Urządzenia dla Energetyki nr 8/2018

ISSN 1732-0216 INDEKS 220272

Nr 8/2018 (115)

w tym cena 16 zł ( 8% VAT )

| www.urzadzeniadlaenergetyki.pl | • Stowarzyszenie Elektryków Polskich Oddział Łódzki Rok założenia 1919 • Podstawy oceny opłacalności modernizacji Transformatorów • • Kondensatory i urządzenia do kompensacji mocy biernej o wyjątkowych parametrach technicznych • • Gdy niezawodność maszyn i ciągłość produkcji są najważniejsze • ORGANIZATORZY

ORGANIZATORZY:

X KONFERENCJA XNAUKOWO-TECHNICZNA KONFERENCJA

PARTNER KONFERENCJI

PATRONAT

PATRONAT:

NAUKOWO-TECHNICZNA

XXKONFERENCJA KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA NAUKOWO-TECHNICZNA „TRANSFORMATORY „TRANSFORMATORY W W EKSPLOATACJI EKSPLOATACJI 2019” 2019” 8-10 maja maja 2019 2019 r.r. Ustka Ustka –Hotel 8-10 HotelGrand GrandLubicz Lubicz

115

Specjalistyczny magazyn branżowy

Więcej ciągła bezawaryjna praca, bez przestojów bez opóźnień, lepsza wydajność

DrivePro® spokój i bezpieczeństwo DrivePro® to oferta serwisowa Danfoss dla przetwornic częstotliwości VLT® i VACON®.

Wybierając program DrivePro® możesz być pod najlepszą opieką. Zaawansowane procedury ochrony zapewnią, że Twój system uzyska najlepsze parametry pracy w całym okresie eksploatacji. Wsparcie naszych ekspertów wykracza poza prostą diagnostykę, naprawy i wymiany podzespołów. Będziesz mógł proaktywnie wpływać na produktywność, wydajność i niezawodność.

Bądź przewidujący i zapewnij sobie spokój.

DKDD.PA.470.A1.02

drivepro.danfoss.pl

DrivePro® Life Cycle

OD REDAKCJI

Spis treści n TECHNOLOGIE, PRODUKTY, INFORMACJE FIRMOWE SAN 2 – lokalizacja doziemień w Twojej rozdzielnicy.................................6 O tym jak dzięki platformie programowej zenon utrzymywać tempo w świecie technologii .....................................................8 Auta elektryczne ............................................................................................................ 12

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

Centra serwisowe Alfa Laval ................................................................................... 14

Dr inż. Andrzej Maciej Maciejewski, tel. kom.: 601 991 000, e-mail: andrzej.maciejewski3@neostrada.pl

Gdy niezawodność maszyn i ciągłość produkcji są najważniejsze. ...16

Sekretarz redakcji: Agata Marcinkiewicz tel. kom.: 505 135 181, e-mail: agata.marcinkiewicz@gmail.com

Co nowego w aparaturze łączeniowej dla energetyki – innowacyjne rozwiązanie firmy ELGIS Garbatka..................................... 20 Podstawy oceny opłacalności modernizacji Transformatorów ........ 24

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

Termowizja z powietrza.............................................................................................. 32

Redaktor ds. wydawniczych: Dr hab. inż. Gabriel Borowski

Diagnostyka ograniczników przepięć WN z wykorzystaniem

Redaktor Techniczny: Robert Lipski, info@studio2000.pl

metod komplementarnych..................................................................................... 34

Fotoreporter: Zbigniew Biel Opracowanie graficzne: www.studio2000.pl

MP3 – nowy moduł do pomiarów drgań....................................................... 40 Próby przebicia ceramicznych izolatorów średniego napięcia......... 42 Kondensatory i urządzenia do kompensacji mocy biernej o wyjątkowych parametrach technicznych.................................................. 46 Stosowanie nowoczesnych sterowników obiektowych przy modernizacji infrastruktury energetycznej......................................... 48

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.

Opis Aplikacyjny zastosowania sterownika Easergy T300

Współpraca reklamowa:

z rozdzielnicą RM6 firmy Schneider Electric.................................................. 56

ENERGO-COMPLEX.........................................................................I OKŁADKA APATOR...............................................................................................II OKŁADKA DANFOSS......................................................................................... III OKŁADKA EURO PRO GROUP ....................................................................... IV OKŁADKA CBIDGP..................................................................................................................39 COPA DATA...........................................................................................................10 ELEKTROMETAL ENERGETYKA SA..............................................................18 ELGIS GARBATKA ..............................................................................................21 ENERGOELEKTRONIKA.PL..............................................................................85 ENERVISION.........................................................................................................36 FEIN..................................................................................................................37, 75 FLUKE.....................................................................................................................37 HIKOKI....................................................................................................................73 IASE.........................................................................................................................41 INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI......................................................................45 INSTYTUT ENERGETYKI...................................................................................55 JEAN MUELLER ..................................................................................................47 MERSEN.................................................................................................................23 PKI WILK................................................................................................................19 POLCONTACT......................................................................................................38 PTPIREE..................................................................................................................86 RELPOL.................................................................................................................... 5 SCHNEIDER ELECTRIC........................................................................................ 3 SILTEC.....................................................................................................................11 SPRECHER.............................................................................................................61 TAURUS..................................................................................................................22 TERINVEST / AMPER..........................................................................................71 ZPAS GROUP........................................................................................................38 ZPRAE.....................................................................................................................22 ZPUE.......................................................................................................................63

Najnowsze rozwiązania inteligentnej automatyki SPRECON-E-T3 ...................................................................................... 58 Omówienie zagadnień związanych z zapewnieniem wytrzymałości zwarciowej w czasie prób zwarciowych........................ 64 n EKSPLOATACJA I REMONTY Oferta Hikoki Power Tools Polska ........................................................................ 72 Połączenie gwintowe dla wymagających....................................................... 74 n 100 LAT SEP 100 lat Stowarzyszenia Elektryków Polskich.................................................. 76 n TARGI Konferencja PTPiREE..................................................................................................... 84

4

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

EN

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

SAN 2 – lokalizacja doziemień w Twojej rozdzielnicy Kontrola stanu izolacji doziemnej stanowi obecnie konieczność dla prawidłowego działania sieci izolowanych względem ziemi (IT). Systemy automatycznej lokalizacji doziemień gwarantują kontrolę nad najważniejszymi układami DC poprzez okresowe pomiary i sygnalizację stanu izolacji.

P

ewność oraz bezpieczeństwo układu zasilania gwarantowanego prądem stałym zależy w dużym stopniu od stanu izolacji. Na właściwości izolacji wpływ mają czynniki środowiskowe, mechaniczne, elektryczne, a także starzenie się materiału. Uszkodzenia izolacji możemy podzielić na dwa typy: yy gwałtowne – wywołane na przykład poprzez uszkodzenia mechaniczne yy powolne – spowodowane przez starzenie się materiału Nie ma możliwości całkowitego wyeliminowania zjawiska degradacji izolacji. Można jednak w znaczący sposób ograniczyć jego skutki. Tam, gdzie pewność zasilania stanowi priorytet, najczęściej stosuje się sieć izolowaną IT. Dzięki swoim właściwościom sieć IT pozwala na wystąpienie doziemienia jednego z biegunów bez zadziałania zabezpieczeń i wyłączenia całego

układu z pracy. Dopiero doziemienie obydwu biegunów powoduje zadziałanie zabezpieczeń oraz awaryjne odstawienie układu. Dlatego tak ważnym jest, aby wychwycić awarię najpóźniej w momencie wystąpienia doziemienia jednego z biegunów i przeciwdziałać dalszym uszkodzeniom. Z pomocą przychodzi system SAN 2 produkcji polskiej firmy APS Energia. Układ ma za zadanie monitorowanie stanu izolacji na każdym z odpływów w nadzorowanej rozdzielnicy DC oraz lokalizację doziemień. System pozwala na szybkie zlokalizowanie uszkodzonego odpływu, a także pozwala przewidzieć, w którym miejscu instalacji może dojść do awarii, na przykład ze względu na utratę właściwości izolacyjnych materiału w wyniku starzenia.

System kontroli stanu izolacji SAN 2 przeznaczony jest do nadzoru izolowanych sieci prądu stałego o napięciu

znamionowym od 24V do 220V. Nadzór realizowany jest w sposób ciągły, a bieżące wartości wizualizowane są lokalnie na wyświetlaczu oraz zdalnie udostępniane cyfrowo poprzez zintegrowany interfejs komunikacyjny umożliwiający przesyłanie danych do systemu nadrzędnego. Dzięki konsoli, możliwa jest pełna konfiguracja systemu. Obniżenie rezystancji poniżej zadanych progów sygnalizowany odbywa się przez zapalenie odpowiedniej diody LED oraz zadziałanie przekaźników alarmowych. Wszystkie zdarzenia zapisywane są w nieulotnej pamięci urządzenia. Zaawansowany system mikroprocesorowy w połączeniu z wydajnymi, adaptacyjnymi algorytmami pomiarowymi pozwalają na precyzyjny i szybki pomiar prądu upływowego i lokalizację uszkodzonego odpływu nawet w środowiskach o dużych zakłóceniach.

Rys. 1. Schemat blokowy modułu SAN 2-1.

6

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 2. Zasada pracy lokalizatora.

Podstawowe składniki systemu kontroli stanu izolacji SAN 2 to: yy SAN 2-1 – jednostka centralna yy SAN 2-2 – moduł rozszerzeń yy przekładniki prądowe Rysunek 1. przedstawia schemat blokowy modułu SAN 2-1, który składa się z dwóch podstawowych bloków: miernika doziemienia oraz lokalizatora. Blok miernika doziemienia składa się z generatora impulsów testowych oraz bloku kontrolno-pomiarowego sterującego pracą generatora w oparciu o aktualne wartości pomiarów oraz zadane parametry. Moduł rozszerzeń SAN 2-2 składa się jedynie z bloku lokalizatora, a zewnętrznym źródłem sterowania jest sygnał od układu SAN 2-1 pracującego w danej sieci.

Zasada pomiaru rezystancji doziemnych opiera się na analizie generowanego okresowo sygnału testowego.

Okres cyklu pomiarowego oraz amplitudę sygnału można ustawić z poziomu użytkownika w zależności od konfiguracji miernika doziemienia i aktualnych parametrów sieci. Generator impulsów testowych pracuje w dwóch trybach: yy dla najbardziej wrażliwych odbiorników przewidziany jest tryb napięciowy z uwagi na wprowadzanie najmniejszych zakłóceń do sieci.

Maksymalna bezwzględna różnica napięć biegunów względem potencjału uziemienia nie przekracza 20V. yy tryb prądowy dla pozostałych przypadków. Tutaj maksymalna amplituda prądu zależna jest od ustawionej wartości ograniczenia.

Pomiar prądu upływu i lokalizacja doziemień odbywa się w czasie rzeczywistym. Przekładnik prądowy zamontowany jest na każdym z nadzorowanych

odpływów i musi być podłączony do odpowiedniego wejścia pomiarowego modułu SAN2-1 lub SAN2-2. W celu uniknięcia błędów przed każdym cyklem pomiarowym układ przeprowadza test danego przekładnika prądowego. W przypadku negatywnego wyniku układ aktualizuje status kanału pomiarowego, a wyniki pomiarów są ignorowane. Po uzyskaniu pozytywnego wyniku testu następuje pomiar właściwy. Po zakończonym cyklu pomiarowym następuje analiza zgromadzonych danych i wyznaczenie prądu upływowego. Kanały parzyste [2, 4,..16] i nieparzyste [1, 3,..15] obsługiwane są na zmianę, co drugi okres pomiarowy.

W związku z tym wyniki aktualizowane są co 2 okresy pomiarowe, a więc minimalny czas lokalizacji odpływu to 4s (dla czasu pomiaru i czasu przerwy równego 1s). Odporność na zakłócenia gwarantuje fakt, iż lokalizator ma informację, kiedy dokładnie nastąpi sygnał

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

testowy. Tak więc wyznaczenie prądu upływowego może nastąpić już po pierwszym cyklu pomiarowym.

Możliwości rozbudowy systemu zostały ograniczone do nadzoru maksymalnie 1760 odpływów. Do komunikacji pomiędzy poszczególnymi modułami wykorzystywana jest magistrala wewnętrzna zgodna ze standardem CAN2.0A. Plusem układu jest brak jednostki centralnej odpowiedzialnej jedynie za zbieranie i przetwarzanie pomiarów. Ma to szczególnie istotne znaczenie w rozbudowanych sieciach, gdzie nie dysponujemy dużą ilością miejsca.

Układ jest z powodzeniem stosowany w rozdzielnicach prądu stałego zarówno na obiektach przesyłowych, jak i dystrybucyjnych.

Paweł Kazirodek Kierownik Sprzedaży Dział Sprzedaży Krajowej APS Energia SA n

7

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

O tym jak dzięki platformie programowej zenon utrzymywać tempo w świecie technologii podążającej coraz szybciej w kierunku postępu

Zdj. 1. Thomas Punzenberger – założyciel i dyrektor generalny firmy COPA-DATA.

Wywiad z Thomasem Punzenbergerem - założycielem i dyrektorem zarządzającym COPA-DATA oraz twórcą systemu zenon. zenon zyskał na znaczeniu jako system HMI/SCADA. Teraz COPA-DATA klasyfikuje system zenon jako platformę programową - co się zmieniło?

To nie było coś, co zdarzyło się z dnia na dzień. Jest to ewolucja, która trwa już od wielu lat. Od samego początku dostarczaliśmy klientom oprogramowanie zenon ze standardowymi funkcjami HMI/SCADA i w każdej kolejnej wersji poszerzaliśmy spektrum oferowanych przez nas funkcjonalności. Na przełomie zwłaszcza ostatnich ośmiu lat nastąpił znaczący wzrost działań rozwojowych uwzględniających najnowsze trendy technologiczne. Przykładowo; opracowaliśmy niezwykle wydajne funkcje raportowania i Business Intelligence, jak również w pełni rozwinięty system kontroli partii - Batch Control. Dla sektora energetycznego stworzyliśmy system zenon Energy Edition, odpowiedni do zasto-

8

Rys. 1. Platforma programowa zenon, łączy w sobie funkcje wielu różnorodnych aplikacji, które można wdrażać z pomocą zenon na tej samej platformie technologicznej.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 2. Platforma Programowa zenon - „all in one’’- od czujnika po chmurę. Wszystkie funkcje w jednym rozwiązaniu.

sowania w zarządzaniu dystrybucją i w stacjach elektroenergetycznych.

Ze względu na dużą różnorodność aplikacji, które można wdrażać z pomocą oprogramowania zenon na tej samej platformie technologicznej, podjęliśmy decyzję o zakwalifikowaniu tego systemu jako tzw. platformy oprogramowania dla branży produkcyjnej i sektora energetycznego.

ność, a jednocześnie będą w stanie elastycznie dostosować się do potrzeb pojawiających się w przyszłości.

Wieloletni klienci korzystają z niezawodnej kompatybilności najnowszych wersji systemu zenon oraz ciągłego rozwoju i działań w zakresie opracowywania nowych funkcji. Czy nadal będą w stanie wykorzystywać te zalety w przyszłości?

Podstawową zasadą zenon była ,,parametryzacja’’, która sprawiała, że proces tworzenia aplikacji przez inżynierów był znacznie krótszy a sama aplikacja działał niezawodnie i była stabilna.

Pierwszymi obszarami zastosowania zenon były: zbieranie danych dotyczących maszyn, wizualizacja oraz monitorowanie maszyn oraz sterowanie nimi. Od tego czasu znacznie rozszerzyliśmy ten zakres funkcji.

Tak. Kompatybilność i długoterminowa niezawodność pozostaną głównymi cechami oprogramowania zenon. Gwarantujemy, że projekty zenon zachowają trwałość i niezawod-

Firma COPA-DATA została założona w 1987 roku a jej misją od samego początku było ułatwianie życia inżynierom automatyki. Co to dokładnie oznacza?

Jak ważna jest dzisiaj misja założycielska firmy COPA-DATA?

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

Obecnie jest ona ważniejsza niż kiedykolwiek wcześniej. Złożoność i stopień skomplikowania aplikacji w automatyce ciągle rośnie i i z pewnością w ciągu najbliższych kilku lat będzie rosnąć nadal w wyniku odejścia przez klientów od rozwiązań dedykowanych i zamkniętych. Dziś każdy zakład produkcyjny powinien być połączony z centralnym systemem kontroli- zlokalizowanym w strefie menadżerskiej, najlepiej poza halą produkcyjną i obejmującym również obszary przedsiębiorstwa niezwiązane bezpośrednio z produkcją.

W obliczu rosnącej złożoności idea oprogramowania, które w jak największym stopniu ułatwia obsługę użytkownikom zapewniając im pełną swobodę i wolność wyboru, jest bardziej istotna niż kiedykolwiek. Dla mnie osobiście rozwijanie tego pomysłu w celu zaspokojenia potrzeb dzisiejszego świata jest spełnieniem i ciekawym wyzwaniem.

W czasach, gdy firma COPA-DATA została założona, oprogramowaniem do automatyzacji zajmowali się wyłącz-

9

nie inżynierowie automatyki. Obecnie zacierają się granice między automatyzacją a infrastrukturą IT. W biznesie zjawisko to znane jest jako konwergencja systemów informatycznych i operacyjnych (IT/OT). Dla nas oznacza to, że możemy wspierać jeszcze większą liczbę użytkowników z pomocą systemu zenon.

zenon

oprogramowanie do ergonomicznej automatyzacji podstacji

Jakie są trendy w rozwoju i wdrażaniu oprogramowania realizowane obecnie przez COPA-DATA?

zachodzących w zakładach produkcyjnych czy elektroenergetycznych.

Wszystkie rozwiązania COPA-DATA opierają się na tych samych wartościach, z którymi identyfikujemy się od samego początku działalności. A są to: efektywny inżyniering, stabilność, wydajność, długoterminowa kompatybilność, otwartość, elastyczność i skalowalność.

W jakich zastosowaniach widzi Pan system zenon za 30 lat?

zenon jest zazwyczaj stosowany w obiektach wyposażonych w maszyny i systemy, których cykl życia wynosi ponad 15 lat, a w niektórych przypadkach nawet 30 lat i dłużej. W celu nadążania za ciągłym rozwojem konieczne jest nieustanne ulepszanie oprogramowania zenon, szczególnie po to, aby zachowywał on swą wysoką wydajność i niezawodność. Nie bez znaczenia jest też fakt, że chcemy być innowatorami i kreatorami a nie zostawać w tyle za aktualnymi trendami technologicznymi. Decyzje, które podejmujemy dzisiaj, muszą przynosić długoterminowe korzyści naszym klientom. Przez ostatnie 30 lat radziliśmy sobie z tym bardzo dobrze i jestem przekonany, że będzie tak dalej w ciągu następnych 30 lat.

Oczywiście, potrzebowałbym kryształowej kuli, aby zobaczyć co będzie się działo za 30 lat! Ale to, co mogę powiedzieć, to to, że zobowiązaliśmy się do zagwarantowania, że za 30 lat zenon będzie nadal nadążał za trendami technologicznymi i ułatwiał życie użytkownikom - bardziej niż jakiekolwiek inne oprogramowanie! Bo przecież o to chodzi. Źródło: Tekst pochodzi z Information Unlimited The COPA-DATA Magazine, No:33, November 2018 n

Planowane na najbliższe lata inwestycje staną się kamieniem milowym w rozwoju systemu zenon.

Czego dokładnie możemy się spodziewać?

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

10

Zanikanie z rynku automatyki dedykowanych i zamkniętych rozwiązań, rosnące możliwości łączności i wymiany danych między procesami produkcyjnymi i biznesowymi oraz wymagana przez rynek elastyczność, stawiają przed architekturą aplikacji zupełnie inne wymagania niż dotychczas.

Wkrótce zaoferujemy naszym użytkownikom jeszcze większą swobodę i elastyczność w wyborze środowiska IT oraz technologii Front-end, z którymi zenon będzie pracował na rzecz klientów i efektywności procesów.

Kluczowe znaczenie dla Nas ma rozwijanie centralnego środowiska inżynieryjnego w celu zapewnienia wysokiej wydajności i stabilności aplikacji, które dzięki temu mogą być stosowane długoterminowo dzięki temu,że aplikacje zenon mogą być cały czas rozwijane i dostosowywane do potrzeb i zmian

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

NAJSERDECZNIEJSZE ŻYCZENIA SZCZĘŚLIWYCH I RADOSNYCH ŚWIĄT BOŻEGO NARODZENIA ORAZ WSZELKIEJ POMYŚLNOŚCI I SUKCESÓW W NADCHODZĄCYM ROKU WRAZ Z PODZIĘKOWANIAMI ZA DOTYCHCZASOWĄ WSPÓŁPRACĘ

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Auta elektryczne Auta elektryczne to nowa definicja motoryzacji, doskonałe osiągi, najnowsze technologie, zerowa emisja spalin, bezpieczeństwo i komfort. Głównymi korzyściami z użytkowania aut elektrycznych są: niskie koszt eksploatacji i użytkowania, duża moc, przyjazność dla środowiska, zwolnienie z opłat za parkowanie w centrach miast czy też wjazd do stref zamkniętych dla ruchu.

S

tale rosnąca oferta aut i ich dynamiczny rozwój powodują, że właściwie nie ma odwrotu od rewolucji motoryzacyjnej. Samochody z napędem elektrycznym wykorzystują różne rodzaje energii takie jak konwencjonalne paliwa (benzyna, olej napędowy) czy wewnętrzne systemy magazynowania energii. Na rynku istnieje kilka technologii napędów do samochodów, z których najważniejsze to: yy EV — samochody z pełnym napędem elektrycznym, yy HEV — samochody z napędem hybrydowym (bateria + konwencjonalny napęd), yy PHEV — samochody z napędem hybrydowym i wbudowaną wtyczką do ładowania.

Oczywiście istnieją również inne typy pojazdów np. wykorzystujące energię z wodorowych ogniw paliwowych, ale stanowią one margines sprzedaży. Ładowanie auta elektrycznego różni się od tankowania samochodu benzyną. Tą różnicą jest...wygoda. Rozróżnić należy metody ładowania według rodzaju prądu – AC oraz DC. Najczęściej prawdopodobnie będziemy ładować nasz samochód z wykorzystaniem prądu zmiennego (AC) – czy to w domu, opierając się na instalacji jedno- lub trójfazowej (z wykorzystaniem dedykowanej ładowarki lub po prostu z gniazdka), czy to na stacjach tzw. zwykłego ładowania. Warto zdawać sobie sprawę, że w przypadku ładowania AC proces zmiany prądu przemiennego na prąd stały zachodzi z wykorzystaniem ładowarki w naszym samochodzie, bez względu na dodatkowy osprzęt do ładowania zamocowany na ścianie w garażu czy na parkingu. Przykładowo proces ładowania z gniazdka Nissana Leaf z akumulatorem o pojemności 30 kWh, według producenta z wykorzystaniem standardowego gniazdka (2,2 kW) zajmie… 15 godzin!

Czasy ładowania elektrycznego sa-

12

mochodu zależą od mocy (kW), którą odbywa się ładowanie. Typowe czasy ładowania popularnych samochodów z napędem elektrycznym w zależności od mocy systemu wynoszą: yy 3,7 kW (16A 230V): 6-12 godzin yy 7,4 kW (32A 230V): 3-4 godziny yy 11 kW (16A 400V): 2-3 godziny yy 22 kW (32A 400V): 1-2 godziny Podsumowując: należy mieć świadomość, że moc ładowania (kW) to nie jedyny czynnik, który określa czas ładowania. Pozostałe czynniki to maksymalna moc akceptowana przez pojazd elektryczny uzależniona od złącza – w przypadku AC ( TYP1 lub TYP2) to 3,7 kW, 6,6 kW, 11 kW, 22 kW, 43 kW prądu przemiennego AC (moc dostarczana do ładowarki pokładowej, w którą jest wyposażony samochód).

Stacja o mocy 3,7 kW (16A ;230V; AC) będzie dostarczać tylko 3,7 kW do wszystkich pojazdów, a stacja o mocy 22 kW (32A; 400V; AC) - w zależności od podłączonego pojazdu 3,7 kW, 6,6 kW, 11 kW lub 22 kW. Zupełnie inaczej przedstawia się sytuacja w przypadku prądu stałego (DC).

Powszechnie systemy ładowania DC nazywane są tzw. szybkimi ładowarkami, dzięki którym niemal każdy samochód elektryczny możemy naładować zdecydowanie szybciej niż w przypadku ładowania prądem przemiennym (AC).

Moc takich systemów waha się od 20 do 120 kW (choć obecnie trwają prace nad ładowarkami zapewniającymi ładowanie do 450 kW DC) co pozwala naładować średniej klasy auto w ciągu ok. 30 minut zapewniając zasięg na poziomie 150 km. Najbardziej rozpowszechniona maksymalna moc w stacjach DC to z reguły 50 kW DC (CCS COMBO lub CHAdeMO). Szybka stacja o mocy 50 kW DC (100A; 200 do 450 V) dostarczy - w zależności od podłączonego pojazdu i stopnia naładowania baterii - 50 kW DC, ale w miarę wzrostu stopnia naładowania baterii dostarczana moc będzie stopnio-

wo ograniczana (ochrona przed przegrzaniem ogniw, zabezpieczenie przed przeładowaniem).

Na rynku samochodów elektrycznych oraz stacji ładowania nie istnieje jeden standardowy wzór wtyczki i gniazda. Brak ujednoliconej infrastruktury powoduje konieczność szukania stacji ładowania z wtyczką pasującą do gniazda zainstalowanego w samochodzie bądź też posiadanie własnej przejściówki (adaptera).

W przypadku AC możemy wyróżnić dwa standardy: yy TYP1 - standard SAE J1772, obowiązujący na terenie Ameryki Północnej, umożliwia ładowanie mocami 1,92 kilowata (kW), 7,2 kW, 7,68 kW lub maksymalnie 19,2 kW. Wtyczka dostarcza wyłącznie prąd przemienny (AC), jedno- lub dwufazowy. W wersji zmodyfikowanej, po podniesieniu napięcia, TYP 1 może dostarczać maksymalnie 36 kW (Level 1) lub 90 kW (Level 2) mocy. Ze złącza TYP1 korzystają lub korzystali m.in. Ford (elektryczny Focus), Nissan (Leaf, elektryczny NV200), Renault (elektryczne wersje Kangoo czy Fluence). m.in. Ford (elektryczny Focus), Nissan (Leaf, elektryczny NV200), Renault (elektryczne wersje Kangoo czy Fluence).

yy TYP2 – standard rozpowszechniony w Europie zwany też jako Mennekes (VDE-AR-E 2623-2-2) i dedykowany do instalacji jedno- lub trójfazowych, pozwalający na szybsze ładowanie samochodu z wykorzystaniem ładowarki AC (3,6 kW na jednej fazie i do 44 kW na trzech fazach).

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Z kolei w ładowarkach DC spotkamy trzy główne złącza: yy CHAdeMO - standard który powstał w Azji oznaczany jako IEC 62196 Type 4, w Europie rozpropagował go w szczególności Nissan Leaf. Standard pozwala na dostarczenie prądu stałego (DC) o mocy do 62,5 kilowata (500 V, 125 A). yy CCS (Combined Charging System, czyli łączony system ładowania) standard szybkiego (i nie tylko) ładowania wybrany przez większość europejskich i amerykańskich producentów samochodów, łączy w sobie możliwość ładowania wolnego i szybszego prądem przemiennym, a także bardzo szybkiego prądem stałym. Jego główną zaletą jest brak konieczności stosowania dwóch gniazd ładowania w samochodzie.

Docelowo to właśnie ten system ma być stosowany na europejskich stacjach ultra szybkiego ładowania o mocy do 350 kW. yy GB/T - standard ładowania pojazdów elektrycznych wprowadzony na rynek chiński, odmienny niż w Japonii, Europie i Ameryce Północnej. Na tamtejszym rynku istnieją dwa niezależne złącza GB/T - osobne dla prądu przemiennego i osobne dla prądu stałego. Standard prądu przemiennego przypomina nieco europejski TYP2, ale nie jest z nim kompatybilny.

Coraz więcej producentów zapowiada ograniczenie produkcji aut z napędem konwencjonalnym na rzecz samochodów elektrycznych (np. Volvo do 2025 roku zamierza zelektryfikować wszystkie pojazdy w swojej ofercie). Przewiduje się, że do 2023 samochody elektryczne będą stanowić 2,5 proc. sprzedaży pojazdów nowej generacji na świecie. Z kolei światowy rynek samochodów osobowych o napędzie elektrycznym może zanotować wzrost sprzedaży do 6,4 mln w 2023 roku. Eksperci rynku motoryzacyjnego są zgodni, że w Polsce taka tendencja połączona z wzrastającym zainteresowaniem firm flotami pojazdów tańszych w eksploatacji, może przyczynić się do dynamicznego rozwoju segmentu w ciągu najbliższych 2-3 lat.

Wpisując się w obecne trendy, Siltec sp. o.o. rozszerzył swoją ofertę o produkty dedykowane tej gałęzi przemysłu i gospodarki i aktywnie wspieramy wszelkie programy popularyzacji elektromobilności aktywnie uczestnicząc w jej rozwoju w Polsce. W ofercie znajduje się szeroki asortyment szybkich systemów ładowania prądem stałym dużej mocy oraz stacje ładowania prądem przemiennym. Wraz z ofertą produktową Siltec Sp. z o.o. dostarcza zintegrowane systemy do zarządzania i monitoringu sieci stacji ładowania z każdego miejsca na świecie z wykorzystaniem serwera

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

WWW. Wszystkie stacje są technicznie przygotowane do realizacji płatności zbliżeniowych wspieranych przez największe organizacje płatnicze na świecie – VISA i Mastercard. Szeroka oferta produktowa pozwala na dobór optymalnego rozwiązania. Wykwalifikowany personel jest gotowy udzielić szczegółowych informacji, a także zaprezentować działanie systemów w siedzibie Siltec Sp. z o.o. w Pruszkowie. Łukasz Dziub Adam Janik emobility@siltec.pl n

13

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Centra serwisowe Alfa Laval to gwarancja sprawności i wydłużonego czasu eksploatacji Utrzymywanie urządzeń procesowych w dobrym stanie technicznym i operacyjnym jest kluczem do osiągnięcia założonej wydajności.

Zanieczyszczenia i niewielkie wycieki powodują stopniową utratę sprawności wymiany ciepła przez wymienniki ciepła, co wpływa na zmniejszenie wydajności produkcji. Dzięki regularnie przeprowadzanym pracom serwisowym, można zapewnić optymalne działanie urządzeń i zminimalizować ryzyko nieplanowanych postojów produkcyjnych.

Specjaliści ds. urządzeń

Centra serwisowe Alfa Laval są profesjonalnie przygotowane do przywracania i utrzymania urządzeń w najlepszym stanie technicznym. Wysoko wykwalifikowani inżynierowie dokonują remontów, modernizacji i optymalizacji płytowych wymienników ciepła w zależności od potrzeb Użytkowników i przedłożonych specyfikacji. Ponad 70 lat doświadczenia w zakresie wymienników ciepła, pozwala optymalizować ich wydajność i wydłużać cykl życia.

Alfa Laval posiada ponad 50 centrów serwisowych na całym świecie, w których każdego roku poddawanych serwisowi jest ponad 600 000 płyt wymienników ciepła. Każdego dnia inży-

14

nierowie ds. serwisu wykorzystują swoje doświadczenie, aby jak najlepiej pomóc Klientom przygotować wymienniki ciepła do dalszej pracy.

Proces regeneracji płytowych wymienników ciepła

W ramach procesu regeneracji wymiennika wykonywanych jest szereg czynności, których celem jest przywrócenie pełnej ich sprawności. yy Płyty wymiennika są sprawdzane pod kątem wystąpienia korozji, erozji lub odkształceń przed i w trakcie mycia wstępnego. Po określeniu stanu płyty podejmowana jest decyzja, czy płyta ma być poddana regeneracji czy wymianie.

yy Wykonywany jest pomiar deformacji płyt oraz analiza stanu uszczelek wraz z wyliczeniem pozostałego czasu życia. yy Następuje usunięcie zdeformowanych/zniszczonych uszczelek. W większości przypadków dla uszczelek klejonych stosuje się środki chemiczne. yy Płyty poddawane są myciu. Zanurzane są one w specjalnych wannach z roztworami środków chemicznych, gdzie następuje ich delikatne oczyszczanie z zanieczyszczeń. W przypadku bardzo silnego zabrudzenia można zastosować mycie ciśnieniowe strumieniem wody. yy Następny etap to ocena wizualna.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

yy

yy yy

yy

yy yy

Płyty są poddawane ponownemu, dokładnemu przeglądowi pod kątem deformacji, korozji czy erozji.

Do wykrywania pęknięć płyt, niewidocznych dla osób sprawdzających, stosowane są nowoczesne techniki takie jak: pokrywanie powierzchni płyty penetrantem światłoczułym i naświetlanie ultrafioletem.

Płyty z wykrytymi pęknięciami są wymieniane na nowe, w uzgodnionej ilości.

Na płyty zakładane są nowe uszczelki, które są dobierane odpowiednio do warunków pracy płytowego wymiennika ciepła.

Przeprowadzana wulkanizacja w piecu płyt i uszczelek zapewnia optymalne przytwierdzenie uszczelki Alfa Laval do płyty.

Na życzenie Klienta wykonywana jest próba ciśnieniowa.

Kompletny pakiet płyt podlega ostatecznemu przeglądowi. Na koniec Alfa Laval wystawia certyfikat zgodności na wykonane prace oraz raport z przeglądu wraz z zaleceniami.

W trosce o środowisko

We wszystkich centrach serwisowych Alfa Laval prowadzone są prace nad zmniejszaniem zużycia energii i wody podczas wykonywanych zadań. Wszystkie substancje chemiczne stosowane w trakcie obsługi i regeneracji są poddawane recyklingowi i wykorzystwane wielokrotnie, po czym są one wysyłane do specjalnych zakładów utylizacyjnych.

Alfa Laval Polska Sp. z o.o.

Autoryzowane Centrum Serwisowe ul. Dąbrowskiego 113, 93-208 Łódź tel. 42 642-66-00, fax: 42 641-71-78 poland.info@alfalaval.com n

Rys. 1. Wykrywanie pęknięć.

Rys. 2. Pomiar deformacji płyty.

Rys. 3. Analiza stanu uszczelek.

Rys. 4. Wulkanizacja w piecu z użyciem kleju.

Autoryzowane Centrum Serwisowe w Łodzi W Centrum Serwisowym w Łodzi, inżynierowie i specjaliści ds. urządzeń dokonują regeneracji płytowych wymienników ciepła. Połączenie wiedzy i nowoczesnych narzędzi gwarantuje przywrócenie wymiennikom ciepła pełnej ich sprawności.

Centrum w Łodzi rozpoczęło działalność w 1999 roku. Każdego roku dokonywana jest tutaj regeneracja ponad 5000 płyt dla Użytkowników pochodzących z Polski, krajów Bałtycki i ościennych.

Centrum posiada około 650 m² powierzchni, z których 450 m² przeznaczone jest na produkcję a 200 m² na magazyn.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

15

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Gdy niezawodność maszyn i ciągłość produkcji są najważniejsze.

Czy nie stracisz głowy w sytuacji awaryjnej?

Znasz to uczucie, gdy dochodzi do nieplanowanego wyłączenia?

Każda godzina kosztuje dziesiątki tysięcy, a zegar tyka. W najlepszym przypadku będziesz musiał tylko zaczekać na niezbędne części zamienne, które zostaną przesyłane pilną przesyłka kurierską. Ten scenariusz jest jednym z wielu, w których by uniknąć stresu decydujemy się na outsorcing obsługi awarii do zewnętrznych firm.

T

akie postepowanie to przede wszystkim spokój podejmowania decyzji i bezpieczeństwo zapewnienia ciągłości produkcji. Dobry partner serwisowy zdejmie z twoich barków ciężar ciągłej niepewności kolejnych kosztów, przewidując w rzetelny sposób realny budżet konserwacji urządzeń. W twoim budżecie nie zabraknie pieniędzy na niespodziewane wydatki.

Partner dodatkowo wykona całą pracę związaną z planowaniem i przewidywaniem terminów konserwacji, aktualizacji, modernizacji i wymian urządzeń.

Bardzo atrakcyjnym rozwiązaniem wśród ofert serwisowych są produkty serwisowe DrivePro® dedykowane dla napędów elektrycznych Danfoss Drives. Uzyskaj jak najwięcej z Twojego systemu napędowego w czasie całego cyklu eksploatacji. Dzięki ofercie DrivePro® dla przetwornic częstotliwo-

16

ści Danfoss VLT® i VACON® otrzymasz usługi, które wykraczają poza zwykłe rozwiązywanie problemów, konserwa-

cję, naprawy i wymiany. Będziesz mógł proaktywnie wpływać i poprawiać produktywność, wydajność i niezawod-

Rys. 1. Cykl życia napędu w przypadku pracy w warunkach eksploatacyjnych zgodnych z zaleceniami producenta

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE ność. Możesz spać spokojnie, wiedząc, że nie będzie żadnych przykrych, nieplanowanych kosztów.

W zakładzie laktozy Arla Foods Ingredients w Zachodniej Danii Menadżer ds. konserwacji, Simon Arentoft, ma osobiste doświadczenia z ofertą usług DrivePro®. Jaka jest jego opinia? „Mamy jeden punkt kontaktu serwisowego dla napędów i wiemy, do kogo się zwrócić w nagłych sytuacjach. Możemy polegać na szybkiej reakcji Danfoss, co oznacza, że możemy tak planować serwis, by uniknąć opóźnień w produkcji w przypadku wystąpienia problemu”.

Usługi DrivePro® obejmują cały czas życia produktu, od planowania wdrożenia, przez montaż i uruchomienie, cały okres produktywnej pracy, aż do końca eksploatacji i wymiany. Uzyskując specjalistyczną pomoc na odpowiednich etapach życia produktu, możesz znacznie poprawić ogólną wydajność i efektywność systemu. Dotyczy to zwłaszcza sytuacji, gdy rozważamy czas eksploatacji maszyn na okres kilkunastu lat i dłużej.

Oferta DrivePro® to między innymi następujące korzyści: yy Najdłuższa w branży ochrona gwarancyjna, do sześciu lat, yy Wsparcie w zakresie dostaw części zamiennych, również długo wycofaniu urządzeń z oferty, yy Dostawy 24/7 bezpośrednio z fabryki lub z regionalnego centrum logistyki serwisowej, yy Jeden telefon, jeden punkt kontaktu by zgłosić problem, yy Zawsze oryginalne części zamienne, yy Autoryzowany zespół doświadczonych i kompetentnych inżynierów serwisu.

Rys. 2. Cykl życia napędu przy pracy w trudnych warunkach eksploatacji

Rys. 3. Cykl życia napędu w trudnych warunkach przy przekazaniu do eksploatacji po nieoptymalnej instalacji i uruchomieniu

Jaka jest wartość dobrego serwisu?

Czy można naprawdę przypisać wartość do czegoś tak niematerialnego jak serwis? Jeśli twoje napędy działają w warunkach eksploatacyjnych zgodnych z zaleceniami producenta, typowy scenariusz cyklu życia wygląda następująco: jeśli nie stosowano odpowiedniej konserwacji każdy napęd działa niezawodnie, rzadko, ale możliwe, że wystąpi losowa usterka w czasie całego życia produktu. Wydajność i wartość spadają stopniowo wraz ze starzeniem się podzespołów, aż w końcu urządzenie osiąga koniec zaprojektowanego cyklu życia, zostaje wymienione i cykl rozpoczyna się od nowa.

W przypadku bardzo ciężkich warunków pracy napęd pracuje z parametra-

Rys. 4. Cykl życia napędów przy efektywnym zarządzaniu cyklem życia

mi eksploatacji innymi niż te zakładane przy projektowaniu urządzenia. Po upływie okresu gwarancji urządzenie szybko traci wartość użytkową z powodu szybszego starzenia się podzespołów.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

Jeśli oprócz trudnych warunków pracy procesy instalacji i przekazania do eksploatacji nie były optymalne, prowadzi to do dodatkowej utraty wartości. Spadek wydajności ma miejsce już zaraz na początku cyklu życia nowego systemu.

17

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE W tym przypadku możemy docenić rzeczywistą wartość dobrego zarządzania cyklem życia przez ekspertów w zakresie napędów. Dzięki terminowym działaniom w postaci konserwacji, aktualizacji i ostatecznie renowacji na koniec cyklu życia produktu, wartość i poziom wydajności Twojej instalacji rośnie.

Oferta produktów serwisowych DrivePro® jest zaprojektowana tak, aby zapewnić Ci specjalistyczne wsparcie i umożliwić opracowanie najlepszego scenariusza zarządzania cyklem życia układu napędowego. Gdy my i nasi Partnerzy, przejmujemy odpowiedzialność za konserwację napędów, Ty możesz poświęcić czas wszelkim innym kwestiom operacyjnym i mieć pewność, że program konserwacji znajduje się w dobrych rękach.

A co konkretnie DrivePro® zapewnia Tobie? yy Usługi DrivePro® zwiększają wartość Twojej produkcji. Zyskujesz niezawodność, przewidywalność i spokój ducha. yy Eksperci DrivePro® zapewniają know-how: rozumieją Twoje potrzeby, znają technikę napędową, Twoja branżę i wymagania biznesowe.

yy Dzięki usługom DrivePro® masz dostęp do najnowszych, innowacyjnych zmian w ofercie, aktualizacji opcji i oprogramowania. Jesteś zawsze liderem technologii.

Rozumiemy potrzeby Twoich aplikacji, dzięki czemu możemy z przekonaniem przekazywać rekomendacje na przyszłość.

Gdy niezawodność maszyn i ciągłość produkcji są najważniejsze, usługi DrivePro® zapewnią Ci bezpieczeństwo.

Cyfryzacja, technologie zdalnego mo-

nitorowania pracy maszyn, usługi analityczne wyprzedające możliwe zdarzenia awaryjne są także elementem oferty usług zarządzania cyklem życia urządzeń napędowych Danfoss. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na ten temat dodatkowe informacje znajdziesz na You Tube film pod tytułem „Danfoss Drives – Improving services through digitalization”. Możesz także dowiedzieć się więcej o usługach DrivePro®, oglądając film pod tytułem „DrivePro® Life Cycle services”. n

e²ALPHA

e²TANGO

e²BRAVO

18

e²YANKEE

www.pkiwilk.pl

Wesołych Świąt

Wszystkim naszym Klientom oraz Kontrahentom chcemy złożyć najserdeczniejsze życzenia: spokojnych i pełnych radości Świąt Bożego Narodzenia, a także wielu sukcesów w nadchodzącym Nowym Roku.

PKI WILK, ul. Portowa 4a, 64-761 Krzyż Wielkopolski

 67/ 256 41 53

 info@pkiwilk.pl

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Co nowego w aparaturze łączeniowej dla energetyki – innowacyjne rozwiązanie firmy ELGIS Garbatka

D

zięki wieloletniemu doświadczeniu zdobytemu podczas konstruowania, badań, produkcji i sprzedaży aparatury dla energetyki zawodowej, w tym również aparatury łączeniowej, mamy zaszczyt i przyjemność zaprezentować Państwu nowoczesne i innowacyjne stanowisko rozłącznikowe średniego napięcia składające się z: yy Wielosekcyjnego rozłącznika napowietrznego SN, składającego się z trzech lub czterech rozłączników sekcyjnych o jednakowych parametrach elektrycznych i mechanicznych umieszczonych w jednej zamkniętej obudowie. yy Pojedynczego stanowiska słupowego o odpowiednich dla lokalizacji w konkretnym miejscu sieci parametrach mechanicznych uzależnionych od przekroju przewodów na poszczególnych obwodach, odległości sąsiednich stanowisk słupowych od punktu rozłącznikowego, ilości obwodów (odcinków linii napowietrznych lub kablowych przyłączonych do punktu rozłącznikowego. yy Konstrukcji mocującej stanowisko rozłącznikowe do żerdzi słupa. yy Konstrukcji do podłączenia linii zasilających i odgałęźnych, łącznie z iglicą odgromową, anteną kierunkową GSM, konstrukcję zabezpieczającą przeciwko zagnieżdżaniu ptaków, konstrukcją z urządzeniami przepięciowymi, a w przypadku rozłącznika czterosekcyjnego również dzielniki napięciowe 21pF. yy Konstrukcją z transformatorem zasilającym układ elektroniki zabezpieczeniowej, komunikacyjnej i elementy wykonawcze napędów elektrycznych rozłączników. yy Szafki sterowniczej ze sterownikiem SO, z modułem komunikacyjnym GSM (możliwe inne media komunikacyjne). yy Szafek napędów elektrycznych z możliwością sterowania ręcznego i blokadami mechanicznymi i elektrycznymi, łącznie z zasilaczem i baterią akumulatorów.

20

Przeznaczenie punktu rozłączników sekcyjnych:

Wieloletnie doświadczenie ELGIS Garbatka poparte współpracą z przedstawicielami Spółek Dystrybucyjnych pozwoliło na opracowanie konstrukcji punktu rozłącznikowego o parametrach co najmniej zgodnych z zawartymi w Wytycznych Budowy Sieci Elektroenergetycznej parametrami wymaganymi przez Spółki Dystrybucyjne jako warunek dopuszczenia urządzenia do stosowania w sieciach danego dystrybutora energii elektrycznej w sieciach SN. Poniżej przedstawione są parametry proponowanego punktu rozłącznikowego na każdym aktywnym ( wyposażonym w rozłącznik sekcyjny) kierunku działania.

Dodatkowym ważnym z punktu widzenia eksploatacji sieci jest fakt, iż wszyst-

kie aktywne kierunki maja identyczne parametry elektryczne i mechaniczne w obu kierunkach, niezależnie od kierunku przepływu prądu od czy do rozłącznika każdego rozłącznika sekcyjnego.

Dodatkowym elementem poprawiającym zasady budowy puntu rozłącznikowego jest prostota rozwiązania konstrukcji służącej do podłączenie linii napowietrznych zasilających i odejściowych.

Dotychczas realizowane rozwiązania posiadały dwukrotnie większą liczbę styków do których należało doprowadzić i odprowadzić napięcie. Powodowało to konieczność wykonania sieci przewodów wzajemnie ze sobą kolidujących, mostków i izolatorów podtrzymujących, które zaniżały bezpieczeństwo eksploatacji sieci z tradycyjnym rozwiązaniem wielu rozłączników na dwużerdziowej konstrukcji

Parametry techniczne rozłącznika sekcyjnego Napięcie znamionowe Rated voltage

24 kV

Częstotliwość znamionowa - liczba faz Power frequency - number of phases

50 Hz - 3

Częstotliwość znamionowa - liczba faz Power frequency - number of phases

50 Hz - 3

Napięcie wytrzymywane o częstotliwości sieciowej do ziemi i międzyfazowo Power frequency withstand voltage to earth and between phases

50 kV

Napięcie wytrzymywane o częstotliwości sieciowej między otwartymi stykami Power frequency withstand voltage across opened contacts

60 kV

Napięcie wytrzymywane udarowe piorunowe do ziemi i międzyfazowo Lightning impulse withstand voltage to earth and between phases

125 kV

Napięcie wytrzymywane udarowe piorunowe między otwartymi stykami Lightning impulse withstand voltage across opened contacts

145 kV

Prąd znamionowy ciągły Rated continuous current

400A/630a

Prąd znamionowy wyłączalny w obwodzie o małej indukcyjności Rated breaking current mainly active load

25A

Prąd znamionowy wyłączalny w rozdzielczej sieci pierścieniowej Rated breaking current distribution line closed loop

25A

Prąd znamionowy wyłączalny nieobciążonego transformatora Rated breaking current unload transformer

25A

Prąd znamionowy krótkotrwały wytrzymywany toru prądowego i uziemnika Rated short-time withstand current of switch and earthing switch Prąd znamionowy szczytowy wytrzymywany toru prądowego i uziemnika Rated peak withstand current of switch and earthing switch Trwałość mechaniczna Mechanical endurance Klasa class Temperatura otoczenia Temperature of enclosing

16kA/1s 40 kA 5000 cykli E3 od - 40° do +40°C

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 2. Komora próżniowa wewnątrz izolatora przepustowego

opatentowane rozwiązanie umieszczenia komory próżniowej wewnątrz izolatora przepustowego. Rozwiązanie wynika z oszczędności miejsca wewnątrz obudowy punktu rozłącznikowego. Średnica obudowy może zostać zmniejszona o 2 x 120mm. Wiąże się to również ze zmniejszeniem masy punktu rozłącznikowego o ok. 12 kG. Kolejnym elementem innowacyjnym jest wykonanie obudowy punktu rozłącznikowego z wysoko izolacyjnej żywicy epoksydowej. Całość rozwiązania jest zgłoszona do Urzędu Patentowego RP. Mamy nadzieję, że zaproponowane rozwiązanie będzie używane w punktach rozłącznikowych wielokierunkowych nie tylko w Polsce ale również za granicami RP. n

Rys. 1. Schemat obwodów pierwotnych punktu rozłącznikowego z czterema rozłącznikami sekcyjnymi

słupowej. W rozwiązaniu ELGIS Garbatka takie niebezpieczeństwo nie istnieje ze względu na zastosowanie obwodów prądowych okrężnych wewnątrz obudowy punktu rozłącznikowego.

Na rysunku powyżej przedstawiony jest schemat obwodów pierwotnych punktu rozłącznikowego składającego się z czterech rozłączników sekcyjnych. W przy-

OŚWIETLENIE

padku punktu z trzema rozłącznikami sekcyjnymi jeden z potencjalnych kierunków zamieniony jest na izolator z dzielnikiem napięciowym. W punkcie czterokierunkowym przekładnikiem napięciowym jest izolator zainstalowany na konstrukcji przyłączeniowej linii napowietrznych średniego napięcia.

Na rysunku powyżej przedstawione jest

•

Zakład Produkcji Urządzeń Oświetleniowych i Elektrycznych

TRAKCJA

Elgis-Garbatka Sp. z o.o.

26-930 Garbatka-Letnisko, Brzustów 61 tel. 48 62-10-380 fax: 48 62-10-221 e-mail: elgis@elgis.com.pl

www.elgis.com.pl URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

•

ENERGETYKA

Pogodnych Świąt Bożego Narodzenia oraz sukcesów zawodowych i osobistych w Nowym 2019 Roku życzy Elgis-Garbatka 21

Z okazji Świąt Bożego Narodzenia oraz zbliżającego się Nowego Roku 2019 pragniemy złożyć wszystkim Klientom i Przyjaciołom oraz całej Branży Elektroenergetycznej najlepsze życzenia wraz z serdecznymi podziękowaniami za dotychczasową współpracę.

OFERTA DLA ROZDZIAŁU ENERGII NISKIEGO NAPIĘCIA

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

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

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Podstawy oceny opłacalności modernizacji Transformatorów Wprowadzenie Polskie przedsiębiorstwa energetyczne eksploatują kilka tysięcy transformatorów średniej mocy, zawierających się w przedziale od 10 MVA do 80 MVA. Łączą one sieć przesyłową z siecią rozdzielczą. Najczęściej stosowane są transformatory o mocy 16 MVA , 25 MVA oraz 40 MVA. Znaczna część tych transformatorów była wyprodukowana w okresie od późnych lat 1950 do końca lat 1980 w Zakładach ELTA w Łodzi.

W większości przypadków transformatory pracowały przy niskim obciążeniu, które zwykle nie przekraczało połowy wartości mocy znamionowej. Cechą charakterystyczną tych konstrukcji jest to, że posiadają one znaczny zapas bezpieczeństwa izolacji. W tym okresie konstruktorzy pracowali w systemie gospodarki socjalistycznej i nie mieli motywacji aby stosować rozwiązania o konkurencyjnej cenie, a więc o małych rozmiarach i wadze, ale starali się zapewnić niezawodną pracę transformatorów pomimo dużych rozrzutów w jakości dostępnych materiałów izolacyjnych i nie zawsze powtarzalnej technologii produkcji. Mimo przekroczenia 30 lat służby, a więc zakładanego przez konstruktora technicznego czasu życia transformatora, izolacja wielu jednostek nie jest zestarzona i po wyczyszczeniu, wysuszeniu oraz doprasowaniu uzwojeń może jeszcze pracować przez wiele lat.

Czynnikiem decydującym o opłacalności dalszej eksploatacji takich transformatorów są straty biegu jałowego, które rozpraszają energię 24 godziny na dobę i 365 dni w roku. W pierwszych latach produkcji Zakłady ELTA na rdzeń magnetyczny stosowały blachę stalową walcowaną na gorąco, która powodowała kilkakrotnie większe straty w porównaniu do współczesnych zimno-walcowanych blach o zorientowanych domenach magnetycznych.

W takim przypadku modernizacja jest nieopłacalna, ponieważ koszt wymiany rdzenia i uzwojeń jest porównywalny do kosztu nowej jednostki.

Innym istotnym problemem w eksploatacji starszych jednostek są odkształcenia uzwojeń, które powstają w wyniku działania siły dynamicznych po-

24

wstających podczas zwarć sieciowych i przepięć. Po dłuższym okresie pracy celuloza traci elastyczność, przez co zanika początkowe sprasowanie uzwojeń, które zapewniało im odpowiednią wytrzymałość mechaniczną w czasie zwarć. Przesunięcie lub odkształcenie zwojów bądź cewek nie zawsze prowadzi do natychmiastowego elektrycznego przebicia izolacji, lecz w każdym przypadku powoduje zmniejszenie zaprojektowanych przerw olejowych.

W rezultacie, ryzyko rozległej awarii i uszkodzenia transformatora rośnie z kolejnym przepięciem atmosferycznym lub zwarciem sieciowym. Należy przy tym podkreślić, że koszt wymiany uzwojeń jest na tyle wysoki, iż może zadecydować o nieopłacalności modernizacji.

Duże koszty wymiany jednostek transformatorowych skłaniają do maksymalnego wydłużania czasu eksploatacji istniejących jednostek, przy czym konieczność zachowania odpowiedniej niezawodności pracy zmusza do uzasadnionych nakładów remontowych i modernizacyjnych.

Opłacalność modernizacji transformatorów po dłuższej eksploatacji musi być zatem szacowana indywidualnie dla każdej jednostki, przy czym bardzo istotnym jej składnikiem jest ocena sta-

nu technicznego. Bowiem na jej podstawie ustala się zakres remontu oraz przewidywany okres eksploatacji przy założonych parametrach. Elementy te w dużej mierze warunkują sens całego zamierzenia.

Głównymi składnikami rzetelnej oceny stanu technicznego transformatora są nowoczesne metody diagnozowania stanu izolacji, uzwojeń, przepustów oraz przełącznika zaczepów. Wstępny szacunek wskazuje, że koszt zastąpienia wysłużonej jednostki nowym transformatorem jest około pięciokrotnie wyższy od kosztu modernizacji przedłużającej eksploatację o dalsze kilkanaście lat. Na pozór więc, decyzja o zmodernizowaniu transformatora wydaje się ekonomicznie oczywista, jednak dopiero szczegółowa analiza stanu technicznego transformatora w połączeniu z innymi czynnikami związanymi ze strategią działania firmy pozwala ostatecznie podjąć decyzję o wymianie bądź remoncie jednostki.

Warto przy tym podkreślić, że szacunkowy koszt badań i oceny stanu technicznego wynosi tylko około 5% kosztu modernizacji.

Niniejszy artykuł przedstawia generalne uwarunkowania rynkowe, które stymulują rewitalizację majątku sieciowego przedsiębiorstw dystrybucyjnych

Rys. 1. Przykład wyznaczenia listy rankingowej transformatorów w eksploatacji [2,3]

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE oraz produkujących energię elektryczną. Prezentuje również najważniejsze metody pozwalające dokonać kompleksowej oceny stanu technicznego oraz analizuje główne techniczno-ekonomiczne składniki kosztów modernizacyjnych, które mogą wspomagać proces decyzyjny w zakresie zarządzania populacją transformatorów.

Geograficzno-ekonomiczne usytuowanie polskiego systemu energetycznego w Europie stawia przed przedsiębiorstwami energetycznymi zadanie osiągnięcia w ciągu najbliższych lat standardów Unii Europejskiej w zakresie ciągłości dostawy energii przy jednoczesnym zmniejszeniu zatrudnienia oraz wypracowaniu zysku.

W takiej sytuacji, uwzględniając kondycję ekonomiczną spółek i uwolniony rynek energii, wydaje się, że inwestycje w nowe, kosztowne elementy infrastruktury sieciowej (np. transformatory) muszą być rozciągnięte w czasie i odwlekane do momentu, kiedy wymiana istniejącego wyposażenia stanie się niezbędna.

W przypadku transformatorów decyzje takie można racjonalnie podjąć na podstawie listy rankingowej posiadanych jednostek, która ocenia transformatory pod kątem potrzeby modernizacji lub wymiany, koniecznych funduszy na ten cel oraz terminów realizacyjnych. Istotnymi czynnikami przy ustalaniu listy rankingowej jest stan techniczny oraz znaczenie danej jednostki dla niezawodności działania sieci. Na rys. 1 pokazano przykłado-

wą, opracowaną przez grupę roboczą CIGRE, listę rankingową populacji 900 sztuk transformatorów o różnym stanie technicznym i znaczeniu dla zasilania odbiorców. Przyjęte wskaźniki pozwalają wyodrębnić z niej jednostki o znaczeniu krytycznym, które powinny być modernizowane bądź wymieniane w pierwszej kolejności. Są to przeważnie duże jednostki o zaawansowanym wieku eksploatacji. Natomiast w małych transformatorach rozdzielczych o niewielkim strategicznym znaczeniu dla zapewnienia ciągłości dostaw energii zalecane jest wykonywanie niewielkich prac serwisowych.

Znaczącym elementem przy podejmowaniu decyzji o modernizacji bądź wymianie transformatorów są koszty eksploatacji, które przede wszystkim wytwarzają straty jałowe i obciążeniowe. Obecnie, w Polsce, koszty te nie są jednoznacznie skalkulowane, co jest pośrednim skutkiem obowiązującego systemu rozliczenia energii. Bowiem w przeważającej mierze nie obciąża-

ją one przedsiębiorstw dystrybucyjnych, a ponoszone są przez odbiorcę energii. W polskim systemie przesyłowym w wielu stacjach zainstalowane są dwa transformatory, które z reguły pracują przy stosunkowo niskim obciążeniu (~ 50% mocy znamionowej).

W konsekwencji straty obciążeniowe są niewielkie, bo zależą od prądu obciążenia w kwadracie. Z drugiej strony najbardziej korzystna jest sytuacja, kiedy bieżący koszt strat obciążeniowych jest porównywalny do kosztu strat jałowych, co powoduje, że optymalny stosunek kosztu skapitalizowanych strat biegu jałowego do strat obciążeniowych jak 2:1. W przypadku gdy transformatory pracują przy wyższym średnim obciążeniu, jak np. transformatory blokowe w elektrowniach, stosunek ten powinien być większy.

Największy koszt strat występuje w transformatorach rozdzielczych, ponieważ energia dostarczona do sieci niskiego napięcia została już obarczona kosztami przesyłu i transformacji.

Tabela 1. Skapitalizowny koszt strat w sieci rozdzielczej krajów UE [4]

Straty biegu jałowego [EU/W]

Straty obciążeniowe [EU/W]

Niemcy

3.5 ↔ 4.0

0.7 ↔ 1.0

Szwecja

3.5 ↔ 7.0

0.4 ↔ 0.8

Austria

4.0 ↔ 7.0

0.8 ↔ 1.8

Szwajcaria

7.5

1.9

Finlandia

3.5

0.3

PD = Wyładowania niezupełne T1 = Przegrzanie poniżej 300°C T2 = Przegrzanie pomiędzy 300 i 700°C T3 = Przegrzanie powyżej 700°C D1 = Iskry o niskiej energii D2 = Łuk o wysokiej energii DT = Przegrzania i uszkodzenia elektryczne

Rys. 2. Trójkąt Duval’a do określenia rodzaju uszkodzenia na podstawie ilorazu zawartości gazów rozpuszczonych w oleju.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

25

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 2. Zależność współczynnika strat dielektrycznych tanδ oraz pojemności CGN-DN od częstotliwości zarejestrowana dla czterech transformatorów blokowych

a)

b)

Rys.3. Przykład oszacowania zawilgocenia izolacji papierowo-olejowej w metodzie FDS. Dane wejściowe (a), wyznaczenie ilości wody w papierze (b) [13]

W krajach europejskich występują duże różnice w ocenie skapitalizowanego koszt strat w sieci rozdzielczej, ale w każdym przypadku stosunek kosztu strat biegu jałowego do strat obciążeniowych jest znacznie większy od 2:1 (tabela 1) [4]. Jest to niewątpliwie zasługą lepszego doboru mocy znamionowych transformatorów do istniejącego średniego obciążenia sieci.

W polskich uwarunkowaniach ekonomicznych przykład wyceny oszczędności wynikających ze zmniejszenia strat biegu jałowego transformatora podano ostatnio w [5]. Porównano w nim koszt strat generowany przez wyprodukowany w 1988 roku transformator 115/15 kV o mocy 40MVA (Pj = 32,1 kW), z identycznym, nowym transformatorem z roku 2005 (Pj = 12,9 kW).

26

Elementy kompleksowej oceny stanu technicznego transformatora Badanie oleju transformatorowego Ocena stopnia zestarzenia i zawilgocenia izolacji oraz występowania wielu niepożądanych procesów fizykochemicznych w transformatorze dokonywana jest na podstawie zawartości gazów rozpuszczonych w oleju i badań właściwości oleju, Należy tu podkreślić, że w wielu starszych jednostkach, rezultat tych badań często zależał od samej konstrukcji transformatora. Bowiem komora łącznika mocy podobciążeniowego przełącznika zaczepów (PPZ) transformatorów produkowanych np. przez Zakłady ELTA była wykonywana z papieru bakelizowanego,

który pod wpływem wysokiej temperatury oleju ulegał deformacjom, co z kolei powodowało nieszczelność i przeciek oleju z komory łącznika mocy do kadzi transformatora. Co więcej, stosowano wspólny konserwator dla oleju z kadzi i oleju z komory łącznika mocy.

Skutkiem tego, gazy palne powstające podczas gaszenia łuku w komorze łącznika mocy przenikały do oleju w kadzi transformatora i analiza chromatograficzna z reguły nie dawała poprawnych wyników. W transformatorach, które posiadają oddzielne komory przełącznika zaczepów problem ten zwykle jest mało znaczący. Niemniej jednak, niezależnie od konstrukcji, wyznaczanie wytrzymałości elektrycznej oleju, współczynnika strat dielektrycznych (tgδ), a także zawartości furanów (zwłaszcza

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE 2FAL) pozwala na ocenę stopnia zestarzenia celulozy i oleju. Bardzo ważną czynnością jest sposób pobierania próbek oleju, ponieważ lotne gazy, takie jak wodór, mogą odparować z nieszczelnego naczynia i wówczas analiza chromatograficzna nie odzwierciedla rzeczywistego składu rozpuszczonych w niej gazów. Dlatego zaleca się stosowanie specjalnych, hermetycznych strzykawek oraz dołączonych do nich zestawu odpowiednich pojemników.

Zawartość wilgoci w izolacji stałej można wyznaczyć pośrednio na podstawie określenia ilości wody w próbkach oleju. Metoda ta wymaga jednak szczególnej procedury przy pobieraniu próbek oraz dobrej znajomości historii pracy transformatora w ostatnich kilku miesiącach, co nie zawsze jest przestrzegane w praktyce pomiarowej.

Głównym pożytkiem z badania oleju jest możliwość wczesnego wykrywania szkodliwych procesów fizycznych i chemicznych występujących w transformatorze. Przede wszystkim dotyczy to takich zjawisk jak wyładowania niezupełne i łukowe oraz degradacja termiczna izolacji spowodowana lokalnym nadmiernym przyrostem temperatury. Identyfikacji tych procesów dokonuje się na drodze analizy chromatograficznej gazów rozpuszczonych w oleju (DGA). Interpretacja wyników analizy (DGA) została zainicjowana przez Michela Duval’a z Instytutu Badawczego Hydro-Quebec w Montrealu, który opracował metodę graficzną zwaną „Trójkątem Duval’a” (rys. 2).

Obecnie istnieją różne procedury analityczne, które normalizowane są np. przez amerykańskie stowarzyszenie inżynierów elektryków (IEEE), Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną (IEC) czy też normy rosyjskie. Istnieją także kody zaproponowane przez

specjalistów takich jak Rogers lub Doernenburg. Ostatnio, coraz częściej, końcową diagnozę stanu izolacji na podstawie analizy DGA opracowuje się z uwzględnieniem różnych, wzmiankowanych wyżej metod, ale niezbędny jest specjalista o wysokich kwalifikacjach dysponujący specjalistycznym programem analitycznym [6].

Badania izolacji stałej metodami polaryzacyjnymi Stopień zawilgocenia izolacji stałej transformatorów można bezpośrednio wyznaczyć stosując różne warianty pomiarów zjawisk polaryzacyjnych.

Powszechnie stosowana jest metoda FDS, która wykorzystuje pomiar charakterystyki częstotliwościowej tgδ oraz C - pojemności izolacji w zakresie od 0.1 mHz do 5000 Hz. W szczególnych przypadkach, gdy izolacja

papierowo-olejowa nie jest w stanie równowagi termodynamicznej lub w znaczący sposób zestarzona z osadami na powierzchni celulozy celowe jest wykorzystanie charakterystyk czasowych prądów polaryzacji i depolaryzacji (PDC - Polarization Depolarization Current), a także pomiaru napięcia powrotnego polaryzacji przyrządem RVM (Recovery Voltage Method). Doświadczenia Energo-Complexu wskazują, że jednoczesne wykorzystanie przynajmniej dwóch wyżej wymienionych metod w znaczący sposób poprawia jakość szacowania zawilgocenia izolacji oraz stopnia zestarzenia celulozy [7]. Przykładowo, zastosowanie skojarzonego pomiaru RVM+PDC pozwala w długo eksploatowanych transformatorach wyznaczyć rzeczywiste zawilgocenie izolacji oraz ewentualną obecność osadów na po-

Rys. 4. Przebieg napięcia powrotnego zarejestrowany dla czterech różnych zawartości wody w izolacji stałej transformatora.

Rys. 5. Charakterystyka prądu ładowania (ipol), rozładowania (idep)oraz przewodnictwa (iprzew)izolacji transformatora(po lewej) oraz zależność konduktywności preszpanu od stopnia zawilgocenia (po prawej)

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

27

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE wierzchni celulozy. Należy zaznaczyć, że wszystkie te metody przeznaczone są do zastosowania w miejscu zainstalowania transformatora.

Na rysunku 2 pokazano przykładowe zmiany współczynnika strat dielektrycznych tgδ oraz pojemności w funkcji częstotliwości izolacji papierowo-olejowej transformatorów różnym stopniu zawilgocenia. W przypadku badanych jednostek 10.5/115 kV o mocy 75 MVA (TR1, TR2, TR3) oraz 68 MVA (TREZ). wynosiła ona odpowiednio 1,2%, 3,2%, 1,4% oraz 3,1%. Pokazane na rysunku 2 charakterystyki ilustrują ogólną zasadę, że w miarę zwiększania się zawilgocenia celulozy w izolacji papierowo-olejowej ekstremum częstotliwościowej charakterystyki tgδ przesuwa się w stronę wyższych częstotliwości przy jednoczesnym dużym wzrostem pojemności układu.

Zawartość wody w izolacji stałej transformatorów w metodzie FDS wyznacza się na drodze matematycznego modelowania charakterystyk tgδ, CGN-DN = f (f ) przy wykorzystaniu uproszczonego schematu X-Y izolacji głównej transformatora (rys.3).

Metoda RVM wykorzystuje pomiar wolnozmiennych procesów polaryzacyjnych w dziedzinie czasu oraz rejestrowaniu spektrum polaryzacyjnego napięcia powrotnego UR. Spektrum uzyskuje się na drodze wielokrotnego powtarzania cyklu polaryzacji i depolaryzacji układu, przy czym czas polaryzacji w kolejnym cyklu powinien być coraz dłuższy.

W ten sposób powstaje charakterystyka UR = f(tc), z której na podstawie wartości czasu tR, w którym notuje się maksymalną wartość napięcia UR, po uwzględnieniu temperatury pomiaru, określa stopień zawilgocenia izolacji (rys.4).

Rejestracja zmian w czasie prądu ładowania i rozładowania pojemności izolacji transformatora jest podstawą metody PDC. W tym sensie metoda ta jest znaczącym rozwinięciem stosowanych przez wiele lat pomiarów współczynnika R60/R15. Analityczne wyznaczenie przewodnictwa stałych elementów układu izolacyjnego (preszpan, papier) na podstawie różnicy prądów ładowania ipol i depolaryzacji idep jest podstawą szacowania ilości wody zgromadzone w preszpanie i papierze (rys.5). Bowiem, jak wykazano w pracy [14], przewodnictwo impregnowanego olejem preszpanu i papieru zależy tylko od dwóch czynników: zawartości wody oraz temperatury. Szczegółowy opis sposobu oszacowania zawilgocenia izolacji papierowo-olejowej z wykorzystaniem

28

Rys. 6. Odpowiedź częstotliwościowa uzwojenia GN transformatora 25 MVA, 115/6.6 kV, zarejestrowana przed (górny wykres) i po (dolny wykres) uszkodzeniu uzwojeń przez prąd zwarcia

charakterystyk PDC podano w monografii „Ocena stanu technicznego i zarządzanie populacją transformatorów”, wyd. Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Energetyki Piekary Śląskie, ISBN 978-83924464-3-9, 2013.

Teoretycznie wszystkie trzy metody polaryzacyjne powinny dawać takie same wyniki, jednakże pomiary w dziedzinie czasu i częstotliwości są równoważne tylko w przypadku istnienia równowagi termodynamicznej stężenia wody w oleju i celulozie oraz dla transformatorów bez nadmiernie zaawansowanych procesów starzeniowych. W rzeczywistości takie czynniki jak silna zależność przewodnictwa oleju i zjawisk relaksacyjnych od temperatury, oraz zależność procesów polaryzacji na granicy ośrodków, tj. na granicy preszpanu i oleju, od równowagi termodynamicznej stężenia wody w oleju i papierze powoduje pewne rozbieżności w wynikach uzyskanych z metod RVM, FDS oraz PDC [8, 9]. Obserwacje te potwierdza wykonana przez Energo-Complex analiza dużej populacji pomiarów, która wskazuje, że w niektórych przypadkach otrzymanie poprawnej diagnozy stanu zwilgocenia wymaga jednoczesnego stosowania co najmniej

dwóch metod (np. PDC wraz z FDS) [10].

Z drugiej strony, z punktu widzenia ewentualnej decyzji o zakresie remontu, spotykany rozrzut wyników uzyskanych różnymi metodami nie jest zbyt wielki, bo dla praktyki eksploatacyjnej istotne jest stwierdzenie czy nie przekroczono dopuszczalnej 3% zawartości wilgoci w preszpanie.

Wykrywanie odkształceń uzwojeń Na rysunku 6 podano przykład awarii transformatora spowodowanej działaniem zwarciowych sił dynamicznych na uzwojenia, które utraciły dopuszczalne właściwości mechaniczne. Parametry te zapewnia odpowiednie, początkowe sprasowanie konstrukcji uzwojenia. Jednak wskutek wieloletniego termicznego starzenia, celuloza zatraca sprężystość i siła nacisku szczęk prasujących ulega stopniowemu zmniejszeniu. Zaprojektowana przez konstruktora wytrzymałość na siły poosiowe maleje i zwykłe zwarcie w zasilanej przez transformator sieci może spowodować zniszczenie uzwojeń. Niewielkie odkształcenie uzwojeń na ogół nie powoduje natychmiastowego elektrycznego przebicia izolacji, jednakże zmniejszone rozmiary przerw

Tabela 2. Typowe parametry oleju Zestarzony olej ~ 0,2

Nowy olej

Zregenerowany olej

Liczba kwasowa (mg KOH / g)

Parametr

< 0,02

< 0,01

Zawartość wody (mg / kg)

> 10

< 10

< 10

Współczynnik strat tg δ przy 90°C

~ 0.1

< 0,003

< 0,004

Rezystywność przy 90°C (GΩm)

~1

> 100

> 150

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE olejowych oraz skruszony papierowy oplot miedzianych przewodów znacznie ją osłabia i kolejne przepięcie atmosferyczne bądź łączeniowe może spowodować jej uszkodzenie. Zatem wczesne wykrycie takich odkształceń pozwala uniknąć nadchodzącej awarii, kosztów z nią związanych oraz poprawić niezawodność zasilania odbiorców.

Pierwsze pomiary mające na celu wykrycie odkształceń uzwojeń za pomocą pomiarów admitancji uzwojeń w pewnym spektrum częstotliwości były prowadzone w latach 60-tych przez W. Lecha i L. Tymińskiego, którzy zapoczątkowali tą metodę diagnostyczną na świecie. Od czasu tych pionierskich badań zostały zbudowane zautomatyzowane przyrządy do rejestracji odpowiedzi częstotliowściowej (FRA - Frequency Response Analysis). Rejestrują one charakterystykę częstotliwościową funkcji przenoszenia lub admitancji uzwojenia przeważnie w zakresie częstotliwości 100Hz – 1MHz. Diagnoza przesunięcia uzwojeń polega na porównaniu charakterystyk rejestrowanych na tym samym uzwojeniu w pewnych odstępach czasu lub rejestrowanych na sąsiednich uzwojeniach fazowych czy też w bliźniaczych transformatorach. Zmiana geometrii określonych fragmentów uzwojenia powoduje bowiem zmianę funkcji przenoszenia w pewnym zakresie częstotliwości (rys.6). Pomiary wykonane w fabryce stanowią załącznik do dokumentacji jako krzywe wzorcowe, ułatwiające późniejszą interpretację pomiarów wykonanych po wielu latach eksploatacji.

Wyniki diagnostyki potwierdzające brak defektów wewnętrznych, brak odkształceń uzwojeń, oraz umiarkowane zestarzenie izolacji celulozowej kwalifikują jednostkę do modernizacji i przedłużenia jej „czasu życia”.

Charakterystyka elementów kosztów modernizacji Uzdatnianie izolacji suszenie uzwojeń i regeneracja oleju Warunkiem sukcesu w przedłużeniu pozostałego czasu eksploatacji starych jednostek jest obniżenie stopnia zawilgocenia układu izolacyjnego. Przywrócenie odpowiednich parametrów olejowi elektroizolacyjnemu.

Mineralne olej elektroizolacyjne w trakcie eksploatacji narażone są na wiele czynników degradujących ich właściwości fizykochemiczne i elektroizolacyjne. Procesy zachodzące w oleju pod ich wpływem nazywamy starzeniowymi.

Rys. 7. Przykładowa jednostka 110kV/SN 16 MVA po modernizacji wykonanej na miejscu zainstalowania z nowym układem chłodzenia.

Główne czynniki intensyfikujące procesy starzeniowe to: wysoka temperatura pracy, tlen (oksydacja), zawilgocenie, działanie pola elektrycznego oraz katalizujące działanie metali. Dominującą rolę w procesach starzenia oleju odgrywa utlenianie oraz temperatura.

Zmiany fizykochemiczne wywołane procesem starzenia sygnalizowane są wydzielaniem kwasów organicznych również powstawaniem alkoholi, fenoli oraz prostych estrów. W początkowym procesie starzenia produkty te ulegają rozpuszczeniu w oleju. Następnie, w wyniku utleniania, wytrącają się nierozpuszczalne w oleju osady takie jak smoły asfalty i mydła. Produkty te posiadają odczyn silnie kwaśny i wpływają na znaczące przyspieszenie procesów depolimeryzacji celulozy. Powstałe nierozpuszczalne osady wytrącając się na powierzchni uzwojeń ograniczają zdolność odprowadzania ciepła przez co jeszcze bardziej przyspiesza proces degradacji izolacji stałej.

Kolejnym akceleratorem procesów degradacji izolacji stałej jest zawilgocenie. Przy 3% zawilgoceniu izolacji proces starzenia celulozy przebiega pięciokrotnie szybciej niż przy zawilgoceniu 1%. Zawilgocenie powoduje również wiele innych problemów takich jak efekt bomblowania prowadzący do ograniczenia obciążalności jednostki.

Niemal cała wilgoć jest zawarta w celu-

lozie, a jedynie znikoma jej część przenosi się cyklicznie do oleju podczas zmian temperatury transformatora.

Stosunkowo często stosowane wirowanie oleju podczas pracy transformatora nie jest w stanie usunąć wilgoci z celulozy i w krótkim okresie czasu po obróbce olej ponownie ulega zawilgoceniu. Dobre efekty daje natomiast suszenie izolacji w suszarni próżniowej.

W ostatnich latach Energo-Complex z powodzeniem stosuje technologię uzdatniania izolacji w miejscu zainstalowania obejmującą suszenie izolacji stałej oraz regenerację oleju.

W celu uzyskania efektu suszenia izolacji stałej transformatora stosowana jest kombinacja różnych metod suszenia tj. metody obiegowej oraz próżniowej z wytworzeniem głębokiej próżni w kadzi transformatora.

Oczyszczenie izolacji z zanieczyszczeń uzyskuje się równolegle prowadząc regenerację oleju.

Podgrzewanie części aktywnej odbywa się poprzez obieg gorącego oleju o temperaturze 85-90oC. Proces nagrzewania części aktywnej po przez obieg gorącego oleju poza efektem uzyskania odpowiedniej temperatury pozwala oczyścić izolację celulozową z nagromadzonych produktów starzenia. Efekt ten uzyskuje się prowadząc równolegle regenerację chemiczną oleju usuwającą na bieżąco zanieczyszczenia z oleju.

Tabela 3. Typowe okresy między przeglądami i serwisami różnych typów PPZ

PO 250 – VEL 110

Ilość łączeń między serwisami 15 000

3 lata

~ 80 000

MR OILTAP VIIIY – MIIIY

100 000 – 150 000

7 lat

~ 400 000

MR VACUTAP VVIIIY - VMIIIY

300 000

-

600 000

PPZ

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

czas

żywotność styków

29

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Grzanie części aktywnej realizowane jest do osiągnięcia temperatury optymalnej dla procesu suszenia jednakże bezpiecznej dla izolacji. Nagrzewanie za pośrednictwem oleju pozwala na wyrównanie temperatury całej części aktywnej a duża pojemność cieplna rdzenia i uzwojeń pozwala na prowadzenie cykli próżniowych nawet przez 18 do 24 godzin w optymalnym zakresie temperatur. Po uzyskaniu odpowiedniej temperatury transformatora należy możliwie szybko wypompować olej z kadzi. Następnie z wykorzystaniem pomp próżniowych uzyskać w kadzi maksymalną bezpieczną próżnię. Poziom próżni w kadzi transformatora kontrolowany jest za pomocą czujników zainstalowanych na zaworze olejowym. Pompa próżniowa zaopatrzona jest instalację umożliwiającą pomiar ilości wydzielonej wody podczas suszenia. Podczas procesu kontrolowana jest temperatura uzwojeń transformatora. Cykle nagrzewania i suszenia powtarzane są do uzyskania wymaganego stopnia wysuszenia.

Najczęściej proces kontynuowany jest do uzyskania zawilgocenia na poziomie poniżej 1,5%.

Po zakończeniu suszenia transformator napełniany jest pod próżnią dokładnie obrobionym olejem.

W trakcie trwania cykli suszenia próżniowego olej jest ciągle obrabiany i regenerowany w zbiorniku co pozwala na utrzymanie jego wysokiej temperatury oraz ciągłą poprawę jego parametrów.

Proces regeneracji oleju składa się z odfiltrowania cząstek stałych, separacji cząstek polarnych przy wykorzystaniu materiału sorpcyjnego, próżniowego suszenia oraz odgazowania. Decydującym czynnikiem całego cyklu jest fizykochemiczny proces oczyszczania oleju przepływającego przez kolumny sorpcyjne, które tworzy glinka Fullera. Kolumna sorpcyjna może zregenerować w trakcie jednego cyklu dziesięciokrotność masy sorbentu. Regenerację prowadzi się do uzyskania parametrów fizykochemicznych oleju analogicznych jak dla olejów nowych.

Prowadzone równolegle procesy regeneracji oleju oraz suszenia i oczyszczania izolacji dają doskonały i długotrwały efekt poprawy kondycji układu izolacyjnego transformatora.

Wymiana radiatorów W czasie wieloletniej pracy transformatora następuje sukcesywne osadzania się szlamu na wewnętrznych ściankach radiatorów. W rezultacie przekrój czynny radiatora ulega zmniejszeniu, pogarszają się warunki chłodzenia, a procesy

30

Rys. 8. Jednostki 110kV/SN 16 i 25 MVA z zainstalowanymi nowymi PPZ MR VIII Y

korozyjne i degradacja mechaniczna (drgania) prowadzą do nieszczelności i wycieków oleju. Dlatego, z założenia, przed przystąpieniem do remontu radiatory należy uznać za wyeksploatowane i przewidzieć ich wymianę. Wprawdzie koszt nowych radiatorów nie jest mały, ale naprawa zardzewiałych i mało sprawnych radiatorów jest praktycznie nieopłacalna.

Podobciążeniowy przełącznik zaczepów Istotnych składnikiem kosztów modernizacji jest zakup lub generalny re-

mont istniejącego podobciążeniowego przełącznika zaczepów (PPZ). Koszt nowego przełącznika stanowi istotny odsetek wartości jednostki więc powstaje pytanie co do zasadności inwestowania takiej sumy w 40-letni transformator. Wymiana PPZ na miejscu zainstalowania jest jak najbardziej możliwa i w chwili obecnej Energo-Complex wykonuje tego typu modernizację jako standardowy element przedłużenia czasu życia jednostek transformatorowych tak w zakresie średnich jak i najwyższych mocy i napięć. Decyzja o wymianie lub remoncie – modernizacji

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE PPZ w sposób oczywisty motywowana jest kwestiami finansowymi, jednakże od strony technicznej najważniejszym czynnikiem jest liczba operacji łączeniowych wykonywanych przez przełącznik. Ze względu nie tylko na niezawodność ale również koszty eksploatacji nowe konstrukcje przełączników zaczepów dają użytkownikom wymierne korzyści poprzez zwiększenie okresów pomiędzy przeglądami a dla konstrukcji próżniowych nawet całkowitą eliminację kosztownych operacji serwisowych dlatego też wybór ścieżki postępowania wobec PPZ dokonywany jest w każdym przypadku indywidualnie.

Dla jednostek kluczowych oraz pracujących w warunkach dużych wahań obciążenia i napięcia oraz związaną z nimi duża liczbą przełączeń PPZ rekomendowana jest wymiana urządzenia na nowe a w uzasadnionych przypadkach na wykonane w technologii próżniowej.

Dla jednostek pracujących w warunkach niewielkich wahań napięcia i co za tym idzie przy stosunkowo niewielkich ilościach łączeń remont i modernizacja istniejącego PPZ daje zadowalające efekty . Praktyka eksploatacyjna dowodzi, że uszkodzeniom najczęściej ulegają napędy PPZ. Dlatego wymiana napędu na nowy oraz remont pozostałych elementów PPZ w wielu wypadkach wystarczają dla uzyskania satysfakcjonującej poprawy niezawodności pracy.

W ten sposób, za relatywnie niską cenę można otrzymać urządzenie, którego okres eksploatacji będzie porównywalny z przewidywanym okresem pracy remontowanego transformatora.

Wnioski Polskie przedsiębiorstwa zajmujące się rozdziałem energii jak również wiele zakładów przemysłowych stoją wobec problemu wymiany bądź modernizacji kilku tysięcy wysłużonych transformatorów średniej mocy.

Decyzja o wymianie bądź modernizacji transformatora stanowi istotny czynnik przy planowaniu budżetu przedsiębiorstwa. Wybór ten zależy zarówno od stanu technicznego transformatora jak i od wynikających z kosztów awarii w ruchu oraz niedostarczonej energii wymagań dotyczących jego niezawodności.

Podjęcie racjonalnej decyzji wymaga wykonania specjalistycznych badań stanu technicznego transformatora, obejmujących ocenę strat biegu jałowego, badanie oleju transformatorowego, badania izolacji stałej metodami polaryzacyjnymi, wykrywanie od-

kształceń uzwojeń oraz ocenę stanu podobciążeniowego przełącznika zaczepów. Koszt takich badań stanowi znikomo mały odsetek kosztów modernizacji, a dostępne w metody badawcze pozwalają specjalistycznym przedsiębiorstwom na rzetelną ocenę stanu badanego transformatora.

Przeprowadzenie takiej oceny stanu technicznego transformatorów, które przekroczyły 25 do 30 lat eksploatacji pozwoli przesiębiorstwom na zakwalifikowanie jednostek do wymiany bądź modernizacji i planowanie niezbędnych środków inwestycyjnych bądź

operacyjnych na nadchodzące lata.

Modernizacja transformatorów konstruowanych i budowanych w latach 60 do 90 ubiegłego wieku ze względu na względnie małe zużycie oraz zastosowane w nich zapasy konstrukcyjne w wielu wypadkach daje doskonałe rezultaty wydłużając ich „czas życia” o okres zbliżony do żywotności projektowanej nowych mocno „zoptymalizowanych” jednostek. n

Literatura 1. Miśkiewicz M.: „Europejskie Systemy Elektroenergetyczne - Podstawowe Dane Porównawcze”, Elektroenergetyka, Nr. 2, tom 53, 2005, s. 11-43.

2. CIGRE SC A2 Transformers WG 20: „Economics of Transformer Management”, ELECTRA, Nr. 214, 2004, s. 51-59.

3. CIGRE Technical Brochure No. 227: „Guide for Life Management Techniques for Power Transformers”, Paryż, 2003.

4. Dziura J., Spałek D.: „Cechy szczególne transformatorów optymalnych”, VI Konferencja „Transformatory Energetyczne i Specjalne”, Kazimierz Dolny, 2006, str. 95-112.

5. Gadula A.: „Remonty, modernizacje czy zakup nowych transformatorów”, VI Konferencja „Transformatory Energetyczne i Specjalne”, Kazimierz Dolny, 2006, str. 195-204.

6. Piotrowski T., Mosiński F.: „Multistage Methods of DGA”, Międzynarodowa Konferencja „Transformer 03”, 18-21 maja 2003, Pieczyska, s. 56-81.

7. CIGRE Technical Brochure No. 254: „Dielectric Response for Diagnostic of Power Transformers”, Paryż, 2004.

8. Blennow J., Ekanayake C., Walczak K., Garcia B., Gubański M: „Field Experiences With Measurements of Dielectric Response in Frequency Domain for Power Transformer Diagnostics”, IEEE Trans. Vol. PWRD-21, Nr. 2, 2006, s. 681-688.

9. Feser K., Neumann C., Tenbohlen S., Filipowski A., Mościcka-Grzesiak H., Tatarski L., Gubański, S., Karlsson, L.: „Reliable Diagnostics of HV Transformer Insulation for Safety Assurance of Power Transmission System, Rediatool -European Commission Research Research Project”, CIGRE paper D1-207, Paryż, 2006.

10. Subocz J., Malewski R., Szrot M., Płowucha J.: „Doświadczenia w ocenie stopnia zawilgocenia izolacji transformatorów”, Przegląd Elektrotechniczny Konferencje, 1/4, (2006), s. 241-244 11. Malewski R., Szrot M., Płowucha J.: „Lokalizacja Odkształcenia Uzwojeń Transformatorów Metodą Funkcji Przenoszenia”, Konferencja Naukowo-Techniczna Transformatory w Eksploatacji, 23-25 kwietnia 2003, Sieniawa, s. 47-61.

12. Malewski, R., Szrot M., Płowucha J.: „Badanie odkształceń uzwojeń transformatorów mocy metodą FRA oraz ocena wyników”, Energetyka, nr. 6, 2004, s. 341-345.

13. Koch M: “Measuring and analyzing the dielectric response of power transformers”, Workshop Diagnostic Measurements on Power Transformers, 21-22 October 2008, Feldkirch, Austria, presentation No.8 14. Zhukowski P, Kołtunowicz P, Gutten M., Sebok M., Jan Subocz J.,Szrot M.: „Oszacowanie zawartości wilgoci w impregnowanym olejem izolacyjnym preszpanie na podstawie pomiarów konduktywności stałoprądowej”, PAK, vol.59, Nr 2, (2013), s. 137-141 15. Ryszard Malewski, Jan Subocz, Marek Szrot , Janusz Płowucha

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

31

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Termowizja z powietrza Rozwój technologii wpływa na każdą branżę - nie inaczej jest w branży pomiarowej. Największy producent kamer termowizyjnych FLIR rozwija od kilku lat nowy produkt, czyli kamery termowizyjne dla dronów. Kamery te otwierają nowe możliwości w wykonywaniu badań termowizyjnych w energetyce. Mogą posłużyć do inspekcji linii wysokiego napięcia, czy podstacji transformatorowych.

Jeżeli zastosowane są na dronie dostosowanym do lotów nad wysokim polem elektromagnetycznym, to obniża to koszty takich inspekcji w porównaniu do aktualnie stosowanych metod diagnostycznych wykonywanych z helikopterów.

G

łównym hamulcem rozwoju tej branży jest legislacja, która nie nadąża za wymaganiami branży bezzałogowych statków powietrznych. Dostępne na rynku systemy dronów z kamerami pozwalają na zbieranie danych na odcinkach nawet do 500 km.

32

Zaprogramowany dron działa w systemie autonomicznym, czyli bez integracji człowieka na etapie samego lotu, co skraca czas i jest metodą dużo bezpieczniejszą oraz ekonomicznie bardziej opłacalną. Kamery te świetnie sprawdzają się również w inspekcji farm fotowoltaicznych, które położone

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE są na dużej powierzchni. Dotychczas sprawdzane były one kamerą ręczną, co zabierało dużo czasu i nie było efektywne.

Inspekcja z powietrza skraca ten czas i daje nam szybko pogląd na to, co należy naprawić i w jakim stanie technicznym jest dana farma.

Jednym z modelów, który FLIR rekomenduje do wykorzystania z bezzałogowymi statkami powietrznymi jest FLIR DUO PRO R. To najbardziej zaawansowany model kamery termowizyjnej produkowany przez firmę FLIR. Posiada ona podwójny sensor termowizyjny/optyczny/oraz obrazu rzeczywistego. Dzięki takiemu zastosowaniu czas inspekcji skracamy o połowę. Model dostępny jest w dwóch rozdzielczościach detektora 640x512 oraz 336x256 z częstotliwością odświeżania 30Hz. Obiektyw w kamerze termowizyjnej zamocowany jest na stałe, a dobór odpowiedniego kąta widzenia zależy od zastosowania kamery. Możemy wybierać z pośród 3 typów dla wersji 336x256: yy 35° x 27° - 9mm , yy 25° x 19° - 13mm yy 17° x 13° - 19mm Oraz dla wersji 640x512: yy 45° x 37° - 13mm yy 32° x 26° - 19mm yy 25° x 20° - 25mm Odpowiedni kąt widzenia wpływa na to jakiej wielkości obiekty możemy mierzyć z większej odległości. Obiektywy z szerszym kątem widzenia lepiej sprawdzają się przy badaniach termowizyjnych budynków, czy farm fotowoltaicznych, a obiektyw z węższym kątem widzenia powinno się stosować do oblotów linii elektroenergetycznych, gdzie złącza są niewielkie i potrzeba dokładnie określić, który element nadmiernie się grzeje. Czemu nie można po prostu zastosować zoomu optycznego w kamerze termowizyjnej? Ponieważ szkło nie przepuszcza promieniowania elektromagnetycznego w paśmie, w którym działają nasze kamery czyli od 7,5 µm do 13µm -do kamer stosuje się obiektywy wykonane z germanu, które są dużo droższe i znaczą-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

co wpływają na cenę kamery termowizyjnej. Kamera FLIR DUO PRO R wyposażona jest w 2 sloty na karty SD, w których osobno nagrywany jest obraz z kamery termowizyjnej oraz obraz rzeczywisty.

Odpowiednikiem kamery, który działa na zasadzie „plug&fly„ jest model kamery stworzonej z liderem branży dronów firmą DJI. Model kamery to Zenmuse XT2.

Kamera ta jest kompatybilna z dronami z Serii Matrice 200 oraz Matrice 600.

Kamery z dronami jak i same kamery dla dronów można kupić u Autoryzowanego dystrybutora FLIR firmy.

Euro Pro Group Miłosz Kałuża Tel.695 763 265 mkaluza@europro.com.pl www.europro.com.pl n

33

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Diagnostyka ograniczników przepięć WN z wykorzystaniem metod komplementarnych Ograniczniki przepiec pełnią kluczowa role w ochronie urządzeń i aparatów elektrycznych zainstalowanych w obrębie stacji wysokiego napięcia. Podobnie jak inne urządzenia, ograniczniki przepięć wymagają okresowej diagnostyki, która szczegółowo została opisana w broszurze technicznej CIGRE WG A3.17.

D

o najprostszej a zrazem najczęściej stosowanej metody diagnostycznej należą oględziny, lecz poza nimi warto zastosować metody diagnostyczne, które pozwolą na precyzyjne określenie stanu ogranicznika przepięć. W niniejszym materiale przedstawiono zastosowanie metody pomiaru trzeciej harmonicznej z kompensacją harmonicznych w napięciu sieci w połączeniu z diagnostyką termowizyjną ogranicznika przepięć typu zaworowego.

Do pomiaru trzeciej harmonicznej prądu upływu z kompensacją harmonicznych w napięciu sieci wykorzystano przyrząd Dobel LCM500.

Przyrząd ten dedykowany jest diagnostyce ograniczników przepięć typu warystorowego, lecz na przykładzie opisanych pomiarów z powodzeniem może zostać wykorzystany do diagnostyki ograniczników przepięć typu zaworowego.

Wyniki pomiarów zestawiono w tabeli 1, które wskazują na potencjalne uszkodzenie ogranicznika przepięć w fazie L2. Krotności zastępczego prądu upływu w poszczególnych fazach nie powinny przekraczać zakresy 3,4-krotnego. W opisywanym przypadku krotność prądu przekracza wartość.

Ze względu na różnicę temperatur pomiędzy ogranicznikami przepięć wynoszącą DetlaT 10 stopni Celsjusza podjęto decyzję o zaplanowaniu wyłączenia i wymianie ogranicznika przepięć.

Ograniczniki przepiec pełnią kluczowa role w ochronie urządzeń i aparatów elektrycznych zainstalowanych w obrębie stacji wysokiego napięcia.

Podobnie jak inne urządzenia, ograniczniki przepięć wymagają okresowej diagnostyki. Najczęściej stosuję się oględziny, gdzie w sposób wizualny sprawdza się czy na ograniczniku nie ma zewnętrznych uszkodzeń mechanicznych. Zdarza się, że ogranicznik, który nie nosi znaków uszkodzeń

zewnętrznych może być uszkodzony wewnątrz i podczas przepięć lub udarów nie spełni swojej funkcji ochronnej. Przegląd technik pomiarowych dotyczących badania wysokonapięciowych ograniczników przepięć zestawiono w międzynarodowej normie IEC60099-5. Firma Doble Engineering zaprojektowała urządzenie LCM500 do bezinwazyjnego badania warystorowych (z bloczkami tlenku-metalu) ograniczników przepięć podczas eks-

Rysunek 1

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

35

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Tabela 1 Faza L1

Faza L2

Faza L3

Doble LCM550 Pomiar termowizyjny ploatacji. Urządzanie działa w oparciu o przytoczoną normę wykorzystując metodę B2 - analiza trzeciej harmonicznej prądu upływu z kompensacją harmonicznych z napięcia sieci. Według normy jest to najbardziej miarodajna technika pomiarowa badania wysokonapięciowych ograniczników przepięć podczas eksploatacji.

Autor niniejszego artykułu chcąc sprawdzić działanie urządzanie LCM500 w terenie udał się na napowietrzną stację 110 kV. Stacja składająca się dwóch pól transformatorowych wyposażona jest w ograniczniki przepięć typu zaworowego. W ramach ćwiczenia urządzanie LCM500 zostało wykorzystane do przebadania dostępnych ograniczników.

W wyniki pomiarów zostały zestawione w tabeli nr.1. Dla ograniczników zaworowych spodziewa się niskiej wartości całkowitego prądu upływu, ponadto wartości prądów ograniczników tego samego typu powinny być porównywalne. Jak widać w analizowanym przypadku wartość prądu upływu w fazie L2 jest zdecydowanie większa niż w pozostałych dwóch fazach. W związku z tym wystąpiły przesłanki świadczące o uszkodzeniu ogranicznika w fazie L2.

Jako komplementarną metodę do weryfikacji potencjalnego uszkodzenia wykorzystano kamerę termowizyjną Fluke Ti450Pro. Zdjęcia termowizyjne

36

przedstawiono w tabeli nr.1 oraz na rysunku 1. Różnica temperatur deltaT 10C w części górnej ogranicznika wskazuje na dodatkowe lokalne nagrzewanie.

Reasumując, pomiar prądu upływu oraz wykorzystanie kamery termowizyjnej pozwoliło w sposób jednoznaczny stwierdzić, iż ogranicznik w fazie L2 jest uszkodzony. Ponadto przeprowadzone badanie wykazało, iż przyrząd LCM500 nominalnie przeznaczony do badanie warystorowych ograniczników przepięć, może być efektywnie wykorzystany do oceny stanu technicznego wysokonapięciowych ograniczników przepięć typu zaworowego.

Karol Bielecki – Fluke Europe BV Michał Słodkiewicz – Doble Engineering n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

Wesołych Świąt Bożego Narodzenia oraz pomyślnych przedsięwzięć w Nowym Roku życzy czytelnikom „Urządzeń dla energetyki” firma FEIN.

Tworzymy przyszłość.

150 lat FEIN. Ponadczasowe zobowiązanie.

Nie można mierzyć napięcia bez przewodów pomiarowych

NOWY tester elektryczny Fluke T6-1000 Teraz możesz mierzyć napięcie w takim sam sposób, w jaki mierzysz prąd — bez dotykania przewodem pomiarowym punktów znajdujących się pod napięciem. Dzięki technologii FieldSense wystarczy nasunąć otwarte cęgi na przewód 1 i odczytać poziom napięcia.

1

For more information go to your local distributor or www.fluke.pl/t6

Do pomiaru napięcia wymagana jest ścieżka pojemnościowa do ziemi, którą w przypadku większości zastosowań zapewnia sam użytkownik. W niektórych sytuacjach może być konieczne połączenie uziemiające poprzez przewód pomiarowy.

Fluke. Keeping your world up and running.® ©2017 Fluke Corporation. 60098684a-pl

PRODUCENT APARATÓW I APARATURY PRZEMYSŁOWO-ENERGETYCZNEJ

Radosnych Świąt Bożego Narodzenia oraz pomyślności w Nowym Roku 2019 życzy Polcontact Warszawa

ZAKŁADY POLCONTACT WARSZAWA Sp. z o.o. ul. Goździków 26, 04-231 Warszawa www.polcontact-warszawa.pl

Oferujemy kompletny asortyment przekładników niskiego napięcia, w tym: n n n n n n

przekładniki prądowe do pomiarów i zabezpieczeń przekładniki prądowe z dzielonym rdzeniem przekładniki prądowe sumujące przekładniki prądowe nakładane na kabel średniego napięcia (do 24 kV) przekładniki prądowe pomiarowe napowietrzne przekładniki napięciowe

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

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

• • • •

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

MP3 – nowy moduł do pomiarów drgań Jednym z najważniejszych zadań należących do „monitoringu maszyn wirujących” jest kontrola i ocena jakościowa stanu pracy turbozespołu.

Jednym ze sposobów jest monitorowanie drgań i wibracji całego układu oraz pojedynczych podzespołów.

W

Instytucie badania przeprowadzane są przy zastosowaniu metod mechanicznych.

Pomiary drgań przy użyciu mechanicznych czujników dokonywane są poprzez dodanie do badanego układu masy czujnika tak, aby nie spowodować zmiany obciążeń. Rozróżnia się trzy podstawowe typy czujników: pomiar przemieszczenia(wibrometr), pomiar prędkości oraz pomiar przyśpieszenia (akcelerometr).

W praktyce najczęściej stosuje się czujniki elektrodynamiczne, dokonujące pomiaru prędkości drgań, oraz czujniki piezoelektryczne, dokonujące pomiaru przyśpieszenia drgań na badanym obiekcie.

MP3 jest uniwersalnym przetwornikiem przeznaczonym do współpracy ze wszystkimi typami czujników drgań, zarówno czujnikami przyśpieszenia (piezoelektrycznymi) jak i prędkości (elektrodynamicznymi).

Człon wejściowy zbudowany jest ze wzmacniacza o programowanym wzmocnieniu. Dodatkowo umożliwia wystawienie zadanego prądu do zasilania czujników. Dobór parametrów wzmocnienia i wartości prądu zasilającego (polaryzującego) następuje w sposób automatyczny podczas strojenia przetwornika. Urządzenie wyposażone jest w mikrokontroler który steruje wszystkimi parametrami przetwarzania.

Ze względu ma możliwości obliczeniowe jednostki centralnej wszelkie operacje zostały przeniesione na część cyfrową mikrokontrolera. Sygnał z czujnika po wzmocnieniu zostaje przetworzony na postać cyfrową i wszelka dalsza obróbka dokonywana jest już jako cyfrowe przetwarzanie sygnałów dyskretnych.

Rezygnacja z analogowego przetwarzania umożliwia zastosowanie dowolnych algorytmów obróbki sygnałów, programowalnej filtracji. Takie podejście

pozwala na dynamiczne dostosowanie się do danych warunków pomiarowych. W rezultacie otrzymano uniwersalny przetwornik do współpracy praktycznie z dowolnymi czujnikami drgań. Sygnał wyjściowy wystawiany jest w standardzie 4 do 20mA. Istnieje możliwość dowolnego przeskalowania sygnału wyjściowego.

Dodatkowo przetwornik MP3 posiada

buforowane wyjście diagnostyczne BNC, które umożliwia podgląd sygnału wprost z czujnika. Symboliczny schemat blokowy przetwornika MP3 został przedstawiony na rys. 1.

Przetwornik MP3 został wyposażony w wyświetlacz LCD umożliwiający podgląd trybów pracy oraz bezpośredni odczyt wartości mierzonych.

Wartości te są dostępne bez udzia-

Rys. 1. MP3 schemat blokowy

Rys. 2. MP3 widok ogólny.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

41

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE łu systemu automatyki. Przycisk P1 umożliwia przełączanie pomiędzy poszczególnymi podglądami.

Konfiguracja Konfiguracja przetwornika MP3 podobnie jak dla przetworników MP1 i MP2 dokonywana jest poprzez złącze USB uniwersalnym programem diagnostyczno-serwisowym PM-TUNER. Proces strojenia sprowadza się do wyboru mierzonego parametru i postępowania według poleceń programu.

Analogicznie jak dla całej grupy przetworników MP1 i MP2 przetwornik MP3 posiada funkcjonalność zapisywania danych procesów strojenia w wbudowanej pamięci nieulotnej. Możliwe jest zapisanie 10 różnych konfiguracji dla pracy z różnymi czujnikami oraz przenoszenie tych konfiguracji pomiędzy przetwornikami tego samego typu. Dodatkowo konfiguracje można zapisywać w pamięci komputera w celach archiwalnych czy też bezpieczeństwa. Archiwizacja parametrów strojeń poszczególnych pomiarów umożliwia szybkie odtworzenie układu po-

Rys. 3. Archiwizacja konfiguracji.

miarowego w sytuacjach awaryjnych.

Dodatkowo planowane jest wykonanie dwutorowego przetwornika drgań jako element systemu sterowania MASTER 3SE do zabudowy w kasecie 6U.

Autor: Grzegorz Bonikowski Instytut Automatyki Systemów Energetycznych Sp. z o.o. n

INSTYTUT AUTOMATYKI SYSTEMÓW ENERGETYCZNYCH Sp. z o.o.

Centrum Badawczo-Rozwojowe, ul. Wystawowa 1, 51-618 Wrocław, tel. centr. 71-348 42 21, www.iase.wroc.pl Podstawowym kierunkiem działania spółki jest automatyzacja procesów technologicznych i centrów dyspozytorskich obiektów energetycznych (elektrowni i elektrociepłowni) i przemysłowych.

IASE jest wykonawcą wielu specjalistycznych, często niepowtarzalnych prac w zakresie automatyzacji i sterowania procesami przemysłowymi. Doświadczenie w projektowaniu systemów automatyki zebrane podczas realizacji szeregu inwestycji w energetyce polskiej i światowej posłużyły i nadal służą doskonaleniu produktów i usług.

Instytut posiadając status centrum badawczo-rozwojowego prowadzi badania, analizy i wdrożenia specjalistycznych rozwiązań innowacyjnych.

Zakres prac obejmuje: prace badawczo-rozwojowe i projektowe, dostawy sprzętu i oprogramowania; montaż, uruchomienie i serwis systemów i urządzeń oraz szkolenie obsługi.

Instytut jest dostawcą: • systemu automatyki DCS MASTER, w tym modułów systemu i oprogramowania narzędziowego, • systemu sterowniczego MASTER 100, • stacji operatorskich systemu MASTER (SCADA)/systemu operatorskiego ProSter, • elektrohydraulicznego regulatora turbin parowych UNIMAT i funkcji LFC,

42

• systemu monitoringu maszyn wirujących UNIKONT wraz z urządzeniami, akcesoriami i oprogramowaniem diagnostycznym, • układów automatycznej regulacji i automatycznego rozruchu oraz System Rozdziału Mocy, – Algorytmów Oceny Jakości Regulacji bloków energetycznych, – systemu do wykrywania i zapobiegania zapłonom i pożarom w młynach węglowych.

Akredytowane Laboratorium Badawcze i Wzorcujące oferuje wykonanie badań środowiskowych urządzeń lub systemów elektrycznych/elektronicznych w zakresie oddziaływań elektromagnetycznych (EMC), klimatycznych mechanicznych i bezpieczeństwa elektrycznego.

Instytut Automatyki Systemów Energetycznych Sp. z o.o. stosuje Zintegrowany System Zarządzania i spełnia wymagania PN-EN ISO 9001:2015, PN-EN ISO 14001:2015 i PN-N-18001:2004 w zakresie: doradztwa, analiz, badań laboratoryjnych, projektowania, instalacji i uruchamiania systemów i układów sterowania urządzeń automatyki energetycznej i przemysłowej.

Instytut posiada również przyznany przez Urząd Dozoru Technicznego certyfikat SIL dla Systemu Automatyki MASTER3SE. URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Próby przebicia ceramicznych izolatorów średniego napięcia Wsporcze izolatory ceramiczne nazywane są izolatorami nieprzebijanymi, jednak w pewnych, określonych warunkach można doprowadzić do trwałego uszkodzenia pnia izolatora powodując jego całkowite zniszczenie.

Jest to jednym ze znormalizowanych badań obiektów elektroizolacyjnych stosowanych w energetyce. Warunki badania określają normy PN - EN 61211:2005 oraz PN – EN 60060 -1:2011.

A

by zaobserwować występowanie zjawiska przebicia izolatora ceramicznego należy zastosować specjalistyczny sprzęt umożliwiający uzyskanie impulsu napięciowego o bardzo dużej stromości narostu. Tego typu wzorcowane urządzenia są na stałym wyposażeniu Instytutu Elektrotechniki Oddział we Wrocławiu. W artykule przedstawiono metody badawcze związane ze zjawiskiem przebicia ceramicznego materiału elektroizolacyjnego jak i gotowych izolatorów średniego napięcia.

ratorów napięć impulsowych (rys. 1).

Przebieg udaru napięciowego jest znormalizowany. Czasy narostu i do półszczytu udaru piorunowego to 1,2/50 μs.

Wartości napięć pomiarowych są określone dla rodzaju i typu izolatora.

Instytut Elektrotechniki Oddział Tech-

Wstęp Wytrzymałość materiałów elektroizolacyjnych jest jednym z najważniejszych czynników wpływających na bezawaryjność sieci elektroenergetycznych [1].

W tym celu poddawane są one bardzo restrykcyjnym testom zgodnie z obowiązującymi normami, zarówno krajowymi jak i europejskimi.

Izolatory elektroenergetyczne, wg normy PN – E – 02051:2002 [2], to układy konstrukcyjne przeznaczone do mechanicznego mocowania i elektrycznego izolowania elementów osprzętu elektrycznego lub przewodów, między którymi występuje różnica potencjałów. Stanowią one rodzaj izolacji bezpowietrznej z wykorzystaniem materiału izolacyjnego.

Jednym z najważniejszych parametrów decydujących o jakości materiału izolacyjnego jest wytrzymałość elektryczna. Bada się ją zarówno przy napięciu przemiennym o częstotliwości sieciowej jak i przy napięciu udarowym piorunowym z wykorzystaniem gene-

riały kompozytowe, ceramiczne i szklane. Zespół wykonujący testy wchodzi w skład Laboratorium Akredytowanego IEL (AB 067). Składa się on z kilkunastu pracowników naukowych, inżynieryjnych i technicznych.

Podczas badań wykorzystywane są specjalistyczne urządzenia, zarówno te wyprodukowane przez najbardziej znane firmy z branży aparatury wysokonapięciowej jak i wytrzymałości mechanicznej takie jak Haefely, TUR czy Instron oraz urządzenia i stanowiska badawcze skonstruowane i zbudowane w Instytucie. Wśród tych najbardziej unikatowych w skali kraju wymienić można komorę termomechaniczną do prób wytrzymałości mechanicznej w warunkach narażeń temperaturowych jak i komorę mgły solnej do prób odporności na wyładowania pełzne i erozję.

Badania materiałowe – wytrzymałość elektryczna

Rys. 1. Siedmiostopniowy generator napięć udarowych Haefely 700 kV, 35 kJ, stosowany do badań

nologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu jest placówką naukowo – badawczą oferującą w ramach swoich prac wykonanie licznych testów i badań materiałów elektroizolacyjnych. Badane są mate-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

Kompleksowe badanie materiałów elektroizolacyjnych z jakich wykonane są izolatory może dać wiele informacji o jakości wyrobów oraz procesie technologicznym.

Weryfikacja jakości materiałów izolacyjnych grup C 110, C 120, C 130 itd. dokonywana jest wg polskich norm PN – EN 60672-2:2002 oraz PN – EN 606723:2002 [3, 4]. Pierwsza z nich określa metodykę badawczą, natomiast druga wytrzymywane parametry jakie muszą spełniać badane próbki.

Norma PN – EN 60672-2:2002 precyzuje między innymi jak poprawnie wykonać i ocenić wyniki sprawdzenia

43

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

a) b) Rys. 2. Zdjęcia próbek materiału porcelanowego grupy C 120 a) przed badaniami bez naniesionych elektrod z lakieru przewodzącego b) po badaniach Kolorem czerwonym zaznaczono miejsca, w których nastąpiło przebicie próbek. Wyznaczona wytrzymałość elektryczna spełniała wymaganie stawiane przez normę PN – EN 60672-2:2002 czyli przewyższała 20 kV/mm.

wytrzymałości elektrycznej i napięcia wytrzymywanego na próbkach porcelany elektrotechnicznej i szkła. Wymienione wyżej grupy porcelany określane są w zależności od ich wytrzymałości mechanicznej. Związane jest to głównie ze zwiększoną zawartością tlenku glinu w materiale izolacyjnym.

Przebicie materiałów w zależności od grubości odpowiednio przygotowanych próbek mówi nam jak duża jest wytrzymałość elektryczna materiału porcelanowego. Ma to bezpośrednie przełożenie na wytrzymałość gotowych izolatorów ceramicznych wykonanych z tak przebadanej porcelany elektrotechnicznej.

Dla przykładu, wytrzymałość elektryczna mas porcelanowych typu C 120 zgodnie z wymaganiami normy PN – EN 60672-3:2002 powinna wynosić nie mniej niż 20 kV/mm. Próbę należy przeprowadzić w otoczeniu medium nieprzewodzącego – oleju transformatorowego o rezystywności co najmniej 1010Ωm.

Przykład próbek materiału porcelanowego grupy C 120, przed jak i po badaniach wytrzymałości elektrycznej, przedstawiono na rysunku 2.

Zatem można było stwierdzić odpowiednią wartość badanego parametru i zgodność wyrobu z normą PN – EN 60672-3:2002.

cia badanego obiektu napięcia o bardzo stromym naroście. Wartość amplitudy zastosowanego udaru napięciowego powinna wynosić co najmniej dwukrotność pięćdziesięcioprocentowego napięcia przeskoku. Wyzna-

czenie 50% napięcia przeskoku można przeprowadzić kilkoma metodami. Jedną z najbardziej pospolitych jest metoda „góra – dół”. Polega na zwiększaniu i zmniejszaniu napięcia o stały krok napięciowy oraz rejestro-

Rys. 3. Przebicie części ceramicznej izolatora wsporczego

Rys. 4. Dzielnik pojemnościowy CS 700 - 500

Badania izolatorów – próba przebicia Próby przebicia izolatorów ceramicznych wykonywane są zgodnie z normami PN - EN 61211:2005 oraz PN – EN 60060 -1:2011 [5, 6].

W uproszczeniu polega ona na przyłożeniu do główki oraz metalowego oku-

44

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE wanie występujących zdarzeń – przeskoków napięciowych lub ich braku.

Wykonanie kilkudziesięciu pomiarów umożliwia wykonanie przeliczeń występujących zdarzeń na danych poziomach napięcia na szukaną wartość napięcia 50 procentowego.

Próba przebicia izolatorów w sposób pośredni umożliwia sprawdzenie, czy nie występują znaczące defekty w materiale, powodujące, że wytrzymałość elektryczna pnia izolatora będzie mniejsza niż otaczającego powietrza. Takie warunki pomiaru mogą spowodować, że układ izolacyjny zostanie przebity. Ma na to wpływ wiele czynników. Najważniejsze z nich to przede wszystkim możliwe defekty w formie wtrąceń, bąble powietrzne, nieszczelności lub wilgoć na granicy faz materiałów (metalowego trzpienia i ceramicznego korpusu) itp. Biorąc pod uwagę charakterystykę udarową izolatorów czyli zależność napięcia przeskoku w funkcji czasu, można stwierdzić, że w przypadku wystąpienia wyżej wymienionych czynników i niezwykle szybkiego narostu napięcia (kilkaset nanosekund), wytrzymałość powietrza otaczającego obiekt będzie wyższa niż izolacji stałej.

Polska norma PN - EN 61211:2005 definiuje ilość próbek oraz udarów napięciowych jakie należy zastosować aby móc w sposób wiarygodny ocenić jakość badanych izolatorów.

Przykład efektów przebicia na izolatorach ceramicznych przedstawiono na rysunku 3.

Wyraźna ścieżka przepływu prądu jest efektem przebicia na wskroś części ceramicznej. Napięcie przy jakim nastąpiło to zjawisko wynosiło ok. 300 kV, zaś czas narostu napięcia to 363 ns.

W trakcie kolejnych prób napięcie przyłożone do okuć izolatora spowodowało rozłupanie porcelany i uszkodzenie pnia badanego obiektu.

Tak precyzyjne pomiary napięć i czasów udarów napięciowych umożliwia dzielnik pojemnościowy CS 700 – 500 (rys. 4) oraz system rejestracji napięć generatora udarowego.

HiAS 743 to nowoczesny system pomiarowy, który regularnie jest wzorcowany w szwajcarskiej siedzibie laboratorium pomiarowego Haefely, w Bazylei.

Dzięki zastosowaniu nowoczesnego, precyzyjnego sprzętu można w sposób wiarygodny określić wytrzymałość elektryczną izolatorów elektroenergetycznych.

Na podstawie badań i obserwacji próbek producenci izolatorów mogą

określić czy czystość technologiczna ich produkcji jest wystarczająca, czy brak jest defektów i wtrąceń a proces technologiczny jest optymalny tak aby materiał izolacyjny wytrzymywał duże natężenie pola elektrycznego.

Niezwykle istotne jest wykrycie defektów jak i wtrąceń, które mogą w znaczący sposób wpływać na wytrzymałość izolacji stałej. Najczęściej wymienione wady wpływają również w znaczący sposób na wytrzymałość mechaniczną badanych obiektów. Dlatego ze względu na definicję izolatora czyli jego elektryczną izolację i mechaniczne podtrzymanie lub wsparcie urządzeń będących pod napięciem należy wykonywać zarówno badania elektryczne jak i mechaniczne.

Po próbie sprawdzenia wytrzymałości mechanicznej należy sprawdzić przełam czerepu pnia złamanego izolatora i ocenić jakość badanego materiału.

Niestety aby w sposób właściwy ocenić przełom czerepu izolatora należy posiadać duże doświadczenie i wiedzę z dziedziny mechanizmów uszkodzeń ceramiki elektrotechnicznej.

Podsumowanie Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu jest profesjonalną jednostką naukowo – badawczą posiadającą Laboratorium Akredytowane (AB067), które oferuje kompleksowe badania elektrycz-

ne, mechaniczne, termomechaniczne i wiele innych dotyczących materiałów elektroizolacyjnych. Badania w ramach prac zleconych z przemysłu jak i prace naukowe pozwalają na ciągłe doskonalenie konstrukcji oraz procesów technologicznych otrzymywania materiałów elektroizolacyjnych i izolatorów elektroenergetycznych.

Posiadane urządzenia i stanowiska badawcze umożliwiają niezwykle ciekawe i efektowne a przede wszystkim efektywne badania izolatorów.

W pełni przygotowany zespół swoją wiedzą i doświadczeniem jest w stanie w sposób wiarygodny i rzetelny wykonać kompleksowe badania materiałów elektroizolacyjnych, zarówno tych kompozytowych jak i ceramicznych i szklanych.

Przedstawione w publikacji testy przebicia materiałów elektroizolacyjnych oraz izolatorów elektroenergetycznych pozwalają producentom na uzyskanie wielu ważnych informacji dotyczących procesów technologicznych, konstrukcji jak i jakości oferowanych wyrobów.

Uzyskane sprawozdania Laboratorium Akredytowanego z badań wyrobów podnoszą jakość oferty dotyczącej izolatorów elektroizolacyjnych.

Krzysztof Kogut Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu n

Bibliografia [1] Kogut, K. , Kasprzyk, K. , Zboromirska-Wnukiewicz, B., Przebiegi prądów i napięć podczas rozwoju wyładowań w układach z dielektrykiem stałym, Przegląd elektrotechniczny, 2012, R. 88, nr 5a, 139-142 [2] PN – E – 02051:2002 - Izolatory elektroenergetyczne - Terminologia, klasyfikacja i oznaczenia [3] PN-EN 60672-2:2002 - Materiały izolacyjne ceramiczne i szklane - Część 2: Metody badań [4] PN-EN 60672-3:2002 - Materiały izolacyjne ceramiczne i szklane - Część 3: Wymagania techniczne dla poszczególnych materiałów [5] PN - EN 61211:2005 - Ceramiczne i szklane izolatory do linii napowietrznych o znamionowym napięciu powyżej 1000 V - Próby przebicia napięciem udarowym w powietrzu [6] PN – EN 60060 -1:2011 - Wysokonapięciowa technika probiercza - Część 1: Ogólne definicje i wymagania probiercze

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

45

Ponadto Zespół Badania Izolatorów Laboratorium Akredytowanego IEL wyposażony jest w nowoczesny sprzęt pomiarowy do prób wytrzymałości mechanicznej i termomechanicznej. Komora termomechaniczna oraz komora mgły solnej ze względu na swoje parametry są unikatowymi stanowiskami badawczymi w skali kraju.

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-

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

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

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

47

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

48

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 www.jeanmueller.pl • www.frako.pl

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Stosowanie nowoczesnych sterowników obiektowych przy modernizacji infrastruktury energetycznej w sieciach rozdzielczych SN Streszczenie

Wstęp

Eksploatacja elektrycznych sieci dystrybucyjnych SN staje się coraz bardziej skomplikowanym zadaniem dla Operatorów. Wyzwania stawiane przez rosnący popyt, konieczność integracji rozproszonych źródeł wytwarzania energii oraz starzejąca się infrastruktura - to tylko kilka z wielu aspektów, z których każdy z nich może wpływać na ogólną niezawodność sieci i co za tym idzie zadowolenie lub nie klienta. Nowoczesne sterowniki powinny odpowiadać nowym wyzwaniom i wymogom stawianym przy budowaniu i modernizacji stacji transformatorowych SN/SN lub SN/nN oraz monitoringu innych obiektów pracujących w infrastrukturze sieci kablowej i napowietrznej SN. Możliwość optymalizacji inwestycji dzięki systemowi otwartej modułowej platformy zgodnym z IEC61131-3 realizując dodatkowo funkcje RTU umożliwi szeroką implementację funkcji do rzeczywistych wymogów. Nowoczesne sterowniki integrują w sobie wiele funkcji takie jak: łatwa implementacja pod różną ilość pól oraz typy rozdzielnic, zdalne i lokalne sterowanie łącznikami, dostęp do konfiguracji poprzez serwer www, detekcję zwarć dla wszystkich typów uziemienia sieci. Dostarczają wielu informacji pomiarowych w czasie rzeczywistym pomocnych . Wyposażone często w wewnętrzną komunikację P2P umożliwiają realizacje zaawansowanych automatyk w układach scentralizowanych jak i rozproszonych w tym obszarowych systemach restytucyjnych zasilania typu Self Healing Grid, zdalnej automatyce SZR oraz stosowanej przy ważnych klientach. Kluczowym ostatnio staje się pewna i bezpieczna komunikacja sterowników instalowanych w głębi sieci z systemami nadzoru SCADA. Nowoczesne sterowniki obiektowe wyposażane są w systemy bezpieczeństwa zgodnie z normą PN-EN 62351 pomagające ochronić w ten sposób sieć dystrybucyjną przed niepożądanym dostępem oraz zapewniające bezpieczne operacje łączeniowe poprzez różne media komunikacyjne. Jedna modułowa platforma sprzętowa integrująca wiele funkcji ruchowych, pomiarowych, komunikacyjnych i diagnostycznych umożliwia szybkie dopasowanie się pod wymogi klienta przy realizacji i eksploatacji modernizowanych stacji. Celem niniejszej publikacji jest przedstawienie zagadnień związanych z automatyzacją sieci SN z wykorzystaniem urządzeń produkcji Schneider Electric.

Sieci dystrybucyjne SN muszą przejść technologicznie do następnej generacji w celu sprostania wyzwaniom współczesnych wymogów zasilania wynikające ze zwiększenia zapotrzebowania na energię, bardziej rygorystyczne limity emisji CO2 i ostre ograniczenia wydatków operacyjnych (OpEx).

Struktury sieci stają się coraz bardziej złożone w wyniku dynamicznej rozbudowy infrastruktury, mocy podłączanych nowych odbiorców (konsumentów i prosumentów), charakteru podłączanych rozproszonych źródeł energii lub innych odbiorników mających wpływ na zmiany parametrów sieci.

Dla zachowania ciągłości i odpowiednich parametrów zasilania Operatorzy muszą patrzeć globalnie na to zagadnienie by unowocześniać strukturę sieci na różnych płaszczyznach.

Wszelkie rozważania o tworzeniu lokalnych czy globalnych struktur automatyzacji i monitoringu parametrów sieci typu „SmartGrid” czy „Smart Metering” musi rozpoczynać się właśnie od sieci dystrybucyjnej, gdzie w ostatnich latach następuje znaczący rozwój. Szczególnie związane jest to z aglomeracjami miejskimi, gdzie wymusza się rozbudowę i zarazem modernizację sieci zasilania na średnim i niskim napięciu. W sieciach napowietrznych instalowane są rozłączniki i wyłączniki sterowane radiowo. Staje się bardzo istotnym element efektywności zarządzania pracą takiego systemu, gdzie kluczowymi elementami są media komunikacyjne oraz wielofunkcyjne sterowniki, które zarządzają wszystkimi urządzeniami zainstalowanymi na stacjach transformatorowych w głębi sieci zasilającej i dostarczają wszelkich informacji do systemów telemechaniki SCADA oraz systemów obszarowych ADMS. Obok monitoringu przepływu energii do odbiorców istotnym zagadnieniem jest szybka rekonfiguracja sieci podczas stanów zwarciowych. Kluczowy dla spółek dystrybucyjnych staje się czas reakcji poniżej 3 minut, którego przekroczenie wpływa na naliczanie wskaźników odnoszących się do długich i krótkich przerw w zasilaniu typu SAIDI i SAIFI, których zmniejszania, z roku na rok, rygorystycznie będzie domagał się Urząd Regulacji Energetyki. Instalowanie rozłączników wyposażonych w napędy oraz wielofunkcyjnych sterowników obiektowych staje się już powoli standardem. Takie wielofunkcyjne sterowniki często wyposażane są już w układy sterownicze, komunikacyjne, pomiarowe oraz umożliwiają detekcję przepływu prądów zwarciowych (FPI – Fault Passage Indicator) dla różnych typów uziemienia sieci.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

49

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Mówimy tutaj o układach dedykowanych na linie kablowe i napowietrzne. Sterowniki umożliwiają z jednej strony zdalne sterowania łącznikami oraz przesyłanie informacji z danego punktu w głębi sieci o wielkości i jakości obciążenia, parametrów przesyłanej energii, monitoringu parametrów elektrycznych zarówno po stronie średniego i niskiego napięcia wraz z detekcją przepływu prądu zwarcia. Operator po wystąpieniu zakłócenia może w sposób manualny lub automatyczny przeprowadzić rekonfigurację sieci tak, by w możliwie jak najkrótszym czasie jak największa część odbiorców mogła być załączona pod zasilanie a uszkodzony odcinek wyizolowany.

Wielomodułowa struktura sterowników, małe gabaryty oraz szeroka gama zintegrowanych funkcji umożliwiają zastosowanie go jako główny element przy budowaniu i zarządzaniu inteligentnych stacji transformatorowych SN/nN tzw. „Smart Kiosk” w głębi sieci dystrybucyjnej. Nowoczesne sterowniki instalowane w głębi sieci na stacjach transformatorowych powinny zapewniać bezpieczną komunikację do systemów SCADA jak i innych połączeń posiadając narzędzia zgodne z normami bezpieczeństwa dostępu IT chroniące sieć dystrybucyjną przed niepotwierdzonym dostępem oraz cyberatakami. Budowanie oraz modernizowanie stacji transformatorowych SN/nN w głębi sieci na bazie nowoczesnych sterowników pozwoli Operatorom na bardziej optymalne zarządzanie siecią i odpowiednio szybką reakcję obsługi w przypadku stanów awaryjnych.

Nowoczesne sterowniki dla stacji transformatorowych SN/nN Innowacyjnym rozwiązaniem dla stacji transformatorowych SN/SN jak i SN/nN w sieciach kablowych jest zastosowanie zaawansowanych sterowników obiektowych, które oprócz funkcji sterowniczych posiadają dodatkowo funkcje automatyk oraz zintegrowane wskaźniki przepływu prądu zwarcia. Urządzenia takie posiadają możliwość implementacji automatyki sekcjonowania odcinka linii, SZR oraz załączenia zewnętrznego generatora/agregatu prądotwórczego, które można aktywować lokalnie lub zdalnie ze względu na potrzeby aplikacji. Pod kątem realizacji automatyk restytucyjnych zasilania SHG sterowniki wyposażane są w otwarte moduły PLC do stworzenia odpowiedniej logiki blokowania od sygnałów wewnętrznych i zewnętrznych. Sterownik taki powinien posiadać rozbudowaną opcjonalną bazę protokołów komunikacyjnych dla różnych mediów transmisji danych do systemów SCADA. Dostępne są protokoły takie jak standardowy Modbus RTU lub sieciowy TCP/IP, IEC870-5-101 lub 104, szeregowy DNP3.0 poziom 3 lub sieciowy TCP/IP. Często producenci wyposażają takie sterowniki w coraz bardziej popularny protokół ethernetowy w standardzie IEC61850, który umożliwia współpracę i realizacje automatyk w trybie „on-line”. Dostęp do odczytu danych zarówno konfiguracyjnych jak i pomiarowych można realizować poprzez wbudowany Webserwer co ułatwia prace nie wiążąc prac ze specjalizowanym oprogramowaniem producenta. Nawet takie lokalne łącza są chronione odpowiednimi narzędziami bezpieczeństwa dostępu. W typowych aplikacjach takie sterowniki montowane są standardowo w dedykowanych szafkach i podłączane do rozdzielnic stanowiąc ich integralną część od strony montażowej jak i prawidłowej współpracy z wszystkimi łącznikami. Często także ze względu na swoje małe gabaryty montuje się je w nadstawkach lub dedykowanych do tego otworach montażowych rozdzielnicy. Jest to praktykowane rozwiązanie, które gwarantuje dla użytkownika prawi-

50

dłową pracę całej rozdzielni. Cały układ może być wcześniej przetestowany u producenta jeszcze przed montażem na obiekcie. Jest to typowe rozwiązanie, które daje pewność poprawnej pracy i eksploatacji tego typu rozdzielnic wnętrzowych. Modułowa budowa oraz modyfikowane parametry powodują, że taki sterownik może być z powodzeniem adoptowany do rozdzielnic różnych producentów. Szczególnie będzie to istotne w przypadku stacji modernizowanych, gdzie planowane będzie dołożenie napędów oraz modułu komunikacyjnego. Sterownik jest w pełni zintegrowany co ułatwia jego montaż i późniejszą eksploatację. We wnętrzu metalowej obudowy posiada moduły: synoptyki, komunikacyjny, procesora i zasilania. Zastosowano tutaj wysokiej klasy akumulator 12V/24Ah lub opcjonalnie 12V/32Ah o czasie życia do 10 lat, który umożliwia z jednej strony podtrzymanie działania wszystkich modułów oraz kilku lub nawet kilkunastu sterowań przez operatora załącz/wyłącz przez okres od kilku do kilkunastu godzin po zaniku napięcia na stacji.

Wszystkie informacje o stanie aparatury łącznie z akumulatorem są przez ten czas przekazywane do systemu telemechaniki po łączu komunikacyjnym. Komunikacja z systemami nadrzędnymi może być realizowana poprzez różne łącza: od szeregowych RS232/RS485, światłowód, poprzez interfejsy GSM/GPRS/3G/4G i Ethernet aż po cyfrowe modemy radiowe do których dedykowany jest osobny RS232. Wszystkie zewnętrzne urządzenia zasilane mogą być z wewnętrznego źródła 12V/24V/48Vdc. Sterowania można realizować standardowo na napięciu 24Vdc lub 48Vdc, w zależności od opcji zasilania napędów w rozdzielnicy. Opcjonalnie można wykorzystać także lokalny port RS485 z protokołem Modbus lub port Ethernetowy do podłączenia zewnętrznych urządzeń typu „slave”, takie jak: liczniki energii i analizatory parametrów sieci o klasie co najmniej 0,5S po stronie niskiego napięcia, zabezpieczenia prądowe współpracujące z klasycznymi przekładnikami prądowymi lub sensorami czy też dodatkowe moduły I/O rozszerzające ilość wejść/wyjść binarnych.

W polach transformatorowych często stosuje się zabezpieczenia autonomiczne, które zasilają się z przekładników prądowych i kierują sygnały wyłączające na cewki wybijakowe.

Takie urządzenia także mogą być zintegrowane komunikacyjne z nowoczesnymi sterownikami stacyjnymi. Wszystkie informacje z podłączonych urządzeń mogą być przesyłane po protokole do systemu telemechaniki poprzez różne media komunikacyjne. Użytkownik ma do dyspozycji także rozbudowany lokalny panel sterowania z sygnalizacją diodową łącznie z topologią położenia łączników na stacji oraz stanu pracy poszczególnych modułów i możliwością lokalnego sterowania łącznikiem w danym polu. Często także wprowadzane są dodatkowo panele synoptyczne typu Magelis, które mogą dostarczać dodatkowych informacji o stanie pracy urządzeń na stacji. Nowoczesne sterowniki dysponują także łącznością wifi, gdzie operacje łączeniowe oraz monitoring urządzeń można realizować poprzez graficzne aplikacje zainstalowane na tablecie co powinno usprawniać w przyszłości operacje eksploatacyjne dla służb serwisowych. Dostęp do wszystkich tego typu operacji zarówno dla poziomu lokalnego oraz komunikacji z systemem SCADA realizowany jest zgodnie z normami określającymi bezpieczeństwo sieciowe IEC62351 i IEEE 1686.

Komunikacja peer to peer (P2P) W odniesieniu do automatyk resytucyjnych zarówno rozproszonych SHG czy też scentralizowanych FDIR ważnym staje się drugi wewnętrzny kanał komunikacyjny będący na

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 1. Rozproszona automatyka SZR

wyposażeniu inteligentnych sterowników, gdzie realizowana jest zdalna komunikacja „peer to peer” (P2P) pomiędzy poszczególnymi urządzeniami. Ten rodzaj niezależnej komunikacji służący do przesyłania sygnałów binarnych i ma szczególne znaczenie w przypadku rozbudowanych automatyk służących do wydzielania uszkodzonego odcinka linii i załączeniu pod zasilanie jak największej liczby odbiorców 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 rozproszonej automatyki SZR, gdzie do tej pory kluczowe informacje do wykonania przełączenia były dostarczane drogą przewodową.

Przy takim podejściu mamy do dyspozycji łącza ethernetowe lub GPRS do przerzucania sygnałów binarnych lub 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 transformatorowej SN pracującej i zasilającej odbiorców w głębi sieci. Niezależna komunikacja P2P może znaleźć zastosowania także do budowania lokalnej i rozproszonej automatyki SZR pomiędzy sterownikami nadzorującymi rozłączniki w przypadku projektowania układa zasilania dla krytycznego klienta.

Rozproszona automatyka SHG (Self Healig Grid) / FDIR w rozwiązaniu Schneider Electric Dotychczasowe doświadczenia przy budowaniu systemów automatyki restytucyjnej zasilania SN pokazały realne korzyści dla Operatorów. Rozwiązania Schneider Electric wykazały się szybkim czasem przełączeń typowo poniżej 30 sekund oraz pewnością działania po wystąpieniu zwarcia. Układy rozproszone bazujące na uniwersalnych sterownikach Easergy T200 & T300 umożliwiają objęcie automatyką znacznych

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

obszarów infrastruktury miejskiej oraz wiejskiej przy wielopunktowych źródłach zasilania. Obecnie istnieje możliwość budowania automatyki restytucyjnych SHG zarówno na liniach kablowych, napowietrznych oraz hybrydowych obejmujących linie mieszane. Klient może dopasowywać algorytm pod swoje procedury eksploatacyjne przy jednoczesnej współpracy wyłączników i reklozerów oraz rozłączników. Wprowadzanie równolegle dodatkowych punktów ze wskaźnikami przepływu prądu zwarciowego posiadających moduły komunikacyjne dają Operatorom pełny obraz pracy sieci i umożliwiają szybką reakcję w przypadku awarii w systemie zasilania. Sterowniki oraz wskaźniki zwarcia podłączone do lokalnych systemów SCADA (SYNDIS, Ex, BTC PRINS) dostarczają niezbędnych informacji pomiarowych umożliwiając wszelkie sterowania Operatorowi nawet po zaniku napięcia po wystąpieniu zwarcia. Zaletą stosowania układów rozproszonych SHG jest ich łatwość rozbudowy i podpięcia do dowolnego systemu sterowania i nadzoru po standardowych protokołach i mediach komunikacyjnych. Klient ma możliwość zaplanowania kosztów i optymalizację inwestycji w infrastrukturę sieci SN/nN na przełomie kilku lat bez potrzeby przebudowy istniejących systemów informatycznych.

Uniwersalny sterownik Easergy T300 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. Użytkownik 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 wprowadza-

51

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 2. Typowy system komunikacyjny dla rozproszonej automatyki SHG

nie nawet złożonych elementów do układów pracy topologii stacji. W połączeniu z dostępną standardowo wewnętrzną komunikacją „peer to peer” realizowaną pomiędzy sterownikami użytkownik dostaje możliwość realizacji bardziej złożonych automatyk restytucyjnych typu 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 pomiarowy-

Rys. 3. Easergy T300 Pełny widok modułów sterownika

52

mi, 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

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 4. Zastosowanie sensorów pomiarowych oraz innowacyjnego sterownika Easergy T300 w rozdzielnicy pierścieniowej RM6 produkcji Schneider-Electric

do najczęściej stosowanych modemów GPS/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 nieupoważnionych 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 (np. połączenia śrubowe na szynach zbiorczych, głowice kablowe itp.).

yy realizuje funkcje GATEWAY (np. dla małych stacji możliwość podpięcia zabezpieczeń MiCOM, SEPAM oraz urządzeń innych producentów) yy Obsługa wszystkich standardowych mediów i protokołów komunikacyjnych IEC101/104, DNP3/IP, IEC61850-8.1 Ed.2, Modbus (master – slave) oraz SFTP, HTTPS, SNTP yy Serwer www dla ułatwienia prac konfiguracyjno-serwisowych oraz eksploatacyjnych yy Rozbudowane media komunikacyjne (Ethernet, USB, GPRS, 2G, 3G, 4G) yy interfejsy pod komunikacje modemową: RJ45, RS232, RS422/RS485

Charakterystyka ogólna poszczególnych modułów sterownika Sterownik Easergy T300 posiada budowę modułową aby w prosty sposób umożliwić dopasowanie pod rzeczywisty schemat stacji. Można tutaj tworzyć układy do monitoringu pojedynczych jednostek energetycznych (transformatory, rozłączniki itp. aż po mocno rozbudowane schematy sterowniczo – diagnostyczne dla stacji transformatorowych SN/nN z dużą ilością różnych rodzajów pól. (maksymalnie 24) Jednostka centralna typu HU250 spina komunikacyjnie po łączu ethernetowym wszystkie rodzaje modułów sterowniczo pomiarowych (SC150 i LV150) łącznie ze zintegrowanym modułem zasilacza (PS150 lub PS25) oraz modułami komunikacyjnymi do systemów telemechaniki / SCADA i łącza inżynierskiego. (różne media jak GPRS, WEB Serwer).

Jednostka centralna HU250 realizuje następujące funkcje: yy zarządza bezpieczeństwem komunikacyjnym zgodnie z IEC62351 i IEEE1686 do systemów SCADA oraz lokalnych narzędzi programowych yy określanie dostępu RBAC oraz polityki bezpieczeństwa SAT

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

Jednostka centralna HU250 z modułami komunikacyjnymi

53

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 5. Układ komunikacyjny urządzeń na stacji

yy komunikacja peer to peer (P2P) do komunikacji pomiędzy sterownikami yy wbudowane gotowe automatyki (SZR,, Załączenie generatora, SHG) z możliwością modyfikacji zgodnie z IEC61131 – 3 PLC yy lokalna i zdalna konfiguracja podłączanych modułów yy posiada 8 wejść binarnych i 2 wyjścia przekaźnikowe modułów yy posiada 1 wejście do pomiaru temperatury (PT100) yy posiada 1 wejście do podłączenia zewnętrznej lampki sygnalizacyjnej yy rejestrator zdarzeń (SOE) – 500 000 zapisów z rozdzielczością do 1ms Podstawowa jednostka sterująca SC150 realizuje następujące funkcje: yy zdalne i lokalne sterowanie oraz monitoring łącznikami yy pomiary prądów (3 prądy fazowe oraz Io oraz napięć fazowych yy detekcja prądów zwarciowych: ANSI

54

Moduł sterowniczy SC150

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 6. RBAC – Struktura zarządzania dostępem

yy zaawansowany pomiar jakości mocy zgodny z dyrektywą EN 50160 yy pomiar mocy zgodny z IEC 61557-12) oraz pomiar jakości mocy zgodny z IEC 61000-4-30 klasa S yy ustandaryzowany model danych (IEC 61850) yy graficzne odwzorowanie stanów łącznika i uziemnika yy Kompatybilny ze standardowymi sensorami prądowymi zgodnie z IEC60044-1 oraz przekładnikami napięcia z godnie z IEC60044-2 yy współpraca z różnymi dzielnikami napięciowymi (LPVT zgodnie z IEC60044-7, VDS, Schneider VPIS oraz zewnętrzne dzielniki napięcia PPACS montowane w rozdzielnicy) yy wbudowana automatyka Sekcjonowania yy detekcja zwarcia dla wszystkich typów uziemienia sieci SN yy rozbudowany panel operatorski (sterowanie, sygnalizacja LED) yy 8 wejść binarnych zgodnych z IEC61132-2 yy 2 wyjścia przekaźnikowe / sterownicze Moduł pomiarowy LV150 do monitoringu transformatora oraz obwodów niskiego napięcia

yy pomiar temperatury transformatora (3 x PT100) yy pomiary napięcia, prądu oraz mocy zgodnie z IEC 61557-12 yy detekcja zerwanego przewodu fazowego (SN lub nN) ANSI 47 yy monitoring strony niskiego napięcia ANSI 27, 59, 59N yy Pomiar jakości mocy zgodnie z IEC 61000-4-30 class S yy dostępny model danych IEC61850 yy pomiary 4 pędów (3 fazowe oraz 1 bezpośredni pomiar Io) yy pomiar prądów min/max (RMS – dla 1 dzień, 7 dni, 1 miesiąc, 1 rok) yy pomiar THD dla prądów i napięć (pofazowo) yy pomiar mocy: P, Q, S (4 kwadranty) yy pomiar pików obciążeń dobowych yy wskaźnik FPI oraz obecności napięcia yy graficzny interfejs HMI ze wskaźnikami LED

Cybersecurity – ochrona infrastruktury komunikacyjnej Modułowy sterownik Easergy T300 umożliwia ochronę infrastruktury komunikacyjnej przed nieautoryzowanym dostępem. Realizuje bezpieczny dostęp do lokalnego i zdalnego sterowania w oparciu o funkcję RBAC (Role-Based-Access-Control), która określa zasady dostępu w zależności od sprawowanej funkcji (uwierzytelnianie użytkowników i zarządzanie hasłami). Prawa dostępu są wstępnie określone zgodnie z normą IEC 62351-8 ale mogą być również modyfikowane zgodnie z wymaganiami użytkownika za pomocą narzędzia zarządzającego cyberbezpieczeństwem typu SAT (Security Configuration Tool). Komunikacja do systemów SCADA realizowana jest zgodnie z normą IEC 62351-5 dla protokołów DNP3 oraz IEC 60870-5-101 i 104. Dodatkowo wspierane są następujące standardy bezpieczeństwa: BDEW, E3, NERC_CIP, IEEE1686, CS_PH1.

Podsumowanie

Moduł pomiarowy LV150

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

Modułowy sterownik Easergy T300 stanowi elastyczną platformę nowej generacji do tworzenia aplikacji do zarządzania stacjami elektroenergetycznymi pracującymi w sieci dystrybucyjnej średniego i niskiego napięcia. Oferuje zintegrowane rozwiązanie do sterowania i monitorowania urządzeń zainstalowanych na stacji transformatorowej SN/SN raz SN/ nN. Umożliwia współpracę z zewnętrznymi urządzeniami

55

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE oraz zintegrowanymi sensorami pomiaru prądu, napięć i temperatury. Instalacja wyspecjalizowanych sterowników wyposażonych w możliwość budowania automatyk restytucyjnych typu SHG/FDIR staje się dla Operatorów ważnym i zarazem najbardziej ekonomicznym rozwiązaniem, które wpływają na zwiększenie niezawodności pracy systemów elektroenergetycznych przez co niewątpliwie wpłynie na zmniejszenie wskaźników SAIDI. Zdalne sterowanie, pomiary i monitoring pracy stacji transformatorowych pracujących w głębi sieci dystrybucyjnej w systemach telemechaniki SCADA wpłynie znacząco na poprawę efektywności

rozbudowujących się struktur sieci zasilających. Nowoczesny sterownik Easergy T300 został wyposażony dodatkowo w najnowsze standardy funkcyjne dotyczące cyberbezpieczeństwa komunikacyjnego.

Krzysztof Burek Schneider Electric Poland Sp. z o.o. krzysztof.burek@schneider-electric.com 2018 n

Literatura

1. Wiadomości Elektrotechniczne: Poprawa jakości i niezawodności systemów zasilania w energię elektryczną kluczem do wzrostu przychodów cz.1, Wydawnictwo Sigma, 03 2008.

2. Wiadomości Elektrotechniczne: Poprawa jakości i niezawodności systemów zasilania w energię elektryczną kluczem do wzrostu przychodów cz.2, Wydawnictwo Sigma, 04 2008.

3. User Manual T200I typ SHG, Schneider-Electric 05/2012.

4. Materiały informacyjne Easergy T300, Schneider Electric 2018 5. J.Ahola: A self healing Power system for the accurate fault localization and zone concept, proc. Of T&D conference 2012, Amsterdam 6. E.Coster, W.Kerstens, T.Berry: Self healing distribution networks using smart controllers, CIRED, 22nd International Conference on Electricity Distribution, Paper 0196, Stockholm, 10-13 June 2013 7. Y.Chollot, J.Wild, T.Berry, A.Jourdan, J.Houssin, R. Joubert, B. Raison, R.Marguet: Decentralized self healing solution tested in the framework of GreenLys smart grid project, 2009 8. A.Babś, K.Madajewski, T.Ogryczak, S.Noske, G.Widelski: Pilotażowy projekt wdrożenia w Energa-Operator SA sieci inteligentnej „Inteligentny Półwysep”, Wydanie tematyczneSmart Grid, ActaEnergetica

56

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

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-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

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-

57

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

58

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

torowej SN pracującej i zasilającej odbiorców w głębi sieci.

Opracowane na podstawie materiałów Schneider Electric n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Najnowsze rozwiązania inteligentnej automatyki SPRECON-E-T3 dla zapewnienia najwyższego poziomu stabilności i bezpieczeństwa IT sieci energetycznych W przeszłości w energetyce dominowały sieci energetyczne zasilane centralnie.

Obecne trendy zmierzają w kierunku integracji rozproszonych producentów, konsumentów i prosumentów energii, wykorzystujących odnawialne źródła energii, takie jak farmy fotowoltaiczne, farmy wiatrowe i biogazownie.

W

zrost znaczenia odnawialnych źródeł energii prowadzi do zwiększenia liczby zakładów energetycznych, które integrują rozproszonych dostawców energii z różnych źródeł. Występowanie wzmożonego obciążenia w różnych punktach sieci i o różnych porach wymaga ciągłego kontrolowania informacji o stanie i obciążeniu wszystkich elementów sieci, tj. dostawców, konsumentów, sieci przesyłowej i stacji transformatorowych.

Wszystkie istotne dane muszą być zapisywane i przetwarzane w czasie rzeczywistym. Aby osiągnąć optymalny poziom obciążenia, sieci teleinformatyczne muszą współpracować z inteligentnymi systemami automatyk stacyjnych.

to szczególnie rozwiązań automatyki dla rozdzielni i stacji transformatorowych (inteligentnych stacji energetycznych), a także zarządzania zasilaniem

od dostawców energii odnawialnej.

Obok systemu do wizualizacji procesów, SPRECON to również następujące serie urządzeń:

SPRECON – jednolita platforma do sterowania, zabezpieczeń i nadzoru Sprecher Automation oferuje sprawdzoną, innowacyjną, doskonałą technologicznie, zaawansowaną platformę SPRECON o modułowej budowie, do automatyki i zabezpieczania urządzeń stacyjnych na wszystkich poziomach napięć. Oprócz tradycyjnych zastosowań w obszarze automatyki stacyjnej, zabezpieczeń, telemechaniki i systemów SCADA, Sprecher Automation dostarcza nowoczesne i zaawansowane rozwiązania automatyki dla stale rosnącego obszaru dystrybucji, ze szczególnym uwzględnieniem bezpieczeństwa i stabilności obsługi sieci. Dotyczy

Rys. 1. Bezpieczna komunikacja w systemie SPRECON

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

59

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 2. Sterowniki SPRECON-E-T3

yy SPRECON-E-C: wielofunkcyjne urządzenia automatyki yy SPRECON-E-P: zabezpieczenia i wielofunkcyjne urządzenia zabezpieczające i sterownicze yy SPRECON-E-EDIR: kierunkowy sygnalizator zwarć

yy SPRECON-E-T3: kompaktowe moduły sterownicze Kompaktowe urządzenia SPRECON-E-T3 zostały przygotowane tak aby mogły sprostać szczególnym wymaganiom stawianym przez rynek odbiorców i dostawców energii elektrycznej

w kwestii bezpieczeństwa IT. Dotyczy to zwłaszcza nowych funkcji urządzeń typu Smart Grid, Smart Metering związanych z bezpieczeństwem przesyłania i przechowywania danych. Każde urządzenie SPRECON-E-T3 posiada moduł funkcyjny związany z tzw. Cyber Secu-

Rys. 3. Inteligentny system sterowania i nadzoru stacji transformatorowych

60

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 4. Kompaktowe szafki sterownicze z elementami platformy SPRECON-E-C i SPRECON-E-T3

rity. Systemy SPRECON spełniają wymagania regulacji dotyczących bezpieczeństwa IT, a także międzynarodowych norm z serii ISO/IEC 27000 (np.

System Zarządzania Bezpieczeństwem Informacji), IEC 62351 i IEC 62443.

W urządzeniach SPRECON-E-T3 zastosowano następujące funkcje systemów zarządzania bezpieczeństwem przesyłania i przechowywania informacji: yy szyfrowanie wszystkich interface’ów transmisyjnych w tym sieciowych bezpośrednio przez urządzenie dotyczy to zarówno retransmisji danych do systemów nadrzędnych jak i połączeń serwisowych, yy dostęp serwisowy do urządzeń poprzez Internet (wbudowany WEB SERWER) - dostęp zabezpieczony i szyfrowany zgodnie z Projektem Bezpieczeństwa Otwartych Aplikacji Sieciowych (OWASP), yy domyślnie nieaktywny web serwer (może być aktywowany zdalnie np. poprzez sterowanie z poziomu SCADA), yy hasła użytkowników/administratorów zgodne z odpowiednimi standardami (zgodne ze standardami określonymi przez urzędy i normy związane z bezpieczeństwem informatycznym) - same hasła i nazwy użytkowników przechowywane są w oprogramowaniu również w postaci zaszyfrowanej, yy zintegrowany firewall, wbudowany IPsec/Open-VPN, różne systemy szyfrowania danych np. AES128, AES192, AES256, Blowfish, DES, 3DES, Camellia, IDE, yy odporność sterowników na skanery portów, ping flood, TCP-Syn flood, weryfikacja poprzez OpenVAS.

yy Oprócz funkcji związanych z bezpieczeństwem IT oraz wspomnianych wcześniej funkcji podstawowych, SPRECON-E-T3 może pełnić również rolę urządzenia do komunikacji GPRS/UMTS. Dodatkowo, system ten umożliwia bezpośrednią łączność z przekładnikami pomiarowymi i inteligentnymi licznikami energii.

SPRECON-E-EDIR – moduł sygnalizatora zwarć Kolejnym elementem platformy SPRECON jest SPRECON-E-EDIR, precyzyjny kierunkowy sygnalizator zwarć i doziemień, znajdujący zastosowanie w ciągłym monitorowaniu kompensowanych, izolowanych lub uziemionych sieci średniego napięcia, wykorzystujący takie metody, jak metoda stanów ustalonych, harmonicznych, stanów przejściowych, powracających doziemień, impulsów i szybkich impulsów, metoda admitancyjna różnicowa, sygnalizowanie kierunku zwarcia, zabezpieczenie kierunkowe 2-stopniowe, ustalanie priorytetów działania czy operacje logiczne.

SPREBOX – kompaktowe szafy sterownicze Szafki sterownicze SPREBOX to ekonomiczne, gotowe rozwiązania, o kompaktowej budowie, do różnych zastosowań w dziedzinie automatyki.

Oprócz systemu automatyki Sprecon-E-T3, szafki SPREBOX wyposażone są w nowoczesne zasilacze UPS z bateriami o różnej pojemności, a także łącza komunikacyjne i protokoły wykorzy-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

stywane w energetyce. Szafki SPREBOX przeznaczone są zarówno do użytku wewnętrznego, jak i zewnętrznego, i spełniają wszelkie wymogi co do trwałości i odporności na udary czy standardy zgodności elektromagnetycznej.

Inteligentne stacje energetyczne Inteligentne stacje energetyczne umożliwiają rozwój zdecentralizowanych systemów zasilania i są warunkiem sprostania przyszłym standardom jakości dostaw energii. Urządzenia SPRECON-E-T3 gromadzą wszystkie dane dotyczące sieci energetycznych niezbędne do sterowania i zarządzania siecią. Aby sprostać wymaganiom funkcjonalnym, urządzenia SPRECON-E-T3 mogą być rozszerzane o kolejne moduły wraz z rozbudową automatyki. Wszystkie moduły pomiarowe pozwalają na podłączenie przekładników o niskiej mocy w różnych technologiach. Pomaga to rozbudowywać układy pomiarowe uwzględniając czynnik ekonomiczny jakim jest koszt wdrożenia automatyki.

Korzyści dla operatorów sieci: yy gromadzenie wszystkich istotnych danych, sterowanie i zarządzanie siecią za pomocą sterowników SMART GRID SPRECON-E-T3 z wbudowanymi protokołami zabezpieczeń sieciowych IPsec/Open-VPN, yy nadzór nad konkretnymi dostawcami, odbiorcami, punktami sieci, obiektami energetycznymi, yy decentralizacja zadań zarządzania w celu odciążenia centralnego systemu SCADA, yy bardzo szybka implementacja rozwiązań, sprawne dopasowanie do każdej aplikacji, yy kompatybilność rozwiązania, brak ograniczeń technologicznych co do

61

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

62

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE wymiany danych z innymi systemami pracującymi w różnych protokołach i technologiach.

SPRECON-E-T3 obsługuje najważniejsze protokoły stosowane w energetyce takie jak DNP 3.0, IEC61850, IEC608705-101/102/103/104, Modbus RTU, SNMP, NPT, protokoły do liczników energii oraz różne systemy bezprzewodowej transmisji danych, takie jak LTE/ HSPA+/UMTS/EDGE/GPRS/GSM, TETRA. Ponadto, SPRECON-E-T3 może również pełnić rolę gateway’a (konwertera protokołów, koncentratora) dla podległych lub zewnętrznych układów stacyjnych czy sieciowych.

Jego głównymi zaletami są: yy funkcje telemechaniki do gromadzenia danych sieciowych, zarządzania i sterowania sieciami niskiego i średnich napięcia oraz sterowania transformatorami np. instalacja z rozłącznikami/odłącznikami napowietrznymi, wnętrzowymi, recloser’ami,

yy zbieranie sygnalizacji, alarmów i pomiarów, obsługa sterowań (cyfrowo i analogowo, do 15 modułów zainstalowanych na jednej karcie procesora urządzenia SPRECON-E-T3), yy bezpieczeństwo IT - szyfrowanie danych bezpośrednio przez kartę CPU urządzenia, yy wbudowany web serwer jako portal informacyjny dla operatora sieci, yy możliwość podłączenia do panelu sterowniczego SPRECON-CP do obsługi lokalnej, yy wbudowany w sterownik stos PLC do tworzenia automatyk – możliwość tworzenia dowolnych automatyk, statystyk, raportów, obliczeń matematycznych, yy obsługa karty SD do szybkiej wymiany modułów i lokalnej archiwizacji, możliwość programowania urządzenia bez użycia komputera, yy monitoring sieci trójfazowej (prąd, napięcie, kierunek przepływu ob-

ciążenia, P, Q, S, cos Φ, częstotliwość, funkcja wskaźnika średnich, detekcja kierunków zwarć i doziemień, sygnalizator zwarć itd.), yy obsługa inteligentnych liczników energii różnych producentów, yy możliwość komunikacji, wymiany danych sterowników SMART GRID SPRECON-E-T3 pomiędzy sobą z pominięciem centrum nadzoru/systemu nadrzędnego, yy zdalny dostęp do wszystkich funkcji sterownika po bezpiecznym logowaniu.

Dzięki różnorodnej kombinacji modułów, sterowniki SPRECON-E-T3 mogą być zestawiane indywidualnie, tak by spełnić nawet najbardziej wyrafinowane wymagania użytkowników. Szczególną ich zaletą jest to, że zachowując możliwości i funkcjonalność dużych sterowników montowanych w standardowych kasetach, są rozwiązaniem bardziej ergonomicznym i dużo tańszym.n

Rys. 5. Przykładowa konfiguracja urządzeń SPRECON-E-T3

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

63

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE MATERIAŁY KONFERENCYJNE XII KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA Transformatory Energetyczne i Specjalne, Nowoczesne technologie i eksploatacja Kazimierz Dolny, 3-5 października 2018 r.

Omówienie zagadnień związanych z zapewnieniem wytrzymałości zwarciowej w czasie prób zwarciowych W opracowaniu omówiono zagrożenia wynikające z wystąpienia zwarć na zaciskach transformatora. Przedstawiono obliczenia sil zwarciowych występujących w transformatorze oraz zaproponowano rozwiązania konstrukcyjne mające na celu zapewnienie wytrzymałości w czasie próby zwarciowej. Zamieszczono również wyniki pomiarów reaktancji rozproszenia po przeprowadzonych z wynikiem pozytywnym próbach zwarciowych transformatora 40 MVA produkcji ZREW w laboratorium KEMA. Miedzy innymi z tych powodów firma Hager wprowadziła do swojej oferty pełną rodzinę bezpieczników, akcesoriów i urządzeń współpracujących z nimi.

1. Wstęp

stym rozmieszczeniu uzwojeń (z uwzględnieniem tolerancji montażowych). Przykład rozmieszczenia uzwojeń DN i GN Wytrzymałość zwarciowa transformatorów mocy jest jed- z regulacją i uzwojeniem pomocniczym przedstawiono na nym z trudniejszych zagadnień do rozwiązania w trakcie rysunku 2. projektowania.

Wykonanie obliczeń zwarciowych wymaga obliczenia prąW przypadku, gdy zwarcie wystąpi w sytuacji pracy z napię- dów zwarciowych we wszystkich uzwojeniach dla różnych ciem znamionowym, wtedy dodatkowo wstąpi stan nieusta- pozycji przełącznika zaczepów. Obliczenia wykonuje się Wykonanie obliczeń zwarciowych zwarciowych wymaga obliczenia obliczenia prądów prądów zwarciowych zwarciowych Wykonanie obliczeń lony i składowa aperiodyczna zależna od parametrów sieci. zgodnie ze wzorami. wymaga we wszystkich wszystkich uzwojeniach uzwojeniach dla dla różnych różnych pozycji pozycji przełącznika przełącznika zaczepów. zaczepów. Obliczenia Obliczenia Pojawienie się prądów zwarciowych powoduje we powstawaW przypadku transformatorów trójfazowych z dwoma odwykonuje się zgodnie ze wzorami. wykonuje się zgodnie ze wzorami. nie sił dynamicznych, które skutkują powstawaniem naprędzielnymi uzwojeniami, wartość skuteczną symetrycznego Wykonanie obliczeń zwarciowych wymaga obliczenia zwarciowych W przypadku przypadku transformatorów trójfazowych z dwoma prądów oddzielnymi uzwojeW transformatorów trójfazowych z dwoma oddzielnymi uzwojeżeń w różnych częściach uzwojeń i konstrukcji transformatoprądu zwarciowego się jak niżej:zaczepów. we wszystkich uzwojeniach dla różnych oblicza pozycji przełącznika niami, wartość skuteczną symetrycznego prądu zwarciowego oblicza sięObliczenia jak niżej: niżej: niami, wartość skuteczną symetrycznego prądu zwarciowego oblicza się jak ra. Analizę odporności dynamicznej i cieplnej na prądy zwarwykonuje się zgodnie ze wzorami. ciowe wykonuje się dla zwarć: W przypadku transformatorów U trójfazowych z dwoma oddzielnymi uzwojeU kA zwarciowego oblicza się jak niżej: yy jednofazowego z uziemionym punktem zerowym, kA niami, wartość skuteczną prądu == IIscsc symetrycznego (1) (1) Zs ))   Z ++ Z 33 ⋅⋅ (( Z yy dwufazowego, s yy dwufazowego z uziemionym punktem zerowym, U  = kA gdzie: Z Zs –– impedancja impedancja zwarcia systemu,zwarcia wyrażona w omach omachwyrażona na fazę fazę (równoważne (równoważne (1) yy trójfazowego.

– impedancja w omach gdzie:IZscs zwarcia gdzie: systemu, w na s 3 ⋅ Z + Zs ) wyrażonasystemu, ( połączenie w gwiazdę) połączenie Obliczeń dokonuje się przy założeniach: naw gwiazdę) fazę (równoważne połączenie w gwiazdę) yy przewód zerowy po stronie GN jest podłączony bezpogdzie: Zs – impedancja zwarcia systemu, U 22 wyrażona w omach na fazę (równoważne średnio do uziemienia, Zs == U ss połączenie w gwiazdę) Z (2) s (2) S yy moce zwarciowe sieci i współczynnik asymetrii przyjmuje S się zgodnie z normą IEC 60076-5. gdzie: U Us –– napięcie napięcie znamionowe znamionowe układu, układu, w kilowoltach (kV), (kV), U s2 w kilowoltach gdzie: s Z = S – pozorna moc zwarciowa układu, w megawoltoamperach (MVA). gdzie: U – napięcie znamionowe układu, w kilowoltach (kV), Na przykład dla transformatora na napięcie 115 kV moce s (2) S – pozorna moc szwarciowa układu, w megawoltoamperach (MVA).

S U i Z i Z są sąSzdefiniowane zdefiniowane jak niżej: niżej: – pozorna moc zwarciowa układu, w megawoltoamperach zwarciowe i współczynnik asymetrii wynoszą odpowiednio: U jak – U jest napięciem napięciem znamionowym Ur rozpatrywanego rozpatrywanego uzwojenia, w kilowolw kilowolgdzie: U znamionowe układu, U w kilowoltach (kV),uzwojenia, – U jest znamionowym s – napięcie r (MVA). yy dla uzwojenia GN (115 kV) – 6000 MVA, tach (kV), S –tach pozorna moc zwarciowa układu, w megawoltoamperach (MVA). (kV), Uimpedancją i Z są zdefiniowane jak niżej: odnoszącą yy dla uzwojenia DN (15 kV) – 500 MVA, – Z jest zwarcia transformatora odnoszącą się się do do rozpatrywanego rozpatrywanego U i Zjest są impedancją zdefiniowanezwarcia jak niżej: – Z transformatora uzwojenia; oblicza się ją jak niżej: U jest napięciem znamionowym Ur rozpatrywanego uzwoyy współczynnik asymetrii K*√2 = 2,55.

– U jest napięciem Ur rozpatrywanego uzwojenia, w kilowoluzwojenia; obliczaznamionowym się ją jak niżej: jenia, w kilowol- tach (kV), tach (kV), 2 – Z jest–impedancją zwarcia odnoszącą się do rozpatrywanego 2 uz transformatora U 2. Metody obliczania prądów zwarciowych Z jest impedancją zwarcia transformatora odnoszącą się do r u ⋅⋅U (3) Z = z niżej: r uzwojenia; oblicza się ją jak (3) Z = 100 rozpatrywanego uzwojenia; oblicza się ją jak niżej: Sr 100 ⋅⋅ S r Na podstawie danych znamionowych transformatora obliuzwarcia ⋅ U r2 przy znamionowym prądzie i częstotliwości z cza się prądy zwarciowe dla poszczególnych uzwojeń. gdzie:Istotuz –– pomierzona pomierzona impedancja impedancja (3) Z = zwarcia gdzie: u przy znamionowym prądzie i częstotliwości z ⋅ Sr 100 w temperaturze odniesienia, odniesienia, w procentach, nym elementem przy obliczeniach jest wiedza o rzeczywiw temperaturze w procentach,

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

Sr –– moc moc znamionowa znamionowa transformatora, transformatora, w megawoltoamperach w megawoltoamperach (MVA).

(MVA).

S r gdzie: uz – pomierzona impedancja zwarcia przy znamionowym prądzie i częstotliwości Zgodnie z normą IEC IEC 60076-5 w procentach, czas trwania trwania powinien powinien wynosić wynosić 22 s, s, chyba chyba że że w temperaturze odniesienia, Zgodnie z normą 60076-5 czas Sr – moc znamionowa w megawoltoamperach (MVA). inaczej uzgodniono pomiędzy transformatora, nabywcą i dostawcą.

W tym czasie temperatura

65

inaczej uzgodniono pomiędzy nabywcą i dostawcą. W tym czasie temperatura uzwojeń nie nie powinna powinna przekraczać przekraczać określonych określonych wartości wartości podanych podanych w IEC w IEC 60076-5, 60076-5, uzwojeń Zgodnie z normą IEC 60076-5 czas trwania powinien wynosić 2 s, chyba że po obliczeniu za pomocą wzorów podanych w normie. po obliczeniu za pomocą wzorów podanych w normie. inaczej uzgodniono pomiędzy nabywcą i dostawcą. W tym czasie temperatura

Innym aspektem tematu zwarcia są siły mechaniczne w uzwojeniach powodowane przetężeniami. Inaczej niż w przypadku temperatur, które potrzebują trochę czasu, aby wzrosnąć, siły mechaniczne następują natychmiast (w pierwszym cyklu prądu udarowego). Taka sytuacja występuje przy podejściu statycznym do obliczania sił zwarciowych. W przypadku dynamicznych obliczeń zwarciowych trzeba uwzględnić cykliczną zmianę kierunku prądu i odpowiedź sprężystą układu 3). jest zmienną statystyczną o maksimum gdzie: uz – pomierzona impedancja zwarcia przymechanicznego znamiono- uzwojeń Stopień(rysunek asymetrii Pierwsze cykle prądu zwarciowego są asymetryczne wym prądzie i częstotliwości w temperaturze odniesienia, w momencie, gdy zwarcie następuje względem w chwili, osi gdyczasu. napięcie Stopień asymetrii zależy od punktu krzywej napięcia sinusoidalnego, w któw procentach, przechodzi przez zeronai minimum w momencie, gdy napięcie rym następuje zwarcie.

Stopieńszczytową. asymetrii jest zmienną statystyczną o maksimum Sr – moc znamionowa transformatora, w megawoltoampema wartość w momencie, gdyPrąd zwarcie następuje w chwili, gdy napięcie przechodzi przez zero rach (MVA). zaczyna się od zera i składa się z dwóch elementów: i minimum gdy napięcie maprądu wartość szczytową. o podstawowej Zgodnie z normą IEC 60076-5 czas trwania powinien wy-w momencie, yy składowej ustalonej przemiennego Prąd zaczyna się od zera i składa się z dwóch elementów: nosić 2 s, chyba że inaczej uzgodniono pomiędzy nabywcą częstotliwości, — składowej ustalonej prądu przemiennego częstotliwości, i dostawcą. W tym czasie temperatura uzwojeń nie powinna yy jednokierunkowej składowejo podstawowej malejącej w funkcji wykład— jednokierunkowej składowej malejącej w funkcji wykładniczej czasu.

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

przekraczać określonych wartości podanych w IEC 60076-5, niczej czasu. po obliczeniu za pomocą wzorów podanych w normie.

Pierwsza wartość szczytowa prądu zwarciowego wyznacza Pierwsza wartość szczytowa prądu zwarciowego wyznacza maksymalną Innym aspektem tematu zwarcia są siły mechaniczne w uzwo- maksymalną siłę działającą w uzwojeniach. Wartość maksysiłę działającą w uzwojeniach. Wartość maksymalna prądu zależy od stosunku jeniach powodowane przetężeniami. Inaczej niżX/R w przypadmalna prądu zależy od stosunku X/R i kąta wyłączenia α. i kąta wyłączenia α. ku temperatur, które potrzebują trochę czasu, aby wzrosnąć, W układach elektroenergetycznych siły mechaniczne następują natychmiast (w pierwszym >> R, co oznacza, żeXø>> = π/2.

W cyklu układach Xelektroenergetycznych R, co oznacza, że ø = π/2. prądu udarowego). Taka sytuacja występuje przy podejściu Równanie opisujące prąd można więc zapisać z racjonalnym statycznym do obliczania sił zwarciowych. W przypadku dy- opisujące przybliżeniem w postaci: Równanie prąd można więc zapisać z racjonalnym przybliżeniem namicznych obliczeń zwarciowych trzeba uwzględnić w postaci:cykliczną zmianę kierunku prądu i odpowiedź sprężystą ukła  π  −t  i ( t ) =Iˆ ⋅  sin ϖ t −  + e τ   A  du mechanicznego uzwojeń (rysunek 3).

(4) 2    Pierwsze cykle prądu zwarciowego są asymetryczne względem osi czasu. Stopień asymetrii zależy od punktu na krzywej napięcia sinusoidalnego, w którym następuje zwarcie.

126

Rysunek 1. Wykres prądu zwarciowego [2]

Rysunek 2. Rozmieszczenie uzwojeń na kolumnie rdzenia

Maksymalne siły dynamiczne w drugim cyklu na skutek sprężystego działania uzwojeń Maksymalne siły wynikające z obliczeń statycznych

Siły prasowania uzwojenia

Rysunek 3. Siły dynamiczne i elektromagnetyczne w uzwojeniu oraz schemat [4]

Rysunek 3. Siły dynamiczne i elektromagnetyczne w uzwojeniu oraz schemat [4]

66

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018 Innym aspektem tematu zwarcia są siły mechaniczne w uzwojeniach powodowane przetężeniami. Inaczej niż w przypadku temperatur, które potrzebują

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Pierwsza wartość szczytowa prądu odpowiada dokładnie

Siły osiowe oblicza się ze wzorów, w których wymagane

Pierwsza wartość szczytowa prądu odpowiada dokładnie chwili, gdySiły osiowe oblicza się ze wzorów, w których wymagane jest określenie wielchwili, gdy ωt = π. jest określenie wielkości indukcji rozproszenia występującej Pierwsza gdy indukcji rozproszenia występującej w szczelinie według zależności: ωt = π. wartość szczytowa prądu odpowiada dokładnie chwili,kości w szczelinie według zależności: ωt = π.

Siły osiowe Siły osiowe obliczaoblicza się ze się wzorów, ze wzorów, w których w których wymagane wymagane jest określenie jest określenie wiel- wieli = I ⋅ k = Isc 2 k = Isc max  A  (5) Siły osiowe oblicza się ze wzorów, w których wymagane jest określenie wiel−3 1,256występującej ⋅ 2 ⋅ występującej N ⋅ I ⋅ 10 kości indukcji kości indukcji rozproszenia rozproszenia w szczelinie w szczelinie wedługwedług zależności: zależności: i = I ⋅ k = Isc 2 k = Isc max  A  (5) rozproszenia Bm = kości indukcji występującej w szczelinie (7) T  według zależności: Hw gdzie współczynnik asymetrii k wynosi: gdzie: −3 −3 gdzie współczynnik asymetrii k wynosi: 1,2561,256 ⋅ 2⋅N ⋅ ⋅2I ⋅ 10 N3 ⋅ I ⋅ 10 gdzie współczynnik asymetrii k wynosi: T  T  N – liczba zwojów Bw uzwojeniu, Bm ⋅=się =oblicza 2 ⋅zeNwzorów, ⋅ I ⋅ 10 −w których m1,256 −π R Siły osiowe jest określenie (7) wiel- (7) gdzie: H H T   wymagane (6) B = (7) w [A], w m I – prąd w uzwojeniu wartość r.m.s X gdzie: gdzie: kości indukcji rozproszenia występującej w szczelinie według zależności: k= 1 + e −π R H N – liczba zwojów w uzwojeniu, w (6)– liczba gdzie: X uzwojenia [mm], H N – liczba zwojów zwojów w uzwojeniu, w uzwojeniu, w –Nwysokość k = 1 + e Iprąd – prąd w uzwojeniu wartość r.m.s [A], Wartość pierwszego szczytu prądu zwarciowego jest wartością skuteczną −3 N –– Iliczba w uzwojeniu, – prąd I zwojów – w uzwojeniu w uzwojeniu wartość wartość r.m.s [A], r.m.s [A], √2 współczynnik wartości maksymalnej r.m.s wielkości sinusoidalnej.

1,256 ⋅ 2⋅N ⋅ Ido ⋅ 10   B T = Wartość pierwszego szczytu prądu zwarciowego jest wartością skuteczną – wysokość uzwojenia [mm], H alonego prądu zwarciowego pomnożonego przez współczynnik szczytu.

(7) I – prąd w uzwojeniu wartość r.m.s [A], m uzwojenia uzwojenia [mm], [mm], Hw – wysokość Hw – wwysokość   Hw gdzie: alonego zwarciowego pomnożonego przez współczynnik szczytu.

Wykresprądu zależności współczynnika szczytu od prądu X/R przedstawiono na jest rysunku 4–siły Wartość pierwszego szczytu zwarciowego – współczynnik maksymalnej dosinusoidalnej. r.m.ssinusoidalnej. wielkości współczynnik √2 –√2 współczynnik wartości wartości maksymalnej r.m.s do wielkości r.m.s wielkości –√2wysokość uzwojenia [mm], Hwwartowartość osiowej wyznacza się wartości ze maksymalnej wzoru do [2]: – liczba zwojów w uzwojeniu, Wykres zależności współczynnika szczytu od X/R zwarciowego przedstawiono pomnożonena rysunku 4 N sinusoidalnej. ścią skuteczną ustalonego prądu √2 – współczynnik wartości maksymalnej do r.m.s wielkości sinusoidalnej.

I siły – prąd w uzwojeniu wartość [A], wartość wartość osiowej siły wyznacza wyznacza sięwyznacza zer.m.s się wzoru ze wzoru [2]: 2 osiowej go przez współczynnik szczytu. wartość siły osiowej się ze[2]:wzoru [2]: wysokość Hw (–N 2 ⋅ I ) uzwojenia [mm], 2 −6 wartość osiowej wyznacza się ze wzoru [2]: Wykres zależności współczynnika szczytu od X/R przedsta(8) N wielkości sinusoidalnej.

Fs = siły 1,6 ⋅ ν ⋅ π ⋅ D ⋅ r ⋅ k ⋅ 2 ⋅ 10 √2 – współczynnik wartości maksymalnej do r.m.s 2 2m 2 H 2 2 wiono na rysunku 4. ( wN ⋅ I () N ⋅ I ) 2 2 −6 −6

(

)

(

()

)

(8) (8) Fs =wartość 1,6 Fs =⋅ siły 1,62 ⋅ ν ⋅2πwyznacza ⋅D ν m⋅ π⋅ r⋅ D⋅się k⋅ r⋅ ⋅2 k ⋅⋅ 10 2 ⋅10 N  N  m ze wzoru [2]:  2 Hw N ⋅ IHw2osiowej 2 −6 = 1,6można ⋅ ν ⋅ π ⋅ D2m jako ⋅ r ⋅ funkcję k ⋅ 2 całkowitej ⋅ 10 N siły promieniowej.(8) Siłę F osiową przedstawić s 2 Htej 2 w siły Nprzyjmie ⋅ Iprzedstawić WzórSiłę na osiową wartość wówczas postać: ( ) osiową można przedstawić jako całkowitej siły 2 −funkcję 6 siły promieniowej.

SiłęSiłę osiową można jako funkcję całkowitej można przedstawić jako funkcję (8) N  siły promieniowej.

Fs = 1,6 ⋅ ν ⋅ π ⋅ Dm ⋅ r ⋅ k ⋅ całkowitej 2 ⋅ 10 2

(

)

(

(

)

)

ν na promieniowej.

Wzór wartość tejpostać: siły przyjmie wówczas Htej na Fwartość siły Wzór Wzór na wartość siły wówczas postać: ′ tej N  wówczas = 2,5 ⋅wFprzyjmie ⋅ przyjmie Siłę osiową można przedstawić s rad jako funkcję postać: ν  ν całkowitej siły promieniowej.(9) H w ′ ⋅=F2,5 N  całkowitej siły promieniowej.

Fs′ =przyjmie 2,5 Fprzedstawić ⋅ ⋅ Fradjako ⋅N  postać: unek 4. Wykres zależności współczynnika szczytu k od X/R [2] Wzór na wartość tej siły s rad wówczas (9) (9) Siłę osiową można H  Hfunkcję w ν wsię ze Wartość siły promieniowej wyznacza wzoru:postać: Wzór na wartość tej siły przyjmie wówczas Analiza sił zwarciowych w uzwojeniach transformatora Nν Fs′ = 2,5 ⋅ Frad ⋅ (9) Wartość Wartość siły promieniowej siły promieniowej wyznacza wyznacza się ze się wzoru: ze wzoru: Analiza sił zwarciowych w uzwojeniach transformatora N  Fs′ = 2,5H⋅ F wrad ⋅ Siły osiowe i promieniowe wyznacza się w oparciu o obliczoną wartość in(9) 2 H w 2 N⋅I Siły osiowe i promieniowe wyznacza się w oparciu o obliczoną wartość in- siły promieniowej cji w obrębie uzwojeń.

2 2 2 −6 Wartość wyznacza się ze wzoru: F = 0,628 ⋅ 22 się ⋅2ze 10wzoru: 2 N  (10) ⋅ Iπpromieniowej ( N2promieniowej )( N⋅ D⋅ mI )⋅ r ⋅ r⋅⋅ 2Dk⋅ ⋅k⋅ r⋅wyznacza  −ze Wartość cji w obrębie uzwojeń.

Uproszczony wykres przedstawiający rozkład indukcji i sił działających rad naF = Wartość 10 F 0,628 = siły 0,628 ⋅Hwsiły ⋅ π ⋅2Dmπwyznacza ⋅2 k ⋅⋅ 10 2−6 ⋅się N 6 wzoru: N  (10) (10) rad rad m 2 H H Uproszczony wykres na przedstawiający rozkład indukcji i sił działających na ojenia przedstawiono rysunku 5.

2w w 2 N ⋅ I ( N ⋅ I )2 2 −26 ojenia przedstawiono na rysunku 5. −6  N Frad= 0,628 ⋅ π ⋅ D ⋅ πr ⋅ ⋅Dmk⋅⋅r 2 2⋅ k ⋅⋅ 10 (10) Frad= 0,628 ⋅ 2 ⋅ 10 (10) 2 N  2m

unek 4. Wykres zależności współczynnika szczytu k od X/R [2]

(

)

(

Rysunek 4. Wykres zależności współczynnika szczytu k od X/R [2]

)

Hw

Hw

( ( )() ) ( () )

3. Analiza sił zwarciowych w uzwojeniach transformatora Siły osiowe i promieniowe wyznacza się w oparciu o obliczoną wartość indukcji w obrębie uzwojeń.

Uproszczony wykres przedstawiający rozkład indukcji i sił działających na uzwojenia przedstawiono na rysunku 5.

unek 5. Rozkład indukcji w głównej szczelinie i uzwojeniach: Dm1 – średnica uzwojenia Rysunek Rysunek 6. Rozkład 6. Rozkład sił osiowych sił osiowych w uzwojeniu w uzwojeniu z występującą z występującą asymetrią asymetrią [2] [2] nętrznego; Dm2 – indukcji średnica w uzwojenia d – szczelina uzwojeniami; Rysunek 6. Rozkład sił osiowych w uzwojeniu z występującą asymetrią [2] unek 5. Rozkład głównej wewnętrznego; szczelinie i uzwojeniach: Dm1pomiędzy – średnica uzwojenia Rysunek 6. Rozkład sił osiowych w uzwojeniu z występującą asymetrią [2] wysokość uzwojeń, NI – amperozwoje [1] nętrznego; Dm2 – średnica uzwojenia wewnętrznego; d – szczelina pomiędzy uzwojeniami; wysokość uzwojeń, NI – amperozwoje [1]

Rysunek 6. Rozkład sił osiowych w uzwojeniu z występującą

1286.127 128 sił osiowych w uzwojeniu z występującą asymetrią [2] Rysunek Rozkład asymetrią [2] 128

127128

128

Na rysunku 6. przestawiono rozkład sił osiowych w przypadku wystąpienia asymetrii uzwojeń. Należy zaznaczyć, że asymetria w uzwojeniach występuje zawsze, wynika ona z tolerancji produkcyjnej i sprężystości układu. Należy ją minimalizować, ale w obliczeniach zwarciowych należy uwzględnić pewne przesuniecie uzwojeń, aby obliczenia były wiarygodne.

Siły promieniowe są przyczyną powstawania wewnętrznych naprężeń ściskających lub rozciągających w uzwojeniach.

W celu określenia dopuszczalnych naprężeń konieczna jest znajomość rodzaju przewodu zastosowanego do nawijania uzwojeń, jego przekroju oraz twardości.

4. Obliczenia maksymalnych temperatur średnich uzwojeń Rysunek 5. Rozkład indukcji w głównej szczelinie i uzwojeniach: Dm1 – średnica uzwojenia wewnętrznego; Dm2 – średnica uzwojenia wewnętrznego; d – szczelina pomiędzy uzwojeniami; Hw – wysokość uzwojeń, NI – amperozwoje [1]

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

Oprócz obliczeń sił zwarciowych należy także sprawdzić przyrosty temperatur, które wystąpią podczas zwarcia. Norma IEC 60076-5 określa dopuszczalną temperaturę przy zwarciu dla uzwojeń miedzianych równą 250°C oraz czas trwania zwarcia 2 s. Często można spotkać wymagania klientów, aby

67

W celu określenia dopuszczalnych naprężeń konieczna jest znajomość rodzaju zewodu zastosowanego do nawijania uzwojeń, jego przekroju oraz twardości.

4. Obliczenia maksymalnych temperatur średnich uzwojeń TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE

FIRMOWE

Oprócz obliczeń sił zwarciowych należy także sprawdzić przyrosty temperatur, óre wystąpią podczas zwarcia. określa temwydłużyć czasNorma zwarciaIEC do 60076-5 5, a nawet 10 s.dopuszczalną W takich przypadraturę przy zwarciu uzwojeń miedzianych równą 250°Cniskie oraz gęstości czas trwania kachdla należy zastosować odpowiednio prąarcia 2 s. Częstodów można wymagania klientów, aby wydłużyć czas zwarcia w spotkać uzwojeniach.

5, a nawet 10 s. W takich przypadkach należy zastosować odpowiednio niskie Przy obliczeniach temperatur korzystamy z poniższego wzoru: stości prądów w uzwojeniach. gdzie: Przy obliczeniach temperatur korzystamy z poniższego wzoru:

zie:

Θ1 =Θ0+

2 × ( Θ0 + 235 ) 106000 −1 J2 × t

°C 

(11)

Θ0 – temperatura początkowa początkowa uzwojeń, np. 105°C (40°C np. maksymalna temperaΘ0 – temperatura uzwojeń, 105°C (40°C maktura otoczenia + 65°C średni przyrost temperatury uzwojeń), symalna temperatura otoczenia + 65°C średni przyrost temJ – gęstości prądów w uzwojeniach przy ustalonym prądzie zwarcia, peratury uzwojeń), t – czas trwania zwarcia, np. 2 sekundy.

J – gęstości prądów w uzwojeniach przy ustalonym prądzie

zwarcia, transformatorów od sił zwarciowych 5. Przykłady uszkodzeń t – czas trwania zwarcia, np. 2 sekundy.

W przypadku wystąpienia zwarcia w pobliżu zacisków transformatora powiają się prądy zwarciowe ograniczane jedynie impedancją transformatora.

5. Przykłady uszkodzeń transformatorów od sił takich przypadkach dochodzi często do wystąpienia uszkodzeń w transformatorach. zwarciowych Zdjęcia z typowych uszkodzeń od sił zwarciowych przedstawiono na rysunkach:

W przypadku wystąpienia zwarcia w pobliżu zacisków transformatora pojawiają się prądy zwarciowe ograniczane jedynie impedancją transformatora. W takich przypadkach dochodzi często do wystąpienia uszkodzeń w transformatorach. Zdjęcia z typowych uszkodzeń od sił zwarciowych przedstawiono na rysunkach:

Rysunek 9. Uszkodzenie uzwojenia DN od sił zwarciowych

sunek 7. Uszkodzenie od sił osiowych elkonowego pierścienia prasującego uzwojenie

129

Rysunek 7. Uszkodzenie od sił osiowych elkonowego pierścienia prasującego uzwojenie

Rysunek 10. Uszkodzenie uzwojenia od sił osiowych i promieniowych

6. Omówienie technologii transformatora odpornego na zwarcie Rysunek 8. Uszkodzenie uzwojeń transformatora od sił osiowych i promieniowych

68

Poprawne rozmieszczenie uzwojeń wymaga użycia technologii umożliwiającej powtarzalność wykonania elementów.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Stosowana dawniej technologia oraz metody obliczeniowe nie dawały pewności poprawnej pracy transformatorów i nierzadko przyczyniały się do uszkodzeń wskutek oddziaływania prądów zwarciowych. W opracowaniu omówiono wybrane elementy mające istotny wpływ na zapewnienie wytrzymałości. Istotnym elementem jest zapewnienie stabilizacji wymiarów uzwojeń. W tym celu należy prasować uzwojenia przy 50% siły stabilizującej i wysuszyć w piecu (uzwojenie prasowane w piecu) Natychmiast po suszeniu prasować uzwojenie w niżej podanej kolejności.

1. Prasować uzwojenia przy 80% siły stabilizującej przez 4 minuty.

2. Odpuścić prasę na 4 minuty.

3. Prasować uzwojenia przy 100% siły stabilizującej przez 4 minuty.

4. Odpuścić prasę na 4 minuty.

5. Prasować uzwojenia przy 100% siły stabilizującej przez 4 minuty.

6. Uwolnić uzwojenia spod prasy.

Po wykonaniu operacji prasowania należy zmontować całą fazę i wstawić do suszenia. Po wyjęciu z pieca fazę prasować 50% sumy wszystkich sił stabilizujących. Na tym etapie skompensować wszelkie luzy.

W takim stanie fazę pozostawić pomiędzy płytami prasującymi do momentu montażu na rdzeniu. Należy na tym etapie dopilnować, aby proces montażu odbył się jak najkrócej po wyjęciu z suszarni. Zbyt długie pozostawanie uzwojenia po wyjęciu z pieca wiąże się z koniecznością ponownego suszenia uzwojenia. Montaż końcowy na rdzeniu. Po montażu należy poddać część aktywną procesowi suszenia. Po wyjęciu z pieca konieczne jest sprasowanie uzwojenia w okresie do 8 godzin. W przypadku przekroczenia tego czasu należy powtórzyć proces suszenia.

W czasie prasowania uzwojeń 100% siły stabilizującej maksymalne naciski wynoszą odpowiednio: a) 90 kg/cm2 x powierzchnia przekładek (dla uzwojeń wywrotkowych i śrubowych), b) 40 kg/cm2 x powierzchnia cewki (dla uzwojeń warstwowych).

Należy przeprowadzić szereg prób stabilizacji/prasowania uzwojeń przed produkcją uzwojeń transformatora zwarciowego. Testy za pomocą izostatycznego prasowania uzwojeń wyraźnie wykazują, że wysokość uzwojeń po prasowaniu i suszeniu izostatycznym jest nawet o 20 mm mniejsza niż po tradycyjnym prasowaniu.

Rys. 11. Prasowanie izostatyczne

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

Siła przyłożona do górnej belki jarzma przy zwarciu (przykład obliczeń za pomocą programu ELDINST).

Maksymalna siła działająca na belkę jarzma górnego przy zwarciu na środkowej kolumnie wynosi 659 kN (67,2 T). Przyłożona siła wynosi 329,5 kN (33,6 T), ponieważ model obliczeniowy stanowi połowę pełnej struktury do symetrii tego ostatniego. Siła działająca na górną belkę jarzmową na skrajnych kolumnach w tym samym momencie jest równa sile prasującej uzwojenia, tj. 607 kN (61,9 T). Przyłożona siła jest równa analogicznie 303,5 kN (31,0 T).

Rys. 12. Siła przyłożona do górnej belki jarzma podczas zwarcia na kolumnie głównej

Siły prasujące obliczone przy wykorzystaniu programu ZREW i ELDINST zamieszczono w tabeli 1.

Tabela 1. Przykładowe siły prasujące Metoda

Siły prasujące [T]

-

DN1

DN2

GN

Reg

T

SUMA

100% (ZREW)

15

17

64.6

12.6

9.6

102.8

50% (ZREW)

7.5

8.5

32.3

6.3

4.8

59.4

ELDINST

6.8

7.6

33.8

7.8

5.7

61.7

Całkowita siła działająca żeber prasujących belek rdzenia na pierścień prasujący podczas prasowania uzwojeń wynosi 607 kN (61,9 T), przyłożona siła jest równa 607/4 = 151,75 kN (15,5 T) na łapę.

Rys. 13. Obciążenia przykładane do pierścienia prasującego podczas prasowania uzwojeń

69

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Siły działające na pierścień prasujący w czasie zwarcia zamieszczono w tabeli 2.

Zapewnienie odpowiedniej wytrzymałości odpływów na siły występujące przy zwarciu przedstawiono na rysunku 16.

Tabela 2. Siły działające na pierścień prasujący Uzwojenie

Siły działające na pierścień prasujący przy zwarciu [kN] (T) DN1

70 (7,1)

DN2

79 (8,1)

GN

416 (42,4)

Rd

78 (8,0)

T

61 (6,2)

W przypadku pierścieni prasujących należy zastosować sklejkę o trzech kierunkach laminacji (co 45°), aby poprawić jej zachowanie podczas testu zwarciowego. Problem poprzecznie laminowanej sklejki w dwóch kierunkach, wykorzystywanej do produkcji pierścieni prasujących uzwojeń polega na tym, że ostateczna wytrzymałość materiału na zginanie wynosi σ0=120 MPa Po wysuszeniu i impregnacji olejem wytrzymałość zmniejsza się o około 30%, tj. σ0’ = 0,7 · σ0 = 84 MPa. W pierścieniu wyciętym z materiału o poprzecznym ułożeniu warstw, zawsze istnieją promieniowe przekroje usytuowane pod kątem 45° w stosunku do warstw jak na poniższym rysunku.

Rys. 16. Zabezpieczenie odpływów DN od sił występujących przy zwarciu

W celu ograniczenia możliwości przesunięcia klocków izolacji wyrównawczej umieszcza się je w wyfrezowanych kanałach. Natomiast dla zapewnienia odpowiedniej sprężystości układu pomiędzy wsporniki na belkach a klockami izolacji wyrównawczej wstawia się paski z preszpanu (rysunek 17).

Rys. 14. Niebezpieczne przekroje promieniowe w pierścieniach poprzecznych warstw

W przekrojach poprzecznych położonych pod kątem 45° w stosunku do warstw (włókien), ostateczna wytrzymałość na zginanie jest średnio czterokrotnie mniejsza niż w przekrojach prostopadłych do warstw (włókien). W związku z tym, ostateczna wytrzymałość w promieniowych przekrojach poprzecznych położonych pod kątem 45° do warstw (włókien) będzie wynosić σ0’=1/4 · σ0’=21 MPa. Biorąc pod uwagę uzyskane wyniki, nie zaleca się stosowania materiału z poprzecznym ułożeniem warstw dla pierścieni prasujących cewki. Należy wybrać materiały laminowane stycznie (w trzech kierunkach).

Rys. 15. Kierunki laminacji

70

Rys. 17. Mocowanie klocków izolacji wyrównawczej

W czasie zwarcia istnieje możliwość wysunięcia pierścieni prasujących. W celu wyeliminowania takiej możliwości należy dodatkowo kotwić pierścień prasujący do wsporników.

Widok takiego rozwiązania przedstawiono na rysunku 18.

Rys. 18. Mocowanie dolnego pierścienia prasującego do wsporników

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE 7. Wyniki pomiarów reaktancji w trakcie prób zwarciowych w laboratorium KEMA na transformatorze 40 MVA produkcji ZREW W trakcie prób kontrolowano zmiany reaktancji transformatora na pozycjach skrajnych i środkowej. Wyniki pomiarów zamieszczono w tabeli 3-5. Maksymalna dopuszczalna zmiana reaktancji na fazę według IEC 60076-5 wynosi 2%. Maksymalna zmiana reaktancji na fazę wyniosła 0,5%, co jest bardzo dobrym wynikiem.

Reaktancja praktycznie ustaliła się na jednym poziomie od pierwszego zwarcia. Eksperci KEMA uznali przetestowany transformator jako jeden z najlepszych przetestowanych przez nich na zwarcia. Laboratorium KEMA w Pradze w którym wykonano próby zwarciowe wymaga, aby transformator podczas prób był ustawiony na naczepie i odizolowany od przyczepy podkładem gumowym. Widok transformatora o mocy 40 MVA na stanowisku pomiarowym przedstawiono na rys. 19.

8. Wnioski końcowe Stosowane w ZREW Transformatory S.A. rozwiązania konstrukcyjne pozwalają na wykonanie transformatora zapewniającego wytrzymałość zwarciową na siły występujące w czasie próby zwarcia dynamicznego.

Aleksy Klinowski ZREW Transformatory S.A. Zbigniew Szymański Z.P.B.E. Energopomiar Elektryka Sp. z o.o. n

Rys. 19. Transformator 40 MVA produkcji ZREW na stanowisku pomiarowym w firmie KEMA Literatura

[1] P. Musiał, M. Oleksiewicz, G. Drygała.; Siły zwarciowe w transformatorach mocy.

Praktyczne aspekty projektowania oraz weryfikacja wytrzymałości mechanicznej transformatora podczas próby zwarcia dynamicznego. Zarządzanie Eksploatacją Transformatorów, XI Konferencja Naukowo-Techniczna Wisła – Jawornik 9-11 maja 2018.

[2] G. Bertagnolli, The ABB approach to short-circuit duty of power transformers Third revised edition 2007 [3] G. Bertagnolli, Power Transformers& Short circuits evaluation of the power -circuit performance of power transformers ABB 2014 [4] Z. Szymański, P. Dargiel Wytrzymałość zwarciowa transformatorów, Forum Trans- formatory Energetyczne 15-16 listopada 2016

Tabela 3. Pozycja przełącznika 1 Reaktancja Numer testu

Pomierzona między fazami

Przeliczona na fazę

Ω

Ω

Zmiana na fazę %

U-V

V-W

W-U

U

V

W

U

V

Przed testem

44,91

44,90

44,64

22,33

22,58

22,32

-

-

W -

trfa19de.009

45,05

45,04

44,82

22,41

22,63

22,41

0.4

0.2

0.4

trfa19de.010

45,05

45,05

44,82

22,41

22,64

22,41

0.4

0.2

0.4

trfa19de.011

45,05

45,04

44,82

22,41

22,64

22,41

0.4

0.2

0.4

Po teście

45,05

45,04

44,81

22,41

22,64

22,40

0.4

0.3

0.4

Tabela 4. Pozycja przełącznika 9B Reaktancja Numer testu

Pomierzona między fazami

Przeliczona na fazę

Ω

Ω

U-V

V-W

Przed testem

64,91

trfa19de.005

65,12

V

Zmiana na fazę %

W-U

U

W

U

V

W

64,87

64,37

32,20

32,70

32,17

-

-

-

65,07

64,65

32,35

32,77

32,30

0.5

0.2

0.4

trfa19de.006

65,13

65,07

64,64

32,35

32,78

32,30

0.5

0.2

0.4

trfa19de.007

65,13

65,08

64,66

32,35

32,77

32,31

0.5

0.2

0.4

Po teście

65,13

65,08

64,66

32,35

32,78

32,31

0.5

0.2

0.4

Tabela 5. Pozycja przełącznika 17 Reaktancja Numer testu

Pomierzona między fazami

Przeliczona na fazę

Ω

Ω

Zmiana na fazę %

U-V

V-W

W-U

U

V

W

U

V

W

Przed testem

93,75

93,65

92,68

46,39

47,36

46,29

-

-

-

trfa19de.013

94,10

94,00

93,14

46,62

47,48

46,52

0.5

0.2

0.5

trfa19de.014

94,10

94,00

93,15

46,63

47,48

46,52

0.5

0.2

0.5

trfa19de.015

94,11

94,01

93,15

46,63

47,49

46,53

0.5

0.3

0.5

Po teście

94,11

94,01

93,15

46,63

47,49

46,53

0.5

0.3

0.5

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

71

27 th International Trade Fair of Electrotechnics, Energetics, Automation, Communication, Lighting, and Security Technologies

2019

Presentation of important companies from the field Significant International Participation Trends in Renewable Energy, IoT, Smart City, Industry 4.0, E-mobility ENERGY FORUM within Accompanying Program

19. â&#x20AC;&#x201C; 22. 3. 2019 | BRNO CZECH REPUBLIC

www.amper.cz

organized by

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

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 7/2018

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

73

NOWA MARKA

TE SAME NAJWYŻSZE PARAMETRY

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

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

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

PANTONE CMYK RGB HTML

EKSPLOATACJA I REMONTY

Połączenie gwintowe dla wymagających Połączenie gwintowe jest połączeniem rozłącznym - samohamownym. Samohamowność wywołuje siła tarcia, będąca iloczynem powierzchni czynnej gwintu współczynnika tarcia oraz siły przylegania.

Współczynnik tarcia jest stały, powierzchnia przylegania (dla nakrętek) znana dla gwintów wewnętrznych.

G

rubość materiału powinna wynosić min 1,5 średnicy śruby, zmienna jest natomiast siła przylegania. Charakteryzuje się ją za pomocą momentu dokręcającego oraz klasy i średnicy śruby. Zbyt mały moment dokręcający spowoduje rozkręcenie (gdy np. wystąpi wibracja, zmiana temp. itp.), a zbyt duży może wywołać przekroczenie granicy sprężystości lub nawet zerwanie śruby. Dlatego tak ważne jest dokręcanie z odpowiednim momentem. Każdy projektant

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

powinien podać wartość momentu dokręcającego oraz jego tolerancję. Zakrętarki udarowe wymagają każdorazowej kontroli dokręcania kluczem dynamometrycznym. Zakłada się że wiertarko-wkrętarki dokręcają z tolerancją ok 30%.

W przypadku wyższych wymagań stosuje się wkrętarki typu acutec, gdzie max. tolerancja momentu wynosi 10%. Fein oferuje wkrętarki pistoletowe ASM o zakresie od 05 do 12 Nm., oraz wkrętarki kątowe ASW w zakresie od 05 do 60 Nm. Wartość momentu ustawiamy na specjalnym urządzeniu, ale za to mamy zapewnioną powtarzalność wartości dokręceń.

Wkrętarki automatycznie przestawiają się na twardy lub miękki moment. W większości wkrętarek acutec można programować też prędkość obrotową, czas dokręcania w milisekundach, kąt obrotu lub też moment przełączający prędkość obrotową. Dostępne jest to w siedmiu krokach programowania. Do ustawiania narzędzia używa się zwykłego komputera, specjalnej przejściówki i darmowego programu - również w języku polskim. Więcej szczegółów na stronie www.fein.pl.

Do wkrętarek kątowych możemy stosować całą serię specjalistycznych głowic.

Fein produkuje wkrętarki akutec od 1986 roku - obecnie na życzenie klienta nawet w 72 odmianach. Automotiv to nie jedyne zastosowanie tych wkrętarek. Szeroko pojęta energetyka, systemy automatyki, przemysł meblarski, montaż maszyn i wiele innych. Wkrętarki zasilane są akumulatorami o napięciu 12 V 14,4 V i 18 V. Daje to użytkownikowi możliwość wykorzystania tych samych akumulatorów dla całej gamy specjalistycznych narzędzi do metalu, tworzyw sztucznych oraz drewna. Czterobiegowe wiertarko-wkrętarki z opcją gwintowania, zakrętarki udarowe z nastawialnym momentem dokręcającym, narzędzia oscylacyjne – również w wersji przemysłowej (FSC), gwinciarka, młotowiertarka, szlifierki kątowe i proste z hermetycznym silnikiem, wiertarka na stopie magnetycznej z pełną opcją ślusarską, oraz nożyce do blachy w trzech systemach cięcia. To wszystko w jednym systemie akumulatorów. Jedyny system gdzie do akumulatora możemy dobierać narzędzia o różnej dokładności obróbki .

Jeżeli dodamy do tego iż firma Fein produkuje wiertarki elektryczne - od ponad 150 lat najdłużej na świecie - to reszta komentarzy wydaje się zbędna. n

75

100 LAT SEP

100 LAT SEP

Stowarzyszenie Elektryków Polskich Oddział Łódzki Rok założenia 1919 1. Historia W 2019 roku Stowarzyszenie Elektryków Polskich, największe stowarzyszenie naukowo – techniczne w Polsce, obchodzi 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. A było to tak: Szybki rozwój techniki sprawił, że niezależnie od zapotrzebowania na parę, uzyskiwaną z małych kotłowni zakładowych, poruszającej maszyny parowe, stopniowo wzrastało zapotrzebowanie na energią elektryczną. W latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych XIX stulecia w Europie i Ameryce odnotowuje się „przewrót” techniczny – poza wprowadzeniem udoskonalonych technologii, zapoczątkowane zostały zmiany w dziedzinie energetyki. Pierwsza o znaczeniu praktycznym elektrownia prądu stałego powstała w 1882 roku w Nowym Jorku, wybudowana przez amerykańskiego wynalazcę Thomasa Alvę Edisona.

Zastosowanie prądu przemiennego umożliwiło przesyłanie energii elektrycznej na większe odległości. Na terenach Królestwa Polskiego powstały pierwsze elektrownie miejskie: w 1901 roku w Radomiu, a w 1902 roku w Warszawie. Podobna inicjatywa pojawiła się również w Łodzi, zakończona sukcesem w 1900 roku, kiedy to niemieckie Towarzystwo Akcyjne Siemens & Halske uzyskało licencję na budowę elektrowni. Licencję tę wkrótce przekazano niemieckiemu Towarzystwu Elektrycznego Oświetlenia. Perturbacje z prawami własności i konflikty z władzami miasta spowodowały opóźnienie rozpoczęcia budowy elek-

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

trowni, aż do roku 1906. Z pewnym wyprzedzeniem w stosunku do budowy elektrowni rozpoczęto instalowanie sieci kablowej w mieście. Pierwszą linię kablową niskiego napięcia ułożono pomiędzy Grand Hotelem, gdzie został zainstalowany przez Towarzystwo, napędzany lokomobilą, agregat

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

prądotwórczy o mocy 60 kW, a sklepem American Diamant Palace, przy ul. Piotrkowskiej 37. Energia elektryczna została przesłana tą linią w dniu 7 maja 1906 roku. Po niecałych 16 miesiącach budowy, 18 września 1907 roku w Elektrowni Łódzkiej, uruchomiono w pierwszy z dwóch turbozespołów

77

100 LAT SEP

100 LAT SEP

Siedziba OŁ w latach 1946 - 1948 Elektrownia Łódzka, widok z rogu ulic Daszyńskiego i Targowej

o mocy 1,3 MVA, który rozpoczął pracę na sieć kablową obejmującą już swym zasięgiem znaczną część miasta. Datę tę można traktować jako określającą rozpoczęcie działalności energetyki zawodowej. Już w styczniu 1908 roku okazało się, że szczytowe obciążenie elektrowni, której moc zaprojektowano na 6 MW, stanowi około 90% mocy zainstalowanej. W związku z tym szybko przystąpiono do realizacji następnego etapu budowy. Przed pierwszą wojną światową moc zainstalowana w Elektrowni Łódzkiej wynosiła już 21,1 MW, a długość sieci przesyłowej około 200 km.

1.1. Rozwój organizacyjny, formy działania, wydarzenia, ważne postacie.

Konsekwencją rozwoju nowych dziedzin elektryki i energetyki było tworzenie w wielu krajach grup środowiskowych elektryków, w ramach już istniejących organizacji technicznych.

W grudniu 1890 roku powstało pierwsze zrzeszenie techników łódzkich, pod nazwą Sekcja Techniczna Łódzka Warszawskiego Oddziału Towarzystwa Popierania Rosyjskiego Przemysłu i Handlu. Technicy łódzcy byli jednymi z pierwszych, którzy zorganizowali się i działali na rzecz rozwo-

78

ju przemysłu łódzkiego. 2 marca 1909 roku powstało Łódzkie Stowarzyszenie Techników, skupiające inteligencję techniczną, liczące 160 członków.

Jeszcze przed wybudowaniem elektrowni miejskiej, w końcu XIX w. w Łodzi powstały pierwsze elektrownie dla potrzeb oświetlenia pałaców fabrykanckich. Ale energię elektryczną zaczęto wykorzystywać nie tylko do oświetlenia. Ważnym wydarzeniem w elektryfikacji Łodzi było uruchomienie w dniu 23 grudnia 1898 roku tramwajów elektrycznych, zasilanych przez dużą elektrownię wybudowaną dla potrzeb miejskiej sieci tramwajowej.

Elektrownia „tramwajowa” w Łodzi wyposażona była w pięć kotłów dwupłomienicowych firmy Fitzner Gamper, każdy o powierzchni ogrzewalnej 91 m2 wytwarzających parę nasyconą o ciśnieniu 12 ata, oraz 3 maszyny parowe „tandem” o mocy po 450 KM. Każda z maszyn napędzała prądnicę prądu stałego o napięciu 550 V o mocy 340 kVA. Uruchomienie tramwajów było poważnym przedsięwzięciem inżynieryjnym. Oprócz budowy elektrowni, trzeba było ułożyć tory. Z uwagi na wąskie ulice miasta wybrano inny niż używany na zachodzie Europy rozstaw szyn – dokładnie 1 metr. W miarę upływu lat w zakładach wzrastała liczba pracowników zajmujących się

wyłącznie sprawami elektrycznymi i energetycznymi. Stale rosła liczba członków elektryków Stowarzyszenia Techników Łódzkich, co spowodowało konieczność wyodrębnienia koła elektryków, w celu sprawniejszego zajęcia się zagadnieniami specjalistycznymi. Pierwsza wojna światowa nieco zahamowała działalność stowarzyszeniową oraz koniunkturę gospodarczą Łodzi. Z chwilą przejścia miasta pod okupację niemiecką nastąpiła dewastacja i częściowy demontaż urządzeń wytwórczych elektrowni. Mimo tych działań Elektrownia Łódzka pracowała przez cały okres działań wojennych.

W 1917 r. w Łodzi powstał mały warsztat elektrotechniczny „Bracia Jaroszyńscy”, który był początkiem największej dzisiaj fabryki transformatorów w Polsce.

Krótko przed odzyskaniem niepodległości wznowiono pracę społeczną. W dniu 28 października 1918 roku w Łodzi powołano do życia Koło Elektrotechników, liczące początkowo 32 członków. W dwa miesiące po jego zawiązaniu, w styczniu 1919 roku Towarzystwo Techniczne w Krakowie wystąpiło z inicjatywą zjednoczenia stowarzyszeń, kół, towarzystw, sekcji elektrotechnicznych działających w wielu polskich miastach i utworzenia Związku Elektrotechników Polskich.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

100 LAT SEP Zjazd Elektrotechników odbył się w dniach 7-9 czerwca 1919 roku w Warszawie. Datę tę uważa się za rozpoczynającą powstanie Stowarzyszenia Elektrotechników Polskich, które w 1928 roku przyjęło nazwę istniejącą do dnia dzisiejszego – Stowarzyszenie Elektryków Polskich. Łódzkie Koło Elektrotechniczne wystąpiło na tym zjeździe jako jedno z kół założycielskich.

Komisja Statutowa, złożona z przedstawicieli kół elektrotechnicznych, obradując w ciągu trzech dni, opracowała projekt samodzielnej organizacji i przedłożyła Zjazdowi do uchwalenia Statut Stowarzyszenia Elektrotechników Polskich. W latach dwudziestych w działalności Stowarzyszenia zaszły duże zmiany. Reorganizacja SEP na podstawie nowego statutu, opracowanego w latach 1928 – 1929, przyczyniła się do szerszej działalności Stowarzyszenia. Jednym z ważniejszych procesów tej reorganizacji było włączenie do SEP Stowarzyszenia Radiotechników, które przekształciło się w Sekcję Radiotechniczną SEP. Zasługą Oddziału Łódzkiego SEP było uruchomienie Wydziału Elektrycznego przy Państwowej Szkole Włókienniczej, której absolwenci od 1933 roku zasilali przemysł wysoko kwalifikowanymi technikami elektrykami.

Należy tu podkreślić również fakt, że w roku 1932 odbyło się w Łodzi, IV Walne Zgromadzenie SEP. W czasie budzącej się działalności stowarzyszenia pojawia się już postać Zbigniewa Kopczyńskiego, późniejszego członka honorowego SEP. W 1925 r. łódzką fabrykę transformatorów opuścił pierwszy polski transformator suchy. Stało się to niedługo po tym, jak Walenty Kopczyński – stryj Zbigniewa Kopczyńskiego, stał się akcjonariuszem spółki Elektrobudowa SA – Wytwórnia Maszyn Elektrycznych Stanisława i Feliksa Jaroszyńskich (początkiem był wspomniany wcześniej warsztat „Bracia Jaroszyńscy”). Rok później fabrykę opuścił pierwszy transformator olejowy. Pierwsze zamówienie na 6 suchych transformatorów 3000/125 V o mocach 20, 30 i 50 kVA złożyła Elektrownia Łódzka. Kolejnym przełomem było wyprodukowanie w 1933 r. transformatora trójuzwojeniowego 60/15/6 kV o mocy 3MVA dla elektrowni w Gródku. Był to największy transformator energetyczny produkcji polskiej. Temu wszystkiemu z ogromnym zainteresowaniem i budzącą się już pasją przyglądał się Zbigniew Kopczyński, który rozpoczął edukację na Politechnice Warszawskiej, a w 1936

100 LAT SEP

Dom Technika obecna siedziba OŁ SEP

r. pracę w fabryce jako inżynier stacji prób, po kilku latach przeszedł do działu konstrukcyjnego, gdzie pracował pod kierunkiem swojego stryja Walentego Kopczyńskiego i przez 55 lat związany był z działem projektowym.

Okres okupacji stanowił bardzo trudny okres w historii Stowarzyszenia Elektryków Polskich. Wielu członków zginęło, wielu przebywało w obozach jenieckich, bądź wyjechało poza granice kraju. Jednak nawet w tak trudnych chwilach, wszędzie tam, gdzie znalazła się większa grupa elektryków, podejmowano działalność społeczno-zawodową, w trosce o potrzeby kraju już po wojnie. Myślano już o tym, co będzie z energetyką polską, robiono projekty nowych linii przesyłowych, które po wojnie rzeczywiście były realizowane.

Wyzwolenie Łodzi 19 stycznia 1945 roku otworzyło nowy okres w historii Łodzi, ale również w życiu Stowarzyszenia. Już w kilkanaście dni po wyzwoleniu Łodzi, inżynierowie i techni-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

cy zgromadzeni w mieście przystąpili do tworzenia organizacji technicznej, niezwykle potrzebnej do realizacji zadań powojennej odbudowy gospodarki narodowej. W dniu 24 lutego odbyło się pierwsze zebranie organizacyjne inżynierów i techników z terenów wyzwolonych, na którym powołane zostało Ogólnopolskie Towarzystwo Techniczne, reprezentujące wszystkie gałęzie i branże przemysłu. W sierpniu 1945 roku, na podstawie statutu z 1929 roku, Stowarzyszenie Elektryków Polskich uzyskało wpis do rejestru stowarzyszeń (pod numerem 6).

Zebranie organizacyjne Oddziału Łódzkiego odbyło się 27 listopada 1946 roku, na którym wybrano Zarząd Oddziału z prezesem Czesławem Dąbrowskim oraz powołano Komisję sieci oraz Komisję ds. przepisów budowy i ruchu urządzeń elektrycznych. Siedziba Oddziału mieściła się przy ul. Daszyńskiego 28 w Elektrowni Łódzkiej. Oddział Łódzki podjął

79

100 LAT SEP się również zorganizowania, pierwszego po wojnie, a kolejnego XII Walnego Zjazdu.

Rozwój energetyki, zawodowej i przemysłowej oraz elektryfikacja kraju wymagały pracy wykształconych inżynierów.

24 maja 1945 r. został podpisany dekret powołujący Politechnikę Łódzką Na początku ustanowiono wydziały: Mechaniczny, Elektryczny, Chemiczny oraz Oddział Włókienniczy. Na pierwszy rok studiów przyjęto 525 studentów, na wyższych latach naukę kontynuowało 458 studentów. W uczelni były 33 katedry, w których pracowało 33 profesorów, 15 adiunktów i 53 asystentów. Politechnika rozwijała się bardzo dynamicznie. Szybko adaptowano budynki po fabryce Rosenblatta, sytuacja lokalowa uczelni poprawiała się w każdym roku. W miarę upływu czasu rosła liczba studentów, przybywało kadry akademickiej, a zadania uczelni znacznie się zwiększały. Do prac nad ukonstytuowaniem Wydziału Elektrycznego zaproszono profesorów: Janusza Groszkowskiego członka honorowego SEP, Janusza Lecha Jakubowskiego oraz Romana Podoskiego, członka honorowego i wieloletniego działacza SEP. Działalność dydaktyczno – naukowa pracowników Wydziału Elektrycznego była bardzo silnie związana z pracą w Stowarzyszeniu, pierwszymi profesorami i wykładowcami na Wydziale Elektrycznym Politechniki Łódzkiej byli działacze Stowarzyszenia, członkowie honorowi SEP z terenu Łodzi i Warszawy. Na podkreślenie zasługuje fakt działalności w Stowarzyszeniu wcześniej wspomnianego juz doc. Czesława Dąbrowskiego oraz profesorów: Bronisława Sochora, Władysława Pełczewskiego, i Tadeusza Kotera. Wszyscy za swoją działalność w Stowarzyszeniu zostali uhonorowani najwyższą godnością członka honorowego SEP (tabela nr 1).

Ożywienie działalności stowarzyszeniowej nastąpiło po 1957 roku, kiedy to na X Zjeździe Stowarzyszenia został uchwalony nowy statut SEP, zapewniający Stowarzyszeniu samodzielność i autonomię wobec NOT oraz dający każdemu inżynierowi i technikowi prawo należenia do SEP bez względu na miejsce pracy. W Łodzi rok 1957 utrwalił się powołaniem sekcji oddziałowych: Sekcji Energetycznej oraz Sekcji Instalacji i Urządzeń Elektrycznych.

W związku ze znacznym rozwojem przemysłu okręgu łódzkiego, szybko rosła liczba zatrudnionych elektryków i energetyków, co spowodowało ko-

80

nieczność wprowadzenia dla nich egzaminów kwalifikacyjnych. Powszechna elektryfikacja kraju i dynamiczny wzrost zużycia energii elektrycznej szczególnie w zakładach przemysłowych, gdzie obok energii cieplnej staje się ona podstawowym czynnikiem energetycznym, rodzi nowy rodzaj energetyki – energetykę przemysłową. Ciągły rozwój energetyki zawodowej i przemysłowej powodował duży przyrost zatrudniania osób dozoru i eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych. Pojawiła się potrzeba okresowego sprawdzania ich kwalifikacji oraz zasad prawidłowej eksploatacji urządzeń oraz organizacji bezpiecznej pracy. W 1958 roku – na podstawie zarządzenia ministra górnictwa i energetyki – Państwowa Inspekcja Energetyczna powierzyła Stowarzyszeniu prowadzenie egzaminów kwalifikacyjnych, w celu sprawdzenia znajomości przepisów eksploatacji urządzeń oraz przepisów bhp. Sytuacja wyłączności prowadzenia przez SEP egzaminów i nadawania uprawnień kwalifikacyjnych trwała kilkanaście lat i do dziś, choć egzaminy takie prowadzą również inne stowarzyszenia i podmioty gospodarcze, mówi się na nie potocznie „sepowskie”.

1 stycznia 1961 roku powołana została Łódzka Grupa Rzeczoznawców, kierowana przez Dionizego Sosnowskiego oraz Oddziałowa Sekcja Przemysłu Elektrycznego, z której w 1962 roku wydzieliła się podsekcja Trakcji Elektrycznej. Dowodem uznania dla osiągnięć w pracy Oddziału było powierzenie Łodzi organizacji XV Walnego Zjazdu Delegatów SEP. Odbył się on w dniach 3-5 czerwca 1962 r., a głównym jego tematem merytorycznym była sytuacja przemysłu elektrotechnicznego w Polsce.

Okres lat 1972 – 1974 w pracy Oddziału Łódzkiego SEP obfitował w wydarzenia, które w znacznym stopniu miały związek ze społeczno - gospodarczym rozwojem kraju, regionu łódzkiego i Łodzi. Był to rok, w którym obchodzono Rok Nauki Polskiej, 550-lecie nadania praw miejskich Łodzi i 50-lecie Łodzi przemysłowej. Zorganizowano I Dni Techniki Regionu, a wkład Oddziału Łódzkiego polegał na pokazaniu dorobku kadry technicznej w okresie od IV Kongresu Techników Polskich oraz ustaleniu zamierzeń tej kadry na lata następne.

W dniach 23 – 24 czerwca 2006 r., Oddział był gospodarzem XXXIII Walnego Zjazdu Delegatów SEP i już po raz czwarty w swej historii gościł przed-

stawicieli wszystkich Oddziałów SEP. Możliwość zorganizowania Zjazdu przez Oddział Łódzki to niewątpliwie duże wyróżnienie i docenienie działalności Oddziału i jego członków na rzecz Stowarzyszenia. Była to również wspaniała promocja dla Łodzi oraz możliwość zaprezentowania osiągnięć miasta, zarówno gospodarczych, jak i naukowych i kulturalnych.

2. Oddział Łódzki SEP dzisiaj wpisał swoją działalność stowarzyszeniową, ale również szeroką działalność gospodarczą w zmieniającą się Łódź. Łódź współcześnie, to miasto akademickie, z kilkunastoma wyższymi uczelniami, z nowoczesnym przemysłem elektronicznym, elektrotechnicznym, z centrami zarządzania.

Choć nadal Oddział czuje się – i tak pozostanie na zawsze - członkiem ogólnopolskiego Stowarzyszenia, władze Oddziału doszły jednak do przekonania, przede wszystkim ze względów prawnych i gospodarczych, a właściwie stało się to koniecznością, że pora uzyskać osobowość prawną. Statut SEP taką możliwość przewidywał.

W dniu 30 maja 2004 r. Zarząd podjął uchwałę zwołania Nadzwyczajnego Walnego Zgromadzenia Delegatów Oddziału poświęconego przyjęciu uchwały w sprawie wystąpienia o uzyskanie przez Oddział osobowości prawnej. Nadzwyczajne Walne Zgromadzenie Delegatów Oddziału Łódzkiego Stowarzyszenia Elektryków Polskich w dniu 14 czerwca 2004 r. podjęło uchwałę dotyczącą uzyskania osobowości prawnej. I tak w dniu 19 sierpnia 2004 r. orzeczeniem Sądu Rejonowego dla Łodzi Śródmieścia Oddział Łódzki SEP uzyskał osobowość prawną i został wpisany pod numerem KRS: 0000214669 do rejestru stowarzyszeń oraz rejestru przedsiębiorców. Oddział Łódzki był jednym z pierwszych, które w SEP uzyskały osobowość prawną (obecnie na 50 oddziałów, 11 taką osobowość posiada).

Rosnące wymagania klientów, staranie o utrzymanie wypracowanej pozycji na rynku oraz potrzeba pozyskiwania nowych klientów skłoniły Zarząd Oddziału do podjęcia decyzji o wdrożeniu Systemu Zarządzania jakością według normy ISO 9001:2000.

W dniu 16 września 2005 roku Oddział uzyskał pozytywną rekomendację audytora RWTÜV Polska, a w ślad za tym, w dniu 6 października 2005 roku – jako pierwszy z oddziałów w Stowarzyszeniu – certyfikat Systemu Zarządza-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

100 LAT SEP nia Jakością według normy PN-EN ISO 9001:2001 w zakresie: yy kursy, szkolenia i egzaminy kwalifikacyjne dla grup eksploatacji i dozoru, yy usługi techniczne, ekspertyzy, konferencje.

Przed Oddziałem Łódzkim SEP stoją nowe wyzwania, a uzyskanie certyfikatu będącego poświadczeniem wdrożonego systemu zarządzania jakością jest niezwykle ważnym elementem – zarówno z punktu widzenia strategii marketingowej, jak i troski o zadowolenie obecnych i przyszłych klientów oraz członków Stowarzyszenia zrzeszonych w Oddziale Łódzkim.

Oddział przechodzi pozytywnie kolejne audyty nadzoru i audyty recertyfikacyjne.

2.1 Konferencje i sympozja Oddział był i jest organizatorem lub współorganizatorem wielu konferencji, również o nowatorskich rozwiązaniach i formach, o zasięgu lokalnym oraz międzynarodowym. Na szczególną uwagę zasługują trzy konferencje o zasięgu międzynarodowym, których Oddział był współorganizatorem: yy II, III, IV, XI i XV Międzynarodowa Konferencja „Europejski rynek energii elektrycznej EEM – wyzwania zjednoczenia” – corocznie uczestniczyło w niej 200 – 300 osób.

Głównym zadaniem forum dyskusyjnego było pokazanie procesów zachodzących w krajach Unii Europejskiej, ze szczególnym zwróceniem uwagi na problematykę energetyki w najbliższych latach oraz zmiany zachodzące w polskiej elektroenergetyce. yy Międzynarodowa Konferencja International Conference on Signals and Elektronic Systems. Tematyka konferencji obejmowała między innymi teorie sygnałów, obwodów i systemów elektronicznych, przetwarzanie sygnałów, analizę i projektowanie układów analogowych i cyfrowych, systemy telekomunikacyjne i multimedialne, systemy sztucznej inteligencji, a także różnorodne zastosowania i problematykę edukacyjną. yy Kongres Metrologii Oddział Łódzki SEP był również organizatorem lub współorganizatorem takich konferencji jak: yy Międzynarodowa Konferencja Naukowo – Techniczna „Bezpieczne Instalacje Elektryczne – stan obecny, tendencje”, której nadano akronim INSEL,

yy Krajowa Konferencja Naukowo – Techniczna „Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach Elektrycznych”. yy Konferencja UNAPEN – Układy napędowe i elektromagnetyczne w przemyśle. yy Krajowe Forum Informatyka w systemach elektroenergetycznych.

Warto w tym miejscu wspomnieć przez jedenaście lat wspólnie z Centrum Badawczym ABB w Krakowie Forum Transformatory Energetyczne, którego słuchaczami są pracownicy Centrum Badawczego ABB w Krakowie i Fabryki Transformatorów w Łodzi. Na forum przedstawiane i dyskutowane są wybrane zagadnienia z dziedziny konstrukcji i eksploatacji transformatorów energetycznych oraz zagadnienia dotyczące roli transformatorów w systemie elektroenergetycznym. Spotkania te są doskonałą okazją, do poszerzenia wiedzy technicznej, ale także poprzez wprowadzenie referatów historycznych i wspomnieniowych dają możliwość zapoznania się z rozwojem przemysłu transformatorowego w Polsce. Podczas każdej edycji, referatom towarzyszy ożywiona dyskusja, co świadczy o tym, jak ważna i potrzebna jest wzajemna wymiana myśli oraz dzielenie się wiedzą i zdobytymi doświadczeniami przez naukowców, konstruktorów i specjalistów, jak również pracowników różnych oddziałów ABB. Oddział aktywnie uczestniczy również w Festiwalu Nauki, Techniki i Sztuki, który corocznie jest organizowany przez Łódzkie Towarzystwo Naukowe, działające w porozumieniu z Urzędem Miasta Łodzi oraz Konferencją Rektorów Państwowych Uczelni Łodzi i Naczelną Organizacją Techniczną w Łodzi. Oddział Łódzki przygotowuje cykl wykładów wygłaszanych przez członków i sympatyków SEP. W ramach festiwalu odbywa się również zwiedzanie łódzkich elektrociepłowni oraz zwiedzanie zajezdni tramwajowej. Obok konferencji, Oddział organizuje również seminaria i prezentacje, gdzie może na mniejszą skalę, ale za to z większą częstotliwością, wiodące firmy prezentują swoje wyroby i osiągnięcia. Dzięki tym działaniom z powodzeniem wypełniamy misję popularyzatora wiedzy z zakresu szeroko rozumianej elektryki (elektroenergetyka, systemy napędowe i energoelektronika, systemy oświetleniowe, aparatura łączeniowa i manewrowa, telekomunikacja).

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

2.2. Biuletyn Będąc w kręgu upowszechniania wiedzy, należy wspomnieć o wydawanym przez Oddział od 1997 roku Biuletynie Techniczno-Informacyjnym Oddziału Łódzkiego SEP. Jest on kontynuacją wydawanego (z przerwami) od 1962 roku Informatora Oddziału, ale w zupełnie innym, profesjonalnym wydaniu. Biuletyn jest rozsyłany do członków Oddziału, zarządów wszystkich oddziałów SEP, zakładów energetycznych i ważniejszych zakładów branży elektrycznej na terenie kraju, a także przekazywany uczestnikom organizowanych przez Oddział szkoleń i konferencji. Według opinii czytelników reprezentuje on wysoki poziom, jest ciekawy i chętnie czytany. Należy zaznaczyć, że od 2005 roku Biuletyn pojawia się regularnie jako kwartalnik, w pełnym kolorze. Od 2006 r. Redakcja Biuletynu zgłasza artykuły do organizowanego przez SEP ogólnopolskiego konkursu im. prof. Mieczysława Pożaryskiego, na najlepsze prace opublikowane w czasopismach naukowo – technicznych Stowarzyszenia Elektryków Polskich, zajmując wielokrotnie miejsca w pierwszej „trójce”. Celem konkursu jest podkreślenie potrzeby rozwijania twórczości wydawniczej elektryków, propagowanie osiągnięć naukowych i technicznych oraz upamiętnienie działalności autorskiej i wydawniczej prof. Mieczysława Pożaryskiego - wieloletniego redaktora naczelnego „Przeglądu Elektrotechnicznego i „Wiadomości Elektrotechnicznych”, autora licznych książek i podręczników, artykułów i referatów.

2.3 Konkursy

Znaczącym obszarem działania Oddziału jest edukacja szkolna i akademicka. Od szeregu lat Oddział jest organizatorem wielu konkursów dla młodzieży szkół średnich i studentów Politechniki Łódzkiej. W tym zakresie Oddział ściśle współpracuje z Wydziałem Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki (dawniej Wydział Elektryczny) Politechniki Łódzkiej, Łódzkim Centrum Doskonalenia Nauczycieli i Kształcenia Praktycznego oraz Łódzkim Kuratorium Oświaty.

W cyklu corocznym organizowane są konkursy: yy na najlepszą pracę modelowo – konstrukcyjną w kategoriach „Pierwsze kroki” i „Profesjonaliści”, Szkolna Liga Mechatroniki i Szkolna Liga Elektryki – konkursy organizowane przy współudziale Łódzkiego

81

100 LAT SEP Centrum Doskonalenia Nauczycieli i Kształcenia Praktycznego, yy na najlepszą pracę dyplomową inżynierską i magisterską – konkurs organizowany przy współudziale Wydziału Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki Politechniki Łódzkiej, yy na najatrakcyjniejsze obchody Międzynarodowego Dnia Elektryka w szkołach średnich.

Za działalność na rzecz młodzieży szkół ponadgimnazjalnych Oddział został wyróżniony przez Łódzkie Centrum Doskonalenia Nauczycieli i Kształcenia Praktycznego w 2008 r. certyfikatem „PARTNER PRZYJAZNY EDUKACJI”, w 2013 r. certyfikatem „AMBASADOR INNOWACYJNYCH IDEI I PRAKTYK PEDAGOGICZNYCH”, w 2015 r. certyfikatem „KREATOR KOMPETENCJI ZAWODOWYCH”, w 2016 r. certyfikatem „MULTIINNOWATOR”, w 2017 certyfikatem „AFIRMATOR RUCHU INNOWACYJNEGO”, a w 2018 r. certyfikatem „ZŁOTY CERTYFIKAT KREATOR INNOWACJI”.

2.4 Działalność gospodarcza

Oddział od wielu lat zmienia sposób i zakres działania, dostosowując się do ciągle zmieniającego się otoczenia. Rozszerzono ofertę usług świadczonych na rzecz regionalnych, krajowych, ale też i zagranicznych firm.

W tym miejscu należy wspomnieć o podpisanych przez Oddział porozumieniach: yy Porozumienie z dnia 13 lutego 2004 r. o współpracy Oddziału Łódzkiego SEP z Wydziałem Elektrotechniki yy i Elektroniki (obecnie Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki PŁ), mające na celu popularyzację osiągnięć naukowo-technicznych w środowisku inżynierów i techników, integrację pracowników naukowych Politechniki Łódz-

kiej z przemysłem oraz współpracę Wydziału z Ośrodkiem Rzeczoznawstwa OŁ SEP. yy Porozumienie z dnia 15 czerwca 2005 r. o współpracy w zakresie promocji kształcenia zawodowego pomiędzy Łódzkim Kuratorem Oświaty i Oddziałem Łódzkim SEP, mające na celu stworzenie lepszych warunków kształcenia zawodowego uczniów i słuchaczy szkół ponadgimnazjalnych, popularyzację nowoczesnej myśli technicznej, a także rolę pracodawców w systemie kształcenia zawodowego. yy Porozumienie w sprawie współpracy z Łódzką Okręgową Izbą Inżynierów Budownictwa, a oddziałami stowarzyszeń naukowo – technicznych działających na terenie Łodzi i województwa łódzkiego, zawarte w dniu 06 lipca 2017 r., podpisane przez Oddział Łódzki SEP oraz Oddziały z nami współpracujące: Piotrkowski, Sieradzki i Skierniewicki.

W ramach porozumienia poszczególne organizacje zobowiązują się przygotowywać kandydatów ubiegających się o uprawnienia budowlane w specjalnościach właściwych dla poszczególnych Stowarzyszeń.

Oddział ściśle współpracuje również z firmami, które są członkami wspierającymi. Należą do nich: yy Veolia Energia Łódź S.A. (dawniej Dalkia Łódź S.A.) yy ERBUD INDUSTRY Centrum Sp. z o.o. (dawniej Engorem Sp. z o.o.) yy SONEL S.A.

2.5. Szkolenia i egzaminy kwalifikacyjne Jednym z celów, o którym mówi się od początku istnienia SEP, jest profesjonalna działalność szkoleniowa.

Oddział Łódzki prowadzi kursy przy-

gotowujące do egzaminów kwalifikacyjnych dla osób na stanowiskach eksploatacji i dozoru we wszystkich zakresach.

Organizowane są również szkolenia w dziedzinie bezpieczeństwa i higieny pracy, szkolenia specjalistyczne (z tematyką uzgodnioną ze zleceniodawcą) oraz szkolenia personelu w zakresie przeprowadzania i dokumentowania oceny ryzyka zawodowego.

Opracowywane są (wymóg zawarty w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki z 28 marca 2013 r. w sprawie bhp przy urządzeniach energetycznych) instrukcje eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych oraz dokonywane są oceny ryzyka zawodowego w podmiotach gospodarczych wraz z opracowaniem stosownej dokumentacji.

Rosnące wymagania klientów, staranie o utrzymanie wypracowanej pozycji na rynku usług oraz potrzeba pozyskiwania nowych klientów, skłoniły Zarząd Oddziału do podjęcia w dniu 28 marca 2011 r. uchwały o powołaniu ośrodka szkoleniowego. Starania w celu spełnienia wszystkich koniecznych warunków do powołania ośrodka szkoleniowego zostały podjęte już na początku 2011 roku i zakończyły się sukcesem. Decyzją Prezydenta Miasta Łodzi w marcu 2011 r. Oddział uzyskał wpis do ewidencji niepublicznych placówek kształcenia ustawicznego i praktycznego pod nazwą Ośrodek Szkoleniowy Oddziału Łódzkiego SEP. W Oddziale Łódzkim działają trzy komisje kwalifikacyjne (185, 186 i 655) powołane przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki, do sprawdzania kwalifikacji osób zajmujących się eksploatacją urządzeń, instalacji i sieci.

Do działalności edukacyjnej, prowadzonej przez Oddział należy również organizowanie szkoleń i egzaminów sprawdzających kwalifikacje osób zaj-

Tabela nr 1

82

Imię i nazwisko

Lata życia

Rok nadania członkostwa honorowego

Czesław DĄBROWSKI

1896 – 1983

1981

Michał JABŁOŃSKI

1920 – 2008

1999

Eugeniusz JEZIERSKI

1902 – 1990

1972

Zbigniew KOPCZYŃSKI

1911 – 2007

1989

Tadeusz KOTER

1919 – 1995

1994

Władysław PEŁCZEWSKI

1917 – 2006

1990

Bronisław SOCHOR

1909 – 1989

1984

Lech GRZELAK

1949 - 2012

2014

Franciszek MOSIŃSKI

1941 –

2018

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

100 LAT SEP

Wykres nr 1

mujących się eksploatacją urządzeń, instalacji i sieci, dla uczniów ostatnich klas szkół ponadgimnazjalnych.

Jest to bardzo ważne dla absolwentów, gdyż daje lepszą możliwość startu zawodowego technika. Doniosłą dziedziną, zaznaczającą obecność Oddziału w obszarze przemysłu i usług, jest działalność Ośrodka Rzeczoznawstwa. Mimo ogromnej konkurencji na rynku usług inżynierskich, rzeczoznawcy Oddziału znajdują uznanie i udaje się im utrzymać (a nawet poszerzać) zdobyty rynek.

2.6. Członkowie Honorowi Oddział w swojej 95-letniej historii ma członków honorowych (tabela nr 1) – jest to najwyższe wyróżnienie stowarzyszeniowe, które może być nadane tylko przez Walny Zjazd Delegatów SEP na wniosek Zarządu Głównego SEP osobie fizycznej szczególnie zasłużonej dla rozwoju elektryki lub Stowarzyszenia. Członek honorowy SEP otrzymuje dyplom nadania tej godności oraz zachowuje wszystkie prawa i obowiązki członka zwyczajnego, z wyjątkiem obowiązku opłacania składki członkowskiej.

Członek honorowy SEP bierze udział, z głosem stanowiącym, w Walnych Zjazdach Delegatów SEP, Walnych Zgromadzeniach Delegatów macierzystego Oddziału i Walnych Zjazdach macierzystego Koła. Na zaproszenie prezesów oddziałów SEP członek honorowy SEP może brać udział

w zebraniach zarządów macierzystych oddziałów SEP z głosem doradczym.

2.7. Ważniejsze wydarzenia z ostatnich lat Warto również odnotować aktywną działalność kół działających przy Oddziale, które odnoszą duże sukcesy i zajmują czołowe miejsca w organizowanym na szczeblu ogólnopolskim konkursie na najaktywniejsze koło SEP. Organizują prelekcje i wykłady, zwiedzanie zakładów, a także wycieczki o charakterze naukowo – technicznym. Oddział organizuje również wyjazdowe seminaria Energetyka Odnawialna i Jądrowa dla członków Oddziału m.in. do Skandynawii, Holandii, Turcji, Niemiec, Francji, Hiszpanii. Dla uczczenia jubileuszu 95-lecia Oddziału odbyła się uroczystość jubileuszowa w dniu 17 października 2014 r. w Teatrze im. Stefana Jaracza oraz wydano suplement do Monografii 90 lat Oddziału Łódzkiego SEP - 95 lat Oddziału Łódzkiego SEP – 2009 – 2014 zawierający opis najważniejszych wydarzeń minionych czterech lat. Od 2015 r. Oddział organizuje pikniki z okazji przypadającego w dniu 10 czerwca Międzynarodowego Dnia Elektryka.

2.9 Członkostwo w SEP - dane liczbowe Liczbę członków Oddziału na przestrzeni tych prawie już 100 lat prezentuje wykres nr 1. Należy tu powie-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

dzieć, że w okresie przedwojennym SEP był stowarzyszeniem elitarnym, zrzeszającym tylko inżynierów elektryków. Utrzymywał się jedynie ze składek członkowskich, na które było stać najzamożniejszych. Na Zjazd SEP przyjeżdżali wszyscy członkowie stowarzyszenia. W roku 1938 na Zjazd wynajęto statek „Batory”, którym pływano przez kilka dni po Bałtyku. Po II Wojnie Światowej SEP przestał być elitarnym, do stowarzyszenia przyjmowano również techników, stąd tak nagły wzrost członków. Po przemianach ustrojowych w 1989 r., po zapaści łódzkiego przemysłu włókienniczego i likwidacji wielu przedsiębiorstw państwowych, liczba członków gwałtownie spadła i obecnie oscyluje w granicach tysiąca. Odnotować tu należy znaczny przyrost członków młodych, absolwentów szkół średnich i politechnik.

2.10. Na trwale wpisani w pamięć W swojej działalności Oddział pamięta również o tych, którzy odeszli, zapalane są znicze na grobach zmarłych członków, zamieszczane są wspomnienia w Biuletynie i o ile to możliwe członkowie uczestniczą w ostatnim pożegnaniu, ale Oddział stara się zachować o nich pamięć również w inny sposób. Uchwałami Zarządu nadano imię prof. Michała Jabłońskiego Studenckiemu Koło SEP przy Politechnice Łódzkiej,

83

100 LAT SEP a imię Zbigniewa Kopczyńskiego Kołu Seniorów. Koło Studenckie SEP bardzo dba, aby zachować pamięć o Profesorze i przekazać jak najwięcej informacji o Patronie nowym członkom Koła. Na duże uznanie zasługuje zrealizowany przez Koło film poświęcony Profesorowi „O tym co w życiu ważne” w niezwykły sposób przedstawiający osobę patrona Koła.

Film pokazał jakim człowiekiem i wykładowcą był Profesor, pokazał Jego poczucie humoru, otwartość w kontaktach z młodzieżą, ukazał Profesora jako człowieka szlachetnego, pogodnego, pełnego ciepła i życzliwości dla ludzi. Przedstawiciele Oddziału uczestniczyli również w uroczystości odsłonięcia pamiątkowej tablicy poświęconej Profesorowi na Wydziale Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki Politechniki Łódzkiej wmurowanej w Galerii Osób Zasłużonych Wydziału oraz w uroczystości odsłonięcia tablicy na terenie Zakładu Transformatorów Mocy ABB w Łodzi. Firma ABB w uznaniu zasług Profesora w rozwój fabryki transformatorów w Łodzi oraz projektanta pierwszego laboratorium wysokich napięć w ABB uczyniła Go patronem stacji prób znajdującej w Zakładzie Transformatorów Mocy.

W dniu 15 kwietnia 2014 r. w Domu Technika odbyło się spotkanie festiwalowe „Odkrywamy Świat”, podczas którego miała również miejsce niezwykle miła uroczystość wręczenia Małżonce Profesora Michała Jabłońskiego Pani Małgorzacie Golickiej Jabłońskiej dyplomu nadającego Profesorowi tytuł Zasłużonego Technika Naczelnej Organizacji Technicznej w Łodzi.

Z wnioskiem o wpis Profesora do Księgi Zasłużonych Techników Naczelnej Organizacji Technicznej w Łodzi wystąpił Oddział Łódzki SEP w 2012 roku (uchwała Zarządu Oddziału Łódzkiego SEP z dnia 28 września 2012 r.). Do Księgi są już wpisani: Bolesław Bolanowski, Czesław Dąbrowski, Stanisław Dzierzbicki, Wacław Gosztowt, Eugeniusz Jezierski, Włodzimierz Kławsuć, Bolesław Knabe, Zdzisław Korkuć, Jan Królikowski, Zdzisław Kulczyński, Zygfryd Kwiatkowski, Mirosław Malisiewicz, Bronisław Michelis, Stefan Molek, Jan Napiórkowski, Władysław Pełczewski, Bronisław Sochor, Dionizy Sosnowski, Włodzimierz Szuflet, Zygmunt Szymankiewicz, Teodor Szyszko, Bogusław Zabolski.

84

2.10 Wyróżnienia.

Za swoją działalność Oddział został wyróżniony Honorową Odznaką Miasta Łodzi, którą otrzymał w dniu 25 lutego 1980 roku na uroczystej sesji Rady Wojewódzkiej NOT oraz Odznaką ZA ZASŁUGI DLA MIASTA ŁODZI w dniu 10 listopada 2004 r. Oba te odznaczenia to wysokie wyróżnienia oraz uznanie wkładu SEP w rozwój przemysłu elektrotechnicznego, propagowania stosowania nowoczesnych technik, technologii produkcji i jej efektywności oraz popularyzację wiedzy.

Od 15 grudnia 2006 roku Oddział Łódzki SEP nadaje, ustanowiony Uchwałą Nadzwyczajnego Walnego Zgromadzenia Delegatów Oddziału z dnia 15 grudnia 2006 r. medal im. prof. Eugeniusza Jezierskiego – Członka Hono-

rowego SEP, wybitnego specjalisty w dziedzinie transformatorów, wieloletniego dziekana Wydziału Elektrycznego PŁ oraz doktora honoris causa Politechniki Łódzkiej. Za swoją działalność członkowie Oddziału honorowani są odznaczeniami i wyróżnieniami stowarzyszeniowymi, ale dla wielu z nich, dużym wyróżnieniem jest możliwość aktywnego udziału w działalności Oddziału, dzięki czemu przyczyniają się do jego rozwoju, stając się tym samym częścią jego historii, a o ich działalności będą mogły czytać kolejne pokolenia „Sepowców”. Każdego roku Zarząd Oddziału, chcąc uhonorować osoby zasłużone dla przemysłu transformatorowego, elektroenergetyki i Stowarzyszenia Elektryków Polskich podejmuje uchwały o nadaniu kolejnych medali.

2.11. PREZESI ODDZIAŁU ŁÓDZKIEGO SEP Kadencja: ALEKSANDER ROTHERT

(1870 – 1937)

1919 – 1921

BRONISŁAW MICHELIS

(1870 – 1960)

1922 – 1929

ZYGMUNT RAU

(? – 1944)

1929 – 1938

(1896 – 1983)

1938 – 1945, 1946 – 1947

DIONIZY SOSNOWSKI

(1907 – 1980)

1948 – 1949, 1950 – 1951

STANISŁAW MARCHWICKI

(brak danych)

1952

J. RAFAELSON

(brak danych)

1953

STEFAN SAMOGGY

(1911 – 2003)

1954, 1957 – 1961

ALEKSANDER MAROSZYŃSKI

(1926 – 2006)

1955

ZDZISŁAW KORKUĆ

(1923 – 2014)

1956

BOLESŁAW KNABE

(1916 – 1977)

1962 – 1972

WŁODZIMIERZ KŁAWSUĆ

(1920 – 2006)

1973 – 1974

CZESŁAW DĄBROWSKI

MICHAŁ JADCZYK

(1930)

1975 – 1977

MIROSŁAW MALISIEWICZ

(1933)

1978 – 1981, 1981 – 1984

ZYGFRYD KWIATKOWSKI

(1929 – 1998)

1984 – 1986, 1987 – 1990

LECH GRZELAK

(1949 – 2012)

1990 – 1994, 1994 – 1998

ANDRZEJ BOROŃ

(1947)

1998 – 2002, 2002 – 2006

FRANCISZEK MOSIŃSKI

(1946)

2006 – 2010, 2010 – 2014

WŁADYSŁAW SZYMCZYK

(1951)

2014 – 2018, 2018 – 2022

Opracowała: Anna Grabiszewska Oddział Łódzki SEP n

Literatura:

1. Historia Elektryki Polskiej, tom 2 ELEKTROENERGETYKA; WNT Warszawa 1977.

2. Informator o działalności Oddziału Łódzkiego SEP, OŁ SEP Łódź 1979.

3. 100 lat energetyki łódzkiej -2007 Łódź

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

KONFERENCJE I SEMINARIA

Konferencja PTPiREE XVII Konferencja Systemy Informatyczne w Energetyce SIwE '18 Od 20 do 23 listopada w Wiśle odbyła się, organizowana przez Polskie Towarzystwo Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej, XVII edycja Konferencji Systemy Informatyczne w Energetyce SIwE ’18. Największą jej część poświęcono cyberbezpieczeństwu oraz aktualnym wdrożeniom z zakresu IT w energetyce zawodowej. Zaprezentowano także po raz pierwszy na tym forum ofertę startupów energetycznych.

J

uż tradycyjnie Konferencja SIwE rozpoczęła się sesją „0”, którą zdominowały nowe technologie, adresowaną przede wszystkim do specjalistów IT. W jej ramach przedstawiono m.in. następujące zagadnienia: robotyzację i budowę zintegrowanego systemu ZMS w PKP Energetyka SA oraz wdrożenie systemu monitoringu sieci optycznej w PSE SA. Dyskutowano również nad systemami monitorowania infrastruktury krytycznej, zastanawiano się nad bezpieczeństwem danych przechowywanych w chmurze oraz przedstawiono system łączności oparty na technologii LTE. Mimo bardzo specjalistycznych zagadnień omawianych w tym dniu, zgromadził on na sali wykładowej blisko 200 uczestników.

Pierwszy, oficjalny dzień Konferencji podzielono na trzy sesje. Pierwsza rozpoczęła się prezentacją PSE SA na temat praktycznej współpracy i zamierzeń przedsiębiorstw energetycznych w zakresie cyberbezpieczeństwa. Kolejne referaty dotyczyły wdrożeń realizowanych w energetyce zawodowej: repeterów PLC w Energa-Operator SA, nowoczesnej aplikacji dla serwisu liczników w innogy Stoen Operator Sp. z o.o., zmianie architektury systemów obsługi technicznej w Tauron Dystrybucja SA czy koncepcji budowy sieci LTE 450 dla energetyki zaprezentowanej przez PGE Systemy SA. Sesja zakończyła się wystąpieniami sponsorów: referatem firmy Exatel na temat podniesienia poziomu bezpieczeństwa spółek w świetle ustawy o krajowym systemie cyberbezpieczeństwa oraz Microsoft o rynku energiiprzyszłości, planowaniu i optymalizowaniu pracy zespołów w terenie.

Drugi dzień konferencji rozpoczął się se-

Zdj. 1. Otwarcie Konferencji SIwE ’18 przez dyrektora Biura PTPiREE Wojciecha Tabisia

Zdj. 2. Sala wykładowa w trakcie konferencji

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018

85

KONFERENCJE I SEMINARIA sją poświęconą start-upom energetycznym. W jej trakcie zaprezentowano m.in.: doświadczenia Tauron ze współpracy ze start-upami (Tauron Polska Energia SA), innogy Laboratory of Things – technologie nowych możliwości (innogy Stoen Operator Sp. z o.o.) oraz dedykowaną energetyce zawodowej ofertę innowacyjnych rozwiązań biznesowych. Dzień ten zakończyła kolejna sesja poświęcona aktualnym wdrożeniom realizowanym w przedsiębiorstwach energetycznych.

W ostatnim dniu odbyły się indywidualne rozmowy dostawców systemów i rozwiązań IT dla energetyki z ich potencjalnymi użytkownikami.

Oprócz referatów zaprezentowanych bezpośrednio na sali wykładowej, toczyło się bardzo wiele rozmów kuluarowych dotyczących szeroko rozumianej problematyki IT – nie tylko w przedsiębiorstwach energetycznych. Bardzo dużo czasu poświęcono na rozważania nad automatyzacją i robotyzacją wielu procesów – nie tylko ze sfery produkcyjnej, ale także biznesowej. Sporo dyskusji dotyczyło także „sztucznej inteligencji”, wykorzystywanej już dzisiaj choćby do przewidywania i zapobiegania awariom urządzeń, a tym samym efektywniejszego ich wykorzystania. Skala tych dyskusji sugeruje, że być może warto byłoby

Zdj. 3. Fragment sali wystawowej z przygotowanymi stoiskami promocyjnymi

w ramach Konferencji SIwE przeprowadzić warsztaty, poświęcone globalnym kierunkom rozwoju informatyki i ich wpływie nie tylko na funkcjonowanie przedsiębiorstw w przyszłości, ale także na pracę i życie zwykłych ludzi.

W ciągu siedemnastu lat Konferencja SIwE stała się największym i najpoważniejszym spotkaniem branży energetycznej w zakresie informatyki. W jej XVII edycji udział wzięło 600 uczestników (w tym 259 reprezentujących OSD i OSP) z ponad 150 firm i instytucji. Wygłoszono

41 referatów, przygotowano 26 stoisk promocyjnych. Patronat honorowy nad SIwE '18 objęli: Ministerstwo Energii oraz Prezes Urzędu Regulacji Energetyki.

Sponsorami były firmy: Exatel oraz Microsoft.

Już teraz zapraszamy Państwa do udziału w XVIII edycji Konferencji SIwE, która odbędzie się od 26 do 29 listopada 2019 roku w Wiśle. Szczegółowe informacje znaleźć można na stronie internetowej: siwe.ptpiree.pl.

Sebastian Brzozowski (PTPiREE) 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

86

NEWSLETTER (11.000 ODBIORCÓW)

PRAKTYCZNE SZKOLENIA Programowanie sterowników PLC Siemens S7-1200

DLA ENERGETYKI 8/2018 Energoelektronika.pl tel. (+48) 22 70 35 290/291, faxURZĄDZENIA (+48) 22 70 35 101 marketing@energoelektronika.pl, www.energoelektronika.pl

Więcej ciągła bezawaryjna praca, bez przestojów bez opóźnień, lepsza wydajność

DrivePro® spokój i bezpieczeństwo DrivePro® to oferta serwisowa Danfoss dla przetwornic częstotliwości VLT® i VACON®.

Wybierając program DrivePro® możesz być pod najlepszą opieką. Zaawansowane procedury ochrony zapewnią, że Twój system uzyska najlepsze parametry pracy w całym okresie eksploatacji. Wsparcie naszych ekspertów wykracza poza prostą diagnostykę, naprawy i wymiany podzespołów. Będziesz mógł proaktywnie wpływać na produktywność, wydajność i niezawodność.

Bądź przewidujący i zapewnij sobie spokój.

DKDD.PA.470.A1.02

drivepro.danfoss.pl

DrivePro® Life Cycle

ISSN 1732-0216 INDEKS 220272

Nr 8/2018 (115)

w tym cena 16 zł ( 8% VAT )

| www.urzadzeniadlaenergetyki.pl | • Stowarzyszenie Elektryków Polskich Oddział Łódzki Rok założenia 1919 • Podstawy oceny opłacalności modernizacji Transformatorów • • Kondensatory i urządzenia do kompensacji mocy biernej o wyjątkowych parametrach technicznych • • Gdy niezawodność maszyn i ciągłość produkcji są najważniejsze •

ORGANIZATORZY:

X KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA

PATRONAT:

X KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA „TRANSFORMATORY W EKSPLOATACJI 2019” 8-10 maja 2019 r. Ustka Hotel Grand Lubicz

115

Specjalistyczny magazyn branżowy

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 8/2018 (115)