profil Twój Profil
Kliknij, aby zalogować »
Jesteś odbiorcą prenumeraty plus
w wersji papierowej?

Oferujemy Ci dostęp do archiwalnych zeszytów prenumerowanych czasopism w wersji elektronicznej
AKTYWACJA DOSTĘPU! »

Twój koszyk
  Twój koszyk jest pusty

Czasowy dostęp?

zegar

To proste!

zobacz szczegóły

ZAMÓW EZEMPLARZ PAPIEROWY!

baza zobacz szczegóły
ELEKTRONIKA, ENERGETYKA, ELEKTROTECHNIKA ›
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE › 2011-5
 

2011-5

 
  DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

 

Prenumerata

Zamów papierową prenumeratę w wersji PLUS czasopisma WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE i zyskaj dostęp do pozostałych elektronicznych publikacji tego czasopisma z lat 2004-2011 (od 1 marca również rok 2012).
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.
prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 371,88 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 334,69 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 327,60 zł
prenumerata papierowa półroczna - 163,80 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 81,90 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 »

 

Analiza prowadzenia ruchu elektroenergetycznej sieci dystrybucyjnej SN na podstawie wybranych kryteriów jakości dostaw energii elektrycznej
 
Grzegorz Dąbrowski  
Zapewnienie wymaganej jakości dostaw energii elektrycznej [9] można zdefiniować jako stan niezawodnego dostarczania energii elektrycznej o wymaganych parametrach, pozwalający odbiorcom na korzystanie z urządzeń elektrycznych oraz realizację procesów technologicznych zgodnie z określonymi wymaganiami eksploatacyjnymi. Istotne jest przy tym dążenie do maksymalnego ograniczenia uciążliwości w przypadku wystąpienia awarii sieci zasilającej. W celu zapewnienia właściwej jakości dostaw energii elektrycznej konieczne jest podjęcie działań w trzech obszarach: niezawodności zasilania, jakości dostarczanej energii elektrycznej oraz jakości obsługi odbiorców. Powszechne stosowanie urządzeń (odbiorników) wprowadzających zakłócenia do sieci energetyki zawodowej powoduje stały wzrost problemów związanych z eksploatacją i prowadzeniem ruchu tej sieci, jednocześnie stan techniczny sieci ma znaczący wpływ na pracę przyłączonych urządzeń elektrycznych. Prowadzone w ramach programu badawczo-edukacyjnego "Leonardo Power Quality Initiative" badania mające na celu wyjaśnienie wzajemnego wpływu pracy urządzeń elektrycznych na jakość energii elektrycznej w sieci oraz jakości energii elektrycznej w sieci na pracę przyłączonych urządzeń pokazały, iż negatywne oddziaływanie sieci na odbiory dotyczy głównie przerw w zasilaniu, zapadów i wzrostów napięcia, odkształcenia napięcia oraz asymetrii. Jednocześnie odbiory wpływają negatywnie na sieć zasilającą, powodując głównie wahania napięcia, niesymetrię prądów, harmoniczne prądu, przepływy mocy biernej [8]. Niezawodność i dostępność zasilania Niezawodność zasilania często bywa zaliczana do cech jakości energii elektrycznej. W ocenie autora należy jednak zgodzić się z podejściem prezentowanym w [6], które taką kwalifikację określa jako błędną. Czym innym jest bowiem transport (dostarczanie) towaru, w tym przypadku energii elektrycznej (charakteryzowany niezawodnością), a czym innym jakość dostarczanego tow[...]
 
Automatyczna kompensacja łatwiejsza niż myślisz (część II)
 
Bogusław Zębik  
Od lat toczy się wśród energetyków dyskusja, czy lepszym sposobem uziemienia punktu zerowego w sieciach średniego napięcia jest połączenie przez rezystor, czy przez dławik gaszący (cewkę Petersena). Jak zwykle w takich wypadkach bywa, każdy ze sposobów ma swoje grono zwolenników i przeciwników. Nie będę nawet próbował brać udziału w tej dyskusji, ale - przysłuchując się argumentom obu stron - można zauważyć, iż zależnie od rodzaju położenia i konfiguracji sieci przewagę uzyskuje jedno bądź drugie rozwiązanie. Jest więc raczej mało prawdopodobne, by w dającej się przewidzieć przyszłości któraś z tych metod uzyskała znaczącą przewagę. Dlatego poszukiwanie rozwiązań mogących usprawnić działanie obu tych metod jest jak najbardziej usprawiedliwione. Rys. 1. Miernik KKZ Napięcie znamionowe 230 V Moc pobierana 4 W Zakres wejść prądowych 0-5 A Zakres wejść napięciowych 0-24 V AC/DC Interfejsy 2×R[...]
 
Bezkonfliktowa współpraca systemów WLAN i Bluetooth w środowisku przemysłowym
 
Andrzej Górczak  
Stosowanie transmisji bezprzewodowej to nie tylko oszczędności na złączach i okablowaniu. Istotne korzyści w stosunku do klasycznych instalacji uzyskujemy dzięki zwiększeniu mobilności i elastyczności urządzeń, przy niezużywającym się medium transmisji. Te wartości szczególnie zyskują, gdy komunikujemy się z urządzeniami ruchomymi. Przykładem mogą być automatycznie sterowane pojazdy (AGV - Automated Guided Vehicles). Tymczasem każda aplikacja to różne wymagania. Dopóki nie ma takiego systemu radiowego, który spełniałby wszystkie nasze oczekiwania, może się zdarzyć, że do różnych zadań trzeba będzie wykorzystać kilka standardów komunikacji jednocześnie. Transmisja bezprzewodowa to sposób komunikacji wykorzystujący otaczające nas powietrze. Spotykamy się tutaj jednak z ograniczeniem dostępnych częstotliwości. Mówimy o wolnych pasmach, ściśle wyznaczonych, za to powszechnie dostępnych dla każdego. Dlatego też służby IT, administratorzy budynków, logistyka i produkcja muszą współpracować, gdy planują wykorzystanie transmisji bezprzewodowej. Systemy bezprzewodowe w środowisku przemysłowym - dostępność zakresów częstotliwości Powszechna dostępność częstotliwości regulowana jest zarówno przez poszczególne kraje, jak i normy międzynarodowe. W całym zakresie częstotliwości otrzymujemy pasma swobodnie dostępne (tzw. bezlicencyjne) oraz te, które wymagają specjalnych pozwoleń. Systemy automatyki wykorzystują najczęściej zaledwie kilka zakresów (rys. 1). Pasma częstotliwości nazywane pasmami ISM (nazwa jest składową angielskich słów: przemysł, nauka oraz medycyna - industrial, scientific and medical) są to częstotliwości zatwierdzone przez organizacje międzynarodowe i normy dla różnych aplikacji bezprzewodowych. Ich przewagą jest to, że stosowane urządzenia mogą być swobodnie wykorzystywane, o ile spełniają określone normy i dyrektywy. Wadą natomiast, że te częstotliwości są powszechnie i często wykorzystywane (właśnie dlatego, że są [...]
 
Kompensacja mocy biernej w rozległej sieci kablowej SN
 
Ryszard Skliński  Wojciech Dzienis  
W artykule przedstawiono wyniki badań mocy biernej w sieci kablowej średniego napięcia. Wykonana została analiza przepływów mocy biernej, w wyniku której zaproponowano zastosowanie dławików kompensacyjnych w celu ograniczenia poziomu oddawanej mocy biernej pojemnościowej. Większość odbiorników podczas normalnej pracy pobiera z sieci moc bierną indukcyjną [5], należy ją zatem dostarczyć do odbiorników. Skutkiem przepływu mocy biernej jest głównie zwiększenie się prądu w stosunku do prądu wynikającego z mocy czynnej, który jest użyteczny. Większa wartość prądu niekorzystnie wpływa na parametry sieci a w konsekwencji również na wynik ekonomiczny [6]. Dlatego operator systemu dystrybucyjnego (OSD), na podstawie rozporządzenia [3] żąda, aby współczynnik mocy tg&#966; zawierał się w przedziale 0,00÷0,40. W przypadku, kiedy z układu elektroenergetycznego zasilane są maszyny synchroniczne oraz występuje rozległa sieć elektroenergetycznych linii kablowych może wystąpić oddawanie mocy biernej pojemnościowej - tg&#966; < 0. Przekompensowanie sieci, oprócz skutków ekonomicznych, może również powodować podwyższenie napięcia. Badania sieci kablowej Przyczyną przeprowadzonych badań i analiz jest występowanie znacznych opłat za energię bierną pojemnościową oddawaną do sieci SN. W artykule zaprezentowane zostaną wyniki badań przepływów mocy czynnej i biernej oraz rozwiązania umożliwiające skompensowanie mocy biernej pojemnościowej. Przeanalizowany zostanie przypadek przyłączenia nowych, stosunkowo długich linii kablowych L2 i L3, pracujących z obciążeniem i bez obciążenia. Schemat układu linii kablowych SN przedstawiono rysunku 1. Stacja transformatorowo-rozdzielcza ST-1 zasilana jest z sieci SN. Z tej stacji wyprowadzone są dwie linie kablowe SN: L1 i L2 (rys. 1). Linia L1 wykonana jest kablem o przekroju 120 mm2, a jej zakładane obciążenie wynosi 300 kW. Natomiast przekrój kabli linii L2 i L3 wynosi 70 mm2 i przewiduje się, że będą one o[...]
 
KONFERENCJE - SPOTKANIA - WYDARZENIA
 
Krzysztof Woliński  
W Centrum Wystawienniczym EXPO XXI w Warszawie w dniach od 23 do 25 marca 2011 roku odbyły się IX Międzynarodowe Targi ELEKTROTECHNIKA 2011 oraz III Targi Czystej Energii CENERG 2011 i XIX Targi ŚWIATŁO 2011. W targach uczestniczyło ponad 300 firm z kraju i zagranicy, które miały do dyspozycji 10 tys. m2 powierzchni wystawienniczej. Targi ELEKTROTECHNIKA są adresowane do użytkowników sprzętu niskiego napięcia oraz systemów alarmowych i rozwiązań umożliwiających instalację przewodów elektrycznych w nowoczesnych budynkach. Po raz pierwszy w ramach targów pojawiła się wystawa TELETECHNIKA, która prezentowała kompleksowe rozwiązania dla telekomunikacji i teletechniki. W czasie Targów odbyło się 17 konferencji, szkoleń i warsztatów tematycznych przeznaczonych dla inżynierów elektryków, instalatorów i projektantów, m.in. "Technologia LED i jej zastosowanie - możliwości, ograniczenia, przyszłość", "Nowe rozwiązania oświetlenia dróg oraz terenów miejskich", "Jakość energii i kompensacja mocy biernej", "Nowoczesne linie kablowe i napowietrzne, osprzęt", "Ochrona odgromowa i przepięciowa", "Instalacje elektryczne w budownictwie". Organizatorzy przyznali następujące nagro[...]
 
Modernizacja przenośników taśmowych ciągów węglowych na odkrywkach w KWB Konin z wykorzystaniem przetwornic częstotliwości VLT® firmy Danfoss
 
Danfoss Drivers - wiodący dostawca regulowanych napędów elektrycznych - dzięki planowym działaniom osiąga sukces, zwiększając swój udział w ogólnoświatowym rynku automatyki przemysłowej. Przetwornice częstotliwości firmy Danfoss, dzięki zastosowaniu nowoczesnych algorytmów sterowania, znajdują zastosowanie w wymagających i odpowiedzialnych aplikacjach. W technologii budowy maszyn ważny obszar projektowania i modernizacji istniejących instalacji to zmniejszenie kosztów eksploatacji i m.in. zwiększenie energooszczędności. Niezwykle istotną rolę odgrywają tu napędy elektryczne. Są one najbardziej efektywnym rozwiązaniem, pozwalającym szybko i w istotny sposób zredukować zużycie energii, a także ograniczyć zużycie podzespołów mechanicznych instalacji przemysłowej. Tematem tego artykułu jest zastosowanie przetwornic do napędu przenośników taśmowych w kopalni odkrywkowej KWB w Koninie. Przenośniki taśmowe Przenośniki taśmowe są zasadniczymi elementami ciągu węglowego w KWB Konin. Ciągi węglowe składają się z kilku (ok. 6-8) przenośników o długościach 800-2000 m. Służą do transportu węgla brunatnego oraz nadkładu (ziemia usuwana z odkrywanych pokładów węgla). Koszty eksploatacji przenośników stanowią znaczący procent kosztów energii elektrycznej zużywanej przez kopalnię (8-12%), dlatego też zagadnienie optymalizacji wielkości zużycia energii przez podajniki taśmowe ma[...]
 
Monitoring skuteczności procesu kompensacji mocy biernej oraz kontrola warunków eksploatacji baterii kondensatorów
 
Przemysław Kwaśnik  Krzysztof Dąbrowski  
Samo zaprojektowanie i wykonanie systemów kompensacji mocy biernej nie zapewni wymiernych korzyści w długim okresie eksploatacji. Ze względu na fakt, że w dobie elektronicznych liczników energii elektrycznej każda niesprawność czy awaria systemu kompensacji mocy biernej natychmiast skutkuje wzrostem opłat za nieskompensowaną energię bierną, konieczne jest szybkie i skuteczne wykrycie wszelkich nieprawidłowości, które w nim wystąpiły. Powody awarii mogą być losowe (przepięcia, zawodność osprzętu) lub eksploatacyjne, wynikające z niedotrzymania wymaganych warunków pracy (nieprawidłowa temperatura otoczenia, zbyt duża dynamika zmian obciążenia). Opłaty może też spowodować zmiana w umowie o dostawę energii wartości tangensa zadanego lub zmiana charakteru i wielkości obciążeń. Jak widać, jest wiele powodów, które negatywnie wpływają na skuteczność procesu kompensacji, a tym samym zwiększają ponoszone opłaty. Decydującym czynnikiem kształtującym wielkość opłat jest czas trwania awarii wywołanej wymienionymi czynnikami. Z tego powodu duże znaczenie w optymalizacji kosztów - poza szybkim wykryciem niesprawności systemu kompensacji - odgrywa szybkie ich usunięcie. Ostatni warunek jest możliwy do spełnienia tylko przy założeniu, że monitorowanie systemu kompensacji mocy biernej będzie ciągłe (najlepiej on-line), a informacja o wykrytych nieprawidłowościach zostanie szybko przesłana do odpowiednich służb energetycznych. Kompleksowym rozwiązaniem w tym zakresie jest zintegrowany system monitorowania skuteczności procesu kompensacji i kontroli warunków eksploatacji baterii kondensatorów Multi-Q, oparty na analizatorach sieci AS-3 i specjalistycznym oprogramowaniu. Analizatory i program są wykonywane i dostarczane przez firmę Twelve Electric. Warunki eksploatacji układów kompensacji mocy biernej Zainstalowanie w konstrukcji baterii kondensatorów BK-T-95 lub BK-T-3f analizatora sieci AS-3 mini/UPS umożliwiło poszerzenie w pełni automatyc[...]
 
Obowiązkowe wyposażenie nowo projektowanych instalacji elektrycznych oraz wymagania stawiane tym urządzeniom
 
Grzegorz Hołdyński  Zbigniew Skibko  
Instalacje elektryczne muszą być wykonane zgodnie z przepisami obowiązującymi w czasie ich projektowania. Główne wymagania stawiane instalacjom elektrycznym określają ustawy: Prawo budowlane [2] oraz Prawo energetyczne [3] wraz z ogłoszonymi do nich rozporządzeniami, normy powołane w poszczególnych rozporządzeniach, a także wiedza techniczna opublikowana w pozostałych normach oraz w literaturze fachowej. W artykule omówiono obowiązkowe wyposażenie nowo projektowanych instalacji elektrycznych wynikające z obowiązujących obecnie aktów prawnych. Oprzewodowanie Podstawowym wyposażeniem każdej instalacji elektrycznej są przewody i kable. Właściwy dobór tych urządzeń pozwala na bezawaryjne użytkowanie instalacji nawet przez 25-30 lat. Prawidłowo zaprojektowana i wykonana instalacja elektryczna, w całym okresie jej użytkowania, powinna zapewniać możliwość bezpiecznego korzystania z odbiorników energii elektrycznej, zgodnego z ich przeznaczeniem [4]. W obwodach rozdzielczych i odbiorczych instalacji elektrycznych należy stosować oddzielny przewód ochronny i neutralny. Oznacza to, że punkt rozdziału przewodu ochronno-neutralnego powinien znajdować się w złączu lub w rozdzielnicy głównej budynku. Żyły przewodów o przekroju znamionowym nieprzekraczającym 10 mm2 powinny być wykonane wyłącznie z miedzi. Przewody i kable elektryczne należy prowadzić w sposób umożliwiający ich wymianę bez potrzeby naruszania konstrukcji budynku, przy zachowaniu zasady prowadzenia ich tras w liniach prostych, równoległych do krawędzi ścian i stropów. Ponadto prowadzenie instalacji w budynku powinno zapewniać bezkolizyjność z innymi instalacjami w zakresie odległości i ich wzajemnego usytuowania. Obwody odbiorcze instalacji elektrycznej w budynku wielorodzinnym należy prowadzić w obrębie każdego mieszkania lub lokalu użytkowego. W instalacjach elektrycznych mogą być wykorzystywane przewody wtynkowe, jedynie pod warunkiem pokrycia ich warstwą tynku o grubo[...]
 
Przyczyny działania zabezpieczeń różnicowych transformatorów 110 kV/SN w wybranym oddziale spółki dystrybucyjnej
 
Grzegorz Dąbrowski  Krzysztof Woliński  
Oddział wybranej do analizy spółki dystrybucyjnej ma w eksploatacji 54 rozdzielnie 110 kV/SN oraz 3 stacje 110 kV, z których zasilana jest sieć średniego napięcia o łącznej długości 18 550 km. Jest to najdłuższa sieć średniego napięcia eksploatowana przez oddział spółki dystrybucyjnej. Sieć SN zasilana jest obecnie przez 105 transformatorów 110 kV/SN. Podstawowym napięciem zasilającym odbiorców jest napięcie 15 kV (ok. 88%) i 20 kV (ok. 10%). Siecią zanikającą jest sieć o napięciu 6 kV, która pracuje z izolowanym punktem neutralnym [1]. Obecnie w oddziale spółki dystrybucyjnej pracuje 10 stacji 110/15 kV i 2 rozdzielnie 15 kV, które zasilają sieć 15 kV napowietrzną i kablową uziemioną przez rezystor. Łączna długość tej sieci wynosi 1725 km, co stanowi 9,3% ogólnej długości sieci SN [6]. Pozostała sieć średniego napięcia pracuje jako sieć kompensowana. Na koniec 2010 roku w sieci średniego napięcia zainstalowanych było 297 odłączników sterowanych radiem, w tym 116 odłączników wyposażonych w zabezpieczenia cyfrowe MiROD. Zabezpieczenia MiROD współpracują z automatyką SPZ w polu linii zasilającej i w drugiej przerwie beznapięciowej samoczynnie wyłączają uszkodzony odcinek sieci [7]. W sieci średniego napięcia zainstalowanych jest 15 493 transformatorów SN/nN. Rodzaje transformatorów i ich moce podane są w tabeli I (według stanu na koniec 2010 roku). Transformatory 110 kV/SN są wyposażone po stronie 110 kV w następujące łączniki: wyłączniki (96,2%) oraz odłączniki szybkie (3,8%). Ostatni układ odłącznik - zwieracz został zlikwidowany w roku 2009 [4, 8]. Struktura zabezpieczeń różnicowych transformatorów Tradycyjnym zabezpieczeniem różnicowym instalowanym do ochrony transformatorów 110 kV/SN było zabezpieczenie typu RRTT-6 lub RRTT-7 produkcji REFA Świebodzice. W kilku przypadkach zainstalowane były zabezpieczenia różnicowe firmy ABB oraz EAW z byłej NRD. W roku 1984 zainstalowano pierwsze egzemplarze nowego analogowego zabezpi[...]
 
Regulator farmy wiatrowej firmy BTC
 
Każdy nowy dostawca energii wiatrowej w punkcie przyłączenia do sieci, w ramach tzw. usług dodatkowych (SDL), musi spełniać wymagania operatora sieci dotyczące zarządzania mocą czynną i bierną. Nowe turbiny wiatrowe są budowane przede wszystkim w pobliżu już istniejącej farmy wiatrowej, gdyż - po pierwsze - drogi uzyskania pozwoleń są prostsze, a po drugie - dostępne jest jedno przyłącze do sieci. W celu spełnienia warunków przyłączenia do sieci elektroenergetycznej, niezbędny jest główny regulator parku [...]
 
System monitorowania jakości energii elektrycznej w stacjach zasilających na przykładzie stacjonarnych analizatorów firmy A-EBERLE i oprogramowania WinPQ
 
Radosław Wiśniewski  
Firma ASTAT od kilku lat z powodzeniem oferuje kompleksową usługę dostawy i uruchamiania stacjonarnych analizatorów jakości energii elektrycznej firmy A-EBERLE. Przeszkoleni u producenta serwisanci posiadają pełną wiedzę i doświadczenie z zakresu montażu, parametryzacji i komunikacji. Gwarantuje to uzyskanie pełnego wsparcia technicznego ze strony firmy ASTAT dla użytkowników tych systemów. Analizatory PQI-D i PQI-DA są dedykowane do pomiarów w sieciach elektroenergetycznych niskiego, średniego i wysokiego napięcia. Specyficzne funkcje analizatorów, takie jak: zróżnicowany sposób montażu, szeroki zakres rodzajów komunikacji, możliwość ustawienia różnych typów raportów indywidualnie do każdego beneficjenta oraz możliwość konfiguracji pod indywidualne potrzeby instrukcji ruchowych zakładów energetycznych, predysponują ten analizator do pracy przy sprawdzaniu jakości energii elektrycznej elektrowni wiatrowych, stacji zasilających, gdzie często występuje problem z komunikacją i dostępnością internetu. W tych przypadkach komunikację realizujemy poprzez GPRS i kanały VPN. Oprogramowanie WinPQ umożliwia realizację projektów z zakresu Smart Grid, integrując dane z analizatorów innych producentów, tj. Dranetz, Unipower czy Qualitrol, dane z liczników energii elektrycznej oraz różnego rodzaju przetworników pomiarowych (natężenia światła, prędkości wiatru itp.). Podobny system, składający się z 240 analizatorów PQI-DA i 500 liczników energii elektrycznej, został zainstalowany w EON-ie. Całość systemu działa i komunikuje się poprzez moduły GPRS i kanały VPN. Oprócz tego prezentowany system spełnia wymagania komunikacji realizowane poprzez TCP/IP, GSM i E-LAN. Analizatory generują informacje o zdarzeniach w formacie COMTRADE, przetwarzają dane do standardu PQ-DIF oraz współpracują z nadrzędnymi systema[...]
 
System zabezpieczania przed działaniem łuku elektrycznego
 
Hassan A.H., Wighh R.P.: Arc Guard System &#8482;. A guard that saves lives and buisiness. ABB Review 2010 nr 3. Opracował - Witold Bobrowski. Każdego dnia na całym świecie setki ludzi zostaje poważnie poparzonych lub uśmierconych w wyniku wypadków z towarzyszącym łukiem elektrycznym. Wypadki te nie ograniczają się jedynie do krajów z niskim poziomem regulacji bezpieczeństwa. Nawet w krajach o wysokich wymaganiach w zakresie bezpieczeństwa spotyka się wypadki śmiertelne oraz ciężkie poparzenia. Zgodnie z danymi publicznymi w Stanach Zjednoczonych, średnio codziennie w tym kraju ginie jedna osoba, a kilka zostaje popar[...]
 
Systemy szybkiego diagnozowania i lokalizacji zwarć w sieciach SN – poprawa ciągłości zasilania w energię elektryczną
 
Barbara Baprawska  
Wszędzie na świecie niedostateczna jakość zasilania w energię elektryczną przestaje być akceptowana przez konsumentów. Główne wyzwania stojące dzisiaj przed spółkami dystrybucji energii elektrycznej to: &#61656; ciągłość i bezpieczeństwo zasilania w energię elektryczną, &#61656; bezpieczeństwo ludzi i majątku, &#61656; efektywność działania (rentowność), &#61656; zapewnienie jakości zasilania (walka z zanieczyszczaniem sieci), &#61656; wdrażanie inteligentnych systemów elektroenergetycznych (integrowanie rozproszonych źródeł energii, w tym energii odnawialnej, systemy pomiarowe, optymalizacja produkcji i zużycia energii, magazynowanie energii). Zapewnienie ciągłości i bezpieczeństwa zasilania w energię elektryczną jest kluczowym zadaniem, od którego prawidłowej realizacji zależy wynik ekonomiczny dystrybutora oraz zadowolenie odbiorców energii. W wielu krajach, m.in. w Polsce, ustalono standardy mające zapewnić minimalną jakość obsługi w zakresie dostaw, jak również jakości energii elektrycznej. Spośród wielu wskaźników najpopularniejszymi są: SAIDI: Standard Average Interruption Duration Index - systemowy wskaźnik średniego (przeciętnego) rocznego czasu trwania przerw, wyznaczony jako roczna suma czasu trwania wszystkich przerw (w minutach), podzielona przez całkowitą liczbę odbiorców przyłączonych do sieci. Inaczej ujmując, jest to całkowity czas trwania przerw w zasilaniu w energię elektryczną (w minutach), jakiego może się spodziewać odbiorca średnio w ciągu roku. Może wynosić od kilku minut do kilku godzin. SAIFI: Standard Average Interruption Frequency Index - systemowy wskaźnik średniej liczby (częstości) przerw na odbiorcę, zdefiniowany jako iloraz liczby wszystkich przerw nieplanowanych w ciągu roku do liczby odbiorców przyłączonych do sieci. Zatem jest to średnia liczba nieplanowanych przerw w zasilaniu, jakiej może oczekiwać odbiorca w ciągu roku. Dystrybutorzy energii elektrycznej zobowiązani są do publikowania[...]
 
Telemetria danych rozproszonych jako istotna funkcjonalność inteligentnej sieci dystrybucyjnej
 
Jan Żurowski  
Wiele organizacji rządowych deklaruje politykę wspierającą rozwój nowego modelu systemu dystrybucji energii elektrycznej. Model ten zakłada, że sieć powinna charakteryzować się tym, że dostarczając energię elektryczną zapewni jednocześnie oszczędności jej zużycia, redukcję kosztów i zwiększenie niezawodności tych dostaw, wykorzystując dostępne technologie cyfrowe ICT. W artykule przedstawiono propozycję systemu wpisującego się z jednej strony w wymagania techniczne nowego modelu sieci dystrybucji, a z drugiej strony będącego systemem zbierania informacji rozproszonych w tej sieci, jak również ich analizy, tworząc platformę rozwijania aplikacji związanych z nowym modelem sieci dystrybucji energii elektrycznej - sieci inteligentnej. Model nowoczesnej sieci dystrybucyjnej - sieć inteligentna Perspektywy zapotrzebowania na energię elektryczną znacznie przekraczają możliwości przesyłowe i dystrybucyjne istniejących systemów i stąd muszą się one zmienić, aby sprostać rosnącym wymaganiom stawianym przez uczestników procesu jej dystrybucji. Z drugiej strony zaspokojenie wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną będzie skutkowało zwiększeniem się ilości zdecentralizowanych jej źródeł, a to zmusi operatora systemu dystrybucyjnego (OSD) do znaczącej poprawy systemów pomiarowych i monitorujących strukturę sieci, w celu zoptymalizowania dostaw energii. Takim nowym podejściem, które ma sprostać tym wymaganiom i nie tylko, jest wykorzystywanie inteligentnych technologii i uzyskanie w efekcie inteligentnej sieci, która powinna charakteryzować się elastycznością, dostępnością, niezawodnością i ekonomiką. Stosowanie inteligentnych systemów energetycznych (Smart Grid Solutions) ma doprowadzić do wykorzystania informacji o sieci, uzyskiwanej dzięki rozległym systemom monitoringu, przez różne funkcjonalności w ramach całkowicie zintegrowanych rozwiązań. Rola dostawców nowoczesnych technologii W zadaniu rozwoju nowego modelu systemu dystry[...]
 
Uroczystość 90-lecia Oddziału Toruńskiego SEP
 
Władysław Wiatrowski  
25 lutego 2011 r. - w reprezentacyjnych salach Dworu Artusa w Toruniu - odbyła się uroczystość z okazji jubileuszu 90-lecia Oddziału Toruńskiego Stowarzyszenia Elektryków Polskich. W uroczystości udział wzięli: ze strony władz województwa kujawsko- pomorskiego - wicemarszałek Dariusz Kurzawa, ze strony władz miasta Torunia - wiceprezydent Torunia Zbigniew Rasielewski i przewodniczący Rady Miasta Marian Frąckiewicz, ze strony władz miasta Brodnicy - burmistrz Jarosław Radacz. Ze strony Zarządu Głównego SEP udział wzięli - wiceprezes SEP Jerzy Szastałło oraz Małgorzata Gregorczyk - z Biura Prezydialnego SEP. Godność Zasłużonego Seniora: Jan Bartoszyński, Aleksandra Konklewska, Mirosław Nowak, Medal za współpracę z przemysłem w kadencji 2006-2010 otrzymał prezes Apatora Janusz Niedźwiecki. Zaproszenie przyjęli również: dziekan Rady Prezesów, prezes Oddziału Ł[...]
 
Wspomnienie o prof. Wilibaldzie Winklerze
 
31 października 2010 roku w wieku 77 lat zmarł prof. dr hab. inż. Wilibald Winkler - członek honorowy Polskiego Towarzystwa Elektrotechniki Teoretycznej i Stosowanej oraz Stowarzyszenia Elektryków Polskich. Uroczystości pogrzebowe odbyły się 4 listopada 2010 roku w Zabrzu, z udziałem licznych delegacji państwowych, akademickich, szkolnych oraz przedstawicieli duchowieństwa. Dekretem Prezydenta RP Bronisława Komorowskiego, profesor Wilibald Winkler został odznaczony pośmiertnie Krzyżem Komandorskim Orderu Odrodzenia Polski. 3 lutego 2011 roku, podczas zebrania plenarnego Komitetu Automatyki Elektroenergetycznej SEP, uczciliśmy minutą ciszy Jego pamięć. Wysłuchaliśmy też [...]
 
Wybrane aspekty przyłączenia farmy wiatrowej do sieci elektroenergetycznej na przykładzie parku wiatrowego Piecki
 
Andrzej Sasinowski  Jacek Popławski  
W ostatnich latach głośno jest o dyrektywie Unii Europejskiej dotyczącej planów energetycznych w Polsce. Plany te - tzw. polityka 3 × 20, oznaczają m.in., że do roku 2020 udział odnawialnych źródeł energii w bilansie energetycznym ma wynieść nie mniej niż 20% (dla Polski - 15%). Jako że najbardziej popularną i efektywną metodą produkcji zielonej energii są elektrownie wiatrowe, Polska przechodzi właśnie okres rozkwitu w obszarze wzrastającej z każdym dniem liczby pracujących turbin, przybliżając nas tym samym do założeń wspomnianej wyżej dyrektywy. Obecnie w Polsce zainstalowanych jest ponad 1100 MW mocy z samych tylko parków wiatrowych, a największe z nich (np. Margonin - 120 MW) w niczym nie ustępują obiektom tego typu na zachodzie Europy. Warto w tym miejscu wspomnieć również o sytuacji energetyki wiatrowej w rejonie północno-wschodniej Polski. Na terenie PGE Dystrybucja SA Oddział Białystok do sieci dystrybucyjnej średniego napięcia przyłączonych jest 11 elektrowni wiatrowych o sumarycznej mocy 9,5 MW, zaś do sieci 110 kV - 3 parki wiatrowe (Potasznia - 41,4 MW, Piecki - 32 MW, Wronki - 48 MW). Jak widać, moc zainstalowana w tym regionie wynosi 131 MW, czyli ok. 12% mocy pozyskiwanej z energetyki wiatrowej w Polsce. Budowa i uruchomienie farmy wiatrowej jest niewątpliwie bardzo skomplikowanym zadaniem, wymagającym czasu, wiedzy i ogromnych nakładów - zarówno finansowych, jak i pracy ludzkiej. Jednakże najbardziej ambitnym i zarazem jednym z najtrudniejszych zadań okazuje się przyłączenie takiego obiektu do sieci elektroenergetycznej. W tym artykule podjęto ten temat na podstawie doświadczeń związanych z budową i uruchomieniem FW Piecki, utworzonej w okolicy Suwałk w województwie podlaskim. Inwestor - Gamesa Energia Polska, we współpracy z firmą Electrum - doprowadził do wybudowania i uruchomienia parku składającego się z 16 turbin o łącznej mocy 32 MW, w tym do rozwiązania wszystkich kwestii związanych z przebiegiem inwe[...]
 
Wymagania prawne dotyczące instalacji elektrycznych w obiektach rolniczych i ogrodniczych
 
Marcin A. Sulkowski  
Konieczność dostosowania warunków fitosanitarnych produkcji rolnej do wymagań stawianych przez prawodawstwo unijne wymusza u rodzimych rolników prowadzenie modernizacji gospodarstw rolnych. Przebudowy te nie ograniczają się tylko do wymiany urządzeń służących do produkcji rolnej, ale także wymagają modernizacji oraz budowy nowych obiektów. Dlatego też istotne jest, aby instalacje elektryczne w owych budynkach spełniały najnowsze wymagania prawne, zapewniające wysokie standardy bezpieczeństwa nie tylko dla osób je eksploatujących, ale także inwentarza żywego trzymanego w tych obiektach. Zgodnie z najnowszą nowelizacją (z 10 grudnia 2010 r.) rozporządzenia ministra infrastruktury w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, obowiązującą normą w zakresie instalacji elektrycznych w obiektach rolniczych i ogrodniczych jest PN-IEC 60364-7-705:1999. Jednak w KT 55 ds. Instalacji Elektrycznych i Ochrony Odgromowej, działającym w Polskim Komitecie Normalizacyjnym, prowadzone są prace normalizacyjne mające na celu wprowadzenie do prawodawstwa polskiego normy europejskiej HD 60364-7-705:2007. Norma ta wprowadza wiele nowych wymagań. Dotyczą one zarówno kwestii zapewnienia bezpieczeństwa użytkowania instalacji elektrycznych (arkusze grupy 4 normy PN-HD 60364), jak i zagadnień związanych z doborem i montażem wyposażenia elektrycznego (arkusze grupy 5 normy PN-HD 60364). W nowej normie - znacznie dokładniej niż w obowiązującej obecnie wersji - określono zakres jej stosowania poprzez zdefiniowanie rodzaju pomieszczeń, do których odnoszą się jej wymagania. Ochrona przeciwporażeniowa w obiektach rolniczych Nowa norma wprowadza wiele zmian w zakresie wymagań dotyczących ochrony przeciwporażeniowej. Podstawowa zmi[...]
 
Wymiarowanie układów elektroenergetycznych zasilających odbiorniki nieliniowe
 
Grzegorz Hołdyński  Zbigniew Skibko  
Do współczesnych sieci elektroenergetycznych przyłączanych jest coraz więcej odbiorników nieliniowych: sprzęt komputerowy i radiowo-telewizyjny, pompy klimatyzacyjne, oświetlenie wyładowcze wraz z coraz bardziej popularnymi świetlówkami kompaktowymi z zapłonnikami elektronicznymi. W artykule przedstawiono podstawowe zagadnienia związane z doborem przekroju żył kabli i przewodów elektroenergetycznych oraz mocy transformatorów energetycznych SN/nn do pracy w warunkach odkształcenia prądów i napięć. W sieciach elektroenergetycznych, w ogólnej mocy zainstalowanej coraz większy udział stanowią odbiorniki nieliniowe. W wyniku tego w sieci występuje przepływ prądów odkształconych od przebiegu sinusoidalnego, które mogą powodować w poszczególnych elementach sieciowych wiele niekorzystnych zjawisk, takich jak: przeciążenie linii zasilających (szczególnie przewodu neutralnego), wzrost spadków napięcia, przeciążenie cieplne transformatorów, awarie baterii kondensatorów czy przyspieszenie degradacji izolacji. Aby nie dopuścić do takich zjawisk, należy im zapobiegać już na etapie projektowania poprzez odpowiedni dobór urządzeń, będących elementami składowymi układów zasilających. Na rysunku 1 przedstawiono przykładowe przebiegi odkształconych prądów obciążenia szyn zbiorczych niskiego napięcia stacji transformatorowo-rozdzielczej SN/nn, zasilającej budynek biurowy (uzyskane na podstawie badań przeprowadzonych przez autorów). Dobór mocy transformatorów energetycznych zasilających odbiorniki nieliniowe Straty mocy w transformatorach można podzielić na dwie składowe: straty jałowe (zależne od napięcia zasilającego) oraz straty obciążeniowe (zależne od prądu obciążenia). Straty jałowe w transformatorach (&#916;Pj ) powstają na skutek przepływu prądu magnesującego wywołanego przyłożonym napięciem o stałej, w przybliżeniu, wartości i przebiegu najczęściej zbliżonym do sinusoidalnego. W związku z tym straty te są niezależne od obciążenia i kszt[...]
 
Zwarcia łukowe – doświadczenia eksploatacyjne w polskiej energetyce zawodowej i przemysłowej
 
Michał Kaźmierczak  
W artykule podjęto próbę zobrazowania zależności pomiędzy czasem trwania wysokenergetycznych zwarć łukowych a poziomem uszkodzeń urządzeń elektroenergetycznych, jakie mają miejsce w realnych sytuacjach. Przedstawione konkretne przypadki zwarć łukowych na obiektach polskiej energetyki zawodowej i przemysłowej wskazują, że skutecznym sposobem ochrony ludzi i urządzeń jest instalowanie dodatkowych zabezpieczeń łukoochronnych. Zwarcia łukowe ciągle obecne i niebezpieczne W polskiej energetyce zawodowej i przemysłowej każdego roku dochodzi do kilkudziesięciu awarii, którym towarzyszą wysokoenergetyczne zwarcia łukowe. Są to zwarcia pojawiające się zazwyczaj w rozdzielniach średniego napięcia, gdzie prąd zwarciowy wynosi od kilku do kilkudziesięciu kA. Według danych Zakładu Bezpieczeństwa Pracy Instytutu Energetyki, średnia częstość wypadków spowodowanych prądem z udziałem łuku elektrycznego zawiera się w zakresie 0,35-0,45 wypadków na 1000 zatrudnionych. Należy pamiętać, że przytaczane statystyki dotyczą wyłącznie tej części wydarzeń, w których poszkodowani zostali ludzie. Wiele innych przypadków nie jest podawanych do wiadomości, a część z nich jest ukrywana. Należy podkreślić, że przypadki zwarć łukowych miały miejsce w zdecydowanej większości obiektów energetyki zawodowej i przemysłowej w Polsce i że są to zjawiska niezwykle niebezpieczne. Co roku występuje ich co najmniej kilkadziesiąt i niestety, kilka z nich kończy się śmiercią. Wpływ czasu trwania na niszczącą energię zwarcia Dobrze znane i opisane są najważniejsze przyczyny powstawania zwarć łukowych - starzenie się materiałów, złe rozwiązania konstrukcyjne, warunki środowiskowe i te najczęstsze - błędy ludzkie (60% wszystkich wypadków). W wielu teoretycznych opracowaniach można znaleźć opisy modelu zwarcia łukowego oraz zjawisk, które mu towarzyszą. Energia cieplna zwarcia jest uzależniona od dwóch zmiennych - czasu jego trwania oraz poziomu prądu zwarciowego, według w[...]