Que Diferenzas Existen Entre Subestacións Estacións de Conmutación e Salas de Distribución

Que Diferenzas Existen Entre Subestacións, Centros de Conmutación e Salas de Distribución?

A subestación é unha instalación de enerxía eléctrica no sistema eléctrico que transforma os niveis de voltaxe, recibe e distribúe a enerxía eléctrica, controla a dirección do flujo de enerxía e axusta o voltaxe. Interconecta redes eléctricas de diversos niveis de voltaxe a través dos seus transformadores. En aplicacións específicas—como os cabos submarinos ou a transmisión a longa distancia—algúns sistemas utilizan a transmisión de corrente continua de alta tensión (HVDC). A HVDC suprime as perdas de reactividade capacitiva inherentes á transmisión de corrente alternada e ofrece beneficios en termos de aforro de enerxía.

As subestacións principalmente reducen o voltaxe alto a voltaxe medio ou reducen o voltaxe alto a un nivel algo menor de alta tensión. Ocupan áreas relativamente grandes, con requisitos de terreo que varián segundo o nivel de voltaxe e a capacidade. Polo tanto, algunhas persoas as chaman “estacións transformadoras”.

Función:
A subestación serve como unha instalación intermedia entre as centrais eléctricas e os usuarios finais. Como as centrais eléctricas están frequentemente situadas lonxe das cidades e fábricas, e o voltaxe xerado por estas é relativamente baixo, a corrente resultante sería moi alta, provocando unha perda significativa de calor nas liñas de transmisión segundo a lei de Joule. Isto podería danar as liñas, e a conversión da enerxía eléctrica en calor representa unha ineficiencia importante. Polo tanto, as subestacións úsanse para aumentar o voltaxe desde a central eléctrica para a transmisión eficiente a longa distancia cara a zonas urbanas e industriais. Ao chegar, as subestacións locais entón reducen o voltaxe aos niveis necesarios, que son distribuídos mediante redes de distribución para proporcionar o voltaxe estándar de 220 V para uso diario.

Localización:
Desde un punto de vista económico, as subestacións deben estar situadas preto dos centros de carga. Desde unha perspectiva operativa, non deben interferir coas actividades de produción ou co transporte interno dentro dunha instalación, e o acceso para a entrega de equipos debe ser conveniente. Por razóns de seguridade, as subestacións deben evitar zonas inflamables ou explosivas. Xeralmente, as subestacións deben situarse no lado arriba do vento dunha zona, lejos de áreas onde tenden a acumularse polvo e fibras, e non deben situarse en zonas densamente poboadas. A localización e construción de subestacións tamén deben ter en conta a supresión de incendios, resistencia a corrosión, control de contaminación, impermeabilización, protección contra a auga, neve e lluvia, resistencia sísmica e prevención da intrusión de pequenos animais.

Subestación de Distribución
Definición:
A subestación de distribución tamén é unha instalación para cambiar os niveis de voltaxe. É unha localización no sistema de enerxía onde se transforman, centralizan e distribúen o voltaxe e a corrente. Para garantir a calidade da enerxía e a seguridade do equipo, tamén se realizan aquí a regulación de voltaje, o control de corrente e a protección das liñas de transmisión/distribución e do equipamento eléctrico principal. As subestacións poden categorizarse por aplicación en subestacións de distribución de enerxía e subestacións de tracción (utilizadas para ferrocarrils eléctricos e tranvías). Segundo o estándar nacional chino GB50053-94 "Código para o Diseño de Subestacións de 10 kV e Inferiores", a subestación define como “unha instalación onde a enerxía eléctrica alternada de 10 kV ou inferior é reducida por un transformador de enerxía para abastecer cargas eléctricas”. Calquera instalación que cumpra con esta definición califica como subestación.

Función:
O papel dunha subestación é recibir electricidade das centrais eléctricas, xeralmente a voltaxes non superiores a 1–2 kV. A transmisión directa a longa distancia a tales voltaxes baixos resultaría en correntes moi altas nas liñas, provocando perdas excesivas de potencia e baixa eficiencia na transmisión. Polo tanto, usanse transformadores para aumentar o voltaxe a decenas ou incluso centos de kilovoltios (según a distancia e a demanda de potencia) para reducir a corrente na liña. Para interconectar liñas eléctricas de diferentes distancias e capacidades nunha rede unificada e mellorar a fiabilidade xeral do sistema, son necesarias múltiples subestacións para emparellar e ligar diferentes niveis de voltaxe. De forma similar, despois de que a alta tensión chega ao seu destino, debe ser reducida a niveis como 10,5 kV, 6,3 kV ou 400 V (ou sexa, 380/220 V) para satisfacer as diversas necesidades dos usuarios. Así, na práctica, son necesarias moitas subestacións. Xeralmente, a subestación principal refírese a unha subestación primaria, con subestacións secundarias a montante. A subestación primaria maneja a conmutación e a distribución de alta tensión pero non realiza a transformación de voltaxe ela mesma.

Sala de Distribución (ou Sala de Interruptores)
Definición:
A sala de distribución tamén se chama subestación de distribución. Segundo os estándares nacionais, a sala de distribución defínese como “unha instalación que só contén interruptores de alta tensión para abrir/cerrar circuitos e distribuir a enerxía eléctrica, sen transformador de potencia principal na barra”. As salas de distribución operan a niveis de voltaxe inferiores a 35 kV e albergan equipos como interruptores, transformadores instrumentales, condensadores e dispositivos asociados de protección e medida. En termos simples, é un edificio que alberga armarios de interruptores de alta tensión, paneles de entrada/saída de liñas, etc.—isto constitúe unha sala de distribución (ou cámara). Instalacións maiores poden incluír múltiplos armarios de interruptores de alta e baja tensión para realizar a transformación de voltaxe e a distribución de enerxía.

Os termos “subestación” e “sala de distribución” adoitan referirse a salas de transformadores e distribución en complexos residenciais ou edificios comerciais. A sala de distribución é un compoñente crítico do sistema de abastecemento de enerxía dun edificio. Os electricistas especializados proporcionan monitorización operacional 24 horas. O persoal non autorizado non pode entrar sen a aprobación do xefe de propiedade ou do responsable do departamento. Os operadores deben estar certificados, familiarizados co equipo, procedimientos de operación e protocolos de seguridade. Deben monitorizar estreitamente as lecturas dos voltímetros, amperímetros e indicadores de factor de potencia, e nunca permitir que os interruptores automáticos operen sobrecargados. O chan e as superficies dos equipos na sala de distribución deben manterse limpos e libres de po, en todo momento. As operacións de conmutación realizan-se polo persoal de servizo con a presencia dun supervisor; dúas persoas non deben realizar operacións de conmutación simultáneas para evitar erros.

Centro de Conmutación (ou Estación de Interruptores)

Definición:
Unha estación de conmutación refírese a unha subestación de distribución que non realiza transformacións de voltaxe, pero utiliza equipamento de conmutación para abrir ou pechar circuitos eléctricos. É unha instalación de enerxía situada nun nivel inferior á subestación no sistema eléctrico, distribuindo electricidade de alta tensión a un ou múltiples consumidores de enerxía circundantes. A súa característica clave é que as voltaxes de entrada e salida son idénticas. Aínda que as subestações regionais tamén poden realizar funcións de conmutación, debe quedar claro que unha estación de conmutación é distinta dunha subestación.

Unha estación de conmutación tamén se define como unha instalación de abastecemento e distribución de enerxía usada para recibir e distribuir electricidade. Nas redes de transmisión de alta tensión, adoita chamarse "estación de conmutación" ou "parque de maniobras". Nas redes de distribución de media tensión, as estacións de conmutación adoitan usarse para recibir e distribuir potencia a 10 kV. Tales estacións xeralmente teñen dúas alimentacións de entrada e múltiples alimentacións de salida (comunmente 4 a 6). Dependendo dos requisitos específicos, poden instalarse interruptores de circuito ou cortacircuitos de carga nas liñas de entrada e salida. O equipo adoita ser un conxunto de cubículos metálicos totalmente cerrados para operación ao aire libre en niveis de voltaxe de até 10 kV. Unha estación de conmutación típica ten unha capacidade de transferencia de aproximadamente 8.000 kW e fornece enerxía de media tensión a salas transformadoras ou de distribución locales dentro dun distrito ou área.

Función:

• Segmenta o alimentador de suministro para limitar o alcance das interrupcións durante fallos, mellorando así a fiabilidade e flexibilidade do suministro de enerxía;

• Reduce a complexidade das subestações;

• Non cambia os niveis de voltaxe, pero aumenta o número de circuitos alimentadores—funcionalmente equivalente a unha subestación de distribución.

Localización:
As estacións de conmutación adoitan situarse preto de estacións ferroviarias, mercados de mercadorías, cocheras de locomotivas eléctricas, estacións de enlace ou outras localizacións con cargas concentradas importantes.