w w w . e l e k t r o . i n f o . p l
n r 9 / 2 0 0 6
p r e z e n t a c j a
W
arunkiem koniecznym dopusz-
czenia krajowych wyrobów do
wspólnego rynku było dostosowanie
systemu oceny zgodności krajowych
wyrobów do systemu wynikającego
z obowiązujących w Unii Europejskiej
dyrektyw, a w szczególności dyrek-
tyw nowego podejścia. Zawierają one
zasadnicze wymagania techniczne, ja-
kie powinny spełniać wyroby wpro-
wadzane na rynek po raz pierwszy
i dotyczą bezpieczeństwa użytkowni-
ków, pracowników, produktów, kon-
sumentów i ochrony środowiska.
Szczegółowe specyfikacje techniczne
określone są w normach zharmonizo-
wanych, które zostały przyjęte w przez
Europejski Komitet Normalizacyjny
Elektrotechniki CENELEC.
W Polsce zasady funkcjonowania
systemu oceny zgodności określa usta-
wa z dnia 30 sierpnia 2002 r. (Dz. U. Nr
166, poz. 1360 z późn. zm.). Na jej pod-
stawie dla wyrobu określonego pro-
ducenta może być wydany Certyfikat
Zgodności
. Jest to dokument, wydawa-
ny przez akredytowaną w danym za-
kresie jednos tkę certyfikującą, w wy-
niku pozytywnie zakończonego pro-
cesu certyfikacji. Dla przykładu proces
ten według procedur Zespołu ds. Certy-
fikacji Instytutu Energetyki (akredyto-
wanego przez PCA) obejmuje:
identyfikację wyrobu i producen-
ta/dostawcy,
pełną analizę wykonanych badań
pod kątem wymagań norm przed-
miotowych,
ocenę laboratoriów badawczych,
w których były wykonywane bada-
nia typu certyfikowanego wyrobu,
ocenę systemu jakości producenta/
dostawcy oraz nadzór nad certyfi-
katem w okresie jego ważności.
Wydane dotychczas dyrektywy nie
dotyczą bezpośrednio prefabrykowa-
nych stacji transformatorowych SN/
nn. W obowiązujących dyrektywach
można jedynie znaleźć pewne odnie-
sienia do komponentów tych stacji.
Dotyczy to dyrektywy kompatybil-
ności elektromagnetycznej – 89/336/
EWG/92/31/EWG
; 93/68/EWG oraz dy-
rektywy 73/23/EWG/93/68/EWG, od-
noszącej się do urządzeń elektrycznych
niskiego napięcia (dla której normy do-
tyczące zarówno rozdzielnic niskiego
napięcia – PN-EN 60439-1:2003+A1:
2006 (U)
, jak również aparatu-
ry rozdzielczej niskiego napięcia,
PN-EN 60947-1:2005 (U)
, są norma-
mi zharmonizowanymi).
Zgodnie z Ustawą o normali-
zacji z dnia 12 września 2002 r.
(Dz. U Nr 169, poz. 1386), stosowanie
norm przedmiotowych jest dobrowol-
ne. Jednak zniesienie obligatoryjności
norm nie zwalnia producentów oraz
eksploatatorów urządzeń ze ścisłego
ich stosowania i przestrzegania, tym
bardziej że większość krajowych firm
wprowadziło system jakości na zgod-
ność z normami ISO. System ten wy-
maga podawania udokumentowanych
informacji, zamieszczanych np. w De-
klaracji Zgodności, wystawianej przez
producenta.
nowe wymagania
normalizacyjne
W Polsce, zgodnie z zasadami przy-
jętymi przez Polski Komitet Norma-
lizacyjny, normy IEC (
International
Electrotechnical Commission) sta-
nowią podstawę krajowej normali-
zacji, są systematycznie tłumaczone
i wydawane jako normy PN-IEC lub
PN-EN. Normy PN-EN są normami
europejskimi, publikowanymi za zgo-
dą CENELEC, i są zgodne z normami
IEC w całości lub z pewnymi mody-
fikacjami. W odniesieniu do prefa-
brykowanych stacji transformatoro-
wych SN/nn i ich wyposażenia, wy-
magania konstrukcyjne oraz proce-
dury badawcze zawarte są w nastę-
pujących normach:
PN-EN 61330:2001
„Stacje trans-
formatorowe prefabrykowane wy-
sokiego napięcia na niskie napię-
cie” (norma obecnie nowelizo-
wana jako EN 62271-202)
,
P N - E N 62 2 71-2 0 0 :2 0 0 5 (U )
(idt. EN 62271-200:2004) „Rozdziel-
nice prądu przemiennego w osło-
nach metalowych na napięcia wyż-
sze od 1 kV do 52 kV włącznie” (nor-
ma znowelizowana, opracowywa-
na przez krajową komisję PKN)
,
PN-IEC 60466:2000
(idt. IEC 604
66:1987+IEC 60466:1987/A1:1994)
„Rozdzielnice prądu przemienne-
go w osłonach izolacyjnych na na-
pięcia znamionowe wyższe niż
1 kV do 38 kV włącznie”,
PN-EN 60694:2004
(idt. EN
60694:1996+EN 60694:1996/
A1:2000+EN 60694:1996/A2:2001)
„Postanowienia wspólne dotyczące
norm na wysokonapięciową apara-
turę rozdzielczą i sterowniczą”,
PN-EN 60529:2003
(idt. EN 60529:
1991+EN 60529:1991/A1:2000)
„Stopnie ochrony zapewnionej
przez obudowy (kod IP)” (norma
obowiązująca, zharmonizowana
z dyrektywami nowego podejścia)
,
PN-EN 60265-1:2001
(idt. EN
60265-1:1998) „Rozłączniki wysoko-
Rys. 1
Schemat poglądowy układu zasilania podczas próby nagrzewania według
wymagań normy IEC 62271-202, gdzie: I
1
– jest prądem wystarczającym do
wygenerowania całkowitych strat transformatora, I
2
– jest prądem znamio-
nowym strony nn transformatora
HV
LV
Transformer
Low Voltag
zwarte zaciski nn
zwarte zaciski przy³¹czowe nn
e
si
de
supply
Hi
si
s
gh Voltage
de
upply
Zasilanie
strony SN
Zasilanie
strony nn
I
1
I
2
58
p r e z e n t a c j a
wymagania normalizacyjne
stawiane nowoczesnym prefabrykowanym stacjom transformatorowym SN/nn
Lidia Gruza – Instytut Energetyki
reklama
w w w . e l e k t r o . i n f o . p l
n r 9 / 2 0 0 6
napięciowe. Część 1: Rozłączniki na
napięcia znamionowe wyższe niż
1 kV i niższe niż 52 kV”,
PN-EN 62271-102:2005
(idt. EN
62271-102:2002) „Wysokonapię-
ciowa aparatura rozdzielcza i ste-
rownicza. Część 102: Odłączniki
i uziemniki wysokiego napięcia
prądu przemiennego”,
PN-EN 62271-102:2005/AC (U)
(idt. EN 62271-102:2005/AC:2005)
„Wysokonapięciowa aparatura roz-
dzielcza i sterownicza. Część 102:
Odłączniki i uziemniki wysokiego
napięcia prądu przemiennego”,
PN-EN 62271-105:2005
(idt.EN
62271-105:2003) „Wysokonapię-
ciowa aparatura rozdzielcza i ste-
rownicza. Część 105: Zestawy roz-
łączników z bezpiecznikami prą-
du przemiennego”,
PN-EN 62271-100:2006
(idt. EN
62271-100:2001+EN 62271-100:20
01/A1:2002) „Wysokonapięciowa
aparatura rozdzielcza i sterowni-
cza. Część 100: Wyłączniki wysoko-
napięciowe prądu przemiennego”,
PN-EN 60439-1:2003+PN-EN
60439-1:2003/A1:2006
(idt. EN
60439-1:1999+EN 60439-1:1999/
A1:2004/AC1:2004) „Rozdzielni-
ce i sterownice niskonapięciowe.
Część 1: Zestawy badane w peł-
nym i niepełnym zakresie badań
typu” (obecnie nowelizacja nor-
my jest opracowywana przez ko-
misję PKN, norma zharmonizo-
wana z dyrektywami nowego po-
dejścia)
,
PN-EN 60076-2:2001
(idt. EN
60076-2:1997) „Transformatory.
Przyrosty temperatury”,
PN-EN 60076-11:2006
(idt. EN
60076:2004) „Transformatory.
Część 11: Transformatory suche”.
Ponadto wymagania odnośnie spo-
sobu wykonania instalacji wewnątrz
stacji są zawarte w normie:
PN-E-05115:2002
„Instalacje elek-
troenergetyczne prądu przemien-
nego o napięciu wyższym od 1 kV”
(oficjalne tłumaczenie dokumentu
harmonizującego HD 637 S1:1999,
opracowanego przez Komitet
Techniczny CENELEC TC 99X)
.
zakres badań typu
prefabrykowanych
stacji transformatorowych
według normy
znowelizowanej
W IEC powstała grupa robocza,
która przygotowała projekt noweli-
zacji normy dla prefabrykowanych
stacji transformatorowych. W tym
roku został on poddany głosowaniu
w krajach członkowskich IEC, w wy-
niku czego w czerwcu została opubli-
kowana norma IEC 62271-202:2006
„Prefabrykowane stacje transforma-
torowe SN/nn”.
Precyzuje ona warunki pracy,
dane znamionowe, ogólne wyma-
gania konstrukcyjne i metody ba-
dań stacji transformatorowych
z naturalną wentylacją (bez urzą-
dzeń dodatkowo wymuszających
wewnętrzną cyrkulację powietrza),
zasilanych przy użyciu kabli, prze-
widzianych do instalowania w miej-
scach ogólnie dostępnych, wyposa-
żonych w dowolną liczbę transfor-
matorów. Zgodnie z wymaganiami
tej normy, zakres badań typu jest
następujący:
sprawdzenie poziomu izolacji,
sprawdzenie przyrostu tempera-
tury komponentów zainstalowa-
nych w stacji (określenie klasy
obudowy),
sprawdzenie obwodów uziemia-
jących,
próby funkcjonalności w celu
sprawdzenia działania zestawu,
sprawdzenie stopnia ochrony,
sprawdzenie odporności obudowy
stacji na narażenia mechaniczne,
próby w warunkach łukowego
zwarcia wewnętrznego (klasyfi-
kacja IAC),
sprawdzenie kompatybilności
elektromagnetycznej.
Badaniem specjalnym
, wykonywa-
nym na podstawie uzgodnienia mię-
dzy producentem i użytkownikiem,
jest sprawdzenie poziomu hałasu.
Zgodnie z postanowieniami normy
IEC 62271-202:2006, badania typu po-
winny być wykonywane w obiekcie bę-
dącym reprezentantem stacji przewi-
dzianych do instalowania w eksploata-
cji. Z tego względu wyposażenie obiek-
tu badań powinno być uzgodnione mie-
dzy wytwórcą a użytkownikiem.
Znowelizowana norma IEC 62271-202
zawiera następujące zmiany w odniesie-
niu do wydania PN-EN 61330:2001:
nie ogranicza maksymalnej mocy
i liczby transformatorów,
ma zastosowanie także do wypo-
sażenia stacji instalowanego poza
jej głównymi obwodami elek-
trycznymi,
zawiera nową procedurę próby na-
grzewania (rys. 1) i definiuje sześć
znamionowych klas obudowy 5.,
10., 15., 20., 25., i 30., odpowiadają-
cych maksymalnej wartości przy-
rostu temperatury oleju i uzwojeń
transformatora,
w zakresie wymagań konstruk-
cyjnych nowością są wymaga-
nia dotyczące obwodów uziemia-
jących po stronie SN stacji, gdyż
dane znamionowe dotyczące prą-
du zwarciowego obwodu uziemia-
jącego zależą od przewidywanego
sposobu uziemienia punktu neu-
tralnego sieci:
59
reklama
w w w . e l e k t r o . i n f o . p l
n r 9 / 2 0 0 6
p r e z e n t a c j a
– dla sieci ze skutecznie uzie-
mionym punktem neutralnym
maksymalny prąd zwarciowy
obwodu uziemiającego może
osiągnąć poziomy do znamio-
nowego prądu krótkotrwałe-
go wytrzymywanego obwodu
głównego,
– dla sieci innych niż sieci ze
skutecznie uziemionym punk-
tem neutralnym maksymalny
prąd zwarciowy obwodu uzie-
miającego może osiągnąć po-
ziomy do 87 % znamionowego
prądu krótkotrwałego wytrzy-
mywanego obwodu głównego
(zwarcie podwójne);
odnosi się do wymagań kompaty-
bilności elektromagnetycznej, je-
żeli komponenty stacji zawierają
elementy elektryczne lub elektro-
niczne, które są odpowiedzialne
za powstanie zakłóceń elektroma-
gnetycznych, np. dotyczy to prze-
kaźników pomiarowych i urzą-
dzeń zabezpieczających, aparatu-
ry rozdzielczej i sterowniczej, licz-
ników pomiaru energii czy urzą-
dzeń sieci telekomunikacyjnej,
systemów radiowych itp.
wprowadza klasyfikację odpor-
ności stacji na łuk wewnętrzny
(IAC),
uaktualnia rozdział dotyczący
optymalnego doboru stacji do wa-
runków w miejscu przyszłej eks-
ploatacji, oferując dokładniejsze
informacje dla użytkowników
w zakresie doboru wyposażenia,
wymaga, aby komponenty stacji
posiadały udokumentowane ba-
dania typu według znowelizowa-
nych norm przedmiotowych; np.
duże zmiany są wprowadzone
w odniesieniu do łączników za-
instalowanych w rozdzielnicy SN.
Norma PN-EN 62271-200:2005 (U)
wymaga przestrzegania procedur,
które określają szczegółową kom-
binację prób w zależności od pa-
rametrów i lokalizacji. Dla danego
przedziału rozdzielnicy SN z okre-
ślonym łącznikiem, jej wytwór-
ca powinien udokumentować po-
zytywne wyniki następujących
prób/szeregów probierczych:
– wyłączniki – szeregi probiercze
T100s, T100a i dla prądu kry-
tycznego (jeśli występuje), we-
dług EN 62271-100,
– rozłączniki – 10 cykli C-O dla
znamionowego prądu wyłącze-
niowego (szereg probierczy 1.),
szereg probierczy 5. dla klasy
E1, E2 lub E3 (jeżeli dotyczy),
według EN 60265-1,
– zestawy rozłączników z bez-
piecznikami – szeregi probier-
cze TDI
sc
, TDI
wmax
, TDI
transfer
,
według IEC 62271-105,
– odłączniki i uziemniki – załą-
czanie na zwarcie dla klasy E1
lub E2 (jeżeli dotyczy), według
EN 62271-102.
W Instytucie Energetyki wykonano
badania modelowej stacji transforma-
torowej, według wymagań normy IEC
62271-202, pod nadzorem uczestnika
międzynarodowego zespołu robocze-
go w IEC, który przygotował projekt tej
normy. Wykonane badania potwierdzi-
ły oczekiwania zleceniodawcy, tzn. za-
Prefabrykowana stacja transformatorowa na stanowisku probierczym w Laborato-
rium Urządzeń Rozdzielczych Instytutu Energetyki
proponowane w normie procedury ba-
dawcze precyzyjniej sprawdzają prawi-
dłowość pracy stacji w warunkach eks-
ploatacji oraz technologię wytwórcy za-
stosowaną przy montażu wszystkich
elementów w obrębie torów prądo-
wych po stronie SN i nn.
Podczas tych badań zostały poddane
walidacji procedury stosowane w Labo-
ratorium Wielkoprądowym Instytutu
Energetyki. Zarówno układy probiercze,
jak i sposób wykonania badań przez do-
świadczonych pracowników laborato-
rium, a także interpretacja uzyskanych
wyników – znalazły pełną akceptację
autorów nowelizowanej normy.
podsumowanie
Zgodnie z dyrektywami Unii Eu-
ropejskiej za bezpieczeństwo wyro-
bu wprowadzonego na rynek jest od-
powiedzialny jedynie jego producent.
Aby spełnić postanowienia zawarte
w dyrektywach Unii Europejskiej, każ-
da nowa konstrukcja powinna być pod-
dana odpowiednim badaniom według
norm zharmonizowanych, a w odnie-
sieniu do urządzeń wysokiego napię-
cia – według norm przedmiotowych.
Jest to w pełni ekonomicznie uzasad-
nione, ponieważ podczas prób typu
odwzorowywane są rzeczywiste oraz
najbardziej niekorzystne narażenia, ja-
kie mogą powstać w miejscu zainstalo-
wania badanego obiektu podczas jego
eksploatacji. Urządzenia elektroener-
getyczne powinny charakteryzować
się poprawnym i bezawaryjnym dzia-
łaniem bez uciążliwości dla otaczają-
cego środowiska.
Ze względu na ogólną dostępność
prefabrykowanych stacji transforma-
torowych SN/nn bardzo ważne jest za-
pewnienie bezpieczeństwa zarówno
obsłudze, jak i osobom postronnym.
Może to być zagwarantowane w du-
żym stopniu przez rzetelnie wykona-
ne badania typu w kompetentnym
laboratorium. Pewną gwarancję daje
także Certyfikat Zgodności, wydany
przez jednostkę certyfikującą, posia-
dającą akredytację PCA/ IAF w danym
zakresie. Nadzór jednostki certyfiku-
jącej nad certyfikatem zapewnia od-
biorcy między innymi pewność, że za-
równo konstrukcja, jak i proces pro-
dukcji określonego wyrobu produko-
wanego obecnie nie uległ zmianie
w stosunku do wyrobu poddanemu
badaniom typu w akredytowanym
laboratorium.
reklama
INSTYTUT ENERGETYKI
01-330 Warszawa
ul. Mory 8
tel. 022 836 80 16
tel./faks 022 836 80 16
www.ien.com.pl
60
reklama