Page 1

Urządzenia Energetyki dla

Specjalistyczny magazyn branżowy ISSN 1732-0216 INDEKS 220272

Nr 4/2012 (63)

w tym cena 16 zł ( 8% VAT )

|www.urzadzeniadlaenergetyki.pl| • JM-TRONIK – Urządzenia pomiarowe dla energetyki • Schneider Electric – Nowa gama rozdzielnic RM6 dowolnie konfigurowalnych • • EATON – Parametry techniczne rozdzielnicy Xiria w świetle obowiązujących norm • Sprecon® – flagowy produkt Sprecher Automation Polska • • Komunikat końcowy V Konferencji „Elektroenergetyczne linie napowietrzne” •

urządzenia dla energetyki 4/2012 (63)


od redakcji

Spis treści n WYDARZENIA I INNOWACJE Zieleni się Ameryka, czyli Stany stawiają na OZE...........................6 Inteligentne liczniki energii elektrycznej – ulga, czy obciążenie?...................................................................................8 Czysta energia z wysokiej wieży...............................................................9 Szczyt klimatyczny w Rio zakończony – wielkie rozczarowanie z odrobiną nadziei dla Polski............ 10 Biogazownie kluczem do niezależności energetycznej polskiej wsi........................................................................ 11 Apator SA w Pomorskiej Specjalnej Strefie Ekonomicznej.......... 12 Ergonomia to przyszłość: COPA-DATA świętuje 25-lecie istnienia firmy................................. 14 Zestawy pierścieni uziemiających wałów serii SKF TKGR ...... 16 Słoneczne maszyny pod niebem Berkeley..................................... 17 n technologie, produkty informacje firmowe Urządzenia pomiarowe dla energetyki............................................. 18 Nowa gama rozdzielnic RM6 dowolnie konfigurowalnych.....20 Pewność połączeń w stacjach energetycznych.......................... 22 Sprecon® - flagowy produkt Sprecher Automation Polska......... Parametry techniczne rozdzielnicy Xiria w świetle obowiązujących norm................................................................................. 30 Rozwój usług oraz urządzeń i układów automatyki elektroenergetycznej, energoelektroniki oraz systemów sterowania i nadzoru w perspektywie dwudziestu lat działalności Energotestu w elektroenergetyce............................ 34 Niekorzystny wpływ źródeł rozproszonych na pracę EAZ w sieci rozdzielczej............................................................................... 46 Prefabrykowane stacje transformatorowe Ormazabal............ 52 Efektywny system zarządzania obciążeniem linii wysokiego napięcia z wykorzystaniem systemu pomiaru temperatury...54 n eksploatacja i remonty Mocna i lekka, GWS 26 LVI Professional – najlżejsza w swojej klasie, duża szlifierka kątowa firmy Bosch........................................ 58 n konferencje i seminaria Komunikat końcowy V Konferencji „Elektroenergetyczne linie napowietrzne”....................................... 60 Kryteria oceny izolatorów kompozytowych pod względem ich doboru do linii SN i 110 kV............................ 63 Konferencja naukowo – techniczna .................................................. 68 n targi EXPOPOWER 2012 – Energetyczne technologie jutra w Poznaniu......................................................................................................... 70 Targi ENERGETAB 2012 – to już 25 edycja........................................ 74

4

Wydawca Dom Wydawniczy LIDAAN Sp. z o.o. Adres redakcji 00-241 Warszawa, ul. Długa 44/50 lok. 109 tel.: 22 812 49 38, fax: 22 810 75 02 e-mail: redakcja@lidaan.com www.lidaan.com

Urządzenia Energetyki dla

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: mgr inż. Marek Bielski, tel. kom.: 500 258 433, e-mail: marek.w.bielski@gmail.com Dr inż. Andrzej Maciej Maciejewski, tel. kom.: 601 991 000, e-mail: andrzej.maciejewski3@neostrada.pl Sekretarz redakcji: mgr Marta Olszewska tel. kom.: 531 266 287, e-mail: marta.is.roxy@gmail.com Dr 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, mgr inż. Leon Wołos, prof. dr hab. inż. Czesław Waszkiewicz, prof. dr hab. inż. Jerzy Ziółko Redaktor Techniczny Robert Lipski, info@studio2000.pl Fotoreporter: Zbigniew Biel Opracowanie graficzne: Robert Lipski, Piotr Wachowski, www.studio2000.pl 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.

Współpraca reklamowa: jm-tronik................................................................................................I partex...................................................................................................... II schneider electric......................................................................... 3 Pfisterer................................................................................................ 5 belma....................................................................................................... 7 apator...................................................................................................13 relpol...................................................................................................15 Energoelektronika.pl...............................................................17 lopi..........................................................................................................33 technokabel....................................................................................45 Instytut energetyki....................................................................47 energetykacieplna.pl................................................................51 ormazabal........................................................................................53 nkt cables..........................................................................................55 energetab...........................................................................................73 eaton...................................................................................................... III sprecher automation.................................................................IV

urządzenia dla energetyki 4/2012


PFISTERER Sp. z o.o. ul. Pogodna 10 Piotrkówek Mały 05-850 Ożarów Maz.

u Systemy kompaktowych linii napowietrznych

u Osprzęt liniowy

http://www.pfisterer.pl Tel. +48 22 722 41 68 Fax +48 22 721 27 81 e-mail: info@pfisterer.pl

u Izolatory kompozytowe – odciągowe, wsporcze, osłonowe

u Osprzęt stacyjny – przewodowy, rurowy

Lider innowacji w zakresie linii napowietrznych do 800kV


wydarzenia i innowacje

Zieleni się Ameryka, czyli Stany stawiają na OZE

Fot: NREL

Amerykańskie Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej (National Renewable Energy Laboratory) działające przy Departamencie Energii opublikowało raport – Renewable Electricity Future Study (RE Futures), z którego jasno wynika, że przy dostępnych obecnie technologiach produkcji, czysta, odnawialna energia będzie w stanie zaspokoić w roku 2050 nawet 80 procent zapotrzebowania Stanów Zjednoczonych na energię.

P

rzy tworzeniu raportu współpracowało 35 różnych organizacji, począwszy od laboratoriów narodowych i wyższych uczelni, poprzez organizacje pozarządowe, na firmach prywatnych kończąc. W raporcie uwzględniono bardzo różne, precyzyjnie opracowane scenariusze, w których procentowy udział energii odnawialnej wynosił od 30 do 90 procent całości produkcji energii w  USA. Brano pod uwagę m.in. różne rodzaje energii, różne umiejscowienie jej źródeł i zapotrzebowanie w różnych miejscach kraju. Na potrzeby analiz wykorzystano najbardziej precyzyjne modele sieci energetycznej USA, brano też pod uwagę godzinowe zmiany zapotrzebowania na energię, a także różne sposoby jej produkcji.

6

Finalnie raport stwierdza, że w roku 2050 nieco mniej niż 50 procent zapotrzebowania na energię byłoby zaspokajane przy zastosowaniu rozwiązań energetyki wiatrowej i słonecznej, natomiast dalsze 30 procent pochodziłoby z  hydroelektrowni, elektrociepłowni wykorzystujących biomasę, energetyki geotermalnej i energetyki opartej na biopaliwach III generacji, w tym m.in. z biomasy i alg. Pozostałe 20 proc. zapotrzebowania pokrywałyby tzw. czyste technologie spalania paliw konwencjonalnych (jak gaz ziemny). We wnioskach raportu podkreślono rolę inteligentnych sieci energetycznych, których rozbudowa – w niektórych obszarach kraju nawet do długości ponad 1000 km, konieczna jest dla optymalnego wykorzystania wszystkich rozwiązań. Sterowane przy użyciu zaawansowanych

systemów informatycznych inteligentne sieci mają transportować energię z regionów o dużym natężeniu światła słonecznego i wytwarzających prąd przy użyciu energii wiatrowej do miejsc, gdzie takie źródła energii nie są dostępne, a prąd pochodzi z biomasy, biopaliw, hydroenergetyki czy energetyki klasycznej. To spory krok na drodze rozwoju OZE w USA, gdzie obecnie wykorzystuje się tak uciążliwe i przysparzające kłopotów w skali globalnej źródła, jak ropa i gaz ziemny, a ostatnio także gaz z łupków. Na stronie NREL udostępniono symulacje pokazujące zmiany w źródłach pozyskiwania energii w latach 2010-2050, a także godzinową produkcję i godzinowy przepływ energii przez cały rok 2050. OM n

urządzenia dla energetyki 4/2012


ER

PSZC-4

Bydgoskie Zakłady Elektromechaniczne BELMA S.A. ul. Łochowska 69 86-005 Białe Błota Tel.: +48 52 36 36 201 Fax.: +48 52 36 36 203 e-mail: bze@belma.com.pl

BELMA bezpieczeństwo dla pokoleń / safeness for generations

15%

N

PO

tu*

ba

Y

W

TA B

GE

GO

TA R

EN

2,

20 1

Za w pra pa wi Tar sza l on ga my ie ch do Rn Bie od aM lsk wie ich ięd któ dz zyn re en od ia a rod bę na dą ow sze się yc go h w sto En dn isk erg iac a ety h1 cz 1-1 n yc 4w h rze śn ia 20 12 r. ra

KU

www.belma.com.pl

*j e sk dno o na rzys razo na tan wy szy ia 1 m z ra 5 % sto ba rab isk tu a u w jes t tar pa t ok gow wil aza y o on ie nie o bowi R w gł ąz cz osze uje d as ie nia l o ko tra ub ńc wn a ia same 201 ME g 2 TB o ku r., w EN po aru ER nu n GE rab kiem TA ato B 2 we 01 go 2

PŁK-10 K-10 KS-2

KS-1


wydarzenia i innowacje

Inteligentne liczniki energii elektrycznej – ulga, czy obciążenie? Chociaż projekt Nowego Prawa Energetycznego, przewidujący zainstalowanie do roku 2020 inteligentnych liczników energii u każdego odbiorcy w kraju, zakłada uproszczenie procedury pobierania opłat za energię i zwiększenie przejrzystości w tym zakresie, cena, jaką będziemy musieli zapłacić za taką inwestycję, wydaje się, zdaniem niektórych analityków, nadmiernie wysoka, a przynajmniej niedoszacowana.

Inteligentne liczniki miałyby więc ukrócić samowolę dostawców. Nowe, elektroniczne urządzenia instalowane w miejsce starych, zegarowych liczników, mają umożliwić odbiorcy szczegółową kontrolę zużycia prądu. Rozwiązanie pozwala wyświetlać na smartfonie, monitorze lub telewizorze łączne zużycie prądu przez urządzenia domowe, a także sterowanie włączaniem konkretnych obwodów, które pracować będą wtedy, gdy koszt energii elektrycznej będzie najniższy. Dodatkowo smart metering wyeliminować ma nielegalny pobór energii.

8

fot. Energa

K

oszt wdrożenia inteligentnego opomiarowania w skali kraju wynosi bowiem od 7,8 do nawet ponad 10,2 mld zł. Niepokój ekspertów z  firmy doradczej Ernst & Young co do sensowności ponoszenia takich wydatków związany jest z brakiem odpowiednich analiz, które powinny poprzedzać realizację projektu. Tymczasem zgodnie z Dyrektywą 2009/72/WE, dotyczącą wspólnego rynku energii, każdy kraj członkowski przeprowadzić powinien analizę opłacalności wdrożenia inteligentnego opomiarowania do września 2012 roku. Generalnie plan wprowadzenia tzw. smart meteringu w Polsce wydaje się racjonalny – faktury dostarczane dziś odbiorcom za prąd są tak skomplikowane, że nawet najbardziej zdeterminowanym trudno się w nich rozeznać – jakby tego było mało, są to w rzeczywistości jedynie prognozy, często zawyżone, co oznacza, że zazwyczaj kredytujemy firmę dostarczającą nam prąd. Sprawy nie rozwiązuje także usługa wystawienia rachunku na podstawie faktycznego zużycia, bo wiąże się ona z dość wysokimi kosztami dla klientów w skali roku.

Instalacja licznika zdalnego odczytu w ośrodku wczasowym w Koszalinie.

Niestety, jak się okazuje, również to rozwiązanie przeniesie koszty wdrożenia na odbiorców, co oczywiście oznacza wzrost cen energii. Co więcej, nie ma pewności, czy zakrojony na szeroką skalę projekt faktycznie będzie się opłacał. Obiecywane w dołączonych do uzasadnienia projektu Nowego Prawa Energetycznego analizach oszczędności w wysokości aż 4,8 mld zł, jakie dla odbiorców miałyby wynikać z wprowadzenia inteligentnych liczników, wydają się nie mieć umocowania w rzeczywistości. Projekt smart meteringu zakłada bowiem, że dzięki inteligentnym licznikom zmienią się zachowania od-

biorców energii, którzy automatycznie dążyć będą do efektywnego wykorzystania energii i ograniczenia jej zużycia w godzinach szczytu. Zdaniem specjalistów problem w tym, że do tej pory nikt nie podjął się szczątkowej choćby weryfikacji tych założeń – nie przeprowadzono żadnych analiz, symulacji, badań. Zabrakło wdrożeń pilotażowych pozwalających sprawdzić, czy polscy odbiorcy naprawdę zmienią swoje zachowania i  dostosują się do wyobrażeń autorów projektu, którzy opierają się na skrajnie odmiennych doświadczeniach państw skandynawskich, czy Ameryki, gdzie potencjał redukcji zużycia energii jest nieporówna-

urządzenia dla energetyki 4/2012


wydarzenia i innowacje

nie wyższy, a zachowania odbiorców i sam rynek energii odmienne od polskich. Tymczasem koszty wprowadzenia optymistycznie szacowanego projektu są wysokie. Największe nakłady wiążą się z instalacją nowych liczników. Według analizy zawartej w uzasadnieniu do Nowego Prawa Energetycznego, koszt wdrożenia Zaawansowanej Infrastruktury Pomiarowej (AMI – Advanced Metering Infrastructure ) wyniesie ok. 360 zł za punkt – co przy około 16,5 mln punktów pomiarowych daje w sumie blisko 6 mld zł. Inne analizy wskazują już jednak, żWedług analizy zawar-

tej w uzasadnieniu do Nowego Prawa Energetycznego, koszty będą wyższe – od 400 do 552 zł za punkt pomiarowy. Na tym jednak nie koniec – zdaniem ekspertów Ernst & Young w  dotychczasowych analizach kosztów wprowadzenia inteligentnych liczników pominięto np. te związane z dostosowaniem uczestników rynku, a także organizacją i  działaniem Niezależnego Operatora Pomiarów, który pochłonąć może nawet 310 mln zł rocznie. Pominięte koszty operacyjne funkcjonowania systemu AMI wyniosą zaś ok. 40 zł / licznik w skali roku, co daje łączną kwotę około 660 mln rocznie. To zastanawiający brak równowagi i  obiektywizmu w  zaprezentowanych w projekcie Nowego Prawa Energetycznego zysków i kosztów. Jakby tego było mało, na horyzoncie pojawia się kolejny problem – ostateczna ilość systemów AMI w Polsce. Okazuje się bowiem, że chociaż wdrożenie jednolitego funkcjonalnie systemu jest niezbędne dla rozwoju generacji rozproszonej, a  także sterowania popy-

tem w sytuacjach awaryjnych i sprawnego, szybkiego dostępu do danych pomiarowych dla wszystkich uczestników rynku, to niewykluczone, że pojawią się u nas jednak dwa systemy AMI. Jeden wdrażany przez dystrybutorów chcących skorzystać z systemu zachęt, drugi wdrażany w ramach obowiązku wynikającego z  Nowego Prawa Energetycznego. I wreszcie kwestia ostatnia, choć wcale nie mniej ważna – ochrona naszej prywatności. Jak się bowiem okazuje, na podstawie danych z odczytu inteligentnego licznika można np. określić, kiedy oglądamy telewizję, korzystamy z  komputera, pierzemy, gotujemy itd. Niepokój budzi, co ze zgromadzoną na serwerach wiedzą o  klientach zrobią dostawcy prądu. Jak jednak zastrzega URE, dane o zużyciu odbiorców będą podlegały przepisom ustawy o ochronie danych osobowych i chronione będą nie gorzej niż informacje o klientach banków. OM n

Czysta energia z wysokiej wieży

S

ama zasada działania wytwarzającej energię wieży jest stosunkowo prosta – opiera się na prawidłowości, wg której gęste, zimne powietrze zawsze opada, a gorące unosi się do góry. Patent polega na zastosowaniu tej zasady w  konstrukcji stanowiącej wysoki, pusty w  środku i  ulokowany w gorącym, suchym klimacie (naturalna różnica temperatur) cylinder, gdzie powietrze schładzane w wyniku rozpylania chłodnej wody staje się gęstsze i cięższe, a następnie spada w dół cylindra z dużą prędkością sięgającą do 80 km/h. Tworzący się w  ten sposób podmuch uruchamia turbiny wiatrowe znajdujące się w  dolnej części wieży, które generują energię elektryczną. Co więcej, zewnętrzną część wieży o  cylindrycznym kształcie stanowią wiatraki, co pozwoli wykorzystać warunki atmosferyczne do produkcji

prądu. Dzięki zaopatrzeniu konstrukcji w dwa źródła energii odnawialnej wieża będzie mogła wytwarzać energię w stanie ciągłym. Największe wyzwanie stanowi jedynie doprowadzenie wody na szczyt cylindra – jej pompowanie pochłonie aż jedną trzecią wytwarzanej przez wieżę energii. Wykorzystanie do produkcji wiatru słonej wody morskiej, czyni dodatkowo z  wieży energetycznej znakomite narzędzie do odsalania, a  zatem uzdatniania wody morskiej, która w wyniku zastosowania do schładzania gorącego powietrza nadaje się do picia. Wysokość konstrukcji ma sięgać 914 m, co uczyni z niej najwyższą od budowlę w skali świata (najwyższy obecnie budynek Burdż Chalifa w Dubaju ma 829 m). Przedsięwzięcie realizowane w San Luis przez firmę Clean Wind Energy, Inc.,

urządzenia dla energetyki 4/2012

Fot. Dvice.com

W 1975 roku amerykański fizyk Philllip Carlson opatentował oryginalny projekt wieży, która miałaby generować energię z gorącego, suchego powietrza oraz zimnej wody. Po latach pomysł doczeka się wreszcie realizacji – w Arizonie, przy granicy z Meksykiem rozpoczyna się budowa wysokiej na ponad 900 metrów wieży, która już w przyszłym roku produkować ma do 2500 MWh energii.

opracowali w szczegółach technologicznych naukowcy z Technion-Izraelskiego Instytutu Technologii dr Ramu Guetta i prof. Dan Zaslavsky. Zdaniem tego ostatniego, to najbardziej opłacalna technologia generowani energii o zerowej emisji, tańsza od pozyskiwanej z wiatru, słońca, węgla, gazu ziemnego i atomu. OM n

9


wydarzenia i innowacje

Szczyt klimatyczny w Rio zakończony – wielkie rozczarowanie z odrobiną nadziei dla Polski Szczyt Zrównoważonego Rozwoju Rio+20, największa oenzetowska konferencja klimatyczna, zakończona 22 czerwca br. – przyniosła finalnie ustalenia tyleż szlachetne, co niekonkretne i niezobowiązujące. Ekolodzy nazwali ją wprost „spektakularną porażką”. Jednym z niewielu pozytywnych akcentów dotyczących lokalnych postanowień i rozwiązań jest – w skali naszego kraju, jak usiłuje przynajmniej przekonywać ministerstwo środowiska – możliwość ulokowania w Warszawie siedziby Zielonego Funduszu Klimatycznego.

J

ak tłumaczył na łamach „Rzeczpospolitej” Tomasz Teluk, prezes Instytutu Globalizacji, rozwiązania postulowane na szczycie Rio+20 nie mają charakteru praktycznego, lecz czysto ideologiczny. Organizowana z rozmachem i wielką pompą konferencja, na którą przybyło aż 50 tys. delegatów, w tym ponad stu szefów państw, celebryci i  ekoaktywiści, przybrała więc charakter kurtuazyjnego i kosztownego spotkania, z  którego niewiele wynika dla naszej przyszłości na planecie. Deklaracja końcowa zawiera głównie takie ogólniki, jak zobowiązanie państw do kontynuacji działań na rzecz budowy globalnej, zielonej gospodarki. Zero konkretnych zobowiązań, planów i wiążących postanowień. Mimo to polskie Ministerstwo Środowiska w  podsumowaniu konferencji w  Rio przekonuje, że – Choć trudno ukryć rozczarowanie wynikami negocjacji, udział w  tym zgromadzeniu przyniósł Polsce wymierne efekty, w  tym promocję polskich zielonych technologii z marką GreenEVO i Warszawy jako siedziby Zielonego Funduszu Klimatycznego. Jednak i w tej mierze, jeśli przyjrzeć się rzeczywistym efektom, dobre samopoczucie ministerstwa bazuje raczej na nadziejach. W trakcie Szczytu istotnie promowana była kandydatura Warszawy jako siedziby Zielonego Funduszu Klimatycznego, którego celem jest finansowanie działań zmierzających do przeciwdziałania i adaptacji do zmian klimatu w krajach rozwijających się. Stolica Polski nie jest jednak jedynym miastem ubiegającym się o lokalizację tej instytucji – obok niej swoją kandydaturę promują Bonn,

10

Mexico City, Windhoek (Namibia), New Sangdo City (Republika Korei) i Genewa. Minister środowiska Marcin Korolec ma jednak nadzieję, że  liczne spotkania z globalnymi partnerami podczas konferencji w Rio, podczas których prezentowano polskie zielone technologie, polską drogę transformacji ustrojowej i gospodarczej oraz 20-letnie doświadczenia w „dążeniu do zielonego wzrostu gospodarczego” z pewnością zaprocentują. Przedmiotem promocji w Rio były też polska inicjatywa GreenEVO, polegająca na wsparciu polskich zielonych technologii, a  także dane dowodzące, że Polsce udało się zredukować emisję gazów cieplarnianych o około 30 proc., utrzymując stały wzrost gospodarczy. Minister Korolec, który został wiceprzewodniczącym powołanej podczas Szczytu Platformy Zielonego Przemysłu, liczy na efekty prac tego gremium, które stawia sobie za cel rozwiązywanie konkretnych problemów krajów rozwijających się. Konferencja w Rio, której nazwa nawiązuje do poprzedniego spotkania o podobnym charakterze, jakie odbyło się w tym miejscu przed 20 laty, kiedy to

zapowiadano konieczność przeciwdziałania zmianom klimatu, miała przynieść odpowiedzi na pytanie, co dalej z Ziemią i skutkami naszych działań na planecie, a także, co przez ten czas udało się zrobić na rzecz ograniczenia negatywnych skutków ekspansji przemysłu i cywilizacji. Pytania istotne chociażby o tyle, że przez ostatnie 20 lat średnia temperatura na świecie zwiększyła się o 0,32 st. C, a każdy rok od konferencji w Rio de Janeiro w 1992 r. był cieplejszy od poprzedniego. Między 1990 a 2010 rokiem odnotowano 12 najgorętszych lat w historii. Wywołane zmianami klimatu trzęsienia ziemi, powodzie i susze przyniosły straty przeliczane na dwa biliony dolarów i setki tysięcy ofiar śmiertelnych. Od poprzedniej konferencji w Rio de Janeiro drastycznie zmniejszyła się powierzchnia lasów – ubyło ich aż 300 mln hektarów, co stanowi większy obszar niż powierzchnia Argentyny. Za sukces można naturalnie uznać sam fakt zorganizowania nagłośnionej medialnie konferencji klimatycznej przez gremia rządowe i  biznesowe, z  reguły sceptycznie nastawione do działań ekologów, czy szerzej – osób i środowisk za-

urządzenia dla energetyki 4/2012


wydarzenia i innowacje interesowanych kwestiami i problemami wykraczającymi poza partykularne i doraźne interesy wąskiej grupy uprzywilejowanych. Cóż z tego, skoro tekst końcowego porozumienia ma jedynie charakter politycznej deklaracji, oznajmiającej „potrzebę wyznaczania celów zrównoważonego rozwoju i  organizowania finansowania dla ich osiągnięcia, potrzebę promocji zrównoważonej konsumpcji”

i wzywającej również sektor prywatny do „wprowadzania praktyk spełniających wymagania zrównoważonego rozwoju”. Jak podkreślał Daniel Mittler z  ekologicznej grupy nacisku Greenpeace – Postępy, o których słychać podczas konferencji prasowych, to tak naprawdę próba uniknięcia zobowiązań. Przedstawiciele rządów są tu po to, by nie obiecać i nie zrobić niczego. Oba-

wy, że Szczyt nie przyniesie żadnych istotnych zmian, co związane jest z silnym lobby koncernów utrzymujących się z ropy i węgla, są uzasadnione tym bardziej, że ostatecznie w projekcie dokumentu końcowego z Rio nie znalazł się np. ważny postulat dotyczący zniesienia subwencji do paliw kopalnych. OM n Fot. Mat. Prasowe

Biogazownie kluczem do niezależności energetycznej polskiej wsi Dzięki koncepcji nowej, doświadczalnej biogazowi, która powstała w Bałdach pod Olsztynem, rolnicy będą mogli już wkrótce samodzielnie wytwarzać z biomasy energię elektryczną i cieplną – deklarują autorzy projektu, naukowcy z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie. w biogazowi powstawać ma na skutek spalania biogazu i służyć do ogrzewania wody oraz pomieszczeń gospodarczych i  mieszkalnych – prąd zaś produkowany będzie dzięki generatorom. Powierzchnia zajmowana przez Przyzagrodową Biogazownię Rolniczą liczy 152 m². Instalacja połączona jest z  obiektami technologicznymi Stacji Badawczej, które są odbiorcą ciepła wytwarzanego w biogazowni. Do zasilania samej biogazowni wykorzystywana jest gnojowica powstająca na terenie Stacji. Źródłem energii w biogazowni rolniczej jest biogaz uzyskiwany w procesie fermentacji metanu. Substratem do jego produkcji może być biomasa, odchody zwierzęce lub odpady z  produkcji rolnej i  spożywczej, co sprzyja ochronie środowiska i  daje szansę na uniezależnienie się od zeFot.: UMW

Fot.: UMW

T

estowany w Bałdach prototyp przydomowej instalacji zasilanej z biomasy gospodarstwa rolnego powstał w ramach Projektu Kluczowego finansowanego z  Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, pt. Modelowe kompleksy agroenergetyczne jako przykład kogeneracji rozproszonej opartej na lokalnych i odnawialnych źródłach energii. Biogazownia zaprojektowana została przez prof. Mirosława Krzemieniewskiego, dr Marcina Zielińskiego i  dr Marcina Dębowskiego a  sama Stacja Dydaktyczno-Badawcza Bałdy to ogólnouczelniana jednostka Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w  Olszynie, położona w  odległości ok. 20 km od Olsztyna, na obrzeżach Puszczy Napiwodzko-Ramuckiej. Instalacja w  Bałdach ma dostarczać energii o mocy 20 kW. Energia cieplna

wnętrznych dostaw energii w gospodarstwie rolnym. Założeniem projektu jest właśnie możliwość wykorzystywania różnych łatwo dostępnych źródeł energii. Poza biogazem pozyskiwanym z biomasy, czyli kiszonki, odpadów roślinnych i gnojowicy, pracownicy naukowi UWM wskazują także kolektory słoneczne, hodowle glonów oraz energię pochodzącą z procesu schładzania mleka wyprodukowanego w gospodarstwie. Ja mówi prof. Krzemieniewski – Celem tego projektu jest stworzenie niewielkiej instalacji biogazowej, która wytwarzałaby prąd i ciepło na potrzeby średniego gospodarstwa rolnego, a mogące pojawić się nadwyżki energii przekazywane byłyby na rzecz sąsiednich gospodarstw. Istotnym zagadnieniem pozostaje przygotowanie biomasy do łatwego przechowywania i  dozowania w  biogazowni. Weżne jest też, by instalacja była prosta w obsłudze, a jej rozruch nie stanowił problemu dla rolnika. OM n

urządzenia dla energetyki 4/2012

11


wydarzenia i innowacje

Apator SA w Pomorskiej Specjalnej Strefie Ekonomicznej (PSSE) Apator SA płynnie przeniósł działalność do nowo wybudowanego zakładu w Ostaszewie, finalizuje sprzedaż nieruchomości w Toruniu. Ulokowanie działalności produkcyjnej w nowoczesnym centrum produkcyjno-rozwojowym w Pomorskiej Specjalnej Strefie Ekonomicznej otwiera dla Apatora nowe perspektywy. Nowa lokalizacja

Z dniem 1 maja 2012 roku Apator SA zakończył proces przenoszenia działalności produkcyjnej do nowego zakładu zlokalizowanego w Pomorskiej Specjalnej Strefie Ekonomicznej w Ostaszewie pod Toruniem. Po  niespełna roku od podpisania umowy z generalnym wykonawcą, toruńskim Marbudem, nowy obiekt został oddany do użytku. W  Ostaszewie została ulokowana zarówno działalność produkcyjna, jak również biura Zarządu, działy handlowe i administracyjne. Obecnie spółka zatrudnia ok. 480 pracowników i planuje zwiększyć zatrudnienie do 600 osób.

Nowoczesna fabryka

Na działce o powierzchni 16 tys. m2 powstał nowoczesny, przyjazny środowisku zakład produkcyjny, w  którym powstają elektroniczne liczniki energii elektrycznej, inteligentne liczniki systemowe oraz wysokiej klasy aparatura łącznikowa. Apator zwiększa skalę i zasięg działania poprzez ekspansję na nowe rynki oraz aktywny udział w budowie inteligentnych sieci energetycznych w  Polsce, dlatego dostosowuje park maszynowy i  technologie do zwiększonych potrzeb i wyzwań rynku. Przeniesienie działalności do nowego zakładu pozytywnie wpłynie na obniżenie kosztów działalności spółki. W nowych halach produkcyjnych usprawniono procesy technologiczne, uruchomiono m.in. nowoczesną, zautomatyzowaną linię montażu i legalizacji liczników, co przełożyło się na zwiększenie mocy produkcyjnych oraz obniżenie kosztów wytworzenia produktów. W 2011 roku Apator sprzedał ponad 450 tys. elektronicznych liczników energii elektrycznej i liczba ta z każdym rokiem będzie rosła (w 2012 roku firma dostarczy na rynek 700 tys. elektronicznych mierników energii elektrycznej). Skróceniu uległy drogi przepływu materiałów i  części pomiędzy kolejnymi operacjami technologicznymi, a wydajniejsze technologie i zoptymalizowany transport wewnątrzzakładowy generują mniejsze niż dotychczas zużycie

12

mediów. Wymierne korzyści przyniosą także zastosowane w nowym zakładzie rozwiązania prośrodowiskowe: energooszczędny system oświetlenia, sterowania żaluzjami, ogrzewania i klimatyzacji z odzyskiem ciepła, a także system odzyskiwania wody deszczowej.

Inwestycje w strefie

Nakłady poniesione na budowę nowego zakładu w ramach umowy z wykonawcą obiektu, firmą Marbud Grupa Budowlana, wyniosły ok. 33 mln zł. Apator finalizuje umowę sprzedaży gruntu po „starym” zakładzie, przy ul. Żółkiewskiego w Toruniu. Nieruchomość zostanie sprzedana Galerii Copernicus Toruń 2 Sp. z o.o. za kwotę 36 mln zł. Inwestycje w  park maszynowy, nowe technologie i rozwiązania informatyczne wyniosą w 2012 r. 10,5 mln zł. W ramach usprawnienia i optymalizacji procesów w  grupie kapitałowej, Apator skoncentruje kompetencje w zakresie produkcji liczników energii elektrycznej oraz dokona centralizacji przetwórstwa tworzyw sztucznych (dotychczas prowadzonego w Toruniu, Świdnicy, Poznaniu i Tczewie). Szacowane oszczędności z tytułu przeniesienia zakładu do PSSE wyniosą 6 mln zł w skali roku. Dzięki lokalizacji działalności w strefie ekonomicznej Apator będzie korzystał z ulg (zwrot do 50% poniesionych nakładów inwestycyjnych w formie zwolnień od podatku dochodowego).

Realizacja strategii Grupy Apator

Apator SA jest wiodącą spółką w Grupie Apator, którą tworzy dziś 14 przedsiębiorstw powiązanych kapitałowo, mających siedziby na terenie kraju i poza granicami (Niemcy, Rosja, Czechy i Ukraina). Grupa Apator dostarcza na rynek urządzenia do pomiaru i odczytu wszystkich mediów użytkowych (energia elektryczna, woda, gaz, ciepło). Fundamentalnym kierunkiem strategii biznesowej Grupy Apator jest uzyskanie i utrzymanie pozycji lidera na strategicz-

nych rynkach geograficznych obejmujących kraje Europy Zachodniej i Środkowo-Wschodniej. Ostatnia dekada to czas realizacji założeń strategicznych i intensywnego wzrostu: przychody Grupy zwiększyły się z 106 mln zł w 2003 roku, w którym rozpoczął się okres dynamicznego rozwoju Grupy Apator, do 537 mln zł w 2011 r., zaś zysk netto wzrósł w tym okresie z 11 mln zł do 51,5 mln zł. Według najnowszego rankingu Bloomberg Businessweek Polska Apator znalazł się w  czołówce polskich firm, które pozwoliły pomnożyć kapitał inwestorów. W ciągu ostatnich 10 lat akcje Apatora zdecydowanie zwiększyły swoją wartość i uzyskały stopę zwrotu na poziomie ok. 2700%. Grupa Apator dociera dziś ze swoimi produktami do 65 krajów, zaś sprzedaż eksportowa konsekwentnie rośnie i  stanowiła w  2011 roku 36% w  całości sprzedaży Grupy. Apator aktywnie uczestniczy w rynku „smart meters”: firma wdraża pierwszy zintegrowany projekt smart meteringowy w Polsce – system AMI w Tauron Dystrybucja. Apator planuje pozyskać do 2018 r. minimum 1/3 rynku „smart meters” w Polsce, który szacuje się dziś na ponad 4 mld zł. Rozpoczęto prace nad strategią biznesową Grupy Apator na lata 20132017, której prezentacja jest przewidziana na koniec 2012 roku. Pomorska Specjalna Strefa Ekonomiczna (PSSE) obejmuje obecnie dwadzieścia jeden podstref o łącznym obszarze 1 323,2310 ha, z czego 620,5763 ha znajduje się w woj. kujawsko-pomorskim. W 2011 r. w PSSE wydano kolejnych 11 zezwoleń na działalność. Nakłady inwestycyjne wyniosły w tym okresie 800 mln złotych. Zatrudnienie w PSSE na dzień 31.12.2011r. wyniosło 19 425 osób. W  podstrefie Łysomice (CRYSTAL PARK) obok Apatora, działa obecnie 11 firm, głównie reprezentujących branżę hi-tech. Na podstawie raportu „Specjalne Strefy Ekonomiczne”, edycja 2011, KPMG Polska. n

urządzenia dla energetyki 4/2012


APARATURA ŁĄCZNIKOWA

ARS pro

NOWA RODZINA ROZŁĄCZNIKÓW IZOLACYJNYCH BEZPIECZNIKOWYCH LISTWOWYCH

do aplikacji, gdzie wymagana jest niezawodność i bezpieczeństwo „„ uniepalnione„tworzywa„sztuczne„o„najwyższej„klasie„palności„V0 „„ podstawa„ termoutwardzalna,„ wykonana„ z„ bezhalogenowego,„ samogasnącego„ poliestru,„wzmacnianego„włóknem„szklanym „„ komory„gaszeniowe„wyposażone„w„płytki„dejonizacyjne„ „„ specjalna„konstrukcja„styków,„zapewniająca„lepsze„gaszenie„łuku„elektrycznego„„ oraz„mniejsze„straty„mocy

ENERGIA

bezpiecznie połączona

w w w.ap ato r.co m


wydarzenia i innowacje

Ergonomia to przyszłość: COPA-DATA świętuje 25-lecie istnienia firmy

W sierpniu 1987 roku inżynier Thomas Punzenberger założył firmę Ing. Punzenberger GmbH w Salzburgu. Celem ,który mu przyświecał było zrewolucjonizowanie rynku automatyki za pomocą nowego oprogramowania – zenon. Współcześnie COPA-DATA dysponuje filiami, współpracuje z dystrybutorami i utrzymuje kontakt z klientami oprogramowania zenon w ponad 50 krajach. Historię tego sukcesu wspólnie z premierą nowej wersji – zenon 7 – upamiętnimy całą serią wydarzeń i imprez okolicznościowych w 2012 roku.

B

rak wydajności w procesach produkcyjnych i identyfikowanie funkcjonalności nieobecnych w  dostępnym oprogramowaniu pchnęło w  1987 roku Thomasa Punzenbergera do założenia firmy i  rozpoczęcia prac nad opracowaniem oprogramowania. „Już wówczas przekonany byłem, że w przyszłości oprogramowanie w środowisku produkcyjnym i  w  technologiach energetycznych odgrywać będzie coraz ważniejszą rolę. To klucz do zwiększonej wydajności, optymalnego wykorzystania zasobów, bezpiecznych sieci i niezawodnych procesów. Wyzwaniem, które sobie postawiłem było opracowanie łatwego do konfiguracji narzędzia, z którym użytkownicy samodzielnie mogliby dokonywać zmian”, wyjaśnia Punzenberger. To, co zaczęło się jako idea wizjonera jednoosobowej firmy, szybko przekształciło się z koncepcji w gotowy produkt rynkowy. Pierwsza wersja oprogramowania zenon opublikowana została w 1991 roku, a pierwsi duzi klienci są do dzisiejszego dnia wierni marce zenon i firmie COPA-DATA.

Wówczas i teraz: „do it your way”

Od samego początku firma COPA-DATA przyjęła filozofię: ‘’do it your way’’, czyli ,,zrób to na Twój sposób”. Z tego powodu indywidualność, wolność i  elastyczność były głównymi celami w  implementacji projektów automatyki. Firma COPA-DATA zawsze starała się oferować szeroki zakres wydajnego oprogramowania i  usług, które uwzględniały indywidualne wymagania klienta równie mocno, co trendy rynkowe i  branżowe oraz międzynarodowe standardy i normy. COPA-DATA wprowadziła swoją filozofię ‘’do it

14

nowe rynki otwierały się krok po kroku. Po trzech latach powstała pierwsza filia – COPA-DATA Niemcy, która dziś dysponuje trzema lokalizacjami w tym kraju. Tworzenie kolejnych oddziałów firmy zapewniło międzynarodową ekspansję i przejmowanie dodatkowych udziałów w rynku. Wraz z nową organizacją wewnętrznej struktury sprzedaży i skupieniu się na kluczowych branżach przemysłu motoryzacyjnego, spożywczego, energetycznego i  infrastrukturalnego oraz farmaceutycznego, w  2008 roku położone zostały fundamenty pod przejrzyste pozycjonowanie i  wszechstronną opiekę nad klientem.

Badania i prace rozwojowe jako siła napędowa innowacji

Thomas Punzenberger

your way” do pakietu zenon za pomocą otwartej architektury systemu, prostych interfejsów do systemów innych producentów, otwartego interfejsu sterowników, lepszej ergonomii w pracach inżynieryjnych i  w  środowisku wykonawczym oraz promowania zasady „parametryzacja zamiast programowania”. W wyniku tego ostatniego założenia, innowacje, takie jak obsługa za pomocą gestów – która jest już znana ze smartphonów – mogą być konsekwentnie brane pod uwagę podczas pracy nad oprogramowaniem i w trakcie jego wdrażania.

Rozwój międzynarodowy i specjalizacja w czterech głównych branżach przemysłu

Każdego roku firma COPA-DATA inwestuje około 25% swoich łącznych obrotów w prace badawcze i rozwojowe. Obejmują one zarówno współpracę z branżowymi stowarzyszeniami standaryzacyjnymi i zajmującymi się bezpieczeństwem, instytutami badawczymi, organizacjami i  stowarzyszeniami edukacyjnymi, jak również wewnętrzne warsztaty, szkolenia i programy rozwoju osobistego dla pracowników. Wyniki wielu projektów prowadzonych z  uniwersytetami, wydziałami nauk stosowanych i stowarzyszeniami branżowymi trafiają od razu do prac nad oprogramowaniem i gwarantują, że klienci zawsze wspierani są przez najnowszą technologię.

Niezależność tworzy zakres wolności podejmowania decyzji

W 1996 roku firma COPA-DATA rozpoczęła ekspansję na rynki międzynarodowe ze swojej siedziby w Austrii. Dzięki kooperacji z dystrybutorami za granicą,

W 2006 roku firma COPA-DATA odkupiła wszystkie udziały firmy, które były w posiadaniu innych podmiotów. Od tamtego czasu firma w całości kontrolowana jest przez rodzinę Punzenberger. Thomas

urządzenia dla energetyki 4/2012


wydarzenia i innowacje Punzenberger podkreśla: „Niezależność odgrywa kluczową rolę, nie tylko dla nas jako firmy, ale także w opracowywaniu produktów i  w  sposobie, w  jaki pracujemy. Możliwość podejmowania decyzji i działania szybko i niezależnie pomaga nam zawsze utrzymywać oprogramowanie zenon na szczycie wśród innowacyjnych i niezawodnych produktów. Ponadto nie dotykają nas bezpośrednio zmiany cen na giełdzie i jesteśmy mocno zakotwiczeni w wielu branżach. Dzięki temu możliwy był nasz rozwój nawet w kryzysowych latach 2009 i 2010.”

zenon 7: ergonomia dla użytkownika i sprzętu

W 25. rocznicę powstania firmy, COPA-DATA przedstawia najnowszą wersję swojego oprogramowania, zenon 7, która wprowadza łącznie cztery zintegrowane produkty i funkcjonuje jako łącznik od czujnika aż do systemów ERP. Produkty – zenon Analyzer, zenon Supervisor, zenon Operator i zenon Logic – uzupełniane są przez aplikacje przeznaczone dla określonych branż – zenon Energy Edition (dostępny od 2007 roku) i  zenon Pharma Edition (wprowadzony na rynek wraz z  zenon 7). Dzięki nowemu zakresowi produkcji firma COPA-DATA wprowadza

COPA-DATA - Austria

rozszerzoną ergonomię do przemysłowych procesów produkcyjnych i wspiera użytkowników przyjaznymi narzędziami i intuicyjnymi koncepcjami obsługi. Firma COPA-DATA wraz ze swoimi klientami i parnterami świętuje 25. rocznicę istnienia pod hasłem „Ergonomia to

urządzenia dla energetyki 4/2012

przyszłość” poprzez serię wydarzeń branżowych. Głównym punktem obchodów jest rocznicowa uroczystość, która odbędzie się 1 czerwca w Salzburgu. COPA-DATA Polska Sp. z o.o. n

15


wydarzenia i innowacje

Zestawy pierścieni uziemiających wałów serii SKF TKGR SKF wprowadził nową serię produktów – zestawy pierścieni uziemiających wałów SKF TKGR.

Z

estawy pierścieni uziemiających wałów SKF zostały opracowane w celu zapobiegania uszkodzeniom łożysk spowodowanym wyładowaniami elektrycznymi, które mogą wystąpić, gdy do sterowania silnikami prądu przemiennego są stosowane przemienniki częstotliwości. Zestawy te zostały specjalnie zaprojektowane do modernizacji przemysłowych silników elektrycznych o  standardowych wymiarach, zgodnych z normami IEC. Dzięki ich zastosowaniu oszczędza się czas, wysiłek i  koszty związane z  wymianą łożysk. Zestawy pierścieni uziemiających wałów serii SKF TKGR składają się z pierścienia uziemiającego oraz kilku kompletów wsporników montażowych i elementów złącznych, dzięki którym pierścień uziemiający wału może zostać zamontowany praktycznie na każdym silniku IEC. Zestawy te oferują użytkownikowi następujące korzyści w  porównaniu do niezabezpieczonych silników sterowanych przemiennikami częstotliwości: yy Pomagają uniknąć uszkodzeń łożysk tocznych spowodowanych wyładowaniami elektrycznymi yy Zaprojektowane w taki sposób, aby można je było łatwo zastosować w  istniejących silnikach elektrycznych yy Chronią zarówno łożyska zamontowane w  silniku elektrycznym jak i w przyłączonym urządzeniu yy Zaprojektowane do bezobsługowej pracy, polepszają niezawodność systemu yy Możliwy jest potencjalny szybki zysk z inwestycji po zainstalowaniu zestawu SKF TKGR yy Elastyczna konstrukcja zamocowania z trzema lub czterema wspornikami jest odpowiednia do praktycznie każdego silnika IEC yy Zestawy SKF TKGR można łatwo zamówić. Doboru dokonuje się na podstawie wymiaru „D” silnika, wielkości pierścienia uszczelniającego lub wielkości kołnierza wału

16

Zestawy TKGR są odpowiednie przede wszystkim w przypadku przeprowadzania modernizacji takich urządzeń, jak wentylatory, pompy i sprężarki. Dla silników elektrycznych o mocy między 30kW a 75kW ochrona łożysk zależy od ogólnych warunków pracy urządzenia. Może istnieć konieczność stosowania zestawów TKGR w połączeniu z łożyskami SKF INSOCOAT lub łożyskami hybrydowymi SKF. Kiedy pierścienie uziemiające są stosowane do silników elektrycznych

o mocy ponad 75kW zalecana jest kombinacja TKGR z łożyskiem SKF INSOCOAT lub łożyskiem hybrydowym SKF po stronie przeciwnapędowej. Dodatkowo zestawy TKGR mogą być stosowane w celu ochrony całej aplikacji przed problemami związanymi z  przepływem prądu elektrycznego poza ochroną łożysk. Zestawy TKGR nie nadają się do stosowania w środowiskach wybuchowych.

www.skf.pl n

urządzenia dla energetyki 4/2012


wydarzenia i innowacje

Słoneczne maszyny pod niebem Berkeley

W

Berkeley w Californii powstał prototyp urządzeń, które wykorzystują słoneczną energię w nietypowy, jak dotąd, sposób – czerpiąc ją bezpośrednio do wprawienia się w  natychmiastowy ruch. „Słoneczne maszyny” naukowców z  Uniwersytetu Kalifornijskiego poruszają się po wodzie, wykorzystując zjawisko napięcia powierzchniowego, zmienianego właśnie pod wpływem promieni słonecznych. Nowatorstwo projektu polega na możliwości pominięcia wielu kroków pośrednich, których wykonanie jest – czy raczej było – przy obecnym stanie wiedzy niezbędne do tego, by wykorzystać energię ze Słońca do zasilania wyprodukowanych przez człowieka obiektów i urządzeń na Ziemi. Mechanizm działania stworzonych przez profesora fizyki materii skondensowanej Alexa Zettla oraz profesora chemii i inżynierii chemicznej JeanaM. J. Frecheta urządzeń opiera się na połączeniu możliwości węglowych nanorurek, którymi pokryte są wybrane części „słonecznych maszyn”, i  naturalnego potencjału napięcia powierzchniowego wody zasto-

sowanych z powodzeniem do poruszania obiektów po jej powierzchni. Same maszyny to kawałki przezroczystego plastiku o  najdłuższej krawędzi wynoszącej około centymetra, pokryte w  określonych miejscach paskami ułożonych wertykalnie węglowych nanorurek, które pod wpływem promieni Słońca podgrzewają się, ogrzewając jednocześnie wodę. To z kolei zmniejsza napięcie powierzchniowe wody z  tej strony urządzenia, gdzie nastąpił wzrost temperatury, i powoduje, że urządzenie jest odpychane od tego miejsca. Uczeni zademonstrowali dwie maszyny – łódkę i wirnik. Pierwsza zaopatrzona jest w nanorurki umieszczone w tylnej części – po ich oświetleniu łódka płynęła zatem do przodu, rozwijając zawrotną prędkość maksymalną 8 centymetrów na sekundę (przy długości 1 cm). Na drugiej nanorurki przymocowano na czterech skrzydłach z jednej strony. Po ekspozycji na działanie promieni słońca wirnik kręcił się z prędkością około 70 obrotów na minutę. Proste, wodne maszyny Zettla i Frecheta można teoretycznie skalować tak, by

otrzymać wydajne pompy generujące energię. Uczeni rozpoczęli swoje eksperymenty od małych obiektów, bo to właśnie ich poruszanie się po wodzie stanowi spore wyzwanie, a występujące w tej skali turbulencje poważną przeszkodę. Niebagatelne znaczenie ma też fakt, że w nanoskali napięcie powierzchniowe działa silniej niż grawitacja. Autorzy projektu mają nadzieję, że ich prace przyczynią się m.in. do powstania znajdujących zastosowanie w medycynie miniaturowych urządzeń napędzanych laserem i korzystających z napięcia powierzchniowego płynów ustrojowych. Kolejne pomysły na wykorzystanie projektu – stworzenie nanowirników do generatorów energii elektrycznej i wybudowanie dużej łodzi napędzanej Słońcem. Prace Zettla i  Frecheta chwali Dean Alhorn, pracujący w NASA nad napędzanym słońcem satelitą NanoSail-D. Zauważa jednak, że muszą oni jeszcze dowieść, iż siła Słońca i  napięcia powierzchniowego jest na tyle duża, by np. pokonać fale na otwartym akwenie. OM n

Regionalne Seminaria / Szkolenia dla Służb Utrzymania Ruchu

03.10.2012 – Szczecin 24.10.2012 – Katowice 05.12.2012 – Poznań

Jeżeli jesteś zainteresowany uczestnictwem w Seminarium, zaprezentowaniem produktu

c js ie a m zon ść nic Ilo gra o

lub nowego rozwiązania napisz do nas: marketing@energoelektronika.pl Energoelektronika.pl tel. (+48) 22 70 35 291

urządzenia dla energetyki 4/2012

Partnerzy:

17


technologie, produkty – informacje firmowe

Urządzenia pomiarowe dla energetyki Wzrastająca presja na efektywne zarządzanie energią w dobie stałego wzrostu cen wymusza nowe podejście do właściwego opomiarowania i możliwości uzyskania bieżącej informacji o zużyciu energii elektrycznej. Z doświadczeń firmy JM-TRONIC Sp. z o.o., jako czołowego producenta m.in. liczników energii elektrycznej wynika, iż np. w sektorze zakładów przemysłowych świadomość efektywnego zarządzania zużyciem energii elektrycznej nie zawsze jest na odpowiednim poziomie. Na taki stan rzeczy składa się m.in. nieznajomość możliwości jakie dają nowoczesne liczniki energii elektrycznej.

W

ychodząc naprzeciw rosnącym potrzebom rynku staramy się na bieżąco reagować na wciąż zwiększające się wymagania odnośnie jakości i funkcjonalności. Dowodem na powyższe słowa niech będzie przedstawiona poniżej oferta liczników firmy JM-TRONIC obejmująca liczniki dedykowane dla wszystkich odbiorców energii elektrycznej poczynając od liczników przeznaczonych dla odbiorcy komunalnego (L1Fk-T, L3Fk-T, L3Fk-BT, L3Fm-T, L3FmBT) do liczników specjalnych, dedykowanych dla przemysłu (EVO-3, L3Fn). Gamę liczników komunalnych otwierają liczniki jedno i  trójfazowe z  pomiarem energii czynnej (L1Fk-T, L3Fk-T) oraz czynnej i  biernej (L3FkBT). Liczniki z serii L1Fk i L3Fk posiadają cztery rejestry zużycia energii przełączane przy użyciu wewnętrznego zegara sterującego, co pozwala na pomiar czterotaryfowy. Odczyt liczników jest możliwy za pośrednictwem wyświetlacza ciekłokrystalicznego, por-

tu podczerwieni za pośrednictwem sondy optycznej oraz za pomocą interfejsu komunikacyjnego RS 485, który jest standardowym wyposażeniem wszystkich oferowanych produkowanych przez spółkę JM-TRONIC liczników „natablicowych”. Kolejną ewolucją liczników komunalnych z serii L3Fk jest licznik L3Fm. Licznik L3Fm umożliwia dwukwadrantowy pomiar energii czynnej (L3Fm-T) oraz czynnej i biernej (L3Fm-BT) prądu trójfazowego w  układzie bezpośrednim w sieci trójprzewodowej lub czteroprzewodowej o napięciu znamionowym 3x230/400V. Licznik L3 Fm został zaprojektowany z myślą o współpracy z systemami zdalnego odczytu dlatego umożliwia zdalna komunikację za pomocą opcjonalnego wewnętrznego modemu PLC lub zewnętrznego modemu GPRS, posiada również możliwość opcjonalnego zastosowania wewnętrznego stycznika pozwalającego na

Trójfazowy, przemysłowy licznik energii czynnej i biernej typu EVO-3 na szynę TH 35

18

zdalne odłączenie odbiorcy w przypadku przekroczenia mocy zakontraktowanej. Przemysłowym odbiorcom energii elektrycznej szczególnie polecamy liczniki specjalne z serii EVO-3 oraz L3Fn przystosowane do współpracy z lokalnymi oraz rozległymi systemami zdalnego odczytu. Liczniki EVO 3P/PB/PP- kompaktowe liczniki na szynę TH 35 posiadające obudowę wykonaną ze specjalnego, bardzo wytrzymałego tworzywa sztucznego o  właściwościach antystatycznych służące do pomiaru bezpośredniego, półpośredniego oraz pośredniego. W  wykonaniu bezpo-

Wielofunkcyjny, trójfazowy licznik energii czynnej i biernej L3Fn

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe

średnim, półpośrednim oraz pośrednim realizują pomiar energii czynnej i biernej. Niski prąd rozruchu licznika zapewnia wysoką dokładność pomiarów rozliczeniowych. Pomiar antyrewersyjny, niezależny od kierunku przepływu prądu i kolejności faz eliminuje możliwość kradzieży energii elektrycznej. Dedykowane dla odbiorców przemysłowych rozliczanych w taryfach B i  C (zakłady przemysłowe, przedsiębiorstwa komunalne itp.), opcjonalnie mogą być wyposażone w interfejs komunikacyjny RS485 oraz protokół komunikacyjny MODBUS. Liczniki EVO z powodzeniem mogą być stosowane u odbiorców, którzy zamierzają korzystając z zasady TPA zmienić dostawcę bowiem umożliwiają prostą implementację do systemów zdalnego odczytu wymaganych w  przypadkach zmiany dostawcy energii. Kolejnym licznikiem z gamy liczników specjalnych jest licznik L3Fn. Wielofunkcyjny trójfazowy licznik energii czynnej i biernej L3Fn do czterokwadrantowego (opcjonalnie dwukwadrantowego) pomiaru energii czynnej

i biernej prądu trójfazowego w  układzie bezpośrednim, półpośrednim i  pośrednim (w  układzie pełnym, lub w układzie Arona), w sieci trójprzewodowej lub czteroprzewodowej. Licznik przeznaczony jest dla odbiorców energii elektrycznej zasilanych z  sieci wysokiego, średniego lub niskiego napięcia rozliczanych w  taryfach dwuczłonowych, np. B22, B23, B24. Dzięki możliwości opcjonalnego zastosowania wewnętrznego modemu komunikacyjnego PLC oraz wewnętrznego stycznika licznik posiada pełną funkcjonalność dla współpracy z systemami zdalnego odczytu. Między innymi zapewnia dokładność pomiaru w klasie C, B, lub A dla energii czynnej oraz 1, 2 lub 3 dla energii biernej, zgodnie z normami PN-EN 504703 oraz 6205323 (IEC 62053-23), pomiar energii: czynnej w dwóch kierunkach (opcjonalnie jednokierunkowo), biernej w  dwóch kierunkach w  czterech strefach czasowych (konfigurowany pomiar typu energii – np. energia czynna w jednym kierunku i bierna w dwóch kierunkach), oraz opcjonalny pomiar energii czyn-

nej, niezależny od kierunku przepływu prądu (licznik zawsze sumuje energię czynną „do przodu” bez względu na jej charakterystykę w sieci). Dodatkowo urządzenie daje możliwość wprowadzenia dedykowanego numeru użytkownika (odbiorcy), a  w  razie usterki sam zasygnalizuje i zarejestruje niewłaściwe podłączenie oraz pracę obwodów napięciowych i prądowych. Wszystkie opisane powyżej liczniki produkcji JM-TRONIC Sp. z  o.o. dzięki możliwości przesłania danych rozliczeniowych na bieżąco pozwalają na regularne sprawdzanie i optymalizację zużycia energii motywując użytkownika lub w przypadku zakładów przemysłowych personel techniczny do zwiększania efektywności zużycia energii elektrycznej.

Trójfazowy, komunalny licznik enegrii czynnej i biernej L3Fk-BT

Trójfazowy, komunalny licznik energii czynnej L3Fk-T

Jednofazowy, komunalny licznik energii czynnej L1Fk-T

urządzenia dla energetyki 4/2012

Maciej Leonhard Dział Handlowy Pomiary e-mail: m.leonhard@jmtronik.pl. tel. 22 516 66 23 n

19


technologie, produkty – informacje firmowe

Nowa gama rozdzielnic RM6 dowolnie konfigurowalnych Gama rozdzielnic RM6 od 3 do 24 kV dedykowanych do sieci pierścieniowych jest znana i ceniona od kilkunastu lat na rynkach całego świata. 1.000000 pól RM6 zainstalowanych w sieciach SN chroni ludzi i mienie na wszystkich kontynentach. Wysoka jakość i niezawodność rozdzielnic RM6 została dostrzeżona i doceniona również przez polskich klientów. Tylko w roku 2011 na polskim rynku zostało sprzedanych ponad 1000 jednostek funkcyjnych tejże rozdzielnicy.

W

2012 roku oferta rozdzielnic RM6 została rozszerzona o rozdzielnice dowolnie konfigurowalne. Rozdzielnice te oferują wszelkie możliwe konfiguracje funkcji zestawionych w kompaktowej rozdzielnicy, które pasują do każdej aplikacji SN.

cia. W maksymalnie zredukowanych, kompaktowych wymiarach rozdzielnice RM6 zawierają wszystkie funkcje wymagane w sieciach SN pracujących w  obwodzie pierścieniowej lub promieniowej sieci miejskiej tj. przyłączanie do sieci, zasilanie oraz zabezpieczanie jednego lub kilku transformatorów poprzez: yy rozłącznik z bezpiecznikami wybijakowymi do 200A yy wyłącznik z autonomicznym łańcuchem zabezpieczeniowym do 630 A.

Rozdzielnice RM6 dowolnie konfigurowalne są urządzeniami energetycznymi o zwartej budowie wyposażonymi w  pola rozdzielcze średniego napię-

Główne parametry elektryczne Napięcie znamionowe

Ur (kV)

Częstotliwość

12

f (Hz)

17,5

24

50 lub 60

Poziom izolacji dla: Częstotliwość 50 Hz Udaru napięciowego porunowego 1 min.

Ud (kV rms)

28

Udar znormalizowany 1.2/50 µs

Up (kV peak)

75

Wytrzymałość zbiornika z SF6 na łuk wewnętrzny

38

50

95

125

20 kA 1s

Dostępne są następujące funkcje rozdzielnic:

I

B

D

Q

Pole liniowe z rozłącznikiem

Pole liniowe wyłącznikowe

Pole transformatorowe z wyłącznikiem

Pole transformatorowe z wyłącznikiem i bezpiecznikiem

20

O Przyłącze kablowe

IC

BC

Sprzęgło szynowe z rozłącznikiem

Sprzęgło szynowe z wyłącznikiem

Budowa i zalety

Zespół aparatów i szyn zbiorczych znajduje się w szczelnym, zamkniętym (przez zaspawanie) przedziale, napełnionym jednorazowo gazem SF6 na cały okres żywotności urządzenia. Rozdzielnice wyposażone są standardowo manometr, dźwignię napędową, wskaźniki obecności napięcia typu VPIS oraz wskaźnik kolejności faz. Rozdzielnice RM6 dostosowują się do wszystkich wymagań w  sieci rozdzielczej średniego napięcia do 24 kV. Kompletna gama RM6 umożliwiająca tworzenie rozdzielczych węzłów sieciowych SN zapewnia lepszą dyspozycyjność systemu. Wybrać RM6, to skorzystać z  doświadczenia światowego lidera w dziedzinie Ring Main Unit (rozdzielnic dla sieci pierścieniowych średniego napięcia). Kompletny zestaw rozdzielnic dowolnie konfigurowalnych stanowi uzupełnienie dotychczasowej oferty i zapewnia zwiększenie pewności zasilania w energię elektryczną poprzez sieć rozdzielczą średniego napięcia. Główne zalety oferty rozdzielnic RM6 dowolnie konfigurowalnych: yy Dowolny wybór: każdego rodzaju funkcji dla rozdzielnic dwu i trzy-polowych Istnieje 700 możliwych kombinacji wszystkich dostępnych funkcji dla rozdzielnic RM6 2 lub 3 polowych yy Rozbudowywalność: w prawo, lewo, obustronnie - zapewnia dowolne połączenia pomiędzy rozdzielnicami z nowej oraz dotychczasowej oferty

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe RM6 2-funkcyjne dowolnie konfigurowalne

RM6 3-funkcyjne dowolnie konfigurowalne

Rodzaj zbiornika: yy NE: nierozbudowywalny yy RE: rozbudowywany w prawo. yy LE: rozbudowywany w lewo. yy DE: obustronnie rozbudowywalny.

* możliwe tylko dla RE lub DE.

yy Pełna kompatybilność ze standardową ofertą RM6 pod kątem rozbudowywalności jak również dostępnego wyposażenia oraz akcesoriów. yy Dowolny wybór: wszystkich opcji wyposażenia dla każdej funkcji rozdzielnicy. Dostępne są takie same elementy wyposażenia jak dla standardowych rozdzielnic RM6 tj. wyzwalacze otwierające, napędy silnikowe, styki pomocnicze, przekaźniki zabezpieczeniowe zasilane z przetworników małogabarytowych - autonomiczne serii VIP oraz zasilane z napięcia pomocniczego - SEPAM 10 (występuje kilka typów zależenie od rodzaju zabezpieczanej aplikacji), wskaźniki zwarć typu fair, amperomierze i woltomierze cyfrowe, podstawy podwyższające i wiele akcesoriów dodatkowych yy Łatwa i bezpieczna instalacja, znaczne obniżenie kosztów, konfiguracja pożądanych funkcji w jednej rozdzielnicy znacznie mniej kosztuje niż złożenie podobnego zestawu z kilku pojedynczych rozdzielnic. Rozdzielnice dowolnie konfigurowalne zachowują wszystkie zalety istniejącej gamy RM6 tj. – wysoka jakość potwierdzona certyfikatem projektowania i produkcji ISO 9000 oraz zgodnością z normami międzynarodowymi: IEC 602651, 62271-1, 62271-200, 62271-100, 62271-102, 62271-105, 60255 – zapewnienie bezpieczeństwa obsługi poprzez widoczność uziemienia oraz odporność na łuk wewnętrzny zgodnie z normą IEC 62271-200. yy Wysoka niezawodność w trudnych warunkach. Szczelny zbiornik ze stali nierdzewnej minimalizuje ryzyko uszkodzenia w wyniku niszczącego działania warunków środowiskowych yy Dbałość o środowisko. Ograniczanie skutków oddziaływania gazów cieplarnianych poprzez odzyski-

wanie zużytego gazu SF6 po wycofaniu rozdzielnicy z eksploatacji. Ponadto system zarządzania produkcją RM6 stosowany w Schneider Electric został pozytywnie oceniony z punktu widzenia ochrony środowiska i zaakceptowany jako zgodny z wymaganiami normy ISO 14001. yy Kompaktowość. Wszystkie jednostki funkcyjne znajdują się w jednym zamkniętym zbiorniku dwu lub trzy polowym dzięki czemu znacznie zoptymalizowano wymiary rozdzielnicy w porównaniu z zestawami złożonymi z pojedynczych rozdzielnic.

Zastosowanie rozdzielnic dowolnie konfigurowalnych

Rozdzielnice dowolnie konfigurowalne ze względu na innowacyjną elastyczność konfiguracji mogą być stosowanie we wszystkich typowych aplikacjach w sieciach pierścieniowych i promieniowych średniego napięcia zarówno w energetyce zawodowej, kioskach transformatorowych, przemyśle oraz podstacjach konsumenckich

Podsumowanie

W obecnym czasie trudno zaleźć na rynku rozdzielnic RMU gamę produktów równie bogatą, uniwersalną i kompleksową. Zaufanie jakim obdarzyło nas tysiące klientów na całym świecie przyczyniło się do stworzenia produktu o równie wysokiej jakości i niezawodności jak dotychczasowa oferta rozdzielnic RM6 a  zarazem jeszcze bardziej uniwersalnego i praktycznego w zastosowaniu. Dzięki wprowadzeniu na rynek rozdzielnic dowolnie konfigurowalnych, zapewniamy zaspokojenie wzrastających wymagań stawianych rozdzielnicom RM6 oraz uzupełniamy ofertę świetnie znaną i cenioną przez naszych kontrahentów. Warto podkreślić, że pomimo swoich niewątpliwych zalet i  innowacyjności nowe rozwiązanie nie oznacza wcale wzrostu ceny. Przeciwnie, dzięki swobodzie w konfiguracji jesteśmy w stanie zaproponować dowolny zestaw funkcji występujących w  narzuconej przez projektanta kolejności. Pozwala to zaoszczędzić koszty, które musiałyby zostać poniesione na zakup rozdzielnicy złożonej z pojedynczych modułów. Schneider Electric n

Przykład zastosowania rozdzielnic RM6 dowolnie konfigurowalnych w dużej stacji rozdzielczej. Duża stacja rozdzielcza

Podłączenie do sieci SN

Podłączenie do sieci SN

Możliwe konfiguracje:

urządzenia dla energetyki 4/2012

21


technologie, produkty – informacje firmowe

Pewność połączeń w stacjach energetycznych

W

zrost zapotrzebowania na energię elektryczną, widoczny zarówno w krajowych jak i  światowych prognozach, powoduje konieczność modernizacji i  rozbudowy systemu energetycznego, na który składają się nie tylko linie przesyłowe, ale także stacje energetyczne. Ze względu na ich strategiczne znaczenie dla bezpiecznego i niezawodnego przesyłu i rozdziału energii elektrycznej elementy składowe stacji (szyny, transformatory, osprzęt) muszą spełniać wymagania techniczne i jakościowe określone przez inwestorów. W  przypadku modernizowanych obiektów czy nieplanowanych wyłączeń (w celu usunięcia awarii) najważniejsza jest dostępność produktów. Natomiast nowe inwestycje rozpatrywane są coraz częściej w kategorii projektów ‘pod klucz’. W tym przypadku inwestorzy i wykonawcy oczekują od dostawcy nie tylko wysokiej jakości produktów czy elastyczności działania, ale także wsparcia technicznego na każdym etapie projektu – począwszy od rozwoju i  produkcji elementów niezbędnych dla stacji, poprzez organizację działań logistycznych aż po nadzór nad projektem. Takie wsparcie może zaoferować swoim klientom firma Lorünser, która od wielu lat jest dostawcą kompleksowych rozwiązań dla stacji elektroenergetycznych.

tu i obsługę większej liczby klientów. Lorünser skoncentrował się na rozwoju i produkcji osprzętu dla stacji energetycznych (złączy oraz izolatorów łańcuchów w  stacjach). Początkowo z wykorzystaniem produktów marki Lorünser realizowane były obiekty o napięciu do 500 kV. W 2000 roku Lorünser stał się znany z produkcji złączy dla stacji o napięciu 800 kV prądu zmiennego, rozwijając w  tym samym czasie także złącza prądu stałego do 670 kV. Obecnie wraz ze swoimi klientami firma podejmuje się realizacji projektów powyżej 1000 kV.

Historia i rozwój firmy

Fot. 1. Zakład Loruenser dawniej...

Początek działalności firmy to rok 1947, w którym rodzina Lorünser zbudowała odlewnię metali lekkich, tokarnię i  kuźnię. Pierwszymi wytwarzanymi produktami były wyroby aluminiowe przeznaczone głównie dla budownictwa. W krótkim czasie firma wyspecjalizowała się także w produkcji osprzętu dla przemysłu elektrotechnicznego, co spowodowało rozbudowę zakładu m.in. uruchomienie cynkowni ogniowej. W latach 70-tych firma dynamicznie się rozwijała i odnotowała znaczny wzrost eksportu. W  1985 roku zakład metali lekkich został przejęty przez grupę Knill -Mosdorfer, która już wówczas specjalizowała się w produkcji elementów wykonywanych ze stali. Połączenie obu firm pozwoliło na uzyskanie efektu synergii, rozszerzenie asortymen-

22

Wysoka jakość i doświadczenie poparte referencjami

Wieloletnie doświadczenie w projektowaniu i produkcji osprzętu dla wysokich napięć oraz bogata oferta asortymentowa, która obejmuje ponad 25  tyś. produktów i 6 tyś. różnych modeli, pozwala firmie oferować swoim klientom zoptymalizowane i  kompleksowe rozwiązania. W  zależności od wymagań określonych w  specyfikacjach technicznych dział projektowy firmy Lorünser opracowuje produkty i rozwiązania dostosowane do potrzeb klienta i konkretnego projektu. W celu zagwaranto-

Fot. 2. ...i dziś.

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe

Fot. 3. SE 220/110 kV Adamów.

Fot. 4. SE 400/110 kV Trębaczew.

wania odpowiedniej jakości produktów, która zapewnia bezpieczne połączenia w stacjach, Lorünser przeprowadza w swoich laboratoriach regularne i dokładne kontrole, w tym: badania materiałów, testy wysokonapięciowe, prądowe i  mechaniczne. Gwarancją działania wg najwyższych standardów jest certyfikat ISO 9001, który firma posiada od 1995 roku, zaś o  jakości wyrobów najlepiej świadczy bogata lista referencyjna. Produkty firmy Lorünser stosowane są na wszystkich kontynentach, w  różnych, często ekstremalnych warunkach klimatycznych. Wśród obiektów zrealizowanych w ostatnich latach z wykorzystaniem osprzętu stacyjnego firmy Lorünser są m.in. stacja przetwornicowa 600kV DC prądu stałego w RPA, przebudowana stacja 400kV Sombor

Fot. 5. SE 110 kV Stendal, Niemcy.

Jagodina w Serbii czy największa rumuńska stacja 400/220/110kV Bukareszt Południowy, której modernizację prowadzono podczas pracy. Lorünser we współpracy z ABB Siemens Austria wziął również udział w  budowie stacji przy nowej hydroelektrowni Gesha w pobliżu Szanghaju w  Chinach. Przez okres swojej działalności firma zdobyła referencje także w Polsce. Wystarczy wspomnieć stację Adamów przy Elektrowni Adamów zbudowaną dla PSE Operator przy wykorzystaniu połączeń skręcanych z oferty Lorünser czy nową stację 400/110kV Trębaczew, wybudowaną w 2010 roku także z użyciem osprzętu austriackiego. Przez okres eksploatacji i  pracy tych obiektów osprzęt spisuje się bez zarzutów, a jego łatwy montaż chwalą pracujący z nim wykonawcy.

urządzenia dla energetyki 4/2012

Kompleksowe rozwiązania

Bogata oferta asortymentowa, obejmująca nie tylko osprzęt (od zacisków prasowanych na przewodach, poprzez zaciski montowane przy pomocy połączeń śrubowych, aż po uniwersalny i wielofunkcyjny system zacisków MFC), ale także pozostałe elementy stacji tj. łańcuchy izolatorów, przewody i szyny rurowe o długości powyżej 20 metrów, czyni firmę Lorünser kompleksowym dostawcą dla stacji elektroenergetycznych. Oferowany osprzęt jest odpowiedni zarówno dla stacji prądu zmiennego jak i stałego i spełnia następujące właściwości eksploatacyjne: yy napięcie zasilania od 33 kV do 1000 kV yy prąd znamionowy do 6000A yy prąd zwarciowy do 80kA yy temperatura pracy od -40°C do 200°C

23


technologie, produkty – informacje firmowe Spory procent w ofercie produktowej firmy Lorünser stanowi osprzęt zaprasowywany do wykonywania połączeń na przewodach stalowo-aluminiowych. Możliwe są tu dwa główne sposoby wykonania zacisków. Pierwszy stanowią zaciski wykonane z jednolitej rury aluminiowej, gdzie płytka stykowa jest uformowana mechanicznie. Drugi rodzaj zacisków wykonany jest przez dospawanie do przygotowanej wcześniej płytki stykowej odcinka rury aluminiowej, który później będzie mocowany na przewodzie. Zaletą takiego rozwiązania jest możliwość wykorzystania płytki stykowej o dowolnych rozmiarach i kształtach. Rewolucyjnym na polskim rynku rozwiązaniem jest osprzęt skręcany, wykorzystywany na obiektach stacyjnych zamiast stosowanego dotychczas osprzętu zaprasowywanego. Jego zastosowanie wyklucza konieczność użycia niewygodnych narzędzi prasujących, gdyż do montażu zacisków skręcanych wystarczy odpowiednio nasta-

Fot. 6. Zacisk śrubowy prosty.

Fot. 7. Zacisk odgałęźny teowy.

Fot. 8. Zacisk przyłączeniowy śrubowy na koniec przewodu rurowego.

24

Rys.1. Zacisk MFC typu MFC2A

wiony klucz dynamometryczny. Zaciski skręcane mogą w każdym przypadku zastąpić zaciski prasowane. Dodatkowo dają one dużo więcej możliwości konfiguracji połączeń. Zaciski skręcane wykonywane są ze stopów aluminium w formie odlewów lub odkuwek. Składają się one z korpusu zacisku (uformowanego w zależności od przeznaczenia) oraz dwóch lub trzech nakładek, które wraz ze śrubami dociskają przewód do korpusu (fot. 6). Dodatkowo śruby są zabezpieczone przed wypadaniem podczas montażu. Powierzchnia stykowa korpusu przeznaczona do kontaktu z  przewodem wykonana jest w sposób zapobiegający wyślizgowi przewodu dzięki karbowaniu części wewnętrznej korpusu. Zapobiega to też zjawisku „płynięcia” aluminium przewodu. W  przypadku połączeń zacisków skręcanych na rurach aluminiowych (mosty szynowe stacji) powierzchnie zacisków są gładkie. Zakres przewodów możliwych do mocowania za pomocą zacisków śrubowych jest bardzo szeroki, od najmniejszych średnic rzędu 5 mm aż do maksymalnych, w granicach 63 mm. Zaciski śrubowe dedykowane są do zakresów przewodów kolejno ze skokiem około 10 mm w  przypadku przewodów mniejszych średnic, oraz 3-5 mm w zakresach przewodów maksymalnych. Obok podstawowych zacisków śrubowych z płytkami prostymi i kątowymi łączących przewód do płytki aparatu występują zaciski do połączeń dwóch odcinków przewodów tej samej lub różnej średnicy. Możliwe są różne kąty połączeń przewodów np. popularne na liniach i stacjach zaciski odgałęźne typu „T” (teowe) (fot. 7) lub zaciski śrubowe tworzące połączenie wiązek przewodów. Zaciski śrubowe Lorünser pozwalają również rozszerzyć gamę połączeń do mostów rurowych. Wyróżniamy tutaj standardowe odejścia od rur na odcinkach przęsłowych oraz nowe zaciski pozwalające odejść przewodem od końca przewodu rurowego (fot.8). Daje

to większe możliwości konfiguracji obwodów pierwotnych stacji elektroenergetycznych już na etapie przygotowania projektu. Podobne możliwości daje standardowy osprzęt rurowy firmy Lorünser, a więc zaciski prądowe, kompensacyjne i proste oraz uchwyty łączeniowe i wsporcze do przewodów rurowych aluminiowych. Możliwe są tu połączenia standardowe oraz kątowe rur, które mogą wyeliminować konieczność spawania przewodów rurowych na obiekcie. W  skład oferty do stacji elektroenergetycznych z firmy Lorünser wchodzą również elementy dodatkowe, które obok zacisków i  uchwytów stanowią kompletny system do budowy obwodów pierwotnych i  wtórnych. Wspomnieć należy chociażby takie akcesoria, jak zabezpieczenia przeciw odkładaniu się lodu na rurach w pobliżu zacisków i uchwytów, odstępniki wiązek przewodów, wkładki końcowe przewodów rurowych, ramki do przyłączenia uziemiaczy przewodów i rur, elementy do przyłączania zacisków wyłączników pantografowych, systemy tłumiące przewodów rurowych oraz osprzęt do stacji rozdzielczych i przekształtnikowych prądu stałego HVDC.

Elastyczność i oszczędność system MFC

Różnorodność w ykor z yst y wanej na stacjach elektroenergetycznych aparatury pierwotnej w zakresie typów i rodzajów styków generuje konieczność stosowania wielu rodzajów zacisków. Jeśli dołożymy do tego kilkanaście różnych średnic przewodów stosowanych do połączeń, nasz eksploatacyjny i wykonawczy magazyn osprzętu rozrasta się znacznie, jeśli mamy pod opieką większą ilość obiektów stacyjnych. Szczególnie istotne jest to w przypadku awarii, które na ogół są stanami nieprzewidywalnymi. W obiektach takich jak stacja elektroenergetyczna awaria jednego aparatu może pozbawić zasilania większą liczbę odbiorców, co często oznacza spore

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe

Układ typu G - prosty

Układ typu T - skręcony 90°

Układ typu L - skręcony 45° w lewo

Układ typu R - skręcony 45° w prawo Rys.2. Przykładowe układy połączeń MFC na płytkach pośredniczących.

koszty dla dostawcy energii. Niezwykle ważna jest zatem możliwość jak najszybszego usunięcia awarii. W tym celu musimy albo utrzymywać spory magazyn (co generuje znaczne koszty) albo liczyć na dostępność potrzebnego zacisku u producenta. Rozwiązaniem tego problemu jest system zacisków wielofunkcyjnych MFC, który firma Lorünser opracowała wspólnie z ABB w odpowiedzi na zapotrzebowanie rynku. Są to zaciski śrubowe wykonane ze stopu aluminium, które w połączeniu z płytkami stykowymi pozwalają konfigurować różne połączenia przewodów z wyjściami aparatury pierwotnej. Rozwiązanie to jest objęte patentem. Bazowy zacisk składa się z  podstawy oraz dwóch lub trzech nakładek (w zależności od obciążenia prądowego po-

łączenia) i występuje w dwóch zakresach średnic przewodów – od 13 do 37mm oraz od 37 do 47mm (z podstawą o większych gabarytach). Podstawa zacisku jest skręcana śrubami przelotowymi. Taki układ montażowy pozwala zamocować zacisk na specjalnie dobranej płytce pośredniczącej jak i bezpośrednio na płytce wyjściowej aparatu. Różne kształty płytek i  jednolity plan wiercenia otworów pozwala tworzyć dowolne układy przestrzenne połączeń dwóch lub kilku odcinków przewodów. Dostępne są wersje płytek prostych, do połączeń dwóch zacisków bazowych, płytki do połączeń trzech i czterech zacisków oraz płytki kątowe do różnej ilości zacisków z kątami +45o, -45o, +90o, -90o (na życzenie dostępne są także zaciski o innych kątach).

urządzenia dla energetyki 4/2012

Płytki proste jako jedyne w gamie płytek pośredniczących mogą być wyginane pod dowolnym kątem przez monterów na placu budowy. Do ich wygięcia wymagane są specjalne narzędzia, które można zakupić w firmie Lorünser. Płytki bazowe proste mogą być wyginane tylko raz w jednym kierunku, ich ponowne wygięcie może doprowadzić do uszkodzenia. Krawędzie płytek są zaokrąglone, co pozwala ograniczyć niepożądane zjawiska ulotu, zaś powierzchnie kontaktowe są czyszczone i wolne od kurzu. Płytki stykowe wygięte już pod odpowiednim kątem przez producenta, nie mogą już być wyginane przed montażem. Zastosowanie dłuższych śrub oraz wykorzystanie dwóch podstaw zacisku MFC i większej ilości płytek pośredniczących dodatkowo rozszerza możliwości łączenia np. do wiązek przewodów. Takie układy występować mogą przy napięciach 400kV w  połączeniach przewodami giętkimi w polach liniowych (fot. 9). Przy użyciu kilku zacisków bazowych można też budować układy przestrzenne połączeń, łącząc te zaciski między sobą za pomocą śrub bez płytek pośredniczących. Uzyskujemy wtedy dowolne konfiguracje połączeń, ograniczając drogę przepływu prądu. Taka modułowość połączeń zacisków MFC znacznie skraca czas operacji już na obiekcie. Część połączeń możemy przygotować sobie przed wejściem na obiekt, np. w  warsztacie. Zaciski MFC wykonane są z wysokiej jakości stopów aluminium w formie odlewów. Nakładki mogą być kute. Śruby o  specjalnej konfiguracji wytrzymałych gwintów zapewniają stały docisk w czasie pracy zacisku. Bardzo ważną zaletą i przewagą zacisków MFC nad innymi rozwiązaniami są krótsze terminy dostaw. Większość komponentów może być przez producenta przechowywana w  magazynie. Taki magazyn z  powodzeniem może utrzymywać także firma wykonawcza lub eksploatacyjna – standaryzacja i  modułowość elementów składających się na połączenia MFC nie generuje dużych ilości koniecznych do przechowywania, a tym samym wysokich kosztów magazynowych. Skraca to także w sposób znaczny czas obsługi. Istotną zaletą zacisków MFC są także niższe ceny w porównaniu do cen zacisków dedykowanych do konkretnych średnic i  układów połączeń. Jest to spowodowane możliwością produkcji seryjnej mniejszej ilości elementów pasujących do większego zakresu średnic

25


technologie, produkty – informacje firmowe

Fot. 9. Układ połączeniowy zacisków MFC do wiązki przewodów

przewodów, z jakich składają sie zaciski MFC. Wykorzystanie zacisków MFC do budowy i eksploatacji stacji eliminuje także wysokie koszty i długi okres oczekiwania na specjalne rozwiązania dostarczane przez producenta w  przypadku realizacji nietypowych połączeń. Z  małymi ilościami często wiąże się konieczność dopłaty i/lub dłuższego oczekiwania. System MFC umożliwia z  kilku elementów bazowych utworzyć dowolne połączenie. System ten jest także bardzo elastyczny. Różnorodność rozwiązań nie ogranicza nas w  projektowaniu i  budowie obiektu. To zaleta dla projektantów obwodów pierwotnych. Powtarzalność elementów w systemie zacisków MFC powoduje także, że z wyprzedzeniem znamy ich ceny i dokładnie możemy określić koszty zakupu i instalacji już na etapie planowania prac.

Dane techniczne zacisków MFC przedstawione zostały w poniższej tabeli. Prąd ciągły Prąd Zakres średnic Liczba Napięcie In zwarciowy Rodzaj zacisku przewodów nakładek Un [kV] [A] [kA1s] [mm] [szt.] 1 245 400 25 10-37 2 245 800 50 3 245 1300 63 Zaciski 1 pojedyncze 37-47 2 245 1000 50 3 245 1600 63 1 10-37 2 245 1600 50 3 Zaciski 1 podwójne 37-47 2 245 2000 50 3 -

MFC są produktami charakteryzującymi się wysoką jakością, długą żywotnością oraz łatwym montażem, do którego potrzebny jest tylko odpowiedni klucz dynamometryczny i zestaw do czyszczenia powierzchni stykowych ze smarem kontaktowym. Oznacza to, że stosując ten system połączeń ograniczamy do minimum koszty eksploatacyjne, także w zakresie ewentualnej zmiany konfiguracji połączeń, gdyż są to elementy w łatwy sposób demontowalne z przewodów.

Zakończenie

Podsumowując należy podkreślić, że firma Lorünser dzięki wysoko wykwalifikowanemu zespołowi pracowników oraz wieloletniemu doświadczeniu w zakresie dostaw osprzętu dla stacji elektroenergetycznych jest w  stanie podjąć się realizacji każdego projektu,

Fot. 10. Wybrane produkty z oferty Lorünser

bez względu na stopień jego trudności. W przypadku mniejszych stacji doskonale sprawdzają się zaciski MFC, dzięki którym w sposób znaczny ograniczamy czas montażu oraz koszty zakupu elementów koniecznych do realizacji połączeń. Z  kolei przy projektach, w których konieczne jest uwzględnienie niestandardowych wymagań klientów mocną stroną firmy Lorünser jest elastyczność oraz krótki czas realizacji zamówienia. Wysoka jakość oferowanych produktów, ich modułowość i dostępność pozwala ograniczać koszty budowy nowych oraz eksploatacji istniejących obiektów, co oprócz niezawodnego i  bezpiecznego przesyłu i rozdziału energii elektrycznej jest jednym z najważniejszych wymagań stawianych obecnie przed stacjami elektroenergetycznymi. n Katarzyna Pluta, Piotr Rudzki EnerVision Sp. J.

Rys. 3. Układy połączeń samych zacisków MFC.

26

* W razie zainteresowania szczegółowymi informacjami zachęcamy do kontaktu z firmą EnerVision, która jest wyłącznym przedstawicielem firmy Lorünser na rynku polskim.

urządzenia dla energetyki 4/2012


...energia pod kontrolą. Dostawca kompleksowych rozwiązań automatyki dla przemysłu energetycznego. Więcej informacji: T: +48 74 851 35 31, F: +48 74 851 35 32, www.sprecher-automation.pl, info-pl@sprecher-automation.com


rys.1 Przykład konfiguracji z wykorzystaniem urządzeń rodziny SPRECON-E oraz programu konfiguracyjnego SPRECON-E CONFIGURATOR.


technologie, produkty – informacje firmowe

Parametry techniczne rozdzielnicy Xiria w świetle obowiązujących norm Rozdzielnica średniego napięcia typu Xiria, podobnie jak wszystkie urządzenia produkowane przez firmę EATON, spełnia wymagania aktualnych norm. Zaprojektowanie i wykonanie zgodnie z określonymi normatywnie parametrami oraz rozwiązaniami technicznymi zostało potwierdzone odpowiednimi badaniami typu przeprowadzonymi w laboratorium KEMA.

W

edług normy IEC 62271-1 (Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza. Postanowienia wspólne) rozdzielnica typu Xiria przeznaczona jest do zastosowań wnętrzowych oraz posiada klasę „minus 25°C”. Oznacza to, że temperatura otoczenia, w której może pracować powinna mieścić się w przedziale od -25°C do +40°C (przy maksymalnej średniej temperaturze w ciągu doby +35°C). Dla takiego zakresu temperatury otoczenia podaje się również parametry znamionowe. Prąd znamionowy ciągły (Ir) szyn zbiorczych oraz pól z  rozłącznikami próżniowymi wynosi 630A. Pola wyłącznikowe dostępne są w  dwóch wersjach, o prądach znamionowych ciągłych 200A lub 500A. W przypadku wyższych temperatur pracy, konieczne jest odpowiednie obniżenie prądu znamionowego pól rozłącznikowych (tabela nr. 1). Maksymalna średnia wilgotność względna w  ciągu doby nie może przekraczać 95%. Rozdzielnica Xiria dostępna jest dla napięć znamionowych (Ur) 12kV, 17,5kV lub 24kV. Odpowiadają im określone poziomy znamionowe izolacji dla próby napięciem o  częstotliwości sieciowej

50Hz (Ud) (28kV, 38kV, 50kV) oraz próby napięciem udarowym (Up) (75kV, 95kV, 125kV ). Rozdzielnica została zaprojektowana do pracy w „warunkach normalnych”, tj. na wysokościach nie przekraczających 1000 m.n.p.m. W przypadku, gdy rozdzielnica przeznaczona jest do instalacji powyżej tej granicy podczas prób napięciowych należy uwzględnić dodatkowy współczynnik Ka podwyższający wartości napięć probierczych. Ka = e(H -1000)/8150 gdzie: H – wysokość instalacji W  praktyce oznacza to, że dla instalacji powyżej 1000 m.n.p.m., rozdzielnice o  napięciu znamionowym 24kV powinniśmy traktować, jako rozdzielnice 17,5kV. Dedykowana częstotliwość znamionowa (fr) napięcia w sieci dla rozdzielnic Xiria wynosi 50Hz (opcjonalnie 60Hz). Standardowym znamionowym napięciem pomocniczym i sterowniczym (Ua) jest 24V DC. Każde pole możemy wyposażyć także w konwerter umożliwiający stosowanie napięć pomocniczych 36 – 72V DC

i 36 – 60V AC lub 100 – 353V DC i 100 – 240V AC. Prąd znamionowy krótkotrwały wytrzymywany (I k) przy napięciu 12kV jest równy 20kA, natomiast dla napięć 17,5kV oraz 24kV 16kA. Znamionowy czas trwania zwarcia (tk) możemy wybrać, jako 1s lub 3s. Prąd znamionowy szczytowy wytrzymywany (Ip) jest 2,5 razy większy od prądu krótkotrwałego, co stanowi odpowiednio 50kA i 40kA. Stopień ochrony obudowy rozdzielnicy w  warunkach pracy wynosi IP31D. Oznacza to ochronę przed przedostaniem się ciał obcych o średnicy ≥ 2,5mm, ochronę przed porażeniem prądem elektrycznym powstałym poprzez dotyk narzędziem o  średnicy ≥ 1mm oraz ochronę przed kroplami wody padającymi pionowo (norma IEC 60529 Stopnie ochrony zapewnianej przez obudowy). W przypadku ściągnięcia pokrywy przedniej lub górnej obudowa chroni przed przedostaniem się ciał obcych o średnicy ≥ 12,5mm oraz przed porażeniem prądem elektrycznym wskutek dotknięcia palcem (IP2X). Należy tu jednak zaznaczyć, że przedział, w którym znajdują się główne elementy obwodów pierwotnych, takie jak aparatura łączenio-

Tab. nr. 1 Wartości prądów znamionowych dla różnych maksymalnych temperatur otoczenia Maksymalna temperatura otoczenia

Średnia temp. otoczenia w ciągu doby

+40°C

+35°C

630A

200A lub 500A

+45°C

+40°C

605A

200A lub 500A

+50°C

+45°C

577A

200A lub 500A

+55°C

+50°C

555A

200A lub 500A

30

Prąd znamionowy ciągły (Ir) pola Prąd znamionowy ciągły (Ir) pola rozłącznikowego wyłącznikowego

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe wa i szyny zbiorcze oraz mechanizmy robocze jest przedziałem szczelnie zamkniętym, dzięki czemu elementy te nie są narażone na negatywny wpływ czynników zewnętrznych takich jak wilgoć i pył. Jako rozdzielnica w  obudowie metalowej Xiria została sklasyfikowana zgodnie z normą IEC 62271-200 (Rozdzielnice prądu przemiennego w osłonach metalowych na napięcia znamionowe powyżej 1 kV i do 52 kV włącznie) pod kątem utraty ciągłości pracy (LSC – Loss of Service Continuity), odporności na łuk wewnętrzny (IAC – Internal Arc Classified) oraz sposobu wydzielenia przedziałów. Klasa LSC2B pozwala na dostęp do przedziału wewnątrz danego pola przy zachowaniu ciągłości napięcia na jego kablach zasilających oraz w pozostałych polach rozdzielnicy. Pomimo bardzo ograniczonego ryzyka wystąpienia wewnętrznego zwarcia łukowego (izolacja stała, przerywanie i  zamykanie toru prądowego w rozłącznikach i  wyłącznikach próżniowych) przedział szczelnie zamknięty oraz kablowy wykonane są jako łukoochronne. Parametr IAC AFL 16kA/1s gwarantuje odporność na łuk wewnętrzny z przodu (litera F od ang. słowa „frontal”) oraz boków rozdzielnicy (lite-

ra L od ang. słowa „lateral”) o prądzie probierczym 16kA i czasie trwania 1 s. Pierwsza litera A informuje o tym, że rozdzielnica powinna być zainstalowana w pomieszczeniu o dostępie ograniczonym (tylko dla upoważnionego personelu). Montaż rozdzielnicy w  wykonaniu łukoochronnym, zgodnie z  wymienioną normą, obliguje wykonawcę do zapewnienia kanału wydmuchowego (do wyboru mamy wydmuch pod lub za rozdzielnicę). W przypadku, gdy nie ma możliwości zapewnienia wydmuchu zewnętrznego, rozdzielnicę możemy wyposażyć fabrycznie w specjalny „komin” wydmuchowy. Znajdujące się w nim bloki ceramiczne absorbują wysoką temperaturę i ciśnienie oraz filtrują powstałe podczas zwarcia łukowego gazy. Wspólny przedział aparatury łączeniowej, szyn zbiorczych oraz mechanizmów roboczych oddzielony jest od przedziału kablowego przegrodą metalową. Dlatego też rozdzielnica jest oznaczona symbolem PM (Partition Metallic). Przedział łączników, szyn zbiorczych oraz mechanizmów roboczych jest przedziałem niedostępnym. Dostęp do przedziału kablowego jest natomiast uwarunkowany blokadą (odłączniko-uziemnik w  pozycji uzie-

Rys. 2. Dostępne kanały wydmuchowe

urządzenia dla energetyki 4/2012

Rys. 1. Zarys szczelnie zamkniętego przedziału

mienia, komora próżniowa wyłącznika/rozłącznika zamknięta). Zastosowane w rozdzielnicy wyłączniki próżniowe są aparatami stacjonarnymi. Wyposażone są w zasobnikowy – sprężynowy mechanizm roboczy o  szeregu przestawieniowym O  – 3min – CO – 3min – CO. Zgodnie z kryteriami normy IEC 62271-100 (Wyłączniki prądu przemiennego wysokiego napięcia) posiada-

Rys. 3. Przekrój pola rozłącznikowego

31


technologie, produkty – informacje firmowe

Rys. 4. Wskaźnik obecności napięcia WEGA 1.2

ją wytrzymałość mechaniczną klasy M1 oraz wytrzymałość elektryczną klasy E2 (zarówno jako wyłącznik jak i uziemnik). Znamionowy prąd wyłączalny dla napięcia 12kV jest równy 20kA, natomiast dla napięć 17,5kV oraz 24kV 16kA. Stała czasowa składowej nieokresowej wynosi 45ms, natomiast jej maksymalna zawartość to 20%. Najkrótszy czas wyłączenia dla wyłącznika należy przyjmować jako 80ms. Zdolność łączeniowa prądów pojemnościowych wyłączników w rozdzielnicy Xiria odpowiada klasie C2. Z  kolei rozłączniki próżniowe (IEC 62271-103 Rozłączniki o napięciu znamionowym wyższym niż 1 kV do 52 kV włącznie) charakteryzują się klasami M2 (5000 cykli łączeniowych) i E3 jako rozłącznik oraz M0 i E2 jako uziemnik. Znamionowy prąd wyłączalny dla rozłącznika wynosi 630A. Należy podkreślić, że zarówno wyłączniki jak i  rozłączniki próżniowe mają znamionowy prąd załączalny 50kA

(12kV) oraz 40kA (17,5kV i 24kV). Zapewnia to bezpieczeństwo dla obsługi oraz dla samej rozdzielnicy w przypadku omyłkowego uziemienia kabli SN znajdujących się pod napięciem. Ryzyko popełnienia takiej pomyłki jest skutecznie ograniczone poprzez zastosowanie wysokiej jakości wskaźników obecności napięcia serii WEGA. Są to urządzenia typu VDS (Voltage Detecting Systems), w związku z czym, zgodnie z normą IEC 61243-5 (Prace pod napięciem – Wskaźniki napięcia – Część 5: Układy do sprawdzania napięcia) mogą być używane do sprawdzania obecności oraz potwierdzania braku napięcia. Wskaźniki typu WEGA mają wbudowaną funkcję ciągłej samokontroli. Dodatkowo poprawność ich działania możemy sprawdzać urządzeniami zewnętrznymi (tester, uzgadniacz faz Orion). Wykonanie fazowania oraz testowania jest możliwe poprzez gniazda testowe umieszczone na elewacji wskaźnika.

Rys. 5. Przepusty wtykowe typu A z zabudowanymi przekładnikami prądowymi zabezpieczeniowymi

32

Stosowane w polach wyłącznikowych przekładniki prądowe współpracujące z  zabezpieczeniami autonomicznymi spełniają wymagania normy IEC 600441 (Przekładniki prądowe). Są to przekładniki pierścieniowe zabudowane najczęściej na przepustach kablowych lub bezpośrednio na kablach SN w  przedziale kablowym. W  zależności od przewidywanego prądu płynącego w danym polu możemy wybrać przekładniki o następujących zakresach znamionowych prądów pierwotnych: 8-28A, 16-56A, 32112A, 64-224A, 128-448A. Ponieważ są to przekładniki dedykowane do konkretnego typu zabezpieczeń autonomicznych ich znamionowy prąd wtórny wynosi tylko 0,075A natomiast moc 0,1VA. Dostępne są wykonania 5P80 i 5P40 (klasa dokładności 5, współczynnik graniczny dokładności 80 lub 40). Zgodne z wymienioną normą są również przekładniki prądowe wykorzystywane do celów pomiarowych. W szczególnych przypadkach istnieje możliwość zabudowy w  cokole rozdzielnicy przekładników napięciowych, które opisuje norma IEC 60044-2 (Przekładniki napięciowe indukcyjne). Podłączenie kabli SN w rozdzielnicy Xiria odbywa się poprzez głowice kątowe zakładane na przepusty wtykowe (EN 50181 Wtykowe izolatory przepustowe na napięcia powyżej 1 kV do 52 kV oraz prądy od 250 A do 2,50 kA do urządzeń innych niż transformatory napełniane cieczą). Pola rozłącznikowe oraz pola wyłącznikowe 500A przystosowane są do montażu głowic ze stożkiem przyłączeniowym typu C dla styku śrubowego z  gwintem wewnętrznym M16. Natomiast pola wyłącznikowe 200A umożliwiają podłączenie głowic ze stożkiem typu A dla styku wtykowego 7,9 +0,02/-0,05mm. Produkcja rozdzielnic Xiria odbywa się zgodnie ze standardami ISO 9001 (System Zarządzania Jakością) oraz ISO 14001 (System Zarządzania Środowiskiem). Zapewnienie określonych wymogów i parametrów oraz odpowiednie sklasyfikowanie urządzenia pozwalają inwestorom i projektantom na rzetelną ocenę oraz wybór spośród dostępnych rozwiązań. Pełny przegląd parametrów poparty kompletnymi badaniami typu jest mocną stroną rozdzielnic Xiria. W wielu przypadkach ma to decydujące znaczenie podczas doboru stosowanych urządzeń. Mariusz Hudyga Eaton Electric Sp. z o.o

n

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe

Rozwój usług oraz urządzeń i układów automatyki elektroenergetycznej, energoelektroniki oraz systemów sterowania i nadzoru w perspektywie dwudziestu lat działalności Energotestu w elektroenergetyce Rozwój usług oraz urządzeń i układów automatyki elektroenergetycznej, energoelektroniki oraz systemów sterowania i nadzoru w perspektywie dwudziestu lat działalności Energotestu w elektroenergetyce

W

referacie zaprezentowano rozwój działalności inżynierskiej usługowej oraz konstrukcyjno – wdrożeniowej z perspektywy dwudziestu lat istnienia firmy. Omówiono dorobek i aktualne możliwości Energotestu w zakresie kompleksowych realizacji modernizacji i  budowy nowych układów: automatyki elektroenergetycznej, energoelektroniki, automatyki procesowej, AKPiA oraz systemów sterowania i nadzoru dla energetyki generacyjnej, sektora przesyłu i rozdziału oraz różnych branż przemysłu.

Wstęp

Działalność inżynierska EnergotestEnergopomiar w początkowym okresie, po wydzieleniu się z Zakładów Pomiarowo – Badawczych Energetyki „Energopomiar”, koncentrowała się na wykonywaniu różnego typu badaniach, ocen, ekspertyz oraz uruchomieniach układów elektrycznych, w tym automatyki elektroenergetycznej. Energotest – Energopomiar, można powiedzieć, przejął te kompetencje po„Energopomiarze”, który prowadził tego typu działalność w polskiej energetyce od początku swojego istnienia, czyli od 1952 roku. Powstanie firmy w  1992 r. zbiegło się w  czasie z  procesem wymiany, mających już 20 - 40 lat analogowych elektromechanicznych i elektronicznych układów i urządzeń automatyki elektroenergetycznej i energoelektroniki, na nowej generacji urządzenia oparte o technikę mikroprocesorową. Energotest – Energopomiar podjął to naturalne wyzwanie i rozszerzył swoją działalność o kompleksowe modernizacje tych układów.

34

Koncentrując się na rozwiązywaniu aktualnych problemów branży, bazując na bogatych doświadczeniach obiektowych, w firmie rozwinęła się działalność konstrukcyjno – wdrożeniowa. Energotest ma w dorobku wiele unikalnych mikroprocesorowych urządzeń automatyki elektroenergetycznej oraz energoelektroniki. Do najważniejszych można zaliczyć: układy wzbudzenia i regulacji napięcia generatorów, trzy dedykowane system sterowania i nadzoru, systemy rejestracji i analizy zdarzeń i zakłóceń, automaty samoczynnego przełączania zasilań, system nadzoru nad sieciami prądu stałego, światłowodowe zabezpieczenia łukoochronne. W  firmie prowadzona jest od wielu lat działalność projektowa i  doradcza w odniesieniu do układów i urządzeń elektroenergetycznych w  elektrowniach, elektrociepłowniach oraz w przemyśle. Od 2008 roku rozwijana jest działalność projektowa w zakresie stacji przesyłowych i rozdzielczych.

Układy wzbudzenia i regulacji napięcia generatorów

Energotest specjalizuje się w opracowywaniu i wdrażaniu statycznych układów wzbudzenie generatorów oraz regulatorów napięcia generatorów wyposażonych we wzbudnice. Pierwszy wyprodukowany w kraju mikroprocesorowy układ wzbudzenia i regulacji napięcia dla generatora dużej mocy typu ETEF-200C opracowano i wdrożono już w 1996 roku. W latach następnych instalowano je na wielu obiektach w kraju. Równocześnie prowadzono prace nad innymi rozwiązaniami. Z  chwilą powstania Energo-

testu Gdańsk prace te uległy znacznemu przyspieszeniu. Powstały wówczas układy wzbudzenia typu ETW-SCB oparte na module regulatora firmy Basler, oraz ETW-SC oparte na module regulatora, w którym zarówno hardware jak i oprogramowanie były własnej konstrukcji. W roku 2007 opracowano i wdrożono do stosowania moduł regulatora opartego na dwóch 32-bitowych procesorach sygnałowych, dzięki czemu możliwe było wyprodukowanie układów wzbudzenia o  parametrach i  możliwościach nie odbiegających od wyrobów czołowych firm na świecie. Układy wzbudzenia Energotestu spełniają wymagania PSE zawarte w  Instrukcja Ruchu i  Eksploatacji Sieci Przesyłowej oraz specjalistycznych norm krajowych i europejskich. W  chwili obecnej wszystkie układy wzbudzenia dla dużych i średnich generatorów aplikowane są w wersji dwukanałowej. Każdy kanał regulacji posiada 4 tryby regulacji (automatyczny, ręczny, mocy biernej i cosφ) oraz wyposażony jest we wszystkie ograniczniki regulacji, dwuwejściowy stabilizator systemowy, zestaw zabezpieczeń wewnętrznych i  monitoringu układu wzbudzenia, rozwinięte systemy monitorowania pracy prostowników wzbudzenia i  transformatora wzbudzenia, rozbudowany rejestrator zakłóceń, zdarzeń i  trendów, oraz komputera przemysłowego pełniącego funkcję panelu operatorskiego. Dane z rejestratora mogą być magazynowane na karcie pamięci flash, na dysku panelu operatorskiego, jak również przesyłane ich do zakładowej sieci informatycznej

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe lub do nadrzędnego systemu sterowania i monitoringu za pomocą łącz szeregowych lub ethernetowych w  różnych protokołach komunikacyjnych. Wprowadzanie nastaw, przeprowadzanie prób układu wzbudzenia oraz pogląd warunków pracy i  zarejestrowanych danych jest możliwe za pomocą zewnętrznego komputera przenośnego podłączonego do układu lub bezpośrednio z panelu operatorskiego. Na rys.1 przedstawiono schemat ideowy statycznego układu wzbudzenia z regulatorem dwukanałowym. Kompleksowe modernizacje układów wzbudzenia i regulacji napięcia generatorów przeprowadzono na blisko 80 generatorach w konwencjonalnych elektrowniach i  elektrociepłowniach zawodowych o  mocy od kilkunastu do 540 MW oraz na przeszło 50 jednostkach w elektrowniach wodnych , cukrowniach, mniejszych elektrociepłowniach i zakładach przemysłowych. Układy pracują, między innymi w  elektrowniach, między innymi w: Kozienice (bloki 540 i 200 MW), Łaziska (bloki 235 MW), Rybnik (bloków 215 MW), Dolna Odra (bloków 235 MW), Połaniec (bloków 225 MW), Pątnów (bloków 200 MW), Adamów ( blok 120 MW), Konin (blok 55 MW), Skawina

(bloki 110 MW), Siersza (bloki 120 MW) oraz elektrociepłowniach Wrocław (bloki 120 i 55 MW), PKN Orlen Płock (bloki 55 MW), Białystok (blok 63 MW), Gdańsk (bloki 55 MW), ECIV Łódź (bloki 55 MW), Bydgoszcz (blok 32 MW) EC Żerań (bloki 32 MW), EC Gorzów (blok 32 MW).

Układy elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej

Układy elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej bloku generator transformator realizowane są z wykorzystaniem przekaźników zabezpieczeniowych czołowych, krajowych i światowych producentów takich jak: ABB, General Electric, SCHNEIDER (AREVA), Siemens, Kopex Electric Systems SA (ZEG Energetyka). W  zakres kompleksowego wykonawstwa wchodzi dobór i  konfiguracja systemu zabezpieczeń, wykonanie projektu, obliczenie i wprowadzenie nastaw, prefabrykacja szaf zabezpieczeniowych, montaż bądź nadzór na obiekcie, badania i próby funkcjonalne, uruchomienie. Układ zabezpieczeń bloku zapewnia kompleksową ochronę następujących urządzeń i układów: • generatora, wraz z układem wzbudzenia i wyłącznikiem generatorowym,

• • • •

transformatora blokowego, transformatora odczepowego linii WN, mostów szynowych układu wyprowadzenia mocy. Zespół zabezpieczeń bloku jest podzielony na dwa niezależne systemy A i B, zabudowane w odrębnych szafach zapewniające praktycznie 100% redundancję. Ponadto, systemy posiadają po dwa rezerwujące się tory zasilania napięciem stałym. Każda z  szaf zabezpieczeń może być wyposażona w  gniazda probiercze umożliwiające sprawdzenie zabezpieczeń, bez potrzeby rozłączania obwodów na listwach zaciskowych. W torach wyłączających mogą być zainstalowane szybkie, mocne przekaźniki wyłączające z funkcją zatrzaskiwania impulsów wyłączających. Na rysunkach 2 i 3 zobrazowano pokazano schematy układu pomiarów i zabezpieczeń dla układu wyprowadzenia mocy oraz systemu rezerwowego zasilania bloku 858 MW w El. Bełchatów. Kompleksowe modernizacje automatyki zabezpieczeniowej układu wyprowadzenia mocy przeprowadzono dla ponad 100 blokach w konwencjonalnych elektrowniach i  elektrociepłowniach

Rys.1. Schemat ideowy statycznego układu wzbudzenia generatora z regulatorem dwukanałowym

urządzenia dla energetyki 4/2012

35


technologie, produkty – informacje firmowe

Rys. 2. Schemat pomiarów elektrycznych oraz zabezpieczeń układu wyprowadzenia mocy bloku 858 MW

36

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe

Rys. 3. Schemat pomiarów elektrycznych oraz zabezpieczeń układu rezerwowego zasilania bloku 858 MW

urządzenia dla energetyki 4/2012

37


technologie, produkty – informacje firmowe

Rys. 4. Szafy zespołu zabezpieczeń dla układu wyprowadzenia mocy bloku 858 MW

zawodowych i przemysłowych oraz e elektrowniach wodnych, między innymi w elektrowniach: Bełchatów (bloki 858 i  360 MW), Kozienice (bloki 540 i  200 MW), Turów ( bloki 245 MW), Jaworzno III (bloków 225 MW), Łaziska (bloki 235 MW), Rybnik (bloki 215 MW), Dolna Odra (bloki 235 MW), Połaniec (blok 225 MW), Skawina (bloki 110 MW), Pątnów (bloki 200 MW), Siersza (bloki 120 MW), Konin (blok 55 MW), Stalowa Wola (55 MW ), Pomorzany (bloki 70 MW), wodne Żarnowiec (bloki 170 MW), Macedonia (18 bloków) oraz elektrociepłowniach Gorzów (blok 40 MW), Łódź IV i III (bloki 55 MW), Wrocław (bloki 104 MW), Czechnica (blok 55 MW), Żerań, Siekierki (bloki 120 MW), PKN Orlen Płock (bloków 55 MW).

Układy synchronizacji generatorów i stacji

Kompleksowe realizacje układów synchronizacji są prowadzone głównie z wykorzystaniem synchronizatorów SM-05 i SM-06 skonstruowanych przez firmę Kared Gdańsk przy współudziale Energotestu-Energopomiaru. Synchronizator SM-06 jest oferowany w kilku wersjach, co pozwala spełnić różnorodne wymagania użytkowników i  stosować go praktycznie we wszystkich układach elektroenergetycznych, niezależnie od ich struktury i  parametrów. Szczególny nacisk położony jest na niezawodność i dokładność łączenia. Dzięki unikalnej, chronionej patentami metodzie realizacji stałego czasu wyprzedzenia, uchyby fazowe podczas łączenia nie przekraczają 2 stopni. Funkcje synchronizatora SM-06 znacznie przewyższają możliwości typowych urządzeń tego typu.

38

Urządzenie łączy w sobie funkcję automatycznego synchronizatora z  funkcją sterownika, umożliwiając nie tylko łączenie obiektów pracujących niesynchronicznie lub niesynfazowo lecz również na sterowanie wyłącznikiem przy braku napięcia z jednej lub obydwu jego stron. W bogatszych wersjach (SM-06-2D, SM-06-3D) synchronizator wyposażono w wewnętrzny układ redundancyjny realizowany na dodatkowym synchronizatorze jedno lub trójfazowym (synchronizator dwukanałowy, dwutorowy). W sumie zrealizowano blisko 250 układów synchronizacji generatorów i stacji w krajowej elektroenergetyce, w tym ponad 30 za granicą. W  przypadku zastosowania synchronizatora typu SM06 możliwe jest także zobrazowanie procesu synchronizacji za pomocą programu wizualizującego kolumnę synchronizacyjną. Program umożliwia pokazanie procesu synchronizacji za pomocą wirtualnej kolumny synchronizacyjnej na ekranie dowolnego, nawet odległego komputera pracującego w sieci, w którą jest wpięty synchronizator. Możliwe jest śledzenie różnicy wartości napięć, ich różnicy częstotliwości i aktualnego przesunięcia fazowego między dwoma torami synchronizowanych źródeł napięć. Dodatkowo przekazywana jest informacja o działaniu regulacji częstotliwości i napięcia oraz pokazywane niektóre sygnały związane z  działaniem synchronizatora. Systemy sterowania i  nadzoru oraz AKP Systemy sterowania i nadzoru Energotest realizacje w  sposób kompleksowy systemy sterowania i nadzo-

ru w oparciu o trzy własne dedykowane systemy klasy SCADA. System Aquarius dedykowany jest dla sterowaniu i nadzoru elektrowni wodnych. System umożliwia niezawodną, bezpieczną i ekonomiczną eksploatację tych obiektów oraz zapewnia spełnienie wymagań operatorów systemów przesyłowych i rozdzielczych zawartych w Instrukcjach ruchu i eksploatacji sieci przesyłowych i rozdzielczych. System integruje wszystkie inne systemy pracujące w elektrowni. System Aquarius realizuje sterowanie na różnych poziomach. Sterowanie nadrzędne obejmuje: • sekwencje rozruchu, odstawienia oraz przejść pomiędzy trybami pracy hydrozespołu, • nadzór i sterowanie urządzeniami pomocniczymi hydrozespołu, • przygotowanie danych dla podłączonych systemów zewnętrznych (np.: systemu ARCM), • sterowanie rozdzielniami elektrycznymi, • realizację nadrzędnych blokad, • wizualizację stanu elektrowni. System Aquarius pracuje w kilkunastu elektrowniach wodnych, między innymi: Myczkowce, Solina, Rożnów, Porąbka-Żar, Gródek, Przewóz, Dąbie, Olcza, Janowice, Płoty. Rejowice, Owidz, Czchów, Smardzewice, Kuźnice, Lisak. System Econtrol dedykowany jest dla układów wytwarzania, przesyłu i  rozdziału energii elektrycznej. „Szyte na miarę” rozwiązanie techniczne gwarantuje bezawaryjną pracę systemu na takich obiektach elektroenergetycznych, takich jak: układy wyprowadzenia mocy, układy zasilań 10, 6kV i 0,4kV, stacje elektroenergetyczne WN i  ŚN. Econtrol to nowoczesny system sterowania i  nadzoru, działający w  oparciu o  redundowaną sieć Ethernet. System ten oparty jest o  sprzęt powszechnie dostępny na rynku, tym samym zapewniając pełną otwartość na rozwój i umożliwiając stały dostęp do nowoczesnych technologii. Architektura systemu zawiera wiele urządzeń opracowanych i  rozwijanych w  Energoteście, takich, jak: układy separujące wejścia/wyjścia SI/SO, konwertery komunikacyjne EKM, odbiornik sygnału GPS-Synchro, sieciowy serwer czasu rzeczywistego NTP. Funkcjonalnością systemu Econtrol zasługującą na wyróżnienie jest zintegrowany system obsługi zabezpieczeń elektrycznych różnych producentów. Zrealizowano kilkadziesiąt aplikacji systemu Econtrol w elektrowniach i elektrociepłowniach zawodowych, między

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe innymi: Bełchatów, Dolna Odra, Gorzów, Gdynia, Konin, Ostrołęka, Pątnów, Połaniec, Pomorzany, Skawina, Stalowa Wola, Starachowice, Żerań, w tym kompleksowe modernizacje nastawni elektrycznych w EC Żerań i El. Bełchatów. Ponadto, system Econtrol pracuje w elektrowniach i elektrociepłowniach przemysłowych należących do: GE Bielsko-Biała, ME Celma S.A., Mondi Świecie S.A., PKN Orlen, Synthos Dwory S.A.. System EMAC - system dyspozytorski – przeznaczony do monitoringu i sterowania autonomicznych instalacji, jak również całych obiektów przemysłowych. Jest to system będący platformą integracji obiektowych baz danych zapewniający selektywny, a zarazem kompleksowy dostęp do informacji. Platforma integracji baz danych daje nową funkcjonalność w postaci zaawansowanej analizy danych. EMAC, jako system SCADA trzeciej generacji cechuje otwartość na wymianę danych z innymi systemami. Wymiana danych i współpraca z narzędziami biurowymi, takimi jak MS Office oraz portalami opartymi na WWW sprawia, że większa liczba osób ma dostęp i może generować raporty wykorzystując dane produkcyjne. Jest to system pozwalający w  pełni i szczegółowo odwzorować proces produkcyjny czy technologiczny. Komfort pracy w  systemie EMAC wynika między innymi z zastosowania hierarchicznej synoptyki. Dodatkowymi zaletami są: komunikacja głosowa oraz monitoring video niezależne od tradycyjnej sieci telefonicznej oraz autonomicznych systemów telewizji przemysłowej. System EMAC może być także uzupełniony o moduł systemu ekspertowego, którego zadaniem jest wspomaganie w podejmowaniu decyzji. Moduł na podstawie zgromadzonych danych oraz reguł zaszytych w  oprogramowaniu prowadzi proces wnioskowania, którego wynikiem jest podpowiedź zachowania w  danej sytuacji lub nawet konkretne rozwiązanie problemu Najważniejsze realizacje w  przemyśle wydobywczym: KWK Budryk, KWK Jas-Mos, KWK Pniówek, KWK Borynia-Zofiówka, KWK Brzeszcze-Silesia, KWK Chwałowice, KWK Jankowice, KWK Knurów-Szczygłowice, KWK Sośnica – Makoszowy, KWK Ziemowit, ZG Piekary, KWK Wujek, LW Bogdanka, ZG Sobieski, ZGH Bolesław, CZOK Czeladż, IKS Mogilno oraz w pozostałych branżach: Cemex Chełm, Cemex Rudniki, Huta Celsa Ostrowiec, CMC Zawiercie S.A., Huta Pilkington Sandomierz, Fenice Poland Bielsko-Biała, FinnVeden Pol-

Rys. 5. Schemat podłączeń Synchronizatora SM-06

ska, Valeo Lighting System, Sharp Manufacturing Poland. AKP Energotest w zakresie aparatury kontrolno-pomiarowej realizuje usługi kompleksowe obejmujeące: opracowanie koncepcji układu pomiarowego przy współpracy technologa, dobór aparatury pomiarowej, projekt kompletację aparatury, montażu całego układu pomiarowego oraz uruchomienie i kalibrację. Projektowanie realizowany jest w  pełnym zakresie - projekty koncepcyjne, podstawowe i wykonawcze. Dobór aparatury poprzedzony jest koniecznymi obliczeniami, miedzy innymi: elementów wykonawczych AKP, pomiarowych spiętrzających. Projekty podstawowe

urządzenia dla energetyki 4/2012

i wykonawcze zawierają komplet dokumentacji, jakiej jak: schematy torów pomiarowych, schematy P&I, algorytmy UAR, schematy Hook-Up, schematy szaf AKP, schematy konfiguracji PLC. Specjaliści z  Energotestu prowadzą uruchomienia zainstalowanej aparatury AKP zarówno w  trakcie tzw. zimnych i  gorących testów instalacji lub obiektów. Najważniejsze realizacje miały miejsce w: EC Elbląg, EC Żerań, EL Stalowa Wola, EL Jaworzno III, EW Straszyn, OŚ Tychy, OŚ Sieradz, OŚ Bytom Miechowice, OŚ Zawiercie i ZG Sobieski.

System rejestracji i analizy zdarzeń i zakłóceń

W wyniku wieloletnich prac badawczo - rozwojowych nad zagadnieniami rejestracji i analizy zakłóceń powstał sys-

39


technologie, produkty – informacje firmowe

tem rejestracji i analiz zdarzeń i zakłóceń i trendów. System umożliwia, między innymi, szybkie ustalenie przyczyn zakłóceń, czy awarii na obiektach elektroenergetycznych. Wszystkie rejestracje są synchronizowane w czasie. Rozwiązanie zapewnia zewnętrzne wsparcie inżynierskie w trybie online. Na tak rozumiany produkt składają się: • Rejestratory –RZ-40 plus, ew. inne urządzenia rejestrujące zabudowane w urządzeniach automatyki elektroenergetycznej (AEE); • Oprogramowanie do odczytu zapisów w różnych modułach rejestracji urządzeń AEE; • Oprogramowania do synchronizacji i archiwizacji zapisów ET-Serwer, ET-synchro oraz analiz zdarzeń, zakłóceń i trendów: ET-Analog, ETHistory, ET-Historian; • Wsparcie inżynierskie online/offline specjalistów ET. W 2009 roku, po badaniach w Instytucie Energetyki rejestrator RZ-40 wraz z oprogramowaniem do analiz uzyskuje aprobatę PSE Operator do stosowania na wszystkich typach stacji KSE od 110 do 400 kV. W polskiej elektroenergetyce i w przemyśle oraz za granicą pracuje już ponad 400 tych układów, między in-

40

nymi na stacjach PSE: SE Siersza, SE Ząbkowice, SE Jasieniec, SE Lubocza, SE Boguchwała, w elektrowniach: Kozienice, Ostrołęka, Opole, Pątnów, Skawina, Łagisza, Siersza, Jaworzno III, Elektrownia Wodna Żarnowiec, w  elektrociepłowniach: Gdynia, Żerań, Elbląg, Zielona Góra, Będzin oraz w przemyśle w PKN Orlen i w Hucie Arcelor Mittal w Krakowie.

System Smart Load

System Smart Load umożliwia „inteligentne” zbilansowanie mocy generowanej i koniecznej do zasilania kluczowych odbiorów, w przypadkach zakłóceń i awarii skutkujących deficytem mocy czynnej w  systemie elektroenergetycznym zakładu (lub jego części). Główną zaletą tego systemu w porównaniu do klasycznego SCO jest określoność mocy wyłączanej i krótki czas działania. Dla klasycznego SCO wyznaczane są odbiory, a nie moc wyłączana. Nie są uwzględnione bieżące obciążenia, oraz wprowadzona jest zbędna zwłoka czasowa działania wyższych stopni SCO (wynikająca z niższej nastawy częstotliwości dla tych stopni). SmartLoad pozwala na określenie miejsc w systemie elektroenergetycznym obiektu, dla których dokonywany jest bilans

mocy czynnej. Dla tak wyznaczonych miejsc (zwykle granica własności) określany jest bieżący przepływ mocy czynnej. W przypadku importu mocy czynnej do monitorowanego obszaru system za pomocą wielokryterialnego algorytmu wyznacza potencjalne odbiory przeznaczone do wyłączenia Algorytm pozwala na optymalne wyznaczenie odbiorów przeznaczonych do wyłączenia. Algorytm ten nie wyznacza, np. odbiorów o  najniższym priorytecie, jeśli bieżąca ich moc jest na tyle mała, że i  tak trzeba „sięgnąć” po wyższy priorytet o  znacznej mocy. Z drugiej strony wyznacza tylko tyle odbiorów o danym priorytecie, aby zbilansować wyspę. Wyznaczy też, jak najmniejszą liczbę odbiorów do wyłączenia, tzn. nie zostaną wyznaczone odbiory o znikomym wpływie na bilans mocy. Wyznaczone odbiory są prezentowane na bieżąco na ekranie synoptycznym. Suma konsumowanej mocy czynnej przez tak wyznaczone odbiory jest zbliżona (z określonym marginesem), danym czasie do wielkości mocy dostarczanej do tego obszaru. Obsługa ma możliwość operacyjnej zmiany priorytetów dla poszczególnych odbiorów, np. w  zależności od uwarunkowań technologicznych. Osobnym problemem jest bilansowanie mocy biernej po wydzieleniu się wyspy. Na ekranie synoptycznym systemu uwidoczniona jest wartość deficytu mocy biernej, jeśli przekroczy on zadaną wartość generowana jest odpowiednia informacja o zbyt dużym deficycie mocy biernej w przypadku utworzenia wyspy. System Smart Load od kilku lat potwierdza swoją funkcjonalność w  EC Nowa współpracującej z hutą ArcelorMitall Katowice. System elektroenergetyczny huty posiada dwie główne dwusekcyjne rozdzielnie 6 kV (GPZ-ty) , zasilane pięcioma liniami 110kV, poprzez 5 transformatorów 110/6 kV. W EC Nowej pracuje pięć generatorów, z  których trzy są stale utrzymywane w ruchu. Rozdzielnie oddziałowe zasilane z  głównych GPZ-ów są wyposażone w 3 pola zasilające, Kolejna aplikacja systemu została uruchomiona w  Koksowni Przyjaźń w Dąbrowie Górniczej. System „monitoruje” ok. 250 pól ŚN/n. System Smart Load znacząco poprawia bezpieczeństwo pracy układów zasilających. Jego zastosowanie możliwe jest zarówno w przedstawionych układach przemysłowych, jak i po odpowiedniej adaptacji w układach rozdzielczych zasilających większą liczbę odbiorów.

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe System może być wykorzystany do optymalizacji współpracy małych elektrowni, np. wodnych czy gazowych (tzw. źródeł rozproszonych) z energetyczną siecią rozdzielczą w przypadku zakłóceń w tej sieci. Zbilansowanie mocy odbieranej z produkowaną minimalizuje ryzyko wyłączenia z pracy generatora i zwiększa bezpieczeństwo zasilania wydzielonego fragmentu sieci. Ważnym zagadnieniem, w  tym przypadku, jest odpowiednie „przystosowanie” układów synchronizacji i  kontroli synchronizmu na tych obiektach do synchronicznego przyłączenia wydzielonych fragmentów sieci do KSE po usunięciu awarii i powrocie do normalnego układu pracy.

Układy wzbudzenia, rozruchu i regulacji obrotów silników oraz regulacji napięcia transformatorów

Układy wzbudzenia, rozruchu i regulacji obrotów silników Energotest opracowuje i  wdraża, dostosowane do indywidualnych potrzeb, następujące układy i urządzenia: • Wzbudzenia i rozruchu silników asynchronicznych synchronizowanych, • Rozruszniki do silników asynchronicznych pierścieniowych, • Kaskady tyrystorowe, • Prostowniki dużej mocy diodowe i tyrystorowe. Początki tej działalności związane są z  utworzeniem w  1999 roku, na bazie pracowników własnych oraz ZRE Gdańsk, spółki Energotest Gdańsk. Główny obszar aktywności stanowią układy wzbudzenia i rozruchu typu ETS dla silników synchronicznych oraz typu ETA dla silników asynchronicznych synchronizowanych, obejmujące:  • zespół sterowania i zabezpieczeń, • wzbudnica tyrystorowa z układem zabezpieczenia od przepięć, • transformator wzbudzenia, • stycznik zwierający wirnik, • stycznik wzbudzenia. Konstrukcje realizowane są w technice mikroprocesorowej w oparciu o podzespoły własne, jak i innych firm. Ostatnio wykorzystuje się głównie rozwiązania własne oparte na dwóch 32-bitowych procesorach sygnałowych. Po przeprowadzeniu rozruchu, układ sterowania wybiera najbardziej korzystny moment do rozpoczęcia synchronizacji. Wielkość prądu forsowania wzbudzenia zależy od obciążenia silnika przed rozpoczęciem synchronizacji i pozostaje stały do zakończenia synchronizacji. Po synchronizacji prąd wzbudzenia ustala się

na poziomie, który został nastawiony przed rozpoczęciem rozruchu. W skład układu ETS mogą wchodzić również zabezpieczenia silnika jak: zabezpieczenia przed utratą wzbudzenia, zabezpieczenia przed wypadnięciem z pracy synchronicznej, oraz ograniczniki regulacji. Układ może pracować również w trybie regulacji mocy biernej lub cosφ. Schemat ideowy układu ETS przedstawiono na Rys.6 Układy ETA przeznaczone są do rozruchu i  wzbudzenia silników asynchronicznych - synchronizowanych o mocy do 5MW. Działanie ich jest podobne do układów ETS, z tą różnicą, że dodatkowo zawierają rozrusznik rezystancyjny. Po wykonaniu rozruchu uzwojenia wirnika przełączane są w szereg i zasilane prądem stałym. Opcjonalne wyposażenie układu ETA stanowi mikroprocesorowe zabezpieczenie silnika chroniące napęd przed: przeciążeniem, wydłużonym rozruchem, zablokowanym wirnikiem, zwarciem, pracą asynchroniczną, dozie mieniem i  przekroczeniem liczby rozruchów. Dodatkowo wyposaża się je w układy rejestracji czasu pracy oraz liczniki energii. Opracowywane są również układy wzbudzenia i rozruchu typu ETD przeznaczone do rozruchu i regulacji obrotów silników prądu stałego o mocy powyżej 1 MW. Osobna pozycję stanowią układy rozruchu silników asynchronicznych pierścieniowych ETR. Wykonywane są, jako rezystancyjne, wielostopniowe o  stopniach zwieranych za pomocą styczników lub rezystorów. Chłodzenie wymuszone lub naturalne. W ramach dostawy zawarte są również obliczenia i dobór stopni rozruchowych W sumie wykonano już ponad 60 układów wszystkich typów dla silników różnej mocy, w tym dla mocy 6,5 MW w Hucie Ostrowiec. Regulacja napięcia transformatorów Pierwszy regulator ETT-01 powstał w roku 1999, od 2005 roku dostępna jest wersja ETT-02. Mikroprocesorowy regulator napięcia transformatora typu ETT-02 przeznaczony jest do automatycznej regulacji napięcia strony niższej lub numeru zaczepu transformatora. Może współpracować ze wszystkimi transformatorami umożliwiającymi zmianę zaczepów pod obciążeniem. Regulator może sterować napięciem wg. charakterystyki zależnej lub niezależnej. Wyposażenie regulatora w podwójny zestaw przekładników pomiarowych

urządzenia dla energetyki 4/2012

prądowych i napięciowych pozwala na wykorzystanie regulatora do stabilizacji wybranego parametru (napięcie lub numer zaczepu) transformatorów dwuuzwojeniowych oraz trójuzwojeniowych. W  celu zabezpieczenia przed przełączeniem po osiągnięciu wartości granicznych regulator posiada blokadę nadnapięciową, podnapięciową, nadprądową oraz blokadę działająca po osiągnięciu skrajnego zaczepu. Utrzymanie zadanego napięcia u odległego odbiorcy zapewnia układ kompensacji prądu obciążenia. Przy współpracy z  transformatorem wyposażonym w  tarczę ślizgową, informacja o bieżącym numerze zaczepu pochodzi od przetwornika dostarczanego razem z regulatorem. Pozwala on na konwersję położenia ślizgacza tarczy stykowej na kod BCD doprowadzany do regulatora. Dodatkowo numer zaczepu udostępniony jest, jako analogowy sygnał wyjściowy 4-20mA. Istnieje możliwość zdalnego wyboru kryterium regulacji oraz skokowej zmiany wartości zadanej programowanej w  granicach ±10%, jak również stref czasowych regulacji.

Urządzenia dla układów zasilania i dystrybucji SN i nn

W firmie w  ramach prac konstrukcyjno wdrożeniowych zostało opracowanych kilka innowacyjnych urządzeń, które zaprezentowano zostaną w dalszej cześci referatu.. Automaty przełączania zasilań Energotest posiada trzy różne konstrukcje automatów. Automat typu AZRS opracowany został i jest wytwarzany wspólnie z firmą Kared. Jest on dedykowany dla rozdzielnic zasilających ważne odbiory silnikowe SN i nn, gdzie niedopuszczalna jest dłuższa przerwa w zasilaniu urządzeń technologicznych. AZR jest automatem wyposażonym w  bardzo zaawansowane algorytmy pracy. Posiada unikalne funkcje, w tym przełączenia quasi synchroniczne oraz przełączenia zasilania od skokowego obniżenia napięcia. Zastosowane algorytmy ograniczają do minimum czas przełączenia zasilań, co zapewnia minimalizowanie wielkości prądów udarowych. Automaty AZRS stały się standardowym rozwiązaniem w wielu elektrowniach i elektrociepłowniach oraz w  kilku branżach przemysłowych, miedzy innymi w przemyśle petrochemicznym. W samym tylko PKN Orlen zainstalowanych jest, już 200 automatów.

41


technologie, produkty – informacje firmowe

Rys.6. Schemat ideowy układu ETS

Kolejnym innowacyjnym rozwiązaniem jest automat typu APZ, dedykowany do stosowania w układach wielo wyłącznikowych rozdzielni WN, SN i nn. Może być stosowany w układach posiadających do 10 wyłączników. Realizuje on przełączenia w układach wyposażonych w  awaryjny agregat prądotwórczy. Automat ten skonstruowany jest w oparciu o sterownik swobodnie programowalny, posiada panel czołowy, na którym znajduje się synoptyka układu zasilania. Automaty typu APZ są „standardem” na stacjach elektroenergetycznych Krajowego Systemu Elektroenergetycznego. W  roku 2004 opracowano automatu o strukturze rozproszonej o nazwie APZMini, do stosowania w rozdzielniach bez przekładników napięciowych. Automat APZmini składa się z  jednostki centralnej, której zadaniem jest sterowanie automatyką SZR oraz kilku (do pięciu sztuk) przekaźników polowych, których zadaniem jest zbieranie informacji z  danego pola, w  tym kontrola obecności napięcia. Automaty typu APZmini realizują przełączenia w układach wyposażonych w awaryjny agregat prądotwórczy, posiadają panel czołowy, na którym znajduje się synoptyka układu zasilania.

42

W sumie w kraju i za granicą pracuje blisko 2000 automatów typu AZRS, APZ i APZ mini. Zabezpieczenia ziemnozwarciowe ZIo oraz przekładniki Feranttiego I0 Dużym uznaniem cieszą się mikroprocesorowe zabezpieczenia ziemnozwarciowe typu ZIo, reagujące na prądy zwarciowe już od 200 mA. Lokalizują zwarcia metaliczne i łukowe, umożliwiają wykrycie uszkodzenia izolacji w początkowej fazie, wykrywają ferrorezonans. Nie wymagają precyzji przy wyznaczaniu wartości nastawień przekaźnika. Skutecznie chronią urządzenia elektryczne (silniki), linie i kable w zarówno sieciach średnich napięć z izolowanym, lub uziemionym przez rezystor punktem zerowym, jak i sieciach kompensowanych. Zastosowane wspólnie z przekładnikami ziemnozwarciowymi typu I0 zapewniają bardzo precyzyjną lokalizację zwarć w ich zarodkowym stadium. Zabezpieczenia światłowodowe Łukoochronne ZŁ Mając na względzie ochronę zdrowia i  życia ludzi oraz urządzeń przed skutkami zwarć łukowych pod koniec lat dziewięćdziesiątych podjęto prace konstrukcyjno - wdrożenio-

we nad światłowodowym zabezpieczeniem łukoochronnym dla rozdzielnic i innych urządzeń elektrycznych, w  których istnieje ryzyko wystąpienia zwarć łukowych. Kryterium działania zabezpieczenia jest detekcja światła łuku oraz spadek napięcia wywołany przez zwarcie łukowe. Impuls wyłączający generowany jest z czasem poniżej 10 ms. Oznacza to, że zwarcie można wyłączyć - w zależności od rodzaju wyłącznika - w czasie nie przekraczającym 60 ms (zazwyczaj 40-50 ms). Wyłączenie zwarcia w tak krótkim czasie minimalizuje w szczególności oddziaływanie termiczne i  chemiczne, chroniąc zdrowie i życie ludzi oraz zapobiegając zniszczeniu urządzeń. Energotest oferuje trzy typy zabezpieczeń: • ZŁ-1, w którym detektorem światła łuku elektrycznego są pętle światłowodowe. Zabezpieczenie typu ZŁ-1 wyłącza zasilanie całej rozdzielnicy, niezależnie od miejsca powstania zwarcia. Zabezpieczenie ZŁ-1 przeznaczone jest do stosowania w stacjach transformatorowych oraz w rozdzielnicach typu otwartego a także może być stosowane w rozdzielnicach typu zamkniętego (średniego i niskiego napięcia) w przy-

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe padkach, kiedy nie jest istotne selektywne wyłączanie poszczególnych pól odpływowych. Może chronić również inne urządzenia elektryczne jak np: transformatory. • ZŁ-2 i ZŁ-4, w którym detektorem światła łuku elektrycznego są światłowodowe czujniki czołowe usytuowane w poszczególnych przedziałach pola rozdzielnicy. Takie rozwiązanie detektorów światła umożliwia konfigurowanie zabezpieczeń selektywnie wyłączających poszczególne pola, w zależności od miejsca zwarcia. W przypadku zwarcia na przyłączu kablowym pola odpływowego możliwe jest skuteczne odcięcie zasilania miejsca zwarcia bez potrzeby wyłączania zasilania całej rozdzielni. Zabezpieczenie ZŁ-4 ma strukturę rozproszoną, przez co wygodniejszą do zastosowania w rozdzielnicach wielopolowych a zarazem tańszą w zastosowaniu. Zabezpieczenie ZŁ-2 może być stosowane również do ochrony innych urządzeń jak np: transformatorów. Przekaźniki blokady łączeniowej uziemników oraz wskaźniki napięcia Biorąc pod uwagę bezpieczeństwo eksploatacji i użytkowania rozdzielnic SN, w latach dziewięćdziesiątych skonstruowano przekaźnik blokady łączeniowej PB. Przekaźnik PB przeznaczony jest do współpracy z cewką blokującą załączenie uziemnika, uniemożliwiając zamknięcie uziemnika w przypadku obecności napięcia na jego stykach. Kolejnym urządzeniem opartym o detekcję napięcia na izolatorach są wskaźniki napięcia. Stosuje się je do monitorowania obecności napięcia w rozdzielnicach SN. Uzupełnieniem urządzeń współpracujących z  izolatorami jest uzgadniacz faz WNf, który jest przystosowany do współpracy ze wskaźnikami WN oraz przekaźnikami PB. Umożliwia podłączenie faz w  prawidłowej kolejności przy instalacji PB i WN oraz urządzeń innych producentów. Warto podkreślić raz jeszcze, że urządzenia te współpracując z izolatorami, nie wymagają instalowania w rozdzielnicach przekładników napięciowych, co oznacza, że zapewnienie wyższego poziom bezpieczeństwa eksploatacji jest możliwe przy niższych, w porównaniu do tradycyjnych rozwiązań, nakładach finansowych. System DCtest do nadzoru sieci prądu stałego Zasilanie urządzeń i  układów automatyki elektroenergetycznej, syste-

mów sterowania, w tym aparatury pomiarowej napięciem stałym oznacza, że sieć ta zalicza się do jednych z najważniejszych i najbardziej newralgicznych obwodów. W  konsekwencji zakłócenia lub uszkodzenia sieci DC mogą spowodować błędne, a w szczególnych przypadkach nawet brak zadziałania układów i urządzeń z niej zasilanych, w tej liczbie zabezpieczeń elektrycznych i technologicznych. Sieć DC jest bardzo często narażona na szkodliwe działanie czynników środowiskowych (wilgoć, uszkodzenia mechaniczne). Tak więc najważniejszym zadaniem systemu nadzoru sieci DC bieżąca kontrola izolacji, wykrywanie i szybka lokalizowania uszkodzeń izolacji oraz występujących doziemień. Dla tych celów pod koniec lat dziewięćdziesiątych specjaliści EnergotestEnergopomiar przy współpracy z Politechniką Śląską opracowali system nadzoru sieci prądu stałego DCtest. Należy wspomnieć, że jest to jedyny krajowy i jeden z dwóch, powszechnie stosowanych systemów w energetyce zawodowej i przemysłowej. System jest sukcesywnie rozwijany, w roku 2008 powstała wersja DCtest2. Zostały dodane min. protokoły komunikacyjne (IEC 103, MODBUS), które umożliwiają połączenie z  nadrzędnym system sterowania. W energetyce zawodowej, na stacjach elektroenergetycznych PSE Operator SA, system DCtest stał się standardowym wyposażeniem rozdzielnic prądu stałego.

Projektowanie

Działalności projektowa firmy realizowana jest w odniesieniu do układów i urządzeń elektroenergetycznych elektrowni i elektrociepłowni zawodowych, stacji przesyłowych i rozdzielczych wysokiego napięcia oraz przemysłu. Dla elektrowni i  elektrociepłowni, na etapie modernizacją lub budowy firma wykonuje kompletne projekty branży elektrycznej dla następujących układów i systemów: • wyprowadzenia mocy, • potrzeb własnych i ogólnych, w tym instalacji odsiarczania spalin, nawęglania, odpopielania itp., w tym gospodarki kablowej. • napięć pomocniczych i gwarantowanych prądu stałego i zmiennego, • wzbudzenia i regulacji napięcia generatorów, • elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowe i przełączania zasilań, • regulacji napięcia transformatorów, • synchronizacji

urządzenia dla energetyki 4/2012

• pomiarowych, w tym rozliczeniowych i kontrolnych energii elektrycznej • rejestracji i analizy zdarzeń, zakłóceń i trendów, • sterowania i nadzoru, • nastawni elektrycznych i pulpitów sterowniczo-sygnalizacyjnych. W ostatnim czasie zostały zrealizowane, między innymi, następujące projekty: • modernizacji układu wyprowadzenia mocy bloków nr 1 i 2 w El. Opole, • wielobranżowy modernizacji nastawni DIRE w El. Bełchatów, • układu programowanej pracy automatyki SZR/PPZ w El. Turów, • modernizacji układów wyprowadzenia mocy bloków nr 7-10 EC Siekierki, • instalacji elektrycznej oraz systemu DCS dla instalacji odsiarczania spalin (MIOS) w EC Siekierki, • modernizacji zabezpieczeń rozdzielni 15kV w EW Łapino, • modernizacji rozdzielni 15kV, 0,4kV i prądu stałego EW Kopin. Dla stacji przesyłowych i rozdzielczych wykonujemy: • uzgodnienia formalno prawne konieczne do uzyskania pozwolenia na budowę reprezentują Inwestora przed urzędami, • projekt budowlany, • projekty dla wszystkich urządzeń i instalacji stacji, w tym układów telemechaniki i łączności stacji. W ostatnim czasie zostały zrealizowane, między innymi, następujące prace: • wielobranżowy projekt modernizacji stacji; opracowanie dokumentacji formalno – prawnej; uzyskanie wymaganych prawem pozwoleń i uzgodnień dla SE 110/20/6kV Robotnicza (Vattenfall S.A.), • wielobranżowy projekt modernizacji stacji; opracowanie dokumentacji formalno – prawnej; uzyskanie wymaganych prawem pozwoleń i uzgodnień dla SE 110/6kV Chorzów (Vattenfall S.A), • wielobranżowy projekt modernizacji stacji; opracowanie dokumentacji formalno – prawnej; uzyskanie wymaganych prawem pozwoleń i uzgodnień SE 110/20kV Wschowa (ENEA Operator S.A), • projekt modernizacji, rozbudowy stacji; opracowanie dokumentacji formalno – prawnej; uzyskanie wymaganych prawem pozwoleń i uzgodnień SE 110/15kV Gołdap (PGE Dystrybucja Białystok Sp. z o.o.), • wielobranżowy projekt modernizacji, rozbudowy stacji; realizacji pro-

43


technologie, produkty – informacje firmowe jektu w układzie zaprojektuj i zbuduj tzw. GRI dla SE 220/110kV Ząbkowice (PSE Operator S.A.) • projekt wyprowadzenia mocy, w zakresie branży elektrycznej, z farmy wiatrowej Kobylnica o mocy 18 x 2,3 MW, w tym projekt stacji 110/30kV dla SE 110/30kV Kobylnica (Energia Operator S.A.), • projekty i uzgodnienia formalno-prawne dla linii kablowych SN i przyłącza dla Vattenfall S.A./Tauron Dystrybucja GZE. S.A. Dla przemysłu realizujemy kompleksowe projektowanie wszystkich układów i instalacji elektroenergetycznych włącznie z  oświetleniem oraz instalacjami siły, uziemień i odgromowej. Wykonywanie projektu rozumiane jest, jako realizacja projektu podstawowego, wykonawczego i powykonawczego. Na etapie przed inwestycyjnym wykonujemy: • specyfikacje istotnych warunków zamówienia, • programy funkcjonalno-użytkowe, • kosztorysy inwestorskie. W ostatnim czasie zrealizowane zostały, między innymi, następujące prace: • wielobranżowy projekt modernizacji stacji elektroenergetycznej 6kV; opracowanie dokumentacji formalno – prawnej; uzyskanie wymaganych prawem pozwoleń i uzgodnień dla stacja 6kV – F3 (PCC Rokita S.A.), • wielobranżowy projekt modernizacji stacji elektroenergetycznej 6kV; opracowanie dokumentacji formalno – prawnej; uzyskanie wymaganych prawem pozwoleń i uzgodnień dla rozdzielni 6kV – H19 (PCC Rokita S.A.), • projekt i realizacja układu telemechaniki stacji 110/6kV „Huta Pokój” (Huta Pokój S.A.). Energotest realizuje ponadto prac koncepcyjne, obliczenia i  analizy na potrzeby inwestycji i eksploatacji, w tym, miedzy innymi, analiz sieciowe obejmujących rozpływy prądów roboczych, zwarciowych i doziemnych, weryfikacji konfiguracji i nastaw zabezpieczeń, weryfikacji doboru urządzeń, itp. Firma prowadzi nadzory inwestorskie i  usługi inżyniera kontraktu w  branży elektrycznej.

Badania, uruchomienia oraz przeglądy i próby okresowe

Usługi te prowadzone są na wszystkich obiektach elektroenergetyki zawodowej i przemysłowej od początku działalności.

44

Znaczący udział w tego typu działalności stanowią badania i  próby związane rozruchem nowo budowanych czy modernizowanych obiektów. Jednymi z pierwszych kontraktów Energotestu Energopomiaru były badania pomontażowe i uruchomienia układów elektrycznych nowych bloków 360 MW w Opolu oraz sześciu bloków 240 MW w El. Turów na zamówienie firmy ABB/ Alstom. Prace uruchomieniowe prowadzono zarówno w kraju, jak i za granicą, na około 200 blokach konwencjonalnych i  wodnych o  mocy 200, 360, 460 i 858 MW oraz blisko 50 stacjach elektroenergetycznych KSE. Regularnie prowadzone są przeglądy i badania układów i urządzeń elektrycznych, w  tym automatyki elektroenergetycznej. Po wprowadzeniu urządzeń opartych o technikę cyfrową, przez pewien czas, panowało przekonanie (lansowane zwłaszcza przez ich producentów), że urządzenia te nie wymagają okresowych badań i sprawdzeń. Doświadczenia uzyskane podczas uruchomień i eksploatacji tych urządzeń dość szybko zweryfikowały te poglądy. W zakres prac okresowych wchodzi także całodobowego wsparcie inżynierskie specjalisty Energotestu w interpretacji stanów zakłóceniowych i awaryjnych. Stałe umowy serwisowe dotyczą najczęściej układów zabezpieczeń elektroenergetycznych, wzbudzeń i regulacji napięcia oraz synchronizacji generatorów, przełączania zasilań, systemów sterowania i nadzoru, układów napięcia gwarantowanych, itp. Nierzadko również i układów i urządzeń pierwotnych. Częstość badań i  przeglądów okresowych nie jest unormowana jednoznacznie. Niektórzy producenci zalecają, aby pierwsze badanie okresowe przeprowadzić już około 6 do 12 miesięcy po rozruchu, a kolejne co 2-3 lata. Zazwyczaj informacje na ten temat znajdują się w Instrukcji Użytkowania dostarczanej z urządzeniem. Tematyka wymaganych okresów i zakresów testów okresowych jest podejmowana na posiedzeniach Komitetu CIGRE oraz wielu konferencjach naukowych. Zgodnie z zaleceniami CIGRE i PTPiREE badania pełne układu zabezpieczeń należy wykonać w okresie 1 roku po uruchomieniu. Wykonanie badań w stosunkowo krótkim czasie po uruchomieniu pozwala na wykrycie ewentualnych błędów, które nie zostały ujawnione w trakcie uruchomienia i w konsekwencji zmniejszenie ryzyka wystąpienia błędnego działania lub braku działania, gdy jest ono wymagane. Operatorzy systemu przesyłowego i rozdzielczego, a także podmioty zali-

czone m.in. do I-III grupy przyłączeniowej (a więc również podmioty posiadające jednostki wytwórcze współpracujące z siecią) w oparciu o dokumentację techniczną zainstalowanej aparatury i urządzeń, z uwzględnieniem innych aspektów (częstość awarii, koszty ewentualnych zbędnych działań lub braku działania, wymagany stopień niezawodności) - są zobowiązane do określenia częstotliwości i zakresu wykonywania badań okresowych. Do kwestii badań okresowych odnosi się również ustawa „Prawo Budowlane”. Art.62.1 Prawa Budowlanego stwierdza, że „obiekty powinny być w czasie ich użytkowania poddawane przez właściciela lub zarządcę: okresowej kontroli, co najmniej raz na 5 lat. Kontrola rozumiana jest jako sprawdzenie stanu technicznego i przydatności do użytkowania obiektu budowlanego. W ramach kontroli należy przeprowadzić badanie instalacji elektrycznej i piorunochronnej w zakresie stanu sprawności połączeń, osprzętu, zabezpieczeń i środków ochrony od porażeń, oporności izolacji przewodów oraz uziemień instalacji i aparatów”. Natomiast „instalacje narażone na szkodliwe wpływy atmosferyczne i  niszczące działania czynników występujących podczas użytkowania obiektu” należy kontrolować co najmniej raz w roku.

Podsumowanie i wnioski

Podsumowanie dorobku w odniesieniu do poszczególnych rodzajów aktywności, systemów i wyrobów firmy zostało już dokonane powyżej. Można chyba skonstatować, że owocnie wykorzystaliśmy minione dwadzieścia lat. Cieszy nas, że opracowane w Energoteście, w  ramach działalności badawczo rozwojowej, innowacyjne rozwiązania są traktowane, w wielu przypadkach, jako najlepsze standardy techniczne, a  usługowa działalność inżynierska firmy jest traktowana najczęściej, jako przykład dobrych praktyk inżynierskich. Ten dorobek i aktualny potencjał intelektualny i techniczny to efekt ofiarnej, pełnej pasji i kreatywności pracy pracowników, zaufania Klientów oraz dobrej współpracy z  wieloma firmami z kraju i zza granicy. Wniosek – oby następne dwadzieścia lat było można podsumować, co najmniej w taki sposób. mgr inż. Arkadiusz Klimowicz mgr inż. Zbigniew Kochel Energotest sp. z o.o.

n

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe

Niekorzystny wpływ źródeł rozproszonych na pracę EAZ w sieci rozdzielczej Obecnie w światowej energetyce panuje tendencja do instalowania źródeł rozproszonych (w tym odnawialnych źródeł energii) w sieci rozdzielczej (na poziomie średniego i niskiego napięcia). Źródła rozproszone dają wiele korzyści związanych z bilansem energetycznym sieci, np. ograniczenie strat przesyłowych. W wielu przypadkach do procesu dodawania źródeł energii nie można jednak podchodzić bezkrytycznie. W artykule przeprowadzono dyskusję wpływu przyłączenia źródeł rozproszonych na działanie elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej sieci, przy czym skupiono się na negatywnych zjawiskach związanych z instalacją takich źródeł. Dodanie źródeł rozproszonych, mimo korzyści związanych ze zmianą rozpływów mocy w sieci, może powodować konieczność rewizji i modyfikacji nastawień i struktury systemu EAZ sieci, a tym samym do znacznych, nie zawsze na pierwszy rzut oka widocznych, nakładów inwestycyjnych. Od kilkunastu lat na całym świecie, w tym również w Polsce, zauważalny jest bardzo szybki rozwój energetyki rozproszonej. Praca rozproszonych źródeł energii w głębi sieci wiąże się z wieloma korzyściami. W szczególności są nimi: zmniejszenie strat przesyłowych (źródła znajdują się blisko odbiorów), większa sprawność i możliwość kogeneracyjnego wytwarzania ciepła (w przypadku wybranych technologii), zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych, stosunkowo szybki start. Jak wynika z dużej ilości składanych wniosków o wydanie warunków przyłączeniowych do sieci rozdzielczych i przesyłowo-rozdzielczych dla źródeł rozproszonych, inwestycje w tego typu źródła energii będą w kolejnych latach rosły. Zwiększenie niezawodności współpracy źródeł rozproszonych z istniejącymi sieciami jest w tej sytuacji szczególnie istotne. Dodatkowe impulsy w rozwijaniu tej dziedziny stanowią względy ekologiczne – wiele typów generacji rozproszonej można zaliczyć do odnawialnych źródeł energii. Niestety korzyści te okupione są wieloma problemami związanymi z oddziaływaniem rozproszonych źródeł energii na inne elementy sieci i obiekty w niej pracujące, w tym także na działanie elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej (EAZ). Poniżej przedstawiono wybrane, niekorzystne zjawiska, związane z pogorszeniem warunków działania EAZ sieci w wyniku przyłączenia do nich źródeł rozproszonych.

Sposoby przyłączania rozproszonych źródeł energii do sieci elektroenergetycznej

W polskich warunkach, na pracę Krajowego Systemu Elektroenergetycznego mają wpływ głównie trzy rodzaje źródeł rozproszonych: generacja wiatrowa, elektrociepłownie przemysłowe (zasilane biogazem lub gazem ziemnym; konwencjonalne lub wykorzystujące turbiny gazowe) i generacja wodna. W Polsce rzadko są stosowane źródła innego rodzaju.

46

Ze względu na stosunkowo małe moce i niskie napięcia znamionowe rozproszonych źródeł energii, przyłącza się je głównie do sieci rozdzielczych lub odbiorczych średniego lub niskiego napięcia. Włączenie rozproszonego źródła energii do sieci rozdzielczej może być wykonane w różny sposób. Od tego, gdzie źródło jest włączone, zależy jego wpływ na działanie sieci, w tym także na działanie elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej w niej zastosowanej. Źródła rozproszone mogą zostać przyłączone bezpośrednio do sieci o  napięciu znamionowym równym napięciu znamionowemu źródła lub poprzez transformator blokowy, podwyższający napięcie, do sieci o napięciu wyższym od znamionowego napięcia źródła. Niektóre rozwiązania wymagają stosowania układów przekształtnikowych. Źródła o większych mocach (np. elektrociepłownie, farmy wiatrowe, czy duże elektrownie wodne) przyłącza się do sieci przesyłowo-rozdzielczej 110 kV lub do sieci przesyłowej o wyższych poziomach napięcia.

Negatywne zjawiska występujące w sieciach z generacją rozproszoną, które mają wpływ na pracę EAZ

Praca nowoprzyłączonego do sieci rozdzielczej rozproszonego źródła energii wpływa na działanie wszystkich jej elementów – w tym także na działanie elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej. Po włączeniu do sieci nowego źródła w szczególności mogą pojawić się wymienione niżej, negatywne dla pracy urządzeń EAZ, zjawiska. Zwiększenie wartości prądów zwarcia w punkcie zwarciowym i zmiana kierunku przepływu jego składowych Sieć dystrybucyjna na etapie planowania zazwyczaj była przewidywana jako promieniowa sieć rozdzielcza, w której głównym punktem zasilania (GPZ) miał być transformator

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe

Rys. 1. Wpływ źródeł rozproszonych na zmianę prądów zwarcia w sieci

lub autotransformator łączący ją z siecią przesyłową, z kierunkiem przepływu mocy w jedną stronę. W przypadku takiego profilu sieci rozdzielczej wykrywanie uszkodzeń odbywa się zazwyczaj za pomocą prostego kryterium nadprądowego ([17], [18]), uwzględniającego to, że prądy podczas zwarcia płynące do miejsca jego wystąpienia są znacznie większy od prądu normalnego obciążenia (w przypadku zwarć międzyfazowych). Fakt, że podczas zwarcia prąd płynie zawsze w kierunku miejsca zwarcia, pozwala na zastosowanie prostych i tanich zabezpieczeń nadprądowych bezkierunkowych, a stopniowanie nastawień prądowych i czasów działania zabezpieczeń pozwala na zachowanie selektywności wyłączeń i stworzenie układu rezerwowania. Pojawienie się źródeł w sieci rozdzielczej poważnie zaburza profil jej działania i niekorzystnie wpływa na warunki pracę urządzeń EAZ: • kierunek przepływu prądu podczas zwarcia nie zawsze determinuje jego miejsce. Duże udziały prądu zwarcia mogą przepływać liniami od źródła rozproszonego w kierunku GPZ. Stosowane dotychczas zabezpieczenia bez-

urządzenia dla energetyki 4/2012

kierunkowe mogą powodować nieselektywne wyłączenia w częściach sieci odległych od zakłócenia. • jednocześnie prądy zwarcia w sieci rosną w wyniku dodania udziałów generatorów. Może okazać się, że aparaty (w szczególności wyłączniki i przekładniki prądowe) i inne obiekty w sieci nie są przystosowane do skutków zwiększonych prądów zwarcia. Na Rys. 1 przedstawiono przykładową sieć rozdzielczą, w której znajduje się pięć źródeł rozproszonych G1-G5. W przypadku zwarcia np. w stacji S3 prąd płynie od stacji GPZ do miejsca zwarcia. Do tego prądu dodaje się jednak również udział generatorów G4 i G5. Prąd płynący z GPZ przez przekaźnik R6 będzie w tym wypadku mniejszy, ale sumaryczny prąd zwarcia w S3 zostanie powiększony o udziały płynące od generatorów G4 i G5. Dodatkowo, z pozostałej części systemu (generatory G1 i G2) płynie do miejsca zwarcia prąd, który dotychczas nie był uwzględniany, i może okazać się, że aparaty, szyny zbiorcze i inne elementy sieci nie są przystosowane do wyłączania i wytrzymywania tak dużych prądów. Prąd od G1 i G2 płynie w kierunku GPZ, a więc w przeciwną stronę, niż

47


technologie, produkty – informacje firmowe

Rys. 2. Efekt zmniejszenia prądu zwarcia w sieci z generacją rozproszoną a) schemat obwodów głównych; b) schemat zastępczy do wyprowadzenia impedancji Thevenina

gdyby tych generatorów nie było – stosowane zwykle w sieciach rozdzielczych zabezpieczenia nadprądowe bezkierunkowe mogą w tej sytuacji działać zbędnie. Z drugiej strony, niektóre układy pracy rozproszonych źródeł energii są czułe na duże prądy zwarcia (dotyczy to w szczególności źródeł powiązanych z systemem przez przekształtniki). W czasie zakłóceń źródła takie są szybko odcinane od sieci przez własne zabezpieczenia [7]. Nagłe wyłączenie dużej liczby źródeł wpływa na obniżenie mocy generowanej i  gwałtowną zmianę (wzrost) obciążenia transformatora w GPZ. To m.in. sprawia, że w sieciach SN i nn mogą pojawić się niespotykane do tej pory zjawiska, jak np. kołysania mocy. Przekształtniki mogą także z tego względu ograniczać prąd zwarcia do prądu bliskiego znamionowemu [13]. W takich sytuacjach udział źródeł rozproszonych w całkowitym prądzie zwarcia jest stosunkowo niewielki. Zatem, podczas wykonywania obliczeń zwarciowych dla sieci, w której pracują rozproszone źródła energii, należy różnicować ich wpływ w zależności od zastosowanych rozwiązań technicznych i sposobu przyłączenia tych źródeł do sieci. Zmniejszenie prądów zwarcia w sieci Poza zwiększeniem prądu w miejscu zwarcia w niektórych przypadkach, udział generatora może powodować obniżenie prądu zwarciowego w innych gałęziach sieci (w powyższym przykładzie z rys. 1 prąd płynący przez przekaźnik R6 jest zmniejszony). Wynika to z faktu, że źródła rozproszone zwiększają napięcia w węzłach sieci (jest to główna przyczyna ich instalowania), dzięki czemu zmniejszeniu ulegają prądy obciążenia z GPZ. Zmiana profilu napięciowego w sieci będzie miała miejsce również w czasie zakłóceń zwarciowych, zatem zmniejszeniu mogą ulec też udziały w prądzie zwarcia płynące w poszczególnych gałęziach sieci. Dla przykładowej sieci rozdzielczej (Rys. 2) w punkcie G przyłączono generator. Impedancja systemu ZS wynika z sumy wypadkowej impedancji sieci, transformatora w GPZ (ZT) oraz odcinków linii i innych obiektów między GPZ a punktem przyłączenia generatora (ZL). Impedancja ZG odpowiada impedancji samego źródła. Impedancja Zk to impedancja odcinka linii między punktem przyłączeniowym a zwarciem. Napięcia zastępcze sieci i  generatora są (w  jednostkach względnych) równe i zastępcza impedancja Thevenina wy-

48

nika z równoległego połączenia impedancji ZS i Zk oraz szeregowo do nich połączonej impedancji Zk. Prąd w miejscu zwarcia wynosi w tej sytuacji:

(1) Prąd w gałęzi systemu (płynący przez impedancję ZS) wynosi:

(2)

Z zależności (2) wynika, że wartość prądu IS w  punkcie przekaźnikowym zależy od impedancji źródła rozproszonego ZG. Jeśli tego źródła nie ma (ZG ), wówczas prąd IS jest największy. Wartość prądu maleje wraz ze zmniejszaniem się impedancji ZG. Jeśli impedancja ZG będzie dużo mniejsza od impedancji systemu Z S(np. w przypadku rozproszonego źródłą zainstalowanego głęboko w sieci rozdzielczej i zwarcia mającego miejsce w jego pobliżu), to wyrażenie

osiąga duże wartości, a więc rozproszone źródło zasili samodzielnie zwarcie, a prąd płynący z systemu będzie w przybliżeniu równy 0. Jeśli w takiej sytuacji zabezpieczenia generatora zawiodą, nie będzie możliwości eliminacji zwarcia. Chociaż przy stosunkowo niewielkich prądach zwarcia płynących od rozproszonego źródła energii może nie w każdym przypadku dojść do uszkodzeń samych obiektów lub elementów sieci, to pojawienie się niebezpiecznych napięć dotykowych grozi śmiercią postronnych osób. Należy zauważyć, że prąd zwarcia Ik w (1) jest tym większy, im mniejsza jest impedancja ZG, czyli dodanie źródeł zwiększa prąd w miejscu zwarcia, ale zmniejsza prądy płynące do

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe zwarcia innymi gałęziami sieci. Impedancja ZG jest często nieznana; zależy bowiem w części od rodzaju generatora, sposobu jego przyłączenia do sieci, a także od tego (w przypadku grupy generatorów), ile z nich w danej chwili pracuje, a nad tym operator systemu nie ma zwykle żadnej kontroli [4]. Zjawisko to w literaturze (np. [12]) nazywane jest „oślepieniem” przekaźnika (ang. blinding). Pewnym rozwiązaniem – najtańszym, ale i najbardziej problematycznym – jest obniżenie wartości rozruchowych przekaźników, co oczywiście grozi zbędnymi wyłączeniami przy przeciążeniach, zwarciach w sąsiednich liniach (dla zabezpieczeń bezkierunkowych), czy rozruchach maszyn wirujących (w tym również generatorów rozproszonych startujących często jako silnik). Problem „oślepiania” zabezpieczeń dotyczy w szczególności rozdzielczych sieci niskiego napięcia. Sieci SN są mniej narażone, ponieważ w sieciach takich zwykle [17] wymaga się, aby zabezpieczenie rezerwowało zabezpieczenia tylko w następnej stacji. Z tego powodu obniżenie prądu zwarcia raczej nie wymaga interwencji operatora sieci w nastawienia przekaźników (choć często zwiększa się czułość, aby objąć i odległe zwarcia o mniejszym prądzie). Dla sieci nn w postaci magistrali zabezpieczonej wspólnym bezpiecznikiem, może to być poważny i istotny problem. Stosowanie przekaźników kierunkowych zamiast bezkierunkowych nie zawsze rozwiązuje powyższe problemy Ze względu na wspomniane wyżej zjawiska, to jest przede wszystkim zmianę kierunku przepływu prądów zwarciowych oraz zmianę ich wartości, jako absolutne rozwiązanie na ten problem światowa literatura przedstawia wymianę zabezpieczeń bezkierunkowych na kierunkowe, co uniemożliwia ich zbędne działanie przy zwarciach zewnętrznych, znajdujących się „z tyłu”, za przekaźnikiem, w kierunku GPZ. Jest to stosunkowo proste rozwiązanie, pozwalające przy niezmienionych wartościach nastawieniowych, zablokować przekaźnik nadprądowy zwłoczny lub bezzwłoczny przy przepływie prądu zwarcia w kierunku GPZ. Pewnym problemem technicznym i ekonomicznym jest w zasadzie tylko doprowadzenie pomiaru napięcia do przekaźnika przekaźników kierunkowych. Należy jednak zwrócić uwagę, że bezkrytyczna zamiana przekaźników bezkierunkowych na przekaźniki kierunkowe sprawia, że w przypadku takiego zewnętrznego zwarcia, znajdującego się w kierunku GPZ, likwiduje się system rezerwowania zabezpieczeń. Takie zewnętrzne zwarcie, jeśli zawiodą inne zabezpieczenia, powinno być rezerwowo wyłączone przez dalsze – a obecnie zablokowane – przekaźniki. Stosowanie przekaźników bezkierunkowych lub przewidzenie innego sposobu rezerwowania jest zatem koniecznością (np. dwóch przekaźników kierunkowych patrzących w różne strony). Pojawienie się zjawisk przejściowe przejściowych w sieciach rozdzielczych Pojawienie się źródeł rozproszonych w sieciach dystrybucyjnych wprowadziło do nich zjawiska przejściowe dotychczas spotykane w sieciach przesyłowych. Należą do nich m.in. kołysania mocy maszyn elektrycznych. W sieci przesyłowej generatory synchroniczne są wyposażane w zabezpieczenia od skutków utratą synchronizmu (poślizgu biegunów). Małe generatory rozproszone nie mają zwykle takich zabezpieczeń [9]. Zabezpieczenia impedancyjne w sieciach przesyłowych wyposaża się w ponadto w blokady przeciwkołysaniowe, których zadaniem jest zablokowa-

urządzenia dla energetyki 4/2012

nie zabezpieczenia w sytuacji rozwinięcia się kołysań mocy w systemie, które mogłoby być błędnie rozpoznane jako zwarcie. Jeśli w sieci rozdzielczej również stosuje się zabezpieczenia odległościowe, powinny one również być odporne na kołysania mocy. Należy zwrócić uwagę na to, że kołysania mocy spotykane w sieci przesyłowej wynikają z niesynchronicznych obrotów wirników maszyn synchronicznych; w sieci ze źródłami o małej mocy przyłączonymi niekiedy przez przekształtniki, charakteryzującymi się małą inercją, zjawiska kołysań mają zupełnie inny charakter niż dla dużych maszyn synchronicznych [9]. Kołysania i inne zjawiska dynamiczne mogą także powodować zbędne wyłączenia zabezpieczeń nadprądowych, także kierunkowych, ze względu na wahania zarówno amplitudy prądu, jak i zmiany jego mierzonego kierunku przepływu.

Uwagi odnośnie zabezpieczeń ziemnozwarciowych

Obecnie na całym świecie jest tendencja uziemiania punktu neutralnego sieci SN za pomocą rezystora, co pozwala ograniczyć przepięcia łączeniowe w sieciach kablowych, ogranicza prąd zwarcia doziemnego (w porównaniu do sieci trwale uziemionych), a jednocześnie utrzymuje jego wartość na dostatecznie wysokim poziomie, aby wykrycie i eliminacja zwarcia była łatwa i pewna. Stosowanie rezystora umożliwia (lub bardzo ułatwia) również stosowanie bezkierunkowych zabezpieczeń ziemnozwarciowych. Miejscem instalacji rezystora jest zwykle punkt neutralny transformatora potrzeb własnych GPZ. W pozostałych częściach sieci transformatory (także transformatory blokowe generatorów) pracują z izolowanymi punktami neutralnymi, co zapewnia, że prądy zwarciowe zwarcia doziemnego płyną zawsze w stronę GPZ, a sumaryczny prąd zwarcia od GPZ do miejsca zwarcia. W przypadku (planowanego lub przypadkowego) utworzenia wyspy, jeśli wraz z GPZ zostanie odcięty transformator uziemiający, sieć przekształca się z sieci uziemionej przez rezystor w sieć izolowaną. Prądy zwarcia doziemnego będą miały inny charakter niż przy pracy rezystora, a zabezpieczenia, przy niezmienionych nastawieniach, duże kłopoty z lokalizacją i selektywną eliminacją zwarć. Ponadto, prawdopodobnie sieć w obrębie wyspy będzie obszarowo mniejsza od sieci przed awarią i prądy pojemnościowe sieci również będą mniejsze (zależą one od sumarycznej pojemności sieci). Może to doprowadzić do braku działania zabezpieczeń ziemnozwarciowych lub ich zbędnych wyłączeń. Sieci, w  których pracują generatory rozproszone, wymagają w związku z tym zabezpieczeń rezerwowych, zerowonapięciowych, które, choć działają nieselektywnie, wykrywają zwarcia w sieci w każdym przypadku [2]. Zabezpieczenia takie powinny być umieszczone w wielu miejscach sieci (najkorzystniej na szynach każdej rozdzielni) tak, aby niezależnie od rozmiaru wyspy sieć nie pozostała bez ochrony od zwarć doziemnych. Obecnie (choć akurat nie z tego tylko powodu) tworzenie wyspy jest zjawiskiem niepożądanym. Uniemożliwia to bowiem operatorowi sieci kontroli nad jej zachowaniem.

Podsumowanie

Analizując zagrożenia, jakie stwarza dla działania elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej przyłączenie rozproszonych źródeł energii do sieci rozdzielczej, można wyciągnąć następujące wnioski: 1. Dla sieci SN, do której przyłączono rozproszone źródła energii, konieczne jest ponowne wykonanie obliczeń prą-

49


technologie, produkty – informacje firmowe dów zwarć dla różnych wariantów pracy sieci i rozproszonych źródeł energii oraz ponowny dobór lub aktualizacja nastawień zabezpieczeń reagujących na zwarcia. Często selektywność działania wymaga doposażenia sieci w zabezpieczenia kierunkowe oraz zabezpieczenia adaptacyjne (korzystające z banków nastaw dla aktualnej konfiguracji sieci). Obecnie w wielu przypadkach sieci rozdzielczych źródła rozproszone nie były uwzględnione przy obliczeniach nastawień zabezpieczeń. W sytuacjach, gdy tego nie zrobiono, należy ponownie wykonać obliczenia zwarciowe dla całej sieci i przeliczyć nastawienia zabezpieczeń, uwzględniając wszystkie niekorzystne zjawiska związane z generacją rozproszoną w sieci. Obliczenia zwarciowe powinny także być wykorzystane do powtórnej analizy możliwości zwarciowych aparatów w sieci. 2. W sieciach z generatorami rozproszonymi należy stosować przekaźniki zerowonapięciowe, działające przy zwarciach doziemnych. Powinny one być instalowane w wielu miejscach sieci, najlepiej na szynach wszystkich rozdzielni. Chociaż zabezpieczenia te działają nieselektywnie, stanowią ostateczną rezerwę w przypadku zwarć doziemnych, a jednocześnie wykrywają zwarcia niezależnie od sposobu uziemienia sieci (zwłaszcza w przypadku niekontrolowanej pracy wyspowej sieci). Niezależnie od tego, jak duża powstanie wyspa, przy odpowiedniej liczbie takich przekaźników, żaden fragment sieci nie pozostanie bez ochrony od skutków zwarć doziemnych. 3. Pewnym rozwiązaniem problemu przekształcenia sieci z promieniowej o jednym zasilaniu w Głównym Punkcie Zasilającym na układ o wielu źródłach jest zastąpienie bezkierunkowych przekaźników nadprądowych rozwiązaniami kierunkowymi. Wiąże się to jednak z wysokimi kosztami inwestycyjnymi, obejmującymi nie tylko wymianę wielu przekaźników (w niektórych sieciach nawet rzędu kilku tysięcy sztuk) na nowe, ale także sporządzenie projektów, obliczenia nastawień, doprowadzenia napięciowych obwodów pomiarowych do przekaźników, wykonania prób itd., co wiąże się z zaplanowaniem całego procesu i rozłożeniem go w czasie, aby modernizacja nie spowodowała braku zasilania odbiorców. 4. Stosowanie zabezpieczeń nadprądowych kierunkowych wymaga uważnego zapewnienia rezerwowania zabezpieczeń w sieci. Należy zadbać, aby w przypadku braku zadziałania zabezpieczenia, odpowiednio później zadziałały zabezpieczenia rezerwowe. W przypadku zabezpieczeń kierunkowych nie ma możliwości, aby działały one przy zwarciach zewnętrznych i taki jest cel ich stosowania, jednak nie można dopuścić, aby którekolwiek z zabezpieczeń pracujących w sieci nie miało swojego zabezpieczenia rezerwowego. Powyższe wnioski pokazują jednoznacznie, jak dużo problemów wiąże się z  wprowadzeniem generacji rozproszonej w głębi sieci rozdzielczych. Nie należy bagatelizować wpływu generacji rozproszonej na działanie innych elementów sieci rozdzielczej. Aby problemy te nie przekreśliły zalet pracy rozproszonych źródeł energii blisko odbiorcy końcowego, nie należy godzić się na włączenie tych źródeł do sieci bez przeprowadzenia analizy wpływu ich pracy na inne elementy sieci. mgr inż. Marcin Lizer, dr inż. Wojciech Szweicer Instytut Energetyki, Pracownia Automatyki Elektroenergetycznej ul. Augustówka 36, 02-981 Warszawa EAE@ien.com.pl n

50

Literatura

[1] Anuszczyk J. Maszyny elektryczne w energetyce – zagadnienia wybrane; Wydawnictwo Naukowo-Techniczne; Warszawa 2005; [2] Conti S. Analysis of distribution network protection issues in presence of dispersed generation, Electric Power Systems Research, Volume 79, Issue 1, January 2009; [3] Coster E., Myrzik M., Kling W. Effect of distributed generation on protection of medium voltage cable grids, 19th International Conference on Electricity Distribution, Wiedeń 2007; [4] Driesen J., Vermeyen P., Belmans R. Protection Issues in Microgrids with Multiple Distributed Generation Units, Power Conversion Conference – Nagoya, 2007. PCC ‘07; [5] Funabashi T., Koyanagi K., Yokoyama R. A review of islanding detection methods for distributed resources, 2003 IEEE Power Tech Conference Proceedings, Bolonia, 2003; [6] Geidl M. Protection of Power Systems with Distributed Generation: State of the Art, (http://www.eeh.ee.ethz. ch) [7] Häger M., Sollerkvist F., Bollen M. H. J. The Impact of Distributed Energy Resources on Distribution-System Protection, Nordic Distribution and Asset Management Conference (Nordac), Sztokholm, 2006; [8] Kacejko P. Generacja rozproszona w systemie elektroenergetycznym, Politechnika Lubelska , Wydawnictwo Uczelniane 2004; [9] Keil T., Jäger J., Schaefer N., Degner T. Dynamic influences on protection systems in distribution networks with distributed generation, CICED 2008. China International Conference on Electricity Distribution, 2008, Guangzhou 2008; [10] Kumpulainen L., Kauhaniemi K., Verho P., Vähämäki O. New requirements for system protection caused by distributed generation, 18th International Conference on Electricity Distribution, Turyn 2005; [11] Mahat P.; Zhe Chen, Bak-Jensen B. Review of islanding detection methods for distributed generation, Third International Conference on Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies, Nanjing 2008; [12] Mäki K., Repo S., Järventausta P. Impacts of Distributed Generation on Earth Fault Protection in Distribution Systems with Isolated Neutral, 19th International Conference on Electricity Distribution, Wiedeń 2007; [13] Morren J. Grid support by Power electronic converters of Distributed Generation units, rozprawa doktorska Technische Universiteit Delft, Holandia, 2006; [14] Paska J. Wytwarzanie energii elektrycznej; Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej; Warszawa 2005; [15] PGE-LUBZEL Dystrybucja Sp. z o.o.: Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej – Część ogólna z załącznikami; wersja z dn. 1.01.2008; [16] Vermeyen P., Driesen J., Belmans R. Protection of grids with distributed generation, 2nd IEEE Young Researcher Symposium, 18-19 March 2004, Delft, Holandia (http://www.esat.kuleuven.be) [17] Winkler W., Wiszniewski A. Automatyka zabezpieczeniowa w systemach elektroenergetycznych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne; Warszawa, 2004 r.; [17] [18] Żydanowicz J. Elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne; Warszawa 1979

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe

Prefabrykowane stacje transformatorowe Ormazabal Na polskim rynku energetycznym istniejemy już od ośmiu lat. Stale rosnąca ilość sprzedanych urządzeń, wygranych przetargów, zrealizowanych projektów świadczy o tym, że nasza pozycja jest coraz bardziej stabilna, a nasze produkty znalazły uznanie wśród polskich odbiorców. Początkowo byliśmy rozpoznawani głównie jako producent wysokiej jakości transformatorów. Z czasem wprowadziliśmy inne produkty hiszpańskiego potentata: rozdzielnice CGM COSMOS, CGM3, najnowszy nasz produkt bardzo konkurencyjny wyłącznik CIBOR.

O

becnie, uznając rozwój za nasz priorytet, a także chcąc stale podnosić jakość obsługi klientów, którzy wybierają nasze produkty, podjęliśmy decyzję o rozpoczęciu produkcji stacji transformatorowych w Polsce. Po kilku latach poszukiwań znaleźliśmy zakład produkcyjny odpowiadający naszym wymaganiom. Jest on zlokalizowany w województwie Śląskim, w miejscowości Pyskowice. Nad produkcją naszych stacji będzie czuwał Pan Ryszard Dekarz. Przejęcie działającego zakładu dało nam możliwość praktycznie natychmiastowego rozpoczęcia produkcji stacji. Od tego czasu nieustająco spotykamy się ze specjalistami grupy Ormazabal z całego świata, którzy służą nam pomocą i radą w udoskonalaniu technologii produkcji, podnoszeniu jakości, usprawnianiu procesów zarządzania tak, aby spełniać światowe standardy produktów Ormazabal.

52

Realizujemy już pierwsze zamówienia zarówno dla indywidualnych klientów i zakładów energetycznych z Polski, jak również klientów zagranicznych, których przyciąga do nas renoma firmy Ormazabal – jednego z największych producentów stacji transformatorowych na świecie. Jesteśmy obecnie na etapie zdobywania nowych doświadczeń związanych z prowadzeniem zakładu produkcyjnego i mimo potężnego wsparcia ekspertów z różnych krajów świata, najcenniejsze są dla nas uwagi każdego z naszych klientów, dlatego serdecznie zapraszamy do współpracy w  procesie tworzenia produktu spełniającego najwyższe wymagania. W najbliższym czasie chcielibyśmy przybliżyć Państwu, w serii krótkich artykułów, rodzaje produkowanych przez nas stacji oraz ich najważniejsze cechy. n

urządzenia dla energetyki 4/2012


Rozdzielnice gazowe pierwotnego i wtórnego rozdziału energii, transformatory olejowe

do 36 kV

Ormazabal Polska Sp z o.o. ul. A. Struga 23 95-100 Zgierz tel./fax: +48 42 659 36 13 www.ormazabal.com

Posiadamy certyfikaty Instytutu Energetyki i Energopomiaru


technologie, produkty – informacje firmowe

Efektywny system zarządzania obciążeniem linii wysokiego napięcia z wykorzystaniem systemu pomiaru temperatury System VALCAP® umożliwia maksymalne wykorzystanie mocy przesyłowych kablowych i napowietrznych linii energetycznych. Oprócz możliwości pomiaru rzeczywistej temperatury żyły roboczej, system umożliwia precyzyjne przewidywanie zmian temperatury żyły roboczej a przez to optymalne sterowanie obciążeniem linii. Ten artykuł omawia sposób funkcjonowania systemu VALCAP® firmy nkt cables i opisuje instalację testową linii kablowej 220 kV w fabryce w Kolonii. VALCAP® – Nowoczesny system zarządzania obciążeniem linii energetycznych zapewniający podniesienie efektywności i bezpieczeństwa przesyłu

Zapotrzebowanie na energię elektryczną systematycznie rośnie na całym świecie. Istniejące, nawet stosunkowo niedawno wybudowane, linie energetyczne często pracują na granicy obciążalności obliczonej teoretycznie w procesie ich projektowania. Przy projektowaniu linii nie zawsze jednak przewidziano dynamiczny wzrost

zapotrzebowania na energię elektryczną i nominalną przepustowość istniejących linii, szczególnie kablowych, stanowi coraz częściej ograniczenie możliwości przesyłu i sprzedaży energii elektrycznej. Dlatego operatorzy sieci coraz częściej poszukują rozwiązań z  zakresu zarządzania przesyłem, które umożliwią im efektywne i bezpieczne obciążanie linii i dzięki temu pełne wykorzystanie majątku sieciowego. Krytyczną wartością decydującą o obciążalności linii kablowych jest tempe-

ratura żyły roboczej podczas pracy linii. Zależy ona od konstrukcji kabli, sposobu ich ułożenia, środowiska w jakim zostały ułożone oraz od wielkości przesyłanej mocy. Konstrukcja kabli oraz sposób ich ułożenia są danymi statycznymi i przez to wyliczenie ich wpływu na temperaturę żyły roboczej przy danym obciążeniu jest możliwe na etapie prac projektowych. Bardziej skomplikowana jest analiza wpływu środowiska w którym linia kablowa jest ułożona.

Rys.1. Ekran użytkownika systemu VALCAP®

54

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe Linia kablowa jest najczęściej ułożona w niejednorodnym terenie. Z reguły na całej jej długości występują zróżnicowane warunki glebowe a w pobliżu przebiegają cieki wodne, drogi, kable, rury ciepłownicze i inne elementy infrastruktury mające poważny wpływ na warunki termiczne gruntu. Większość z wymienionych czynników ma zmienny wpływ na temperaturę otoczenia i ich teoretyczne wyliczenie nie jest możliwe. Dlatego statyczne obliczenie temperatury żyły roboczej kabla podczas jego pracy nie jest w praktyce możliwe. Dotychczas przyjmowano do obliczeń teoretyczne warunki krańcowe przez co linie były projektowane z dużym marginesem bezpieczeństwa. Operator nie miał jednak wiedzy umożliwiającej obciążenie linii zgodnie z realnymi warunkami przez co ich zdolność przesyłowa była wykorzystywana w niepełnym zakresie. Rozwiązaniem problemu byłby pomiar realnej temperatury żyły roboczej podczas pracy kabla ale jego bezpośrednie wykonanie nie jest możliwe. Aby uzyskać tę wiedzę wartość ta musi zostać obliczona. Wychodząc naprzeciw potrzebom operatorów sieci firma nkt cables opracowała system o nazwie VALCAP®, który umożliwia obliczenie realnej temperatury żyły roboczej podczas pracy kabla oraz prognozowanie profilu temperatury linii w zależności od jej obciążenia w zadanym czasie. System VALCAP® jest oparty na metodzie pomiaru temperatury o nazwie DTS (Distributed Temperature Sensing). Do pomiaru temperatury wykorzystywany jest światłowód umieszczony wzdłuż kabla. Najkorzystniej gdy jest on umieszczony fabrycznie w żyle powrotnej kabla ale dopuszczalne jest inne jego położenie, na przykład na powierzchni kabla. Pomiar temperatury jest dokonywany w trybie ciągłym na podstawie analizy widma wiązki laserowej. Metoda ta wykorzystuje tzw. zjawisko Ramana polegające na różnorodnym rozpraszaniu fotonów przez substancje o różnej temperaturze. Pomiar dokonany tą metodą pozwala na określenie temperatury z dokładnością do 1°C oraz jej lokalizację z dokładnością do 1 m. Wyniki pomiarów pokazują temperaturę światłowodu w danym miejscu. Model matematyczny opracowany dla systemu VALCAP® pozwala na obliczenie realnej temperatury żyły roboczej w danym miejscu. Obliczone dane są przechowywane w systemie VALCAP® w celu stworzenia modelu prognostycznego. Drugim oprócz DTS elementem składowym systemu VALCAP® jest oprogramowanie ADAPPRO® umożliwiające prognozowanie profilu temperaturowego linii w zależności od jej obciążenia w czasie. Prognoza taka jest obliczana na podstawie pomiarów historycznych dokonanych przez system DTS uzupełnionych danymi o przesyłanej mocy. VALCAP® jest systemem samouczącym się i wszelkie zależności pomiędzy temperaturą żyły roboczej, obciążeniem oraz czasem jego trwania są na bieżąco uaktualniane. Obliczona prognoza jest więc oparta na realnych danych dla badanej linii i pozwala na bezpieczne i efektywne zarządzanie przesyłem. Na rys. 1 jest pokazany przykładowy ekran roboczy systemu VALCAP®. W górnej części jest widoczny wykres obrazujący obliczoną przez system VALCAP® realną temperaturę żyły roboczej wzdłuż linii kablowej. Wartości są na bieżąco uaktualniane, dlatego wykres pokazuje profil temperaturowy linii w czasie rzeczywistym. Na wykresie zaznaczone są miejsca krytyczne, tzw. hot spoty, które decydują o obciążalności linii. Dla większej czytelności obrazu hot spoty oznaczone są strzałką wraz z  informacją o temperaturze w danym miejscu. Poniżej wykresu temperatury znajduje się diagram pokazujący topografię linii wraz z naniesionymi oznaczeniami zainstalowanego osprzętu oraz elementów otoczenia mogą-

urządzenia dla energetyki 4/2012

55


technologie, produkty – informacje firmowe

Temperatura żyły roboczej - pomiar nie jest możliwy podczas eksploatacji W instalacji testowej VALCAP® pomiar dokonywany jest za pomocą rezystora termicznego PT-100

Dodatkowe światłowody wykorzystywane do pomiaru temperatury na powierzchni kabla oraz poza nim

Rys. 2. Przekrój kabla wysokiego napięcia pokazujący rozmieszczenie światłowodów

cych mieć wpływ na temperaturę żyły roboczej. W dolnej części ekranu znajdują się informacje o aktualnym obciążeniu linii oraz arkusz kalkulacyjny umożliwiający obliczenie maksymalnego i bezpiecznego obciążenia linii w zadanym czasie.

Badania systemu VALCAP® na instalacji testowej w Kolonii

Jak już wcześniej wspomniano, system DTS umożliwia dokonywanie pomia-

ru temperatury tylko w światłowodzie umieszczonym wzdłuż kabla. W celu obliczenia realnej temperatury żyły roboczej oraz stworzenia modelu prognozowania potrzebne było opracowanie odpowiedniego modelu matematycznego. Aby uzyskać pewność, że stworzony model jest prawidłowy firma nkt cables zbudowała instalacje testową na terenie swojej fabryki w Kolonii. Do celów badawczych są wykorzystywane kable na napięcie 127/220 kV typu

2XS(FL)2Y 1 x 1600 mm² RMS / 215 mm² z rurkami z  włóknami światłowodowymi umieszczonymi w żyle powrotnej kabla. Dla celów analitycznych dodatkowo umieszczono światłowody na powierzchni kabla oraz w jego pobliżu (patrz rys. 2) Kable są ułożone w różnych warunkach glebowych. Dodatkowo mogą być symulowane punkty krytyczne (hot spoty). Konstrukcja instalacji testowej umożliwia maksymalne nominalne obciążenie kabla.

1

2

Rys. 3. Urządzenia pomiarowe instalacji testowej systemu VALCAP® w nkt cables GmbH, Kolonia

56

urządzenia dla energetyki 4/2012


technologie, produkty – informacje firmowe

Temperatura żyły roboczej - niemożliwa do zmierzenia w warunkach eksploatacyjnych

1. Żyła robocza kabla 2. Żyła powrotna kabla 3. Bezpośrednio na powłoce kabla 4. W rurce na powłoce kabla 5. W rurce zewnętrznej (bliżej) 6. W rurce zewnętrznej (dalej)

Pomiary temperatury poprzez światłowody umieszczone w różnych lokalizacjach

Rys. 4. Wyniki pomiarów temperatury poprzez światłowody umieszczone w różnych lokalizacjach

Instalacja testowa jest wyposażona w dwa systemy pomiarowe (rys. 3): system VALCAP® (1) oraz system umożliwiający bezpośredni pomiar temperatury żyły roboczej (2). W warunkach eksploatacyjnych bezpośredni pomiar temperatury żyły roboczej nie jest możliwy. W warunkach testowych jest on realizowany poprzez rezystor termiczny wprowadzony do kabla. Instalacja testowa umożliwia z  jednej strony prezentację nowej technologii dla potencjalnych klientów, którzy mogą naocznie zapoznać się z funkcjonowaniem systemu oraz jego podstawowymi możliwościami. Z drugiej strony instalacja testowa umożliwia dokonanie weryfikacji założeń teoretycznych oraz przetestowanie wpływu różnorodnych warunków otoczenia na obciążalność linii kablowej. Jednym z  kluczowych zagadnień jest upewnienie się, że system VALCAP® poprawnie oblicza realną temperaturę żyły roboczej. Wykresy na rys. 4 pokazują temperaturę w funkcji czasu zmierzoną za pomocą światłowodów umieszczonych w  różnych lokalizacjach przy zmiennym obciążeniu kabla. Zgodnie z oczekiwaniami, wykresy wyraźnie pokazują, że wyniki pomiarów temperatury dokonane na poziomie żyły powrotnej są ściśle skorelowane z re-

alnymi wartościami temperatury żyły roboczej. Dotyczy to zarówno zmian temperatury w czasie jak i przy zmiennym obciążeniu oraz różnorodnych warunkach otoczenia. Wyniki badań upoważniają nas zatem do przyjęcia tezy, że pomiar temperatury na poziomie żyły powrotnej daje najdokładniejsze odwzorowanie temperatury żyły roboczej. Ale ścisła korelacja nie oznacza, że różnica pomiędzy temperaturą żyły roboczej a  powrotnej jest wartością stałą. Zależy ona zarówno od obciążenia kabla jak i warunków otoczenia. Wnikliwa analiza tych wielostronnych korelacji wykonana w nkt cables pozwoliła na opracowanie modelu matematycznego, który umożliwia naszemu systemowi VALCAP® nie tylko dokładne obliczenie realnej temperatury żyły roboczej ale również uczenie się i odnotowywanie nowych korelacji zmierzonych w  konkretnych warunkach eksploatacyjnych. Jest to szczególnie istotne dla prawidłowego procesu prognozowania, który stanowi jedną z najważniejszych funkcjonalności systemu VALCAP®

Podsumowanie

Aby efektywnie zarządzać przesyłem liniami kablowymi i napowietrznymi potrzebna jest wiedza o tym jaki jest

urządzenia dla energetyki 4/2012

maksymalny poziom bezpiecznego obciążenia linii w istniejących warunkach. Skutecznym narzędziem do realizacji tego celu jest posiadanie systemu, który jest w stanie prognozować maksymalną obciążalność linii przesyłowych w realnych warunkach eksploatacyjnych. Kluczowym zagadnieniem jest pomiar temperatury pracy linii. Od wielu lat znana jest metoda pomiaru temperatury za pomocą systemu DTS i  światłowodów umieszczonych w kablu/przewodzie lub jego najbliższym otoczeniu. Jednak standardowy system pomiaru temperatury DTS nie zapewnia użytkownikowi wystarczających danych do efektywnego zarządzania przesyłem. Taką możliwość daje opracowany przez nkt cables system VALCAP® z  oprogramowaniem ADAPPRO®, który wykorzystuje pomiary dokonane przez system DTS do monitorowania zmian temperatury pracy kabla lub przewodu i na tej podstawie obliczanie i  prognozowanie maksymalnego obciążenia linii przy zachowaniu pełnego bezpieczeństwa jej eksploatacji. Wolfgang Nolden, nkt cables GmbH, Tomasz Szymczak, nkt cables S.A.

n

57


Fot. Bosch

eksploatacja i remonty

Szlifierka kątowa GWS 26 LVI Professional firmy Bosch o mocy 2600 W i wadze maksymalnej wynoszącej zaledwie 5,6 kg to urządzenie, które ułatwi pracę każdemu profesjonaliście.

Mocna i lekka GWS 26 LVI Professional – najlżejsza w swojej klasie, duża szlifierka kątowa firmy Bosch Nowa szlifierka kątowa firmy Bosch o mocy 2600 W i wadze maksymalnej wynoszącej zaledwie 5,6 kg to urządzenie, które ułatwi pracę każdemu profesjonaliście. Na komfort obsługi GWS 26 LVI Professional wpływają również: system „Vibration Control” redukujący poziom drgań do 40% oraz blokada KickBack Stop wyłączająca urządzenie w przypadku zablokowania tarczy w materiale. Szlifierka dostępna jest w sprzedaży od kwietnia 2012 roku.

D

uża szlifierka kątowa GWS 26 LVI Professional firmy Bosch została zaprojektowana z myślą o zaawansowanych pracach związanych z  cięciem i  szlifowaniem materiałów w  budownictwie naziemnym, podziemnym oraz w  stoczniach. Szlifierka posiada tarczę o średnicy 230 mm i jest dostępna w sprzedaży w dwóch wersjach różniących się typem włącznika: tricontrol lub czuwakowym. GWS 26 LVI Professional waży zaledwie 5,6 kg co czyni ją najlżejszą szlifierką kątową klasie 2600 W. Nowy model jest lżejszy od poprzedniej generacji o po-

58

nad 10% – niższa waga to efekt zastosowania nowego, wydajnego silnika z systemem Constant Electronic, który jest o 25% mniejszy, ale również o 25% mocniejszy od starszych modeli.

Komfort pracy i brak zmęczenia

Obniżenie poziomu drgań nowej szlifierki nawet do 40% osiągnięte zostało poprzez oddzielenie rękojeści głównej i bocznej od silnika. Dzięki takiemu rozwiązaniu nie było konieczności montowania w GWS 26 LVI dodatkowego systemu tłumienia drgań. Nowe szlifierki są nie tylko wygodniejsze od poprzed-

nich modeli, ale również bezpieczniejsze w użyciu. Rękojeść zamknięta, którą można obrócić w lewą lub w prawą stronę o 90 stopni, umożliwia wygodne i pewne trzymanie oraz prowadzenie urządzeń podczas cięcia materiałów. Komfort obsługi gwarantuje także miękka okładzina Softgrip. W  skład wyposażenia podnoszącego bezpieczeństwo pracy GWS 26 LVI wchodzą: • blokada KickBack Stop – automatycznie wyłącza urządzenie w przypadku zablokowania tarczy w materiale,

urządzenia dla energetyki 4/2012


Duża szlifierka kątowa GWS 26 LVI Professional firmy Bosch została zaprojektowana z myślą o zaawansowanych pracach związanych z cięciem i szlifowaniem materiałów w budownictwie naziemnym, podziemnym oraz w stoczniach. Dane techniczne Moc nominalna Energia pojedynczego udaru Wartość drgań (wiercenie/dłutowanie) Waga

GWS 26-230 LVI Professional (zastępuje GWS 26-230 JBV Professional) 2.600 W 230 mm 6.500 min-1 5,6 kg

Sugerowana cena detaliczna brutto obu wariantów szlifierek(kwiecień, 2012): • GWS 26 LVI Professional włacznik tricontrol - 1159 zł • GWS 26 LVI Professional włacznik czuwakowy - 1199 zł

Fot. Bosch

• osłona tarczy zabezpieczona przed obróceniem w trakcie pracy – chroni użytkownika przed skutkami pęknięcia tarczy, • blokada ponownego rozruchu – zapobiega ponownemu, niekontrolowanemu uruchomieniu się urządzenia po awarii zasilania. Model GWS 26 LVI Professional posiada także system łagodnego rozruchu oraz szybko-zaciskową nakrętkę mocującą SDS, która ułatwia i przyspiesza wymianę osprzętu. Bosch oferuje szeroki asortyment tarcz ściernych, szlifierskich i tnących, w tym diamentowe tarcze tnące, gwarantujące wysoką jakość pracy. Urządzenia dostępne są w  sprzedaży w  opakowaniu kartonowym w  komplecie z rękojeścią dodatkową, osłoną tarczy i systemem montażu. Dział branżowy Bosch Elektronarzędzia należący do Grupy Bosch jest wiodącym na świecie producentem elektronarzędzi i osprzętu do elektronarzędzi. Dział obejmujący takie marki jak: Bosch, Skil, Dremel i CST/berger jest symbolem postępu technicznego. Ważnymi czynnikami sukcesu są innowacyjność i  tempo wdrażania innowacji. Każdego roku Bosch Elektronarzędzia wprowadza na rynek ponad 100 nowości. Wszystkie pięć segmentów produktowych działu Bosch Elektronarzędzia: elektronarzędzia ręczne, elektronarzędzia stacjonarne, osprzęt, technika pomiarowa oraz elektronarzędzia ogrodowe rozwijają się w tempie szybszym niż rynek. Grupa Bosch jest wiodącym w  świecie dostawcą technologii i usług. Działy przedsiębiorstwa: Technika Motoryzacyjna, Technika Przemysłowa, Dobra Użytkowe i  Techniczne Wyposażenie Budynków, w  których zatrudnionych jest ok. 285 000 pracowników. Według prognoz na rok 2011, obrót w Grupie Bosch wyniesie 50 mld euro, a zatrudnienie na koniec roku wzrośnie do 300 000 pracowników. Grupę Bosch reprezentuje spółka Robert Bosch GmbH oraz przeszło 350 spółek zależnych i regionalnych w ponad 60 krajach świata. Z  uwzględnieniem dystrybutorów Bosch jest obecny w  ok. 150 krajach na świecie. W  roku 2011 Bosch przeznaczył ponad 4 mld euro na badania i rozwój oraz zgłosił ponad 4 100 patentów na całym świecie. Produkty i usługi Bosch poprawiają jakość życia ludzi, oferując im innowacyjne i praktyczne rozwiązania. Więcej informacji: www.bosch.com, www.bosch-press.com, www.bosch.pl n

Fot. Bosch

eksploatacja i remonty

Nowa szlifierka jest nie tylko wygodniejsza od poprzednich modeli, ale również bezpieczniejsza w stosowaniu: rękojeść zamknięta, którą można przestawić w lewą i w prawą stronę o 90 stopni, umożliwia wygodne i pewne trzymanie oraz prowadzenie urządzenia podczas cięcia materiałów. Komfort obsługi poprawia dodatkowo miękka okładzina Softgrip.

urządzenia dla energetyki 4/2012

59


konferencje i seminaria

Komunikat końcowy V Konferencji „Elektroenergetyczne linie napowietrzne” Dźwirzyno, 15-16 maja 2012 r.

Polskie Towarzystwo Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej po raz piąty było organizatorem konferencji „Elektroenergetyczne linie napowietrzne”, która tym razem odbyła się w Dźwirzynie, w dniach 15 - 16 maja 2012 roku. W konferencji wzięło udział ponad 120 uczestników reprezentujących operatorów sieci, uczelnie techniczne, biura projektów oraz producentów.

P

rogram konferencji obejmował 20 referatów merytorycznych oraz 7 komercyjnych, które zostały wygłoszone w następujących sesjach. yy Nowości z zakresu przepisów, norm i badań yy Projektowanie linii napowietrznych. yy Typizacja linii napowietrznych yy Optymalizacja pracy sieci yy Izolatory Pierwsze wystąpienia dotyczyły norm w  zakresie projektowania i  budowy napowietrznych linii elektroenergetycznych. Przypomniano stan obecny w  tym zakresie oraz poinformowano, że na początku 2012 roku została opublikowana przez CENELEC, ostateczna

wersja normy EN 50341-1:2012 Overhead electrical lines exceeding AC 1 kV Part 1: General requirements - Common specifications w języku angielskim, która jest połączeniem norm PN-EN 50341-1:2005 oraz PN-EN 50423-1:2007 i w całości je zastąpi. Przewidywany termin wejścia w życie normy to IV kwartał 2012 roku. Jest to pierwsza, ogólna część normy, do której będzie konieczne opracowanie załącznika krajowego (NNA). To zadanie spadnie na PKN i  środowiska związane z energetyką. Bez wykonania tej pracy projektowanie linii elektroenergetycznych powyżej 1 kV będzie bardzo utrudnione. Ze strony organizatora została przedstawiona informacja, że PTPi-

REE podjęło działania w zakresie opracowania załącznika a szczegółowa propozycja zostanie przekazana w czerwcu br. operatorom sieci. W ramach sesji dotyczącej norm i badań przedstawiono wyniki badań starzeniowych obejmujących próby cyklicznego nagrzewania dwóch rodzajów przewodów wysokotemperaturowych. Sformułowano wymagania dotyczące optymalnego programu badań starzeniowych dla osprzętu, a także podano kryteria oceny wyników badań. Omówiono także normy europejskie, jakie pojawiły się w ostatnich latach dotyczące osprzętu do linii izolowanych niskiego i średniego napięcia.

W konferencji w Dźwirzynie wzięło udział ponad 120 uczestników.

60

urządzenia dla energetyki 4/2012


konferencje i seminaria Zwrócono także uwagę, że spółki dystrybucyjne powinny tworzyć specyfikacje techniczne dla kabli, przewodów, aparatów i urządzeń oraz osprzętu, w których oprócz określenia parametrów technicznych należy szczegółowo określić wymagane dokumenty potwierdzające spełnienie przez wyrób określonych wymagań technicznych. Dzięki szczegółowym zapisom specyfikacji wymusza się na producentach i dostawcach stosowanie dobrowolnej certyfikacji, co pozwoli na realne porównanie parametrów wyrobów poszczególnych dostawców. W sesji poświęconej projektowaniu linii napowietrznych omówiono m.in. będące w  fazie prac nad projektem nowe przepisy regulujące posadowienie linii na cudzych gruntach. W tym zakresie, jak przedstawiono, czekają nas zmiany w związku z sejmowymi pracami nad projektem nowelizacji Kodeksu cywilnego w zakresie art. 49 oraz przepisów o służebności przesyłu. Ponadto omówiono opracowywany w Ministerstwie Gospodarki projekt zupełnie nowej ustawy, oczekiwanej niecierpliwie przez przedsiębiorców sieciowych, a mianowicie projekt ustawy o korytarzach przesyłowych. Tendencja do coraz szerszego stosowania w napowietrznych sieciach rozdzielczych SN automatycznej aparatury łączeniowej była argumentem do dyskusji nad celowością i opłacalnością tego typu rozwiązań. Przedstawione wyniki wskazywały, że w  warunkach krajowych montowanie łączników nie

jest opłacalne. Jednakże, jak stwierdzono, operatorzy sieci decydują się na instalowanie łączników mając na względzie skracanie czasu lokalizacji awarii, redukcję związanych z tym kosztów oraz poprawę niezawodności dostaw energii. W związku z tym przedstawiono algorytm rozmieszczenia łączników w  rzeczywistej sieci rozdzielczej, który maksymalizuje współczynnik rezerwowania analizowanej sieci. Na jego podstawie przedstawiono wniosek, że sekcjonowanie ciągów sieciowych jest najbardziej efektywne przy podziale magistrali na 2 - 3 części. Dalsze zwiększanie liczby łączników nie powoduje proporcjonalnego wzrostu współczynnika rezerwowania układu. W  związku z  tym, że elektroenergetyczne linie napowietrzne są źródłem pól elektromagnetycznych, stwarza to problemy projektowe i eksploatacyjne. Podczas konferencji przedstawiono charakterystykę pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez linie oraz wybrane zagadnienia dotyczące praktycznych skutków ich oddziaływań. Typizacja rozwiązań elementów linii napowietrznych średniego napięcia odgrywa istotną rolę podczas prac projektowych a  także w  procesie inwestycyjnym. Albumy typizacyjne oferują szeroki asortyment gotowych rozwiązań wymagających jedynie odpowiedniego doboru w zależności od warunków klimatycznych i terenowych występujących na trasie projektowanej linii. W części konferencji poświeconej

typizacji linii napowietrznych omówiono nowe rozwiązania zawarte w Albumie linii napowietrznych średniego napięcia na żerdziach wirowanych z przewodami gołymi 70(50)mm2 w układzie trójkątnym. W albumach typizacyjnych dość szczegółowo określa się, w  jaki sposób należy wykonać uziemienie słupa, by spełniało wymogi ochrony przeciwporażeniowej, a zastosowane fundamenty zapewniały pewność posadowienia w gruncie. W przypadku budowy napowietrznych linii energetycznych, na terenach uprawnych (polach), może się jednak okazać, że uziom słupa oraz górne elementy fundamentów, są posadowione za płytko, bowiem niektóre współczesne maszyny rolnicze służące do uprawy roli, które mogą się zagłębiać na głębokość nawet 80 cm. Stąd przedstawiono propozycję, aby w gronie, składającym się z przedstawicieli służb eksploatacyjnych, poszczególnych spółek dystrybucyjnych i  zespołów autorskich albumów typizacyjnych zastanowić się, nad zmianą odnośnie głębokości posadowień stanowisk słupowych i uziomów. Ochrona bociana białego na urządzeniach energetycznych była przedmiotem dwóch wystąpień. Jak stwierdzono ponad 60% polskiej populacji bociana białego gnieździ się na czynnych słupach energetycznych a  w  niektórych rejonach niemal wszystkie pary bocianie gniazdują w taki sposób. W celu eliminowania zagrożeń związanych z  gniazdowaniem bocianów na słu-

Od lewej: Zbigniew Kowalski (Tauron Dystrybucja SA Oddział w Opolu), Wojciech Kozubiński oraz Jarosław Tomczykowski (Biuro PTPiREE).

urządzenia dla energetyki 4/2012

61


konferencje i seminaria

Konferencja była również okazją do spotkań na stoiskach wystawowych.

pach instaluje się specjalnej konstrukcji metalowe platformy gniazdowe. Wiele z nich nie spełnia szeroko rozumianych wymogów bezpieczeństwa. Dotyczy to zarówno konstrukcji pod gniazdo bociana, jak i niektórych stanowisk słupowych. Zwłaszcza słupów przelotowych (pojedynczych) typu ŻN, na których siła użytkowa może zostać znacznie przekroczona. Przedstawiono założenia, jakie należy przyjąć, aby móc dokonać odpowiednich obliczeń technicznych i  zaprojektować podstawę pod gniazdo. W  ramach tego zagadnienia oceniono, że w ostatnich latach, dużym problemem jest wzrost śmiertelności bocianów na stacjach transformatorowych i odłącznikach. Przedstawione doświadczenia z terenu województwa mazowieckiego pokazują jednak, że zagrożenia stwarzane przez linie napowietrzne SN można skutecznie eliminować. W przypadku odłączników polega to na demontażu odłączników i przeniesieniu ich, poniżej górnego poprzecznika słupa. W podobny sposób należy przenieść odgromniki, oraz mostki ze stacji transformatorowej. Z reguły urządzenia te (odłącznik oraz stacja transformatorowa) sąsiadują ze sobą i w obydwu takich miejscach dochodzi do śmiertelnych w skutkach porażeń. Dlatego też ważne jest by podczas prac zmodernizować jednocześnie odłącznik oraz sąsiadującą stację transformatorową. Sesja poświęcona izolatorom ukierunkowana była szczególnie na izolatory kompozytowe W czasie konferencji szczegółowo omówiono znormalizowane i zalecane wymagania, badania oraz wytyczne doboru kompozyto-

62

wych izolatorów liniowych. Przedstawiono je na podstawie nowego opracowania PTPiREE pt. „Izolatory kompozytowe do linii średnich napięć i 110 kV. Zalecane właściwości i  badania oraz wytyczne doboru”. Wnioskowano, aby przy wyborze konkretnego typu izolatora kompozytowego zwrócić szczególną uwagę na poprawny dobór materiału osłonowego izolatora, jego osprzętu ochronnego (dotyczy izolatorów 110 kV) oraz ocenę właściwości mechanicznych izolatorów także w warunkach obciążenia zmiennego co umożliwia porównywanie trwałości i mechanicznej wytrzymałości kompozytowych izolatorów różnych producentów. Takiej możliwości nie dają próby znormalizowane, przeprowadzane przy obciążeniu statycznym. Tą część konferencji uzupełniały wystąpienia dotyczące nieznormalizowanych prób przeprowadzonych na kompozytowych izolatorach wiszących oraz informacje nt. zolatorów bezokuciowych. W sesji poświęconej optymalizacji pracy sieci omówiono zagadnienia związane z problematyką działania automatyki zabezpieczeniowej podczas zwarć doziemnych występujących w sieciach średnich napięć. Podczas konferencji przedstawiono wyniki badań i analiz wybranego przypadku warunków działania zabezpieczenia ziemnozwarciowego. Omówiono także zastosowanie przewodów niskostratnych oraz przewodów o  obniżonych stratach w  liniach elektroenergetycznych wysokich napięć. Porównano typowe konstrukcje przewodów niskostratnych, nowych przewodów AFLe i  AFLse oraz trady-

cyjnych AFL-6. Zwróconą uwagę, że nie dla wszystkich przypadków zastosowanie przewodu wysokotemperaturowego o małych zwisach musi oznaczać zwiększenie generowanych strat, wszystko zależy od długości czasu pracy przewodów w podwyższonych temperaturach. Przedstawiono podstawy analizy efektywności ekonomicznej zastąpienia linii napowietrznych liniami typu PAS lub kablowymi z uwzględnieniem kosztów awaryjności. Przedstawiona metodologia została zilustrowana przykładami obliczeń i porównaniem kosztów przesyłu energii przy wykorzystaniu poszczególnych typów linii. Przedstawiono też skutki katastrofalnego oblodzenia przewodów na wybranym obszarze zasilania oraz wyniki analiz różnych wariantów odbudowy sieci po awarii spowodowanej katastrofalnym oblodzeniem przewodów. Stwierdzono, że dla poprawnego projektowania linii napowietrznych na terenach, na których występują ekstremalne warunki atmosferyczne należałoby zweryfikować przyjmowane do obliczeń wskaźniki obciążeń sadzią i wiatrem. Będzie to prowadzić do skrócenia przęseł, stosowania krótszych sekcji odciągowych oraz mocniejszych konstrukcji wsporczych. Zainteresowanie konferencją w środowisku energetyki zawodowej, dyskusje prowadzone nie tylko w czasie każdej z sesji, ale również na stoiskach wystawowych oraz podczas wieczornych spotkań potwierdzają aktualności poruszanych tematów. n dr inż. Jarosław Tomczykowski Biuro PTPiREE

urządzenia dla energetyki 4/2012


konferencje i seminaria

Kryteria oceny izolatorów kompozytowych pod względem ich doboru do linii SN i 110 kV

K

ażdy wyprodukowany izolator, czy też partia izolatorów ma określone właściwości. Właściwości te zazwyczaj wyznacza się i ocenia w różnego rodzaju badaniach. Metody badań, w których sprawdza się najistotniejsze cechy i  jakość izolatorów są w  większości znormalizowane, podobnie jak i podstawowe wymagania. Jedną z najważniejszych właściwości izolatora jest jego wytrzymałość mechaniczna. W znormalizowanych próbach wytrzymałość mechaniczną izolatora sprawdza się przy obciążeniu statycznym. Coraz częściej oczekuje się jednak, aby wytrzymałość izolatorów sprawdzać i oceniać również przy obciążeniu zmiennym (cyklicznym). Umożliwia to przede wszystkim lepszy dobór izolatorów do spodziewanych warunków eksploatacji. Szczególnie dla kompozytowych wiszących izolatorów liniowych analiza przebiegu ich wytrzymałości przy długotrwałym obciążeniu zmęczeniowym jest istotnym kryterium ich oceny. Znormalizowane i zalecane wymagania, badania oraz wytyczne doboru kompozytowych izolatorów liniowych zamieszczono w opracowanych ostatnio Wytycznych [fot.1].

1. WSTĘP

Kwestia długotrwałej wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej izolatorów kompozytowych staje się coraz bardziej aktualna z uwagi na oczekiwania odbiorców, a  przede wszystkim dystrybucyjnych przedsiębiorstw energetycznych. O ile w początkowym okresie wprowadzania izolatorów kompozytowych do eksploatacji w sieciach elektroenergetycznych uwaga służb eksploatacyjnych koncentrowała się głównie na trwałości osłony izolacyjnej i szczelności izolatorów (izolatory tak zwanej I generacji), to postęp w dziedzinie materiałów osłonowych (wytworzenie izolatorów II i III generacji) znacznie te oczekiwania zwiększył. Jeżeli więc kompozytowe wiszące izolatory liniowe mają funkcjonować równolegle z długopiennymi izolatorami ceramicznymi, to oczekiwany czas niezawodnej ich eksploatacji powinien być porównywalny z izolatorami ceramicznymi.

Fot. 1.

Niezawodność i trwałość izolatorów (wyrobów) ocenia się na podstawie ich właściwości, które na ogół sprawdza się w  badaniach. Od izolatorów (bez względu na rodzaj i typ) oczekuje się, aby – w założonym okresie eksploatacji i przy występujących podczas niej narażeniach – ich właściwości nie zmieniły się na tyle, aby mogło to doprowadzić do awarii. Choć koszt izolatorów

urządzenia dla energetyki 4/2012

w ogólnych nakładach na budowę linii stanowi niewielki procent (zwykle od 2  % do 7  %), uszkodzenie nawet jednego z może prowadzić do wyłączenia danego toru zasilania, a  straty z  tym związane wielokrotnie przewyższają cenę ich zakupu. Wymaga to bardzo rygorystycznego przestrzegania reżymu technologicznego, przy jednoczesnym nadzorze

63


konferencje i seminaria i kontroli wszystkich etapów procesu wytwarzania izolatorów. Prowadzi to do konkluzji, że na każdym etapie produkcji izolatorów należy w pełni wykorzystywać wszelkie możliwości kontroli, zarówno właściwości półfabrykatów, jak i gotowych wyrobów, tak aby wyeliminować ewentualne egzemplarze wadliwe. Wykrywanie i usuwanie w porę błędów technologicznych sprzyja utrzymywaniu odpowiedniego poziomu jakości, a w konsekwencji i niezawodności wyrobów. Podczas produkcji izolatorów oraz przy ich doborze na etapie projektowania linii lub jej bieżących naprawach powszechnie wykorzystuje się wymagania i reguły zawarte w normach (międzynarodowych, europejskich, zagranicznych, krajowych) i  w  publikowanych przez instytucje normalizacyjne dokumentach normatywnych o nieco niższej randze jak: specyfikacje techniczne, raporty techniczne, czy tak zwane prenormy (dawna nazwa – normy do doświadczalnego stosowania). Natomiast w  „obszarach nieznormalizowanych”, lub jako uzupełnienie i wyjaśnienie zawartych w normach postanowień, opracowuje się (na ogół dla potrzeb lokalnych lub branżowych) jeszcze inne dokumenty w formie instrukcji, wytycznych czy też norm zakładowych, zwykle przeznaczone do stosowania w praktyce eksploatacyjnej. W praktyce duże znaczenie mają również informacje katalogowe producentów izolatorów kompozytowych lub, przyjmowane przez analogię, wymagania normatywne z  zakresu izolatorów ceramicznych i szklanych.

2. CEL OPRACOWANIA Wytycznych

Długoletnie doświadczenia produkcyjne i eksploatacyjne pozwalają na opracowanie takich jego wymagań, których spełnienie w dużym stopniu gwarantuje wytworzenie wyrobu o odpowiednich właściwościach. W przypadku izolatorów tradycyjnych (ceramicznych i szklanych) wymagania i badania weryfikowano i  udoskonalano przez dziesiątki lat, co znalazło potwierdzenie w dokumentach normalizacyjnych. Inaczej wygląda kwestia takich dokumentów w dziedzinie izolatorów kompozytowych – prace badawcze i konstrukcyjne są nadal w dość dynamicznym rozwoju, a  kolejne konstrukcje (generacje) nie zostały jeszcze w pełni ocenione i zweryfikowane na podstawie rzeczywistego czasu ich oczekiwanej długotrwałej eksploatacji. Stąd stale przygotowuje się projekty nowych do-

64

kumentów normalizacyjnych, a istniejące poddaje nowelizacji. Nasuwa się jednak pytanie, czy zapewniając wyłącznie znormalizowane wymagania (niewątpliwie bezwzględnie konieczne i istotne przy ocenie wyrobu) osiągniemy i określimy już wszystkie oczekiwane przez użytkownika właściwości wyrobu? Wydaje się, że szczupłość zasobu norm z  zakresu izolatorów kompozytowych (w  porównaniu z izolatorami ceramicznymi) oraz brak dokumentów normatywnych, dotyczących niektórych zagadnień konstrukcyjnych, możliwość taką czynią problematyczną. Z  przedstawionych powodów trafny wybór izolatora kompozytowego może być obarczony istotnym marginesem niepewności. W tej sytuacji wydaje się uzasadnione opracowywanie materiałów pomocniczych, w  których w  spójny sposób ujęto by zarówno wymagania znormalizowane jak i zalecenia, wynikające z  przeprowadzonych prac naukowo-badawczych (na przykład w Instytucie Energetyki) i  bieżących doświadczeń eksploatacyjnych (na przykład opublikowanych w materiałach CIGRE). [6] Przykładem takiego „pomocniczego” dokumentu w branży izolatorów elektroenergetycznych jest opracowana w tym roku w Instytucie Energetyki, na zlecenie Polskiego Towarzystwa Przesyłu i  Rozdziału Energii Elektrycznej, monografia pt. „Izolatory kompozytowe do linii średnich napięć i  110 kV – Zalecane wymagania i  badania oraz wytyczne doboru” (zwana w skrócie Wytycznymi). Celem tych Wytycznych jest przede wszystkim przedstawienie w  zwartej formie redakcyjnej możliwie obszernej i aktualnej informacji na temat znormalizowanych wymagań, badań i doboru kompozytowych wiszących izolatorów liniowych oraz zaproponowanie dodatkowych (nieznormalizowanych) zaleceń, wynikających z dostępnych źródeł i rezultatów prowadzonych badań. Przyjęcie do stosowania takich dodatkowych zaleceń, pozwoliłoby na zmniejszenie marginesu niepewności użytkownika podczas dokonywania wyboru izolatorów kompozytowych przeznaczonych do linii SN i  110  kV. Zadaniem Wytycznych jest również wskazanie użytkownikowi, jakiej informacji (poza katalogową) ma prawo wymagać od producenta izolatorów zgodnie ze zwyczajami handlowymi przyjętymi w tym zakresie na świecie. Izolator można uważać za wyrób o tak zwanej trwałości granicznej [2], sięga-

jącej kilkudziesięciu lat. Przed przekazaniem użytkownikowi gotowe izolatory poddaje się wszechstronnym, nieraz bardzo skomplikowanym badaniom i sprawdzeniom. Celem tych wszystkich działań jest przekonanie się, czy izolatory spełniają założone i  oczekiwane wymagania. Szczególną uwagę zwraca się na wytrzymałość mechaniczną, której poziom coraz częściej ocenia się nowymi metodami, niekoniecznie znormalizowanymi. Celem tych wszystkich zabiegów jest wprowadzenie do eksploatacji takich izolatorów, których właściwości z dużym prawdopodobieństwem zapewnia ich bezawaryjną pracę w założonym czasie. Stąd w  opracowanych Wytycznych wiele miejsca poświęcono zakresowi poszczególnych rodzajów badań, metodom prób i sprawdzeń oraz kryteriom oceny wyników.

3. SPOSÓB OPRACOWANIA i ZAKRES Wytycznych

Opracowując Wytyczne założono, że osiągnięcie niezawodności urządzenia – w tym przypadku izolatora – jest celem, który musi być zrealizowany już na początku etapu projektowania. [2] Ażeby oczekiwaną niezawodność osiągnąć, konstruktor izolatora powinien: yy mieć na uwadze każdą część składową izolatora i przeanalizować jej możliwości i ograniczenia, yy tak określić zastosowanie tych części, aby wykorzystać ich najlepsze cechy i uniknąć ich najdotkliwszych ograniczeń, yy zweryfikować (uzupełnić) konstrukcję konkretnego izolatora w oparciu o analizę wyników stosownych badań, zarówno kompletnego prototypu izolatora, jak i jego części składowych. Takie podejście przy „powstawaniu” izolatora sprzyja minimalizowaniu błędów technologicznych w fazie produkcyjnej, co z kolei skutkuje wysokim poziomem jakości, a tym samym i zapewnieniu oczekiwanej trwałości izolatora. Stąd dla izolatorów kompozytowych podano w Wytycznych wiele wymagań i zaleceń dotyczących materiałów, stosowanych do wytwarzania izolatorów, które nie tylko mogą być przydatne ich użytkownikom, ale także projektantom i konstruktorom zarówno izolatorów jak i linii. Wytyczne podzielono na pięć zasadniczych części, dołączając obszerną bibliografię oraz trzynaście załączników: yy Część I – Ogólne postanowienia i założenia (zakres stosowania, terminy

urządzenia dla energetyki 4/2012


konferencje i seminaria i definicje, warunki eksploatacji, podział i oznaczanie izolatorów), yy Część II – Wymagania i  zalecenia (wymiary i  kształt, materiał i  wykonanie, właściwości, pakowanie i transport), yy Część III – Badania kompozytowych izolatorów liniowych (zakres badań, opis metod prób znormalizowanych i zalecanych oraz kryteria oceny wyników), yy Część IV – Dobór kompozytowych wiszących izolatorów liniowych (zasady ogólne oraz szczegółowe do określonych warunków eksploatacji), yy Część V – Zagospodarowanie odpadów izolatorów kompozytowych (praktyczne zastosowanie przepisów zamieszczonych w  aktach prawnych), yy Bibliografia (podręczniki, monografie, rozprawy, publikacje, dokumenty normalizacyjne), yy Załączniki. W  załącznikach zamieszczono dodatkowe (lub uzupełniające poszczególne kwestie) zalecenia, omówienia problemu czy też szczegółowe wymagania (zwykle według odnośnych norm). W zamiarze autorów zawarte w załącznikach informacje mają pomóc czytelnikowi w  korzystaniu z  Wytycznych i przybliżyć poruszaną w nich problematykę. Obecne Wytyczne zastępują wydane przez PTPiREE w lipcu 2003 r. Warunki techniczne doboru izolatorów kompozytowych do linii średnich napięć i 110 kV (zwane WT), opracowane przez tych samych autorów. Wytyczne nie są prostą nowelizacją WT, gdyż różnią się sposobem ujęcia tematu, zakresem i układem redakcyjnym, a przede wszystkim bazują na aktualnym stanie wiedzy (która w ostatnich dziesięciu latach znacznie się zmieniła). W  stosunku do poprzednich WT, w obecnych Wytycznych szczególnie rozszerzono następujące zagadnienia: yy Materiały polimerowe na osłony izolatorów kompozytowych Zalecono stosowanie tworzyw polimerowych, mających zdolność przemieszczania niskiej zwilżalności do warstwy powierzchniowych zabrudzeń, czyli tak zwanych materiałów HTM (Hydrophobicity Transfer Materials). Na podstawie zarówno prac badawczych jak i doświadczeń eksploatacyjnych można z  dużym prawdopodobieństwem założyć, że obecne elastomery silikonowe o ta-

kich właśnie właściwościach – zarówno typu HCR (High Consistency Rubber) jak i LSR (Liquid Silcone Rubber) – powinny zapewnić oczekiwaną trwałość izolatorów. Podstawowym warunkiem uzyskania oczekiwanych właściwości elastomerów silikonowych jest wysoka jakość polimeru bazowego, tworzącego – wraz z dodatkami – taki materiał. Jednocześnie zwrócono uwagę, że stosowanie innych materiałów, nie przemieszczających hydrofobowości (na przykład EPDM) może – przy odpowiednim doborze – również zapewnić długotrwałą eksploatację izolatorów, szczególnie na terenach o niskim poziomie zabrudzeń. Zaznaczono, że w  przypadku izolatorów kompozytowych wpływ pola elektrycznego na degradację materiału osłonowego jest znacznie większy, niż w izolatorach ceramicznych i szklanych. yy Dobór osprzętu ochronnego izolatorów do linii 110 kV Omówiono możliwe do zastosowania warianty osprzętu ochronnego, praktykowane w  krajowych spółkach dystrybucyjnych: zamknięte pierścienie sterujące rozkładem pola elektrycznego, rożki łukoochronne, pierścienie otwarte z  rożkami. Zwrócono uwagę na możliwość stosowania specjalnie ukształtowanych zakończeń okuć (od strony izolatora) w formie zamkniętych pierścieni, tworzących tak zwane sterowniki rozkładu pola elektrycznego. W części dotyczącej wymagań podano zalecenia w zakresie dopuszczalnych wartości natężenia pola elektrycznego, zaś w załączniku zamieszczono przykład obliczeń rozkładu natężenia pola elektrycznego w  otoczeniu izolatora kompozytowego dla różnych wariantów zastosowanego osprzętu ochronnego. yy Dobór izolatorów ze względu na drogę upływu Omówiono zasady doboru izolatorów kompozytowych według zaleceń nadal aktualnej normy PN-E-06303, jak i według nowej wieloczęściowej publikacji IEC/TS 60815. Różnica w  tych dokumentach polega miedzy innymi na tym, że dotychczas stosowano podział terenu na cztery strefy zabrudzeniowe, zaś w nowej publikacji IEC wprowadzono podział na pięć stref zabrudzeniowych oraz odpowiadające im

urządzenia dla energetyki 4/2012

wartości graniczne jednostkowych dróg upływu. Podano ogólne procedury doboru i wymiarowania izolatorów, a w załączniku wskazano zalecane profile kloszy oraz parametry związane z kształtem izolatorów. yy Kryteria oceny wytrzymałości mechanicznej Zalecono posługiwanie się, opracowanymi w Instytucie Energetyki, kryteriami oceny wytrzymałości izolatorów kompozytowych przy obciążeniu cyklicznym, które szczegółowo przedstawiono zarówno w  części Wytycznych dotyczącej wymagań, jak i badań. W załączniku omówiono znormalizowaną koncepcję mechanicznej wytrzymałości kompozytowych izolatorów liniowych według aktualnej normy PN-EN 61109 [7] oraz jej krytyczne ujęcie w świetle badań. Z uwagi na wagę problemu, kryteria oceny mechanicznej wytrzymałości kompozytowych izolatorów liniowych omówiono poniżej szczegółowo.

4. ZNORMALIZOWANE KRYTERIA OCENY IZOLATOROW KOMPOZYTOWYCH

Jak wspomniano, jedną z najistotniejszych właściwości izolatora (każdego typu, nie tylko izolatorów kompozytowych) jest jego wytrzymałość i  trwałość mechaniczna. W normie PN-EN 61109 [7] oraz w PN-EN 62217 [8] przewidziano następujące próby mechaniczne wiszących izolatorów kompozytowych: yy w badaniach konstrukcyjnych –– nagłe zdejmowanie obciążenia (narażanie wstępne – obciążenie 30 % SML) –– próba termomechaniczna (narażanie wstępne – obciążenie 50 % SML) –– próby mechanicznej wytrzymałości okutego rdzenia w  zależności od czasu (wyznaczenie średniego rozciągającego obciążenia niszczącego MAV oraz 96-godzinna próba obciążeniem 60% MAV), yy w badaniach typu –– sprawdzenie dopuszczalnej granicy uszkodzenia oraz szczelności między powierzchniami granicznymi okuć a osłoną izolatora (96-godzinna próba obciążeniem rozciągającym 70  %  SML oraz 1-minutowa próba obciążeniem 100 % SML)

65


konferencje i seminaria

Podstawowym kryterium decydującym o dodatnim wyniku każdej znormalizowanej próby mechanicznej (z wyjątkiem próby niszczącej) jest brak wystąpienia w badanym izolatorze jakichkolwiek uszkodzeń. Mimo, że każdą z tych prób przeprowadza się przy obciążeniu statycznym (jedynie nagłe zdejmowanie obciążenia można uznać za sprawdzenie wytrzymałości przy doraźnych i stosunkowo niewielkich obciążeniach dynamicznych), dodatnie wyniki tych prób mają świadczyć o długotrwałej wytrzymałości mechanicznej izolatorów kompozytowych. Zaprezentowana w  normie PN-EN 61109 [7] koncepcja wytrzymałości kompozytowych wiszących izolatorów liniowych nie uwzględnia jednak faktu, że rzeczywiste obciążenia izolatorów w linii mają dość często charakter cyklicznie zmienny i to o stosunkowo długim czasie trwania. Również założenie, że do zapewnienia bezawaryjnej pracy izolatora wystarczy, aby eksploatacyjne obciążenia statyczne i dynamiczne (nie precyzując o jakie obciążenia dynamiczne chodzi) były niższe od granicy uszkodzenia (według tej normy granicy uszkodzenia odpowiada wartość obciążenia ok. 80 % SML), nasuwa wątpliwości co do słuszności przyjętego w tej normie [7] modelu wytrzymałości.

5. PROPONOWANE KRYTERIA OCENY TRWAŁOŚCI IZOLATOROW KOMPOZYTOWYCH

Wyniki badań przeprowadzonych w Instytucie Energetyki w  ciągu ostatnich dziesięciu lat świadczą o istotnym wpływie obciążeń zmiennych (cyklicznych)

66

na wytrzymałość izolatorów kompozytowych. [1,6] Wykazano, że obniżenie się wytrzymałości, a w  konsekwencji uszkodzenie izolatora, może wystąpić nie tylko przy obciążeniu na poziomie 60 % MAV czy 70 % SML, ale nawet przy obciążeniach mniejszych od 33 % SML (przyjmowana do niedawna wartość obciążenia projektowego), czyli znacznie poniżej wskazanej w normie granicy uszkodzenia. Stąd sprawdzanie izolatorów wyłącznie przy obciążeniu statycznym (choć niewątpliwie konieczne i  uzasadnione) może czasami nie być wystarczające do właściwej oceny trwałości izolatora kompozytowego. Metoda badań izolatorów przy obciążeniu zmiennym nie jest dotychczas znormalizowana. Proponowaną koncepcję metody oceny długotrwałej wytrzymałości mechanicznej izolatorów kompozytowych oparto na modelu matematycznym wytrzymałości przy rozciągającym obciążeniu cyklicznym, czyli tak zwanej charakterystyce zmęczeniowej, wyrażonej funkcją potęgową. [4,5] Na podstawie analizy takich właśnie charakterystyk, w opracowanej dla PTPiREE monografii, dla izolatorów do linii 110 kV zalecono dokonywanie ceny izolatorów kompozytowych pod względem długotrwałej wytrzymałości przy obciążeniu zmiennym (cyklicznym). Nie jest to jeszcze kryterium, lecz generalna zasada wynikająca z rezultatów badań. Odnosi się ona również do izolatorów przewidzianych do stosowania w liniach o napięciu powyżej 110 kV. Mając wyznaczoną charakterystykę zmęczeniową danego typu izolatora – jej postać analityczną lub graficzną

– można sprawdzić (obliczyć) po jakim czasie (przy założeniu ciągłego oddziaływania obciążeń cyklicznych) wytrzymałość izolatora obniży się do – przyjmowanego do niedawna – poziomu projektowego, czyli do 33 % SML. Jeżeli założymy, że trwałość izolatorów kompozytowych powinna dorównywać trwałości izolatorów ceramicznych, czas ten powinien wynosić co najmniej 30 lat. Ponieważ analiza charakterystyki zmęczeniowej może sprawiać pewne trudności (choć na jej podstawie uzyskuje się najwięcej informacji o zachowaniu się izolatora w warunkach narażenia na obciążenia cykliczne), proponuje się graficzne porównanie jej z charakterystyką graniczną, opisaną następującym wzorem y(x) = 200 x -0,1.(1) gdzie: y – obciążenie względne – Fmax/SML – w procentach x – liczba cykli zmian obciążenia. Jeżeli charakterystyka zmęczeniowa (którą jednak trzeba znać lub wyznaczyć) przebiega powyżej krzywej granicznej w  zakresie od 100  % SML do 33 % SML (lub co najmniej od 1,0x106 cykli), to izolator uznaje się za odpowiedni do pracy w warunkach obciążeń zmiennych. Jest to proponowane pierwsze kryterium oceny izolatorów kompozytowych przy obciążeniu cyklicznym, które nazwano głównym. Przykład zastosowania tego kryterium pokazano na rys. 1. Mając na uwadze wysokie koszty przeprowadzania badań, zmierzających do

1 000

obciąż enie wz ględne Fmax/SML (%) .

yy w badaniach kontrolno-odbiorczych –– sprawdzenie szczelności między powierzchniami granicznymi okuć a osłoną izolatora (1-minutowa próba obciążeniem rozciągającym 70 % SML) –– sprawdzenie wytrzymałości przy znamionowym obciążeniu mechanicznym SML (1-minutowa próba obciążeniem rozciągającym 100  %  SML oraz niszcząca próba wytrzymałości mechanicznej na rozciąganie) yy w badaniach wyrobu –– tak zwana mechaniczna próba wyrobu, przeprowadzana na każdym wyprodukowanym kompletnym izolatorze (próba obciążeniem rozciągającym co najmniej 50 % SML przez 10 s).

charakterystyka zmęczeniowa izolatora

100

charakterystyka graniczna

10 100

1000

10000

100000

1000000

10000000

100000000

liczba cykli N

Rys. 1. Przykład oceny izolatora kompozytowego do linii 110 kV na podstawie porównania jego charakterystyki zmęczeniowej z charakterystyka graniczną (charakterystyka zmęczeniowa izolatora w istotnym dla eksploatacji obszarze przebiega powyżej charakterystyki granicznej – izolator spełnia wymagania kryterium głównego i uproszczonego)

urządzenia dla energetyki 4/2012


konferencje i seminaria wyznaczenia charakterystyki zmęczeniowej danego typu izolatora kompozytowego, zaproponowano (na podstawie całej serii prób na różnych typach izolatorów) praktyczny sposób sprawdzania trwałości izolatorów, który nazwano kryterium uproszczonym. Kryterium uproszczone, sprawdzania odporności izolatorów kompozytowych na zmienne obciążenia rozciągające, polega na przeprowadzeniu próby zmęczeniowej jednego izolatora (ewentualnie dwóch) danego typu przy następujących parametrach cyklicznego rozciągającego obciążenia probierczego: –– obciążenie maksymalne Fmax = 60 % SML –– amplituda obciążenia Fa = 25 % Fm –– częstotliwość obciążenia f = 7 Hz. Przykładowo, dla typowego kompozytowego wiszącego izolatora liniowego do linii 110 kV o SML = 120 kN parametry tak określonego cyklicznego obciążenia probierczego będą wynosić: –– obciążenie maksymalne Fmax = 72 kN –– amplituda obciążenia Fa = 14,4 kN –– obciążenie średnie (składowa stała) Fm = 57,6 kN. Obciążenie to można w sposób uproszczony zapisać jako F = (57,6 ± 14,4) kN. W kryterium uproszczonym również wykorzystuje się charakterystykę graniczną (1), nie wymaga ono jednak wyznaczania charakterystyk zmęczeniowych izolatorów. Stosując kryterium uproszczone, próbie należy poddać jeden izolator, a próbę prowadzić do osiągnięcia 1,0x106 cykli. Jeżeli izolator przejdzie taką próbę bez żadnych uszkodzeń, uznaje się go (dany typ) za odpowiedni do pracy w warunkach obciążeń zmiennych (tym samym badania zostają zakończone). Jeżeli zniszczenie izolatora nastąpi szybciej, należy przeprowadzić taką samą próbę na jeszcze jednym izolatorze (również do osiągnięcia 1,0x106 cykli). Jeżeli zerwanie izolatorów nastąpi przed osiągnięciem 1,0x106 cykli, lecz otrzymane punkty (wyniki prób dwóch izolatorów) będą się znajdowały powyżej charakterystyki granicznej (praktycznie każdy osiągnie co najmniej 200  tys. cykli), wówczas badany typ izolatora można uznać za przydatny do eksploatacji pod względem długotrwałej wytrzymałości przy obciążeniu cyklicznym. W  przeciwnym wypadku należy uznać, że izolatory nie spełniają kryterium uproszczonego.

Z proponowanego kryterium wynika, że: –– jeżeli pierwszy badany izolator zerwie się na przykład po 100 tys. cykli, mija się z celem badanie drugiego izolatora, gdyż uzyskany punkt leży poniżej charakterystyki granicznej – wynik badań jest ujemny –– jeżeli wynik pierwszego izolatora będzie w granicach między 200 tysięcy a 1,0x106 cykli, a drugi izolator nie wytrzyma nawet 200 tysięcy cykli – wynik badań jest również ujemny. Należy jednak zaznaczyć, że pewne wątpliwości co do trwałości izolatorów mogą powstać w  przypadku bardzo dużego rozrzutu wyników – na przykład pierwszy izolator wytrzyma tylko 200 tys. cykli, zaś drugi – 1,0x106 cykli. Wówczas rozstrzygająca może być dopiero charakterystyka zmęczeniowa. Stąd przyjęta zasada kryterium uproszczonego, że próbę izolatora (izolatorów) prowadzi się do 1,0x106 cykli, a nie kończy się po osiągnięciu bez zniszczenia na przykład 200 tys. cykli, uznając kryterium za spełnione.

6. WNIOSKI

Postęp wiedzy w dziedzinie napowietrznej izolacji kompozytowej umożliwia obecnie coraz lepsze jej wykorzystanie przy przestrzeganiu właściwych zasad jej doboru do przewidywanych warunków eksploatacji. Przedstawione w  Wytycznych znormalizowane i  zalecane (nieznormalizowane) kryteria oceny kompozytowych wiszących izolatorów liniowych, pozwalają na możliwie kompleksowe sprawdzenie ich właściwości, co umożliwia minimalizowanie ryzyka związanego z ich niewłaściwym doborem. Przy wyborze konkretnego typu izolatora kompozytowego należy zwrócić szczególną uwagę na poprawny dobór materiału osłonowego izolatora, jego osprzętu ochronnego (dotyczy izolatorów 110 kV) oraz ocenę właściwości mechanicznych izolatorów także w warunkach obciążenia zmiennego. Znajomość zachowania się izolatorów przy obciążeniu zmiennym (cyklicznym), a  szczególnie wyznaczenie charakterystyki zmęczeniowej, umożliwia porównywanie trwałości i  mechanicznej wytrzymałości kompozytowych izolatorów różnych producentów. Takiej możliwości nie dają próby znormalizowane, przeprowadzane przy obciążeniu statycznym. n Dźwirzyno, 15 maja 2012 r. dr inż. Jerzy Bielecki, dr hab inż. Jacek Wańkowicz Instytut Energetyki, ul. Mory 8, 01-330 Warszawa

urządzenia dla energetyki 4/2012

BIBLIOGRAFIA

[1] Bielecki J., Wańkowicz J., Modele długotrwałej wytrzymałości izolatorów ceramicznych i kompozytowych przy obciążeniach cyklicznych. VIII Ogólnopolskie Sympozjum Naukowe – IW-2006, Poznań-Będlewo – maj 2006, Zeszyt specjalny czasopisma „Przegląd Elektrotechniczny” nr 1/2006 [2] Chorafas D. N., Procesy statystyczne i niezawodność urządzeń, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1963 [3] Guery D., Lilien J. L., Destiné J., Guérard S. L., i  inni, Aeolian vibrations on high voltage lines comparative self damping as evaluated on the field. CIGRE Session– referat nr B2-214; Paryż – 2008 [4] Wańkowicz J., Bielecki J., Models of long-term mechanical strength of long rod composite insulators, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, April 2010, Volume 17, Number 2; pp. 360-367 [5] Wańkowicz J., Bielecki J., Life estimation for long rod composite insulators subjected to accelerating ageing by combined static and cyclic loading. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, February 2011, Volume 18, Number 2; pp. 106-113 [6] Wańkowicz J., Bielecki J., Strużewska E., Damage limit of composite long rod insulators subjected to cyclic loads. Sesja CIGRE, Paryż – wrzesień 2006 r., Materiały Konferencyjne – referat nr B2-308 [7] PN-EN 61109:2010, Izolatory do linii napowietrznych – Kompozytowe izolatory wiszące do sieci prądu przemiennego o znamionowym napięciu powyżej 1000 V – Definicje metody badań i kryteria oceny [8] PN-EN 62217:2007, Wnętrzowe i napowietrzne izolatory polimerowe na znamionowe napięcie powyżej 1000 V – Ogólne definicje, metody badań i kryteria oceny wyników

67


konferencje i seminaria

Konferencja naukowo – techniczna Jak co roku, firma ELKOMTECH S.A. zorganizowała w maju konferencję naukowotechniczną. W tym roku konferencja była zorganizowana pod hasłem „Integracja i rozwój systemów nadzoru, sterowania i automatyki” i tradycyjnie odbywała się w hotelu WODNIK w Słoku koło Bełchatowa. Na konferencję przyjechało z całej Polski prawie 150 osób. Byli to głównie przedstawiciele energetyki zawodowej, przemysłowej i firm wykonawczych.

Z

pewnością do najważniejszych wydarzeń konferencji należy zaliczyć premierową prezentację podsystemu rozproszonej telemechaniki Ex-MST2_D. Rozwiązanie to pozwala na rozmieszczenie modułów

68

sygnalizacji i telemechaniki poza szafą sterownika. Ze względu na fakt, że łączność z rozproszonymi modułami jest zapewniona za pomocą wiązek światłowodowych znacznemu ograniczeniu ulega ilość kabli sygnałowych

i sterowniczych jakie należało w rozwiązaniach klasycznych doprowadzać do sterownika. Kolejnym istotnym punktem konferencji było omówienie rozwiązań dla małych obiektów energetycznych. W prezentacji zosta-

urządzenia dla energetyki 4/2012


konferencje i seminaria

ły omówione telemechaniki dla stacji SN/nN – Ex-mBEL_LVC, nowości w sterownikach Ex‑mBEL_S przeznaczonych do obsługi łączników słupowych oraz detektory przepływu prądu zwarciowego Ex-DPZ. Firma ELKOMTECH S.A. przypomniała również o swojej bardzo popularnej na rynku linii zabezpieczeń Ex-BEL i Ex-fBEL. W tym roku duży nacisk został położony na prezentację zmian w narzędziach do konfiguracji i parametryzacji zabezpieczeń. Zaprezentowano również stanowisko i narzędzia do testowania zabezpieczeń. W części konferencji przeznaczonej na prezentację produktów informatycznych firmy bardzo dużym zainteresowaniem ciszyła się prezentacja i późniejsze pokazy na stanowisku projektanta dotyczące organizacji Platformy

Dyspozytorskiej w oparciu o System WindEx EDZOP (Elektroniczny Dziennik Dyspozytora). Również omówienie architektury i aspektów bezpieczeństwa w systemach SCADA, oraz prezentacja nowości w zarządzaniu siecią elektroenergetyczną w oparciu o podkłady geograficzne (System WindEx GEO) spotkały się z dużym zainteresowaniem uczestników konferencji. Należy jeszcze wspomnieć o wykładzie Pana Profesora Piotra Kacejki z Politechniki Lubelskiej na temat optymalnego sterowanie grupą farm wiatrowych w oparciu o system WindEx i zewnętrzne moduły obliczeniowe, który mimo późnej pory, zgromadził bardzo dużą widownię. W części rozrywkowej gości bawił Arsene Lupin, czyli Sławomir Piestrzenie-

urządzenia dla energetyki 4/2012

wicz – najbardziej utytułowany polski iluzjonista. Na pokazie było i śmiesznie i tajemniczo, a nawet trochę strasznie, zwłaszcza dla osób z widowni, które zostały poproszone na scenę. Jeszcze długo po występie goście snuli teorie na temat wykonywania poszczególnych tricków. Ze względu na zbliżające się Mistrzostwa Europy w Piłce Nożnej EURO2012, również uczestnikom konferencji udzieliła się piłkarska gorączka i w wolnej od wykładów i prezentacji chwili chętnie brali udział w mini zawodach piłkarskich. Okazało się, że trafienie piłką w wyznaczony punkt bramki nie jest łatwą sztuką. Niemniej nawet nieudane strzały spotykały się z dużym aplauzem osób dopingujących zawody. n

69


targi

EXPOPOWER 2012

– Energetyczne technologie jutra w Poznaniu Ponad 200 firm z 11 krajów zaprezentowało swoją ofertę w Poznaniu podczas szóstej edycji Międzynarodowych Targów Energetyki EXPOPOWER (8-10.05.2012).  Tradycyjnie wśród wystawców obecni byli wiodący producenci i dystrybutorzy z branży elektroenergetycznej oraz najważniejsze izby i stowarzyszenia branżowe.

T

ematyka targów EXPOPOWER odbywających się pod hasłem „Energetyka przyszłości – przyszłość energetyki” obejmowała wytwarzanie, przesył i dystrybucję energii elektrycznej i cieplnej, maszyny i urządzenia elektryczne, przewody i łączniki, sterowanie i kontrolę, akcesoria układów automatyki, instalacje odgromowe, budownictwo energetyczne i  oświetlenie. Dopełnieniem była ekspozycja Międzynarodowych Targów Energii Odnawialnej GREENPOWER, które odbyły się na terenie Międzynarodowych Targów Poznańskich w tym samym terminie. Z  ekspozycją EXPOPOWER zapoznało się 8204 specjalistów z  całego kraju. Wśród zwiedzających byli przedstawiciele biur projektowych, zakładów energetycznych, firm wykonawczych, hurtowni elektrycznych, działów energetycznych firm i zakładów przemysłowych, stowarzyszeń i instytucji z branży elektroenergetycznej i energii odnawialnej, spółdzielni mieszkaniowych, firm komunalnych, władz samorządowych, a  także uczniowie i  nauczyciele oraz studenci i  wykładowcy szkół o profilu elektroenergetycznym.

III Forum Energetyki Polskiej

Targom towarzyszył bogaty program wydarzeń. Liczne spotkania, seminaria, konferencje i prelekcje były doskonałą okazją do wymiany doświadczeń między specjalistami z  branży oraz cennym źródłem wiedzy o  najnowszych trendach w  sektorze elektroenergetycznym. Jednym z nich był III Forum Elektroenergetyki Polskiej  pt. „Cztery ustawy, trzy branże, jeden konsument energii”, które odbyło się pierwszego dnia targów. Organizatorem Forum było Polskie Towarzystwo Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej we współpracy z Izbą Gospodarczą Gazownictwa oraz Izbą Gospodarczą Ciepłownictwo Polskie. Konferencja odby-

70

wała się w przededniu wkroczenia na sejmową ścieżkę legislacyjną projektów czterech nowych ustaw: nowego Prawa energetycznego, nowego Prawa gazowego, ustawy o odnawialnych źródłach energii oraz projektu ustawy o  korytarzach przesyłowych,  mającej kompleksowo uregulować kwestie posadowienia infrastruktury sieciowej na gruntach nienależących do przedsiębiorstw energetycznych. W  czasie Forum poruszone zostały zagadnienia, które z punktu widzenia odbiorcy - konsumenta energii elektrycznej, ciepła i gazu - mają najistotniejsze znaczenie, tj. pewność i ciągłość dostaw, relacje klienta z przedsiębiorstwami energetycznymi, kwestie konieczności ważenia interesu pu blicznego i publicznoprawnego obowiązku przyłączania z interesem jednostki, na której gruncie lokuje się infrastrukturę, a także nowe propozycje rządowe dla ochrony najuboższych konsumentów.

Bądź mistrzem sprzedaży w energetyce

Atrakcją dla specjalistów branży energetycznej zajmujących się sprzedażą było seminarium „Techniki sprzedaży na rynku energetycznym” (9 maja). Podczas tego wydarzenia przedstawiono zasady skutecznej sprzedaży (w tym sprawdzone techniki najlepszych sprzedawców), metody wywierania wpływu na klienta, sposoby dodawania wartości, warunki skutecznej komunikacji w sprzedaży oraz strategie postępowania wobec określonych typów osobowości klientów. Uczestnicy seminarium opuścili je bogatsi o cenną wiedzę na temat nowoczesnych technik sprzedaży. Prof. Henryk Mruk z Uniwersytetu Ekonomicznego w  Poznaniu zachwycił ich nie tylko niezwykłą erudycją i znajomością praw rynku, ale też niesamowitym poczuciem humoru i wyjątkową zdolnością do przekazywania nawet najbardziej skomplikowa-

nych prawd ekonomicznych w przystępny i atrakcyjny sposób.

Stacje elektroenergetyczne i inteligentne sieci

ABB, Oddział Poznański Stowarzyszenia Elektryków Polskich i Wielkopolska Okręgowa Izba Inżynierów Budownictwa zorganizowały w ramach EXPOPOWER dziesiątą już konferencję z  cyklu „Instalacje elektryczne niskiego, średniego i  wysokiego napięcia” na temat wybranych zagadnień stacji elektroenergetycznych. Podczas tego wydarzenia mowa była o  kryteriach doboru przekładników prądowych i napięciowych do pomiarów i zabezpieczeń, przekładnikach prądowych i  napięciowych w  stacjach wysokich i średnich napięć, energooszczędnych transformatorach o  rdzeniu z  blach amorficznych, a  także o  oszczędnościach w stratach energii przy wyborze transformatorów rozdzielczych SN/nn. Sporym zainteresowaniem cieszyła się również konferencja „Kompleksowa integracja produktów i systemów informatycznych ABB w  sieciach inteligentnych”. W  jej trakcie omówione zostały wyzwania dla polskiej energetyki w kontekście 3. Pakietu Klimatycznego. Przedstawione zostały także inteligentne rozwiązania dla wytwarzania i przesyłania i rozdziału energii elektrycznej. Wystąpienia ekspertów uzupełnione zostały przez specjalistów z ABB, którzy opowiedzieli o nowoczesnych technologia i produkcjach, które mogą wesprzeć działania mające na celu rozbudowę infrastruktury i  czynienie z niej sieci inteligentnej. Mówili o urządzeniach optymalizujących i stabilizujących parametry sieci, zademonstrowali metody bezpiecznego włączania w  sieć generacji rozproszonej, zaprezentowali metody automatyzacji i optymalizacji sieci pod kątem niezawodności zasilania oraz efektywności. Nie zabrakło również krótkich prelek-

urządzenia dla energetyki 4/2012


targi cji dotyczących miejsca samochodów elektrycznych w nowej rzeczywistości oraz inteligentnych budynków i  systemów pomiarowo-rozliczeniowych. Przedstawiciel firmy Ventyx, nowej spółki w  ramach grupy ABB, omówił praktyczne zastosowanie zarządzania popytem, podając wiele ciekawych autentycznych przykładów wykorzystania tej technologii.

Cyfrowej Unii Europejskiej. Podczas konferencji „Nowe idee w elektroenergetyce i elektroinstalacjach” organizowanej przez PSE podczas EXPOPOWER omówiono raport na temat rynku firm elektroinstalacyjnych w Polsce oraz przedstawiono nowe produkty i rozwiązania z zakresu elektroenergetyki i oświetlenia drogowego.

Energooszczędność w oświetleniu

Wystawcy EXPOPOWER mieli możliwość przedstawienia informacji o swojej ofercie, nowych produktach i technologiach w ramach programu Speakers’ Corner - to specjalnie wydzielone i zaaranżowane miejsce w  pawilonie wystawienniczym wśród stoisk, przeznaczone na komercyjne prezentacje firm. W programie Speaker’s Corner odbyły się następujące prelekcje: „Efektywność energetyczna - szanse dla przedsiębiorstw” TAURON SPRZEDAŻ, „e3 to rewolucja w sposobie kontroli i oszczędności energii na placu budowy” – El bjorn, „Risk management & Transformer Monitoring” - Maschinenfabrik Reinhausen, „Efektywne zarządzanie

cząca oświetlenia miejsc pracy we wnętrzach oraz dobór oświetleniowych konstrukcji wsporczych pod oprawy oświetleniowe. Uczestnicy konferencji dowiedzieli się także, jak oszczędzać energię i pieniądze na placu budowy oraz czy LED w oświetleniu drogowym to ciągle przyszłość czy już teraźniejszość.

Służebnością Przesyłu- prezentacja systemu SORTIS” - ESPEO Software.

Po raz trzeci na EXPOPOWER gościła konferencja odbywająca się pod patronatem Polskiego Komitetu Oświetleniowego i Związku Producentów Sprzętu Oświetleniowego POL-Lighting „Energooszczędność w oświetleniu”. W jej trakcie przestawiono hybrydowe systemy zasilania oświetlenia w technologii LED, teoretyczne i  praktyczne zagadnienia związane ze sterowanie oświetleniem ulicznym oraz widocznością sygnalizacji kolejowej z pozycji maszynisty, monitoring oświetlenia z diodami elektroluminescencyjnymi na ulicy Karmelickiej w Warszawie, nowa norma doty-

Nowe idee w elektroenergetyce i elektroinstalacjach

Polskie Stowarzyszenie Elektroinstalacyjne oraz firmy do niego należące od początku powołania stowarzyszenia biorą czynny udział w realizacji rozwoju inteligentnych sieci energetycznych. Realizacja tego tematu w Polsce to kontynuacja regulacji UE, które są prowadzone od lat. Regulacje te są kontynuacją III Pakietu Liberalizacyjnego oraz Agendy

Speaker’s Corner

Pokazy rajdowe Petroeltechu

Szczególną atrakcją dla zwiedzających były specjalne pokazy rajdowe w wykonaniu utytułowanego kierowcy rajdowego Jana Chmielewskiego przygotowane przez firmę Petroeltech. Wśród śmiałków, którzy odważyli się zasiąść na fotelu pilota, był m.in. wiceprezes Stowarzyszenia Elektryków Polskich Stefan Granatowicz.

Targowe nagrody

Wystawcy EXPOPOWER 2012 mogli skorzystać z profitów, jakie niesie ze sobą udział w organizowanym w nowej formule konkursie o Złoty Medal MTP. Zmiany w tej jednej z najbardziej roz-

urządzenia dla energetyki 4/2012

poznawalnych i prestiżowych nagród na polskim rynku wiążą się nie tylko z odświeżonym wizerunkiem medalu, ale przede wszystkim z  całym pakietem unikatowych korzyści, na które liczyć mogą laureaci konkursu. Podstawową innowacją jest wcześniejszy termin wyłaniania laureatów. Lista produktów nagrodzonych Złotym Medalem znana była już na kilka tygodni przed rozpoczęciem targów. Umożliwiło to MTP w okresie przedtargowym promocję zwycięzców konkursu w mediach, w newsletterach do profesjonalistów, a także w Internecie na specjalnej stronie Złotego Medalu oraz na stronie www.expopower.pl. Laureaci Złotego Medalu otrzymali Pakiet medalisty - komplet materiałów promocyjnych do wykorzystania w kampanii promocyjnej: Złoty Medal, logotyp, materiały prasowe, szablon reklamy prasowej „Zdobywca Złotego Medalu MTP” oraz film i zdjęcia z gali nagród. Z najlepszymi produktami, nagrodzonymi przez renomowane, niezależne jury Złotymi Medalami MTP można było się zapoznać na specjalnym, eksklu-

zywnym stoisku Strefa Mistrzów, które zlokalizowane było w samym centrum targowej ekspozycji. Zwiedzający będą mogli tam oddać także głosy w  konkursie „Złoty Medal – wybór konsumentów”. Głosowanie potrwa jeszcze przez miesiąc od zakończenia targów na stronie zlotymedal.mtp.pl Oto laureaci konkursu o  Złoty Medal MTP na targach EXPOPOWER 2012: yy System zdalnego manewrowania rozłącznikami średniego napięcia w stacjach wnętrzowych z wykorzystaniem napędów silnikowych wnętrzowych serii NSW Przedsiębiorstwo Produkcyjne Aparatów i Konstrukcji Energetycznych „ZMER” sp. z o.o., Kalisz yy Prefabrykowana betonowa obu-

71


targi dowa stacji GPZ ATLAS sp. z o.o., Przybysławice Stacja transformatorowa półpodziemna typu ST – PP 20/630 ENERGA OPERATOR – PRODUKCJA sp. z o.o., Kalisz Modułowy zasilacz napięć gwarantowanych AC/DC BENNING POWER ELECTRONICS sp. z o.o., Głosków Rozdzielnica do zasilania trakcji miejskiej 660 V DC – typu MRT - 06 TRAKCJA – TILTRA S.A., Warszawa Rodzina sterowników polowych SO.52 –XX współpracujących z szyną procesową wg standardu IEC 61850-9-2 Badawczo-Rozwojowa Spółdzielnia Pracy Mikroprocesorowych Syste-

rian Burda. Natomiast nagrodą Polskiej Izby Gospodarczej Elektrotechniki Złoty VOLT uhonorowano firmę „AQUAEL” z Suwałk za małą elektrownię wiatrową Ventus 2kW. Podczas uroczystej gali pierwszego dnia targów statuetkami Acanthus Aureus uhonorowano także stoiska, które w najlepiej realizowały strategie marketingowe wystawców. Oto lista nagrodzonych stoisk: yy ENERGA-OPERATOR Produkcja Sp. z o.o., Kalisz yy PKP Energetyka S.A., Warszawa yy Apator S.A., Toruń yy Elkomtech SA, Łódź yy BAKS Wytwarzanie Osprzętu Instalacyjno-Elektrotechnicznego, Karczew

yy dyrektorzy ds. technicznych i główni energetycy zakładów przemysłowych yy hurtownicy elektrotechniczni i elektroinstalacyjni yy projektanci instalacji elektrycznych i oświetleniowych

mów Automatyki MIKRONIKA, Poznań Zgłaszający: Przedsiębiorstwo Techniczno-Handlowe „EUROTRONIC” sp. z o.o., Poznań yy Kompozytowe, bezokuciowe izolatory SN typu SM. NYIR-MIX-TRADE Kft., Węgry Zgłaszający: NECKS ELECTRIC POLSKA sp. z o.o., Kościan

yy Energobud Leszno Sp. z o.o., Lipno yy ABB Sp. z o.o., Warszawa yy Es-System S.A., Kraków yy MAKEL ELEKTRYK MALZEMELERI San ve Tic A.S. , Instanbul

targów, dla części również zaproszenie na wieczór branżowy). Do kluczowych grup zwiedzających docieraliśmy bezpośrednio – poprzez działania BTL (telemarketing, e-mailingi oraz wysyłkę pocztową informującą o targach i zapraszającą do zwiedzania), za pośrednictwem izb i stowarzyszeń, poprzez plakaty informacyjne w hurtowniach elektroinstalacyjnych oraz za pośrednictwem mediów (kampania reklamowa i informacyjna w prasie branżowej i Internecie). Wyemitowaliśmy ponad 76.000 bezpłatnych zaproszeń do zwiedzania, które dystrybuowaliśmy wśród potencjalnych zwiedzających głównie za pośrednictwem bezpośredniej wysyłki, ale także prasy branżowej, izb i stowarzyszeń oraz przekazując do dyspozycji Wystawcom, aby ich Klienci mieli ułatwiony wstęp na targi.

yy

yy

yy yy

Z najlepszymi produktami, nagrodzonymi przez renomowane, niezależne jury Złotymi Medalami MTP można było się zapoznać na specjalnym, ekskluzywnym stoisku Strefa Mistrzów, które zlokalizowane było w samym centrum targowej ekspozycji. Zwiedzający będą mogli tam oddać także głosy w  konkursie „Złoty Medal – wybór konsumentów”. Głosowanie potrwa jeszcze przez miesiąc od zakończenia targów na stronie zlotymedal.mtp.pl Medal Prezesa SEP otrzymała firma Trakcja Tiltra z Warszawy za „Rozdzielnicę do zasilania trakcji miejskiej 660 V DC – typu MRT – 06. Puchar Polskiego Stowarzyszenia Elektroinstalacyjnego podczas EXPOPOWER odebrał prezes Elektromontażu Rzeszów Ma-

72

Kampania promocyjna

Obecność profesjonalnych zwiedzających to klucz do sukcesu wystawców EXPOPOWER. Dlatego otwarcie targów poprzedziła szeroko zakrojona kampania, której celem byłodotarcie z zaproszeniem na to wydarzenie do możliwie największej grupy profesjonalistów. W naszych bazach specjalistów z branży elektroenergetycznej posiadamy już blisko 25.000 adresów. Swoje działania koncentrowaliśmy przede wszystkich na sześciu grupach zwiedzających, których obecność na targach oznacza największe korzyści dla wystawców:  yy dystrybutorzy energii elektrycznej yy przedstawiciele zakładów energetycznych, elektrowni i elektrociepłowni yy przedstawiciele zakładów elektromontażowych, zajmujących się budową, remontami i usługami serwisowymi w branży energetycznej

Spośród posiadanych baz wyodrębniliśmy ok. 1.500 Klientów VIP. Są to kluczowi przedstawiciele zakładów energetycznych, elektrowni i firm wykonawczych oraz dyrektorzy ds. technicznych i  główni energetycy zakładów przemysłowych, a także hurtownicy i projektanci, których w szczególny sposób otaczaliśmy uwagą oferując dodatkowe świadczenia (pomoc w organizacji przyjazdu, zakwaterowaniu, catering i  dostęp do WiFi na terenie

EXPOPOWER 2013

Kolejna, siódma już edycja Międzynarodowych Targów Energetyki EXPOPOWER odbędzie się w Poznaniu w dniach 14-16 maja 2013 r. n

urządzenia dla energetyki 4/2012


targi

Targi ENERGETAB 2012 – to już 25 edycja Od 11 do 14 września potrwają w Bielsku – Białej Międzynarodowe Targi Energetyczne ENERGETAB 2012, będące największą ekspozycją urządzeń dla branży energetycznej w Polsce.

P

onad 600 wiodących dostawców technologii dla energetyki z kilkunastu krajów europejskich oraz Chin zaprezentuje najbardziej zaawansowane technologicznie maszyny, urządzenia, aparaty i materiały a także systemy automatyki, służące zwiększeniu niezawodności przesyłania energii elektrycznej oraz podniesieniu efektywności jej wytwarzania i użytkowania. Jubileuszowa edycja targów ENERGETAB potrwa aż 4 dni – organizatorzy ulegli sugestii wielu wystawców, którzy zwracali się o ich wydłużenie, aby móc odpowiednio obsłużyć rzesze zwiedzających. Eksperyment z  wydłużeniem targów o jeden dzień się sprawdzi, jeśli informacja o tym dotrze do zainteresowanych i zwiedzający zorientują się, że w czwartek czy piątek łatwiej będzie „drążyć” pytaniami wystawców niż we wtorek czy środę. Targom będą towarzyszyć konferencje, seminaria i  prezentacje. Główna konferencja dotyczyć będzie proble-

matyki rozwoju sieci przesyłowych i dystrybucyjnych i  obejmować zarówno kwestie związane z potrzebami rozbudowy i modernizacji sieci wynikającymi ze względów niezawodności i efektywności przesyłu oraz kwestie prawne („ustawa korytarzowa”) i  finansowe. Do udziału w  konferencji zostali zaproszeni przedstawicieli Ministerstwa Gospodarki, Zespołu Parlamentarnego ds. Energetyki, PSE Operator S.A. i  koncernów energetycznych. Konferencję przedstawiającą techniczne innowacje w zakresie eksploatacji systemów energetycznych organizuje Stowarzyszenie Elektryków Polskich, które bieżący rok ogłosiło Rokiem Doliwo – Dobrowolskiego z okazji 150 rocznicy urodzin tego pioniera w  tworzeniu 3 – fazowego systemu prądu przemiennego. Także w  tegorocznych targach wystawcy zaprezentują wiele nowości – świadczy o tym duże zainteresowanie wystawców zgłoszeniem swoich wy-

robów do konkursu targowego na wyróżniający się produkt prezentowany na targach ENERGETAB. Wysoki prestiż wyróżnień, jak puchar Ministra Gospodarki, statuetki PSE Operator, PTPiREE, IGEiOŚ, medale PGE EO czy targów Energetab zdobywanych w wymagającej rywalizacji zachęca producentów do startowania i w tej konkurencji. O  dużym zainteresowaniu targami ENERGETAB 2012 świadczy także to, że jak informują organizatorzy, proces akwizycji wystawców jest już praktycznie zakończony. Tradycyjnie już, Generalnym Partnerem targów ENERGETAB jest Grupa TAURON Polska Energia S.A. – największy dystrybutor energii elektrycznej w kraju i drugi pod względem wielkości wytwórca energii elektrycznej w Polsce. Mimo, iż wstęp na targi jest bezpłatny, organizatorzy zachęcają zwiedzających do zarejestrowania swojego pobytu na stronie internetowej www.energetab.pl n

25. Międzynarodowe Energetyczne Targi Bielskie ENERGETAB 2012 Termin: 11 - 14 września 2012 r. Miejsce: ZIAD Bielsko-Biała SA Nazwa: 25. Międzynarodowe Energetyczne Targi Bielskie ENERGETAB 2012 Organizator: ZIAD Bielsko-Biała SA 43-316 Bielsko-Biała, Al. Armii Krajowej 220 tel.: (0-33) 813-82-31, 813-82-30, 813-82-40 fax: (0-33) 813-82-33 e-mail:wystawa@ziad.bielsko.pl, www.energetab.pl Współpraca: SEP, PTPiREE, IGEiOŚ. PIGE, Polskie Stowarzyszenie Elektroinstalacyjne Partner Generalny: TAURON Polska Energia SA

74

urządzenia dla energetyki 4/2012


Zaproszenie

Urządzenia Dla Energetyki 4/2012  

Urządzenia Dla Energetyki

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you