SIGMA-NOT - PORTAL INFORMACJI TECHNICZNEJ - Największa baza artykułów technicznych online

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY

Miesięcznik ISSN 0033-2097, e-ISSN 2449-9544 - rok powstania: 1919
Czasopismo Stowarzyszenia Elektryków Polskich (SEP)

Problematyka stabilności kątowej morskich systemów elektroenergetycznych

DOI:10.15199/48.2015.10.58
Sylwester ROBAK Michał PIEKARZ

W artykule zostały omówione zagadnienia dotyczące morskich systemów elektroenergetycznych ze szczególnym uwzględnieniem kwestii stabilności kątowej. Omówiono zasadnicze elementy wchodzące w skład typowych morskich systemów elektroenergetycznych: źródła wytwórcze, odbiory mocy, sieci elektroenergetyczne. Przedstawiono główne czynniki mające wpływ na stabilność morskich systemów elektroenergetycznych. Rozważanie teoretyczne uzupełniono o przykładowe wyniki badań stabilności kątowej lokalnej, bazujące na analizie wartości własnych. Abstract. The paper discusses the issues related to the offshore power systems, particularly regarding to rotor angle stability. Main offshore power systems components: generating units, power load, transmission network, have been described and characterized. The paper shows the important factors that affecting stability of the offshore power systems. Theoretical considerations were supplemented with results of rotor angle stability study based on eigenvalues analysis. Angle stability of offshore power systems. Słowa kluczowe: stabilność kątowa, morskie systemy elektroenergetyczne, DFIG, wartości własne, HVDC. Keywords: rotor angle stability, offshore power systems, DFIG, eigenvalues, HVDC. 1.Wstęp W ostatnich latach obserwuje się rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną pochodzącą ze źródeł odnawialnych oraz wzrost zapotrzebowania na surowce energetyczne, w tym szczególnie na ropę naftową. Obecny rozwój technologii morskich pozwala na szerokie wykorzystanie obszarów morskich w celu pozyskania zasobów energetycznych. W konsekwencji z jednej strony następuje stały rozwój morskiej energetyki wiatrowej oraz źródeł wykorzystujących energię fal morskich, z drugiej zaś opracowywane są rozwiązania umożliwiające pozyskanie ropy naftowej z coraz bardziej odległych obszarów morskich. Elektroenergetyka morska ma szersze znaczenie gospodarcze związane z rozwojem infrastruktury sieciowej, rozwojem przemysłu stocz [...]

ZAKUP JEDNORAZOWY I DOSTĘP DO WIRTUALNEJ CZYTELNI
PRENUMERATA PAPIEROWA

Czytaj za darmo! »

Prenumerata

Szanowny Kliencie!
Zamów roczną prenumeratę w wersji PLUS a uzyskasz dostęp do archiwalnych publikacji tego czasopisma.
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.

prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 780.00 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 702.00 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 690.00 zł
prenumerata papierowa półroczna - 345.00 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 172.50 zł

okres prenumeraty:

*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.

Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

INNE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE

A New Input Clamped Bi-directional Boost Converter for Electric Vehicle Charging with Unity Power Factor - DOI:10.15199/48.2015.10.28

Salman AMIRKHAN Atila SKANDARNEZHAD Amangaldi KOOCHAKI Ramin MOKHTARI

This paper presents a new synchronous boost converter without input diode bridge. Also its source voltage is clamped using a capacitor. This converter employed as an electric vehicle (EV) charger. Its control circuit designed so that the converter input current is sinusoidal and in-phase with the main voltage, then its power factor (PF) reaches unity. It is able to bi-directional power flow capability. A bias capacitor connected in series with the ac source provides a dc voltage clamp at the input, thus input voltage remains always positive. This converter may be controlled to draw sinusoidal average current at the ac side that is either in-phase or any phase difference from the ac source. Hence, it can provide either unity power factor rectification or inversion. Mosfet devices with anti-parallel diodes are used as switches. The efficiency achieved was over 90% and the THD of the input current is under 3%. High frequency noise filter where is placed in the input side guarantees the electro-magnetic compatibility. This topology is superior to conventional rectifier followed by a dc/dc boost converter because of diode bridge elimination and removal of crossover distortions that are inevitable in conventional Active Power Factor Correction (APFC) circuits. Finally, the proposed converter is simulated using Psim software under the hysteresis control method. Very good agreement between the theatrical and simulation results are obtained. Streszczenie. W artykulwe opisano przekształtnik typu boost bez wejściowego mostka diodowego. Przekształtnik zastosowano jako układ ładujący w pojazdach elektrycznych. Układ zaprojektowano w ten sposób że sinusoidalny prąd wejściowy jest w fazie z napięciem a więc spółczynnik mocy jest równy jedności. Kondensator na wejściu separuje składową stałą napięcia ładującego. Nowy układ przekształtnika typu boost do ładowania pojazdów elektrycznych ze współczynnikiem mocy równym jeden Keywords: Power Factor Correction, Bo więcej »

A New Technique to Suppress the Common Mode Conduction Noise of the Boost Converter - DOI:10.15199/48.2015.10.29

Abdolreza RAHMATI Adib ABRISHAMIFAR Atila SKANDARNEZHAD

EMI filter is an essential part of the modern switching power supplies contributing to significant price and size. This paper presents a new method to reduce the common mode (CM) electromagnetic interference (EMI) of the boost converter. Conventional methods rely on impedance mismatch or active noise cancellation, but the proposed method uses a passive branch with matched impedance to suppress the CM current. An external inductor is connected between the transistor drain and middle of input dc bus before EMI filter. A Wheatstone bridge is then identified in the CM equivalent circuit of the converter with these additional components. By selecting the inductor value properly the Wheatstone bridge will be balanced and results in suppression of the input CM current. The analysis shows that the presented method can guarantee the required attenuation for CM conduction noise. Finally, a comparison between the balanced and unbalanced structure is presented using computer simulation by Pspice. Streszczenie. W artykule zaprezentowano nową metode redukcji składowej wspólnej elektromagnetycznych interferencji w przekształtniku typu boost. W metodzie zastosowano pasywny układ do dopasowania impedancji w celu zmniejszenia składowej wspólnej prądu. Wstawiony w układ mostka dławik umożliwia zrównoważenie tego mostka. Nowa technika zmniejszania składowej wspólnej szumu w przekształtniku typu boost. Keywords: Electromagnetic interference (EMI), common mode (CM), parasitic capacitor, Impedance balancing. Słowa kluczowe: interferencje elektromagnetyczne, składowa wspólna, kompresja szumu, przekształtnik boost Introduction The size of energy storage elements in switching power supplies decreases along with the increase of switching frequency. Therefore, high density power supplies generally need to high switching frequency and fast semiconductor devices. Increased switching frequency with high voltage and current change rates (dv/dt, di/dt) has injurious effe więcej »

Analiza momentów skrętnych na wale turbozespołu 1308 MVA - DOI:10.15199/48.2015.10.09

Marcin BIERNACKI Jerzy PRZYBYSZ Józef WIŚNIEWSKI

Przedstawiono analizę momentów skrętnych na wale turbozespołu 1308 MVA występujących podczas rozmaitych zakłóceń sieciowych, obliczonych za pomocą uniwersalnego modelu matematycznego. Abstract. Using a universal mathematical model of a turbine-generator units is calculated torsional shaft moment under different operating conditions. (Analyze torsional shaft moment of turbine-generator 1308 MVA). Słowa kluczowe. Turbozespół, momenty skrętne, drgania, wytrzymałość zmęczeniowa materiału. Keywords. Turbine-generator, torsional shaft moment, vibrations, fatigue strength Wstęp Na problemy związane z drganiami skrętnymi wałów zwrócono uwagę analizując awarie dużych turbozespołów w latach siedemdziesiątych w Europie [1] i Stanach Zjednoczonych [2]. Opracowano środki zaradcze jak np. okresowe zaostrzone przeglądy stanu wirników turbozespołów oraz specjalne wymagania dotyczące synchronizacji, SPZ itp. [3]. Podczas pracy turbozespołów w systemie elektroenergetycznym ciągle występują nienormalne stany pracy, w wyniku których powstają skrętne kołysania wałów turbozespołów prowadzące do kumulacji zjawisk zmęczeniowych w materiale wirników. Wyniki badań obliczeniowych wykonywanych przez wielu autorów wykazują, że przy skrętnych kołysaniach mogą powstać znaczne przemienne momenty skrętne (zwarcia zewnętrzne, SPZ, błędna synchronizacja, rezonans podsynchroniczny), które powodują zmęczenie niskoczęstotliwościowe, jak również mniejsze przemienne momenty skrętne (zrzuty mocy, praca asynchroniczna) powodujące zmęczenie wysokiej częstotliwości. Systemy diagnostyki turbozespołów dużej mocy, zawierające diagnostykę czasu życia wałów, powinny uwzględniać wszystkie rodzaje nienormalnych stanów pracy. Przy analizie wpływu skrętnych kołysań na wał turbozespołu wyjściowym etapem jest wyznaczenie elektromagnetycznego momentu obrotowego [4]. Moment elektromagnetyczny turbogeneratora, zmiana którego jest pierwotną przyczyną drgań skrętnych w jednostkach więcej »

Analiza numeryczna przebiegów udarowych - Algorytmy obliczeniowe - DOI:10.15199/48.2015.10.42

PIOTR FIGOŃ

Referat poświęcony jest zagadnieniom z zakresu inżynierii wysokonapięciowej. Obiektem zainteresowania są przebiegi impulsowe zwane udarami napięciowymi. W trakcie eksploatacji generatorów przebiegów udarowych pojawiają się sytuacje, w których na przebieg udarowy (użyteczny) nakładają się składowe mające np. charakter tłumionych oscylacji. Składowe te powinny zostać usunięte, ponieważ mogą one być przyczyną błędów w określeniu parametrów przebiegu udarowego. W artykule opisano stosowane do tego celu algorytmy. Abstract. This paper is devoted to the issues of the scope of high voltage engineering. The object of interests is surges waveforms called voltage surge. In the course of exploitation of surge waveforms, there are situations in which components having, for example, the character of damped oscillations imposes on surge waveforms. These components should be removed because they can cause errors in determining the surge waveform parameters.The article describes the algorithms used for this purpose. (Numerical analysis of surge waveforms) Słowa kluczowe: przebieg udarowy, analiza danych, filtracja cyfrowa, estymacja parametrów Keywords:surges waveforms, data analysis, digital filtering,parameter estimation. Wstęp Artykuł dotyczy zagadnień będących obiektem zainteresowania inżynierii wysokonapięciowej. Treścią jego jest analiza i cyfrowe przetwarzanie sygnałów, których źródłem są generatory udarów napięciowych piorunowych. Oddziaływanie wyładowania atmosferycznego na instalację elektroenergetyczną sprowadza się do powstania przepięcia mającego charakter udaru piorunowego. Do ochrony urządzeń elektroenergetycznych stosowane są układy izolacyjne, które powinny być poddane testom na etapie poprzedzającym ich wysłanie na rynek. Do przeprowadzania testów służą generatory udarów piorunowych, które powinny wytwarzać przebiegi o określonym kształcie, definiowanym z wykorzystaniem odpowiednich parametrów. Ze względu na konieczność uzyskani więcej »

Analiza procesu eksploatacji systemu kontroli dostępu w wybranym obiekcie - DOI:10.15199/48.2015.10.46

Jacek PAŚ

System Kontroli Dostępu (SKD) umożliwia identyfikację osób lub pojazdów uprawnionych do przekroczenia granicy rozległego obszaru X. W artykule przedstawiono statystykę eksploatacyjną ruchu na przykładzie pojedynczej bramki w systemie KD oraz obliczone średnie wartości czasu obsługi po jedynczego zgłoszenia. Abstract. Access Control System (ACS) enables to identify people or vehicles which are permitted to cross the border of a vast X area. The article presents the operational traffic statistics based on an example of a single gate in the Access Control System (ACS) and the calculated average values of service for one-time application. (Analysis of exploitation access control system for the selected object) Słowa kluczowe: eksploatacja, system kontroli dostępu, systemy masowej obsługi, strumień wejść. Keywords: exploitation, access control systems, mass service systems, input stream. Wstęp System Kontroli Dostępu (SKD) to zespół urządzeń elektronicznych, elektromechanicznych i elektrycznych oraz nadzorującego oprogramowania komputerowego pracę w/w elementów, który ma za zadanie: - identyfikację osób albo pojazdów uprawnionych do przekroczenia granicy obszaru zastrzeżonego; - niedopuszczenie do przejścia przez osoby albo pojazdy nieuprawnione granicy zastrzeżonego obszaru; - wytworzenie sygnału alarmowego informującego o próbie przejścia nieuprawnionego podmiotu. Na rysunku 1 przedstawiono uproszczony schemat systemu KD wykorzystywany w rozległym obszarowo obiekcie. Rys. 1. Schemat poglądowy systemu kontroli dostępu Uprawniony użytkownik chcąc wejść na teren obiektu musi przejść przez jedno z przejść kontrolowanych. Kontrolowane przejście związane jest z potwierdzeniem swojej tożsamości, która jest wykorzystana do identyfikacji w systemie KD. Tożsamość w systemie może być kontrolowana z wykorzystaniem: karty zbliżeniowej (coś co mam), z podaniem osobistego kodu (coś co wiem) lub z odczytem cechy biometrycznej. Interfejs użytkown więcej »

Analiza przepięć przenoszonych przez transformatory rozdzielcze do sieci niskiego napięcia - DOI:10.15199/48.2015.10.61

Marek FLORKOWSKI Jakub FURGAŁ Maciej KU

Analiza narażeń przepięciowych układów izolacyjnych urządzeń elektrycznych powinna obejmować także przepięcia przenoszone przez transformatory. Szczególne znaczenie ma analiza przepięć przenoszonych przez transformatory rozdzielcze do sieci niskiego napięcia z powodu zwiększającej się liczby urządzeń elektrycznych i elektronicznych o małej odporności na oddziaływanie przepięć. Narażenia przepięciowe urządzeń elektrycznych są zależne od wartości maksymalnych i przebiegów przepięć oraz warunków propagacji przepięć w sieciach elektrycznych oraz ochrony przepięciowej. W artykule przedstawiono analizę propagacji przepięć przenoszonych przez transformator rozdzielczy w typowych fragmentach sieci elektrycznych niskiego napięcia. Podstawą analizy były symulacje przepięć wykonane przy zastosowaniu programu Electromagnetic Transients Program-Alternative Transients Program (EMTP-ATP). Do modelowania transformatora zastosowano model wysokoczęstotliwościowy, opracowany na podstawie wyników pomiarów funkcji przenoszenia. Abstract: Analysis of overvoltage impacts of insulation systems for electrical devices should include also overvoltages transferred through transformers. Special mean have analysis of overvoltages propagated through distribution transformers to low voltage networks because number of electrical devices and electronic equipment with smal overvoltage hardnes is more and more large. Overvoltages impact on electrical devices are depended on maximal values and time courses of overvoltages and condition of overvoltage propagation in eletrical networks and overvoltage protection. Analysis of propagation for overvoltages transferred through distribution transformers in typical part of low voltage networks is presented in the paper. As a basis of the analysis were results of simulations done by use of Electromagnetic Transients Program-Alternative Transients Program (EMTP-ATP). Distribution transformer was modeled by use of high frequency model of t więcej »

Assesment of selected risk conditions affecting the function of eCall system - DOI:10.15199/48.2015.10.32

Radomír Ščurek Jakub Žabenský Jeremy Toh Wei Hong

The emergency call system is a system using GSM network, which is designed for automatic transfer of information about a car accident to an emergency call center to ensure first aid for injured persons promptly. This transfer, unfortunately, may be disrupted under certain conditions, which are experimentally evaluated in this article. Streszczenie. Opisano system bezpieczeństwa wykorzystujący sieć GSM zaprojektowany do automatycznego przesyłu informacji o wypadku samochodowym. Analizowano możliwe przypadki zakłócenia lub przerw w komunikacji, Ocena wybranych zakłóceń funkcjonowania systemu eCall Keywords: car accident, emergency call, road safety Słowa kluczowe: system bezpieczeństwa eCall, zakłócenia system komunikacji GSM Introduction Traffic accidents can be considered from the perspective of constantly developing road transportation networks as its unfavourable, but unfortunately also irrepresible part. In some traffic accidents its participants get into a situation, in which they are unable to use a mobile phone to call for emergency services, e.g. due to injuries, or they aren’t able to give exact location of the accident. Both of these situations lead to a possible delay in providing first aid to the injured persons, which can cause fatal consequences. [10,11] In-vehicle system eCall is an emergency call system, which is designed for automatic transfer of information about a traffic accident via the GSM network to an emergency call center to ensure the first aid to injured persons as soon as possible. Activation of the eCall system could be realized in two different ways - automatically by signal comming from airbags unit, if a car crash occures with a deceleration exceeding predefined limit resulting in airbag activation (technical standard CSN EN 16072 allows alternative ways of automatic activation), or manually by passengers, if they get stuck in an emergency situation. [1,2,3] Under the head of the E-MERGE pr więcej »

Badania możliwości pomiaru strumienia objętości czynnika dwufazowego przepływomierzem ultradźwiękowym - DOI:10.15199/48.2015.10.37

Piotr SYNOWIEC Artur ANDRUSZKIEWICZ Wiesław WĘDRYCHOWICZ Paweł REGUCKI

W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań dotyczące pomiaru przepływu dwufazowego ciecz-gaz przepływomierzem ultradźwiękowym w rurociągu pionowym o średnicy 50 mm. Stwierdzono, że w pomiarze przepływu dwufazowego odchylenie standardowe pojedynczego pomiaru jest większe niż dla przepływu jednofazowego. Stwierdzono, że jest możliwy pomiar przepływu dwufazowego ciecz-gaz przy pomocy przepływomierza ultradźwiękowego po uwzględnieniu współczynnika poprawkowego. Abstract. The article presents preliminary results of research on two phase gas-liquid flow measurement with ultrasonic flow meter. It was found that two-phase flow measurement standard deviation of a single measurement is greater than homogeneous flow. It has been found that it is possible to measure the flow of gas-liquid two-phase using an ultrasonic flowmeter having the correction factor. (Research into the potential flow rate measurement refrigerant two-phase ultrasonic flowmeter). Słowa kluczowe: Pomiar, przepływ dwufazowy ciecz-gaz, przepływomierz ultradźwiękowy Keywords: Measurement, two-phase liquid-gas flow, ultrasonic flowmeter Wstęp Bezinwazyjne metody pomiaru strumieni przepływów coraz częściej wykorzystywane są w pomiarach bilansowych maszyn i urządzeń energetycznych [1,2,3]. Nie zaburzają one przepływu, nie powodują dodatkowych strat ciśnienia, a ich zastosowanie nie wiąże się z koniecznością zatrzymania pracy urządzenia w celu montażu przepływomierzy. Dokładność wskazań tych przepływomierzy jest porównywalna z dokładnościami innych urządzeń wykorzystywanych w pomiarach strumieni płynów np. przepływomierzami wirowymi, turbinkowymi czy zwężkowymi lub uśredniającymi. Średni błąd graniczny wskazań wynosi 2% wartości wskazanej strumienia przepływu. Do podstawowej grupy przepływomierzy bezinwazyjnych należą przepływomierze ultradźwiękowe. Ich zaletą jest to, że nadają się do pomiaru strumieni przepływów w rurociągach o dużych średnicach, niejednokrotnie większych niż więcej »

Badanie izolacji zwojowej transformatorów prądem stałym - DOI:10.15199/48.2015.10.07

Jakub BERNATT Tadeusz GLINKA Artur POLAK Andrzej SIKORA

W artykule przedstawiono koncepcję badań diagnostycznych izolacji zwojowej transformatorów i maszyn elektrycznych. Metoda ta polega na zasilaniu uzwojenia prądem stałym, następnie wyłączenie prądu i rejestracje indukowanego na uzwojeniu napięcia. Przebieg napięcia, w zależności od parametrów izolacji zwojowej, może być aperiodyczny lub periodyczny. Przedstawiono schematy ideowe wyłączników elektronicznych jednostopniowego i wielostopniowych oraz przykładowe przebiegi zarejestrowanego napięcia, po wyłączeniu prądu stałego, na transformatorze olejowym o mocy 400 kVA i transformatorze suchym 800 kVA. Abstract. The article presents the idea of diagnostic tests of winding-isolation in transformers and in electrical machines. In this method a direct current is feeding the winding, next the current is switched off and the voltage induced in the winding is being recorded. The Oscillations/wave of voltage - depending on the parameters of the winding insulation - can be aperiodic or periodic. Schematic diagrams of electronic switches both single-speed and multi-speed are presented in this article, as well as sample Oscillations/wave of voltage, recorded - after the current is switched off - on oil-transformer with a capacity of 400 kVA and on 800 kVA dry-transformer. (Examination of winding-isolation of transformers with the use of direct current). Słowa kluczowe: Transformatory, uzwojenia, izolacja zwojowa, diagnostyka. Keywords:Transformers, windings, winding-isolation, diagnostics Wstęp Badanie izolacji zwojowej jest prowadzone off-line i można je realizować przez:  załączenie na uzwojenie impulsu napięcia, tzw. test Surge [3],  wyłączenie prądu stałego i rejestrację fali napięciowej indukowanej w uzwojeniu [1, 2]. Metoda testu Surge jest propagowana przez firmy produkujące aparaturę do pomiarów diagnostycznych izolacji w tym generatory impulsów napięciowych. Metoda ta polega na załączeniu na uzwojenie naładowanego, do napi więcej »

Critical Current Control (C3) and Modelling of a Buck Based LED Driver with Power Factor Correction - DOI:10.15199/48.2015.10.27

Atila SKANDARNEZHAD Abdolreza RAHMATI Adib ABRISHAMIFAR Sina SHAHMOHAMMADI

Buck converter has a good aptitude for LED driver application. Here a new technique introduced to control and model a buck converter in the closed loop condition using Lagrange equation. To improve the final model accuracy, parasitic elements of the converter are taken into account. The main advantage of this method is its novelty and simple implementation. Also, the converter power factor has improved under critical current control (C3) technique. Frequency response and step response of the small signal model are derived and analysed. The theoretical predictions are tested and validated by means of PSIM software. Finally, precise agreement between the proposed model and the simulation results has obtained. Streszczenie. IW artykule analizowano zastosowanie przekształtnika typu buck do zasilania diod LED. Zaproponowano nowy układ z uwzględnieniem elementów zakłócających pracę. Zastosowano sterowanie prądem krytycznym dla poprawy jakości pracy przekształtnika. Analizowano właściwości dynamiczne układu. Sterowanie prądem krytycznym C3 w przekształtniku z korekcją współczynnika mocy stosowanym do zasilania diod LED Keywords: power factor correction, LED driver, buck converter, small signal model. Słowa kluczowe: przekształtnik buck, współczynnik mocy, zasilanie diod LED. Introduction Today’s rapid improvement in material and manufacture methods has enabled significant developments in high luminance LED’s for lighting applications. LED lamps have a wide range of operating temperature and work with low voltages and don’t require to any ignition circuit comparing with fluorescent lamps [1]. The harmonic contents of the converter input current are harmful for the other electrical equipments [2]. In order to ameliorate this draw back, a power factor correction (PFC) circuit must be attached or intermixed to the converter configuration. In the PF corrected condition, input current and voltage of the converter are sinusoidal więcej »

Current distribution in parallel tapes of superconducting transformer windings - DOI:10.15199/48.2015.10.59

Leszek JAROSZYŃSKI Tadeusz JANOWSKI

The main problem of the construction of superconducting transformer with windings made of high-TC superconductor coated tapes is the high cost of superconducting materials. Superconducting winding transporting AC current generates power losses. Their amount must remain at extremely low level allowing to cover cryogenic cooling expenditures and increased price of HTS windings. Authors consider the possibility of the replacement of expensive continuously transposed cable (CTC, Roebel cable) by discrete transposition interconnector. Streszczenie. Podstawowym problemem budowy transformatora z uzwojeniami z nadprzewodnika wysokotemperaturowego jest wysoki koszt materiału nawojowego. W uzwojeniu nadprzewodnikowym wiodącym prąd zmienny pojawiają się straty. Ich ilość musi zostać zminimalizowana do poziomu uzasadniającego zastosowanie chłodzenia kriogenicznego i taśm nadprzewodnikowych. Autorzy rozważają możliwość zastąpienia kabla CTC przez prosty transpozycjoner taśm. (Rozpływ prądów w równoległych taśmach uzwojeń transformatorów nadprzewodnikowych) Keywords: superconducting transformer, HTS tape transposition. Słowa kluczowe: transformator nadprzewodnikowy, transpozycja taśm HTS. Introduction Electric energy produced in a power plant is transformed three to five times on the way to a wall socket. Despite transformer high efficiency, these devices are responsible for 5-10% of total power losses in distribution network [1]. Main part of these losses is generated in windings made of copper wires. Usage of superconductors can bring meaningful improvement in transformer efficiency. The commercialization of high temperature superconductor (HTS, critical temperature Tc > 25 K) coated conductors (HTS CC, second generation HTS, 2G HTS) has opened a new era. 2G HTS tape is coated with a thin layer of YBa2Cu3O7 (YBCO) superconductor (Fig. 1). Fig. 1. Cross-section of 2G HTS tape (anisotropic scale) [2] Winding made of superconducting wire transport więcej »

Data center resources monitoring for resilient telecommunication services - DOI:10.15199/48.2015.10.47

Grzegorz WILCZEWSKI Rafał MIELOWSKI Mirosław SIERGIEJCZYK Krzysztof PERLICKI Emil KOWALCZYK

In this article authors present a specific tool for Data Center resources monitoring (both physical and virtual), utilizing model environment of a proprietary Cloud unit. Here-in discussed are multiple aspects of resource monitoring contributing to the overall rules of resiliency measurements in the deployed Data Center environment. Depicted results of the initial test-bed system monitoring reveal properties of a Cloudbased foundation for telecommunication services. Streszczenie. W artykule przedstawiono autorskie rozwiązanie w postaci narzędzia do monitorowania zasobów w obiektach typu Centrum Danych. W obliczu rosnącej popularności środowisk z tego rodzaju w zastosowaniach telekomunikacyjnych istotnym aspektem określania jakości usług jest monitorowanie zasobów sprzętowych. Dotyczy to zarówno warstwy fizycznej środowiska, jak również wirtualnej, która w znaczącym stopniu definiuje wydajność całego systemu. W niniejszym artykule ukazano rezultaty projektowania, wykonania i testowania narzędzia w środowisku Data Center. (Monitorowanie zasobów Centrum Danych jako element niezawodnego środowiska dla usług telekomunikacyjnych). Keywords: Data Center, monitoring, resiliency, cloud computing. Słowa kluczowe: Centrum Danych, monitorowanie, niezawodność, chmura obliczeniowa. Introduction In a face of an emerging Data Center (DC) environments utilization for a novel telecommunication services offering Cloud-based functionalities, the upmost importance is to create a reliable system for the deployment of the designed service [1,2]. In order to create such system in cloud computing or DC environments, the management sub-systems of those include two fundamental tasks: the first one is an active job of monitoring that keeps track of selected performance metrics in hardware and software domain, while the second is monitoring data analysis that processes those metrics for the purpose of resource provisioning, troubleshooting or other relevant mana więcej »

Discriminant analysis of voice commands in a car cabin - DOI:10.15199/48.2015.10.35

Marzena MIĘSIKOWSKA

Automatic speech recognition systems are used in vehicles. With this application it is possible to control the navigation system, air conditioning system, media player, and make phone calls by using voice commands. The effectiveness of speech recognition systems depends largely on the acoustic conditions in the cabin of the vehicle. Recognition accuracy determines the ability to extend the functionality of such systems beyond the basic functions listed above. The article shows the preliminary results of research on speech recognition and evaluation of speech intelligibility in the vehicle cabin. The purpose of this article is to present the influence of the background noise levels in a car cabin on speech intelligibility, and to investigate the discriminant analysis as a robust classifier for the speech recognition process. Streszczenie. Automatyczne systemy rozpoznawania mowy są stosowane w pojazdach. Dzięki tej aplikacji możliwe jest sterowanie systemem nawigacji, klimatyzacją, odtwarzaczem multimedialnym i wykonywanie połączeń telefonicznych za pomocą poleceń głosowych. Skuteczność systemów rozpoznawania mowy zależy w dużej mierze od warunków akustycznych w kabinie pojazdu. Dokładność rozpoznawania określa zdolność do rozszerzenia funkcjonalności takich systemów poza podstawowe funkcje wymienione powyżej. W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań nad rozpoznawaniem mowy i oceną zrozumiałości mowy w kabinie pojazdu. Celem pracy było przedstawienie wpływu poziomu tła w kabinie samochodu na zrozumiałość mowy i zbadanie analizy dyskryminacyjnej jako klasyfikatora w procesie rozpoznawania mowy. (Analiza dyskryminacyjna komend głosowych w kabinie pojazdu). Keywords: discriminant analysis, in-car speech recognition, acoustics in car cabin, speech intelligibility. Słowa kluczowe: analiza dyskryminacyjna, rozpoznawanie mowy, warunki akustyczne w kabinie pojazdu, zrozumiałość mowy. Introduction Automatic Speech Recognition (ASR) systems applied więcej »

Energooszczędne silniki synchroniczne dużej mocy wzbudzane magnesami trwałymi - DOI:10.15199/48.2015.10.24

Jan ZAWILAK Tomasz ZAWILAK

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące zastosowania magnesów trwałych w silnikach bardzo dużej mocy prądu przemiennego. Istotą tych silników jest ich prosta budowa i eksploatacja a uruchomienie odbywa się przez bezpośrednie przyłączenie do napięcia zasilającego. Maszyny te mają takie same gabaryty i mogą zastąpić silniki indukcyjne przez prostą wymianę. Pokazano charakterystyki eksploatacyjne silnika synchronicznego wzbudzanego magnesami trwałymi mocy P=1100 i 1600 kW i napięciu znamionowym U=6000 V. Charakteryzują się one lepszymi parametrami eksploatacyjnymi tj. większym współczynnikiem mocy, większym współczynnikiem sprawności oraz mniejszym prądem pobieranym z sieci w porównaniu z silnikami indukcyjnymi. Abstract. This paper presents the results of application permanent magnets in very high power AC motors. The main advantages of these motors are robust construction and direct on line start ability. Due to similar size they may replace classical induction motor. The full load characteristics of LSPMSM (Pn=1100 and 1600 kW, Un=6000 V) are shown. They prove that this motors are characterized by higher power factor, higher efficiency and lower input current comparing to induction motors. The results of application permanent magnets in very high power AC motors Słowa kluczowe: silnik synchroniczny, magnesy trwałe, rozruch bezpośredni Keywords: synchronous motor, permanent magnet, direct on line starting Wstęp Zakłady wydobywcze są bardzo dużymi odbiorcami energii elektrycznej. Duże zużycie energii przez kopalnie węgla i miedzi powoduje wzrost kosztów wydobycia oraz uszczuplenia zasobów mocy w systemie elektroenergetycznym. W każdej kopalni podziemnej, oprócz podstawowych maszyn i urządzeń takich jak maszyny wydobywcze, transportowe zainstalowanych jest wiele pomp i wentylatorów. Napędy wentylatorów i pomp głównych pobierają rocznie w jednej kopalni ok. 115 200 MWh co stanowi ok. 48 % energii zakładu. Są to urządzenia w pełnym z więcej »

Estimation of the uncertainty of the AC/AC transducer output voltage - DOI:10.15199/48.2015.10.33

Ariel DZWONKOWSKI Anna GOLIJANEK-JĘDRZEJCZYK

The paper presents a methodology for estimating uncertainty of voltage transducers processing function, on the example of CYVS411D07 voltage transducers. The analysis was conducted using the method based on the GUM Guide propagation of uncertainty law and the determination of the coverage factor based on the effective number of degrees of freedom (t-Student distribution). The paper also presents example evaluation results of measured voltage uncertainty for a few selected voltage and frequency values. Streszczenie. W referacie zaprezentowano metodologię szacowania niepewności funkcji przetwarzania przetwornika napięciowego, na przykładzie przetworników napięciowych CYVS411D07. Analizę przeprowadzono przy wykorzystaniu metody opartej na Przewodniku GUM z zastosowaniem prawa propagacji niepewności oraz wyznaczeniem współczynnika rozszerzenia na podstawie efektywnej liczby stopni swobody (rozkładu t-Studenta). W artykule przedstawiono także przykładowe wyniki oceny niepewności pomiaru napięcia, dla kilku wybranych wartości napięcia oraz częstotliwości. (Szacowanie niepewności napięcia wyjściowego przetwornika AC/AC). Keywords: AC/AC transducer, uncertainty estimation, analytical method Słowa kluczowe: przetwornik AC/AC, oszacowanie niepewności, metoda analityczna Introduction According to science of measurement methodology, it is required to present the measurement result together with the estimated value of the expanded uncertainty [1, 2, 3, 4, 5]. Therefore, by making measurements of various physical quantities in all fields of science and technology [4, 5, 6], it is necessary to estimate the uncertainty of measurement results. Due to the fact that voltage converters are used in almost every field of science, it is necessary to develop a methodology for estimating uncertainty of these transducers. The article presents the methodology of estimating the uncertainty of CYVS411D07 voltage transducers. A traditional approach to determini więcej »

Evolution of IC Switching Voltage Regulator - DOI:10.15199/48.2015.10.31

Labonnah F. RAHMAN Lim M. RONG Mamun B. I. REAZ Hafizah HUSAIN Mohammad MARUFUZZAMAN

To satisfy the fast voltage regulation and low input harmonic current distortion, a voltage regulator and a power factor correction (PFC) pre-regulator need to be existed. Cascading the voltage regulator with the PFC pre-regulator is the simplest way to implement the switching voltage regulator. The voltage regulator and PFC pre-regulator is processed the input power for switching regulator serially. The switching regulators efficiency has confirmed deteriorate. The requirement of the harmonic emission has been satisfied by the various types of the non-cascading PFC switching regulators. In this paper, the evolution of the switching regulator and various types of the non-cascading PFC switching regulator is discussed and the design of implementation of different output power levels for two types of non-cascading PFC switching regulator is presented. Streszczenie. Do regulacji napi􀄊cia skuteczn􀄅 metod􀄅 jest kaskadowe po􀃡􀄅czenie regulatorów napi􀄊a)cia I uk􀃡adów korekcji wspó􀃡czynnika mocy PFC. W artykule omówiono ewolucje ró􀄪nych prze􀃡􀄅czalnych re ulatorów napi􀄊cia. Przedstawiono te􀄪 projekt i zastosowanie dwóch rodzajów regulatorów nie po􀃡􀄅czonych kaskadowo. Ewolucja prze􀃡􀄅czalnych regulatorów napi􀄊cia. Keywords: CMOS, Input harmonic current, PFC, pre-regulator, voltage regulator S􀃡owa kluczowe: CMOS, .regulator napi􀄊cia, korektor wspó􀃡czynnika mocy Introduction In modern world, integrated circuit (IC) is an advanced electric circuit by patterned diffusion of trace elements into the thin surface of a semiconductor material. Today all electronic equipment is used IC, which has revolutionized the world of electronics [1-3]. Due to advent, of complex metal oxide semiconductor (CMOS) technology, semiconductor devices pervade in every discipline of engineeri więcej »

Identyfikacja głosowa w otwartym zbiorze mówców

Kamil KAMIŃSKI Andrzej P. DOBROWOLSKI Ewelina MAJDA-ZDANCEWICZ

W artykule zaprezentowano wyniki badań systemu automatycznego rozpoznawania mówcy, przeprowadzane z wykorzystaniem komercyjnej bazy głosów TIMIT. Głównym celem badań było rozszerzenie funkcjonalności systemu rozpoznawania mówcy poprzez dodanie układu progowego, a tym samym umożliwienie identyfikacji w otwartym zbiorze mówców. Przedstawiono różne warianty zastosowanego układu progowego oraz dokonano próby wzbogacenia wektora cech dystynktywnych o różnicę częstotliwości podstawowej wyznaczanej dwiema różnymi metodami. Abstract. In the article there are presented the test results of the automatic speaker recognition system, conducted while using the commercial voice basis TIMIT. The main purpose of the test was to extend the functionality of the speaker recognition system by adding the threshold based system, and consequently to enable the identification in the open set of speakers. There are presented different application variants of the threshold based system and there is an attempt to enrich the vector of distinctive features with the fundamental frequency difference determined with two different methods. (Voice identification in the open set of speakers) Słowa kluczowe: sygnał mowy, rozpoznawanie mówcy, modele mieszanin gaussowskich, uniwersalny model głosu Keywords: speech signal, speaker recognition, Gaussian mixtures models, universal background model Wstęp Systemy biometryczne należą do szybko rozwijającej się dziedziny wiedzy, która daje początek rentownym gałęziom przemysłu. Na całym świecie widoczna jest tendencja do uzupełninia, a nawet zastępowania klasycznych metod dostępowych przez systemy biometryczne. Dzieje się tak, gdyż konwencjonalne metody uwierzytelniania i autoryzacji, jak np. kody dostępu, w przeciwieństwie do biometryk, mogą być w łatwy sposób skradzione bądź zgubione. Do najczęściej używanych identyfikatorów biometrycznych należą odcisk palca, obraz twarzy, geometria dłoni, obraz tęczówki, podpis oraz głos [1] więcej »

Mała elektrownia wodna z wysokosprawnym generatorem synchronicznym wzbudzanym magnesami trwałymi - DOI:10.15199/48.2015.10.01

Jakub BERNATT Paweł PISTELOK Robert ROSSA

W artykule zaprezentowano koncepcję nowych wysokosprawnych zespołów prądotwórczych przeznaczonych do małych hydroelektrowni oraz przedstawiono korzyści z zastosowania wysokosprawnych zespołów prądotwórczych z generatorami wzbudzanymi magnesami trwałymi. Zaprezentowano model obliczeniowy hydrogeneratora o mocy 160 kW. Przedstawiono charakterystyki napięcia, prądu i sprawności zespołu w funkcji mocy obciążenia. Przeanalizowano wyniki badań zespołu prądotwórczego przeznaczonego do pracy w małej elektrowni wodnej. Abstract. This paper deals with the new concept of the highly efficient hydroelectric generating sets dedicated to application in small hydropower station. The advantages of new hydropower unit built on basis of permanent magnet synchronous generator are discussed. The computational model of hydro generator with permanent magnets is presented. The characteristics of output voltage, phase current and efficiency vs. load power are shown as well as the benefits of using permanent magnet synchronous generators in small hydropower plants. (Small hydropower station with permanent magnets generator) Słowa kluczowe: elektrownia wodna, generator z magnesami trwałymi, hydrogenerator, zespół prądotwórczy. Keywords: small hydropower station, permanent magnet generator, hydrogenerator, hydropower unit. Wstęp Obecnie na światowym i krajowym rynku produkcji energii elektrycznej obserwuje się rozwój energetyki w dziedzinie niekonwencjonalnych źródeł energii gdzie wykorzystywane są jej odnawialne zasoby. Jednym z obszarów pozyskiwania takiej energii jest energetyka wodna. Pomimo, iż warunki hydrologiczne w Polsce nie są korzystne (w porównaniu np. do Szwecji), to ze względu na bardzo słabe wykorzystanie istniejących zasobów rzecznych pod względem hydroenergetycznym, istnieje duży potencjał wykorzystania tych zasobów poprzez budowę nowych mikro i mini hydroelektrowni. W Instytucie KOMEL opracowano wysokosprawny zespół prądotwórczy nowej genera więcej »

Managing the Distributed Generation Units in a Microgrid using a Fuzzy-PI Controller - DOI:10.15199/48.2015.10.30

Azuki Abdul Salam Azah Mohamed Mohammad Abdul Hannan Hussein Shareef

A power distribution system with distributed generations can operate as a microgrid under specific conditions. A microgrid can be operated under grid-connected and islanded modes seamlessly without disrupting the loads within the microgrid. This study analyzes the intelligent control of a microgrid with a pulse-width modulation-controlled voltage source inverter. Switching patterns are generated through a fuzzy proportional-integral (PI) controller. This study aims to develop a fuzzy-PI controller and compare its performance with that of a PI controller in controlling the voltage and frequency of a microgrid under disturbances in a Matlab/Simulink environment. Results show that the fuzzy-PI controller has higher capability, precision, and robustness than the PI controller in quickly restoring and stabilizing the microgrid. A simulation experiment is also performed to verify the greater validity and effectiveness of the microgrid equipped with the fuzzy-PI controller than with the PI controller. The developed fuzzy-PI controller can reduce the total harmonic distortion by 0.46%. Streszczenie. W artykule analizowano inteligentne sterowanie mikrosieci􀄅 z wykorzystaniem przekszta􀃡tnika sterowanego metod􀄅 modulacji szeroko􀄞ci impulsu. Jako sterownik wykorzystano proporcjonalno ca􀃡kuj􀄅cy uk􀃡ad z logika rozmyt􀄅. Zbadano prac􀄊 uk􀃡adu w sieci z zak􀃡óceniami. Stwierdzon znacz􀄅ce przewagi kontrolera pracuj􀄅cego z logika rozmyt􀄅 w porównaniu do uk􀃡adów konwencjonalnvch. Zarz􀄅dzanie rozproszonymi generatorami w mikrocieci z wykorzystaniem sterowników o logice rozmytej Keywords: microgrid, fuzzy proportional-integral, voltage-source inverter, voltage control, frequency control, pulse-width modulation, Matlab/Simulink S􀃡owakluczowe: mikrosie􀃼, zarz􀄅dzanie generatorami, sterowniki fuzzy log więcej »

Metoda zwiększania poziomu bezpieczeństwa zapewnianego przez system biometrycznej kontroli dostępu - DOI:10.15199/48.2015.10.48

Michał WIŚNIOS Tadeusz DĄBROWSKI Marcin BEDNAREK

W artykule przedstawiono koncepcję zwiększenia poziomu bezpieczeństwa obiektu dzięki zastosowaniu identyfikacji biometrycznej. Opracowana metoda to autorska implementacja liniowej analizy dyskryminacyjnej (ang. LDA) na potrzeby identyfikacji tożsamości w oparciu o obraz twarzy. Zaprezentowane w referacie badania zastosowania metody, zostały przeprowadzone w warunkach laboratoryjnych zbliżonych do warunków rzeczywistych. Abstract. This paper presents a method for increasing the level of technical object security through biometric identification. The developed method is an original implementation of Linear Discriminant Analysis (LDA) for identity identification based on facial image. Presented in the pages of the article method has been tested in laboratory conditions similar to those real ones. (The security increasing level method provided by biometric access control system). Słowa kluczowe: stan bezpieczeństwa, diagnozowanie stanu bezpieczeństwa, biometria twarzy, wiarygodność identyfikacji. Keywords: safety condition, safety condition diagnosing, face recognition, identification reliability, linear discriminant analysis. Wstęp Zasób bezpieczności [1] obiektu zależy w głównej mierze od jakości, funkcjonalności i niezawodności systemów ochronnych. Do systemów tych należą różnego rodzaju układy i urządzenia zabezpieczające - w tym specjalistyczne systemy elektroniczne. O bezpieczeństwie obiektu decyduje nie tylko rodzaj zastosowanego systemu ochronnego, ale także własne właściwości obiektu np. jego podatność na określoną grupę zagrożeń [13,16]. Jednym z powszechniejszych zagrożeń wielu obiektów jest ich podatność na dostęp ze strony osób nieuprawnionych. Przykładem takiego obiektu może być np. kancelaria tajna, zaplecze banku, czy wydzielona strefa bezpieczeństwa w obiekcie ogólnego dostępu. Powszechnie stosowanym sposobem kontroli dostępu do takich miejsc są zabezpieczenia mechaniczne (m.in. zamki, zapory, śluzy itp.). Jednak obec więcej »

Modelling of Graphene Field-Effect Transistor for electronic sensing applications - DOI:10.15199/48.2015.10.34

Maciej ŁUSZCZEK Marek TURZYŃSKI Dariusz ŚWISULSKI

A top-gated Graphene Field-Effect Transistor (GFET) suitable for electronic sensing applications was modelled. The applied simulation method reproduces correctly the output transfer GFET characteristics and allows to investigate doping effect caused by different physical, chemical or biological factors. The appearance of additional charge in the system results in the shift of the current-voltage characteristic. This feature could be employed to measure the external factor intensity. Streszczenie. Przedstawiono model grafenowego tranzystora polowego (GFET). Zastosowana metoda symulacyjna pozwala poprawnie odtworzyć charakterystyki tranzystora GFET i badać efekt domieszkowania wywołanego przez czynniki fizyczne, chemiczne i biologiczne. Pojawienie się w układzie dodatkowego ładunku powoduje przesunięcie charakterystyki prądowo-napięciowej, co może być wykorzystane do pomiaru wielkości działającego czynnika zewnętrznego. (Modelowanie grafenowego tranzystora polowego do zastosowań w sensorach elektronicznych). Keywords: graphene, Field-Effect Transistor, GFET, sensor. Słowa kluczowe: grafen, tranzystor polowy, GFET, sensor. Introduction Graphene is a two-dimensional material consisting of thin monolayer sheets of carbon atoms arranged in a honeycomb crystal structure. Due to its outstanding properties, such as large surface-to-volume ratio, excellent electrical conductivity, high carrier mobility and density, high thermal conductivity, unique optical properties and so on, graphene can be considered as a promising base for electronic sensing. What is more, graphene is thought to enable practically endless design possibilities of sensors that are smaller, lighter, more sensitive, exhibiting better selectivity, working quickly and being even less expensive than traditional sensors. The majority of graphene-based sensor designs utilize a Field-Effect Transistor (FET) devices with a graphene channel (GFET) (Fig. 1). Fig. 1. Illustration of więcej »

Modernizacja transformatorów blokowych w ESP Porąbka - Żar. Pierwszy projekt "pod klucz" Zakładu Transformatorów EthosEnergy Poland S.A. - DOI:10.15199/48.2015.10.23

Maciej WILK

Projekt "Modernizacja transformatorów blokowych w ESP Porąbka - Żar" jest pierwszym w historii Zakładu Transformatorów EthosEnergy Poland S.A. kompleksowym zadaniem obejmującym nie tylko prace związane ściśle z wyprodukowaniem transformatorów, ale również szereg prac modernizacyjnych układów pomocniczych. W ramach projektu konieczne było zaprojektowanie, produkcja, transport oraz instalacja nowych transformatorów oraz szeregu urządzeń wspomagających, takich jak układ chłodzenia czy system przeciwwybuchowy SERGI. Abstract. The project “Modernization of GSU transformers in Porąbka - Żar pumped-storage power station" is the first comprehensive project of the Transformer Product Line which comprises not only manufacturing of transformers but also assembly and many ancillary works. To succeed there was necessary to design, manufacture, transport and commission the transformers as well as many auxiliary components e.g. water cooling system or SERGI anti-explosion system. Modernization of GSU transformers in Porąbka - Żar pumped-storage power station. First turnkey project of the Transformer Product Line of EthosEnergy Poland S.A. Słowa kluczowe: transformator blokowy, projekt “pod klucz", modernizacja, elektrownia pompowo - szczytowa Keywords: GSU transformer, turnkey project, modernization, pumped-storage power station Wstęp Elektrownia pompowo - szczytowa Porąbka - Żar jest drugą co do wielkości tego typu elektrownią w Polsce i jedyną zlokalizowaną wewnątrz masywu górskiego. Strategiczne znaczenie obiektu wymusza utrzymanie jego infrastruktury w nienagannym stanie technicznym, co wiązało się z koniecznością przeprowadzenia przez operatora elektrowni, PGE Energia Odnawialna S.A., szeregu prac remontowo - organizacyjnych, w tym dokonania wymiany czterech zainstalowanych transformatorów blokowych. Przy okazji tej operacji podjęto decyzję o zmodernizowaniu układu potrzeb własnych, wymianie wodnego układu chłodzenia transformatoró więcej »

Modernizacja wentylacji turbogeneratorów dużej mocy - DOI:10.15199/48.2015.10.03

Jan ADAMEK Damian KARDAS Rafał MANIARA Stefan SIERADZKI Eugeniusz PRYSOK

Zwiększanie mocy znamionowej turbogeneratorów wymusza intensyfikację systemu ich chłodzenia W artykule opisano założenia projektowo-konstrukcyjne zmodernizowanych przez firmę EthosEnergy Poland S.A. (dawniej TurboCare Poland S.A.) wentylatorów turbogeneratorów dużej mocy typu TWW-230, TGHW-63, TGW-200. Na podstawie parametrów punktów pracy przed i po modernizacji wentylatorów, wykazano zwiększenie intensywności chłodzenia przedmiotowych turbogeneratorów. Abstract. Rated power increase of turbogenerators forces to intensify the cooling system. The paper describes the designing assumptions made for blowers of high-power turbogenerators type TWW-230, TGHW-63, TGW-200 modernized by EthosEnergy Poland S.A. (formerly TurboCare Poland S.A.). Based on the parameters of working points before and after modernization of the blowers, there is confirmed increase of the turbogenerator cooling intensity. (Modernization of high-power turbogenerators ventilation). Słowa kluczowe: turbogenerator, wentylacja, wentylator, modernizacja. Keywords: turbogenerator, ventilation, blower, modernization. Wstęp Modernizacje turbogeneratorów mające na celu podwyższenie mocy znamionowej wymuszają intensyfikację systemu ich chłodzenia. Mając na uwadze intensyfikację chłodzenia turbogeneratorów, EthosEnergy Poland S.A. (dawniej TurboCare Poland S.A) podjął prace projektowobadawcze przy współpracy z Politechniką Śląską, nad nowymi wentylatorami do turbogeneratorów. Turbogeneratory chłodzone są w różny sposób w zależności od konstrukcji oraz mocy znamionowej. Jako czynnik chłodzący stosowane jest powietrze lub wodór, który przepływa w obiegu zamkniętym. Przepływ czynnika chłodzącego w turbogeneratorze wymuszany jest za pomocą wentylatorów zamocowanych na wale wirnika generatora. Najczęściej spotykanym rozwiązaniem jest układ dwóch wentylatorów zamontowanych pojedynczo po obydwu stronach wirnika generatora. Wentylatory mogą pracować w układzie ssącym lub tłoczącym więcej »

Modernizacja wirnika generatora GTHW-360 - DOI:10.15199/48.2015.10.02

Jan ADAMEK Jan KAPINOS Damian KARDAS Roman KROK Rafał MANIARA Stefan SIERADZKI

The article presents the scope of GTHW-360 generator rotor modernization in order to raise the generator power up to 396 MW at cosφ=0.85 (inductive) and cosφ=0.95 (capacitive). There are presented results of thermal calculations in comparison with results of the measurements of some GTHW-360 generators. On the basis of the repairing experiences and the thermal calculations, the article presents a proposal of modernization of excitation winding in the end winding area. Streszczenie. W artykule przedstawiono zakres modernizacji wirnika generatora GTHW-360 w celu podwyższenia mocy generatora do 396 MW przy cosφ=0,85 ind. oraz przy cosφ=0,95 poj. Wyniki obliczeń cieplnych porównano z wynikami pomiarów wykonanych na kilku generatorach GTHW-360. Na bazie doświadczeń remontowych oraz uzyskanych wyników obliczeń cieplnych przedstawiono propozycję modernizacji uzwojenia wzbudzenia w strefie połączeń czołowych. Modernization of the GTHW-360 generator rotor Słowa kluczowe: generator, wirnik, nodernizacja Keywords: generator, rotor, modernization Wstęp W 1977 r. DolmelWrocław zakupił licencję na produkcję generatora GTHW-360 o mocy 360 MW w szwajcarskiej firmie BBC. Pierwszy generator tego typu wyprodukowano w 1980 r. W sumie wyprodukowano 17 jednostek, z czego 16 pracuje w kraju (Elektrownia Bełchatów i Opole), a 1 szt. za granicą (Elektrownia Kostolec). Generator GTHW-360 ma bezpośrednie chłodzenie wodorowe wirnika oraz chłodzenie wodne uzwojenia stojana. Ciśnienie wodoru w generatorze wynosi 400 kPa. Dwa wentylatory promieniowe umieszczone po obydwu stronach wirnika wymuszają obieg medium chłodzącego w generatorze. Uzwojenie wzbudzenia ma odkryte kanały boczne zewnętrzne w strefie połączeń czołowych oraz zakryte kanały wewnętrzne w strefie żłobkowej wirnika. Z przeprowadzonej analizy pomiarów cieplnych oraz oględzin wyzwojonego wirnika wynika, że zastosowany w generatorze GTHW 360 system chłodzenia uzwojenia wzbudzen więcej »

Modernization of excitation systems - DOI:10.15199/48.2015.10.15

Rafael KAWECKI

Abstract. Sooner or later, the existing excitation system will reach the end of its active life. This may be because some modules have been discontinued or grid operators impose new requirements for control dynamics which the installed system is unable to meet. The article presents experiences and challenges during modernization projects and shows available solutions for existing power plants. Streszczenie. Artykuł przedstawia przykłady modernizacji wyposażenia systemów zasilania. Modernizacja systemów zasilania Keywords: Excitation system, AVR, voltage regulator, modernization. Słowa kluczowe: systemy zasilania, modernizacja Introduction Excitation system in a power plant plays a key role in ensuring long-term reliable operation of synchronous generators, since it significantly influences the operational readiness and dynamics of the generator. It also controls the reactive power response of the synchronous machine. Furthermore it keeps the current working point of generator in permissible range described by the generator envelope (s. picture 5). As every technical component also excitation system will sooner or later reach the end of its life time. This may be because some modules have been discontinued, or simply because they can no longer operate economically. This is the case if, for example, spare parts costs have become prohibitive or grid operators impose new requirements for control dynamics which the installed system is unable to meet, or for some other reason the statistical risk of failures exceeds a więcej »

Monolityczny izolator wsporczy z kompozytu ceramicznopolimerowego - DOI:10.15199/48.2015.10.60

Agnieszka HALAMA Tadeusz MĄCZKA Zbigniew OLECH Grzegorz PAŚCIAK Marek SKOCZYLAS Andrzej WÓJCIK

Przestawiono konstrukcję i podstawowe parametry eksploatacyjne monolitycznego izolatora wsporczego wykonanego z kompozytu ceramiczno-polimerowego (polimerobetonu) według nowatorskiej technologii promieniowego formowania wirowego. Omówiono wyniki wybranych testów elektrycznych i mechanicznych, przewidzianych w zakresie badań konstruktorskich oraz prac technologicznych, nowego typu izolatora przeznaczonego do pracy w warunkach napowietrznych. Na podstawie analizy dotychczasowych wyników badań prognozuje się, że opracowana nowatorska konstrukcja i technologia wytwarzania, w najbliższej perspektywie, pozwoli na uruchomienie produkcji monolitycznych izolatorów z kompozytu ceramiczno-polimerowego. W pierwszym etapie przewidziano produkcję izolatorów stacyjnych (wnętrzowych i napowietrznych), a w niedalekiej przyszłości również wsporczych oraz wiszących izolatorów do napowietrznych linii elektroenergetycznych. Abstract. This paper presents the construction and the basic performance parameters of the monolithic insulator made of ceramic-polymeric composite (polymer concrete) based according to innovative technology of radial vortex forming. The chosen electrical and mechanical tests' results for the new type of insulator designed to operate in overhead conditions provided for the study and technological work were presented. By analysis of the received results is predicted to introduce the monolithic insulator made of ceramic-polymeric composite made on proposed method soon. In the first stage of the work will be production of the envisaged substation insulators (operate in indoor and overhead conditions), and the next steps will be post-insulators, and string insulators for overhead lines (The post monolithic insulator made of the ceramic-polymeric). Słowa kluczowe: izolatory, ceramika polimerowa, beton polimerowy Keywords: electrical insulators, ceramic-polymeric, polymer concrete Wstęp Kompozyty ceramiczno-polimerowe (CP) do zastosowań elektrote więcej »

Mostki i przetworniki pomiarowe LCR w wykrywaniu degradacji zmęczeniowej - DOI:10.15199/48.2015.10.26

Zbigniew H. ZUREK Mirosław WITOŚ

Potencja􀃡 stosowanych w przemy􀄞le nieniszcz􀄅cych metod badawczych jest niewystarczaj􀄅cy w 􀄞wietle nowoczesnych metod zarz􀄅dzania ryzykiem. Równie􀄪 nie s􀄅 wykorzystane ww. metody badawcze w zakresie detekcji wczesnej fazy zm􀄊czenia materia􀃡u, pomimo istnienia przes􀃡anek teoretycznych i mo􀄪liwo􀄞ci metrologicznych. W artykule przedstawiono podstawy teoretyczne i mo􀄪liwo􀄞ci metrologiczne wykrywania lokalnych anomalii (zm􀄊czeniowych) materia􀃡u metod􀄅 magneto-indukcyjn􀄅 z u􀄪yciem tanich, podr􀄊cznych mostków pomiarowych LCR. Abstract. The potential of industrial non-destructive testing methods in the light of modern methods of risk management is insufficient. Likewise, in this potential there are not used research methods in the field of detection of early stage material fatigue, despite the existence of theoretical premises and metrology capabilities. The article presents metrology capabilities of material local (fatigue) anomaly detection, using magnetoinductive method with inexpensive, handheld LCR measuring bridges. (LCR bridges and transducers in fatigue degradation detection). S􀃡owa kluczowe: degradacja zm􀄊czeniowa materia􀃡u, badania nieniszcz􀄅ce, metodologia badawcza, techniki pomiarowe Keywords: material fatigue degradation, nondestructive testing, testing methodology, measuring techniques Wprowadzenie Podstawowym zadaniem nowoczesnej diagnostyki, realizowanej na potrzeby zarz􀄅dzania ryzykiem eksploatacji, jest wykrywanie lokalnych zmian zm􀄊czeniowych materia􀃡u przed wyst􀄅pieniem otwartego p􀄊kni􀄊cia, tj. uzyskanie wiarygodnej informacji umo􀄪liwiaj􀄅cej podejmowanie dzia􀃡a􀄔 profilaktycznych przed awari􀄅. Powy􀄪szyc więcej »

Mostki pomiarowe RLC i moduły serii LDC1000 w diagnostyce stanu stali elektrotechnicznej słabymi polami magnetycznymi - DOI:10.15199/48.2015.10.25

Zbigniew Hilary ŻUREK Dariusz BARON

W artykule przybliżono problematykę pomiaru zmiany parametrów fizycznych materiału. Przedstawiono podstawy teoretyczne defektoskopii magneto-indukcyjnej w nowym obszarze badań struktury i degradacji zmęczeniowej elementów ze stali ferromagnetycznych. Przedstawiono wyniki eksploatacyjnych badań zmian parametrów elektrycznych i magnetycznych materiału. Wykazano wysoką rozdzielczość pomiarów w identyfikowaniu stanu elementów stalowych poprzez analizę parametrów elektrycznych i magnetycznych w funkcji częstotliwości. Zaproponowano nisko-kosztowe rozwiązania praktyczne pomiaru mostkami RLC i modułem pomiarowym LDC1000. Abstract. This article presents issues connected with measurements of material physical parameters changes. It presents theoretical foundations of magneto-inductive (eddy-current) detection in a new area of testing the structure and fatigue degradation of ferromagnetic steel elements. The article presents operational test results of material electric and magnetic parameters changes. High measuring resolution in identification of metal elements condition has been shown by analysis of electric and magnetic parameters as a function of frequency. It also presents low-cost practical solutions using LCR measuring bridges and LDC1000 measuring module. (LCR measuring bridges and LDC1000-series modules in diagnostics of electromagnetic steel condition using low magnetic fields). Słowa kluczowe: przetworniki indukcyjne, mostki RLC, pomiary składowych impedancji, spektroskopia impedancji, diagnostyka rezonansowa, badania nieniszczące, NDT. Keywords: inductive converters, LCR bridges, impedance components measurements, impedance spectroscopy, resonance diagnostics, non-destructive testing, NDT. Wstęp Z punktu najnowszej strategii bezpieczeństwa eksploatacji niezbędne są wczesne działania diagnostyczne i zapobiegawcze. Niezbędna jest wiedza o zmianach parametrów fizycznych zachodzących pod wpływem postępu eksploatacyjnych obciążeń zmęczeni więcej »

Możliwości zastosowania metody emisji akustycznej do diagnostyki zestawu trzech jednofazowych przełączników zaczepów zainstalowanych w transformatorze elektroenergetycznym - DOI:10.15199/48.2015.10.05

Paweł BERGER Sebastian BORUCKI Andrzej CICHOŃ

W artykule przedstawiono praktyczny przyk􀃡ad diagnostyki podobci􀄅􀄪eniowych prze􀃡􀄅czników zaczepów (PPZ) z wykorzystaniem metody emisji akustycznej (EA). Badania przeprowadzono dla zestawu trzech prze􀃡􀄅czników jednofazowych typu 3xVRC I 701 zainstalowanych w trójfazowym transformatorze o mocy 12 MVA. Pomiary wykonano dla jednostki nowej na stacji prób. Analiz􀄊 uzyskanych wyników wykonano w dziedzinie czasowej i czasowo - cz􀄊stotliwo􀄞ciowej. Opis sygna􀃡ów EA generowanych przez PPZ w dziedzinie czasowej wykonano za pomoc􀄅 przebiegów czasowych, modu􀃡u transformaty Hilberta i czasów charakterystycznych. W dziedzinie czasowo - cz􀄊stotliwo􀄞ciowej mierzone sygna􀃡y opisano za pomoc􀄅 spektrogramów widma g􀄊sto􀄞ci mocy przy wykorzystaniu krótkoczasowej transformaty Fouriera. Dodatkowo wyniki pomiarów uzyskanych metod􀄅 emisji akustycznej porównano z rezultatami bada􀄔 oscylograficznych. Abstract. In this paper, practical example of application of acoustic emission method (AE) to on-load tap changer diagnostics (OLTC) is presented. Research was performed on three single phase OLTCs of 3xVRC I 701 type, mounted in three-phase transformed which rated power is 12 MVA. Measurements were carried out in manufacturers transformers test facility for brand new unit. Analysis of obtained results was performed in time and time-frequency domains. In time domain, EA signals generated by OLTC were described by its time-amplitude composition, Hilbert transform modulus and characteristic times. In time-frequency domain measured signals were described by power spectral density obtained by application of short-time Fourier transform. Additionally, results of measurements obtained with application of EA method were compared with results obtained with oscilographic analysis. (Possibilities of więcej »

Nowe książki - Introduction to Quantum Metrology. Quantum Standards and Instrumentation. Waldemar Nawrocki

Zygmunt Warsza

Wydawca: Springer International Publishing, kwiecień 2015. DOI 10.1007/978-3-319-15669-9. Książka dostępna jest w wersji elektronicznej eBook ISBN 978-3-319-15669-9 i hardcover ISBN 978-3-319-15668-2. Treść książki o objętości 279 str. napisanej w języku angielskim, składa się ze wstępu, 12 rozdziałów i skorowidza terminów. Ilustrowana jest schematami, wykresami, fotografiami urządzeń i tabelami (111 pozycji, w tym 23 w kolorze). Zakres tematyczny książki obejmuje trzy podstawowe obszary metrologii kwantowej, tj.: - definiowanie i tworzenie kwantowego systemu miar. Omówienie jego praktycznej realizacji za pomocą kwantowych wzorców wielkości fizycznych: elektrycznych (wzorzec napięcia, wzorzec oporu elektrycznego, wzorzec natężenia prądu) i nieelektrycznych (w tym: zegar atomowy, laserowy wzorzec długości, wzorzec masy). Reguły i formuły mechaniki kwantowej wykorzystuje się także do określenia relacji formaln więcej »

Ocena precyzji badań międzylaboratoryjnych metodą odporną "S-algorytm" - DOI:10.15199/48.2015.10.40

Eugenij T.VOLODARSKY Zygmunt L.WARSZA

Na przykładzie międzylaboratoryjnych badań porównawczych precyzji (niepewności) pewnej metody pomiarowej, omówiono jak na dokładność oceny statystycznej ich wyników wpływają outliery (dane odstające), jeśli pojawią się w tych wynikach. Rozpatrzono możliwość zastosowania odpornych metod oszacowania jako alternatywę do tradycyjnie stosowanego odrzucania danych odstających. Uwzględniają one wyniki wszystkich pomiarów wraz z outlierami. Pozwalają też na bardziej wiarygodne statystycznie oszacowanie rozkładu normalnego modelującego dane eksperymentalne, szczególnie dla małych próbek. Jako ilustrację, oszacowano wspólne odchylenie standardowe precyzji pewnej metody pomiarowej dla wyników badań tą metodą otrzymanych w 9-ciu laboratoriach. Odchylenie to, obliczone tradycyjnie bez odrzucenia outliera, było 1,5 razy większe niż z odrzuceniem, zaś dla metody odpornej "S- algorytm" jest bliskie mniejszej z obu wartości, lecz ma większą od niego wiarygodność. Abstract. The influence of outliers in measurement results on the accuracy of resulting estimates is shown. Implementation of robust estimation methods is considered. These methods take into account all measurement results including outliers and the corresponding to them normal distribution could be choose better. Then it allows to provide a more reliable statistical estimates than classic methods with eliminating outliers, especially for samples of small volume. As the example the estimates of the common standard deviation of all numerical data from comparing tests of the measurement precision of some method in 9 labs are calculated by traditional methods and robust method "S-Algorithm". Results confirm the better efficiency of this robust method. (Estimation of the precision in inter-laboratory control experiment by robust method S-algorithm). Słowa kluczowe: precyzja pomiarów, dane odstające, metody odporne, statystyczna wiarygodność ocen. Keywords: precision of measurements, outliers, robust meth więcej »

Ocena wpływu wyodrębnienia składowej stałej na jakość prognozy obciążeń elektroenergetycznych - DOI:10.15199/48.2015.10.41

Tomasz CIECHULSKI Stanisław OSOWSKI

W pracy przedstawione zostało nowe podejście do prognozowania zapotrzebowania na energię elektryczną w małym systemie elektroenergetycznym w Polsce. W rozwiązaniu problemu wykorzystano dekompozycję obciążeń 24-godzinnych na składową stałą oraz zmienną. Główny wysiłek badawczy został skierowany na predykcję wektora 24-elementowego składowej zmiennej. Abstract. This paper presents new approach to the issue of power load forecasting in a small system in Poland. The load is decomposed into two components: the mean value of the day and the variable part. The main problem is prediction of 24-hour load pattern of the variable term and this paper is concerned mainly on this task. The new approach to the issue of power load forecasting in a small system in Poland Słowa kluczowe: prognozowanie obciążeń, składowa zmienna obciążenia, eksploracja danych, sieci neuronowe. Keywords: power load forecasting, variable component, data mining, neural networks. Wstęp Praca przedstawia porównanie trzech metod neuronowych prognozowania obciążeń elektrycznych w małym systemie elektroenergetycznym w Polsce, wykorzystując w rozwiązaniu dekompozycję 24-godzinnego obciążenia na składową stałą dla danego dnia i składową zmienną dla każdej godziny doby. Dane wejściowe poddane eksperymentom w środowisku MATLAB stanowią wartości poboru mocy elektrycznej w małym systemie elektroenergetycznym dla każdej godziny spośród wszystkich dni z przedziału od 2 stycznia 2004 r. do 31 grudnia 2005 r. (wyrażone w megawatach). Łączna liczba dni poddanych analizie wynosi 729. Dla każdego dnia zastosowano następujące cechy diagnostyczne (atrybuty wejściowe dla predyktora): rzeczywista moc elektryczna (24 atrybuty - jedna wielkość dla każdej godziny doby), typ dnia (jeden atrybut zakodowany binarnie: 0 - dzień roboczy, 1 - sobota lub niedziela), pora roku (2 atrybuty zakodowane binarnie: 01 - wiosna, 00 - lato, 10 - jesień, 11 - zima), dane temperatury (24 atrybuty - po jednym więcej »

Oceny eksploatacyjne związane z wymianą transformatorów blokowych w PGE Energia Odnawialna S.A. Oddział ZEW Porąbka Żar w Międzybrodziu Bialskim - DOI:10.15199/48.2015.10.10

Henryk BORECKI Jerzy SZATKOWSKI Leszek ZYCH

Referat ocenia montaż, rozruch i eksploatację na stanowisku posadowienia w Elektrowni Szczytowo Pompowej Porąbka Żar transformatora blokowego TB3 156 MVA skojarzonego z transformatorem potrzeb własnych TB3P 6 MVA, oraz transformatora TB4 150 MVA. Zostały również opisane procedury rozruchowe i parametry osiągnięte podczas pracy bloku dla reżimu pompowego i generatorowego. Abstract. This paper evaluates assembling, starting-up and operation of the power transformers TB3 156 MVA coupled together with smaller power station internal load transformer 6 MVA (named TB3P) and transformer TB3 150 MVA. Starting-up procedures and achieved parameters during generator and pump direction of rotation are pointed. (Operational assessment connected to power transformers replacement at PGE Energia Odnawialna S.A. ZEW Porabka-Zar Branch) Słowa kluczowe: transformator, rozruch, eksploatacja, ocena Keywords: transformers, starting-up, operation, assessment Wstęp - Informacja o Elektrowni Elektrownia Szczytowo-Pompowa Porąbka-Żar została uruchomiona w 1979 r. Budowa trwała 8 lat. Jej realizacja była w tym czasie dużym osiągnięciem technicznoorganizacyjnym polskiego wykonawstwa inwestycyjnego. Elektrownia pracuje na potrzeby krajowego systemu elektroenergetycznego w pracy: szczytowej, regulacyjnej i interwencyjnej. Układ technologiczny elektrowni został opracowany na podstawie wielu wstępnych analiz technicznoekonomicznych uwzględniających istniejące warunki terenowe i geologiczne. O wyborze lokalizacji elektrowni zadecydowały potrzeby systemu elektroenergetycznego, istniejący dolny zbiornik, wysoki spad elektrowni i związana z tym możliwość uzyskania stosunkowo dużej mocy. Konieczność budowy elektrowni w rozwiązaniu podziemnym wynikała z potrzeby usytuowania pompoturbin 50 m poniżej poziomu wody dolnego zbiornika elektrowni w celu pewnego ich zabezpieczenia przed zjawiskiem kawitacji. Ze względu na uwarunkowania geologiczne wszystkie maszyny i urząd więcej »

On-Line Turbine Generator Endwinding Vibration Monitoring - DOI:10.15199/48.2015.10.22

G.C. STONE J. LETAL M. SASIC

According to insurance company data, the most expensive failures of air-cooled gas turbine generators have been due to stator winding copper conductor fatigue cracking, caused by high levels of endwinding vibration Excessive levels of endwinding vibration are most easily detected using fiber-optic accelerometers installed at critical locations in the endwinding. Over the past few years experience has been gained on the collection, display and interpretation of stator winding on-line endwinding vibration data. Streszczenie. Najbardziej kosztownymi uszkodzeniami turbin gazowych chłodzonych powietrzem jest uszkodzenie uzwojenia stojana sp0wodowane wibracjami. Wibracje te możan badać stosując światłowodowy przyśpieszeniomierz. W artykule przedstawiono wyniki takich badań. Monitorowanie on-line wibracji uzwojeń generatora Keywords: Generator, stator, endwinding, vibration, impact bump test Słowa kluczowe: generator, wibracje, monitoring Introduction The stator endwinding is the winding extending beyond the stator core. Due to design requirements the endwinding from the slot exit can be quite long (sometimes greater than 2m), especially on 2-pole machines. This results in a cantilever effect when operational forces are applied to the windings. The primary forces are due to the electromagnetism effect of 2 parallel current carrying conductors at line frequency resulting in a force at twice line frequency (100/120Hz). On some machines the centrifugal forces (at once turning speed) are coupled to the stator including the endwindings (50/60Hz for 2-pole synchronous machines, 25/30Hz for 4-pole, etc). Both, the turning speed and the electromagnetic forces are predominantly in the radial direction (between the rotor and the stator and between the top and bottom bars) więcej »

Parametry pracy zespołu prostownikowego pieca grafityzacyjnego - DOI:10.15199/48.2015.10.14

Marek GAŁA Kazimierz JAGIEŁA Marian KĘPIŃSKI

Do procesu grafityzacji stosuje się powszechnie piece oporowe Achesona lub Castnera. W obu przypadkach, szczególnie dla pieców do produkcji wielkoformatowych elementów grafitowych używane są prostowniki o regulowanym prądzie rzędu 50 kA i napięciu DC w zakresie 300 V. Prostowniki są zasilane ze specjalnych transformatorów wyposażonych w wielopozycyjne przełączniki zaczepów. W artykule przedstawiono schemat zasilania pieca z wyeksponowaniem punktów pomiarowych służących do określenia wskaźników jakości energii elektrycznej pobieranej przez zespół pieca grafityzacyjnego. Przedstawiono wykresy napięć i prądów w obwodzie zasilania pieca oraz wyniki analizy harmonicznej. Wyznaczono charakterystyki zmian rezystancji obciążenia pieca podczas procesu grafityzacji. Abstract. Acheson or Castner resistance furnaces are commonly used for the graphitization process. In both cases, the rectifiers with regulated currents of 50 kA and DC voltage about 300 V are used, particularly to furnaces for the production of large format graphite elements. The rectifiers are supplied with the special transformers equipped with multi-tap switches. The paper presents the furnace power system with the points for measuring the electrical power quality indicators of the energy consumed by the unit of graphitisation furnace. Graphs of voltages, currents and harmonics in the power supply system of the furnace are shown. The characteristics of furnace load resistance during the graphitization are calculated. (Selected operating parameters of the rectifier unit for graphitisation furnace). Słowa kluczowe: proces grafityzacji, transformator specjalny, prostownik, analiza harmoniczna. Keywords: graphitisation process, special transformer, rectifier, harmonic analysis. Wstęp Grafit jest odmianą alotropową węgla i służy do produkcji wielu wyrobów stosowanych w przemyśle metalurgicznym, elektrochemicznym i elektrotechnicznym. W metalurgii grafit wykorzystywany jest między innymi więcej »

Plano-parallel models of the electrical systems with non-uniform heat exchange on a perimeter Part I. Stationary thermal field - DOI:10.15199/48.2015.10.56

Jerzy GOŁĘBIOWSKI Marek ZARĘBA

The stationary thermal field in a plano-parallel system was determined in the article with the aid of an analytical method. Three different coefficients of the heat transfer were assumed on a perimeter of the system cross-section. The temperature distribution was obtained by superposition of the particular integral of Poisson’s equation and a general integral of Laplace’s equation, taking into account Hankel’s boundary conditions. The problem considered here can be a mathematical model of the two-dimensional thermal field in a rectangular DC busway or in a long dielectric capacitative heated. For this reason the method of determination of the steady state current rating and the maximal electric field strength in a dielectric was presented in the paper. The results of computations were numerically verified and presented in the graphic form. Streszczenie. Za pomocą metody analitycznej w artykule wyznaczono stacjonarne pole termiczne w płasko-równoległym układzie. Na obwodzie jego przekroju założono trzy różne współczynniki przejmowania ciepła. Rozkład temperatury uzyskano superponując całkę szczególną równania Poissona i ogólną równania Lapalce’a z uwzględnieniem warunków brzegowych Hankela. Rozpatrywane zagadnienie może stanowić model matematyczny dwuwymiarowego pola termicznego w prostokątnym szynoprzewodzie DC lub w długim dielektryku nagrzewanym pojemnościowo. Z tego powodu w pracy przedstawiono metodę wyznaczania długotrwałego prądu dopuszczalnego i maksymalnego natężenia pola elektrycznego w dielektryku. Wyniki zweryfikowano na drodze numerycznej i przedstawiono w postaci graficznej.(Płasko-równoległe modele układów elektrycznych z nierównomiernym oddawaniem ciepła na obwodzie. Część I. Stacjonarne pole temperatury) Keywords:, analytical methods of the field theory, stationary thermal field, computer aid, steady state current rating Słowa kluczowe: analityczne metody teorii pola, stacjonarne pole termiczne, wspomag więcej »

Plano-parallel models of the electrical systems with non-uniform heat exchange on a perimeter Part II. Transient temperature field - DOI:10.15199/48.2015.10.57

Jerzy GOŁĘBIOWSKI Marek ZARĘBA

In the article a spatial-temporal heating curve and distribution of the local time constant of the plano-parallel system were determined by the method of states superposition. The heat exchange is characterized by three different coefficients of the heat transfer on a perimeter of the system cross-section. The transient component of the thermal field was found solving the boundary-initial problem for the equation of heat conduction by the separation of variables method. The presented solution can be a mathematical model of the transient thermal field in a rectangular DC busway or in a long dielectric capacitative heated. It was proved that the busway can be approximated by the element of lumped parameters. In opposition to that, long dielectric have to be modeled by the element of distributed parameters. The results were verified by the method of finite elements (program NISA v. 16) and presented in a graphic form. Streszczenie. Za pomocą metody superpozycji stanów w artykule wyznaczono przestrzenno-czasową krzywą rozgrzewu i rozkład lokalnej stałej czasowej układu płasko-równoległego. Wymianę ciepła charakteryzują trzy różne współczynniki jego przejmowania na obwodzie przekroju układu. Składową przejściową pola termicznego uzyskano rozwiązując metodą separacji zmiennych zagadnienie brzegowo-początkowe dla równania przewodnictwa cieplnego. Prezentowane rozwiązanie może stanowić model matematyczny nieustalonego pola termicznego w prostokątnym szynoprzewodzie DC lub w długim dielektryku nagrzewanym pojemnościowo. Wykazano, że szynoprzewód może być aproksymowany elementem o parametrach skupionych. W przeciwieństwie do tego, długi dielektryk musi być modelowany elementem o parametrach rozłożonych. Wyniki sprawdzono za pomocą metody elementów skończonych (program NISA v. 16) i przedstawiono w postaci graficznej.(Płasko-równoległe modele układów elektrycznych z nierównomiernym oddawaniem ciepła na obwodzie. Część II. Nieustalone pole temperatury). więcej »

Płynna regulacja mocy cieplnej układu chłodzenia na przykładzie transformatora 156 MVA - DOI:10.15199/48.2015.10.13

Mariusz GRABIŃSKI Maciej WILK Rajmund WŁODARZ Mateusz WOLF

Tematem niniejszego opracowanie jest proces sterowania prac􀄅 uk􀃡adu ch􀃡odzenia, którego g􀃡ównym celem jest zapewnienie optymalnych warunków pracy uk􀃡adu izolacyjnego, przy jednoczesnym ograniczeniu zu􀄪ycia wody. W trakcie eksploatacji uk􀃡ad izolacyjny traci swoje pierwotne w􀃡a􀄞ciwo􀄞ci nale􀄪y, wi􀄊c do􀃡o􀄪y􀃼 wszelkich stara􀄔, aby proces ten jak najbardziej spowolni􀃼, gdy􀄪 izolacja, która znacz􀄅co utraci􀃡a swój zapas wytrzyma􀃡o􀄞ci mo􀄪e ulec awarii nawet przy niezbyt intensywnym zdarzeniu. G􀃡ówn􀄅 przyczyn􀄅 bezpo􀄞redni􀄅 jak i po􀄞redni􀄅 praktycznie wszystkich zagro􀄪e􀄔 (nag􀃡ych i d􀃡ugotrwa􀃡ych) dla transformatorów jest temperatura jak i tempo jej zmian. W opisywanej aplikacji zastosowano rozwi􀄅zaniu pozwalaj􀄅ce na utrzymaniu w miar􀄊 sta􀃡ej temperatury, pozwala to mi􀄊dzy innymi ograniczy􀃼 migracj􀄊 wody jak i szereg innych negatywnych zjawisk. Abstract. The theme of this development is the process of controlling the operation of the cooling system, whose main objective is to ensure optimal working conditions insulation system, while reducing water consumption. During operation, the insulation system loses its original properties to be, so make every effort to process as much as possible to slow down, because the insulation, which significantly lost its reserve strength may fail, even with very intense event. The main cause of direct and indirect practically all risks (emergency and long-term) for transformers is the temperature and the rate of its change. In the described embodiment, allowing application used to maintain a substantially constant temperature, which allows, inter alia, więcej »

Pole elektromagnetyczne i straty mocy czynnej w strefie skrajnej turbogeneratora - DOI:10.15199/48.2015.10.06

Paweł BERGER

Niniejszy artyku􀃡 przedstawia wyniki oblicze􀄔 i analizy rozk􀃡adów pola elektromagnetycznego w strefie skrajnej turbogeneratora du􀄪ej mocy. W ich wyniku uzyskano informacj􀄊 o miejscach szczególnie nara􀄪onych na dzia􀃡anie sk􀃡adowej osiowej pola rozproszenia wnikaj􀄅cej do rdzenia stojana. Przeprowadzono równie􀄪 obliczenia strat indukowanych w metalowych elementach konstrukcji prasuj􀄅cej rdzenia. Badania przeprowadzono na drodze symulacji komputerowej przy zastosowaniu metody elementów sko􀄔czonych na nieliniowym modelu trójwymiarowym. Abstract. This paper presents results of calculations and analysis of electromagnetic fields in end region of high power turbogenerator. As a result, information about elements of stator core especially endangered by high axial flux was gained. In addition, calculations of eddy current losses induced in conductive elements of stator core pressing construction were performed. Presented calculations were performed with usage of finite element method on 3D nonlinear model. (Electromagnetic fields and losses in end region of turbogenerator). S􀃡owa kluczowe: turbogenerator, strefa skrajna, MES Keywords: turbogenerator, end-region, FEM Wst􀄊p Energia elektryczna stanowi aktualnie jedno z podstawowych mediów energetycznych. Jej obecno􀄞􀃼 w nowoczesnym 􀄞wiecie wydaje si􀄊 by􀃼 spraw􀄅 oczywist􀄅 i mo􀄪na by rzec, zupe􀃡nie naturaln􀄅. Z tego wzgl􀄊du proces jej wytwarzania i dystrybucji nie wydaj􀄊 si􀄊 by􀃼 spraw􀄅 szczególnie trudn􀄅, zwa􀄪ywszy na to, 􀄪e cz􀃡owiek ma z nim do czynienia ju􀄪 od ponad stu lat. Co prawda w tym czasie nie zmieni􀃡y si􀄊 fundamentalne prawa fizyki, których zastosowanie pozwala na wytworzen więcej »

Półmostkowy tyrystorowy regulator napięcia - DOI:10.15199/48.2015.10.36

Andrzej RYLSKI Jakub WOJTURSKI Magdalena NIZIOŁ Patryk POST

W artykule przedstawiono układ półmostkowego regulatora napięcia dla kąta zapłonu tyrystora z przedziału 110-150°. Przesunięcie zapłonu tyrystora do kąta o wartości około 110° zrealizowano na transformatorze małej mocy - przesuwającym kąt o 180° oraz obniżającym napięcie sieciowe i przesuwniku fazy RC w układzie różniczkującym - przesuwającym napięcie o kąt -70°. Regulację kąta zapłonu w zakresie 110- 150° zrealizowano poprzez zmianę amplitudy napięcia sterującego, której wartość określa moment zapłonu tyrystora. Abstract. A circuit with semi-bridge thyristor voltage regulator for thyristor ignition angle in the range 110-150 degrees is presented. A shift of the ignition angle equals about 110 degrees was realized on the low power transformer (which shifts ignition angle of 180 degrees and reduces line voltage) and RC phase shifter in a differentiation circuit, shifting voltage by an angle of -70 degrees. Regulation of ignition angle in the range between 110-150 degrees was accomplished by changing an amplitude of a control voltage, which specifies moment of thyristor’s ignition. (Semi-bridge thyristor’s voltage regulator). Słowa kluczowe: regulator tyrystorowy, mostek Graetza, stabilizator napięcia, zakłócenia. Keywords: thyristor’s regulator, Graetz bridge, voltage stabilizer, disturbances. Wstęp Zasilacze z transformatorem sieciowym mają znaczne gabaryty i ciężar ze względu na stosowany transformator sieciowy, którego wymiary są wprost proporcjonalne do mocy zasilacza. Współczesne zasilacze urządzeń elektrycznych i elektronicznych często wykorzystują układy falowników, w celu zmniejszenia wymiarów geometrycznych zasilacza [1, 2, 3]. Układy te są źródłem zakłóceń dla sieci energetycznej [4]. Wiele układów elektronicznych potrzebuje zasilaczy bardzo małych mocy, rzędu kilkudziesięciu miliwatów, które nie wymagają zabezpieczenia przed pojawieniem się napięcia fazy z sieci energetyczne więcej »

Praktyczny przykład wykorzystania metody emisji akustycznej w badaniach przesiewowych oceny stanu technicznego olejowych przekładników prądowych o napięciu 110 kV - DOI:10.15199/48.2015.10.11

Sebastian BORUCKI Andrzej CICHOŃ Jerzy SKUBIS

W artykule przedstawiono praktyczny przykład zastosowania metody emisji akustycznej (EA) do diagnostyki on-line przekładników prądowych o napięciu 110 kV. Pomiary sygnałów EA wykonano podczas normalnej eksploatacji badanych urządzeń, bez konieczności uwalniania ich spod napięcia i rekonfiguracji układu stacyjnego. Na podstawie przeprowadzonych badań i porównania wyników uzyskanych różnymi metodami pomiarowymi (on-line/off-line) wykazano skuteczność metody EA w diagnostyce przesiewowej przekładników prądowych typu J110-4a. Abstract. The article presents a practical example of the method of acoustic emission (AE) for on-line diagnostics of current transformers with a voltage of 110 kV. Measurement of AE signals were taken during normal operation of the appliances without having to release them from the voltage and the reconfiguration of the power station. Based on the survey and comparing the results obtained by different methods measuring (on-line/offline) demonstrated the efficacy of EA methods in the screening diagnosis of the current transformer, type J110-4a. (A practical example of using acoustic emission method in the screening technical condition assessment of the oil current transformers with a voltage of 110 kV). Słowa kluczowe: przekładnik prądowy, diagnostyka, układ izolacyjny, metoda emisji akustycznej. Keywords: current transformer, diagnostics, insulation system, acoustic emission method. Wstęp Jedną z podstawowych przyczyn przyspieszonej degradacji papierowo-olejowych układów izolacyjnych urządzeń elektroenergetycznych wysokiego napięcia są wyładowania niezupełne (WNZ), a jednym ze wskaźników pozwalającym na określenie "czasu życia" tych obiektów jest detekcja i ocena intensywności ich występowania. Aktualnie ocenę stopnia narażenia izolacji pod względem występowania WNZ umożliwiają głównie trzy metody diagnostyczne: elektryczna, chromatografii gazowej (DGA) i emisji akustycznej (EA) [1-4]. Nowoczesne techniki monitoring więcej »

Projekt koncepcyjny systemu określania położenia pojazdu - DOI:10.15199/48.2015.10.45

Stanisław KONATOWSKI Tomasz TWARDY

W artykule opisano koncepcję projektu systemu określania położenia pojazdu, skierowanego do indywidualnych użytkowników lub małych firm. Zaprojektowany system, przy stosunkowo niewielkich nakładach finansowych, zapewnia w czasie rzeczywistym monitorowanie aktualnego miejsca pojazdu oraz zabezpiecza go przed kradzieżą. Monitorowanie położenia pojazdu jest realizowane przez zewnętrznego operatora (właściciela). System składa się z trzech elementów: modułu pojazdu (klienta) - stanowiącego pokładowe urządzenia pojazdu w postaci odbiornika systemu GPS i modułu GSM, segmentu serwerowego - odbierającego komunikaty od modułu klienta, odpowiadającego za procedury zapisu i gromadzenia informacji w bazie danych, pozyskiwanie danych i wysyłanie ich do serwera, a także obsługę żądań użytkowników oraz aplikacji internetowej - za pomocą której użytkownik korzysta z systemu. Abstract. This paper presents the conceptual project of a vehicle positioning system, addressed to individual users or small companies. Designed system, with relatively little expense, provides real-time monitoring of current location of the vehicle and protects it from theft. Monitoring the position of the vehicle from the fleet of vehicles is conducted by an outside operator (owner). The system consists of three elements: vehicle module (client) - on-board equipment of the vehicle in the form of a GPS receiver and a GSM module and also responsible for acquiring the data and sending it to the server; server segment - that receives messages from the client module, responsible for saving procedures and collecting information in the database, as well as handling user requests; Web application - the interface to the system for the user. (System for determining the position of a vehicle - conceptual project). Słowa kluczowe: system monitorow więcej »

Przepięcia przenoszone przez uzwojenia transformatorów energetycznych - pomiary oraz analiza teoretyczna

Andrzej MALISZEWSKI Michał MNICH Maciej WILK

Ważnym zagadnieniem z punktu widzenia eksploatacji transformatorów są przepięcia przenoszone pomiędzy uzwojeniami oraz powodowane przez nie zagrożenia dla prawidłowej pracy systemu elektroenergetycznego. W niniejszym referacie przedstawiono analizę doświadczalną przepięć przenoszących się z uzwojenia wysokiego napięcia do otwartego uzwojenia niskiego napięcia. Dokonano także weryfikacji obliczeniowej tychże przepięć dla konkretnego transformatora. Abstract. Transferred lightning overvoltage and danger to the grid caused by them are very important issue from exploitation point of view. This paper presents empirical analysis of overvoltage transferred from high voltage winding to open-circuit low voltage winding. Analytical verification of this overvoltage for given transformer was made as well. (Lightning overvoltage transferred through windings of transformers - measurements, calculation and theoretical analysis). Słowa kluczowe: transformator blokowy, przepięcia przenoszone, pomiary RSO Keywords: GSU transformer, transferred lightning overvoltage, RSO measurements Wstęp Piorunowymi przepięciami przenoszonymi nazywamy przepięcia powstające w nieatakowanych udarem uzwojeniach transformatora. W przeszłości rozpatrywane były przypadki przepięć przenoszonych do uzwojeń nieatakowanych w układach połączeń odpowiadających próbie piorunowej. Jak wiadomo przy tej próbie uzwojenia nie połączone z uzwojeniem testowanym miały wszystkie swoje zaciski zwarte i uziemione. Tym niemniej w pewnych przypadkach w uzwojeniach tych powstawały wówczas przepięcia niebezpieczne dla ich izolacji. Klasyczny przypadek tego rodzaju zagrożenia stanowiły przepięcia przeniesione z uzwojenia GN o zacisku liniowym w środku wysokości uzwojenia do sąsiadującego z nim uzwojenia DN o zaciskach na krańcach uzwojenia połączonych z ziemią. Należy zauważyć, że przy eksperymentalnym określaniu wartości tych przepięć, wobec braku dostępu do miejsc pomiaru na gotowej jed więcej »

Rozkłady G, B operatorów dwójników elektrycznych i ich zaburzenia modulacyjne - DOI:10.15199/48.2015.10.54

Maciej SIWCZYŃSKI Konrad HAW

W artykule przedstawiono modyfikację rachunku operatorów sygnałów impulsowych i okresowych na sygnały w modulowanych stanach nieustalonych, rozumianych jako ciągłe przejście pomiędzy jednym okresowym stanem ustalonym, a innym, również okresowym. Wykazano matematycznie słuszność i prawidłowość wprowadzenia modulacji operatorów opisujących układ jako zaburzeń. Wyznaczono modyfikację pojedynczych układów elementarnych oraz złożonych z nich "czwórek elementarnych" hermitowskiej i antyhermitowskiej, będących bazą zadań optymalizacyjnej teorii mocy. Przedstawiono również algorytm wyznaczania składowych prądu w dziedzinie czasu zawierających modulacyjną modyfikację za pomocą splotów cyklicznych dla odbiornika energii opisanego operatorem admitancyjnym. Abstract. The article presents a modification of the pulse and periodic operational calculus to the transient state modulated signals, understood as a continuous transition between one periodic steady-state to another, also periodic. The validity and accuracy of application modulated operators as signal disruptions has been mathematically proved. Modification of a single elementary system and containing them “elemental-four" symmetric and anti-symmetric, which is base of the optimization tasks, were presented. The paper also presents the algorithm for determining the current components containing a modulation modification in the time domain by the circular convolutions for operator described admittance energy receiver. (The G, B operator distributions for two-terminal circuits and their modulation disruptions) Słowa kluczowe: rachunek operatorowy, modulacja sygnałów, zaburzenie operatorów, składowe czynne prądu, stany nieustalone. Keywords: operational calculus, signal modulation, operator’s disruption, active current components, transient states. Wprowadzenie Głównym zadaniem teorii mocy obwodu z pojedynczym energetycznym portem wejściowym jest rozkład wymiernego operatora admitancyjne więcej »

Spektroskopia impedancji i rezonans w badaniach stanu technicznego kołpaków wirników turbogeneratorów - DOI:10.15199/48.2015.10.04

Dariusz BARON

W artykule zaproponowano nową metodę nieniszczącego badania paramagnetycznej stali kołpaków wirników turbogeneratorów, umożliwiającą ustalanie stopnia eksploatacyjnej degradacji zmęczeniowej ich struktury materiałowej, dokonywanie oceny ich stanu technicznego oraz prognozowanie czasu ich dalszej eksploatacji. Proponowaną metodą badawczą jest metoda spektroskopii impedancji i rezonansu sondy pomiarowej, tj. metoda diagnostyki nieciągłości strukturalnych oparta na badaniu eksploatacyjnej zmienności parametrów fizycznych materiału (elektrycznych i magnetycznych) mającej swoje odniesienie w poziomie degradacji struktury materiałowej powodowanej eksploatacyjnymi procesami zmęczeniowymi (przede wszystkim mechanicznymi i cieplnymi). Metoda spektroskopii impedancji ma możliwość wskazania z wyprzedzeniem miejsc potencjalnie zagrożonych awarią już na etapie pojawienia się zmian w strukturze materiałowej, które poprzedzają powstawanie pęknięć. Proponowana metoda jest prosta, tania i uniwersalna, nadaje się do badań wszystkich gatunków stali, paramagnetycznych i ferromagnetycznych. Posiada wszelkie zalety, by mogła być powszechnie stosowana w praktyce. W artykule zaprezentowano wyniki przeprowadzonych badań materiału kołpaków wycofanych z eksploatacji i fabrycznie nowego oraz próbek materiałowych poddanych procesowi zmęczeniowemu, potwierdzające możliwość wykrywania procesów degradacyjnych na poziomie struktury materiałowej poprzez badanie eksploatacyjnej zmienności parametrów elektrycznych i magnetycznych materiału. Zaproponowano nisko-kosztowe rozwiązania praktyczne w postaci urządzeń pomiarowych. W artykule przybliżono również temat kołpaków i ich strategiczną rolę w bezpieczeństwie eksploatacji turbogeneratorów. Przybliżono problematykę diagnostyki i eksploatacji kołpaków wraz z zagrożeniami z nimi związanymi. Abstract. The paper presents a new method of NDT testing of turbogenerator rotor retaining rings (paramagnetic steel), enabling to evaluate th więcej »

Spis Treści / Contents

01 Jakub BERNATT, Paweł PISTELOK, Robert ROSSA - Small hydropower station with permanent magnets generator 1 02 Jan ADAMEK, Jan KAPINOS, Damian KARDAS, Roman KROK, Rafał MANIARA, Stefan SIERADZKI - Modernization of the GTHW-360 generator rotor 6 03 Jan ADAMEK, Damian KARDAS, Rafał MANIARA, Stefan SIERADZKI, Eugeniusz PRYSOK - Modernization of high-power turbogenerators ventilation 11 04 Dariusz BARON - Impedance spectroscopy and resonance in testing of turbogenerator rotor retaining rings technical condition 19 05 Paweł BERGER, Sebastian BORUCKI, Andrzej CICHOŃ - Possibilities of application of acoustic emission method for diagnostic purposes of three single-phase on-load tap changers mounted in power transformer 31 06 Paweł BERGER - Electromagnetic fields and losses in end region of turbogenerator 35 07 Jakub BERNATT Tadeusz GLINKA Artur POLAK, Andrzej SIKORA - Examination of winding-isolation of transformers with the use of direct current 39 08 Marcin BIERNACKI, Jerzy PRZYBYSZ - Operating disruptions of turbo-generators TWW-200-2 and TWW-200-2A type 43 09 Marcin BIERNACKI, Jerzy PRZYBYSZ, Józef WIŚNIEWSKI - Analyze torsional shaft moment of turbine-generator 1308 MVA 47 10 Henryk BORECKI , Jerzy SZATKOWSKI, Leszek ZYCH - Operational assessment connected to power transformers replacement at PGE Energia Odnawialna S.A. ZEW Porabka-Zar Branch 53 11 Sebastian BORUCKI, Andrzej CICHOŃ, Jerzy SKUBIS - A practical example of using acoustic emission method in the screening technical condition assessment of the oil current transformers with a voltage of 110 kV 61 12 Alexander DEECKE, Rafael KAWECKI - Usage of existing power plants as synchronous condenser 64 13 Mariusz GRABIŃSKI, Maciej WILK, Rajmund WŁODARZ, Mateusz WOLF - Infinitely adjustable heat output of the cooling system on the example of 156 MVA transformer 67 14 Marek GAŁA, Kazimierz JAGIEŁA, Marian KĘPIŃSKI - Selected operating parameters of the rectifier unit for gra więcej »

System do badania odporności na zakłócenia komunikacji liczników energii wykorzystujących technologię PRIME - DOI:10.15199/48.2015.10.39

Michał ZIÓŁKO Marek WOŁOSZYK

Technologia PRIME umożliwia przesyłanie sygnału informacyjnego (np. o zużyciu energii przez poszczególnych odbiorców) za pośrednictwem linii elektroenergetycznej. Zakłócenia występujące w sieci mogą jednak utrudniać prawidłową komunikację między urządzeniami podłączonymi do tej sieci. W celu zbadania wrażliwości urządzeń wykorzystujących technologię PRIME na zakłócenia zbudowano sprzęg AMI-Z1 umożliwiający wprowadzanie do sieci testowej zakłóceń kontrolowanych z poziomu komputera. Badania przeprowadzone na sieci testowej Instytutu Elektrotechniki w Gdańsku pozwoliły na ocenę właściwości liczników proponowanych do zastosowania w polskim systemie elektroenergetycznym. Abstract. PRIME technology allows the transfer of information signal (ie. energy consumption by individual customers) through a power line. Interference in the network can impede proper communication between devices connected to the network. In order to examine the sensitivity of devices using PRIME technology for disturbances a AMI-Z1 coupling was built that enables the introduction of disruptions controlled from a computer into the test network. Studies carried out on a test network in Electrotechnical Institute in Gdansk enabled the assessment of the meters proposed for use in the Polish power system. (The system for testing communication interference tolerance of electricity meters using PRIME technology). Słowa kluczowe: smart grid, PRIME, komunikacja, wprowadzanie zakłóceń. Keywords: smart grid, PRIME, communication, introduction of interferences. Wstęp Współczesna energetyka boryka się z wieloma problemami, wśród których niebagatelne znaczenie mają kurczące się zapasy konwencjonalnych surowców energetycznych oraz nieefektywne często sieci przesyłowe. Równocześnie mamy do czynienia ze wzrostem wymagań co do jakości energii, a także zaostrzaniem norm dotyczących emisji spalin. Z drugiej strony przed energetyką stają nowe wyzwania związane zarówno z przyrostem liczby o więcej »

System monitorowania położenia pojazdów floty - DOI:10.15199/48.2015.10.44

Stanisław KONATOWSKI Maciej GOŁGOWSKI

Artykuł opisuje projekt systemu zarządzania flotą pojazdów samochodowych. Zaprojektowany system złożony jest z mikrokontrolera współpracującego z odbiornikiem GPS, modemu GSM, modułu komunikacyjnego Bluetooth oraz karty pamięci. Urządzenie współpracuje z częścią sieciową opartą o bazę danych oraz z aplikacją mobilną dla smartfona. Kod programu obsługi mikrokontrolera został napisany w języku C. Abstract. The paper describes the design of automotive electronic system for the remote fleet management. Designed system is composed of a microcontroller cooperating with the gyroscope, GSM, GPS, Bluetooth module. The device cooperates with network part based on database and mobile application for smartphones. Maintenance program is written in C programming language. (Position monitoring system for fleet vehicles). Słowa kluczowe: telematyka, system monitorowania położenia, mechatronika samochodowa. Keywords: telematics, position monitoring system, car mechatronics. Wprowadzenie Od czasu rozpowszechnienia się pojazdów samochodowych, ich lokalizacja stała się bardzo potrzebna, w szczególności w przypadku dysponowania dużą ich ilością. W przeszłości wyznaczanie trasy opierało się głównie o mapy w wydaniu papierowym, a określanie własnej pozycji mogło powodować problemy podczas poruszania się w trasie. Mapy, znaki drogowe lub wskazówki napotkanych osób często bywały mało precyzyjne. Rozwój technologii pozwolił na znaczne wyeliminowanie tych problemów dzięki zastosowaniu systemów nawigacyjnych i telekomunikacyjnych, dostępnych dla zwykłego kierowcy, umożliwiających określanie położenia pojazdów. Elektroniczne systemy monitorowania położenia pojazdów pozwalają na odszukanie pojazdu w razie kradzieży, nadzór nad kierowcami, zmuszając ich do trzymania się wyznaczonej trasy lub bardziej ekonomicznego wykorzystania paliwa. Dane zebrane z pokonanych tras pojazdów stosowane są przez podmiot zarządzający flotą do optymalizacji systemu zarządzania s więcej »

Szacowanie strat mocy w impulsowej przetwornicy obniżającej napięcie - DOI:10.15199/48.2015.10.50

Włodzimierz JANKE Maciej BĄCZEK

Scharakteryzowano problemy związane z określeniem strat mocy w impulsowych przetwornicach napięcia stałego. Zaproponowano sposób obliczeń strat mocy w przetwornicy BUCK w trybach ciągłego i nieciągłego przewodzenia. Rozważania ogólne zilustrowano wynikami obliczeń i pomiarów przeprowadzonych w modelu laboratoryjnym przetwornicy BUCK. Abstract. The problems of estimation of power loss in switching power converters are outlined. New formulas for calculation of power losses in stepdown (BUCK) converter working in the continuous conduction mode and discontinuous conduction mode are derived. The exemplary calculations and measurements of power losses in laboratory model of BUCK converter are performed and good consistency of results is observed. The estimation of power loss in step-down switch-mode power converter Słowa kluczowe: przetwornica BUCK, step-down converter, straty mocy, sprawność energetyczna. Keywords: Switch-mode converter, BUCK, step-down converter, power losses, efficiency Wstęp Sprawność energetyczna należy do najważniejszych parametrów przekształtników mocy elektrycznej i jest systematycznie poprawiana. Wynika to z udoskonaleń rozwiązań układowych przekształtników oraz postępów w technologii wytwarzania elementów [1, 2]. Sprawność η jest bezpośrednio związana ze stratami mocy PS, które można interpretować jako różnicę między mocą PW doprowadzaną do przekształtnika i mocą PO oddawaną do obciążenia. (1) O S O W O P P P P P     Wielkości PS, PW, PO oznaczają moce średnie w okresie przełączania przekształtnika w stanie ustalonym, (gdy przebiegi czasowe prądów i napięć w przekształtniku w kolejnym okresie przełączania są identyczne z przebiegami w okresie poprzednim). Złożony charakter zjawisk odpowiedzialnych za straty mocy powoduje, że trudne jest ich dokładne obliczenie a dane przedstawione w literaturze należy traktować jedynie jako przybliżone oszacowania. Przyjmowane są więcej »

Text Independent Automatic Speaker Recognition System using fusion of features - DOI:10.15199/48.2015.10.52

Ewelina MAJDA-ZDANCEWICZ Andrzej P. DOBROWOLSKI

This paper presents a speaker recognition system, which is independent of the linguistic context. The solved task includes: the preprocessing stage, the segmentation of speech signal leading to the extraction of features based on three techniques, selection of the most important features, and the classification stage involving a serial combination of classifiers. Sets of descriptors were obtained using three techniques: cepstral coefficients, mel-cepstral coefficients and original weighted cepstral coefficients. Optimal robust “Voice Print" has been determined using fisher coefficients and PCA analysis. Experiments on the 2002 NIST Speaker Recognition Evaluation corpus show that the proposed system is able to recognise the speaker, regardless on the speech content, even language content with great accuracy. Streszczenie. W pracy przedstawiono system rozpoznawania mówcy niezależny od tekstu wypowiedzi. Rozwiązane problemy obejmują: etap przetwarzania wstępnego, segmentację sygnału mowy prowadzącą do etapu ekstrakcji cech bazującej na trzech technikach analizy sygnału mowy, selekcję najbardziej istotnych cech oraz etap klasyfikacji obejmujący analizę kaskady klasyfikatorów. Zestaw cech uzyskano przy użyciu trzech technik: cepstrum, mel-cepstrum oraz autorskich ważonych cech cesptralnych. Optymalny wektor cech wyekstrahowano przy użyciu współczynników istotności Fishera oraz analizy PCA. Eksperymenty z wykorzystaniem bazy 2002 NIST Speaker Recognition Evaluation pokazują, że przedstawiony system rozpoznaje mówcę niezależnie od ograniczeń lingwistycznych treści, a nawet języka wypowiedzi, z zadowalającą dokładnością. (Automatyczny system rozpoznawania mówcy niezależnie od wypowiadanego tekstu bazujący na fuzji cech) Keywords: automatic speaker recognition, features extraction, features selection, PCA. Słowa kluczowe: automatyczne rozpoznawanie mówcy, ekstrakcja cech, selekcja cech, PCA. Introduction Speaker recognition refers to the autom więcej »

TOBNRLb 450 000/420 - największy transformator blokowy wyprodukowany przez EthosEnergy Poland S.A. - DOI:10.15199/48.2015.10.16

Adam KOZAKIEWICZ Maciej WILK

Transformator blokowy regulacyjny 450MVA 420/22kV, wyprodukowany w 2014 roku dla Elektrowni Bełchatów, jest największym z dotychczas zaprojektowanych i wyprodukowanych transformatorów w Zakładzie Transformatorów EthosEnergy Poland S.A. Wysokie wymagania klienta oraz duża moc transformatora wymusiły zastosowanie najnowocześniejszych metod obliczeniowych i rozwiązań konstrukcyjnych. Pomyślnie zakończone próby końcowe oraz rozruch na stanowisku pracy potwierdziły gotowość EthosEnergy Poland S.A. do dostarczenia największych transformatorów przewidzianych do pracy w krajowej energetyce. Abstract. 450MVA 420 / 22kV generator step-up regulating transformer, produced in 2014 for Bełchatów Power Plant is the largest of previously designed and manufactured transformers in the Transformers Product Line EthosEnergy Poland S.A. High customer requirements and high power transformer necessitated the use of the most modern methods of calculation and design solutions. Successfully completed final testing and commissioning in the workplace confirmed their readiness EthosEnergy Poland SA to provide the greatest transformers intended for use in domestic power industry. TOBNRLb 450 000/420 - the largest transformer manufactured by EthosEnergy Poland S.A. Słowa kluczowe: transformator blokowy, uzwojenie regulacyjne, przełącznik zaczepów, rdzeń pięciokolumnowy Keywords: generator step-up tra więcej »

Towards MEMS-based chem/bio sensing arrays with on-chip optical read-out - DOI:10.15199/48.2015.10.49

Mariusz MARTYNIUK

Sensing on the microscale using microelectromechanical systems (MEMS) has established itself commercially as one of the dominant world-wide sensing technologies, providing commercialised sensing solutions for pressure, inertia, temperature, as well as for more challenging applications in remote infrared imaging and energy harvesting. However, to date MEMS has not delivered any commercially successful chem/bio sensor, even though it has been established for some time that microcantilever-based sensing can detect chem/bio agents at the level of single molecules or even zeptograms (10-21 g). The widespread application of this class of sensors has been largely impeded by the lack of a technology capable of performing high-resolution measurements of large arrays of MEMS devices. We demonstrate a technology capable of filling that need that is based on MEMS suspended microcantilevers and an on-chip optical read-out, and show an implementation of an effective toluene sensor. Streszczenie. Mikroczujniki wykonane w technologii MEMS zdominowały światowe technologie dostarczając rozwiązań komercyjnych do pomiaru ciśnienia, bezwładności i temperatury. Pojawiły się również bardziej zaawansowane zastosowania w dziedzinie zobrazowania podczerwieni i kumulacji energii. Do dzisiaj jednak nie udało się zademonstrować komercyjnego czujnika chemiczno-biologicznego, chociaż raporty o wysokiej czułości mikro-belek umożliwiające rejestrację pojedynczej molekuły (zeptogramy, 10-21g) są już dostępne w literaturze. Głównym problemem ograniczającym rozwój tej technologii jest brak metod umożliwiających pomiar odkształcenia matryc mikro-belek z wysoką rozdzielczością. Artykuł prezentuje technologię otrzymania wymaganej rozdzielczości dla dużych matryc mikro-belek w technologii MEMS z wykorzystaniem metod optycznych. Jako przykład zastosowania przedstawiono rezultaty dla czujnika toluenu. Rozwój czujników MEMS z zintegrowanym systemem odczytu Keywords: biological sensor więcej »

Trendy doboru materiałów magnetycznych dla wysokoczęstotliwościowych falowników sieciowych współpracujących ze źródłami energii odnawialnej. - DOI:10.15199/48.2015.10.51

Miłosz HANDZEL Marek RYŁKO

W artykule przedstawiono generalne trendy technologiczne w zakresie użycia materiałów magnetycznych dla dławików filtra wyjściowego falownika sieciowego współpracującego ze źródłem energii odnawialnej. Przedstawiono rozważania dla falowników w zakresie mocy 3- 60 kW oraz częstotliwościach modulacji 10-150 kHz. Przedstawiono opis narzędzi analizy oraz wyniki zakończone wnioskami dla różnych materiałów magnetycznych . Analiza jest udokumentowana wykresami, które przedstawiają trendy w doborze materiałów magnetycznych. Abstract. This paper presents general trends in magnetic materials selection for grid connected inverter’s output filter coupled with renewable energy source. The inductor size is analyzed in a power range between 3kW to 60kW and a frequency range between 10kHz to 150kHz. The paper presents tools of analysis and introduces magnetic materials and finally provides with the result and the summary. The analysis is underpinned with number of graphs that show trends in magnetic material selection for considered power, frequency and efficiency range. General trends in magnetic materials selection for grid connected inverter’s output filter coupled with renewable energy source Słowa kluczowe: Elementy magnetyczne, Energoelektronika, Falowniki sieciowe, Energia odnawialna. Keywords: Magnetic components, Power electronics, Grid inverters, Renewable energy. Wstęp Uwarunkowania ekologiczne, polityczne oraz ekonomiczne, w połączeniu ze znaczną erozją cen, przyczyniają się do popularyzacji odnawialnych źródeł energii elektrycznej, OZE [1]-[5]. Podstawowym elementem sprzęgającym OZE z siecią elektroenergetyczną jest falownik. Aby zachować przewagę rynkową, producenci falowników [6]-[9] sięgają po zaawansowane rozwiązania technologiczne bazujące na szerokopasmowych urządzeniach półprzewodnikowych, które pozwalają na podniesienie częstotliwości pracy urządzeń, a w konsekwencji ich miniaturyzację [10]-[17]. Znaczącą rolę w prac więcej »

Usage of existing power plants as synchronous condenser - DOI:10.15199/48.2015.10.12

Alexander DEECKE Rafael KAWECKI

Due to the continuously increasing amount of renewable energy being generated and the simultaneous reduction in rotating masses, the demand for grid-stabilizing measures is growing. To solve the problem different possibilities are known, one of them is the reuse of fossile power generation units as synchronous condenser. The article presents experiences and challenges from last projects and shows available solutions for existing power plants. Streszczenie Przy rozproszonym wytwarzaniu energii istnieje potrzeba wyrównywania różnych możliwości źródeł energii. Jedną z możliwości jest wykorzystanie generatorów tradycyjnych jako synchronicznych kondenserów. Artykuł przedstawia przykłady eksperymentów. Wykorzystanie istniejących elektrowni jako synchronicznych kondenserów Keywords: Synchronous condenser, synchronous generator, reactive power, modernization. Keywords: synchroniczny condenser, generator synchroniczny, moc bierna. Introduction Due to the continuously increasing amount of renewable energy being generated, increased transit of energy between countries and the simultaneous reduction in rotating masses, the stability of the transmission grid can be affected. Thus the demand for grid-stabilizing measures is growing. Rotating synchronous machines can generate leading and lagging reactive power and contribute to the stabilization of the transmission grid voltage. Thus retiring a conventional power generation unit can create a deficit in reactive power that directly affects the transmission grid voltage stability and reliability. Every power plant approaches one day the end of their oper więcej »

Uszkodzenie przepustu izolatorowego wysokiego napięcia transformatora blokowego - przyczyną dużej awarii w elektrowni - DOI:10.15199/48.2015.10.21

Bolesław SŁOWIŃSKI

Referat opisuje dużą awarię w elektrowni systemowej spowodowaną uszkodzeniem przepustu izolatorowego wysokiego napięcia 400 kV transformatora blokowego. Wykonana została szczegółowa analiza przyczyn powstania awarii, która była nagła, bez wcześniejszych symptomów i wystąpiła po raz pierwszy na takim elemencie i objawiając się poważnymi skutkami. Aby nie dopuścić do powstania podobnej awarii w przyszłości, wprowadzono radykalne techniczne środki zaradcze. Abstract. This paper presents a large breakdown in a system power plant caused by the damage of bushing culvert of high voltage unit transformer of 400kV. A detailed analysis of the reasons of a breakdown occurrence was prepared. The damage was unexpected without any prior symptoms. It appeared for the first time on this element and revealed to such consequences. To prevent the occurrence of similar accidents in the future, introduced radical technical remedial measures. (Damage of a bushing culvert of a high voltage unit transformer - reason of a large breakdown in power plant) Słowa kluczowe: transformator, uszkodzenie przepustu izolatorowego wysokiego napięcia, pożar transformatora, zalecenia. Keywords: transformer, damage of a bushing culvert of a high voltage, transformer fire, recommendations Wprowadzenie W elektrowni systemowej, w procesie wytwarzania energii elektrycznej, transformator blokowy jest podstawowym urządzeniem bloku energetycznego. Skutkiem awaryjnego wyłączenia transformatora jest zawsze kosztowna przerwa produkcyjna. W czasie eksploatacji transformatorów dużą uwagę przywiązuje się ich diagnostyki pomiarowej, aby jak najwcześniej wykryć objawy pozwalające na podjęcie środków zaradczych w celu uniknięcia awarii ze wszystkimi jej konsekwencjami technicznymi i ekonomicznymi. Te ostatnie wiążą się przede wszystkim z naprawą lub wymianą uszkodzonej jednostki oraz utratą zysków z powodu braku produkcji. Najczęściej i najbardziej powszechnie stosowanym elementem diagn więcej »

Wdrożenie produkcji elementów turbin gazowych w Zakładzie Mechanicznym EthosEnergy Poland S.A. - DOI:10.15199/48.2015.10.18

Zbigniew MACHNIK

Niniejsze opracowanie dotyczy wdrożenia produkcji elementów turbin gazowych na przykładzie trzech kompletów kierownic łopatek stacjonarnych kompresora turbiny gazowej. Opisuje problemy produkcyjne, z którymi przyszło nam się zmierzyć w trakcie realizacji wspomnianego zlecenia, jak również specjalistyczne technologie oraz nowoczesne aparaty pomiarowe, które znajdują zastosowanie w trakcie produkcji tego typu konstrukcji. Abstract. This article concerns implementation of gas turbine components production, based on three sets of compressor vane carriers. Briefly describes production issues, that occurred while manufacturing the mentioned components as well as special technologies and advanced measuring devices being used during production and in-process inspections of this type of constructions. The implementation of gas turbine components in RthosEnergy Poland company Słowa kluczowe: turbina gazowa, project, wdrożenie Keywords: gas turbine, design Wstęp Początkowo działalność Zakładu Mechanicznego obejmowała wytwarzanie komponentów stalowych w zakresie części zamiennych dla wielu urządzeń energetycznych i cieplnych, pracujących w polskich elektrowniach. Jednakże wraz z rozwojem przemysłu działalność Zakładu Mechanicznego uległa znacznemu rozszerzeniu, obejmując swym zakresem nie tylko części zamienne i drobne elementy ale również bardziej skomplikowane konstrukcje stalowe. W obszarze zainteresowania Zakładu Mechanicznego szczególne miejsce zajęły wielkogabarytowe korpusy generatorów, przeznaczone nie tylko dla elektrowni konwencjonalnych ale również atomowych, obudowy turbin, wymienniki ciepła, pokrywy łożyskowe, kadzie transformatorowe oraz pojemniki ciśnieniowe do przechowywania i transportu wirników. Tak znaczne rozszerzenie zakresu produkcji wiązało się także z przeprowadzeniem licznych kwalifikacji materiałów i procesów technologicznych, a w szczególności procesów spawania i badań nieniszczących, stanowiących ich integralną więcej »

Wpływ komutacyjnych załamań napięcia na dokładność pomiaru impedancji uziemienia metodą podharmonicznej - DOI:10.15199/48.2015.10.38

Marek WOŁOSZYK Michał ZIÓŁKO

Wyznaczanie impedancji uziemienia metodą podharmonicznej umożliwia uzyskanie dobrej dokładności pomiaru nawet w obecności silnych zakłóceń występujących w gruncie. Metoda ta charakteryzuje się znaczną odpornością na sygnały zakłócające o częstotliwości sieciowej jak również stałoprądowe. W artykule zaprezentowano wyniki badań nad wpływem zakłóceń wynikających z komutacyjnych załamań napięcia sieci na dokładność wyznaczania impedancji uziemienia metodą podharmonicznej. Abstract. Determination of impedance earthing by subharmonic method allows for good accuracy even in the presence of strong interference occurring in the soil. This method is characterized by substantial resistance to spurious signals with the mains and DC frequency. The paper presents results of research on the effects of disruption resulting from the commutation voltage notches on the accuracy of determining the impedance grounding with the subharmonic method. (The impact of voltage notches on accuracy of earth impedance measurement by subharmonic method). Słowa kluczowe: impedancja (rezystancja) uziemienia, metoda podharmonicznej, zakłócenia, załamania napięcia. Keywords: earthing impedance (resistance), subharmonic method, interferences, voltage notches. Wstęp W wielu obiektach energetycznych i przemysłowych jako jeden z elementów ochrony przeciwporażeniowej stosuje się instalację uziemiającą. Parametry takiej instalacji należy regularnie kontrolować, gdyż tylko sprawne uziemienie może zapewnić bezpieczne warunki pracy obsługi oraz wielu urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Podstawowym parametrem uziemienia jest zazwyczaj jego rezystancja wyznaczana przy niskiej częstotliwości. Rezystancja wystarczająco charakteryzuje większość uziemień ochronnych i roboczych, których zadaniem jest odprowadzanie do gruntu prądów o częstotliwości sieciowej. Wartość takiej rezystancji wynosi zwykle kilka omów. W dużych obiektach często mamy do czynienia z uziemieniami rozległy więcej »

Wykorzystanie wyników badan przedremontowych oraz prób międzyoperacyjnych i odbiorczych do poprawy niezawodności transformatorów - DOI:10.15199/48.2015.10.20

Jan MAŃKA Daniel PAWŁOWSKI Zbigniew SZYMAŃSKI Jerzy WOŚ

W opracowaniu omówiono negatywne wyniki prób na transformatorach w terenie oraz fabrycznych. Przedstawiono szczegółową dokumentację zdjęciową z miejsca uszkodzenia. Istotnym elementem jest podanie szczegółowego wyjaśnienia przyczyny powstania defektu i opracowanego na tej podstawie sposobu naprawy. Najbardziej istotnym elementem jest wypracowanie zaleceń do zmian w konstrukcji lub technologii których celem jest wyeliminowanie podobnych przypadków na stacji prób oraz poprawa jakości i niezawodności transformatorów w eksploatacji. Abstract. The paper discusses the negative results of tests on transformers in the field and factory. A detailed photographic documentation of the fault. An important element is to provide a detailed explanation of the reasons for the defect and developed on the basis of the method of repair. The most important element is to develop recommendations for changes to the design or technology whose purpose is to eliminate similar cases at the trial station and to improve the quality and reliability of transformers in operation. The results of tests on transformers in the field and factory Słowa kluczowe: transformatory, badania, defekty Keywords: transformers, tests, faults Wstęp Próby i pomiary mają na celu ostateczne pomiarowe sprawdzenie czy transformator nie wykazuje występowania defektów wewnętrznych a w przypadku wykonywania prób fabrycznych czy został wykonany poprawnie, zgodnie z wymaganiami norm i zamówienia. Zakres prób transformatorów w eksploatacji jest związany z rodzajem badania i jest uzależniony jest od mocy transformatora. Analiza uszkodzeń transformatorów w eksploatacji Uszkodzenia w eksploatacji są najczęściej wykrywane podczas badań okresowych transformatorów lub jeszcze przed ich uruchomieniem, w trakcie badań pomontażowych. Znaczna część defektów diagnozowana jest głównie na podstawie badań chromatograficznych składu gazu rozpuszczonego w oleju (DGA) lub właściwości fizykochemicznych izola więcej »

Wysokoobrotowy napęd z dwupasmowym silnikiem reluktancyjnym przełączalnym - DOI:10.15199/48.2015.10.53

Piotr BOGUSZ Mariusz KORKOSZ Jan PROKOP

Artykuł dotyczy wysokoobrotowego napędu z silnikiem reluktancyjnym przełączalnym (SRM) o konfiguracji 4/2. Zastosowanie niesymetrycznego wirnika pozwala uzyskać moment rozruchowy w każdym jego położeniu. W ramach niniejszej pracy zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych oraz przedstawiono koncepcję sterowania dwupasmowego silnika reluktancyjnego przełączalnego z jednym czujnikiem kąta położenia wirnika i regulacją kątów sterujących. Abstract. Abstract. The paper concern a high-speed drive with the 4/2 Switched Reluctance Motor. The use of an asymmetrical rotor allows to obtain a start-up torque in each rotor position. Within this paper results of simulation studies and the concept of control of the two-phase Switched Reluctance Motor with an one sensor of a rotor position and a regulation of control angles were presented. (A high-speed drive with the twophase Switched Reluctance Motor). Słowa kluczowe: silnik reluktancyjny przełączalny, napęd wysokoobrotowy, model matematyczny, model symulacyjny. Keywords: switched reluctance motor, high-speed drive, mathematical model, simulation model. Wstęp W sprzęcie gospodarstwa domowego takim jak odkurzacze, sokowirówki, roboty kuchenne powszechnie stosowane są silniki komutatorowe prądu przemiennego. Tego typu napędy posiadają szereg wad, do których należy zaliczyć między innymi generowanie zakłóceń elektromagnetycznych, podatność na uszkodzenia oraz mniejszą sprawność w odniesieniu do napędów bezkomutatorowych. Alternatywnym rozwiązaniem mogącym zastąpić silniki komutatorowe są silniki reluktancyjne przełączalne (SRM - Switched Reluctance Motors) charakteryzujące się bardzo prostą budową, brakiem komutatora, brakiem uzwojeń i magnesów trwałych na wirniku. Dodatkowo tego typu silniki posiadają bardzo dobre właściwości regulacji prędkości w szerokim zakresie i charakteryzują się wyższą sprawnością w porównaniu do silników komutatorowych. Napędy z SRM ze względu na prostą konstrukcję wirnik więcej »

XVIII Międzynarodowe Sympozjum Elektrotechniki Teoretycznej XVIII International Symposium on Theoretical Electrical Engineering ISTET 2015

Tomasz Chady Ryszard Sikora

W dniach od 7 do10 czerwca 2015 roku w Kołobrzegu w hotelu Aquarius odbyło się kolejne XVIII Międzynarodowe Sympozjum Elektrotechniki Teoretycznej (XVIII International Symposium on Theoretical Electrical Engineering - ISTET). Sympozjum zostało zorganizowane przez Katedrę Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki Wydziału Elektrycznego ZUT. Komitetowi Organizacyjnemu przewodniczył dr hab. inż. Tomasza Chadego prof. ZUT, Prezes Polskiego Towarzystwa Badań Nieniszczących i Diagnostyki Technicznej SIMP. Wiceprzewodniczącymi byli prof. dr inż. Ryszard Sikora i dr hab. inż. Michał Zeńczak, prof. ZUT. Sympozjum odbyło się pod honorowym patronatem Komitetu Elektrotechniki Polskiej Akademii Nauk, Stowarzyszenia Elektryków Polskich SEP i JM Rektora Zachodniopo więcej »

Zakłócenia pracy turbogeneratorów typu TWW-200-2 oraz TWW-200-2A - DOI:10.15199/48.2015.10.08

Marcin BIERNACKI Jerzy PRZYBYSZ

W referacie omówiono zakłócenia w pracy elementów konstrukcyjnych turbogeneratorów typu TWW-200-2 i TWW-200-2A, występujące podczas ich eksploatacji. Podano kryteria granicznego stanu technicznego tych elementów. Przedstawiono wyniki analizy niezawodności pracy krajowych bloków energetycznych o mocach 120÷500 MW za lata 1990÷2012. Abstract. The paper describes the malfunctions of structural elements of turbo-generators TWW-200-2 and TWW-200-2A type, occurring during their operation. This article gives an overview of the criteria used in the assessment of the technical condition of these elements. The paper presents results of 120÷500 MW national power generation units reliability analysis from 1990 to 2012 years. (Operating disruptions of turbo-generators TWW-200-2 and TWW-200-2A type) Słowa kluczowe: turbogeneratory, stan techniczny, diagnostyka, niezawodność Keywords: turbo-generators, technical state, diagnostics, reliability Wprowadzenie Moc generatorów zainstalowanych w krajowej energetyce zawodowej pod koniec 2010r. wynosiła około 36 GW [1]. Zapotrzebowanie na moc w lipcu 2014r. w szczycie porannym wynosiło 21804 MW [2]. Zarówno w Polsce, jak i w innych krajach większość generatorów pracuje ponad 30 lat. Występują w związku z tym problemy ich niezawodności w odniesieniu do dalszej eksploatacji [3,4]. Znaczny rozwój energetyki krajowej - przede wszystkim jakościowy - nastąpił na początku lat sześćdziesiątych ubiegłego wieku (tabela 1). Od końca lat czterdziestych do połowy lat sześćdziesiątych rozwój nowych konstrukcji generatorów był powodowany zapotrzebowaniem rynku, które opierało się na przekonaniu, że koszt budowy nowej elektrowni jest w przybliżeniu proporcjonalny do potęgi 0,6 mocy poszczególnych maszyn, stanowiących całkowitą moc obiektu w MW [5]. Na podstawie prawa mocy do potęgi 0,6 wyznaczano zapotrzebowanie na coraz to większe moce znamionowe turbogeneratorów. Trzeba było opracowywać nowe technologie wykonywania więcej »

Zastosowanie systemu ochrony przeciwwybuchowej Transformer Protector na przykładzie realizacji projektu budowy zespołu transformatorów TOBNLa 156000/240 i TONRLa 6000/13,8 - DOI:10.15199/48.2015.10.17

Arkadiusz KULIK Anna MATERNIK-DEMONTOUX Maciej WILK

W referacie, na przykładzie realizacji produkcji zespołu transformatorów TOBNLa 156000/240 i TONRLa 6000/13,8 przez EthosEnergy Poland S.A. dla Elektrowni Szczytowo-Pompowej Porąbka-Żar, przedstawiono implementację i techniczną realizację systemu ochrony przeciwwybuchowej TRANSFORMER PROTECTOR (TP) firmy SERGI. Przedstawiono ideę i sposób działania systemu TP oraz poszczególne fazy realizacji projektu, od procesu uzgodnień technicznych poprzez montaż, testy, do procesu uruchomienia transformatorów z zainstalowanym systemem przeciwwybuchowym w jego pierwszej instalacji w Polsce. Abstract. This paper presents implementation and technical realization, by EthosEnergy Poland S.A., of the anti-explosion technology TRANSFORMER PROTECTOR (TP) produced by SERGI France, on the example of the TOBNLa 156000/240 and TONRLa 6000/13,8 transformers unit. Conception and modes of work of the TP as well as all the phases of the project, from technical discussions with the client, trough assembly, tests to commissioning of the transformers with the first SERGI technology were described. Implementation and technical realization, by EthosEnergy Poland S.A., of the anti-explosion technology TRANSFORMER PROTECTOR Słowa kluczowe: transformator blokowy, eksplozja, łuk elektryczny, ochrona przeciwwybuchowa. Keywords: GSU Transformer, explosion, electric arc, anti-explosion protection. Wstęp Transformatory są urządzeniami, które zazwyczaj pracują stabilnie i przy prawidłowym ich zaprojektowaniu oraz zachowaniu jakości podczas produkcji nie sprawiają problemów eksploatacyjnych, niejednokrotnie nawet przez kilkadziesiąt lat. Niemniej jednak, ze względu na zawartość oleju transformatorowego i jego palność, w sytuacjach poważnych awarii są źródłem szczególnego zagrożenia dla otoczenia. Do najpoważniejszych zagrożeń należy zaliczyć zwarcia wewnętrzne i eksplozje izolatorów. W wyniku zwarcia wewnątrz transformatora powstaje łuk elektryczny, który w przeciągu miliseku więcej »

Zastosowanie światłowodów o emisji bocznej w pomiarach - DOI:10.15199/48.2015.10.55

Jacek KUSZNIER Maciej ZAJKOWSKI

W artykule przedstawiono informacje dotyczące detekcji promieniowania za pomocą światłowodów bocznych. Światłowody kształtowane służą nie tylko do celów oświetleniowych, lecz mogą być również stosowane wszędzie tam, gdzie jest potrzeba liniowej detekcji promieniowania. Koncepcja czujnika opiera się na wykorzystaniu światłowodu walcowego z wykonanym zaburzeniem pryzmatycznym. Abstract. This paper presents information about detection of radiation which uses side light optical fibers. Shaped side optical fibers are used in lighting mainly, but their useful properties are in detection. The idea of the sensor of the angular dislocation is based on the utilization of the cylindrical optical fiber with performed prismatic disturbance. (Side light fibres in linear radiation detection). Słowa kluczowe: światłowód, emisja boczna, detekcja. Keywords: optical fibre, side emission, detection. Wstęp Podstawowym zadaniem światłowodów bocznych jest sterowanie rozsyłem przestrzennym strumienia świetlnego. Elementarne powierzchnie rozpraszające umieszczane w obszarze rdzeń-płaszcz światłowodu kształtowanego, powodują rozsył promieniowania zbliżony do lambertowskiego, natomiast użycie elementów o zadanym kształcie może spowodować emisję w określonych kierunkach. Zastosowanie pryzmatycznych elementów pierścieniowych pozwala na sterowanie emisją kierunkową promieniowania. Odpowiedni dobór parametrów geometrycznych takich jak kąty łamiące pryzmatu 1 i 2 oraz szerokość pz lub głębokość deformacji g, pozwalają uzyskać zamierzoną ekspansję strumienia poza obszar bocznej powierzchni światłowodu, stosownie do zamierzeń projektowych (rys. 1a). Światłowody wykonane w procesie technologicznego wyciągania włókna, jako element rozpraszający mogą wykorzystać np. spiralny rdzeń ze szkła o właściwościach dyfuzyjnych (rys. 1b) [1]. a) z z y x d Z g   p b) x y r ed r rr rp lz z Rys. 1. Paramet więcej »