Co warto wiedzieć o dostawie energii elektrycznej?

Energia elektryczna jest obecnie dobrem podstawowym i trudno dziś sobie wyobrazić funkcjonowanie bez urządzeń elektrycznych. Z punktu widzenia odbiorcy energii najważniejsze jest zapewnienie przez układ zasilania ciągłości dostawy energii i jej odpowiedniej jakości – poziomu napięcia i zakresu zmian częstotliwości.

Miejsce dostarczenia energii elektrycznej

Energię elektryczną wytwarza się w elektrowniach, które podzielić można na konwencjonalne, gdzie do napędzania turbin używa się w nich pary (elektrownie opalane węglem i jądrowe) i wykorzystujące energię pochodzącą ze źródeł odnawialnych (wodne, wiatrowe, biogazowe, elektrownie fotowoltaiczne – zobacz jak je sfinansować i wziąć dotację, itd.). Energia elektryczna przesyłana jest systemem sieci i stacji rozdzielczych do odbiorców energii elektrycznej. Łączenie odbiorców z siecią odbywa się za pośrednictwem przyłączy, które dzieli się na kablowe i napowietrzne. Jeżeli w pobliżu działki budowlanej, do której ma być doprowadzona energia elektryczna przebiega linia niskiego napięcia (nN), najczęściej przyłącze stanowi odgałęzienie od takiej linii. W przypadku linii napowietrznej możliwe są następujące rozwiązania:

• przyłącze napowietrzne rozpięte między najbliższym słupem linii a stojakiem ustawionym na dachu budynku,
• przyłącze napowietrzne rozpięte między słupem linii a izolatorami zamocowanymi na ścianie budynku,
• przyłącze kablowe – kabel częściowo ułożony jest na słupie linii a częściowo w ziemi.

Zabezpieczenie przyłącza umieszczone jest na słupie linii napowietrznej. W dwóch pierwszych przypadkach przyłącze może zostać wykonane przewodami nieizolowanymi mocowanymi do izolatorów na słupie z jednej strony i na stojaku lub ścianie budynku z drugiej strony albo kablem samonośnym (z wkomponowaną linką stalową) mocowanym do haków na słupie i na budynku.

Odcinek przyłącza od stojaka (izolatorów) układany jest na zewnątrz lub wewnątrz budynku i zakończony tzw. złączem napowietrznym zawierającym główne zabezpieczenie instalacji (o stopień większe niż wartość głównego zabezpieczenia za licznikiem). Złącze na zewnątrz budynku musi mieć obudowę szczelną i umieszczone być na wysokości od 2, 5 do 3, 0 m od poziomu terenu. W przypadku, gdy w pobliżu działki przebiega linia kablowa nN (obecnie tak jest już najczęściej), wykonuje się przyłącze kablowe, przy czym możliwe są następujące rozwiązania:

• odgałęzienie od istniejącej linii pojedynczym kablem, podobnie jak ze słupa linii napowietrznej; w miejscu odgałęzienia instaluje się mufę rozgałęźną, a drugi koniec odgałęzienia wprowadza się do złącza kablowego usytuowanego w linii ogrodzenia,
• przecięcie kabla i wprowadzenie obu jego końców do złącza kablowego; jeden z końców kabla sztukuje się instalując mufę przelotową.

Złącze kablowe usytuowane jest najczęściej w linii ogrodzenia, ale po uzgodnieniu z operatorem systemu dystrybucyjnego (OSD), możliwe jest umieszczenie złącza również we wnęce w ścianie budynku lub
w skrzynce zainstalowanej przy budynku.

Jeżeli w pobliżu działki budowlanej nie przebiega linia nN (lub przebiega ona na tyle daleko, że zasilanie z niej odbiorcy jest niemożliwe technicznie lub niekorzystne ekonomicznie), zakład energetyczny proponuje wybudowanie stacji transformatorowej SN/nN. Jeśli przyłączeniem do sieci zainteresowany jest jeden lub kilku odbiorców, OSD oferuje wybudowanie stacji konsumentowej (odbiorca ponosi koszty budowy, ale jest też właścicielem stacji), natomiast gdy odbiorców jest co najmniej kilkunastu, stacja jest najczęściej budowana na koszt OSD i do niego należy.

Uzgodnienia z OSD. Projekt stacji rozdzielczej i przyłącza

W przypadku budowy nowego obiektu lub przy rozbudowie czy modernizacji istniejącego, jeżeli zmieniają się warunki zasilania z zewnętrznej sieci elektroenergetycznej, zapewnienie dostawy energii elektrycznej do obiektu budowlanego wymaga od inwestora dopełnienia szeregu formalności. Po pierwsze, należy pobrać w Internecie lub rejonie energetycznym właściwym dla miejsca lokalizacji inwestycji „Wniosek o określenie warunków przyłączenia instalacji elektrycznej do sieci elektroenergetycznej”. We wniosku określa się m. in.:

• moc zapotrzebowaną dla nowego obiektu – na podstawie bilansu mocy, czyli zestawienia mocy zainstalowanych odbiorników energii elektrycznej z uwzględnieniem ewentualnej instalacji dodatkowych w niedalekiej przyszłości. Suma mocy wszystkich odbiorników pomnożona zostaje przez współczynnik jednoczesności mniejszy od jedności, którego wielkość zależy od liczby jednocześnie wykorzystywanych urządzeń elektrycznych, trybu życia mieszkańców w lokalach mieszkalnych czy charakteru wykonywanej pracy w miejscach pracy. Każdy operator systemu dystrybucyjnego działający na terenie Polski ma swój własny wzór wniosku i zależny jest on najczęściej od napięcia przyłączeniowego (nN, 15kV, 110kV), jednak w ramach tego podziału, mogą następować inne, w zależności np. właśnie od mocy zapotrzebowanej na odbiorców o mocy do 40kW, powyżej 40kW lub odbiorców zabudowy wielorodzinnej,
• moc największego silnika i sposób jego podłączenia,
• przewidywane roczne zużycie energii, które łatwo można obliczyć ze wzoru:

W[kWh]=Pp*t*365

gdzie:
W – przewidywane roczne zużycie energii,
Pp – moc przyłączeniowa,
t – średni czas użytkowania w ciągu doby,

Do wniosku należy załączyć:
• przygotowany przez projektanta obiektu plan zabudowy na mapie sytuacyjno-wysokościowej lub za zgodą OSD szkic sytuacyjny, który określa usytuowanie przyłączanego obiektu względem obiektów sąsiednich oraz istniejącej sieci,
• tytuł prawny wnioskodawcy do korzystania z obiektu, w którym będą używane urządzenia lub instalacje.

Na podstawie przedłożonych dokumentów OSD wydaje warunki przyłączenia instalacji elektrycznej do sieci elektroenergetycznej. Jeżeli w warunkach określono, że zasilanie danego obiektu wymaga wybudowania stacji transformatorowej lub wykonania przyłącza kablowego, niezbędne jest opracowanie dokumentacji technicznej. Zadanie to trzeba zlecić elektrykowi posiadającemu uprawnienia do projektowania tego rodzaju obiektów. Dokumentacja wykonania przyłącza czy stacji transformatorowej musi zostać uzgodniona z OSD.

Wykonanie przyłącza wymaga ponadto zgłoszenia robót budowlanych właściwemu organowi (najczęściej Staroście Powiatowemu). W świetle prawa budowlanego, nie trzeba dokonywać takiego zgłoszenia, jeżeli sporządzony został plan sytuacyjny na kopii aktualnej mapy zasadniczej lub mapa jednostkowa przyjęta do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego.

Budowa stacji transformatorowej z kolei, zobowiązuje inwestora do przedłożenia uzgodnionej dokumentacji w odpowiednim organie administracji publicznej (najczęściej Starostwie Powiatowym) wraz z wnioskiem o wydanie pozwolenia na budowę lub zgłoszenia budowy (tylko przebudowa wolno stojących parterowych budynków stacji transformatorowych i kontenerowych stacji transformatorowych o powierzchni zabudowy do 35 m2 nie wymaga przedkładania projektu do zgłoszenia). Jeśli, zgodnie z ustawą Prawo Budowlane, wymagane jest zgłoszenie robót budowlanych, w przypadku braku decyzji odmownej w ciągu 30 dni od zgłoszenia można przystąpić do robót budowlanych. Pozwolenie lub zgłoszenie stanowi podstawę do zawarcia z OSD umowy o przyłączenie instalacji obiektu do sieci elektroenergetycznej, a po montażu liczników pomiarowych, umowy o dostawę energii elektrycznej.

Opisane wyżej czynności dotyczą przyłączenia do sieci instalacji docelowo, jednak wspomnieć należy, że również sam teren budowy wymaga zasilania w energię elektryczną. Jeżeli warunki miejscowe pozwalają
na to, warto wykonać przyłącze docelowe już na etapie zasilania placu budowy, zakończyć je docelowym złączem i z niego zasilać prowizoryczną tablicę placu budowy.

Pomiar energii elektrycznej

Pomiar energii elektrycznej czynnej i biernej odbywa się za pomocą liczników energii elektromechanicznych lub elektronicznych. Do pomiaru prądu zmiennego używa się liczników indukcyjnych, w których system napędowy tworzą dwa elektromagnesy – prądowy i napięciowy. Tarcza licznika umieszczona w szczelinie powietrznej magnetowodów tych elektromagnesów obraca się a jej obroty przenoszone są na liczydło. Prędkość obracania się tarczy jest proporcjonalna do mocy pobieranej przez odbiorcę, a liczba obrotów jest miarą pobranej energii. Produkowane są następujące rodzaje liczników zarówno energii biernej, jak i czynnej:

• jedno- i trójfazowe,
• jedno-, dwu- oraz wielotaryfowe (trój- i czterotaryfowe),
• z hamowaniem wstecznym i bez,
• ze wskaźnikiem mocy maksymalnej n-minutowej i bez,
• do odczytu wskazań na miejscu montażu licznika i do zdalnego odczytywania wyników pomiaru,
• przeznaczone do pomiarów bezpośrednich i pośrednich.

W instalacjach elektrycznych najczęściej stosowane są liczniki jedno – i trójfazowe, jednotaryfowe, rzadziej dwutaryfowe. W budynkach mieszkalnych liczniki instaluje się w zamykanych szafkach licznikowych przeważnie na klatkach schodowych, natomiast w obiektach przemysłowych zasilanych z własnych stacji transformatorowych – po stronie wysokiego (lub średniego) napięcia (pomiarowi podlega wtedy również energia strat na transformatorze). W zakładach przemysłowych zasilanych z sieci nN ogólnodostępnych, liczniki montuje się w rozdzielnicach głównych, zaraz za złączem. Liczniki przeznaczone do rozliczeń wewnętrznych instaluje się w dowolnym dopuszczalnym miejscu obiektu. Wszystkie szafki (lub pola rozdzielnic), w których zamontowane są liczniki muszą być przystosowane do plombowania uniemożliwiającego osobom postronnym jakiekolwiek przełączenia na tabliczce zaciskowej licznika – licznik jest własnością dostawcy energii i jest przez dostawcę dostarczany i montowany.

Źródła:
1. Henig, T. (1967) Urządzenia elektryczne. Warszawa: PWSZ
2. Markiewicz, H. (2016) Instalacje elektryczne. Warszawa: WNT
3. Niestępski, S., Parol, M., Pasternakiewicz, J., Wiśniewski, T., (2011) Instalacje elektryczne. Budowa, projektowanie
i eksploatacja. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
4. Strzyżewski, J., Strzyżewski, J., (2002) Instalacje elektryczne w budownictwie jednorodzinnym. Warszawa: Wydawnictwo Arkady