En elektrisk nettstasjon er et element i det elektriske nettverket som brukes både til overføring og distribusjon av elektrisitet . Det gjør det mulig å heve den elektriske spenningen for overføringen, og deretter senke den for forbruk av brukere (private eller industrielle). Stasjonene er derfor plassert i endene av overførings- eller distribusjonslinjene. Vi snakker også om en nettstasjon , blant annet i jernbanene .
I henhold til definisjonen av International Electrotechnical Commission , en elektrisk transformatorstasjon er "en del av et elektrisk nett , som ligger på ett sted, hovedsakelig bestående av endene av overførings- eller fordelingsledninger, elektrisk utstyr , bygninger og eventuelt transformatorer ” .
Elektriske transformatorstasjoner har tre hovedfunksjoner:
For overføring av elektrisk energi er det økonomisk fordelaktig å øke spenningen, fordi dette reduserer energitap av Joule-effekten . Jo høyere spenning, desto lavere strøm som går gjennom kablene, derfor er mindre oppvarming viktig, noe som blant annet gjør det mulig å redusere delen av kablene, noe som resulterer i besparelser.
De spenningsnivåer som anvendes for langdistanse-overføring er generelt mellom 400 og 800 kV , beskrevet som meget høy spenning eller strøm med høy spenning B . Spenningen reduseres deretter for forbruk til et vanlig spenningsnivå, dvs. 230 V i Europa og Latin-Amerika, eller 110 V i Nord-Amerika.
Ta det typiske eksemplet på et atomkraftverk . Elektrisitet produseres av kraftstasjonen, og går deretter gjennom:
Når det gjelder en privatperson, må elektrisiteten passere gjennom en kilderstasjon , som er en HTB / HTA- transformatorstasjon , for deretter å bli injisert i distribusjonsnettet. Kildestasjonene er utstyrt med HV / MV-transformatorer, det vil si 63 til 225 kV for HV- spenningen, og 10 til 20 kV for MV-spenningen. Deretter modifiseres spenningen igjen av en HTA / LV- transformator (400 V i LV) før den når en privatperson.
Det er to hovedteknologier for høyspenningsstasjoner:
Den såkalte skjermede teknologien har tekniske fordeler fremfor den såkalte konvensjonelle teknologien: kompaktitet, pålitelighet, redusert vedlikehold. Produksjonskostnadene representerer imidlertid en høyere investering enn konvensjonell teknologi. En analyse av kostnadene for livssyklusen ved å integrere aspektene av landkostnad, investering, pålitelighet, vedlikehold ( lekkasjedeteksjon ) og til slutt resirkulering av SF6-gass og demontering, kan vise at det til slutt er billigere generelt. Men konklusjonene av denne typen analyser er sterkt avhengig av kostnadene for landet der stasjonen ligger.
Det er flere typer nettstasjoner:
Utseendet til nettstasjoner varierer sterkt i henhold til funksjonene. Stasjonene kan være på overflaten inne i et kabinett, under bakken, i bygningene de betjener.
Elektriske distribusjonsstasjoner er de siste leddene i transformasjonen av energi. Dette er transformatorer som senker høyspenning til lavspenning. Et distribusjonsinnlegg, uansett form, kommer i to kategorier: det offentlige innlegget og det private innlegget.
En offentlig transformatorstasjon senker spenningen i et lavspenningsnett, og dette lavspenningsnettet deles mellom et visst antall abonnenter. En privat transformatorstasjon senker spenningen og forsyner et lavspenningsnett som bare forsyner en enkelt abonnent, som ofte er en bedrift eller en liten industri (mølleverk, murstein, steinbrudd, sementanlegg osv.)
Internt inntak på frakobling.
Posttårn, global utsikt.
MV-inngang på tårnstasjon.
En distribusjonsstasjon kan ha flere former:
Tårnstolper (høye hytter) Disse er de eldste, bygget mellom 1920 og 1960. De består av et murverk eller armert betongtårn som er mellom 6 og 10 meter høyt. De elektriske ledningene er forankret på toppen, det innvendige bryteren er ordnet nedoverbakke og er av typen luftskåret. De har tilnavnet "trolleystasjoner", et ord som refererte til de veldig stive kablene som brukes av trolleybusser . Høyspenningsinnløpet var i bare ledere, hver leder ble festet til veggen på transformatorstasjonen av en forankringsisolator utstyrt med horngnistgap, ellers treplateisolatorer, og broer som ble ført inn i transformatorstasjonen ved gjennom konsentriske bølgeglass. Inni var en manuell frakoblingsbryter og sikring (sikringer) som var luftisolert og festet til glass- eller porselenisolatorer i form av en kjøl, kalt "post interiørisolatorer." ". Transformatoren ble plassert så langt som mulig fra inngangsdøren, på klosser og over et lite basseng for lekkasjer. En skjermseparasjon utstyrt med to dørblader skilt LV-delen fra HV-transformatoren og danner et Faraday-bur, som utvilsomt er opprinnelsen til uttrykket "MV-celle". Lavspenningseffekten var ofte i fortinnede kobberstrengede kabler, omgitt av en tekstilkappe. Disse LV-lederne passerte gjennom et generelt sentralbord som består av en frakobling, sikringer og deretter telleenheter. LV-kablene som forsynet luftnettet gikk opp på veggen, festet til lakkert trebånd som holdt dem fra hverandre. Hver leder førte gjennom veggen gjennom enten en liten glasskive eller et bøyd emalje i porselen, og lagde deretter en tårebro for å bli koblet til den aktuelle overheadlederen. Suspenderte innlegg (øverst på innlegget, innlegg på innlegget eller H61)) Dette er stolpene som ble installert massivt mellom 1960- og 1990-tallet på grunn av installasjonshastigheten og behovet for en beskyttende hytte. De får ofte kallenavnet "H61" og henges opp fra armert betongstolpe via en metallstøtte med kallenavnet "Jesu kors", da det er en stang festet til stolpen av flere bolter og to stenger er sveiset horisontalt for å henge transformatoren. De første modellene hadde brune porselensterminaler, de siste er i komposittmateriale. Transformatoren plasseres enten på en stoppstolpe (slutten av MV-linjen), eller på en dobbeltforankret stolpe (en linje henges på hver side av stolpen og går over transformatoren). Isolatorer er ankerkjeder i herdet glass. For lynbeskyttelse var det gnistgapskjeder (1950- til 1980-tallet), deretter brune porselenspatroner (1980-90-tallet), mens dagens teknologi bruker syntetiske isolatorer. Grå satt horisontalt. Lavspenningsutgangen er via porselen eller plastterminaler på transformatoren, en tilkobling går gjennom en manuelt betjent strømbryter, så er en underjordisk eller overliggende mater festet over. Det er disse posisjonene som i stor grad har generalisert bruken av PCB, som har blitt forbudt og erstattet av vegetabilske oljer siden midten av 1990-tallet. PCB ble demokratisert på begynnelsen av 1960-tallet på grunn av deres lavere tetthet enn tradisjonell mineralolje, for samme effektivitet.Elementene i en nettstasjon skilles noen ganger inn i "primære elementer" (høyspenningsutstyr) og "sekundære elementer" (lavspenningsutstyr).
Primært utstyr inkluderer:
Sekundære elementer inkluderer:
På jernbanelinjer elektrifisert med ledningsnett eller tredje jernbane , leveres kraft fra elektriske nettstasjoner og kraftstasjoner. Disse nettstasjonene leveres av det elektriske nettverket , ofte med linjer som går langs sporene som leveres mellom 35 og 90 kV . Etter en harv inndata, er det et batteri transformatorer (hoved transformatordel og transformatorer), senke spenningen ved 25 000 eller 1500 V . Stasjonene som må levere en direkte spenning inkluderer, i tillegg til likerettere , eller til og med opprinnelig kommutatorer . De fleste nettstasjoner forsyner en strekning direkte, men fremfor alt med likestrøm, har de også kabler (kalt matere ) som gjør at linjen kan leveres på nytt med jevne mellomrom. Den absorberte strømmen fordeles dermed og det lokale spenningsfallet er begrenset når et tog passerer forbruk av mye. Intervallet mellom transformatorstasjonene er omtrent tjue kilometer i 1500 V DC, opptil 50 km i 25.000 V enfase. Stasjonen styres eksternt av en sentral transformatorstasjon.
Installasjonen av en elektrisk transformatorstasjon er langt fra miljøproblemer forårsaket av installasjon av et kraftstasjon eller en høyspentledning .
Problemene som genereres er hovedsakelig:
I byen kan Enedis-stasjoner være 12 m 2 bygninger . De kan også ha blitt dekorert.