Wprowadzenie
Stacje transformatorowe na obiektach przemysłowych można podzielić na dwa typy:
- Wnętrzowe (lokalizowane wewnątrz budynków),
- Wolnostojące (kontenerowe).
Każde z tych rozwiązań ma swoje zalety, ale także określone wymagania. W tym artykule skupimy się na podstawowych wytycznych dotyczących stacji transformatorowych wnętrzowych.W niniejszym artykule chcielibyśmy zrobić przegląd podstawowych wymogów w zakresie stacji transformatorowych wnętrzowych.
1. Ogólne wykonanie stacji oraz jej składowe elementy.
Stacja transformatorowa wnętrzowa jest typem stacji wykonywanym w wydzielonych pomieszczeniach innego obiektu (np. hali produkcyjnej lub budynku biurowego). Do zalet takich stacji można zaliczyć wysoką elastyczność (możliwość zoptymalizowania wykonania stacji pod kątem dostępnego miejsca oraz urządzeń, które muszą zostać zamontowane), łatwiejszy dostęp przez obsługę oraz oszczędność miejsca w terenie zewnętrznym (czyli sprawdza się to rozwiązania jak nie ma za dużo miejsca na terenie działki).
Typowa stacja transformatorowa w budynku składa się z:
- komory transformatorowej,
- pomieszczenia rozdzielnicy średniego napięcia (RSN),
- pomieszczenia rozdzielnicy niskiego napięcia (RnN).
Podział ten występuje aby ograniczyć dostęp do urządzeń stacji, co zapewnia bezpieczeństwo eksploatacji i obsługi.
2. Urządzenia montowane w stacji transformatorowej wnętrzowej.
Do standardowego wyposażenia stacji transformatorowej abonenckiej zalicza się:
- rozdzielnicę średniego napięcia,
- transformator SN/nN,
- rozdzielnicę główną niskiego napięcia,
- tablica pomiaru pośredniego (rozliczeniowego).
Do standardowego wyposażenia stacji transformatorowej abonenckiej zalicza się:
- rozdzielnica pożarowa,
- układ kompensacji mocy biernej (np. bateria kondensatorów),
- rozdzielnice niskiego napięcia dedykowane do zasilania określonych obwodów elektrycznych (np. oświetlenie wewnętrzne i zewnętrzne, potrzeby własne stacji, odbiory zewnętrzne, itd.).
3. Wymagania w zakresie lokalizacji stacji transformatorowej.
Najważniejsze dwa aspekty, które należy brać pod uwagę podczas doboru lokalizacji stacji wewnątrz budynku to są: oddziaływanie pola elektromagnetycznego oraz zgodność z przepisami bezpieczeństwa pożarowego.
Ogólnym dokumentem wprowadzającym wytyczne do wymaganych poziomów natężenia pół elektromagnetycznych jest Rozporządzenie ministra środowiska z dnia 30 października 2003r. Równocześnie, jak pokazuje praktyka, przy stosowaniu odpowiednio zaprojektowanych urządzeń oraz uwzględnieniu ograniczenia wpływu składowej elektrycznej pola elektromagnetycznego przez elementy konstrukcji budynku, poziomy natężenia w okolicach typowych stacji transformatorowych są znacznie niższe niż zaznaczone we wspominanej wyżej rozporządzeniu. [1] Więc ogólnie, na chwilę obecną, dla typowych abonenckich stacji transformatorowych stosowany jest wymóg z § 182 rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie – „pomieszczenie stacji transformatorowej może być sytuowane w budynkach o innym przeznaczeniu, jeżeli zostanie zachowana odległość pozioma i pionowa od pomieszczeń przeznaczonych na stały pobyt ludzi co najmniej 2,8 m”. Ogólnoprzyjęta praktyką jest oddalenia części budynku, w którym ludzie przebywają na stale (np części biurowe) od stacji transformatorowych i rozmieszczenie w ich okolicach, na przykład, pomieszczeń technicznych, serwisowych lub miejsc parkingowych.
Pod kątem pożarowym wymagania stawiane są przez wiele przepisów, ale możemy też użyć wytycznych ze wspominanego zdaniem wyżej § 182: „pomieszczenie stacji transformatorowej może być sytuowane w budynkach o innym przeznaczeniu, jeżeli ściany i stropy będą stanowiły oddzielenia przeciwpożarowe oraz będą miały zabezpieczenia przed przedostawaniem się cieczy i gazów”. Klasa ściany oddzielenia pożarowego wyznaczana jest przede wszystkim na podstawie § 232 Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.
4. Wymagania w zakresie wykonania pomieszczeń stacji oraz rozmieszczenia urządzeń.
Po tym jak mamy wybraną lokalizację stacji w budynku należy przeanalizować mowie aranżacje wewnątrz samej stacji.
Dla przykładu weźmiemy rozpowszechnione przykładowe rozwiązanie (które trochę odbiega od podziału zaznaczonego w p. 1 danego artykułu i posiada jedno pomieszczenia dla RSN i RnN). Przykładowe rozwiązanie pokazane jest na rysunku niżej.
Rys. 1 – Przykładowe rozmieszczenie urządzeń w stacji transformatorowej wnętrzowej
Poniżej znajduje się lista najważniejszych wymogów i zasad rozmieszczenia urządzeń w stacji transformatorowej wnętrzowej:
- ma być uniemożliwiony dostęp do stacji osób postronnych (czyli drzwi mają być zamykane),
- stacja ma posiadać oznakowanie i tabliczki ostrzegawcze,
- komora transformatorowa ma być wygrodzona od reszty pomieszczeń stacji (np poprzez przegrodę siatkową z drzwiami do wprowadzenia transformatorów przez nią) lub transformator musi posiadać obudowę ochronną o odpowiednim stopniu ochrony (przykładowo w ofercie EG System można znaleźć transformatory suche żywiczne w obudowie o IP31),
- przy wejściu do komory transformatorowej mają być barierki ochronne,
- usytuowanie wszystkich urządzeń ma być zgodne z ich dokumentacją techniczną-ruchową (DTR) oraz wytycznymi producenta (np. należy przestrzegać odlegości izolacyjnych),
- rozmieszczenie urządzeń ma umożliwiać doprowadzenie i podłączenie kabli SN/nN oraz instalacji uziemiającej,
- w przypadku rozmieszczenia rozdzielnic na przeciwko siebie należy upewnić się, że przestrzeń pomiędzy nimi pozwala na swobodne serwisowanie i obsługę,
- pomieszczenie stacji wykonane tak, aby zapewnić wydajne odprowadzenie ciepła (czyli posiada odpowiednio dobrany system wentylacji),
- drzwi oraz inne otwory w stacji pod kątem wymiarów przygotowane są pod wprowadzenie dobranych urządzeń oraz prowadzenie zaprojektowanych instalacji,
- stacja w budynku znajduje się w miejscu, do którego możliwy jest bezpośredni dostęp z zewnątrz lub droga z zewnątrz do stacji umożliwia transport urządzeń zgodnie z ich DTR (np. należy pamiętać o ciężarze tych urządzeń oraz zalecanym sposobie ich transportowania – szczególnie dotyczy to transformatorów).
Podsumowanie
Rozpowszechnione stosowanie stacji transformatorowych wnętrzowych udowadnia, że są bezpiecznym i sprawdzonym rozwiązaniem. Jak każdy obiekt, wymagają one szczegółowego zaprojektowania. EG system, posiadając w ofercie cały typoszereg urządzeń do stacji wnętrzowych, pomaga również w doborze odpowiednich urządzeń dla konkretnego przypadku.
[1] – https://www.elektro.info.pl/artykul/instalacje-elektroenergetyczne/1098,sposoby-ograniczania-pola-magnetycznego-50-hz-we-wnetrzowych-stacjach-transformatorowych-sn-nn