Classificatie van elektriciteitsstations

Knooppunten: Een Overzicht van Energieoverdrachtshubs

Een knooppunt vormt een cruciale tussenstap in het proces van elektriciteitslevering, waardoor de overdracht van elektrische energie van de generatiebron naar eindgebruikers wordt bemiddeld. Het is uitgerust met verschillende essentiële componenten, waaronder transformatoren, generatoren en stroomkabels, die allemaal een integrale rol spelen bij het waarborgen van efficiënte stroomoverdracht. De kernfuncties van een knooppunt omvatten elektriciteitsopwekking, -overdracht en -distributie.

Knooppunten die elektrische energie opwekken, worden bekend als opwekkingsknooppunten. Overdrachtknooppunten daarentegen zijn verantwoordelijk voor het doorgeven van energie over grote afstanden, terwijl distributieknooppunten zich richten op het leveren van energie aan individuele lasten. Hieronder zullen we de verschillende subcategorieën van elektrische knooppunten gedetailleerd verkennen.

Classificaties van Knooppunten

Knooppunten kunnen op meerdere manieren worden geclassificeerd, waaronder op basis van de aard van hun taken, de diensten die ze bieden, de werkspanningen, belangrijkheid en ontwerp.

Classificatie van Knooppunten op Basis van de Aard van Hun Taken

Opvoerknooppunten of Primaire Knooppunten

Opvoerknooppunten of primaire knooppunten genereren relatief lage spanningen, meestal in het bereik van 3,3 kV, 6,6 kV, 11 kV of 33 kV. Om efficiënte langeafstandsoverdracht mogelijk te maken, worden deze spanningen verhoogd met behulp van opvoertransformatoren. Deze knooppunten bevinden zich meestal in de buurt van opwekkingsknooppunten en fungeren als de eerste fase in de hiërarchie van stroomoverdracht.

Primaire Netknooppunten

Primaire netknooppunten ontvangen de hoge spanningen die in eerste instantie zijn opgevoerd. Hun taak is om deze primaire opgevoerde spanningen terug te brengen tot een meer beheersbaar niveau. De uitvoer van primaire netknooppunten dient vervolgens als invoer voor secundaire knooppunten, die de spanning verder reduceren voor latere overdracht.

Afvoerknooppunten of Distributieknooppunten

Afvoerknooppunten of distributieknooppunten zijn strategisch geplaatst in de buurt van belastingscentra. Hier wordt de primaire distributiespanning verlaagd voor sub-overdrachtsdoeleinden. Secundaire distributietransformatoren binnen deze knooppunten leveren vervolgens stroom aan consumenten via servicelijnen, waarmee het stroomleveringsproces op lokaal niveau wordt voltooid.

Classificatie van Knooppunten op Basis van Geredigeerde Diensten

Transformator Knooppunten

Transformator knooppunten zijn uitgerust met transformatoren die ontworpen zijn om elektrische energie van één spanningsniveau naar een ander te overbrengen, zoals vereist door het elektriciteitsnet. Deze flexibiliteit maakt de naadloze integratie van verschillende energie-systemen mogelijk die op variërende spanningsnormen opereren.

Schakelknooppunten

Schakelknooppunten zijn speciaal ontworpen om stroomlijnen in- en uit te schakelen zonder de spanningen te verstoren. Ze zijn meestal gelegen langs overdrachtslijnen, waardoor de heroriëntatie van stroomstroom, isolatie van defecte secties en optimalisatie van netwerkoperaties mogelijk is.

Conversieknooppunten

Conversieknooppunten zijn gespecialiseerde faciliteiten die wisselstroom (AC) kunnen omzetten in gelijkstroom (DC) en vice versa. Bovendien kunnen ze ook gebruikt worden om de frequentie van elektrische energie aan te passen, hogere frequenties omzetten naar lagere frequenties of vice versa, om specifieke operationele behoeften te vervullen.

Classificatie van Knooppunten op Basis van Werkspanningen

Hoogspanningsknooppunten (HV Knooppunten)

Hoogspanningsknooppunten werken binnen een spanningsbereik van 11 kV tot 66 kV. Deze knooppunten zijn essentieel voor het distribueren van energie binnen lokale gebieden en het verbinden van verschillende delen van het middenspanningsnetwerk.

Extra Hoogspanningsknooppunten

Extra hoogspanningsknooppunten hanteren spanningen variërend van 132 kV tot 400 kV. Ze spelen een cruciale rol bij de langeafstands-overdracht van grote hoeveelheden elektrische energie, die grote energieproductiebronnen verbindt met regionale netwerken.

Ultra Hoogspanningsknooppunten

Ultra hoogspanningsknooppunten werken met spanningen die 400 kV overschrijden. Deze high-capacity knooppunten worden gebruikt voor het overbruggen van bulkenergie over uiterst lange afstanden, vaak over grote geografische gebieden of tussen verschillende energienetwerken.

Classificatie van Knooppunten op Basis van Belangrijkheid

Netknooppunten

Netknooppunten zijn verantwoordelijk voor het overbrengen van grote hoeveelheden elektrische energie van de ene locatie naar de andere. Vanwege hun cruciale rol in het elektriciteitsnet kan een fout of verstoring in een netknooppunt een aanzienlijke impact hebben op de continuïteit van de stroomvoorziening over het hele netwerk.

Stedelijke Knooppunten

Stedelijke knooppunten zijn belast met het verlagen van spanningen, meestal van 33 kV tot 11 kV, om de stroomdistributie binnen stedelijke gebieden te vergemakkelijken. Een storing in een stedelijk knooppunt kan leiden tot een complete stroomuitval voor een heel stad, wat hun belangrijkheid in de lokale stroomlevering benadrukt.

Classificatie van Knooppunten op Basis van Ontwerp

Binnengebouwde Knooppunten

In binnengebouwde knooppunten is alle elektrische apparatuur geïnstalleerd binnen een afgesloten gebouwstructuur. Deze knooppunten worden meestal gebruikt voor spanningsniveaus tot 11 kV. Echter, in omgevingen waar de omringende lucht verontreinigd is met stof, dampen of schadelijke gassen, kan hun spanningscapaciteit worden uitgebreid tot 33 kV of 66 kV om de apparatuur te beschermen tegen ongunstige omgevingsfactoren.

Buitenknooppunten

Buitenknooppunten kunnen verder worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën:

Paalgevestigde Knooppunten: Paalgevestigde knooppunten worden voornamelijk gebruikt voor lokale stroomdistributie. Afhankelijk van de capaciteit van de transformatoren worden enkele stevige palen, H-palen of 4-paalconstructies met passende platforms gebruikt. Transformatoren met capaciteiten tot 25 kVA, 125 kVA en boven 125 kVA kunnen op deze constructies worden ondergebracht.

Funderingsgevestigde Knooppunten: Funderingsgevestigde knooppunten zijn ontworpen voor het installeren van transformatoren met hogere spanningen, meestal 33.000 volt of hoger. Deze knooppunten bieden een stabiele en robuuste fundering om het zware en grootschalige materiaal te ondersteunen dat nodig is voor hoge-spanningsenergie-operaties.