Stacje elektroenergetyczne SN
46
Rozdzielnica nn może być zrealizowana w izolacji powietrznej,
w układzie z pojedynczym niesekcjonowanym lub sekcjonowanym
systemem szyn zbiorczych o liczbie pól uzależnionych od potrzeb [10].
W polach rozdzielnic nn jako aparaturę łączeniową stosuje się
wyłączniki samoczynne, rozłączniki bezpiecznikowe lub rozłączniki
z bezpiecznikami.
x x x
Dobór i wytyczne przepisów
Prawidłowa praca stacji SN w normalnych warunkach i minimali-
zacja skutków zakłóceń w stanach awaryjnych wymaga zarówno
właściwego doboru jej parametrów, jak i rozdzielnic SN i nn w niej
zainstalowanych, a także ich konfiguracji i wyposażenia oraz apa-
ratów zainstalowanych w stacji i przekrojów szyn, kabli oraz prze-
wodów. Stosowane rozwiązania techniczne i konstrukcyjne muszą
spełniać aktualne wymagania prawne i normatywne. Ogólne
zalecenia określa najczęściej operator systemu dystrybucyjnego
w wytycznych dotyczących standaryzacji stacji lub specyfikacjach
funkcjonalnych – przykładem takich dokumentów są [4] i [5]. Pro-
ces projektowania i budowy stacji musi być realizowany zgodnie
z zasadami wiedzy technicznej oraz obowiązującymi w tym zakre-
sie aktami prawnymi (ustawami i rozporządzeniami), instrukcją
ruchu i eksploatacji sieci dystrybucyjnej oraz dokumentami tech-
nicznymi, opracowanymi przez operatora systemu dystrybucyj-
nego właściwego dla terenu lokalizacji stacji (np. [3]), i normami
przedmiotowymi. Wśród tych ostatnich najważniejszymi są: PN-EN
62271-202:2007 „Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i ste-
rownicza. Część 202: Stacje transformatorowe prefabrykowane
wysokiego napięcia na niskie napięcie” [6] oraz PN-E-05115:2002
„Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o napięciu
wyższym od 1 kV” [7]. Najistotniejszą rolę w tym obszarze odgrywa
ustawa Prawo Budowlane [1] i jej akt wykonawczy w postaci roz-
porządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicz-
nych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [2].
PN-EN 62271-202:2007 [6] jest podstawową normą w odnie-
sieniu do stacji prefabrykowanych SN i dotyczy wymagań kon-
strukcyjnych, technicznych, wyposażenia oraz poszczególnych
metod badań urządzeń. Obejmuje nie tylko główne elementy sta-
cji, takie jak transformator, rozdzielnica SN i nn, ale również inne
jej wyposażenie. Ponadto jest ona ściśle powiązana z następują-
cymi normami:
• PN-EN 62271-200:2007 „Wysokonapięciowa aparatura rozdziel-
cza i sterownicza. Część 200: Rozdzielnice prądu przemiennego
w osłonach metalowych na napięcie znamionowe powyżej 1 kV do
52 kV włącznie”,
• PN-EN 60694:2004 „Postanowienia wspólne dotyczące norm na
wysokonapięciową aparaturę rozdzielczą i sterowniczą”,
• PN-IEC 60466:2000 „Rozdzielnice prądu przemiennego w osło-
nach izolacyjnych na napięcia znamionowe wyższe niż 1 kV do
38 kV włącznie”,
• PN-EN 60529:2003 „Stopnie ochrony zapewnionej przez obu-
dowy (kod IP)”,
• PN-EN 60439-1:2003 „Rozdzielnice i sterownice niskonapię-
ciowe. Część 1: Zestawy badane w pełnym i niepełnym zakresie
badań typu”.
W PN-EN 62271-202:2007 określono wymagania dotyczące
zakresu badań typu kontenerowej stacji prefabrykowanej SN/nn,
które są szczególnie ważne w aspekcie bezpiecznej i długotrwałej
eksploatacji. Obejmują one: sprawdzenie poziomu izolacji, przy-
rostu temperatury dla zainstalowanych komponentów oraz obwo-
dów uziemiających, ustalenie klasy obudowy, próby funkcjonalno-
ści w celu skontrolowania działania zestawu, weryfikację stopnia
ochrony i odporności na narażenia mechaniczne, próby w warun-
kach łukowego zwarcia wewnętrznego (klasyfikacja IAC), sprawdze-
nie kompatybilności elektromagnetycznej (w przypadku gdy kompo-
nenty stacji zawierają elementy elektroniczne) oraz poziomu hałasu
(na życzenie użytkownika). Ponadto w normie zdefiniowano 6 klas
obudowy: 5, 10, 15, 20, 25 i 30. W zakresie wymagań konstrukcyj-
nych przedstawiono również wytyczne do prób obwodów uziemia-
jących po stronie SN stacji, uzależniając procedurę próby od prze-
widywanego sposobu uziemienia punktu neutralnego sieci, w której
stacja będzie eksploatowana [10], a także określono procedurę
próby nagrzewania w oparciu o zasilenie obwodów SN i nn z dwóch
niezależnych źródeł. Dodatkowo w omawianej normie wprowa-
dzono obligatoryjne badania łukoodporności oraz klasyfikację nie-
wrażliwości stacji na łuk wewnętrzny (IAC) [10]. Przyjęto również,
że komponenty stacji muszą mieć udokumentowane badania typu
według znowelizowanych norm przedmiotowych. Znalazła się tu
także procedura optymalnego doboru stacji do warunków otoczenia
panujących w miejscu przyszłej eksploatacji [6].
Obok wspomnianych wytycznych prawnych i normatywnych roz-
wiązania techniczne i konstrukcyjne w stacjach SN muszą gwa-
rantować m.in. dostateczną niezawodność pracy stacji, łatwość
użytkowania, odpowiednie warunki zasilania odbiorców (rezer-
wowanie zasilania), nieskomplikowaną rozbudowę, bezpieczeń-
stwo personelu obsługującego oraz możliwie najmniejsze nakłady
inwestycyjne i koszty eksploatacyjne [8]. Wymagania te decydują
o jakości, pewności i niezawodności dostaw energii elektrycznej
do odbiorców końcowych i dlatego muszą być spełnione zarówno
w warunkach pracy normalnej, jak i zakłóceniowej.
x x x
Rozwiązania konstrukcyjne
W kraju można spotkać wiele rozwiązań technicznych i konstrukcyj-
nych stacji SN. Obejmują one stacje: prefabrykowane (betonowe
i metalowe, kontenerowe, zagłębione i podziemne), wnętrzowe
(wbudowane, prefabrykowane budynkowe i wieżowe), kontene-
rowe (tymczasowe i przemieszczalne) oraz słupowe. Przy czym naj-
częściej w sieci dystrybucyjnej SN występują stacje prefabrykowane
kontenerowe i stacje słupowe [8].
Prefabrykowane kontenerowe stacje transformatorowe SN/nn
(fot. 1)
Przeznaczone są do zasilania odbiorców miejskich, wiejskich, osied-
lowych oraz przemysłowo-usługowych z sieci napowietrznej lub
kablowej SN o napięciu 6–20 kV (wyjątkowo 30 kV) [10]. Insta-
luje się w nich transformatory o mocach znamionowych od 160 do
1000 kVA, a niekiedy nawet transformatory suche do 1600 kVA.
W stacjach tych montuje się rozdzielnice SN w izolacji powietrznej
lub gazowej SF
6
oraz rozdzielnice nn w izolacji powietrznej. W rea-
lizacjach z jednym źródłem zasilania o niewielkich wymaganiach
dotyczących pewności pracy stosuje się pojedynczy niesekcjono-
wany system szyn zbiorczych [10]. Przy większej liczbie pól i co naj-
mniej dwóch niezależnych źródłach zasilania najczęściej stosuje się
pojedynczy sekcjonowany system szyn zbiorczych [10].
