Stacje 

elektroenergetyczne



  Definicje, podziały, 

określenia



  Układy połączeń stacji



  Pola rozdzielni i ich 

wyposażenie



  Układy szynowe



  Układy bezszynowe

16.05.21 20:43

 

2

Podstawowe pojęcia

Stacją  elektroenergetyczną  nazywa  się  zespół 

urządzeń  służących  do  rozdziału  energii 

elektrycznej  lub  do  jej  przetwarzania  i 

rozdziału.  Urządzenia  te  znajdują  się  we 

wspólnym  wydzielonym  pomieszczeniu  lub  na 

ogrodzonym  terenie,  lub  są  umieszczone  na 

wspólnych konstrukcjach wsporczych.

Ze 

względu 

na 

wartość 

napięcia 

znamionowego stacje można podzielić na:

1)

Najwyższych napięć, U

N 

 500 kV

2)

Wysokich napięć, 110 kV  U

N  

 400 kV

3)

Średnich napięć, 6 kV  U

N  

 30 kV

16.05.21 20:43

 

3

Przykład rozdziału 

energii elektrycznej 

w sieci miejskiej:

E – elektrownia, 

EC – elektrociepłownia, 

GPZ – główny punkt zasilający, 

RSM – rozdzielnia sieciowa

            miejska, 

GSZ – główna stacja zasilająca

           duży zakład 

przemysłowy

16.05.21 20:43

 

4

Fragment sieci elektroenergetycznej przemysłowej:

GSZ – główna stacja zasilająca, SP – stacje pośrednie, SO – stacje oddziałowe, 

RO – rozdzielnice odbiorcze niskiego napięcia

16.05.21 20:43

 

5

Fragment sieci rozdzielczej 

niskiego napięcia dużego 

zakładu przemysłowego:

RG – rozdzielnica główna, 

RP – rozdzielnica pośrednicząca,

RO – rozdzielnica odbiorcza

16.05.21 20:43

 

6

Rodzaje stacji

Stacje elektroenergetyki zawodowej:

Główny  punkt  zasilający  (GPZ)  –  stacja  elektroenergetyczna  o  napięciu 

110 kV zasilana z elektrowni lub elektrociepłowni oraz z sieci 220 i 400 

kV,

Rozdzielnia  sieciowa  miejska  (RSM)  –  stacja  elektroenergetyczna  o 

napięciu 

z  zakresu  10  –  20  kV,  zasilana  z  GPZ-tów,  która  zasila  bezpośrednio 

stacje transformatorowe odbiorcze i dalej miejską sieć nn.

Elektroenergetyczne stacje przemysłowe:

Główny stacja zasilająca (GSZ) – ze sobą sieć dostawcy i odbiorcy energii 

elektrycznej, niezależnie od wartości napięcia,

Stacje  pośrednie  (SP)  –  zasilają  wydzielone  grupy  odbiorników  lub  stacji 

oddziałowych, najczęściej na poziomie SN, czasami 110 kV,

Stacje  oddziałowe  (SO)  –  przeznaczone  do  transformowania  i  rozdziału 

energii na napięciu średnim oraz niskim,

Rozdzielnice  odbiorcze (RO)  –  przeznaczone  do  bezpośredniego  zasilania 

odbiorników niskiego napięcia.

16.05.21 20:43

 

7

Sposób wykonania

Stacje wnętrzowe

Zalety:

1.

Mała  powierzchnia  (nowoczesne  rozwiązania  –  izolacja  SF

6

; 

niekonwencjonalne kształty),

2.

Ochrona izolacji przed czynnikami atmosferycznymi i zabrudzeniem,

3.

Dogodna eksploatacja,

4.

Możliwość wkomponowania w otoczenie.

Wady:

1.

Relatywnie większe koszty i czas budowy,

2.

Ograniczone możliwości rozbudowy i modernizacji,

3.

Możliwość rozprzestrzeniania się uszkodzeń.

Stacje napowietrzne

16.05.21 20:43

 

8

Układy połączeń stacji

Wymagania stawiane układom połączeń stacji:

1)

Duża  pewność  dostawy  energii  elektrycznej  o  odpowiedniej 

jakości,

2)

Zapewnienie możliwości zmiany układu w miarę rozwoju sieci lub 

rozbudowy i zmiany roli stacji w systemie elektroenergetycznym,

3)

Zapewnienie  zasilania  odbiorców  w  sytuacjach  awaryjnych 

(uszkodzenie urządzeń stacji),

4)

Możliwość  odłączenia  spod  napięcia  dowolnego  wyłącznika  w 

celu  wykonania  jego  naprawy  lub  konserwacji  bez  długotrwałej 

przerwy 

w pracy połączonej z nim linii,

5)

Elastyczność układu, stwarzająca możliwość zasilania odbiorców 

przy  planowanych  lub  zakłóceniowych  wyłączeniach  lub 

przełączeniach części urządzeń stacji,

16.05.21 20:43

 

9

Układy połączeń stacji

Wymagania stawiane układom połączeń stacji:

6)

Przejrzystość  układu  stacji  oraz  dogodna  jej  eksploatacja, 

zapewniająca  personelowi  łatwą  orientację  i  bezpieczną 

obsługę

7)

W  sytuacjach  awaryjnych  liczba  odbiorców  dotkniętych 

skutkami zakłócenia powinna być jak najmniejsza,

8)

Możliwość 

ograniczenia 

nadmiernych 

wartości 

prądu 

zwarciowego,

9)

Układ  połączeń  stacji  powinien  zapewniać  ekonomiczne 

rozwiązanie  pod  względem  nakładów  inwestycyjnych  i 

eksploatacyjnych,

10)

Stacje  należy  wyposażać  w  aparaturę  umożliwiającą  jej 

bezobsługową pracę.

16.05.21 20:43

 

1
0

Układy połączeń stacji

Podział ze względu na sposób rozwiązania połączeń między liniami a 

transformatorami

16.05.21 20:43

 

1
1

Pola rozdzielni

W zależności od przeznaczenia rozróżniamy następujące pola:



Liniowe  (odpływowe  i  dopływowe  –  zasilające)  –  najczęściej 

wyposażone się w wyłączniki i odłączniki (szynowe i liniowe) lub 

rozłączniki 

z 

bezpiecznikami, 

ostatecznie 

odłączniki 

z 

bezpiecznikami



Transformatorowe – wyposażone w wyłączniki i odłączniki



Pomiarowe – przekładniki prądowe i napięciowe – przyłączone za 

pomocą odłączników z bezpiecznikami



Łączników szyn (sekcyjne i systemowe)



Potrzeb własnych



Odgromnikowe

16.05.21 20:43

 

1
2

Pola rozdzielni

Przykłady rozwiązań pól:
a, b, c, d – liniowych; e, f - transformatorowych

16.05.21 20:43

 

1
3

Pola rozdzielni

Przykłady rozwiązań pól:
g – transformatorowego; h – liniowego;
i, j, k, l, m – pola rozdzielnic 

osłoniętych dwuczłonowych

16.05.21 20:43

 

1
4

Układy z szynami 

zbiorczymi

Pojedynczy 

niesekcjonowany 

system

szyn zbiorczych średniego napięcia

Zalety:



Niskie koszty



Duża  przejrzystość  wykluczająca 

błędy przełączeniowe

Wady:



Mała elastyczność dowolna awaria 

powoduje wyłączenie całej stacji

Przeznaczenie:



Mało wymagający odbiorcy



Odbiorcy z rezerwowymi źródłami

16.05.21 20:43

 

1
5

Układy z szynami 

zbiorczymi

Pojedynczy 

system 

szyn 

zbiorczych

sekcjonowanych 

odłącznikiem 

(a),

dwoma odłącznikami (b), lub
wyłącznikiem i odłącznikami (c)

Zalety:



Zwiększona niezawodność



Łatwiejsza eksploatacja



Elastyczność

Przeznaczenie:



Odbiorcy wymagający 

większej pewności zasilania

16.05.21 20:43

 

1
6

Układy z szynami 

zbiorczymi

Stacja 

z 

trzema 

transformatorami 

i  z  trzema  sekcjami  szyn  na 

każdym  z  dwóch  poziomów 

napięć

16.05.21 20:43

 

1
7

Układy z szynami 

zbiorczymi

Pojedynczy sekcjonowany 

system szyn zbiorczych z 

szyną pomocniczą SP:

W

o

 – wyłącznik obejściowy;

  W

L

  –  naprawiany  wyłącznik 

liniowy;
1 – droga przepływu prądu 

      przy niesprawnym 

wyłączniku W

L

16.05.21 20:43

 

1
8

Układy z szynami 

zbiorczymi

Rozdzielnia z podwójnym 

systemem szyn 

zbiorczych:

W

s

 – wyłącznik systemowy

16.05.21 20:43

 

1
9

Układy z szynami 

zbiorczymi

Przykład wykorzystania 

wyłącznika systemowego 

W

s

 do zastąpienia 

uszkodzonego wyłącznika 

liniowego W

L

1 – prowizoryczne połączenie

      bocznikujące

16.05.21 20:43

 

2
0

Układy z szynami 

zbiorczymi

Podwójny system 

szyn zbiorczych z 

jednym systemem 

sekcjonowanym 

wyłącznikiem:

W

s

 – wyłącznik 

systemowy

         (sprzęgłowy)
W

sk

 – wyłącznik sekcyjny

16.05.21 20:43

 

2
1

Układy z szynami 

zbiorczymi

Różne układy 

połączeń sprzęgieł 

systemowo-

sekcyjnych

16.05.21 20:43

 

2
2

Układy z szynami 

zbiorczymi

Różne układy 

połączeń sprzęgieł 

systemowo-

sekcyjnych

16.05.21 20:43

 

2
3

Układy z szynami 

zbiorczymi

Podwójny system szyn 

zbiorczych w kształcie 

litery U

16.05.21 20:43

 

2
4

Układy z szynami 

zbiorczymi

Fragment rozdzielni o potrójnym 

systemie szyn zbiorczych

W

s

 – wyłącznik systemowo-sekcyjny

16.05.21 20:43

 

2
5

Układy z szynami 

zbiorczymi

Fragment rozdzielni o 

podwójnym systemie szyn 

zbiorczych z dwoma 

wyłącznikami na każde pole

16.05.21 20:43

 

2
6

Układy z szynami 

zbiorczymi

Schemat rozdzielni dużej stacji 

z dwoma sekcjonowanymi 

systemami szyn zbiorczych, 

z trzema wyłącznikami na dwa 

pola

16.05.21 20:43

 

2
7

Układy z szynami 

zbiorczymi

Układ  połączeń  stacji  o  podwójnych  systemach  szyn  zbiorczych 

z szynami pomocniczymi SP:

a) układ z odrębnym polem i wyłącznikiem rezerwowym W

r

; 

b) układ z wzajemnym rezerwowaniem wyłączników

16.05.21 20:43

 

2
8

Układy bezszynowe

Układy  połączeń  blokowe  i  mostkowe 

–  stosuje  się  w 

stacjach zasilanych jedną lub dwiema liniami.

Układy  blokowe  charakteryzują  się  szeregowym  połączeniem 

wszystkich  elementów  obwodu  głównego  bez  pośrednictwa 

szyn  zbiorczych.  Często  są  stosowane  w  pierwszym  etapie 

budowy  rozdzielni  110  kV  oraz  dość  rozpowszechnione  w 

sieciach SN.

Układ mostkowy to dwa układy blokowe poprzecznie połączone 

za  pomocą  odłącznika  lub  wyłącznika.  Najbardziej 

rozpowszechnionym  układem  mostkowym  jest  układ  H, 

umożliwiający  wzajemne  rezerwowanie  zarówno  linii,  jak  i 

transformatorów.

16.05.21 20:43

 

2
9

Układy z szynami 

zbiorczymi

Fazy rozbudowy układu połączeń stacji:

a) układ blokowy; b) układ mostkowy; 
c) pojedynczy, sekcjonowany system szyn zbiorczych

16.05.21 20:43

 

3
0

Układy z szynami 

zbiorczymi

Blokowe 

układy 

połączeń:

a) 

stacja 

1-

transformatorowa
b) 

stacja 

1-

transformatorowa
c) 

stacja 

2-

transformatorowa

Z - zwiernik

16.05.21 20:43

 

3
1

Układy z szynami 

zbiorczymi

Układy  mostkowe  H  z 

trzema wyłącznikami:

a)  w  poprzeczce  i  polach 

liniowych
b) w poprzeczce i polach 

     transformatorowych

16.05.21 20:43

 

3
2

Układy bezszynowe

Układy mostkowe umożliwiają pracę:



dwóch  linii  i  dwóch  transformatorów,  przy  otwartej  lub 

zamkniętej poprzeczce (praca równoległa)



dwóch linii i jednego transformatora



jednej linii i dwóch transformatorów



jednej linii i jednego transformatora



dwóch linii, przy przelotowym przesyle energii.

16.05.21 20:43

 

3
3

Układy bezszynowe

Układy  połączeń  wielobokowe 

–  występują  w  sieciach 

wysokich 

i najwyższych napięć – 400 kV i wyższe.

Zalety:



rezerwowanie wyłączników



wykonywanie  wyłącznikami  czynności  związanych  ze  zmianą 

układu połączeń



niezawodność stacji większa niż w układzie dwusystemowym, 

pomimo mniejszej liczby wyłączników

Wady:



konieczność  doboru  łączników  i  przekładników  prądowych  na 

prądy robocze będące sumą wszystkich odbiorów



trudności z rozbudową rozdzielni



skomplikowany system zabezpieczeń

16.05.21 20:43

 

3
4

Układy bezszynowe

Schemat  rozdzielni  o 

kształcie 

czworoboku 

(a) 

oraz 

możliwe 

warianty 

rozmieszczenia 

urządzeń 

w terenie (b, c)

16.05.21 20:43

 

3
5

Układy rozdzielni WN

Przykład stacji 110 kV – 

pojedynczy, 

sekcjonowany 

system 

szyn zbiorczych

16.05.21 20:43

 

3
6

Układy rozdzielni SN

Stacja SN 

z pojedynczym 

systemem szyn 

zbiorczych 

i czterema 

sekcjami, zasilana z 

dwóch 

transformatorów 

trójuzwojeniowych