Stacja transformatorowa to kluczowy element systemu elektroenergetycznego - łączy sieć dystrybucyjną z odbiorcami energii. Jej zadaniem jest obniżenie napięcia (najczęściej ze średniego napięcia SN do niskiego napięcia nN) oraz rozdział energii na poszczególne obwody, z jednoczesnym zapewnieniem pomiarów i zabezpieczeń niezbędnych do bezpiecznej eksploatacji.
Warto też pamiętać, że stacje transformatorowe nie zawsze tylko obniżają napięcie. W zależności od zastosowania mogą również podwyższać napięcie - np. z nN do SN. Takie rozwiązania spotyka się w stacjach dla jednostek wytwórczych, gdzie energia jest oddawana do sieci dystrybucyjnej, np. dla farm fotowoltaicznych, układów kogeneracyjnych, magazynów energii czy innych instalacji generacji lokalnej.
W tym materiale skupimy się na stacjach SN/nN (średniego/niskiego napięcia), ponieważ są najczęściej spotykane, zasilają m.in. osiedla, obiekty usługowe, zakłady przemysłowe oraz infrastrukturę.
Stacja transformatorowa jest zasilana od strony średniego napięcia (SN), a następnie energia jest rozdzielana w rozdzielnicy SN (z realizacją funkcji łączeniowych i zabezpieczeniowych), napięcie jest obniżane w transformatorze, po czym moc jest kierowana do rozdzielnicy nN i rozdzielana na poszczególne obwody/odpływy zasilające odbiorców.
1) Rozdzielnica SN
Napięcie SN trafia najpierw do rozdzielnicy SN, gdzie jest rozdzielane/łączeniowo prowadzone oraz realizowane są zabezpieczenia (m.in. dla transformatora i torów zasilania). To tutaj stacja może też zostać bezpiecznie wyłączona do prac serwisowych lub w razie awarii.
2) Transformator
Następnie energia trafia do transformatora, który przekształca napięcie – najczęściej obniża je z SN do nN (do poziomu odpowiedniego dla instalacji odbiorczych).
3) Rozdzielnica nN
Po stronie niskiego napięcia energia przechodzi do rozdzielnicy nN, gdzie następuje rozdział mocy na poszczególne obwody/odpływy zasilające różnych odbiorców (np. budynki, linie technologiczne, oświetlenie, itp.).
Rys.1 - uproszczony schemat stacji transformatorowej SN/nN
Projektowanie, wykonywanie i eksploatacja stacji transformatorowych musi uwzględniać zarówno wymagania techniczne (normy), jak i przepisy krajowe. W praktyce zakres wymagań zależy od wielu czynników.
Normy (poniżej podano wyłącznie numery norm wraz z krótkim opisem, bez pełnych nazw norm):
Podstawowymi normami dla stacji transformatorowych (w szczególności prefabrykowanych stacji SN/nN) są:
• PN-EN 62271-1:2018-02+A1:2022-06 - wymagania ogólne dla rozdzielnic i aparatury wysokiego/średniego napięcia (do 52kV włącznie),
• PN-EN 62271-202:2023-03 - norma przedmiotowa dotycząca prefabrykowanych stacji transformatorowych.
Są też dodatkowe normy, które dotyczą już nie tyle samej stacji jako kompletnego wyrobu, co jej wyposażenia (np. rozdzielnic nN):
• PN-EN IEC 62271-200:2022-02+A1:2025-04 - norma przedmiotowa dotycząca rozdzielnic SN,
• PN-EN IEC 61439-1:2021-10 - postanowienia ogólne dla rozdzielnic i sterownic nN,
• PN-EN IEC 61439-2:2021-10 - norma przedmiotowa dotycząca rozdzielnic nN i ich zestawów,
• PN-EN IEC 61439-5:2024-04 - zestawy rozdzielnic nN do dystrybucji mocy w sieciach publicznych
• PN-EN 60076-1:2011 - Transformatory, wymagania ogólne,
• PN-EN 60076-2:2011 - Przyrosty temperatury dla transformatorów olejowych,
• PN-EN 60076-3:2014-02+A1:2018-09 - Poziomy izolacji, próby izolacji i odstępy izolacyjne,
• PN-EN 60076-5:2009 - Wytrzymałość zwarciowa transformatorów,
• PN-EN 60076-10:2017-01 - Wyznaczenie poziomów dźwięku.
W zależności od typu i konstrukcji stacji, poza normami „elektrycznymi” często trzeba uwzględnić również normy uzupełniające. Przykładowo, dla stacji prefabrykowanych (np. betonowych) mogą mieć zastosowanie także normy dotyczące elementów budowlanych, takich jak prefabrykaty betonowe, beton, zbrojenie oraz wymagania konstrukcyjne samej obudowy.
Regulacje prawne: