Wat is een onderstation? Typen, apparatuur en hoe het werkt

Als je ooit langs een omheind-gebied vol grote transformatoren, draden en grijze metalen dozen bent gereden en je hebt afgevraagd wat die plek in vredesnaam doet, dan heb je te maken met een onderstation. Simpel gezegd is een elektrisch onderstation een sleutelpositie in het elektriciteitsnet. Het verhoogt of verlaagt de spanning, schakelt circuits om en beschermt het systeem als er iets misgaat, zodat elektriciteit veilig en betrouwbaar van energiecentrales naar uw huis kan komen.

Definitie van onderstations

Een elektrisch onderstation is een voorziening die verschillende delen van het elektriciteitsnet met elkaar verbindt. Het gebruikttransformatoren, stroomonderbrekers, schakelaars,en andere apparatuur om de spanningsniveaus te wijzigen, te bepalen waar de stroom naartoe gaat en alles snel uit te schakelen als er een storing is.

Soorten van Onderstations

Transmissie-substations

Deze kunnen meestal de grote dingen aan, - hogere spanningen115 kVen hoger, afhankelijk van waar u zich bevindt. Het gaat erom grote hoeveelheden energie tussen regio's te verplaatsen en het bulksysteem stabiel te houden.

Distributie onderstations

Deze nemen de stroom van de transmissiezijde en voeren deze afmiddenspanningendie wijken, winkelcentra en industrieparken bevoorraden via de lokale voedingslijnen.

Schakelstations (geen transformator)

Soms noemen mensen deze onderstations ook, maar strikt genomen gaat het bij een schakelstation vooral om shekserij en bescherming. Geen grote stroomtransformatoren voor het veranderen van de spanning. De lijnen worden gewoon aangesloten, losgekoppeld of beschermd.

Collectorsubstations (hernieuwbare energiebronnen)

Windparken en grote zonnecentralesgebruik deze om kracht te verzamelen van tientallen oAls je honderden turbines of omvormers nodig hebt, voer deze dan op naar transmissiespanning en voeg meestal wat apparatuur toe om te helpen met blindvermogen en netaansluiting.

Binnen versus Buitenstations

De meeste oudere of landelijke exemplaren zijn buiten. In steden of plaatsen met weinig ruimte of strenge eisen aan het uiterlijk, zie je indoor- of hybride ontwerpen.

AIS versus GIS-substations

AIS staat voor lucht-geïsoleerd. Alles is uit elkaar geplaatst met lucht als isolator, dus ze nemen veel land in beslag. GIS betekent gas-geïsoleerd. De apparatuur bevindt zich in afgesloten metalen behuizingen gevuld met isolatiegas (SF₆is de klassieke keuze geweest, hoewel er steeds meer alternatieven opduiken). Deze zijn veel compacter en daarom zie je ze ook in drukke steden.

Wat doet een onderstation?

Substations vervullen in principe vier hoofdtaken:

Zijverander de spanning- door het te versterken zodat de stroom lange afstanden kan afleggen zonder grote verliezen, of door het te laten vallen zodat het veilig is voor buurten en gebouwen. Zijcircuits schakelen en isoleren, wat betekent dat operators de stroom op verschillende manieren kunnen routeren of een sectie kunnen afsnijden voor reparatie zonder het hele gebied te doden. Zijbescherm het systeem. Wanneer er een fout optreedt (een kortsluiting, een defecte lijn, wat dan ook), springen relais en stroomonderbrekers in en isoleren het probleem, zodat de rest van het elektriciteitsnet blijft draaien. En zijmonitoren en controlerenalles, meestal via SCADA-systemen waarmee operators realtime- kunnen zien wat er gebeurt.

Waar substations in het elektriciteitsnet passen

Beschouw het elektriciteitsnet als een lange reis:

Er wordt stroom opgewekt bij aplant(steenkool, gas, kernenergie, windenergie, zonne-energie - maakt niet uit). Vlakbij,een hoger- onderstation of transformatorverhoogt de spanning voor de lange reis.Hoog-transmissielijnendraag die macht over het platteland.Transmissie onderstationshelpen bij het beheren en routeren van de bulkstroom, en soms een beetje verlagen. Dandistributie onderstationslaat de spanning weer dalen tot een niveau dat lokale lijnen kan voeden. Eindelijk kleinertransformatoren op palen of padsbreng het naar de120/240 volt(of wat uw regio ook gebruikt) die uw daadwerkelijk van stroom voorzienverlichting en koelkast.

Onderstations bevinden zich op die hand-punten. Het zijn de plekken die ervoor zorgen dat de hele keten werkt.

Wat zit er in een onderstation? (hoofdcomponenten)

Hier is de gebruikelijke opstelling, in duidelijke taal:

Vermogenstransformatoren- de groten die daadwerkelijk de spanning veranderen

Stroomonderbrekers- ze kunnen zware foutstromen onderbreken en onder belasting schakelen

Koppel schakelaars/isolatoren los- voornamelijk voor zichtbare isolatie tijdens onderhoud (je opent deze niet onder belasting)

Busbaren- de metalen staven of geleiders die de stroom binnen het station naar verschillende circuits verdelen

Instrumenttransformatoren (CT's en VT's)- ze verlagen de hoge stromen en spanningen, zodat meters en relais deze veilig kunnen uitlezen

Overspanningsafleiders- beschermen tegen bliksem en schakelpieken

Beveiligingsrelais en bedieningspanelen- de hersenen die beslissen wanneer een stroomonderbreker moet worden geactiveerd

Condensatorbanken of reactoren- helpen de spanningsniveaus op het juiste niveau te houden

Aardingsrooster- een ondergronds netwerk dat foutstromen een veilig pad geeft en voorkomt dat metalen constructies gevaarlijk worden

Beheer gebouwen, batterijen en communicatie- waar de uitrusting van de operator zich bevindt, plus noodstroomvoorziening en deSCADAlink

Hoe onderstationbeveiliging werkt

Er gaat iets mis - een lijn komt te kort, een apparaat valt uit, een boom schakelt een geleider uit.relaisvoel de vreemde stroom of spanning daardoorheeninstrumenttransformatoren. Ze sturen een uitschakelsignaal, debrekerwordt geopend en het slechte gedeelte raakt geïsoleerd terwijl al het andere blijft staan. Dit alles gebeurt in een fractie van een seconde.

Waarom maken onderstations lawaai?

Dat constante gezoem dat je hoort, komt vooral door de transformatoren - magnetostrictiein destalen kernlaat ze een beetje trillen.Koelventilatoren en pompentreedt in werking wanneer dingen heet worden onder zware belasting. Af en toe krijg je er wat vancorona-geluidvan hoogspanningsonderdelen bij vochtig of mistig weer.

Als het geluid plotseling sterk verandert - luid zoemen, continu vonken-geluid, enz.. - bel dan gewoon het nutsbedrijf. Ga niet zelf rondneuzen.

Is een onderstation gevaarlijk?

Ze zijn gebouwd met beschermingslagen:stevige hekken, gesloten poorten, waarschuwingborden, voldoende afstanden, aarding, vergrendelingen.Het echte risico komt van mensen die over het hek klimmen of met de apparatuur knoeien.

Eenvoudige regels: blijf buiten het hek, respecteer de borden en als u een beschadigd hek, vonken of iets anders ziet dat er vreemd uitziet, meld dit dan bij het nutsbedrijf. Dat is het.

Is het veilig om in de buurt van een onderstation te wonen?

Nutsbedrijven ontwerpen en exploiteren deze plaatsen om te voldoen aan de regels die in hun gebied gelden. Mensen maken zich zorgen over geluid, hoe ze eruitzien en elektromagnetische velden. Voor alles wat site-specifiek of gezondheids-gerelateerd is, zijn de beste bronnen het lokale nutsbedrijf en officiële volksgezondheids- of regelgevende instanties. Dit artikel doet geen medische claims.

Onderstation versus transformator versus schakelstation (snelle vergelijking)

Neem nu contact op