Stacja transformatorowa SN/nN stanowi kluczowy element systemu elektroenergetycznego, ponieważ to właśnie ona obniża napięcie średnie do poziomu bezpiecznego dla odbiorców końcowych. Mimo to przeciętny użytkownik instalacji elektrycznej rzadko zdaje sobie sprawę z jej istnienia.
Problem polega na tym, że jakość zasilania w budynku nie zależy wyłącznie od instalacji wewnętrznej, lecz również od infrastruktury sieciowej znajdującej się poza posesją. Dlatego nawet poprawnie wykonana instalacja może działać niestabilnie.
Co więcej, rozwój fotowoltaiki, pomp ciepła oraz ładowarek EV powoduje gwałtowny wzrost zapotrzebowania na moc w sieciach niskiego napięcia. W efekcie stacje projektowane kilkanaście lat temu przestają spełniać aktualne wymagania.
W tym artykule omawiam rolę stacji transformatorowej SN/nN, jej wpływ na parametry sieci oraz najczęstsze problemy, z którymi spotykają się użytkownicy i projektanci.
Czym jest stacja transformatorowa SN/nN
Stacja transformatorowa SN/nN to obiekt elektroenergetyczny, który przekształca napięcie średnie (najczęściej 15 kV lub 20 kV) na napięcie niskie 400/230 V. Dzięki temu energia elektryczna może zasilać budynki mieszkalne, usługowe i przemysłowe.
Stacja składa się z transformatora, rozdzielnicy SN, rozdzielnicy nN oraz układów zabezpieczeń. Każdy z tych elementów wpływa na stabilność i bezpieczeństwo zasilania.
Co istotne, stacja pracuje jako punkt wspólny dla wielu odbiorców, dlatego każda zmiana obciążenia jednego użytkownika wpływa na pozostałych.
Moc transformatora a realne możliwości przyłączeniowe
Jednym z kluczowych parametrów stacji jest moc znamionowa transformatora, najczęściej 250, 400 lub 630 kVA. Ta wartość nie oznacza jednak, że każdy odbiorca może dowolnie zwiększać swoje zapotrzebowanie.
W praktyce operator rozdziela dostępną moc pomiędzy wielu użytkowników, zakładając określony współczynnik jednoczesności. Problem pojawia się wtedy, gdy rzeczywiste zużycie zaczyna odbiegać od założeń projektowych.
W efekcie stacja transformatorowa SN/nN staje się wąskim gardłem, mimo że pojedyncze instalacje działają poprawnie.
Spadki napięcia – najczęstszy problem użytkowników
Spadki napięcia w sieci nN bardzo często wynikają z przeciążenia transformatora lub linii zasilających. Użytkownik obserwuje wówczas:
- migotanie oświetlenia,
- wyłączanie falowników PV,
- nieprawidłową pracę pomp ciepła,
- błędy ładowarek EV.
Co ważne, problem nasila się w godzinach szczytu, gdy wiele odbiorników pracuje jednocześnie. Instalacja wewnętrzna pozostaje sprawna, jednak parametry sieci zasilającej nie spełniają normy.
Fotowoltaika i stacje SN/nN – konflikt mocy
Dynamiczny rozwój mikroinstalacji PV powoduje, że sieci nN zaczynają pracować w trybie dwukierunkowym. Stacje transformatorowe, które projektowano wyłącznie do przesyłu energii „w dół”, nie zawsze radzą sobie z oddawaniem mocy do sieci SN.
W efekcie napięcie po stronie nN rośnie powyżej dopuszczalnych wartości, co powoduje automatyczne wyłączenia falowników. Użytkownik traci produkcję energii, mimo że instalacja PV działa poprawnie.
Dlaczego operator odmawia zwiększenia mocy przyłączeniowej
Odmowa zwiększenia mocy przyłączeniowej bardzo często wynika nie z braku dobrej woli operatora, lecz z ograniczeń stacji transformatorowej SN/nN. Transformator oraz linie odpływowe osiągają swoje graniczne parametry.
W takiej sytuacji jedynym rozwiązaniem staje się modernizacja stacji lub budowa nowej, co wiąże się z wysokimi kosztami i długim czasem realizacji.
Kiedy stacja transformatorowa wymaga modernizacji
Modernizacja stacji staje się konieczna, gdy:
- rośnie liczba odbiorców i ich zapotrzebowanie,
- pojawiają się liczne instalacje PV,
- występują powtarzalne spadki lub wzrosty napięcia,
- operator nie może spełnić nowych warunków przyłączeniowych.
W takich przypadkach stacja transformatorowa SN/nN przestaje odpowiadać rzeczywistym potrzebom sieci, mimo że formalnie nadal działa.
Podsumowanie
Stacja transformatorowa SN/nN stanowi jeden z najważniejszych, a jednocześnie najmniej rozumianych elementów infrastruktury elektroenergetycznej. To właśnie ona decyduje o stabilności napięcia, dostępnej mocy oraz możliwości rozwoju instalacji w budynku.
Dlatego problemy z zasilaniem bardzo często nie wynikają z błędów instalatora, lecz z ograniczeń sieciowych znajdujących się poza działką inwestora. Świadome podejście do tematu pozwala lepiej planować inwestycje, unikać rozczarowań i realnie oceniać możliwości przyłączeniowe.
