Urządzenia dla Energetyki nr 7/2018

ISSN 1732-0216 INDEKS 220272

Nr 7/2018 (114)

w tym cena 16 zł ( 8% VAT )

| www.urzadzeniadlaenergetyki.pl | • Strunobetonowe żerdzie wirowane jako konstrukcje wsporcze dla elektroenergetycznych linii napowietrznych 110 kV • • Jak powiększyć bezpieczeństwo pracy i obsługi rozdzielnic średnich napięć • portalWieniawa.com – mobilny świat procesów technologicznych • • Wybrane aspekty kosztów opłat za energię elektryczną w państwach europejskich • Modernizacja miejskich stacji transformatorowych

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

Asortyment wyrobów produkowanych przez spółkę Strunobet-Migacz jest bardzo szeroki, a obejmuje on: • żerdzie wirowane typu E • słupy wirowane oświetleniowe typu EOP, • słupy kompozytowe stożkowe typu SK, oraz SKF, • żerdzie żelbetowe typu ŻN, • strunobetonowe konstrukcje wsporcze typu ETG i ETGw z posadowieniem na fundamentach palowych, • osprzęt do wywieszania sieci trakcyjnej na słupach ETG i ETGw URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018 (114)

• wielosegmentowych wieże typu ES • strunobetonowe konstrukcje wsporcze do podwieszenia linii 110 kV • elementy ustojowe - płyty, belki, fundamenty, • słupowe stacje transformatorowe, stanowiska słupowe LSN i LNN, • złącza kablowe średniego napięcia typu ZKSN, • kontenerowe stacje transformatorowe w obudowie betonowej typu KSW i KSZ, • prefabrykowane kabiny sekcyjne.

www.strunobet.pl

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

114

Specjalistyczny magazyn branżowy

Innowacyjne cechy wymienników Alfa Laval to sposób na wyższą efektywność i sprawne użytkowanie Rolka

Pięciopunktowy system ustawienia płyt

Rolka płyty dociskowej na belce T

Bezklejowe uszczelki ClipGripTM

Część dystrybucyjna CurveFlow™

Ułożyskowanie

Przesunięty rowek uszczelki kanałowej

Pięciopunktowy system ustawienia płyt (górna i dolna część płyty) Gwarantuje prawidłowe ustawienie płyt względem siebie, belki górnej i dolnej; zapobiega wyciekom z pakietu płyt oraz konieczności ponownego otwierania/zamykania płytowego wymiennika ciepła w celu jego uszczelnienia.

Bezklejowe uszczelki ClipGrip™ Zoptymalizowane (5 elementowe) mocowanie uszczelki zapobiega jej odpadnięciu podczas prac serwisowych, ogranicza ryzyko utraty funkcji mocowania, zaś sztywna konstrukcja zmniejsza możliwość splątania uszczelki.

Ułożyskowanie Znajduje się pomiędzy łbem śruby ściskającej a płytą czołową, zmniejsza siły tarcia i ułatwia obsługę.

Rolka płyty dociskowej na belce typu T Usprawnia czynności serwisowe podczas otwierania wymiennika. Zmniejsza ryzyko zakleszczenia się płyty, gdyż rolka jest mniej narażona na osadzające się zanieczyszczenia.

Część dystrybucyjna CurveFlow™ Kształt portu wlotowego oraz powierzchni dystrybucyjnej zapewnia unikalne właściwości przepływu przy obniżonych stratach spadku ciśnienia. Wydłuża to czas pracy urządzenia pomiędzy czyszczeniami, żywotność uszczelek oraz podwyższa efektywność wymiany ciepła.

Przesunięty rowek uszczelki kanałowej Zwiększa maksymalnie powierzchnię wymiany ciepła w celu osiągnięcia jak najwyższej wydajności.

Jeśli jesteś zainteresowany nowymi możliwościami w zakresie podwyższenia efektywności i łatwiejszego serwisowania wymienników ciepła, obejrzyj filmiki prezentujące unikatowe cechy konstrukcyjne nowej generacji urządzeń, dostępne na https://www.alfalaval.pl/wymienniki-ciepla lub skontaktuj się z Alfa Laval.

Alfa Laval Polska Sp. z o.o. ul. Marynarska 15, 02-674 Warszawa tel. 22 336-64-64, e-mail: poland.info@alfalaval.com

OD REDAKCJI

Spis treści n WYDARZENIA I INNOWACJE Puchar Ministra Energii dla Elektrometal Energetyka SA..........................6 Rok 2019, rokiem jubileuszu 100-lecia istnienia Stowarzyszenia Elektryków Polskich.....................................................................8 n TECHNOLOGIE, PRODUKTY, INFORMACJE FIRMOWE Modernizacja miejskich stacji transformatorowych ................................ 10 Jak powiększyć bezpieczeństwo pracy i obsługi rozdzielnic średnich napięć............................................................................................................... 12 portalWieniawa.com – mobilny świat procesów technologicznych Instytut Tele- i Radiotechniczny............................................................................ 22 Badania głowic kablowych wtykowych SN .................................................. 30 JM-TRONIK, firma która zmienia świat z energią!........................................ 36 Kondensatory i urządzenia do kompensacji mocy biernej o wyjątkowych parametrach technicznych.................................................. 38 SYNDIS-ENERGIA system monitoringu i bilansowania mediów energetycznych.......................................................................................... 42 Pomiary rezystancji izolacji....................................................................................... 44 Strunobetonowe żerdzie wirowane jako konstrukcje wsporcze dla elektroenergetycznych linii napowietrznych 110 kV....................... 46 Odpowiedź na współczesne wyzwania. Czym jest SPS?....................... 50 Uniwersalna platforma SPRECON® dla bezpieczeństwa IT systemów energetycznych................................................................................. 54 Wybrane aspekty kosztów opłat za energię elektryczną w państwach europejskich...................................................................................... 58 Przyczyny szybkiego uszkodzenia łożysk tocznych w silnikach elektrycznych.................................................................................................................... 64 4 kroki w Inustry 4.0. zenon w projekcie TheusLED.................................. 70 „INNOVATE OR DIE” – APS Energia na targach ENERGETAB 2018........................................................................................................... 74 Nowości wydawnicze, PWN.................................................................................... 72 n EKSPLOATACJA I REMONTY Oferta Hikoki Power Tools Polska ........................................................................ 78 n TARGI I KONFERENCJE Co ciekawego można było zobaczyć i usłyszeć na targach energetycznych ENERGETAB 2018............................................ 80 Najnowsze rozwiązania Eaton zaprezentowane na targach ENERGETAB 2018.................................................................................. 83 XII Konferencja Naukowo – Techniczna Transformatory Energetyczne i Specjalne.......................................................................................... 85

4

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: 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.

Współpraca reklamowa: STRUNOBET.......................................................................................I OKŁADKA ELEKTROBUDOWA.........................................................................II OKŁADKA ENERGOAUDYT............................................................................. III OKŁADKA ENERGOPOMIAR-ELEKTRYKA ................................................ IV OKŁADKA ALFA LAVAL............................................................................................................ 3 APS ENERGIA.......................................................................................................73 CANTONI MOTOR..............................................................................................63 COPA DATA...........................................................................................................72 ELEKTROMETAL ENERGETYKA SA................................................................ 5 ELEKTROMONTAŻ RZESZÓW.......................................................................40 ENERGO-COMPLEX ..........................................................................................21 ENERGOELEKTRONIKA.PL..............................................................................11 HIKOKI....................................................................................................................79 IEZD.........................................................................................................................69 INST. TELE-IR........................................................................................................27 JEAN MUELLER...................................................................................................39 JM TRONIK............................................................................................................37 MERSEN.................................................................................................................77 MIKRONIKA..........................................................................................................41 NEXANS.................................................................................................................35 POLCONTACT......................................................................................................34 SCHNEIDER..........................................................................................................29 SONEL....................................................................................................................20 SPRECHER AUTOMATION...............................................................................57 UESA......................................................................................................................... 9 ZPUE.......................................................................................................................53

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

WYDARZENIA I INNOWACJE

Puchar Ministra Energii dla Elektrometal Energetyka SA Jest to sukces całej naszej drużyny, i potwierdzenie, że lata pracy które włożyliśmy w rozwój naszych produktów, zostały dostrzeżone przez tak opiniotwórcze środowisko, jakim jest Komisja Konkursowa Targów Energetab 2018 w Bielsku-Białej – takim słowami rozpoczął przemówienie z okazji otrzymania najwyższej nagrody targowej, Pucharu Ministra Energii – Prezes Zarządu Mariusz Maślany na wewnętrznym spotkaniu z załogą Elektrometal Energetyka SA. „Zintegrowany system zasilania optymalizujący nadzór i bezpieczeństwo pracy w oparciu o rozdzielnicę górniczą e2ALPHA-G i sterownik e2TANGO” – taką pełną nazwę posiada produkt zgłoszony do konkursu targowego. Jest to też zwieńczenie kilku lat wytężonej pracy aby uzyskać produkt unikalny na rynku, integrujący wszystkie części systemu zasilania na poziomie średnich napięć.

Elektrometal Energetyka SA to polska firma świadcząca usługi z zakresu rozwiązań dla energetyki oraz producent rozdzielnic SN typu e2ALPHA, wyłączników próżniowych e2BRAVO i serii automatyki zabezpieczeniowej e2TANGO. Rok 2017 był bardzo intensywny pod względem prac badawczo-rozwojowych. Powstało wiele nowych produktów i rozwiązań, jak rozdzielnica dwusystemowa e2ALPHA-2S, zabezpieczenia e2TANGO-400 i e2TANGO-200, uzupełniające serię e2TANGO m.in. o autonomiczność zasilania, opracowano i wdrożono protokół IEC 61850 dla zabezpieczeń serii e2TANGO. Oprócz ww. wdrożeń na szczególną uwagę zasługuje skonstruowanie, przebadanie i pierwsze wdrożenie w KGHM Polska Miedź SA Oddział Zakłady Górnicze Rudna rozdzielnicy typu e2ALPHA-G zastosowanej jako najnowocześniejszy system zasilania dla energetyki górniczej.

Podczas prac konstruktorskich, zasięgano opinii potencjalnych klientów i użytkowników. Przeprowadzono szereg spotkań technicznych, na których konstruktorzy Elektrometal Energetyka SA dzielili się wiedzą dotyczącą konstruowanego przez nich urządzenia, zasięgali porad i opinii odnośnie rozwiązań konstrukcyjnych, wykorzystywanych przez użytkowników oraz pozostałych funkcjonalności stosowa-

6

nych przez nich urządzeń. Opracowana w ten sposób baza danych technicznych została sukcesywnie wdrożona do konstruowanego rozwiązania.

Po raz pierwszy zastosowano podejście systemowe, tzn. potraktowano to rozwiązanie jako zintegrowany system zapewniający użytkownikowi pełną swobodę w programowaniu, użytkowaniu, konfiguracji i obsłudze. Rozwiązanie powstało w wyniku dialogu z Zamawiającym, tj. należało przygotować je na niespotykane dotychczas warunki pracy (temperatura, wilgotność), a także specyficzne wymagania ze względu na miejsce zainstalowania (najmniejsze gabaryty na rynku, które pozwalają na wytrzymałość zwarciową 25 kA/1sek przy utrzymaniu dekompresji wewnętrznej).

Kierowano się także sugestiami Zamawiającego dotyczącymi zainstalowania w systemie kamer w poszczególnych przedziałach, światłowodowych czujników temperatury, czujników łukowych oraz zabezpieczeń autonomicznych (pozwalających na niezawodną pracę nawet w przypadku zaniku napięcia pomocniczego).

Zintegrowany system zasilania optymalizujący nadzór i bezpieczeństwo pracy w oparciu o rozdzielnicę górniczą e2ALPHA-G i sterownik e2TANGO to rozwiązanie dedykowane do pracy w podziemiach kopalń górnictwa węgla kamiennego i miedzi. Specjalnie wykonana konstrukcja oraz podzespoły pozwalają na optymalną pracę w wysokiej temperaturze i wilgotności, a także obecności szkodliwych związków w atmosferze. Rozwiązania zastosowane w systemie należą do najnowocześniejszych na świecie, integrują pracę całego systemu oraz przekazu-

ją wszystkie dane na drodze cyfrowej do sterowników, które na podstawie odpowiednich algorytmów oprogramowania nadzorują pracę i reagują w chwilach, gdy zespół monitorujący stan systemu wykrywa zagrożenia dla jego pracy.

Do podstawowych zalet systemu zasilania należą: yy Opracowanie dokładnie uwzględniające sugestie i wymagania KGHM Polska Miedź SA;

Fot. 1 Puchar Ministra Energii przyznany za Zintegrowany system zasilania w oparciu o rozdzielnicę górniczą e2ALPHA-G i sterownik e2TANGO

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

WYDARZENIA I INNOWACJE yy Konstrukcja, badania oraz produkcja wykonana przez polską firmę na potrzeby narodowego górnictwa; yy Specjalne wyprowadzenie kabli siłowych z tyłu rozdzielnicy, bez konieczności stosowania kanału kablowego (jest to szczególne ważne przy trudnych pracach budowlanych pod ziemią); yy Kanał dekompresyjny zintegrowany wewnątrz rozdzielnicy, umożliwiający dekompresję wewnętrzną gazów połukowych bez konieczności stosowania dodatkowych elementów konstrukcyjnych; yy Najniższa na rynku rozdzielnica pełnoprzedziałowa, umożliwiająca dekompresję wewnętrzną; yy Łatwy i wygodny dostęp do szyn zbiorczych, zastosowano dedykowane rozwiązanie dokładnie uzgodnione z Zamawiającym; yy Zwiększona trwałość rozdzielnicy osiągnięta poprzez zastosowanie niespawanej konstrukcji. Zapewnia to dużo łatwiejszą prefabrykację oraz brak konieczności malowania; yy Odporność na wysoką temperaturę i wilgotność (czynniki niekorzystne wpływające na żywotność urządzeń); yy Odporność na szkodliwy dla urządzeń tworzących system skład atmosfery (zapylenie, związki agresywne); yy Dobrze zbilansowany wydatek cieplny – pomimo zamkniętej obudowy rozdzielnicy zapewniona jest bezpieczna eksploatacja urządzenia; yy Specjalne wykonanie korytek obwodów sterowniczych (szeroki kanał na obwody sterownicze; zwiększona objętość umożliwiająca wprowadzenie obszernego okablowania) zapewniające wygodę i bezpieczeństwo pracy; yy Autorski system blokad mechanicznych, wykonany w postaci jednego zintegrowanego modułu, nie wymagającego regulacji każdej blokady z osobna oraz eliminujący konieczność regulacji rozdzielnicy przez producenta po zainstalowaniu na obiekcie; yy Niezależny od typu wyłącznika system sterowania żaluzjami i blokadami; yy Certyfikat na zgodność z obowiązującymi normami i dopuszczenie WUG (Wyższego Urzędu Górniczego); yy Światłowodowy pomiar temperatury, zapewniający m.in. możliwość przewidzenia potencjalnych awarii aparatury; yy Zintegrowane w sterowniku polowym zabezpieczenie łukoochronne, obsługujące nawet do 12 czujników błysku zamontowanych w przedziale rozdzielnicy;

Fot. 2 Rozdzielnica górnicza e2ALPHA-G dla KGHM S.A. (zainstalowana 1200 m pod ziemią)

Fot. 3. Zespół Elektrometal Energetyka z najwyższą nagrodą targową - Pucharem Ministra Energii

Fot. 4. Stoisko targowe Elektrometal Energetyka SA podczas targów Energetab 2018

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

7

WYDARZENIA I INNOWACJE yy Możliwość instalowania kamer w rozdzielnicy, zapewniających m.in. podgląd online obrazu przez ekran sterownika polowego e2TANGO (możliwość obserwacji np. poprawnego zamknięcia uziemnika); yy Wysoka odporność elektromagnetyczna urządzeń zintegrowanego systemu (EMC), potwierdzona certyfikatami niezależnych jednostek badawczych; yy brak konieczności wymiany baterii wewnętrznej podtrzymującej zegar czasu rzeczywistego poprzez stosowanie superkondensatorów w zabezpieczeniach e2TANGO-200 i e2TANGO-400; yy specjalne wersje oprogramowania, dedykowane dla indywidualnych potrzeb użytkownika – logiki, automatyki stacyjne, konfiguracja ekranów obsługi urządzenia; yy wykonania autonomiczne zabezpieczeń – zasilane zabezpieczeń z energii pobranej z uzwojeń wtórnych przekładników prądowych oraz opcjonalne wyposażenie w zasobnik kondensatorowy; yy Pełna dostępność protokołu IEC 61850, potwierdzona dotychczasowymi wdrożeniami w strategicznych obiektach elektroenergetycznych;

yy Wysoki poziom bezpieczeństwa sieci, systemów i informacji (cyberbezpieczeństwo); yy Opracowane inteligentne zabezpieczenie przeciążeniowe dla silników, linii oraz transformatorów; yy Wdrożony mechanizm korelacji prądu ciągłego w zależności od nastaw zabezpieczeń; yy Pełny układ prewencyjny, realizowany m. in. przez czujniki temperatury, wilgoci, ozonu; algorytmy do pomiaru prądu oraz temperatury w poszczególnych sekcjach na podstawie dostępnych wartości pomiarowych; yy Funkcjonalność sterowników polowych umożliwiająca badanie awaryjności poszczególnych elementów rozdzielnicy lub systemu, z możliwością generowania statystyk dla producenta czy użytkownika; yy Możliwość zainstalowania układu do detekcji szkodliwego zjawiska ferrorezonansu; yy Weryfikacja stanu komory wyłącznika próżniowego na podstawie analizy przepięć oraz innych mierzonych parametrów; yy Zaimplementowany algorytm określający stan odbiorów (silniki, transformatory, linie na podstawie odkształceń prądu pobieranego w czasie pracy.

Innowacyjność systemu zasilania jest zawarta zarówno w skali całego rozwiązania, jak i w wyposażeniu rozdzielnicy w najnowocześniejsze komponenty (sterownik z możliwością m.in. pracy autonomicznej, wyłącznik próżniowy, którego niezawodność jest ściśle monitorowana przez aparaturę prewencyjną, autorskie czujniki łukowe i temperaturowe, ułatwiające eksploatację kamery oraz szereg innych zalet). Rozpatrując jako całość zagadnienie optymalizacji i bezpieczeństwa pracy, przy uzgodnieniu z Zamawiającym specyficznych warunków na poziomie (-1200m) w kopalni miedzi, przedstawiono i zainstalowano system pozwalający na pracę na najwyższym światowym poziomie, jednocześnie przyjazny dla użytkownika i wyposażony w najnowsze osiągnięcia techniki. To najnowocześniejszy na rynku zintegrowany system zasilający, którego zalety potwierdzają pozytywne opinie odbiorców.

Adam Gawłowski, Monika Mińkowska – Elektrometal Energetyka n

Rok 2019, rokiem jubileuszu 100-lecia istnienia Stowarzyszenia Elektryków Polskich W 2019 roku Stowarzyszenie Elektryków Polskich, największe stowarzyszenie naukowo – techniczne w Polsce, będzie ochodzić jubileusz 100-lecia istnienia.

Jubileusz ten obchodzi również Oddział Łódzki SEP, jeden z sześciu oddziałów – założycieli Stowarzyszenia. W tym samym roku jubileusz 100 – lecia świętować będzie także województwo łódzkie ze stolicą w Łodzi – miasta, którego burzliwy rozwój w XIX stuleciu przyczynił się do powstania pierwszych na terenie Polski towarzystw i stowarzyszeń technicznych.

Obszerny materiał dot. historii oraz działalności SEP-u, w szczególności oddziałowi Łódzkiemu, zamieścimy w następnym wydaniu ( nr 8/18 ).

Zapraszamy do lektury. n Zdj. 1. Siedziba OŁ SEP do wybuchu II wojny światowej oraz w latach 1948 - 1966, Łódź, ul. Piotrkowska 102

8

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Modernizacja miejskich stacji transformatorowych Miejskie stacje transformatorowe stanowią często spotykany element energetycznej sieci rozdzielczej SN/nn. Wiele z tych obiektów powstawało 30 – 40 lat temu. We wnętrzu tych stacji pracuje przestarzała i wyeksploatowana aparatura rozdzielcza średniego i niskiego napięcia, a ich operatorzy borykają się z problemem niezawodnej i bezpiecznej obsługi. Stąd też coraz częściej energetyka zawodowa decyduje się na modernizację tych obiektów.

Modernizacja polega najczęściej na wymianie urządzeń rozdzielczych przy zachowaniu części budowlanej (tam gdzie jest to ekonomicznie uzasadnione).

Z

większenie niezawodności zasilania oraz skrócenie czasów wyłączeń to dodatkowe wyzwania jakie są obecnie stawiane dystrybutorom energii. Istnieją jednak sposoby wydatnej poprawy niezawodnej pracy i bezpiecznej eksploatacji urządzeń w stacjach transformatorowych.

Jednym z nich jest wymiana zużytej aparatury SN na produkowane w Polsce rozłączniki wnętrzowe typu KL i KLF [Zdj. 1], wyposażone w teleskopowe komory gaszeniowe. Komory te przerywają obwód prądu w taki sposób, że łuk elektryczny nie wydostaje się na zewnątrz. Są zatem idealnym rozwiązaniem do pracy w otwartej przestrzeni wewnątrz stacji miejskich (i wieżowych), gdzie rozłącznik nie zawsze jest osłonięty obudową rozdzielnicy SN. W stanie otwarcia rozłączniki stwarzają bezpieczną, widoczną przerwę izolacyjną. Aparaty te spełniają wymagania norm IEC dla urządzeń wnętrzowych, a elementy ich konstrukcji są zabezpieczone przed korozją przez cynkowanie galwaniczne.

Coraz częściej aparaty SN wyposaża się w napędy silnikowe i urządzenia zdalnego sterowania [Zdj. 2].

Przygotowanie do wymiany aparatury SN należy rozpocząć od określenia rozstawu poszczególnych faz rozłącznika liniowego (KL). W sieciach o napięciu 15 i 20 kV najczęściej stosowane są aparaty o podziałkach 230 i 275 mm. Aparaty te można wyposażyć w uziemniki u dołu (EUK) lub

10

Zdj. 1. Rozłącznik wnętrzowy SN typu KL z uziemnikiem dolnym

góry (EOK) rozłącznika w zależności od tego czy doprowadzona jest do niego linia kablowa, czy napowietrzna. Następnie należy określić lokalizację napędów i urządzeń telemechaniki. Przy prawidłowym określeniu powyższych danych sama wymiana aparatury SN przebiega w sposób bardzo sprawny, a co za tym idzie odstawienie remontowanej stacji zajmuje 1 do 3 dni roboczych (w zależności od ilości rozłączników). Napędy silnikowe rozłączników

łączy się z urządzeniami telemechaniki przy pomocy przewodu zakończonego obustronnie wtykami, co w znaczny sposób skraca czas montażu urządzeń w stacji, a co za tym idzie czas kiedy stacja trafo pozbawiona jest napięcia (istotne z punktu widzenia wskaźników SAIDI, SAIFI). Dodatkowo w ramach modernizacji punktów rozłącznikowych wyposaża się szafki telemechaniki w układ EAZ. Zadaniem tego układu jest wykrywanie zwarć doziemnych i międzyfazo-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Zdj. 2. Szafka telemechaniki

Zdj. 3. Otwarta celka po wymianie rozłącznika. U dołu widoczne sensory prądu i napięcia

wych oraz monitorowanie parametrów sieci. Pomiar prądu i napięcia odbywa się za pośrednictwem sensorów pądu i napięcia [Zdj. 3]. Konfiguracja układu

EAZ pozwala na pracę układu jako kierunkowy sygnalizator miejsca zwarcia z możliwością wyłączenia rozłącznika w drugiej przerwie SPZ-tu poprzez wy-

zwalacz zabudowany w rozłączniku.

Opracowano na podstawie materiałów uesa Polska Sp. z o.o. uesa.pl n

DRUKOWANY BIULETYN BRANŻOWY WORTAL

eminaria techniczne 22.02.2018 Lublin edycja 59 Utrzymanie Ruchu 13.03.2018 Toruń edycja 60 Utrzymanie Ruchu 17.04.2018 Koszalin edycja 61 Utrzymanie Ruchu 17.05.2018 Mrągowo edycja 62 Utrzymanie Ruchu 20.09.2018 Mielec edycja 63 Utrzymanie Ruchu 18.10.2018 Opole edycja 64 Utrzymanie Ruchu 15.11.2018 Kalisz edycja 65 Utrzymanie Ruchu

Darmo wy wpis p o d s t aw ow y

6-7.06.2018 Bielsko-Biała (2-dni) edycja IX Ex ATEX 13.12.2018 Łódź edycja X Ex ATEX

- nowości z branży - porady specjalistów - przegląd prasy branżowej - katalogi irm i producentów - opisy urządzeń i podzespołów - kalendarium ważnych wydarzeń - słownik techniczny angielsko-polski i polsko-angielski

NEWSLETTER (11.000 ODBIORCÓW)

PRAKTYCZNE SZKOLENIA Programowanie sterowników PLC Siemens S7-1200

Energoelektronika.pl tel. (+48) 22 70 35 290/291, fax (+48) 22 70 35 101 URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018 marketing@energoelektronika.pl, www.energoelektronika.pl

11

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Jak powiększyć bezpieczeństwo pracy i obsługi rozdzielnic średnich napięć Streszczenie: W artykule omówiono rozwiązania rozdzielnic średniego napięcia służące do pierwotnego rozdziału energii elektrycznej do 24 kV napięcia znamionowego. Opisano główne wymagania konstrukcyjne rozdzielnic. Zasadniczym celem artykułu jest szczegółowe omówienie szeregu najważniejszych zagadnień konstrukcyjnych decydujących o klasie technicznej rozdzielnic oraz o ich możliwościach użytkowych. Zostały również opisane innowacyjne rozwiązania rozdzielnic z izolacją gazową.

Wprowadzenie ELEKTROBUDOWA SA specjalizuje się w produkcji rozdzielnic przeznaczonych dla pierwotnego rozdziału energii. Mnóstwo zdobytych doświadczeń pozwala na podzielenie się nimi ze społecznością elektryków. W połowie lat osiemdziesiątych podjęto w ELEKTROBUDOWIE decyzję o skonstruowaniu pierwszych łukoochronnych, dwuczłonowych i przedziałowych rozdzielnic średnich napięć - zgodnych z wprowadzoną w 1981 roku przełomową publikacją IEC 298. Minione dziesięciolecia były okresem ciągłego procesu powiększania poziomu technicznego rozdzielnic, zwiększania technicznych parametrów, rozbudowy asortymentu produkcyjnego, dostosowywaniem do zmieniających się norm technicznych i oczekiwań odbiorców. Wobec ogromu informacji jakie można przekazać o rozdzielnicach średnich napięć, w artykule można było skoncentrować się tylko na najważniejszych zagadnieniach z punktu widzenia bezpieczeństwa i wygody obsługi rozdzielnic, ich wytrzymałości na sytuacje awaryjne, innowacji technicznych.

Informacje ogólne Rozdzielnica jest zespołem aparatury łączeniowej, pomiarowej, zabezpieczeniowej, sygnalizacyjnej, elementów izolacyjnych, konstrukcji obudo-

12

wy, blokad mechanicznych i elektrycznych, szyn zbiorczych i odgałęźnych obwodów głównych, oprzewodowania obwodów pomocniczych. Tak wyposażona rozdzielnica jest zdolna do rozdziału energii elektrycznej, pomiaru jej parametrów, zabezpieczania poszczególnych odbiorów, realizacji różnych sekwencji łączeniowych, reakcji na zmieniające się warunki pracy – awaryjne i robocze.

W ciągu ostatnich 30 lat ELEKTROBUDOWA wdrożyła do produkcji ponad 30 typów średnionapięciowych rozdzielnic łukoochronnych, począwszy od napięcia 7,2 do 40,5 kV. Wykonano ponad 70 serii prób łukoochronności, co być może jest światowym rekordem. Ta wielka ilość przetestowanych rozdzielnic jest rezultatem strategii przyjętej przez ELEKTROBUDOWĘ: jesteśmy elastyczni, budujemy rozdzielnice „szyte na miarę”, dostosowując je do szczególnych uwarunkowań poszczególnych grup klientów i realizując ich nietypowe życzenia. W ostatnich kilku latach przeprowadziliśmy badania, proces certyfikacji oraz wyprodukowaliśmy - przeznaczone dla El. Opole - rozdzielnice dwuczłonowe, jednosystemowe o parametrach Ur=12 kV; Ir do 5000 A; I3s = 63 kA i rekordowy w skali światowej poziom łukoochronności AFLR 63 kA w ciągu pełnej jednej sekundy. Drugą „rekordzistką” jest zainstalowana w KGHM rozdzielnica dwusystemowa 12 kV;

In=4000 A; I3s =72 kA; poziom łukoochronności AFLR 72 kA również w ciągu pełnej sekundy. Wśród czynników mających wpływ na techniczną klasę rozdzielnic wyróżniamy m.in.: yy znamionowe parametry techniczne, w tym poziom łukoochronności yy zasadnicze cechy konstrukcyjne: rodzaj przedziałowości, rodzaj obudowy, typ izolacji, przeznaczenie yy poziom bezobsługiwalności yy zakres prób typu yy techniczna klasa zainstalowanej aparatury

Łukoochronność i kanały dekompresyjne Największym wyzwaniem dla konstruktorów rozdzielnic jest skonstruowanie takiej obudowy pojedynczych pól, która uniemożliwi wydostanie się na zewnątrz rozdzielnicy niebezpiecznych skutków wewnętrznego zwarcia łukowego (poprzez otwarte drzwi, oderwane elementy, płonące cząstki, gazy…), przy uwzględnieniu ograniczenia niebezpiecznej strefy do 30cm (rodzaj dostępu A) lub 10cm (rodzaj dostępu B). Te wymagania zostały sprecyzowane w normie PN-EN 62271-200 („Rozdzielnice prądu przemiennego w osłonach metalowych na napięcie znamionowe powyżej 1 kV do 52 kV włącznie”). Zgodnie z punktem 6.106.5 tej normy, rozdzielnica średniego napięcia podczas badań typu po-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 1. Rozdzielnica D-17P, z członem wysuwnym w położeniu „praca”

Rys. 2. Rozdzielnica dwusystemowa D-17-2S z trzema wewnętrznymi kanałami dekompresyjnymi

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

13

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE winna spełnić niżej wymienione kryteria, które pozwolą na uznanie jej za łukoochronną: yy Prawidłowo zabezpieczone drzwi i pokrywy nie mogą się otworzyć yy Nie może nastąpić rozdzielenie się części obudowy i odrzucenie z rozdzielnicy cząstek o wadze 60 gramów i większych yy Łuk nie spowodował otworów w dostępnych, zewnętrznych częściach rozdzielnicy aż do wysokości 2m yy Wskaźniki otaczające zestaw testowy podczas próby łukoochronności nie powinny się zapalić wskutek oddziaływania płomieni i gorących gazów

yy Osłony zewnętrzne nadal pozostają połączone z ciągiem uziemiającym rozdzielnicy Zbudowanie bardzo szczelnej obudowy ułatwia osiągnięcie ww. kryteriów, ale wyraźnie utrudnia oddawanie ciepła powstałego wewnątrz pola. Rozdzielnice przeznaczone do instalowania w normalnych warunkach konstruuje się zachowując stopień ochrony IP4X, czyli dopuszczalne są szczeliny o szerokości do 1mm: między elementami konstrukcyjnymi i w otworach wentylacyjnych. Rozdzielnice narażone na zapylenie i (lub) przecieki wody są konstruowane dla stopnia ochro-

ny IP54. Ciepło jest w nich oddawane przez obudowę, czasem również przez specjalnie dodawane wymienniki ciepła. Ciśnienie powstałe w szczelnych polach podczas wewnętrznych zwarć łukowych jest rozładowywane wyłącznie przez klapy dekompresyjne. W najpopularniejszej grupie rozdzielnic przedziałowych jednosystemowych z izolacją powietrzną (rys.1) występują trzy przedziały średniego napięcia – każdy z nich jest wyposażony w klapę dekompresyjną. Na rysunku 1 przedstawiono widok rozdzielnicy 17,5kV przeznaczonej do użytkowania na Bliskim Wschodzie, mogącej trwale przenosić prąd

Rys. 3. Rozdzielnica PREM-12G SMART, z dwoma wewnętrznymi kanałami dekompresyjnymi

Rys. 4. Widok drzwi przedziału przyłączowego z „okienkami termowizyjnymi”

14

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE o wartości 3600A. Obudowa pola jest wyposażona w wiele otworów wentylacyjnych, w tym w charakterystyczny system wentylacyjny umieszczony ponad przedziałem szynowym. Wszystkie otwory są od wewnątrz zasłonięte włókniną chroniącą przed wnikaniem pyłu, wszystkie szyny są pokryte izolacją. Rozdzielnica jest dostosowana do pracy w systemie elektroenergetycznym z częstotliwością sieciową 60Hz – skutkuje to widocznym wpływem naskórkowości i koniecznością pewnego przewymiarowania przekroju szyn zbiorczych i odgałęźnych. Pomimo wymienionych obostrzeń rozdzielnica została pomyślnie przebadana w otoczeniu o temperaturze powietrza 40°C. W przypadku powstania wewnętrznego zwarcia łukowego w określonym przedziale funkcjonalnym, podnosi się do góry jego dekompresyjna klapa umieszczona klasycznie w górnej części pola. Skutki zwarcia są wyrzucane w górę, poza rozdzielnicę. Wyrzucone rozżarzone cząstki– po dobiciu się od sufitu pomieszczenia rozdzielni - mogą stanowić poważne zagrożenie dla osób przebywających przy rozdzielnicy: w korytarzu obsługi lub w korytarzu nadzoru. Aby temu zapobiec, na rozdzielnicach montowany jest czasami zewnętrzny kanał dekompresyjny, zakrywający wszystkie trzy klapy dekompresyjne.

Dążenie do zminimalizowania możliwości zranienia osób pracujących w pobliżu rozdzielnicy i zmniejszenia możliwości perforacji jej obudowy podczas wewnętrznego zwarcia lukowego zaowocowało m.in. ideą utworzenia wewnątrz rozdzielnicy tzw. wewnętrznych kanałów dekompresyjnych. Zbudowanie przez konstruktorów ELEKTROBUDOWY kilkanaście lat temu pierwszej polskiej, wieloprzedziałowej rozdzielnicy z wewnętrznymi kanałami dekompresyjnymi (rys. 2), rozpoczęło coraz bardziej zauważalny nowy trend w konstruowaniu rozdzielnic średniego napięcia z izolacją powietrzną Wewnątrz rozdzielnic nowszej generacji –przez wszystkie pola każdej sekcji – biegną jeden, dwa albo trzy podłużne kanały dekompresyjne. Każdy z przedziałów konstrukcyjnych średniego napięcia posiada swoją własną klapę dekompresyjną, która – w przypadku powstania zwarcia łukowego w tym przedziale – zostaje odgięta do wnętrza kanału powodując dekompresję uszkodzonego przedziału oraz wyrzucenie i następnie wytłumienie produktów łuku elektrycznego w kanale. Wprowadzenie

Rys. 5. Badania wyłącznika 24kV; 2500A; 31,5kA/3sek. w laboratorium KEMY

tej koncepcji w życie umożliwiło skonstruowanie małogabarytowych, wieloprzedziałowych rozdzielnic dwusystemowych i dwupoziomowych. Kanały i zewnętrzna obudowa rozdzielnicy muszą być szczelne, odpowiednio wytrzymałe na działanie dynamicznych i termicznych skutków wewnętrznych zwarć łukowych.

Przestawiona na rysunku 2 rozdzielnica posiada trzy poziome kanały dekompresyjne, które połączone są boczną, pionową przystawką na końcu sekcji rozdzielnicy. Całkowita pojemność przestrzeni dekompresyjnej zostaje znacznie zwiększona, a ciśnienie wewnątrz rozdzielnicy zredukowane. Warto zauważyć, że kanały dekompresyjne są oddzielone od zewnętrznej obudowy pola podwójnymi ściankami metalowymi.

Przeznaczona do stosowania w górnictwie jednosystemowa rozdzielnica przedstawiona na rysunku 3 została przebadana z pozytywnym wynikiem latem 2018 roku. Pomimo małych rozmiarów pojedynczych pól (600mm x 1800mm x 1300mm) udało się wygospodarować miejsce na dwa wewnętrzne kanały dekompresyjne (między przedziałem szynowym i obwodów pomocniczych oraz w środkowej, tylnej części pola), które również są połączone boczną przystawką. Jest to prawdopodobnie jedyna na świecie tak kompaktowa konstrukcja zdolna wytrzymać zwarcie łukowe o prądzie 25kA w ciągu 1sekundy.

Niezależnie od faktu, że obudowa wysokiej klasy rozdzielnicy średnich napięć powinna wytrzymać zwarcie lukowe o znamionowym prądzie zwarciowym płynącym przez jedną sekundę, wskazane jest instalowanie systemów szybkiego wyłączania zasilania tego zwarcia. Im dłużej trwa

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

Rys. 6. Wyłącznik EV1 podczas badań w Instytucie Elektrotechniki

zwarcie łukowe, tym zniszczenia powstałe wewnątrz rozdzielnicy są większe z powodu ogromnej temperatury wytwarzanej przez prąd zwarciowy.

Historycznie stosowanym i technicznie poprawnym rozwiązaniem jest instalowanie pod klapami dekompresyjnymi łączników, które po otwarciu klap sygnalizują stan nadmiernego ciśnienia w rozdzielnicy - czyli wystąpienie zwarcia łukowego. W zależności od wartości prądu zwarciowego, objętości uszkodzonego przedziału czy kon-

15

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE strukcji klapy dekompresyjnej, aktywowanie ww. łącznika i wysłanie sygnału do wyłącznika (wyłączników) zasilających zwarcie, następuje po około 20 do 30 milisekundach. Coraz częściej stosuje się jeszcze szybciej działające zabezpieczenia optoelektroniczne łukoochronne. W Polsce zdecydowanie najbardziej znane i najczęściej stosowane są systemy ZŁ-4 produkowane przez ENERGOTEST Sp. z o.o., wysyłające sygnał wyłączający do 10 milisekund i umożliwiające bardzo szybkie wyłączenie zasilania wewnętrznego zwarcia łukowego już po około 40 do 50 milisekundach

(będących sumą czasów zadziałania: systemu ZŁ-4, przekaźników pośredniczących oraz czasu własnego wyłącznika zasilającego zwarcie łukowe).

Zniszczenia wewnątrz rozdzielnicy są w tym wypadku niewielkie. Zastosowanie systemu łączników krańcowych lub systemu optoelektronicznego umożliwia sekwencyjne wyłączenie tylko pola w którym wystąpiło zwarcie, ograniczając liczbę pozbawionych zasilania odpływów – najczęściej do jednego.

W drzwiach przedziału wyłącznikowego i przedziału przyłączowego instalowane są często okienka-wzierniki umożliwiają-

ce sprawdzenie stanu położenia członu wysuwnego i stanu napędu wyłącznika, jak i stanu położenia styków ruchomych uziemnika. Okienka są elementami narażonym na ciśnienie i wielką temperaturę powstałe podczas zwarcia łukowego.

Stąd nie wszyscy producenci decydują się na ich zainstalowanie. Konstruktorzy ELEKTROBUDOWY SA - po wielu doświadczeniach - dopracowali się rozwiązania w postaci dwóch, stosunkowo niewielkich okienek, które podczas badań wytrzymały zwarcia łukowe na poziomie nawet 50kA. Duże wzierniki rodzą obawę z powodu możliwo-

Rys. 7. Widok pola rozdzielnicy OPTIMA-24

Rys. 8. Izolowane szyny zbiorcze 2500A i przedział przyłączowy

16

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE ści wypchnięcia na zewnątrz podczas zwarcia łukowego. Jednym z ostatnich ciekawych wdrożeń jest implementacja w rozdzielnicach średniego napięcia serii D tzw. okienek termowizyjnych, umożliwiających pomiar temperatury istotnych punktów obwodu głównego podczas pracy rozdzielnicy, przy zamkniętych drzwiach i zachowaniu stopnia szczelności obudowy. W rozdzielnicy przedziałowej możliwość badania temperatury dotyczy niemal wyłącznie przedziału przyłączowego; w rozdzielnicach dwusystemowych dodatkowo przedziału odłącznikowego. W pozostałych przedziałach tory prądowe obwodów głównych są niemal zawsze zasłonięte wewnętrznymi przegrodami lub osłonami. W przedziale przyłączowym można się obawiać wzrostu temperatury na przyłączach kablowych i przyłączach przekładników prądowych.

Okienka termowizyjne nie są odporne na wysoką temperaturę, łatwo ulegają perforacji. Rysunek 4 przedstawia sposób implementacji okienek i widok otwartych drzwi przedziału przyłączowego rozdzielnicy D-17P przed i po – pozytywnie zakończonej - próbie łukoochronności 31,5kA w ciągu 1 sekundy.

Od zewnętrznej strony drzwi są one dodatkowo osłonięte łukoochronnymi, stalowymi osłonkami zamykającymi okienka podczas eksploatacji. Na rynku spotyka się okienka termowizyjne wyposażone w dodatkowe osłonki aluminiowe, są to jednak rozwiązania nie spełniające ochronnej roli przy pobliskim zwarciu łukowym.

W ostatnich latach pojawiły się bezprzewodowe systemy pomiaru temperatury w obwodzie głównym. Na

Rys. 9. Sterownik OPTIMASTER i elementy składowe systemu.

Rys. 10. Zestawy prototypowe rozdzielnicy PREM-G12 SMART

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

17

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE podgrzewających się szczególnie mocno częściach obwodu (złącza dwuczłonowe, połączenia szyn zbiorczych i odgałęźnych, przyłącza przekładników prądowych) są instalowane czujniki temperatury z radiową transmisją danych do sterownika-monitora zamontowanego w przedziale obwodów pomocniczych.

Wyłączniki Wyłącznik jest czasem nazywany sercem pola rozdzielnicy średniego napięcia. Oczywistą zasadą jest stosowanie wyłączników, które przeszły pełne próby typu, zgodne z normą PN-EN 62271100. Badania wyłączników są kosztowną i długotrwałą inwestycją. Nie wszystkie próby można wykonać w Polsce. Rysunek 5 przedstawia wyłącznik skonstruowany przez konstruktorów ELEKTROBUDOWY SA na stanowisku prób zwarciowych w holenderskiej KEMIE. Wyłącznik jest dostosowany do instalowania w przedziałach gazowych rozdzielnicy OPTIMA-24. ELEKTROBUDOWA SA przebadała i wdrożyła do produkcji kilka typów wyłączników średnich napięć, w większości o specjalnej konstrukcji przeznaczonych do stosowania w rozdzielnicach z izolacją gazową. Badania były prowadzone po zaimplementowaniu wyłączników w rozdzielnicach, zgodne z punktem 6.1d normy PN-EN 62271-200 („Rozdzielnice prądu przemiennego w osłonach metalowych na napięcie znamionowe powyżej 1 kV do 52 kV”). Ten sposób badania daje bardziej wiarygodne wyniki, ponieważ obudowa rozdzielnicy i ukształtowanie torów głównych mają wpływ na wyniki prób, zwłaszcza prób nagrzewania oraz zwarciowych. Rysunek 6 przedstawia wyłącznik EV1 produkcji ELEKTROBUDOWY SA, zamontowany wewnątrz rozdzielnicy D-17P, podczas prób w Instytucie Elektrotechniki w Warszawie. Wyłącznik był badany dla najszybszego cyklu SPZ: O-0,3s-CO-15s-CO, posiada również ponadnormatywną trwałość mechaniczną – 30 000 przestawień.

Polscy producenci rozdzielnic przystosowują konstrukcje swoich rozdzielnic do współpracy często z kilkoma typami wyłączników (w rozdzielnicy D-12P można instalować nawet 15 typów wyłączników). Wynika to ze specyfiki polskiego rynku i chęci realizacji przez producentów życzeń odbiorców. Zastosowanie każdego typu wyłącznika wymaga przeprowadzenia uzupełniających prób typu: napięciowych, przyrostu temperatury, często również prób zwarciowych.

18

Rys. 11. Badania łukoochronności rozdzielnicy D-17P KSA 3600A przeprowadzone w Instytucie Elektrotechniki

Rozdzielnice w izolacji gazowej Zastosowanie izolacji gazem SF6 zamiast izolacji powietrznej umożliwia zmniejszenie gabarytów rozdzielnic, zwłaszcza dla poziomu napięć 24 i 36 kV. Dotyczy to rozdzielnic pierwotnego i wtórnego rozdziału energii. Rysunek 7 przedstawia pole rozdzielnicy OPTIMA-24: przedziałowej, z metalowymi przegrodami wewnętrznymi, w izolacji gazowej i stałej, z wyłącznikami próżniowymi o maksymalnych parametrach: 24 kV/50 kV/125 kV, 2500 A, 25 kA/3 s, AFLR 25 kA/1s. W ostatnich kilkunastu latach utrwaliła się tendencja do minimalizowania ilości stosowanego gazu SF6. OPTIMA-24 jest również rozdzielnicą z izolacją mieszaną: stałą i gazową. Tory prądowe średniego napięcia przedziału szynowego oraz przedziału przyłączowego posiadają izolację stałą (rysunek 8). Przedział z wyłącznikiem i odłączniko-uziemnikiem posiada szczelną obudowę, wykonaną z zespawanych blach kwaosodpornych, niedostępną podczas dziesiątek lat eksploatacji. Przedział wypełniony jest gazem izolacyjnym SF6, którego ilość użyta dla jednego pola nie przekracza 3 kg.

Zaizolowanie torów głównych i zamknięcie ich w hermetycznych obudowach praktycznie zapewnia ich niewrażliwość na szkodliwy wpływ środowiska. Rozdzielnica jest w dużym stopniu bezobsługowa: wyłączniki zbadano dla 30 000 cykli zamknij-otwórz i dla szeregu łączeniowego O-0,3s-CO-15s-CO, wprowadzono napędy silnikowe odłącznika

i uziemnika, wszystkie przedziały średniego napięcia są łukoochronne w klasie AFLR 25kA/1sekundę. Istnieje możliwość wymiany pola podczas eksploatacji i łatwość rozbudowy o kolejne pola. Unikalną cechą rozdzielnicy jest możliwość jej wyposażenia - poza klasycznym wyłącznikiem z napędem zasobnikowo-sprężynowym - w wyłącznik z napędem elektromagnesowym. Jak wiadomo napędy tego typu nie wymagają praktycznie działań konserwujących, potrafią wykonać nawet 50 000 cykli przestawieniowych, nie posiadają elementów wymagających częstszej konserwacji, przeglądów.

Rynkowy sukces rozdzielnicy OPTIMA-24 spowodował podjęcie decyzji o podjęciu prac nad zwiększeniem jej parametrów w ramach projektu: „Zwiększenie poziomu niezawodności i bezpieczeństwa rozdzielnicy izolowanej gazem SF6 (g3) o podwyższonych parametrach znamionowych poprzez wprowadzenie systemu nadzoru pracy oraz nowatorskiego rozwiązania minimalizującego skutki zwarcia łukowego”, który otrzymał dofinansowanie z Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój nr POIR.04.01.04-00-0073/15. Wykonawcą jest konsorcjum w składzie: ELEKTROBUDOWA SA(lider), Instytut EMAG oraz KIZO Sp. z o.o. Obok zwiększenia prądu zwarciowego wytrzymywanego do poziomu 31,5kA, największymi innowacjami są: 1. Zastosowanie w przedziale wyłącznikowym ultraszybkiego uziemnika uziemiającego zwarcie łukowe pod wpływem wzrostu ciśnienia. Rady-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE kalne skrócenie czasu trwania wewnętrznego zwarcia łukowego ma ogromne znaczenie dla czasu naprawy rozdzielnicy i przywrócenia zasilania odpływów.

2. Alternatywne zastąpienie SF6 przez inny gaz izolacyjny, nie degradujący atmosfery ziemskiej o Global Warming Potential zbliżonym do wartości 1 (GWP dla SF6 wynosi 22800).

3. Alternatywne zastosowanie systemu OPTIMASTER monitorującego stan pracy poszczególnych pól (rysunek 9).

System nadzoru i monitoringu pracy poszczególnych pól rozdzielnicy (system autodiagnozy) obejmuje: yy analizę stopnia zużycia styków komór próżniowych w wyłącznikach yy analizę stopnia zużycia napędu wyłącznika yy monitoring ciśnienia gazu SF6 yy monitoring poziomu wyładowań niezupełnych yy monitoring temperatury wewnątrz przedziału wyłącznikowego yy sygnalizacja wystąpienia zwarcia łukowego yy analizę uzyskanych danych yy natychmiastowe wyłączenie rozdzielnicy w przypadku awarii yy wysyłanie do centrum serwisowego informacji o przekroczeniu zadanych progów sygnalizacyjnych i alarmowych ww. parametrów Obniżenie zadanych parametrów będzie skutkowało uruchomieniem grupy serwisowej lub wyłączeniem danego pola z ruchu zapobiegając ciężkim awariom. Zastosowanie systemu OPTIMASTER zmniejsza wyraźnie możliwość zaistnienia ciężkiego uszkodzenia rozdzielnicy, które spowodowałoby nieplanowane wyłączenia. Tym samym może mieć korzystny wpływ na zmniejszenie wskaźników SAIDI i SAIFI.

Badania typu rozdzielnic i aparatury Badania typu rozdzielnic wykonywane są zgodne z punktem 6 i aneksami do normy PN-EN 62271-200. Badania dzielą się na trzy grupy: 1. Obligatoryjne – są to badania poziomu izolacji, nagrzewania, obciążalności zwarciowej obwodów głównych i uziemiających, zdolności załączania i wyłączania wbudowanych łączników, próby działania wbudowanych łączników i członów wysuwnych, sprawdzenie ochrony osób przed zbliżeniem się do części niebezpiecznych 2. Obligatoryjne jeżeli dotyczą – badania szczelności i wytrzymałości przedziałów napełnionych gazem lub cie-

Rys. 12. Badania poziomu wyładowań niezupełnych w Instytucie Energetyki

czą, badania łukoochronności, badania kompatybilności elektromagnetycznej, próby sprawdzające ochronę osób przed niebezpiecznymi efektami elektrycznymi 3. Opcjonalne, badania będące przedmiotem uzgodnień między producentem, a użytkownikiem – oceniające izolację za pomocą wyładowań niezupełnych, sprawdzenie ochrony przed uderzeniami mechanicznymi, Ze względu na różnorodność typów, danych znamionowych, możliwych kombinacji komponentów nie ma możliwości zbadania wszystkich układów rozdzielnicy. Jedno pole stanowi minimalny liczebnie prototyp (do prób łukoochronności potrzebne są już minimum dwa pola).

W większości przypadków zestawy prototypowe złożone są z większej ilości pól. Na rysunku 10 widzimy trzy 2-polowe zestawy prototypowe rozdzielnicy PREM-G12 SMART przygotowane do prób łukoochronności i jeden 3-polowy zestaw do pozostałych badań typu.

Rysunek 11 przedstawia pole rozdzielnicy OPTIMA-24 podczas - specyficzych dla rozdzielnic z izolacją gazową i stałą - badań poziomu wyładowań niezupełnych. Dotrzymanie niskiego poziomu wyładowań jest bardzo istotne uwzględniwszy konieczność jej pracy przez dziesiątki lat bez możliwości dostępu do torów głównych.

Bez wątpienia najbardziej spektakularnymi i widowiskowymi badaniami rozdzielnic – są badania oceniające skut-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

ki łuku powstałego w wyniku zwarcia wewnętrznego. Ze względu na niszczący charakter badania, jest ono przeprowadzane jako ostatnie w cyklu badawczym. Konstruktorzy ELEKTROBUDOWY SA przeprowadzili olbrzymią ilość badań łukoochronności, wielu typów rozdzielnic. Tym niemniej niemal każda seria prób przynosi nową wiedzę, nowe doświadczenia.

Niektórzy producenci rozdzielnic posiadają własne laboratoria badawcze, w których mogą dopracować rozwiązania rozdzielnic i przeprowadzić badania konstrukcyjne prototypów. Z reguły są to badania napięciowe, nagrzewania prądem znamionowym ciągłym, badania mechaniczne. Posiadanie własnego laboratorium umożliwia również sprawdzenie nietypowych zamówień: jednostkowych rozwiązań konstrukcyjnych i wydanie na podstawie badań świadectwa zgodności. Rysunek 12 przedstawia generator udarów piorunowych i stanowisko do nagrzewania prądem znamionowym ciągłym podczas badań rozdzielnicy 145kV w zakładzie produkcyjnym ELEKTROBUDOWY SA w Koninie. Laboratorium konińskiego zakładu produkcyjnego ELEKTROBUDOWY SA potrafi wykonywać próby napięciowe napięciem przemiennym do wartości 530kV, próby napięciowe udarowe 1,2/50 mikrosekund do 800kV, próby nagrzewania prądem znamionowym ciągłym do 8000A, próby poziomu wyładowań niezupełnych…..

Ze względu na minimum 30-letni okres pracy należy szczególną wagę przy-

19

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 13. Badania konstrukcyjne rozdzielnicy wnętrzowej OPTIMA- 45kV

łożyć do dopracowania się niezawodnych aparatów i ich podzespołów. Temu celowi służą wielokrotne - liczone w tysiącach - próby konstrukcyjne mechaniczne i elektryczne rozdzielnic.

Przewidziane normą PN-EN 62271-200 ilości mechanicznych cykli przestawień łączników i członów wysuwnych oraz blokad wydają się mało wymagające (25 lub 50 prób).

Podsumowanie W artykule omówiono szereg zagadnień dotyczących konstrukcji i badań rozdzielnic średniego napięcia wykorzystywanych do pierwotnego rozdziału energii elektrycznej. Podstawowe wymagania i cechy techniczno-konstruk-

cyjne oraz użytkowe rozdzielnic z izolacją powietrzną i izolacją gazową, pozostają niezmienne od wielu lat. Ciągłymi procesami są modernizacje konstrukcji rozdzielnic, powiększanie parametrów technicznych, zwiększanie bezpieczeństwa pracy, implementowanie najnowszej aparatury. Efektywność i intensywność tych procesów zależy od szeregu czynników: umiejętności konstruktorów, dobrej organizacji prac badawczo-rozwojowych, możliwości pozyskania zewnętrznego wsparcia finansowego (problem dla dużych i polskich przedsiębiorstw), skuteczności współpracy producentów z użytkownikami, rozwojowych wizji kierownictw przedsiębiorstw, efektywnej współpracy z jednostkami badawczymi…. W ostatnich

20 – 30 latach wprowadzono wiele rozwiązań zwiększających bezpieczeństwo pracy pracowników eksploatujących rozdzielnice: zwiększono czas wytrzymałości obudów na skutki łuku elektrycznego z 0,1 sekundy do 1 sekundy, wprowadzono wewnętrzne kanały dekompresyjne, powszechnie zastosowano stacjonarne wskaźniki obecności napięcia na torach głównych i uziemniki ze zdolnością zamykania „na zwarcie”…. Przedstawiony w tym artykule system autodiagnozy pracy pola udowadnia, że nadal istnieją możliwości zwiększania bezpieczeństwa pracy i technicznego poziomu rozdzielnic.

Stanisław Wapniarski Elektrobudowa SA n

Sonel MIC-10s1 Miernik rezystancji izolacji

rezystancji izolacji do 40 TΩ • pomiar pomiar współczynnika rozładowania dielektryka, • napięciem schodkowym, współczynników absorpcji

•

AB1, AB2, DAR, PI oraz DD wysoka20 odporność na zakłócenia

sonel.pl

Badania oleju elektroizolacyjnego w zakresie: analiza chromatograficzne gazów (DGA), badania fizykochemiczne, badanie zawartości siarki korozyjnej, badanie zawartości związków furanu.

Badanie zawartości wody w próbkach izolacji stałej.

Badania właściwości materiałów elektroizolacyjnych.

Laboratorium Analityczne Materiałów Elektroizolacyjnych

www.obre.pl

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

portalWieniawa.com – mobilny świat procesów technologicznych Instytut Tele- i Radiotechniczny portalWieniawa.com - mobile world of technological processes Słowa kluczowe: portalWieniwawa.com, Wieniawa, mobilne procesy technologiczne, zdalne zarządzanie, aplikacja webowa, aplikacja mobilna, monitoring jakości środowiska, Smart Grids, Internet Rzeczy, Przemysł 4.0

Streszczenie: portalWieniawa.com to zbiór profesjonalnych rozwiązań dedykowanych dla małych, średnich i dużych przedsiębiorstw, które chcą wkroczyć do mobilnego świata biznesu, a w szczególności do mobilnego zarządzania procesami technologicznymi. Rozwiązanie integruje w sobie narzędzia zdalnego monitoringu i sterowania systemami z różnych dziedzin techniki, technologii produkcji i biznesu, bezpiecznej komunikacji, złożonego oprogramowania diagnostycznego oraz aplikacji zarządzania tożsamością i dostępem użytkowników. Bazą rozwiązania jest oprogramowanie działające w chmurze, którego uzupełnieniem są aplikacje mobilne dla Androida /systemu operacyjnego z jądrem Linux dla urządzeń mobilnych/ i iOS. W artykule przedstawiono przeznaczenie i elementy składowe rozwiązania.

Funkcjonalności zostały zaprezentowane na przykładzie systemów z obszarów Energii, Przemysłu i Środowiska.

Wstęp Mobilność w dostępie do danych nabiera coraz większego znaczenia w współczesnym świecie. Otacza nas i coraz bardziej wchodzi w życie co-

22

dzienne każdej osoby. Wykonujemy za jej pośrednictwem regulację temperatury w domu, otwieramy i zamykamy bramę do posesji, zamawiamy produkty i usługi, sprawdzamy konto w banku czy opłacamy rachunki. Do tego zapewnia nieograniczony dostęp do aktualnych informacji, rozrywki, portali społecznościowych, łączności z rodziną i znajomymi. Praktycznie z każdego miejsca na świecie można mieć dostęp do swoich danych.

Inaczej sytuacja wygląda w biznesie.

Zarządzanie procesami technologicznymi, ich złożoność i różnorodność jest nieporównywalnie większa. Typowym rozwiązaniem jest stosowanie desktopowych systemów typu SCADA lub specjalizowanych aplikacji webowych/mobilnych, na które pozwalają sobie firmy znajdujące się w dobrej sytuacji finansowej. Wśród małych i średnich przedsiębiorstw sytuacja jest dużo gorsza, bowiem nie stać ich finansowo na zakup aplikacji dostosowanych do ich potrzeb. Mimo to, dzięki ich pomysłowości i kreatywności, dostosowują swoje potrzeby do funkcjonalności dostępnych uniwersalnych aplikacji. W efekcie najczęściej ograniczają się do utrzymywania kontaktu telefonicznego z klientem lub z innymi pracownikami w firmie. Jest to duży błąd. Z badań wynika, że pracownicy korzystający w swojej pracy z rozwiązań mobilnych, pracują bardziej skutecznie. Jednak głównymi ograniczeniami są finanse firm oraz poziom wiedzy pracowników z różnych obszarów biznesu i techniki. Trudno znaleźć specjalistę, który potrafiłby zarządzać procesami dotyczącymi obsługi klienta, logistyki, energetyki, automatyki, chemii, środowiska, w małej kilkuoso-

bowej firmie. A jeśli już znalazłby się taki pracownik, musiałby korzystać z narzędzi zoptymalizowanych i dostosowanych do swoich potrzeb, pozwalających na szybkie działanie w sytuacjach awaryjnych. Dzięki pogłębionej wiedzy na temat technologii produkcji i zarządzania, uzyskanej od doświadczonych ekspertów, znaczna część pracowników jest w stanie skutecznie przeciwdziałać bieżącym problemom oraz wie, jak należy postępować w ich wczesnym stadium, aby zapobiec dalszemu ich rozwojowi, a w konsekwencji awarii. Z badań i analiz statystycznych z ostatnich kilku lat wynika, że liczba instalowanych sensorów w liniach produkcyjnych narasta bardzo szybko, co powoduje lawinowy wzrost przesyłanych informacji. Zalew systemów informatycznych do zdalnego zarządzania informacjami o różnej randze powoduje, konieczność ich filtrowania, sortowania i katalogowania.

Ale to nie wystarczy. Najczęściej w sytuacjach awaryjnych potrzeba jest kilku danych, żeby podjąć najlepszą decyzje.

Aby osiągnąć cel, konieczne jest spełnienie następujących wymagań: A) cyberbezpieczeństwo, w zakresie transmisji i archiwizacji danych; B) zarządzanie użytkownikami, ich tożsamościami i prawami dostępu do różnych obszarów, systemów, aplikacji i pełnienie w nich różnych ról; C) przesyłanie minimalnej liczby danych koniecznych do podejmowania decyzji, wymaganie dotyczy również pewności, szybkości i dostępności danych w każdym miejscu; D) prosty interfejs użytkownika, na którym powinny się znajdować tylko elementy najważniejsze w stanach awaryjnych.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Wymagania cyberbezpieczeństwa i zarządzania tożsamościami muszą być spełnione na najwyższym poziomie, szczególnie w aplikacjach mobilnych wykorzystywanych do zarządzania rozproszonymi obiektami, które trudno kontrolować w inny sposób.

Osiągnięcie wymagań C i D jest osiągalne w sposób naturalny poprzez dostosowanie się do wymagań i ograniczeń wynikających z technologii mobilnych [2]. Spełnienie ww. wymagań powoduje osiągnięcie celu głównego jakim jest wkroczenie w mobilny świat procesów technologicznych.

Portal portalWieniawa.com to brama do nowoczesnego, optymalnego i skutecznego zarządzania procesami technologicznymi w firmach w mobilnym świecie. Portal to zbiór profesjonalnych rozwiązań dedykowanych dla małych, średnich i dużych przedsiębiorstw, które chcą wkroczyć do mobilnego świata biznesu, a w szczególności do mobilnego zarządzania technologicznymi procesami biznesowymi. Rozwiązanie /rys. 1./ [1] integruje w sobie narzędzia zdalnego monitoringu i sterowania systemami z różnych dziedzin techniki, technologii produkcji i biznesu, bezpiecznej komunikacji, złożonego oprogramowania diagnostycznego oraz aplikacji zarządzania tożsamością i dostępem użytkowników. W szczególności rozwiązanie Wieniawa przeznaczone jest dla: yy służb odpowiedzialnych za prawidłowe funkcjonowanie procesów technologicznych w małych i średnich firmach, które nie chcą lub nie mogą inwestować w dedykowane systemy typu SCADA; yy działów serwisowych producenta, które zdalnie będą monitorować prace swoich wyrobów lub linii produkcyjnych; yy firm świadczących usługi serwisowe dla innych przedsiębiorstw; yy służb zarządzania majątkiem sieciowym w firmach sieciowych działających na dużym obszarze, np.: gminy, województwa, kraju.

Zastosowanie Rozwiązanie Wieniawa służy do zdalnego zarządzania rozproszonymi systemami z obszaru Energii, Przemysłu i Środowiska. Rozwiązanie może być rozbudowywane i dostosowywane o obsługę innych obszarów. Rozwią-

Rys. 1. Widok strony głównej portalWieniawa.com

Rys. 2. Obszar Energia - przykładowy widok Systemu SSC - Zarządzanie Inteligentną Stacją elektroenergetyczną

zanie pozwala monitorować, a w przypadkach uzgodnionych z klientem również sterować elementami systemów zainstalowanymi na obiektach.

Bazą rozwiązanie jest oprogramowanie działające w chmurze, którego uzupełnieniem są aplikacje mobilne. Rozwiązanie Wieniawa składa się z portalu internetowym portalWieniawa.com, aplikacji do zarządzania tożsamością i dostępem iam.portalWieniawa.com, aplikacji webowej app.portalWieniawa. com i aplikacji mobilnej mWieniawa.

Informacje dotyczące systemu są wyświetlane w zakładkach: yy Podgląd – graficzne przedstawienie struktury / budowy systemu; yy Pomiary – parametry analogowe; prezentacja w formie tabeli bieżących wartości pomiarów i liczni-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

yy

yy yy

yy

ków, wartości wyświetlane w określonym zakresie od minimum do maksimum, z lub bez miana; Stany – parametry binarne; prezentacja w formie tabeli bieżącego stany wejść i wyjść binarnych, łączników, opcji, wartości wyświetlane opisowo /tekstowo/; wybrane parametry mogą być dodatkowo ustawiane poleceniem; Sygnalizacja – parametry jedno-bitowe typu: Alarmy, Ostrzeżenia, Blokady; wyświetlane w formie listy z aktywnymi/ustawionymi parametrami; parametry mogą być kwitowane/kasowane poleceniem; Historia – lista wpisów ze znacznikiem czasu, opisem, parametrami i statusem;

23

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE yy Urządzenia – lista rekordów zawierających informacje o urządzeniach wchodzących w skład systemu zgodna z formatem ePaszportu.

Na rys. 2, 3, 4 przedstawiono przykładowe okna podglądu systemów dla obszaru Energia, Przemysł i Środowisko.

Wygląd każdego systemu, niezależnie od obszaru jego działania, jest dostosowywany do potrzeb klienta. Celem jest spełnienie wymagania prostego interfejsu użytkownika.

Energia Obszar Energia jest przeznaczony do monitoringu i sterowania oraz współpracy z istniejącymi na obiekcie systemami zapewniającymi ciągłość dostaw energii dla produkcji, która stanowi istotę prowadzenia działalności gospodarczej i jest podstawowym źródłem wartości dodanej w przedsiębiorstwie. Obszar skupia również systemy, które dotyczą produkcji, magazynowania i przesyłu energii elektrycznej, ciepła i gazu. Niezależnie od wielkości infrastruktury i stopnia jej skomplikowania do aplikacji webowej przesyłane są dane analogowe i cyfrowe. Na podstawie ich analizy generowane są wiadomości dla użytkowników. Rozwiązania ostrzegają użytkownika o zaistniałych przeciążaniach w systemie elektroenergetycznym oraz obsługiwane systemy służą Przykładowy widok Systemu SSC - Zarządzanie Inteligentną Stacją elektroenergetyczną [3] przedstawiono na rys. 2. Niezależnie od wielkości systemu elektroenergetycznego, liczba danych przesyłanych danych jest dostosowywana do potrzeb monitoringu i sterowania oraz potrzeb klienta.

W zakładkach prezentowane są najważniejsze informacje dotyczące systemu/stacji elektroenergetycznej, w tym: yy stany: łączników, wejść i wyjść binarnych; yy pomiary: prądów, napięć, poboru energii, itp.; yy sygnalizacja: ostrzeżenia, blokady, awaryjne wyłączenia, itp.; yy historia eksploatacji; yy urządzeń wchodzących w skład systemu.

Wszystkie ww. elementy mogą być zaprezentowane graficznie i tekstowo w zakładce Podgląd. W zależności od potrzeb klienta możliwe jest udostępnienie funkcji sterowania łącznikami, kasowania sygnalizacji, ustawiania systemu w tryb pracy testowej lub awaryjnej.

24

Rys. 3. Obszar Przemysł - przykładowy widok Systemu SWM - Zarzadzania Ultradźwiękowym Zgrzewaniem

Rys. 4. Obszar Środowisko - przykładowy widok Systemu EQM - Monitoring Jakości Środowiska

Przemysł Obszar Przemysł skupia w sobie systemy dotyczące procesów produkcyjnych [5] takich jak planowanie i monitorowanie wytwarzania wyrobów, zużycia energii i materiałów eksploatacyjnych linii produkcyjnych uwzględniając profil produkcji.

Na rys. 3. przedstawiono System SWM / Zarzadzania Ultradźwiękowym Zgrzewaniem / składający się z 8 układów drgających działających w dwóch zestawach matrycowych, służących do zgrzewania detali z góry i z dołu.

Potwierdzeniem jakości wyrobu finalnego jest zebranie informacji ze

wszystkich generatorów ultradźwiękowych i ich ocena. Ponadto System SWM prowadzić ciągła w czasie pracy diagnostykę wszystkich podzespołów linii produkcyjnej. Do aplikacji webowej przesyłane są wyselekcjonowane dane dotyczące bieżącej produkcji, kondycji układów drgających, analogowe i binarne dane z najważniejszych sensorów oraz informacje dotyczące zużycia mediów potrzebnych do działania linii produkcyjnej. Odebrane dane są analizowane i w zależności od ich wartości następuje uruchomienie ostrzeżeń lub alarmów, o których natychmiast jest informowany użytkownik. To on decyduje, czy wezwać służby

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE serwisowe do fabryki, czy wstrzymać produkcję – np.: z powodu braku sprężonego powietrza.

Środowisko W każdym zakładzie przemysłowym wykorzystywane są substancje chemiczne w stanie stałym, ciekłym lub gazowym, które powodują powstawanie ścieków i odpadów produkcyjnych. One z kolei wpływają na przyrodę ożywioną oraz nasze środowisko, a w szczególności jakość powietrza, wody i gruntu. Zakłady takie posiadają neutralizatory, oczyszczalnie lub miejsca składowania odpadów /często niebezpiecznych/, które najczęściej są zarządzane poprzez aplikacje desktopowe.

Obszar Środowisko skupia się na obsłudze systemów służących do zdalnego/mobilnego monitorowania: yy procesów produkcyjnych mających wpływu na środowisko; yy technologii przetwarzania odpadów.

Celem głównym działania systemów jest ostrzeganie użytkowników o możliwości wystąpienia w fabryce awarii, która w sposób pośredni lub bezpośredni będzie dotyczyła zanieczyszczenia środowiska.

Na rys. 4. przedstawiono przykładowy widok Systemu EQM do Monitoring Jakości Środowiska. System monitoruje zrzut ścieków poprodukcyjnych do zakładowej oczyszczalni, proces ich neutralizacji, a następnie ich przesył do infrastruktury odpadów komunalnych. W zakładce Podgląd są graficznie prezentowane najważniejsze obiekty oczyszczalni ich stan pracy oraz wartości z punktów kontrolnych dotyczące: pH, rH, temperatury oraz poziomu wypełnienie zbiorników. Użytkownik jest ostrzegany o wadliwej pracy urządzeń oraz przekroczeniu dopuszczalnych wartości parametrów ścieków, co może doprowadzić do wystąpienia sytuacji awaryjnej.

mWieniawa Aplikacja mobilna mWieniawa jest dostępna dla systemów operacyjnych Android i iOS. Na rys. 5. przedstawiono przykładową prezentację tych samych informacji w aplikacji webowej i mobilnej. Aplikacja wykonana jest w technologii SPA /Single Page Application/ co oznacza, że aplikacja w całości wczytuje się za jednym razem po jej uruchomieniu. Cały potrzebny do działania kod html, styli, skryptów, ładowany jest na początku. W trakcie pracy aplikacji

Rys. 5. Aplikacja webowa i mobilna rozwiązania Wieniawa

Nazwa

Opis

ADMIN

osoba odpowiedzialna za poprawną pracę portalu i aplikacji

EXPERT

pracownik właściciela portalu zarządza kontami, użytkownikami

COLLABORATOR

pracownik właściciela portalu wspiera działania i zarządzanie systemami i urządzeniami klienta oraz odpowiada za kontakty z użytkownikami MANAGER i EMPLOYEE

MANAGER

klient - dyrektor/kierownik firmy korzystającej z funkcjonalności portalu

EMPLOYEE

pracownik klienta - firmy, który korzysta z funkcjonalności portalu

Tab. 1. Stałe role użytkowników portalu

potrzebne /brakujące/ elementy uzupełniane są dynamicznie, zwykle w odpowiedzi na akcje /polecenia sterujące/ generowane przez użytkownika.

Dzięki temu aplikacja działa szybciej i jednocześnie zmniejsza obciążenie serwera. Co przekłada się na zmniejszenie liczby pakietów w sieci, a w konsekwencji zwiększenie okna czasowego na przesyłanie informacji najważniejszych dotyczących monitorowanych systemów. Drugim istotnym elementem aplikacji jest zastosowanie technologii SVG i HTML5 Canvas, które są obecnie obsługiwane przez wszystkie przeglądarki www. Umożliwiają one wyświetlanie grafiki wektorowej i rastrowej, pozwala na kontrolę czasu wyświetlania elementów graficznych oraz sterowanie przebiegiem wyświetlania sesji ekranowej. Ponadto obsługuje interakcje pomiędzy interfejsem graficznym aplikacji /sesją ekranową/, a użytkownikiem. Zastosowanie tech-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

nologii grafiki wektorowej pozwala na osiągnięcie ostrych, kontrastowych krawędzi przy powiększaniu okna aplikacji. Efekt ten zapewnia wysoką jakość i czytelność wyświetlanych informacji, co w istotny sposób wpływa na komfort pracy z urządzeniami mobilnymi w sytuacjach awaryjnych.

Zarządzanie Dostęp do zasobów portalu odbywa się na podstawie podpisanej umowy.

Określa ona liczbę i role użytkowników oraz liczbę i typy obsługiwanych systemów. Użytkownik logując się do portalu otrzymuje dostęp do różnych systemów, w których może pełnić różne role. Systemy są przypisane dla różnych firm. W portal i aplikacje wbudowanych jest na stałe pięć ról użytkowników – tab. 1. W razie potrzeby mogą być zdefiniowane nowe role w oparciu o duży zestaw uprawnień wbudowany w portal i aplikacje.

25

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE W portalu Wieniawa do zarządzanie urządzeniami wchodzącymi w skład systemów zastosowano rozwiązanie ePaszportu bazujące na technologii SULIMA. Zaletą rozwiązania jest znormalizowana definicja struktur, dzięki czemu pozwala na zarządzanie urządzeniami różnych typów i producentów. Dane z ePaszportu mogą być w sposób automatyczny pobierane, aktualizowane i wymieniane z systemami do zarządzania majątkiem sieciowym lub systemami typu SCADA. Wymiana danych wykorzystuje do tego celu istniejącą infrastrukturę teleinformatyczną. W tab.2. przedstawiono podstawowe elementy ePaszportu i ich przeznaczenie. Na rys. 6. przedstawiono przykładowy wygląd okna z informacjami z ePaszportu dla urządzenia SEM C12 [4].

Na szczególną uwagę zasługuje element Historia eksploatacji systemu i urządzeń. Wpisy do ePaszportu mogą wykonywać dowolni użytkownicy np. kierownicy zlecający wykonanie napraw lub przeglądów oraz pracownicy wykonujący zlecenia. Ze względów praktycznych wpisy do ePaszportu są wyświetlane w zakładce Historia eksploatacji systemu. Zakładka ma wbudowane mechanizmy sortowania i filtrowania dzięki czemu można w prosty sposób uzyskać informacje dotyczące danego urządzenia w połączeniu lub bez wpisów pochodzących z systemu. Historia zawiera listę wpisów dodawanych przez system, aplikacje webową i użytkownika. W skład rekordu wpisu wchodzą następujące atrybuty: yy Status - parametr przyjmujący wartość w zależności od typu wpisu: Ostrzeżenie, Alarm, sterowanie, kwitowanie sygnalizacji, notatki użytkownika, w tym zlecenia serwisowe – tab. 3.; yy Znacznik czasu – data i czas z rozdzielczością 1 ms; yy Opis – teksty podstawowe i rozszerzający treść komunikatu, np.: nazwę systemu, nazwę urządzenia, nazwę/ login użytkownika, informacje o alarmach/strzeżeniach; tekst opisu może mieć długość 1000 znaków; yy Powiązanie – link do wpisu powiązanego z danym wpisem, np.: skwitowanie alarmu z wylogowaniem użytkownika.

W celu zapoznania się z możliwościami rozwiązania Wieniawa dostępne są przykładowe systemy z różnych obszarów. Dostęp do nich jest możliwy poprzez zalogowanie się w oknie głównym portalu do wersji DEMO.

26

Nazwa

Opis

Identyfikacja

Podgląd i edycja wybranych atrybutów pozwalających na jednoznaczną zidentyfikować urządzenie lub grupę urządzeń: nazwa, typ, wersja/model, numer seryjny, numer ewidencyjny, data produkcji, miejsce produkcji.

Wymaganymi atrybutami Identyfikacji są: yy nazwa urządzenia yy wersja/model yy numer seryjny yy numer ewidencyjny

Informacje

Podgląd i edycja atrybutów dotyczących eksploatacji: yy Datę produkcji; yy Datę pierwszego dopuszczenia urządzenia do eksploatacji; yy Datę następnego przeglądu technicznego; yy Opis urządzenia - jego przeznaczenie; yy status urządzenia, yy powiązania z innymi urządzeniami yy wskazówki jak bezpiecznie wyłączyć urządzenie i jak działać w przypadkach awaryjnych

Komunikacja

Konwertuje dane przesyłane między urządzeniem, a systemami SCADA i MNA

Dokumenty

Podgląd i zmiana statusu dokumentów dostarczonych przez: producenta, dostawcę, serwis, użytkownika końcowego.

Dokumentami są: yy instrukcja użytkowania yy karta katalogowa yy deklaracja zgodności yy certyfikaty yy dopuszczenia yy raporty z badań i testów yy filmy instruktarzowe yy schematy elektryczne i konstrukcyjne yy plany budowlane

Lokalizacja

Podgląd i edycja informacji służących do jednoznacznej lokalizacji urządzenia: yy współrzędne geograficzne yy adres yy mapa i wskazówki dotyczące dojazdu do miejsca instalacji yy wskazówki jak najszybciej dojść do pomieszczenia/urządzenia, wskazanie miejsca instalacji urządzenia na obiekcie: piętro, numer pokoju, oznaczenie / numer pola lub szafy rozdzielczej, półka, itp.

Kontakty

Podgląd i edycja informacji dotyczących między innymi: producenta, dostawcy, właściciela urządzenia, serwisu oraz osób znajdujących się na obiekcie i odpowiedzialnych za funkcjonowanie systemu. Atrybutami kontaktów są: yy nazwa yy nazwa skrócona yy adres: kod pocztowy, miasto, województwo, państwo yy numer telefonu yy email yy adres strony internetowej yy numer NIP yy opis kontaktu yy lista kontaktów podrzędnych i powiązanych

Historia

Podgląd i edycja wpisów systemowych i notatek użytkowników opatrzonych stemplem czasowym poczynając od daty wyprodukowania urządzenia, a kończąc na wycofaniu go z eksploatacji.

Tab. 2. Podstawowe elementy ePaszportu

Status

Opis

NORMAL

wpisy systemowe, np.: start/stop systemu, skwitowanie sygnalizacji, potwierdzenie wykonania polecenia sterującego, logowanie, itp.

NOTE

notatki użytkownika, zlecenia serwisowe

CONTROL

polecenia sterujących

WARNING

ostrzeżenia, pobudzenia algorytmów

INTERLOCK

blokady sterowania lub działania algorytmów/urządzeń

ALARM

awarie, nie planowane wyłączenia

Tab. 3. Wartości atrybutu status wpisu do historii

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

INSTYTUT TELE- I RADIOTECHNICZNY energetyka.itr.org.pl

PRZEKŁADNIKI NAPIĘCIOWE

Przekładnik napięciowy małej mocy UR 56 stosowany jest w układach pomiarowych SN oraz przystosowany jest do współpracy z głowicami konektorowymi i ogranicznikami przepięć, np.: • Cellpack: CTS 630/1250 A 24 kV, CTKS 630A 24 kV, CTKSA 12 kV, CTKSA 19,5 kV, CTKSA 24 kV • Nexans: K430TB 630/1200A 24kV, K300PB 630/1250A 24kV, K434TB 1250A 12 kV, K434TB 1250A 24 kV, 300PB-10SA UR 56 wykonywany jest w postaci wysoko stabilnego dzielnika rezystancyjnego o liniowej charakterystyce, zgodnie z normą PE-EN 61869-6:2017-03.

Dzięki temu uzyskano wysoką klasę dokładności pomiarowej, stabilność termiczną w bardzo szerokim zakresie temperatur pracy oraz szerokie pasmo pomiarowe.

PRZETWORNIKI PRĄDOWE

Przetworniki prądowe standardowe CR i rozłączalne CRR są stosowane do pomiarów i zabezpieczeń w sieciach elektroenergetycznych niskiego, średniego i wysokiego napięcia. Dzięki swoim bardzo dobrym parametrom elektrycznym, małej masie i niewielkim gabarytom znakomicie zastępują klasyczne przekładniki rdzeniowe. Przetworniki z serii CRR są rozłączne, dzięki czemu umożliwiają łatwą instalację.

Przetworniki wykonane w technologii PCB (ang. Printed Circuit Board ) charakteryzują się stałym i powtarzalnym współczynnikiem przetwarzania (czułością) w szerokim zakresie mierzonych prądów. Idealna liniowość oraz szerokie, sięgające dziesiątków kiloherców pasmo predystynują przetworniki CR i CRR do urządzeń najwyższej klasy.

27

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 6. Przykładowy widok informacji z ePaszportu

Podsumowanie Zaprezentowany portal jest jednym z pierwszych rozwiązań, integrującym świat mobilny z zarządzaniem procesami technologicznymi. Rozwiązanie jest silnie zoptymalizowane nie tylko pod względem interfejsu użytkownika, liczby przesyłanych danych, ale również od strony funkcjonalnej i finansowej stanowi idealne rozwiązanie dla przedsiębiorstw różnej wielkości, które chcą i muszą wykorzystywać w swojej działalności technologie Smart Grid, Internetu Rzeczy i Przemysłu 4.0. Zastosowanie innowacyjnego rozwiązania jakim jest portal Wienia-

wa pozwala na optymalizacje kosztów utrzymania systemów. Zmniejszeniem liczby wyjazdów serwisowych i eksploatacyjnych, zwiększając tym samym produktywność, konkurencyjność, a w konsekwencji przychody.

Stosowanie rozwiązania spowoduje wzrost firmy również w obszarze kapitału ludzkiego. A przecież to czynnik ludzki decyduje i jeszcze długo będzie decydował o kondycji i prestiżu przedsiębiorstwa. Praca w małych, często rodzinnych firmach wymaga dużego wsparcia wszystkich jej członków w najróżniejszych dziedzinach prowadzenia produkcji i biznesu. Pracowitość, kreatywność, zaangażowanie

w pracy często nie wystarcza, bo doba ma tylko 24 godziny. Dla takich tytanów pracy wsparciem powinna być nowoczesna, ogólnie dostępna technologia, a taką bez wątpienia może być portalWieniawa.com.

Autorzy: dr hab. inż. Andrzej Nowakowski prof. nadzw. ITR 1 mgr inż. Krzysztof Broda 1 mgr inż. Radosław Przybysz 1 mgr inż. Bartłomiej Świerczewski 1 mgr inż. Łukasz Wierzbicki 1 mgr inż. Paweł Wlazło 1 n

Literatura

• 1. https://portalWieniwawa.com • 2. R. Przybysz, P. Wlazło; Wykorzystanie standardu ethernet w rozwiązaniach automatyki i zabezpieczeń sieci rozdzielczych SN; elektro.info 4/2014 • 3. A. Kalinowski, G. Kowalski, A. Lisowiec, L. Książek, R. Przybysz, P. Wlazło; System pomiaru oraz wyznaczania profilu zużycia energii w zakładach produkcyjnych; elektro.info 12/2017 • 4. P. Michalski, R. Przybysz, P. Wlazło; Aplikacje modułowego sterownika SEM w sieciach Smart; Urządzenia dla Energetyki 6/2016 • 5. A. Kalinowski, G. Kowalski, D. Mazur, G. Lisowicz, A. Lisowiec, L. Książek, P. Wlazło; Planowanie i monitorowanie wytwarzania i zużycia energii elektrycznej z uwzględnieniem profilu produkcji; ActaEnergetica 12/2017

Instytut Tele- i Radiotechniczny w Warszawie

1

28

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Badania głowic kablowych wtykowych SN W miejscu ogólnie dostępnym, zwanym często przestrzenią publiczną, umieszczana jest infrastruktura techniczna. Nie może pogorszyć bezpieczeństwa publicznego, a także nie może przyczynić się do pogorszenia warunków bezpiecznej pracy pracowników wykonujących czynności przy infrastrukturze technicznej. Jednym z częściej spotykanych urządzeń, w zurbanizowanej przestrzeni publicznej, są wnętrzowe stacje transformatorowe średniego na niskie napięcia (SN/nn) i złącza kablowe średniego napięcia (SN), do których przyłączone są kable SN zakończone głowicami kablowymi.

O

graniczenie awarii spowodowanych głowicami kablowymi SN można uzyskać przez odpowiednie szkolenie pracowników montujących osprzęt kablowy, ale przede wszystkim poprzez właściwe zaprojektowanie konstrukcji elementów głowicy i wykonanie ich z odpowiednich materiałów. Poprawność konstrukcji głowicy kablowej i zastosowanie właściwych materiałów przez producenta można potwierdzić badaniami typu w akredytowanych laboratoriach.

Zakres badań reprezentatywnych, odwzorowujących warunki rzeczywiste, jest określony w normach przedmiotowych, traktowanych jako jeden z ważniejszych elementów zasad wiedzy technicznej, na którą powołuje się Prawo budowlane [1].

Materiały stosowane do produkcji głowic kablowych średniego napięcia

Do produkcji głowic obecnie powszechnie stosowane są elastomery na bazie węglowodorów (EPDM) lub gumy silikonowe. Materiały te charakteryzują się wysoką wytrzymałością elektryczną oraz odpornością na warunki środowiskowe. Poniżej przedstawiono porównanie wybranych właściwości (tab. 1) i parametrów elektrycznych (tab. 2) dla EPDM i silikonu.

Oba materiały charakteryzują się dobrą odpornością na ściskanie, cięcie, uderzenia, rozdarcia i ścieranie w szerokim zakresie temperatur. Są odporne na działanie ozonu i innych związków chemicznych powstających w wyniku wyładowań niezupełnych. Mogą pracować w środo-

30

wisku narażonym na wyziewy chemiczne dzięki temu, że są odporne na: kwasy, alkalia, detergenty, fosforany, estry, ketony, alkohole i glikole. Zachowują swoje parametry i właściwości w narażeniu na różne rozpuszczalniki i oleje. Zapewniają poprawną pracę w obecności promieniowania jonizującego, wysokiej temperatury, w tym także gorącej pary wodnej. Nawet długie zanurzenie kauczuku EPDM lub silikonu w gorącej wodzie powoduje tylko minimalną utratę wytrzymałości na rozciąganie. Badania potwierdzają również bardzo niski sto-

pień absorbcji wody. Izolacja wykonana z EPDM charakteryzuje się większą o 9 kV/mm wytrzymałością dielektryczną i dziesięć razy mniejszą rezystancją skrośną w porównaniu do izolacji silikonowej. Ma lepszą odporność na ścieranie, mniejszy zakres temperatur pracy i mniejszą odporność na olej na bazie węglowodorów.

Oba materiały charakteryzują się odpowiednimi parametrami elektrycznymi i odpowiednimi właściwościami, wystarczającymi do produkcji głowic kablowych SN o niskiej awaryjności.

EPDM

Silikon

Lp.

Wybrane właściwości

Izolacja

Przewodnik

Izolacja

1.

Ciężar właściwy (kg/dm3)

1,33

1,12

1,15

2.

Wytrzym. na rozciąganie (N/mm2)

4,8

11

8,5

3.

Twardość Shore’a (Shore A)

65

80

47

4.

Wydłużenie (%)

5.

Odporność na ścieranie

6.

Starzenie cieplne

7.

Zakres temperaturowy pracy (o C)

8

Odporność na:

400

450

700

dobra

znakomita

słaba

dobra

dobra

dobra

-60 do +130

-60 do +130

-80 do +200

dobra

dobra

dobra

znakomita

znakomita

znakomita

wybitna

wybitna

wybitna

- absorbcję wody

bardzo dobra

bardzo dobra

znakomita

- rozpuszczalniki

słaba

słaba

słaba

- UV - ozon - promieniowanie słoneczne

- olej na bazie węglowodorów

słaba

słaba

dobra

- olej silikonowy

dobra

dobra

dobra

Tab. 1. Porównanie wybranych właściwości EPDM i silikonu stosowanych do produkcji głowic kablowych SN (źródło: oprac. wł. na podst. [7])

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Sterowanie polem elektrycznym w głowicach kablowych średniego napięcia

Konstruktor przy projektowaniu osprzętu do kabli elektroenergetycznych SN oprócz uwzględnieniu właściwości fizykochemicznych musi również brać pod uwagę naprężenie elektryczne. Opiera się to głównie na dwóch rodzajach naprężeń elektrycznych: naprężeniu promieniowym, które może być reprezentowane przez linie strumieniowe i naprężeniu wzdłużnym występującym na powierzchni izolacji kabla, w miejscu gdzie usunięto ekran półprzewodzący. Naprężenie promieniowe i wzdłużne kabla elektroenergetycznego SN z zamontowaną głowicą wtykową kątową przedstawiono na rys. 1.

Warto zwrócić uwagę na miejsce odcięcia ekranu półprzewodzącego na izolacji. Rozkład pola elektrycznego zmienia się radykalnie. Powietrze otaczające materiał dielektryczny w pobliżu zakończenia ekranu ulegną bardzo dużemu naprężeniu. W tym miejscu może nastąpić awaria kabla. Aby tego uniknąć, kontroluje się linie ekwipotencjalne poprzez montaż rury sterującej głowicy z liniowym odprężeniem (ryc. 2a) lub głowicy wtykowej kątowej ze zintegrowanym sterowaniem pola (ryc. 2b).

Takie wysterowanie pola elektrycznego daje pewność, że linie ekwipotencjalne

są wystarczająco daleko od siebie, kiedy przejdą do izolacji powietrznej, aby nie spowodować wyładowań niezupełnych. Z kolei w głowicy wtykowej kątowej utrzymuje się linie ekwipotencjalne Lp. Parametry elektryczne

wewnątrz zespołu kabel/ głowica w kontrolowany sposób. Odprężenie pola jest uzyskiwane poprzez półprzewodzący element sterujący na stałe zintegrowany z izolacyjnym korpusem głowicy.

EPDM

Silikon

Izolacja Przewodnik 1.

Wytrzymałość dielektryczna (kV/mm)

2.

Stała dielektryczna

3.

4

Izolacja

33

24

2,7 – 3,1

2,6

Współczynnik rozproszenia (x 10 )

2,5

4

Rezystancja skrośna (Ω/cm)

10

-3

14

50

1015

Tab. 2. Porównanie parametrów elektrycznych EPDM i silikonu stosowanych do produkcji głowic kablowych SN (źródło: oprac. wł. na podst. [7])

Rys. 1. Naprężenie promieniowe i wzdłużne kabla elektroenergetycznego SN z zamontowaną głowicą wtykową kątową (źródło: oprac. wł. na podst. [7])

Rys. 2a. Sterowanie pola elektrycznego na końcu kabla SN z zainstalowaną rurą sterującą głowicy z liniowym odprężaniem pola elektrycznego, 2b. Sterowanie pola elektrycznego na końcu kabla SN z zainstalowaną głowicą wtykową kątową ze zintegrowanym sterowaniem pola elektrycznego (źródło: oprac. wł. na podst. [7])

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

31

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 3a. Widok przykładowej głowicy wtykowej kątowej nasuwanej SN (źródło: [9]), 3b. Budowa przykładowej głowicy wtykowej kątowej nasuwanej SN (źródło: [10]): 1 – stożek wewnętrzny typu C, 2 – śruba mocująca, 3 – warstwa sterująca, 4 – warstwa izolacyjna, 5 – dodatkowa warstwa zewnętrzna, 6 – kapturek, 7 – zaślepka izolacyjna, 8 – szczelna końcówka kablowa, 9 – reduktor kabla, 10 - żyła powrotna wraz z końcówka kablową.

Budowa głowic kablowych wtykowych średniego napięcia

Głowice kablowe proste wnętrzowe i napowietrzne SN to ważne elementy linii kablowej i muszą charakteryzować się dużym stopniem niezawodności. Ma to ogromne znaczenie w liniach kablowych średniego napięcia. Właściwa budowa zapewnia właściwą wytrzymałość zarówno mechaniczną jak i elektryczną. Najpowszechniej stosowane głowice są zaprojektowane do zakończenia kabli jednożyłowych o izolacji wytłaczanej z tworzywa sztucznego i z żyłą powrotną z drutów lub taśm miedzianych.

Od wielu lat konstruktorzy głowic poszukują takich rozwiązań aby zredukować koszty podyktowane błędami montażowymi. Rozwiązania stosowane obecnie w osprzęcie kablowym charakteryzują się wysokim stopniem prefabrykacji, dzięki czemu montaż jest stosunkowo łatwy i przebiega w ograniczonym czasie, co pozwala uniknąć znacznej części błędów związanych z montażem. Dzięki takiemu podejściu można również zredukować koszty związane ze szkoleniami elektromonterów w zakresie montażu osprzętu kablowego.

Osprzęt kablowy dostępny na rynku można montować w różnych technologiach: termo- i zimnokurczliwej, nasuwanej, z czego w tej ostatniej najczęściej montuje się głowice kablowe wtykowe.

Widok przykładowej głowicy wtykowej kątowej SN przedstawiono na rys. 3a,

32

Rys. 4. Układy do badań głowic wtykowych ekranowanych dla kabli jednożyłowych dla poszczególnych sekwencji. Opr. wł. na podstawie [3].

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE a jej budowę przedstawiono na rys. 3b.

Osprzęt kablowy termo i zimnokurczliwy do montażu jest dostarczany w stanie rozciągniętym, co ułatwia jego nakładanie na odpowiednio przygotowane końce kabli. Obkurczanie, w przypadku technologii termokurczliwej, odbywa się przy użyciu niskotemperaturowego palnika, najczęściej gazowego, Obkurczanie, w przypadku technologii zimnokurczliwej, odbywa się poprzez usunięcie spirali lub innej kształtki, dzięki czemu następuje wyzwolenie nadanej w procesie produkcyjnym pamięci kształtu (obkurczenie elementu).

Należy podkreślić, że większość producentów stosuje zasadę, aby warstwa izolacyjna (korpus głowicy) była zintegrowana z elementem sterującym pole. Pozwala to uzyskać dużą powtarzalność dzięki czemu minimalizuje się błędy związane z montażem.

Osprzęt nasuwany do montażu dostarczany jest w stanie nierozciągniętym.

Montaż odbywa się poprzez nasuwanie na odpowiednio przygotowane końce kabli osprzętu, który chroniony jest przed uszkodzeniem mechanicznym odpowiednią kształtką, którą usuwa się po procesie nasuwania.

Wymagania normatywne w zakresie badań typu głowic kablowych wtykowych prostych i kątowych średniego napięcia

Badanie typu głowic kablowych wtykowych (konektorowych) prostych i kątowych wnętrzowych i napowietrznych SN zestawiono w tablicy 7 normy PN HD 629.1 S2:2006E Badania osprzętu przeznaczonego do kabli na napięcie znamionowe od 3,6/6 (7,2) kV do 20,8/36 (42) kV - Część 1: Kable o izolacji wytłaczanej [3]. Poszczególne próby należy wykonać, podobnie jak dla głowic prostych wnętrzowych i napowietrznych SN, zgodnie z normą PN-EN 61442 [2].

Badanie typu tych głowic kablowych podzielone zostały na trzy sekwencje: D1, D2 i D3. Układy do badań głowic dla kabli jednożyłowych o izolacji wytłaczanej dla poszczególnych sekwencji przedstawiono na rys. 4. Długość kabli w układach pomiarowych, mierzona pomiędzy punktami wejścia do głowic, aby pomiary wyładowań niezupełnych można uznać za wiarygodne, powinna wynosić powyżej 2 m.

Zamawiający wymagając dokumenty potwierdzające wymagania techniczne dla głowic kablowych wtykowych głównie skupiają się na potwierdzeniu zgodności wyrobu z dokumentem harmonizacyjnym PN HD 629.1 S2:2006E+A1:2008E Badania osprzętu przezna-

Rys. 5. Wymagania normatywne w zakresie badań typu głowic kablowych wtykowych prostych i kątowych SN umieszczone na wspólnym diagramie wraz z zaznaczonymi proponowanymi zmianami

czonego do kabli na napięcie znamionowe od 3,6/6 (7,2) kV do 20,8/36 (42) kV – Część 1: Kable o izolacji wytłaczanej [10, 11] nie zwracając przy tym uwagi w jakim zakresie, wg jakich sekwencji, zostały przebadane głowice kablowe. Wymagania normatywne znacząco różnią się w zakresie badań dla sekwencji D1, D2 czy też D3. Dla głowic wtykowych, zarówno prostych jak i kątowych, powinno się wymagać badań w zakresie wszystkich sekwencji dla głowic wtykowych dostosowanych do izolatorów przepustowych ze stożkiem zewnętrznym typu A oraz sekwencji D1 i D2 dla głowic wtykowych dostosowanych do izolatorów przepustowych ze stożkiem zewnętrznym typu C. Wymagania normatywne w zakresie badań typu głowic kablowych prostych wnętrzowych i napowietrznych SN przedstawiono w uproszczony sposób na wspólnym diagramie na rys. 5.

Aktualnie trwają prace nad projektem HD 629.1 S3 2018-03-15 Test requirements for accessories for use on power

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

cables of rated voltage from 3,6/6(7,2) kV up to 20,8/36(42) kV. Part 1: Accessories for cables with extruded insulation [5]. W zakresie badania typu głowic kablowych wtykowych (konektorowych) prostych i kątowych SN zaproponowano zmiany. Zmiany ograniczają się do: rezygnacji z pierwszej próby w sekwencji D1 i D2 – próby napięciowej napięciem stałym, na zmianie parametrów próby napięciowej „na sucho” oraz na dodatkowym pomiarze wyładowań niezupełnych po tej próbie w sekwencji D1. Zmiany w sekwencjach badania typu głowic kablowych wtykowych (konektorowych) prostych i kątowych SN w projekcie dokumentu harmonizacyjnego zaznaczono na wspólnym diagramie, który przedstawiono na rys. 5.

Mimo, że zmian nie jest dużo, to po włączeniu dokumentu harmonizacyjnego do zasobów norm i po upływie okresu przejściowego, dla potwierdzenia parametrów technicznych głowic kablowych wtykowych SN konieczne będzie wykonanie badań typu wg nowych sekwencji.

33

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Podsumowanie

Zamawiający wymagając dokumenty potwierdzające wymagania techniczne dla głowic kablowych powinni skupić się nie tylko na potwierdzeniu zgodności wyrobu z dokumentem harmonizacyjnym PN HD 629.1 S2:2006E+A1:2008E, ale również na sprawdzeniu sekwencji, zgodnie z którymi przebadano głowice kablowe.

Dla głowic wtykowych, biorąc pod uwagę typy powszechnie stosowane w polskiej elektroenergetyce, powinno się wymagać badań: w zakresie wszystkich sekwencji - dla głowic przystosowanych do izolatora ze stożkiem zewnętrznym rozmiaru A, w zakresie sekwencji D1 i D2 - dla głowic przystosowanych do izolatora ze stożkiem zewnętrznym rozmiaru C. Warto przygotować się do zmian wynikających z zastąpienia dokumentu harmonizacyjnego PN-HD 629.1 S2:2003E Badania osprzętu przeznaczonego do kabli na napięcie znamionowe od 3,6/6 (7,2) kV do 20,8/36 (42) kV - Część 1: Kable o izolacji wytłaczanej, który na koniec przyszłego roku może stać się dokumentem archiwalnym. Obecnie dostępny jest już pro-

jekt dokumentu harmonizacyjnego Pr. HD 629.1 S3:2018-03 Test requirements for accessories for use on power cables of rated voltage from 3,6/6(7,2) kV

up to 20,8/36(42) kV. Part 1: Accessories for cables with extruded insulation [5].

Mirosław Schwann n

Literatura

• [1] Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (t.j. Dz.U.2013.1409 z pózn. zm.)

• [2] PN-EN 61442:2005E Metody badań osprzętu przeznaczonego do kabli energetycznych na napięcia znamionowe od 6 kV (Um = 7,2 kV) do 36 kV (Um = 42 kV) • [3] PN-HD 629.1 S2:2006E+A1:2008E Badania osprzętu przeznaczonego do kabli na napięcie znamionowe od 3,6/6 (7,2) kV do 20,8/36 (42) kV - Część 1: Kable o izolacji wytłaczanej • [4] PN-HD 628 S1:2003E Badania osprzętu przeznaczonego do kabli na napięcie znamionowe od 3,6/6 kV (Um = 7,2 kV) do 20,8/36 kV (Um = 42 kV) włącznie • [5] Pr. OVE HD 629.1 S3 2018-03-15 Test requirements for accessories for use on power cables of rated voltage from 3,6/6(7,2) kV up to 20,8/36(42) kV. Part 1: Accessories for cables with extruded insulation • [6] IEC 60986:2000E+A1:2008E Short-circuit temperature limits of electric cables with rated voltages from 6 kV (Um = 7,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV) • [7] EUROMOLD. Accessories for medium voltage power cables. Technical information. Catalogue 2017.

• [8] Stawiamy na najlepsze połączenia. Katalog Euromold, GPH. Wydanie 06/2009 • [9] http://www.gph.pl/images/katalog_Euromold_2016.pdf, data odczytu: 2018-10-04 • [10] http://www.energotest.pl, data odczytu: 2018-10-04 • [11] http://www.gph.pl/images/Nowosci/MONOi_-_2015.pdf, data odczytu: 2018-10-04

PRODUCENT APARATÓW I APARATURY PRZEMYSŁOWO-ENERGETYCZNEJ Oferujemy kompletny asortyment przekładników niskiego napięcia, w tym: n przekładniki prądowe do pomiarów i zabezpieczeń n przekładniki prądowe o prądzie wtórnym 20 mA n przekładniki prądowe z dzielonym rdzeniem n przekładniki prądowe sumujące n przekładniki prądowe nakładane na kabel średniego napięcia (do 24 kV) n przekładniki prądowe miniaturowe n przekładniki prądowe i napięciowe do pracy w paśmie częstotliwości od 16 Hz do 300 kHz przekładniki napięciowe n n przekładniki prądowe pomiarowe napowietrzne Jesteśmy również producentami: n przetworników prądowo-napięciowych AC/AC n przekształtników prądowo-napięciowych AC/DC n przekształtników prądowych AC/DC

Zapraszamy na ENERGETICS 2018 Hala C; Stoisko 55

ZAKŁADY POLCONTACT WARSZAWA Sp. z o.o. ul. Goździków 26 04-23134 Warszawa www.polcontact-warszawa.pl

DZIAŁ TECHNICZNY tel./faks: 22 815 67 17 ju@polcontact-warszawa.pl

DZIAŁ SPRZEDAŻY tel./faks: 22 815 93 38 (39) zbyt@polcontact-warszawa.pl

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

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

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

JM-TRONIK, firma która zmienia świat z energią!

Historia jednej z najważniejszych firm w branży energetycznej rozpoczęła się dokładnie 37 lat temu. To był czas pełen dynamicznych przemian społecznych, gospodarczych i kulturowych. I kiedy wokół JM-TRONIK tak wiele się zmieniało, marka uparcie dążyła do niezmiennego celu – osiągnięcia pozycji głównego polskiego producenta innowacyjnych urządzeń dla energetyki.

M

isją JM-TRONIK jest zasilanie innowacji energią, tak by dzięki upowszechnieniu nowych technologii ludzie na całym świecie mogli spokojnie patrzeć w przyszłość. Czy udaje się nam to osiągnąć?

Jesteśmy przekonani, że tak! W końcu na rynku jesteśmy obecni od 1981 r. - od tej pory ciągle się rozwijamy i poszerzamy teren swojego działania (obecnie o rynki południowoeuropejskie). Wśród naszych produktów dla energetyki znajdują się m.in.: cenione przez klientów rozdzielnice SN, nn i DC, aparatura zabezpieczeniowa, pomiarowa i łączeniowa, automatyka i systemy oraz usługi związane z realizacją projektów energetycznych. Dzięki swojej wiedzy i umiejętnościom dajemy ludziom możliwość korzystania z przełomowych rozwiązań technologicznych.

Wyznaczamy nowe kierunki Co jest naszym atutem? Przede wszystkim silne zorientowanie na potrzeby klienta. Nasza oferta opiera się na szybkim terminie realizacji, kompleksowej obsłudze (doradztwo, projekt, produkcja, montaż, usługa eksploatacyjna), długich okresach gwarancyjnych (aż 3 lata!) oraz na dyspozycyjnym serwisie. Chcemy wychodzić naprzeciw potrzebom, wyznaczając tym samym nowe kierunki rozwoju energetyki. Jednocześnie jesteśmy firmą rodzinną, dzięki czemu wiemy jak skutecznie zadbać o przyjazną atmosferę oraz rodzinne relacje. To właśnie nasza tradycja stała się gwarancją stabilności, uczciwości i dbałości o jakość.

36

Zdj. 1. Piotr Matiakowski, Dyrektor Generalny JM-TRONIK

Nigdy nie zwalniamy tempa Dzięki tym solidnym fundamentom JM-TRONIK postrzegany jest jako technologiczny lider rynku, który dzięki innowacyjnemu podejściu oferuje elastyczne i kompleksowe rozwiązania oparte na nowoczesnych i trwałych produktach. Jak mówi Dyrektor Generalny JM-TRONIK Piotr Matiakowski, przez 37 lat firma przeszła diametralne zmiany: - Wszystko zaczęło się od kilkuosobowego zakładu, gdzie mój ojciec na ówczesne potrzeby rynku tworzył nowatorskie i innowacyjne rozwiązania dla górnictwa i przemysłu. Przez lata dziewięćdziesiąte, gdzie po raz pierwszy odważono się na zastosowanie cyfro-

wych zabezpieczeń w polach średniego napięcia zastępując nimi rozwiązania analogowe aż po dzień dzisiejszy, gdzie nie tylko rozwijamy naszą gamę produktową, ale cały czas pracujemy nad rozwiązaniami szytymi na miarę. Dba o to młody i dynamiczny zespół, który łączy jeden cel – tworzenie najwyższej klasy produktów.

Na koniec serdecznie zapraszamy wszystkich na nasze stoisko na Targach Energetycznych ENERGETICS. Nasz Zespół nie tylko z przyjemnością zaprezentuje Państwu nasze najnowsze rozwiązania, ale również chętnie porozmawiamy o przyszłości branży.

Do zobaczenia! n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Kondensatory i urządzenia do kompensacji mocy biernej o wyjątkowych parametrach technicznych Ze względu na gwałtownie rosnące koszty energii elektrycznej dla firm (obserwuje się już prognozę wzrostu cen na rok 2019 o 50-70%) szukanie oszczędności staje się dla wielu przedsiębiorców i instytucji wyjątkowo ważne i pilne. Jedną z prostych możliwości jest kompensacja mocy biernej, jeżeli na rachunkach za energię elektryczną występuje opłata za jej zużycie. Zastosowanie baterii kondensatorów lub bardziej skomplikowanych systemów do kompensacji mocy biernej może się zwrócić nawet w ciągu 1-3 lat i po tym okresie przez wiele lat będzie przynosić duże oszczędności.

D

latego jest bardzo ważne, aby systemy do kompensacji mocy biernej były właściwie zaprojektowane oraz miały długi przewidywany okres żywotności. Kluczową sprawą będą tu wyniki z pomiaru parametrów danej sieci elektrycznej: wyższych harmonicznych, asymetrii obciążenia itp.

Nie należy projektować układów kompensacji na podstawie założeń teoretycznych ponieważ każdy system musi być dokładnie dopasowany do potrzeb danego klienta. Niestety w Polsce w imię źle pojętych oszczędności rezygnuje się często z pomiarów lub robi się je tylko fragmentarycznie. Ponadto ze względów kosztowych zbyt często stosuje się wyłącznie baterie kondensatorów, podczas gdy występujące w sieciach wyższe harmoniczne wymagają zastosowania dodatkowo dławików kompensacyjnych (tzw. odstrajających). Wokół nas jest wiele urządzeń powodujących powstawanie wyższych harmonicznych. Są to głównie: transformatory, dławiki, prostowni-

38

ki, przetwornice, piece indukcyjne, spawarki, zasilacze awaryjne oraz jednofazowe zasilacze urządzeń elektronicznych takich jak telewizory, komputery, drukarki, lampy z oświetleniem LED itp.

Jeżeli poziom harmonicznych (7. lub wyższej) przekracza 1,5% lub poziom 5. harmonicznej przekracza 2% oraz częstotliwość rezonansowa sieci znajduje się w pobliżu tych harmonicznych, należy stosować baterie kondensatorów wyposażone w dławiki kompensacyjne.

Niemiecka firma FRAKO (FRAnkfurter KOndensatoren) od 90 lat zajmuje się produkcją kondensatorów oraz od 60 lat kompensacją mocy biernej i jest czołową firmą w Niemczech w tej dziedzinie. Eksportuje swoje wyroby do 80 krajów świata, a wśród stałych klientów są takie firmy jak BASF, BAYER, DAIMLER/Mercedes czy Volkswagen.

Wynikiem wielu lat doświadczeń jest unikalna w skali światowej technologia produkcji kondensatorów do kompensacji mocy biernej. Kondensatory LKT produkowane są w tzw.: technologii

suchej – w trakcie procesu wytwarzania następuje wypełnienie wolnych przestrzeni wypełniaczem mineralnym pomieszanym z olejem, który zostaje odparowany, co tworzy doskonałą warstwę izolującą. Kondensatory te o mocy znamionowej od 1 do 40kVar i napięciu pracy do 800V AC są produkowane w 4 wykonaniach: BASIC, STANDARD, PREMIUM i HEAVY DUTY a najlepsze z nich oprócz spełnienia wymagań obowiązujących norm mają kilka zalet wyróżniających je spośród innych podobnych produktów dostępnych na rynku: yy Mogą być przeciążane prądem do wartości 2,7 x prądu znamionowego In, co jest bardzo ważne w przypadku pojawienia się wyższych harmonicznych yy Mogą pracować w stałej temperaturze otoczenia nawet do 68° C, co znacznie przekracza obowiązujące standardy, a obudowa kondensatora może osiągnąć temperaturę nawet do 78°C. Norma PN-EN 60831-1

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

yy

yy yy

yy

yy

przewiduje, że kondensatory w najwyższej klasie D mają wytrzymywać 55°C maksymalnie, 45° przez okres 24h i 35°C w ciągu 1 roku Żywotność kondensatorów HEAVY DUTY wynosi ponad 200.000 godzin i wytrzymują one do 100.000 operacji załączenia w ciągu roku Wytrzymują prąd rozruchowy do 450 razy wyższy niż prąd znamionowy In Dzięki zastosowaniu standardowo specjalnych rezystorów rozładowanie kondensatora LKT do wartości poniżej 50V zajmuje maksymalnie 60 sekund Dzięki zastosowaniu specjalnej metalizowanej folii podzielonej na kilkucentymetrowe segmenty dochodzi w tych kondensatorach w wyniku przebicia nie tylko do samo-regeneracji, ale także uszkodzony fragment folii jest natychmiast odłączany, co zapobiega rozszerzaniu się uszkodzeń w tym miejscu Firma FRAKO ma opatentowane systemy dotyczące podłączania przewodów, połączeń elektrycznych wewnątrz kondensatorów oraz systemu bezpiecznego rozłączania 3 faz w przypadku powstawania uszkodzenia kondensatora lub zakończenia jego użytkowania (End of Life)

Oprócz kondensatorów firma FRAKO oferuje również jako podzespoły wysokiej jakości styczniki, kilkadziesiąt typów dławików kompensujących i wyładowczych oraz automatyczne regulatory. W ofercie znajduje się też ponad 100 gotowych modułów kompensacji mocy biernej (baterie kondensatorów wyposażone w styczniki i automatyczne regulatory, bez lub z dławikami, także z łącznikami tyrystorowymi do dynamicznej kompensacji) do samodzielnej instalacji w szafach i rozdzielnicach nn. Elementy montażowe umożliwiają szybką instalację w rozdzielnicach ABB, EATON, GE, HAGER, HENSEL, RITTAL, SCHEINDER, SIEMENS jak też w szafkach poliestrowych wg normy DIN o głębokości 320 mm. Ponadto firma FRAKO oferuje szeroką gamę gotowych całych systemów kompensacji wraz z aktywnymi i pasywnymi filtrami wyższych harmonicznych.

We wrześniu 2018 roku wyłącznym przedstawicielem firmy FRAKO w Polsce została spółka JEAN MUELLER POLSKA. Więcej informacji technicznych można znaleźć na stronie www.jeanmueller.pl

Kompensacja mocy biernej

Zbigniew Błażejewski n

Oferujemy kondensatory kompensacyjne w unikalnej technologii o wyjątkowych parametrach technicznych oraz podzespoły i systemy do kompensacji mocy biernej czołowego niemieckiego producenta FRAKO. Kondensatory LKT firmy FraKo: • przeciążane do wartości 2,7 x prądu znamionowego In • mogą pracować w stałej temperaturze otoczenia do 68°C • żywotność do 200.000 godzin • do 100.000 operacji załączania w ciągu roku • wytrzymują prąd rozruchowy do 450 razy wyższy niż In • w przypadku przebicia odłączanie uszkodzonego segmentu folii

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

Wyłączny przedstawiciel na polskę Jean Mueller Polska sp. z o.o. ul. krótka 4, 02-293 Warszawa tel. (+48) 22 751 79 01 info@jeanmueller.pl 39 www.jeanmueller.pl • www.frako.pl

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

SYNDIS-ENERGIA system monitoringu i bilansowania mediów energetycznych SYNDIS-ENERGIA to kompleksowe, efektywne oprogramowanie do akwizycji danych, nadzoru urządzeń pomiarowych oraz analiz i rozliczania mediów energetycznych: energii elektrycznej i cieplnej, gazu, wody oraz innych nośników energii.

S

ystem oferuje efektywne narzędzia, niezbędne dla gospodarki energią i udziału w rynku energii.

Funkcje systemu dostosowane są do wymagań i specyfiki: yy spółek dystrybucyjnych i handlowych yy elektrowni i elektrociepłowni yy przedsiębiorstw dostarczających media energetyczne, takie jak: ciepło, gaz, woda, para, itp. yy zakładów przemysłowych i dużych nieprzemysłowych odbiorców energii. SYNDIS ENERGIA jest z powodzeniem wdrażany w zakładach przemysłowych do zarządzania mediami energetycznymi.

System w czasie rzeczywistym nadzoruje i odczytuje liczniki energii oraz różnorodne urządzenia pomiarowe.

Odczyt danych jest realizowany z wy-

korzystaniem nowoczesnych technologii transmisji danych z wykorzystaniem łączy stałych i bezprzewodowych. Odczyt realizowany może być bezpośrednio z liczników i urządzeń pomiarowych wyposażonych w odpowiednie cyfrowe interfejsy komunikacyjne lub w trybie buforowym za pośrednictwem koncentratorów i rejestratorów energii.

SYNDIS-ENERGIA posiada oprogramowanie edycyjne, umożliwiające dodawanie kolejnych urządzeń pomiarowych, kierunków transmisji oraz dostosowanie modułów analitycznych do wszelkich potrzeb użytkownika.

System współpracuje z oprogramowaniem do obsługi rynku energii, systemami SCADA i systemami finansowo-księgowymi.

System SYNDIS-ENERGIA to narzędzie dedykowane również dla odbiorców przemysłowych objętych regulacjami obowiązującej ustawy o efektywności energetycznej, umożliwiającym analizę stanu wyjściowego oraz weryfikację efektów działań mających na celu obniżenie energochłonności jest warunkiem koniecznym powodzenia procesu poprawy efektywności energetycznej.

System SYNDIS-ENERGIA znajduje zastosowanie podczas wdrażania następujących elementów polityki energetycznej przedsiębiorstwa: yy Opracowanie audytu energetycznego przedsiębiorstwa wg obowiązku wynikającego z ustawy z dnia 20 maja 2016r o efektywności energetycznej (Dz. U. 2016 poz. 831).

Schemat systemu SYNDIS-ENERGIA

42

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

yy Monitoring i kontrola wdrażania systemu zarządzania energią ISO 50001. yy Opracowanie audytu efektywności energetycznej na potrzeby uzyskania tzw. białych certyfikatów (lub spełnienia obowiązku umorzenia świadectw pochodzenia) SYNDIS-ENERGIA może pracować niezależnie lub w ramach Systemu Nadzoru, Doradztwa i Sterowania SYNDIS, tworząc z nim spójne narzędzie NMS/ DMS do monitorowania, sterowania, bilansowania i raportowania produkcji lub poboru mediów energetycznych.

Podstawowe cechy systemu SYNDIS-ENERGIA

yy zdalny odczyt danych pomiarowych poprzez łącza stałe, komutowane, bez-przewodowe, takie jak: RS-485, pętla prądowa, światłowód, radio, GSM/GPRS, sieć WAN/LAN, łącza telefoniczne yy proste definiowanie nowych liczników i kierunków komunikacyjnych w systemie yy automatyczna archiwizacja odczytanych wielkości w bazie danych systemu

yy bieżący monitoring poboru lub produkcji energii za pomocą konfigurowanych przez użytkowników okien z wielkościami chwilowymi prezentowanymi na mapach, schematach, wskaźnikach analogowych oraz wykresach yy możliwością ręcznego wprowadzania danych pomiarowych z liczników yy moduł analizy jakości energii elektrycznej yy rozbudowany moduł raportowania: - bilanse energii za wybrane przedziały czasowe i analizy mocy maksymalnych w okresie obrachunkowym - możliwość tworzenia przez użytkownika raportów opartych o formuły arytmetyczne z zestawów pomiarowych - raporty energii godzinowej w poszczególnych dniach i profile energii za wybrane przedziały czasowe - prezentacja wyników obliczeń w postaci wykresów graficznych i tabel yy narzędzia wspomagające uczestnictwo w Rynku Energii:

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

yy

yy yy yy yy

- moduł prognozowania - moduł planowania zapotrzebowania na energię - moduł rozliczania realizacji kontraktów - moduł analiz i zarządzania portfelami kontraktów - moduł wymiany informacji z systemami WIRE lub SCADA wspomaganie gospodarki energetycznej w przedsiębiorstwie: - monitoring energochłonności, - narzędzia wspomagające wdrożenie normy ISO50001 - rozliczanie kosztów energii dla wydziałów lub ciągów technologicznych - narzędzia do optymalizacji kosztu zakupów i zużycia mediów.

- monitorowanie jakości energii.

- analiza gospodarki mocą bierną. fakturowanie i rozliczanie mediów nadawanie użytkownikom uprawnień dotyczących funkcji systemu oraz zakresu dostępnych pomiarów dostęp do systemu SYNDIS ENERGIA poprzez serwer www, zdalny nadzór administracyjny i serwisowy wymiana danych pomiarowych z systemami innych producentów n

43

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Pomiary rezystancji izolacji Firma SONEL S.A. ze Świdnicy oferuje bogatą gamę przyrządów do pomiaru rezystancji izolacji. Ultranowoczesne modele, oferowane najbardziej wymagającym klientom branży energetycznej, to MIC-10k1 lub MIC-10s1 z napięciem pomiarowych do 10 kV i zakresem do 40 TΩ mierzonej rezystancji.

Wszystkie produkowane przez SONEL S.A. modele posiadają 3 gniazda pomiarowe, opisane jako RISO+ , G –strażnik (en. Guard) oraz RISO- .

Przy pomiarze rezystancji izolacji, z zastosowaniem wyłącznie zacisku dodatniego RISO+ oraz ujemnego RISO-, do układu pomiarowego miernika wpływa, zarówno prąd płynący całym przekrojem poprzecznym materiału izolacyjnego tzw. prąd skrośny, jak i prąd płynący po powierzchni tegoż materiału, zwany prądem powierzchniowym. W tym miejscu należy wspomnieć, że na całkowity prąd składa się prąd ładowania pojemności, absorbcji oraz wspomniany prąd upływu, na którym się skupimy. Prąd płynący wewnątrz izolacji zależny jest przede wszystkim od materiału, z którego wykonano dielektryk. Prąd płynący wierzchnią stroną materiału izolacyjnego zależy od stopnia zanieczyszczenia i zawilgocenia bądź degradacji tejże izolacji. Na poniższych zdjęciach zobrazowano to zjawisko. Przedstawiono izolator porcelanowy, na powierzchnię którego naniesiono warstwę solanki, celem zasymulowania zanieczyszczenia oraz wilgoci. Po załączeniu napięcia pomiarowego o wartości 10 kV oraz na nastawie funkcji „dopalenia” na mierniku MIC-10s1, na powierzchni izolatora można było zaobserwować powierzchniowe wyładowania niezupełne, tzw. wyładowania pełzające. Niebiesko-fioletowe i żółte rozbłyski oraz charakterystyczne trzaski dowodzą, że po powierzchni izolatora płynął prąd powierzchniowy.

Fot. 2. Zdjęcie wykonane aparatem cyfrowym

Fot. 3. Zdjęcie wykonane kamerą Sonel UV-260

Fot. 1. Prąd przepływający w i po izolacji

Przy identyfikacji miejsca ich występowania, ze znacznych odległości, np. na izolatorach linii napowietrznych NN, można posłużyć się wysokoczułą kamerą wyładowań koronowych Sonel UV-260, która jest w stanie zarejestrować wyładowa­nia niezupełne nawet, gdy brak jest emisji w świetle widzialnym, oraz detektorem Sonel TUD-1, przeznaczonym do identy-

44

fikacji miejsca występowania wyładowań w paśmie ultradźwięków, kiedy to gradient potencjału nie przekroczy wartości pozwalającej na przebicie i powstanie klasycznego łuku elektrycznego lub wspomnianych wyładowań pełzających.

W przypadku zastosowania klasycznej metody pomiaru 2-przewodowego, wartość całkowitego prądu upływu, zmierzonego przez miernik, wyniosła IL= 21,9 µA, zaś rezystancja RISO= 467 MΩ. Po owinięciu w połowie izolatora miedzianego drutu oraz zapięciu do niego trzeciego przewodu pomiarowego tzw. „strażnika”, prąd powierzchniowy został w dużej mierze wyeliminowany z pomiaru, spływając poza układ po-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Fot. 4. Pomiar 2-przewodowy na zabrudzonym izolatorze

Fot. 5. Pomiar 3-przewodowy na zabrudzonym izolatorze

miarowy amperomierza miernika. Zmierzona rezystancja wyniosła wówczas RISO= 907 GΩ, a całkowity prąd upływu powierzchniowego został ograniczony do wartości IL= 9,08 nA. Wartość prądu, który płynął po powierzchni izolatora można było w łatwy sposób wyznaczyć: I powierzch. = IL (całkowity) - I wew.

I powierzch. = 21,900 µA - 0,009 µA I powierzch. = 21,891 µA

Fot. 6. Pomiar 2-przewodowy po oczyszczeniu izolatora

To proste doświadczenie ukazuje, jak prąd powierzchniowy, zależny od wilgoci i zabrudzenia izolacji, może fałszować wyniki mierzonej rezystancji, a w konsekwencji być powodem niezasadnej, nierzadko kosztownej decyzji o wymianie elementu elektroizolacyjnego.

Po wyczyszczeniu izolatora ponowiono pomiary z wykorzystaniem dwóch oraz trzech przewodów pomiarowych.

Po oczyszczeniu izolatora wartość rezystancji dla pomiaru 2-przewodowego wyniosła RISO= 290 GΩ, a prąd upływu osiągnął wartość IL= 36,5 nA. Po podłączeniu przewodu „strażnika” RISO > 40 TΩ przy wartości prądu upływu IL< 0,01 nA, co udowodniło, że rezystancja wewnętrzna izolatora jest większa niż pierwotnie zmierzono. W pierwszym teście nie udało się wyeliminować w całości całego prądu powierzchniowego. Może to także oznaczać, że pomimo oczyszczenia powierzchni izolatora przewodzi ona dalej prąd, co sugeruje, że jest ona nieznacznie zdegradowana lub po prostu ma takie właściwości. Decyzja o sprawności testowanego izolatora powinna być oparta na dwóch pomiarach. Pomiar z przewodem „strażnikiem” określa nam stan dielektryka wewnątrz. Natomiast pomiar 2-przewodowy mówi, jak wygląda całkowity stan izolacji (w tym powierzchni). Decyzja o wymianie powinna być oparta na obu pomiarach. Wykonując pomiary rezystancji izolacji warto zastosować kilka praktycznych porad, mających bezpośredni wpływ na rzetelność otrzymywanych wyników: yy zachowaj polaryzację ujemną do żyły roboczej, aby zmniejszyć wpływ zakłóceń zewnętrznych oraz uwzględnić zjawisko elektroendoosmozy, yy podłącz sondę ST-1 i zapisz wartość temperatury, która będzie potrzebna do wyznaczenia współczynnika kompensacji temperaturowej uzyskanych wyników, tj. do 20°C dla izolatorów, kabli, transformatorów oraz do 40°C dla maszyn wirujących, yy stosuj przewód strażnika (guard), by wykluczyć prąd upływności powierzchniowej, zależny od stopni zanieczyszczenia i zawilgocenia powierzchni izolacji, ale nie zaniedbuj pomiaru 2-przewodowego, który mówi o ogólnej kondycji izolacji, yy w środowiskach silnie zakłóconych elektromagnetycznie wykorzystaj dostępne w mierniku filtracje, yy ustaw przewody pomiarowe w pewnej odległości od siebie i bez kontaktu z jakimikolwiek przedmiotami lub ziemią, aby ograniczyć możliwość wystąpienia prądów upływowych w przewodach, yy kupując tester izolacji upewnij się, że napięcie pomiarowe zawsze ma przynajmniej taką wartość, jaka została nastawiona i nie jest mniejsza podczas pomiaru. Dobrze jest także zweryfikować, czy prąd pomiarowy podczas ładowania jest stały i zgodny z tym, który został nastawiony w testerze, yy po zakończeniu testu upewnij się, że obwód jest rozładowany. Miernik wyłączy żółtą diodę, ostrzegającą o obecności napięcia, oraz wyświetli informację o rozładowaniu obiektu.

Regularna kontrola stanu izolacji urządzeń to środek ochrony przed porażeniem elektrycznym. Warto o tym pamiętać, gdyż to od jej wyników zależy ludzkie zdrowe i życie.

Grzegorz Chrzanowski Kierownik działu konstrukcji elektronicznych SONEL S.A. Wojciech Siergiej Menadżer produktu SONEL S.A.

Fot. 7. Pomiar 3-przewodowy po oczyszczeniu izolatora

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

n

45

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

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

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

N

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

Rys. 1 – słup z serii SBO

46

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

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

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

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

Rys. 2 – sylwetka słupa z serii SBO

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

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

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

Strunobetonowe żerdzie wirowane jako trzony słupów 110 kV

Nowa seria słupów strunobetonowych dla jedno i dwutorowych linii 110 kV

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

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

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

1

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

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

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

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

Rys. mocowanie poprzecznika

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

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

47

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

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

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

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

Wzdłuż poprzeczników zaplanowano montaż relingów do asekuracji.

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

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

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

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

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

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

Rys. – jednotorowy słup typu P1 gotowy do rozwieszenia przewodów

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

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

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

48

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Podstawowe parametry nowoprojektowanych konstrukcji wsporczych.

Słupy jednotorowe Typ słupa

Wymiary słupa h [m]

H [m]

φ [mm]

P1 +0

15,4

21,1

803

P1 +3

18,4

24,1

848

P1 +6

21,4

27,1

893

P1 +9

24,4

30,1

938

P2 +0

9,4

15,1

713

P2 +3

12,4

18,1

758

P2 +6

15,4

21,1

803

P2 +9

18,4

24,1

848

M3 +0

10,5

18,0

983

M3 +3

13,5

21,0

1028

M3 +6

16,5

24,0

1073

M3 +9

19,5

27,0

1118

M6 +0

10,5

18,0

1208

M6 +3

13,5

21,0

1253

M6 +6

16,5

24,0

1298

M6 +9

19,5

27,0

1343

M9 +0

16,5

24

1298

M9 +3

19,5

27

1343

KR +0

10,5

18,0

1208

KR +3

13,5

21,0

1253

KR +6

16,5

24,0

1298

KR +9

19,5

27,0

1343

Słupy dwutorowe Typ słupa

Wymiary słupa h [m]

H [m]

P1 +0

14,7

24,0

983

P1 +3

17,7

27,0

1028

P1 +6

20,7

30,0

1073

P1 +9

23,7

33,0

1118

P2 +0

8,7

18,0

893

P2 +3

11,7

21,0

938

P2 +6

14,7

24,0

983

P2 +9

17,7

27,0

1028

M3 +0

10,5

18,0

983

M3 +3

13,5

21,0

1028

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

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

φ [mm]

szenia ich możliwości przesyłowych.

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

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

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

49

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Odpowiedź na współczesne wyzwania. Czym jest SPS? Ostatnie lata przyniosły nowe wyzwania w elektroenergetyce. Bardzo często zły stan sieci przesyłowych lub jej ograniczona obciążalność wynikająca z warunków zwarciowych bądź stabilności napięciowej, poważnie zmniejsza możliwość przyłączenia nowych mocy. Z drugiej strony unijni prawodawcy nakładają nowe zobowiązania w zakresie polityki klimatycznej, polegające na zwiększeniu udziału OZE w bilansie energetycznym. Odpowiedzią na to wyzwanie jest ciągły i dynamiczny rozwój rynku magazynowania energii elektrycznej.

E

lektrownie wiatrowe i fotowoltaiczne bardzo wyraźnie zaznaczają swoją obecność w europejskim i polskim krajobrazie. Stale obserwujemy wzrost podaży energii elektrycznej, która wytwarzana jest z „zielonych” źródeł. Zauważamy także, że nie pokrywa się ona czasowo z zapotrzebowaniem na nią. Jednocześnie musimy być gotowi na rozwój elektromobilności. Biorąc pod uwagę szacowany wzrost liczby noworejestrowanych pojazdów elektrycznych pojawia się pytanie, czy wraz z tym trendem nadąży proces rozbudowy infrastruktury dystrybucyjnej.

Nie tylko pesymiści dostrzegają tutaj zagrożenia dla bezpieczeństwa energetycznego kraju.

Magazynowanie energii, jako środek poprawy efektywności gospodarowaniem energii jest wykorzystywane od dawna, czego przykładem mogą być elektrownie szczytowo-pompowe, ale szczególnie dynamiczny rozwój technologii ogniw elektrochemicznych ostatnich lat daje możliwości budowania magazynów mniejszych, tańszych, co stwarza nowe możliwości w zakresie rozwoju i lepszego wykorzystania istniejących systemów rozdzielczych.

Odpowiedź ZPUE S.A. Odpowiedzią na problemy dzisiejszej energetyki może być SPS - pierwsze w Polsce, tego rodzaju połączenie inteligentnej stacji transformatorowej z magazynem energii, przyłączami ze źródeł OZE oraz ładowarkami po-

50

Rys. 1. Stacja SPS wraz z ładowarką do samochodów elektrycznych

jazdów elektrycznych, które zostało uruchomione we wrześniu b.r. przy głównym zakładzie produkcyjnym ZPUE we Włoszczowie. Jest to w pełni funkcjonalny system, nie tylko obiekt badawczy, na bieżąco testowany oraz wzbogacany o nowe funkcjonalności.

Rozwiązanie to integruje funkcje zdalnie zarządzanej, rozdzielczo-dystrybucyjnej stacji transformatorowej, pracującej w systemie Smart Grid z dwukierunkowym inwerterem (ła-

dowanie / oddawanie energii) współpracującym z magazynem energii, jednocześnie zapewniając możliwość ładowania pojazdów elektrycznych.

Uzupełnieniem systemu jest możliwość zasilania magazynu energii lub odbiorców bezpośrednio ze źródeł odnawialnych, np. farm fotowoltaicznych czy wiatrowych.

Całość została tak zaprojektowana, aby poszczególne elementy składowe mogły tworzyć niezależne instala-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE cje lub pracować wspólnie, jako jeden zaawansowany system skutecznie wpływający na poprawę niezawodności zasilania obiektów elektroenergetycznych, optymalizujący zapotrzebowanie na energię elektryczną i związane z tym nakłady finansowe.

Bezpieczeństwo i najwyższa jakość Jedną z podstawowych funkcjonalności jaką gwarantuje nam stacja SPS to stabilizacja parametrów sieci elektroenergetycznej, poprawa niezawodności zasilania, ale również likwidacja nierównomierności obciążenia, spadków napięć i częstotliwości oraz wygładzanie krzywej przebiegu obciążenia dobowego.

Jeden z podstawowych elementów wyposażenia stacji - magazyn energii, został zabudowany w części podziemnej. Taka lokalizacja zapewnia optymalną stabilizację temperatury jego pracy, bez konieczności stosowania rozbudowanej klimatyzacji czy ogrzewania. Sam system magazynowania energii to technologia litowo-jonowa, gwarantująca żywotność na poziomie 5000 cykli, co ze względu na charakter instalacji oraz sposób zabudowy przekłada się na okres użytkowania nawet do 20 lat.

Na szczególną uwagę zasługuje in-

Rys. 2. Pierwsza Inteligentna Stacja Transformatorowa (SPS) we Włoszczowie

Rys. 3. System SCADA SPS Przykładowe funkcjonalności

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

51

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE werter dwukierunkowy współpracujący z magazynem energii, którego konstrukcja umożliwia niezależną regulację parametrów w każdej fazie, co sprawdza się szczególnie w niesymetrycznie obciążonych sieciach nN. Takie rozwiązanie w znaczący sposób wpływa na poprawę jakości energii elektrycznej (możliwa np. bezstopniowa regulacja mocy biernej) oraz przyczynia się do obniżenia kosztów jej zakupu.

Zintegrowany ze stacją magazyn energii w znaczący sposób wpływa na poprawę bezpieczeństwa zasilania obiektów użyteczności publicznej, szpitali jak również ciągłości procesów technologicznych w zakładach przemysłowych. Z powodzeniem może być alternatywą dla rozproszonych systemów UPS czy agregatów prądotwórczych.

Inteligencja i Elastyczność Stacja przystosowana jest zarówno do zdalnego monitorowania i sterownia w systemie Smart Grid, jak również współpracy z systemami dyspozytorskimi SCADA. Nad prawidłową jej pracą czuwa jeden zintegrowany system, odpowiedzialny m.in. za współpracę magazynu energii z siecią dystrybucyjną, generacją OZE czy ładowaniem pojazdów elektrycznych.

Kolejnym, ważnym elementem wyposażenia stacji SPS jest ładowarka DC, która może współpracować z dwoma niezależnymi terminalami ładowania.

Szybkie ładowanie pojazdów elektrycznych prądem stałym DC możliwe jest w dwóch standardach - CCS Typ 2 oraz CHAdeMO. Dodatkowo terminal został wyposażony w półszybką ładowarkę prądu przemiennego AC. Elastyczna, modułowa i skalowalna konfiguracja oraz nowoczesny design pozwalają na optymalny dobór funkcjonalności dopasowany do indywidualnych potrzeb klienta oraz umożliwiają adaptację stacji do warunków architektonicznych w miejscu jej instalowania.

Ekonomia, dodatkowe korzyści Kolejną z funkcjonalności skutecznie wpływającą na obniżenie rachunków za energię oraz optymalizującą zapotrzebowanie na energię elektryczną jest możliwość magazynowania jej z sieci dystrybucyjnej np. w tańszej taryfie (dolinie nocnej) lub ze źródeł OZE z możliwością korzystania poza czasem generacji lub w szczycie energetycznym (droższa taryfa).

Zintegrowanie opisanych systemów i funkcjonalności w jednej inteligentnej

52

Zdj. 4. Podgląd na żywo stacji SPS podczas Targów ENERGETAB w Bielsku Białej

Zdj. 5. SPS na tle Głównej Siedziby ZPUE S.A.

stacji SPS to nie tylko korzyści z punktu widzenia energetycznego, ale również budowlanego. Dwupoziomowa konstrukcja stacji (magazyn energii umieszczony w części podziemnej), to minimalizacja powierzchni zabudowy co staje się koniecznością w wysoko zurbanizowanych centrach dużych miast gdzie dodatkowym problemem może być brak możliwości podłączenia ładowarek do pojazdów elektrycznych o wymaganej mocy.

Podsumowanie SPS to nowoczesna stacja zasilająca SN/ nN zintegrowana z magazynem energii, co stwarza możliwości: wyrówny-

wania krzywej obciążenia, łagodzenia fluktuacji częstotliwości, stwarza możliwość, przyłączenia większej ilości OZE, zwiększa zdolności regulacyjne systemu. Dodatkowo SPS prowadzi do zwiększenia udziału energetyki odnawialnej w bilansie energetycznym kraju i tym samym przyczynia się do zmniejszenia wskaźnika emisji CO2.

Skalowalna oraz elastyczna konstrukcja stwarza możliwości dostosowania stacji do różnych wymagań klienta, a rozwój technologii spowoduje z pewnością wzbogacanie jej o nowe funkcjonalności wpływające na poprawę parametrów systemu elektroenergetycznego. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Uniwersalna platforma SPRECON® dla bezpieczeństwa IT systemów energetycznych Ogromnym wyzwaniem dla projektantów nowoczesnych systemów energetycznych jest integracja wszystkich użytkowników infrastruktury energetycznej, producentów, konsumentów i prosumentów. Rosnąca gęstość sieci i zwiększająca się ilość odbiorców i wytwórców energii powoduje nasilenie zagrożenia atakami skierowanymi na systemy energetyczne.

Projekty bezpiecznych systemów energetycznych wymagają stosowania takich rozwiązań technologicznych, które są w stanie sprostać wymogom nowoczesnych technologii informacyjnych i komunikacyjnych – zwłaszcza w zakresie zarządzania i bezpieczeństwa danych.

Standardy bezpieczeństwa System SPRECON firmy Sprecher Automation to modułowa platforma automatyki przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej, która została opracowana szczególnie z myślą o infrastrukturze strategicznej, takiej jak energetyka, technologie informacyjne i komunikacyjne, transport i ruch uliczny, a także systemy wodociągowe.

Systemy SPRECON spełniają wymagania prawa w zakresie bezpieczeństwa IT, a także międzynarodowych norm z serii ISO/IEC 27000 (np. System Zarządzania Bezpieczeństwem Informacji), IEC 62351 i IEC 62443.

Systemy SPRECON oraz wszystkie istotne procesy związane z działalnością firmy Sprecher Automation, zostały przystosowane tak, aby spełniać wymagania zmieniających się norm i przepisów.

Funkcje bezpieczeństwa Urządzenia SPRECON obsługują funkcję tunelowania VPN dla wszystkich protokołów i usług opartych na IP. System zapewnia stałe bezpieczeństwo i szyfrowanie przez CPU. SPRECON obsługuje bezpieczne połączenia IP poprzez wbudowany modem lub istniejącą infrastrukturę sieciową.

Szybkie procesory CPU umożliwia-

54

Rys. 1. Bezpieczna komunikacja w systemie Sprecon

ją konfigurację tunelu VPN i szyfrowanie danych zarówno przez wielokanałowy IPsec, jak i OpenVPN.

Połączenia VPN, obecnie przyjęte w wielu projektach, mogą być wykorzystywane do telemechaniki lub

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 2. Szyfrowanie w systemie Sprecon

Rys. 3. Kontrola dostępu według ról

do komunikacji z systemami SCADA oraz do bezpiecznej komunikacji pomiędzy urządzeniami SPRECON. Pełne zabezpieczenie uzyskuje się poprzez szyfrowanie usług sieciowych, np. NTP. SPRECON posiada również funkcję firewall’a wbudowaną w oprogramowanie sprzętowe, a tym samym w urządzenia.

Ogranicza to ilość urządzeń dodatkowych. Kombinacja z innymi istniejącymi firewall’ami podnosi bezpieczeństwo zgodnie z zasadą ochrony wielopoziomowej. System SPRECON do Zapobiegania i Wykrywania Nieuprawnionego Dostępu identyfikuje, rejestruje i zapobiega możliwym próbom włamań.

Systemy SPRECON obsługują również protokół Syslog, który umożliwia przesyłanie komunikatów systemowych za pośrednictwem sieci w celu ich analizy i archiwizacji.

Urządzenia SPRECON posiadają rozbudowane funkcje do bezpiecznej obsługi stacji energetycznych:

yy Uwierzytelnianie w urządzeniach końcowych, a także szyfrowanie haseł yy Połączenie z serwerami RADIUS/ LDAP (usługi katalogowe), a także administrowanie pozapasmowym dostępem do sieci yy Bezpieczny dostęp podczas uruchamiania i serwisowania poprzez kontrolę dostępu wg ról w Programie Serwisowym i w Webserwerze yy Zabezpieczenie systemu poprzez dezaktywację zbędnych usług, portów lub serwera www, a także bezpieczne połączenie poprzez TLS (Transport Layer Security) yy Monitorowanie sieci (Security Logging) poprzez Syslog i SNMPv3 yy Segmentacja sieci za pomocą VPN, VLAN, firewall’a, a także niezależnych interfejsów fizycznych yy Ochrona przed złośliwym oprogramowaniem poprzez zastosowane oprogramowanie SPRECON oraz Białą Listę Aplikacji

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

Usługi yy Umowy dotyczące świadczenia usług w zakresie dostarczania informacji i wsparcia w zakresie zarządzania poprawkami yy Wzmacnianie bezpieczeństwa systemów komputerowych (np. HMI) yy Kompleksowe szkolenia z zakresu bezpieczeństwa, począwszy od podstaw po specjalizację yy Konsultacje i know-how w zakresie koncepcji bezpieczeństwa systemów

Zarządzanie Bezpieczeństwem IT Dla firmy Sprecher Automation bezpieczeństwo IT jest ciągłym procesem korporacyjnym, za który odpowiadają administratorzy bezpieczeństwa.

Prowadzona polityka bezpieczeństwa, a także reguły kodowania wykorzystywane w rozwoju i projektowa-

55

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE niu systemów opierają się na jasnych zasadach. Do identyfikacji potencjalnych słabych punktów i podatności baz danych na ataki stosuje się także narzędzia do analizy i zarządzania lukami bezpieczeństwa, które umożliwiają skanowanie kodu źródłowego i aplikacji.

Pełny kod źródłowy jest własnością firmy Sprecher Automation.

Profesjonalne i sprawdzone procedury umożliwiają ciągłe podnoszenie bezpieczeństwa i bezpieczną konfigurację systemu.

W przypadku wdrażania aktualizacji istotnych dla bezpieczeństwa, Sprecher Automation nadzoruje procesy zarządzania poprawkami. Ponadto, problemy związane z bezpieczeństwem są komunikowane za pomocą uwag do nowych wersji oprogramowania.

Sprecher Automation działa w oparciu o certyfikowany System Zarządzania Bezpieczeństwem Informacji (ISO 27001). System ten obejmuje wszystkie działy firmy, m.in. baRys. 4. Bezpieczeństwo dla już istniejących systemów

Rys. 5. Ochrona wielopoziomowa

dania i rozwój, produkcję, uruchomienia i zarządzanie przedsiębiorstwem. Dodatkowo, Sprecher Au-

56

tomation pomaga swoim klientom we wdrażaniu SZBI w ich sieciach.

Aktualne informacje o problemach bez-

pieczeństwa IT umieszczane są na bieżąco na stronie www.sprecher-automation.pl, w zakładce „IT Security“. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Wybrane aspekty kosztów opłat za energię elektryczną w państwach europejskich 1. Wprowadzenie Świat, a więc i Europa uczestniczą w procesie globalizacji rynków energii elektrycznej. W obecnej sytuacji politycznej i społecznej proces ten jest zjawiskiem naturalnym i progresywnym. Globalizacja rynków energii elektrycznej ma trzy zasadnicze aspekty: polityczny, społeczny oraz techniczny. Najprostszym aspektem są kwestie techniczne, które jednak w zasadniczy sposób rzutują na dwa pozostałe czynniki. Aspekt polityczny i społeczny podlega ciągłym zmianom, uzależnionym od aktualnej i perspektywicznej sytuacji geopolitycznej. Energia elektryczna stała się w zglobalizowanym świecie podstawowym i najważniejszym medium energetycznym. Dzięki niej współczesny, nowoczesny świat funkcjonuje w znanej nam formie. Energia elektryczna stanowi więc bardzo istotny element gry politycznej, gospodarczej i finansowej. Kształtowanie jej ceny jest mechanizmem, którym politycy i finansiści regulują rozwój gospodarki oraz kształtują styl życia społeczeństw.

W artykule przedstawiono analizę składników jednostkowych kosztów energii elektrycznej (JKEE) w wybranej

grupie państw europejskich. Rozważania ograniczono do obszaru Europy, gdyż ze względów technicznych system elektroenergetyczny, a więc i rynek energii elektrycznej, traktuje się jako globalny w odniesieniu do danego kontynentu. Do analizy przyjęto grupę państw charakterystycznych dla europejskiego rynku energii elektrycznej (AT, BE, DE, DK, ES, FI, FR, GB, IT, NL, NO, SE)1 oraz grupę państw Europy Środkowej (CZ, HU, PL, SK).

2. Koszt energii elektrycznej w zglobalizowanym europejskim rynku energii W całej Europie energia elektryczna dostarczana jest do konsumentów dzięki systemom elektroenergetycznym poszczególnych państw, które tworzą europejski system globalny. Każdy system elektroenergetyczny składa się z dwóch podsystemów: produkcji oraz przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej. Podsystemy przesyłu i dystrybucji są praktycznie jednakowe we wszystkich państwach Europy i dlatego można je traktować w sposób unitarny. Znacznie zróżnicowane są podsystemy wytwarzania energii elektrycz-

nej poszczególnych państw. Przyczyną tego są różne rodzaje elektrowni pracujące na rzecz danych systemów elektroenergetycznych. Różne rodzaje elektrowni czyli różne rodzaje paliwa pierwotnego, wykorzystywanego do produkcji energii elektrycznej. Wykorzystanie paliw pierwotnych przez poszczególne państwa uwarunkowane jest: położeniem geograficznym (dostępność danego surowca) oraz historyczną i obecną polityką energetyczną. Procentowe udziały wykorzystania różnych paliw pierwotnych w produkcji energii elektrycznej (2016r.), w grupie wybranych państw przedstawia Tab. 1.

Generalnie, na koszt energii elektrycznej, zużytej przez danego konsumenta mają wpływ: JKEE [cena/kWh] oraz wartość zużytej energii E [kWh]. JKEE określają tzw. taryfy elektroenergetyczne. Są to akty prawne, normujące wszystkie zasady związane ze sprzedażą energii elektrycznej. Na wartość JKEE wpływ mają: yy koszty produkcji energii elektrycznej, yy koszty i dystrybucji energii elektrycznej, yy podatki i opłaty.

Taryfy elektroenergetyczne różnicują odbiorców przede wszystkim w zależ-

Tabela 1: Udział paliw pierwotnych w produkcji energii elektrycznej wwybranej grupie państw HU

PL

SK

CZ

ES

IT

DE

BE

DK

AT

GB

FR

NL

SE

FI

NO

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

Solid fuels

13,7

80,2

8,1

59,3

3,8

0,1

37,6

0,0

0,0

0,0

4,4

0,0

0,0

0,3

4,9

0,4

Crude oil (without NGL)

5,5

1,4

0,2

0,5

0,7

15,9

2,1

0,0

49,9

7,5

37,4

0,6

3,0

0,0

0,0

39,1

Natural gas liquids (NGL)

2,1

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,2

2,3

0,0

0,9

0,0

0,0

5,0

Natural gas

12,4

5,5

1,3

0,7

0,2

16,0

5,5

0,0

27,0

9,3

30,4

0,0

83,5

0,0

0,0

49,2

Nuclear heat

37,1

0,0

64,5

24,5

44,5

0,0

20,7

69,5

0,0

0,0

15,5

83,5

2,3

44,0

34,8

0,0

Renewable energies

29,3

12,9

26,0

15,1

50,8

68,0

34,0

30,5

23,0

83,0

10,1

15,9

10,3

55,6

60,3

6,4

Źródło: opracowanie własne na podstawie EUROSTAT 1

Skróty nazw państw zgodne z ISO 3166

58

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Rys. 1: Składniki JKEE oraz średni dochód w wybranej grupie państw i gospodarstw domowych w roku 2016

Źródło: opracowanie własne na podstawie EUROSTAT

ności od: charakteru odbiorców (indywidualni i przemysłowi) oraz poziomu napięcia przyłączenia. JKEE mają różne wartości w zależności od przynależności do wymienionych rodzajów odbiorców.

2.1 Koszt energii elektrycznej dla odbiorców indywidualnych Analizę kosztów energii elektrycznej dla odbiorców indywidualnych w przyjętej grupie państw przeprowadzono w oparciu o JKEE. W dokumentach EU podaje się klasyfikację odbiorców indywidualnych ze względu na roczne zużycie energii elektrycznej. Do analizy przyjęto najbardziej typowe gospodarstwo domowe (Band DC: 2500kWh < Consumption < 5000kWh). Z JKEE wydzielono trzy składniki: basic price (BP), podatek vat (VAT) oraz inne podatki i opłaty (TaL). Składnik BP ma cha-

rakter techniczno-ekonomiczny, zaś składniki VAT oraz TaL są elementami czysto ekonomicznymi. Wartości wymienionych składników JKEE (2016r.) dla analizowanej grupy przedstawiono na Rys. 1.

Dla analizowanej grupy państw JKEE przyjmowały wartości od 0,1125 do 0,3084 €/kWh. Najmniejsze wartości osiągnęły państwa: HU, PL, CZ, SK, zaś największe DK, DE, BE, IT. Odchylenie standardowe dla JKEE ma wartość δ=0,056. Wartość JKEE dla całej EU to 0,2054 €/kWh, zaś dla całego obszaru waluty euro to 0,2204 €/kWh. Podstawę JKEE stanowi składnik BP. Rozrzut jego wartości zawiera się w granicach od 0,0886 do 0,1818 €/kWh. Odchylenie standardowe dla składnika BP ma wartość δ=0,026. Najmniejsze wartości BP miały: DK, HU, FI, PL (poniżej 1,1 €/kWh), zaś największe: BE, ES, GB, IT (powyżej 1,4 €/kWh). Podatek vat za energię elek-

tryczną jest w miarę jednolity w analizowanej grupie państw. Trzeci z wydzielonych składników (TaL) ma duże różnice wartości w analizowanej grupie. Rozrzut jego wartości zawiera się w granicach od 0,0 do 0,1474 €/kWh. Odchylenie standardowe dla składnika TaL ma wartość δ=0,04. Najmniejsze wartości TaL mają HU, CZ, SK, PL (poniżej 0,005 €/kWh), zaś największe IT, DE, DK (powyżej 0,05 €/kWh). Obliczając procentowy udział składników VAT i TaL w całkowitym JKEE dla danych państw ((VAT+TaL)/JKEE) otrzymano wartości najmniejsze (poniżej 20%) dla państw: CZ (18,2%), SK (18,7%) oraz GB (19,2%).

Wartości największe (powyżej 35%) otrzymano dla: DK (68%), DE (54%), IT (39%) oraz AT (39%). Pomijając składnik VAT i przeprowadzając analogiczne obliczenia tylko dla składnika TaL (TaL/ JKEE) otrzymano wartości najmniejsze (poniżej 35%) dla państw: HU (0%), CZ

Tabela 2: Procentowe obciążenie budżetu gospodarstwa według składowych JKEE oraz TaL kosztami użytkowania energii elektrycznej w wybranej grupie państw (2016) HU

PL

SK

CZ

ES

IT

DE

BE

EU

EUA

DK

AT

UK

FR

NL

SE

FI

NO

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

Według JKEE

5,36

5,24

5,19

4,38

3,45

3,14

3,11

2,83

2,74

2,69

2,49

1,94

1,79

1,77

1,70

1,68

1,48

0,93

Według TaL

0,00

0,18

0,11

0,03

0,14

0,96

1,17

0,50

0,59

0,65

1,19

0,44

0,26

0,37

0,14

0,25

0,22

0,10

Źródło: opracowanie własne na podstawie EUROSTAT

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

59

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Rys. 2: Składniki JKEE dla Band: IA, IC, IE oraz PKB per capito w wybranej grupie państw w roku 2016

Źródło: opracowanie własne na podstawie EUROSTAT

(0,7%), SK (2,1%) oraz PL (3,4%). Wartości największe (powyżej 30%) otrzymano dla: DK (47,8%), DE (37,6%) oraz IT (30,4%).

Przedstawione powyżej dane i dyskusja ich wartości odzwierciedlają politykę energetyczną poszczególnych państw. Państwa o małym koszcie BP można zaszeregować w grupy: DK, DE, AT (OZE – energetyka wiatrowa oraz fotowoltaika), SE, NO, FI (OZE – energetyka wodna) oraz SK, CZ, PL, HU (niskie koszty pracy). Zupełnie inaczej wygląda jednak aspekt JKEE. Przy małej wartości BP państwa DE i DK mają największe JKEE. Znaczenie odgrywają tutaj dodatkowe składniki JKEE, które przeznaczane są przede wszystkim na dopłaty do produkcji energii w OZE. W DE składnikiem takim jest EEG (0,635 €/kWh w 2016.). Jego wartość w DE stale rośnie, pomimo nadwyżek w ogólnym budżecie EEG (np. na koniec 2016 około 2,9 mld €). Podobnie wygląda sytuacja w przypadku DK. Europejski lider OZE ma najwyższe ceny energii elektrycznej i największą wartość składnika TaL. Środki pozyskane w ramach tego składnika przeznaczane są na dopłaty do OZE. Państwa skandynawskie (SE, NO, FI) opartą mają swoją energetykę na zasobach wody. Nie mają one potrzeby finansowania dużych inwestycji w OZE i dlatego składnik TaL ma stosunkowo małe wartości. Ostatnia grupa państw (SK, CZ, PL, HU), z uwagi

60

na proporcjonalnie niski dochód na jednego mieszkańca nie może forsować dużych wartości składnika TaL. Znaczenie w JKEE odgrywa w tym przypadku także niski koszt pracy oraz innych czynników kosztotwórczych.

Rzeczywiste obciążenie kosztami energii elektrycznej uzależnione jest od dochodów danego społeczeństwa (Rys. 1.) W analizie porównano roczne koszty użytkowania energii z dochodami gospodarstw domowych w danych państwach, a wyniki przedstawiono w Tab. 2. Obciążenie kosztami zostało odniesione do typowego gospodarstwa (typ 2+1), z przeliczeniem na jednego członka rodziny. Do obliczeń przyjęto roczne zużycie energii elektrycznej na poziomie E=3000kWh (środkowy przedział Band DC). W Tab. 2. pokazano obciążenie z przeliczeniem na JKEE oraz TaL i uszeregowaniem malejącym pod względem wartości.

Pomimo najniższych JKEE i najniższych obciążeń składnikiem TaL, to mieszkańcy grupy (HU, PL, SK, CZ) ponoszą największe obciążenie kosztami energii elektrycznej. W niewielkiej odległości procentowej od tej grupy znajduje się grupa państw z energetyką opartą o OZE (ES, IT, DE, DK). Należy się jednak spodziewać, że przy spełnieniu obietnic rządów tych państw o stopniowym wycofywaniu się z dopłat do OZE (np. infor-

macja duńskiego ministra energii Lars Christian Lilleholt z 2017) mogą one zbliżyć się w obciążeniu kosztami energii do państw skandynawskich (SE, FI, NO).

2.2 Koszt energii elektrycznej dla odbiorców przemysłowych Energia elektryczna to medium, które wykorzystywane jest w całym światowym przemyśle. Analizę kosztów energii elektrycznej dla odbiorców przemysłowych przeprowadzono podobnie jak dla odbiorców indywidualnych w oparciu o JKEE. W dokumentach EU podaje się klasyfikację odbiorców przemysłowych ze względu na roczne zużycie energii elektrycznej (Band IA<20 MWh, 20 MWh<Band IB<500 MWh, 500 MWh<Band IC<2000 MWh, 2000 MWh<Band ID<20000 MWh, 20000 MWh<Band IE<70000 MWh, 70000 MWh<Band IF<150000 MWh, Band IG > 150000 MWh). Do analizy przyjęto trzy grupy odbiorców przemysłowych, tj.

Band: IA, IC, IE. Analogicznie do odbiorców indywidualnych wydzielono składniki: basic price (BP), podatek vat (VAT) oraz inne podatki i opłaty (TaL). Dodatkowo pokazano wartości produktu krajowego brutto PKB (per capito). Wartości wymienionych składników w wybranej grupie państw przedstawiono na Rys. 2.

W grupie Band IA najwyższe JKEE mają:

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE IT, ES, DK, DE, najniższe zaś: NO, FI, HU. W grupie Band IC najwyższe JKEE mają: DK, DE, IT, najniższe SE, FI, CZ. W grupie Band IE najwyższe JKEE mają: DK, GB, IT, najniższe SE, FI, NL. Podobnie jak w przypadku odbiorców indywidualnych składniki VAT oraz TaL mają największy udział w cenie energii dla: DK, DE, IT. Najmniejsze udziały mają SK, SE, CZ, PL. Dla pierwszej grupy widoczna jest interwencja państw, które ze względu na niską wartość składnika BP mogą pozwolić sobie na podwyższenie TaL. Każde z państw stosuje gradację ceny energii elektrycznej w zależności od wartości pobieranej energii (kolejne trzy kolumny dla danego państwa - Rys. 2.). Najmniejsze różnice występują w DK (odpowiednio 9% Band: IC i 14% Band: IE w stosunku do Band: IA). Największe różnice występują w ES (58% i 69%), SE (55% i 65%) oraz CZ (55% i 60%). SK oraz PL mają nieco mniejsze różnice, tj. 43% i 53% oraz 41% i 54%. Różnica w cenie energii pomiędzy danymi Band stanowi formę zachęty do kupowania większej wartości energii lub zachętę do jej oszczędzania. O rzeczywistym obciążeniu odbiorcy przemysłowego świadczyć może stosunek kosztów energii do PKB per capito. PKB informuje o wzroście gospodarczym, a więc o zdolnościach finansowych przedsiębiorstw.

Państwa o najmniejszym stosunku JKEE do PKB per capito to: HU, PL, CZ, SK, ale także DK. Największy stosunek charakteryzuje państwa skandynawskie.

Grupa Band IG to odbiorcy o najwyższym poborze energii elektrycznej.

Do grupy tej należą min. energetyczne spółki kolejowe, odpowiedzialne za zasilanie trakcji elektrycznej. JKEE są w tej grupie stosunkowo wyrównane, ze względu na hurtowy charakter zakupu energii elektrycznej.

3. Dodatkowe składniki kosztów energii elektrycznej Jak pokazano bardzo istotną rolę w JKEE odgrywają składniki inne niż sam koszt energii. Oprócz elementów ściśle ekonomicznych istotną rolę odgrywają elementy powiązane z techniką. Takimi elementami, funkcjonującymi od dawna w taryfach odbiorców przemysło-

wych są: moc bierna Q [Var] (przekroczenie dopuszczalnej wartości współczynnika mocy tgφ) oraz przekroczenia mocy zakontraktowanej. Wydaje się, że kolejnym elementem JKEE będą czynniki związane z jakością energii elektrycznej (PQ). Parametry PQ określa Norma Europejska EN50160 oraz jej odpowiedniki w danych krajach. Wśród parametrów PQ na szczególną uwagę zasługują te, które są związane ze składowymi harmonicznymi napięcia i prądu (THD, TDD). Są one szczególnie istotne w państwach, w których transport szynowy wykorzystuje stałe napięcie zasilania DC (ES, IT, SK, CZ, PL). Problem ten wynika z dużych mocy i energii pobieranych przez środki transportu.

Jednak na rynku energii elektrycznej pojawił się nowy, powszechny odbiorca - oświetlenie typu LED). W tym momencie problem PQ dotyczy wszystkich państw europejskich, a nie tylko tych, które posiadają wyżej wspomniane środki transportu. Autor artykułu przeprowadził badania wśród National Regulatory Authority (NRA - Dyrektywa 2009/72 UE) poszczególnych państw w kwestii udziału parametrów PQ w kosztach energii elektrycznej. Poniżej przedstawiono wybrane2 elementy zaangażowania PQ kosztach energii elektrycznej (2017r.). yy Słowacja3 - regulacja cen dostaw energii elektrycznej została zastosowana do gospodarstw domowych, małych przedsiębiorstw oraz ostatecznego systemu dostawców usług. Koszty energii elektrycznej dostarczanej do gospodarstw domowych składają się z dwóch składników, tj. miesięcznej płatności za jeden punkt odbioru oraz kosztu za energię elektryczną. Energia elektryczna dostarczana do gospodarstw domowych podzielona jest na osiem składników. Struktura ostatecznego kosztu energii elektrycznej dostarczanej gospodarstwom domowym i małym firmom zawiera następujące czynniki: zużycie energii, TSO (taryfa za działanie systemu), TSS (taryfa za usługi systemowe), koszty podaży i zysku, przesyłanie energii elektrycznej (w tym straty), dystrybucja energii elek-

yy

yy

yy

yy

yy

trycznej (z wyłączeniem strat), straty w dystrybucji energii elektrycznej.

Czechy4 - komponenty harmoniczne (THD i TDD) nie są elementami opłat, ale są składnikami JEE, które zostały zawarte w normie ČSN EN 50160 ed. 3 (odpowiednik EN 50160: 2010). Uwzględniane są wskaźniki SAIFI i SAIDI (system zachęt dla operatorów systemów dystrybucyjnych OSD). Opłaty za elektryczność dzieli się na dwie kategorie: nie podlegające przepisom (czynniki uzgodnione między sprzedawcą i nabywcą) oraz regulowane (czynniki regulowane przez ERU oraz podatki - VAT i podatek od energii elektrycznej).

Norwegia5 – w opłatach występują dwa główne składniki wynikające z: taryfy energii elektrycznej oraz taryf sieciowych. Pierwszy jest określony na rynku energii elektrycznej, drugi podlega znacznej regulacji. W rezultacie taryfy sieciowe składają się z różnych elementów. Parametry PQ określa norma norweska, oparta na EN 50160. Przy przekroczeniu wymagań minimalnych, wymagana jest od konsumenta poprawa sytuacji. Łotwa6 - koszt energii elektrycznej składa się z: usługi dystrybucyjnej, (podłączenie zasilania elektrycznego, ciągłość zasilania i konserwacja liczników), kosztu energii elektrycznej (wytwarzanie i dostawa) oraz MPC (obowiązkowe składniki zamówień publicznych - wsparcie dla produkcji energii elektrycznej przyjaznej dla środowiska – OZE oraz Kogeneracja). Nie ma specjalnych elementów PQ zawartych w opłatach za energię elektryczną. W przypadku, gdy parametry nie są zgodne z normą UE EN50160 taryfa Usług systemu dystrybucji jest redukowana 50%.

Bułgaria7 – w odniesieniu do PQ występują dwa składniki, które są zawarte w opłatach za energię elektryczną - SAIFI i SAIDI. Związane są one z częstotliwością napięcia i czasem przerwy w dostawie energii elektrycznej (przerwy planowane i nieplanowane).

Estonia8 - zgodnie z metodologią opłaty za energię elektryczną skła-

Zaplanowano przedstawienie pełnej analizy w kolejnym artykule International Scientific Conference Globalization and Its Socio-Economic Consequences Úradu pre reguláciu sieťových odvetví / Press & Communication 4 Energetický regulační úřad (ERÚ), Networks and Market Organisation Unit, Electricity Industry Department 5 The Norwegian Water Resources and Energy Directorate, The Norwegian Energy Market Regulation Department, Section for network regulation 6 Public Utilities Commission, Division for Control of Energy Supply Objects, Energy Department 7 Energy and Water Regulatory Commission, Department Electricity and thermal power sectors, Section Prices and licenses: power grids, trade and markets.

8 Department of Energy and Postal Communications, Estonian Competition Authority 2 3

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

61

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE dają się z kosztów zmiennych, kosztów operacyjnych i nakładów inwestycyjnych. Koszty te muszą być uzasadnione. Metodologia wspomina o bezpieczeństwie dostaw i jakości, ale nie wnika w szczegóły.

Nie mówi jednak o składowych harmonicznych, THD, TDD i nie analizuje tych zagadnień podczas określania opłat za energię elektryczną w przedsiębiorstwie.

4. Zakończenie Europejski rynek elektroenergetyczny jest w trakcie procesu globalizacji.

Proces ten jest efektem jednoczenia się społeczeństw i gospodarek naszego kontynentu. Można stwierdzić, że w porównaniu do innych dziedzin globalizacji przebiega on w sposób naturalny i stosunkowo mało konfliktowy.

Oczywiście pytaniem może być, na ile ta bezkonfliktowość nie wynika z narzucania rozwiązań przez państwa silniejsze gospodarczo i politycznie. Jedną z kwestii globalizacji rynku elektroenergetycznego jest koszt energii elektrycznej w państwach członkowskich EU. W artykule przedstawiono wybrane, aktualne aspekty tego problemu. W podsumowaniu należy zadać kilka pytań i spróbować udzielić na nie odpowiedzi. Po pierwsze, czy europejski rynek energii w kwestii JKEE jest sprawiedliwy? Zależy to w dużej

mierze od postawy poszczególnych państw i przyjętej przez nie strategii ekonomicznej. Energia elektryczna to duży i pewny zysk, z którego można finansować różne przedsięwzięcia. Istnieje więc naturalna chęć do wykorzystania tego zasobu. Jak pokazano w artykule (Tab. 2) koszty energii elektrycznej stanowią największe obciążenie dla budżetów domowych w państwach Europy Środkowej. Podobnie wyglądają wnioski w odniesieniu do odbiorców przemysłowych, choć już nie tak jednoznacznie.

W polityce udziału poszczególnych składników w JKEE widoczne jest zjawisko sprzężenia zwrotnego. Bogate państwa mogą pozwolić sobie na wysokie ceny energii, a z zysków pokrywać nakłady na nowoczesne, ekologiczne technologie produkcji tej energii. Dwa państwa, tj. DK i DE to monopoliści techniczni oraz polityczni w forsowaniu OZE. Czy droga ta okaże się trafna? Na to pytanie odpowiedź będzie mogła paść za kilka lub kilkanaście lat, kiedy będzie możliwy do sporządzenia pełen bilans. W obecnej sytuacji konsumenci finansują rozwój tych technologii, jednak coraz częściej ministrowie energetyki mówią o odejściu od wspierania OZE. Na uwagę zasługuje również pojawienie się w systemie elektroenergetycznym znaczącej liczby odbiorców pogarszających PQ. Jest to problem nie

unormowany w rozwiązaniach taryfowych państw EU (rozdział 3 artykułu).

Należy spodziewać się ciągłego pogarszania się PQ w systemie elektroenergetycznym, co może skutkować awariami zasilania na bardzo dużą skalę. Wydaje się, że jednym ze sposobów złagodzenia procesu pogarszania się PQ mogłoby być ujęcie tego czynnika w systemie taryfowym.

Na zakończenie….należy sobie życzyć, aby nasza przyszłość była rozświetlona między innymi dzięki energii elektrycznej…i to za jak najniższą cenę.

Jerzy Wojciechowski – Uniwersytet Technologiczno -Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu Jakub Rafał Zając – ZUT Energoaudyt w Radomiu n

Bibliografia • [1] Boute, A. (2016). EU Electricity Trade Law: The Legal Tools of Electricity Producers in the Internal Electricity Market, European Law Review, vol. 41, issue: 5, pp. 774-776.

• [2] Jamasb, T. and Pollitt, M. (2005). Electricity market reform in the European Union: Review of progress toward liberalization & integration, Energy Journal, SI, pp. 11-41.

• [3] Moreno, B., Lopez, A., J. and Garcia-Alvarez, M., T.(2012).The electricity prices in the European Union. The role of renewable energies and regulatory electric market reforms, Energy, vol. 48, issue 1, pp. 307-313.

• [4] Oliveira, Guilherme dos Santos; de Oliveira, Eric Pinto; da Silva, Adriano Paranhos, et al. (2016). Power Quality of LED Lamps, Proceedings 17th International Conference On Harmonics And Quality Of Power, pp. 575-580.

• [5] Pentiuc, R.-D., Popa, C.-D., Dascalu, A., et al. (2014). The Influence of LED Street Lighting Upon Power Quality in Electrical Networks, Book Series: International Conference and Exposition on Electrical and Power Engineering, pp.

1092-1098.

• [6] Horn, A., Wilkinson, RH., Enslin, JHR. (1996). Evaluation of converter topologies for improved power quality in DC traction substations, Proceedings of the IEEE International Symposium On Industrial Electronics, vol. 1 and 2, pp.

802-807.

• [7] Verbič, M., Filipović, S. and Radovanović, M. (2017). Electricity prices and energy intensity in Europe, Utilities Policy, vol. 47, pp. 58-68.

• [8] Singh Sisodia, G., Soares, I., Ferreira, P., Banerji, S., Van den Poel, D., Kumar, K. (2015). Does the use of Solar and Wind Energy Increase Retail Prices in Europe? Evidence from EU-27, International Conference On Alternative Energy In Developing Countries And Emerging Economies, Book Series: Energy Procedia, vol. 79, pp. 506-512.

62

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

Z WYMUSZONĄ WENTYLACJĄ

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Przyczyny szybkiego uszkodzenia łożysk tocznych w silnikach elektrycznych Powszechnie wiadomo, że na niezawodną pracę i dużą trwałość łożysk tocznych ważny wpływ ma prawidłowy montaż i właściwa obsługa polegająca na dosmarowywaniu odpowiednim gatunkiem smaru pozbawionym zanieczyszczeń, usuwaniem nadmiaru zużytego smaru, okresową wymianą całości smaru z łożysk na nowy. Na poniższej fotografii pokazany jest przykład gdzie użytkownik dosmarowywał łożysko, lecz nie usuwał nadmiaru zużytego smaru.

J

ednak najszybsza degradacja łożysk tocznych w silnikach elektrycznych spowodowana jest głównie dwoma następującymi przyczynami: 1. Nadmiernym parciem osiowym na wał silnika.

2. Przepływem prądów łożyskowych.

Ad. 1. Do ustalenia osiowego wałów silników najczęściej stosowane są łożyska kulkowe, które nie są przystosowane do przenoszenia dużych sił osiowych. Z uwagi na konstrukcję łożyska siły osiowe powodują wielokrotnie większe naciski kulek na bieżnie łożyska co obrazowo jest przedstawione na poniższym szkicu: Na poniższej fotografii widać asymetryczny ślad współpracy kulek z bieżnią łożyska. Duża asymetria jest spowodowana parciem osiowym na łożysko.

64

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Na poniższej fotografii wyraźnie widoczny jest asymetryczny spowodowany parciem osiowym ślad nacisku kulek na bieżnię. Duże naciski poskutkowały już uszkodzeniami bieżni łożyska.

Diagnostyka łożysk prowadzona właściwymi metodami lub system automatycznego wyłączania silnika przy przekroczeniu odpowiednich progów nastaw (co będzie opisane w dalszej części artykułu) pozwalają na uniknięcie rozległych uszkodzeń silnika z powodu uszkodzenia łożyska. Naprawa wtedy ogranicza się jedynie do wymiany łożyska na nowe.

Oczywistym jest, że należy również usunąć przyczynę awarii.

W przypadku braku monitoringu łożysk i systemu zabezpieczeń degradacja łożyska może doprowadzić do jego zatarcia.

Wtedy zwykle dochodzi do zniszczenia całego węzła łożyskowego. Uszkodzone zostają pokrywki i piasta tarczy łożyskowej, odrzutnik smaru i labirynty oraz co najgorsze wał silnika. Uszkodzenie wału najczęściej wymaga wykonania całego nowego wirnika. Często dochodzi także do zatarcia wirnika o stojan. Wtedy konieczne jest wykonanie nowego stojana uzwojonego. W tej sytuacji staje się wątpliwym opłacalność naprawy i w wielu przypadkach trzeba wykonać nowy silnik.

Przypadek takiego zatarcia łożyska jest pokazany na poniższych fotografiach. Na zatartym kompletnie zniszczonym łożysku wyraźnie widać, że przyczyną awarii było bardzo silne parcie osiowe na łożysko kulkowe.

Główną przyczyną parcia osiowego jest zastosowanie niewłaściwych sprzęgieł. W przypadku znacznych odległości między łożyskami oporowymi silnika i maszyny napędzanej sprzęgło powinno zapewnić kompensację przesunięć osiowych wskutek wydłużeń cieplnych wałów. Dotyczy to również silników pracujących na wolnym powietrzu z uwagi na duże różnice temperatury otoczenia. Najlepiej spełniają ten warunek np. sprzęgła zębate, które zapewniają swobodny przesuw końcówek napędowych wałów nawet w granicach +/- 3 mm. Poniżej przedstawiony jest rysunek przekroju takiego sprzęgła.

Parcie osiowe oddziaływuje wzajemnie na łożyska oporowe silnika i maszyny napędzanej. Maszyny napędzane (najczęściej pompy, wentylatory, sprężarki) mają łożyska oporowe przystosowane do przenoszenia znacznych sił osiowych jakie działają na wirnik wewnątrz maszyny. Przeważnie są to

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

65

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE łożyska kulkowe skośne, które mogą przenosić wielokrotnie większe siły osiowe w stosunku do zwykłych łożysk kulkowych zamontowanych w silniku. Dlatego uszkodzeniu ulega łożysko silnika.

Ad.2. Niszczące działanie prądów łożyskowych objawia się najwyraźniej na bieżniach łożysk kulkowych najczęściej w postaci charakterystycznych prążków jak na poniższej fotografii.

zewnętrznego silnika. Na poniższej fotografii przedstawiony jest przypadek zwarcia rurki do osłony poprzez wykręcenie kalamitki i wkręcenie przez obsługę dorobionej końcówki ułatwiającej dosmarowywanie. Silnik był zasilany z przemiennika częstotliwości. Nastąpiło uszkodzenie łożysk prądami łożyskowymi.

Na poniższej fotografii pokazany jest przypadek zwarcia zbiornika zużytego smaru do osłony przez nie założenie specjalnej podkładki izolacyjnej pod śrubę mocującą zbiornik do osłony po usunięciu zużytego smaru ze zbiornika.

W celu zabezpieczenia łożysk przed przepływem prądów łożyskowych w silnikach elektrycznych stosuje się łożyska izolowane lub specjalną konstrukcję tarczy łożyskowej zapewniającej izolację elektryczną między tarczą, a komorą łożyskową (piastą tarczy) co pokazane jest na poniższym rysunku.

Dla przerwania obwodu prądów łożyskowych wystarczy zastosować izolowane łożysko, lub izolowaną tarczę łożyskową tylko od strony przeciwnapędowej silnika (dla silników trakcyjnych z obu stron).

Powyższe rozwiązanie jest obligatoryjnie stosowane szczególnie w silnikach przeznaczonych do zasilania z przemienników częstotliwości z powodu zwiększonego narażenia łożysk silnika na działanie prądów łożyskowych.

W eksploatacji silników problem uszkodzenia łożysk prądami łożyskowymi wynika głównie z błędów obsługi i dotyczy silników z izolowaną tarczą łożyskową. Zwarcie izolacji tarczy następuje przez rurkę smarowniczą, lub zbiornik zużytego smaru, które są mocowane do piasty komory łożyskowej i fabrycznie odizolowane od tarczy i osłony wentylatora

66

Dla wyeliminowania powyższych błędów obsługi zastosowano dwuczęściowe odizolowane od siebie zbiorniki zużytego smaru i rurki smarownicze z dodatkową izolacją uniemożliwiającą zwarcie do osłony.

Zdarza się również, że parcie osiowe i przepływ prądów łożyskowych występują jednocześnie. Wówczas degradacja łożysk jest bardzo szybka. Niekiedy wystarczy kilka tygodni do kompletnego zniszczenia. Na kolejnych fotografiach wyraźnie widoczna duża asymetria odcisków na bieżni dowodzi silnego parcia osiowego, a charakterystyczne prążki świadczą o przepływie prądów łożyskowych.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Jak widać na wykresie skuteczna prędkość drgań nie przekraczała RMS 0,74 mm/s przy dopuszczalnej normą 4,5 mm/s.

Również pomiar widma prędkości drgań nie wskazywał na uszkodzenie łożyska, ponieważ amplitudy pików widma były niewielkie, a ich częstotliwości nie pokrywały się z częstotliwościami charakterystycznymi dla uszkodzenia poszczególnych elementów (koszyk, bieżnia zewnętrzna, element toczny, bieżnia wewnętrzna) zamontowanego łożyska 6324MC3 FAG.

W pokazanych powyżej przypadkach gdzie nie doszło jeszcze do zatarcia łożysk, uniknięcie groźnych awarii i bardzo dużych kosztów napraw silników zostało osiągnięte dzięki diagnostyce pracy łożysk prowadzonej odpowiednimi metodami. Coraz powszechniej na komorach łożyskowych silników montowane są czujniki mierzące skuteczną prędkość drgań RMS w mm/s. co pozwala na ocenę czy poziom drgań nie przekracza wymagań normy. Jednak pomiar jedynie prędkości drgań nie daje oceny pracy i stanu łożysk co zostanie przedstawione na poniższym przykładzie.

Prędkość drgań silnika na komorach łożyskowych była niewielka, kilkukrotnie mniejsza od dopuszczalnej normą, jednak użytkownik w oparciu o pomiary SPM sygnalizował niewłaściwą pracę łożysk. Diagności EMIT wykonali pomiary silnika na stanowisku pracy miernikiem VIBXpert II f-my Pruftechnik. Poniżej są zamieszczone pomiary na komorze łożyskowej silnika od strony napędowej.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

Dopiero pomiar widma obwiedni przyspieszenia drgań wykazał uszkodzenie łożyska. Częstotliwości pików widma pokrywały się z charakterystycznymi dla uszkodzeń bieżni zewnętrznej i wewnętrznej łożyska. Bardzo duża ich amplituda (powyżej 15 m/s2) kwalifikowała łożysko do natychmiastowej wymiany na nowe. Dopuszczalną amplitudę 0-P pików obwiedni przyspieszenia drgań pokrywających się z częstotliwościami charakterystycznymi uszkodzenia elementów łożyska przyjmuje w granicach do 1 m/s2.

67

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Również szerokopasmowy w przedziale do 40000 Hz pomiar przyspieszenia drgań Zero-Peak potwierdził uszkodzenie łożyska. (530 m/s2 przy dopuszczalnej 75 m/s2 dla prędkości obrotowej 1500 obr./min.).

Natomiast w przypadku braku diagnostyki, jeżeli na komorach łożyskowych silnika są zamontowane czujniki drgań mierzące skuteczną prędkość drgań w systemie ciągłym on-line to najpewniejszym systemem zabezpieczenia silnika przed rozległymi zniszczeniami wskutek zatarcia łożyska jest automatyczne wyłączenie silnika po przekroczeniu nastawionego progu prędkości drgań. Dla uniknięcia niepotrzebnych wyłączeń próg powinien mieć wartość ok. 2-3 krotnie większą od wartości drgań występujących podczas normalnej pracy silnika na stanowisku pracy. Początek zacierania łożyska następuje po skasowaniu luzu miedzy elementami tocznymi a bieżniami do wartości ujemnych. Przejście z toczenia w tarcie elementów tocznych po bieżniach skutkuje szarpnięciem i chwilowym nagłym wzrostem drgań (kilku lub nawet kilkunastokrotnym).

Automatyczne wyłączenie zabezpiecza silnik przed rozległymi zniszczeniami. Wystarczy wymienić na nowe jedynie samo łożysko i usunąć przyczynę awarii.

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

Pomiary drugiego łożyska strony przeciwnapędowej również wykazały jego uszkodzenie i konieczność wymiany na nowe. Łożyska zostały uszkodzone przepływem prądów łożyskowych. Przyczyną było zwarcie na rurce smarowniczej strony przeciw napędowej, które zostało usunięte.

n

Przedstawione powyżej wyniki pomiarów potwierdzają, że pomiary tylko samej prędkości drgań nie dają żadnego obrazu o stanie łożysk we wczesnej fazie ich degradacji, natomiast pokazują czy prawidłowe jest wyważenie wirnika silnika, sprzęgnięcie z maszyną napędzaną i posadowienie silnika na stanowisku pracy (o wpływie posadowienia przedstawia inny artykuł autorów p.t. ”Wpływ posadowienia na wielkość drgań silników elektrycznych).

Prawidłowa ocena stanu łożysk wymaga szerokopasmowego pomiaru przyspieszenia drgań w granicach do 40 kHz i pomiarów widma obwiedni przyspieszenia drgań w granicach do 1 kHz. Ocena na podstawie widma wymaga znajomości typu i producenta łożyska oraz pomiaru prędkości obrotowej silnika. Oczywiście jest to jedna z lepszych, z wielu innych metod diagnostyki łożysk tocznych. Drugą dość powszechnie stosowaną jest metoda pomiaru impulsów uderzeniowych SPM. Do metod opierających się o trend zmian należy również dość prosty pomiar współczynnika szczytu będący stosunkiem wartości szczytowej 0-p przyspieszenia drgań do wartości skutecznej RMS w danym przedziale częstotliwości. Dla łożysk w dobrym stanie wartość tego bezwymiarowego współczynnika wynosi ok. 3. Wzrost wartości do 10-15 wskazuje na pogorszenie się stanu łożyska i konieczność jego wymiany na nowe.

W przypadku braku diagnostyki łożysk może dojść do zatarcia łożyska i bardzo dużych zniszczeń silnika jak w przypadku przedstawionym na stronie 5.

68

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

Rozłącznik otwarty typu uchylnego i rozłącznik zamknięty do sieci napowietrznej SN NOWOŚĆ

Rozłącznik typ SRN-24 Iload =110 A, U=24 kV NOWOŚĆ

Rozłącznik typ RPZ-24 Iload =800 A, U=24 kV Planowane wdrożenie do produkcji seryjnej - 2018/2019 Instytut Energetyki - Zakład Doświadczalny w Białymstoku www.iezd.pl

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

4 kroki w Inustry 4.0. zenon w projekcie TheusLED integruje systemy sterowania oświetleniem przemysłowym. Aż do 80% mniejsze zużycie energii we Franke Polska Platforma programowa zenon to nieograniczone możliwości i szeroki zakres funkcjonalności pozwalający na łączenie najnowszych trendów takich jak Industry 4.0 z możliwościami optymalizacji kosztów, w tym kosztów energii. Widać to w projekcie dla Franke Polska Sp. z o.o. wykonanym przez TheusLed Sp.z o.o.Sp.K., które przyniosło klientowi końcowemu zmniejszenie zużycia energii o 60-80%.

Klient:

Franke Polska; czołowy producent systemów kuchennych i łazienkowych w tym zlewozmywaków, płyt grzewczych, okapów, do realizacji projektu, wybrał firmę TheusLed, która od wielu lat jest rozpoznawana na rynku jako uznany producent, projektant modułów LED i integrator systemów oświetleń w różnych branżach. Wieloletnie doświadczenie warszawskiej firmy TheusLed w branży oświetlenia, produkcja realizowana w Polsce, dedykowany zespół projektantów i rozwiązania szyte na miarę były gwarancją dla Franke Polska terminowości wykonania realizacji a opieka wykwalifikowanych inżynierów na każdym etapie współpracy pozwalała na spełnianie oczekiwań klienta końcowego od momentu projektowania a do zakończenia realizacji.

Celem projektu, którego strategiczną częścią stała się platforma programowa zenon była modernizacja oświetlenia hali produkcyjnej, w jednej z dwóch fabryk należących do Franke Polska, zlokalizowanej w Sękocinie Nowym.

Modernizacja polegała na wymianie tradycyjnych świetlówek na oprawy LED z zamkniętym systemem sterowania oświetleniem DALI, pozwalającym Franke Polska na sterowanie pojedynczymi oprawami oświetleniowymi poprzez urządzenia peryferyjne m.in. komputery.

70

Zdj. 1. Zakład produkcyjny Franke Polska w Sękocinie Nowym

Zdj. 2. Oświetlenie magazynu w fabryce Franke Polska

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Główny cel – oświetlenie pod kontrolą

Do oświetlenia alejek magazynu zostały zaproponowane oprawy PROMETHEUS z systemem sterowania PWM oraz 1-10V. Oznaczało to, że przed decyzją o wdrożeniu projektu, w fabryce w Sękocinie pracowały oddzielnie dwa, nie komunikujące się ze sobą systemy oświetlenia: DALI oraz PWM. Wymagały one dwóch odrębnych sterowników, w przypadku systemu DALI nie było możliwości zdalnego programowania, zmiany konfiguracji, dodatkowo brak było raportowania parametrów pracy systemu oraz stanu urządzeń. Ponadto nie były zbierane zintegrowane dane dotyczące ilości zużytej energii. ,,W trakcie prowadzonych rozmów wyraźne stało się, że Klient oczekuje uproszczenia procesów, możliwości prostej zmiany konfiguracji systemu, rozszerzonego raportowania, a przede wszystkim – zastosowania we wdrożonym rozwiązaniu elementów najwyższej klasy oraz wsparcia technicznego.‘‘ mówi Jarosław Krawczyk, dyrektor zarządzający TheusLED

Zdj. 3. Diagram Sankey’a pokazuje aktualny przepływ mediów

Intuicyjna integracja systemów oświetlenia w zenon

Po weryfikacji założeń projektowych i oczekiwań klienta, firma TheusLED przystąpiła do realizacji projektu, w którym zostały wykorzystane: oprawy przemysłowe LED PROMETHEUS i HERMES produkcji TheusLED, elementy automatyki takie jak: czujki ruchu, czujniki natężenia oświetlenia, sterownik PLC-WAGO. Jako platformę programową wykorzystano wszechstronne oprogramowanie zenon dostarczone przez COPA-DATA Polska. Potrzeby projektu realizowały funkcjonalności zawarte w modułach: Extended Trend, Historian, Message Control oraz Web Server Pro Light, które pozwoliły na analizę danych, informowały personel o alarmach czy odchyleniach, a także zapewniały ciągły dostęp do danych online. ,,Potrzebowaliśmy środowiska softwarowego, za pomocą którego w profesjonalny i przyjazny dla klienta końcowego sposób będzie można zarządzać systemami sterowania oświetleniem.‘’ raportuje dyrektor zarządzający TheusLED, Jarosław Krawczyk.

Całość projektu modernizującego system sterowania oświetleniem uzupełniły moduły pomiaru mocy a do wizualnej kontroli stanu oświetlenia została użyta kamera internetowa.

Dane w czasie rzeczywistym dzięki zenon Server Pro Light

Obecnie zakres działania oprogramowania zenon obejmuje zarządza-

Zdj. 4. Dzięki zenon, menadżerowie zakładu produkcyjnego w Sękocinie Nowym, mają dostęp do aktualnych i archiwalnych danych dotyczących zużycia energii

Zdj. 5. Podgląd i dostęp do danych dotyczących nawet pojedynczej lampy pozwala jeszcze efektywniej monitorować zużycie energii

nie obydwoma systemami sterowania oświetleniem w zakładzie z możliwością konfigurowania poszczególnych elementów, raportowanie stanu urządzeń, parametrów pracy oraz zużycia energii. Oba odrębne i niezależne do tej pory systemy sterowania zostały zintegrowane na jednej platformie, co jest rozwiązaniem bardzo wygodnym dla użytkownika końcowego. Ustawienia systemu można konfigurować w łatwy,

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

intuicyjny sposób, dzięki modułowi Web Server Pro Light uzyskano możliwość dostępu on-line do systemu i potrzebnych danych.

Udana automatyzacja procesów zarządzania oświetleniem

Fabryka, w której wytwarzane są znane na cały świat produkty wyposażenia kuchennego należy do firmy, która w swoich strategicznych celach posia-

71

zenon

oprogramowanie do ergonomicznej automatyzacji podstacji

Gotowe do użycia funkcjonalności „Out of the box’’: ` Inteligentne tryby redundancji ` Bezbłędne przetwarzanie poleceń ` Elastyczna komunikacja na poziomach klient-serwer, serwer-klient

www.copadata.com/energy

72

Zdj. 6. ZENON Sterowanie oświetleniem z komputera

da optymalizacje kosztów, w tym kosztów zużycia energii, co również pozwala oferować klientom produkt wykonany z pełną dbałością o ochronę środowiska. Firma TheusLED realizując projekt oparty na autorskich rozwiązaniach i integrując je z oprogramowaniem zenon dostarczonym przez firmę COPA-DATA pozwoliła cieszyć się firmie Franke Polska zmniejszeniem zużycia energii tak znacznym, że pozwoliła na redukcję kosztów od 60 do 80%. Wartością dodaną i jak się okazało niebywale ważną dla klienta był fakt, że udało się zoptymalizować procesy zarządzania oświetleniem. I co bardzo wygodne obecnie sterowanie oświetleniem całej hali odbywa się z jednego stanowiska. Klient końcowy ma także wgląd we wszelkie istotne dla niego parametry pracy oraz dostęp do przejrzystych tworzonych indywidualnie raportów. Swoją pozytywną opinie wyraża Pan Konrad Klimiuk – odpowiedzialny za projekt modernizacji oświetlenia ze strony Franke Polska: „Byliśmy bardzo zadowoleni z efektów związanych z wymianą oświetlenia. Chcę podkreślić bardzo dobrą komunikację z konsultantami TheusLED i dużą otwartość na spełnianie naszych wymagań. Dzięki nowoczesnym oprawom LED otrzymaliśmy oświetlenie, które po pierwsze zapewnia większe bezpieczeństwo pracy, po drugie – jest bardzo efektywne kosztowo. Czujniki natężenia oświetlenia oraz przyjazny w obsłudze system sterowania dały nam możliwość samodzielnego zmieniania parametrów pracy, grupowania opraw i nawet 60%- 80% oszczędności w zużyciu energii. Dlatego z dużą chęcią zgodziliśmy się na dalszą współpracę z TheusLED, która miała na celu przygotowanie modernizacji oświetlenia magazynu oraz przetestowanie bardziej

zaawansowanych systemów sterowania koordynowanych przez oprogramowanie zenon.‘‘ Z punktu widzenia wykonawcy projektu bardzo ważna była skalowalność rozwiązania zenon pozwalająca zakupić wyłącznie te moduły, które realizowały cele określone przez Franke Polska. Mówi Pan Jarosław Krawczyk z TheusLED ,,Dodatkową wartością jest to, że po integracji naszych systemów z oprogramowaniem zenon możemy oferować klientom wymianę oświetlenia oraz integrację sterowania oświetleniem z pozostałymi procesami produkcyjnymi, a także tymi tymi związanymi z utrzymaniem ruchu w każdym zakładzie produkcyjnym.’’

Filmik prezentujący realizację dostępny na kanale You Tube: https://www.you tube.com/watch?v=PVprbyhCGxs

Korzyści z wdrożenia:

yy Optymalizacja zarządzania oświetleniem yy Integracja kilku systemów na jednej platformie zenon yy Łatwość użytkowania yy Ergonomiczny interfejs yy Dostęp online do systemu dzięki zenon Web Server Pro yy Wgląd w newralgiczne parametry yy Przejrzyste raporty w czasie rzeczywistym yy Wsparcie działu technicznego COPA-DATA Polska Autorzy: Jarosław Krawczyk Dyrektor Zarządzający – TheusLED „TNC INVESTMENTS: sp. z o.o. sp. k.

Urszula Bizoń-Żaba Dyrektor Operacyjny COPA-DATA Polska Sp. zo.o. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

ǡČ?

Č&#x161;Č&#x2C6;Č&#x2022; [ Č?Č? Č&#x2013;Č&#x2122; Č&#x2022;Č&#x2013;Č&#x160; ; 9$& a Č&#x2022;Č&#x2013;Č?

SyStemy zaSilania gwarantowanego ('

1

(0

/

,

35

= 6

72 3

Č&#x;

PP

rynki ) przEmysĹ&#x201A;owE

$ÇŠ

Ǩ

23 9 [ 3

J*

$

Č

Č&#x161;

$&

23

; /(0

9

EnErgEtyka /(0

,!

/(0

%

$

)

'&

%

70

70

'

$

wojsko

'

$

0)

%), S]V

7

,!

)

;7

46

(

%

)

;7

a

0

'&

$&

5

a

%

70

'

trakcja

& transport 46

(

/

EnErgEtyka atomowa & &

Â&#x2014;)

$

0)

%), S]V

7

('

'

;7

$&

a 0 3

70

,!

,!

$&

'&

)

;7

) nafta & gaz

[ 3 a 0

J* 3

$

'&

5

,!

0

'&

$&

a

70

'

46

(

$

0)

7

0

9

5

ǸČ&#x203A;Č?

(0

,

35

= 6

;

72 3

PP

APS Energia SA | www.apsenergia.pl 6. %7 Pierwszy ul. StruĹźaĹ&#x201E;ska 14, 05-126 StanisĹ&#x201A;awĂłw 7 tel.: +48 (22) 762 00 00 6: 27 e-mail: aps@apsenergia.pl

( /3

%

%), S]V

/(0

&

)

;7

)+

1+ $ ) )

J* $ $ B 9

6

( 3

27

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

„INNOVATE OR DIE” – APS Energia na targach ENERGETAB 2018 Już po raz dwudziesty trzeci APS Energia uczestniczyła w ENERGETAB – międzynarodowych targach branży energetycznej, organizowanych co roku w Bielsku-Białej. Podczas tegorocznej 31. edycji wydarzenia w dniach 11-13 września, na APS-owym stoisku pod hasłem „Innowacyjni w każdym wymiarze”, które wpisuje się w slogan marketingowy „Innovate or die”, udowadnialiśmy swoją nowoczesność. Za innowacyjne podejście do promocji podczas ENERGETAB 2018 otrzymaliśmy nagrodę Inno Promotion, przyznaną przez Izbę Gospodarczą Energetyki i Ochrony Środowiska (IGEOS)

„Innowacyjni w każdym wymiarze” – taka myśl przewodnia przyświecała podczas targów branżowych firmom APS Energia oraz współwystawcy – firmie ENAP SA, spółce zależnej Grupy Kapitałowej APS Energia SA, oferującej kompleksowe usługi w zakresie Aparatury Kontrolno-Pomiarowej i Automatyki (AKPiA.) Obie spółki na wspólnym stoisku udowadniały, że są innowacyjne zarówno pod względem wykorzystywanych technologii, jak i sposobu prowadzenia projektów.

Wielowymiarowość innowacyjnego podejścia udowodniliśmy także, zapraszając naszych Klientów na poczęstunek przygotowany przez mistrzów kuchni molekularnej oraz hostessy serwujące napoje na ledowych barach.

Podczas zeszłorocznej edycji targów ENERGETAB, APS Energia została uhonorowana Złotym Medalem PGE Energia Odnawialna za APStorage - magazyn energii ze sterownikiem funkcji sieciowych. W tym roku za innowacyjną promocję produktów i usług podczas wydarzeń targowych otrzymaliśmy nagrodę InnoPromotion, przyznaną przez Izbę Gospodarczą Energetyki i Ochrony Środowiska (IGEOS).

ENERGETAB to największe w Polsce targi nowoczesnych urządzeń, aparatury i technologii dla przemysłu energetycznego i miejsce spotkań czołowych przedstawicieli sektora elektroenergetycznego. W tegorocznej edycji wśród blisko 700 wystawców znalazły się zarówno wiodące międzynarodowe korporacje dostarczające pełny wachlarz produktów na globalne rynki, jak też większość liczących się, krajowych dostawców zaawansowanych technologicznie maszyn, urządzeń i aparatów, służących wytwarzaniu i dostarczaniu energii elektrycznej. Ekspozycja targowa obejmuje następujące obszary tematyczne: przesył, dystrybucję i rozdział energii elektrycznej i cieplnej; wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej; elektrotechnikę i elektronikę przemysłową.

APS Energia SA została założona w 1995 roku. Przez ponad dwadzieścia trzy lata działalności firma przekształciła się w międzynarodową grupę kapitałową zatrudniającą blisko

74

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

370 osób w 7 krajach i produkującą urządzenia do przedsiębiorstw energetycznych na całym świecie. APS Energia SA jest producentem niezawodnych systemów zasilania dla energetyki, energetyki atomowej, przemysłu naftowo-gazowego, wojska i innych branż. Firma współpracuje z ośrodkami naukowymi w kraju i za granicą i projektuje indywidualne rozwiązania o najwyższych parametrach dostępnych na rynku. Spółka zapewnia kompleksową obsługę w zakresie projektowania, instalacji i konfiguracji sprzętu. Firma prowadzi serwis gwarancyjny i pogwarancyjny urządzeń, a także oferuje wsparcie profesjonalistów na każdym etapie prowadzonej inwestycji.

Fot. Lucjan Babik i Anna Kwolek

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

n

75

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Opis Aplikacyjny zastosowania sterownika Easergy T300 z rozdzielnicą RM6 firmy Schneider Electric Nowej generacji sterownik T300 integruje w sobie wiele funkcji, które pozwalają na zarządzanie przez Operatora stacjami elektroenergetycznymi pracującymi w głębi sieci średniego i niskiego napięcia. Konstrukcja modułowa w sposób elastyczny i prosty umożliwia na dopasowanie się pod bieżące wymagania i schemat stacji tak, aby w jak największym stopniu optymalizować koszty inwestycji.

U

żytkownik może sam integrować poszczególne moduły dopasowując odpowiednią funkcjonalność pod swoje potrzeby. Otwarta struktura tworzenia układów logicznych realizowana w oparciu o normę IEC61131-3 umożliwia użytkownikowi wprowadzanie nawet złożonych elementów do układów pracy topologii stacji. W połączeniu z dostępną standardowo wewnętrzną komunikacją peer to peer (P2P) realizowaną pomiędzy sterownikami użytkownik dostaje możliwość realizacji bardziej złożonych automatyk restytucyjnych typu FDIR / Self Healing Grid, które umożliwiają automatyczne przełączanie łącznikami po wystąpieniu zwarcia tak, by w jak najkrótszym czasie bez udziału operatora powrócić do pierwotnego schematu zasilania wydzielając równocześnie uszkodzony odcinek. Sterownik współpracuje z wieloma sensorami pomiarowymi, z których mierzone i obliczane wartości przesyłane są w czasie rzeczywistym do systemów SCADA po różnych protokołach komunikacyjnych wymaganych przez Energetykę.

Do zastosowania są tutaj różne media komunikacyjne od bezpośrednich łącz elektrycznych czy też ethernetowych do najczęściej stosowanych modemów GPRS/3G/4G. Lokalnie służby serwisowe mają możliwość pobierania informacji ze sterownika oraz jego konfigurację poprzez bezpośrednie łącza ethernetowe, USB, WiFi oraz zdalnie za pomocą przeglądarki www zainstalowanej na laptopie lub tablecie. Wszystkie kanały komunikacyjne chronione są przed dostępem osób nieupoważ-

76

nionych zgodnie z IEC62351 i IEEE 1686.

Ciekawostką jest monitoring temperatury w punktach krytycznych np. połączeń szyn za pomocą przetworników TH110, które komunikują się poprzez łącze WiFi za pomocą protokołu ZigBee Green Power realizując pracę autonomiczną bez potrzeby dostarczania napięcia zasilania. Algorytm SMD w sposób ciągły dostarcza do systemu informacji o statucie temperatury w mierzonym punkcie.

Komunikacja peer to peer (P2P) W odniesieniu do automatyk restytucyjnych zasilania, zarówno rozproszonych jak i scentralizowanych FDIR/SHG ważnym staje się drugi wewnętrzny kanał komunikacyjny będący na wyposażeniu inteligentnych sterowników, gdzie realizowana jest zdalna komunikacja typu „peer to peer” (P2P) pomiędzy poszczególnymi urządzeniami. Ten rodzaj niezależnej komunikacji służący do przesyłania sygnałów binarnych ma szczególne znaczenie w przypadku tak rozbudowanych automatyk służących do wydzielenia uszkodzonego odcinka linii i załączeniu jak największą liczbę odbiorców pod zasilanie w jak najkrótszym czasie. Wewnętrzne protokoły Modbus/ DNP3/IEC61850-GOOSE są typowo stosowane do tego typu łączności.

Poza tym komunikacja P2P może mieć także inne zastosowania przykładowo przy realizacji automatyki SZR, gdzie do tej pory kluczowe informacje do wykonania przełączenia były dostarczane drogą przewodową. Przy takim podej-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Wskaźnik napięcia VPIS

Czujnik temperatury

Przekładnik napięciowy LPVT

Przekładnik prądowy

Rys. 1. Zastosowanie sensorów pomiarowych oraz innowacyjnego sterownika Easergy T300 w rozdzielnicy pierścieniowej RM6 produkcji Schneider-Electric

Rys. 2. Typowy system komunikacyjny dla rozproszonej automatyki SHG w sieciach kablowych SN

ściu mamy do dyspozycji łącza światłowodowe ethernetowe lub GPRS, co często ułatwia przerzucanie sygnałów binarnych – sterowniczych na większą odległość. Poniżej pokazano schemat

komunikacyjny dla typowego układu pierścieniowego sieci o dwóch końcach zasilania oraz z jednym punktem podziału z rozbudowanymi elementami pomiarowymi na stacji transforma-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

torowej SN pracującej i zasilającej odbiorców w głębi sieci.

Opracowane na podstawie materiałów Schneider Electric n

77

NOWOŚCI WYDAWNICZE

Instalacje elektryczne Jest to najnowsze, dziewiąte już wydanie cenionej i popularnej książki dotyczącej INTALACJI ELEKTRYCZNYCH, napisane przez profesora Henryka Markiewicza.

Jednym z najważniejszych atutów tej unikalnej ksiązki – poradnika jest prostota języka opisującego bądź co bądź dość trudne zagadnienia. W nowym wydaniu zaktualizowano wiele zagadnień dotyczących instalacji elektrycznych, zaprezentowano nowe normy, położono również nacisk na komputerowe wspomaganie projektowania IE. Książka może być z powodzeniem wykorzystania przez inżynierów, monterów elektryków, specjalistów z zakresu elektrotechniki, projektantów układów elektrycznych, ale również studentów kierunków technicznych, a nawet uczniów techników i szkół branżowych.

Autor: Henryk Markiewicz Wydanie: Wyd. 9 zm.

Liczba stron: 550 ISBN 978-83-01-20018-3 Format: B5 Oprawa: miękka Cena: 79 zł EPUB/MOBI – tak IBUK – tak Termin wydania: 1 października 2018 r.

prof. dr hab. inż. HENRYK MARKIEWICZ, POLITECHNIKA WROCŁAWSKA emerytowany profesor zwyczajny, były członek wielu komitetów naukowych, np. Komitetu Elektrotechniki PAN, Stowarzyszenie Elektryków Polskich SEP yy zainteresowania naukowe: Instalacje i urządzenia elektryczne, Bezpieczeństwo w elektroenergetyce yy zajęcia dydaktyczne (w przeszłości): Urządzenia elektroenergetyczne, Instalacje inteligentne yy obecnie prowadzi wykłady z Bezpieczeństwa w elektroenergetyce oraz Urządzeń elektrycznych na studiach podyplomowych Politechniki Wrocławskiej: „Komputerowe wspomaganie projektowania” yy przykładowe książki akademickie: Bezpieczeństwo w elektroenergetyce. WNT, Warszawa 2002, Zagrożenia i ochrona od porażeń w instalacjach elektrycznych.

WNT, W-wa 2004, Urządzenia elektroenergetyczne. WNT, Warszawa, 2005 yy zdobywca b. wielu nagród (m.in. Min. Edukacji)

n

Maszyny elektryczne i transformatory

Autor: Tadeusz Glinka Wydanie: Wyd. 9 zm.

Liczba stron: ok. 300 s.

ISBN 978-83-01-20115-9 Format: B5 Oprawa: miękka Cena: 69 zł EPUB/MOBI – tak IBUK – tak Termin wydania: 15 października 2018 r.

78

Jest to kolejna publikacja z SERII „Maszyny elektryczne”. W tej książce znalazły się podstawowe i najważniejsze zagadnienia z transformatorów i maszyn elektrycznych. Są one tak przedstawione, aby były zrozumiałe i przyswajalne dla uczących się studentów studiów inżynierskich i magisterskich, a także dla inżynierów zajmujących się eksploatacją transformatorów i maszyn elektrycznych. Książka jest napisana zrozumiałym językiem, co istotne w przypadku trudnych, technicznych zagadnień, zilustrowana jest też rysunkami, wykresami, oscylogramami.

W publikacji zawarto m.in. przypomnienie podstawowych praw elektromagnetyzmu wykorzystywanych w budowie i działaniu transformatorów i maszyn elektrycznych, w tym maszyn: indukcyjnych, synchronicznych, prądu stałego i wzbudzanych magnesami trwałymi. Porównano energochłonność różnych rodzajów maszyn elektrycznych.

Podręcznik jest kierowany m.in. do studentów uczelni technicznych (kierunki studiów: Elektrotechnika, Mechatronika, Mechanika i Budowa Maszyn, Energetyka, Transport), ale także do praktyków – inżynierów elektrotechników, inżynierów zajmujących się układami napędowymi itp. prof. dr hab. inż. Tadeusz Glinka Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny, (emerytowany prof. zw.), Profesor Instytutu Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel., Przewodniczący Rady Naukowej Instytutu Komel w latach 1994–2017, Redaktor Naczelny kwartalnika „Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne”, wydawanego przez Instytut Komel.

W latach 2003–2010 , przez dwie kadencje, był członkiem Centralnej Komisji do Spraw Stopni i Tytułów przy Premierze RP. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

OFERTA DLA ROZDZIAŁU ENERGII NISKIEGO NAPIĘCIA

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

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

EKSPLOATACJA I REMONTY

Oferta Hikoki Power Tools Polska Oferta Hikoki Power Tools Polska wzbogaciła się o nowe urządzenie bezszczotkowe, jest nim wkrętarka o symbolu DS18DBSL. Jest to odpowiednik modelu DS18DBEL, ale o dużo wyższych parametrach pracy.

U

rządzenie to zostało wyposażone w zmodyfikowany silnik bezszczotkowy oraz w zoptymalizowaną przekładnię planetarną. Dzięki takiemu połączeniu udało się zmniejszyć długość urządzenia o 27mm i wynosi ona obecnie 175mm. Zmniejszenie długości maszyny ma bardzo pozytywny wpływ na jej wyważenie i co za tym idzie komfort pracy. Nowa konstrukcja „skrzyni biegów” wpłynęła pozytywnie na moment obrotowy, który osiąga maksymalną wartość 70 Nm. Dzięki wysokim parametrom takim jak moment obrotowy oraz zastosowaniu wysokowydajnych silników bezszczotkowych w połączeniu z nowoczesnymi akumulatorami maszyna osiąga dużą wydajność pracy. Dla przykładu na jednym naładowaniu akumulatora 5Ah można wkręcić w belkę drewnianą około 138 wkrętów o średnicy 8mm i długości 100mm.

Specjalne zaprojektowane przetłoczenia obudowy, grube okładziny typu soft touch oraz powiększony pierścień regulujący sprzęgło poprawiają chwyt maszyny i ułatwiają zmianę parametrów pracy nawet w przypadku bardzo

dużego ich zużycia (wytarcia spowodowanego ciężkimi warunkami pracy).

Zredukowanie wahań momentu obrotowego przy niskim obciążeniu i niskiej prędkości obrotowej zapewnia wysoką stabilność pracy. Praca maszyną w niskim zakresie prędkości obrotowej silnika może spowodować wzrost temperatury podzespołów elektronicznych i napędowych. W takim przypadku zadziała jeden z systemów zabezpieczających wkrętarkę przed przeciążeniem. Uniemożliwi

Dane techniczne Max moment obrotowy (Nm) Max średnica wiercenia stal (mm) Max średnica wiercenia drewno (mm) Max. wymiar wkrętów do drewna (mm) Wkręt maszynowy (mm) Prędkość obrotowa bez obciążenia (niska/wysoka) Dane fizyczne Napięcie akumulatora (V) Długość całkowita (mm) Waga (kg) Uchwyt roboczy (mm/cale) Wyposażenie Walizka HITSYSTEM Hak Światło led Obroty prawo/lewo Obudowa soft grip

80

on dalszą pracę aż do momentu osiągniecia optymalnej temperatury co sygnalizowanie jest szybkimi impulsami świetlnymi diody LED. Urządzenie występuje w trzech specyfikacjach. Specyfikacja WP oznacza, że wkrętaka wyposażona jest w dwa akumulatory 5Ah, WQ to akumulatory 3Ah nowej generacji o zmniejszonych gabarytach. Specyfikacja W4 natomiast to samo urządzenie bez akumulatorów i ładowarki.

Hikoki n

70 13 50 8x100 6 0-400/0-1800 18 175 1,6 13 (1/2") tak tak tak tak tak

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

NOWA MARKA

TE SAME NAJWYŻSZE PARAMETRY

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

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

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

PANTONE CMYK RGB HTML

TARGI I KONFERENCJE

Informacja o międzynarodowych targach energetycznych ENERGETAB 2018, których 31. edycja odbyła się w dniach od 11-13 września na terenach ekspozycyjnych ZIAD Bielsko-Biała SA.

Co ciekawego można było zobaczyć i usłyszeć na targach energetycznych ENERGETAB 2018

O

rganizowane od ponad 30 lat przez ZIAD Bielsko-Biała SA targi ENERGETAB to największe w Polsce międzynarodowe targi nowoczesnych urządzeń i technologii dla energetyki. Zakres prezentowanych wyrobów i technologii jest bardzo obszerny. Jak co roku, tak i tym razem przeważały urządzenia i aparatura związana z wytwarzaniem, przesyłaniem i dystrybucją energii elektrycznej od niskiego po najwyższe napięcia.

Ale nie tylko - na tzw. stoiskach plenerowych łatwo można było dojrzeć maszyny, urządzenia czy pojazdy stosowane podczas budowy lub inspekcji linii napowietrznych czy kablowych. Silnie prezentowaną branżą była też automatyka i elektronika przemysłowa - dostawcy aparatury pomiarowej, elementów elektromechanicznych (np. przekaźników, złącz, obudów), elementów indukcyjnych, transformatorków, zasilaczy, itp. Od lat na bielskich targach pojawia się też wielu producentów i dostawców z branży oświetleniowej, zarówno jeśli chodzi o źródła światła (tutaj zdecydowanie przeważają LEDy) jak i oprawy czy słupy. Wśród wystawców tej branży okazałe stoisko miał Philips Lighting, który od paru miesięcy „świeci” nową nazwą Signify. Nie brakowało też przedstawicieli branży odnawialnych źródeł energii (OZE), w której przeważali dostawcy paneli fotowoltaicznych oraz niezbędnych układów sterowania czy zabezpieczeń. Pojawiły się też firmy oferujące systemy magazynujące energię, jak wyróżniona w konkursie targowym Brązowym Medalem PGE Energii Odnawialnej TRAKCJA PRKiI SA. Chociaż na polskich drogach rzadko spotkać można samochody elektryczne, na targach pojawiło się kilku dostawców całkiem pomysłowych kiosków czy słupków do zasilania tych pojazdów (np. PRE Biel czy Energopomiar- Elektryka) a także kilka modeli samochodów elektrycznych.

82

Bielskie targi Energetab to z pewnością dojrzała impreza targowa mająca liczne grono stałych sympatyków i odwiedzających gości, zatem jest to też doskonałe miejsce promocji i budowy wizerunku firmy. Kilkanaście firm zaznaczyło na targach obchodzone w 2018 roku swoje jubileusze, jak na przykład RELPOL S.A., któremu „stuknęła” 60-tka. 50-lecie działalności obchodził Elektromontaż Rzeszów a z młodszych firm należy wspomnieć długoletnich wystawców, jak MIKRONIKA (35-lecie) czy ZPUE (30-lecie). Firmy te otrzymały okolicznościowe gratulacje od organizatora targów – spółki ZIAD Bielsko-Biała SA. Większość wystawców dokłada starań aby właśnie na Energetabie pokazać swoje najnowsze produkty a nawet rozwiązania prototypowe, by rozeznać, czy spotkają się one z zainteresowaniem rynku. Sprzyja temu uznanie przez Prezesa Urzędu Patentowego RP targów ENERGETAB 2018 jako wystawy, dającej pierwszeństwo do uzyskania prawa ochronnego albo prawa z rejestracji, w przypadku wystawienia na niej wzoru użytkowego albo wzoru przemysłowego.

Ponad 50 firm zgłosiło swoje produkty do konkursu na szczególnie wyróżniający się produkt prezentowany na targach. Jury Konkursu, któremu przewodził dyrektor Instytutu Energetyki w Warszawie - dr hab. inż. Tomasz Gałka, postanowiło nagrodzić Pucharem Ministra Energii „Zintegrowany system zasilania w oparciu o rozdzielnicę górniczą e2ALPHA-G i sterownik e2TANGO” zgłoszony przez spółkę ELEKTROMETAL ENERGETYKA S.A. Puchar Prezesa PTPiREE zdobył „Sterownik polowy nowej generacji CZIP®-PRO” produkcji RELPOL S.A. a Złotym Medalem PSE S.A. wyróżniono „Kompleksowe rozwiązanie rozdzielnic WN w izolacji gazowej” ELEKTROBUDOWY S.A. „Złoty Lew”

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TARGI I KONFERENCJE im. Kazimierza Szpotańskiego przypadł poznańskiej MIKRONICE za „elementy systemu automatyzacji sieci SN/nn DALI-box”, w których szczególną uwagę konstruktorzy zwrócili na odporność na coraz groźniejsze, także w Polsce, cyberataki.

Ze względu na ograniczone miejsce zachęcamy do zapoznania się z pełną listą nagrodzonych produktów na stronie targów.

Targom towarzyszyły konferencje i seminaria organizowane przez izby czy stowarzyszenia branżowe oraz prezentacje firmowe. Tematem głównej konferencji pierwszego dnia targów był „Rozwój partnerskich relacji pomiędzy inwestorem a wykonawcą w energetyce”. Moderatorem rzeczowej i otwartej dyskusji był Jerzy Kurella - przewodniczący Rady Firm Przemysłu Elektrotechnicznego i Energetyki SEP. Stronę wykonawców reprezentowali prezesi lub członkowie zarządów kilkudziesięciu czołowych dostawców i realizatorów inwestycji energetycznych, natomiast stronę inwestorów - dyrektor Andrzej Cząstkiewicz z Centralnej Jednostki Inwestycyjnej PSE SA. Po tej konferencji można było usłyszeć wiele pochlebnych opinii o jej wysokim poziomie merytorycznym i wzajemnym poszukiwaniu sposobów optymalnego doboru wykonawców a także partnerskiego udziału obu stron w rozwiązywaniu występujących problemów, zarówno na etapie przygotowania jak i w trakcie realizacji tak istotnych dla infrastruktury energetycznej inwestycji czy modernizacji. Dyskusja i otwarty dialog jest jedyną szansą minimalizacji potencjalnych ryzyk a z drugiej strony optymalizacji efektów zarówno dla inwestorów, jak i dla firm wykonawczych, wynikających z dobrze jakościowo i terminowo zrealizowanych inwestycji.

Prawie osiemdziesięciu specjalistów energetyki zawodowej z całej Polski zgromadziły warsztaty „Nowoczesne technologie w energetyce” organizowane przez PTPiREE, na których głównym tematem były nowe rozwiązania typizacyjne dla linii napowietrznych SN. Spore zainteresowanie wzbudziła konferencja zorganizowana przez Sekcję Producentów Aparatury Elektrycznej (SPAE) przy Krajowej Izbie Gospodarczej Elektroniki i Telekomunikacji (KIGEiT). Celem tej konferencji, zatytułowanej „Bezpieczna aparatura elektryczna niskiego napięcia” było zwrócenie uwagi uczestników rynku na zagrożenia dla zdrowia i mienia użytkowników instalacji elektrycznych (czyli nas wszystkich) wynikające z instalowania aparatów, które nie spełniają norm, wymogów technicznych i deklarowanych parametrów. Jest to tym groźniejsze, że poprzez nieuczciwą konkurencję (niską cenę) wypierają one z rynku aparaty bezpieczne i pełnowartościowe. Podczas konferencji zwrócono uwagę na odpowiedzialność poszczególnych uczestników rynku za wprowadzanie ww. produktów na rynek. Zaprezentowane wyniki badań wybranych losowo w sklepach wyłączników i zabezpieczeń potwierdziły znaczne prawdopodobieństwo nieświadomego instalowania przez wykonawców instalacji elektrycznych tych wadliwych aparatów.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

Odbyło się też wiele ciekawych prezentacji organizowanych przez wystawców, które miały na celu przedstawienie najnowszych aparatów do badań ochronnych czy diagnostyki sieci, metod podnoszenia efektywności energetycznej, inteligentnego oświetlenia miast itp.

TAURON Dystrybucja SA - Partner Strategiczny targów zademonstrował swoje nowatorskie rozwiązanie w postaci zestawu MUZ – mobilnego urządzenia zasilającego, pozwalającego na utrzymanie zasilania rozległego terenu i jego mieszkańców podczas prowadzonych prac na sieci średniego napięcia, na przykład wymiany słupa.

Ograniczone miejsce na publikację nie pozwala na szersze zaprezentowanie produktów 712 wystawców z 23 krajów europejskich i azjatyckich, których stoiska zajęły prawie 4 ha terenów ekspozycyjnych urokliwie położonych u stóp Dębowca i Szyndzielni. Zwiedzanie targów ułatwiały bezpłatnie rozdawane plany sytuacyjne przygotowane przez organizatora targów jak i niektóre redakcje czasopism branżowych, np. ElektroInfo czy Elektronik oraz ponad 300-stronicowy katalog sprzedawany w punktach informacyjnych targów.

W dniu otwarcia tegorocznych targów, w trakcie wieczornej gali, organizator ENERGETAB – spółka ZIAD Bielsko-Biała została uhonorowana specjalnym wyróżnieniem - Złotą Odznaką Honorową za zasługi dla województwa śląskiego. Odznaczenie z rąk przedstawicieli Sejmiku Śląskiego oraz Marszałka Województwa Śląskiego odebrał w imieniu władz spółki Prezes Zarządu – Janusz Kisiel.

W liście gratulacyjnym Marszałek Województwa Śląskiego podkreślił prestiż targów ENERGETAB oraz renomę Spółki i jej wkład w rozwój gospodarczy regionu.

Dziękując wszystkim uczestnikom za tak liczny udział w udanych tegorocznych targach ZIAD Bielsko-Biała zaprasza wystawców jak i zwiedzających do udziału w kolejnej – już 32. edycji targów ENERGETAB w dniach od17 do 19 września 2019 r. Więcej informacji o targach ENERGETAB 2018, w tym pełny wykaz produktów i firm wyróżnionych przez komisję konkursową oraz galeria zdjęć, są dostępne na stronie www. energetab.pl.

Laureaci Konkursu Targowego Komisja Konkursowa postanowiła przyznać następujące medale i wyróżnienia:

Statuetka – „Złotego Lwa” Fundacji im. Kazimierza Szpotańskiego za produkt:

DALI-box, elementy systemu automatyzacji sieci SN/nn zgłoszony przez firmę: Badawczo-Rozwojowa Spółdzielnia Pracy Mikroprocesorowych Systemów Automatyki "MIKRONIKA"

83

TARGI I KONFERENCJE Puchar Ministra Energii

za produkt: Zintegrowany system zasilania w oparciu o rozdzielnicę górniczą e2ALPHA-G i sterownik e2TANGO zgłoszony przez firmę: ELEKTROMETAL ENERGETYKA S.A.

Puchar Prezesa Polskiego Towarzystwa Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej

za produkt: CZIP®-PRO Sterownik polowy nowej generacji zgłoszony przez firmę: RELPOL S.A.

Nagroda Prezydenta Miasta Bielska-Białej

za produkt: YESLY - system inteligentnego budynku zgłoszony przez firmę: Finder Polska Sp. z o.o.

Złoty Medal Polskich Sieci Elektroenergetycznych S.A.

za produkt: Kompleksowe rozwiązanie rozdzielnic WN w izolacji gazowej zgłoszony przez firmę: ELEKTROBUDOWA S.A.

Medale 31. Międzynarodowych Energetycznych Targów Bielskich ENERGETAB 2018 Medal Złoty

za produkt: Słupy linii elektroenergetycznych 110 kV - seria EN111:16 i seria EN122:16 zgłoszony przez firmę: ENPROM Sp. z o.o.

Medal Srebrny

za produkt: Typoszereg izolatorów trakcyjnych kompozytowych 3 kV DC (LT40U-K, LT40K-K, LT40W-K, LT40R-K)zgłoszony przez firmę: Zakłady Porcelany Elektrotechnicznej ZAPEL S.A.

Medal Brązowy

za produkt: Mobilna stacja transformatorowa typu STLm-mobile z funkcją zasilania wyspowej linii SN zgłoszony przez firmę: ELEKTROMONTAŻ - LUBLIN Sp. z o.o.

Medale PGE Energia Odnawialna S.A. Medal Złoty

za produkt: Wielofunkcyjny miernik parametrów instalacji elektrycznych Sonel MPI-540 zgłoszony przez firmę: SONEL S.A.

Medal Srebrny

za produkt: Stacja ładowania pojazdów elektrycznych typu EVB ADVERT zgłoszony przez firmę: Edward Biel PRODUCENT ROZDZIELNIC ELEKTRYCZNYCH

Medal Brązowy

za produkt: Litowo-tytanowy system magazynowania energii do poprawy parametrów sieci elektrycznej zgłoszony przez firmę: TRAKCJA PRKiI SA

84

Statuetka Izby Gospodarczej Energetyki i Ochrony Środowiska

za produkt: Zestaw oświetleniowy SNAKE II LED zgłoszony przez firmę: Zakład Produkcji Sprzętu Oświetleniowego "ROSA" Stanisław Rosa

Statuetka „ZłotyVolt” Polskiej Izby Gospodarczej Elektrotechniki

za produkt: Rura dwuwarstwowa giętka (RDG) zgłoszony przez firmę: ELMARK Maciej Słowikowski

Statuetka Polskiego Stowarzyszenia Elektroinstalacyjnego

za produkt: Sygnalizator CPZ-4Z z modułem radiowym LoRa zgłoszony przez firmę: ZAE Sp. z o.o.

Komisja konkursowa wyróżnia Medalem Prezesa SEP

za produkt: Rozłącznik bezpiecznikowy listwowy ARS 00/60 mm pro zgłoszony przez firmę: APATOR S.A.

Wyróżnienia Honorowe

31. Międzynarodowych Energetycznych Targów Bielskich ENERGETAB 2018: 1. za produkt: Seria obudów AEW1 zgłoszony przez firmę: AE Solution Sp. z o.o.

2. za produkt: HYPERION-500 zgłoszony przez firmę: BITSTREAM Sp. z o.o.

3. za produkt: Kompensator mocy biernej typu TN-D zgłoszony przez firmę: ELMA ENERGIA Sp. z o.o.

4. za produkt: Wyłącznik Masterpact MTZ zgłoszony przez firmę: Schneider Electric Polska Sp. z o.o.

5. za produkt: Seria słupów strunobetonowych dla linii WN 110 kV typu przelotowego P1, P2, słupy mocne M3, M6, M9, słupy krańcowe KR zgłoszony przez firmę: STRUNOBET-MIGACZ Sp. z o.o.

6. za produkt: Złączki listwowe TOP JOB® S z dźwignią zgłoszony przez firmę: WAGO ELWAG Sp. z o.o.

7. za produkt: Przekładnik prądowy nasadzany typu BPnN (ATT) M zgłoszony przez firmę: BEZPOL Sp. z o.o.

8. za produkt: Wielofunkcyjna koparko-ładowarka HUDDIG 1260D z izolacyjnym koszem podnośnika zgłoszony przez firmę: Firma Produkcyjno-Handlowo-Usługowa "BAMAAR" Grzegorz Rejczak

Puchar redakcji miesięcznika Energetyka za najciekawszą prezentację targową stoiska

dla firmy: Badawczo-Rozwojowa Spółdzielnia Pracy Mikroprocesorowych Systemów Automatyki "MIKRONIKA" n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TARGI I KONFERENCJE

85

TARGI I KONFERENCJE

Najnowsze rozwiązania Eaton zaprezentowane na targach ENERGETAB 2018 Tegoroczne Międzynarodowe Targi Energetyczne ENERGETAB były kolejną, wyjątkową okazją do zapoznania się z ofertą firmy Eaton, która mocno zaznaczyła tam swoją obecność i zaprezentowała bogaty wachlarz innowacyjnych rozwiązań. Efektowna ekspozycja firmy na targach składała się z ciężarówki pokazowej oraz pawilonu wolnostojącego. W obu miejscach zostały zaprezentowane nowe produkty, mogące sprostać największym wyzwaniom związanym z zarządzaniem energią elektryczną.

N

a tegorocznym stoisku firmy Eaton obecne były miedzy innymi:

yy Najnowsza generacja kompaktowych rozdzielnic średniego napięcia w wykonaniu rozbudowywalnym – Xiria 4.0, którą można było oglądać na ekspozycji zewnętrznej. yy Innowacyjna oprawa Matrix dostosowująca kierunek ewakuacji do aktualnych zagrożeń i pozwalająca na wskazanie najbezpieczniejszej drogi ewakuacji z budynku. yy Nowa generacja zabezpieczeń elektronicznych PXR w wyłącznikach kompaktowych NZM. yy Nowe układy automatyki Samoczynnego Załączania Rezerwy (SZR) typu MAX-1SWD wraz z parametryzowanym panelem synoptycznym opartym o system SmartWire-DT. yy Naścienny sygnalizator dźwiękowy CASB383 oraz ręczny ostrzegacz pożaru CBG370S. Niezawodne, kompletne, inteligentne i adresowalne systemy sygnalizacji pożaru z globalną certyfikacją dla projektów wszystkich rozmiarów. yy Oprawa przemysłowa najnowszej generacji LowBay - wykorzystująca wysokiej klasy diody LED, charakteryzująca się wysoką sprawnością energetyczną oraz niespotykaną techniką świetlną.

86

yy Modułowy sterownik PLC XC300 - pozwalający konstruktorom maszyn i zakładom osiągnąć nowoczesną koncepcję automatyki w połączeniu z kompaktowymi modułami we/wy XN300 i innowacyjnym panelem dotykowym XV300. yy Elektroniczny wyłącznik nadprądowy PXS24 poprawiający stabilność układów automatyki. Charakteryzujący się uproszczonym okablowaniem i selektywnością zabezpieczeń, która minimalizuje koszt instalacji.

Karolina Jankowska, starszy specjalista ds. marketingu i sprzedaży w firmie Eaton, podkreśla, że tegoroczne targi ENERGETAB były doskonałą okazją do zaprezentowania szerokiej oferty innowacyjnych produktów i rozwiązań firmy Eaton oraz owocnych spotkań branży przemysłowej. „Eaton posiada bardzo zróżnicowane portfolio produktowe. Jesteśmy liderem w zakresie produktów, systemów i usług związanych z rozdziałem energii elektrycznej, produktów zapewniających ciągłość zasilania, oświetlenia i bezpieczeństwa energetycznego oraz w zakresie automatyki i napędów. Firma oferuje rozwiązania spełniające potrzeby producentów maszyn, ośrodków danych, sektora przemysłowego, instytucji i zakładów użyteczności publicznej, handlu, sektora mieszkaniowego i komercyjnego. To co łączy nasze rozwiązania to fakt, że wszystkie pomagają klientom wydajnie, bezpiecznie i w sposób zrównoważony zarządzać energią elektryczną. Różnorodność oferty była jednocześnie inspiracją dla motywu przewodniego naszego pawilonu głównego, gdzie graficznie zostały przedstawione gałęzie polskiego przemysłu w których produkty Eaton są obecne na szeroką skalę. ”, dodaje Karolina.

Sektor elektryczny Eaton jest globalnym liderem w dziedzinie dystrybucji zasilania i zabezpieczenia obwodów; zabezpieczenia zasilania zapasowego; regulacji i automatyki; oświetlenia i bezpieczeństwa; rozwiązań strukturalnych i sprzętu instalacyjnego; rozwiązań do pracy w surowych i niebezpiecznych warunkach; a także usług inżynieryjnych. Dzięki swojemu zestawowi globalnych rozwiązań Eaton jest w stanie sprostać najbardziej krytycznym wyzwaniom w zarządzaniu zasilaniem elektrycznym dnia dzisiejszego. www.eaton.eu n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

TARGI I KONFERENCJE

XII Konferencja Naukowo – Techniczna Transformatory Energetyczne i Specjalne Nowoczesne technologie i eksploatacja

W dniach 3-5 października 2018 r. odbyła się XII edycja Konferencji Naukowo – Technicznej „Transformatory Energetyczne i Specjalne” poświęcona nowoczesnym technologiom i eksploatacji transformatorów.

Miejscem spotkania był hotel „Król Kazimierz” w Kazimierzu Dolnym.

K

onferencja odbyła się staraniem firmy ZREW Transformatory S.A., Instytutu Mechatroniki i Systemów Informatycznych Politechniki Łódzkiej, Instytutu Elektroenergetyki Politechniki Łódzkiej, Instytutu Energetyki, Stowarzyszenia Elektryków Polskich Oddział Łódź przy współudziale firmy Pfisterer. Tegoroczna konferencja, wzorem lat ubiegłych, była objęta patronatem Polskich Sieci Elektroenergetycznych S.A., Zarządu Głównego oraz Oddziału Łódzkiego SEP .

Konferencja, która od wielu lat wzbudza duże zainteresowanie, zgromadziła rekordową liczbę niemal 230 uczestników reprezentujących środowiska naukowe, energetykę zawodową i przemysłową, a także firmy zajmujące się produkcją i badaniami transformatorów z kraju i zagranicy.

Nad poziomem naukowym konferencji czuwał Komitet Naukowo–Programowy w dwudziestoosobowym składzie, pod przewodnictwem Rektora Politechniki Łódzkiej, prof. Sławomira Wiaka.

Organizacją konferencji zajął się Komitet Organizacyjny pod przewodnictwem Prezesa Zarządu ZREW Transformatory S.A., pana Grzegorza Sołtysiaka.

Tegoroczna konferencja składała się z sześciu sesji:

I. Sesja inauguracyjna II. Zagadnienia izolacyjne III. Eksploatacja transformatorów IV. Sesja marketingowa V. Diagnostyka transformatorów I VI. Diagnostyka transformatorów II Uczestników konferencji powitał Marcin Błaszczyk – Dyrektor Handlowy ZREW Transformatory S.A. Oficjalnego otwarcia dokonał Grzegorz Sołtysiak – prezes ZREW Transformatory S.A., który przedstawił program oraz zawartość poszczególnych sesji tematycznych, a także znaczenie konferencji dla rozwoju firmy. Następnie głos zabrali: profesor Sławomir Wiak – rektor Politechniki Łódzkiej i doc. dr inż. Wojciech Urbański (Politechnika Warszawska), którzy podkreślili znaczenie wymiany doświadczeń pomiędzy przemysłem a kadrą naukową uczelni wyższych. Doc. Wojciech Urbański przedstawił list prezesa SEP – dr inż. Piotra Szymczaka skierowany do uczestników konferencji.

Sesję tematyczną Zagadnienia izolacyjne prowadzili: Franciszek Mosiński i Grzegorz Sołtysiak.

Złożyły się na nią następujące referaty: yy Piotr Przybyłek, Hanna Mościcka-Grzesiak, Hubert Morańda – „Mobilny system suszenia izolacji transformatorów rozdzielczych z wykorzystaniem estru syntetycznego”,

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

yy Krzysztof Walczak, Hanna Mościcka-Grzesiak, Piotr Przybyłek, Hubert Morańda – „Złożony problem wyznaczania zawilgocenia izolacji przepustów wysokiego napięcia”, yy Radosław Szewczyk – „Zastosowanie papieru izolacyjnego wzmocnionego aramidem”, yy Marek Szrot, Janusz Płowucha, Paweł Molenda – „Stabilność oksydacyjna regenerowanych mineralnych olejów elektroizolacyjnych”, yy Monika Żurańska, Ryszard Kozak – „Wpływ zanieczyszczeń stałych i wody na układ izolacyjny transformatora” Sesję tematyczną Eksploatacja transformatorów prowadzili: Hanna Mościcka-Grzesiak i Wojciech Urbański.

Przedstawiono następujące referaty: yy Jérémie Coudurier – „Zabezpieczenie transformatorów olejowych przed wybuchem przy wykorzystaniu metody szybkiego rozprężania”, yy Patryk Jęcek, Krzysztof Kowalczyk – „Wybrane metody monitoringu w transformatorach mocy”, yy Krzysztof Majer – „Analiza drgań rdzeni dławików gładzących stosowanych w układach prostownikowych”. yy Paweł Witczak – „Analiza drgań i naprężeń w transformatorze rozdzielczym w warunkach zwarcia udarowego”, yy Zbigniew Szymański, Aleksy Klinowski – „Omówienie zagadnień związanych z zapewnieniem wytrzymałości zwarciowej w czasie prób zwarciowych”, yy Ivan Lazariew – „Analiza wytrzymałości zwarciowych transformatorów mocy”.

Sesję „Marketingową” prowadzili: Irena Wasiak i Dariusz Nowakowski.

Zaprezentowały się następujące firmy: yy Firma ERKO Sp. z o.o., zajmująca się produkcją nowatorskich złączek, które nie wymagają usuwania izolacji oraz przyłączeń kablowych yy Firma Nexans Power Accessories Poland Sp. z o.o., oferująca przyłączenia i głowice kablowe przeznaczone do urządzeń rozdzielczych i transformatorów yy Firma JOTAL Janusz Jarmoch, reprezentująca wytwórcę Maschinenfabrik Reinhausen, która przedstawiła podobciążeniowe przełączniki zaczepów o małych gabarytach, przeznaczone do wbudowania do kadzi transformatorów średniego napięcia yy Firma PROTEKTEL Sp. z o.o., która zademonstrowała ograniczniki przepięć WN, przekładniki WN i SN oraz liczniki zadziałań ograniczników yy Firma Enertest Testery i Diagnostyka Sp. z o.o., dystrybutor

87

TARGI I KONFERENCJE urządzeń pomiarowych dla energetyki, m.in. dla testowania transformatorów i przekładników oraz dla monitorowania pracy transformatorów yy Firma Polskie Sieci Elektroenergetyczne, której przedstawiciel zapoznał uczestników konferencji z informacjami z CIGRE oraz zaapelował o współpracę ogólnie pojętej energetyki z przedstawicielami Polski w tej organizacji Sesję tematyczną Diagnostyka transformatorów I prowadzili: Andrzej Boroń i Paweł Rózga.

Zaprezentowane referaty: yy Tomasz Piotrowski – „Porównanie skuteczności rozpoznawania charakteru defektu przez wybrane metody DGA”, yy Ryszard Kozak, Tomasz Piotrowski – „Praktyka diagnozowania transformatorów energetycznych na podstawie badania oleju izolacyjnego”, yy Volodymyr Zaytsev – „Metody testowania wytrzymałości zwarciowej z transformatorem zasilającym z dwóch stron”, yy Wiesław Gil – „Identyfikacja przepięć w systemach monitoringu izolatorów przepustowych”, yy Jan Subocz, Janusz Płowucha, Paweł Molenda – „Diagnostyka transformatorów SN z izolacją żywiczną”.

Sesję tematyczną Diagnostyka transformatorów II prowadzili: Tomasz Piotrowski i Marcin Błaszczyk.

Zebrani wysłuchali następujących wystąpień: yy Ryszard Modrak – „Diagnostyka DGA transformatorów w eksploatacji w aspekcie kwalifikowania do remontu lub wymiany transformatora”, yy Maciej Lachman, Jan Subocz - „Ocena stanu technicznego przekładników prądowych typu J 110 w wykonaniu bez mieszka kompensacyjnego”, yy Paweł Rózga, Radosław Szewczyk, Konrad Strzelecki – „Ocena efektywności impregnacji preszpanów różnej grubości estrami i olejem mineralnym a użyciem efektu podciągania kapilarnego”.

Prezentowane zagadnienia skłaniały uczestników konferencji do podejmowania ożywionych, często kuluarowych dyskusji, wzbogacających specjalistyczną wiedzę oraz zacieśniających personalne kontakty. Uzupełnieniem wygłoszonych referatów były stoiska reklamowe dziewięciu firm, związanych z wyposażeniem i diagnostyką transformatorów energetycznych.

Konferencji towarzyszyli następujący wystawcy: yy ERKO Sp. z o.o sp.k. yy Nexans Power Accessories Poland Sp. z o.o. yy SONEL S.A. yy Maschinenfabrik Reinhausen GmbH yy Megger Sp. z o.o. yy ENERGO-COMPLEX Sp. z o.o. yy Pfisterer Sp. z o.o. yy PROTEKTEL Sp. z o.o. yy REVOS, s.r.o.

Dla konferencyjnych gości zorganizowano szereg atrakcji, które niewątpliwie urozmaiciły pobyt w Kazimierzu. Pierwszego dnia uczestnicy konferencji mieli możliwość wzięcia udziału w niespodziance artystycznej w wykonaniu kabaretu „Ani Mru Mru” oraz kolacji koleżeńskiej. W drugim dniu konferencji można było obejrzeć i posłuchać brawurowo zagranego koncertu wirtuoza fortepianu Waldemara Malickiego z towarzyszeniem zespołu. Artystów żegnały owacje na stojąco. Wieczór zakończyła uroczysta kolacja.

Tegoroczną konferencję podsumował członek Komitetu Naukowo-Programowego Prof. Ryszard Szczerbanowski. Podkreślił ciekawą tematykę obrad, a także przekazał na ręce ko-

88

mitetu organizacyjnego w składzie: Grzegorz Sołtysiak, Małgorzata Siedlarek, Anna Grabiszewska, Szymon Świerczewski serdeczne podziękowania za godną pochwały imprezę, wyrażając jednocześnie nadzieję na ponowne spotkanie za dwa lata.

Małgorzata Siedlarek-Kędzierska

ZREW Transformatory S.A. n Pełna fotorelacja z konferencji znajduje się na naszej stronie: www.urzadzeniadlaenergetyki.pl

W następnym wydaniu (nr 8/18 - grudzień) zostaną zamieszczone referaty wygłoszone podczas tej konferencji p.t. „Omówienie zagadnień związanych z zapewnieniem wytrzymałości zwarciowej w czasie prób zwarciowych” firmy ZREW Transformatory oraz „Podstawy oceny opłacalności modernizacji transformatorów” firmy EnergoComplex.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018