Sähköinen sähköasema on osa sähköverkon käytetään sekä siirto- ja jakelu . Sen avulla voidaan nostaa sähköjännitettä sen siirtoa varten ja sitten laskea sitä käyttäjien (yksityisten tai teollisten) kulutusta varten. Siksi sähköasemat sijaitsevat siirto- tai jakelulinjojen päissä. Puhumme myös sähköasemasta , muun muassa rautateillä .
Mukaan määritelmän International Electrotechnical Commission , sähköinen sähköasema on "osa sähköverkon , joka sijaitsee samassa paikassa, joka käsittää pääasiassa päät siirtoon tai jakeluun linjat, sähkölaitteet , rakennukset ja, mahdollisesti muuntajat ” .
Sähköasemilla on kolme päätehtävää:
Sähköenergian siirtoon on taloudellisesti edullista lisätä jännitettä, koska se vähentää energiahäviöitä Joule-vaikutuksella . Todellakin, vakiona toimitetulla teholla, mitä suurempi jännite, sitä pienempi virta kulkee kaapeleiden läpi, joten vähemmän lämmitystä on tärkeää, mikä mahdollistaa muun muassa kaapeleiden osan pienentämisen, mikä johtaa huomattaviin säästöihin.
Jännitetasot käyttää pitkän matkan lähetykset ovat yleensä välillä 400 ja 800 kV: n , kuvattu erittäin korkea jännite tai virta korkea jännite B . Jännite lasketaan sitten kulutusta varten tavalliseen jännitetasoon, ts. 230 V Euroopassa ja Latinalaisessa Amerikassa tai 110 V Pohjois-Amerikassa.
Otetaan tyypillinen esimerkki ydinvoimalasta . Voimalaitos tuottaa sähköä ja kulkee sitten:
Yksityishenkilön tapauksessa sähkön on läpäistävä lähde-asema , joka on HTB / HTA- muuntajan asema , jotta se voidaan sitten syöttää jakeluverkkoon. Lähdeasemat on varustettu HV / MV-muuntajilla, toisin sanoen 63-225 kV HV- jännitteelle ja 10-20 kV MV-jännitteelle. Sitten jännitettä muutetaan jälleen HTA / LV- muuntajalla (400 V LV: ssä) ennen yksityisen henkilön saavuttamista.
Suurjänniteasemille on kaksi päätekniikkaa:
Ns. Suojatulla tekniikalla on teknisiä etuja niin sanottuun perinteiseen tekniikkaan nähden: kompakti, luotettava, vähentynyt huolto. Sen valmistuskustannukset edustavat kuitenkin suurempaa investointia kuin tavanomainen tekniikka. Elinkaarikustannusten analyysi integroimalla maan kustannukset, investoinnit, luotettavuus, huolto ( vuotojen havaitseminen ) ja lopuksi SF6-kaasun kierrätys ja purkaminen voivat osoittaa, että se on viime kädessä halvempaa. Mutta tällaisen analyysin johtopäätökset riippuvat suuresti maan kustannuksista, jossa asema sijaitsee.
Sähköasemia on useita tyyppejä:
Sähköasemien ulkonäkö vaihtelee suuresti niiden toimintojen mukaan. Asemat voivat olla pinnalla kotelon sisällä maan alla, rakennuksissa, joita ne palvelevat.
Sähköiset jakeluasemat ovat viimeisiä linkkejä energian muunnoksessa. Nämä ovat muuntajia, jotka laskevat korkean jännitteen matalaksi jännitteeksi. Jakeluposti, muodosta riippumatta, kuuluu kahteen luokkaan: julkinen ja yksityinen.
Julkinen sähköasema laskee matalajänniteverkon jännitettä, ja tämä matalajänniteverkko jaetaan tietyn määrän tilaajia. Yksityinen sähköasema laskee jännitettä ja toimittaa matalajänniteverkon, joka toimittaa vain yhden tilaajan, joka on usein yritys tai pieni teollisuus (jauhamylly, tiilitehdas, louhos, sementtitehdas jne.).
Erottimen sisäinen tuloaukko.
Postitorni, globaali näkymä.
MV-tulo torniasemalla.
Jakeluasemaa voi olla useita:
Tornipylväät (korkeat hytit) Nämä ovat vanhimpia, rakennettu 1920-luvulta 1960-luvulle, ja ne koostuvat muuraus- tai teräsbetonitornista, jonka korkeus on 6-10 metriä. Sähköjohdot on ankkuroitu yläosaansa, sisäinen kytkinlaite on järjestetty alamäkeen ja on ilman leikkaustyyppiä. Niitä kutsutaan lempinimellä "vaunuasemat", sana, joka viittaa johdinautojen käyttämiin erittäin jäykkiin kaapeleihin . Suurjännitetulo oli paljaissa johtimissa, kukin johdin kiinnitettiin sähköaseman seinään ankkurieristimellä, johon oli asennettu sarven kipinävälit, tai muuten kolmilevyiset eristimet ja sillat, jotka tulivat sähköaseman sisään samankeskisten aallotettujen lasien sisäänmenolevyjen kautta. Sisällä oli manuaalinen irtikytkin ja virrankatkaisin (sulakkeet), jotka olivat ilmaeristettyjä ja kiinnitetty kölin muotoisiin lasi- tai posliinieristimiin, joita kutsuttiin "sisäpuolisiksi eristeiksi". Muuntaja sijoitettiin mahdollisimman kauas sisäänkäynnin ovesta, pidikkeisiin ja pienen vuotosäiliön yläpuolelle. Kahdella ovilehdellä varustettu näytön erotus erotti LV-osan HV-muuntajasta muodostaen Faradayn häkin, joka on epäilemättä ilmaisun "MV-solu" alkuperä. Pienjännitelähtö oli hyvin usein tinatuissa kuparisäikeisissä kaapeleissa, joita ympäröi kangasvaippa. Nämä LV-johtimet kulkivat yleisen keskuksen läpi, joka käsittää erottimen, sulakkeet ja sitten laskulaitteet. LV-kaapelit, jotka toimittivat ilmaverkkoa, nousivat seinää pitkin, kiinnitettynä lakattuihin puisiin nippusiteisiin, jotka pitivät ne erillään. Kukin johdin kulki seinän läpi joko pienen lasilevyn tai taivutetun posliini-emaliputken läpi, ja teki sitten kyynelsillan liitettäväksi sopivaan yläjohtimeen. Keskeytetyt viestit (viestin yläosa, viesti postissa tai H61) Nämä ovat pylväät, jotka asennettiin massiivisesti 1960- ja 1990-lukujen välillä asennuksen nopeuden ja suojahytin tarpeen vuoksi. Niitä kutsutaan usein lempinimeksi "H61" ja ne ripustetaan teräsbetonipylväästä metallituen kautta, lempinimeltään "Jeesuksen risti", koska se on tanko, joka on kiinnitetty pylvääseen useilla pulteilla ja kaksi sauvaa hitsataan vaakasuoraan muuntajan ripustamiseksi. Ensimmäisissä malleissa oli ruskeat posliiniliittimet, viimeisimmät komposiittimateriaalit. Muuntaja sijoitetaan joko pysäytyspylvääseen (MV-linjan pää) tai kaksoisankkuroituun pylvääseen (viiva ripustetaan pylvään molemmille puolille ja kulkee muuntajan yläpuolelle). Eristimet ovat karkaistua lasia ankkuriketjut. Salaman suojaamiseksi oli kipinäväliketjuja (1950–1980), sitten ruskeita posliinipatruunoita (1980–1990), kun taas nykyisessä tekniikassa käytetään synteettisiä eristeitä. Harmaa asetettu vaakasuoraan. Pienjännitelähtö tapahtuu muuntajan posliini- tai muoviliittimien kautta, yhteys kulkee käsikäyttöisen katkaisijan läpi, minkä jälkeen maanalainen tai yläsyöttölaite on kiinnitetty yläpuolelle. Nämä asemat ovat pitkälti yleistäneet PCB-yhdisteiden käytön, jotka on kielletty ja korvattu kasviöljyillä 1990-luvun puolivälistä lähtien. PCB: t demokratisoitiin 1960-luvun alkupuolella niiden perinteisen mineraaliöljyn tiheyden vuoksi. sama tehokkuus.Sähköaseman elementit erotetaan joskus "pääelementeiksi" (suurjännitelaitteet) ja "toissijaisiksi" (pienjännitelaitteet).
Ensisijaiset laitteet sisältävät:
Toissijaisia elementtejä ovat:
Käytössä radat sähköistää ajojohto tai kolmannen kiskon , sähkönsyöttö tapahtuu sähköasemat ja voimalaitokset. Lämmönjakokeskukset toimittaa sähköverkon , usein linjat kulkeva kappaleet syötetään välillä 35 ja 90 kV . Äes -tulon jälkeen on akkumuuntajat (päämuuntajan osa ja muuntajat), jotka laskevat jännitettä 25 000 tai 1500 V: lla . Asemat, joiden on toimitettava tasajännite, sisältävät tasasuuntaajien lisäksi jopa alun perin kommutaattorit . Suurin osa sähköasemista toimittaa osan raiteista suoraan, mutta ennen kaikkea tasavirralla on myös kaapeleita (ns. Syöttölaitteita ), joiden avulla linja voidaan toimittaa uudelleen säännöllisin väliajoin. Absorboitu virta jakautuu siten ja paikallinen jännitehäviö on rajoitettu, kun juna kulkee kuluttamalla paljon. Sähköasemien väli on noin 20 km 1500 V DC: ssä, enintään 50 km 25 000 V: n yksivaiheessa. Sähköasemaa ohjataan etänä keskusasemalla.
Sähköaseman asentaminen ei ole kaukana ympäristöongelmista, jotka aiheutuvat voimalaitoksen tai suurjännitelinjan asentamisesta .
Syntyneet ongelmat ovat pääasiassa:
Kaupungissa Enedisin sähköasemat voivat olla 12 m 2 rakennuksia . Ne voivat myös olla koristeltu.