Elektrische onderstations spelen een sleutelrol bij het effectief transporteren van elektriciteit via ons nationale systeem. Ontdek wat ze doen, hoe ze werken en waar ze in ons elektriciteitsnet passen.
Ons elektriciteitssysteem omvat meer dan waar stroom wordt opgewekt, of de kabels die deze naar onze huizen en bedrijven brengen. In feite omvat het nationale elektriciteitsnet een uitgebreid netwerk van specialistische apparatuur die een veilige en betrouwbare transmissie en distributie van elektriciteit mogelijk maakt.
Substations zijn een integraal onderdeel van dat netwerk en maken het mogelijk om elektriciteit op verschillende spanningen veilig en betrouwbaar te transporteren.
Hoe werkt een elektriciteitsonderstation?
Een van de belangrijkste taken van onderstations is het omzetten van elektriciteit in verschillende spanningen. Dit is nodig zodat de elektriciteit door het hele land kan worden getransporteerd en vervolgens kan worden gedistribueerd door lokale wijken en naar onze huizen, bedrijven en gebouwen.
Onderstations bevatten de specialistische apparatuur waarmee de spanning van elektriciteit kan worden getransformeerd (of 'geschakeld'). De spanning wordt verhoogd of verlaagd via apparaten die transformatoren worden genoemd en die zich op de locatie van een onderstation bevinden.
Transformatoren zijn elektrische apparaten die elektrische energie overbrengen door middel van een veranderend magnetisch veld. Ze bestaan uit twee of meer draadspoelen en het verschil in het aantal keren dat elke spoel zich om zijn metalen kern wikkelt, zal de verandering in spanning beïnvloeden. Hierdoor kan de spanning worden verhoogd of verlaagd.
Onderstationtransformatoren zullen verschillende doeleinden vervullen bij spanningsomzetting, afhankelijk van waar elektriciteit zich bevindt tijdens het transmissietraject.
Gefotografeerd door JZP(JIEZOUPOWER) in Los Angeles, VS in mei 2024
Waar passen onderstations in het elektriciteitsnetwerk?
Er zijn twee klassen onderstations; degenen die deel uitmaken van het transmissienetwerk (dat werkt op 275 kV en hoger) en degenen die deel uitmaken van het distributienetwerk (dat werkt op 132 kV en lager).
Transmissie onderstations
Transmissie-onderstations bevinden zich waar elektriciteit het transmissienetwerk binnenkomt (vaak in de buurt van een grote energiebron), of waar het het transmissienetwerk verlaat voor distributie naar woningen en bedrijven (ook wel een netleveringspunt genoemd).
Omdat de output van stroomgeneratoren – zoals kerncentrales of windparken – varieert in spanning, moet deze door een transformator worden omgezet naar een niveau dat past bij de transmissiewijze.
Transmissie-substations zijn de 'knooppunten' waar circuits met elkaar verbonden zijn, waardoor het netwerk ontstaat waarrond elektriciteit op hoge spanning stroomt.
Zodra elektriciteit veilig het elektriciteitsnet is binnengekomen, wordt deze vervolgens – vaak over grote afstanden – getransporteerd via hoogspanningstransmissiecircuits, meestal in de vorm van bovengrondse elektriciteitsleidingen (OHL's), die je ziet ondersteund door elektriciteitsmasten. In Groot-Brittannië werken deze OHL's op 275 kV of 400 kV. Door de spanning dienovereenkomstig te verhogen of te verlagen, wordt ervoor gezorgd dat deze veilig en zonder aanzienlijk energieverlies de lokale distributienetwerken bereikt.
Waar elektriciteit het transmissienetwerk verlaat, verlaagt een GSP-onderstation de spanning weer voor veilige verdere distributie – vaak naar een aangrenzend distributieonderstation.
Distributie onderstations
Wanneer elektriciteit via een GSP van het transmissiesysteem naar een distributiestation wordt geleid, wordt de spanning weer verlaagd, zodat deze op een bruikbaar niveau onze huizen en bedrijven kan binnenkomen. Dit wordt via een distributienetwerk van kleinere bovengrondse lijnen of ondergrondse kabels naar gebouwen gevoerd op 240V.
Met de groei van energiebronnen die op lokaal netwerkniveau zijn aangesloten (ook wel embedded opwekking genoemd), kunnen elektriciteitsstromen ook worden geschakeld zodat GSP's energie terug exporteren naar het transmissiesysteem om het net in evenwicht te brengen.
Wat doen onderstations nog meer?
Transmissie-substations zijn de plaatsen waar grote energieprojecten worden aangesloten op het Britse elektriciteitsnet. We sluiten allerlei technologieën aan op ons netwerk, waarbij er jaarlijks meerdere gigawatts worden aangesloten.
Door de jaren heen hebben we meer dan 90 stroomgeneratoren aangesloten – waaronder bijna 30 GW aan koolstofvrije bronnen en interconnectoren – die ertoe bijdragen dat Groot-Brittannië een van de snelst koolstofarme economieën ter wereld wordt.
Verbindingen nemen ook stroom af van het transmissienetwerk, bijvoorbeeld via GSP's (zoals hierboven beschreven) of voor spoorwegexploitanten.
Onderstations bevatten ook apparatuur die ervoor zorgt dat onze elektriciteitstransmissie- en distributiesystemen zo soepel mogelijk blijven werken, zonder herhaalde storingen of stilstand. Dit omvat beveiligingsapparatuur, die fouten in het netwerk detecteert en verhelpt.
Is wonen naast een onderstation veilig?
De afgelopen jaren is er enige discussie geweest over de vraag of het wonen naast onderstations – en zelfs hoogspanningslijnen – veilig is, vanwege de elektromagnetische velden (EMF’s) die ze produceren.
Dergelijke zorgen worden serieus genomen en onze prioriteit is om het publiek, onze aannemers en werknemers veilig te houden. Alle onderstations zijn ontworpen om elektromagnetische velden te beperken in overeenstemming met onafhankelijke veiligheidsrichtlijnen, die zijn opgesteld om ons allemaal tegen blootstelling te beschermen. Na decennia van onderzoek wijst de bewijskracht uit dat er geen gezondheidsrisico's bestaan als gevolg van EMV's die beneden de richtlimieten liggen.
Posttijd: 28 november 2024