Classificazione delle sottostazioni

Centri di Trasformazione: Panoramica sui Nodi di Trasferimento dell'Energia Elettrica

Un centro di trasformazione svolge un ruolo cruciale nel processo di distribuzione dell'energia, facilitando il trasferimento dell'energia elettrica dalla fonte di generazione agli utenti finali. È dotato di vari componenti essenziali, tra cui trasformatori, generatori e cavi elettrici, tutti i quali giocano un ruolo integrativo nell'assicurare una trasmissione efficiente dell'energia. Le funzioni principali di un centro di trasformazione comprendono la generazione, la trasmissione e la distribuzione dell'energia.

I centri di trasformazione che generano energia elettrica sono noti come centri di trasformazione di generazione. I centri di trasformazione di trasmissione, d'altra parte, sono responsabili del rilancio dell'energia su lunghe distanze, mentre i centri di trasformazione di distribuzione si concentrano sulla fornitura di energia a singoli carichi. Di seguito, esploreremo in dettaglio le diverse sottocategorie dei centri di trasformazione elettrici.

Classificazioni dei Centri di Trasformazione

I centri di trasformazione possono essere classificati in diversi modi, inclusa la natura dei loro compiti, i servizi che offrono, i livelli di tensione operativi, l'importanza e il design.

Classificazione dei Centri di Trasformazione in Base alla Natura dei Compiti

Centri di Trasformazione Elevatori o Primari

I centri di trasformazione elevatori o primari generano tensioni relativamente basse, tipicamente nell'intervallo di 3,3 kV, 6,6 kV, 11 kV o 33 kV. Per consentire una trasmissione efficiente su lunghe distanze, queste tensioni vengono elevate utilizzando trasformatori elevatori. Questi centri di trasformazione sono solitamente situati in prossimità dei centri di trasformazione di generazione, agendo come la prima fase nella gerarchia di trasmissione dell'energia.

Centri di Trasformazione della Rete Primaria

I centri di trasformazione della rete primaria ricevono le alte tensioni che sono state inizialmente elevate. Il loro compito è ridurre queste tensioni primarie elevate a un livello più gestibile. L'uscita dei centri di trasformazione della rete primaria serve poi come ingresso per i centri di trasformazione secondari, che ulteriormente riducono la tensione per la successiva trasmissione.

Centri di Trasformazione Abbassatori o Distributivi

I centri di trasformazione abbassatori o distributivi sono posizionati strategicamente vicino ai centri di carico. Qui, la tensione primaria di distribuzione viene ridotta per scopi di sottotrasmissione. I trasformatori di distribuzione secondari all'interno di questi centri di trasformazione forniscono quindi energia agli utenti finali attraverso linee di servizio, completando il processo di fornitura di energia a livello locale.

Classificazione dei Centri di Trasformazione in Base al Servizio Reso

Centri di Trasformazione con Trasformatori

I centri di trasformazione con trasformatori sono dotati di trasformatori progettati per trasferire l'energia elettrica da un livello di tensione a un altro in base alle esigenze della rete elettrica. Questa flessibilità consente un'integrazione senza soluzione di continuità di diversi sistemi di potenza che operano a standard di tensione differenti.

Centri di Trasformazione di Commutazione

I centri di trasformazione di commutazione sono progettati specificamente per accendere e spegnere le linee di alimentazione senza interrompere i livelli di tensione. Sono solitamente situati lungo le linee di trasmissione, consentendo la ridirezione del flusso di energia, l'isolamento delle sezioni difettose e l'ottimizzazione delle operazioni della rete.

Centri di Trasformazione di Conversione

I centri di trasformazione di conversione sono strutture specializzate che possono convertire la corrente alternata (CA) in corrente continua (CC) e viceversa. Inoltre, possono anche essere utilizzati per regolare la frequenza dell'energia elettrica, convertendo frequenze elevate in frequenze inferiori o viceversa, per soddisfare esigenze operative specifiche.

Classificazione dei Centri di Trasformazione in Base ai Livelli di Tensione Operativi

Centri di Trasformazione ad Alta Tensione (HV Substations)

I Centri di Trasformazione ad Alta Tensione operano in un intervallo di tensione da 11 kV a 66 kV. Questi centri di trasformazione sono essenziali per la distribuzione dell'energia nelle aree locali e per la connessione di diverse parti della rete elettrica a media tensione.

Centri di Trasformazione a Tensione Extra Alta

I Centri di Trasformazione a Tensione Extra Alta gestiscono tensioni che vanno da 132 kV a 400 kV. Svolgono un ruolo critico nella trasmissione su lunghe distanze di grandi quantità di energia elettrica, collegando le principali fonti di generazione di energia con le reti regionali.

Centri di Trasformazione a Tensione Ultra Alta

I Centri di Trasformazione a Tensione Ultra Alta operano a tensioni superiori a 400 kV. Questi centri di trasformazione ad alta capacità vengono utilizzati per la trasmissione di energia di massa su distanze estremamente lunghe, spesso tra regioni geografiche ampie o tra diverse reti elettriche.

Classificazione dei Centri di Trasformazione in Base all'Importanza

Centri di Trasformazione della Rete

I centri di trasformazione della rete sono responsabili del trasferimento di grandi quantità di energia elettrica da un luogo all'altro. A causa del loro ruolo critico nella rete elettrica, qualsiasi guasto o interruzione in un centro di trasformazione della rete può avere un impatto significativo sulla continuità della fornitura di energia in tutta la rete.

Centri di Trasformazione Urbani

I centri di trasformazione urbani sono incaricati di ridurre le tensioni, tipicamente da 33 kV a 11 kV, per facilitare la distribuzione dell'energia nelle aree urbane. Un malfunzionamento in un centro di trasformazione urbano può portare a un'interruzione completa dell'energia per un'intera città, evidenziando la loro importanza nella fornitura locale di energia.

Classificazione dei Centri di Trasformazione in Base al Design

Centri di Trasformazione Interni

Nei centri di trasformazione interni, tutto l'apparato elettrico è installato all'interno di una struttura edificatoria chiusa. Questi centri di trasformazione sono comunemente utilizzati per livelli di tensione fino a 11 kV. Tuttavia, in ambienti in cui l'aria circostante è contaminata da polvere, fumi o gas nocivi, la loro capacità di tensione può essere estesa a 33 kV o 66 kV per proteggere l'attrezzatura da condizioni ambientali avverse.

Centri di Trasformazione Esterni

I centri di trasformazione esterni possono essere ulteriormente suddivisi in due categorie principali:

Centri di Trasformazione a Piatto: I centri di trasformazione a piatto sono principalmente utilizzati per la distribuzione locale dell'energia. A seconda della capacità dei trasformatori, vengono utilizzate singole pali robusti, pali a H o strutture a quattro pali con piattaforme appropriate. I trasformatori con capacità fino a 25 kVA, 125 kVA e oltre 125 kVA possono essere ospitati su queste strutture.

Centri di Trasformazione a Fondazione: I centri di trasformazione a fondazione sono progettati per l'installazione di trasformatori con tensioni nominali superiori, tipicamente 33.000 volt o superiore. Questi centri di trasformazione forniscono una fondazione stabile e robusta per supportare l'attrezzatura pesante e di grande scala necessaria per le operazioni di energia ad alta tensione.