Stacja transformatorowa – czym jest, do czego służy i jakie są jej rodzaje?

Stacje transformatorowe wykorzystywane są wszędzie tam, gdzie występuje przekazanie energii elektrycznej z sieci do odbiorcy końcowego. Warto wiedzieć jak działa taka stacja, do czego służy oraz jakie są jej rodzaje. Najważniejsze informacje na temat stacji transformatorowych można znaleźć poniżej.

Czym jest stacja transformatorowa?

Stacja transformatorowa inaczej możne być zwana także stacją trafo lub trafostacją. Jest to stacja elektroenergetyczna, w której odbywa się dystrybucja i rozdział energii elektrycznej. Ma to miejsce dla różnych poziomów napięć.
W skład stacji transformatorowej wchodzą:

• transformator,
• rozdzielnia średniego napięcia,
• rozdzielnia niskiego napięcia,
• urządzenia pomocnicze (w zależności od konstrukcji stacji).

Transformator jest to urządzenie, które umożliwia zmianę napięcia przemiennego z wyższego na niższe lub odwrotnie. Przeniesienie energii elektrycznej prądu przemiennego odbywa się drogą indukcji z jednego obwodu elektrycznego na inny, przy zachowaniu pierwotnej częstotliwości (wyjątkiem jest tylko transformator separacyjny). Rozdzielnia elektryczna natomiast pozwala na bezpieczne łączenie, przerywanie i rozdział obwodów elektrycznych. Stacja transformatorowa może być zasilana albo z linii kablowej, albo z napowietrznej.

Do czego służy stacja transformatorowa?

Podstawowym celem działania stacji transformatorowej jest realizacja dwóch zadań. Pierwszym z nich jest zmiana napięcia, a drugim rozdział energii elektrycznej, w celu dostarczenia jej do klienta końcowego. Te zadania wiążą się nierozerwalnie ze sposobem wytwarzania energii elektrycznej jej przesyłu oraz poziomem napięcia potrzebnym do zasilania urządzeń u odbiorców końcowych. W poniższych punktach zostały zawarte etapy, w jakich energia elektryczna dociera do odbiorców oraz rolę stacji transformatorowej w tym procesie:

1. Wytwarzana w elektrowniach energia elektryczna, ze względu na duże odległości przesyłana jest do odbiorców przy wykorzystaniu sieci najwyższego (od 220 do 400kV) i wysokiego napięcia (110kV).
2. Następnie dzięki zastosowaniu stacji transformatorowych WN/SN, napięcie obniżane jest do średniego napięcia (od 10 do 30kV), które stosowane jest w lokalnych liniach rozdzielczych lub przez odbiorców SN do bezpośredniego zasilania maszyn elektrycznych dużych mocy.
3. W końcowej fazie przy wykorzystaniu stacji transformatorowych SN/nn, napięcie obniżane jest do niskiego napięcia, po którym energia elektryczna przesyłana jest bezpośrednio do odbiorców końcowych.

Podział stacji transformatorowych

Rodzaje stacji transformatorowych dzieli się na:

1. Napowietrzne (słupowe stacje transformatorowe)
2. Wnętrzowe
3. Kontenerowe (z obsługą zewnętrzną lub wewnętrzną)
4. Mobilne

Słupowe stacje transformatorowe, czyli tzw. napowietrzne służą głównie do zasilania odbiorców wiejskich i mało-osiedlowych z sieci napowietrznej lub kablowej SN. Instalowane są one na odpowiednio przygotowanych do tego słupach betonowych lub żelbetowych.

Wnętrzowe stacje transformatorowe od poprzedniego rodzaju różnią się tym, że znajdują się we wnętrzach budynków: mieszkalnych, biurowych, czy usługowych. Są one przygotowywane do wymagań budynku i lokalizowane są w specjalnie przygotowanych do tego celu pomieszczeniach.

Stacje kontenerowe można uznać za kompletne urządzenie elektryczne. We wnętrzu znajdują się wszystkie elementy stacji elektroenergetycznej jak transformator, rozdzielnia SN, rozdzilnica nn, układy pomiarowe, instalacje wewnętrzne itp. Stacje kontenerowe można podzielić dodatkowo ze względu na obsługę: na zewnętrzne i z wewnętrznym korytarzem obsługi.

Stacje mobilne to, jak sama nazwa wskazuje, umożliwiają w łatwy sposób przenoszenie ich z miejsca na miejsce, transport i użytkowanie w dowolnie wybranych miejscach. Wyposażone są one we wszystkie urządzenia elektryczne co standardowa stacja transformatorowa, ale dodatkowo wyposażone są w elementy ułatwiające transport stacji.

Zastosowanie stacji transformatorowych

Jak już wspomniano, podstawowym miejscem zastosowania stacji transformatorowych jest Krajowy System Elektroenergetyczny. Jednak z racji ich funkcje stosuje się je także w:

• zakładach przemysłowych,
• w OZE
• zakładach wydobywczych,
• na placach budowy (zwykle mobilne stacje transformatorowe),
• miejscach obsługi stacji kolejowych i tramwajowych.

Miejsca, w których stosuje się stacje, można mnożyć w nieskończoność. Należy jednak pamiętać, że właściwy dobór odpowiedniej stacji transformatorowej oraz jej komponentów wymaga określenia aktualnych i możliwych do wystąpienia w przyszłości warunków jakie występują w sieci elektroenergetycznej w miejscu projektowanej stacji.