Sieć średniego napięcia

Słup linii średniego napięcia (15 kV) w Sieńcu k. Wielunia

Słup linii średniego napięcia o przewodach w układzie trójkątnym

Sieć średniego napięcia (SN) – sieć elektroenergetyczna, w której napięcie międzyfazowe wynosi od 1 kV do 60 kV.

Średnie napięcie jest szeroko stosowane w sieciach elektroenergetycznych do przesyłania na średnie odległości i rozdziału energii elektrycznej. Jest używane jako napięcie pośrednie, pomiędzy napięciem wysokim używanym do przesyłu energii na duże odległości, a napięciem niskim doprowadzonym do odbiorcy końcowego.

W Polsce jest jednym z elementów w krajowym systemie elektroenergetycznym. Średnie napięcie często jest stosowane do bezpośredniego zasilania maszyn elektrycznych dużej mocy. Kolejowe linie trakcyjne zasilane są prądem stałym o napięciu 3 kV – są to również sieci średniego napięcia.

Napięcia znamionowe sieci SN

Jako napięcie przeważające występuje napięcie 15 kV. Na niewielkich obszarach występuje napięcie 3; 5; 6; 10; 20; 30 (Mierzeja Helska); 40; 60 kV (Śląsk). Pierwsze cztery napięcia, tzn. od 3 do 10 kV, spotyka się głównie w sieciach miejskich. Trzy ostatnie od 30 do 60 kV spotyka się w sieciach terenowych. Sieć o napięciu 6 kV jest siecią nierozwojową, która zachowała się w starych dzielnicach dużych miast. W trakcie prac modernizacyjnych sieć ta jest zastępowana napięciem 15 kV. Napięcie 20 kV występuje w kilku rejonach Polski i jest uznawane za rozwojowe głównie ze względu na unifikację międzynarodową.

Zjawisko współistnienia wielu napięć znamionowych w zakresie średnich napięć jest uznawane za bardzo szkodliwe. Na świecie dąży się do jednego względnie najwyżej dwóch napięć znamionowych. Podobne tendencje obserwuje się w Polsce. Wyboru napięcia dla sieci średnich napięć dokonuje się ostatecznie spośród dwóch: 15 i 20 kV. Dotychczasowe dyskusje i badania na ten temat nie doprowadziły do jednoznacznego rozstrzygnięcia. Za napięciem 15 kV przemawia fakt, że sieci o tym napięciu w skali Polski jest około 60%.

Według danych ankietyzacji zakładów energetycznych w 1998 r. struktura napięciowa kształtowała się następująco:

• linie 15 kV stanowią 87% łącznej długości linii SN,
• linie 20 kV stanowią około 9% łącznej długości linii SN,
• pozostałe około 4% sieci SN stanowią linie sieci 6, 10 i 30 kV.

W 2014 roku 86% stacji transformatorowych w sieci średniego napięcia miało górne napięcie 15 kV, a 10% – 20 kV^[1].

Sposoby pracy punktu neutralnego

W odróżnieniu od elektroenergetycznych systemów przesyłowych wysokich napięć i najwyższych napięć dystrybucyjne sieci średnich napięć pracują z reguły z nieskutecznie uziemionym punktem neutralnym. Wyróżniamy tu między innymi:

• Sieci o izolowanym punkcie neutralnym
• Sieci skompensowane
• Sieci o punkcie neutralnym uziemionym przez dużą impedancję
• Sieci o punkcie neutralnym uziemionym przez rezystor
• Sieci o punkcie neutralnym uziemionym przez małą reaktancję (spotykane w USA)

Według danych ankietyzacji zakładów energetycznych w 1998 r. zakres sposobów pracy punktów neutralnych sieci SN kształtował się następująco:

• 21% sieci z izolowanym punktem neutralnym
• 76% sieci skompensowane
• około 3% sieci pracujące z uziemionym punktem neutralnym przez rezystor

Linie elektroenergetyczne SN

Linie energetyczne średniego napięcia (SN) służą do przesyłu i rozdziału energii elektrycznej, są to linie napowietrzne i kablowe o napięciu od 15 do 30 kV. Ich głównym zadaniem do niedawna był wyłącznie przesył (wyprowadzenie) mocy elektrycznej z Głównych Punktów Zasilających (GPZ) do poszczególnych stacji transformatorowo-rozdzielczych SN/nn. Z czasem kierunek przepływu mocy w sieci SN zaczął się zmieniać z jednokierunkowego na dwukierunkowy. Wynika to z tego, że do sieci dystrybucyjnej mogą być obecnie przyłączane niewielkie lokalne źródła energii elektrycznej, które w zależności od obciążenia linii zmieniają kierunki rozpływu mocy w sieci.

Zobacz też

• sieć niskiego napięcia
• sieć wysokiego napięcia
• sieć najwyższego napięcia

Przypisy

Bibliografia

• Kujszczyk Z., Mińczuk A.: Elektroenergetyczne sieci rozdzielcze, Tom I, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004, ISBN 83-7207-506-9.
• JerzyJ. Marzecki JerzyJ., Rozdzielcze sieci elektroenergetyczne, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001, ISBN 83-01-13446-1, OCLC 749205696 .
• Marzecki J., Terenowe sieci elektroenergetyczne, Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji, Warszawa 2006.