Subestacións: Unha visión xeral dos centros de transmisión de enerxía
Unha subestación actúa como un intermediario crucial no proceso de entrega de enerxía, facilitando a transferencia de enerxía eléctrica desde a fonte de xeración aos usuarios finais. Está equipada con varios componentes esenciais, incluíndo transformadores, xeradores e cables de enerxía, todos os cales xogan papeis integrais na garantía dunha transmisión eficiente de enerxía. As funcións nucleares dunha subestación abarcan a xeración, transmisión e distribución de enerxía.
As subestacións que xeran enerxía eléctrica coñécense como subestacións xeradoras. Por outro lado, as subestacións de transmisión son responsables de transmitir a enerxía a lonxas distancias, mentres que as subestacións de distribución se centran en entregar a enerxía a cargas individuais. A continuación, exploraremos as diferentes subcategorías de subestacións eléctricas en detalle.
Clasificación das subestacións
As subestacións poden clasificarse de múltiples formas, incluíndo pola natureza das súas tarefas, os servizos que prestan, os niveis de voltaxe de operación, a importancia e o deseño.
Clasificación das subestacións pola natureza das tarefas
Subestacións de elevación ou primarias
As subestacións de elevación ou primarias xeran voltaxes relativamente baixos, xeralmente no rango de 3,3 kV, 6,6 kV, 11 kV ou 33 kV. Para permitir a transmisión eficiente da enerxía a lonxas distancias, estes voltaxes elevanse usando transformadores de elevación. Estas subestacións están xeralmente situadas preto das subestacións xeradoras, actuando como a primeira etapa na xerarquía de transmisión de enerxía.
Subestacións primarias de rede
As subestacións primarias de rede reciben os altos voltaxes que foron inicialmente elevados. O seu papel é reducir estes voltaxes primarios elevados a un nivel máis manexable. A saída das subestacións primarias de rede entón serve como a entrada para as subestacións secundarias, que aínda reducen o voltaxe para a transmisión subsecuente.
Subestacións de redución ou de distribución
As subestacións de redución ou de distribución están estratexicamente situadas preto dos centros de carga. Aquí, o voltaxe de distribución primaria redúcese para propósitos de subtransmisión. Os transformadores de distribución secundarios dentro destas subestacións entón fornecen enerxía aos consumidores a través de liñas de servizo, completando o proceso de entrega de enerxía ao nivel local.
Clasificación das subestacións polo servizo prestado
Subestacións transformadoras
As subestacións transformadoras están equipadas con transformadores deseñados para transferir a enerxía eléctrica dun nivel de voltaxe a outro segundo as necesidades da rede de enerxía. Esta flexibilidade permite a integración sinxela de diferentes sistemas de enerxía que operan a distintos estándares de voltaxe.
Subestacións de comutación
As subestacións de comutación están deseñadas específicamente para encender e apagar liñas de enerxía sen interromper os niveis de voltaxe. Xeralmente están situadas ao longo das liñas de transmisión, permitindo a redirección do flujo de enerxía, a isolación de seccións defectuosas e a optimización das operacións da rede.
Subestacións convertidoras
As subestacións convertidoras son instalacións especializadas que poden converter a corrente alternativa (CA) en corrente continua (CC) e viceversa. Ademais, tamén poden utilizarse para axustar a frecuencia da enerxía eléctrica, convirtendo frecuencias altas en baixas ou viceversa, para cumprir necesidades operativas específicas.
Clasificación das subestacións polo voltaxe de operación
Subestacións de alta tensión (subestacións AT)
As Subestacións de Alta Tensión operan nun rango de voltaxe de 11 kV a 66 kV. Estas subestacións son esenciais para a distribución de enerxía dentro de áreas locales e para conectar diferentes partes da rede de media tensión.
Subestacións de extra alta tensión
As Subestacións de Extra Alta Tensión xestionan voltaxes que van dende 132 kV a 400 kV. Xogan un papel crítico na transmisión a lonxas distancias de grandes cantidades de enerxía eléctrica, vinculando importantes fontes de xeración de enerxía con redes regionais.
Subestacións de ultra alta tensión
As Subestacións de Ultra Alta Tensión operan a voltaxes superiores a 400 kV. Estas subestacións de gran capacidade úsanse para transmitir enerxía en bloques sobre distancias extremadamente longas, frecuentemente a través de grandes rexións xeográficas ou entre diferentes redes de enerxía.
Clasificación das subestacións pola súa importancia
Subestacións de rede
As subestacións de rede son responsables de transferir grandes cantidades de enerxía eléctrica dende unha localización a outra. Debido ao seu papel crítico na rede de enerxía, calquera fallo ou interrupción nunha subestación de rede pode ter un impacto significativo na continuidade do suministro de enerxía a través de toda a rede.
Subestacións municipais
As subestacións municipais teñen a tarefa de reducir os voltaxes, xeralmente de 33 kV a 11 kV, para facilitar a distribución de enerxía dentro das áreas urbanas. Un malfuncionamento nunha subestación municipal pode levar a un corte de enerxía completo para unha cidade enteira, destacando a súa importancia na entrega local de enerxía.
Clasificación das subestacións polo deseño
Subestacións de tipo interior
Nas subestacións de tipo interior, todo o aparello eléctrico instálase dentro dunha estrutura de edificio cerrada. Estas subestacións usan comunmente para niveis de voltaxe ata 11 kV. No entanto, en entornos onde o aire circundante está contaminado con po, humos ou gases perjudiciais, a súa capacidade de voltaxe pode ampliarse a 33 kV ou 66 kV para protexer o equipo de condicións ambientais adversas.
Subestacións exteriores
As subestacións exteriores poden dividirse en dúas categorías principais:
Subestacións montadas en poste: As subestacións montadas en poste úsanse principalmente para a distribución local de enerxía. Dependendo da capacidade dos transformadores, utilízanse postes robustos simples, postes H ou estruturas de 4 postes con plataformas adecuadas. Pódense acomodar transformadores con capacidades de ata 25 kVA, 125 kVA e por riba de 125 kVA nestas estruturas.
Subestacións montadas en fundación: As subestacións montadas en fundación están deseñadas para instalar transformadores con calificacións de voltaxe superiores, xeralmente 33.000 volts ou superior. Estas subestacións proporcionan unha base estable e robusta para soportar o equipo pesado e de gran escala necesario para as operacións de enerxía de alta tensión.