Biuletyn firmowy ELEKS (106) 1/2015

1/2015 (106) biuletyn informacyjny ELEKTROBUDOWY SA

ISSN 1428-3328

INTERESUJÑ NAS NAJWY˚SZE STANDARDY

spis treÊci

1/2015 (106) biuletyn informacyjny ELEKTROBUDOWY SA

ISSN 1428-3328

3 7

8 10

2

aktualnoÊci 3

Interesujà nas najwy˝sze standardy

zarzàdzanie systemami 4 W ˝yciu jak w pokerze 5-6 Standardy Monta˝u Systemów Elektrycznych w ELEKTROBUDOWIE SA

informacje bie˝àce 7 7 7

Nasze nowe kontrakty Informacje finansowe Pozostałe informacje

aktualnoÊci 8-9

Nie tylko GIS

felietony 10-14 Pràd stały a przyszłoÊç elektroenergetyki

nasze sprawy 15 15 16

Aparaty elektryczne i rozdzielnice wysokich i Êrednich napi´ç Rok 2015 pod patronatem prof. Alfonsa Hoffmanna Europejski Kongres Gospodarczy 2015

styczeƒ – marzec 2015

INTERESUJÑ NAS NAJWY˚SZE STANDARDY REDAKTOR NACZELNA Aleksandra Janikowska tel.: 32/ 25 90 313 fax: 32/ 25 90 216 tel. kom.: 601 388 428 e-mail: komunikacja@elbudowa.com.pl ELEKTROBUDOWA SA Katowice, ul. Porcelanowa 12

Sk∏ad i ∏amanie: KOLORES Katowice, ul. Kiliƒskiego 36/1 Nak∏ad: 1400 egz.

Drodzy Czytelnicy Od czasów staro˝ytnego boga Ozyrysa, który wcielił si´ w postaç zajàca, aby uniknàç Êmierci, czczony jest długouchy zwierzak jako symbol nieÊmiertelnoÊci, odradzania si´ przyrody i płodnoÊci. I to właÊnie symbolizuje nasz współczesny wielkanocny zajàczek, który przyw´drował do Polski na poczàtku XX wieku i zadomowił si´ na dobre. Podró˝ujàc z Niemiec, poczàtkowo osiedlił si´ na Âlàsku i Pomorzu i dopiero póêniej, stopniowo, zwi´kszał własne terytorium. DziÊ wielkanocny zajàczek znany jest w całej Polsce i wsz´dzie przyjmowany z sympatià i radoÊcià. Cz´sto pojawia si´ w otoczeniu barwnych pisanek, czasem w towarzystwie wielkanocnego baranka i ˝ółciutkich kurczàt, ale zawsze znajdzie dla domowników jakieÊ drobne upominki. Współczesny wielkanocny zajàczek jest symbolem nadchodzàcej wiosny, budzàcej si´ do ˝ycia przyrody, dlatego jego widok wywołuje uÊmiechy na twarzach dzieci, a i doroÊli nie majà nic przeciwko temu, ˝eby wielkanocny zajàczek przyniósł im coÊ w Êwiàtecznym upominku.

Aleksandra Janikowska Naczelna

aktualnoÊci

INTERESUJÑ NAS

NAJWY˚SZE STANDARDY W DNIACH 2–4 MARCA 2015 R. W NASZEJ FIRMIE MIAŁ MIEJSCE OKRESOWY AUDYT SYSTEMU ZARZÑDZANIA BEZPIECZE¡STWEM ZGODNY Z NORMAMI OHSAS 18001:2007, PN-N 18001:2004.

Tegoroczny audyt obejmował całà firm´, a wi´c poszczególne oddziały oraz Biuro Spółki, gdzie nastàpiło spotkanie zamykajàce.

Na pierwszy ogieƒ poszedł Oddział PR, czyli Grupa Kontraktów Płock. Jacek Czemko z Det Norske Veritas audytował kontrakt w Orlenie z 2013 r. dotyczàcy wykonania w systemie „pod klucz” obiektów infrastruktury przeznaczonej dla potrzeb budowanej Instalacji Odsiarczania Spalin (IOS) z Elektrociepłowni zlokalizowanej w Zakładzie Produkcyjnym PKN ORLEN SA w Płocku.

Z kolei audytor wiodàcy Zbigniew Wàsik w tym samym czasie audytował Oddział RWE, a wi´c Magazyn w Dàbrowie Górniczej oraz naszà najwi´kszà budow´ w Tychach (potocznie zwana EC Tychy). RWE ponadto audytowany był jeszcze w Krakowie

i Skawinie, gdzie pracujemy dla francuskiego koncernu EDF. W kr´gu zainteresowania nie zabrakło równie˝ Rynku RDE, a w nim Wydziału Projektów Strategicznych, czyli produkcji GIS-a, gdzie jak zwykle wra˝enie zrobiły precyzyjne warunki, w jakich powstaje rozdzielnica wysokich napi´ç.

Dyrektor Piotr Janczyk wraz z zespołem ZZL oraz cały dział BHP zamykali audyt w Katowicach, czyli w Biurze Spółki. Zbigniew Wàsik (DNV) podczas podsumowania audytu nie krył zadowolenia z post´pów wzrostu standardów w naszej firmie: „osiàgni´cia sà niepodwa˝alne zarówno w ÊwiadomoÊci kadry kierowniczej, doboru zasobów ludzkich – zwłaszcza zespołu odpowiedzialnego za bezpieczeƒstwo BHP, jak i koordynacji styczeƒ – marzec 2015

w kontaktach z klientem i kooperantami”.

Podzi´kował naszemu zespołowi BHP za owocnà współprac´ podkreÊlajàc, ˝e wzrastajàce z roku na rok wymagania audytorów z Det Norske Veritas sà w interesie ka˝dej audytowanej firmy, a wi´c tak˝e ELEKTROBUDOWY SA. Do zobaczenie za rok, a konkretnie 16 lutego 2016 r.

Osoby, którym audytorzy chcieli zło˝yç szczególne podzi´kowanie za obsług´ logistycznà oraz za otwartoÊç i pomoc w realizacji audytu, to: Janusz Juszczyk, Piotr ˚agun, Marian Kowalik, Sławomir Staszak, Marcin Garlej oraz Sebastian Posmyk.

3

Rok 2014 móg by pod wzgl dem wypadków rekordowo niski, bo zda si ich tylko 7, ale niestety wypadek z 2011 roku na Olkiluoto 3 zosta zarzàdzanie systemami zaliczony w poczet wypadków ubieg orocznych (decyzj S du Rejonow Siedlcach zJAKI dnia r.).WZGL¢DEM BHP BYŁ26.09.2014 ROK 2014 POD

W ˚YCIU JAK W POKERZE

A.J. 7 wypadków w Oddzia ach RWE i RDE wydarzy y si po 3 wy W ród tychTekst: i 1 w RP.

WYPADKI

wypadków przy pracy wlatach 2010- 2014

Liczba wypadków przy pracy w latach 2010–2014.

Rok 2014 mógł byç pod wzgl´dem liczby wypadków rekordowo niski, bo zdarzyło si´ ich tylko 7, ale niestety wypa20 dek z 2011 roku na Olkiluoto 3 został 18 zaliczony na poczet wypadków ubie15 15 głorocznych (decyzjà Sàdu Rejonowego w Siedlcach z dnia 26.09.2014 r.).

12 10 WÊród tych 7 wypadków w Oddziałach RWE i RDE wydarzyły si´ po 3 wypadki, 8 8 1 wydarzył si´ w RP. 5 Obszary, w których wydarzyły si´ wypadki przy pracy, to jak zwykle praca na 0 wysokoÊci, komunikacja piesza i drogowa, prace monta˝owe – monta˝ 2010 2011 2012 2013 2014 mechaniczny i r´czny.

Najwi´kszà grupà przyczyn wypadków przy pracy sà: nieodpowiednia organi- wypadków. Wykonywanie czynnoÊci strony kierownika monta˝u, brygadzizacja pracy, nieodpowiednia techno- monta˝owych zale˝y cz´sto od do- sty, a w szczególnoÊci niedotrzymyprzy to jak zwykle pra Obszary, którychwwydarzy y sipracwypadki logia, wykorzystywanie urzàdzeƒ nie- wÊwiadczenia wanie zasad pracpracy szczególnie niebezdanym obszarze zgodnie z instrukcjà, co wysoko stanowi 50% ci,monta˝owych, piecznych, a mianowicie: zdarza si´, ˝e operacje komunikacja piesza i drogowa, prace monta owe – monta bezpoÊredniego nadzoru, ogólnej liczby przyczyn wypadków. monta˝owe wykonywane sà z niepoczny. ryzykiem, ni˝ to jest i r wi´kszym imiennego podziału pracy, W wielu przypadkach mechaniczny nieokreÊlona trzebnie kolejnoÊci wykonywania zadaƒ, technologia, nieumiej´tnoÊç organiza- konieczne. odpowiednich Najwi przyksz Nast´pnà grup przyczyn wypadków pracy s : nieodpowiednia organiz owania pracy, brak właÊciwego przyczynà wypadków (około przy Êrodków bezpiegotowania jest przyczynà wi´kszoÊci 37%) jest niewystarczajàcy nadzór ze czeƒstwa. pracy, nieodpowiednia technologia, wykorzystywanie urz dze niezgodnie z

275 0 2010

2010

18

1030

1948 57,22

2011

8

466

1992 58,25

2012

12

540

2017

45

2013

15

909

1906

60,6

2014

8

425

1847 53,12

1

2011

2012

2013

2014

styczeƒ – marzec 2015

Ârednia liczba dni L4 /wypadek

425

466

Ogółem zatrudnienie

549

Liczba dni L4 wg Karty statystycznej

550

Liczba wypadków przy pracy /poszkodowanych

instrukcj , co stanowi 50% ogólnej liczby przyczyn wypdków. W wielu przypa technologia, nieumiej tno organizaowania pracy, brak w a ciw nieokre lona ABSENCJA Z TYTUŁU WYPADKÓW PRZY PRACY przygotowania jest przyczyn wi kszo ci wypadków. Wykonywanie czynno ci monta owych zale y cz sto od do wiadczenia w danym obszarze prac Absencja z tytułu wypadków przy pracy w roku 2014 wyniosła 425 dni.

Zestawienie liczby wypadków przy owe s z niepotrz monta owych, zdarza si , e operacje monta pracy i dni L4 z wykonywane ostatnich lat. wi kszym ryzykiem ni to jest konieczne.

Nast pn przyczyn wypadków oko o 37% jest niewystarczaj cy nadzór ze str 1100 kierownika monta u, grygadzisty, a w szczególno ci niedotrzymywania zasad 1030 909 szczególnie niebezpiecznych, 825 a mianowicie:

lata

4

Ilo

STANDARDY MONTA˚U SYSTEMÓW ELEKTRYCZNYCH W ELEKTROBUDOWIE SA Biuro Spółki – Wydział Zarzàdzania Systemami przypomina wszystkim pracownikom ELEKTROBUDOWY SA, ˝e w Spółce sà opracowane standardy monta˝u systemów elektrycznych, które zostały zgromadzone w Ksi´dze Standardów Monta˝u Systemów Elektrycznych (KSMSE).

Ksi´ga jest zbiorem informacji technicznych dotyczàcych montowanych systemów elektrycznych, opracowanych w oparciu o przepisy, ustawy, rozporzàdzenia, Polskie Normy, publikacje bran˝owe oraz wieloletnie doÊwiadczenie słu˝b technicznych ELEKTROBUDOWY SA nabyte w trakcie realizacji zadaƒ w kraju jak i za granicà. Informacje zawarte w KSMSE, opracowane w formie zeszytów tematycznych, mogà byç wykorzystywane przez pracowników Spółki np. przy opracowywaniu ofert, realizacji zadaƒ, prowadzeniu szkoleƒ zawodowych. W uzasadnionych przypadkach dopuszcza si´ udost´pnianie wybranych zeszytów zleceniodawcy oraz naszym podwykonawcom.

Przedstawiamy aktualny spis opracowanych materiałów na dzieƒ 17.03.2015 r.

Zeszyt nr 1. ROBOTY KABLOWE. Zasady układania kabli.

Zeszyt nr 2. ROBOTY KABLOWE. Transport i składowanie kabli.

Zeszyt nr 3. ROBOTY KABLOWE. Zbli˝enia i skrzy˝owania kabli uło˝onych w ziemi.

Zeszyt nr 4. ROBOTY KABLOWE. Pakowanie, przechowywanie, pomiary kabli, dobór kabli oraz wybór trasy kablowej.

Zeszyt nr 5. ROBOTY KABLOWE. Oznaczanie przewodów, oznakowanie kolorystyczne ˝ył w kablach i przewodach oraz zaprasowywanie koƒcówek i złàczek kablowych.

Zeszyt nr 6. ROBOTY KABLOWE. Obróbka i wprowadzanie kabli sterowniczych i siłowych do urzàdzeƒ odbiorczych.

Zeszyt nr 7. ROBOTY KABLOWE. Mufy i głowice kablowe.

Zeszyt nr 8. ROBOTY KABLOWE. Pomieszczenia kablowe (tunele, kanały, studzienki, estakady).

Zeszyt nr 9. ROBOTY KABLOWE. Instalowanie kabli w budynkach – sposoby.

Zeszyt nr 10. ROBOTY KABLOWE. Obcià˝alnoÊç pràdowa przewodów i kabli.

Zeszyt nr 1. ROZDZIELNICE. Transport i monta˝ prefabrykowanych rozdzielnic sn, nn, szaf, tablic, skrzynek łàczeniowych i sterowniczych.

Zeszyt nr 1. OCHRONA ODGROMOWA. WiadomoÊci ogólne i uziemienia.

Zeszyt nr 2. OCHRONA ODGROMOWA. Zwody.

Zeszyt nr 3. OCHRONA ODGROMOWA. Przewody odprowadzajàce i uziemiajàce.

Zeszyt nr 4. OCHRONA ODGROMOWA. Wewn´trzna ochrona odgromowa – wyrównanie potencjałów.

Zeszyt nr 5. OCHRONA ODGROMOWA. Wewn´trzna ochrona odgromowa – ograniczanie przepi´ç.

Zeszyt nr 6. OCHRONA ODGROMOWA. Ochrona przepi´ciowa w systemach przesyłu sygnałów.

Zeszyt nr 7. OCHRONA ODGROMOWA. Informacje uzupełniajàce.

Zeszyt nr 1. INSTALACJE ELEKTRYCZNE NISKIEGO NAPI¢CIA W OBIEKTACH BUDOWLANYCH. Symbole graficzne oraz oznaczanie przewodów i zacisków. styczeƒ – marzec 2015

5

6

Zeszyt nr 2. INSTALACJE ELEKTRYCZNE NISKIEGO NAPI¢CIA W OBIEKTACH BUDOWLANYCH. Wykonanie.

Zeszyt nr 3. INSTALACJE ELEKTRYCZNE NISKIEGO NAPI¢CIA W OBIEKTACH BUDOWLANYCH. Dobór osprz´tu, rozprowadzenie instalacji.

Zeszyt nr 4. INSTALACJE ELEKTRYCZNE NISKIEGO NAPI¢CIA W OBIEKTACH BUDOWLANYCH. Plac budowy, oÊwietlenie zewn´trzne.

Zeszyt nr 5. INSTALACJE ELEKTRYCZNE NISKIEGO NAPI¢CIA W OBIEKTACH BUDOWLANYCH. Instalacje przeciwwybuchowe.

Zeszyt nr 6. INSTALACJE ELEKTRYCZNE NISKIEGO NAPI¢CIA W OBIEKTACH BUDOWLANYCH. Instalacje przeciwpo˝arowe.

Zeszyt nr 7. INSTALACJE ELEKTRYCZNE NISKIEGO NAPI¢CIA W OBIEKTACH BUDOWLANYCH. Ochrona przeciwpora˝eniowa.

Zeszyt nr 1. TRASY KABLOWE. Monta˝ systemów konstrukcji kablowych oraz zabezpieczenie antykorozyjne.

Zeszyt nr 2. TRASY KABLOWE. Monta˝ w rurach przepustowych.

Zeszyt nr 1. ELEKTROENERGETYCZNE LINIE NAPOWIETRZNE. Informacje ogólne.

Zeszyt nr 2. ELEKTROENERGETYCZNE LINIE NAPOWIETRZNE. Wymagania elektryczne i obostrzenia.

Zeszyt nr 3. ELEKTROENERGETYCZNE LINIE NAPOWIETRZNE. Prowadzenie, skrzy˝owania i zbli˝enia linii.

Zeszyt nr 1. TRANSFORMATORY. Informacje ogólne, monta˝, połàczenia oraz transport.

Zeszyt nr 1. SZYNOPRZEWODY. Monta˝ przewodów ekranowanych i okapturzonych ELPE i ELPO. Zeszyt nr 1. APARATURA KONTROLNO-POMIAROWA I AUTOMATYKA. WiadomoÊci podstawowe.

Zeszyt nr 2. APARATURA KONTROLNO-POMIAROWA I AUTOMATYKA. Obwody pomiarowe ciÊnieƒ.

Zeszyt nr 3. APARATURA KONTROLNO-POMIAROWA I AUTOMATYKA. Obwody pomiarowe przepływu, poziomów i fizykochemiczne.

Zeszyt nr 1. URZÑDZENIA PRÑDU STAŁEGO. Monta˝ baterii akumulatorów, kondensatorów do kompensacji mocy biernej.

Zeszyt nr 1. INSTALACJE TELETECHNICZNE I KOMPUTEROWE. Budowa linii optotelekomunikacji (OTK). Informacje ogólne, osprz´t.

Zeszyt nr 2. INSTALACJE TELETECHNICZNE I KOMPUTEROWE. Sposoby prowadzenia kanalizacji w rurociàgach.

Zeszyt nr 1. OCHRONA ANTYKOROZYJNA. Informacje ogólne.

Zeszyt nr 2. OCHRONA ANTYKOROZYJNA. Klasyfikacja korozji. Ochronne powłoki metaliczne.

Zeszyt nr 3. OCHRONA ANTYKOROZYJNA. Systemy malarskie, zabezpieczanie konstrukcji stalowych.

Zeszyt nr 4. OCHRONA ANTYKOROZYJNA. Ochronne powłoki metaliczne, ochrona katodowa.

Zeszyt nr 1. TABLICE WYROBÓW HUTNICZYCH. Parametry techniczne.

Zainteresowane osoby, które nie posiadajà jeszcze dost´pu do KSMSE, proszone sà o kontakt: krzysztof.grabiec@elbudowa.com.pl

styczeƒ – marzec 2015

informacje bie˝àce

NASZE NOWE KONTRAKTY

KGHM – prace w Hucie Miedzi Głogów za 36 mln zł netto.

ELEKTROBUDOWA SA podpisała umow´ z KGHM Polska Miedê na zadanie pn. „Modernizacja rozdzielni 6 kV GSE w Hucie Miedzi Głogów wraz z powiàzaniami z systemem elektroenergetycznym“, realizowane w ramach projektu GSE+. WartoÊç umowy to 35,74 mln zł netto. „Wynagrodzenie ryczałtowe za wykonanie przedmiotu umowy składa si´ z dwóch elementów: – 24 550 000 zł netto oraz – 2 598 960 euro (co stanowi równowartoÊç kwoty 11 189 302,49 zł przeliczonej według Êredniego kursu ogłoszonego przez NBP z dnia 29.12.2014 r.), co daje łàcznà wartoÊç

INFORMACJE FINANSOWE

35 739 302,49 zł netto” – podaliÊmy w komunikacie.

Termin realizacji przedmiotu umowy to 30 listopada 2016 r.

OLKILUOTO 3 Zwi´kszyliÊmy zakres prac w elektrowni jàdrowej Olkiluoto 3.

Podpisany kolejny aneks do umowy z firmà AREVA GmbH, który dotyczy prac podwykonawczych na budowie Elektrowni Atomowej Olkiluoto 3 w Finlandii, zwi´ksza wartoÊç prac o niemal 100 mln zł netto. Łàczna wartoÊç netto prac ELEKTROBUDOWY SA na budowie Olkiluoto 3 wynosi obecnie 103,79 mln euro, czyli ok. 433,21 mln zł. Aktualny termin zakoƒczenia kontraktu mija w czerwcu 2016 r.

POZOSTAŁE INFORMACJE Nasze najwi´ksze lokalizacje

Gdańsk

Szczecin

Poznań

Płock

Konin

Warszawa

Łódź Kozienice Wrocław

Bełchatów

Bogatynia Opole

Dąbrowa

Górnicza KatowiceJaworzno Rybnik Kraków Tychy

W zwiàzku z koniecznoÊcià uregulowania zasad u˝ywania samochodów słu˝bowych przez pracowników naszej firmy oraz utrzymania dyscypliny w zakresie właÊciwej ich eksploatacji wyszło zarzàdzenie wprowadzajàce do stosowania w Spółce „Regulamin u˝ywania samochodów słu˝bowych w ELEKTROBUDOWIE SA”.

Zach´cam do odwiedzenia platformy LN – Legislacja wewn´trzna.

Tam równie˝ pismo okólne w sprawie danych teleadresowych jednostek i komórek organizacyjnych wyodr´bnionych w strukturze organizacyjnej ELEKTROBUDOWY SA. styczeƒ – marzec 2015

PodaliÊmy prognozowane wyniki na 2015 rok, które wyglàdajà nast´pujàco: Dla ELEKTROBUDOWY SA: 944,8 mln PLN – zamówienia 1148,9 mln PLN – przychody ze sprzeda˝y 42,3 mln PLN – zysk netto Dla GRUPY KAPITAŁOWEJ ELEKTROBUDOWA SA: 1196,9 mln PLN – przychody ze sprzeda˝y 45,0 mln PLN – zysk netto i zysk netto przypadajàcy akcjonariuszom ELEKTROBUDOWY SA. Przy sporzàdzaniu prognozy na 2015 rok zało˝ono, ˝e do koƒca roku nie zmienià si´ w istotny sposób uregulowania prawne, podatkowe i administracyjne prowadzonej działalnoÊci.

Prognoza, zarówno w cz´Êci dotyczàcej Spółki ELEKTROBUDOWA SA, jak i spółek zale˝nych i stowarzyszonych, została przygotowana przy uwzgl´dnieniu takich samych zasad rachunkowoÊci, jakie Spółka stosowała w sprawozdaniach finansowych za lata ubiegłe – zgodnie z Mi´dzynarodowymi Standardami SprawozdawczoÊci Finansowej (MSSF) zatwierdzonymi przez Uni´ Europejskà.

Przy okazji podajemy terminy publikacji raportów okresowych w 2015 roku: Raporty roczny: Jednostkowy i skonsolidowany raport roczny za rok obrotowy 2014 – 20.03.2015 r.

Raport półroczny: Skonsolidowany raport półroczny za I półrocze 2015 roku – 31.08.2015 r.

Raporty kwartalne: Skonsolidowany raport kwartalny za I kwartał 2015 roku – 15.05.2015 r.

Skonsolidowany raport kwartalny za III kwartał 2015 roku – 16.11.2015 r.

7

aktualnoÊci

NIE TYLKO GIS Tekst: Stanisław Wapniarski Foto: Marcin Tadeusz

SPRZEDAŻ ROZDZIELNIC ŚREDNIONAPIĘCIOWYCH OD WIELU LAT PRZYNOSI ELEKTROBUDOWIE SA NAJWIĘKSZE DOCHODY Z PRODUKCJI URZĄDZEŃ. ROZDZIELNICE SN BYŁY, SĄ I CO NAJMNIEJ KILKA NASTĘPNYCH LAT BĘDĄ GŁÓWNYM WYROBEM NASZEJ FIRMY.

8

Konstruktorzy wydziału M2 ka˝dego roku wprowadzajà do produkcji nowy typ rozdzielnicy lub generalnie modernizujà jeden z istniejàcych.

W obecnym asortymencie produkcyjnym oferujemy a˝ 23 typy rozdzielnic, przeznaczone sà one dla ka˝dej grupy klientów w Polsce. Wykonujemy równie˝ modernizacje starszych typów rozdzielnic. Wielka iloÊç przetestowanych i wdro˝onych do produkcji rozdzielnic jest rezultatem strategii przyj´tej przez oddział RDE ELEKTROBUDOWY SA: jesteÊmy elastyczni, specjalizujemy si´ w produkcji rozdzielnic tzw. ci´˝kopràdowych, dostosowanych do szczególnych uwarunkowaƒ poszczególnych grup klientów, realizujemy ich nietypowe ˝yczenia. Ta polityka skutkuje jednak wielkimi wyzwaniami konstrukcyjnymi, logistycznymi i produkcyjnymi w procesie wytwarzania rozdzielnic.

Konstruowaniem i modernizowaniem rozdzielnic Êrednionapi´ciowych z izolacjà powietrznà zajmuje si´ zespół 11 konstruktorów, którym kieruje mgr in˝. Marcin Tadeusz. Ostatnim osiàgni´ciem – działajàcego bez fanfar i reklamy – zespołu jest skonstruowanie najpot´˝niejszej w skali Êwiatowej rozdzielnicy D-12P o maksymalnym pràdzie znamionowym ciàgłym 5000 A oraz pràdzie zwarciowym wytrzymywanym 63 kA w ciàgu 3 sekund.

Poziom łukoochronnoÊci to AFLR 63 kA / 1 sekund´. To oznaczenie informuje, ˝e obudowa rozdzielnicy i jej wewn´trzne przedziały sà wytrzymałe na skutki zwarcia łukowego wewnàtrz rozdzielnicy o ogromnym pràdzie

63 tysi´cy amperów płynàcym w czasie 1 sekundy. Sztucznie wywołane zwarcie podczas próby typu wyzwoliło gigantyczne iloÊci energii, która spowodowała stopienie si´ wielu elementów wewnàtrz rozdzielnicy.

Standardowym elementem słu˝àcym w rozdzielnicach tej klasy do „wyłapywania” płonàcych gazów i drobnych metalowych cz´Êci jest kanał dekompresyjny nakładany na rozdzielnic´.

Konstruujàc naszà najnowszà rozdzielnic´ do ewakuacji gazów wykorzystano system wewn´trznych kanałów dekompresyjnych, co pozwoliło na rezygnacj´ z górnego kanału dekompresyjnego i w rezultacie zmniejszenie wysokoÊci rozdzielnicy. Wspomniany system wewn´trznych kanałów dekompresyjnych wprowadziliÊmy w 2000 r., jako pierwsi wÊród producentów rozdzielnic. Kanały dekompresyjne sà prowadzone wzdłu˝ całej sekcji rozdzielnicy (czasem zło˝onej nawet z 20 pól-szaf). Wyzwanie polega na tym, aby rozpr´˝one do tych kanałów połukowe gazy nie przedostały si´ na zewnàtrz rozdzielnicy, do innych pól i konstrukcyjnie wydzielonych w nich przedziałów aparatowych. Rozdzielnica z wewn´trznà dekompresjà jest wyjàtkowo bezpieczna dla słu˝b eksploatacyjnych.

W rezultacie szczelnie wykonanych kanałów dekompresyjnych zachowana zostaje tak˝e pełna przedziałowoÊç rozdzielnicy. A to z kolei skutkuje awaryjnym wyłàczeniem tylko uszkodzonego pola, a nie całej sekcji rozdzielnicy.

Firmom znajdujàcym si´ w Êwiatowej czołówce producentów rozdzielnic styczeƒ – marzec 2015

udało si´ certyfikowaç swoje rozdzielnice na poziomie pràdu zwarciowego 63 kA dla znacznie ni˝szych czasów trwania zwarcia: 0,1 lub 0,3 sekundy.

W rozdzielnicy D-12P został równie˝ przebadany uziemnik wn´trzowy – stworzony przez zespół M22 specjalnie dla tej konstrukcji – potrafiàcy skutecznie doziemiç zwarcie o pràdzie 63 kA w ciàgu a˝ 3 sekund. ˚aden z producentów na Êwiecie nie miał w swojej ofercie aparatu, który zmieÊciłby si´ do naszej rozdzielnicy.

Konstruujàc rozdzielnic´ D-12P 63 kA, konstruktorzy wydziału M2 (głównie Marek Woêniak i Marcin Tadeusz) napotkali trzy podstawowe problemy do rozwiàzania: wspomniany uziemnik 63 kA, konstrukcja styków torów pràdowych złàczy mi´dzyczłonowych oraz wytrzymałoÊç obudowy, która musiała wytrzymaç ogromne ciÊnienia oraz temperatury towarzyszàce zwarciu łukowemu 63 kA w czasie 1 sekundy. Brak uziemnika na rynku spowodował, ˝e nie pozostało nam nic innego jak zaprojektowaç go w zespole M22.

Do prac nad tà konstrukcjà przystàpił Marek Woêniak. Pierwsza wersja prototypu wytrzymała 50 kA w czasie 3 sekund, natomiast dla 63 kA uziemnik okazał si´ zbyt słaby. Wzmocniony wariant uziemnika przyniósł nam sukces, gdy˝ pomyÊlnie przetrwał prób´ zwarciowà dla 63 kA w czasie 3 sekund. Konstrukcja styków torów pràdowych okazała si´ równie˝ nie lada problemem do rozwiàzania.

Ogromne siły dynamiczne równie˝ w pierwszej wersji prototypu były powodem zniszczenia styków. Po gł´-

Kierownik zespołu rozdzielnic SN Marcin Tadeusz i konstruktor rozdzielnicy D-12P 63 kA – Marek Woêniak.

bokich analizach i stworzeniu nowego rozwiàzania kolejna próba okazała si´ pozytywna. WytrzymałoÊç obudowy zapewniło nam doÊwiadczenie zdobyte podczas wczeÊniejszych realizacji rozdzielnic typu D-12-2S 72 kA oraz D-12-2S 50 kA. Ostatnia seria badaƒ typu trwała w czasie produkcyjnej przerwy Êwiàtecznej w RDE – od 22 grudnia 2014 r. do 7 stycznia br. W instytucie Elektrotechniki „walczyli” – Marcin Tadeusz, Marek Woêniak, Roman Palutka, Stanisław Wapniarski, Grzegorz Staszak.

Po raz pierwszy skonstruowaliÊmy rozdzielnic´ Êredniego napi´cia, która mo˝e przenieÊç a˝ 5000 A pràdu znamionowego ciàgłego. Na Êwiecie tylko kilka firm deklaruje, ˝e potrafi wyprodukowaç takie rozdzielnice.

Marketing ELEKTROBUDOWY SA otrzymał kolejnà ju˝ rozdzielnic´ stwarzajàcà du˝e szanse wygrania przetargu dzi´ki parametrom technicznym. W grudniu 2014 r. otrzymaliÊmy du˝e zamówienie na dostaw´ rozdzielnic D-12P dla bloków 5 i 6 w Elektrowni Opole. ELEKTROBUDOWA SA była jedynym oferentem proponujàcym dostaw´ rozdzielnic dla wszystkich wartoÊci pràdów znamionowych ciàgłych i zwarciowych, jakie sà wymagane dla tego obiektu.

Kierownik zespołu M22 Marcin Tadeusz stwierdził, ˝e praca nad tego typu projektami – pomimo wielkiego wysiłku, stresu, wielu dodatkowych godzin pracy sp´dzonych w zakładzie i na próbach typu – jest wyjàtkowym êródłem inspiracji, motywujàcym do kolejnych wyzwaƒ.

9

Rozdzielnica D-12P na stanowisku prób obcià˝alnoÊci zwarciowej.

Zestaw prototypowy chwil´ po zwarciu łukowym wewnàtrz rozdzielnicy.

styczeƒ – marzec 2015

felietony

PRÑD STAŁY A PRZYSZŁOÂå ELEKTROENERGETYKI Tekst: Jacek Nowicki Ogniwa Fotowoltaiczne Wytwarzanie elektrownie paliwowe niesynchroniczne słoneczne (elektrownie wiatrowe)

Zasilanie z sieci przesyłowej AC

Istniejąca infrastruktura sieci elektroenergetycznej AC

Przyszłe połączenie z siecią HVDC

DC DC

System HVDC

DC DC

AC DC

DC DC

AC DC

MV DC DC DC

DC DC

10

DC DC

DC DC

Odbiorniki sieci rozdzielczej DC

DC AC Przyszłe zakłady przemysłowe zasilane DC

Pojazdy elektryczne

Przyszłe centra Silniki danych zasilane DC Napędy o zmiennej częstotliwości

DC DC

DC AC

DC Odbiorniki elektroniczne i odbiorniki AC AC

Akumulowanie Odbiorniki energii na poziomie sieci wrażliwe rozdzielczej DC

Sterowanie siecią DC

Schemat przyszłoÊciowej sieci Êredniego napi´cia pràdu stałego (wg IEEE Power & Energy).

Pràd stały (DC – ang. Direct Current) i pràd przemienny (AC – ang. Alternating Current) to abecadło ka˝dego elektryka i poczàtek wszelkiej nauki w elektrotechnice i elektronice. W latach osiemdziesiàtych XIX stulecia Thomas Alva Edison stworzył podstawy nowoczesnej elektroenergetyki bazujàcej na pràdzie stałym. Jednak po zaledwie kilku latach George Westinghouse i jego systemy pràdu przemiennego oparte na

patentach autorstwa Nikoli Tesli wyparły pràd stały z energetyki zawodowej na kolejne kilkanaÊcie dziesi´cioleci (pisaliÊmy o tym w „Eleksie” nr 5/2011 (96) w artykule „Wojna pràdów”).

W niektórych „niszach” elektrotechniki pràd stały pozostał jednak z nami na dobre. Dzi´ki mo˝liwoÊci łatwej regulacji napi´cia odegrał w ubiegłym stuleciu wielkà rol´ w elektryfikacji komunikacji szynowej. W Polsce u˝ywany styczeƒ – marzec 2015

jest zarówno w trakcji tramwajowej (600 V), metrze (825 V), jak i na kolei (3000 V). Jest te˝ podstawà elektrotechniki samochodowej. We współczesnych autach, nap´dzanych silnikami spalinowymi, instalacja stałopràdowa o napi´ciu 12 V słu˝y do rozruchu, oÊwietlenia pojazdu oraz zasilenia jego systemów elektronicznych. W nowoczesnej motoryzacji: samochodach hybrydowych i elektrycznych pràd stały

przejmuje pierwsze skrzypce, zasilajàc silniki nap´dzajàce koła jezdne.

Czy naprawd´ potrzebujemy jeszcze pràdu przemiennego? W otaczajàcym nas Êwiecie nowoczesnych urzàdzeƒ elektronicznych ka˝dy wnikliwy obserwator dostrze˝e coraz wi´cej odbiorników energii elektrycznej korzystajàcych z pràdu stałego. Aby zasiliç i naładowaç baterie komputera przenoÊnego, tabletu, telefonu komórkowego czy dziesiàtków innych urzàdzeƒ domowej elektroniki, musimy korzystaç z zasilaczy przetwarzajàcych pràd przemienny o napi´ciu 230 V dost´pny w domowej instalacji elektrycznej na pràd stały o napi´ciu kilku lub kilkunastu woltów.

Problem ten dotyczy tak˝e nowoczesnych êródeł Êwiatła wykorzystujàcych diody elektroluminescencyjne – popularnie nazywane LED-ami (ang. Light Emitting Diode). Ka˝da ładowarka czy zasilacz przetwarzajàce AC na DC to złoÊliwie grzejàce si´ „czarne pudełko”, oznaczajàce oczywiste straty energii. Ju˝ wkrótce doładowywaç b´dziemy akumulatory naszych samochodów elektrycznych lub hybrydowych stojàcych w przydomowym gara˝u. Byç mo˝e wolelibyÊmy, aby w instalacji domowej obecny był pràd stały, eliminujàc potrzeb´ stosowania zasilaczy prostownikowych? Czy˝by zatem czekał nas powrót do edisonowskich idei pràdu stałego w cyfrowym Êwiecie XXI wieku?

Wytwarzanie – fotowoltaika, ogniwa paliwowe i nie tylko…

Istotnym czynnikiem powrotu pràdu stałego do elektroenergetyki jest rosnàca rola odnawialnych êródeł energii elektrycznej (OZE), a szczególnie ogniw fotowoltaicznych, nazywanych tak˝e słonecznymi, przetwarzajàcych energi´ promieniowania słonecznego na energi´ elektrycznà przy wykorzystaniu zjawiska fotowoltaicznego. Ogniwa fotowoltaiczne sà êródłami napi´cia stałego, zatem do podłàczenia ka˝dej elektrowni słonecznej do sieci pràdu przemiennego konieczny jest przetwornik DC/AC – najcz´Êciej w formie tyrystorowego falownika.

Sà one coraz szerzej stosowane, szczególnie w krajach o wysokim nasłonecznieniu (np. na południu Europy, zachodnim wybrze˝u USA i krajach Zatoki Perskiej) – nie tylko w du˝ych elektrowniach słonecznych energetyki zawodowej, ale tak˝e

(a mo˝e ju˝ wkrótce – przede wszystkim) na dachach budynków – gmachów u˝ytecznoÊci publicznej, a tak˝e domów jednorodzinnych. Jest to znakomity przykład tzw. energetyki prosumenckiej (nowe słowo oznaczajàce producenta, a jednoczeÊnie konsumenta energii elektrycznej), w której instalacje budynków nie tylko pobierajà energi´ z sieci spółki dystrybucyjnej, ale sà w stanie jà do niej oddawaç, jeÊli tylko dysponujà odpowiednià nadwy˝kà.

SprawnoÊç współczesnych ogniw fotowoltaicznych zrobionych z krzemu monokrystalicznego osiàga obecnie od 14% do 17%, a ogniw multikrystalicznych od 13% do 16%. Wyst´pujà równie˝ ogniwa monokrystaliczne o specjalnej konstrukcji, o sprawnoÊci dochodzàcej do 20%, a nawet 30%.

Oprócz ogniw słonecznych b´dàcych êródłami pierwotnymi w sieci elektroenergetycznej przyszłoÊci napotkamy tak˝e wtórne êródła pràdu stałego, takie jak ogniwa paliwowe, zespoły pràdotwórcze z generatorami pràdu stałego i przede wszystkim przekształtniki AC/DC (prostowniki). PoÊród nich szczególnie interesujàce perspektywy rozwoju majà ogniwa paliwowe.

Zasada działania ogniw paliwowych znana jest ju˝ od kilkudziesi´ciu lat: wytwarzajà one pràd elektryczny w drodze reakcji chemicznej: utleniania dostarczanego z zewn´trznego zbiornika paliwa – wodoru. W przeciwieƒstwie do powszechnie stosowanych ogniw galwaniacznych (baterie i akumulatory) ogniwa paliwowe nie wymagajà wczeÊniejszego ładowania i sà gotowe do pracy po niewielkim czasie wymaganym dla osiàgni´cia koniecznej temperatury pracy. Ogniwa paliwowe zostały zastosowane w programie kosmicznym, m.in. w pierwszych podró˝ach ludzi na Ksi´˝yc.

Obecnie jednak mo˝e nastàpiç ich rychłe rozpowszechnienie w elektroenergetyce. Dla przykładu: od 2010 r. w uniwersytecie w San Diego w Kalifornii zasilanie centrum komputerowego (wielkiej serwerowni) o pobieranej mocy 2,8 MW przy napi´ciu 380 V pràdu stałego odbywa si´ przy zastosowaniu ogniw paliwowych.

W takim układzie zasilania uzyskany został bardzo istotny wzrost sprawnoÊci i niezawodnoÊci, istotne zmniejszenie masy zu˝ytej miedzi torów pràdowych i kabli. W porównaniu do serwerowni zasilanych napi´ciem przemiennym uzyskano prawie 40-procentowe styczeƒ – marzec 2015

obni˝enie kosztów eksploatacyjnych i 33-procentowe zmniejszenie zajmowanej powierzchni. Wspomniane napi´cie 380 V pràdu stałego przyj´to jako standardowe, zapewniajàce w układzie trójprzewodowym z przewodem neutralnym równie˝ napi´cia +/– 190 V. Magazynowanie – od elektrowni szczytowo-pompowych do wodoru…

W klasycznym systemie elektroenergetycznym magazynowanie wytworzonej energii elektrycznej jest trudne i ma tylko ograniczone znaczenie. W praktyce tyle energii, ile wytworzà generatory elektrowni, tyle musi zostaç zu˝yte przez pracujàce w systemie odbiorniki. Dostosowanie do zmnieniajàcego si´ obcià˝enia (uzale˝nionego przede wszystkim od pory dnia i nocy oraz pory roku) zapewniaç musi regulacja mocy generatorów oraz magazynowanie energii, a nast´pnie odzyskiwanie jej nadwy˝ki. O ile regulacja ta jest doÊç prosta, choç nie zawsze korzystna, w przypadku elektrowni cieplnych opalanych w´glem, gazem czy ropà oraz elektrowni nuklearnych, to stanowi prawdziwy koszmar w przypadku elektrowni bazujàcych na odnawialnych êródłach energii, gdy˝ wiatr wieje z ró˝nà siłà lub nie wieje wcale, od czego zale˝y moc elektrowni wiatrowych, zaÊ słoƒce Êwieci tylko w dzieƒ, a na nasłonecznienie ma wpływ stan zachmurzenia nieba, od czego zale˝y moc uzyskiwana z elektrowni fotowoltaicznych. Rosnàca z ka˝dym rokiem moc zainstalowana OZE sprawia, ˝e coraz pilniejszà potrzebà staje si´ magazynowanie energii.

Dobrà i znanà od dawna metodà magazynowania jest wykorzystanie znanych nie od dziÊ elektrowni wodnych szczytowo-pompowych, w których podczas tzw. doliny zapotrzebowania na energi´ elektrycznà – (np. w nocy) woda pompowana jest z dolnego zbiornika (np. jeziora) do górnego, zaÊ w szczycie (np. o poranku lub wieczorem) upuszczana z powrotem, nap´dzajàc po drodze hydrogeneratory oddajàce zmagazynowanà energi´ do systemu elektroenergetycznego. W Polsce działa kilka elektrowni szczytowo-pompowych, z których najwi´ksze to ˚arnowiec (716 MW) i Poràbka-˚ar (500 MW).

Innà przyszłoÊciowà metodà jest magazynowanie energii za pomocà

11

Elektrownie wiatrowe na Morzu Północnym, istniejàce i planowane, połàczone podmorskimi kablami pràdu stałego

Linia A – HVDC Linia C - HVDC

Linia D - HVDC

Klasyczne linie sieci przesyłowej pràdu przemiennego

Nieczynna elektrownia jàdrowa

Czynna elektrownia jàdrowa

Nowe linie przesyłowe pràdu stałego, jakie majà tworzyç nowy kr´gosłup systemu elektroenergetycznego Niemiec, pozwolà na przesyłanie znacznej mocy z elektrowni wiatrowych na Morzu Północnym do centrów przemysłowych poło˝onych na południu kraju (wg IEEE Renewables).

12

spr´˝onego powietrza – CAES (ang. Compressed Air Energy Storage).

Jego idea jest podobna jak w przypadku elektrowni szczytowo-pompowej, z tym ˝e zamiast „˝onglowania” energià potencjalnà i kinetycznà wód wykorzystuje si´ energi´ spr´˝onego powietrza. Elektrownia CAES pobiera powietrze z atmosfery i wtłacza je pod ciÊnieniem kilkudziesi´ciu barów do podziemnego zbiornika, którym mogà byç np. wyrobiska opuszczonej kopalni soli. Energia spr´˝onego powietrza mo˝e byç nast´pnie przetworzona z powrotem na energi´ elektrycznà.

Pierwszà du˝à instalacj´ CAES oddano do u˝ytku w Niemczech ju˝ w 1978 r.

Jest to elektrownia Huntorf o mocy 290 MW w Dolnej Saksonii, zaprojektowana przez firm´ BBC Mannheim (jednà z poprzedniczek dzisiejszego koncernu ABB).

O ile rodzaj pràdu – tj. stały lub przemienny – nie ma szczególnego znaczenia dla dwóch opisanych powy˝ej metod magazynowania energii, o tyle pràd stały od zarania elektrotechniki magazynowany jest w ogniwach elektrochemicznych. Magazynowanie energii pràdu stałego staje si´ dziÊ coraz taƒsze i powszechniejsze dzi´ki istotnemu post´powi w osiàganej

pojemnoÊci i sprawnoÊci elektrochemicznych magazynów ładunku elektrycznego: ogniw podstawowych i ogniw odwracalnych (akumulatorów).

W kontekÊcie ich zastosowaƒ w szeroko poj´tej elektroenergetyce szczególne znaczenie ma wykorzystanie nast´pujàcych rodzajów nowoczesnych akumulatorów: • Akumulatory kwasowo-ołowiowe PbA z elektrodà ujemnà ołowianà, elektrodà dodatnià z tlenku ołowiu, z kwasem siarkowym jako elektrolitem mogàce składaç si´ z wielu ogniw o pojemnoÊci do 4000 Ah. Najwi´ksze zbudowane baterie osiàgajà moc 20 MW o czasie rozładowania 20 minut. Główny obszar zastosowaƒ to pojazdy (około 90%), nast´pnie układy zasilania bezprzerwowego (UPS), telekomunikacja i zakłady energetyczne – po około 3%. Przy wzgl´dnie niskiej cenie, ale znacznej masie ich głównà zaletà jest zdolnoÊç przejmowania obcià˝eƒ impulsowych.

• Akumulatory siarkowo-sodowe NaS z elektrodà ujemnà z płynnego sodu, dodatnià z siarki i stałym elektrolitem z odmiany tlenku glinu (beta-aluminium) – pracujà w temperaturze od 290OC do 360OC, styczeƒ – marzec 2015

zapewniajàc szybkie ładowanie i rozładowanie. W czasie do 30 sekund mogà przejmowaç obcià˝enie przekraczajàce 6-krotnie obcià˝enie znamionowe. Produkowane moduły bateryjne o mocy 50 kW posiadajà pojemnoÊç od 360 do 430 kWh. Urzàdzenia te w Japonii i USA znajdujà si´ ju˝ w eksploatacji.

• Akumulatory litowo-jonowe o znakomitych właÊciwoÊciach – wysokiej, si´gajàcej 100% sprawnoÊci, niskim rozładowaniu, wysokiej wartoÊci napi´cia w stanie rozwarcia. Sà jednak drogie i stosowane przede wszystkim dla zasilania elektronicznego sprz´tu przenoÊnego małej mocy. Ich zastosowanie w układach zasilania nap´dów łàczników elektromagnesowych czy w technice lotniczej staje si´ jednak coraz powszechniejsze.

• Akumulatory niklowo-kadmowe z elektrodà ujemnà z kadmu, dodatnià z wodorotlenku niklu Ni(OH2) i z elektrolitem w postaci wodorotlenku potasu (KOH). Ich pojedyncze celki majà pojemnoÊci do 900 Ah. Najwi´ksza bateria tego typu o mocy 40 MW charakteryzuje si´ czasem rozładowania wynoszàcym 15 minut.

• Akumulatory cynkowo-bromowe typu przepływowego z dwoma elektrolitami, cynkowà elektrodà ujemnà, zło˝onà bromowà – dodatnià, elektrolitem w postaci płynnego bromku cynku ZnBr2.

Urzàdzenia te produkowane sà w USA w prototypowych zestawach 250 kW i 500 kWh głównie dla potrzeb êródeł odnawialnych.

Oprócz nowoczesnych akumulatorów istotnà rol´ w magazynowaniu energii w systemach pràdu stałego odgrywaç b´dà superkondensatory. Stanowià one odmian´ znanych z elektroniki kondensatorów elektrolitycznych. Wykazujà si´ one olbrzymià pojemnoÊcià si´gajàcà wielu tysi´cy faradów przy napi´ciu pracy nie przekraczajàcym 3 V (typowo 2,7 V).

Ich zaletami sà bardzo krótki czas ładowania i rozładowania. Moc uzyskiwana z jednego kilograma superkondensatora mo˝e si´gaç a˝ 10 kW. SprawnoÊç cyklu ładowania/rozładowania przekracza 95%. Mo˝liwe jest przy tym rozładowanie superkondensatora „do zera”. Inne zalety to niewielki koszt na jednostk´ pojemnoÊci, brak koniecznoÊci konserwacji i obsługi, niewielka degradacja właÊciwoÊci przy wielokrotnym rozładowaniu i ładowaniu (nawet do miliona cykli) oraz brak okreÊlonej biegunowoÊci superkondensatorów. Nie wymagajà one ˝adnych procedur ładowania/ rozładowania. Na przykład elektryczna r´czna wkr´tarka bezprzewodowa zasilana z superkondensatora potrzebuje zaledwie 90 sekund do pełnego naładowania, choç pracuje póêniej o połow´ krócej ni˝ model zasilany ze zwykłego akumulatora. JednoczeÊnie superkondensator wkr´tarki traci zaledwie 15% energii w czasie 3 miesi´cy nieu˝ywania.

Najbardziej przyszłoÊciowym medium słu˝àcym do magazynowania energii elektrycznej jest wodór wytwarzany z wody w procesie elektrolizy. Jest to jednoczeÊnie najbardziej ekologiczny rodzaj paliwa przyszłoÊci. W swej prognozie rozwoju elektroenergetyki do roku 2050 koncern Siemens przewiduje, ˝e do produkcji wodoru na wielkà skal´ wykorzystywaç si´ b´dzie energi´ elektrycznà uzyskiwanà z elektrowni wiatrowych zainstalowanych na morzu w pasie przybrze˝nym, w tym przede wszystkim z nowych, wielkich wiatraków o Êrednicy Êmigieł około 250 m i mocy jednostkowej si´gajàcej 20 MW.

Produkcja wodoru przez elektrownie wiatrowe stanowiç b´dzie idealny bufor chroniàcy system elektroenergetyczny kraju przed niestabilnoÊcià wiatrowego êródła energii. Uzyskany w procesie elektrolizy wodór b´dzie nast´pnie skraplany i magazynowany w ciÊnieniowych zbiornikach. Odzyskanie energii elektrycznej umo˝liwiaç b´dà nie tylko wspomniane wy˝ej ogniwa paliwowe, ale równie˝ spalanie go w nowoczesnych układach elektrowni parowo-gazowych (ang. Combined Cycle) o sprawnoÊci dochodzàcej do 75–95%. To jednak nie wszystko. Wodór mo˝e skutecznie zastàpiç współczesne paliwa uzyskiwane z ropy naftowej, nap´dzajàc przyszłoÊciowe silniki spalinowe samochodów, statków, a nawet wielkich samolotów komunikacyjnych.

Przesył dalekosi´˝ny pràdem stałym (HVDC) Mo˝liwoÊç elastycznego podwy˝szania i obni˝ania poziomów napi´cia za pomocà transformatorów była jednà z przyczyn, która zadecydowała o sukcesie pràdu przemiennego w starciu z pràdem stałym w XIX wieku.

Podwy˝szenie napi´cia umo˝liwiało przesył energii na du˝e odległoÊci przy ni˝szej wartoÊci pràdu, a zatem przy ni˝szych stratach cieplnych wynikajàcych z rezystancji linii (I2R). Czy jednak rzeczywiÊcie powszechnie stosowany przesył pràdem przemiennym, trójfazowym o napi´ciu kilkuset kilowoltów jest najlepszym rozwiàzaniem?

Odpowiedê nie jest jednoznaczna.

W przypadku linii przesyłowych pràdu przemiennego cz´Êç mocy przepływa poprzez tzw. gałàê poprzecznà linii wynikajàcà z jej pojemnoÊci elektrycznej. DługoÊç graniczna linii napowietrznej pràdu przemiennego, przy której przesył jest wcià˝ opłacalny, jest bardzo du˝a i si´ga setek kilometrów.

Problem zaczyna si´ z chwilà, gdy zamiast linii napowietrznej w formie linek rozwieszonych na słupach musimy zastosowaç kable. DługoÊç graniczna linii kablowej jest znacznie mniejsza ni˝ w przypadku linii napowietrznej, gdy˝ pojemnoÊci gał´zi poprzecznej sà znacznie wi´ksze. Nat´˝enie pojemnoÊciowego pràdu ładowania płynàcego przez ˝ył´ kabla i jego ekran jest proporcjonalne do długoÊci kabla i przy pewnej jej wartoÊci – eliminuje całà jego zdolnoÊç przesyłu mocy czynnej. Dlatego te˝ przesył dalekosi´˝ny styczeƒ – marzec 2015

pràdem przemiennym za pomocà kabli np. uło˝onych na dnie morza jest praktycznie niemo˝liwy. Dla przesyłu pràdem stałym pojemnoÊç linii kablowej lub napowietrznej nie ma znaczenia – linia ładuje si´ tylko raz, w chwili jej załàczenia. Ocenia si´, ˝e obecnie przesył pràdem stałym o wysokim napi´ciu (HVDC – ang. High Voltage Direct Current) jest bardziej opłacalny ni˝ pràdem przemiennym nie tylko w przypadku kabli podmorskich, ale równie˝ dla bardzo długich linii napowietrznych (o długoÊci powy˝ej 500 km).

Pierwsze prace nad liniami wysokich napi´ç pràdu stałego podj´li Niemcy (firma Siemens) jeszcze w czasie II wojny Êwiatowej, planujàc zasilenie centrum Berlina podziemnym kablem stałopràdowym. Rozwój prostowników rt´ciowych, a nast´pnie układów energoelektronicznych bazujàcych na przyrzàdach półprzewodnikowych – tranzystorach i tyrystorach mocy i skonstruowanych na ich bazie przekształtnikach AC/DC i DC/AC utorował drog´ dla rozwoju systemów HVDC w drugiej połowie XX wieku. W 1954 r. firma ASEA uruchomiła kablowà lini´ przesyłowà o długoÊci 98 km, mocy 20 MW pracujàcà pod napi´ciem 100 kV pràdu stałego z Västervik w Szwecji do Ygne na bałtyckiej wyspie Gotlandii.

WspółczeÊnie liczne wielkie metropolie Êwiata – Szanghaj, New Delhi, São Paulo i Los Angeles sà zasilane w energi´ elektrycznà liniami pràdu stałego. W Europie kablami podmorskimi przesyłajàcymi pràd stały połàczono m.in. Francj´ z Wielkà Brytanià, Szwecj´ z Finlandià (system Finn-Skan – uruchomiony w roku 1989 z mocà 550 MW, z kablem podmorskim o długoÊci 200 km, rozbudowany w roku 2011 do mocy 800 MW), Norwegi´ z Holandià (system Nord-Ned o mocy 700 MW, z kablem podmorskim o długoÊci 580 km), a tak˝e Szwecj´ z Polskà.

Ten ostatni system (Swe-Pol Link), stanowiàcy fragment tzw. PierÊcienia Bałtyckiego – z kablem podmorskim mi´dzy Wierzbi´cinem koło Słupska i Karlshamn w Szwecji o długoÊci 254 km, uruchomiony w roku 2000, pracuje przy napi´ciu stałym 450 kV, mocy 600 MW, maksymalnej wartoÊci pràdu ciàgłego 1400 A. Linia kablowa pràdu stałego HVDC łàczy systemy pràdu przemiennego o napi´ciu

13

Wizja energetyki w roku 2050 wg Siemensa.

14

400 kV ze stacjami w Słupsku po stronie polskiej i Starno po stronie szwedzkiej.

Linia ta wyposa˝ona jest w wyłàczniki po stronie pràdu przemiennego.

Wydaje si´, ˝e nowoczesne linie HVDC stanà si´ wkrótce kr´gosłupami systemów elektroenergetycznych najbardziej rozwini´tych gospodarczo krajów Êwiata. Znakomitym przykładem sà tu Niemcy, gdzie planuje si´ budow´ pot´˝nych stałopràdowych „korytarzy energetycznych” wiodàcych znad Morza Północnego (region korzystny dla energetyki wiatrowej) na południe kraju do poło˝onych tam wielkich centrów przemysłowych. Przykładowo linia HVDC wiodàca z Wilster do Grafenrheinfeld b´dzie mogła przesyłaç 4 GW na odległoÊç 800 km.

Kolejnym zastosowaniem linii HVDC mo˝e staç si´ przesył transkontynentalny. Na sesji Konferencji Wielkich Sieci Elektroenergetycznych CIGRÉ w roku 2012 Liu Zhenya – prezes State Grid Corporation of China – nakreÊlił w swym referacie plany przesyłu transkontynentalnego z Chin do Europy Zachodniej (przez Polsk´) liniami o napi´ciu stałym 1300 kV. Obok dalekosi´˝nych linii przesyłowych przekształtniki energoelektroniczne wielkich mocy AC/DC i DC/AC słu˝à równie˝ do spinania systemów elektroenergetycznych pràdu przemiennego o ró˝nych cz´stotliwoÊciach (50 Hz i 60 Hz) bàdê pracujàcych z tà samà cz´stotliwoÊcià znamionowà, ale niezsynchronizowanych ze sobà.

Rozwój i produkcja linii przesyłowych i wstawek stałopràdowych wielkich

mocy jest domenà najwi´kszych koncernów elektrotechnicznych (ABB, Siemens, Alstom). Na przykładzie firmy ABB wyró˝niç mo˝na nast´pujàce kolejne, technicznie coraz doskonalsze, systemy wysokonapi´ciowego przesyłu pràdu stałego (HVDC): • HVDC Classic, poczàtkowo z przekształtnikami wykorzystujàcymi prostowniki rt´ciowe, a nast´pnie tyrystory; • Ultra HVDC wykorzystujàce nowe tyrystory o Êrednicy 6 cali (i powierzchni 130 cm2). W tej technologii zbudowano lini´ przesyłowà 6400 MW o napi´ciu 800 kV, pràdzie ciàgłym 4000 A, długoÊci 2071 km z elektrowni wodnej Xiangjiaba w południowo-zachodnich Chinach do Szanghaju na wschodzie kraju; • HVDC Light – wykorzystujàce w miejsce tyrystorów tranzystory IGBT (ang. Insulated Gate Bipolar Transistor). Tranzystory IGBT charakteryzujàce si´ m.in. niskimi (w porównaniu z tyrystorami) napi´ciami sterowania i cz´stotliwoÊciami łàczenia si´gajàcymi 1 kHz umo˝liwiły zbudowanie przekształtników sterowanych napi´ciowo typu VSC (ang. Voltage Source Converters). Pozwoliły one m.in. na szybkie wstrzykiwanie do układu pràdu przemiennego mocy biernej lub jej absorbowanie. Okazało si´ to niezb´dne dla stabilizowania warunków pracy takich systemów w przypadku ich zasilania np. z elektrowni wiatrowych. Przekształtstyczeƒ – marzec 2015

niki typu VSC muszà byç lokowane w miejscach łàczenia systemów przesyłowych pràdu stałego i przemiennego dla zapewnienia wstrzykiwania lub absorbowania mocy biernej, poniewa˝ linie pràdu stałego stanowià barier´ dla przesyłu mocy biernej.

Rozwój linii i sieci HVDC wymusza rozwój nowych rodzajów aparatów elektrycznych. Najwi´kszym osiàgni´ciem w tej dziedzinie było skonstruowanie w 2012 r. przez firm´ ABB hybrydowego wyłàcznika pràdu stałego wykorzystujàcego zarówno klasyczny łàcznik mechanizmowy, jak i cz´Êç energoelektronicznà zbudowanà na bazie wspomnianych tranzystorów IGBT. * * * Która technologia zatem zwyci´˝y?

Pràd stały czy przemienny? Zalety którego systemu przewa˝à wady drugiego? Systemy DC ze swà „przyjaznoÊcià” dla Êwiata nowoczesnej elektroniki, mo˝liwoÊcià magazynowania energii i łatwym przesyłem dalekosi´˝nym czy systemy AC ze swà łatwoÊcià transformowania napi´ç i pràdów oraz wytwarzania pól wirujàcych w maszynach elektrycznych? Odpowiedê brzmi: Zapewne ˝aden z nich. Oba b´dà prawdopodobnie współistniały w Êwiatowej elektroenergetyce przez czas niemo˝liwy w chwili obecnej do przewidzenia, niczym białe i czarne klawisze na klawiaturze tego samego fortepianu.

APARATY ELEKTRYCZNE I ROZDZIELNICE WYSOKICH I ÂREDNICH NAPI¢å PROF. JAN MAKSYMIUK I DR JACEK NOWICKI Tekst: A.J.

W roku 2014 wydana została ksià˝ka „Aparaty elektryczne i rozdzielnice wysokich i Êrednich napi´ç”, w której omówiono: wymagania stawiane aparatom elektrycznym i rozdzielnicom i ich funkcje oraz budow´ i właÊciwoÊci poszczególnych rodzajów aparatów i rozdzielnic (łàczników, przekładników, ograniczników przepi´ç, rozdzielnic osłoni´tych i gazoszczelnych, rozdzielnic kompaktowych typu AIS). Ponadto podstawy projektowania, badaƒ i doboru (obcià˝enia

i nara˝enia Êrodowiskowe, napi´ciowe i pràdowe, łuk elektryczny łàczeniowy i awaryjny, komutacja energoelektroniczna i łukowa, badania konstrukcyjne, niezawodnoÊciowe, typu i wyrobu) oraz eksploatacj´ aparatów elektrycznych i rozdzielnic (niezawodnoÊç i diagnozowanie stanu, opracowanie danych rozproszonych niezawodnoÊciowych i diagnostycznych, metody podejmowania decyzji eksploatacyjnych). Ksià˝ka powstała z myÊlà o studentach kierunku

elektroenergetyka oraz (a mo˝e przede wszystkim) słuchaczach studiów podyplomowych i in˝ynierach praktykach.

W tym roku zmarł prof. Jan Maksymiuk, a Jacek Nowicki postanowił dokonaç pewnych poprawek, a zwłaszcza rozszerzenia cz´Êci dotyczàcej historii i opracowaç drugie wydanie.

Wydana przez Oficyn´ Wydawniczà Politechniki Warszawskiej zdobyła I Wyró˝nienie w Konkursie ACADEMIA 2014 dla najlepszej publikacji akademickiej i naukowej.

ROK 2015 POD PATRONATEM PROF. ALFONSA HOFFMANNA W dniu 24 wrzeÊnia 2014 r. Zarzàd Główny SEP na mocy uchwały ustanowił w SEP rok 2015 Rokiem prof. Alfonsa Hoffmanna – w 130. rocznic´ urodzin Profesora, współtwórcy nowoczesnej elektroenergetyki polskiej, zało˝yciela i dyrektora Pomorskiej Elektrowni Krajowej Gródek SA, współprojektanta i budowniczego wielu elektrowni wodnych i sieci elektrycznych, wychowawcy młodych kadr energetycznych, działacza społecznego, prezesa (1937–1938) i członka honorowego Stowarzyszenia Elektryków Polskich.

Prof. Alfons Hoffmann (1885–1963) – człowiek wielce zasłu˝ony dla rozwoju przemysłu elektroenergetycznego w naszym kraju, wybitny syn Pomorza. Prezes Stowarzyszenia Elektryków Polskich i jego aktywny działacz.

Zasłynàł zorganizowaniem walnego zjazdu SEP w 1938 r. na M/S Piłsudski. W latach 1918–1929 tworzył zr´by paƒstwowoÊci polskiej na Pomorzu. W okresie 1924–1938, jako przedsi´biorczy, ale i prawy dyrektor Spółki Gródek SA, zbudował Pomorski System Elektroenergetyczny. Aktywny działacz i animator ruchu Êpiewaczego, wielki przyjaciel harcerstwa. W 1957 r. jako pracownik PAN Wydziału B i ekspert w zakresie elektrowni wodnych i budownictwa wodnego otrzymuje tytuł profesora. styczeƒ – marzec 2015 styczeƒ-marzec 2015

Nauczyciel i wychowawca wielu roczników studentów Politechniki Gdaƒskiej.

Wielkim sukcesem Alfonsa Hoffmanna była elektryfikacja portu w Gdyni i zbudowanie tam w ciàgu 16 miesi´cy elektrowni cieplnej, z generatorem o mocy 7,5 MW. Elektrownia ta wraz z uruchomionymi w 1925 r. elektrowniami cieplnymi w Grudziàdzu i Toruniu oraz elektrownie wodne w Gródku i ˚urze z łàczàcymi je liniami elektroenergetycznym stanowiły zalà˝ek polskiego systemu elektroenergetycznego.

15

BUDOWNICTWO – ELEKTROBUDOWA SA UCZESTNIKIEM SESJI 21 kwietnia 2015 r. 13.30–15.00 Budownictwo na poczàtku realizacji bud˝etu UE na lata 2014-2020. Główne projekty w sektorze publicznym: drogi, kolej, samorzàdy Inwestycje energetyczne i przemysłowe – czas ˝niw dla budownictwa energetycznego Budownictwo mieszkaniowe i komercyjne – skala potrzeb, plany deweloperów Regulacje prawne w budownictwie – czy wsłuchano si´ w postulat bran˝y?

Sytuacja na zapleczu generalnych wykonawców. Problemy podwykonawców oraz dostawców materiałów i sprz´tu

Energetyka jàdrowa w Europie i w Polsce – ELEKTROBUDOWA SA partnerem sesji

22 kwietnia 2015 r. 09.30–11.00 Perspektywy rozwoju energetyki jàdrowej w kontekÊcie europejskiej polityki energetycznej i klimatycznej Inwestycje w energetyk´ jàdrowà – potencjalne efekty dla innych sektorów gospodarki Stan prac i najbli˝sza przyszłoÊç polskiego projektu jàdrowego Kompetencje europejskich i polskich firm budowlanych i in˝ynieryjnych w dziedzinie energetyki jàdrowej Udział polskich podmiotów w projekcie. Relacje mi´dzy paƒstwem (regulatorem), inwestorem i potencjalnymi wykonawcami Mo˝liwoÊci współpracy mi´dzy Êwiatowymi potentatami, polskimi wykonawcami i sektorem B+R