24
Stacje transformatorowe SN/nn – charakterystyka, budowa, dobór
W sieciach terenowych dużych aglomeracji instalowane są nowoczesne
małogabarytowe stacje transformatorowo-rozdzielcze SN/nn, których
zadaniem jest dostarczenie odbiorcom końcowym zasilania z sieci śred-
niego napięcia. Spółki dystrybucyjne sukcesywnie wymieniają wyeksplo-
atowane, przestarzałe rozdzielnie, niespełniające wymogu niezawod-
nej dostawy energii elektrycznej, na nowoczesne rozwiązania. W Polsce,
w latach dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku, miał miejsce niezwy-
kle szybki rozwój firm produkujących prefabrykowane stacje transfor-
matorowe SN/nn. Są one instalowane w różnych punktach sieci, a więc
warunki ich pracy mogą różnić się wartościami prądów obciążeniowych
i zwarciowych, charakterem łączonych obwodów i zależnym od niego
poziomem przepięć, warunkami otoczenia związanymi np. z zanieczysz-
czeniami czy nasłonecznieniem. Stacje prefabrykowane coraz częściej
wypierają stacje transformatorowe słupowe SN/nn, które obecnie stoso-
wane są jako zasilanie tymczasowe, np. na budowach.
x x x
Rodzaje stacji transformatorowych
Z uwagi na charakter krajowej sieci elektroenergetycznej SN stacje
transformatorowe instaluje się najczęściej w sieci 15 lub 20 kV, z kom-
pensacją lub z izolowanym punktem neutralnym. Z tego względu są
one narażone na awarie o określonych wielkościach prądów zwar-
ciowych, co z kolei rzutuje na ich budowę i wyposażenie. Producenci
oferują wiele rozwiązań konstrukcyjnych stacji transformatorowych
SN/nn, podzielonych na przedstawione niżej grupy.
Klasyfikacja ze względu na budowę i lokalizację:
• prefabrykowane (małogabarytowe, w tym złącza kablowe SN),
• napowietrzne (słupowe, czyli instalowane na słupach – najczęściej
betonowych – w sieciach wiejskich lub tymczasowo na budowach; z ogra-
nicznikami przepięć umieszczanymi między linią wychodzącą i transfor-
matorem lub starsze rozwiązania z odłącznikami i bezpiecznikami),
• wnętrzowe (zlokalizowane w budynkach mieszkalnych, usługowych,
przemysłowych itp.),
• przewoźne (na podwoziu z kołami lub na płozach – stosowane do
zasilania np. podczas awarii stacji stacjonarnej lub do zasilania tymcza-
sowego, na potrzeby energetyki zawodowej czy w przemyśle).
W aglomeracjach miejskich najczęściej instalowane są prefabrykowane
stacje transformatorowe, podzielone według poniższych kryteriów.
Ze względu na sposób posadowienia:
• naziemne • częściowo zagłębione • podziemne.
Ze względu na materiał obudowy i rodzaj obsługi:
• w obudowie metalowej,
• w obudowie betonowej,
• z obsługą od wewnątrz (z korytarzem obsługi),
• z obsługą od zewnątrz (po otwarciu drzwi).
x x x
Normy i przepisy prawne
W odniesieniu do stacji transformatorowych SN/nn oraz ich wypo-
sażenia wymagania konstrukcyjne i procedury badawcze zawarte
są w następujących normach: PN-EN 62271-202:2014-12, PN-EN
62271-1:2009 + A1:201, PN-EN 61936-1:2011 + A1:2014-10,
PN-EN 60529:2003 + A2:2014-07, PN-EN 62262:2003,
PN-EN 61227-200:2012, PN-EN 62271-100:2009/A1:2013-07E (idt.
EN 62271-100:2009/A1:2012, IEC 62271-100:2008/A1:2012), PN-EN
62271-102:2005/A2:2013-10E (idt. EN 62271-102:2002/A2:2013,
IEC 62271-102:2001/A2:2013), PN-EN 62271-103:2011E (idt.
EN 62271-103:2011), PN-EN 62271-105:2013-06E (idt. EN
62271-105:2012, IEC 62271-105:2012), PN-EN 61439-1:2011E
(idt. EN 61439-1:2011), PN-EN 60076-1:2011E, PN-EN
60076-2:2011E, PN-EN 60076-11:2006P.
Ponadto, do stacji transformatorowych SN/nn odnoszą się następujące
przepisy prawne, których spełnienie ma wpływ na konstrukcję i eksplo-
atację tych obiektów: Ustawa Prawo energetyczne [2], Ustawa o nor-
malizacji (DzU z 2002 r. nr 169, poz. 1386), Ustawa o systemie oceny
zgodności [3], Ustawa Prawo budowlane [4], Ustawa o badaniach i cer-
tyfikacji [5], Ustawa o ochronie przeciwpożarowej [6], Ustawa Prawo
ochrony środowiska [7], Ustawa Prawo zamówień publicznych (DzU
z 2004 r. nr 19, poz. 177), Rozporządzenie MG w sprawie zasadniczych
wymagań dla sprzętu elektrycznego [8] oraz Rozporządzenie MTiB
w sprawie dokonywania oceny zgodności aparatury z zasadniczymi
wymaganiami dotyczącymi kompatybilności elektromagnetycznej oraz
sposobu jej oznakowania [9].
Prawo energetyczne [2] stanowi, że „projektowanie, produkcja, import
oraz eksploatacja urządzeń, instalacji i sieci powinny zapewniać racjo-
nalne i oszczędne zużycie energii w celu zapewnienia niezawodności
współdziałania z siecią, bezpieczeństwa obsługi i otoczenia po spełnie-
niu wymagań ochrony środowiska, a także zgodności z wymaganiami
odrębnych przepisów: prawa budowlanego, o ochronie przeciwporaże-
niowej, o ochronie przeciwpożarowej itp.”. W związku z tym przedsię-
biorstwa energetyczne, odpowiedzialne za przesył i dystrybucję ener-
gii elektrycznej, powinny m.in. utrzymywać w należytym stanie obiekty,
instalacje i urządzenia – w celu dostarczenia odbiorcom energii o odpo-
wiedniej jakości. Aby spełnić powyższe warunki, każdy nowy lub moder-
nizowany obiekt przed zainstalowaniem w sieci powinien zostać poddany
badaniom, mającym na celu potwierdzenie zadeklarowanych przez pro-
ducenta właściwości technicznych.
x x x
Charakterystyka i budowa prefabrykowanych stacji
transformatorowych
Wymagania konstrukcyjne dla instalacji powyżej 1 kV, jaką jest stacja
transformatorowa SN/nn, zawarte są w normie PN-EN 61936-1:2011 +
A1:2014-10, będącej dokumentem przyjętym w celu ujednolicenia pro-
jektowania i budowy instalacji elektroenergetycznych w Europie. Norma
dotyczy stacji rozumianej jako zamknięty obszar ruchu elektrycznego
z aparaturą rozdzielczą i transformatorem w sieci przesyłowej lub rozdziel-
czej. Podlegają jej stacje transformatorowe napowietrzne, słupowe, wnę-
trzowe usytuowane w budynkach. Dokument nie odnosi się natomiast do
prefabrykowanych urządzeń produkowanych fabrycznie, dla których ist-
nieją odrębne normy przedmiotowe. Niemniej wypełnia on lukę i zastę-
puje przestarzałe przepisy krajowe PBUE oraz Rozporządzenie Ministra
Przemysłu z 1990 r. dotyczące warunków technicznych, jakim powinny
odpowiadać urządzenia elektroenergetyczne o napięciu znamionowym
Stacje transformatorowe
SN/nn – charakterystyka,
budowa, dobór
mgr inż. Lidia Gruza
kierownik Laboratorium Urządzeń
Rozdzielczych, Instytut Energetyki – Instytut
Badawczy
