Urządzenia dla Energetyki nr 5/2021

ISSN 1732-0216 INDEKS 220272

Nr 5/2021 (133)

w tym cena 16 zł ( 8% VAT )

| www.urzadzeniadlaenergetyki.pl | • 100-lecie firmy EMIT S.A. • CZIP-PV PRO - zintegrowany przekaźnik zabezpieczeniowo-sterujący firmy Lumel S.A. • • Bezpieczny Punkt Oświetleniowy bieżące wyniki projektu • Partex: systemy oznaczeń w energetyce • Przekaźniki dla energetyki • • Rewolucyjna technologia w trosce o środowisko – rozdzielnica SM AirSeT •

133

Specjalistyczny magazyn branżowy

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021 (133)

NEW MULTIVERT® I-XTENSIO IoT READY

Nowa wersja w standardowych wymiarach Łatwy montaż przekładników pomiarowych

SMART MODBUS MONITORING

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

- 10521 - 02-2021 - Mersen property

NO O WY Y M U LT I V E R T ® I -X T E N S I O ROZŁĄCZNIK BEZPIECZNIKOWY NH W E R S J A SM A R T

OD REDAKCJI

Spis treści n WYDARZENIA I INNOWACJE Firmy Bosch Rexroth i Schubert rozszerzają 40-letnią współpracę w zakresie projektowania.............................................................................................6 Logistyka zakładowa w standardzie I4.0: System ActiveShuttle z zaawansowaną interakcją jest teraz bardziej bezpieczny i elastyczny............................................................................................................................8 Nowe źródła w Wirtualnej Elektrowni TAURONA..........................................9 PKEE: fakty i mity na temat wzrostu cen prądu........................................... 10 Siemens Polska dostarczy rozwiązania cyfrowe firmie Adamed...... 11 Schneider Electric prezentuje zarządzanie cyklem życia energetycznej sieci przyszłości.............................................................................. 12 100-lecie firmy EMIT S.A............................................................................................. 14 PGE tworzy Centrum Badań i Rozwoju Gospodarki Obiegu Zamkniętego ................................................................................................. 17 Laboratorium przyszłości Bosch Rexroth ....................................................... 18 n TECHNOLOGIE, PRODUKTY, INFORMACJE FIRMOWE Co dzieje się w uzwojeniach transformatora współpracującego z przekształtnikiem? – studium przypadku.................................................... 20 Modernizacja stanowisk rozłączników napowietrznych średniego napięcia sterowanych zdalnie................................................................................ 28 IEEE 1588v2 Synchronizacja Czasu...................................................................... 34 Pomiar rezystancji i stanu izolacji kabli SN w układzie współpracy sterownika zabezpieczeniowego e2TANGO i odłącznika pomiarowego w przedziale przyłączowym rozdzielnicy SN w stacjach elektroenergetycznych...................................................................... 40 CZIP-PV PRO - zintegrowany przekaźnik

Wydawca Dom Wydawniczy LIDAAN Sp. z o.o.

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

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

Koszt połączenia wg taryfy operatora.

zabezpieczeniowo-sterujący firmy Lumel S.A.............................................. 42

Współpraca reklamowa:

Bezpieczny Punkt Oświetleniowy bieżące wyniki projektu

SPIE ENERGOTEST...........................................................................I OKŁADKA

„Badania przemysłowe i eksperymentalne prace

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

rozwojowe nad opracowaniem bezpiecznego

ELEKTROMONTAŻ RZESZÓW.................................................. III OKŁADKA

punktu oświetleniowego”......................................................................................... 47 Rewolucyjna technologia w trosce o środowisko – rozdzielnica SM AirSeT................................................................................................ 50 Kamera termowizyjna SONEL KT-128................................................................ 52 Stacja do ładowania samochodów elektrycznych inwestycją w przyszłość............................................................................................. 54 Partex: systemy oznaczeń w energetyce......................................................... 56 Dobre wyniki fotowoltaicznej farmy TAURONA.......................................... 60 Przekaźniki dla energetyki........................................................................................ 61 n EKSPLOATACJA I REMONTY Trzy kompaktowe narzędzia HiKOKI................................................................... 65 n KONFERENCJE Konferencja Systemy Informatyczne w Energetyce – SIwE ‘21.......... 67

4

LUMEL............................................................................................... IV OKŁADKA INST. ENERG. W-WA – ZESPÓŁ DS. CERTYFIKACJI................................19 MERSEN................................................................................................................... 3 BELOS PLP.............................................................................................................. 5 SCHNEIDER ELECTRIC........................................................................................ 7 INSTYTUT ENERGETYKI BIAŁYSTOK...........................................................33 SPIE ENERGOTEST.............................................................................................39 ZPAS GROUP........................................................................................................39 SONEL....................................................................................................................53 PARTEX...................................................................................................................59 ENERGOELEKTRONIKA.PL..............................................................................64 HIKOKI....................................................................................................................66

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

WYDARZENIA I INNOWACJE

Firmy Bosch Rexroth i Schubert rozszerzają 40-letnią współpracę w zakresie projektowania Jeden z największych na świecie producentów maszyn pakujących potwierdza kontynuację współpracy w dziedzinie automatyzacji z firmą Bosch Rexroth • Współpraca w zakresie projektowania systemów automatyzacji przez kolejne 4 lata • Firma Schubert planuje wprowadzenie najnowszej generacji napędów bezszafkowych opartych na platformie ctrlX AUTOMATION

B

osch Rexroth AG oraz firma Gerhard Schubert GmbH, specjalizująca się w produkcji zrobotyzowanych maszyn pakujących, określiły ramy dalszej współpracy. Dotychczasowa współpraca, rozpoczęta niemal 40 lat temu, została przedłużona na kolejne 4 lata. W planie jest wprowadzenie najnowszej generacji napędów bezszafkowych opartych na platformie ctrlX AUTOMATION. Podpisując nową umowę, obie firmy podkreśliły swoje zaangażowanie w kwestie jakości, realizacji usług oraz terminowości dostaw. Firmy planują wprowadzenie najnowszej genera-

cji napędów bezszafkowych opartych na pakiecie ctrlX AUTOMATION oraz współpracę nad innymi wspólnymi projektami. Ralf Schubert, dyrektor zarządzający ds. technologii w firmie Gerhard Schubert GmbH, wyjaśnia: „Kolejna generacja napędów bezszafkowych opartych na ctrlX DRIVE będzie kluczowym komponentem przyszłych generacji naszych maszyn. Ponieważ Bosch Rexroth zapewnia także wsparcie techniczne na najwyższym poziomie, bardzo cieszymy się z przedłużenia tej udanej współpracy”. Steffen Winkler, wiceprezes ds. sprzedaży w dziale rozwiązań z zakresu automatyki i elektryfikacji dla

przedsiębiorstw firmy Bosch Rexroth, ma za sobą kilka lat bliskiej współpracy z firmą Schubert: „W przeszłości często realizowaliśmy wspólne pomysły, które początkowo zaledwie kilka osób traktowało poważnie, ale ostatecznie okazywały się wielkim sukcesem”.

Bosch Rexroth projektuje napędy we współpracy z producentem maszyn do pakowania, firmą Schubert, od połowy lat 80. Ta współpraca zaowocowała już kilkoma innowacjami, które odmieniły rynek, takimi jak napęd do bezszawkowych maszyn do pakowania oraz robot transportowy Schubert Transmodul.

Bosch Rexroth n

Zdj. 1. Firmy Bosch Rexroth AG i Gerhard Schubert GmbH potwierdziły kontynuację współpracy na kolejne 4 lata. (Zdjęcie: Bosch Rexroth AG)

6

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

• •

• •

•

•

• •

• •

• •

•

•

WYDARZENIA I INNOWACJE

Logistyka zakładowa w standardzie I4.0: System ActiveShuttle z zaawansowaną interakcją jest teraz bardziej bezpieczny i elastyczny

S

ystem transportu autonomicznego ActiveShuttle drugiej generacji „widzi” obecnie więcej, jest interaktywny i samodzielnie odnajdzie drogę w złożonych obszarach produkcji. y Bezpieczeństwo na wysokim poziomie: ochrona obiektów i bezpieczeństwo ludzi dzięki funkcji wykrywania przeszkód 3D y Oszczędność czasu dzięki zastosowaniu zintegrowanego ekranu dotykowego y Intra logistyka w standardzie I4.0: zaawansowane zarządzanie zadaniami i flotą Druga generacja ActiveShuttle firmy Bosch Rexroth zwiększa możliwości logistyki wewnątrzzakładowej, poprawiając jednocześnie bezpieczeństwo, wydajność i elastyczność systemów transportu samojezdnego. Funkcja wy-

krywania przeszkód 3D, wykorzystująca system wizyjny zapewnia wysoki poziom ochrony obiektów i jest w stanie wykrywać przeszkody pojawiające się na trasie pojazdu. Nowa funkcjonalność w postaci zintegrowanego ekranu dotykowego, umożliwia operatorowi indywidualną konfigurację i szybkie usuwanie usterek bezpośrednio przy pojeździe AGV. Oprogramowanie zarządzające pracą floty pojazdów ActiveShuttle Management System (AMS) płynnie komunikuje się z systemami zarządzania i może realizować poszczególne zlecenia transportowe za pomocą konfigurowalnych szablonów. System ActiveShuttle firmy Bosch Rexroth spełnia potrzeby nowoczesnej logistyki zakładowej, która charakteryzuje się coraz bardziej złożonymi przepływami materiałów, obejmujące sze-

reg różnych komponentów w zmiennych ilościach. Transport samojezdny pozwala elastycznie zarządzać procesami intralogistyki bez potrzeby wprowadzania zmian w infrastrukturze fabryki. Pojazdy ActiveShuttle całkowicie automatycznie przewożą wózki transportowe z obciążeniem do 260 kg. AGV serii ActiveShuttle można łatwo wdrażać w konkretnych procesach dzięki podejściu „Plug&Go” – pojazd po rozpakowaniu, włączeniu i wstępnym skonfigurowaniu jest gotowy do mapowania obszaru i realizacji zadań. System jest intuicyjny w obsłudze i łatwy do podłączenia. ActiveShuttle umożliwia korzystanie z wielu różnych koncepcji transportu, takich jak transport cykliczny (ang. milkrun), dynamiczny czy według zapotrzebowania.

Funkcja wykrywania przeszkód 3D zwiększa mobilność i zapewnia lepszą ochronę obiektów i bezpieczeństwo ludzi Nowy ActiveShuttle dzięki zintegrowanej ochronie obiektów i ludzi z zaawansowanymi metodami interakcji może swobodnie poruszać się w złożonych przestrzeniach roboczych. Pomieszczenia są teraz obserwowane nie tylko za pomocą laserowego skanera bezpieczeństwa, ale także w trzech wymiarach przez system wizyjny składający się z kamer z głębią stereo.

Oprócz przeszkód znajdujących się blisko podłogi lub wysoko ponad poziomem detekcji skanera laserowego, system pozwala wykrywać przeszkody kolidujące ze ścieżką przejazdu pojazdu, które w poprzedniej wersji były niewykrywalne. Dzięki temu pojazd AGV może o wiele szybciej reagować w przypadku napotkania sytuacji niebezpiecznych lub po prostu omijać sprawniej przeszkody. Lepsze zdolności rozpoznawania nie tylko zapobiegają wypadkom, ale także pozwalają wykonywać przejazdy w pomieszcze-

8

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

WYDARZENIA I INNOWACJE niach o niewielkich rozmiarach lub z dużą ilością przeszkód na trasie przejazdu oraz w środowisku niestandardowym np. bez wyznaczonych osobnych obszarów pracy dla pojazdów i ruchu pieszego. System wizyjny będzie w kolejnych wersjach AGV wykorzystywany do samodzielnego wyszukiwania i rozpoznawania źródeł pobrania materiałów (jedź i zobacz).

Ekran dotykowy: interakcja w dowolnym miejscu AGV ActiveShuttle drugiej generacji zostały wyposażone w nowy zintegrowany ekran dotykowy. Daje on operatorowi możliwość bezpośredniej i intuicyjnej interakcji z pojazdem. Zapewnia to większą przejrzystość informacji nt. statusu wykonywanych zleceń transportowych, oszczędność czasu operatora przy diagnozowaniu i usuwaniu usterek. Zastosowane rozwiązanie pozwala na lepszą interakcję pojazdu z otoczeniem w postaci jasnych i czy-

telnych komunikatów na ekranie dla osób wykrytych na trasie przejazdu ActiveShuttle lub w sytuacjach wymagających ręcznej interwencji operatora.

Jeszcze bardziej elastyczne i zindywidualizowane zarządzanie zadaniami i flotą Firma Bosch Rexroth w nowej wersji systemu ActiveShuttle rozszerzyła także funkcje systemu zarządzania AMS. Obecny system jest wszechstronnym oprogramowaniem do zarządzania flotą i zadaniami, które teraz zapewnia użytkownikom jeszcze większą swobodę. Dla przykładu oprócz prostych zadań transportowych z punktu pobrania do punktu rozładunku można teraz tworzyć skomplikowane sekwencje pracy.

Użytkownicy mogą definiować trasy referencyjne lub korzystać z zaawansowanych funkcji. Jeśli chodzi o komunikację maszyna-maszyna, pojazd ActiveShuttle może wysyłać sygnały

do określonych punktów IoT na swojej trasie np. w celu otwarcia bramy lub wykonania czynności przez system zewnętrzny. Zlecenia transportowe mogą być przesyłane do systemu AMS w pełni automatycznie bezpośrednio z systemu nadrzędnego (np. MES, ERP itp.) lub startowane ręcznie przez operatora, za pomocą przeglądarki internetowej przy użyciu komputera PC lub tabletu. AMS spełnia wymagania standardu VDA 5050 definiującego interfejsy pomiędzy pojazdami AGV i systemami nadrzędnymi – to doskonała podstawa do stworzenia w fabryce ujednoliconego interfejsu komunikacyjnego umożliwiającego wymianę danych pomiędzy systemami transportu samojezdnego i zarządzania. Nowy system ActiveShuttle z zaawansowanymi rozwiązaniami interakcji jest rozwiązaniem przyszłościowym również w tej kwestii.

Bosch Rexroth n

Nowe źródła w Wirtualnej Elektrowni TAURONA Wirtualna Elektrownia TAURONA weszła w fazę komercjalizacji. Oznacza to, że do systemu przyłączane są jednostki wytwórcze TAURON Ekoenergii, a także magazyny energii oraz instalacje odbiorcze kontrahentów zewnętrznych. Dzięki systemowi możliwe jest zagregowanie potencjału wytwórczego i regulacyjnego rozproszonych źródeł OZE. - Projekt zakłada współpracę TAURONA z podmiotami zewnętrznymi spoza Grupy. Praktycznie każdy właściciel źródła OZE, magazynu energii lub odbiornika sterowalnego będzie mógł zwiększyć swoje przychody. Będzie to możliwe poprzez uzyskanie możliwości wykorzystania zdolności wytwórczych i regulacyjnych do świadczenia dodatkowych usług systemowych oraz przez pośredni udział w rynku energii – wyjaśnia Przemysław Prus, wiceprezes zarządu TAURON Ekoenergia. W październiku 2021 roku zintegrowane z Wirtualną Elektrownią zostały między innymi elektrownie wodne Rożnów oraz Czchów. Tym samym

potencjał regulacyjny Wirtualnej Elektrowni przekroczył 70 MW. Do końca roku 2021 planowane są kolejne przyłączenia m. in. farm fotowoltaicznych Choszczno I i Choszczno II oraz elektrowni wiatrowych, a także elektrowni wodnych znajdujących się na obszarze województw opolskiego i dolnośląskiego (m.in. EW Pilchowice, EW Bobrowice, EW Nysa oraz EW Turawa).

Co może Wirtualna Elektrownia?

Zastosowane technologie sprawiają, że Wirtualna Elektrownia pozwala na zarządzanie nieograniczoną liczbą źródeł i instalacji odbiorczych, a przy tym zapewnia poziom cyberbezpieczeństwa wymagany dla elementów infrastruktury krytycznej w elektroenergetyce.

Ponadto system dostarcza informacje o warunkach meteorologicznych, aktualnych parametrach i ograniczeniach technicznych infrastruktury, a także o aktualnych danych handlowych i sygnałach cenowych z TGE oraz Rynku

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

Bilansującego. System zapewnia m.in. zwiększenie dyspozycyjności OZE, poprawę jakości prognozowania i planowania produkcji, co w konsekwencji wpływa na wzrost efektywności ekonomicznej produkcji energii elektrycznej przy jednoczesnym ograniczeniu zasobów niezbędnych do obsługi technicznej i handlowej. TAURON eksploatuje 34 elektrownie wodne z czego 11 to elektrownie zbiornikowe, a 23 przepływowe. Oprócz wytwarzania energii elektrycznej 8 z 11 obiektów zbiornikowych, pełni kluczową rolę w ochronie przeciwpowodziowej regionów, w których się znajdują, tj. na ziemiach województw dolnośląskiego, opolskiego i małopolskiego. Moc zainstalowana w elektrowniach wodnych TAURONA wynosi 132,944 MW. Średniorocznie elektrownie wodne Grupy wytwarzają blisko 358 tyś MWh energii elektrycznej, co pokrywa roczne zapotrzebowanie ponad 140 tyś gospodarstw domowych.

Tauron n

9

WYDARZENIA I INNOWACJE

PKEE: fakty i mity na temat wzrostu cen prądu W kontekście doniesień medialnych dotyczących skali możliwych podwyżek cen energii dla gospodarstw domowych, kluczowe jest doprecyzowanie, jak nowe taryfy przełożą się w praktyce na wysokość rachunków za energię elektryczną.

Istotne pozostaje również wyjaśnienie faktycznych czynników mających wpływ na obecnie obserwowany wzrost cen energii elektrycznej.

O

statnie tygodnie obfitują w informacje prasowe wskazujące na możliwość nawet 40 proc. podwyżek cen energii elektrycznej.

W tym kontekście bardzo ważne jest rozróżnienie dwóch, czasem zamiennie używanych pojęć, które prowadzą do błędnej interpretacji – wzrost cen taryfy vs. wzrost wysokości rachunku za prąd dla gospodarstwa domowego.

Na rachunek za energię elektryczną dla taryfy G, czyli gospodarstw domowych, składają się dwa kluczowe elementy: należność za sprzedaż energii oraz należność za dystrybucję. Cena energii stanowi około połowy rachunku – stąd jeśli mówimy o prognozie wzrostu taryfy np. o 40 proc., w praktyce koszt całego rachunku może wzrosnąć o około 20 proc. Perspektywa podwyżki prawie o połowę w porównaniu do ¼ stanowi

10

istotną różnicę, stąd konieczność precyzyjnego rozróżniania wzrostu cen taryf i rachunków - ponieważ to dwie różne sprawy.

Zmiany cen prądu mają miejsce we wszystkich krajach Europy i są konsekwencją rosnących kosztów wytwarzania energii oraz wdrażania polityki klimatycznej Unii Europejskiej. W 2021 r. największy wpływ na rekordowo wysokie ceny zakupu energii miały gwałtownie drożejące koszty uprawnień do emisji dwutlenku węgla.

Od początku br. ceny praw do emisji CO2 wzrosły o ponad 80 proc. przekraczając poziom 60 euro za tonę, a na przestrzeni ostatnich 4 lat koszty praw do emisji zdrożały aż 12-krotnie (1200 proc.). Obowiązkowy dla firm energetycznych zakup uprawnień do emisji stanowi obecnie już nawet 50% kosz-

tów energii i jest głównym czynnikiem wpływającym na wysokość taryf oraz w konsekwencji rachunków otrzymywanych przez konsumentów.

Dodatkowymi czynnikami cenotwórczymi były w ostatnim roku również mniejsza produkcja w odnawialnych źródłach energii, a także zwiększone zapotrzebowanie na energię spowodowane ożywieniem gospodarczym, które wystąpiło po miesiącach ograniczeń wprowadzonych w związku z trwającą pandemią COVID-19. Gwałtownie rosnące ceny energii są zjawiskiem powszechnym w wszystkich krajach Unii Europejskiej, które mierzą się obecnie z podobnymi wyzwaniami wynikającymi m.in. ze zjawiska drożejących surowców energetycznych.

Dlatego spodziewany wzrost cen prądu w 2022 r. w Polsce nie jest niczym

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

WYDARZENIA I INNOWACJE zaskakującym na tle innych krajów UE, w których ceny hurtowe na giełdach energii wzrosły w ostatnich miesiącach jeszcze bardziej. We wrześniu br. hurtowe ceny w Polsce były jednymi z najniższych na kontynencie, podczas gdy rynki np. w Hiszpanii, Francji i w Niemczech odnotowywały rekordowe wzrosty cen energii na giełdach. Były one wyższe o nawet 30-50% w porównaniu do Polski. Jak wynika z analiz - wa-

riant utrzymania cen na dotychczasowym poziomie przełoży się na straty finansowe dla spółek obrotu energii elektrycznej w wysokości nawet kilku miliardów złotych. W konsekwencji będzie to oznaczało duże wyzwanie dla zachowania płynności finansowej i możliwości realizacji jakichkolwiek inwestycji. Ma to fundamentalne znaczenie z punktu widzenia bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej dla gospo-

darstw domowych i całej polskiej gospodarki. Wzrosty rachunków za energię elektryczną są problemem, z którym mierzy się obecnie wiele unijnych krajów. Dlatego też rządy poszczególnych państw podejmują działania osłonowe, chroniące najuboższych odbiorców przed drożejącą energią. Nad podobnymi rozwiązaniami pracuje obecnie również polski rząd.

PKEE n

Siemens Polska dostarczy rozwiązania cyfrowe firmie Adamed Siemens podpisał umowę z Adamed Pharma - jedną z największych firm farmaceutyczno-biotechnologicznych w Polsce. Wdrożenie obejmuje digitalizację zleceń produkcyjnych, co znacząco obniży pracochłonność zarządzania dokumentacją produkcyjną.

W

ramach nowej zrównoważonej strategii, Siemens Polska skupia swoje działania na rozwoju digitalizacji i automatyzacji m.in. w przemyśle. Transformację cyfrową swoich partnerów firma opiera na kokreacji. Metoda ta pozwala na wypracowanie zindywidualizowanych rozwiązań z wykorzystaniem zaawansowanych technologii, w tym sztucznej inteligencji i robotyki, chmury czy cyfrowego bliźniaka.

Projekt realizowany dla Adamed obejmuje wdrożenie systemów MES (Manufacturing Execution System) w obszarze pakowania służących do zarządzania produkcją Opcenter Execution Pharma, moduł eBR - electronical batch record - czyli digitalizacji zleceń produkcyjnych. Integracja systemowa z automatyką przemysłową pozwoli na sprawny dostęp do dokumentacji elektronicznej, statusów urządzeń i pomieszczeń, redukcję liczby przepakowań i utylizacji, ograniczenie błędów, automatyczne zamawianie i rozliczanie materiałów oraz integrację z innymi systemami skomputeryzowanymi.

Wdrożenie dotyczy zarówno nowej pakowni w Pabianicach oraz istniejących obszarów pakowania zarówno w Pabianicach, jak i Ksawerowie.

Budowanie długofalowego i strategicznego partnerstwa jest jedną z podstawowych wartości Siemensa. Wierzę, że podpisany właśnie kontrakt z Adamedem jest początkiem takiej współpracy. Jestem

przekonany, że dostarczane przez naszą firmę nowoczesne technologie cyfrowe, połączone z wiedzą i doświadczeniem zespołu Adamed, zaowocują powstaniem rozwiązania na miarę Industry 4.0. – mówi Szymon Paprocki, dyrektor pionu Process Automation w Siemens Polska.

Filarami rozwoju Adamedu są inwestycje w zwiększanie produkcji leków w Polsce oraz w innowacje, a także ekspansja międzynarodowa. Wdrożenie rozwiązania, którego dostawcą jest Siemens Polska i prowadzona w jego zakresie transformacja cyfrowa przez nasz zespół Industry 4.0. wzmocnią produktywność firmy. Istotą bezpieczeństwa lekowego i gwarantem kontynuacji terapii przez pacjentów, zwłaszcza w tak niepewnych czasach przedłużającej się pandemii – jest stabilna produkcja. Adamed odpowiedzialnie reaguje na aktualne potrzeby, by zapew-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

nić dostęp do nowoczesnego i skutecznego leczenia tak w kraju, jak i na rynkach zagranicznych, na których jesteśmy obecni. Digitalizacja procesów operacyjnych, jest ważnym elementem naszej strategii – mówi dr n. ekon. Bartłomiej Rodawski, członek zarządu Adamed Pharma S.A., Dyrektor Operacyjny. Współpraca z jedną z największych polskich firm farmaceutycznych to niezwykłe doświadczenie. Wizja rozwoju Adamed uwzględnia zastosowanie technologii cyfrowych, co doskonale wpisuje się w strategię Siemensa – dodaje Sebastian Lemieszek, Project Manager odpowiedzialny za negocjację i wdrożenie rozwiązania.

Wdrażanie kontraktu zaplanowane jest na 20 miesięcy, przy czym system osiągnie pełną sprawność już w 12-tym miesiącu realizacji.

Siemens sp. z o. o. n

11

WYDARZENIA I INNOWACJE

Schneider Electric prezentuje zarządzanie cyklem życia energetycznej sieci przyszłości • Aby transformacja energetyczna mogła przebiegać sprawnie, konieczne są inwestycje w dwukierunkowy przesył energii w sieci przyszłości.

• Operatorzy systemów dystrybucyjnych (OSD) odgrywają kluczową rolę w procesie wytaczania kierunku na rzecz działań zmierzających do zerowej emisji netto.

• Transformacja energetyczna wymaga zarządzania danymi sieciowymi w oparciu o bezpieczne technologie cyfrowe oraz zaawansowane rozwiązania z zakresu łagodzenia skutków poważnych zdarzeń, elastyczności sieci i aktywnego zarządzania nią oraz zaawansowanej wydajności operacyjnej.

Z

daniem Schneider Electric, lidera w dziedzinie cyfrowej transformacji zarządzania energią i automatyki oraz najbardziej zrównoważonej korporacji na świecie w 2021 roku, to przede wszystkim energia elektryczna daje największe szanse na sprawną dekarbonizację. Wszystko to za sprawą połączenia odnawialnych źródeł energii i cyfrowych rozwiązań opartych na oprogramowaniu. Inteligentne sieci dwukierunkowe – sieci przyszłości – są jedynym sposobem na umożliwienie transformacji energetycznej, pomagając światu zmniejszyć emisję CO2 o połowę do 2030 r. poprzez usunięcie 10Gt dwutlenku węgla rocznie i utrzymanie zmian klimatu w granicy ocieplenia 1,5 st.

C. Sieci przyszłości oferują to dzięki możliwości łączenia wielu zasobów generacji rozproszonej, zdecentralizowanej energii odnawialnej w sposób bezpieczny, niezawodny, odporny i wydajny, przy jednoczesnym ograniczeniu strat w przesyle i dystrybucji energii.

W odpowiedzi na wzrost częstotliwości gwałtownych zjawisk pogodowych związanych ze zmianami klimatycznymi, Schneider Electric proponuje innowacyjne rozwiązania programowe

12

mające na celu zwiększenie elastyczności sieci energetycznej dzięki rozproszonej i czystej energii odnawialnej (Elektryczność 4.0), maksymalizację niezawodności i odporności oraz poprawę efektywności operacyjnej zarządzania siecią. Zdecentralizowane wytwarzanie energii jest przyszłością, a wspólna ocena Schneider Electric i Bloomberg New Energy Finance (BNEF) wskazuje, że energia słoneczna jest główną niewykorzystaną szansą – z potencjałem dotarcia do kolejnych 167 mln gospodarstw domowych i 23 mln przedsiębiorstw na całym świecie, które mogą posiadać własne źródła czystej energii do 2050 roku. Wdrożenia te mają szansę przynieść znaczne korzyści w zakresie dekarbonizacji.

Torowanie drogi do dekady elektryczności Wszystkie działania na rzecz sprawnej dekarbonizacji opierają się na przedsiębiorstwach energetycznych (OSD), które zarządzają podstawową infrastrukturą na potrzeby transformacji energetycznej. Tylko przegląd i analiza sieci oparta na danych umożliwia rewolucję prosumencką. To zdolność konsumentów i przedsiębiorstw do

wytwarzania własnej energii odnawialnej za pomocą energii słonecznej i innych źródeł generacji rozproszonej oraz możliwość odsprzedaży jej nadwyżek z powrotem do sieci może pomóc w dekarbonizacji największych emiterów CO2, w tym budynków, domów i transportu samochodowego.

Dzięki oprogramowaniu i usługom EcoStruxure Grid, Schneider Electric chce wyposażyć przedsiębiorstwa dystrybucyjne w rozwiązania do gromadzenia informacji, zarządzania danymi i zaawansowanej analityki, które pozwolą cyfrowo przyspieszyć żmudną pracę związaną z dekarbonizacją.

– Najbliższe dziesięć lat będzie określane jako „dekada elektryczności”, niosąc obietnicę niskoemisyjnej przyszłości zasilanej przez niezawodną i odporną na zawirowania inteligentną i czystą odnawialną energię elektryczną, którą nazywamy Elektrycznością 4.0. Jest to jednak możliwe tylko wtedy, gdy zainwestujemy w dwukierunkową inteligentną infrastrukturę sieciową, która będzie w stanie zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na czystą energię elektryczną oraz rosnącą podaż zdecentralizowanej generacji odnawialnej, dostarczającej energię do sieci – powiedział Frederic Godemel, wiceprezes wykonawczy

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

WYDARZENIA I INNOWACJE

ds. systemów i usług energetycznych w Schneider Electric – Obecnie OSD, czyli operatorzy systemów dystrybucji energii elektrycznej, są prawdziwym centrum udanej transformacji energetycznej. Musimy zapewnić im środki i motywację do inwestowania w cyfrowe rozwiązania sieciowe.

Analiza sieci oparta na danych ma szansę odblokować rewolucję prosumencką niezbędną do dekarbonizacji gospodarki i społeczeństwa, a także zapewnić elastyczność po stronie popytu w OSD. Nie tylko samej sieci, ale wszystkiego, co ona zasila, w tym budynków, przemysłu i elektromobilności.

•

Sieci przyszłości możliwe dzięki cyfryzacji i oprogramowaniu Schneider Electric ogłasza nowe rozwiązania, które pomogą operatorom sieci energetycznych minimalizować ryzyko wystąpienia przestojów, zarządzać elastycznością podaży i popytu oraz poprawiać efektywność operacyjną i energetyczną: • Łagodzenie skutków poważnych zdarzeń: najnowsza wersja systemu EcoStruxure™ ADMS zapewni przedsiębiorstwom nowe możliwości radzenia sobie ze skutkami zmian klimatycznych, które mogą mieć daleko idące konsekwencje – jak obniżony poziom niezawodności, wyższe koszty i częstsze przerwy w dostawie energii. System EcoStruxure™ ADMS oferuje więcej narzędzi umożliwiających skrócenie czasu reakcji na awarie oraz zdolność przewidywania zdarzeń i proaktywnego zapewniania stałej jakości zasilania dzięki większej automatyzacji sieci. Dzięki temu system przedsiębiorstwa energetycznego może być lepiej przygotowany do łagodzenia skutków poważnych

zdarzeń, umożliwiając zapewnienie bezpieczeństwa klientom i społecznościom, przy zachowaniu wysokiej jakości i niezawodności dostaw.

Elastyczność i aktywne zarządzanie siecią: EcoStruxure DERMS zapewnia aktywne zarządzanie siecią z możliwością identyfikacji i koordynacji górnych i dolnych limitów operacyjnych dla rozproszonych zasobów energetycznych (ang. DER – Distributed Energy Resources) w celu zapewnienia większej elastyczności sieci. Najnowsza wersja systemu EcoStruxure™ DERMS analizuje, czy pożądany harmonogram mocy wyjściowej DER lub limity eksportu-importu są zgodne z możliwościami sieci w najbliższym czasie. DERMS sprawdza planowaną pracę urządzeń DER w odniesieniu do limitów termicznych sekcji sieci i transformatorów, dopuszczalnego przepływu wstecznego oraz ograniczeń pod/nadnapięciowych. Jeśli wykryte zostanie naruszenie, aplikacja tworzy nowy harmonogram mocy DER lub limity eksportu/importu, aby złagodzić ewentualne problemy z siecią, aby utrzymać jej zdolność do zapewnienia dobrej jakości i obsługi wszystkich klientów.

Zaawansowana wydajność operacyjna System automatyki elektroenergetycznej EcoStruxure ułatwia eksploatację, konserwację i zapewnia większą efektywność działania programów operacyjnych i serwisowych, ponieważ jest kolektorem danych opartych o stan techniczny urządzeń pracujących w infrastrukturze sieciowej.

Nowe rozwiązania są częścią zinte-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

growanego portfolio oprogramowania i usług Schneider Electric, które pomagają operatorom sieci energetycznych zarządzać cyklem życia sieci, zapewniając digitalizację, optymalizację i automatyzację w celu zapewnienia elastyczności, wydajności, odporności i ograniczenia ryzyka na zakłócenia. Co więcej, Schneider Electric niedawno rozszerzył swoją ofertę rozdzielnic o RM AirSeT™, rozwiązanie dekarbonizujące sieć energetyczną i przyczyniające się do globalnej walki ze zmianami klimatu, poprzez zastąpienie gazu cieplarnianego SF6 rozwiązaniem Grids of the Future wykorzystującym czyste powietrze i rozłącznik próżniowy.

Wyjątkowa pozycja do dostarczania wartości Na początku tego roku Schneider Electric uzupełnił portfolio oprogramowania dla systemów elektroenergetycznych o inwestycje w ETAP i OSIsoft. Te niezależne od dostawców rozwiązania w zakresie modelowania, projektowania, symulacji predykcyjnej w czasie rzeczywistym i eksploatacji umożliwiają unikalne projektowanie w chmurze i bezpieczną eksploatację systemów energetycznych o znaczeniu krytycznym. Nowe oprogramowanie zapewnia cyfryzację całego cyklu życia oraz zwiększoną wydajność, zrównoważony rozwój i niezawodność dla szerszej grupy odbiorców i klientów.

Rozwiązania te mają na celu wspieranie lepszej integracji odnawialnych źródeł energii, mikrosieci, ogniw paliwowych i technologii magazynowania energii w akumulatorach poprzez cyfrowe usprawnienie złożonych systemów o znaczeniu krytycznym.

Schneider Electric n

13

WYDARZENIA I INNOWACJE

100-lecie firmy EMIT S.A. Historia dzisiejszego Zakładu Maszyn Elektrycznych EMIT S.A. należącego do Grupy Cantoni rozpoczęła się w 1921 roku. Wtedy to inż. Zygmunt Okoniewski po 12 latach prowadzenia przedstawicielstwa firmy Brown-Boveri Co. najpierw w Kijowie, a następnie w Warszawie przekształcił je w Polskie Zakłady Elektryczne Brown-Boveri S.A. jednocześnie zostając ich naczelnym dyrektorem.

S

półka miała nie tylko promować na rynku polskim wyroby fabryki z Baden, ale także rozpocząć produkcję w polskich zakładach. Zatem równocześnie z tworzeniem spółki akcyjnej Okoniewski nabył teren po dawnej cukrowni Walentynów w Żychlinie i założył tam fabrykę maszyn elektrycznych.

Produkcję uruchomiono w 1922 roku.

Początkowo fabryka produkowała jedynie silniki indukcyjne, jednak zakres produkcji szybko się rozszerzał. Już w 1928 r. budowano silniki o mocy do kilkuset kilowatów, maszyny prądu stałego o mocy do kilkudziesięciu kilowatów, transformatory olejowe o mocy do około 1600 kVA oraz trójfazowe prądnice wolnobieżne 125-250 obr./min do sprzężenia z silnikami parowymi i spalinowymi.

Po raz pierwszy w Polsce produkowano silniki tramwajowe budowy zamkniętej stosowane w tramwajach łódzkich,

14

lwowskich i warszawskich. Realizowano również dostawy specjalnych prądnic do oświetlenia wagonów kolejowych.

Pod koniec lat 20 dynamiczny rozwój spółki wyhamował i zaczęła ona przynosić straty. Przyczynił się do tego wielki kryzys gospodarczy, który skutkował brakiem zamówień i spadkiem obrotów.

Pomimo podejmowanych wysiłków, w sierpniu 1931 roku spółkę zamknięto, a w efekcie w 1932 roku rozwiązano.

Dzięki inicjatywie Okoniewskiego fabryka w Żychlinie została zakupiona przez firmę Rohn-Zieliński i przekształcona w Zakłady Elektromechaniczne Rohn-Zieliński S.A. licencja Brown Boveri. Produkcję udało się wznowić w marcu 1933 roku. Nastąpił ponowny rozwój fabryki.

Szczególnie istotne było podnoszenie poziomu technicznego przedsiębiorstwa, które stopniowo rozszerzało swój program produkcyjny. Pojawiły się silni-

ki elektryczne i transformatory z Żychlina powstałe w znacznej mierze według rodzimej myśli technicznej. Wytwarzano głównie silniki prądu stałego i przemiennego, silniki tramwajowe, stacje rozdzielcze, transformatory, ale również silniki do lokomotyw trakcji dołowej w górnictwie, prądnice do oświetlania wagonów oraz pompy wodne. Charakterystyczną część produkcji maszyn prądu stałego stanowiły ponadto maszyny morskie. Początkowo z uwagi na wysokie wymagania ograniczano się do prostych maszyn, jednak w miarę wzrostu zapotrzebowania (zwłaszcza ze strony marynarki wojennej) zaczęto wykonywać nawet bardzo skomplikowane konstrukcje. Szczytowym osiągnięciem były dwie maszyny główne typu GCUB 75/8 o łącznej mocy 1100kW przeznaczone do napędu ORP SĘP. W Żychlinie wyprodukowano również transformatory du-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

WYDARZENIA I INNOWACJE żych mocy (do 20 MVA) dla górnictwa oraz po raz pierwszy w Polsce transformatory na najwyższe wówczas napięcie 150kV i mocy do 25MVA dla odcinka Mościce – Starachowice pierwszej linii wysokiego napięcia Rożnów Warszawa oraz dla Zjednoczenia Elektrowni Okręgu Radomsko-Kieleckiego.

Rozwój nie byłby jednak możliwy, gdyby nie wysoko wyspecjalizowana kadra naukowo-techniczna, która pracowała w fabryce. Wystarczy wspomnieć o Zygmuncie Okoniewskim, uznawanym za jednego z pionierów polskiego przemysłu maszyn i aparatów elektrycznych. Był on jednym z wielu wybitnych przedstawicieli świata nauki i przemysłu mającym silne związki z Polskimi Zakładami Elektrycznymi Brown-Boveri czy Zakładami Elektromechanicznymi Rohn-Zieliński.

O poziomie naukowym tutejszej kadry niech świadczy fakt, że żychlińska fabryka stała się bazą do wychowania licznej rzeszy elektrotechników zwanych w literaturze fachowej „szkołą Brown-Boveri”.

Wielu spośród pracujących w Żychlinie inżynierów pracowało później w Instytucie Elektrotechniki (m.in. Jerzy Lando, Szczepan Bachan, Ryszard Zdrojewski) czy innych instytucjach stanowiących po II wojnie światowej bazę naukową bądź organizacyjną dla polskiego przemysłu, jak Centralny Zarząd Przemysłu Elektrotechnicznego (m.in. Wilhelm Smoluchowski, Edward Turowski) czy Centralne Biuro Konstrukcyjne Maszyn Elektrycznych (m.in. Jerzy Szmidt). Piastowali tam nierzadko stanowiska kierownicze, a z pewnością odgrywali znaczącą rolę jako znakomici fachowcy mający nie tylko wybitne podstawy teoretyczne, ale również praktykę wyrobioną przez lata pracy w Żychlinie. Spośród byłych pracowników fabryki wielu otrzymało tytuły profesorskie, jak chociażby Zygmunt Gogolewski czy Eugeniusz Jezierski. Prof. Gogolewski, który był dyrektorem żychlińskiej fabryki w latach 193238, obronił na Politechnice Warszawskiej pierwszą w Polsce pracę dyplomową z dziedziny maszyn elektrycznych, a po wojnie był głównym organizatorem Katedry Maszyn i Urządzeń Elektrycznych na Politechnice Śląskiej. Prof. Jezierski z kolei zarządzał fabryką w pierwszych latach powojennych (1945-46), po czym również poświęcił się nauce organizując Katedrę Maszyn Elektrycznych i Transformatorów na Politechnice Łódzkiej.

Z uwagi na fakt, że w czasie okupacji fabryka nie uległa zniszczeniu, dokumentacja ocalała, a prawie cała załoga pozostała na miejscu, już w lutym 1945 roku udało się wznowić produkcję. Zakład rozpoczął produkcję z 500 osobową za-

łogą. Żychlińska fabryka do chwili uruchomienia produkcji w Dolnośląskich Zakładach Elektrycznych Dolmel we Wrocławiu była jedynym producentem większych maszyn elektrycznych w Polsce. W pierwszym okresie powojennym wytwarzane były właściwie wszystkie rodzaje maszyn wirujących, w tym prądu stałego. Wiązało się to z koniecznością zaspokojenia potrzeb rozwijającego się przemysłu, w szczególności hutnictwa przemysłu wydobywczego. O znaczeniu Żychlina dla rozwoju rodzimej myśli technicznej może świadczyć fakt, że już w latach 1946-47 podjęte zostały pierwsze próby opracowania nowych, własnych rozwiązań konstrukcyjnych,

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

jak np. skonstruowana w Żychlinie seria silników indukcyjnych wysokiego napięcia 6 kV do napędu walcarek o mocy do 3500 kW. Poza tym dokumentacja na pierwszy opracowany w Polsce turbogenerator o mocy 2,5 MW została wykonana przez konstruktorów z Żychlina. Wspólnie z biurami konstrukcyjnymi z Cieszyna i Bielska wykonana została pierwsza poważna praca mająca na celu ograniczenie typów produkowanych maszyn, a z utworzonym w 1949 roku w Katowicach Centralnym Biurem Konstrukcyjnym Maszyn Elektrycznych opracowana została seria silników indukcyjnych o mocy 100 do 1000 kW klatkowych i pierścieniowych budo-

15

WYDARZENIA I INNOWACJE wy przewietrzanej (tzw. seri Sd). Zarządzeniem Ministra Przemysłu Ciężkiego z dnia 24 kwietnia 1967 roku wprowadzono nazwę „EMIT” Zakłady Wytwórcze Maszyn Elektrycznych i Transformatorów im. Wilhelma Piecka. Wprowadzono jednocześnie symbol graficzny, którym wyroby zakładu oznaczane są do dnia dzisiejszego.

W kolejnych latach następowało uruchamianie produkcji nowych serii silników i transformatorów czemu towarzyszyło oddawanie do eksploatacji kolejnych hal produkcyjnych wyposażonych w nowoczesne maszyny i urządzenia.

W latach 80. EMIT wciąż notuje wzrost sprzedaży. W 1985 roku łączna moc wyprodukowanych maszyn wirujących przekroczyła 1000MW, a transformatorów 1100MVA. Począwszy od lat 90. XX wieku „EMIT” zaczął funkcjonować w zupełnie odmiennej od dotychczasowej rzeczywistości gospodarczej. Skutkiem tego lata 90. były dla „EMIT-u” – podobnie zresztą jak dla większości polskich przedsiębiorstw – trudnym okresem, który upłynął w dużej mierze na staraniach o przetrwanie na odradzającym się polskim rynku. W 1991 roku państwowe dotąd przedsiębiorstwo przekształcono w jednoosobową spółkę skarbu państwa, a 30 grudnia 1996 roku właścicielem większościowego pakietu akcji został Elektrim S.A. W 2001 roku sfinalizowano proces przekształcenia własnościowego spółki. Głównym akcjonariuszem została Interelektra Holding S.A. (obecnie Cantoni Group S.R.L.). Dzięki temu obecnie EMIT, w ramach Grupy Cantoni, jest liczącym się w Unii Europejskiej producentem silników elektrycznych niskiego i średniego napięcia o mocy do 6MW. Program produkcji obejmuje ponad 2500 typów maszyn przeznaczonych dla licznych gałęzi przemysłu, a wyroby z logo EMIT - Cantoni Group obecne są na wielu rynkach począwszy od odległo Peru, poprzez całą Europę, kraje Afryki, Bliski i Daleki Wschód, aż po krańce Syberii.

n

16

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

WYDARZENIA I INNOWACJE

PGE tworzy Centrum Badań i Rozwoju Gospodarki Obiegu Zamkniętego PGE Polska Grupa Energetyczna rozpoczęła budowę Centrum Badań i Rozwoju Gospodarki Obiegu Zamkniętego w Bełchatowie. Zadaniem Centrum będzie opracowywanie i wdrażanie rozwiązań mających na celu optymalne wykorzystanie odpadów poprzemysłowych z energetyki oraz odzysk cennych surowców z wyeksploatowanych instalacji OZE.

G

łównym zadaniem Centrum Badań i Rozwoju GOZ jest opracowywanie rozwiązań mających na celu zapobieganie powstawania odpadów i optymalne wydłużenie życia i wykorzystania surowców. Rozwiązania te będą dedykowane zarówno dla obecnej dziś energetyki konwencjonalnej, jak również dla energetyki odnawialnej.

Rozwój technologii OZE powoduje konieczność zagospodarowania części z wyeksploatowanych farm wiatrowych czy fotowoltaicznych. Szacuje się, że do 2050 roku w skali światowej może powstać ok. 78 mln ton odpadów związanych z OZE. Dlatego w PGE równocześnie z rozwojem odnawialnych źródeł energii, realizujemy inwestycje, dzięki którym będzie można zagospodarować odpady po instalacjach OZE. Już w przyszłym roku otworzymy w Bełchatowie Centrum Badań i Rozwoju GOZ. Będzie ono istotnym elementem realizacji Strategii Grupy PGE

i ważnym ośrodkiem rozwoju innowacji – mówi Wojciech Dąbrowski, prezes zarządu PGE Polskiej Grupy Energetycznej. - Realizacja projektu to także ważny element transformacji regionu bełchatowskiego. W pierwszym okresie działalność Centrum wygeneruje około 50 nowych miejsc pracy, a w perspektywie kilku lat będziemy mogli utworzyć nawet kilkaset miejsc pracy w regionie bełchatowskim – podkreślił Wojciech Dąbrowski.

Spółką odpowiedzialną w Grupie PGE za segment Gospodarki Obiegu Zamkniętego jest PGE Ekoserwis.

Strategia i działania segmentu Gospodarki Obiegu Zamkniętego są odpowiedzią na wyzwania polskiej gospodarki zarówno w perspektywie długoterminowej, jak i w najbliższych latach jako istotny element w procesie transformacji.

Poprzez tworzenie Centrum Badań i Rozwoju w Bełchatowie i kolejne inwestycje widzimy duży potencjał do dalszego rozwoju w kierunku zbudowania znaczące-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

go podmiotu na poziomie krajowym i europejskim. Już teraz zagospodarowujemy miliony ton odpadów i produktów ubocznych, przetwarzając je na pełnowartościowe produkty dedykowane do tak kluczowych kierunków rynkowych jak np.: budownictwo, inwestycje infrastrukturalne, rolnictwo i rekultywacje - dodał Lech Sekyra, prezes zarządu PGE Ekoserwis.

W ramach Centrum Badań i Rozwoju GOZ utworzony zostanie centralny ośrodek kompetencji Badawczo-Rozwojowych w obszarze zagospodarowania odpadów z przemysłu energetycznego z własnym laboratorium badawczo-technicznym. Jego zadaniem będzie praca nad technologiami i rozwiązaniami dotyczącymi przetwarzania odpadów, odzysku surowców oraz wytwarzaniu pełnowartościowych produktów z pozyskiwanych zasobów.

W ramach prac związanych z GOZ istotne będą również aspekty prośrodowiskowe skoncentrowane na gospodarczym wykorzystaniu odpadów zdeponowanych na składowiskach odpadów w celu przywrócenia walorów naturalnych i inwestycyjnych terenom zdegradowanym i poprzemysłowym.

Centrum zostanie otwarte w 2022 roku w Bełchatowie.

Zmniejszenie oddziaływania Grupy PGE na środowisko poprzez efektywne wykorzystanie zasobów, zwiększenie wykorzystania zagospodarowania odpadów oraz ograniczanie emisji gazów cieplarnianych są jednym z priorytetów Grupy PGE jako lidera transformacji energetycznej w Polsce. Poza inwestycjami w odnawialne źródła energii, zamykanie obiegu surowców i zwiększanie stopnia ich wykorzystania są istotnym procesem w Grupie PGE, zapisanym w strategii Grupy do 2030 roku z perspektywą do 2050 roku.

PGE n

17

WYDARZENIA I INNOWACJE

Laboratorium przyszłości Bosch Rexroth Nowoczesny showroom Bosch Rexroth „Factory of the Future Lab” prezentuje rozwiązania stosowane w automatyzacji produkcji. Teraz można zwiedzać go też wirtualnie!

P

racownicy Bosch Rexroth stworzyli krótki film, w którym odkrywają tajemnice nowego showroomu.

Nagranie prezentuje rozwiązania wykorzystywane obecnie w automatyzacji produkcji, ale i te, które będą stosowane już niebawem zgodnie z wizją Przemysłu 4.0. W Laboratorium Factory of the Future została zbudowana linia montażowa składająca się w 95 proc. z produktów i oprogramowania Bosch

18

Rexroth, m.in.: sterowników PLC, komputerów przemysłowych, serwonapędów, falowników, silników, technologii przemieszeń liniowych i techniki montażowej. W nowym showroomie zobaczymy wiele rozwiązań z zakresu automatyki, takich jak robot kartezjański, robot typu delta czy cobot. Oprócz nich możemy również przyjrzeć się bardziej nietypowym projektom, np. manipulatorowi planarnemu. Ponadto, zaimple-

mentowany pojazd autonomiczny AGV rodziny ActiveShuttle zademonstruje przykładowe procesy logistyczne zaopatrywania stanowiska produkcji w niezbędne podzespoły. Odwiedzający będą mogli także dowiedzieć się, jak zintegrować świat IT (m.in. chmury i systemy analityki) z przemysłem poprzez zastosowanie nowoczesnych protokołów.

Bosch Rexroth n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Co dzieje się w uzwojeniach transformatora współpracującego z przekształtnikiem?

– studium przypadku Transformatory współpracują z przekształtnikami w układach regulacyjnych, napędach, a także na farmach wiatrowych i solarnych. Aby elektrownie wiatrowe lub fotowoltaiczne mogły współpracować z siecią energetyczną, musi istnieć układ dostosowujący parametry wytworzonej energii do parametrów sieci.

W

praktyce energię uzyskaną z ww. źródeł odnawialnych gromadzi się w bateriach akumulatorów i za pośrednictwem przekształtnika (inwertera) współpracującego z transformatorem przekazuje się do sieci. W dużych układach stosuje się odpowiednie filtry, do zmniejszenia zawartości harmonicznych, aby do transformatora doprowadzane zostało napięcie praktycznie sinusoidalne. Filtry te w sposób znaczny podnoszą koszt takiej inwestycji, co powoduje, że liczne małe lokalne źródła energii odnawialnej nie są wyposażane w odpowiednie układy wygładzające przebieg, w wyniku czego transformator zasilany jest napięciem o przebiegu prostokątnym lub schodkowym, odzwierciedlającym sinusoidę.

Kilka lat temu został przywieziony przez producenta, do laboratorium IEn, transformator o mocy 360 kVA przeznaczony do współpracy z przekształtnikiem tyrystorowym bez układu wygładzającego przebieg schodkowy napięcia.

Zespół transformator przekształtnik był przeznaczony do napędu silnika maszyny wydobywczej. Powodem, dla którego producent zdecydował się na przywiezienie transformatora z uszkodzonymi uzwojeniami jednej fazy był fakt, że transformator ten był kolejnym, drugim lub trzecim, który uległ awarii po bardzo krótkim czasie eksploatacji – kilku

tygodniach. Po szczegółowym omówieniu warunków eksploatacji tego transformatora, ustalono że zostaną na zdrowych fazach przeprowadzone próby, obrazujące zjawiska zachodzące w uzwojeniach tej jednostki przy zasilaniu przebiegami szybkozmiennymi. Wskażemy słabe punkty izolacji uzwojeń i innych elementów konstrukcji transformatora, co umożliwi wydłużenie czasu bezawaryjnej pracy – zwiększy niezawodność tego układu.

Parametry omawianej jednostki: moc 360 kVA, przekładnia 3 x 380 V / 3 x (3850 – 3600 – 3350)V, układ połączeń YNy0 poziom izolacji uzwojeń GN: LI40, uz = 2%.

Zaproponowano wykonanie pomiaru rozkładu przepięć wzdłuż uzwojenia GN na dostępnych zwojach. Atakowano udarem piorunowym pełnym i uciętym zacisk 1U przy zwartych zaciskach 2-5 oraz 3-4. Uziemiono zaciski 8 i 7, a zacisk 1 (1N) pozostał izolowany.

W izolacji zwojowej zewnętrznej warstwy cewki GN fazy U oraz w izolacji skrajnych zwojów warstwy wewnętrznej nawiercono otwory umożliwiające pomiar rozkładu przepięć. Uszkodzono także taśmy na krańcach uzwojeń, utrudniające dostęp do skrajnych zwojów.

Pomiary wykonano w układzie, którego schemat blokowy przedstawiono na rys. 2.

Rys. 1. Widok omawianego transformatora.

Rys. 2. Schemat połączeń transformatora.

20

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Tabela 1. Przepięcia doziemne w uzwojeniu GN – udar pełny

Rys. 3. Schemat blokowy układu pomiarowego

Rys. 4. Układ i oznaczenie końców uzwojeń

Mierzono: y wartość szczytową udaru jako wielkość odniesienia, y wartości szczytowe przepięć U, y czas trwania półszczytu przepięcia τ1/2.

Wartość zmierzonego napięcia przeliczono na poziom probierczy zakładając liniowość transformatora przy przebiegach impulsowych. Stosowano wzór:

u rz =

U prob U ud

* 100%

(1)

W ten sposób określone przepięcia przeliczono na procenty napięcia probierczego korzystając ze wzoru:

up =

u u * 100% = rz * 100% U ud U prob

(2)

gdzie: uRZ – rzeczywiste napięcie podczas próby piorunowej w kV, Uprob – napięcie probiercze w kV, Uud – wartość szczytowa udaru powtarzalnego w V, u – zmierzone napięcie w V, up – przepięcie wyrażone w procentach napięcia probierczego Rozważono kolejne fragmenty układu izolacyjnego transformatora. Przy prezentacji wyników pomiarów wskazano największe przepięcia piorunowe zagrażające tym fragmentom.

Rozkład przepięć doziemnych wzdłuż uzwojenia GN pomierzona przy zwartych zaciskach 5 - 2, atakowano zacisk 1U udarem 1,2/50 µs o amplitudzie 20 V i przeliczano na amplitudę udaru probierczego 40 kV.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

Nr zwoju

u [V]

urz. [kV]

up [%]

1

25,0

41,7

104,2

2

25,0

41,7

104,2

3

24,0

40,0

100,0

4

24,0

40,0

100,0

5

23,0

38,3

95,8

6

22,0

36,7

91,7

7

22,0

36,7

91,7

8

22,0

36,7

91,7

9

22,0

36,7

91,7

10

22,0

36,7

91,7

11

22,0

36,7

91,7

12

22,0

36,7

91,7

13

22,0

36,7

91,7

14

22,0

36,7

91,7

15

23,0

38,3

95,8

16

23,0

38,3

95,8

17

23,0

38,3

95,8

18

24,0

40,0

100,0

19

24,0

40,0

100,0

20

24,0

40,0

100,0

21

24,0

40,0

100,0

22

24,0

40,0

100,0 100,0

23

24,0

40,0

24

24,0

40,0

100,0

25

25,0

41,7

104,2

26

25,0

41,7

104,2

27

25,0

41,7

104,2

28

25,0

41,7

104,2

29

26,0

43,3

108,3

30

26,0

43,3

108,3

31

26,0

43,3

108,3

32

26,0

43,3

108,3

33

26,0

43,3

108,3

34

26,0

43,3

108,3

35

27,0

45,0

112,5

36

27,0

45,0

112,5

37

27,0

45,0

112,5

38

28,0

46,7

116,7 116,7

39

28,0

46,7

40

28,0

46,7

116,7

41

29,0

48,3

120,8

42

29,0

48,3

120,8

43

29,0

48,3

120,8

44

29,0

48,3

120,8

45

29,0

48,3

120,8

46

29,0

48,3

120,8

47

29,0

48,3

120,8

48

29,0

48,3

120,8

49

30,0

50,0

125,0

50

30,0

50,0

125,0

51

30,0

50,0

125,0

52

30,0

50,0

125,0

53

30,0

50,0

125,0

54

30,0

50,0

125,0

55

30,0

50,0

125,0

56

29,0

48,3

120,8

Przepięcia w górnej części uzwojenia GN 57

23,0

38,3

95,8

58

23,0

38,3

95,8

59

23,0

38,3

95,8

Przepięcia w dolnej części uzwojenia GN 111

28,0

46,7

116,7

112

27,0

45,0

112,5

21

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Tabela 2 - Przepięcia pomiędzy kolejnymi zwojami w uzwojeniu GN przy zwartych zaciskach 2-5 – udar pełny.

Tabela 3 - Przepięcia pomiędzy kolejnymi zwojami w uzwojeniu GN przy zwartych zaciskach 3-4 – udar pełny.

Nr zwoju

u [V]

urz. [kV]

up [%]

T przepięcia [μs]

u [V]

urz. [kV]

up [%]

T przepięcia [μs]

1

2

0,28

0,56

1,4

10

1

2

3

0,28

0,56

1,4

10

2

2

0,36

0,72

1,8

10

3

0,36

0,72

1,8

3

4

0,28

0,56

1,4

10

10

3

4

0,36

0,72

1,8

4

5

0,28

0,56

1,4

10

10

4

5

0,36

0,72

1,8

5

6

0,32

0,64

10

1,6

5

5

6

0,36

0,72

1,8

6

7

0,32

5

0,64

1,6

5

6

7

0,36

0,72

1,8

7

8

5

0,3

0,6

1,5

5

7

8

0,36

0,72

1,8

8

5

9

0,36

0,72

1,8

5

8

9

0,36

0,72

1,8

5

9

10

0,36

0,72

1,8

5

9

10

0,36

0,72

1,8

5

10

11

0,36

0,72

1,8

5

10

11

0,38

0,76

1,9

5

11

12

0,38

0,76

1,9

5

11

12

0,4

0,8

2

5

12

13

0,38

0,76

1,9

5

12

13

0,4

0,8

2

5

13

14

0,38

0,76

1,9

5

13

14

0,4

0,8

2

5

14

15

0,38

0,76

1,9

5

14

15

0,4

0,8

2

5

Nr zwoju

15

16

0,38

0,76

1,9

5

15

16

0,4

0,8

2

5

16

17

0,38

0,76

1,9

5

16

17

0,4

0,8

2

5

17

18

0,38

0,76

1,9

5

17

18

0,4

0,8

2

5

18

19

0,38

0,76

1,9

5

18

19

0,4

0,8

2

5

19

20

0,38

0,76

1,9

5

19

20

0,4

0,8

2

5

20

21

0,38

0,76

1,9

5

20

21

0,4

0,8

2

5

21

22

0,38

0,76

1,9

5

21

22

0,4

0,8

2

5

22

23

0,38

0,76

1,9

5

22

23

0,4

0,8

2

5

23

24

0,38

0,76

1,9

5

23

24

0,4

0,8

2

5

24

25

0,38

0,76

1,9

5

24

25

0,4

0,8

2

5

25

26

0,38

0,76

1,9

5

25

26

0,4

0,8

2

5

26

27

0,38

0,76

1,9

5

26

27

0,4

0,8

2

5

27

28

0,38

0,76

1,9

5

27

28

0,4

0,8

2

5

28

29

0,38

0,76

1,9

5

28

29

0,4

0,8

2

5

29

30

0,38

0,76

1,9

5

29

30

0,4

0,8

2

5

30

31

0,38

0,76

1,9

5

30

31

0,4

0,8

2

5

31

32

0,38

0,76

1,9

5

31

32

0,4

0,8

2

5

32

33

0,38

0,76

1,9

5

32

33

0,4

0,8

2

5

33

34

0,38

0,76

1,9

5

33

34

0,4

0,8

2

5

34

35

0,38

0,76

1,9

5

34

35

0,4

0,8

2

5

35

36

0,38

0,76

1,9

5

35

36

0,4

0,8

2

5

36

37

0,38

0,76

1,9

5

36

37

0,4

0,8

2

5

37

38

0,38

0,76

1,9

5

37

38

0,4

0,8

2

5

38

39

0,38

0,76

1,9

5

38

39

0,4

0,8

2

5

39

40

0,38

0,76

1,9

5

39

40

0,4

0,8

2

5

40

41

0,38

0,76

1,9

5

40

41

0,4

0,8

2

5

41

42

0,38

0,76

1,9

5

41

42

0,4

0,8

2

5

42

43

0,38

0,76

1,9

5

42

43

0,4

0,8

2

5

43

44

0,38

0,76

1,9

5

43

44

0,4

0,8

2

5

44

45

0,38

0,76

1,9

5

44

45

0,4

0,8

2

5 5

45

46

0,38

0,76

1,9

5

45

46

0,4

0,8

2

46

47

0,38

0,76

1,9

5

46

47

0,4

0,8

2

5

47

48

0,38

0,76

1,9

5

47

48

0,4

0,8

2

5

48

49

0,38

0,76

1,9

5

48

49

0,4

0,8

2

5

49

50

0,38

0,76

1,9

5

49

50

0,4

0,8

2

5

50

51

0,38

0,76

1,9

5

50

51

0,4

0,8

2

5

51

52

0,38

0,76

1,9

5

51

52

0,4

0,8

2

5

52

53

0,38

0,76

1,9

5

52

53

0,4

0,8

2

5

53

54

0,38

0,76

1,9

5

53

54

0,4

0,8

2

5

54

55

0,38

0,76

1,9

5

54

55

0,4

0,8

2

5

55

56

0,38

0,76

1,9

5

55

56

0,4

0,8

2

5

1

Przepięcia w górnej części uzwojenia GN

Przepięcia w górnej części uzwojenia GN

57

58

0,28

0,56

1,4

1

57

58

0,28

0,56

1,4

58

59

0,28

0,56

1,4

1

58

59

0,28

0,56

1,4

1

59

60

0,28

0,56

1,4

1

59

60

0,28

0,56

1,4

1

1,5

1

1,5

1

Przepięcia w dolnej części uzwojenia GN 111

22

112

0,3

0,6

Przepięcia w dolnej części uzwojenia GN 111

112

0,3

0,6

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Tabela 4 - Przepięcia pomiędzy kolejnymi zwojami w uzwojeniu GN przy zwartych zaciskach 2-5 – udar ucięty.

Nr zwoju

u [V]

urz. [kV]

up [%]

T przepięcia [μs]

Tabela 5 - Przepięcia pomiędzy kolejnymi zwojami w uzwojeniu GN przy zwartych zaciskach 3-4 – udar ucięty.

Nr zwoju

u [V]

urz. [kV]

up [%]

T przepięcia [μs]

1

2

1,12

2,24

5,6

0,3

1

2

1,7

3,4

8,5

0,3

2

3

1,32

2,64

6,6

0,3

2

3

1,8

3,6

9

0,3

3

4

1,48

2,96

7,4

0,3

3

4

1,9

3,8

9,5

0,3

4

5

1,56

3,12

7,8

0,3

4

5

2

4

10

0,3

5

6

1,6

3,2

8

0,3

5

6

2

4

10

0,3

6

7

1,6

3,2

8

0,3

6

7

2,1

4,2

10,5

0,3

7

8

1,6

3,2

8

0,3

7

8

2,1

4,2

10,5

0,3

8

9

1,56

3,12

7,8

0,3

8

9

2

4

10

0,3

9

10

1,52

3,04

7,6

0,3

9

10

1,9

3,8

9,5

0,3

10

11

1,5

3

7,5

0,3

10

11

1,9

3,8

9,5

0,3

11

12

1,4

2,8

7

0,3

11

12

1,9

3,8

9,5

0,3

12

13

1,28

2,56

6,4

0,3

12

13

1,7

3,4

8,5

0,3

13

14

1,26

2,52

6,3

0,5

13

14

1,5

3

7,5

0,5

14

15

1,26

2,52

6,3

0,5

14

15

1,5

3

7,5

0,5 0,5

15

16

1,24

2,48

6,2

0,5

15

16

1,5

3

7,5

16

17

1,24

2,48

6,2

0,5

16

17

1,5

3

7,5

0,5

17

18

1,16

2,32

5,8

0,5

17

18

1,5

3

7,5

0,5

18

19

1,14

2,28

5,7

0,5

18

19

1,4

2,8

7

0,5

19

20

1,1

2,2

5,5

0,5

19

20

1,4

2,8

7

0,5

20

21

1,1

2,2

5,5

0,5

20

21

1,3

2,6

6,5

0,5

21

22

1,04

2,08

5,2

0,8

21

22

1,3

2,6

6,5

0,8

22

23

0,98

1,96

4,9

0,5

22

23

1,2

2,4

6

0,5

23

24

0,92

1,84

4,6

0,5

23

24

1,1

2,2

5,5

0,5

24

25

1,1

2,2

5,5

0,5

24

25

1,3

2,6

6,5

0,5

25

26

1,12

2,24

5,6

0,5

25

26

1,3

2,6

6,5

0,5

26

27

1,04

2,08

5,2

0,5

26

27

1,3

2,6

6,5

0,5

27

28

1,01

2,02

5,05

0,5

27

28

1,2

2,4

6

0,5

28

29

1,1

2,2

5,5

0,5

28

29

0,9

1,8

4,5

0,5

29

30

0,82

1,64

4,1

0,5

29

30

1

2

5

0,5

30

31

0,88

1,76

4,4

0,5

30

31

1

2

5

0,5

0,5

31

32

1,1

2,2

5,5

0,5

32

33

1,1

2,2

5,5

0,5

31

32

0,92

1,84

4,6

32

33

0,92

1,84

4,6

0,5

33

34

0,92

1,84

4,6

0,5

33

34

1,1

2,2

5,5

0,5

34

35

0,88

1,76

4,4

1

34

35

1

2

5

1

36

1

2

5

1

35

36

0,88

1,76

4,4

1

35

36

37

0,88

1,76

4,4

1

36

37

1

2

5

1

37

38

0,94

1,88

4,7

1

37

38

1,1

2,2

5,5

1

38

39

0,94

1,88

4,7

1

38

39

1,1

2,2

5,5

1

39

40

0,92

1,84

4,6

1

39

40

1,1

2,2

5,5

1

40

41

0,98

1,96

4,9

1

40

41

1,2

2,4

6

1

1

41

42

1,2

2,4

6

1

43

1,2

2,4

6

1

41

42

0,98

1,96

4,9

42

43

1,02

2,04

5,1

1

42

43

44

1,02

2,04

5,1

1

43

44

1,2

2,4

6

1

1

44

45

1,2

2,4

6

1

46

1,2

2,4

6

1

44

45

0,98

1,96

4,9

45

46

0,94

1,88

4,7

1

45

46

47

0,88

1,76

4,4

1

46

47

1,2

2,4

6

1

47

48

0,7

1,4

3,5

1

47

48

1,2

2,4

6

1

49

0,7

1,4

3,5

1

48

49

0,58

1,16

2,9

1

48

49

50

0,6

1,2

3

1

49

50

0,7

1,4

3,5

1

50

51

0,64

1,28

3,2

1

50

51

0,8

1,6

4

1

52

0,8

1,6

4

1

51

52

0,64

1,28

3,2

1

51

52

53

0,62

1,24

3,1

1,2

52

53

0,8

1,6

4

1,2

53

54

0,72

1,44

3,6

1,2

53

54

0,9

1,8

4,5

1,2

1,2

54

55

0,9

1,8

4,5

1,2

1,2

55

56

1

2

5

1,2

54 55

55 56

0,72 0,82

1,44 1,64

3,6 4,1

Przepięcia w górnej części uzwojenia GN

Przepięcia w górnej części uzwojenia GN

57

58

0,88

1,76

4,4

0,3

57

58

0,5

1

2,5

0,5

58

59

0,89

1,78

4,45

0,3

58

59

0,5

1

2,5

0,5

59

60

0,88

1,76

4,4

0,3

59

60

0,5

1

2,5

0,5

4,5

0,6

5

0,1

Przepięcia w dolnej części uzwojenia GN 111

112

0,9

1,8

Przepięcia w dolnej części uzwojenia GN

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

111

112

1

2

23

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Przykładowe oscylogramy

W tabelach 1 do 5 numerowano zwoje zewnętrznej warstwy kolejno od dołu cewki.

W warstwie wewnętrznej uzyskano dostęp tylko do skrajnych zwojów, które ponumerowano od skrajnego w głąb uzwojenia.

Następnie izolację wzdłużną uzwojenia GN zbadano przy zwartych zaciskach 3-4 Atakowano zacisk 1U udarem 1,2/50 µs o amplitudzie 20 V i przeliczano na amplitudę udaru probierczego 40 kV. Jak wynika z wyników powyższych pomiarów udar pełny nie stanowi zagrożenia dla izolacji wzdłużnej uzwojenia GN. Ponieważ transformator zasilany jest z układu przekształtnikowego napięciem o przebiegu praktycznie prostokątnym o dużej stromości narastania, sprawdzono, jakie występują przepięcia przy ataku udarem uciętym o dużej stromości ucięcia. Parametry udaru uciętego: amplituda 20 V, czas do ucięcia Tc = 2 μs, czas ucinania Tu = 25ns i przeliczano na amplitudę udaru probierczego 40 kV. Wykonano pomiary przepięć pomiędzy górnymi skrajnymi zwojami warstw uzwojenia GN oraz analogiczny pomiar dla skrajnych dolnych zwojów.

Rys. 5. Oscylogram udaru uciętego skala 5 V/cm, 1 μs/cm

Tabela 6 - Przepięcia pomiędzy skrajnymi zwojami warstw uzwojenia GN. Udar pełny Zwarte 2 - 5

Udar ucięty

Zwarte 3 - 4

Zwarte 2 - 5

Zwarte 3 - 4

up [%]

T [μs]

up [%]

T [μs]

up [%]

T [μs]

up [%]

z-w góra

22,7

2

20

2

46,7

2

75

2

z-w dół

23,3

2

24

2

73,3

1

95

3

T [μs]

Jak wynika ze schematu z rys. 3 wyprowadzone odpływy szczególnie z warstwy zewnętrznej umieszczone są wzdłuż uzwojeń w kanale pomiędzy uzwojeniami DN i GN. Powoduje to zbliżenie pomiędzy odległymi zwojami, a także pomiędzy odpływami a uziemionymi elementami części aktywnej.

Rys. 6. Oscylogram udaru pełnego skala 5 V/cm, 10 μs/cm

Tabela 7 – Przepięcia pomiędzy wybranymi odpływami oraz odpływami a ziemią Udar pełny 2-5 zwarte

Udar ucięty 3-4 zwarte

2-5 zwarte

3-4 zwarte

Zaciski

u [v]

uRZ [kV]

up [%]

u [v]

uRZ [kV]

up [%]

u [v]

uRZ [kV]

up [%]

u [v]

uRZ [kV]

up [%]

1-z

20,0

40,0

100,0

20

40,0

100,0

15

40,0

100,0

15

40,0

100,0

2-z

15,0

30,0

75,0

18

36,0

90,0

12

32,0

80,0

14

37,3

93,3

3-z

30,0

60,0

150,0

30

60,0

150,0

17,5

46,7

99,3

27,4

73,1

182,7

4-z

30,0

60,0

150,0

30

60,0

150,0

18,8

50,1

106,7

27,4

73,1

182,7

5-z

30,0

60,0

150,0

30

60,0

150,0

18,2

48,5

103,3

2,7

7,2

18,0

2-5

5,6

11,2

28,0

0

0,0

0,0

1,9

5,1

12,7

23,5

62,7

156,7

2-3

1,3

2,6

6,5

1,2

2,4

6,0

2

5,3

13,3

5

13,3

33,3

2-4

0,6

1,2

3,0

0

0,0

0,0

1,6

4,3

9,1

2,9

7,7

19,3

2-6

10,0

20,0

50,0

14

28,0

70,0

10

26,7

66,7

14

37,3

93,3

3-4

0,0

0,0

0,0

0

0,0

0,0

1,3

3,5

7,4

2,9

7,7

19,3

3-6

8,0

16,0

40,0

12

24,0

60,0

9

24,0

60,0

12

32,0

80,0

4-6

10,0

20,0

50,0

12

24,0

60,0

11

29,3

73,3

12

32,0

80,0

1-6

24,0

48,0

120,0

13

26,0

65,0

20

53,3

133,3

13

34,7

86,7

1-3

19,0

38,0

95,0

13

26,0

65,0

13

34,7

86,7

15

40,0

100,0

24

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 7. Oscylogram przepięcia od udaru uciętego w warstwie zewnętrznej pomiędzy 7 a 8 zwojem skala 5 V/cm, 1 μs/cm; zwarte zaciski 4 – 3

Rys. 10. Oscylogram przepięcia od udaru pełnego w warstwie zewnętrznej pomiędzy 7 a 8 zwojem skala 0,2 V/cm, 10 μs/cm; zwarte zaciski 2 – 5

Rys. 8. Oscylogram przepięcia od udaru uciętego w warstwie zewnętrznej pomiędzy 7 a 8 zwojem skala 0,5 V/cm, 1 μs/cm; zwarte zaciski 2 – 5

Rys. 11. Oscylogram przepięcia od udaru pełnego w warstwie wewnętrznej pomiędzy 57 a 58 zwojem na górze cewki skala 0,2 V/cm, 10 μs/cm; zwarte zaciski 2 – 5

Rys. 9. Oscylogram przepięcia od udaru pełnego w warstwie zewnętrznej pomiędzy 7 a 8 zwojem skala 0,2 V/cm, 10 μs/cm; zwarte zaciski 4 – 3

Rys. 12. Oscylogram przepięcia od udaru pełnego w warstwie zewnętrznej pomiędzy 57 a 58 zwojem skala na górze cewki 0,2 V/cm, 10 μs/cm; zwarte zaciski 3 – 4

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

25

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 13. Oscylogram przepięcia od udaru uciętego w warstwie zewnętrznej pomiędzy 57 a 58 zwojem skala na górze cewki 0,5 V/cm, 1 μs/cm; zwarte zaciski 2 - 5

Rys. 16. Oscylogram przepięcia od udaru uciętego pomiędzy zaciskiem 4 a 1, skala 5 V/cm, 1 μs/cm; zwarte zaciski 3 - 4

Rys. 14. Oscylogram przepięcia od udaru uciętego w warstwie zewnętrznej pomiędzy 57 a 58 zwojem skala na górze cewki 1 V/cm, 1 μs/cm; zwarte zaciski 3 – 4

Rys. 17. Oscylogram przepięcia od udaru pełnego pomiędzy zaciskiem 3 a 6, skala 1 V/cm, 5 μs/cm; zwarte zaciski 2 – 5

Rys. 15. Oscylogram przepięcia od udaru uciętego pomiędzy zaciskiem 3 a 6, skala 2 V/cm, 1 μs/cm; zwarte zaciski 2 – 5

Rys. 18. Oscylogram przepięcia od udaru pełnego pomiędzy zaciskiem 4 a 1, skala 2 V/cm, 5 μs/cm; zwarte zaciski 3 – 4

26

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 19. Oscylogram przepięcia od udaru uciętego pomiędzy zaciskiem 1 a ziemią, skala 10 V/cm, 5 μs/cm; zwarte zaciski 3 – 4

Rys. 20. Oscylogram przepięcia od udaru pełnego pomiędzy zaciskiem 1 a ziemią, skala 10 V/cm, 5 μs/cm; zwarte zaciski 3 – 4

1. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów można stwierdzić, że izolacja transformatora jest poprawnie zaprojektowana do zasilania napięciem sinusoidalnym.

2. Przy zasilaniu z przekształtnika napięciem praktycznie prostokątnym o dużej stromości narastanie oraz o częstotliwości f = 283 Hz, co oznacza wystąpienie impulsu napięciowego co 0,59 ms. Jest to bardzo krótki czas, po którym następuje kolejny impuls napięciowy, a wywołane nim oscylacje napięcia nakładają się na gasnące oscylacje wywołane poprzednim impulsem. (1700 Hz).

3. Izolacja zwojowa powinna wytrzymywać napięcia rzędu 4,5 kV. 4. Izolacja odpływów powinna być przewidziana na podwójne napięcie probiercze, czyli ok. 80 kV dla napięcia udarowego lub 20-30 kV napięcia roboczego.

Zaproponowano nastepujace zmiany poprawiające konstrukcje: 1. Zastosowanie dodatkowej izolacji papierowej na przewodach emaliowanych np. 3 warstwami papieru aramidowego o grubości 0,05 mm na zakładkę do połowy szerokości paska, zastosowanie przewodów tylko w izolacji aramidowej impregnowanej lakierem.

2. Staranne izolowanie odpływów – proponowana grubość izolacji aramidowej ok. 2,5 mm / str. lub innej równoważnej izolacji.

3. Ponieważ transformatory tego typu przewidziane są do pracy w trudnych warunkach dodatkowo proponuje się zastosowanie rozwiązania konstrukcyjnego umożliwiającego podniesienia napięcia zwarcia do 3 – 3,5 %. Co zwiększy odporność transformatora na zwarcia i złagodzi stromości transformowanych przepięć.

4. Bazując na literaturze dotyczącej falowników oraz na doświadczeniach własnych należy stwierdzić, że w przebiegach prostokątnych napięć wyjściowych z falowników w praktyce występują asymetrie górnych i dolnych przebiegów. Te asymetrie powodują powstanie składowej stałej napięcia, a to z kolei wywołuje składowe stałe amperozwojów, które niekorzystnie podmagnesowują rdzeń transformatora. W praktyce zakłada się, że wartość amperozwojów składowej stałej nie przekracza 5% amperozwojów prądu znamionowego transformatora (składowa stała amperozwojów nie transformuje się). Przeto, w celu kompensacji skutków od składowej stałej amperozwojów zaleca się zastosowanie szczelin niemagnetycznych jednakowych w każdej z kolumn transformatora.

Anna Krajewska – IEn Zespól ds. Certyfikacji n

LITERATURA:

[1]. Z. Hasterman, F. Mosiński, A. Maliszewski, Wytrzymałość elektryczna transformatorów energetycznych, WNT Warszawa 1983 [2]. Praca zbiorowa, Uzwojenia transformatorów energetycznych. Budowa i obliczanie, WNT Warszawa 1982 [3]. M. Jabłoński, Transformatory, wyd. Politechniki Łódzkiej 1973 [4]. M. Jabłoński, Przekształtniki. Zagadnienia teorii obwodów, wyd. Politechniki Łódzkiej 1978 [5]. A. Krajewska , Analiza konstrukcji transformatora 360 kVA, 3 x 380V/3 x 3850V – 3600V – 3350V pod kątem możliwości zasilania z falownika 275 Hz napięciem prostokątnym o dużej stromości narastania. Opracowanie wewnętrzne IEn-OT 2009 r.

[6]. A. Krajewska, Wybrane próby specjalne transformatorów energetycznych, Materiały z konferencji naukowo-technicznej, Transformatory Energetyczne i Specjalne – Nowoczesne konstrukcje, niezawodna eksploatacja. Kazimierz Dolny, 8-10 października 2014, str. 303-310,

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

27

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Modernizacja stanowisk rozłączników napowietrznych średniego napięcia sterowanych zdalnie Słowa kluczowe: wymiana łącznika, rozłącznik napowietrzny średniego napięcia, komora próżniowa, konstrukcja trójbiegunowa zamknięta.

Keywords: switchgear retrofit, medium voltage outdoor switch disconnector, vacuum interrupter, vacuum chambers closed construction.

M

odernizacja słupowych punktów rozłącznikowych za pomocą wymiany przestarzałych konstrukcyjnie, wyeksploatowanych, zużytych moralnie aparatów na nowoczesne z ograniczoną do minimum ingerencją w pozostałe urządzenia znajdujące się na słupie określana jest terminem „retrofitu” rozłączników napowietrznych SN. Nowoczesne rozłączniki próżniowe o konstrukcji zamkniętej charakteryzujące się znacznie wyższymi parametrami technicznymi (zwłaszcza w zakresie zdolności łączeniowej i trwałości mechanicznej) oraz rozszerzoną funkcjonalnością w stosunku do dotychczas stosowanych rozłączników o konstrukcji otwartej lub zamkniętej szczególnie powinny być preferowane do takich zadań. Wymiana aparatu wymaga odpowiedniej organizacji pracy i odłączenia zasilania linii SN na czas prac montażowych.

Instytut Energetyki-Zakład Doświadczalny w Białymstoku proponuje zastosowanie rozłącznika typu RPZ-24 (rys. 9) w stanowiskach rozłącznikowych SN sterowanych zdalnie i lokalnie. Rozłącznik RPZ-24 jest aparatem nadającym się do zastosowania przy modernizacji ( retroficie ) stanowisk rozłącznikowych SN. Rozłącznik RPZ-24 z powodzeniem może

zastąpić rozłączniki standardowe typu uchylnego jak również rozłączniki zamknięte w izolacji SF6 lub olejowe [1]. Rozłącznikami napowietrznymi sterowanymi o konstrukcji otwartej, uchylnej przewidzianymi do retrofitu są rozłączniki z komorami gaszeniowymi szczelinowymi, zamkniętymi małoolejowymi i próżniowymi. Rozłącznikami napowietrznymi sterowanymi o konstrukcji zamkniętej przewidzianymi do retrofitu są rozłączniki z gazem SF6. Do pierwszej grupy rozłączników ( o konstrukcji otwartej) należy zaliczyć: rozłączniki powietrzne typu RN III 24/4 (produkcji ZPUE Włoszczowa), SRN-24 (produkcji IE-ZD Białystok), NPS-24B1 z komorami K4 lub K5 (produkcji ABB), rozłączniki małoolejowe typu Fla-15 (produkcji ZOE Zgierz), rozłączniki próżniowe typu SRNkp-24/400 (produkcji IE-ZD Białystok), RPN-24 (produkcji ZPUE Włoszczowa). Do drugiej grupy rozłączników ( o konstrukcji zamkniętej ) należy zaliczyć rozłączniki zawierające gaz SF6 typu SECTOS NXB (produkcji ABB) oraz typ THO-24 (produkcji ZPUE Włoszczowa).

Na rysunkach 1,2,3 przedstawiono rozłączniki powietrzne o konstrukcji otwartej, na rysunku 4 rozłącznik małoolejowy, na rysunkach 5 i 6 rozłączniki próżniowe, a na rysunkach 7 i 8 rozłączniki z gazem SF6 [1].

Rodzaje rozłączników SN: otwarte uchylne, zamknięte z gazem SF6 i olejowe

Rys.1. Rozłącznik typ RN III-24/4 [5]

28

Rys. 2. Rozłącznik typ SRN-24 [3]

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 3. Rozłącznik typ NPS-24B1 [4]

Rys. 4. Rozłącznik typ Fla-15 [6]

Rys. 5. Rozłącznik typ SRNkp-24/400 [3]

Rys. 6. Rozłącznik typ RPN-24 [5]

Rys. 7. Rozłącznik typ SECTOS NXB [4]

Rys. 8. Rozłącznik typ THO-24 [5]

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

29

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 9. Rozłącznik typ RPZ-24 [3] Przykłady modernizacji stanowisk rozłączników: Stanowisko nr 3920 PGE Oddział Białystok Teren

Rys.10. Stanowisko 3920 przed wymianą rozłącznika

30

Rys.11. Stanowisko 3920 po wymianie rozłącznika na rozłącznik RPZ-24

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Cechy charakterystyczne aparatu łączeniowego typu RPZ-24 Rozłączniki typu RPZ-24 przeznaczone są do załączania i wyłączania prądów w obwodach sieci rozdzielczych SN w zakresie do 800 A oraz przewodzenia i załączania prądów zwarciowych do 40 kA. Kompletny zestaw rozłącznika składa się z zespołu łączeniowego RPZ-24 i zespołu sterowniczego SIEN. Zespół łączeniowy składa się z trzech zamkniętych biegunów fazowych oraz napędu elektromechanicznego zainstalowanego w obudowie zespolonej z biegunami fazowymi. Każdy biegun zespołu łączeniowego wyposażony jest w wysokiej jakości komorę próżniową, elementy izolacyjne i mechanizm przestawiania styku ruchomego. Bieguny fazowe są sprzężone z wałem napędowym i synchronizującym. Napęd elektromechaniczny zasilany jest energią zgromadzoną w akumulatorach i superkondensatorach. Rozłącznik wyposażony jest w awaryjny napęd ręczny, uruchamiany z poziomu ziemi, przeznaczony do prac montażowych i serwisowych.

Stan rozłącznika otwarty „O” lub zamknięty „I” sygnalizowany jest zdalnie za pomocą sterownika oraz wskaźników mechaniczno-optycznych w każdym biegunie fazowym.

Zespół sterowniczy SIEN-1.2 wyposażony jest w sterownik lo-

kalny i układ zasilania napędu. Przeznaczony jest do współpracy z sterownikiem zdalnym polowym i modułem komunikacyjnym (w oddzielnej obudowie) dowolnego producenta.

Zespół sterowniczy SIEN-1.3 przeznaczony jest do kompleksowej obsługi rozłącznika RPZ-24 i komunikacji z systemem dyspozytorskim poprzez realizację funkcji zabezpieczeniowych, sterowniczych, pomiarowych, telemechaniki i automatyki. W zespole sterowniczym SIEN 1.3 mogą być stosowane zdalne sterowniki polowe i moduły komunikacyjne dowolnego producenta.

Podstawowe parametry rozłącznika RPZ-24 [3]: y napięcie znamionowe Ur – 24 kV y znamionowy prąd ciągły Ir – 630 A y prąd znamionowy wyłączeniowy w obwodzie o małej indukcyjności Iload – 630 A y prąd znamionowy załączalny zwarciowy Ima – 40 kA y prąd znamionowy krótkotrwały wytrzymywany Ik – 16 kA y trwałość mechaniczna – M2 (5000 cykli CO) y trwałość elektryczna – E3 y znamionowe napięcie zasilania napędu i sterowania – 24 V DC

Stanowisko nr 192 PGE Oddział Mielec

Rys.12. Stanowisko 192 przed wymianą rozłącznika

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

Rys.13. Stanowisko 192 po wymianie rozłącznika na rozłącznik RPZ-24

31

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE y aparat przystosowany do instalacji przekładników, dzielników lub sensorów do pomiaru prądówi napięć w sieci y rozłącznik spełnia wymagania norm PN-EN 62271-1:201802 i PN-EN 62271-103:2011,

Zalety rozłącznika RPZ-24: y wysokie parametry eksploatacyjne (zdolność łączeniowa, wytrzymałość zwarciowa) y aparat posiada szereg funkcjonalności przypisanych reklozerom i wyłącznikom – umożliwia to pracę rozłącznika w cyklach SPZ ( czas cyklu C lub O poniżej 0,5 s) y zwiększona niezawodność i trwałość w trudnych warunkach środowiskowych (szadź, zapylenie) y zwiększona niezawodność związana z wyposażeniem aparatu w superkondensatory y wyeliminowanie zabiegów eksploatacyjnych i konserwacyjnych (aparat nie wymaga okresowego czyszczenia, smarowania oraz regulacji) y urządzenie przyjazne dla środowiska (w przeciwieństwie do aparatów z SF6 lub olejowych) poprzez zastosowanie wysokiej jakości komór próżniowych.

Na stanowisku nr 3920 (rys. 10 i 11) wymieniono rozłącznik o konstrukcji otwartej typu SRN-24 z napędem (produkcji IE-ZD Białystok) na rozłącznik typu RPZ-24.

Na stanowisku nr 192 (rys. 12 i 13) wymieniono rozłącznik o konstrukcji otwartej z komorami próżniowymi typu RPN24 z napędem (produkcji ZPUE Włoszczowa) na rozłącznik typu RPZ-24.

Po wymianie rozłączników przeprowadzono na tych stanowiskach próby działania mechanicznego, sterowania lokalnego i zdalnego, pomiary prądów i napięć, pomiary czasów całkowitych w cyklach załączania C i rozłączania O. Rozłączniki wszystkie funkcje wykonywały poprawnie i precyzyjnie. W czasie eksploatacji zmodyfikowanych stanowisk nie wystąpiły żadne nieprawidłowości w działaniu.

Wg ocen pracowników eksploatacji konstrukcja i funkcjonalność rozłącznika preferuje go do zastosowania w automatyzacji sieci SN np. FDIR z wszystkimi dostępnymi systemami sterowania i telemechaniki.

Podsumowanie Niezwykle ważnym zagadnieniem pracy sieci SN jest ciągłość dostarczania energii elektrycznej wszystkim odbiorcom. Jednym ze sposobów prowadzącym do realizacji tego celu jest skracanie przerw powodowanych zakłóce-

niami w pracy sieci i awariami zainstalowanych urządzeń.

W ostatnich latach obserwuje się rosnącą liczbę rozłączników i reklozerów sterowanych radiowo, montowanych w napowietrznych sieciach SN. Instalowane w latach wcześniejszych rozłączniki o konstrukcji otwartej powinny być wymieniane na rozłączniki o konstrukcji zamkniętej.

Wieloletnie doświadczenia operatorów (OSD) związane z eksploatacją tych aparatów wykazało wiele problemów związanych z awaryjnością i trudności z regulacją tych urządzeń. Urządzenia te powinny cechować się szerokim zastosowaniem, wysoką niezawodnością, niskimi kosztami eksploatacji i ograniczonym wpływem na otaczające środowisko. Wielokierunkowy rozwój systemów elektroenergetycznych i związane z tym zadania stawiane przed aparatami SN, zobowiązują producentów, projektantów sieci i dystrybutorów do zastosowania nowych konstrukcji łączników średniego i wysokiego napięcia oraz opracowania wytycznych w zakresie ich montowania i diagnostyki,. Instalowanie łączników sterowanych o konstrukcji zamkniętej powinno przyczynić się do skrócenia (eliminacji) przerw w zasilaniu oraz do zmniejszenia parametrów niezawodnościowych SAIDI i SAIFI. Konieczność wyznaczania i wprowadzania nowych zadań dla systemów elektroenergetycznych związana jest ze wzrostem rozwoju odnawialnych źródeł energii (OZE) i wzrostem zapotrzebowania na energię elektryczną. Na sesjach CIGRE przedstawione były zagadnienia uwzględniające wyzwania dla systemów elektroenergetycznych obejmujące m.in. aparaturę średniego i wysokiego napięcia. Zakres tematyczny konferencji obejmował wymagania w zakresie budowy, konstruowania i badań aparatury, eksploatację, monitoring i diagnostykę aparatury, wpływ środowiska, klimatycznych i technicznych warunków pracy aparatury [2].

Przedstawiony w artykule nowy aparat łączeniowy dla sieci SN wychodzi naprzeciw tym zaleceniom. Poprawę współczynników niezawodnościowych i rozwój automatyki sieci SN można uzyskać poprzez zastosowanie dobrych, sprawdzonych, bezemisyjnych aparatów łączeniowych. Znajdujące się w sieci aparaty łączeniowe, instalowane w II połowie XX wieku i na początku XXI wieku powinny być sukcesywnie wymieniane na aparaty o konstrukcji zamkniętej z zastosowaniem komór próżniowych.

Autorzy: dr inż. Stanisław Kiszło, mgr inż. Michał Szymański, mgr inż. Andrzej Frącek, Instytut Energetyki – Zakład Doświadczalny w Białymstoku n.

Bibliografia 1.Kiszło S., Szymański M., Frącek A., Retrofit rozłączników napowietrznych średniego napięcia, Wiadomości elektrotechniczne nr 09/2021, DOI 10.15199/74.2021.9.2 2.Samek S. 2015. Aparatura elektroenergetyczna wysokiego napięcia – Komitet Studiów A3. Energetyka, marzec 2015.

3.http://www.iezd.pl/rozlacznik-typ-rpz-24 4.http://www.abb.com/katalog 5.http://www.zpue.pl/laczniki-napowietrzne 6.http://www.dribo.cz/vyrobni-program

32

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

Produkt zgodny z normami PN-EN 62271-1:2018-2 PN-EN 62271-103:2011 posiada

Certyfikat Zgodności

Rozłącznik typ RPZ-24 zespolony z napędem elektromechanicznym

Iload=630A, Ur=24kV, klasa E3,M2 Instytut Energetyki - Zakład Doświadczalny w Białymstoku www.iezd.pl

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

IEEE 1588v2 Synchronizacja Czasu 1. Wstęp Coraz większa liczba aplikacji zabezpieczeń i sterowania w stacjach elektroenergetycznych zaczyna wykorzystywać Ethernet jako kanał komunikacyjny. W związku z tym można założyć, że Ethernet stanie się głównym medium komunikacyjnym dla przyszłych stacji, szczególnie na poziomie transmisji.

Cyfrowe stacje wymagają optymalnej architektury sieciowej, która w pełni zintegruje wszystkie elementy systemu automatyki IEC 61850. Wymaga to, aby wszystkie urządzenia kontrolno-pomiarowe, dostępne od różnych dostawców, były typu plug-and-play.

Wiele aplikacji IEC 61850 wymaga wysokiej dokładności synchronizacji czasu oraz szybkiej lub płynnej redundancji komunikacyjnej, aby działać poprawnie i osiągnąć poziom niezawodności wymagany w aplikacjach energetycznych.

Biorąc pod uwagę koszty i niezawodność systemów pomiaru czasu opartych na rozproszonych odbiornikach GPS, wskazane jest, aby zakłady dystrybucji stosowały mniej rozproszonych odbiorników GPS, a zaoszczędzony kapitał przeznaczyły na wdrożenie bardziej niezawodnych i solidnych scentralizowanych systemów pomiaru czasu z różnymi źródłami danych wejściowych i algorytmami walidacji, aby poradzić sobie z celowymi i naturalnymi zakłóceniami. Zakładając, że dostępne jest solidne scentralizowane źródło czasu, niezawodne i dokładne rozpowszechnianie czasu będzie kluczowe dla krytycznych aplikacji kontrolno-pomiarowych wymagających dokładności czasowej ±1 μs.

Pod względem kosztów, złożoności i niezawodności w porównaniu z różnymi metodami synchronizacji czasu, PTP IEEE 1588v2 jest dobrym kandydatem na rozwiązanie synchronizacji w stacjach elektroenergetycznych.

Niniejszy artykuł stanowi wprowadzenie do IEEE 1588v2 i dostarcza wystarczającej wiedzy ogólnej z kluczowego zagadnienia synchronizacji czasu.

2. Czym jest IEEE1588?

Standard IEEE 1588-2008 określa drugą generację PTP, znaną również jako PTPv2 lub 1588v2. Standard PTP daje możliwość uzyskania bardzo dokładnej synchronizacji czasu za pomocą urządzeń Ethernetowych, dzięki rejestrowaniu dokładnego czasu otrzymania komunikatu synchronizacji PTP. Informacja ta może kompensować niepewność wprowadzoną przez systemy operacyjne czasu rzeczywistego i inne opóźnienia powstałe w procesie synchronizacji w urządzeniu głównym, jak i w urządzeniach, które są synchronizowane. Ogromną zaletą PTPv2 jest brak wpływu na działanie innych protokołów pracujących w sieci Ethernet, dzięki czemu jest możliwe jego współistnienie na jednym porcie z dla 61850, 61850-8-1 GOOSE, DNP3, Sampled Values (SV) i innymi protokołami automatyzacji stacji. Ważne podczas budowy stacji jest wyposażenie przełączników Ethernetowych w natywne wsparcie dla PTP, dostępne tylko w najwyżej klasie przełączników.

PTP spiera obsługę wielu zegarów typu Master, które między sobą wybierają jeden zegar oznaczony jako Grandmaster. W przypadku obniżenia jakości

zegara wybranego jako główny, w czasie rzeczywistym możliwe jest autonomincze wybranie zegara, który będzie pełnił funkcję nowego Grandmastera z lepszą dokładnością niż obecny.

Jedną z głównych cech PTP jest jego elastyczność, ponieważ może być wykorzystywany do wielu zastosowań związanych z synchronizacją czasu, z dokładnością poniżej 10 ns. Taką dokładność można było uzyskać, dzięki dodaniu w PTPv2 specjalnych profili dla przełączników Ethernetowych.

Założeniami PTP jest osiągnięcie: y mikrosekundowej lub nawet nanosekundową dokładności pomiaru czasu, y zminimalizowane zapotrzebowanie na zasoby w zakresie sieci, oprogramowania i sprzętu, y wdrożenie synchronizacji w sieciach danych, y obsługa zegarów o różnych możliwościach, takich jak precyzja, rozdzielczość i stabilność.

IEEE 1588 PTPv2 jest wykorzystywany w wielu obszarach, takich jak automatyka przemysłowa oraz sieci audio i wideo. Jedną z kluczowych zalet jest to, że IEEE 1588 może być dystrybuowany przez Ethernet: nie wymaga dodatkowej sieci dystrybucji czasu i pozwala uniknąć konieczności instalowania dziesiątek odbiorników GPS w stacjach elektroenergetycznych. Jednocześnie jest bardziej precyzyjny niż NTP/SNTP, ponieważ IEEE 1588 może zapewnić dokładność poniżej mikrosekundy za pomocą sprzętowego znakowania czasu. W tabeli 1 podsumowano charakterystykę różnych metod synchronizacji dostępnych obecnie w stacjach elektroenergetycznych.

Tabela 1: Porównanie różnych metod synchronizacji czasu na stacji Metoda

Typowa dokładność na stacji przy zastosowaniu danej metody

Wyświetlanie daty i czasu dnia

IRIG-B (AM)

1ms

+

IRIG-B (DC-shifted)

100us

+

1PPS

1us

34

Dedykowane okablowanie nie jest wymagane

Efektywność kosztowa

GPS

1us

+

NTP

1-10ms

+

+

+

IEEE 1588 v1

1us

+

+

+

IEEE 1588 v2

1us

+

+

+

Dobre skalowanie się z dużą liczbą urządzeń

+

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rysunek 1. Sieć zegarów IEEE 1588v2

3. Rodzaje zegarów Dla standardu PTP zdefiniowane są trzy rodzaje zegarów, mianowicie Ordinary Clock (OC), Transparent Clock (TC) i Boundary Clock (BC). Zegary te współpracują ze sobą w celu dystrybucji bardzo dokładnych komunikatów synchronizacyjnych w całej strukturze czasowej.

Ordinary clock (OC) to urządzenie z pojedynczym portem obsługującym PTP. Zachowuje on skalę czasu w domenie PTP. Może zostać skonfigurowany jako zegar nadrzędny lub tylko podrzędny.

Nadrzędna rola oznacza, że zegar działa w roli Grandmastera, wysyłając wiadomości synchronizacyjne do sieci.

Zgodnie z definicją w PTPv2, tylko jeden zegar nadrzędny może być ostatecznym źródłem czasu w domenie i jest nazywany zegarem nadrzędnym.

Jednak PTP pozwala, aby wiele zegarów mogło pełnić rolę Grandmastera, jeśli jest to wymagane. Dlatego, nawet jeśli może być więcej niż jeden zegar skonfigurowany w trybie Master, tylko jeden może zostać Grandmasterem, a reszta pozostaje w stanie pasywnym.

Zegar w stanie pasywnym nie wysyła żadnych wiadomości. Traktuje się go jedynie jako Mastera zapasowego, który nasłuchuje stanu obecnego Grandmastera, czekając na przejęcie jego roli, jeśli jego precyzja się pogorszy.

Zegar tylko podrzędny oznacza, że może tylko odbierać wiadomości synchronizacyjne z sieci w celu zsynchronizowania własnego wewnętrznego oscylatora, aby dopasować częstotliwość i fazę do zegara głównego.

Transparent Clock (TC) Informacje w systemach komunikacyjnych przesyłane są poprzez przełączniki i routery z pewnym opóźnieniem. Rolą TC jest dokładne zmierzenie opóźnienia przełączania i dodanie tej informacji do komunikatu PTP. Przełączniki TC można skonfigurować na dwa sposoby: TC End-to-End (E2E) lub TC Peer-to-Peer (P2P), w zależności od zastosowanego mechanizmu pomiaru opóźnienia. Jeśli zegar działa w trybie E2E, tylko czas przebywania jest dołączany do pola korekcji docelowego komunikatu PTP. Z kolei P2P komunikuje się również z urządzeniem, do którego wysyła wiadomość w celu uzyskania informacji o opóźnieniu równorzędnym, która dodawana jest do pól korekcyjnych wraz z opóźnieniem przebywania.

Boundary clock (BC) w zasadzie działania jest podobny do TC, który normalnie działa jako przełącznik sieciowy, ale jest wyposażony w lokalny oscylator.

Różnica polega na tym, że TC transportuje tylko pakiety sieciowe i oznacza je znacznikami czasu, a BC działa jako zegar pośredniczący między Grand-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

masterem a Slave’m. Posiada on jeden port w stanie podrzędnym, zsynchronizowany z nadrzędnym zegarem, podczas gdy pozostałe porty działają jako nadrzędne dla zegarów poniżej.

W rezultacie BC dzielą cały region czasowy na różne segmenty lub subdomeny, a każda z nich może mieć inne ustawienia konfiguracyjne. Ogólną architekturę pokazano na rysunku 1. BC może być częścią sekcji zegara głównego, a port główny może stać się Grandmasterem całej sieci, jeśli wszystkie obecne zegary główne zawiodą. Daje to ogromną przewagę nad TC, zapewniając spójne źródło czasu podczas awarii Grandmastera w celu utrzymania wspólnego odniesienia czasu dla urządzeń sieciowych. Jedną z wad BC jest to, że chociaż można je łączyć kaskadowo podobnie jak TC, to ta topologia jest podatna na wyższe skumulowane błędów synchronizacji.

4. Zasada działania IEEE 1588v2 Ogólnie proces synchronizacji IEEE 1588v2 składa się z dwóch etapów. y Ustanowienie hierarchii Master-Slave: decydowanie o roli i stanie każdego portu wszystkich Ordinary Clocks (OC) i Boundary Clocks (BC), y Synchronizacja: zegar Grandmaster zaczyna synchronizować zegary podrzędne.

35

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Aby ustanowić hierarchię Master-Slave, konieczne jest podjęcie decyzji, który węzeł jest zegarem Grandmaster dla całego systemu, który węzeł jest zegarem głównym, a który zegarem podrzędnym. Best Master Clock Algorythm może ustanowić hierarchię Master-Slave poprzez określenie stanu każdego portu (Master, Slave lub Passive) na zegarze OC lub BC. Następnie pośrednie TC IEEE 1588v2 (np. przełączniki obsługujące standard 1588v2) mierzą opóźnienie komunikatów 1588 przesyłanych z portu w stanie Master do portu w stanie Slave. To opóźnienie zostanie następnie wykorzystane przez port w stanie Slave do dostosowania czasu lokalnego zegara.

5. Best Master Clock Algorithm (BMCA) BMCA jest algorytmem podejmowania decyzji stosowanym do wszystkich węzłów obsługujących funkcję Grandmaster w celu określenia stanu zegara. Port na zegarze ma trzy możliwe stany: Master, Slave i Passive, w zależności od ustawień konfiguracji i decyzji BMCA. Każdy port w danym momencie może być w jednym stanie na raz. Urządzenia TC przesyłają tylko wiadomości sieciowe i wykonują znaczniki czasu, więc nie stosuje się do nich BMCA. Przy zmianie Mastera na nowy, okresowo rozsyła on informacje o właściwościach zegara do sieci za pomocą komunikatów Announce.

Zmiana Mastera i zainicjowanie BMCA

może zostać wywołane przez brak wiadomości Announce od istniejącego Grandmastera przez pewien czas.

Proces ten może być również uruchamiany automatycznie, gdy aktywny Master ulegnie degradacji lub do sieci zostanie podłączony inny węzeł z lepszym zegarem. Węzeł Grandmastera jest wybierany na podstawie komunikatów ogłoszonych wysłanych ze wszystkich węzłów do Grandmastera.

BMCA wykorzystuje zestaw danych z Announce, aby zdecydować, który Master ma najlepszą wydajność, aby mógł zostać wybrany jako Grandmaster. Dane do podejmowania decyzji są wymienione poniżej, w kolejności priorytetów: 1. Grandmaster Priority 1: jest to ustawienie zdefiniowane przez użytkownika, które można skonfigurować w zakresie od 0 do 255. Niższe wartości mają pierwszeństwo. Został zaprojektowany, aby ominąć resztę porównań BMCA, aby przyspieszyć wykonanie, a także dać użytkownikom swobodę w zakresie ustawień zegara. Standard PTP nie określa ograniczeń w ustawieniach priorytetów, ale jest zdefiniowany w konkretnych profilach PTP. 2. Tożsamość Grandmastera: jest to ustawienie dla clockClass, co oznacza możliwość śledzenia czasu lub częstotliwości, czyli innymi słowy stanu zegara. Niższa wartość oznacza lepszą dokładność zegara. clockClass 255 jest używany dla zegarów podrzędnych.

3. Dokładność zegara: jest to wartość wyliczeniowa szacowana przez zegar

na podstawie atrybutu źródła czasu i zdolności samego zegara do przetrzymania.

4. Odchylenie zegara (stabilność częstotliwości): Jest to wartość statystyczna skali logarytmicznej reprezentująca dokładność znacznika czasu, gdy nie jest on zsynchronizowany przez PTP na podstawie algorytmu określonego w PTPv2.

5. Grandmaster Priority 2: jest to kolejne ustawienie zdefiniowane przez użytkownika, podobne do Grandmaster Priority 1. Jeśli istnieją dwa identyczne zegary z funkcją Grandmaster, to ustawienie może być użyte do wybrania preferowanego Mastera.

6. Identyfikacja zegara: wartość adresu MAC zegara, która jest unikalną wartością dla każdego zegara w sieci LAN. Diagram stanu BMCA przedstawiony został na rysunku 2. Ilustruje on pełną procedurę i zmianę stanu dla BMCA. Pierwszym krokiem jest ustawienie przez lokalny zegar stanu portu i wygenerowanie własnego zestawu danych po włączeniu lub ponownym uruchomieniu. Następnie przechodzi w stan nasłuchiwania, w którym nasłuchuje komunikatu Announce od innych zegarów w sieci. W tym momencie istnieją trzy możliwe stany: Master, Slave i Passive, w które ten zegar może przejść. Decyzja o stanie zależy od dwóch ważnych aspektów: 1. Porównanie zestawu danych: lokalny zegar porównuje swój własny zestaw danych z zestawem osadzonym w komunikatach z innych zegarów.

Rysunek 2. Zasada działania BMCA

36

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rysunek 3. Synchronizacja zegara poprzez mechanizm PTP

2. clockClass lokalnego zegara: jest to ustawienie atrybutu lokalnego zegara, które ogranicza stany, do których może wejść. Mniejsza wartość oznacza, że zegar jest bardziej stabilny. clockClass określa, jaką rolę może pełnić zegar.

Po podjęciu decyzji BMCA zegar wejdzie w odpowiedni stan. Wiadomość Announce jest wysyłana okresowo z zegara Grandmaster, dzięki czemu BMCA jest stale wykonywane na wszystkich zegarach, a stan zegara będzie się dynamicznie zmieniał, zarówno w zależności od stanu sieci, jak i własnych ustawień. W przypadku błędnej konfiguracji lub awarii, która powoduje, że więcej niż jeden Master przesyła komunikaty PTP, zegar podrzędny może użyć reguły BMCA, aby zdecydować, który Master jest najlepszy i odrzucić informacje od gorszego Mastera.

6.Two step i One step W PTP najistotniejszą kwestią jest określenie dokładnego czasu, w którym przesyłana jest wiadomość PTP Sync, która jest odbierana przez interfejsy Ethernet zegarów podrzędnych. Nie jest możliwe ustalenie czasu wysłania wiadomości, do czasu kiedy zostanie wysłana. Czas znakowany jest w interfejsie Ethernetowym, który wspiera PTP, a następnie udostępnia tę informację do Grandmastera. Kolejnym krokiem jest wysyłanie wiadomości Follow Up, która przekazuje ten dokładny czas do najbliższego urządzenia i urządzeń końcowych. Zegary podrzędne dla uzyskania maksymalnej dokładności dodają swoje oszacowane opóźnienie w wiadomości Follow Up. Połączenie wiadomości Sync i Follow Up jest nazywane operacją „Two Steps”.

Dzięki wykorzystaniu bardziej zaawanasowanych przełączników Ethernet, możliwe jest modyfikowanie komunikatów PTPv2 w czasie rzeczywistym, aktualizując dokładny znacznik czasu w trakcie transmisji. Unikamy dzięki temu konieczności wysyłania wiadomości Follow Up i jest to operacja zwana One Step. Grandmaster rozsyła znacznik czasu w wiadomości Sync, a przezroczyste zegary zapewniają oszacowanie opóźnienia sieci w korekcie wiadomości Sync, a nie w wiadomości Follow Up, co znacząco zmniejsza ruch sieciowy.

Architekturę systemów z precyzyjną synchronizacją PTPv2 można zbudować wykorzystując One step i Two step w jednej sieci. Wówczas przełączniki będą musiały wziąć pod uwagę informację o poprawkach, które zostały wprowadzone do wiadomości Sync przezroczystych zegarów jednoetapowych oraz zaktualizowane informacje wysłane w wiadomościach Follow Up przezroczystych zegarów dwuetapowych.

7. IEEE 1588 Power Profile W standardzie PTPv2 wprowadzone profile, które pozwalają na szereg opcji, jeżeli chodzi o ich konfigurację.

Profile definiują pewne funkcje, wskazując ich konkretne zastosowanie.

Dla przemysłu energetycznego powstał profil IEEE Std C37.238-2011/2017, który dzięki zoptymalizowanym parametrom i przy minimalnej konfiguracji po stronie użytkownika pozwala osiągać dokładność synchronizacji poniżej 1 µs przy topologiach sieciowych typowych dla systemów automatyki stacji.

Management Information Base (MIB) dla Simple Network Management Pro-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

tocol (SNMP) jest również zdefiniowany w Power Profile i umożliwia monitorowanie kluczowych parametrów urządzeń za pomocą standardowych narzędzi do zarządzania siecią. Wydajność systemu synchronizacji czasu monitorowana jest w czasie rzeczywistym, a w przypadku wystąpienia problemów lub anomalii zgłaszane są alerty do administratora.

Power Profile definiuje wymagania dla przełączników Ethernetowych, które mogą wprowadzić niedokładność nie większą niż 50ns. Zgodnie z normą, niedokładność dla Power profile nie może przekraczać poziomu 1 µs, stąd ograniczenie do 16 przełączników Ethernet w topologii sieci ringu. W niedokładności musimy również uwzględnić opóźnienie wnoszone przez zegar z GPS do 200 ns (zgodnie z normą).

Profil wymaga, aby do przełączania wszystkich wiadomości PTPv2 w sieci Ethernet były używane przełączniki Peer-to-Peer, a wszystkie wiadomości przesyłane za pomocą ramek Ethernet layer 2. Peer-to-Peer oznacza, że każde urządzenie PTP wymienia wiadomości z sąsiednim urządzeniem w sieci, aby zmierzyć opóźnienie ścieżki pomiędzy nimi - w ten sposób unikamy komunikacji każdego Slave z Masterem. Całkowite opóźnienie sieci jest obliczane przez zsumowanie opóźnień ścieżek i czasów pobytu przełącznika pomiędzy zegarem Grandmaster a każdym zegarem Slave. Ma to dwie zalety: y Ruch i obciążenie, które kierowane jest na główny zegar w sieci, nie zawiesza się wraz z dodawaniem kolejnych urządzeń. Grandmaster komunikuje się tylko z przełącznikiem Ethernet, do którego jest podłączony.

37

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE y System PTP automatycznie kompensuje, gdy zawiedzie połączenie sieciowe i zostanie użyta alternatywna ścieżka. Opóźnienia na ścieżce są mierzone na wszystkich łączach sieciowych, nawet tych, które są zablokowane do normalnego ruchu przez protokoły SpanningTree.

8. PTP Messages Do przesyłania komunikatów przy wykorzystaniu Power Profile, zostały zdefiniowane cztery klasy do synchronizacji czasu: y Wiadomość Follow Up, która zawiera dokładne oznaczenia czasu wysłania poprzedniej wiadomości Sync, dodając informację o opóźnieniu. Opóźnienie jest sumą czasów opóźnień zegara wynikających z przebytej drogi i opóźnień w propagacji, wynikających z pracy zegara podrzędnego. y Sync Messages, która zawiera informację o czasie zegara głównego w postaci liczby nanosekund i sekund od północy 1 stycznia 1970r. y Komunikaty Peer Delay, które wymieniane są między urządzeniami sąsiadującymi celem określenia opóźnienia każdej z ścieżek między urządzeniami. y Wiadomości Announce to komunikat informacyjny wysyłany przez Grandmastera, który zawiera szczegóły dotyczące dokładności czasu np. z odbiornika GPS oraz inne informacje o protokole PTPv2.

9. Zalety PTP y Ruch w sieci Ethernet nie ma wpływu na dokładność synchronizacji.

Jedynie w przypadku przeciążenia sieci, wiadomości PTP zostaną utracone. Można uniknąć takiej sytuacji wykorzystując w budowie architektury przełączniki Ethernetowe wyposażone w interface 10Gbit/s. Oszczędzamy dzięki temu budżet, a sieć z precyzyjną synchronizacją możemy wykorzystać do transmisji danych z synchrofazorów, do transmisji danych z szyny procesowanej IEC 61850 (MMS, GOOSE). y PTP daje możliwość zastosowania redundantnych zegarów Grandmaster z automatycznym przełączaniem awaryjnym, jeżeli aktywny Grandmaster utraci łączność z siecią lub jakość zegara ulegnie pogorszeniu. y Sieć może być rozbudowywana bez zbędnego obciążania Grandmastera. y Opóźnienia propagacyjne, wynikające z długich przebiegów kabli, są automatycznie kompensowane. Dostrajania jednostek łączących i jednostek pomiaru fazorów w terenie nie musi być wykonywane ręcznie. y W PTP szybkość wysyłana komunikatów została zoptymalizowana tak, aby sprostać wymaganiom opóźnienia poniżej 1 µs, nie powodując też nadmiernego ruchu w sieci współdzielonej.

y Brak jest problemów konfiguracyjnych dotyczących czasu UTC lub czasu lokalnego. Używana jest pojedyncza referencja czasowa, dzięki czemu wszystkie urządzenia Power Profile używają międzynarodowego czasu atomowego TAI, co pozwala uniknąć między innymi problemów z zmianą czasu. y Do transmisji PTPv2 można wykorzystać zarówno światłowodu i skrętki Ethernet. y Power Profile transmituje lokalne przesunięcie czasowe, więc nie ma potrzeby konfigurowania lokalnej strefy czasowej na przekaźnikach zabezpieczających. y Wszelkie zmiany w datach działania czasu letniego muszą być wprowadzane tylko do Grandmastera, a nie do każdego urządzenia w sieci. Zastosowany mechanizm jest zdefiniowany w standardzie IEEE C37.238-2011/2017. y W celu zwiększenia niezawodności połączeń sieciowych pomiędzy urządzeniami PTP można wykorzystać protokoły umożliwiające nadmiarowe połączenia Ethernet, takie jak protokół RSTP, równoległy protokół redundancji PRP i ring bezstratny HSR. BitStream n

Literatura 1. IEC 61850-9-2 LE (Lite Edition). Implementation Guideline for Digital Interface to Instrument Transformers using IEC 61850-9-2.

2. IEEE Std C37.238™-2017, IEEE Standard Profile for Use of IEEE 1588™ Precision Time Protocol in Power System Applications 3. IEC TR 61850-90-12 :2020 Communication networks and systems for power utility automation - Part 90-12: Wide area network engineering guidelines 4. IEEE 1588-2019 - IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems 5. IEC TR 61850-90-5:2012 Communication networks and systems for power utility automation - Part 90-5: Use of IEC 61850 to transmit synchrophasor information according to IEEE C37.118 6. Practical aspects of IEC 61850-9-2 implementation in microprocessor-based protection and control IEDs 7. IEC 61850-5:2013 - Communication requirements for functions and device models 8. A. Carta, N. Locci, C. Muscas, F. Pinna, and S. Sulis, „GPS and 1588 synchronization for the measurement of synchrophasors in electric power systems,” Computer Standards & Interfaces, vol. 33, no. 2, pp. 176-181, February 2011.

9. K. Behrendt and K. Fodero, „The Perfect Time: An Examination of Time Synchronization Techniques,” SEL Inc., TP6226-01,

38

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Pomiar rezystancji i stanu izolacji kabli SN w układzie współpracy sterownika zabezpieczeniowego e2TANGO i odłącznika pomiarowego w przedziale przyłączowym rozdzielnicy SN w stacjach elektroenergetycznych Wilgoć, niewygodne miejsce eksploatacji czy trudne, a nawet ekstremalne warunki pracy sprawiają, że znaczna część użytkowników zmaga się z problemem kontroli rezystancji i stanu izolacji kabli SN zasilających silniki elektryczne średniego napięcia w zakładach przemysłowych, kopalniach, elektrowniach czy elektrociepłowniach. Rozwiązanie firmy Elektrometal Energetyka, zastosowane z powodzeniem w obiektach górniczych, wprowadza możliwość automatycznego sprawdzania parametrów wewnątrz rozdzielnicy SN z jednoczesnym podglądem wartości pomiarowych na ekranie sterownika zabezpieczeniowego e2TANGO.

Rys. 1. Układ kontroli rezystancji i stanu izolacji kabli SN

40

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

D

otychczasowe sposoby kontroli, takie jak zewnętrzne układy pomiarowe, mierniki i inne urządzenia kontrolujące rezystancję i stan izolacji przed próbą załączenia silnika spełniały swoje zadanie w ograniczonym zakresie. Wybór tych metod wiązał się z okresowym dostępem do informacji o sytuacji wewnątrz rozdzielnicy i wymagał dodatkowych działań ze strony użytkownika. Na specjalne życzenia naszych Klientów powstało bardziej zautomatyzowane rozwiązanie pomiaru rezystancji i kontroli stanu izolacji, w postaci dodatkowej funkcjonalności sterownika zabezpieczeniowego e2TANGO. W skład tego rozwiązania wchodzą: y Sterownik zabezpieczeniowy e2TANGO y Przystawka izometryczna (generator wysokonapięciowy) y Specjalny odłącznik pomiarowy zainstalowany w przedziale przyłączowym rozdzielnicy SN Poszczególne elementy układu pomiarowego przedstawiono na infografice.

Użytkownik rozdzielnicy SNprzekazuje do sterownika zabezpieczeniowego e2TANGO polecenie rozpoczęcia automatycznego cyklicznego pomiaru rezystancji i stanu izolacji kabli średniego napięcia. Zgodnie z zaprogramowanym cyklem sterownik za pomocą karty wyjść uruchamia generator napięcia stałego, podłączony za pośrednictwem odłącznika pomiarowego umieszczonego w przedziale przyłączowym do badanego układu. Wartość generowanego wysokiego napięcia i prądu przesyłane są niskopoziomowymi sygnałami analogowymi do sterownika e2TANGO, który mierzy te sygnały i na ich podstawie oblicza rezystancje izolacji w odpowiednich chwilach i wyznacza współczynnik absorpcji α. W zależności od nastawy współczynnik może być wyznaczany metodą PI (na podstawie rezystancji mierzonych po 30s i 3min od chwili podania wysokiego napięcia) lub DAR (po 15 i 60 sekundach). Po zakończeniu próby sterownik czeka określony czas i rozpoczyna proces od nowa.

Jeśli rezystancja mieści się w określonych w nastawach sterownika e2TANGO wartościach, układ umożliwia załączenie silnika SN. Sterownik e2TANGO może również być zaprogramowany tak, aby blokować załączenie wyłącznika, gdy parametry izolacji nie mieszczą się w wyznaczonych granicach i wysyłać do użytkownika informację o konieczności wykonania suszenia silnika. W zależności od preferencji po-

Rys. 2. Odłącznik pomiarowy w przedziale przyłączowym rozdzielnicy SN

miar może odbywać się zarówno automatycznie przy pomocy sterownika jak i manualnie. Układ wyposażono w opcję podpięcia pod złącze innego urządzenia, co daje możliwość ręcznego pomiaru zewnętrznym przyrządem.

Rys.3. Widok sterownika zabezpieczeniowego e2TANGO

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

Podsumowanie Dodatkowa funkcjonalność sterownika zabezpieczeniowego e2TANGO, obsługującego pomiar rezystancji i kontroli stanu izolacji kabli SN, to rozwiązanie, które zapewnia jeszcze większą wygodę użytkowania i eksploatacji urządzeń średnich napięć, w szczególności silników SN. Nasi inżynierowie przygotowali rozwiązanie całkowicie automatycznej kontroli i podglądu stanu rezystancji kabli SN w dowolnym momencie eksploatacji, bez konieczności stosowania specjalnej aparatury pomiarowej. Układ pomiaru sprawdził się już w obiektach o wyjątkowo trudnych warunkach eksploatacji, m.in. KGHM, co predestynuje go do zastosowań również w innych sektorach energetyki.

Mariusz Radziszewski, Dariusz Rybak – ELEKTROMETAL ENERGETYKA SA Działkowa 67, 02-234 Warszawa T: (48) 22 350 75 50, F: (+48) 22 350 75 51 eaz@elektrometal-energetyka.pl www.elektrometal-energetyka.pl n

41

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 1. Siedziba Lumel S.A. w Zielonej Góra

CZIP-PV PRO zintegrowany przekaźnik zabezpieczeniowosterujący firmy Lumel S.A. 1 grudnia 2020 r. Zakład Polon funkcjonujący wcześniej w strukturach Relpol S.A. stał się integralną częścią Lumel S.A – największego polskiego producenta urządzeń automatyki przemysłowej. Na mocy umowy produkcja sterowników zabezpieczeniowych CZIP oraz monitorów promieniowania SMP prowadzona jest w nowej fabryce w Zielonej Górze. Lumel S.A. zapewnia również pełną obsługę sprzedażową i posprzedażową urządzeń, a wraz z innymi spółkami należącymi do międzynarodowej grupy kapitałowej ma dostęp do globalnego rynku w celu sprzedaży i obsługi tych linii produktów na świecie.

42

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

P

rodukty systemu CZIP bardzo dobrze wpisują się w strategiczną gałąź rozwoju Lumel S.A. tj. rozwiązań dedykowanych do OZE, w tym szczególnie do instalacji systemów fotowoltaicznych.

Oferta Lumelu została wzbogacona o CZIP-PV PRO- zintegrowany przekaźnik zabezpieczeniowo-sterujący przeznaczonym do rozdzielni pracujących w miejscach przyłączania elektrowni fotowoltaicznych (EPV) do sieci dystrybucyjnych SN i nn, w tym także dla tzw. mikroinstalacji.

Pełen zakres instalacji systemów fotowoltaicznych Lumel S.A dla partnerów biznesowych i domowych, stanowi wraz z terminalem CZIP-PV PRO kompleksowe rozwiązanie dla inwestorów, spełniające wymagania dynamicznie rozwijającej się branży energetyki. Rozwój systemów fotowoltaicznych jest obecnie niewątpliwie jedną z najprężniej rozwijających się gałęzi przemysłu, głównie za sprawą potrzeb inwestycji w energię odnawialną. Dynamiczny przyrost liczby takich inwestycji, zmienia w bardzo szybkim tempie, strukturę sieci energetycznej w Polsce. Powoduje to również, że doświadczania w tym obszarze i potrzeby stawiane tego typu

instalacjom, wymagają również ciągłego aktualizowania i modernizowania istniejących rozwiązań. Dokładne rozpoznanie właściwości sieci z większą liczbą EPV pozwoli w przyszłości na zidentyfikowanie zagrożeń i opracowanie takiego układu zabezpieczeń i wyspecjalizowanych przekaźników, które zapewnią ochronę przed skutkami różnych zakłóceń, w tym ochronę urządzeń elektrycznych, poprzez które EPV są przyłączone do sieci i samych sieci .

Wprowadzenie Zintegrowany przekaźnik zabezpieczeniowo-sterujący CZIP-PV PRO został opracowany na bazie aplikacji CZIP-PRO 1E przeznaczonej dla pól liniowych z generacją lokalną w rozdzielniach SN. Oba rozwiązania zostały dotychczas zastosowane z powodzeniem na wielu obiektach w Polsce, w tym elektrowniach wiatrowych, słonecznych, gazowych i biogazowych oraz obiektach łączonych/skojarzonych.

Specyficzne wymagania dla EPV, w zakresie funkcji zabezpieczeniowych, były inspiracją do opracowania nowej konstrukcji przekaźnika CZIP-PV PRO i jednocześnie aplikacji,

Rys. 2 Sterownik CZIP-PV PRO

która udostępnia specjalnie opracowany układ zabezpieczeń i automatyk.

Sterownik posiada zarówno zabezpieczenia zasilane z obwodów napięcio-

Rys. 3. Hala montażu SMT i THT

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

43

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 4. Laboratorium pomiarowe

wych strony SN, jak i nn. Na potrzeby realizacji wymaganych funkcji, przekaźnik wyposażony został w dodatkowe wejścia pomiaru napięć po stronie nn. Urządzenie to spełnia wszystkie wymagania w zakresie elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej dla EPV, zapisane w IRiESD (Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej z dnia 1.01.2014 r., karta aktualizacji nr 10/2018) i normach PN-EN 50549-1, PN-EN 50549-2, PN-EN 50160-2010. Szczegółowa analiza tych wymagań, na podstawie której został opracowany układ zabezpieczeń dostępnych w urządzeniu CZIP-PV PRO była już opisywana w [1]. CZIP-PV PRO oprócz wymaganych przepisami zawiera również dodatkowe zabezpieczenia, w tym kryteria podimpedancyjne od skutków zwarć międzyfazowych. Umożliwiające wykrywanie zwarć niezależnie od wartości prądu zwarciowego (szczegółowo opisane w [2]). Rozwój systemów fotowoltaicznych oraz skutki ich ekspansji w struktury sieci energetycznych prowokują do formułowania kolejnych wniosków i proponowania rozwiązań, które mogą przynajmniej w pewnym stopniu niwelować potencjalne zagrożenia. W artykule przedstawionych zostanie kilka takich właśnie nowych spostrzeżeń.

44

Właściwości i wymagania dla elektrowni fotowoltaicznych Istotnym wnioskiem wynikających z dotychczasowych analiz, zarówno literatury jak i zebranych doświadczeń jest fakt, że EPV są źródłem mocy zachowującym się zupełnie inaczej, niż wszystkie inne źródła, szczególnie z maszynami wirującymi. Nie są znane specjalistyczne publikacje na temat schematu zastępczego EPV lub jego szczegółów. Model zwarciowy powinien być taki, aby można było dobrać nastawy zabezpieczeń „ręcznie”, czyli bez korzystania z wyspecjalizowanych programów obliczeniowych. Z puntu widzenia doboru zabezpieczeń i ich nastaw przydatne byłoby określenie szczegółowych właściwości EPV dotyczące ich pracy podczas stanów zakłóceniowych w sieci, szczególnie podczas zwarć międzyfazowych. Główny problem EPV i zjawisk w sieci dotyczy właśnie zwarć międzyfazowych. Zwarcia doziemne i zabezpieczenia od ich skutków nie różnią się niczym w stosunku do problemów występujących przy podłączaniu innych źródeł lokalnych i są opisane w [3]. Jednocześnie ak-

tualne wymagania dla EPV i przepisy nie precyzują wymagań dla typowych zabezpieczeń od skutków zwarć międzyfazowych. Wg IRiESD w tym miejscu od skutków zwarć międzyfazowych należy zastosować zabezpieczenia nadprądowe – zwłoczne lub zwarciowe. I tu pojawia się pewien problem związany z uzyskaniem wymaganej czułości. Jedynym znanym i ogólnie przyjmowanym parametrem dla EPV jest to, że największy prąd zwarciowy generowany przez EPV wynosi 1,04 - 1,1 jej prądu znamionowego (można spotkać współczynnik 1,2). Zgodnie z zasadami EAZ przy nastawieniu zabezpieczenia nadprądowego na wartość prądu znamionowego EPV, współczynnik czułości zabezpieczenia nie przekroczy wartości 1,1. Współczynnik czułości wymaganym przez IRiESD, wynosi 1,5, zatem nie ma możliwości uzyskania prawidłowej nastawy zabezpieczenia nadprądowego. Odróżnienie stanu zwarcia od obciążenia jest niemożliwe przy pomocy kryterium nadprądowego (w linii, gdzie płynie tylko prąd elektrowni słonecznej). Zabezpieczenie podimpedancyjne dostępne w aplikacjach systemu CZIP, w tym CZIP-PV PRO jest propozycją

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 5. Okno programu CZIP-ZMS

rozwiązania tego problemu. Kryteria podimpedancyjne z zasady wykrywają zwarcia niezależnie od wartości prądu zwarciowego i mogą stanowić alternatywę lub uzupełnienie dla zabezpieczeń nadprądowych zwarciowych. Pozwalają na uzyskanie niezależności zasięgu zabezpieczenia od rodzaju zwarcia oraz umożliwiają bardziej precyzyjnie określać ten zasięg. Zabezpieczenia zwarciowe powinny mieć możliwie krótki czas zadziałania tak, aby zasięg analizowanego zabezpieczenia kończył się przed następnym zabezpieczeniem nadprądowym. Spełnienie tego warunku robi się coraz trudniejsze ze względu na zwiększające się nasycenie sieci reklozerami. Zasięg tych zabezpieczeń jest zależny od wartości prądu zwarciowego, a ten zależy od rodzaju zwarcia (dwu- lub trójfazowe) i wartości mocy zwarciowej, która jest zmienna, szczególnie dla elektrowni z generacją lokalną. Więcej informacji na temat samego zabezpieczenia impedancyjnego oraz doboru nastaw zabezpieczeń nadprądowych i podimpedancyjnych można znaleźć w „Poradniku doboru nastaw w terminalach Systemu CZIP” autorstwa dr Witolda Hoppela, który jest dostępny za pośrednictwem strony www.czip-pro.pl/www.lumel.com.pl.

Pozostaje ciągle wiele pytań do rozstrzygnięcia. Jak długo generowany jest prąd zwarciowy podczas zwarć w pobliżu zacisków EPV? Jak przebiegają zjawiska podczas zwarć trójfazowych i dwufazowych? Na ile impedancja od zacisków EPV do miejsca zwarcia wpływa na przebieg prądu?

Tabela 1 Wykaz zabezpieczeń dla EPV zasilanych z obwodów napięciowych L.p.

Nazwa kryterium Podnapieciowe I i II stopień

od strony SN

1.

√

od strony nn √

2.

Nadnapięciowe I i II stopień

√

√

3.

Nadnapieciowe III stopień dla średniej z 10 min.

√

√

4.

Składowej przeciwnej napięcia

√

− −

5.

Zerowonapięciowe autonomiczne

√

6.

Podczęstotliwościowe I i II stopień

√

√

7.

Nadczęstotliwościowe I i II stopień

√

√

8.

Od skutków pracy wyspowej (LoM)

√

√

Falowniki stosowane w EPV należą do grupy falowników sieciowych i bez zewnętrznego napięcia nie pracują, nie potrafią się utrzymać w pracy „na wyspę”. Falownik posiada własne zabezpieczenie podnapięciowe, które go wyłącza, jednak nie każdą sytuację można przewidzieć. Zupełnie nie są rozpoznane układy, kiedy w pobliżu EPV znajdzie się inna elektrownia lokalna z maszyną wirującą, szczególnie synchroniczną, lub duże odbiory silnikowe, które tuż po zwarciu zachowują się jak generatory asynchroniczne. A jak zostanie przez sterownik danej EPV potraktowane napięcie wytwarzane przez inne EPV, w tej samej sieci, jeśli dodatkowo jeszcze w niej będzie dużo silników asynchronicznych wydłużających stałą czasową tego mikrosystemu?

Postawione powyżej wątpliwości można mnożyć, w zależności od układu sieciowego. Wydaje się, że specjaliści od przekształtników pomogliby odpowiedzieć na część z nich. Jednakże na zdecydowane właściwości EPV w różnych układach sieciowych chyba trzeba jeszcze poczekać.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

Wykaz zabezpieczeń w CZIP-PV PRO Bazując na dotychczasowych ustaleniach oraz zebranej wiedzy został opracowany układ zabezpieczeń dla aplikacji CZIP-PV PRO, przeznaczony do pracy w miejscach przyłączania EPV do sieci dystrybucyjnej. Przekaźnik jest wyposażony w zabezpieczenia: od skutków zwarć międzyfazowych, napięciowe, częstotliwościowe i ziemnozwarciowe. Od skutków zwarć międzyfazowych jako główne można zastosować nadprądowe, ale warto je uzupełnić podimpedanycjnymi, ponieważ jak podano wcześniej, nadprądowe nie będą wykazywać się odpowiednią czułością.

Dodatkowo zgodnie z wymaganiami norm wprowadzono zabezpieczenie nadnapięciowe, dla którego kryterium jest średnia wartość napięcia z ostatnich 10 minut. Zadziała ono wówczas, jeśli warunek rozruchu w nastawionym czasie spełni jedno z trzech napięć przewodowych. Są argumenty przemawiające za wpro-

45

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 6. Laboratorium pomiarowe

wadzeniem zabezpieczenia nadnapięciowego trzystopniowego, stąd takie możliwości zostały również zapewnione w sterowniku CZIP-PV PRO. Natomiast dla zabezpieczeń podnapięciowych zaproponowano dwa stopnie. Dostępne jest również kryterium składowej przeciwnej napięcia.

Wykaz zabezpieczeń dostępnych w CZIP-PV PRO dla EPV zasilanych z obwodów napięciowych od strony średniego napięcia jak i niskiego napięcia jest przedstawiony w tabeli 1.

CZIP-PV PRO jest również wyposażony we wszystkie funkcje zabezpieczeniowe zasilane z obwodów prądowych, analogiczne jak w aplikacji CZIP-PRO (1E) dla linii SN z generacją lokalną.

Oprogramowanie narzędziowe Inżynierską obsługę przekaźników CZIP-PV PRO, znakomicie wspomaga oprogramowanie narzędziowe CZIP-Set, które obsługuje całą grupę produktów linii CZIP. Dodatkowo inwestor ma możliwość zdalnego monitorowania wielu rozproszonych obiektów (OZE i przemysłowych rozdzielnic SN), za pomocą system monitorowania urządzeń CZIP-ZMS tzw. „miniscady”.

46

Moduły zabezpieczeń CZIP posiadają możliwość dołączenia do sieci Internet za pomocą interfejsu Ethernet i ich zdalnego nadzorowania. Funkcjonalność ta została wykorzystana do zbudowania systemu, do którego dostęp jest możliwy za pomocą dowolnej przeglądarki z urządzeń stacjonarnych i mobilnych, wykorzystując standardowe protokoły komunikacji.

Podsumowanie CZIP-PV PRO to specjalistyczny przekaźnik zabezpieczeniowy przeznaczony do pracy w rozdzielnicach OZE, w szczególność EPV, który spełnia wszelkie wymagania aktualnych przepisów. Proponujemy również dodatkowe rozwiązania, które mogą stano-

wić uzupełnienie istniejących przepisów i wymagań. W zależności od specyficznych warunków na obiektach np. wynikających z konstrukcji rozdzielnicy lub innych zabezpieczanych elementów jest wręcz wymagane zastosowania dodatkowych zabezpieczeń i niestandardowych rozwiązań.

Modyfikacje w zakresie układu zabezpieczeń oraz funkcjonalności samych urządzeń, będą prawdopodobnie jeszcze aktualizowane i udoskonalane, w zależności od potrzeb i oczekiwań wobec instalacji fotowoltaicznych.

Stawiane w artykule pytania są zachętą do dyskusji i poszukiwania dalszych rozwiązań oraz udoskonalania narzędzi zabezpieczeniowych.

Lumel S.A. n

Literatura [1] Hoppel W., Sieluk W., Zieba B. Automatyka zabezpieczeniowa dla elektrowni fotowoltaicznych, Wiadomości Elektrotechniczne, nr 05/2020] [2] Hoppel W., Sieluk W., Czarnecki D.: Zabezpieczenie podimpedancyjne w terminalach polowych CZIP-PRO. Wiadomości Elektrotechniczne, nr 6/2019 r.

[3] Hoppel W.: Sieci średnich napięć. Automatyka zabezpieczeniowa i ochrona od porażeń. PWN, Warszawa, 2017 r.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Bezpieczny Punkt Oświetleniowy bieżące wyniki projektu „Badania przemysłowe i eksperymentalne prace rozwojowe nad opracowaniem bezpiecznego punktu oświetleniowego” Słupy oświetleniowe z cechami bezpieczeństwa biernego są elementami bezpieczeństwa ruchu drogowego, które razem z oprawą oświetleniową zapewniają dobrą widoczność po zmroku, ale również powinny charakteryzować się cechami które ograniczą skutki zderzenia z pojazdem, oraz wtórne skutki zderzenia.

N

iemal wszyscy na co dzień korzystamy z różnych środków transportu; komunikacji miejskiej, samochodu, motocyklu, czy roweru, ale każdy z nas po opuszczeniu pojazdu czy zejściu z jednośladu staje się pieszym. Dlatego projektując i stosując bezpieczne słupy oświetleniowe nie zapominamy o bezpieczeństwie pieszych i rowerzystów, tzw. niechronionych uczestników ruchu.

Dotkliwość wypadków drogowych dla kierowców i pasażerów pojazdów mechanicznych w przypadku zderzenia ze słupami oświetleniowymi zależy min. od charakterystyki użytkowej słupów.

Klasa charakterystyki użytkowej słupów oświetleniowych, wyrażona jest kombinacją klasy prędkości, kategorii pochłaniania energii, klasy bezpieczeństwa pasażera, typu zasypu, mechanizmu utraty stateczności, klasy kierunku oraz ryzyka wgniecenia dachu.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

Klasy charakterystyki użytkowej Określenie biernego bezpieczeństwa konstrukcji odnosi się przede wszystkim do trzech definiowanych poziomów prędkości w chwili zderzenia, tj.

50, 70 i 100 km/h.

Nowa norma PN-EN 12767 z 2019 roku „Bierne bezpieczeństwo konstrukcji wsporczych dla urządzeń drogowych”, klasyfikuje trzy przedziały poziomu

47

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE pochłaniania energii przez konstrukcje wsporcze i określa je, jako: y klasy HE – pochłaniające energię w wysokim stopniu (zatrzymują pojazd lub znacznie spowalniają) -słupy tej klasy są szczególnie zalecane do stref wzmożonego ruchu pieszego i rowerowego, przejść dla pieszych gdzie istnieje ryzyko wtórnego zderzenia z innymi uczestnikami ruchu lub przeszkodami, w granicach obszaru zabudowanego, ponieważ zatrzymują pojazd a w przypadku większych prędkości znacznie spowalniają pojazd ograniczając wtórne kolizje, słup pozostaje połączony z fundamentem; y klasy LE – pochłaniające energię w niskim stopniu (spowalniają pojazd) - słupy tej klasy są zalecane w miejscach , gdy obawy o bezpieczeństwo pieszych lub rowerzystów jest mniejsze z uwagi ograniczenia prędkości do 50 km/h lub mniej, ponieważ spowalniają pojazd, słup pozostaje połączony z fundamentem; y klasy NE – nie pochłaniające energii (nieznacznie spowalniają, nie zatrzymują pojazdu) - zalecane w miejscach gdzie po zderzeniu nie ma ryzyka wtórnej kolizji, tj na drogach szybkiego ruchu, autostrady, nie powinny być stosowane w pasie centralnym, rondach i skrzyżowaniach oraz na wiaduktach estakadach, bez bariery, ponieważ pojazd po zderzeniu dalej porusza się z nieco zmniejszoną prędkością, a ścięty i odrzucony siłą uderzenia słup może zostać przemieszczony na inny pas jezdni.

Elektromontaż Rzeszów SA, jako lider konsorcjum z LUG SA realizuje etap projektu „Badania przemysłowe i eksperymentalne prace rozwojowe nad opracowaniem Bezpiecznego Punktu Oświetleniowego - BPO”, obejmujący prace badawcze nad słupami prace rozwojowe – walidujące opracowane rozwiązania w warunkach rzeczywistych , tj. podczas testów zderzeniowych.

Ostatnie badanie z projektu BPO obejmowało testy dedykowanych słupów oświetleniowych dla przejść dla pieszych: y W zakresach prędkości zderzenia 50 km/h i 70 km/h, testy wykazywały klasę HE - wysokie pochłanianie energii zderzenia, przy jednoczesnej ochronie kierowcy na poziomie D. Wyniki testów pokazały, że jest to dobra propozycja dla przejść dla pieszych z dużym ruchem pieszych, występującego w granicach obszaru zabudowanego, ponadto słupy nie zostały

48

Fot.1. Słup S60-SRw doświetlenie prześcia

Fot.2. Słup oświetlenia przejścia SP6-W6

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Fot.3. Słup S35-SRw przejście aktywne

ścięte i odrzucone, zatem zderzenie z takim słupem nie powoduje wtórnych kolizji (brak efektu „latającego słupa”). y Dla prędkości 100 km/h testy wykazały cechy dla klasy LE - pochłanianie energii w mniejszym stopniu, jednak spowalniają pojazd przy ochronie kierowcy na poziomie D. Testowane słupy były wyposażone w wysięgniki o długości 3,5m i wyniku zderzeń nie dochodziło do oddzielenia wysięgnika od słupa. Zastosowanie wysięgników w zakresie do 3,5m ułatwia projektantom usytuowanie słupa w takim miejscu, które zapewnia widoczność strefy oczekiwania pie-

szych, przez kierowcę w zbliżającym się pojeździe. Produkowane przez nas słupy stalowe i aluminiowe z cechami bezpieczeństwa biernego w klasach HE, LE oraz NE o wysokościach od 4m do 12m zapewniają odpowiednią wytrzymałość statyczną z jednoczesnym pochłanianiem energii uderzenia, co zostało potwierdzone odpowiednimi badaniami i testami na zgodność z PN-EN 12767:2019.

Elektromontaż Rzeszów był pierwszym polskim przedsiębiorstwem, które wprowadziło do produkcji lekkie słupy z blachy stalowej, dodatkowo zabezpieczone antykorozyjnie cynkowaniem zanurzeniowym, również

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

jako pierwsze w kraju certyfikowało bezpieczne słupy oświetleniowe na zgodność z normą PN-EN 12767. Elektromontaż Rzeszów SA, projektuje, bada i testuje takie konstrukcje od 2008 roku , które w przypadku zderzenia ograniczają ogólne ryzyko dla zdrowia i życia kierowców i pasażerów, i innych użytkowników dróg i ich otoczenia.

Elektromontaż Rzeszów SA Zakład Produkcyjny ul. Przemysłowa 8, 35-105 Rzeszów www.elektromontaz.com.pl www.bezpieczneslupy.com.pl www.elmont.eu n

49

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rewolucyjna technologia w trosce o środowisko – rozdzielnica SM AirSeT Do niedawna technologia wykorzystująca gaz SF6 (heksafluorek siarki) była najlepszym i jedynym sposobem na to, aby rozdzielnice średniego napięcia spełniały wymagania dotyczące kompaktowych rozmiarów i izolacji instalacji.

Minusem SF6 jest jednak jego wysoki współczynnik ocieplenia globalnego (GWP) i konieczność ostrożnego obchodzenia się z nim po wycofaniu urządzeń z eksploatacji. Schneider Electric proponuje alternatywę – technologię bez gazu SF6, dostępną w nowej gamie rozdzielnic SN typu SM AirSeT.

R

ozdzielnica SM AirSeT wykorzystuje izolację powietrzną w połączeniu z nową technologią Shunt Vacuum Interruption (SVI)TM – bocznikowego przerywania prądu w próżni – opracowaną przez Schneider Electric.

Jednostki funkcyjne mają taki sam rozmiar jak w poprzedniej generacji rozdzielnic SM6. Nowe urządzenie zostało dodatkowo wyposażone w zaawansowane funkcje cyfrowe, które można integrować z systemami automatyki i nadzoru. Ponadto monitoruje jakość połączeń zapobiegając przegrzaniu w obwodzie mocy oraz warunki śro-

50

dowiskowe w przedziałach rozdzielnicy w celu identyfikacji anomalii, które mogą prowadzić do degradacji urządzenia. Ma to na celu zmniejszenie ryzyka wystąpienia poważniejszych awarii a przez to zapewnienie ciągłości usług.

– Technologia SM AirSeT otrzymała etykietę Green Premium™ za zrównoważoną wydajność. Jest ona zarezerwowana dla rozwiązań Schneider Electric, które zostały zaprojektowane z myślą o pracy w ramach gospodarki o w obiegu zamkniętym i posiadają kluczowe cechy, które na to pozwalają, takie jak zwiększona trwałość, możliwość rozbudowy i możli-

wość poddania recyklingowi. SM AirSET służy dekarbonizacji przemysłu i modernizacji sieci, umożliwiając dystrybutorom energii elektrycznej poprawę wydajności operacyjnej i niezawodności – wyjaśnia Adam Lizończyk, Wiceprezes pionu Power Systems na klaster Europy Środkowo-Wschodniej w Schneider Electric.

Komory aparatów wypełnione czystym powietrzem są całkowicie odizolowane od środowiska zewnętrznego, zapewniając dodatkową ochronę przed trudnymi warunkami atmosferycznymi i wieloletnią eksploatację. Zastosowanie czystego, osuszonego powietrza

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE atmosferycznego eliminuje potrzebę skomplikowanego i kosztownego recyklingu gazu, co minimalizuje całkowity koszt użytkowania rozdzielnicy.

Inne kluczowe korzyści rozdzielnicy SN typu SM AirSeT obejmują: y Auto-diagnostykę. Nowa gama rozdzielnic Schneider Electric oferuje funkcje diagnostyki bazującej na aktualnym stanie instalacji, dostarczając dane ze swoich czujników zarówno do aplikacji lokalnych, jak i zaawansowanych narzędzi analitycznych, takich jak te oferowane za pośrednictwem architektury EcoStruxure. Platforma firmy Schneider Electric umożliwia udostępnianie danych w chmurze, aby lepiej wspierać efektywność i bezpieczeństwo operacji. y Możliwość zarządzania rozproszonymi sieciami energetycznymi. Wszystko za sprawą wyposażenia w Easergy T300 Feeder Remote Terminal Unit, sterownik modułowy do nowoczesnej automatyzacji sieci opartej na IoT. Oferuje on działające w ramach pojedynczej aplikacji rozwiązanie do sterowania, ciągłego monitorowania jakości energii elektrycznej, natychmiastowego identyfikowania i eliminowania usterek oraz możliwości przekonfigurowania sieci w celu skrócenia czasu przestoju. y Trwałość. Zaawansowany mechanizm napędowy CompoDrive, opatentowany przez Schneider Electric, został zaprojektowany tak, aby sprostać zwiększonym wymaganiom nowoczesnej, zdecentralizowanej sieci energetycznej. Dzięki dziesięciokrotnie większej wytrzymałości mechanicznej niż w przypadku konwencjonalnych mechanizmów napędowych, SM AirSeT ma żywotność sięgającą 40 lat i 10 000 operacji. y Kompaktową budowę. Umożliwia ona łatwą instalację w obiektach o ograniczonej powierzchni.

Pola rozłącznikowe o szerokości 375 mm są najwęższe w swojej klasie. y Kompletny i elastyczny zakres jednostek funkcyjnych. Obejmują one m.in.: rozłącznik, rozłącznik z bezpiecznikiem lub wyłącznik próżniowy oraz pola pomiarowe współpracujące z licznikami dla inteligentnych sieci, dające możliwość ich dowolnego łączenia i konfiguracji.

Dzięki zastosowaniu innowacyjnej komory próżniowej w technologii Shunt Vacuum Interruption (SVI)™, opartej o 67 patentów, możliwe było zachowanie funkcji trójpozycyjnego rozłącznika oraz rozłącznika bezpiecznikowego, wraz ze wszystkimi zaletami tych aparatów tj. optymalnymi kosztami, kompaktowymi wymiarami czy prostą i bezpieczną obsługą.

SM AirSeT obsługuje się jak tradycyjną rozdzielnicę, dzięki czemu jest łatwa w eksploatacji i nie wymaga dodatkowego szkolenia. Urządzenie wykorzystuje technologie ochrony przed łukiem elektrycznym, które zwiększają bezpieczeństwo operatora, a także obsługuje nowe tryby interakcji – jak interfejsy umożliwiające zdalny dostęp do rozdzielnicy z urządzenia mobilnego.

– Wielka transformacja zaczyna się od pozornie niewielkich, ale znaczących zmian, co potwierdza opracowana przez nas ekologiczna technologia konstrukcji rozdzielnic średniego napięcia typu SM AirSeT. Nowe urządzenia wykorzystują czyste powietrze zamiast szkodliwego gazu cieplarnianego SF6. Wdrożenie to stanowić będzie w najbliższych latach jeden z istotnych elementów wielkiej rewolucji energetycznej. Jeśli weźmiemy pod uwagę, że okres eksploatacji urządzeń rozdzielczych wynosi nawet kilkadziesiąt lat, widzimy, że organizacje mają jedyną w swoim rodzaju okazję do podjęcia działań w celu uniknięcia ryzyka dodatkowych emisji gazów cieplarnianych – dodaje Adam Lizończyk.

Gaz SF6, czyli sześciofluorek siarki, jest wciąż powszechnie używany w urzą-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

dzeniach elektrycznych wykorzystywanych do zasilania sieci energetycznych i instalacji przemysłowych. Ten związek chemiczny jest silnym gazem cieplarnianym, a jego wpływ na środowisko pozostaje około 23,5 tys. razy większy niż przy emisji dwutlenku węgla. SF6 to jednocześnie jeden z sześciu rodzajów gazów cieplarnianych objętych Protokołem z Kioto i Dyrektywą Europejską 2003/87 (handel uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych).

Wyeliminowanie SF6 z rozdzielnic dzięki innowacyjnemu i unikalnemu połączeniu czystego powietrza i technologii SVI™ pozwala zmniejszyć wpływ sieci elektrycznych na środowisko.

Wszechobecność rozdzielnic SN stosowanych obecnie na całym świecie – szacuje się, że w samej Europie jest ich około 15 milionów – oznacza, że nowa oferta stanowi niezwykle skuteczne narzędzie wspierające dekarbonizację sieci dystrybucyjnych.

Technologia zaprojektowana i stworzona przez Schneider Electric, polegająca na wykorzystaniu czystego powietrza zamiast gazu cieplarnianego SF6, została doceniona przez Innovation for Cool Earth Forum (ICEF). Znalazła się wśród 10 najważniejszych innowacji 2020 roku w obszarze energii i troski o lepszy klimat.

Wprowadzenie SM AirSeT jest częścią programu Schneider Electric „Grids of the Future” i kamieniem milowym w dążeniu do wprowadzenia na rynek kompletnego portfolio rozdzielnic bez gazu SF6 do 2025 roku.

Schneider Electric n

51

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Kamera termowizyjna SONEL KT-128 Kamery termowizyjne, jako urządzenia do pomiaru temperatury, znalazły szerokie zastosowanie w takich branżach jak budownictwo, elektrotechnika, medycyna czy inne pokrewne działalności. W wyżej wymienionych sektorach często niemożliwe jest wykonanie łatwego, bezpośredniego pomiaru temperatury i zbliżenia się do obiektu (przykładowo wykonania pomiaru temperatury metodą dotykową z wykorzystaniem termopary).

T

rudności wykonywania pomiaru temperatury za pomocą termopary pojawiają się również w momencie, kiedy wymagany jest jednoczesny, wielopunktowy pomiar roz-

kładu powierzchniowego. Taki wielopunktowy pomiar najłatwiej wykonać jest za pomocą układu detekcyjnego z matrycą czułą na promieniowanie termiczne tak, jak odbywa się to w kame-

Zdj. 2. Badanie instalacji z wykorzystaniem kamery SONEL KT-128

52

Zdj. 1. Kamera termowizyjna SONEL KT-128

rach termowizyjnych. Działanie kamery termowizyjnej opiera się na pomiarze natężenia promieniowania cieplnego, emitowanego przez mierzony obiekt.

Układ pomiarowy kamery zawsze składa się z układu optycznego z soczewkami i detektora w postaci tzw. matrycy czułej na promieniowanie termiczne.

Matryca kamery jest układem zbudowanym z bardzo wielu, małych, pojedynczych detektorów zwanych pikselami. Ilość pikseli w kamerze wpływa na rozdzielczość, a tym samym na jakość obrazu. Soczewki w takim układzie wykonane są z materiału transparentnego dla promieniowania termicznego. Cena soczewek wynika często z wysokiego kosztu użytych do ich produkcji materiałów, jakim na przykład jest czysty kryształ germanu.

Proces powstawania obrazu w kamerze termowizyjnej jest ściśle związany z układem optycznym i matrycą. Obraz, który widzimy na ekranie kamery, powstaje poprzez rzutowanie promieniowania obiektu na matrycę detekcyjną po przejściu przez układ soczewek.

Taki obraz jest odpowiednio wyostrzony automatyczne lub przez operatora kamery przed procesem zapisu. Obraz termiczny, zwany również termogra-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

WSZĘDZIE TAM, GDZIE

TEMPERATURA OBIEKTÓW I URZĄDZEŃ MA ZNACZENIE

Sonel KT-128 Kamera termowizyjna IP54

KAMERA ŚWIATŁA WIDZIALNEGO

CELOWNIK LASEROWY

• zakres pomiarowy -20°C...400°C, • ekran LCD 2,4”, • 5-godzinny czas pracy na baterii, • microUSB 2.0 typu C, slot SD.

Zdj. 3. Wykorzystanie kamery SONEL KT-128 do badania instalacji

mem, który powstaje w matrycy detekcyjnej, odczytywany jest przez układy elektroniczne kamery i zapisywany w pamięci urządzenia. W końcowym etapie akwizycji obraz można wyświetlić na ekranie kamery termowizyjnej jako zdjęcie lub w postaci filmu.

Są różne rodzaje kamer termowizyjnych. Można dokonać ich podziału uwzględniając posiadany typ detektora. Każda matryca detekcyjna posiada własną czułość spektralną, która determinuje zastosowanie kamery. Zakres spektralny detektora może się mieścić w różnych zakresach podczerwieni.

Może to być zakres tzw. bliskiej, średniej bądź też dalekiej podczerwieni. W większości zastosowań stosuje się kamery z detektorem czułym na zakres promieniowania o długości fali od 7,5 do 14 μm, czyli jest to zakres tzw. długofalowy. Taki zakres spektralny jak najbardziej nadaje się do wykorzystania do oceny rozkładu temperatury na powierzchni różnych materiałów. Dotyczy to w szczególności branży budowlanej, elektrycznej czy medycyny, czyli tam, gdzie wymagana jest ocena jakościowa i ilościowa przy badaniu powierzchniowego rozkładu temperatury. Dokładnie ten zakres spektralny jest wykorzystywany w kamerze KT-128 firmy SONEL S.A.

Nowa kamera termowizyjna KT-128 Nowa kamera w ofercie firmy SONEL S.A., KT-128 stanowi doskonałą ofertę dla pomiarów termowizyjnych, szcze-

Znajduje zastosowanie w: • energetyce, • budownictwie, • przemyśle, • HVAC.

gólnie dla branży budowlanej, elektrycznej oraz tam, gdzie możliwy w wykonaniu jest tylko bezdotykowy pomiar w celu uzyskania informacji o rozkładzie temperatury na powierzchni obiektu.

KT-128 to szczególna kamera. Ekonomiczna, praktyczna i poręczna, stanowi potężne narzędzie w codziennej pracy.

Kamera służy do podstawowej diagnostyki. Wyposażona jest w matrycę o rozdzielczości 120 x 90 pikseli, a jej pole widzenia wynosi 50° x 38°. Ma wysoką czułość w pełnym zakresie pomiaru temperatury od -20°C do +400°C. Dodatkowo wyposażona jest w obiektyw obrazu widzialnego i związaną z tym technologię nakładania widoku w podczerwieni na widzialny, tzw. PIP. Wsparcie wbudowanej latarki LED oraz lasera podnosi jakość pracy ułatwiając wykonanie zdjęć, jak i późniejszą interpretację zebranego materiału. Wygodny 2,4” wyświetlacz i centralnie umieszczone przyciski nawigacji zapewniają prostą i intuicyjną obsługę.

Wynik pomiaru można analizować bezpośrednio w kamerze lub po przesłaniu danych do komputera, za pomocą programu Sonel ThermoAnalyze2.

Kamera SONEL KT-128 zapewnia pełną kontrolę i elastyczność w różnych sytuacjach, znajdując zastosowanie wszędzie tam, gdzie temperatura obiektów ma znaczenie i może wpłynąć na pracę urządzeń.

Jacek Osiecki Piotr Pawlik SONEL S.A. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

Odwiedź nas na

53 www.sonel.pl

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Stacja do ładowania samochodów elektrycznych inwestycją w przyszłość Liczba rejestracji pojazdów z napędem elektrycznym wzrosła w 2020 r. w Europie aż o 41%. W Polsce w pierwszej połowie 2021 r. liczba „elektryków” zwiększyła się z kolei o 149% w porównaniu do analogicznego okresu z ubiegłego roku. Jeśli zastanawiasz się, czy inwestować w stację do ładowania pojazdów elektrycznych, teraz jest na to dobry moment.

Stacja AC do ładowania aut elektrycznych dla firm Samochody z napędem elektrycznym pozwalają na wdrożenie rozwiązań proekologicznych. Są także tańszą alternatywą w porównaniu do pojazdów zasilanych w tradycyjny sposób. Nic więc dziwnego, że coraz chętniej sięgają po nie firmy, dążące z jednej stro-

54

ny do optymalizacji wydatków związanych z utrzymaniem floty, a z drugiej – do ograniczania śladu węglowego.

Raport PKO Leasing pokazuje, że już 20% przedstawicieli sektora MŚP rozważa budowę floty pojazdów w oparciu o hybrydy plug-in oraz samochody elektryczne. Wynik ten mógłby być większy, gdyby nie ograniczenia. Raport wskazuje, że wśród głównych ba-

rier przedsiębiorcy wymieniają m.in. niewystarczającą infrastrukturę ładowania. Według Licznika Elektromobilności, uruchomionego przez PZPM i PSPA, liczba publicznych stacji ładowania pojazdów elektrycznych wyniosła z końcem maja 2021 r. 1,5 tysiąca.

Z myślą o likwidacji tej bariery powstała stacja AC do ładowania samochodów elektrycznych marki uesa Polska Sp. z o.o.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Stanowi ona idealne rozwiązanie dla właścicieli firm, posiadających flotę pojazdów zasilanych elektrycznie, a także dla zakładów i przedsiębiorstw, które chcą wyjść naprzeciw potrzebom swoich klientów i pracowników oraz udostępnić stację ładowania na terenie firmy. Ładowarka świetnie sprawdzi się także w celach komercyjnych przy hotelach, punktach gastronomicznych, przy galeriach handlowych oraz podobnych punktach użytkowych.

Wysoka jakość i niezawodność Firma uesa Polska Sp. z o.o. słynie z dbałości o najwyższą jakość swoich produktów. Stacja ładowania AC nie jest wyjątkiem. Producent zadbał o każdy element: od komponentów wewnętrznych po obudowę i nowoczesny design. Stacja wykonana została ze stali nierdzewnej, która jest odporna na niesprzyjające warunki pogodowe oraz na akty wandalizmu. Wewnątrz zastosowana została najwyższej jakości aparatura rozdzielcza, zabezpieczeniowa i sterownicza renomowanych producentów. Stacja usadowiona jest na stabilnym, betonowym cokole, a jej montaż nie wymaga użycia dźwigu.

Stacja ładowania AC służy do jednoczesnego ładowania dwóch samochodów elektrycznych mocą do 22 kW. Układ pomiarowo-rozliczeniowy zużycia energii elektrycznej według standardu MIDI przypisany jest do punku ładowania. Dostęp i komunikacja możliwe są poprzez RIFD i/lub aplikację Backendu – ELOCITY. Stacja posiada także inne udogodnienia, m.in.: wyświetlacz prezentujący aktualny stan stacji ładowania, awaryjne odblokowanie kabla w przypadku zaniku napięcia bez konieczności wzywania serwisu, ochronę przeciwprzepięciowa typ 1 + typ 2, tylną tablicę licznikową, umożliwiającą rozliczeniowy pomiar energii z zakładem energetycznym.

Chociaż na rynku istnieje kilka podobnych rozwiązań, Marek Chromik, Dyrektor Generalny uesa Polska Sp. z o.o. podkreśla, że przy podobnej inwestycji najlepiej postawić na jakość: Co wyróżnia naszą ładowarkę od konkurencji? Jak zawsze będziemy konkurować jakością, zapewniając rozwiązanie, które oferuje maksymalną niezawodność. Klient, który kupuje ładowarkę u nas, ma mieć dobry produkt, a nie tracić czas na rozmowy z konsultantem, zgłaszając uwagi i usterki. uesa n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

55

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Partex: systemy oznaczeń w energetyce Energetyka to dziedzina obejmująca szerokie spektrum zagadnień począwszy od instalacji elektrycznych wewnątrz obiektów, poprzez linie przesyłowe, na elektrowniach i elektrociepłowniach kończąc. Coraz większe znaczenie w jej ramach zdobywa także bardzo dynamicznie rozwijającą się ostatnio fotowoltaika. We wszystkich tych obszarach wymagane są odpowiednie, czytelne i trwałe systemy oznaczeń zapewniające łatwą identyfikację złożonych struktur elektrycznych.

E

nergetyka stanowi jedną z największych gałęzi przemysłu i gospodarki. Naturalne jest więc, iż różnorodność występujących w jej ramach komponentów jest olbrzymia.

Firma Partex posiada w swojej ofercie produkty, które można wykorzystać do oznaczania praktycznie wszystkich elementów wchodzących w skład systemów elektroenergetycznych, w tym m.in. rozdzielnic, linii przesyłowych, słupów, transformatorów, kabli i przewodów, a nawet rurociągów i zbiorników.

Rozdzielnice

Jednymi z podstawowych elementów systemów energetyki i w zasadzie każdej instalacji elektrycznej są rozdzielnice. Przeważnie wykonuje się w nich dużą liczbę połączeń, których właści-

we oznakowanie ułatwia późniejszą eksploatację i ewentualne modyfikacje. To samo dotyczy znajdujących się tam urządzeń elektroenergetycznych czy lampek i przycisków.

Jeżeli będziemy chcieli wykonać oznakowanie znajdujących się w rozdzielnicy kabli i przewodów mamy do wyboru dwa rodzaje oznaczników z oferty firmy Partex: PA oraz PT+. Te pierwsze, pokrywające szeroki zakres średnic, posiadają trwały i czytelny nadruk, są dostępne w standardowych kolorach, a także w międzynarodowym kodzie kolorów.

Wykonany z niepalnego PCV model PT+ posiada kieszeń na wsuwane etykiety, które mogą być przygotowane przy użyciu drukarek z serii Promark lub MK10. W sytuacji, w której przewody będą wymagały dodatkowej ochrony

do dyspozycji użytkowników są węże osłonowe SP oraz oploty ochronne SUP. W przypadku opisów lampek i przycisków sterujących sprawdzą się samoprzylepne etykiety z błyszczącą powłoką EPL oraz tabliczki z laminatu dwuwarstwowego PGL. Opisy aparatów w rozdzielnicy zrealizujemy za pomocą przeznaczonych do zadruku w drukarkach termotransferowych profili samoprzylepnych PPA, etykiet poliestrowych PLT lub taśmy samoprzylepnej.

Linie napowietrzne, słupy, transformatory

Słupy i linie napowietrzne to szkielet każdej sieci elektroenergetycznej.

Ich oznakowanie musi być trwałe oraz spełniać standardy przyjęte przez polskich operatorów energetycznych.

Rys. 1.

56

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Tabela 1. Produkty marki Partex stosowane w energetyce Zastosowanie

Rozdzielnice

Produkt

Opisy lampek i przycisków

EPL, PGL

Tabliczki znamionowe

EPL, PGS

PA, PT+

Opisy listw zaciskowych (złączek)

TX, PP

Opisy aparatów

PPA, PLT, taśma samoprzylepna

Oznaczniki na kable

PPQ, PK, PO-068

Ochrona przewodów przed uszkodzeniami

SP, SUP

Tablice energetyczne

UV-ALU

Linie napowietrzne

Transformatory

Znakowanie kabli ziemnych

Tablice ostrzegawcze i informacyjne

UV-ALU

Znakowanie kabli energetycznych

PKS, PPQ

Tabliczki znamionowe

PGA, PGL

Znakowanie kabli i rur

PKS

Mocowanie kabli, przewodów i rurek

PKS, PKSC, PKSS

Opisy obwodów sterowania

POZ, ET, TB, TBM

Obróbka kabli transformatorowych

COL

Oznaczniki na kable ziemne

PPQ, PKS

Znakowanie przyłączy kablowych

PGL, PGS, EPL

Oznaczniki na kable sterownicze i zasilające

PPQ, PKS

Opisy aparatury kontrolno-pomiarowej

PGA, EPL, PLT

Identyfikacja kabli sterowniczych i AKPiA

Znakowanie kabli w systemie KKS

PPQ, PKS, PK

Znakowanie szaf i skrzynek w systemie KKS

PGA, PGL, EPL

Opisy kabli niskoprądowych

PM, PPQ, PK, PO-068

Instalacje teletechniczne i elektryczne

Trasy kablowe

Fotowoltaika

Rozwiązanie Opisy przewodów

i elektryczne

EPL

Opisy skrzynek i szafek

EPL, EPF

Opisy tablic i aparatury modułowej

PGL, EPL, taśma samoprzylepna

Opisy pojedynczych przewodów

PA, PC

Opisy gniazdek

taśma samoprzylepna, EPL, PLL

Mocowanie kabli w korytach kablowych

PKB, PKS, PKSS, PKSL

Trasy kablowe

PKBR, PKB, PKSRC

Identyfikacja koryt kablowych

PGL, EPL, EPF

Oznaczniki na inwertery PV

EPL

Fotowoltaika

CT-MC4

Oznaczniki na przewody do systemów solarnych Etykiety samoprzylepne odporne na wysoką temperaturę Oznakowanie kierunków przepływu cieczy

PK+, PPQ, PK

Rurociągi i zbiorniki

UV-ALU, PGH, PKS, PKSLC

Rurociągi i zbiorniki

PLT EPL, PLT PGL, PGA, PUV, UV-ALU

W ramach oferty firmy Partex możemy znaleźć wykonane z aluminium kompozytowego tabliczki Dibond, pozwalające na naniesienie metodą drukowania UV praktycznie dowolnego projektu. W ten sposób wykonamy tablice energetyczne oraz ostrzegawcze i informacyjne wykorzystywane m.in. do numeracji linii i słupów, stacji rozdzielczych, złącz, szafek.

Oznaczenia do kabli energetycznych zrealizujemy przy pomocy wieloznakowych, tłoczonych oznaczników PKS ze stali nierdzewnej, stalowych opasek zaciskowych lub płaskich oznaczników PPQ. Energetyka to także transformatory. Urządzenia te pracują za-

zwyczaj w warunkach ciężkich lub nawet ekstremalnych, a więc do ich znakowania należy użyć materiałów o odpowiednio wysokiej trwałości.

Do wykonywania tabliczek znamionowych warto sięgnąć po takie rozwiązania, jak odporne na promieniowanie UV tabliczki z aluminium anodowanego PGA. W przypadku konieczności mocowania kabli, przewodów, rurek wykorzystać można stalowe powlekane opaski zaciskowe PKSC odporne na kwasy, sól, chemikalia oraz wysoką temperaturę, a także wykonane ze stali nierdzewnej kwasoodpornej ASIS 316 opaski zaciskowe PKSS.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

Fotowoltaika

Dynamiczny rozwój instalacji fotowoltaicznych różnych mocy i wielkości powoduje, iż niezbędne stają się odpowiednio czytelne i trwałe systemy oznaczeń odporne na trudne warunki środowiskowe. Paleta produktów Partex zawiera w tym zakresie kilka propozycji. Do znakowania inwerterów PV wybrać można elastyczne etykiety piankowe o grubości 0,8 mm EPL. Poliestrowe etykiety samoprzylepne PLT wytrzymują temperatury nawet do 150°C i mogą posłużyć do oznakowania paneli solarnych. Specjalna praska zaciskowa dedykowana do złącz solarnych, wyposażona w mechanizm za-

57

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE padkowy, przeznaczona jest do zaciskania złącz konektorów solarnych MC3 i MC4 dla przewodów o przekroju od 2,5 do 6,0 mm2.

Kable ziemne

Zakładany okres eksploatacji kabli energetycznych układanych w ziemi to około 30 lat. System oznaczeń do nich stosowany musi więc być odporny na zagrożenia występujące w glebie i mechaniczne uszkodzenia. Wyroby muszą też być zgodne ze standardami spółek energetycznych. Firma Partex proponuje klientom do tego typu zastosowań dwie główne grupy produktów. Oznaczniki na kable ziemne PPQ i PKS zapewnią czytelny opis i wysoką odporność na ścieranie. Do znakowania przyłączy kablowych można wykorzystać tabliczki grawerowane laserowo PGS ze stali nierdzewnej, elastyczne tabliczki wykonane z laminatu dwuwarstwowego PGL lub etykiety piankowe EPL. Wszystkie te produkty charakteryzują się wysoką odpornością na promieniowanie UV.

Rys. 2.

Trasy kablowe

Układanie instalacji w formie tras kablowych to popularna i ergonomiczna forma ich realizacji. Firma Partex oferuje produkty zarówno do opisywania tras kablowych, jak i mocowania i spinania kabli w nich biegnących. I tak opaski do koryt kablowych PKB, stalowe opaski zaciskowe PKS, stalowe opaski zaciskowe PKSS oraz stalowe opaski drabinkowe PKSL mogą być wykorzystane do mocowania kabli w korytach. Znajdziemy tu komponenty o szerokim zakresie wytrzymałości.

Do spinania przewodów i kabli w trasach kablowych możemy wybierać spośród odpinanych opasek PKBR, opasek na rzepy PKB lub odpinanych opasek ze stali nierdzewnej PKSRC. Pozwalają one na trwałe spięcie kabli lub ewentualnie późniejsze ich dodanie do wiązki.

Równie istotna jest właściwa identyfikacja samych koryt kablowych. Najczęściej stosuje się w takiej sytuacji tabliczki PGL z laminatu dwuwarstwowego, samoprzylepne etykiety EPL lub samoprzylepne, bezhalogenowe etykiety z matową powłoką EPF. Odpowiednie opisy można wygrawerować lub wydrukować samodzielnie lub też zamówić produkty z gotowym opisem w firmie Partex.

Podsumowanie

Oferta firmy Partex zawiera szereg produktów, które można znaleźć w wielu sektorach szeroko rozumianej energetyki. Oprócz zaprezentowanych powyżej paleta wyrobów przedsiębiorstwa

58

Rys. 3.

Rys. 4.

zawiera także m.in. komponenty do identyfikacji kabli sterowniczych i AKPiA, w tym w systemie KKS, instalacji teletechnicznych i elektrycznych, opisy gniazdek, kamer przemysłowych, skrzy-

nek i szafek, a nawet oznakowania rurociągów i zbiorników. Pełny wykaz produktów zamieszczono w tabeli 1.

Opracowano na podstawie materiałów firmy Partex n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Dobre wyniki fotowoltaicznej farmy TAURONA Instalacja, dostarczając zieloną energię, w ciągu pierwszych dziesięciu miesięcy swojej pracy, wyprodukowała energię potrzebną do zasilenia dwóch tysięcy gospodarstw domowych. Produkcja nie była obciążona emisją dwutlenku węgla, dzięki czemu do atmosfery nie trafiło 5 tys. ton CO2.

P

ierwsza farma fotowoltaiczna TAURONA zlokalizowana w Jaworznie dwa miesiące przed terminem przekroczyła próg rocznej produktywności. Farma przesłała do sieci 5,2 tys. MWh energii elektrycznej, co zaspokoiło zapotrzebowanie na energię dwóch tysięcy gospodarstw domowych.

- Instalacje fotowoltaiczne będą odgrywać coraz istotniejszą rolę w miksie energetycznym TAURONA. Przykład jaworznickiej, która osiągnęła spodziewany roczny poziom produkcji już po 10 miesiącach pracy pokazuje, że fotowoltaika przemysłowa stanowi efektywne źródło wytwórcze. Farma ta powstała na terenie dawnej elektrowni węglowej, kolejne takie instalacje chcemy wybudować, wykorzystując nasze tereny poprzemysłowe m.in. w Mysłowicach i Stalowej Woli – mówi Patryk Demski, wiceprezes ds. strategii i rozwoju TAURON Polska Energia. Wybudowana w 2020 roku w Jaworznie farma o mocy 5 MW,

60

to pierwsza instalacja powstała w ramach programu TAURON PV. Inicjatywa zakłada budowę instalacji fotowoltaicznych na terenach poprzemysłowych należących do Grupy. 12 tysięcy modułów zainstalowano w miejscu, w którym niegdyś zlokalizowana była Elektrownia Jaworzno I. Farma powstała dzięki zaangażowaniu finansowemu Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Katowicach.

TAURON rozbudowuje farmy fotowoltaiczne Program TAURON PV to program budowy instalacji fotowoltaicznych na terenach Grupy TAURON o łącznej mocy 150 MWp. Obejmuje on kilka lokalizacji o różnym stopniu zaawansowania i mocy. Inwestycje rozwijane są na terenach zrekultywowanych lub wymagających rekultywacji wskutek długotrwałej działalności przemysłowej – głównie po by-

łych elektrowniach lub składowiskach odpadów paleniskowych. Dzięki programowi, miejscom tym przywracane są funkcje gospodarcze. W Mysłowicach prowadzone są zaawansowane prace przygotowujące budowę farmy fotowoltaicznej o mocy powyżej 40 MW, która zlokalizowana zostanie na terenie byłego składowiska odpadów paleniskowych. Dla projektu budowy farmy w Stalowej Woli uzyskana została decyzja o uwarunkowaniach środowiskowych, obecnie oczekiwane jest uchwalenie Miejscowego Planu Zagospodarowania Przestrzennego, co powinno nastąpić w najbliższych miesiącach.

Inwestycje w energetykę odnawialną są podstawą osiągnięcia założeń Zielonego Zwrotu do 2030 roku. TAURON za 9 lat planuje wytwarzać ponad 65 proc. energii z odnawialnych źródeł energii (OZE), przy jednoczesnym ograniczeniu emisyjności o połowę.

Tauron n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Przekaźniki dla energetyki Relpol to firma z 60 letnim doświadczeniem. W maju 1958 roku rozpoczęła się historia firmy Relpol SA, która przez lata funkcjonowania zmieniła swoją nazwę, niezmiennie jednak od początku istnienia do dziś podstawą działalności jest produkcja przekaźników.

N

iezmiennie jednak od początku istnienia podstawową działalnością była i jest produkcja przekaźników. Jedną z podstawowych branż, do której firma dedykuje swoje przekaźniki, jest energetyka, gdzie przekaźniki stosowane są w procesach sterowania urządzeniami.

Przekaźniki elektromagnetyczne to dobrze znane urządzenia odkąd ponad 180 lat temu Samuel Mors stworzył przy ich pomocy aparat telegraficzny.

Oczywiście to już nie te same urządzenia. Przez lata przekaźniki mocno ewoluowały, a wprowadzone normy oraz produkcja masowa doprowadziła do ich unifikacji. Mimo powszechnego stosowania urządzeń elektronicznych przekaźniki mają nadal ważne miejsce w elektrotechnice, a tym samych w procesach sterowania w energetyce.

W ofercie Relpol SA znajduje się kilka typów przekaźników, które z powodzeniem wykorzystywane są w energetyce. Do najczęściej stosowanych należą:

R15, RUC, RUC-M, R2N, R3N R4N oraz przekaźniki wąskoprofilowe PIR6WB. O wyborze przekaźnika do poszczególnych aplikacji decyduje cały szereg parametrów, ale do podstawowych należy odpowiedni dobór cewki i styków przekaźnika.

Cewka – obwód wejściowy lub sterujący Do analizy parametrów cewek użyto dane przekaźnika R15 2P oraz 3P. (Fot. 1. Przekaźnik R15 2P) W tabeli znajdziemy informacje o: y Kodzie cewki y Napięciu znamionowym. Napięcie cewki, dla którego przekaźnik został wykonany. y Rezystancji cewki - wartość rezystancji jest podana przy temperaturze 20°C, wraz z tolerancją. Stosunkowo mała rezystancja cewki przekaźników R15 daje dobrą odporność na zakłócenia w liniach sygnałowych

Rys. 1. Przekaźnik R15 2P

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

cewki. Mały prąd indukujący się w długich przewodach z reguły nie powoduje niekontrolowanego załączenia przekaźnika R15. y Roboczym zakresie napięcia zasilania – jest to napięcie, w którym przekaźnik działa w całym zakresie temperatury pracy y Napięcie zadziałania. Najniższe napięcie, przy którym przekaźnik musi przełączyć styki, w tym przypadku jest to 0,8 Un napięcia znamionowego, oraz maksymalne napięcie działania w tym przypadku 1,1 Un napięcia znamionowego.

Cewki a ochrona przeciwprzepięciowa.

Gdy stosujemy przekaźniki powinniśmy wiedzieć, że cewki są źródłem znacznych przepięć, które mogą być przyczyną zakłóceń w pracy innych urządzeń. Cewki przekaźników w stanie zadziałania mają dużą indukcyj-

Rys. 2. Przekaźnik R4N

61

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Tab. 1. Parametry wybranych cewek przekaźnika R15 2P Napięcie znamionowe

Kod cewki

Rezystancja cewki przy 20°C [Ω]

Tolerancja rezystancji

Roboczy zakres napięcia zasilania Maks. przy: DC 70°C, AC 55°C

Min. przy 20°C.

1012

12 V DC

110

±10%

9,6

13,2

1024

24 V DC

430

±10%

19,2

26,4

5024

24 V AC

75

±15%

19,2

26,4

5230

230 V AC

7080

±15%

184

253

Tab. 2. Opis parametrów styków przekaźnika R4N Liczba i rodzaj zestyków

4P

Materiał zestyków

AgNi, AgNi złocenie twarde

Znamionowe / Maks. napięcie zestyków

250 V /250 V

Znamionowy prąd (moc) obciążenia w kategorii: - AC1

7 A / 230V AC (VDE)

- AC15

1,5 A /120 V

6A / 250V AC

- DC1

6 A / 24 V DC (wykres)

- DC13

0,22 A /120V

Obciążenie silnikowe AC3 wg. IEC 60947-4-1

0,125 kW 240 V AC silnik jednofazowy

Obciążalność prądowa trwała zestyku

7A

Maksymalna moc łączeniowa w kategorii AC1

1500 VA

0,75 A / 240 V (C300) 0,1 A /250 V (R300)

Tab. 3. Dane wybranych styków przekaźników RUC-M Dane styków RUC-M Znamionowy prąd obciążenia w kategorii DC1

1Z

2Z

16A / 24 V DC

16A / 24 V DC

14A / 11OV DC

10,5A / 11OV DC

12A / 220V DC

4,5A / 220V DC

ność co powoduje powstanie raptownego wzrostu napięcia podczas wyłączenia cewki. Takie zakłócenie wpływa negatywnie na działanie pobliskich układów elektronicznych. Przepięcia generowane przez cewki przekaźników możemy ograniczyć stosując przekaźniki z wbudowanymi elementami przeciwprzepięciowymi (diody gaszące dla cewek DC, warystory dla cewek AC) lub zastosować zewnętrzne moduły sygnalizacyjno/przeciwprzepięciowy montowane w gniazdach.

Styki i ich parametry Styki przekaźników elektromagnetycznych przełączają różnego typu obciążenia , które możemy podzielić na: y obciążenia o charakterze: rezystancyjnym, pojemnościowym i indukcyjnym y obciążenia na podstawie wartości pobieranego prądu. Mały dla przekaźników sygnałowych RSM822 do 2A, średni jak w przypadku omawianego przekaźnika R4N- 7A oraz wysoki jak przy przekaźnikach RS50 - 48A. y obciążenia ze względu na napięcia AC i DC.

62

Rys. 3. Przekaźnik RUC-M

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 4. Wykres trwałości łączeniowej przekaźnika RUC-M

Rys. 5. Wykres współczynnika redukcji trwałości łączeniowej przekaźnika RUC-M

Rys. 6. Wykres maksymalnej zdolności łączeniowej dla prądu DC przekaźnika RUC-M 1Z

Rys. 7. Wykres maksymalnej zdolności łączeniowej dla prądu DC przekaźnika RUC-M 2Z

Tabela nr 2 opisuje parametry styków przekaźnika R4N. (Fot. 2 Przekaźnik R4N) y R4N, to przekaźnik z czterema zestykami przełącznymi. y Materiał stykowy to srebro 90% i nikiel 10% odpowiedni do przełączania obciążeń prądu stałego. W przypadku gdy, zastosujemy pokrywę złota tzw „twardą” uzyskujemy zabezpieczenie styków przed utle-

nianiem oraz polepszamy jakość w przypadku przełączania obwodów sygnałowych poprzez zmniejszenie rezystancji styków. y Kategorie użytkowania zgodne są z normami PN-EN 60947-4-1 i PN-EN 60947-5-1. Poszczególne kategorie odnoszą się do: AC1 obciążenia rezystancyjnego o małej indukcyjności (AC) , AC15 sterowania obciążeniami elektromagnetycznymi

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

(AC), DC1 obciążenia rezystancyjnego o małej indukcyjności (DC), DC13 sterowania elektromagnesami (DC). Analizując charakter obciążeń obserwujemy zmianę wartości obciążenia w zależności od kategorii użytkowania. y Obciążalność prądowa trwała zestyku, to maksymalny prąd, który mogą załączyć i przewodzić styki w kategorii AC1.

63

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys.8. porównanie zdolności łączeniowej prądu DC przekaźników RUC i RUC-M (A- obciążenie rezystancyjne DC1, B – obciążenie indukcyjne L/R=40 ms)

Przekaźnik RUC-M przekaźnik do przełączania wysokich DC W przypadku napięć DC przy otwieraniu styków przekaźnika pojawia się łuk elektryczny. Przy małej szczelinie i wysokim napięciu łuk nie gaśnie, zaczyna-

64

ją nagrzewać się styki, które w efekcie ulegają zniszczeniu. W celu uniknięcia takich zjawisk możemy łączyć szeregowo styki, aby zwiększyć szczelinę powietrzną i podzielić łuk na kilka mniejszych. Można też spowodować wygaszenie łuku poprzez zastosowa-

nie magnesów, które wydmuchują łuk elektryczny. Oba te sposoby zostały użyte w przekaźnikach RUC-M. Dało to kilkunastokrotne zwiększenie możliwości rozłączania prądów DC o wysokim napięciu. (Fot. 3. Przekaźnik RUC-M) Relpol n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

EKSPLOATACJA I REMONTY

Trzy kompaktowe narzędzia HiKOKI Przedstawiamy nową serię bezszczotkowych wkrętarek akumulatorowych 18 V firmy HiKOKI: wiertarko-wkrętarka DS18DD, udarowa wiertarko-wkrętarka DV18DD oraz zakrętarka udarowa WH18DD.

H

iKOKI rozszerza swój asortyment o trzy kompaktowe wiertarko-wkrętarki akumulatorowe w klasie 18 V, dając użytkownikom dużą moc w małych, poręcznych narzędziach. Dzięki maksymalnemu momentowi obrotowemu 55 Nm, zarówno wiertarko-wkrętarka akumulatorowa DS18DD, jak i udarowa akumulatorowa wkrętarko-wkrętarka DV18DD należą do najpotężniejszych narzędzi w swojej klasie, co znacznie ułatwia pracę. Akumulatorowa zakrętarka udarowa WH18DD ma maksymalny moment obrotowy 140 Nm, dzięki czemu nawet stosunkowo duże rozmiary śrub można wkręcać szybko i precyzyjnie. Dzięki połączeniu kompaktowych wymiarów i wysokiej wydajności nowe wiertarko-wkrętarki akumulatorowe HiKOKI są szczególnie atrakcyjne dla stolarzy lub elektryków, którzy często pracują tego typu narzędziami w wąskich, ciasnych przestrzeniach.

Bezszczotkowa technologia silnika

DS18DD, DV18DD i WH18DD mają silnik bezszczotkowy.

Ta nowoczesna technologia oferuje użytkownikowi wiele korzyści. Na przykład dzięki temu nowe akumulatorowe wiertarko-wkrętarki HiKOKI 18 V są lekkie i kompaktowe. Ponadto jednostka sterująca zapewnia efektywny postęp prac podczas wiercenia i wkręcania bez przeciążania silnika, mechaniki czy uchwytu. Dzięki wysokiej sprawności silnika możliwa jest praktycznie praca non stop. Kolejny bardzo pozytywny aspekt silnika bezszczotkowego - jest bezobsługowy, ponieważ nie ma szczotek, które się zużywają i trzeba je wymienić.

Dodatkowo obudowa jest zamknięta - pył nie może dostać się do wnętrza przestrzeni silnikowej.

Praktyczne i poręczne

Wbudowane światła LED zapewniają dobrą widoczność w każdej sytuacji. Umożliwia to precyzyjną pracę nawet w wąskich i ciemnych przestrzeniach. Krótka obudowa narzędzi jest dodatkowym plusem: DS18DD ma tylko 157 milimetrów, a DV18DD to 170 milimetry to najmniejsze wiertarko-wkrętarki w swoim segmencie rynku. Przy 134 milimetrach WH18DD jest również jednym z najmniejszych w swojej klasie.

Akumulatorowa wkrętarko-wkrętarka DS18DD i udarowa akumulatorowa wkrętarko-wkrętarka DV18DD są dostępne od stycznia 2021, a akumulatorowa wkrętarko-wkrętarka WH18DD od grudnia 2020 r. Do kupienia w sieci dealerskiej HiKOKI. Informacja nt. sieci dealerskiej znajduje się na naszej stronie: www.hikoki-narzedzia.pl/lista-dealerow.

Hikoki n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

Tabela. 1. Dane techniczne.

Wiertarko-wkrętarka akumulatorowa 18 V - DS18DD Wiercenie

13 mm w stali 36 mm w drewnie

Wkręcanie wkrętów do drewna

6 x 75 mm

Śruby maszynowe Prędkość obrotowa Maks. moment obrotowy Sprzęgło

6 mm 0 do 440 min-1 (niska) 0 do 1700 min-1 (wysoka) 26 Nm (miękki) 55 Nm (twardy) 0,6 do 4,0 Nm

Uchwyt wiertarski o średnicy od

2 do 13 mm

Wymiary DxSxW

157 x 238 x 58 mm

Waga wraz z akumulatorem 1,2 kg BSL1830C Wiertarko-wkrętarka udarowa 18 V - DV18DD Wiercenie

13 mm w cegle 13 mm ze stali 36 mm w drewnie

Wkręcanie wkrętów do drewna

6 x 75 mm

Śruby maszynowe Prędkość obrotowa Maks. udarów Maks. moment obrotowy Sprzęgło

6 mm 0 do 440 min-1 (niska) 0 do 1700 min-1 (wysoka) 0 do 6600 min-1 (niski) 0 do 25 500 min-1 (wysoka) 25 Nm (miękki) 55 Nm (twardy) 0,6 do 4,0 Nm

Uchwyt wiertarski o średnicy od

2 do 13 mm

Wymiary DxSxW

170 x 238 x 58 mm

Waga wraz z akumulatorem 1,3 kg BSL1830C Zakrętarka udarowa 18 v - WH18DD Śruby maszynowe

od 4 do 8 mm

Zwykłe śruby

M5 do M14

Śruby o dużej wytrzymałości

M5 do M12

Maks. moment dokręcania

140 Nm

Prędkość bez obciążenia

0 do 3200 min-1

Współczynnik uderzeń

0 do 4000 min-1

Wymiary dł. x wys.

134 x 237 mm

Waga (z akumulatorem BSL1830C)

1,3 kg

Więcej w tym zakres dostawy znajdują się na naszej stronie: https://hikoki-narzedzia.pl/dd-nowa-seria-urzadzen

65

NOWOŚĆ

Nasze najbardziej kompaktowe rozwiązanie Nowe akumulatorowe 18 V wkrętarki

Silniki bezszczotkowe Szybkie i efektywne Kompaktowe i lekkie Wiertarki akumulatorowe DS18DD, DV18DD i zakrętarka WH18DD. Przedstawiamy naszą nową serię wiertarek akumulatorowych w klasie 18 V. Wiertarka DS18DD, wiertarka udarowa DV18DD i zakrętarka udarowa WH18DD są wyposażone w nasze wysoce wydajne i trwałe silniki bezszczotkowe. To sprawia, że są jeszcze mocniejsze i trwalsze. Są również kompaktowe i wygodniejsze w pracy w wąskich przestrzeniach.

Rozwijamy innowacyjne japońskie technologie od 1948 roku.

KONFERENCJE I SEMINARIA

Konferencja Systemy Informatyczne w Energetyce – SIwE ‘21 W dniach 1-2 grudnia 2021 r. odbyła się jubileuszowa, dwudziesta edycja konferencji Systemy Informatyczne w Energetyce – SIwE ’21. Wzięło w niej udział blisko 350 uczestników reprezentujących energetykę zawodową, dostawców systemów i rozwiązań dla energetyki, przedstawicieli świata nauki.

W

trakcie wydarzenia przedstawiono 26 prezentacji w ramach pięciu sesji, a obradom towarzyszyła wystawa, na której swoje rozwiązania prezentowało 16 firm.

Partnerem konferencji była firma Red Hat Poland, sponsorem generalnym

– ATLASUS, a sponsorami - Tekniska, Fortinet oraz Asseco. Konferencja Systemy Informatyczne w Energetyce odbyła się już po raz dwudziesty. Pierwszą edycję w 2002 roku w Mikołajkach poświęcono przede wszystkim zagadnieniom związanym z bilingiem

i obsługą odbiorców oraz systemami wspomagającymi zarządzanie siecią energetyczną. Z kolejnymi odsłonami tematyka wielokrotnie się zmieniała.

Dotyczyła obsługi klientów i płatności masowych, paszportyzacji sieci, systemów GIS i SCADA, inteligentnych

Zdj. 1. Otwarcia konferencji dokonał Wojciech Tabiś, Dyrektor Biura PTPiREE

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

67

KONFERENCJE I SEMINARIA sieci czy cyberbezpieczeństwa. Bieżąca edycja skupiła się na wdrożeniach w energetyce zawodowej, ale także takich zagadnieniach jak: magazyny energii, Centralny System Informacji Rynku Energii, zarządzanie danymi pomiarowymi, integracja systemów transmisji danych czy chmura.

Energetyka przechodzi obecnie największą transformację w swojej historii – od scentralizowanego systemu, opierającego się głównie na dużych i przewidywalnych źródłach energii zasilanych paliwami kopalnymi, do systemu rozproszonego, opierającego się na wielu różnorodnych źródłach wytwórczych (często są to OZE), charakteryzujących się dużymi i gwałtownymi zmianami w zakresie poziomu mocy wytwórczej. Taka metamorfoza wymaga od operatora sieci przesyłowej i operatorów sieci dystrybucyjnych dużo większej wiedzy o stanie pracy sieci oraz dysponowanym w systemie poziomie mocy wytwórczych. Generuje to ogromne zapotrzebowanie na dane o pracy sieci, dzięki którym operatorzy mogą nią zarządzać w sposób optymalny.

Nowelizacja Prawa energetycznego z kwietnia 2021 roku nakłada na operatorów sieci dystrybucyjnych obo-

wiązek wymiany 80 proc. liczników zainstalowanych u odbiorców na inteligentne do końca 2028 roku. Z jednej strony odbiorcy mający liczniki zdalnego odczytu będą mogli bardziej aktywnie wpływać na swoje zużycie energii elektrycznej, a przez to i wysokość faktury, ale z drugiej wygeneruje to olbrzymie ilości danych pomiarowych koniecznych do pozyskania i przetworzenia przez OSD. Proces ten jest wspierany przez wykładniczy wręcz wzrost liczby prosumentów w systemie elektroenergetycznym w ciągu ostatnich lat (763.592 mikroinstalacje OZE przyłączone przez operatorów zrzeszonych w PTPiREE na koniec października 2021 roku) i związaną z tym konieczność instalowania inteligentnych liczników energii elektrycznej (operator ma 30 dni na przyłączenie prosumenta, co wiąże się z obowiązkową wymianą licznika na inteligentny) i dalszym lawinowym przyrostem ilości danych pomiarowych.

Kolejnym wyzwaniem związanym z zarządzaniem niestabilnymi źródłami energii jest konieczność budowy magazynów energii, które mogłyby przechowywać nadmiar energii z sieci, a oddawać ją do systemu w momencie zwiększonego na nią zapo-

trzebowania. Wszystkie te procesy wymagają pozyskiwania, przetwarzania i udostępniania ogromnych ilości danych – stąd na tegorocznej konferencji SIwE przedstawiono takie tematy jak system magazynowania energii oraz sterowanie tym systemem w ujęciu lokalnym i sieciowym, ultraszybkie prognozowanie produkcji PV, Centralny System Informacji Rynku Energii, chmura hybrydowa i automatyzacja procesów IT, prognozowanie zużycia energii elektrycznej oraz wytwarzania OZE, wykorzystanie algorytmów AI do prognozowania w energetyce rozproszonej.

Mamy nadzieję, że problematyka tegorocznej konferencji SiwE była interesująca i już teraz chcemy Państwa zaprosić do udziału w przyszłorocznej, XXI edycji konferencji, którą zaplanowano na 25-27 października 2022 roku w Wiśle. Chcielibyśmy wówczas jeszcze bardziej zagłębić się w kwestie przetwarzania i przechowywania dużych ilości danych oraz zastanowić się nad wdrożeniem w energetyce rozwiązań chmurowych.

Sebastian Brzozowski Biuro PTPiREE n

Zdj. 2. Referat przedstawicielek PKP Energetyka S.A. na temat systemu magazynowania energii

68

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 5/2021

Bezpieczne słupy oświetleniowe przejść dla pieszych wg. normy PN-EN 12767:2019 Najnowszym wyzwaniem dla producentów słupów oświetlenia drogowego jest spełnienie wymagań normy PN-EN 12767:2019 dotyczącej bezpieczeństwa biernego. Słupy oświetleniowe nie mogą stwarzać zagrożenia dla uczestników ruchu drogowego w tym pieszych i rowerzystów w przypadku nieprzewidzianych sytuacji prowadzących do wypadku.

Norma PN-EN 12767:2019 nie stawia wymagań technologii wykonania konstrukcji, lecz zwraca uwagą na takie jej cechy, które mogą wpływać bezpośrednio na skutki zderzenia pojazdu z konstrukcją oraz na stopień bezpieczeństwa osób znajdujących się w pojeździe w przypadku kolizji. Stanowi ona wzorzec do klasyfikowania m.in. słupów oświetlenia drogowego według ich potencjalnego zagrożenia w tych przypadkach.

Dotkliwość wypadków drogowych dla kierowców i pasażerów pojazdów mechanicznych, w przypadku zderzenia ze słupami oświetleniowymi zależy min. od charakterystyki użytkowej słupów. Klasę charakterystyki użytkowej słupów oświetleniowych wyrażona jest kombinacją klasy prędkości, kategorii pochłaniania energii, klasy bezpieczeństwa pasażera, typu zasypu, mechanizmu utraty stateczności, klasy kierunku oraz ryzyka wgniecenia dachu.

Ostatnie badania nad powyższą problematyką pozwoliły nam rozszerzyć ofertę produkcyjną słupów stalowych i aluminiowych z cechami bezpieczeństwa biernego o nowe słupy o wysokościach od 5 do 12 m w klasach HE, LE oraz NE, w tym dedykowane słupy do przejść dla pieszych, które zapewniają odpowiednią wytrzymałość statyczną z jednoczesnym pochłanianiem energii uderzenia wg. Normy PN-EN 12767:2019.

www.BezpieczneSlupy.eu

Elektromontaż Rzeszów SA - Zakład Produkcyjny 35-105 Rzeszów; ul. Przemysłowa 8; tel: 17 864 00 slupy@elektromontaz.com.pl www.elmont.eu

CZIP® PV PRO ZINTEGROWANY PRZEKAŹNIK ZABEZPIECZENIOWO-STERUJĄCY

CZIP®-PV PRO jest przeznaczony do rozdzielni pracujących w miejscach przyłączania obiektów OZE, w szczególności elektrowni fotowoltaicznych do sieci dystrybucyjnych SN i nn, w tym także dla tzw. mikroinstalacji.

LUMEL S.A. ul. Słubicka 4 65-127 Zielona Góra tel. +48 68 45 75 100

Informacja handlowa: tel. +48 508 468 520 Adres e-mail: sprzedaz@lumel.com.pl

www.lumel.com.pl