Oggi la domanda di energia elettrica sta aumentando rapidamente. Per soddisfare queste grandi esigenze di potenza, l'epoca moderna richiede la creazione di centrali elettriche sempre più grandi. Queste centrali elettriche possono essere idroelettriche, termiche o atomiche. A seconda della disponibilità delle risorse, queste stazioni vengono costruite in luoghi diversi. Questi luoghi potrebbero non essere vicini ai centri di carico dove effettivamente si consuma l'energia.
È quindi necessario trasmettere questi grandi blocchi di potenza dalle centrali elettriche ai loro centri di carico. Sono necessarie reti di trasmissione ad alta tensione e lunghe per questo scopo. La produzione di energia avviene a livelli di tensione relativamente bassi. È economico trasmettere l'energia a livelli di tensione elevati. La distribuzione dell'energia elettrica viene effettuata a livelli di tensione inferiori come specificato dai consumatori. Per mantenere questi livelli di tensione e fornire una maggiore stabilità, è necessario creare numerose stazioni di trasformazione e commutazione tra la centrale elettrica e i punti finali dei consumatori. Queste stazioni di trasformazione e commutazione sono generalmente note come sottostazioni elettriche. A seconda degli scopi, le sottostazioni possono essere classificate come-
Le sottostazioni di innalzamento di tensione sono associate alle centrali elettriche. La generazione di energia è limitata a livelli di tensione bassi a causa delle limitazioni degli alternatori rotanti. Queste tensioni generate devono essere innalzate per una trasmissione economica dell'energia su lunghe distanze. Quindi, deve esserci una sottostazione di innalzamento di tensione associata alla centrale elettrica.
Le tensioni innalzate devono essere abbassate nei centri di carico, a diversi livelli di tensione per diversi scopi. A seconda di questi scopi, le sottostazioni di abbassamento di tensione sono ulteriormente categorizzate in diverse sottocategorie.
Le sottostazioni primarie di abbassamento di tensione vengono create vicino ai centri di carico lungo le linee di trasmissione primarie. Qui le tensioni di trasmissione primarie vengono abbassate a diversi livelli di tensione adeguati per lo scopo di trasmissione secondaria.
Lungo le linee di trasmissione secondarie, nei centri di carico, le tensioni di trasmissione secondarie vengono ulteriormente abbassate per scopi di distribuzione primaria. L'abbassamento delle tensioni di trasmissione secondarie ai livelli di distribuzione primaria viene effettuato nelle sottostazioni secondarie di abbassamento di tensione.
Le sottostazioni di distribuzione si trovano dove le tensioni di distribuzione primaria vengono abbassate per fornire tensioni di alimentazione per nutrire i veri consumatori attraverso una rete di distribuzione.
Le sottostazioni di fornitura massiccia o industriali sono generalmente sottostazioni di distribuzione, ma sono dedicate a un solo consumatore. Un consumatore industriale di grande o media fornitura può essere designato come consumatore di fornitura massiccia. Una sottostazione di abbassamento di tensione individuale è dedicata a questi consumatori.
Le sottostazioni minerarie sono un tipo molto speciale di sottostazione e richiedono una progettazione e costruzione speciali a causa delle precauzioni extra necessarie per la sicurezza nell'operazione dell'approvvigionamento elettrico.
Le sottostazioni mobili sono anche sottostazioni a scopo molto speciale temporaneamente richieste per scopi di costruzione. Per grandi opere di costruzione, questa sottostazione soddisfa il fabbisogno di energia temporaneo durante i lavori di costruzione.
A seconda delle caratteristiche costruttive, le categorie di sottostazione possono essere divise nel modo seguente-
Le sottostazioni all'aperto vengono costruite all'aria aperta. Pressoché tutte le sottostazioni a 132 kV, 220 kV, 400 kV sono sottostazioni all'aperto. Anche se oggi vengono costruite speciali GIS (sottostazioni isolate a gas) per sistemi a tensione extra-alta, che sono generalmente situate sotto tetto.
Le sottostazioni costruite al coperto sono chiamate sottostazioni interne. Generalmente, le sottostazioni a 11 kV e talvolta a 33 kV sono di questo tipo.
Le sottostazioni situate sottoterra sono chiamate sottostazioni sotterranee. In luoghi congestionati dove è difficile trovare spazio per costruire sottostazioni di distribuzione, si può optare per uno schema di sottostazione sotterranea.
Le sottostazioni montate su palo sono principalmente sottostazioni di distribuzione costruite su strutture a due, quattro e talvolta sei o più pali. In questi tipi di sottostazione, i trasformatori di distribuzione protetti da fusibili sono montati sui pali insieme a interruttori isolatori elettrici.
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