44
Stacje elektroenergetyczne SN
Stacje elektroenergetyczne SN obejmują zespoły urządzeń elektro-
energetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycz-
nymi, elementami izolacyjnymi, konstrukcją mechaniczną i osło-
nami, które wspólnie tworzą układ zdolny do transformacji energii
elektrycznej z jednego poziomu napięcia na drugi i jej rozdzielania,
a także do łączenia i zabezpieczania obwodów zasilających oraz
odbiorczych [8]. Pełnią one ważne funkcje w lokalnym systemie
elektroenergetycznym i stanowią węzły dystrybucyjnej sieci SN.
Stacje elektroenergetyczne SN mogą być zbudowane jako stacje
SN/nn lub SN/SN. Te pierwsze mają napięcie 6, 10, 15, 20 lub
30 kV i służą do rozdziału energii elektrycznej oraz do zasilania
sieci elektroenergetycznych niskiego napięcia. Wykorzystywane są
na osiedlach mieszkaniowych w miastach, w parkach i na terenach
rekreacyjnych, na osiedlach podmiejskich i wsiach, placach budów,
w zakładach przemysłowych i warsztatach rzemieślniczych [10].
Te drugie – obok rozdziału energii – służą do transformacji napię-
cia średniego z jednego poziomu na drugi, np. 20 kV/6 kV,
20 kV/10 kV, 15 kV/6 kV [8].
x x x
Klasyfikacja stacji elektroenergetycznych SN
Stacje elektroenergetyczne SN są złożonymi obiektami elektroener-
getycznymi, co powoduje, że istnieje kilka ich klasyfikacji. Jedną
z najważniejszych jest podział ze względu na wartość napięcia
znamionowego strony górnej i na tej podstawie wyróżnia się stacje
6, 10, 15, 20 lub 30 kV [8]. Druga istotna klasyfikacja dotyczy
roli i znaczenia stacji w lokalnym systemie elektroenergetycznym.
W obszarze zasilania odbiorców zlokalizowanych w miastach
dostępne są: rozdzielnie sieciowe miejskie (RSM) – SN/SN oraz
punkty transformatorowe (PT) lub punkty zasilania (PZ) – SN/nn,
natomiast dla odbiorców przemysłowych przeznaczone są: rozdziel-
nie sieciowe przemysłowe (RSP) – SN/SN, stacje główne (SG) lub
główne stacje zasilające (GSZ) – SN/SN lub SN/nn, stacje pośrednie
(SP) – SN/SN i oddziałowe (SO) – SN/nn [8]. Urządzenia te można
również podzielić pod kątem ich budowy na: wnętrzowe i napo-
wietrzne. Ponadto często stosuje się klasyfikacje ze względu na miej-
sce pracy w dystrybucyjnej sieci elektroenergetycznej i wyróżnia się
wówczas stacje: miejskie, wiejskie i przemysłowe. Natomiast bio-
rąc pod uwagę liczbę transformatorów w stacji [8], dzieli się je na:
jedno-, dwu- i trójtransformatorowe.
x x x
Charakterystyka i budowa
Stacje SN/SN są przystosowane do współpracy z siecią kablową
lub kablowo-napowietrzną średnich napięć o układzie pierście-
niowym bądź promieniowym. Najczęściej występują jako rozbudo-
wane rozwiązania wnętrzowe lub prefabrykowane kontenerowe,
których konstrukcja i wyposażenie zależą od rodzaju i ich funkcji
w lokalnym systemie dystrybucji energii elektrycznej. Stacje tego
typu wyposażone są przeważnie w transformatory o mocach zna-
mionowych do 1600 kVA i dwie rozdzielnice SN o różnych pozio-
mach napięć, np. 20 i 6 kV w przypadku stacji 20/6 kV [8], przy
czym liczba pól w tych rozdzielnicach jest dopasowana do potrzeb
inwestora i projektanta. W polach zasilających stosuje się prze-
ważnie wyłączniki, natomiast w odpływowych wyłączniki (ważne
odbiory) lub rozłączniki bezpiecznikowe. W zależności od liczby
pól odbiorczych oraz wymaganej pewności zasilania przyjmuje się
odpowiedni układ szyn zbiorczych, najczęściej pojedynczy sekcjo-
nowany, w szczególnych przypadkach podwójny sekcjonowany [8].
W stacjach SN/SN z reguły stosowane są rozdzielnice SN wolno
stojące, prefabrykowane, modułowe, dwuczłonowe, osłonięte
w izolacji powietrznej lub w SF
6
[9]. Odznaczają się one m.in.: bar-
dzo dużym bezpieczeństwem obsługi, odpornością na wpływ śro-
dowiska, trwałością mechaniczną i łączeniową użytych łączników,
blokadą napędów łączników, uniemożliwiającą wykonanie błęd-
nych czynności łączeniowych, oraz niskimi wymaganiami dotyczą-
cymi ich obsługi i konserwacji.
Stacje SN/nn są przystosowane do współpracy z siecią kablową lub
kablowo-napowietrzną średniego napięcia o układzie pierścienio-
wym lub promieniowym oraz z siecią kablową lub napowietrzną
niskiego napięcia [9]. Wyposażone są najczęściej w transformatory
o mocach znamionowych do 1000 kVA, rozdzielnicę SN oraz
rozdzielnicę nn o liczbie pól dopasowanych do indywidualnych
potrzeb (na rynku dostępnych jest bardzo dużo rozwiązań rozdziel-
nic SN i nn). Przeważnie stosuje się jeden lub dwa transformatory
olejowe lub suche, przy czym te ostatnie mogą mieć moc znamio-
nową na poziomie nawet 1600 kVA [10]. Najpopularniejsze są
jednostki o mocach 630 i 1000 kVA dla stacji kontenerowych pre-
fabrykowanych oraz 250 i 400 kVA w przypadku słupowych.
Rozdzielnica SN może być wykonana w izolacji powietrznej lub
gazowej SF
6
, jako konstrukcja jedno- lub dwuczłonowa w wersji
jedno- lub wieloprzedziałowej [9], w układzie z pojedynczym nie-
sekcjonowanym lub sekcjonowanym systemem szyn zbiorczych.
Przy czym ten drugi układ stosuje się w przypadku większej liczby
pól i przy co najmniej dwóch niezależnych źródłach zasilania [8] –
często liczba sekcji odpowiada liczbie źródeł zasilania. W sytua-
cjach, gdy wymagana jest wysoka niezawodność zasilania stosuje
się układ z podwójnym systemem szyn zbiorczych [8].
Rozdzielnice SN składają się z jednego pola rozdzielczego w przy-
padku stacji słupowych lub z ich większej liczby (od 3 do 5: linio-
wych, transformatorowych, pomiarowych i sprzęgłowych, w przy-
padku sekcjonowania szyn zbiorczych [10]) w rozwiązaniach
kontenerowych prefabrykowanych. Przykładowo, dla konfiguracji
trójpolowej może to być jedno pole transformatorowe i dwa
liniowe, natomiast w rozwiązaniu pięciopolowym w stacji dwutrans-
formatorowej rozdzielnica SN składa się z dwóch pól transformato-
rowych, dwóch liniowych i jednego sprzęgłowego [12].
W polach rozdzielnic SN stosuje się różnorodną aparaturę łącze-
niową – wyłączniki (małoolejowe, próżniowe lub z SF
6
), rozłączniki
z izolacją powietrzną i bezpieczniki, a także odłączniki, uziemniki
oraz styczniki (w przypadku zasilania odbiorów charakteryzujących
się częstym włączaniem i wyłączaniem). Ze względów bezpieczeń-
stwa rozdzielnice SN wyposaża się w systemy blokad elektrycznych
i mechanicznych, które uniemożliwiają otwarcie drzwi szafy rozdziel-
nicy lub modułu (pola) przy pracujących urządzeniach elektrycznych
bądź wykonanie błędnych czynności łączeniowych itp. [9].
Stacje elektroenergetyczne SN
dr hab. inż. Waldemar Dołęga
Politechnika Wrocławska
