Subestação eléctrica

Um Subestação eléctrica é um componente crítico das actuais redes eléctricas modernas, actuando como intermediário entre centrais de produção de eletricidade e utilizadores finais. As subestações permitem a transporte, distribuição e regulação eficientes da eletricidade, assegurando qualidade da energia, estabilidade do sistema e fornecimento fiável para os sectores residencial, comercial e industrial.

Com a crescente adoção de energia renovável e tecnologias de redes inteligentes, subestações de energia eléctrica estão a tornar-se mais avançadas e automatizadas, integrando a monitorização digital, o controlo baseado na IoT e a análise de dados em tempo real para satisfazer a crescente procura de energia.

Neste artigo, abordaremos:

• O que é uma subestação eléctrica e como funciona

• Tipos de subestações e suas aplicações

• Tendências de mercado e digitalização em subestações de energia

• Principais caraterísticas técnicas e parâmetros de conceção

• Comparação com transformadores de distribuição

• Orientação especializada em compras e seleção

• Perguntas frequentes (FAQ)

O que é uma subestação eléctrica?

Um subestação eléctrica é uma instalação especializada onde a eletricidade é transformada, comutada, protegida e monitorizada para garantir transporte e distribuição seguros e fiáveis.

De acordo com WikipédiaAs subestações desempenham duas funções principais:

• Subestações elevadoras: Aumentar os níveis de tensão para transmissão a longa distância (por exemplo, 11 kV → 220 kV).

• Subestações abaixadoras: Reduzir a tensão para distribuição local segura (por exemplo, 132 kV → 33 kV).

Funções essenciais das subestações eléctricas

• Transformação de tensão → Gerir eficientemente diferentes níveis de tensão

• Operações de comutação → Ligar ou isolar circuitos para manutenção e proteção contra falhas

• Proteção e controlo da rede → Utilizar relés, disjuntores e SCADA para proteção contra sobrecargas

• Regulação da qualidade da energia → Manter a estabilidade da tensão, o controlo da frequência e minimizar os harmónicos

Tipos de subestações eléctricas

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Alt: Tipos de subestações eléctricas, incluindo subestações de transmissão, distribuição, colectoras e GIS

1. Subestações de transmissão

• Ligar linhas de transmissão de alta tensão (por exemplo, 220 kV, 400 kV, 765 kV)

• Ativar transferência de energia a granel através de longas distâncias com perdas mínimas de energia

2. Subestações de distribuição

• Tensões de descida (por exemplo, 33 kV → 11 kV) para distribuição local

• Fornecer energia a casas, empresas, hospitais e escolas

3. Subestações de comutação

• Encaminhar e interligar várias linhas eléctricas

• Nenhuma transformação importante da tensão, principalmente para fiabilidade da rede

4. Subestações colectoras para energias renováveis

• Potência agregada de parques solares, parques eólicose centrais hidroeléctricas

• Integrar as energias renováveis na subestação da rede principal

5. Subestações isoladas a gás (GIS)

• Compacto, Sem SF₆ modelos adequados para ambientes urbanos e com restrições de espaço

• Cada vez mais preferido devido a manutenção reduzida e maior fiabilidade

Aplicações das subestações eléctricas

• Instalações industriais → Fornecimento de energia para refinarias, fábricas e instalações mineiras

• Distribuição urbana → Manter a energia estável para bairros residenciais

• Integração das energias renováveis → Ligar a energia solar fotovoltaica e eólica à rede principal

• Infra-estruturas de transportes → Alimentação para caminhos-de-ferro eléctricos, metrose aeroportos

• Redes inteligentes → Monitorização em tempo real e equilíbrio energético automatizado através de IoT e SCADA

Tendências de mercado e perspectivas do sector

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Alt: Automação inteligente de subestações eléctricas com sistemas de monitorização digital

O mercado mundial de subestações eléctricas está a sofrer uma transformação significativa, impulsionada por desenvolvimento de redes inteligentes e integração das energias renováveis.

• Crescimento da procura → De acordo com IEEMAA Índia e o Sudeste Asiático estão a liderar os projectos de expansão de subestações devido à urbanização.

• Digitalização → Relatórios de ABB e Schneider Electric destacam a ascensão de subestações inteligentes com Automação baseada em IED.

• Sustentabilidade → Subestações isoladas a gás (GIS) com Sem SF₆ estão a ganhar força em todo o mundo.

• Dimensão do mercado → De acordo com a Allied Market Research, a mercado da automatização de subestações espera-se que atinja Mais de 70 mil milhões de dólares até 2030.

Caraterísticas e especificações técnicas

Um típico subestação de energia eléctrica é constituído pelos seguintes componentes:

• Transformadores de potência → Tensão de subida ou descida

• Aparelhagem de alta tensão → Disjuntores, isoladores, seccionadores

• Barramentos → Transportar e distribuir grandes correntes eléctricas

• Relés de proteção → Detetar sobrecargas e garantir a segurança da rede

• Sistemas SCADA → Controlo de supervisão para dados em tempo real e automatização

• Sistemas de arrefecimento → Modelos arrefecidos a óleo ou a ar para estabilidade do transformador

Exemplo: Especificações técnicas da subestação abaixadora

Subestação eléctrica vs. Transformador de distribuição

Guia de compra e dicas de seleção

Ao escolher o melhor solução para subestações eléctricas, considerar:

1. Capacidade de energia → Corresponder ao perfil de carga da sua rede

2. Tipo de tecnologia → AIS vs GIS, preparação para a automatização

3. Escalabilidade futura → Apoio à integração das energias renováveis

4. Segurança e conformidade → IEC, IEEE, e regulamentos da rede local

5. Reputação do fornecedor → Parceria com fabricantes certificados como ABB, Siemens, Schneider e ZHENGXI

FAQ

1. Qual é a finalidade de uma subestação eléctrica?

Um subestação eléctrica regula a tensão, protege a rede e permite uma distribuição de energia segura e eficiente.

2. Quais são os diferentes tipos de subestações?

Entre eles estão subestações de transporte, de distribuição, colectoras, GIS e de comutação.

3. Como é que as subestações inteligentes melhoram a fiabilidade da rede?

As subestações inteligentes integram-se IEDs, SCADA e manutenção preditiva para reduzir o tempo de inatividade e melhorar a qualidade da energia.

Conclusão e apelo à ação

As subestações eléctricas são as espinha dorsal das redes eléctricas modernas, permitindo distribuição eficiente de energia e integração das energias renováveis.

ZHENGXI fornece soluções personalizadas para subestações Concebido para aplicações industriais, comerciais e à escala dos serviços públicos.

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