Podstacje elektryczne odgrywają kluczową rolę w skutecznym przesyłaniu energii elektrycznej w naszym systemie krajowym. Dowiedz się, co robią, jak działają i gdzie pasują do naszej sieci energetycznej.
Nasz system elektroenergetyczny to coś więcej niż tylko miejsce wytwarzania energii lub kable doprowadzające ją do naszych domów i firm. W rzeczywistości krajowa sieć elektroenergetyczna składa się z rozbudowanej sieci specjalistycznych urządzeń, która pozwala na bezpieczny i niezawodny przesył i dystrybucję energii elektrycznej.
Podstacje stanowią integralną część tej sieci i umożliwiają bezpieczne i niezawodne przesyłanie energii elektrycznej przy różnych napięciach.
Jak działa podstacja energetyczna?
Jedną z głównych ról podstacji jest przetwarzanie energii elektrycznej na różne napięcia. Jest to konieczne, aby energia elektryczna mogła być przesyłana po całym kraju, a następnie rozprowadzana po lokalnych dzielnicach oraz do naszych domów, firm i budynków.
Podstacje zawierają specjalistyczny sprzęt, który umożliwia transformację (lub „przełączenie”) napięcia elektrycznego. Napięcie jest zwiększane lub zmniejszane za pomocą elementów wyposażenia zwanych transformatorami, które znajdują się na terenie podstacji.
Transformatory to urządzenia elektryczne przenoszące energię elektryczną za pomocą zmiennego pola magnetycznego. Składają się z dwóch lub więcej cewek drutu, a różnica w liczbie owinięć każdej cewki wokół metalowego rdzenia wpłynie na zmianę napięcia. Pozwala to na zwiększenie lub zmniejszenie napięcia.
Transformatory podstacyjne będą spełniać różne cele w konwersji napięcia, w zależności od tego, gdzie energia elektryczna znajduje się na drodze przesyłu.
Zdjęcia wykonał JZP(JIEZOUPOWER) w Los Angeles, USA, w maju 2024 r
Gdzie podstacje pasują do sieci elektroenergetycznej?
Istnieją dwie klasy podstacji; wchodzące w skład sieci przesyłowej (pracującej przy napięciu 275 kV i wyższym) oraz wchodzące w skład sieci dystrybucyjnej (pracującej w napięciu 132 kV i niższym).
Podstacje przesyłowe
Podstacje przesyłowe znajdują się w miejscach, gdzie energia elektryczna wchodzi do sieci przesyłowej (często w pobliżu głównego źródła energii) lub tam, gdzie opuszcza sieć przesyłową w celu dystrybucji do domów i przedsiębiorstw (tzw. punkt zasilania sieci).
Ponieważ napięcie wyjściowe generatorów energii, takich jak elektrownie jądrowe lub farmy wiatrowe, jest zmienne, musi zostać przetworzone za pomocą transformatora do poziomu odpowiadającego środkom przesyłu.
Podstacje przesyłowe to „węzły”, w których obwody łączą się ze sobą, tworząc sieć, wokół której przepływa prąd pod wysokim napięciem.
Gdy energia elektryczna bezpiecznie dotrze do sieci, jest następnie przesyłana – często na duże odległości – obwodami przesyłowymi wysokiego napięcia, zwykle w postaci napowietrznych linii elektroenergetycznych (OHL), które wsparte są na słupach elektroenergetycznych. W Wielkiej Brytanii te OHL działają pod napięciem 275 kV lub 400 kV. Odpowiednie zwiększenie lub zmniejszenie napięcia zapewni jego bezpieczne i bez znacznych strat energii dotarcie do lokalnych sieci dystrybucyjnych.
Tam, gdzie energia elektryczna opuszcza sieć przesyłową, podstacja punktu zasilania sieciowego (GSP) ponownie obniża napięcie w celu zapewnienia bezpiecznej dalszej dystrybucji – często do sąsiedniej podstacji dystrybucyjnej.
Podstacje dystrybucyjne
Kiedy energia elektryczna jest kierowana z systemu przesyłowego do podstacji dystrybucyjnej za pośrednictwem systemu GSP, jej napięcie jest ponownie obniżane, aby mogła docierać do naszych domów i przedsiębiorstw na użytecznym poziomie. Energia ta jest przesyłana siecią dystrybucyjną składającą się z mniejszych linii napowietrznych lub kabli podziemnych do budynków pod napięciem 240 V.
Wraz z rozwojem źródeł energii podłączanych na poziomie sieci lokalnej (tzw. wytwarzanie wbudowane) przepływy energii elektrycznej można również przełączać, tak aby dostawcy GSP eksportowali energię z powrotem do systemu przesyłowego, aby pomóc w zbilansowaniu sieci.
Co jeszcze robią podstacje?
Podstacje przesyłowe to miejsca, w których duże projekty energetyczne łączą się z brytyjską siecią elektroenergetyczną. Do naszej sieci podłączamy najróżniejsze technologie, a każdego roku podłączamy kilka gigawatów.
Na przestrzeni lat połączyliśmy ponad 90 generatorów energii – w tym prawie 30 GW źródeł o zerowej emisji dwutlenku węgla i połączeń wzajemnych – co pomogło Wielkiej Brytanii stać się jedną z najszybciej dekarbonizujących gospodarek na świecie.
Połączenia pobierają również energię z sieci przesyłowej, na przykład za pośrednictwem GSP (jak opisano powyżej) lub na rzecz operatorów kolei.
W podstacjach znajdują się również urządzenia, które pomagają utrzymać możliwie najsprawniejsze działanie naszych systemów przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej, bez powtarzających się awarii i przestojów. Obejmuje to sprzęt zabezpieczający, który wykrywa i usuwa usterki w sieci.
Czy mieszkanie w pobliżu podstacji jest bezpieczne?
W ubiegłych latach toczyła się debata na temat tego, czy mieszkanie w pobliżu podstacji – a w istocie linii energetycznych – jest bezpieczne ze względu na wytwarzane przez nie pola elektromagnetyczne (EMF).
Takie obawy traktujemy poważnie i naszym priorytetem jest zapewnienie bezpieczeństwa społeczeństwu, naszym kontrahentom i pracownikom. Wszystkie podstacje zostały zaprojektowane tak, aby ograniczać pola elektromagnetyczne zgodnie z niezależnymi wytycznymi bezpieczeństwa, których celem jest ochrona nas wszystkich przed narażeniem. Po dziesięcioleciach badań masa dowodów wskazuje na to, że pola elektromagnetyczne poniżej dopuszczalnych wartości granicznych nie stanowią żadnego zagrożenia dla zdrowia.
Czas publikacji: 28 listopada 2024 r