Una centrale elettrica di smistamento, anche nota come sottostazione elettrica, svolge un ruolo cruciale nel garantire una distribuzione efficiente e affidabile dell’energia elettrica in una città. Ecco una spiegazione dettagliata di come funziona:
Ricezione dell’energia elettrica
Le centrali di smistamento ricevono l’energia elettrica da centrali di generazione (come centrali termoelettriche, idroelettriche, eoliche o solari) attraverso linee di trasmissione ad alta tensione. Queste linee di trasmissione sono progettate per trasportare grandi quantità di energia su lunghe distanze con perdite minime.
Trasformazione della tensione
L’energia che arriva alla centrale di smistamento è solitamente a una tensione molto alta (spesso tra 110 kV e 765 kV) per ridurre le perdite durante il trasporto. All’interno della centrale, trasformatori di potenza convertono questa alta tensione a livelli di tensione più bassi (tipicamente tra 10 kV e 35 kV) adatti per la distribuzione locale.
Distribuzione dell’energia
Una volta abbassata la tensione, l’energia viene distribuita attraverso una rete di linee di distribuzione che portano l’elettricità nei vari quartieri e distretti della città. Queste linee possono essere sotterranee o aeree, a seconda della densità urbana e delle esigenze specifiche della città.
Protezione e controllo
La centrale di smistamento è dotata di vari dispositivi di protezione e controllo per garantire la sicurezza e l’affidabilità della rete elettrica. Questi includono interruttori automatici, fusibili, relè di protezione e sistemi di monitoraggio che rilevano e isolano eventuali guasti o sovraccarichi, prevenendo interruzioni estese del servizio.
Monitoraggio e supervisione
Attraverso avanzati sistemi di supervisione e acquisizione dati, il personale della centrale di smistamento può monitorare in tempo reale lo stato della rete elettrica, intervenendo rapidamente in caso di anomalie. Questo sistema permette anche di ottimizzare il flusso di energia, minimizzando le perdite e migliorando l’efficienza della distribuzione.
Integrazione con fonti di energia rinnovabile
Nelle città moderne, le centrali di smistamento sono sempre più integrate con fonti di energia rinnovabile distribuite, come impianti solari sui tetti e piccole turbine eoliche. Queste fonti distribuite possono immettere energia direttamente nella rete locale, contribuendo a ridurre la dipendenza da fonti centralizzate e migliorando la resilienza della rete elettrica.
Una centrale elettrica di smistamento è un nodo cruciale nella rete di distribuzione dell’energia, responsabile della trasformazione, distribuzione, protezione e monitoraggio dell’energia elettrica. Grazie a questi impianti, le città possono beneficiare di una fornitura di energia stabile e affidabile, fondamentale per il funzionamento quotidiano delle attività domestiche, commerciali e industriali.
Sezionatori ed il loro funzionamento
I sezionatori sono componenti critici delle centrali di smistamento, utilizzati per isolare sezioni specifiche della rete elettrica in caso di manutenzione, guasto o per migliorare la sicurezza operativa. Si tratta di dispositivi meccanici o elettromeccanici che consentono di aprire e chiudere sezioni di linee elettriche senza interrompere l’intero flusso di energia attraverso la rete.
I sezionatori sono posizionati strategicamente lungo le linee di distribuzione e possono essere azionati manualmente o automaticamente. Quando un sezionatore viene aperto, interrompe fisicamente il collegamento elettrico tra due tratti di linea, consentendo agli operatori di lavorare in sicurezza su quella parte della rete. Questa capacità di isolamento selettivo è fondamentale per il mantenimento e la gestione della rete, poiché consente di minimizzare le interruzioni di servizio e di ottimizzare la manutenzione preventiva e correttiva.
I sezionatori moderni sono dotati di sensori e dispositivi di monitoraggio che consentono agli operatori di controllare lo stato e la posizione dei dispositivi da remoto attraverso i sistemi SCADA. Questo permette un controllo più preciso e tempestivo delle operazioni di manutenzione e ripristino della rete elettrica, contribuendo a garantire una fornitura continua ed efficiente di energia alla città.
