BlogExplicativoGeneral, Blog

Jak działa stacja transformatorowa?

Stacja transformatorowa to element, który mimo braku wiedzy jest niezbędny do tego, aby sieć energetyczna działała jak szwajcarski zegarek

Wielu z nas przeszło obok lub przeszło obok stacji transformatorowej, nie zdając sobie z tego sprawy – a może jednak… Czy to w mieście, czy na wsi, te kluczowe elementy naszego codziennego życia to dziwne przedmioty codziennego użytku, których rzadko kiedy rozumiemy i identyfikujemy, chyba że mamy znajomego elektryka lub przeczytaliśmy artykuł o tym, jak energia dociera do naszych domów. Prawda jest taka, że ​​bardzo niewiele osób rozumie prawdziwe znaczenie tych stacji transformatorowych i to, jak dzięki przełomowemu i innowacyjnemu rozwojowi technologicznemu zapewniają one, że dzięki energii elektrycznej możemy korzystać z naszych domów, miejsc pracy czy różnych obiektów użyteczności publicznej. Krótko mówiąc, te nieznane, których funkcję dziś ujawnimy, to jedna z tych codziennych tajemnic, które tak fascynują ludzi, którzy mają w zwyczaju zadawać sobie pytania. Jesteście ciekawi? To do dzieła!

Zróbmy to krok po kroku. Być może najważniejsze jest szybkie wyjaśnienie,jak działa sieć energetycznaMy, konsumenci, jesteśmy częścią długiego łańcucha, w którym ciągła dostępność energii oraz bezpieczeństwo i łączność infrastruktury są absolutnie niezbędne. Sieć elektroenergetyczna to rodzaj pajęczej sieci złożonej z różnych elementów, takich jak kable, rozdzielnice, słupy, wieże, podstacje itp.

https://youtu.be/QycbeEshNc0?feature=shared

Krótko mówiąc, aby to wyjaśnić, energia pochodzi z różnych źródeł wytwarzania energii elektrycznej, które można podzielić na dwie główne grupy: tradycyjne i odnawialne.

Tradycyjne źródła energii są daleko od nas – pomyślmy o elektrowniach gazowo-parowych na obrzeżach naszego miasta – dlatego energia elektryczna musi być sprawnie transportowana do centrów miast: tam jest przełączana na wysokie napięcie. Jest ono przesyłane kablami na słupach wysokiego napięcia do podstacji elektrycznej, gdzie napięcie może zostać obniżone z wysokiego na średnie. Zmniejsza to ryzyko i pozostawia energię gotową do dystrybucji do punktów odbioru.

Natomiast energia generowana ze źródeł odnawialnych odbywa zupełnie inną drogę, ponieważ jest transportowana bezpośrednio prądem średniego napięcia do stacji elektroenergetycznych zlokalizowanych w pobliżu naszych miast. Ponadto, w wielu przypadkach energia ta jest wytwarzana wewnątrz samych budynków, wyposażonych w systemy takie jak panele fotowoltaiczne, co umożliwia bezpośredni dostęp do ich systemów zasilania.

To wszystko pięknie, ale kiedy do gry wchodzą słynne stacje transformatorowe? Otóż pełnią one funkcję wielkich kontrolerów i dystrybutorów energii w wielkiej sieci, jaką jest sieć energetyczna. Mówiąc językiem piłkarskim, stacje transformatorowe byłyby kreatywnymi pomocnikami, kluczowymi dla inteligentnego rozprowadzania akcji i ciągłego podejmowania decyzji, gdzie podać piłkę. Znajdujące się na wyjściach stacji z naszymi sieciami elektroenergetycznymi, stacje transformatorowe (w skrócie TS) dystrybuują i dostarczają energię elektryczną do obszarów konsumpcji dzięki zaawansowanym systemom ochrony sieci i automatyki.takie jak te wdrożone przez Ormazabal, wiodącą firmę w tym sektorzeW ten sposób sieć pajęcza wokół punktów konsumpcji przekształca się w połączone pierścienie dzięki pracy TS.

Wszystko to pozwala na zapewnienie dostaw, racjonalnego wykorzystania zasobów i bezpieczeństwa środowiska zużycia energii elektrycznej, osiągającwydajna, bezpieczna i zrównoważona dystrybucja energii elektrycznej, zdolnych do dostarczania i dostosowywania się do zróżnicowanego, istniejącego zapotrzebowania na energię. Bez naszych dziwnych przyjaciół mielibyśmy duży problem, ponieważ zabrakłoby nam prądu. Oto jak ważne są. Są obecne na obszarach mieszkalnych, w centrach handlowych, fabrykach, szpitalach, na liniach kolejowych, drogach, stacjach benzynowych… i lista jest długa.

Teraz, gdy już wiemy, co robią, pozostało nam jedynie dowiedzieć się, z czego są zrobione i jak działają.

Z czego składa się stacja transformatorowa, jakie są jej rodzaje i jak działa?

Stacja transformatorowa składa się z pięciu głównych elementów:

  1. Obudowa: To zewnętrzna warstwa stacji elektroenergetycznej. Może być wykonana z prefabrykowanego betonu, blachy, a nawet cegły.

Concrete enclosures
Obudowy betonowe izolują i chronią krytyczne elementy stacji transformatorowej.

  1. Transformator: Główny element elektryczny TS, który podwyższa lub obniża napięcie obwodu elektrycznego w celu jego późniejszego rozdziału.

Transformers
Transformatory są podstawą działania sieci elektroenergetycznej.

  1. Rozdzielnica: Ten element, który stanowi istotę złożoności i rozwoju technologicznego stacji elektroenergetycznej, pełni różne funkcje w zależności od typu, ale działa jak duży wyłącznik, który odcina zasilanie lub pozwala mu przepływać. W tym celu fundamentalne znaczenie miał rozwój technologiczny, który zapewnił rozwiązanie umożliwiające pracę sieci elektroenergetycznej przy średnim napięciu, zapewniając pełne bezpieczeństwo operatora i sieci w najbardziej niekorzystnych warunkach.

Ormazabal CGMCOSMOS 2LV Switchgear
Rozdzielnica Ormazabal CGMCOSMOS 2LV

  1. Przekaźniki zabezpieczające: Inteligentne elementy zabezpieczające, pomiarowe i sterujące są zintegrowane z tą rozdzielnicą. Umożliwiają one firmom energetycznym, a także klientom indywidualnym i przemysłowym ciągłe monitorowanie wartości prądu, napięcia i historii awarii, a w razie potrzeby zdalne sterowanie siecią. To prawdziwa rewolucja.

Relays
Przekaźniki są zintegrowane z funkcjonalnością rozdzielnicy.

  1. Rozdzielnica niskiego napięcia: Ten element rozprowadza energię i chroni ją w drodze do naszych domów. Po przekształceniu – obniżeniu – napięcia w transformatorze, wartość prądu wzrasta, a ten element rozprowadza i chroni tę wartość prądu w określonej liczbie gniazdek, które trafią do naszych domów.

Podobnie jak w innych aspektach, stacje transformatorowe dzielą się na różne kategorie w zależności od ich przeznaczenia. Spacerując po parku, z pewnością widziałeś owalne otwory wentylacyjne pośród trawy; a może na obrzeżach strefy przemysłowej zauważyłeś betonowe bloki z metalowymi drzwiami, różnymi tablicami informacyjnymi i niepodważalnym znakiem jakości, jakim jest…Marka OrmazabalCóż, to są stacje transformatorowe, a to dwa najwyraźniejsze przykłady niektórych typów, które istnieją w zależności od ich fizycznej lokalizacji. Przyjrzyjmy się każdej z nich po kolei:

Infografía de un centro de transformación estándar y sus elementos

  • TS w prefabrykowanej obudowie: Prawdopodobnie najpopularniejszy typ i najłatwiejszy do zauważenia, jeśli przyjrzymy się uważnie. To betonowe bloki o różnych rozmiarach, od trzech do ośmiu metrów długości, z dostępem przez metalowe drzwi. Stanowiły prawdziwą rewolucję, gdy Ormazabal wprowadził je na rynek, skracając czas montażu z miesiąca do zaledwie kilku dni. Czasami, aby wykorzystać ich konstrukcję jako duże płótno, są one personalizowane rysunkami przedstawiającymi miejsce, w którym się znajdują. Możesz tego nie zauważać, ale prawie na pewno będziesz mijać jeden z nich każdego dnia.

 Transformer substation
Podstacja transformatorowa może być również fototapetą (fot. Óscar Daniel López)

  • Podziemna stacja elektroenergetyczna: Ten typ stacji elektroenergetycznej jest ukryty, aby współistnieć z przestrzenią miejską, zarówno dla pieszych, jak ipojazdRuch uliczny lub ze względów estetycznych. Łatwo je rozpoznać po otworach wentylacyjnych – które niektórzy błędnie nazywają kominami – i do których dostęp jest możliwy przez klapę znajdującą się na górze. Niektóre modele,takie jak te opracowane przez Ormazabal, są odporne na zalewanie, co gwarantuje bezpieczeństwo sieci i możliwość korzystania z niej nawet w najbardziej wilgotnych warunkach.

Ormazabal underground transformer substation
Infografika przedstawiająca wnętrze podziemnej stacji transformatorowej Ormazabal.

  • Stacja TS częściowo zakopana: To rozwiązanie, które pozwala na zakopanie znacznej części konstrukcji, zapewniając jednocześnie dostęp przez dwoje małych drzwi. Ten typ stacji jest stosunkowo powszechny w obszarach miejskich.

half-buried transformer substation
Tak wygląda częściowo zakopana w ziemi stacja transformatorowa.

  • TS w budynku inżynieryjno-budowlanym: Niezależnie od tego, czy znajdowały się na parterze budynku i były oddzielone od publicznego ciągu komunikacyjnego wentylowaną metalową „fasadą”, czy też wewnątrz murowanego budynku inżynieryjno-budowlanego, ten typ TS był najbardziej tradycyjny aż do pojawienia się prefabrykowanych obudów.
  • Zewnętrzne TS: Bardzo rozpoznawalne na obszarach wiejskich, znajdują się na szczycie słupa wysokiego napięcia. Ze względu na brak jakiejkolwiek ochrony, zdane na łaskę warunków atmosferycznych, ten typ nie jest stosowany w przypadku mocy znamionowych powyżej 160 kVA.

W każdym razie linie przychodzące (połączenie z siecią) do tych podstacji, które widzimy w naszych miastach, znajdują się pod ziemią; widoczne są jedynie te, które znajdują się na obszarach, gdzie poza centrami miast znajdują się słupy wysokiego napięcia.

Jak dokładnie działa każdy TS?

Teraz, gdy wiemy, z jakich elementów składa się stacja transformatorowa i jakie są jej rodzaje, pozostaje nam jedynie dowiedzieć się, jak działają stacje.

Gdy energia dociera do stacji transformatorowych za pośrednictwem sieci elektroenergetycznej, jest rozprowadzana za pośrednictwem rozdzielnic średniego napięcia. Zazwyczaj najczęstszą konfiguracją stosowaną przez firmy energetyczne jest układ pierścieniowy wejściowy i wyjściowy z rozdzielnicą zabezpieczającą, zaprojektowaną w celu ochrony każdego transformatora w przypadku wystąpienia problemu, takiego jak przeciążenie sieci.

Transformator odpowiada zatem za obniżenie wartości napięcia, co pozwala na zwiększenie wartości prądu wyjściowego i uzyskanie dużej ilości prądu, który jest następnie rozprowadzany przez rozdzielnicę niskiego napięcia do wielu gniazd.

W ten sposób, gdy stacja transformatorowa dostosuje prąd do wartości idealnej do zużycia w naszych domach, energia jest kierowana do naszych gniazdek, dzięki czemu wszystko działa prawidłowo.

Dlatego każda stacja transformatorowa pełni kluczową rolę w ochronie i zabezpieczeniu dostaw energii elektrycznej.