Urządzenia dla Energetyki nr 1/2019

ISSN 1732-0216 INDEKS 220272

Nr 1/2019 (116)

w tym cena 16 zł ( 8% VAT )

| www.urzadzeniadlaenergetyki.pl | • Z jak dużej odległości można mierzyć? • Zabezpieczenie drganiowe łożyskowań silników elektrycznych • • Nowe rozwiązania funkcyjne w zabezpieczeniu Easergy MICOM P139 • Rozwiazania Mikroniki dla inteligentnych sieci elektroenergetycznych • • Przetwornica z serii VLT® AutomationDrive FC 302 jako alternatywa dla klasycznych napędów servo •

Kamery termowizyjne dla profesjonalistów

116

Specjalistyczny magazyn branżowy

SYSTEMY TRAS KABLOWYCH Z POŁĄCZENIEM ZATRZASKOWYM TYPU „KLIK” STABILNE I MOCNE I SZYBKIE Ciągłość elektryczna potwierdzona przez VDE Prüf-und Zertifizierungsinstitut GmbH certyfikatem wg raportu: nr 5018795-5430-0001/219753 nr 5018795-5430-0001/228892

DF...

E-90

KF...

KDSZ...

NOWOŚCI BAKS SYSTEMY SZYBKIEGO MONTAŻU TYPU „KLIK”: KORYTEK; DRABINEK; KORYTEK SIATKOWYCH; CEOWNIKÓW SYSTEM DRABINEK MORSKICH SYSTEM OŚWIETLENIOWY SYSTEM ZASILANIA MASZYN PUSZKI PODŁOGOWE KANAŁY NAŚCIENNE KONSTRUKCJE DO MONTAŻU PANELI FOTOWOLTAICZNYCH TRASY KABLOWE BAKS MAJĄ POTWIERDZONĄ RAPORTEM Z BADAŃ WG NORM EUROCODE 8 I SIA261 MOŻLIWOŚĆ STOSOWANIA W STREFACH NARAŻONYCH NA TRZĘSIENIA ZIEMI

27 000 Produktów I Nieograniczone Konfiguracje I Najwyższa Jakość FABRYKA, CENTRALA FIRMY BAKS 05-480 Karczew, ul. Jagodne 5 tel.: +48 22 710 81 00, fax: +48 22 710 81 01, e-mail: baks@baks.com.pl WWW.BAKS.COM.PL

OD REDAKCJI

Spis treści n WYDARZENIA I INNOWACJE Znane marki z branży energetycznej zagoszczą w Poznaniu ..............6 Operatorzy wspólnie rozwijają sieć energetyczną za ponad 100 mln zł........................................................................................................7 Kolejny krok milowy budowy bloku w Jaworznie .......................................8 n TECHNOLOGIE, PRODUKTY, INFORMACJE FIRMOWE Zabezpieczenie drganiowe łożyskowań silników elektrycznych..... 10 Plaforma systemowa zenon dla energetyki, infrastruktury i sieci przesyłowych...................................................................................................... 18 Przetwornica z serii VLT® AutomationDrive FC 302 jako alternatywa dla klasycznych napędów servo.................................... 20 Z jak dużej odległości można mierzyć?............................................................ 25

Wydawca Dom Wydawniczy LIDAAN Sp. z o.o.

Adres redakcji 00-241 Warszawa, ul. Długa 44/50 lok. 109 tel./fax: 22 760 31 65 e-mail: redakcja@lidaan.com www.lidaan.com Prezes Zarządu Andrzej Kołodziejczyk, tel. kom.: 502 548 476, e-mail: andrzej@lidaan.com Dyrektor ds. reklamy i marketingu Dariusz Rjatin, tel. kom.: 600 898 082, e-mail: darek@lidaan.com Zespół redakcyjny i współpracownicy Redaktor naczelny: Andrzej Kołodziejczyk, tel. kom.: 502 548 476, e-mail: andrzej@lidaan.com Dr inż. Andrzej Maciej Maciejewski, tel. kom.: 601 991 000, e-mail: andrzej.maciejewski3@neostrada.pl Sekretarz redakcji: Agata Marcinkiewicz tel. kom.: 505 135 181, e-mail: agata.marcinkiewicz@gmail.com Prof. dr hab. inż. Wojciech Żurowski, doc. dr Valentin Dimov (Bułgaria), Inż. Armand Kehiaian (Francja), prof. dr hab. inż. Andrzej Krawczyk, prof. dr hab. inż. Krzysztof Krawczyk, dr inż. Jerzy Mukosiej, prof. dr hab. inż. Andrew Nafalski (Australia), prof. dr hab. inż. Andrzej Rusek, prof. dr inż. Wiesław Seruga, prof. dr hab. Jacek Sosnowski, prof. dr hab. inż. Czesław Waszkiewicz, prof. dr hab. inż. Jerzy Ziółko, mgr Anna Bielska Redaktor ds. wydawniczych: Dr hab. inż. Gabriel Borowski Redaktor Techniczny: Robert Lipski, info@studio2000.pl

Pięć powodów, dzięki którym technologia FieldSense

Fotoreporter: Zbigniew Biel

firmy Fluke zapewnia bezpieczniejszą pracę................................................ 28

Opracowanie graficzne: www.studio2000.pl

Fluke wprowadza na polski rynek nową markę urządzeń laserowych – PLS (Pacific Laser Systems) ....................................................... 30 Minimalizowanie zagrożeń w szafach rozdzielczych............................... 32 Rozwiazania Mikroniki dla inteligentnych sieci elektroenergetycznych.................................................................................... 36

Redakcja nie odpowiada za treść ogłoszeń. Redakcja zastrzega sobie prawo przeprowadzania zmian w tekstach, np. adiustowania lub skracania, a także nieodsyłania materiałów nie zakwalifikowanych do druku. Przedruk, a także publikacja w innej formie, np. elektronicznej w internecie, tylko za zgodą wydawcy i właściciela praw autorskich.

Prenumerata realizowana przez RUCH S.A: Zamówienia na prenumeratę w wersji papierowej i na e-wydania można składać bezpośrednio na stronie www.prenumerata.ruch.com.pl Ewentualne pytania prosimy kierować na adres e-mail: prenumerata@ruch.com.pl lub kontaktując się z Telefonicznym Biurem Obsługi Klienta pod numerem: 801 800 803 lub 22 717 59 59 – czynne w godzinach 7.00 – 18.00.

Koszt połączenia wg taryfy operatora.

Przedłużacze kablowe 110 kV do zastosowań tymczasowych.......... 44 MPI-540. Dotknij przyszłości.................................................................................... 46

Współpraca reklamowa: EURO PRO...........................................................................................I OKŁADKA

Strunobetonowe żerdzie wirowane jako konstrukcje wsporcze

CANTONI GROUP............................................................................II OKŁADKA

dla elektroenergetycznych linii napowietrznych 110 kV....................... 48

ALFA LAVAL..................................................................................... III OKŁADKA

Nowe rozwiązania funkcyjne w zabezpieczeniu Easergy

SCHNEIDER ELECTRIC ................................................................ IV OKŁADKA BAKS.......................................................................................................................... 3

MICOM P139...................................................................................................................... 53

BELOS PLP.............................................................................................................. 5

Fog Computing odpowiedzią na wyzwania

COPA DATA............................................................................................................. 9

cyfryzacji energetyki..................................................................................................... 56

DANFOSS..............................................................................................................23 ELEKTROMONTAŻ LUBLIN.............................................................................35

n EKSPLOATACJA I REMONTY Hikoki Multi Volt nowa technologia zasilania narzędzi akumulatorowych..................................................................................... 60 Najmocniejsza wiertarko-wkrętarka udarowa AEG................................... 62 n KONFERENCJE I SEMINARIA W jakim kierunku zmierza polski przemysł?.................................................. 63

4

ENERGOELEKTRONIKA.PL................................................................................ 9 HIKOKI....................................................................................................................61 MERSEN.................................................................................................................17 MIKRONIKA..........................................................................................................41 NEXANS.................................................................................................................43 SONEL ...................................................................................................................47 STRUNOBET.........................................................................................................51

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

EN

OCHRONA DZIKICH ZWIERZĄT Kompleksowa oferta Możliwość instalacji pod napięciem Produkty dostosowane do wymagań rynku

Znaczniki przewodów służą poprawie widoczności przewodów.

• Wykonane z trwałego materiału PVC, odpornego na promieniowanie UV • Dostępne w wielu kolorach • Lekkie i łatwe w instalacji (bez użycia narzędzi lub przy pomocy wysięgnika) • Dobre dopasowanie zapewnia, że znaczniki nie ulegną przesunięciu • Duża żywotność bez utraty własności materiałowych

Znacznik przewodów typu SWAN

Znacznik przewodów | BFD

Odstraszacz ptaków | BFLL-Yellow Odstraszacze ptaków mają na celu zwiększenie widoczności linii dla ptactwa. Przynosi to obustronną korzyść ochraniając ptactwo i linię.

The RAPTOR PROTECTOR™ Platform | RPP33 Platforma ma na celu stanowić dla ptactwa alternatywne miejsce do gnieżdżenia się, co pozwala uniknąć niebezpieczeństwa wywołania zwarcia oraz skutków oddziaływania ptaków na elementy sieci.

Kula ostrzegawcza | SM Kule instalowane są na przewodzie odgromowym przy pomocy połączenia śrubowego lub oplotu.

Odstraszacz grzebieniowy | NK 20551

Osłona izolatorowa | RPC-0810 + RPC-0860 Osłona izolatorowa stosowana jest by uchronić ptactwo przed przypadkowym zetknięciem się z przewodami co skutkuje śmiercią ptaka, przerwą w dostawie prądu oraz nierzadko uszkodzeniem linii.

Odstraszacz grzebieniowy uniemożliwia ptactwu siadanie i gnieżdżenie się na słupach linii.

• Trwały i lekki • Łatwy w instalacji • Wykonany z materiału izolacyjnego, który nie powoduje zmniejszania zakładanej międzyfazowej przerwy izolacyjnej

BELOS-PLP Spółka Akcyjna, ul. Gen. J. Kustronia 74, 43-301 Bielsko-Biała +48 33 814 50 21, +48 532 750 160,

oferty@belos-plp.com.pl, www.belos-plp.com.pl

Wszystkie prezentowane produkty znajdują się na oficjalnej stronie producenta Belos-PLP S. A. https://www.belos-plp.com.pl/osprzet-do-ochrony-dzikich-zwierzat

WYDARZENIA I INNOWACJE

Znane marki z branży energetycznej w maju zagoszczą w Poznaniu Poszukujesz innowacji w sektorze energetyki, elektrotechniki lub oświetlenia?

Zastanawiasz się co słychać w branży? Zaplanuj wizytę w Poznaniu – targi EXPOPOWER stanowią inspirację dla wielu firm do wprowadzenia nowatorskich rozwiązań. Dodatkowo bogaty program wydarzeń targów będzie stanowił solidną porcję najnowszej wiedzy.

E

kspozycja tegorocznych Międzynarodowych Targów Energetyki EXPOPOWER stanowi szeroką gamę zagadnień związanych z energetyką, elektrotechniką, oświetleniem, maszynami i urządzeniami elektrycznymi, przewodami i łącznikami, sterowaniem i kontrolą, akcesoriami układów automatyki, instalacją odgromową, budownictwem energetycznym, a także ochroną środowiska w energetyce. Aby ułatwić zwiedzającym dotarcie do odpowiednich technologii i propozycji rynkowych ekspozycję targów podzielono na sześć stref: energia, innowacje, instalacje, oświetlenie, automatyzacja i telekomunikacja.

Spotkanie branży energetycznej

Targi EXPOPOWER to cykl wydarzeń dla branży energetyki konwencjonalnej. Każdego roku targi przyciągają do Poznania zwiedzających oraz wystawców z całego świata. Podczas wydarzenia przedstawiane są inicjatywy przedsiębiorców, instytucji samorządowych i przedstawicieli nauki, prezentujące innowacyjne rozwiązania, technologie i nowoczesne produkty z zakresu energetyki przemysłowej, automatyki, sterowania, a także instalacji niskiego, średniego oraz wysokiego napięcia.

Targi EXPOPOWER to także miejsce spotkań, dyskusji i wymiany doświadczeń przedstawicieli branżowych izb i stowarzyszeń.

Targi odwiedzają profesjonalni zwiedzający m. in.: elektrycy, energetycy, instalatorzy, technicy, projektanci, koordynatorzy ds. zamówień oraz zarządcy nieruchomościami.

Partner strategiczny

Już po raz drugi partnerem strategicznym targów EXPOPOWER została Enea Operator – jedna z najważniejszych na polskim rynku spółek energetycznych. Enea Operator planuje podjąć szereg działań w przestrzeni targowej. W programie m. in. konferencje dedykowane profesjonalistom, pokazy prac pod napięciem, strefa edukacyjna oraz pokazy ratownictwa medycznego związanego z wypadkami w branży energetycznej. Zachęceni ubiegłorocznym sukcesem (ponad 1400 osób zwiedzających z Grupy Enea) również w tym roku Enea Operator we współpracy z Grupą MTP umożliwią przyjazd zorganizowanych grup profesjonalnych zwiedzających.

Forum Innowacyjnej Energetyki

Uzupełnianiem oferty wystawienniczej jest program wydarzeń towarzyszących, który w tym roku zapowiada się bardzo ciekawie. W licznych konferencjach, debatach i spotkaniach udział wezmą najważniejsi specjaliści z branży energetycznej z Polski oraz zagranicy. Integralną częścią targów EXPOPOWER

6

stało się współorganizowane z Wojewodą Wielkopolskim oraz ENEA Operator Forum Innowacyjnej Energetyki ENERGINN. Ubiegłoroczna edycja zgromadziła ponad 400 przedstawicieli samorządów oraz branży energetycznej. Forum jest odpowiedzią na rosnące zainteresowanie tematyką związaną z przyszłością energetyki polskiej oraz rozwojem innowacyjności w tej gałęzi przemysłu. Będzie ono okazją do merytorycznej dyskusji nad aktualnymi wyzwaniami branży. Forum to doskonałe miejsce rozmów dla samorządowców, środowisk naukowych i przedstawicieli szeroko pojętej energetyki.

Nie tylko energetyka

Równolegle z targami EXPOPOWER odbędą się Międzynarodowe Targi Energii Odnawialnej GREENPOWER oraz Poznań Drone Expo. Targi GREENPOWER gromadzą wszystkie branże odnawialnych źródeł energii. Podczas targów odbywa się szereg specjalistycznych seminariów, spotkań branżowych, prezentacji nowości czy też konsultacji i porad na stoiskach eksperckich. W tym roku po raz pierwszy do bloku targów poświęconych energetyce dołączą targi Poznań Drone Expo.

W ramach wydarzenia zorganizowana będzie strefa pokazów, w której m. in. zaprezentowane zostaną możliwości dronów w praktyce, pokazy niezwykłych umiejetnośąci pilotów dronów, a także prelekcje znanych specjalistów.

Międzynarodowe Targów Energetyki EXPOPOWER odbędą się w dniach 7-9 maja 2019 r. na terenie Międzynarodowych Targów Poznańskich. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

WYDARZENIA I INNOWACJE

Operatorzy wspólnie rozwijają sieć energetyczną za ponad 100 mln zł Polskie Sieci Elektroenergetyczne (PSE), Enea Operator i TAURON Dystrybucja podpisały porozumienie w sprawie koordynacji rozwoju sieci przesyłowej i dystrybucyjnej. Powstanie m.in. nowa stacja elektroenergetyczna w okolicach Żagania oraz zostanie rozbudowana sieć elektroenergetyczna w regionie.

Inwestycje poprawią bezpieczeństwo energetyczne województwa lubuskiego, dolnośląskiego i wielkopolskiego. Łączna wartość zaplanowanych inwestycji przekroczy 100 mln zł.

B

udowa nowej stacji i związana z nią rozbudowa sieci najwyższych i wysokich napięć 220 kV i 110 kV, jest niezbędna dla zwiększenia bezpieczeństwa i ciągłości przesyłu oraz dostaw energii elektrycznej dla odbiorców przyłączonych do sieci dystrybucyjnej południowej części woj. lubuskiego, północnej części woj. dolnośląskiego i południowo-zachodniej części woj. wielkopolskiego.

W podpisanym porozumieniu PSE zadeklarowało wybudowanie stacji elektroenergetycznej 220/110 kV Żagań złożonej z rozdzielni 220 kV, rozdzielni 110 kV i jednego autotransformatora 220/110 kV o mocy 275 MVA oraz wybudowanie linii 220 kV łączących SE Żagań z linią 220 kV Leśniów – Mikułowa.

Stacja elektroenergetyczna oraz linie 220 kV w całości będą własnością PSE. - Duże przedsiębiorstwa produkcyjne zlokalizowane w tym regionie potrzebują pewności zasilania, dlatego wspólnie podjęliśmy decyzję o budowie nowej infrastruktury przesyłowej, dzięki której zwiększy się niezawodność dostaw energii elektrycznej – podkreśla Włodzimierz Mucha, wiceprezes zarządu PSE. Nowe linie i stacja wpłyną na wzrost bezpieczeństwa energetycznego w tej części Polski, co jest istotne zarówno dla dotychczasowych odbiorców, jak również ma wpływ na decyzje inwestycyjne przedsiębiorców, którzy poszukują lokalizacji, gdzie zapewniona jest ciągłość zasilania – dodaje wiceprezes PSE. Enea Operator z kolei zobowiązała się do wybudowania lub zmodernizowania napowietrznych linii 110 kV dla dziewięciu ciągów liniowych o łącznej długości 96 km. Wszystkie zostaną wybudowane i zmodernizowane do koń-

ca 2025 roku. Aby te zamierzenia inwestycyjne miały szanse powodzenia, niezbędna jest współpraca i wsparcie jednostek administracji państwowej i samorządowej. Mowa tu przede wszystkim o procesie pozyskiwania decyzji administracyjnych oraz prawa dysponowania nieruchomością na cele budowalne, gdzie szczególna będzie rola Wojewody Lubuskiego, a także starostów i włodarzy gmin: Iłowa, Jasień, Nowa Sól, Otyń, Żagań i Żary, na terenie których prowadzone będą inwestycje.

- Podjęliśmy bardzo ambitne wyzwanie inwestycyjne, ale świadomi wagi całego projektu jesteśmy zdeterminowani, aby je zrealizować. Skoordynowany rozwój sieci przesyłowej i dystrybucyjnej na tym obszarze to inwestycja, która służyć będzie odbiorcom przez wiele, wiele lat. Bardzo dziękuję partnerom z PSE i Tauron Dystrybucja za współpracę, której pierwszym, ale bardzo istotnym owocem jest to porozumienie – powiedział Andrzej Kojro, prezes Enei Operator.

TAURON Dystrybucja przebuduje odcinek linii 110 kV relacji GPZ Jankowa Żagańska – GPZ Bolesławiec, o długości 31 km. Zakończenie przebudo-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

wy tej linii planowane jest na 2023 rok.

Dodatkowo, obaj operatorzy systemu dystrybucyjnego dostosują pozostałe linie graniczne 110 kV do nowych warunków pracy, wynikających z budowy SE Żagań, poprzez ich przebudowę, dostosowanie temperaturowe, likwidację ograniczeń aparaturowych lub zastosowanie węzłów do analizy dynamicznej obciążalności linii.

- Budowa stacji energetycznej Żagań poprawi bezpieczeństwo i warunki pracy sieci 110 kV na strategicznym dla TAURON Dystrybucja obszarze, na którym zlokalizowane są obiekty KGHM, takie jak szyby górnicze i dwie huty miedzi w Głogowie. Ponadto, przebudowa istniejącej linii granicznej, poprawi warunki dostaw energii elektrycznej na terenach północno-zachodnich województwa dolnośląskiego, w tym powiatu bolesławieckiego, zgorzeleckiego i lwóweckiego – mówi Jarosław Broda, wiceprezes TAURON Polska Energia.

Zakończenie całości prac zaplanowane jest do 2025 roku. Szacowane nakłady na realizację wszystkich inwestycji kształtują się na poziomie przekraczającym 100 mln zł. n

7

WYDARZENIA I INNOWACJE

Kolejny krok milowy budowy bloku w Jaworznie Polski Fundusz Rozwoju przystąpił do spółki Nowe Jaworzno Grupa TAURON, realizującej budowę bloku o mocy 910 MW w Jaworznie. Jest to efekt podpisanej w marcu br. umowy inwestycyjnej.

F

undusz, będący stroną umowy inwestycyjnej, opłacił pierwszą transzę kapitału w wysokości 100 mln zł.

W rezultacie tej transakcji Fundusz Inwestycji Infrastrukturalnych – Kapitałowy Fundusz Inwestycyjny Zamknięty Aktywów Niepublicznych stał się wspólnikiem spółki Nowe Jaworzno Grupa TAURON (NJGT) realizującej budowę bloku o mocy 910 MW w Jaworznie.

Umowa inwestycyjna, której stronami są TAURON Polska Energia, Nowe Jaworzno Grupa TAURON (NJGT) oraz Fundusz Inwestycji Infrastrukturalnych – Kapitałowy Fundusz Inwestycyjny Zamknięty Aktywów Niepublicznych i Fundusz Inwestycji Infrastrukturalnych – Dłużny Fundusz Inwestycyjny Zamknięty Aktywów Niepublicznych (których częścią portfela inwestycyjnego zarządza Polski Fundusz Rozwoju), została zawarta 28 marca 2018 r.

Na jej podstawie Fundusze (najpierw Fundusz Kapitałowy, a następnie Fundusz Dłużny) zainwestują w budowę bloku łącznie do 880 mln zł, w drodze obejmowania przez nie nowych udziałów w spółce celowej NJGT będącej obecnie jednoosobową spółką TAURON Polska Energia. Opłacanie kolejnych transz i ich wysokość jest uzależniona od ponoszenia wydatków NJGT. - Domknięcie finansowania na budowę bloku węglowego w Jaworznie w trudnym otoczeniu regulacyjnym jest bez wątpienia dużym sukcesem. Jest również gwarantem zakończenia inwestycji, co nie byłoby możliwe bez efektywnej współpracy polskich podmiotów. Zaawansowanie budowy przekroczyło 85%. Obecnie trwają odbiory poszczególnych instalacji technologicznych do rozruchu oraz inne prace przygotowawcze do pierwszej synchronizacji bloku, która planowana jest w II kwartale 2019 roku. Oznacza to , że już niebawem projekt wejdzie w fazę finalizacji, by w 2019 roku blok mógł dostarczać energię do polskich domów i przedsiębiorstw – mówi Jarosław Broda, wiceprezes zarządu TAURON Polska Energia ds. zarządzania majątkiem i rozwoju.

8

- Mam dużą satysfakcję, że środki finansowe, którymi poprzez Fundusze, zarządza PFR wspierają kluczowe projekty inwestycyjne realizowane dla dobra polskiej gospodarki, takie właśnie jak Nowe Jaworzno Grupa TAURON – komentuje Paweł Borys, prezes zarządu Polskiego Funduszu Rozwoju S.A. Zawarcie umowy z Funduszami stanowi istotny element realizacji Strategii Grupy TAURON na lata 2016-2025 w zakresie budowy bloku 910 MW w Jaworznie w formule finansowania polegającej na obejmowaniu udziałów spółki NJGT przez partnerów zewnętrznych.

- Budowa bloku w Elektrowni Jaworzno to największa inwestycja Grupy TAURON, która jeszcze 3 lata temu była zagrożona. Jednak podjęte przez zarząd TAURON Polska Energia działania, skutkujące pozyskaniem środków finansowych, w tym również z PFR, pozwolą nam dokończyć budowę jednostki zgodnie z harmonogramem przy jednoczesnym zachowaniu wskaźników zadłużenia Grupy na poziomie gwarantującym stabilność finansową – podkreśla Marek Wadowski, wiceprezes zarządu ds. finansów TAURON Polska Energia.

- Przystąpienie FIIK do NJGT jest bardzo istotnym kamieniem milowym procesu inwestycyjnego PFR w tej transakcji. Po zakończeniu negocjacji, podpisaniu dokumentacji transakcyjnej i współpracy przy spełnianiu warunków zawieszających, rozpoczyna się okres inwestycji kapitałowej PFR w budowę bloku w Elektrowni Jaworzno. Będziemy współpracować z partnerami z Grupy TAURON nad ukończeniem tej inwestycji z sukcesem – dodaje Marcin Piasecki, wiceprezes zarządu PFR odpowiedzialny za inwestycje.

Udział Funduszy w kapitale zakładowym NJGT na dzień oddania bloku energetycznego do eksploatacji powinien wynosić ok. 14%, a udział TAURON Polska Energia S.A. co najmniej 50% + 1 udział.

Spółka Nowe Jaworzno Grupa TAURON powstała poprzez wydzielenie zorganizowanej części przedsiębiorstwa z TAURON Wytwarzanie S.A. i rozpoczęła działalność w kwietniu 2017 roku.

Utworzenie wyodrębnionego podmiotu dedykowanego do realizacji projektu pozwala na ograniczenie wpływu wydatków związanych z inwestycją na bilans Grupy TAURON. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

Ułatw sobie życie.

Inteligentne zarządzanie energią z zenon Software Platform.

Efektywny inżyniering, prosty do integracji – od elektrowni aż do Smart Grids: ` Automatyzuj podstacje ` Zarządzaj sieciami dystrybucyjnymi ` Monitoruj elektrownie wodne

www.copadata.com/energy

` Kontroluj systemy magzynowania energii ` Obsługuj energię ze źródeł odnawialnych

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Zabezpieczenie drganiowe łożyskowań silników elektrycznych

Temat dotyczy silników elektrycznych na łożyskach tocznych

Awaria łożyska w silniku elektrycznym może mieć różne skutki. W najlepszym przypadku jeśli będzie konieczna wymiana tylko samego łożyska. Jest tu mowa o awarii łożyska, a nie o planowanej wymianie łożyska wskutek wyników prowadzonego monitoringu stanu łożyska. Chociaż często zdarzają się awarie łożysk nie wynikające ze złego stanu łożyska, lecz z innych przyczyn co będzie zobrazowane przykładami awarii w dalszej części artykułu. W najgorszym przypadku awaria łożyska może prowadzić do zniszczenia łożyska, elementów łożyskowania i zatarcia wirnika o stojan. W wielu przypadkach takie zniszczenia czynią naprawę silnika nieopłacalną. Obecnie takich awarii zdarza się coraz mniej z uwagi na zabezpieczenia temperaturowe łożysk. W większości silników są instalowane czujniki temperatury (najczęściej termorezystory Pt100) w komorze łożyskowej jak najbliżej pierścienia zewnętrznego łożyska tocznego.

W

ymagane jest w DTR podłączenie czujników temperatury łożysk w system zabezpieczeń automatycznie wyłączający napięcie z silnika przy przekroczeniu temperatury dopuszczalnej. Z reguły alarm przy temperaturze 95°C i automatyczne wyłączenie po przekroczeniu temperatury 100°C. Niestety w wielu przypadkach (również obecnie) czujniki służą tylko do odczytu temperatury łożysk, i nie są włączone w automatyczny system zabezpieczeń silnika. Podłączenie czujników temperatury w automatyczny system zabezpieczeń na pewno uchroni silnik przed najgorszym przypadkiem zatarcia wirnika o stojan. Lecz nie zawsze uchroni przed zniszczeniem oprócz łożyska pozostałych elementów łożyskowania takich jak pokrywki łożyskowe, uszczelnienia, labirynty, odrzutniki smaru, komorę tarczy łożyskowej, wał wirnika.

Takie przykłady będą przedstawione w dalszej części opracowania.

Zniszczenie łożyska tocznego następuje w skutek jego zatarcia gdy zamyka się

10

luz wewnętrzny do wartości ujemnej ponad granicznej i elementy toczne przestają się toczyć po bieżniach, a zaczynają się ślizgać. Wydziela się duża ilość ciepła wskutek tarcia ślizgowego.

Na powierzchniach styku elementów tocznych z bieżniami temperatura może nawet wzrosnąć do kilkuset stopni.

Jeżeli silnik nie zostanie niezwłocznie wyłączony zniszczenia oprócz łożyska mogą objąć również pozostałe elementy łożyskowania. Dowodem potwierdzającym opisany powyżej proces zacierania łożyska jest przykład awaryjnego wyłączenia silnika.

Przykład 1 Silnik został wyłączony przez czujnik drgań włączony w system automatyczny zabezpieczeń z nastawą 4,6 mm/s.

Stwierdzono, że po wyłączeniu wał silnika płynnie i swobodnie się obraca. Na życzenie przybyłych specjalistów EMITu uzyskano zestawienie rejestru drgań i temperatury łożyska z czasu wyłączenia silnika co obrazuje załącznik nr 1.

Drgania na komorze łożyskowej silnika od strony napędu wzrosły gwałtownie z wartości 0,7 mm/s do 15 mm/s. Silnik pracował na wolnym powietrzu. Wyłączenie nastąpiło chłodną nocą o godzinie 3:12 dnia 29.10.2012 r. W momencie wyłączenia temperatura łożyska wynosiła zaledwie 28°C. Po wyłączeniu wskutek bezwładności przekazywania ciepła z pierścienia zewnętrznego łożyska do komory łożyskowej tarczy temperatura wzrosła do 32°C. Tak nagły duży wzrost drgań mógł być spowodowany tylko gwałtownym przyhamowaniem obrotu wirnika silnika przez łożysko.

Pierwszy moment przycierania nastąpił 8 minut wcześniej o godzinie 3:04 następny o godzinie 3:08. Jednak wzrost drgań nie przekroczył 2,5 mm/s i czujnik drgań nie spowodował wyłączenia silnika. Już od pierwszego przyhamowania widać powolny wzrost temperatury łożyska. W celu potwierdzenia opisanego powyżej procesu zacierania zdemontowane łożysko zostało rozebrane. Widok kulek i bieżni łożyska obrazuje fotografia załącznik nr 2.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Widok kulek i bieżni łożyska wskazuje na ślady tarcia ślizgowego i wzrost temperatury kulek w miejscach ślizgania (ciemnobrązowe pasy) do kilkuset stopni, gdy temperatura mierzona w pobliżu pierścienia zewnętrznego łożyska wskazywała zaledwie 28°C. Gdyby wyłączenie silnika nastąpiło po osiągnięciu przez czujnik temperatury 100°C prawdopodobnie zatarłyby się pozostałe elementy łożyskowania (pokrywki łożyskowe, uszczelnienia, labirynty, komora tarczy łożyskowej, wał silnika), lecz drganiowe wyłączenie silnika uchroniło je przed uszkodzeniem Tarcie ślizgowe elementów tocznych po bieżniach łożyska następuje gdy promieniowy luz wewnętrzny łożyska skasuje się aż do wartości ujemnych ponad granicznych. Bieżnie pierścieni zewnętrznych łożysk, gdzie luz promieniowy skasował się do wartości ujemnych mają ślad współpracy z elementami tocznymi na całym obwodzie. Dla łożysk kulkowych ślad współpracy jest jednakowej szerokości na całym obwodzie, a w przypadku, gdy dodatkowo działały duże siły osiowe jest usytuowany asymetrycznie w stosunku do szerokości łożyska co było widoczne w rozebranym łożysku. Na pierścieniu wewnętrznym ślad usytuowany jest po przeciwnej stronie. Skasowanie luzu do zera jest idealnym przypadkiem jednak zaciśnięcie do wartości ujemnych zwiększa naciski i zmniejsza żywotność, a przy wartościach granicznych następuje przejście toczenia elementów tocznych w tarcie ślizgowe co prowadzi w bardzo szybkim czasie do zatarcia łożyska. Zależność trwałości łożyska od luzu wewnętrznego obrazuje wykres w załączniku nr 3.

Bieżnie pierścieni zewnętrznych łożysk, w których luz promieniowy nie kasował się do zera mają ślady współpracy z elementami tocznymi tylko na części obwodu (z reguły na dolnej części jeśli nie ma napędu pasowego) co obrazuje fotografia załącznik nr 4.

Przyczyny skasowania luzu promieniowego w łożyskach tocznych do ponad granicznych wartości ujemnych mogą być różne. W zanotowanych przypadkach w łożyskach kulkowych najczęściej następowało przy silnym parciu osiowym od maszyny napędzanej.

Parcie osiowe od maszyny napędzanej może nastąpić jeśli są większe odległości między ustalającymi wzdłużnie łożyskami silnika i maszyny napędzanej wskutek termicznych wydłużeń (skróceń) elementów połączenia napędu gdy zastosowane sprzęgło nie kompensuje przesunięć osiowych bez od-

Załącznik nr 1. Wykres drgań i temperatury łożyska.

Załącznik nr 2. Fotografia kulek i bieżni łożyska.

Załącznik nr 3. Zależność trwałości łożyska od wewnętrznego luzu promieniowego.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

11

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Załącznik nr 4. Fot. bieżni pierścienia zewn. łożyska z nieskasowanym luzem promieniowym Załącznik nr 5. Nacisk N między kulkami i bieżniami łożyska przy sile wzdłużnej P.

Załącznik nr 6. Wykres temperatury łożyska

Załącznik nr 7. Wykres drgań łożyska

12

działywania siłami wzdłużnymi (np. sprzęgło membranowe). W takiej sytuacji najlepsze jest zastosowanie sprzęgła zębatego, które kompensuje przesunięcia wzdłużne bez oddziaływania siłami osiowymi. Najwięcej przypadków uszkodzenia łożysk z powodu parcia osiowego było dla silników napędzających pompy przez sprzęgło dwumembranowe pracujących na wolnym powietrzu i zdarzało się to w okresie zimowym gdy temperatura otoczenia silników była niska (ciągnięcie poprzez sprzęgło membranowe w kierunku pompy). Sprzęgła dwumembranowe doskonale nadają się do silników na łożyskach ślizgowych z wyluzowanym łożyskiem od strony napędu (pływający +/-3 mm wał silnika) ponieważ ograniczają przesuw osiowy wału silnika zabezpieczając przed niedopuszczalnym przesunięciem się jego w skrajne położenia. Jednak dla silników na łożyskach tocznych szczególnie pracujących w zmiennych temperaturach najlepsze są sprzęgła zębate dwustronne z tuleją pośredniczącą dopuszczające swobodny przesuw wałów w granicach +/- 2…3 mm. Dodatkowym czynnikiem zamykającym luz promieniowy łożyska była duża różnica temperatur pierścienia wewnętrznego i zewnętrznego łożyska. Pierścień wewnętrzny łożyska ma wyższą temperaturę od pierścienia zewnętrznego szczególnie jeśli tarcza łożyskowa, w której osadzony jest pierścień zewnętrzny ma niską temperaturę. Właśnie takie przyczyny spowodowały skasowanie luzu wewnętrznego łożyska w omawianym powyżej przypadku 1. Niska temperatura otoczenia, niska temperatura tarczy ło-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE żyskowej, dość duża odległość między łożyskami ustalającymi silnika i pompy, napęd poprzez sprzęgło dwumembranowe. Łożyska kulkowe nie są przeznaczone do przenoszenia większych sił osiowych co jest oczywiste, gdyż siła osiowa powoduje wielokrotnie większe naciski między kulkami i bieżniami co obrazuje rysunek (zał. nr 5).

Przyczyny zamknięcia się luzu wewnętrznego do wartości ujemnych ponad granicznych i zatarcia łożyska oprócz omawianych powyżej mogą być inne. Może to być niewłaściwe smarowanie, wada łożyska, szybko pogarszający się stan nie monitorowanego łożyska. Niekiedy przyczyny są trudne do ustalenia, szczególnie jeśli nastąpi jego całkowite zniszczenie.

Przykład 2 W omawianym poniżej przykładzie 2 nastąpiło całkowite zniszczenie łożyska i pozostałych elementów łożyskowania.

Należało wymienić na nowe oprócz łożyska tarczę łożyskową, wirnik silnika, pokrywki łożyskowe, odrzutnik smaru i labirynt. Zdobyte przez specjalistów EMIT wykresy temperatury łożyska (załącznik nr 6) i prędkości drgań (załącznik nr 7) wskazują, że ani czujniki drgań ani nawet czujniki temperatury łożysk silnika nie były włączone w system automatycznych zabezpieczeń silnika.

Temperatura komory łożyskowej silnika doszła aż do 330°C aż pojawił się dym i czujniki dymu wyłączyły silnik.

Na wykresie drgań widać, że zacierania zaczął się o godzinie 9:32:30. Nastąpił nagły wzrost drgań by po pół minucie o godzinie 9:33 z wartości 5 mm/s osiągnąć 20 mm/s (duża wartość drgań 5 mm/s wynikała z niezbyt sztywnego posadowienia silnika na wysokiej ramie). Od godziny 9:34 widać bardzo szybki wzrost temperatury łożyska z temperatury 46°C by po minucie o godzinie 9:35 osiągnęło temperaturę 100°C. Gdyby w tym momencie czujnik temperatury automatycznie wyłączył silnik zniszczenia elementów łożyska mogłyby być nie tak rozległe. Niestety dopiero czujnik dymu wyłączył silnik o godzinie 9:43 Gdyby czujnik drgań był włączony w automatyczny system zabezpieczeń jak wynika z wykresu drgań (załącznik nr 7) wyłączenie silnika nastąpiłoby o godzinie 9:33. W tym czasie temperatura komory łożyskowej była jeszcze na ustalonym niewielkim poziomie około 50°C. Wartości drgań i temperatury komory łożyskowej silnika z godziny 9:33 (nagłego wzrostu drgań) zaznaczone

Załącznik nr 8. Fotografia strony napędowej silnika.

Załącznik nr 9. Fotografia łożyska i wału.

są na wykresach (zał. nr 6 i 7) rzędną koloru czerwonego Wyłączenie automatyczne silnika z zasilania czujnikiem drgań wymagałoby jedynie wymiany samego łożyska i uchroniłoby przed uszkodzeniem pozostałe elementy łożyskowania łącznie z tarczą łożyskową i wirnikiem, które uległy zniszczeniu.

Przykład 3 Silnik w wykonaniu przeciwwybuchowym zainstalowanym na wolnym powietrzu napędzał pompę paliw poprzez sprzęgło dwumembranowe. W dniu 2 stycznia 2014r nastąpiło automatyczne wyłączenie silnika poprzez czujnik temperatury łożyska.

Po rozmontowaniu stwierdzono uszkodzenie oprócz łożyska pozostałych elementów łożyskowania

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

(pokrywek łożyskowych, uszczelnień ognioszczelnych, labiryntów, komory łożyskowej tarczy i wału silnika). (zał.

8, zał. 9) Przyczyna uszkodzenia łożyska podobnie jak w przypadku 1. Podobny odbiór i przeniesienie napędu przez sprzęgło dwumembranowe (fot. zał. nr 10), niska temperatura otoczenia przy dość dużej odległości między łożyskami silnika i pompy.

Na życzenie specjalistów EMIT zestawiono rejestr drgań i temperatury łożyska z okresu awarii (załącznik nr 11).

Z wykresów widać, że zacieranie łożyska nastąpiło między godziną 16:28, a 16:29 (dokładniejsze określenie uniemożliwia czasowy odstęp pomiędzy kolejnymi zapisami rejestrów). Po 4÷5 minutach zaczęła rosnąć temperatura łożyska z 42°C aby o godzinie 16:38

13

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Załącznik nr 10. Fot. sprzęgła dwumembranowego.

Załącznik nr 11. Wykres drgań i temperatury łożyska

Załącznik nr 12. Wykres drgań i temperatury łożysk.

14

czyli po 9÷10 minutach od pierwszego przytarcia osiągnąć temperaturę 100°C, gdzie silnik został automatycznie wyłączony. (Rejestracja okresowa na wykresie nie zanotowała dojścia temperatury do 100°C z uwagi na wcześniejsze wyłączenie przez bezzwłoczny system zabezpieczeń). Ale w tym czasie temperatura w łożysku wynosiła już kilkaset stopni C. Silnik był sztywno posadowiony na zabetonowanej ramie i miał bardzo niski poziom drgań. Przed awarią poziom drgań na łożysku str. DE wynosił RMS 0,4 mm/s. W momencie przytarcia nastąpił gwałtowny wzrost drgań (przyhamowanie wirnika) do wartości 3,3 mm/s. Wartościowo nie jest to duża wartość drgań jednak jest to chwilowe ponad 8-krotny wzrost drgań. Gdyby w tym momencie silnik został wyłączony wymagana byłaby wymiana jedynie samego łożyska.

Spadek wartości drgań i brak pików przez następnych kilka minut wskazuje, że kulki łożyska ślizgały się po bieżniach nie powodując przyhamowań. Bardziej możliwe, że po zablokowaniu łożyska pierścień zewnętrzny ślizgał się w komorze łożyskowej lub pierścień wewnętrzny ślizgał się po wale. W końcowej fazie tarły o siebie inne elementy łożyskowania wydzielając duże ilości ciepła (w pierwszej kolejności uszczelnienie ognioszczelne z powodu małej szczeliny).

Z pierwszego przykładu wynika, że zabezpieczenie termiczne nie uchroniłoby przed rozległymi uszkodzeniami silnika, lecz drganiowe uchroniło silnik. Trzeci przykład potwierdza, że zabezpieczenie termiczne łożyska nie uchroniło silnika przed rozległymi uszkodzeniami.

Przykład 4 Silnik dSh500H2BF w dniu 02.10.2014 kilka godzin po uruchomieniu został automatycznie wyłączony pikiem drganiowym o amplitudzie 6 mm/s.

Drgania wzrosły raptownie z poziomu 0,5 mm/s (wykres zał. nr 12). W tym czasie temperatury łożysk silnika nie przekraczały 44°C. Przyczyną nagłego wzrostu drgań było zablokowanie łożyska spowodowane skasowaniem luzu promieniowego. Wpływ na to miało parcie osiowe na łożysko co potwierdza asymetria śladu współpracy kulek na bieżni pierścienia wewnętrznego łożyska (fot. zał. nr 13). Nic się nie uszkodziło, wymieniono jedynie łożysko na nowe.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Przykład 5 W dniu 15.10.2014 o godzinie 04:22 w niecałe dwie godziny po uruchomieniu nastąpiło automatyczne wyłączenie podobnego silnika pi-

Załącznik nr 13. Fot. asymetrii śladu współpracy kulek z bieżnią pierścienia wewnętrznego łożyska.

kiem drganiowym (wzrost wartości z 1,8 mm/s do 5,6 mm/s) co jest widoczne na wykresie zał. 14. W tym czasie temperatury łożysk nie przekraczały 27°C. Przyczyną było zablokowanie łożyska. Nic się nie uszkodziło.

Wymieniono jedynie łożysko na nowe.

Gdyby nie nastąpiło automatyczne wyłączenie silników pikiem drganiowym to wyłączenie czujnikiem temperaturowym przy 100°C w tych silnikach mogłoby być zbyt późne

Załącznik nr 14. Wykres drgań i temperatury łożyska.

Załącznik nr 15

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

15

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE i zniszczenia w silnikach mogły być bardzo duże aż nawet do konieczności wymiany wirnika, stojana i całych węzłów łożyskowych. W opisanych powyżej przypadkach ze względu na nierozszerzenie treści artykułu pominięte są działania zabezpieczające przed blokowaniem się łożysk w przyszłości.

Przykład 6 Silnik pracował na wolnym powietrzu i napędzał pompę. Nie był wyposażony w czujniki drgań. W komorach łożyskowych były zainstalowane termopary, lecz nie były włączone w system automatycznego wyłączania silnika po przekroczeniu temperatur dopuszczalnych, a jedynie dla sygnalizacji. Wyłączenie nastąpiło ręcznie przez obsługę po sygnalizacji przekroczenia temperatury łożyska. Zakres zniszczeń był ogromny co obrazują fotografie (zał. nr 15, 16, 17).

Naprawa wymagała wykonania praktycznie nowego silnika. Wykorzystano jedynie sam kadłub (bez zniszczonego pakietu stojana) i skrzynki zaciskowe. Powyższy przykład pokazuje, że zabezpieczenie temperaturowe łożyska może być zawodne, szczególnie w przypadku samej sygnalizacji przekroczenia dopuszczalnej temperatury bez automatycznego wyłączenia silnika.

Z przytoczonych przykładów wynika że, najlepszym systemem zabezpieczającym silnik przed jego zniszczeniem po awarii łożyska jest drganiowe automatyczne wyłączenie silnika..

Wartość nastawy drgań powodujących automatyczne wyłączenie silnika nie ma związku z wartością drgań dopuszczalnych i może być niższa, lub wyższa od wartości drgań dopuszczalnych.

Pozostaje pytanie na jakim poziomie ustawić wartość wyłączenia silnika przez czujnik drgań. W pierwszym przykładzie był to wzrost ponad 15 krotny w drugim 4 krotny (z dużych wartości przed awarią) w trzecim 8 krotny, w czwartym 12 krotny, w piątym ponad 3 krotny. Wydaje się, że najrozsądniej próg wyłączenia należałoby ustawić na poziomie 2,5-krotnie większym od drgań mierzonych na komorze łożyskowej w stanie normalnej pracy silnika pod obciążeniem. Krotność nie może być niższa, żeby uniknąć niepotrzebnych wyłączeń silnika w przypadku okresowych wahaniach poziomu drgań. Ważne jest żeby zabezpieczenie drganiowe

16

Załącznik nr 16.

Załącznik nr 17.

łożysk było włączone w automatyczny system wyłączeń silnika. Zapewni to w przypadku awarii łożyska (z różnych przyczyn) uchronienie silnika od rozległych uszkodzeń i tym samym uniknięcie bardzo dużych kosztów naprawy silnika oraz bardzo duże skrócenie czasu usunięcia awarii.

Jan Marek Lipiński Artur Woźniak Zakład Maszyn Elektrycznych EMIT S.A. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

OFERTA DLA ROZDZIAŁU ENERGII NISKIEGO NAPIĘCIA

ZAKRES : • Bezpieczniki cylindryczne, Modulostar® • Bezpieczniki NH, D0 • Multivert®, Multibloc® • Rozłączniki bezpiecznikowe Linocur® • Ograniczniki przepięć • Rozłączniki izolacyjne • Bloki rozdzielcze FSPDB

E P. M E R S E N .CO M

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Plaforma systemowa zenon dla energetyki, infrastruktury i sieci przesyłowych Firma COPA-DATA to producent platformy programowej zenon® wykorzystywanej w branży produkcyjnej i energetycznej. Platforma zapewnia automatyzację procesu nadzoru, monitorowanie i optymalizację maszyn, urządzeń i zasilania.

Założona przez Thomasa Punzenbergera w 1987 r. spółka, z siedzibą w Salzburgu w Austrii jest niezależną, rodzinną firmą zatrudniającą około 260 pracowników na całym świecie. Dystrybucja oprogramowania w skali międzynarodowej jest możliwa dzięki jedenastu biurom firmy oraz wielu dystrybutorom. Dodatkowo ponad 240 certyfikowanych firm partnerskich gwarantuje wydajne wdrażanie oprogramowania dla użytkowników końcowych w przemyśle spożywczym, energetycznym, infrastruktury, motoryzacyjnym i farmaceutycznym. Od 2010 biuro COPA-DATA mieści się również w Polsce, w Krakowie skąd obsługuje klientów polskich udzielając im wsparcia sprzedażowego i technicznego.

Platforma systemowa zenon – podstawowe informacje zenon to platforma programowa dla przemysłowej automatyzacji i branży energetycznej. Maszyny i urządzenia są kontrolowane, monitorowane i optymalizowane. Siłą platformy zenon jest otwarta i niezawodna komunikacja w heterogenicznych zakładach produkcyjnych. Otwarte interfejsy oraz ponad 300 natywnych sterowników i protokołów komunikacyjnych obsługujących integrację poziomą i pionową. Takie podejście umożliwia wdraża-

18

nie Przemysłowego Internetu Rzeczy oraz rozwiązań Smart Factory. Projekty tworzone z wykorzystaniem platformy zenon są wysoce skalowalne. zenon jest rozwiązaniem ergonomicznym — dla inżynierów i użytkowników końcowych. Środowisko inżynieryjne jest elastyczne i można go używać w szerokiej gamie zastosowań. Zasada „parametryzowania zamiast programowania” pomaga inżynierom w szybkim, bezbłędnym konfigurowaniu projektów. Złożone funkcje w kompleksowych projektach dostępne są od ręki (out-of-the box) co umożliwia szybkie

tworzenie intuicyjnych i niezawodnych aplikacji. Użytkownicy korzystając z platformy zenon zwiększają elastyczność i wydajność swojej pracy.

Dlaczego platforma systemowa zenon to idealne rozwiązanie dla branży energetycznej?

Platforma programowa zenon, produkt firmy COPA-DATA to idealne rozwiązanie dla branży energetycznej. Oprogramowanie zenon wykorzystywane jest w branży energetyki i sieci przemysłowych do kontrolowania i monitoro-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Oprogramowanie zenon dla elektrowni wodnych

wania urządzeń do dystrybucji energii oraz wytwarzania prądu w oparciu o źródła odnawialne. Oprogramowanie zenon jest szczególnie często wykorzystywane przy automatyzacji stacji elektroenergetycznych. Technologia zenon jest używana do obsługi na miejscu, w centrum kontroli oraz jako brama. Zapewnia inżynierom szybkie i łatwe wykonanie skomplikowanych i wymagających projektów. Na przykład, bezpieczne tryby redundancji mogą zostać skonfigurowane w sposób niestandardowy. Obsługa urządzeń przebiega sprawnie i przy dużej dostępności.

Oprogramowanie od firmy COPA-DATA zapewnia bezpieczną i otwartą komunikację z możliwością użycia charakterystycznych dla branży energetycznej protokołów np. IEC 61850, IEC 60870, DNP 3 and ICCP. Umożliwia to szybki rozwój i optymalne utrzymanie sterowników. Możliwości komunikacyjne oprogramowania zenon zapewniają najlepszą łączność w heterogenicznym środowisku oraz kompatybilność z sieciami typu smart grid. Ponadto, oprogramowanie zenon oferuje wiele funkcji dla infrastruktury inteligentnych miast. Umożliwia monitorowanie i kontrolowanie urządzeń tunelowych, wodno-kanalizacyjnych, a także transportu publicznego i jego zasilania.

non kontroluje działanie stacji elektroenergetycznych, pełniąc funkcję lokalnego systemu sterowania lub procesu gateway do systemów sterowania wyższego rzędu.

Zarządzanie dystrybucją Potrzebujesz inteligentnego rozwiązania obsługującego wszystkie zadania związane z monitorowaniem i kontrolowaniem sieci elektroenergetycznych?

W takim razie zenon Energy Edition to właściwy wybór dla systemu zarządzania dystrybucją. Oprogramowanie zenon oferuje szeroki wachlarz aplikacji zwiększających bezpieczeństwo, stabilność i wydajność: od konfiguracji projektu poprzez wizualizację, aż do raportowania i zgodnej z przepisami archiwizacji. Oprogramowanie zenon używane jako system zarządzania dystrybucją (DMS) służy do monitorowania i optymalizacji sieci elektroenergetycznych.

Za sprawą charakterystycznych danych wyjściowych monitorowanie i kontrolowanie elektrowni wodnych stwarza szczególne wyzwania. Oprogramowanie zenon Energy Edition oferuje liczne funkcje zwiększające wydajność: od konfiguracji projektów poprzez wizualizację i sterowanie, aż po raportowanie.

Rozwiązanie to służy do sterowania pojedynczymi zakładami lub wieloma różnymi elektrowniami w ramach systemu wyższego poziomu. Oprogramowanie zenon umożliwia wizualizację i kontrolę pracy elektrowni wodnych. Pozwala również optymalizować ich działanie za sprawą kompleksowych raportów.

Systemy magazynowania energii Oprogramowanie zenon łączy systemy magazynowania energii z siecią. Wizualizuje dane dynamiczne i służy jako narzędzie do raportowania pozwalające oceniać zarchiwizowane dane.

Zarządzaj energią odnawialną Oprogramowanie zenon wykorzystywane jest do sterowania i optymalizacji pracy urządzeń do produkcji energii odnawialnej. Pozwala ono połączyć kilka urządzeń w sprawny system. Źródło: COPA-DATA Polska Sp. z o.o. ul.Josepha Conrada 51 31-357 Kraków sales.pl@copadata.com tel: (12) 290 10 54 n

Automatyzacja stacji elektroenergetycznych Oprogramowanie zenon Energy Edition służy do efektywnej i bezpiecznej obsługi stacji elektroenergetycznych, zarówno tych w pełni zautomatyzowanych, jak i obsługiwanych lokalnie.

Zapewnia to szybką konfigurację projektów, łatwe działanie i maksymalne bezpieczeństwo.Oprogramowanie ze-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

19

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Przetwornica z serii VLT® AutomationDrive FC 302 jako alternatywa dla klasycznych napędów servo W każdej współczesnej fabryce mamy do czynienia z ruchem i jego kontrolą.

Niezbędnym składnikiem każdej linii produkcyjnej, niezależnie od tego, czy rozpatrujemy produkcję słodyczy, samochodów, papieru, opakowań itp. są napędy elektryczne. Poza najprostszymi rozwiązaniami, polegającymi na bezpośrednim załączaniu/wyłączaniu silników elektronicznych do sieci zasilającej, gdzie silnik pracuje z prędkością nominalną podawaną na jego tabliczce znamionowej, w ogromnej ilości przypadków istnieje potrzeba kontroli i odpowiedniej regulacji ruchem wału silnika. W zależności od aplikacji, możemy mieć do czynienia z prostą kontrolą prędkości, poprzez kontrolę momentu, aż po precyzyjną kontrolę pozycji czy synchronizację ruchu dwóch lub więcej współdziałających ze sobą napędów.

W

ymusza to stosowanie różnych typów silników elektrycznych, od standardowych silników asynchronicznych, poprzez silniki synchroniczne, po silniki reluktancyjne. O ile silnik wraz z przekładnią mechaniczną możemy porównać do mięśni każdego układu napędowego, o tyle sercem, czy też bardziej precyzyjnie – mózgiem takiego układu jest przetwornica częstotliwości, czasem występująca w połączeniu z dodatkowym układem nadrzędnym, jakim jest sterownik PLC. Zastosowanie różnych rodzajów silników elektrycznych wymusza zastosowanie wielu rodzajów przetwornic częstotliwości, często różnych producentów bądź z różnych rodzin w obrębie oferty jednego dostawcy. Powoduje to ból głowy działów utrzymania ruchu, który aby zapewnić ciągłość procesu produkcyjnego z jednej strony musi trzymać cały magazyn części zamiennych, a z drugiej znać się praktycznie na wszystkich rodzajach napędów i poznać różne specjalistyczne programy do parametryzacji, edycji i archiwizacji danych. Szczególnie uciążliwe jest to w przypadków wysoce specjalizowanych napędów servo. Tutaj czas poświęcony na zdobycie biegłości w praktycznym zastosowaniu takich

20

napędów to wielotygodniowe szkolenia i długie godziny spędzone przy stole warsztatowym. Rozwiązaniem jest zastosowanie przetwornic częstotliwości Danfoss serii VLT® AutomationDrive FC 302. Posiadają one algorytm sterowania zarówno silnikami asynchronicz-

nymi, reluktancyjnymi, jak również synchronicznymi silnikami z magnesami trwałymi. Jedna i ta sama przetwornica zapewnia swobodę w doborze silnika, niezależnie od producenta. To samo środowisko programistyczne, te same części zamienne, łatwość i pro-

Rys. 1. Napędy Danfoss - niezależność i otwartość.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE stota w użytkowaniu, możliwość pracy z wszelkimi dostępnymi protokołami komunikacyjnymi i różnymi systemami sprzężeń - enkoderami inkrementalnymi, absolutnymi, resolverami. FC-302 zapewnia również pracę z silnikami PM bez sprzężenia zwrotnego.

Ta idea ogromnej funkcjonalności i możliwości przy jednoczesnym zachowaniu maksymalnej prostoty i łatwości użytkowania przyświecała firmie Danfoss przy opracowywaniu nowego rozwiązania dla tych przetwornic – zintegrowanego sterownika ruchu IMC (Integrated Motion Control).

lub poprzez darmowe oprogramowanie MCT10, dokładnie to samo jak dla wszystkich serii standardowych przetwornic VLT Danfoss. Łatwe w obsłudze, intuicyjne i do opanowania przez każdego technika z minimalnym poziomem wiedzy o technice napędowej.

Bardzo proste w parametryzacji i zastosowaniu – każdy automatyk umiejący zaprogramować typową przetwornicę jest w stanie zaprogramować tryby parametryzacji, synchronizacji czy homingu.

Podpięcie się do FC-302 nie wymaga żadnych dodatkowych zakupów – wystarczy zwykły kabel drukarkowy

wpięty pod standardowo wbudowane w napęd złącze USB. Umożliwia to swobodną parametryzację napędu czy archiwizację danych.

Podstawowe informacje na temat zintegrowanego sterownika ruchu:

yy Zintegrowany sterownik ruchu (IMC), oferuje pozycjonowanie jako alternatywę do kontroli prędkości i kontroli momentu. yy Pozycjonowanie jest dostępne w trybie Flux Sensorless, Flux w. motor feedback oraz U/F.

Zintegrowany Sterownik Ruchu - Integrated Motion Controller (IMC)

Od teraz wszędzie tam, gdzie istnieje zapotrzebowanie na kontrolę pozycji lub pracę synchroniczną napędów, a jednocześnie nie jest wymagana wysoka dynamika servo, może zostać zastosowana standardowa przetwornica częstotliwości Danfoss serii FC-302, dostępna z półki. W znaczącej części napędów spotykanych w rozwiązaniach przemysłowych napędy servo stosowane są nie ze względu na wysoką dynamikę i możliwość przeciążania, a jedynie dla ich precyzji i możliwości synchronizacji.

Użytkownik końcowy wykorzystuje zaledwie niewielki ułamek ich możliwości, płacąc jednocześnie pełną cenę za całość. Kontrola nad takim napędem wymaga zastosowania wysoce specjalistycznego, zazwyczaj drogiego oprogramowania, którego nauka obsługi to wielogodzinne szkolenia i konieczność posiadania wieloletniego doświadczenia w technice napędowej. Dodatkowo aby podłączyć się do przetwornicy za pomocą komputera najczęściej trzeba zakupić specjalistyczny konwerter przetwarzający informacje do/z przetwornicy częstotliwości na zrozumiałe przez oprogramowanie laptopa. Zaś opracowanie samego rozwiązania napędowego w technologii servo, odpowiedni dobór silnika, przekładni, przetwornicy servo i późniejsze uruchomienie to proces czasochłonny, wymagający wysokiej klasy specjalisty z zaawansowaną wiedzą programistyczną.

Alternatywą dla napędów servo wszędzie tam, gdzie nie ma wymogu wysokiej dynamiki jest Danfoss VLT® AutomationDrive FC 302. Standardowa przetwornica częstotliwości, dostępna z półki, nie wymagająca dodatkowego środowiska programistycznego.

Funkcje pozycjonowania, synchronizacji czy homingu dostępne z poziomu panelu operatorskiego przetwornicy

Rys. 2. Możliwość podłączenia sprzężenia zwrotnego w przetwornicach serii fc-302

Rys. 3. Przykłady osiągania zadanej pozycji 1000 przy aktualnej pozycji 2000 dla różnych trybów pozycjonowania.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

21

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 4. Praca w trybie synchronizacji.

Rys. 5. Przykład synchronizacji w układzie wirtualnego mastera.

yy Dostępne z silnikami indukcyjnymi oraz silnikami PM yy Dostępne są poniższe funkcje: - Pozycjonowanie: Absolutne, Relatywne, Touch Probe - Homing - Synchronizacja: z fukcją przełożenia, offsetu, Virtual master yy Kontrola pozycji może być ze sprzężeniem lub bez sprzężenia: - W kontroli bez sprzężenia obliczana pozycja wału (kąt) traktowana jest jako sygnał zwrotny - W zamkniętej pętli sprzężenia FC 302 standardowo współpracuje z inkrementalnymi enkoderami HTL, inne enkodery czy resolver są dostępne poprzez opcję B. Opcję

22

taką można swobodnie dołożyć w każdej chwili do posiadanej przetwornicy yy Możliwe jest podanie wartości zadanej poprzez magistralę komunikacyjną yy Kontrola pozycji może odbywać się liniowo lub rotacyjnie. yy Wartości pozycji mogą być wyskalowane w różnych jednostkach, jak mm lub stopnie.

Pozycjonowanie

W trybie pozycjonowanie napęd może poruszać wałem o zadany dystans (pozycjonowanie relatywne) lub do zadanego celu (pozycjonowanie absolutne). Pozycjonowanie wymaga

trzech komend: zadanej pozycji, prędkości i zdefiniowania ramp ruchu.

Wartość zadana dla pozycji docelowej zależy od wybranego trybu pozycjonowania: yy absolutne - pozycja docelowa jest odniesiona do zdefiniowanego punktu 0, yy pozycja docelowa jest odniesiona do aktualnej pozycji maszyny yy pozycja docelowa jest odniesiona do sygnału z czujnika

Synchronizacja

yy W trybie synchronizacji napęd podrzędny, tzw. follower, podąża za pozycją układu nadrzędnego, tzw. mastera.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Inteligentna aby wspierać aplikacje przemysłowe

Wszechstronna, niezadowna i konsekwentnie fantastyczna Wybierana za wszechstronność, szanowana za jej niezadowność, VLT® AutomationDrive jest teraz wytrzymalsza i bardziej inteligentna niż kiedykolwiek wcześniej. Ten solidny napęd działa inteligentnie i skutecznie, nawet w najbardziej wymagających zastosowaniach i w najtrudniejszych warunkach.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

23

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE yy Sygnał mastera może być zdefiniowany jako zewnętrzny sygnał zadany np. z enkodera, lub poprzez magistralę komunikacyjną yy Możliwe jest wprowadzenie relacji pomiędzy masterem i followerem:

yy Istnieje możliwość wprowadzenia offsetu pozycjonowania yy szczególnym przypadkiem synchronizacji jest układ tzw. wirtualnego mastera, w którym sygnał mastera generowany przez napęd zdefiniowany jako nadrzędny i podawany na kilka napędów podrzędnych jednocześnie Praca zsynchronizowana w układzie wirtualnego mastera: yy do 5 różnych wałów synchronizuje swoją pozycję do wspólnego sygnału mastera generowanego przez wytypowaną przetwornicę. yy Sygnał mastera jest pojedynczym sygnałem impulsowym połączonym do wejścia nr 33 każdego napędu nadążającego. yy Każdy napęd nadążający posiada swoje własne indywidualne przełożenie (gear ratio) w stosunku do napędu nadrzędnego. yy Każdy napęd może mieć swój własny offset (przesunięcie) w stosunku do napędu nadrzędnego

Podstawowe zalety IMC w stosunku do klasycznego napędu servo

Cecha

Korzyści

Funkcje motion zintegrowane w standardowym napędzie

yy oszczędność pieniędzy i czasu za stosowanie dodatkowych komponentów

Brak konieczności stosowania enkodera i jego okablowania

yy niższy koszt w związku z mniejszą ilością komponentów yy bardziej odporna i niezawodna instalacja yy krótszy czas instalacji elektrycznej i mechanicznej

Brak konieczności stosowania specjalistycznego napędu servo

yy prostsza i szybsza parametryzacja, yy brak konieczności stosowania specjalistycznego środowiska programistycznego yy niższy koszt zakupu

Konfiguracja poprzez parametry

yy yy yy yy

Synchronizacja z funkcją homing

yy kalibracja odnawiana w każdym cyklu, yy wysoka dokładność w układach z poślizgiem utrzymywana w trybie ciągłym

Homing powiązany z kontrolą momentu

yy brak konieczności stosowania czujnika, yy oszczędność kosztów zakupu, instalacji i kosztów utrzymania dodatkowego wyposażenia

prostota oszczędność czasu, pewność osiągniętego rezultatu minimalizacja ryzyka popełnienia błędów powiązanych z zaawansowanym programowaniem

Homing

Funkcja homingu jest potrzebna do określenia punktu odniesienia dla fizycznej pozycji w jakiej znajduje się maszyna po załączeniu zasilania, zarówno w układach w otwartej pętli sprzężenia zwrotnego, jak i w układach z wykorzystaniem enkodera inkrementalnego.

W FC-302 z wbudowanym IMC możemy wybierać spośród kilku rodzajów homingu, zarówno bez czujnika, jak i z jego wykorzystaniem. Funkcja ta może być stosowana do ustalenie pozycji zerowej maszyny w każdym cyklu jej pracy. Dzięki temu uzyskujemy stałą kalibrację układu, co zapewnia nam ciągłą wysoką dokładność wykonywanego ruchu. Jest to szczególnie ważne w odniesieniu do asynchronicznych silników indukcyjnych pracujących w otwartej pętli sprzężenia zwrotnego, gdzie mamy do czynienia z poślizgiem.

Unikamy stopniowego sumowania się błędów wynikających choćby z lu-

24

Rys. 6. Naturalne środowisko zastosowań fc-302 z wbudowanym imc.

zów w przekładni, czy wspomnianego wcześniej poślizgu. Przykładem jednej z ciekawszych funkcji homingu do wyboru jest choćby zdefiniowanie pozycji zerowej w zależności od wartości momentu i kierunku ruchu wału silnika.

Przygotował: Rafał Rutkowski, Danfoss Poland Sp. z o.o., Napędy Elektryczne n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Z jak dużej odległości można mierzyć?

Kluczowy jest stosunek odległości do wielkości plamki pomiarowej Jeśli niedawno została zakupiona kamera termowizyjna, możesz się zastanawiać, z jak dużej odległości można nią wykonywać pomiary. Enewntualnie chcesz kupić kamerę, ale nie masz pewności, która będzie dokładnie mierzyć cel i jednocześnie zmieści się w budżecie. Odpowiedź na pytanie „Z jak dużej odległości można mierzyć?” zależy od takich czynników, jak rozdzielczość, chwilowe pole widzenia (IFOV), obiektywy, wielkość obiektu i innych.

M

ożna to porównać do badania wzroku w gabinecie lekarskim. Gdy spojrzysz na tablicę do badania wzroku z krzesła w gabinecie, możesz być w stanie zobaczyć litery w najmniejszym wierszu – ale z jakiej maksymalnej odległości będzie można je odczytać (czyli „zmierzyć” je)? Jeśli masz doskonały wzrok (20/20), możesz odczytać najmniejsze litery z większej odległości. W takim przypadku wzrok 20/20 odpowiadałby kamerze termowizyjnej o wysokiej rozdzielczości. Jeśli Twój wzrok nie jest doskonały, możesz poprawić go okularami (czyli dodać

szkło powiększające do kamery) lub podejść bliżej tablicy do badania wzroku (czyli zmniejszyć odległość od celu).

Ważne jest zrozumienie, czym jest stosunek odległości do wielkości plamki pomiarowej. Stosunek odległości do średnicy plamki pomiarowej to wartość informująca o tym, jak daleko można być od celu o określonych wymiarach i nadal uzyskiwać dokładny pomiar temperatury. Aby zapewnić najdokładniejszy pomiar temperatury, na celu powinno być skupionych jak najwięcej pikseli detektora kamery.

Zapewni to więcej szczegółów na ob-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

razie termowizyjnym. W miarę oddalania się od mierzonego obiektu tracona jest zdolność do dokładnego pomiaru temperatury. Im większa rozdzielczość kamery (większa liczba pikseli w celu), tym bardziej prawdopodobne jest uzyskanie dokładnych wyników z większej odlegości. Zoom cyfrowy nie poprawia dokładności, więc wyższa rozdzielczość lub wąskie pole widzenia ma kluczowe znaczenie.

Załóżmy, że chcesz uzyskać dokładny pomiar temperatury 20-milimetrowego celu znajdującego się w odległości 15 metrów od kamery termowizyjnej.

25

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Jak dowiedzieć się, czy dana kamera może to zrobić? Trzeba sprawdzić dane techniczne kamery – pole widzenia i rozdzielczość. Załóżmy, że rozdzielczość kamery wynosi 320 × 240, a obiektyw ma 24-stopniowe pole widzenia w poziomie.

Najpierw trzeba obliczyć IFOV w miliradianach (mrad) z następującego wzoru:

IFOV = (FOV/liczba pikseli*) × [(3,14/180)(1000)] * Użyj liczby pikseli, która odpowiada polu widzenia Twojego obiektywu (w poziomie/ pionie)

Jako że obiektyw ma 24 stopnie FOV w poziomie, należy podzielić 24 przez poziomą rozdzielczość kamery w pikselach – w tym przypadku 320. Następnie trzeba pomnożyć tę liczbę przez 17,44, co jest wynikiem (3,14/180) (1000) z powyższego równania.

(24/320) × 17,44 = 1,308 mrad Wiedząc, że IFOV wynosi 1,308 mrad, trzeba obliczyć IFOV w milimetrach z następującego równania:

Rys. 1. W miarę oddalania się od mierzonego obiektu tracona jest zdolność do dokładnego pomiaru temperatury.

Pole widzenia (FOV) Chwilowe pole widzenia (IFOV)

IFOV (mm): (1,308/1000) × 15 000* mm = 19,62 mm * Odległość od celu

Co oznacza ta liczba? Stosunek odległości do średnicy plamki pomiarowej wynosi 19,62:15 000. Ta wartość jest mierzalną wielkością jednego piksela (1 × 1).

Mówiąc w uproszczeniu, wynik informuje, że kamera może zmierzyć plamkę pomiarową 19,62 mm z odległości 15 metrów. Ten pomiar pojedynczego piksela nazywany jest „teoretycznym stosunkiem odległości do wielkości plamki pomiarowej ” (SSR). Niektórzy producenci podają teoretyczny stosunek odległości do średnicy plamki pomiarowej w danych technicznych produktów. Chociaż można to uznać za rzeczywisty stosunek odległości do średnicy plamki pomiarowej, jest to zwodnicze, ponieważ nie musi to być najbardziej dokładna wartość. Jest tak dlatego, że informuje tylko o temperaturze bardzo małego obszaru w obrębie pojedynczego piksela. Jak wspomniano wcześniej, w celu zapewnienia największej dokładności należy uzyskać jak najwięcej pikseli w celu. Jeden lub dwa piksele mogą wystarczyć, aby jakościowego ustalenia, że istnieje różnica temperatur, ale mogą nie wystarczyć do zapewnienia dokładnego odwzorowania średniej temperatury danego obszaru. Pomiar jednopikselowy może być niedokładny z różnych powodów:

26

Rys. 2. IFOV jest rzutem kątowym jednego piksela detektora na obrazie w podczerwieni. Powierzchnia, jaką może widzieć każdy piksel, zależy od odległości od celu dla danego obiektywu.

yy Kamery termowizyjne mogą mieć złe piksele. yy Obiekty odbijają światło – zadrapanie lub odbicie światła słonecznego mogłoby spowodować wynik fałszywie pozytywny oraz fałszywie wysoki odczyt. yy Obiekt gorący – na przykład łeb śruby – może być niemalże tej samej szerokości, co piksel, ale piksel jest kwadratowy, a łeb śruby sześciokątny. yy Żaden układ optyczny nie jest doskonały – zawsze występują jakieś zniekształcenia, które wpływają na pomiary.

Ze względu na zjawisko zwane dyspersją optyczną promieniowanie z bardzo małej powierzchni nie zapewni jednemu elementowi detektora wystarczająco dużo energii, aby umożliwić uzyskanie poprawnej wartości. Należy upewnić

się, że gorący obszar odczytu wartości punktowej ma co najmniej 3 × 3 piksele. Wystarczy pomnożyć teoretyczny stosunek odległości do wielkości plamki pomiarowej w milimetrach przez trzy, co pozwoli uzyskać stosunek plamki pomiarowej 3 × 3 piksele zamiast 1 × 1. Taka wartość będzie dokładniejsza.

Po pomnożeniu IFOV w mm (19,62) przez 3 uzyskujemy 58,86 mm.

Oznacza to, że można zmierzyć obiekt o średnicy 58,86 milimetra z odległości 15 metrów. A teraz załóżmy, że chcemy zmierzyć obiekt o średnicy 20 milimetrów. Z jakiej maksymalnej odległości można dokładnie zmierzyć powierzchnię tej wielkości? Trzeba zastosować mnożenie krzyżowe:

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE IFOV w mm: Odległość w mm (15 m = 15 000 mm) 5,886:15 000 20 mm : x 15000*2 = 58,86*x 300 000/58,86 = x x = 5096,8 mm, czyli około 5,1 m Kamerą o rozdzielczości 320 × 240 pikseli można zmierzyć obiekt o średnicy 20 mm z odległości około 5 m od celu. Inni producenci mogą nie używać tej wartości, gdy omawiają IFOV lub SSR, ale w praktyce zapewnia ona dokładniejszy odczyt temperatury anomalii. Stosunek odległości do średnicy plamki pomiarowej jest ważny, ponieważ pomaga zrozumieć, czy kamera termowizyjna jest w stanie dokładnie mierzyć temperaturę z wymaganej odległości. Jeśli chcesz mierzyć małe cele z dużej odległości, znajomość stosunku odległości do wielkości plamki pomiarowej czyli odległości dokładnego pomiaru ma kluczowe znaczenie. Jeśli planujesz badanie termograficzne, zastanów się, czy możesz podejść wystarczająco blisko celu, aby uzyskać dokładny odczyt. Dokładny znaczy tyle, co wystarczająco dobry dla prawidłowej interpretacji. Niekoniecznie nawet musi to oznaczać „w zakresie dokładności kamery”. Jeśli nie uwzględnisz stosunku odległości do średnicy plamki pomiarowej, możesz uzyskać odczyt odchylony o kilkadziesiąt, a nawet kilkaset stopni. Dla ułatwienia obliczeń FLIR, na stronie http://flir.custhelp.com, oferuje kalkulator FOV do każdej ze swoich kamer. Wystarczy kliknąć daną serię kamer FLIR, a zostanie wyświetlona lista wszystkich modeli w tej serii. Następnie kliknij przycisk „FOV Calc.”

(Obliczenie FOV) obok odpowiedniej kamery, a zostanie wyświetlony stosunek odległości do średnicy plamki pomiarowej Twojej kamery.

Więcej informacji na temat kamer termowizyjnych lub tego zastosowania można znaleźć pod adresem: www.flir.com/instruments n

Rys. 3. Ilustracja pola widzenia przy 2,6 mrad i 1,36 mrad. Udostępniona przez Infrared Training Center.

Rys. 4. W idealnej sytuacji odwzorowywany cel powinien pokrywać co najmniej jeden piksel. W celu zapewnienia dokładniejszych odczytów należy pokryć większy obszar, aby uwzględnić dyspersję optyczną rzutowania.

AUTORYZOWANY DYSTRYBUTOR FLIR KONTAKT : rgonet@europro.com.pl, tel 697 790 707.

SZKOLENIA INFRARED TRAINING CENTER

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

27

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Pięć powodów, dzięki którym technologia FieldSense firmy Fluke zapewnia bezpieczniejszą pracę Najważniejszą sprawą w pracy każdego elektryka lub technika, którzy mają do czynienia z obwodami pod napięciem, jest bezpieczny powrót do domu.

Tradycyjny sposób pomiaru napięcia polega na podłączeniu przewodów pomiarowych lub zacisków krokodylkowych bezpośrednio do przewodów elektrycznych. Wymaga to kontaktu galwanicznego i wiąże się z ryzykiem powstania łuku elektrycznego oraz potencjalnym zagrożeniem dla osoby dokonującej pomiaru oraz sprawdzanego urządzenia.

T

echnologia FieldSense firmy Fluke zapewnia bezpieczniejszy pomiar napięcia dzięki separacji przyrządu pomiarowego od źródła napięcia sprawdzanego urządzenia. Ogranicza to ryzyko porażenia prądem i wystąpienia łuku elektrycznego. Zasada separacji galwanicznej, na której opiera się technologia FieldSense, pozwala elektrykom i technikom mierzyć napięcie bez narażania się na kontakt z elementami pod napięciem. Przyrządy pomiarowe z technologią FieldSense, takie jak tester elektryczny Fluke T6-1000, wykrywają pole elektryczne w otwartych cęgach i mierzą napięcie przez izolację przewodu.

Elektrycy, którzy wykonują pracę w obiektach komercyjnych i mniejszych obiektach przemysłowych, mogą korzystać z przyrządów z technologią FieldSense do pomiarów prądu i napięcia, sprawdzania ciągłości obwodu oraz testowania poszczególnych obwodów.

Przedstawiamy pięć najważniejszych czynników, dzięki którym technologia bezkontaktowego pomiaru napięcia może zapewnić bezpieczniejszą pracę:

1. Eliminacja kontaktu galwanicznego podczas pomiarów napięcia AC W przeszłości pomiary napięcia wiązały się koniecznością kontaktu galwanicznego. Trzeba było podłączyć sondy lub zaciski krokodylkowe do przewodu, a to stwarzało ryzyko iskrzenia lub powstania łuku elektrycznego. Technologia FieldSense firmy Fluke pozwala na pomiar napięcia, prądu i częstotliwości

28

AC przez izolację kabla poprzez nasunięcie cęgów testera na przewód. Eliminuje to bezpośredni kontakt z elementami pod napięciem, więc zagrożenie związane z porażeniem prądem lub wystąpieniem łuku elektrycznego jest znacznie niższe. Dzięki temu można pracować szybciej i bezpieczniej.

Technologia FieldSense wymaga ścieżki pojemnościowej do uziemienia, która, w przypadku testera elektrycznego T6, może być wykonana na dwa sposoby. Można stworzyć ścieżkę pojemnościową do uziemienia, umieszczając najpierw obydwa przewody pomiaro-

we w miejscu przechowywania z tyłu testera, a następnie dotykając mocno palcem punktu uziemienia z tyłu pokrywy baterii. Następnie należy nasunąć cęgi na przewód AC. Drugą metodę zaleca się, gdy pomiaru dokonuje się w rękawicach ochronnych lub gdy stosowana jest inna izolacja pomiędzy użytkownikiem a uziemieniem. W takim przypadku po prostu dotyka się czarnym przewodem pomiarowym testera FieldSenser (lub przypina się go) do uziemionego przewodnika, takiego jak rurka elektroinstalacyjna lub skrzynka połączeniowa.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE 2. Możliwość pomiaru napięcia, a nie tylko jego wykrywania Istnieje wiele różnych przyrządów do wykrywania obecności napięcia — od testerów długopisowych do mierników cęgowych. Przyrządy z technologią FieldSense zapewniają znacznie więcej, umożliwiając nie tylko wykrywanie napięcia, lecz także jego dokładny pomiar. Technologia FieldSense polega na wprowadzeniu sygnału o znanych parametrach, aby na jego podstawie dokładnie określić nieznaną wartość napięcia AC. Pozwala to na faktyczny pomiar napięcia AC, a nie tylko jego wykrywanie przez czujniki pola magnetycznego, tak jak w pomiarach wykonywanych za pomocą tradycyjnych, bezkontaktowych detektorów napięcia. Teraz można wykrywać napięcie i mierzyć je za pomocą jednego przyrządu.

stów w obwodach pod napięciem jest sprawdzenie, czy przyrząd działa prawidłowo zarówno przed, jak i po wykonaniu pomiaru. Powinno to być możliwe bez niepotrzebnego ryzyka porażenia prądem i wystąpienia łuku elektrycznego. Przyrząd weryfikujący PRV240FS jest źródłem ciągłego napięcia AC 240 V, umożliwiając bezpieczną weryfikację testera elektrycznego FieldSense i sprawdzenie jego prawidłowego działania przed przeprowadzeniem testów pod napięciem. Dobrym zwycza-

3. Ograniczenie potrzeby otwierania szaf dzięki możliwości pomiaru w skrzynkach połączeniowych Podczas korzystania z przyrządów z technologią FieldSense nie jest wymagany dostęp do punktów końcowych przewodu — pomiary mogą być wykonywane w dowolnym miejscu przewodu. Dzięki temu pomiar napięcia i prądu AC jest znacznie szybszy i łatwiejszy w miejscach uważanych zwykle za niedostępne, takich jak ciasno upakowane skrzynki połączeniowe. Wystarczy tylko wsunąć jeden przewód w otwarte cęgi, odczytać wyniki i gotowe.

Przyrząd weryfikujący PRV240FS

4. Wykonywanie pomiarów napięcia jedną ręką Jako że technologia FieldSense eliminuje potrzebę korzystania z przewodów pomiarowych, dokładne pomiary napięcia mogą być wykonywane jedną ręką. Otwarte cęgi ułatwiają oddzielenie przewodów pod napięciem od neutralnych, co z kolei pomaga ograniczyć ryzyko przypadkowego dotknięcia innego punktu pod napięciem i wystąpienia błędów. W ten sposób dbasz nie tylko o swój czas, ale także o coś znacznie bardziej cennego.

5. Możliwość sprawdzenia poprawnego działania przy użyciu przyrządu weryfikującego Kluczowym wymogiem dotyczącym każdego testera przed wykonaniem te-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

Tester elektryczny T6-1000

jem jest sprawdzenie testera zarówno przed wykonaniem testów pod napięciem, jak i po ich zakończeniu, aby zagwarantować bezpieczniejsze i dokładniejsze pomiary.

Zalecenia dotyczące bezpieczeństwa Niezależnie od wyższego poziomu bezpieczeństwa zapewnianego przez testery z technologią FieldSense, przy ich obsłudze należy stosować odpowiednie środki ochrony indywidualnej. Wykonywanie pomiarów bez przewodów pomiarowych nie oznacza, że można zrezygnować z wymaganych środków ochrony indywidualnej. Dlatego elektrycy powinni nosić odzież ochronną oraz wyposażenie zabezpieczające przed łukiem elektrycznym, w tym rękawice, okulary ochronne, ochronniki słuchu i obuwie skórzane, zgodnie z wymaganiami.

W obszarach, w których występuje niższe napięcie, pomiary mogą być przeprowadzane przy stosowaniu minimalnych środków ochrony indywidualnej (w tym rękawic i okularów ochronnych). Pełna lista kategorii środków ochrony indywidualnej (według standardu National Fire Protection Association 70E) jest dostępna w tabeli 130.7(C)(16). W przypadku większych zagrożeń elektrycznych należy stosować środki ochrony indywidualnej o wyższym stopniu zabezpieczenia, które mogą wytrzymać wyładowanie łukowe.

Weryfikacja testera elektrycznego T-6 za pomocą przyrządu PRV240FS yy Sprawdzić, czy przewody pomiarowe są dobrze przypięte w szczelinach z tyłu testera FieldSense. yy Przesunąć przełącznik na przyrządzie PRV240FS w położenie FieldSense i umieścić cęgi testera w szczelinie z przodu przyrządu weryfikującego. yy Uziemić połączenie poprzez dotknięcie jedną ręką styku uziemienia z tyłu testera i wciśnięcie przycisku znajdującego się w przedniej części przyrządu PRV240FS palcem drugiej ręki. Uziemienie można także wykonać poprzez umieszczenie czarnego przewodu pomiarowego w otworze w prawej dolnej części przyrządu PRV240FS. yy Jeśli tester działa prawidłowo, na przyrządzie weryfikującym włącza się zielona kontrolka LED, a na testerze FieldSense można odczytać napięcie. yy Po przeprowadzeniu testu pod napięciem ponownie przeprowadzić test weryfikacyjny w celu potwierdzenia, że tester nadal działa prawidłowo. www.fluke.pl n

29

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Fluke wprowadza na polski rynek nową markę urządzeń laserowych – PLS (Pacific Laser Systems) Firma Fluke wprowadza do swojej oferty na rynku polskim zupełnie nową linię produktów pod marką PLS. Do sprzedaży w naszym kraju wchodzą właśnie 3 różne linie poziomnic laserowych, w sumie 8 różnych urządzeń: poziomnice liniowe, poziomnice punktowe i poziomnice liniowo-punktowe. PLS to marka firmy Pacific Laser Systems przejętej przez Fluke w 2015 r.

P

oziomnice laserowe to instrumenty stosowane powszechnie w budownictwie i geodezji, cieszące się w ostatnich latach coraz większą popularnością dzięki możliwościom pomiarów poziomów oraz różnic wysokości pomiędzy punktami w dużo szybszy i prostszy sposób niż za pomocą metod tradycyjnych. Szczególnie ważne jest to np. na dużych placach budów, w miejscach gdzie wykonać należy wiele pomiarów.

Poziomnice laserowe wysyłają wiązkę światła, która tworzy linię referencyjną dla całej budowy, a jej wysokość może być odczytywana na bieżąco przez jedną osobę. Fluke wprowadza obecnie na rynek całą rodzinę poziomnic laserowych sygnowanych marką PLS - dedykowaną przede wszystkim elektroinstalatorom i instalatorom HVAC - z laserami koloru zielonego i czerwonego. Do sprzedaży w naszym kraju wchodzą właśnie 3 różne linie poziomnic laserowych sygnowanych tą marką, w sumie 8 różnych urządzeń: poziomnice liniowe (dwa modele – PLS 180R i PLS 180G), poziomnice punktowe (cztery modele: 3R, 3G, 5R, 5G) i poziomnice liniowo-punktowe (modele: PLS 6R i PLS 6G) Pacific Laser Systems (PLS) to światowy lider na rynku poziomnic laserowych.

Firma została przejęta przez grupę Fluke w 2015 roku, a obecnie w naszym kraju debiutują pierwsze urządzenia pod marką PLS (z dopiskiem A Fluke Company).

Poziomnice laserowe PLS zapewniają jasne, ostre punkty i linie odniesienia umożliwiające szybkie i dokładne wyznaczanie położenia. Poziomnice laserowe PLS są objęte najlepszą w swojej klasie, trzyletnią gwarancją, dzięki czemu w przypadku ewentualnych problemów

30

z przyrządami w okresie gwarancyjnym, z wyjątkiem oczywistych nadużyć lub uszkodzeń, lokalny dealer może dostarczyć użytkownikowi taki sam przyrząd zastępczy jeszcze tego samego dnia.

Wszystkie modele wprowadzanych poziomnic laserowych cechują się wysoką dokładnością (mniej niż 3 mm przy odległości 10 m) i trwałą blokadą wahadła, która zapewnia bezpieczeństwo przyrządu w transporcie, oraz daje możliwość zablokowania poziomnicy w trybie pochylenia. Klasa szczelności IP 54 ogranicza wnikanie pyłu i wody, zapewniając wieloletnią eksploatację w miejscach wykonywania prac.

Główne cechy poszczególnych modeli :PLS 6R, PLS 6G yy Wyrównywanie w pionie, poziomie i pod kątem prostym za pomocą jednego przyrządu. Samopoziomu-

jąca punktowo-krzyżowa poziomnica laserowa, dostępna z laserem czerwonym i zielonym, ma tryb pionowy i poziomy z połączeniem linii i punktów. Znajduje zastosowanie np. do montażu słupów metalowych i drewnianych, ogólnego wyznaczania położenia, wyrównywania pod kątem prostym czy wykończeniowych robót ciesielskich. yy W skład zestawu wchodzi statyw, kątowy uchwyt magnetyczny oraz uchwyt sufitowo-ścienny UB9 do szybkich i łatwych pomiarów występów i osi. yy W skład systemu wchodzi detektor linii laserowych SLD do użytku w jasnym oświetleniu, przy dużych odległościach lub na zewnątrz pomieszczeń.

PLS 180R, PLS 180G

yy Samopoziomująca krzyżowa poziomnica laserowa, dostępna z lase-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE rem czerwonym i zielonym; przeznaczona do różnych zastosowań, w tym do stawiania ścian, montażu stropów akustycznych, kładzenia płytek podłogowych, budownictwa mieszkaniowego i użytkowego. yy W skład zestawu wchodzi kątowy uchwyt magnetyczny do szybkich i łatwych pomiarów występów i osi oraz uniwersalny uchwyt sufitowościenny UB9 do precyzyjnej regulacji w pionie i montażu sufitów. yy W skład systemu wchodzi detektor linii laserowych SLD do użytku w jasnym oświetleniu, przy dużych odległościach lub na zewnątrz pomieszczeń.

PLS 3R, PLS 3G

yy Ta profesjonalna samopoziomująca się poziomnica laserowa z trzypunktowym laserem czerwonym i zielonym umożliwia szybkie i dokładne wyznaczanie punktów odniesienia.

Stanowi ona doskonałe rozwiązanie przy montażu stalowych ram szkieletowych oraz przy budowie instalacji HVAC i instalacji elektrycznych, a także przy pracach związanych z budownictwem mieszkaniowym. yy Laser zielony PLS 3G emituje wiązkę nawet trzy razy jaśniejszą niż wiązka lasera czerwonego PLS 3R, dzięki czemu doskonale nadaje się do projekcji na duże odległości lub przy słabym oświetleniu. yy Zestaw zawiera statyw i uchwyt kątowy umożliwiające łatwe prowadzenie pomiarów nawisu i linii środkowej.

PLS 5R, PLS 5G

yy Model PLS 5 to samopoziomująca się poziomnica laserowa z pięciopunktowym laserem czerwonym i zielonym (pion, poziom oraz punkty w poziomie i pionie do wyznaczania kątów prostych), wyposażona odpowiednio do wielu zastosowań. yy Przyrząd ten jest wyposażony w celownik wahadłowy PLS ułatwiający przenoszenie punktów na podłogę w celu wyznaczania kątów prostych. yy Zestaw zawiera statyw i uchwyt kątowy umożliwiające łatwe prowadzenie pomiarów nawisu i linii środkowej. www.fluke.pl n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

31

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Minimalizowanie zagrożeń w szafach rozdzielczych Nadmierne temperatury stanowią potencjalne poważne zagrożenie dla rozdzielnic. Po pierwsze, stwarzają zagrożenie dla osób znajdujących się w ich pobliżu. Po drugie, w przypadku usterki mogą powodować przerwy w pracy. W procesach przemysłowych, centrach przetwarzania danych lub budynkach komercyjnych w szczególności, takie przerwy mogą wiązać się z ogromnymi kosztami. Nowy typ systemu diagnostycznego dla rozdzielnic niskiego napięcia pozwala na minimalizację tego ryzyka. Po raz pierwszy jest możliwe monitorowanie temperatury w obszarach krytycznych rozdzielnicy w sposób ciągły i skuteczny.

G

łówne urządzenia dystrybucyjne niskiego napięcia odgrywają zasadniczą rolę w dostarczaniu energii elektrycznej. Przeważnie, użytkownik oczekuje niezawodnej pracy i żywotności urządzeń przez kilka dekad. Nawet jeśli urządzenia są zaplanowane, konstruowane i testowane zgodnie z odpowiednią wersją normy IEC 61439, w rzeczywistości, przewidywalne warunki mogą nie pozostawać takie same przez cały okres ich użytkowania: wymagania mogą się zmieniać, można rozbudowywać lub zmieniać okoliczności konstrukcyjne związane z dodatkowymi instalacjami. Może to oznaczać, że aparatura będzie przeciążona niedopuszczalnym wzrostem temperatury, stwarzając zagrożenie dla bezpieczeństwa osób i sprzętu.

Przez główny obwód rozdzielnicy może przepływać aż do kilku tysięcy amperów. Przeciążone szyny zbiorcze, połączenia w obwodzie głównym, które nie są ustawione na odpowiedni moment obrotowy lub mają zablokowane otwory wentylacyjne, mogą się przyczyniać do powstania miejsc o niedopuszczalnie wysokich temperaturach. Wszystkie te czynniki mogą również stopniowo wpływać na właściwości izolacyjne.

Ma to wpływ na wytrzymałość mechaniczną oraz rezystencje połączeń i tym samym zmniejsza wydajność urządzenia. Efekt ten jest często związany z faktem, że stopniowe zwiększanie zapotrzebowania na energię i starzenie się urządzeń dodatkowo zwiększa ryzyko

32

awarii. Usterki urządzeń mogą powodować zwarcia łukowe, które mogą doprowadzić do pożaru lub eksplozji.

Zwarcia łukowe niszczą urządzenia, uniemożliwiając im dalsze działanie.

Z tych wszystkich względów wykrywanie przeciążenia termicznego w odpowiednim czasie ma kluczowe znaczenie. Wykrywanie gorących

miejsc jest obecnie możliwe, dzięki standardowej metodzie termowizyjnej. Jednakże ta metoda zapewnia jedynie chwilową wartość pomiaru i nie dociera do wszystkich obszarów rozdzielnicy. To oznacza, że nie pokazuje ona połączeń za głównymi urządzeniami, głównymi szynami lub szynami zbiorczymi.

Rys. 1. Nadmierne temperatury w głównej jednostce niskiego napięcia stwarzają ryzyko, które musi zostać zminimalizowane

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 2. System zawiera urządzenie sterujące i różne czujniki, które bezprzewodowo przesyłają dane pomiarowe

Bezprzewodowe, bezobsługowe i kompleksowe rozwiązanie monitorowania Nowy system diagnostyczny firmy Eaton stanowi obecnie solidną alternatywę. System jest w stanie stale monitorować temperaturę w krytycznych punktach, rejestrować trendy i komunikować się z systemem sterowania. Jest to rozwiązanie bezprzewodowe, bezobsługowe, które może być dostosowane w dowolny sposób do rozmiaru systemu. Zawiera ono urządzenie sterujące (kontroler diagnostyczny), specjalne czujniki temperatury do monitorowania wszystkich szyn zbiorczych i punktów połączeń oraz uniwersalne czujniki temperatury do monitorowania wszystkich innych punktów pomiarowych. Wartości temperatury są przesyłane za pomocą sieci bezprzewodowej do sterownika. To sprawia, że instalacja jest szybka i łatwa, nawet w kilku obszarach. Oznacza to również, że obszar szyn zbiorczych pozostaje wolny od potencjalnych punktów zagrożenia, w przeciwieństwie do konwencjonalnych rozwiązań czujników z oprzewodowaniem.

Do głównego obszaru prądu wykorzystywany jest nowo opracowany inteligentny blok funkcyjny. Obejmuje on czujniki, które są po prostu umieszczone lub mocno przykręcone do szyn zasilających i zasilane niezależnie przez pole elektromagnetyczne szyn, co oznacza, że zewnętrzny zasilacz lub akumulator nie są potrzebne. Taka koncepcja po-

Rys. 3. Autonomiczne czujniki temperatury dla prądu głównego są po prostu montowane na szynach/punktach połączeń i są niezależnie zasilane przez pole elektromagnetyczne szyn

zwala również na umieszczenie sprzętu w trudno dostępnych miejscach.

Są też inne czujniki systemowe, które mogą być dowolnie instalowane w łatwo dostępnych miejscach. Czujniki te są przeznaczone głównie do rejestrowania pomiarów, które nie dotyczą szyn zbiorczych, a także przesyłają

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

dane bezprzewodowo do sterownika.

Dzięki wieloletniemu doświadczeniu firmy Eaton w opracowywaniu i testowaniu urządzeń przełączających oraz rozdzielnic, dobrze znane są ich krytyczne punkty. Dlatego czujniki w celu przeprowadzenia pomiarów są umieszczane właśnie w tych miejscach.

33

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Zoptymalizowane profile ostrzegania i alarmu Wartości graniczne dla systemów rozdzielczych xEnergy i Modan są przechowywane w kontrolerze, w tzw. „mózgu” systemu. Wartości te opierają się na obszernej bazie wiedzy systemu i są wynikiem analizy zachowania termicznego systemów w wielu testach i odwzorowania jej w operacjach matematycznych. Użytkownik korzysta z faktu, że odpowiedni profil ostrzegawczy i alarmowy umożliwia bezpieczną pracę urządzenia przez cały okres jego użytkowania, niezależnie od występujących usterek.

Centralny kontroler diagnostyczny jest wyposażony w model rozdzielnicy. Do konfiguracji urządzenia za pośrednictwem serwera FTP nie jest wymagana żadna znajomość programowania.

Wszystkie czujniki temperatury są rejestrowane po uruchomieniu i monitorowane przez kontroler.

Dane pomiarowe są przechowywane bezpośrednio w kontrolerze diagnostycznym lub raportowane i analizowane za pośrednictwem serwera FTP. Serwer jest chroniony hasłem, aby mieć pewność, że tylko osoby upoważnione mogą uzyskać dostęp do danych na nim zawartych, a dane mogą być pobierane w formacie Excel oraz analizowane i archiwizowane zewnętrznie. Ze względu na krótki odstęp pomiarowy wynoszący 10 minut udostępniane jest

Rys. 4. Wcześniejsze sytuacje krytyczne można rozpoznać przy użyciu analiz funkcji i trendów

wiele danych, które są również przydatne do analizy trendów. W ten sposób system wspiera konserwację zapobiegawczą urządzeń.

W przypadku odchyleń od normy, system generuje ostrzeżenie o trwającym błędzie lub wyzwala alarm, jeśli przekroczone zostaną określone wartości graniczne. Te powiadomienia są przesyłane do punktu kontrolnego, który może następnie naprawić błędy. Teoretycznie możliwe jest wyłączenie niezależnych od siebie części systemu. Dodatkowo, system dostarcza informacji na temat dokładnej lokalizacji usterek oraz porad, jak je naprawić.

Otwarty i rozbudowywalny system

Rys. 5. Czujniki temperatury bezprzewodowo przesyłają dane do kontrolera co 10 minut

34

W celu integracji z systemem zarządzania budynkiem interfejs kontrolera Modbus TCP zapewnia prosty sposób na przetwarzanie i analizowanie danych. Adres IP kontrolera jest przypisywany automatycznie przez serwer DHCP routera, ale można też przydzielić stały adres.

Powiadomienia na ogół pozostają w inteligentnym dzienniku zdarzeń kontrolera, dopóki przyczyna usterki nie zostanie usunięta i potwierdzona. Wyklucza to „ciche błędy”, które pojawiają się, a następnie same się naprawiają.

Korzystając z takich wartości, jak różnica między temperaturą bieżącą a temperaturą graniczną, system diagnostyczny pomaga użytkownikowi zaplanować rozbudowę systemu - na przykład poprzez wskazanie, w jakim zakresie obecna przestrzeń może być wykorzystana w przyszłości. Odpowiednie temperatury progowe są znane w systemach rozdzielnic xEnergy i Modan fir-

my Eaton. W celu monitorowania systemów rozdzielnic innych producentów, muszą być one poddane modelowaniu w kontrolerze, a kontroler musi być ręcznie skonfigurowany. W celu późniejszego montażu systemów rozdzielnic do systemów innych producentów, należy najpierw ocenić ich strukturę i zaplanować rozmieszczenie czujników w już istniejącym systemie. Autoryzowani partnerzy firmy Eaton są przeszkoleni w zakresie analizy i planowania systemów i dlatego są w pełni zdolni do późniejszego dopasowania i montażu systemów w praktyczny i bezpieczny sposób.

Ciągła kontrola temperatury stanowi idealną podstawę do zapewnienia przejrzystości rozdzielnicy, zwiększenia bezpieczeństwa, a tym samym zebrania ważnych informacji w celu zapobiegawczej konserwacji urządzeń. Aby zwiększyć bezpieczeństwo rozdzielnic, szczególnie w odniesieniu do ochrony personelu w przypadku zwarcia łukowego, zaleca się stosowanie aktywnego systemu ochrony, takiego jak Arcon firmy Eaton. Jako jeden z wiodących producentów urządzeń przełączających i rozdzielnic na świecie, firma Eaton ustanawia nowe standardy wraz z systemem diagnostycznym w celu zminimalizowania ryzyka rezydualnego stwarzanego przez te urządzenia. www.eaton.pl/arcon Autorzy: Steffen Lobgesang, Field Product Manager i Lutz Graumann, Product Sales Support Manager, którzy pracują dla firmy Eaton w Bonn n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rozwiazania Mikroniki dla inteligentnych sieci elektroenergetycznych Streszczenie: Jesteśmy świadkami ciągłego wzrostu udziału technologii Smart Grid w przemyśle elektroenergetycznym. Wychodząc naprzeciw temu trendowi MIKRONIKA oferuje szeroką gamę rozwiązań sprzętowych i programowych umożliwiających budowę i rozwój tych inteligentnych systemów, zawsze mając na uwadze wymagany stopień bezpieczeństwa informatycznego.

Abstract: We witness a continuous increase in the share of Smart Grid technology in the power industry. In order to meet this trend, MIKRONIKA offers a wide range of hardware and software solutions for construction and further development of these intelligent systems, always focusing on the appropriate level of cyber security.

Wprowadzenie Technologia inteligentnych sieci elektroenergetycznych (tzw. Smart Grid) już na dobre zagościła w naszym otoczeniu, nie tylko zawodowym. Standard ten, w swoim założeniu, zapewnia dynamiczne (on-line) zarządzanie sieciami przesyłowymi i dystrybucyjnymi za pośrednictwem rozproszonych systemów automatyki, realizujących lokalne monitorowanie i sterowanie.

Ten układ pracy pozwala na dostarczanie nowych usług, zwiększenie dostępności energii elektrycznej, wzrost jakości energii oraz poprawę efektywności energetycznej. Koncepcja ta niejednokrotnie do realizacji założonych celów wykorzystuje technologię komunikacyjną, którą już możemy nazwać Smart Communications, „pomost” pomiędzy elementami fizycznej sieci elektroenergetycznej, a systemami IT. Podstawową cechą Smart Communications jest fakt, że integruje procesy przesyłania danych pochodzących z licznych źródeł i za pośrednictwem różnych technologii transmisji danych.

W referacie przedstawiono przykładowe produkty oferowane przez firmę MIKRONIKA, które mogą przyczynić się do przekształcenia klasycznych rozwiązań pracujących w elektroenergetyce w sieć typu Smart Grid. Urządzenia te są instalowane na sieciach i stacjach

36

elektroenergetycznych, wspomagają pracę elektrowni konwencjonalnych i odnawialnych, elektrociepłowni, zakładów przemysłowych, magazynów energii oraz pozostałych uczestników rynku energii. Rozwiązania te, współpracując z szeroko pojętą informatyczną infrastrukturą, wykorzystują zasady bezpieczeństwa informatycznego (Cyber Security), minimalizując skutki potencjalnych zagrożeń.

Poniżej omówiono przykładowe rozwiązania oferowane przez MIKRONIKĘ: yy 1. MSG-705 - router GPRS/UMTS/LTE z serwerem portów szeregowych, yy 2. SO-55SG –Secure Gateway, yy 3. ystem komunikacji BPL (Broadband Powerline Communication).

interfejsy szeregowe. Router produkowany jest w dwóch wersjach: MSG-705-08 (8 kanałów transmisji szeregowych) oraz MSG-705-16 (16 kanałów transmisji szeregowych). Każdy z interfejsów szeregowych może być niezależnie zaprogramowany jako RS-232, RS-422 lub RS-485.

Transmisja danych za pośrednictwem interfejsów szeregowych od strony sieci GSM odbywa się w trybie TCP-Server. Router MSG-705 pracujący w lokalnych lub

MSG-705 - ROUTER GPRS/UMTS/LTE Z SERWEREM PORTÓW SZEREGOWYCH Urządzenie MSG-705-xx to specjalizowany router do zestawiania połączeń w sieciach GSM 2G/3G/4G (GPRS/UMTS/LTE), współpracujący z dowolnymi urządzeniami wyposażonymi w interfejsy cyfrowe. Łączność z routerem MSG-705-xx od strony sieci GSM realizowana jest w protokołach sieciowych TCP/IP lub UDP. Lokalnie, od strony obiektowej, MSG705-xx udostępnia dwa interfejsy sieci Ethernet oraz separowane galwanicznie

Rys.1. Widok router’a MSG-705-16

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE rozległych sieciach GPRS/UMTS/LTE i/lub Ethernet może standardowo komunikować się w protokołach PN-EN 60870-5101, PN-EN 60870-5-103, PN-EN 60870-5104, DNP 3.0, Modbus-RTU, Modbus TCP/ IP, PN-EN 62056-21 oraz DLMS. Router MSG-705 może pełnić jednocześnie funkcję modemu, koncentratora danych i konwertera protokołów w aplikacjach w energetyce i automatyce przemysłowej.

Urządzenie posiada zaimplementowane rozwiązania „Cyber Security”, w tym w zakresie ochrony komunikacji, kontroli dostępu, ochrony danych wrażliwych i logowania/monitorowania aktywności użytkowników.

Konfiguracja urządzenia jest możliwa przy pomocy programu konfiguracyjno-diagnostycznego pConfig.

Urządzenie charakteryzuje także: yy wielostronna separacja galwaniczna (obwody zasilania, łącza komunikacyjne), yy trwała, odporna na warunki atmosferyczne obudowa, przeznaczona do montażu na szynie DIN 35 mm, yy przeznaczone do pracy w trudnych warunkach środowiskowych, yy interfejsy dostępne od frontu, yy chłodzone obiegiem naturalnym bez wymuszania obiegu powietrza, bez wentylatorów ani innych części ruchomych.

Urządzenie znajduje zastosowanie w systemach Smart Grid i Smart Metering oraz w realizacji usług Demand Response (interwencyjne zarządzanie zużyciem energii po stronie jej odbiorców) i usług dla

Wirtualnych Elektrowni. Router zapewnia zdalny i bezpieczny odczyt danych pomiarowych i stanowi element oferowanego przez Mikronikę systemu monitoringu i bilansowania mediów energetycznych Syndis-Energia. Standardowo router współpracuje z:

yy elektronicznymi licznikami energii elektrycznej i analizatorami jakości energii, yy zabezpieczeniami cyfrowymi, reklozerami, yy sterownikami biogazowni, farm wiatrowych, farm fotowoltaicznych.

Rys.2. Wielowarstwowy model zabezpieczeń „Defence In Depth”

Rys.3. Scenariusze konwersji protokołów komunikacyjnych stosowanych obecnie na stacjach, na bezpieczną komunikację w protokole DNP3.0 lub IEC 60870-5-104.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

37

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE SO-55SG – STEROWNIK ZAPEWNIAJĄCY BEZPIECZNĄ KOMUNIKACJĘ (SECURE GATEWAY) Mikronika jako dostawca systemów SCADA i urządzeń telemechaniki w elektroenergetyce od kilku lat rozwija swoje produkty w obszarze cyberbezpieczeństwa. Rozwój realizowany jest w oparciu o procedury i normy bezpieczeństwa informacji ISO/IEC 27001, normy techniczne IEC 62351, IEEE P1686 oraz rekomendacje instytucji takich jak ENISA, NERC, NIST, BDEW. Dostępne urządzenia realizują zaawansowane funkcje bezpieczeństwa. Działają w oparciu o wielowarstwowy model zabezpieczeń (Defence In Depth), który polega na wprowadzeniu wielu, niezależnych warstw ochronnych. Taka nadmiarowość znacząco podnosi poziom bezpieczeństwa, ograniczając skutki błędów i ataków.

Inne podejście do zagadnienia bezpieczeństwa systemów automatyki prezentuje urządzenie SO-55SG (Secure Gateway), którego celem jest podniesienie cyberbezpieczeństwa na już istniejących obiektach energetycznych (np. GPZ), poprzez zapewnienie bezpiecznej komunikacji między tym obiektem a systemem nadrzędnym.

Sterownik instalowany jest fizycznie na obiekcie i pośredniczy w komunikacji między sterownikiem obiektowym

Rys. 4. Widok urządzenia SO-55SG

/ koncentratorem pracującym na stacji, a systemami centralnymi w sposób całkowicie przezroczysty dla protokołów wykorzystywanych w systemach SCADA oraz narzędziach inżynierskich.

SO-55SG zapewnia bezpieczny dostęp z poziomu systemów centralnych (SCA-

DA, serwery konfiguracji, serwery czasu itd.) do sterowników oraz koncentratorów pracujących na stacjach energetycznych. Aby komunikacja była bezpieczna, zastosowano różne, nakładające się (zgodnie ze strategią „defense in depth”) mechanizmy bezpieczeństwa: yy IPSec VPN – Szyfrowanie w warstwie 3, definicja do 4 tuneli, yy parametry: PSK lub certyfikaty X.509, IKEv2, AES256, SHA-2, yy szyfrowanie na warstwie aplikacji protokołów DNP3.0 oraz IEC 608705-104 – Protokół TLS 1.2 lub wyższy zgodnie z normą IEC 62351-3, yy autentykacja ramek krytycznych (np. sterowania) dla protokołów DNP3.0 oraz IEC 60870-5-104 zgodnie z normą IEC 62351-5, yy firewall – filtracja ruchu sieciowego na interfejsach sieciowych.

Urządzenie wyposażone jest w trzy interfejsy sieciowe (FX lub RJ-45). Domyślne przeznaczenie interfejsów sieciowych to lokalne zarządzanie (pConfig), podłączenia urządzeń stacyjnych wyposażonych w interfejs sieciowy, interfejs WAN do bezpiecznej komunikacji z systemami centralnymi.

Urządzenia stacyjne, które do tej pory komunikowały się po łączach szeregowych można podłączyć do SO-55SG za pomocą interfejsu szeregowego RS232, RS485 lub światłowód. Standardowo dostępne są dwa kanały RS232 oraz dwa kanały RS485. Zwiększenie ilości

Rys. 5. Obszar zastosowań technologii BPL

38

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 6. Przykładowa aplikacja systemu BPL.

szeregowych kanałów komunikacyjnych można zrealizować poprzez dodanie dodatkowych modułów komunikacyjnych (4 lub 8 portowych).

Zastosowanie SO-55SG jako urządzenia pośredniczącego w komunikacji pomiędzy zdalnym systemem a urządzeniem pracującym na stacji zapewnia bezpieczną komunikację. Ze względu na transparentność komunikacji między interfejsem lokalnym (łącze szeregowe, LAN) a WAN, nie jest wymagane przeprowadzenie powtórnych testów telemechaniki.

Do zarządzania urządzeniem SO-55SG oraz podłączonymi do niego urządzeniami stacyjnymi można wykorzystać centralny Serwer Konfiguracji (DM Serwer), który zapewnia bezpieczny nadzór nad konfiguracjami rozproszonych urządzeń stacyjnych oraz umożliwia zdalną zmianę konfiguracji oraz wymianę oprogramowania (firmware), np. związaną z instalacją poprawek bezpieczeństwa. Zmiana konfiguracji dotyczy zarówno urządzenia SO-55SG jak i sterownika zależnego (dotyczy to urządzeń firmy Mikronika). Dodatkowo istnieje możliwość uruchomienia bezpiecznego kanału inżynierskiego do urządzeń nadzorowanych.

Kontrola dostępu do SO-55SG jest oparta o system RBAC (Role Based Access Control). Możliwe jest zastosowanie centralnej autoryzacji użytkowników przy użyciu serwerów RADIUS lub TACACS+.

Usługi, takie jak VPN IPSec, wykorzystujące certyfikaty X.509, mogą opcjonalnie łączyć się do serwerów OCSP (Online Certificate Status Protocol) w celu walidacji poprawności zastosowanych certyfikatów oraz skorzystać z automatycznego odnawiania certyfikatów przy użyciu protokołu SCEP (Simple Certificate Enrollment Protocol.

System komunikacji BPL (BROADBAND POWERLINE) dla potrzeb Smart Communication Od ponad 25 lat obserwujemy dynamiczny rozwój sieci szkieletowej TCP/IP w obszarze sieci przesyłowych i dystry-

bucyjnych NN i WN z wykorzystaniem traktów światłowodowych. Obecnie, praktycznie w każdej stacji WN z rozdzielnią SN (tzw. GPZ) dysponujemy interfejsem do szkieletu TCP/IP. Wydaje się, że naturalną kontynuacją rozbudowy szkieletu TCP/IP dla sieci elektroenergetycznych NN i WN byłoby przedłużenie szkieletu na obszar sieci SN i nN. Można to zrealizować używając technologii BPL (Broadband Powerline Communication – szerokopasmowa, szybka komunikacja TCP/IP w sieciach średniego i niskiego napięcia).

Możliwość użycia szerokopasmowej technologii komunikacji BPL, w 100% zgodnej ze standardem TCP/IP, pozwa-

Rys. 7. Widok urządzenia 4A BPL

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

39

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 8. Widok urządzenia 4B BPL

la na elastyczne i bezproblemowe łączenie różnych systemów komunikacyjnych zgodnych ze standardem TCP/ IP w obrębie sieci elektroenergetycznej. BPL oferuje idealne rozwiązanie dla wprowadzenia inteligentnych systemów pomiarowych Smart Metering i inteligentnych sieci Smart Grid. Standard sprawia, że łączenie różnych systemów komunikacyjnych w obrębie jednej sieci elektroenergetycznej jest elastyczne i bezproblemowe.

Główne cechy systemu BPL: yy Szybki i stabilny [Maksymalna szybkość przepływu danych to 200 Mbps po liniach niskiego (230/400V) i średniego napięcia (1 do 36kV) sieci elektroenergetycznej pozwala, w porównaniu z wąskopasmowymi systemami transmisji, na znacznie wyższą przepustowością przesyła danych (ok. 1000 szybciej) - dwukierunkowo w czasie rzeczywistym.

W tym samym czasie istnieje możliwość równoległej transmisji z wielu punktów pomiarowych jednocześnie]. yy Otwarty i skalowalny [Komunikacja oparta na TCP / IP, wraz z możliwością stosowania otwartych interfejsów, niezależnie od producenta urządzeń pomiarowych lub komunikacyjnych]. yy Elastyczny w integracji [Liczne interfejsy, w jakie wyposażone są urządzenia BPL, takie jak: interfejs do wąskopasmowego PLC, jak i interfejsy radiowe, takie jak bezprzewodowy M-Bus, RF lub Zigbee pozwala na szybką konfigurację rozległych sieci inteligentnych typu Smart Grid]. yy Efektywny [Wykorzystanie istniejącej sieci elektrycznej pozwala zaoszczędzić na inwestycje w dodatkową infrastrukturę telekomunikacyjną]. yy Łatwo rozbudowywalny [Wysoka szybkość transmisji danych umożliwia dalsze wdrażanie kolejnych

40

Rys. 9. Widok modemu MV200

aplikacji, np. monitorowania podstacji, stosowanie SCADA, zarządzania obciążeniem sieci elektroenergetycznej i electromobility (obsługa pojazdów zasilanych prądem elektrycznym)].

Zalety oferowanej technologii BPL: yy jest dostępna wszędzie przez wykorzystanie istniejących sieci energetycznych, yy bazuje na ogólnoświatowym standardzie, protokole internetowym IP (TCP/IP), yy zapewnia dwukierunkowy, szerokopasmowy transfer danych, yy zapewnia komunikację w czasie rzeczywistym, yy jest przyszłościowa, ze względu na korzystanie z otwartych standardów i otwartych interfejsów, yy nie jest ograniczony do konkretnych zastosowań, w tym samym czasie z tej technologii może jednocześnie korzystać wiele różnych aplikacji, yy nie wymaga stron trzecich do instalacji, umożliwia szybkie i łatwe uruchomienie rozległych sieci, instalacja typu plug & play, yy można ją stosować w kratowych sieciach komunikacji (meshed network), yy dynamiczny routing między poszczególnymi węzłami zapewnia zawsze optymalną jakość połączenia nawet podczas procesów przełączania operacyjnego w sieci dystrybucji, posiada możliwość auto konfiguracji, yy jest dostosowana do standardów operacyjnych dystrybutorów energii (nie wpływa na operacyjne działania na sieci), yy system zarządzania siecią NMS z protokołem SNMP zapewnia stałą kontrolę i centralną konfigurację wszystkich elementów systemu BPL, yy posiada zintegrowany firewall.

Opis przykładowych urządzeń do transmisji BPL: 4A BPL - Bramka/Gateway/ urządzenie końcowe klienta systemu BPL 4A BPL jest bramką w systemie Smart Metering. Umożliwia czasie rzeczywistym odczyt/komunikację inteligentnych liczników. 4A BPL łączy szerokopasmową sieć komunikacji PLC (BPL) z licznikami przez standardowe interfejsy krótkiego zakresu/zasięgu. Stwarza to otwarte rozwiązanie Smart Metering niezależne od typu i producenta liczników oraz niezależne od oprogramowania do zarządzania danymi.

Zazwyczaj 4A BPL jest zainstalowany w zasięgu radiowego modułu komunikacyjnego licznika energii.

Wyposażony w zintegrowany interfejs bezprzewodowy, taki jak ZigBee lub Wireless M-Bus, 4A BPL możne łatwo komunikować się z licznikami wszystkich producentów. Liczniki wyposażone w interfejsy przewodowe, takie jak RS485, RS232 M-Bus lub pętla prądowa też można odczytać za pomocą 4ABPL. W zależności od zastosowanego interfejsu możliwe jest podłączenie do 250 liczników do jednego 4A BPL.

4B BPL Head End (HE) zarządca siecią BPL na niskim napięciu 4B BPL jest centralnym punktem systemu BPL. Spełnia on dwie główne funkcje: yy oferuje połączenie / styk pomiędzy siecią BPL i siecią szkieletową (np.

LAN, WAN – lokalna lub rozległa sieć komputerowa), yy zapewnia organizację innych urządzeń sieci BPL w celu uzyskania stabilnej i niezawodnej sieci transmisji danych.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Polski producent systemów i urządzeń automatyki dla energetyki i przemysłu

SYSTEMY ·

SYNDIS RV - System Nadzoru Doradztwa i Sterowania

·

FDIR - Moduł Detekcji Zwarć, Izolacji i Przywrócenia Zasilania

·

SYNDIS ENERGIA - System Gospodarki Energią SYNDIS AQUA - System Sterowania Odwodnieniem w Kopalniach

·

SYNDIS ES - System Monitoringu Urządzeń Pierwotnych

·

SYNDIS PQ - System Oceny Jakości Energii

·

SYNDIS SO-5 - System Automatyki Stacji

URZĄDZENIA ·

Urządzenia stacyjne

·

Urządzenia automatyki sieciowej

·

Rejestratory i analizatory

·

Automatyka kontrolno-pomiarowa

·

Urządzenia bezpiecznej transmisji Urządzenia dedykowane

·

Inne

WIEDZA, DOŚWIADCZENIE, DORADZTWO

URZĄDZENIA ENERGETYKIbiuro@mikronika.pl 1/2019 +48 61 66DLA 55 600

www.mikronika.pl

ul. Wykopy 2/4, 60-001 41 Poznań

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Dwa interfejsy - Ethernet i BPL - zapewniają wymaganą łączność dla transferu danych między szkieletową siecią telekomunikacyjną oraz siecią energetyczną/elektryczną; realizując przy tym pełną łączność typu IP. 4B BPL działa jako centralny punkt sieci typu „meshed”. Sieć transmisyjna zbudowana na urządzeniach systemu Broadband Powerline Communication będzie pracować w sposób ciągły mimo awarii węzła.

Urządzenie 4B BPL zainstalowane w stacji transformatorowej, ulicznych szafkach kablowych lub przyłączach kablowych, jest początkowym punktem transmisji do wszystkich gospodarstw domowych w obrębie sieci elektrycznej przez routing dynamiczny.

Urządzenie 4B BPL posiada solidną i dobrze izolowaną obudowę i jest przeznaczone do zainstalowania w surowym otoczeniu sieci energetycznej.

Modem MV200 (modem średniego napięcia) Wraz z opatentowanym łącznikiem średniego napięcia BPL24CC modem MV200 umożliwia transmisję danych w kablach średniego napięcia od 1kV do 24kV.

Rys. 10. Widok łącznika BPL 24 CC

Łącznik średniego napięcia BPL 24 CC Z użyciem łącznika BPL 24 CC i urządzeń BPL sieci średniego napięcia można przekształcić w szerokopasmowe sieci transmisji danych. Łącznik umożliwia połączenie kabli średnich napięć i modemów PLC. Wspólnie z modem BPL MV200 umożliwia przesyłanie danych do 50 Mbps. Nadaje się szczególnie do montażu w zintegrowanych roz-

dzielniach i stacjach SN/nn.

Forma i funkcjonalność zostały specjalnie zaprojektowane dla: yy instalacji w ograniczonej przestrzeni, yy linii napowietrznych, yy niskiej impedancja źródła w celu dopasowania do niskiej impedancji linii, yy instalacji wewnątrz i na zewnątrz, yy minimalnego tłumienia sygnału.

BPL24CC stosuje się do: yy sprzężenia faza-ziemia, yy sprzężenia w trybie różnicowym fazy do fazy, yy sprzężenia równoległego faza do fazy, yy sprzężenia równoległego do ciągłego przesyłania danych, niezależnie od pozycji przełącznika, yy sprzężenie różnych kabli lub linii napowietrznych przez wspólne szyny, yy podłączenia kilku BPL24CCs z jednym modem MV200, aby podłączyć się do wielu linii jednym modemem. n

Rys. 11. Tworzenie łącza komunikacyjnego BPL na kablu SN

42

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

NEXANS WNOSI ENERGIĘ DO ŻYCIA Nexans wnosi energię do życia poprzez szeroki zakres oferowanych kabli i systemów kablowych, które podnoszą jakość i wydajność klientów na całym świecie. Nexans wspiera klientów w czterech głównych obszarach biznesowych: Dystrybucja i przesył mocy w sieciach energetycznych, Wytwarzanie energii, Transport i Budownictwo.

www.nexans.pl www.nexans.pl www.nexans-power-accessories.pl

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Przedłużacze kablowe 110 kV do zastosowań tymczasowych Żyjemy w świecie, w którym trudno wyobrazić sobie życie bez prądu. Nawet krótkotrwałe, planowane przerwy w dostawach energii elektrycznej, powodują dużą frustrację u użytkowników prywatnych i przedsiębiorstw. Stąd też ciągła potrzeba redukowania przez spółki dystrybucyjne parametrów SAIDI i SAIFI. Z punktu widzenia wykonawcy coraz trudniej uzgodnić dogodny czas na wyłączenie nawet krótkiego fragmentu sieci dystrybucyjnej 110 kV. Operatorzy niechętnie podejmują decyzje związane z wielogodzinnymi wyłączeniami newralgicznych fragmentów linii.

W

ychodząc naprzeciw tym oczekiwaniom Nexans już od kilku lat oferuje rozwiązanie sprzyjające kompromisowi przy niezbędnych modernizacjach lub naprawach. Mowa o tymczasowych, przenośnych przedłużaczach kablowych do 220 kV z fabrycznie zainstalowanymi, elastycznymi głowicami suchymi wielokrotnego użytku.

Przedłużacze możemy podzielić na dwia warianty ze względu na swoją pracę: yy przedłużacze krótkie do 150 m długości/fazę pracujące w stacjach GPZ, RPZ yy przedłużacze długie 300-450 m służące do stworzenia obejścia fragmentu lini napowietrznej na potrzeby modernizacji linii lub w przypadku awarii.

W Polsce, biorąc pod uwagę najbardziej popularne rozwiązanie sieciowe

44

110 kV oraz ustandaryzowane obciążalności prądowe linii, rzadko spotykamy linie napowietrzne 110 kV zbudowa-

ne z przewodów większych niż AFL-6 240 mm2. Biorąc pod uwagę warunki letnie, nasłonecznienie 1000 W/m2,

obciążalność prądowa takiego przewodu dla temp. pracy +80 oC wynosi około 630 A. Myśląc o tyczasowym zastąpieniu takiej linii musimy dobrać przewód o odpowiednim przekroju.

Nexans Polska Sp. z o.o. posiada w swojej ofercie możliwość dostaw jak i wynajmu przedłużaczy 110 kV właśnie na potrzeby takich aplikacji. Dla rozwiązań stacyjnych długością optymalną ze względu na odległość pomiędzy bramką a wyłącznikiem znajdującym się przy transformatorze jest około 120-140 m.

Poniżej przedstawiono parametry przełużacza kablowego PTSC110 300150 dla rozwiązań stacyjnych.

W przypadku rozwiązań przenośnych nie należy stosować kabli 110 kV przeznaczonych do układania w ziemi ze wzlędu na swoją dużą masę, mały promień gięcia i brak możliwości wielokrotnego zwijania i rozwijania.

Kabel powinien posiadać dla łatwiejszej

Typ kabla

2XS2Y<c> 1x300RM/35 64/110 (123) kV

Żyła przewodząca

żyła miedziana, wielodrutowa, zagniatana (RM) o przekroju 300 mm2

Typ głowic kablowych

Głowica silikonowa sucha FM1.123

Długość drogi upływu głowicy

3600 mm (III klasa zabrudzeniowa)

Rodzaj bębna

Bęben trójkomorowy, mieszczący do 150 m kabla na fazę (łączna długość kabla na bębnie: 450 m)

Masa bębna z kablem i głowicami (3x150 m)

ok. 4,5 t

Badania (kabel i głowica)

IEC60840:2011 4.0b

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Przykład realizacji z dwoma kablami 110 kV na fazę

Sposób ułożenia

Płasko, na ziemii, obustronne uziemienie Płasko, na ziemii, obustronne uziemienie Płasko, na ziemii, 1-stronne uziemienie Płasko, na ziemii, 1-stronne uziemienie

Kabel WN 110kV o przekroju Cu 300 mm2

Montaż przedłużacza z silikonowymi głowicami na słupie

Obciążalność bez uwzględniania promieniowania słonecznego

Odstęp międzykablowy (między osiami)

Obciążalność z uwzględnieniem promieniowania słonecznego 1000 W/m2

20oC

30oC

40oC

20oC

30oC

40oC

7 cm

827 A

770 A

706 A

761 A

699 A

628 A

20 cm

807 A

751

689 A

751 A

690 A

622 A

7 cm

906 A

843

773 A

833 A

763 A

686 A

20 cm

929 A

864 A

792 A

862 A

791 A

712 A

Przykładowe parametry obciążalnościowe kabla w zależności od sposobu ułożenia dla kabla 2XS2Y<c> 1x300RM/35 64/110 (123) kV

obsługi i poprawy promienia gięcia jak najmniejszą grubość izolacji XLPE – w naszym przypadku jak wyżej – 13 mm, zachowując przy tym parametry wytrzymałościowe dedykowane w sieciach 110 kV. Dodatkowo, w celu sprawdzenia kabla po ułożeniu pod względem uszkodzeń mechanicznych kabla na warstwie zewnętrznej – stosujemy dodatkową warstę półprzewodzącą.

Ważną częścią systemu przenośnego jest sucha silikonowa głowica typu FM1.123, która nie posiada żadnego wypełnienia olejowego, jest zbudowana jako jednolity odlew, spojony idealnie z kablem materiał izolacyjny, z możliwością zginania wraz z kablem. Głowica może pracować w każdej pozycji sieciowej (nawet odwróconej). Na czas transportu oraz układania kabla, głowice kablowe posiadają specjalny pokrowiec zabezpieczający głowicę przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Elastyczna głowica kablowa FM1.123

Wszystkie trzy fazy w przypadku długości jedno-fazowej 150 m (450 m kabla łącznie) są nawinięte wraz z głowicami na specjalny stalowy bęben trójkomorowy. Na czas transportu głowice są unieruchomione za pomocą zacisków śrubowych. Całość, w zależności od długości linii, można ułożyć ręcznie wykorzystując nawet siłę ludzkich mięśni - szczególnie w nieprzychylnych warunkach lokalizacyjnych. Dla długotrwałej użyteczności zestawu, ważne jest odpowiednie obchodzenie się z kablem tak, aby go nie uszkodzić (np. poprzez zbyt mały promień gięcia, użycie zbyt dużej siłu ciągnięcia).

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

Polskie prawo budowlane sprzyja rozwiązaniom tymczasowym 110 kV. Do 180 dni możemy użytkować instalację bez np. pozwolenia na budowę.

Pozostaje tylko zdobyć odpowiednie uzgodnienia ze strony operatora danej sieci dystrybucyjnej lub stacji rozdzielczej.

Nexans dostarczył w ciągu kilku ostatnich lat ponad 500 przedłużaczy, które znalazły zastosowanie w sieciach dystrybucyjnych WN w Europie do 220 kV włącznie.

Kontakt w sprawach technicznych i handlowych: Marcin Mróz Nexans n

45

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

MPI-540. Dotknij przyszłości Ocena ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym wymaga wykonania szeregu pomiarów opisanych w normie PN-HD 60364-6:2008 (2016) m.in. pętli zwarcia, rezystancji izolacji, rezystancji uziemienia, zabezpieczeń różnicowoprądowych itp. Do przeprowadzenia takich badań wymagany jest sprzęt pomiarowy o odpowiedniej funkcjonalności i parametrach.

N

ajwiększym zainteresowaniem wśród pomiarowców, właśnie ze względu na swoją uniwersalność, cieszą się mierniki wielofunkcyjne. Szybki postęp technologiczny pozwala na konstruowanie coraz bardziej zaawansowanych mierników, które nie tylko mają umożliwić wykonanie konkretnych pomiarów, ale również robią to szybko, w dużej mierze automatycznie oraz potrafią pomóc w ocenie otrzymanych wyników.

Miernik MPI-540 firmy SONEL S.A. jest nowej generacji przyrządem, przeznaczonym do kompleksowych badań w sieciach odbiorczych, który wyznaczył trend rozwoju tego typu urządzeń.

Nowatorskie podejście do interfejsu użytkownika było możliwe, dzięki zastosowaniu największego w tej klasie urządzeń, dotykowego ekranu graficznego o przekątnej 7”. Uzyskano w ten sposób bezpośredni dostęp do wszystkich funkcji pomiarowych.

Obsługa jest szybka i intuicyjna. Na szczególną uwagę zasługuje funkcja pomiaru pętli zwarcia w obwodzie z RCD bez jego wyzwolenia. Nowy, unikalny algorytm skrócił czas tego badania zaledwie do kilku sekund. Miernik MPI-540 wykonuje następujące pomiary: yy impedancji pętli zwarcia w tym z RCD (rozdzielczość 0,001Ω), yy wyłączników różnicowoprądowych,

46

yy rezystancji izolacji, yy rezystancji uziemień i rezystywności gruntu, yy ciągłości połączeń ochronnych i wyrównawczych, yy natężenia oświetlenia (z przystawką LP-xx), yy testera kolejności faz oraz wirowania wału silnika.

Przyrząd posiada również wbudowany rejestrator, który pozwala na pomiar w czasie rzeczywistym parametrów, niezbędnych do szybkiej oceny jakości zasilania. Oprócz napięć i prądów, miernik mierzy wszystkie moce, współczynniki THD, harmoniczne prądów i napięć, asymetrię, współczynniki mocy. Dzięki temu, od razu po podłączeniu przyrządu do badanego urządzenia, można ustalić potencjalne przyczyny jego wadliwego działania, np. utrudniony rozruch silnika spowodowany występowaniem 5. harmonicznej. Kolejną, unikalną funkcją, niewystępującą w innych miernikach tego typu, jest kalkulator strat energii. Pozwala on na proste oszacowanie potencjalnych kosztów z tytułu złej jakości zasilania.

Z kolei kalkulator taryf energii czynnej umożliwi szybkie określenie, która taryfa energii jest korzystniejsza ekonomicznie.

Znana z MPI-530 idea pamięci strukturalnej została zachowana, przy czym znacznie wzbogacono ją o możliwość opisów.

Koncepcja „KLIENT – LOKALIZACJA – PUNKT POMIAROWY”

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 1. MPI-540

Rys. 2. Widok ekranu pamięci

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

sprawdza się tam, gdzie użytkownik tworzy strukturę pomiarową bezpośrednio podczas pomiarów. Ilość zapisów do pamięci jest zasadniczo nieograniczona i limitowana jedynie pojemnością karty pamięci. Każdy klient, obiekt i punkt pomiarowy ma swój unikalny numer identyfikacyjny. Na tej podstawie możliwa będzie współpraca miernika z czytnikami kodów kreskowych lub RFID. W wyniku tego nastąpi znaczne zautomatyzowanie pomiarów, zapisu wyników oraz tworzenia protokołów po pomiarach. W połączeniu z wbudowaną bazą zabezpieczeń z opcją dodawania nowych i/ lub ich edycją znakomicie upraszcza to późniejsze tworzenie dokumentacji po przeprowadzonych badaniach.

Bezprzewodowe technologie Wi-Fi oraz Bluetooth zapewniają przesyłania danych do komputera, programowanie miernika, współpracę z aplikacjami mobilnymi a w przyszłości z chmurą, czytnikiem kodów kreskowych, słuchawkami BT i innymi technologiami.

Zasilanie miernika stanowi akumulator Li-Ion, wystarczający na 8 godzin ciągłej pracy. Czas jego ładowania wynosi jedynie 2 godziny. Istnieje możliwość ciągłego przeprowadzania badań z wykorzystaniem zasilacza ze standardowego wyposażenia miernika. Dzięki wejściu 12 V przyrząd można zasilić z zapalniczki samochodowej czy przenośnego zasilacza typu „powerbank”. MPI-540 spełnia rygorystyczne wymogi bezpieczeństwa normy IEC 61010, jego kategoria pomiarowa to CAT III 500 V / CAT III 300 V. Stopień ochrony IP-51. Miernik został zaprojektowany tak, aby wszystkie funkcje pomiarowe spełniały normę IEC 61557 dla producentów mierników, a pomiary parametrów zasilania IEC 61000-4-30 dla klasy S. Nie sposób wymienić wszystkich nowatorskich rozwiązań zastosowanych w prezentowanym mierniku jednak można śmiało stwierdzić, że spełni on oczekiwania nawet najbardziej wymagających pomiarowców, będących na bieżąco z najnowocześniejszymi rozwiązaniami technologicznymi.

Roman Domański n

47

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Strunobetonowe żerdzie wirowane jako konstrukcje wsporcze dla elektroenergetycznych linii napowietrznych 110 kV Historia elektroenergetyki i przesyłu energii elektrycznej w Polsce zna wiele rozwiązań konstrukcji wsporczych dla linii napowietrznych 110 kV, które na terenie naszego kraju pełnią rolę dystrybucyjną energii elektrycznej.

Na przestrzeni lat, wraz z pojawianiem się nowych koncepcji, lepszych materiałów i efektywniejszej technologii, rozwiązania te ulegały ulepszaniu i dynamicznym zmianom.

N

a przełomie aktualnie już nieco odległych lat sześćdziesiątych i siedemdziesiątych jako konstrukcje wsporcze dla jednotorowych napowietrznych linii 110 kV stosowano np. słupy z serii SBO (rys. 1, rys. 2) o konstrukcji bramowej wykonane z żerdzi strunobetonowych typu BSW. W następnych latach wraz w pojawieniem się możliwości sprawnego zabezpieczenia antykorozyjnego konstrukcji stalowych, w postaci cynkowania ogniowego prym wieść zaczęły słupy kratowe, które aktualnie najczęściej

Rys. 1 – słup z serii SBO

48

można spotkać, w przypadku linii jednotorowych 110 kV są to słupy serii B2, S24 i B24, a w przypadku linii dwutorowych są to słupy serii O24 i OS24. Te dotychczasowe, bardzo popularne serie słupów nie są już stosowane w nowobudowanych liniach 110 kV i zostały zastąpione nowymi seriami słupów kratowych np. EB24, EBW24, EO24 i EOW24 autorstwa Energoprojekt-Kraków S.A., które są odpowiedzią na coraz większe wymagania klientów oraz na wprowadzenie nowych aktów normatywnych regulujących wymagania gabarytowe

i wprowadzające zwiększone obciążenia konstrukcji. Zastosowanie tych konstrukcji jest bezpośrednio związane z wdrożeniem zapisów nowej normy europejskiej PN-EN 50341-1 oraz załącznika krajowego do tej normy.

Oprócz słupów kratowych, w ofercie projektantów i producentów konstrukcji wsporczych znaleźć możemy także słupy stalowe rurowe oraz słupy, w których jako trzon wykorzystano strunobetonowe żerdzie wirowane.

W niniejszym artykule, pragniemy przedstawić i skupić się na rozwiązaniach kon-

Rys. 2 – sylwetka słupa z serii SBO

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE strukcyjnych dla modernizowanych i nowobudowanych elektroenergetycznych liniach napowietrznych 110 kV, wypracowanych wspólnymi siłami przez projektantów i specjalistów z firmy Strunobet-Migacz Sp. z o.o. oraz biura Energoprojekt-Kraków S.A., gdzie jako trzony konstrukcji wsporczych dla jedno i dwutorowych linii napowietrznych 110 kV wykorzystano właśnie strunobetonowe żerdzie wirowane.

ok. 19,5 km. W inwestycji tej jako słupy istniejące były zastosowane słupy serii SBO. W celu poprawy stanu technicznego linii oraz zwiększenia jej możliwości przesyłowych zdecydowano się na przebudowę linii i w związku z tym niemal wszystkie słupy linii, zarówno przelotowe jak i mocne, zostały zastąpione słupami, których trzon stanowią jednoczęściowe strunobetonowe żerdzie wirowane produkcji firmy Europoles.

Strunobetonowe żerdzie wirowane jako trzony słupów 110 kV

Nowa seria słupów strunobetonowych dla jedno i dwutorowych linii 110 kV

Jak do tej pory strunobetonowe żerdzie wirowane głównie znajdowały zastosowanie jako podpory dla napowietrznych i napowietrzno-kablowych linii elektroenergetycznych niskiego i średniego napięcia, linii telekomunikacyjnych, słupowych stacji transformatorowych, również jako konstrukcje wsporcze elektrycznej trakcji kolejowej, tramwajowej i trolejbusowej. Znajdują one tak szerokie zastosowanie ze względu na szereg zalet, wśród których między innymi można wymienić ich nowoczesny i estetyczny wygląd, niewielką w stosunku do innych rozwiązań zajętość terenu, długoletnią eksploatację bez wykonywania zabiegów konserwacyjnych czy wyeliminowanie zjawiska kradzieży i wandalizmu gdzie często występuje ono w przypadku konstrukcji stalowych.

Rozwój technologii, a wraz z tym zwiększone możliwości w zakresie nośności żerdzi oraz ustawiczne poszerzanie wiedzy technicznej, pozwoliło na przeniesienie wykorzystania strunobetonowych żerdzi wirowanych na kolejny poziom i zastosowanie ich jako konstrukcje wsporcze dla linii napowietrznych 110 kV. Jedną z pierwszych inwestycji gdzie z sukcesem zastosowano strunobetonowe żerdzie wirowane jako konstrukcje wsporcze dla jednotorowej linii napowietrznej 110 kV była modernizacja linii 110 kV Wykroty-Bolesławiec. W budowie linii oryginalnie zastosowano słupy serii SBO i Sc, po modernizacji natomiast jako konstrukcje wsporcze pojawiły się słupy przelotowe na strunobetonowych żerdziach wirowanych produkcji firmy WIRBET i pełnościenne stalowe słupy mocne produkcji firmy Kromiss-Bis. Innym znanym przykładem stosowania strunobetonowych żerdzi wirowanych w liniach 110 kV jest modernizacja linii 110 kV Kietrz-Głubczyce o długości

Jako owoc pracy projektantów i specjalistów z firmy Strunobet -Migacz Sp. z o.o. i biura Energoprojekt-Kraków S.A. oraz jako odpowiedź na restrykcyjne wymagania nowych norm i potrzeb rynku powstała nowa seria słupów dla jedno i dwutorowych linii 110 kV z wykorzystaniem strunobetonowych żerdzi wirowanych produkcji firmy Strunobet-Migacz Sp. z o.o. zastosowanych jako trzony konstrukcji wsporczych. Seria ta może być zastosowana zarówno w nowobudowanych liniach 110 kV jak i do przebudowy istniejących linii, które wybudowano z wykorzystaniem starych typowych stalowych serii słupów 110 kV jak np. S12, S24, Sc185, B2 oraz na konstrukcjach betonowych serii SBO. W zaprojektowanej serii słupów jednotorowych przewidziano dwa słupy przelotowe typu P1 (dla przęsła podstawowego) i P2 (dla zmniejszonych przęseł) oraz cztery typy słupów mocnych: M3, M6, M9 i K, dostosowane do pracy przy różnych kątach załomu, a ostatni jako słup krańcowy.

1

Dla linii dwutorowych gotowe do stosowania są słupy przelotowe typu P1 (dla przęsła podstawowego) i P2 (dla zmniejszonych przęseł), natomiast słupy mocne są aktualnie w przygotowaniu.

Na terenie Polski słupy te znajdą zastosowanie na obszarze strefy wiatrowej I i strefy sadziowej S1 zgodnie z normą PN-EN 50331-3-22, co stanowi ok. 72% powierzchni kraju. Przewiduje się przygotowanie serii słupów tego typu, dostosowanej do pracy na obszarze strefy wiatrowej II i strefy sadziowej S2, aczkolwiek takie rozwiązanie może być przygotowane indywidualnie już teraz na życzenie inwestora.

Słupy te przystosowane są do zawieszenia powszechnie stosowanego na tym poziomie napięcia podstawowego przewodu roboczego czyli przewodu typu AFL- 6 240 mm2 oraz przewodu odgromowego AFL-1,7 70 mm2 lub AFL-1,7 95 mm2 bądź ekwiwalentnego przewodu skojarzonego z włóknami światłowodowymi typu OPGW. Dodatkowo, mając na uwadze potrzebę patrzenia w przyszłość oraz stosowania rozwiązań nowoczesnych, słupy z tej serii przystosowano także do pracy z przewodami typu 408-AL1F/34-UHST1, co zapewnia szeroki zakres zastosowania słupów z punktu widzenia prądu obciążenia linii i warunków zwarciowych.

Podstawowa wersja słupa jednotorowego standardowo przewiduje trójkątny układ przewodów, lecz prace nad rozwojem tego rozwiązania nie ustają i nowa seria słupów w oparciu strunobetonowe żerdzie wirowane będzie rozwijana w kierunku przygotowania słupów leśnych o pionowym układzie

Rys. mocowanie poprzecznika

Przewody ograniczające straty stosowane obecnie jako element wiązki przewodowej dla linii 400 kV

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

49

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE przewodów oraz przygotowania serii słupów małogabarytowych z zastosowaniem poprzeczników izolacyjnych, które umożliwiają budowę linii kompaktowych.

Bardzo ważnym aspektem etapu projektowania nowej linii napowietrznej bądź planowania przebudowy istniejącej, jest analiza przebiegu linii i bezpośrednio związane z tym przebiegiem określenie ilości oraz typów wymaganych konstrukcji wsporczych. Możliwość zastosowania jak najmniejszej ilości słupów w linii to więcej pieniędzy w portfelu Inwestora. Wychodząc naprzeciw potrzebom właśnie takiej optymalizacji, nową serię słupów zaprojektowano do pracy przy dużych dopuszczalnych długościach przęseł, większych w stosunku do dotychczas stosowanych serii słupów. Wartości te wynoszą 350 m dla przęsła wiatrowego, 400 m dla przęsła gabarytowego oraz 440 m dla przęsła ciężarowego.

Przygotowane wersje wysokościowe słupów pozwalają z powodzeniem zawieszać przewody, które w maksymalnej temperaturze pracy 80°C, zachowają wymagane odległości od ziemi określone w normie oraz wynikające z wymagań przepisów dotyczących ochrony środowiska. Możliwe do wyprodukowania trzony słupów przelotowych pozwalają również na opracowanie dodatkowych ponadnormatywnych podwyższeń słupów.

Nowatorskie rozwiązanie techniczne poprzeczników słupów Poprzeczniki słupów z trzonami ze strunobetonowych żerdzi wirowanych zaprojektowano jako stalowe blachownicowe elementy. Mają one przekrój prostokątny o zmiennej sztywności.

Wzdłuż poprzeczników zaplanowano montaż relingów do asekuracji.

Wszystkie elementy poprzeczników są mocowane ze sobą za pomocą spawania. Mocowanie poprzecznika do konstrukcji strunobetonowej żerdzi wirowanej wykonane jest za pomocą śrub wkręcanych w nagwintowane stalowe gniazda osadzone w słupie na etapie ich produkcji. To innowacyjne „ukryte” połączenie poprzecznika ze słupem, będące rozwiązaniem opatentowanym przez firmę Strunobet-Migacz daje duże udogodnienia dla tej serii słupów takie jak skrócony czas montażu, możliwość szybkiej wymiany stalowe1

go poprzecznika nawet po kilkudziesięciu latach eksploatacji, jak również daje możliwość wymiany poprzecznika na mocniejszy gdyby zaszła taka potrzeba.

Ponadto niska masa zaprojektowanych poprzeczników oraz mała ilość elementów składowych daje niższe koszty budowy linii napowietrznej 110 kV. Rozwiązanie to, ze względu na swoje nowatorstwo i oryginalność zostało opatentowane w Urzędzie Patentowym RP nr Patent PL 228290.

Takie rozwiązanie techniczne budowy poprzeczników zostało przebadane wytrzymałościowo przez specjalistów w laboratorium Politechniki Wrocławskiej. Badania wykazały, iż zaprojektowane poprzeczniki posiadające mniejszą masę w stosunku do konkurencyjnych rozwiązań, wykazały się spełnieniem wszystkich założeń projektowych z odpowiednim marginesem bezpieczeństwa.

Fundamenty Dla każdego typu słupa przygotowano fundamenty dla gruntów o dobrej i słabej nośności. Przewidziano zastosowanie fundamentów studniowych o średnicy od 1,5 do 2 m i głębokości od 3 m do 5 m. Dla słabszych typów gruntów można zastosować fundamenty palowe. Jako podstawowe rozwiązanie przewidziano budowę fundamentu wyposażonego w kosz kotwowy, za pomocą którego można połączyć fundament ze słupem żerdziowym. Słupy są przykręcane do fundamentu przy wykorzystaniu śrub kotwiących zabetonowanych w fundamencie. Taki sposób połączenia słupa z fundamentem daje możliwość szybkiego montażu co znacznie ułatwia modernizowanie istniejących linii lub budowę nowej linii w pobliżu istniejącej infrastruktury między innymi ze względu na skrócone czasy wyłączeń. Tego typu połączenie słupa z fundamentem może mieć zastosowanie dla terenów gdzie mogą występować szkody górnicze ze względu na możliwość rektyfikacji nachylenia słupa.

Jeśli zaistniałaby taka potrzeba, przewidziano także konstrukcję fundamentu studniowego przeznaczonego do montażu słupa bez płyty ustojowej – w tym przypadku słup żerdziowy jest wpuszczany do fundamentu. Jest to rozwiązanie możliwe do zastosowania przy budowie linii bez ograniczeń związanych z czasem jej budowy. Zastosowanie takich rozwiązań pozwala na ograniczenie kosztów budowy.

Rys. – jednotorowy słup typu P1 gotowy do rozwieszenia przewodów

Podsumowanie i wnioski Celem specjalistów z firmy Strunobet-Migacz Sp. z o.o. i biura Energoprojekt-Kraków S.A. było stworzenie serii słupów 110 kV z wykorzystaniem strunobetonowych żerdzi wirowanych jako trzonów konstrukcji wsporczych, wpisującej się w aktualne potrzeby rynku, restrykcyjne wymagania norm i przepisów oraz oczekiwania inwestorów. Czy cel udało się zrealizować? Tak, a świadczy o tym szereg zalet nowej serii słupów i jej szerokie możliwości stosowania.

Po pierwsze zastosowanie tego typu słupów wiąże się z mniejszą zajętością terenu w stosunku do słupów stalowych o konstrukcji kratowej, a nawet w stosunku do stalowych słupów pełnościennych, gdyż ta technologia pozwala na stosowanie konstrukcji sztywniejszych, co wiąże się z ich mniejszymi średnicami przy tych samych parametrach użytkowych. Po drugie właściciel linii 110 kV wykonanej z wykorzystaniem strunobetonowych żerdzi wirowanych zapewnia sobie spokój i oszczędność w zakresie eksploatacji takiej linii. Konstrukcje strunobetonowe są trwałe, odporne na warunki pogodowe i posiadają długi czas nieprzerwanego użytkowania. Do ewentualnej

Przewody ograniczające straty stosowane obecnie jako element wiązki przewodowej dla linii 400 kV

50

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

STRUNOBET-MIGACZ SP. Z O.O. - WYSOKA JAKOŚĆ I INNOWACYJNOŚĆ

Asortyment wyrobów produkowanych przez spółkę Strunobet-Migacz jest bardzo szeroki, a obejmuje on: • żerdzie wirowane typu E • słupy wirowane oświetleniowe typu EOP, • słupy kompozytowe stożkowe typu SK, oraz SKF, • żerdzie żelbetowe typu ŻN, • strunobetonowe konstrukcje wsporcze typu ETG i ETGw z posadowieniem na fundamentach palowych, • osprzęt do wywieszania sieci trakcyjnej na słupach ETG i ETGw • wielosegmentowych wieże typu ES • strunobetonowe konstrukcje wsporcze do podwieszenia linii 110 kV • elementy ustojowe - płyty, belki, fundamenty, • słupowe stacje transformatorowe, stanowiska słupowe LSN i LNN, • złącza kablowe średniego napięcia typu ZKSN, • kontenerowe stacje transformatorowe w obudowie betonowej typu KSW i KSZ, • prefabrykowane kabiny sekcyjne.

www.strunobet.pl URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

STRUNOBET-MIGACZ Sp. z o. o. ul. Kolejowa 1, 49-340 Lewin Brzeski biuro@strunobet.pl, 41 39 42 113

51

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Podstawowe parametry nowoprojektowanych konstrukcji wsporczych.

Słupy jednotorowe Typ słupa

Wymiary słupa h [m]

H [m]

φ [mm]

P1 +0

15,4

21,1

803

P1 +3

18,4

24,1

848

P1 +6

21,4

27,1

893

P1 +9

24,4

30,1

938

P2 +0

9,4

15,1

713

P2 +3

12,4

18,1

758

P2 +6

15,4

21,1

803

P2 +9

18,4

24,1

848

M3 +0

10,5

18,0

983

M3 +3

13,5

21,0

1028

M3 +6

16,5

24,0

1073

M3 +9

19,5

27,0

1118

M6 +0

10,5

18,0

1208

M6 +3

13,5

21,0

1253

M6 +6

16,5

24,0

1298

M6 +9

19,5

27,0

1343

M9 +0

16,5

24

1298

M9 +3

19,5

27

1343

KR +0

10,5

18,0

1208

KR +3

13,5

21,0

1253

KR +6

16,5

24,0

1298

KR +9

19,5

27,0

1343

Słupy dwutorowe Typ słupa

Wymiary słupa h [m]

H [m]

P1 +0

14,7

24,0

983

P1 +3

17,7

27,0

1028

P1 +6

20,7

30,0

1073

P1 +9

23,7

33,0

1118

P2 +0

8,7

18,0

893

P2 +3

11,7

21,0

938

P2 +6

14,7

24,0

983

P2 +9

17,7

27,0

1028

M3 +0

10,5

18,0

983

M3 +3

13,5

21,0

1028

renowacji pozostają jedynie poprzeczniki, które dzięki swojej nowatorskiej konstrukcji mogą być sprawnie demontowane i montowane.

Po trzecie przebudowa istniejących linii elektroenergetycznych 110 kV bardzo często nie jest związana tylko z ich wiekiem, ale także z potrzebą zwięk-

52

φ [mm]

szenia ich możliwości przesyłowych.

Konstrukcje strunobetonowe umożliwiają osiągnięcie tego celu z wykorzystaniem tradycyjnych rozwiązań w zakresie przewodów elektroenergetycznych, gdzie aktualnie królują i jeszcze pewnie przez długi czas będą przewody stalowo-aluminiowe typu AFL.

Za serię słupów strunobetonowych spółka Strunobet-Migacz otrzymała wyróżnienie podczas międzynarodowych targów energetycznych Energetab 2018 Strunobet-Migacz Sp. z o. o. ul. Kolejowa 1 49-340 Lewin Brzeski n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Nowe rozwiązania funkcyjne w zabezpieczeniu Easergy MICOM P139 Słowa kluczowe: automatyka EAZ, zabezpieczenia, rodzina Easergy MiCOM, Cyberbezpieczeństwo, infrastruktura krytyczna.

Streszczenie: W artykule opisano najnowsze zmiany w zabezpieczeniach Easergy MiCOM serii Px30. Dotyczą one zarówno wyglądu panelu przedniego – HMI (Human Machine Interface), jak również wynikających z tych zmian nowych funkcjonalności i możliwości dla użytkowników.

1. Wstęp Zabezpieczenia serii MiCOM występują na polskim rynku elektroenergetycznym od 2004 roku. Oferowane były przez Zakład REFA w Świebodzicach pod różnymi logami światowych koncernów (GEC Alstom, Alstom, Areva, Schneider Electric) zajmujących się dostawami urządzeń dla energetyki zawodowej i przemysłu. Przez te kilkanaście lat obecności, zabezpieczenia serii MiCOM zyskały popularność, w zasadzie dzięki swoim funkcjom zabezpieczeniowym, jak i niezawodności w pracy na wielu obiektach w Polsce. Najpopularniejszym przedstawicielem rodziny zabezpieczeń MiCOM jest MiCOM P139 – zabezpieczenie nadprądowe z funkcją sterownika pola. Świadczyć o tym może sprzedaż tego zabezpieczenia na poziomie kilku tysięcy sztuk rocznie w ostatnich latach – oczywiście w Polsce.

2. Historia Przez te kilkanaście lat obecności na polskim rynku zabezpieczeń, sterownik polowy MiCOM P139 przechodził kilka zmian większych i mniejszych, w swojej budowie, funkcjach zabezpieczeniowych, zgodnie z wymogami rynku i życzeniami klientów. Większość zmian dotyczyła oprogramowania oraz sprzętu zamontowanego wewnątrz zabezpieczenia. Panel przedni, oprócz kilku zmian w kolorystyce programowalnych diod LED, pozostawał bez zmian od kilkunastu lat. W tym czasie wiele się zmieniło, jeśli chodzi o technikę prezentacji synoptyki, pomiarów, itp. wśród zabezpieczeń dostępnych na rynku polskim. Jednocześnie z rynku otrzymywaliśmy sprzeczne informacje od klientów: jedni byli za dotychczasowym rozwiązaniem wyświetla, twierdząc, że po co kolorowy wyświetlacz na stacjach bezobsługowych, jak przez 99% czasu nikogo na stacjach nie ma, żeby obserwować ekran – wystarczy łączność przez telemechanikę; drudzy twierdzili, że kolorowy wyświetlacz ułatwia prace oraz prezentacje synoptyki i pomiarów, ułatwia też programowanie „z palca”.

Jak widać na zdjęciu, panel przedni w czasach, gdy był wprowadzany, wyglądał nowocześnie. Obecnie widać, że odstaje trochę od rozwiązań rynkowych, jednak posiada pełną funkcjonalność oczekiwaną przez klientów. Kolorystycznie zmieniały się tylko loga firmy (czerwona Areva, zielony Schneider Electric) na panelu przednim, pozostałe elementy pozostały

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

niezmienione. Dodatkowo od tych kilkunastu lat nie zmienił się sposób podłączania komputera/laptopa do zabezpieczenia – port RS232, co obecnie wymaga zastosowania odpowiednich przejściówek/interfejsów USB/RS232, ponieważ laptopy z tymi portami są trudno dostępne i drogie, jeśli w ogóle możliwe do zakupienia (sprzęt specjalistyczny).

3. Nowy panel przedni W związku z ujednolicaniem wyglądu zabezpieczeń w ofercie Schneider Electric (MiCOM, SEPAM, VAMP) dział R&D opracowało nowy panel przedni do całej gamy zabezpieczeń MiCOM serii Px30, czyli też dla MiCOM P139. Koncepcja była taka, żeby zmienić tylko panel przedni, nie ingerując w konstrukcję pozostałych elementów przekaźnika – płyty głównej, kart wejść/ wyjść, zasilacza, komunikacyjnych, itp. Chodziło o zachowanie kompatybilności wstecznej całej platformy Px30. Dzięki temu będzie można zamieniać 1:1 istniejące w polu zabezpieczenie MiCOM P139 na nowe, z nowym panelem przednim.

Od końca I kwartału 2019 roku nasi klienci będą mieli do

Rys.1. Dotychczasowy panel przedni w MiCOM P139

53

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Nowe oprogramowanie BTC umożliwia: yy kolorowanie statycznych elementów yy adaptację tła yy możliwość wizualizacji do 10 pomiarów z kolorowaniem ich zależnym od przekroczenia programowalnych progów yy konwertowanie starych, istniejących plików BTC do nowego formatu yy konwersję pliku BTC np. z P139 do 439 bez konieczności jego edycji.

Rys. 2. Widok nowego panelu przedniego w MiCOM P139

wyboru dwa rozwiązania, jeżeli chodzi o panel przedni: rozwiązanie tradycyjne, istniejące do tej pory oraz nowy panel przedni z kolorowym wyświetlaczem. Będzie to kolejna cyfra/litera w numerze wykonania zabezpieczenia.

4. Co nowego?

Nowy panel oferuje klientowi nowe możliwości i nowe funkcjonalności, jeżeli chodzi o obsługę i konfigurację. Poniżej opisano najważniejsze zmiany jakie zaszły w konstrukcji nowego HMI.

4.1. Wyświetlacz W dotychczasowym panelu HMI ekran był jednokolorowy o rozdzielczości 128x128 pikseli. Nowy wyświetlacz oferuje wyższą rozdzielczość, a Użytkownik ma do dyspozycji 16 kolorów. Wyświetlacz ten jest bardzo dobrze czytelny w dzień bez podświetlenia. Umożliwia pokazanie synoptyki pola, pomiarów oraz innych informacji potrzebnych do obsługi i konfiguracji zabezpieczeń. Dzięki większej rozdzielczości Klient może zaprezentować więcej szczegółów na ekranie niż na dotychczasowym wyświetlaczu.

Do projektowania układu ekranów w nowym HMI służy darmowe oprogramowanie BTC. W poprzedniej wersji wyświetlacza, Klient miał ograniczony dostęp do tego oprogramowania i możliwość zmiany synoptyki do swoich potrzeb.

Obecnie ta sprawa już nie występuje.

Rys. 4. Program BTC służący do edycji widoków w nowym HMI

4.2. Diody LED i przyciski W nowym układzie HMI zmieniono rozkład diod LED serwisowych, informujących użytkownika o stanie pracy zabezpieczenia, zmienił się, dzięki czemu uzyskano więcej miejsca.

Rys. 5. Układ diod LED serwisowych, starszy panel (po lewej), nowszy panel (po prawej)

Miejsce to zostało wykorzystane na 12 diod trójkolorowych, dowolnie programowanych, obok których znajduje się miejsce na etykiety opisów. Obszar opisów też się powiększył w stosunku do starszego rozwiązania, a i sposób umieszczania opisów powinien też zadowolić Użytkowników.

Rys. 3. Starszy (po lewej) i nowszy (po prawej) wyświetlacz MiCOM P139

54

Rys. 6. Układ 12 diod LED swobodnie programowalnych i sposób instalacji paska etykiet.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Dodatkowo zagospodarowano miejsce na dodatkowe 6 przycisków funkcyjnych, z diodami LED, swobodnie programowalnymi:

putera i konfiguracji zabezpieczenia przy użyciu darmowego oprogramowania Easergy Studio. Oprogramowanie to służy do konfiguracji całej gamy zabezpieczeń serii MiCOM. Na zaślepce gniazd USB znajdują się informacje o zabezpieczeniu oraz QRCode. Jeżeli użytkownik odczyta ten QRCode przy pomocy smartfona, zostanie przeniesiony do strony z pełną dokumentacją o danym zabezpieczeniu, co powinno ułatwić konfigurację i uruchomienie tego zabezpieczenia.

4.4. Komunikacja NFC i Cyberbezpieczeństwo Nad gniazdami USB znajduje się zielone pole oznaczone symbolem komunikacji NFC (Near Field Communication):

Rys. 7. Układ 6 klawiszy funkcyjnych, swobodnie programo-walnych i sposób instalacji paska etykiet

Inaczej też, w porównaniu ze starszym panelem, zorganizowano klawisze sterujące i nawigacyjne, dzięki czemu pod ekranem zmieściły się 4 klawisze szybkiego dostępu, do zaprogramowania i wykorzystania przez Użytkownika.

Rys. 10. Pole komunikacji NFC

Rys. 8. Układ klawiszy sterujących, nawigacyjnych i szybkiego dostępu

5. Podsumowanie

4.3. Gniazda USB Na nowym panelu w MiCOM P139 konstruktorom udało się wygospodarować miejsce na złącza USB. Tak złącza, ponieważ znajdują się tam dwa złącza USB.

Rys. 9. Gniazda USB do obsługi MiCOM P3x

Pierwsze gniazdo z lewej (typu A) jest przygotowana do podłączenia pamięci zewnętrznej, gdzie możemy zgrać konfiguracje, pliki zakłóceń, itp. (o ile mamy do tego uprawnienia). Natomiast gniazdo z prawej (typu B) służy do podłączenia kom-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

Pole to oraz komunikacja NFC nie służy, oczywiście, do pobierania opłat od użytkownika zabezpieczenia za np. uruchomienie dodatkowych funkcji zabezpieczeniowych, czy kolejnej ilości sygnałów na wyłącz (komunikacja NFC jest najczęściej wykorzystywana do płatności zbliżeniowych).

Pole to służy do dodatkowej identyfikacji użytkownika i sprawdzenie, czy ma dostęp do konfiguracji zabezpieczenia lub sterowania łącznikami. Jest to kolejny etap wdrażania Cyber Security w naszych zabezpieczeniach. Funkcja dostępna Jeżeli chodzi o Cyberbezpieczeństwo, to w zabezpieczeniach MiCOM Px30 zaimplementowane zostaną ulepszone funkcje zabezpieczeń, zgodnie z normami NERC-CIP, IEC 62443 lub BDEW.

Schneider Electric, wychodząc naprzeciw oczekiwaniom klientów wprowadza na rynek nowe panele z kolorowymi wyświetlaczami dla zabezpieczeń MiCOM Px30, wpisując się w trend obecny na polskim rynku zabezpieczeń. Dodatkowo, przy tej okazji, wyznacza nowe standardy dotyczące wygody użytkowania, estetyki i funkcjonalności, a co najważniejsze bezpieczeństwa dostępu i użytkowania, zgodnie z najnowszymi normami Cyberbezpieczeństwa. Ten ostatni aspekt będzie odgrywał w najbliższej przyszłości coraz większą rolę, ze względu na cyfryzację każdego aspektu życia człowieka, w tym również automatyki zabezpieczeń elektroenergetycznych zainstalowanych na stacjach elektroenergetycznych.

Schneider Electric znowu jest jednym z liderów tego trendu na rynku infrastruktury krytycznej (tak jak w przypadku stacji cyfrowych bazujących na normie IEC61850).

Mamy nadzieję, że dotychczasowa popularność, niezawodność i wszechstronność zabezpieczeń Easergy MiCOM Px30 połączona z dodatkową funkcjonalnością nowego panelu przedniego z kolorowym wyświetlaczem spotka się z dobrym odbiorem przez naszych Klientów.

6. Bibliografia 1. Materiały własne Schneider Electric Polska Sp. z o.o. www.se.com/pl n

55

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Fog Computing odpowiedzią na wyzwania cyfryzacji energetyki Wstęp Internet Rzeczy, smart grid, cloud czy cyberbezpieczeństwo to pojęcia, które w ostatnim czasie wróciły z większą intensywnością do debaty, z jednej strony, o potrzebie szerszego otwarcia energetyki na innowacje z obszaru ICT i z drugiej strony, o potrzebie zmierzenia się z zagrożeniami i barierami w ich rozpowszechnieniu.

Czy zatem to otwarcie w najbliższym czasie jest możliwe. IV rewolucja przemysłowa jest faktem a jej kluczowym obszarem zmian będzie energetyka.

Wprowadzenie bezpiecznych rozwiązań w tym obszarze zadecyduje o skali i tempie przemian. Niewątpliwie oprócz strategicznej dyskusji nad skalą i głębokością zmian istotne będzie przeprowadzenie szeregu testów pilotażowych, pozwalających na zmianę obecnego status quo warstwy ICT stosowanej w sektorze energetycznym. Zważywszy na oczekiwaną skalę przemian i wyzwań stojących przed IV rewolucją przemysłową, uwzględniając jednocześnie zagrożenia i wymóg wysokiego poziomu cyberbezpieczeństwa związanego z pracą na infrastrukturze krytycznej, można ze stu procentową pewnością stwierdzić, że obecnie dostępne na rynku rozwiązania są niewystarczające!

Rozpędzająca się IV rewolucja przemysłowa to przede wszystkim wykładniczy wzrost ilości przetwarzanych i analizowanych danych, dzięki którym jesteśmy w stanie podejmować szybsze i bardziej racjonalne decyzje biznesowe. To dane są kluczowym elementem nowoczesnych systemów klasy Smart Grid i to właśnie procedury związane z ich przetwarzaniem, magazynowaniem, transferowaniem i bezpieczeństwem powinny być podstawowym wyznacz1

nikiem wspomagającym podjęcie decyzji kierunkowych o zastosowaniu w energetyce konkretnej technologii czy modelu architektonicznego.

Waga decyzji kierunkowej wskazującej technologię bazową dla cyfryzacji tego sektora jest ogromna. W jej wyniku przez wiele lat nie będzie możliwa zmiana przyjętego rozwiązania i wprowadzenia innego. Będzie to miało kluczowy wpływ na tempo przemian, stymulację lokalnego rynku a przede wszystkim wydajność i bezpieczeństwo informatycznej infrastruktury krytycznej.

Podjęcie właściwych decyzji kierunkowych należy zatem poprzedzić dobrym rozpoznaniem i zdefiniowaniem ich konsekwencji oraz zagrożeń jakie niosą ze sobą wybrana architektura, wykorzystywane elementy oprogramowania oraz aspekty prawne z nimi związane. Należy odpowiedzieć na pytania jakie warstwy systemu Smart Grid są kluczowe, gdzie powinny być geograficznie rozlokowane i jak zabezpieczone.

W artykule zaprezentowano architekturę, kluczowe cechy oraz funkcjonalności jakie posiada warstwa infrastrukturalna fog computingu, w oparciu o którą można skutecznie przeprowadzić predykowany proces cyfryzacji sektora energetycznego.

Podstawowym modelem architektonicznym, który spełnia przyszłe i specyficzne wymagania sektora energetycznego, jest rozproszona mgła obliczeniowa (ang. Fog Computing).

Architektura ta została opisana w postaci modelu koncepcyjnego przez Amerykański Instytut Standardów i Technologii (NIST National Institute of Standards and Technology)1 w Marcu 2018 roku i stanowi punkt wyjścia do stworzenia nowego paradygmatu budowy systemów informatycznych dla infrastruktury krytycznej.

Fundamenty Infrastruktura energetyczna charakteryzuje się dużym geograficznym rozproszeniem i wysokim stopniem heterogeniczności - Rys. 1. Jej elementy są rozwijane i modernizowane od dziesiątek lat. Wiele elementów już od dawna jest monitorowana a nawet zdalnie kontrolowana. Wiedza zdobyta w tym wieloletnim procesie jest doskonałą podstawą do zdefiniowania założeń nowoczesnego systemu Smart Grid na miarę rosnących potrzeb rynku.

Rys. 1. Rozproszona infrastruktura

Rys. 2. System zdecentralizowany

https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/SpecialPublications/NIST.SP.500-325.pdf

56

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Obecnie istniejące rozwiązania kontrolno-pomiarowe i automatyka mają charakter lokalny i silosowy. Realizują konkretne zadanie na ściśle określonym terenie geograficznym.

W większości przypadków składają się w warstwy kontrolno-pomiarowej (sensorycznej), oraz lokalnego systemu agregacji danych klasy SCADA. Rozwiązanie to jest bardzo naturalne i wynika z obecnie panującego paradygmatu budowy systemów informatycznych.

Silosowość oznacza, że elementy systemów dedykowane są do realizacji jednego konkretnego zadania i nie istnieje pojęcie współdzielenia zasobów pomiędzy różnymi interesariuszami. Co w rzeczywistości skutkuje niepotrzebnym zduplikowaniem elementów infrastruktury. Przykładem może być chęć wykorzystania zbioru danych pomiarowych przez dwie rozłączne jednostki organizacyjne. Co przy obecnej architekturze i obostrzeniach związanych z bezpieczeństwem jest trudne w realizacji.

Patrząc globalnie, mamy zdecentralizowaną infrastrukturę informatyczną Rys. 2 z wieloma ośrodkami decyzyjnymi które w żaden sposób nie są ze sobą połączone ani skorelowane. Rozwiązanie to jest wystarczające, dopóki nie trzeba przeprowadzić analizy lub podjąć decyzji biznesowej w oparciu o zbiory danych pochodzących z dwóch lub więcej rejonów.

Należy się jednak zastanowić, dlaczego taka architektura została przyjęta w minionych latach.

Powód jest dość prosty, biorąc pod uwagę, że systemy te pełnią rolę kontrolną wymagane były: niski czas reakcji na zdarzenia oraz autonomiczność lokalna.

Oba te założenia są fundamentalnymi cechami pracy systemu dla infrastruktury krytycznej. Z punktu widzenia bezpieczeństwa operacyjnego kluczowe jest założenie o autonomiczności lokalnej. Założenie to oznacza, że systemy muszą działać współbieżnie i niezależnie. Innymi słowy, jeżeli jeden system przestaje działać nie ma to negatywnego wpływu na pozostałe systemy. Niski czas reakcji jest kluczowy, ponieważ pozwala na podjęcie decyzji biznesowej lub operacyjnej w krótkim czasie. Co jeszcze bardziej uzasadnia i potwierdza słuszność zastosowanej architektury.

Pojawia się zatem pytanie, dlaczego mamy coś zmieniać w warstwie infrastrukturalnej i czy aktualny stan jest dobry i wystarczający?

Tło biznesowe i historyczne Odpowiedzi należy szukać w sferze trendów oraz cykli rynkowych a wypracowane stanowisko poprzeć analizą aktualnych rozwiązań, Powszechny dostęp do Internetu, taniejąca technologia oraz postępująca automatyzacja to trendy mające znaczący wpływ na rozwój młodych pokoleń. Obsługa komputera i systemów informatycznych stają się podstawą wykształcenia przy równocześnie malejącej ilości specjalistów np. energetyków.

Trend ten nieuchronnie wymusi przeprowadzenie cyfryzacji sektorów przemysłowych na skalę jakiej do tej pory nie widzieliśmy i to nie z powodu „chęci postępu” tylko z powodu „potrzeby” związanej z koniecznością poprawy jakości świadczonych usług przy malejących zasobach eksperckich. Oznacza to, że wspomagające systemy informatyczne staną się podstawowym narzędziem pracy dla młodego pokolenia i już dzisiaj istnieje potrzeba podjęcia decyzji kierunkowych jak się do tego przygotować.

IV rewolucja przemysłowa to miliony podłączonych urządzeń, komputerów i smartfonów oraz przede wszystkim maszyn i urządzeń sensorycznych emitujących zbiory danych w oparciu, o które podejmowane będą decyzje.

Rolą systemów informatycznych będzie wyłuskanie istotnych informacji w tempie pozwalającym na podjęcie decyzji operacyjnych a nie przeprowadzenia analiz historycznych. Rola pracowników następnego pokolenia zostanie sprowadzona do roli operatora systemu informatycznego i decydenta zatwierdzającego scenariusze wypracowane przez systemy informatyczne.

Tylko dzięki takiemu działaniu możliwe będzie utrzymanie wzrostu poziomu świadczenia usług np. w sektorze energetycznym.

Okazuje się, że nie tylko koniunktura w biznesie zmienia się w sposób cykliczny. Architektura oprogramowania i infrastruktura również podążają za zmianami wywołanymi postępem technologicznym i kosztami. Aktualna zdecentralizowana infrastruktura

Rys. 3. Architektura systemów informatycznych

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

w energetyce jest pozostałością II fazy rozwoju systemów informatycznych w której pojęcie chmur obliczeniowych i centrów danych nie istniało. Poniższy rysunek (Rys. 3) przedstawia sinusoidalną zmianę trendów w architekturze systemów informatycznych z modelu scentralizowanego na rozproszony. yy I - pierwszy faza rozwoju systemów informatycznych w której komputery zajmowały całe pomieszczenia a centralizacja była jedynym możliwym rozwiązaniem. yy II - faza przenośnych jednostek obliczeniowych, powstanie sieci ethernet, zupełnie rozproszony model systemów informatycznych yy III - faza chmur obliczeniowych, ogromnych centrów danych i scentralizowanych systemów informatycznych yy IV - decentralizacja w celu usprawnienia prędkości obliczeń i odciążenia łączy komunikacyjnych Faza IV rozwoju systemów informatycznych to także kluczowy element IV rewolucji przemysłowej. Jeżeli wiemy, że nastąpi zmiana trendu w architekturze należy odpowiedzieć na pytanie jak powinien wyglądać docelowy system informatyczny i jakie stoją przed nim wyzwania.

Status quo Obserwując trendy i cykle rynkowe możemy spodziewać się gwałtownego rozwoju i przyrostu warstwy sensorycznej a w ślad za tym ilości magazynowanych danych oraz zapotrzebowania na moc obliczeniową zdolną do przetwarzania tych zbiorów.

Aktualna architektura zdecentralizowana (Rys. 2) w obliczu nadchodzącej skali problemu stanie się wysoce niewystarczalna i dalsze brnięcie w jej rozwój spowoduje wykładniczy wzrost problemów związanych z utrzymaniem integralności danych a przede wszystkim z bezpieczeństwem. Posiadanie wielu

Rys. 4. Zintegrowany system zdecentralizowany

57

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 5 System scentralizowany

rozłącznych systemów wymusza prowadzenie rozłącznych polityk bezpieczeństwa dla każdego z systemów co zwiększa ryzyko wystąpienia niepożądanych zdarzeń.

Wprowadzenie jednostek nadrzędnych w postaci centralnych operatorów (Rys. 4) zarówno informacji pomiarowej jak i utrzymania jest kierunkiem tymczasowo wystarczającym który w długim horyzoncie czasu obarczony jest sporym ryzykiem zahamowania rozwoju rynku.

Wprowadzenie centralnego operatora i spójnego magazynu danych rozwiązuje przytoczony wcześniej problem interoperacyjności i pracy na zbiorach danych pochodzących z różnych regionów. Nie rozwiązuje jednak problemu rozłącznych polityk bezpieczeństwa związanych z utrzymaniem całego systemu. Obarczony jest także ryzkiem wydajnościowym. Na chwilę obecną na terenie kraju nie istnieje centrum obliczeniowe które byłoby w stanie zebrać informacje pomiarowe z całego sektora energetycznego dla predykowanej ilości sensorów i systemów pomiarowych nawet dla procesów wolnozmiennych.

Są tworzone także scenariusze wprowadzenia systemu scentralizowanego w oparciu o budowę i utrzymanie własnej infrastruktury twardej w postaci dużych serwerowni lub w oparciu o wdrożenie chmur obliczeniowych.

Istnieje mocne lobby promujące rozwiązania scentralizowane dużych korporacji międzynarodowych usilnie starających się założyć vendor locking w nowo kształtującym się rynku Smart Grid. Należy odważnie odpowiedzieć na pytanie czy systemy te spełniają fundamentalne potrzeby i założenia jakie energetyka stawia sobie w horyzoncie najbliższych lat oraz jak wpisują się w politykę bezpieczeństwa publicznego kraju, jeżeli uznamy sektor energetyczny za sektor pod szczególnym nadzorem.

1

Można przyjąć założenie, że duże centra obliczeniowe mogą do pewnego momentu okazać się wystarczające pod kontem wydajnościowym w kontekście nowej fali cyfryzacji. Jednak przy obecnym poziomie wydajności infrastruktury komunikacyjnej nie będą w stanie przeprowadzić szybkich analiz z powodu niemożliwości dostarczenia danych z dużej ilości sensorów w wymaganym z punktu widzenia analizy czasie. Skutkować to będzie niemożnością realizacji wspomnianego wcześniej wymagania, że nowoczesny system Smart Grid powinien wspierać proces operacyjny a nie tylko analityczny wykonywany po fakcie.

Innym ważnym aspektem jest bezpieczeństwo danych, które w przypadku składowania danych na serwerach poza granicami budzi spore wątpliwości. Z kolei podjęcie decyzji o budowie lokalnych centrów danych na terenie kraju wymusi budowę także systemów redundantnych przy wątpliwych do uzasadnienia kosztach takich przedsięwzięć. Wprowadzenie systemu centralnego spowoduje, że warunek autonomiczności lokalnej nie będzie spełniony. Będzie trzeba wprowadzić specjalne procedury postępowania w przypadku zniszczenia lub awarii centralnego węzła, co rodzi szereg dodatkowych problemów którymi nie powinien być obarczony nowoczesny system informatyczny wspierający pracę całego sektora.

Obie przytoczone architektury zdecentralizowana i scentralizowana nie spełnia fundamentalnych założeń bezpieczeństwa, skalowalności i interoperacyjności jakie powinna posiadać nowoczesna infrastruktura klasy Smart Grid w dobie IV rewolucji przemysłowej. Z tego właśnie powodu na

Rys. 6 Mgła obliczeniowa

rynku od wielu miesięcy toczą się debaty na temat przyszłości systemów rozproszonych. Jesteśmy świadkami burzliwego procesu adopcji systemów rozproszonych opartych o blockchain które szturmem zdobywają rynek transakcyjny i są realnym zagrożeniem dla wieloletniego status quo na nim. Rok 2017 przyniósł narodziny rynku rozproszonego magazynowania danych w oparciu o blockchain, który powinien doprowadzić do całkowitego zniesienia monopolu dużych centrów danych na rzecz małych lokalnych dostawców infrastruktury.

Dostawcy ci staną do otwartej rynkowej walki konkurencyjnej o lokalnych klientów będąc jednocześnie uczestnikami systemu o globalnym zasięgu a ich poważnym atutem będzie atrakcyjna dostępność zasobów oraz szybki dostęp do danych dla lokalnych użytkowników.

Dokładnie w ten sam trend wpisuje się koncepcja zwana Mgłą obliczeniową (ang Fog Computing) która ma znieść potrzebę budowy rozległych centrów obliczeniowych na rzecz rozproszonych dostawców infrastruktury.

Fog Computing jako realna alternatywa Model koncepcyjny Mgły Obliczeniowej został opisany przez Amerykański Instytut Standardów i Technologii (NIST National Institute of Standards and Technology)2 w Marcu 2018 i definiuje nowy model architektoniczny w którym kluczową rolę odgrywa rozproszona warstwa infrastrukturalna pracująca na lokalnych centrach danych i komputerach brzegowych. Jej zadaniem jest agregacja danych i szybkie przetwarzanie z wykorzystaniem dostępnych dynamicznie alokowanych zasobów.

Koncepcja Mgły obliczeniowej rozwiązuje opisywane wyżej problemy i idealnie odpowiada na wymagania i kierunki rozwoju dla systemów Smart Grid. Wprowadza ujednolicony mechanizm zarzadzania infrastrukturą niwelując problemy związane z utrzymaniem zdefiniowane na poziomie systemów zdecentralizowanych. Jednocześnie nie posiada jednostki centralnej pełniącej rolę kontrolera dzięki czemu spełnia założenia autonomiczności lokalnej. Opisana przez NIST koncepcja Fog Computingu dokładnie nakreśla kierunek, w którym podąży rynek i jakim oczekiwaniom mają sprostać systemy IT w dobie totalnej cyfryzacji.

https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/SpecialPublications/NIST.SP.500-325.pdf

58

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Smart Grid to wyzwanie technologiczne, którego celem jest połączenie w spójnie działający system informatyczny całej infrastruktury energetycznej zarówno tej nowoczesnej, zautomatyzowanej jak też starszej w celu optymalizacji produkcji i dystrybucji energii na danym obszarze geograficznym.

Dlaczego systemy rozproszone są przełomowe dla Industry 4.0?

Wynika to z realizowanych podstawowych funkcjonalności, z których najważniejsze to: yy Świadomość lokalizacji i niskie opóźnienie Wezły mgły obliczeniowej należą do rozległej sieci klasy p2p w której potrafią zlokalizować najbliższe zasoby obliczeniowe i magazyny danych. Pod pojęciem najbliższe rozumiemy takie z którymi mają najmniejsze opóźnienie komunikacyjne. Przy jednoczesnym wprowadzeniu dynamicznej alokacji zasobów i bezstanowych obliczeń wykonywanych na żądanie Mgła obliczeniowa pozwoli przetworzyć dane dużo szybciej niż obecne systemu chmurowe. Lokalna alokacja zasobów skutkuje drastycznym obniżeniem kosztów związanych z transmisją danych i odciąża łącza komunikacyjne. yy Siec p2p Sieci rozproszone to przede wszystkim inny model komunikacji, oparty o połączenia peerowe w których węzły mogą łączyć się z wieloma innymi węzłami w sieci i nawiązywać między sobą komunikację nawet z zastosowaniem innych węzłów jako pośredników, jeżeli nie są w stanie nawiązać bezpośredniego połączenia. Oprogramowanie realizujące założenia mgły obliczeniowej powinno implementować szereg funkcjonalności umożliwiających zestawianie pewnych sieci rozproszonych działających nawet bez dostępu do Internetu. yy Adresowanie danych Dostępne systemy chmurowe i większość systemów informatycznych pracują z wykorzystaniem powszechnie znanych protokołów internetowych których podstawą jest adresacja IP. Aby odczytać lub zapisać jakiś zbiór danych musimy znać adres serwera, na którym chcemy przeprowadzić tą operację. Natomiast rozproszone przetwarzanie zmierza w stronę implementacji wzorca adresacji danych, w którym

każdy zbiór danych posiada unikatowy identyfikator, przy pomocy którego odpytujemy całą sieć i nie potrzebujemy wiedzy jaki węzeł dany zbiór posiada.

Jeżeli wprowadzimy mechanizmy redundancji kopiując wybrane zbiory na kilka węzłów to w momencie ich odczytywania będziemy mogli je automatycznie odebrać z kilku źródeł. Podejście to pozwala na wprowadzenie opisywanej wcześniej autonomiczności lokalnej w której system dział poprawnie nawet bez dostępu do Internetu a dane są ciągle dostępne.

Podsumowanie

yy Dynamiczna alokacja zasobów Podstawowym wyzwaniem stawianym przed mgłą obliczeniową jest szybkie dopasowywanie się do aktualnych wymagań obliczeniowych i zwalnianie zasobów, gdy nie są już potrzebne. Rosproszony system powinien implementować wzorzec „Serverless computing”, w którym algorytmom obliczeniowym przydzielane są zasoby w najbliższej wolnej serwerowni i w momencie kiedy są potrzebne.

Fog Computing umożliwi energetyce wiarygodnie i bezpiecznie magazynować dane pomiarowe na dużą skalę. Żaden nawet najlepiej przemyślany algorytm teoretyczny nie wytrzyma zderzenia z szybką analizą realnych danych, będzie przy tym wymagał wielokrotnych iteracyjnych poprawek o wątpliwym efekcie końcowym.

Nie gromadząc danych już dzisiaj ryzykujemy skazaniem się na status cyfrowego III świata w nieodległej przyszłości, ale jest też jeszcze możliwe, że staniemy się jako kraj jednym z liderów cyfrowej rewolucji, której energetyka jest podstawą.

yy Zarządzanie infrastrukturą Rozległa infrastruktura o tysiącach węzłów w różnych lokalizacjach może być ciężka w utrzymaniu bez odpowiednich narzędzi wspierających ten proces. Kluczowe jest zaimplementowanie koncepcji prywatnego Blockchaina służącego jako rozproszony mechanizm kontroli i zarządzania Mgłą obliczeniową. To właśnie dzięki niemu bez wprowadzania jednostki centralnej można w sposób pewny kontrolować wszystkie zasoby.

W artykule zaprezentowano rewolucyjne podejście do budowy infrastruktury informatycznej dla sektora krytycznego jakim jest energetyka, w oparciu o ideę Fog Computingu. iGrid Technology i Fogger podjęły się realizacji tego ambitnego zadania i z sukcesami wprowadzają na rynek produkty w sektorze energetycznym już dzisiaj spełniające wymagania NIST.

Manifest

Autorzy: Kamil Kozak; CEO Fogger Sp. z o.o.,; VP iGrid Technology Sp. z o.o.

Ryszard Bednarz; CEO iGrid Technology Sp. z o.o. n

yy Agnostycyzm sprzętowy Dobrze zaprojektowana mgła obliczeniowa powinna umożliwiać wprowadzenie węzłów sprzętowych dowolnego producenta bez względu na ich moc obliczeniową czy architekturę sprzętową.

Wyżej wymienione funkcjonalności to tylko niektóre z kluczowych jakie powinna mieć dobrze zaprojektowana mgła obliczeniowa. Wprowadzenie do energetyki takiego spójnego środowiska umożliwi wybudowanie skalowalnego systemu informatycznego i infrastruktury niezależnej od zewnętrznych dostawców. Istniejące na rynku rozwiązania chmurowe powinny być wykorzystywane jako dodatkowe zbiorniki danych i jednostki obliczeniowe nie mające krytycznego znaczenia dla stabilności i bezpieczeństwa systemu jako całości.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

59

EKSPLOATACJA I REMONTY

Hikoki Multi Volt nowa technologia zasilania narzędzi akumulatorowych Polski oddział firmy Hikoki wprowadza do sprzedaży nawą gamę elektronarzędzi pod nazwą Multi Volt. Jest to całkowicie nowa platforma elektronarzędzi akumulatorowych o napięciu 36V, zasilana nowymi dwunapięciowymi akumulatorami 36V/18V.

N

owe akumulatory Multi Volt zostały tak opracowane aby napięcie zasilania 18 lub 36 V mogło być zastosowane w zarówno w nowych konstrukcjach 36-woltowych, jak i dotychczas wytwarza-

60

nych narzędzia 18-woltowych. Nowe rozwiązanie techniczne polega na systemie połączeń ogniw litowo jonowych wewnątrz akumulatora. Odpowiednio dla narzędzi 36 V system łączy 2 x więcej ogniw szeregowo, na-

tomiast dla urządzeń 18 V – równolegle. Co najważniejsze wybór napięcia dokonywany jest automatycznie przez elektronikę akumulatora Multi-Volt. Z punktu widzenia użytkownika jest to bardzo wygodne, a przede wszystkim bezpieczne rozwiązanie.

Użytkownik nie jest zmuszony do dokonywania żadnych dodatkowych czynności typu przełączanie itd. zarówno w akumulatorze jak i samym narzędziu. Kolejną cechą nowych akumulatorów Multi Volt jest ich różna pojemność. W zależności od wybrania napięcie 36 V, dysponujemy pojemnością 2,5 Ah, zaś w wypadku 18 V – 5,0 Ah. Wymiary akumulatora są dokładnie takie same jak dotychczasowe akumulatory 18V, jedynie waga jest o kilkanaście gram wyższa. Akumulatory Multi Volt oferują moc na poziomie 1080W. Nowa platforma elektronarzędzi spod znaku Multi Volt to przede wszystkim wiertarko wkrętaki DS36DA oraz wersja z udarem DV36DA, szlifierki G3613DA, zakrętarki udarowe WH36DB, klucze udarowe WR36DA oraz WR36DB, pilarki C3606DA, tygrysice CR36DA jak również młotowiertarka DH36DPA. Urządzenia dostępne są w wyspecjalizowanej sieci dealerskiej Hikoki na terenie całego kraju.

Więcej o serii Multi Volt na stronie producenta: www.hikoki-narzedzia. pl/artykul/akumulatory-multi-volt n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

NOWA MARKA

TE SAME NAJWYŻSZE PARAMETRY

OD PAŹDZIERNIKA 2018 HITACHI POWER TOOLS STAJE SIĘ Od 1948 roku zajmujemy się projektowaniem i rozwojem produktów wyposażonych w najbardziej pionierskie japońskie technologie. Te innowacje pomogły rozwinąć nasze elektronarzędzia, aby wspomagać profesjonalistów w osiąganiu jak najlepszych wyników.

Z biegiem lat wiedza, umiejętności i doświadczenie stanowiły podstawę naszej marki.

Ta mocna podstawa będzie także pierwszym krokiem w rozwoju HiKOKI. www.hikoki-narzedzia.pl

PANTONE CMYK RGB HTML

EKSPLOATACJA I REMONTY

Najmocniejsza wiertarko-wkrętarka udarowa AEG. Wielka moc BSB 18 BL w kompaktowym wydaniu Z myślą o rosnących potrzebach profesjonalistów marka AEG tworzy innowacyjne rozwiązania, które imponują jakością, mocą i wytrzymałością w kategorii elektronarzędzi akumulatorowych. Wysokie wymagania użytkowników oraz przywiązywanie dużej wagi do efektywności i komfortu pracy w każdych, nawet ekstremalnych warunkach, zainspirowało AEG do stworzenia nowej i wyjątkowej w swojej klasie wiertarko-wkrętarki BSB 18 BL.

W

iertarko-wkrętarka to jeden z podstawowych sprzętów w wyposażeniu każdego profesjonalisty. Wielość zastosowań, jak również wysoka częstotliwość użytkowania narzędzia wymagają od niego niezawodności i wyjątkowej wytrzymałości, która pozwoli na szybkie i precyzyjne działanie. Najmocniejsza wiertarko-wkrętarka AEG BSB 18 BL to doskonały sprzęt w swojej klasie, który stanie na wysokości każdego zadania.

Bezszczotkowa wiertarkowkrętarka udarowa BSB 18 BL

Wiertarko – wkrętarka BSB 18 BL, pomimo niewielkich rozmiarów, skrywa w sobie bezkonkurencyjną moc. Rozwiązaniem, które pozwoliło na osiągnięcie tak dużych możliwości BSB 18 BL to zastosowanie w narzędziu silnika bezszczotkowego. Gwarantuje on możliwość pracy w najtrudniejszych warunkach, idealnie dostosowując się nawet do najcięższych prac budowlanych. Kompaktowy 4-biegunowy silnik bezszczotkowy wyposażony jest w bardzo silne magnesy neodymowe. Za jego wydajność odpowiedzialny jest duży wentylator, który chłodzi system przy dużych obciążeniach. Stały nadzór oraz optymalna komunikacja pomiędzy akumulatorem i silnikiem to gwarancja długiej żywotności narzę-

62

dzia i jego efektywnego działania. Innowacyjna technologia bezszczotkowa zastosowana w urządzeniu pozwoliła na połączenie kompaktowej budowy z tak wysokim momentem obrotowym – 140 Nm. Długość 203 mm sprawia, że jest to najkrótsze, ale również najlżejsze (2,1 kg) urządzenie tego rodzaju na rynku. Ma to bezpośrednie przełożenie na wygodę i odciążenie mięśni użytkownika, nawet podczas kilkugodzinnej pracy w jednej pozycji. Kompaktowy sprzęt pozwala na jeszcze szersze spektrum zastosowań roboczych przy pracy w małych i ciasnych przestrzeniach, jak również łatwiejszy i wygodniejszy transport. BSB 18 BL fantastycznie współgra z akumulatorem 18 V 6,0 Ah, który zapewnia wysoką wydajność i gwarantuje jeszcze większe

możliwości urządzenia. Krótszy czas ładowania akumulatora i jego wolniejsze rozładowywanie się, pozwala zwiększyć efektywność i szybkość pracy. Ponadto technologia PRO LITHIUM-ION™ zastosowana we wszystkich akumulatorach AEG umożliwia pracę w najbardziej ekstremalnych warunkach, także przy niskiej i wysokiej temperaturze od -18°C do +50°C. Potrójna ochrona oraz indywidualny monitoring ogniw zapobiegają przeciążeniu i przegrzaniu nawet podczas najbardziej wymagających działań. To wszystko gwarantuje najwyższą jakość sprzętu AEG i pełne dopasowanie do oczekiwań najbardziej wymagających profesjonalistów z branży. n

Bezszczotkowa wiertarko-wkrętarka udarowa AEG BSB 18 BL Maks. moment obrotowy (Nm)

140

Maks. zdolność wiercenia w drewnie (mm)

80

Maks. zdolność wiercenia w stali (mm)

13

Napięcie (V) Maksymalna prędkość obrotowa (obr./min.)

Długość

18 0-500 / 0-2.000 202mm

Waga (bez akumulatora)

2,1 kg

Jednotulejowy uchwyt

13 mm

Przełącznik trybów Bypass

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

KONFERENCJE I SEMINARIA

W jakim kierunku zmierza polski przemysł?

Podsumowanie Forum Zmieniamy Polski Przemysł 2019 – Co zdecyduje o losach polskiej gospodarki w najbliższej dekadzie? Czego obawia się polski biznes, a w czym widzi szanse i atuty? Czy krajowy przemysł stać na spektakularny „skok do przyszłości”? 19. edycja Forum Zmieniamy Polski Przemysł, 27 lutego br. w Warszawie, zgromadziła czołowe postacie polskiej gospodarki wokół kluczowych problemów i wyzwań rozwojowych stojących przed najważniejszymi sektorami. Dyskusji otwierającej forum towarzyszyła prezentacja raportu „Polska gospodarka +plus/–minus. Szanse i zagrożenia – dziś i jutro”.

F

orum Zmieniamy Polski Przemysł to jedna z najważniejszych i najdłużej organizowanych debat o stanie, przemianach i perspektywach rozwoju polskiej gospodarki. Już po raz 19. w Warszawie spotkało się grono znamienitych gości, w tym m.in.: prezesi i członkowie zarządów czołowych przedsiębiorstw głównych branż przemysłu, szefowie instytucji gospodarczych, przedstawiciele rządu i jego agend, a także niezależni eksperci. Program tegorocznego Forum objął kluczowe problemy i wyzwania stojące przed polską gospodarką.

– Część analityków zawsze prognozuje negatywnie, ja jestem optymistą, ale zawracam uwagę, że bogatsi będą musieli się podzielić – powiedział Zbigniew Jakubas podczas sesji otwierającej Forum Zmieniamy Polski Przemysł 2019 odnosząc się do raportu „Polska gospodarka +plus/–minus. Szanse i zagrożenia – dziś i jutro”, który stanowił punkt wyjścia do dyskusji. – Już w 2008 roku analitycy prognozowali, że polska gospodarka się zawali, tymczasem my wciąż się regularnie rozwijamy. To przede wszystkim zasługa sektora prywatnego, za co mu powinniśmy być wdzięczni, bo to 80 proc. dochodu narodowego. Polak po prostu potrafi – mówił Zbigniew Jakubas podkreślając, że biznes musi się przesuwać w stronę solidaryzmu społecznego. – Nie jestem fanem rozdawnictwa, ale pewnych zmian nie unikniemy w tym zakre-

sie, co widać po tym, co dzieje się w takich krajach jak Włochy czy Grecja. Bogatsi muszą się podzielić – stwierdził.

Jerzy Kwieciński, minister inwestycji i rozwoju przekonywał, że wzrost wynagrodzeń znajduje się na tym samym poziomie co produktywność, a to przekłada się na konsumpcję. – Coraz więcej pieniędzy zostaje w rękach ludzi, a to świetny sygnał dla biznesu, bo ludzie zaczną kupować produkty – powiedział minister również odnosząc się do raportu „Polska gospodarka +plus/–minus.

Szanse i zagrożenia – dziś i jutro”. – Jeszcze kilka lat temu wieszczono bezrobocie, załamanie gospodarki, to, że wzrost PKB spadnie poniżej trzech proc. Tymczasem po czterech latach rządów, jeśli spojrzymy na sytuację gospodarczą kraju, kombinacje wskaźników, to powiem szczerze, że chciałbym takiej kombinacji teraz i na najbliższe lata. W Europie wzrost gospodarczy Polski czy kwestie społeczne budzą spore wrażenie – dodał. – Wzrost wynagrodzeń Polaków może być motorem do wzrostu gospodarczego także z innych powodów. Może posłużyć do wzrostu krajowych oszczędności – mówił Paweł Borys, prezes Polskiego Funduszu Rozwoju. – Wciąż jesteśmy biedni w porównaniu z innymi społeczeństwami UE, bo chociaż wynagrodzenia rosną, to majątek wciąż mamy niewielki. Nie mamy kapitału. Nie utrzymamy trendu wzrostowego, jeśli części wynagrodzeń nie zachowamy na przyszłość – prognozował.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

Część obecnego wzrostu wynagrodzeń powinna zostać zakumulowana z korzyścią dla polskiej gospodarki. Powinniśmy iść drogą innych rozwiniętych gospodarek świata, które inwestycje w infrastrukturę finansowały z funduszy własnych – ze środków gromadzonych długoterminowo przez obywateli z myślą o ich bezpieczeństwie socjalnym – przekonywał Borys.

Piotr Arak, dyrektor Polskiego Instytutu Ekonomicznego dodał, że Polacy pozytywnie postrzegają swoja sytuację. – Po raz pierwszy ich odsetek przewyższa odsetek tych, którzy oceniają tę sytuację źle.

To przełoży się na zwiększone inwestycje, na co wskazuje także wzrost wykorzystania ulgi podatkowej na cele badawczo-rozwojowe – wskazywał.

– Hamulcem dla gospodarki nie musi być również mniejsza pula środków unijnych w następnej perspektywie budżetowej. Nawet jeśli sprawdzą się doniesienia o mniejszej ilości pieniędzy dla Polski, to nadal będzie ich dużo i Polska pozostanie największym beneficjentem unijnego budżetu – mówił Piotr Michałowski, dyrektor polskiego biura Europejskiego Banku Inwestycyjnego. Podkreślił, że najprawdopodobniej w nowej perspektywie będzie obniżony współczynnik dofinansowania ze środków unijnych.

– To oznacza, że wartość projektów będzie podobna, o ile nie większa – dodał dyrektor EBI. – Tym jednak, co naprawdę spędza pol-

63

KONFERENCJE I SEMINARIA skim przedsiębiorcom sen z powiek, jest fiskalizm, zmienność prawa i opresyjność ze strony państwa. Niestabilność prawa to największe zło, jakie może dotyczyć działalności gospodarczej. To zmniejsza konkurencyjność naszego państwa – stwierdziła Małgorzata Starczewska Krzysztoszek z Wydziału Nauk Ekonomicznych Uniwersytetu Warszawskiego.

Na opresyjność aparatu państwowego zwracał również uwagę były wicepremier Janusz Steinhoff.

– Prokuratura działa w systemie nakazowo-rozdzielczym – stwierdził. Jego zdaniem obserwowana ostatnio aktywność prokuratury będzie owocowała tym, że menedżerowie, zwłaszcza w spółkach Skarbu Państwa będą się bali podejmować jakiekolwiek decyzje. Były wicepremier zwrócił również uwagę na rosnącą rolę państwa i pomieszania przezeń funkcji regulacyjnych i właścicielskich. – Wartość spółki nie może być generowana poprzez takie czy inne regulacje. Negatywne skutki będą widoczne w odniesieniu do całej gospodarki, już są widoczne w odniesieniu do elektroenergetyki – powiedział wicepremier.

Tematyka XIX edycji Forum Zmieniamy Polski Przemysł objęła problemy polskiej gospodarki w branżowym, analitycznym przybliżeniu. Wiele uwagi poświęcono tematom związanym z inwestycjami w infrastrukturę. W debacie pt.: „Transport – infrastruktura i inwestycje" udział wzięli przedstawiciele kluczowych podmiotów (administracji i rynku), którzy wspólnie stają przed zadaniem dokończenia inwestycji w infrastrukturze drogowej i kolejowej. Perspektyw finansowania Programu Budowy Dróg Krajowych na lata 2014-2023, rentowność największych firm budowlanych w naszym kraju, czy Strategia Zrównoważonego Rozwoju Transportu – to tematy, z którymi zmierzyli się uczestnicy spotkania.

– Kondycja branży budowlanej ulega pogorszeniu i na rynku, wraz z publikacją kolejnych wyników finansowych firm, są widoczne podobne symptomy kryzysu jak przed Euro 2012 – ocenił Wojciech Trojanowski, członek zarządu grupy Strabag w Polsce. – Problemy mogą być nawet większe niż w 2012 r., bo wtedy inwestycje dotyczyły przede wszystkim dróg i stadionów. Teraz natomiast koniunktura dotyczy wszystkich segmentów budownictwa – zaznaczył Trojanowski. Jednocześnie pozytywnie odniósł się do projektu nowego Prawa zamówień publicznych, gdzie waloryzacja ma być obowiązkowa dla wszystkich kontraktów powyżej 12 miesięcy. – Nowe Prawo zamówień

64

Zdj. 1. ZPP 2019 sesja otwierająca

Zdj. 2. ZPP Jerzy Kwieciński

publicznych może dać ramy do dobrej współpracy między inwestorami a wykonawcami. Czeka nas w przyszłości jeszcze wiele przedsięwzięć, jak choćby Centralny Port Komunikacyjny – powiedział.

Dyskusja o zagranicznej ekspansji polskich firm podczas Forum Zmieniamy Polski Przemysł była okazją do podsumowania dotychczasowych doświadczeń i zastanowienia się, jak doskonalić system wsparcia dla polskich firm za granicą. Łukasz Porażyński, dyrektor Departamentu Handlu i Współpracy Międzynarodowej Ministerstwa Przedsiębiorczości i Technologii, przekonywał że ze względu na strukturę polskiego eksportu (ok. 80 proc. trafia na rynki UE), ważna jest sytuacja gospodarcza na kluczowych rynkach zbytu. – Szcze-

gólnie złe sygnały płyną z gospodarki niemieckiej, największego partnera polskiego. Na jego kondycję może wpłynąć zapowiadana wojna celna USA-UE na rynku motoryzacyjnym. Dotknie to nie tylko niemiecki przemysł motoryzacyjny, który najwięcej w Europie eksportuje do USA, ale wszystkie gospodarki powiązane z nią, w tym polską – stwierdził.

W jednej z poświęconych energetyce sesji podczas Forum Zmieniamy Polski Przemysł 2019 wziął udział Michał Kurtyka, wiceminister środowiska, prezydent ubiegłorocznego szczytu klimatycznego COP 24. – Dziękuję za ciekawą debatę o wyzwaniach przyszłości dla sektora energii i polityki klimatycznej – o oczekiwaniach społecznych oraz wpływie na środowisko. XX wiek był wiekiem ekspertów i inżynierów, wiele

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

KONFERENCJE I SEMINARIA wskazuje na to, że w XXI wieku nastąpi demokratyzacja myślenia o energetyce – napisał na Twitterze.

Jednym z elementów zmian w energetyce jest rozwój elektromobilności.

– Wybór samochodu elektrycznego będzie z czasem bardziej ekonomiczny, niż wybór samochodu spalinowego. To będzie rewolucja, która doprowadzi do tego, że ten trend jeszcze bardziej przyśpieszy – zapowiadał na Forum Zmieniamy Polski Przemysł Michał Kurtyka. Przypominał, że na pierwszy milion samochodów elektrycznych na świecie musieliśmy czekać 60 miesięcy, na drugi 17, na trzeci 10, na czwarty tylko 6 miesięcy, a piąty na dniach przekroczymy i zajęło to tylko pięć miesięcy, a ten trend będzie tylko przyśpieszał.

– Konieczna jest zmiana struktury produkcji energii elektrycznej w Polsce, nie można utrzymać dalszej dominacji węgla kamiennego i węgla brunatnego. Chcąc obniżać ceny energii, powinno się rozwijać OZE. Pod znakiem zapytania jest energetyka jądrowa – mówił z kolei Janusz Steinhoff, były wicepremier i minister gospodarki. – Jednym z najważniejszych problemów polskiej gospodarki jest to, że bez taniej energii elektrycznej przemysł będzie zmniejszał swoją konkurencyjność i część tego przemysłu może po prostu zostać wyprowadzona z Polski – dodał.

Uczestnicy Forum Zmieniamy Polski Przemysł omówili także tematy związane z kluczowymi dla rozwoju gospodarki innowacjami, przedstawiciele sektora IT i nowych technologii zmierzyli się z zagadnieniami IV rewolucji przemysłowej i adaptacją rozwiązań Przemysłu 4.0 do realiów polskiej gospodarki.

Pomimo opóźnionego startu i adaptacji przez polskie firmy zdobyczy trzeciej rewolucji przemysłowej, czyli automatyzacji i robotyzacji, relatywnie wysoki jest poziom gotowości i wdrażania rozwiązań cechujących Przemysł 4.0.

Jednak nadal występuje pewien opór ze strony dużej części kadry zarządzającej oraz ze strony społecznej przed wprowadzaniem narzędzi wspomagających rozumianych jako Przemysł 4.0.

Powodem jest głównie niedostateczne zrozumienie istoty Przemysłu 4.0 i możliwości, jakie on niesie – to wnioski z debaty pt.: „Nowoczesna fabryka, nowoczesna produkcja. Przemysł 4.0 w Polsce".

– Polska na tle innych krajów Europy, ale i USA, plasuje się wysoko we wdrażaniu rozwiązań Przemysłu 4.0, choć to zależy też od specyfiki branży – mówił Anthony Crawford, Head of 3M Manufactruing Operations in Poland. – Jednak choć

Zdj. 3. ZPP 2019 sesja otwierająca

Polska znajduje się na dobrej pozycji konkurencyjności, jest to proces, era Przemysłu 4.0 rozwija się i sukcesy zależą m.in. od bardziej powszechnej zmiany mentalności w tych sprawach.

Zdaniem Radosława Cieślaka, Industry Executive Manager z Autodesk, warunkiem zaistnienia czwartej rewolucji jest powstanie wirtualnego bliźniaka. Jest to baza danych inżynierskich, technologicznych i wizualnych o produkcie, jego produkcji, odmianach, itp. – Dodana do tej bazy komunikacja pozwala na sprawne podejmowanie decyzji, a co istotne, zgodnie z wymaganiami klientów – mówił podczas Forum Zmieniamy Polski Przemysł. – Pozwala to na pełną elastyczność produkcji, radykalnie obniżając koszty innowacji, bo zmniejsza radykalnie liczbę prototypów, ogranicza błędy konstrukcyjne oraz koszty produkcji.

Podczas gali wieńczącej Forum Zmieniamy Polski Przemysł wręczone zostały nagrody „Tego, który zmienia polski przemysł”. Tytuły przyznano firmom, przedsiębiorcom i innowatorom, którzy w ostatnim czasie pozytywnie wpłynęli na rozwój gospodarki.

XIX Forum Zmieniamy Polski Przemysł odbyło się 27 lutego 2019 w warszawskim hotelu Sheraton. Organizatorem wydarzenia jest Grupa PTWP, wydawca Magazynu Gospodarczego Nowy Przemysł i portalu wnp.pl.

Informacje o Grupie PTWP SA: Polskie Towarzystwo Wspierania Przedsiębiorczości jest firmą działającą w obszarze zintegrowanych rozwiązań w zakresie komunikacji i nowych mediów, jej aktywność skupia się na rynku inter-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

netowym. Posiada 80 proc. udziałów w PTWP–ONLINE Sp. z o.o., do której należą branżowe portale m.in.: wnp.pl, propertynews.pl, rynekzdrowia.pl, portalspozywczy.pl, dlahandlu.pl, portalsamorzadowy.pl, pulsHR.pl, farmer.pl.

Obecnie zarządza 20 portalami branżowymi, realizując strategię wiodącego internetowego medium w tematach dotyczących różnych sektorów gospodarki i przemysłu, w oparciu o rozwój własnych serwisów, tworzenie treści na potrzeby czytelników i budowę nowych serwisów internetowych. Grupa PTWP SA posiada także 100 procent udziałów w spółce Publikator wydającej m.in. tytuły takie jak: Dobrze Mieszkaj, Świat Łazienek i Kuchni, Meble Plus, Łazienka oraz dobrzemieszkaj.pl.

Grupa PTWP SA zajmuje się organizacją kongresów, konferencji, seminariów i wydarzeń specjalnych na czele z Europejskim Kongresem Gospodarczym – European Economic Congress (EEC) – jedną z najbardziej prestiżowych imprez odbywających się w Europie Centralnej.

W skład Grupy PTWP SA wchodzi także spółka PTWP Event Center zarządzająca Międzynarodowym Centrum Kongresowym i Halą Widowiskowo-Sportową Spodek w Katowicach.

W kwietniu 2013 r. Grupa PTWP zadebiutowała na rynku NewConnect.

Polskie Towarzystwo Wspierania Przedsiębiorczości powstało w Katowicach w 1995 r.

Zapraszamy na stronę www.ptwp.pl n

65

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

XIV KONFERENCJA „OŚWIETLENIE DRÓG I MIEJSC PUBLICZNYCH – SPOSOBY ZARZĄDZANIA SYSTEMAMI OŚWIETLENIA” 2-4 kwietnia 2019 r., Wisła Organizator: PTPiREE Partner: PGE Dystrybucja SA Inf.: Karolina Nowińska, tel. 61 846-02-15, e-mail: nowinska@ptpiree.pl oswietlenie.ptpiree.pl

XIII KONFERENCJA „PRACE POD NAPIĘCIEM (PPN) W SIECIACH nn, SN I WN W POLSCE I NA ŚWIECIE” 12-13 czerwca 2019 r., Toruń Organizator: PTPiREE, ENERGA-OPERATOR SA, Polski Komitet Bezpieczeństwa w Elektryce SEP Inf.: Justyna Dylińska-Chojnacka, tel. 61 846-02-31, e-mail: dylinska@ptpiree.pl ppn.ptpiree.pl •

•

KONFERENCJA KODEKSY SIECIOWE MIĘDZYNARODOWA KONFERENCJA TRANSFORMATOR’19 7-9 maja 2019 r., Toruń Organizator: PTPiREE Partner: H2B Patronat: CIGRE Inf.: Karolina Nowińska, tel. 61 846-02-15, e-mail: nowinska@ptpiree.pl transformator.ptpiree.pl •

XXI SPOTKANIE TECHNICZNE PRZEDSTAWICIELI TRANSPORTU OSD I OSP 22-24 maja 2019 r., Bielsko-Biała Organizator: PTPiREE Inf.: Karolina Nowińska, tel. 61 846-02-15, e-mail: nowinska@ptpiree.pl transport.ptpiree.pl •

IV KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA „POMIARY I DIAGNOSTYKA W SIECIACH ELEKTROENERGETYCZNYCH”

2-3 października 2019 r., Łochów Organizator: PTPiREE Inf.: Justyna Dylińska-Chojnacka, tel. 61 846-02-31, e-mail: dylinska@ptpiree.pl •

KONFERENCJA ELEKTROENERGETYCZNE LINIE NAPOWIETRZNE I KABLOWE WN I NN 16-17 października 2019 r., Wisła Organizator: PTPiREE Inf.: Karolina Nowińska, tel. 61 846-02-15, e-mail: nowinska@ptpiree.pl linie.ptpiree.pl •

XVIII KONFERENCJA SYSTEMY INFORMATYCZNE W ENERGETYCE SIWE’19 26-29 listopada 2019 r., Wisła Organizator: PTPiREE Inf.: Karolina Nowińska, tel. 61 846-02-15, e-mail: nowinska@ptpiree.pl siwe.ptpiree.pl

28-29 maja 2019 r., Kołobrzeg Organizator: PTPiREE Patronat: URE Inf.: Justyna Dylińska-Chojnacka, tel. 61 846-02-32, e-mail: dylinska@ptpiree.pl pomiary.ptpiree.pl

66

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2019

Płytowo-płaszczowy wymiennik ciepła Alfa Laval Duroshell Unikatowe rozwiązanie dla zakładów energetycznych

Przestrzeń należy do bardzo ograniczonych zasobów w większości elektrowni, a płaszczowo-rurowe wymienniki ciepła zajmują bardzo dużo miejsca instalacyjnego jak i serwisowego.

Nic więc dziwnego że wiele firm energetycznych od dawna szukało bardziej kompaktowego rozwiązania.

Alfa Laval Duroshell to rozwiązanie, które zapewnia niezrównane efekty począwszy od niskociśnieniowego podgrzewu wody użytkowej, poprzez podgrzewacze średniociśnieniowe, a kończąc na skraplaczach i wyparkach procesowych.

Dzięki unikalnemu wzorowi wytłoczenia płyt i spawanej laserowo kompaktowej konstrukcji wymienniki Duroshell są średnio od trzech do pięciu razy mniejsze od tradycyjnej konstrukcji płaszczowo-rurowej o tej samej mocy.

Alfa Laval Polska Sp. z o.o. ul. Marynarska 15, 02-674 Warszawa tel. 22 336-64-64, fax: 22 336-64-60

3 powody, dla których warto wybrać Duroshell 1. Unikatowa wytrzymałość - brak nieplanowanych przestojów Specjalna konstrukcja i kształt płyt oraz całospawany płaszcz odporny na ekstremalne temperatury i ciśnienia (nawet 450°C i 150 bar) posiadający dużą wytrzymałość zmęczeniową.

2. Najwyższa wydajność Opatentowany układ wytłoczeń na płycie zwiększający wymianę ciepła pozwoli na znaczne zmniejszenie wymiennika.

3. Kompaktowa konstrukcja Kompaktowa konstrukcja pozwala zredukować koszty inwestycji oraz instalacji. Brak uszczelek powoduje obniżenie kosztów eksploatacji urządzenia.

Easergy P3 - solidne zabezpieczenie zapewnia niezrównaną wydajność Odkryj nowe, prostsze, niezawodne i lepiej skomunikowane zabezpieczenie Easergy P3

se.com/pl