Een substation is een cruciaal onderdeel van het elektriciteitsnetwerk, verantwoordelijk voor het omzetten van hoogspanning die in elektriciteitscentrales wordt opgewekt in spanningen die geschikt zijn voor transport en distributie. Tijdens de ontwerp- en bouwfase van een substation is de vroegst geïnstalleerde apparatuur meestal gericht op het waarborgen van veiligheid en soepele voortgang van latere constructie- en inbedrijfstelling. Hieronder staan de belangrijkste stukken apparatuur die als eerste in een substation worden geïnstalleerd:
1. Aardingsysteem
Belangrijkheid: Het aardingsysteem is een van de meest fundamentele en kritische veiligheidsapparaten in een substation. Het biedt een betrouwbare aardingstraat voor alle elektrische apparatuur binnen het substation, waardoor gevaarlijke overspanningen veroorzaakt door blikseminslagen of kortsluitingen worden voorkomen, en zo personeel en apparatuur beschermd.
Installatie Tijd: Het aardingsysteem is meestal een van de eerste stukken apparatuur die na voltooiing van de fundering en civiele werken wordt geïnstalleerd. Het omvat componenten zoals het aardingrooster, aardingselectroden en aardinggeleiders.
2. Overvoltagebeveiligingen
Belangrijkheid: Overvoltagebeveiligingen beschermen de apparatuur in het substation tegen schade door blikseminslagen en overspanningen bij schakelen. Ze absorberen en dispergeren snel overvoltage-energie, waarmee cruciale apparatuur zoals transformatoren en circuitbrekers beschermd wordt.
Installatie Tijd: Overvoltagebeveiligingen worden meestal tegelijk met het aardingsysteem geïnstalleerd, vooral aan de inkomende en uitgaande lijnen en in de buurt van belangrijke apparatuur. Ze dienen als de eerste verdedigingslinie tegen overvoltages, zodat het substation veilig kan functioneren.
3. Circuitbrekers
Belangrijkheid: Circuitbrekers zijn onder de belangrijkste schakelapparaten in een substation, gebruikt om circuits te openen of te sluiten onder normale en foutieve omstandigheden. Ze kunnen snel storingstromen onderbreken, waardoor andere apparatuur beschermd wordt tegen schade.
Installatie Tijd: Circuitbrekers worden meestal geïnstalleerd vóór of gelijktijdig met de hoofdelektrische apparatuur (zoals transformatoren en busbars). Dit komt omdat circuitbrekers niet alleen dagelijkse operaties faciliteren, maar ook essentiële bescherming bieden tijdens de inbedrijfstellingsfase.
4. Isolatoren (Afscheiders)
Belangrijkheid: Isolatoren worden gebruikt om elektrische apparatuur tijdens onderhoud of inspectie van de energiebron af te isoleren, waardoor de veiligheid van het personeel gewaarborgd wordt. Hoewel isolatoren geen belastingsstromen kunnen onderbreken, bieden ze een duidelijk afscheidingspunt, zodat de apparatuur volledig ontkoppeld is.
Installatie Tijd: Isolatoren worden meestal samen met circuitbrekers geïnstalleerd, vooral aan de inkomende en uitgaande lijnen. Ze bieden noodzakelijke veiligheid tijdens latere inbedrijfstelling en onderhoudsactiviteiten.
5. Busbars
Belangrijkheid: Busbars zijn geleidende staven die gebruikt worden om verschillende elektrische apparaten binnen het substation te verbinden, zoals transformatoren, circuitbrekers en isolatoren. Ze dragen grote stromen en verdelen energie naar verschillende circuits.
Installatie Tijd: Busbars worden meestal vóór of gelijktijdig met de hoofdelektrische apparatuur geïnstalleerd. Hun installatie vereist precieze plaatsing en dragende structuren om stabiliteit en veiligheid te waarborgen.
6. Transformatoren
Belangrijkheid: Transformatoren zijn centraal in de functie van het substation, waarbij ze spanningniveaus van het ene niveau naar het andere converteren. Spanningsverhogende transformatoren verhogen de spanning voor langeafstandsvervoer, terwijl spanningsverlagende transformatoren de spanning verlagen voor eindgebruik.
Installatie Tijd: Transformatoren worden meestal geïnstalleerd nadat de hoofdstructuur van het substation is voltooid. Vanwege hun grote grootte en gewicht is speciale hefinrichting nodig voor de installatie. De installatievolgorde hangt af van het specifieke ontwerp en de indeling van het substation.
7. Controle- en beveiligingssystemen
Belangrijkheid: Controle- en beveiligingssystemen omvatten relaisbeveiligingsapparaten, automatiseringssystemen en monitoringssystemen. Deze systemen monitoren en controleren de werking van het substation, waardoor de veilige en stabiele prestaties van de apparatuur gewaarborgd worden. Ze kunnen storingen detecteren en automatisch acties ondernemen, zoals het uitschakelen van circuitbrekers, om te voorkomen dat ongelukken escaleren.
Installatie Tijd: De installatie van controle- en beveiligingssystemen vindt meestal plaats na de installatie van de hoofdelektrische apparatuur. Deze systemen moeten worden geïntegreerd met andere substation-apparatuur en getest om de juiste werking te garanderen.
Samenvatting
De eerste apparatuur die in een substation wordt geïnstalleerd, is meestal gerelateerd aan veiligheid en bescherming, zoals het aardingsysteem, overvoltagebeveiligingen, circuitbrekers en isolatoren. Deze apparaten bieden essentiële veiligheidsmaatregelen voor de latere installatie en inbedrijfstelling van elektrische apparatuur. Naarmate de constructie vordert, worden geleidelijk busbars, transformatoren en andere cruciale componenten geïnstalleerd, gevolgd door de controle- en beveiligingssystemen.