Urządzenia dla Energetyki 8/2011

Urządzenia Energetyki dla

Specjalistyczny magazyn branżowy ISSN 1732-0216 INDEKS 220272

Nr 8/2011 (59)

w tym cena 16 zł ( 8% VAT )

|www.urzadzeniadlaenergetyki.pl| • Energia®OSD – NUMERON • Urządzenia i aplikacje – BEFARED S.A. • Jubileusz 65-lecia Instytutu Elektrotechniki • • Budowa kabli i oprzewodów – TECHNOKABEL • Praktyka zarządzania energią w przedsiębiorstwach – KAPE S.A. • • Klasyczne baterie akumulatorów z systemem rekombinacji gazu AquaGen® – HOPPECKE BATERIE •

urządzenia dla energetyki 8/2011 (59)

Boże Narodzenie A.D. 2011 Dużo spokoju i szczęścia w te wyjątkowe dni, bezpiecznych podróży, wspaniałych chwil z bliskimi oraz wszelkiej pomyślności w Nowym Roku 2012 życzy MEDCOM

w numerze

Spis treści n WYDARZENIA I INNOWACJE Tauron przejmuje GZE i deklaruje udział w projekcie jądrowym ..........................................................................4 „Energia dla Firm” przez rok zdobyła 20 tys. klientów............ 5 Pierwszy na świecie rozciągliwy kabel elektryczny................... 6 Problemy z Gazociągiem Północnym ............................................ 8

Ukraina zgadza się płacić za rosyjski gaz 400 dol...................15

Z okazji zbliżających się Świąt Bożego Narodzenia oraz Nowego Roku życzymy wszystkim naszym Klientom i Partnerom rodzinnych świąt w atmosferze domowego ciepła, szczęścia, sukcesów oraz niezapomnianych atrakcji w Noc Sylwestrową

Rosyjski rurociąg BTS-2 ruszy dopiero w przyszłym roku.....16

redakcja Urządzeń dla Energetyki

Rosja wybuduje w Polsce elektrownię atomową?.................... 10 Changers zachęca – przestaw się na energię słoneczną! .....12 Grupa ENEA sponsorem tytularnym Ekstraligi Żużlowej...... 14

Schneider Electric na Forum Energetycznym............................17 Współpraca firm Alstom i Rollix.......................................................18 Promet wyłącznym dystrybutorem produktów emas............21 Jubileusz 65-lecia Instytutu Elektrotechniki...............................22

n prezentacje Innowacyjna oferta firmy MEDCOM .............................................26

n technologie, produkty informacje firmowe Instalacje do utylizacji biogazu ze składowisk odpadów komunalnych......................................................................28 Możliwości rozwoju energetyki odnawialnej w Polsce ......... 34 Optymalizacja pracy wymienników podnosi zyskowność procesu........................................................................... 36 Urządzenia i aplikacje produkcji BEFARED S.A........................38 Przetwornice częstotliwości VLT® firmy Danfoss rozwiązaniem problemu wyższych harmonicznych............... 42 Klasyczne baterie akumulatorów z systemem rekombinacji gazu AquaGen®, jako alternatywa dla baterii VRLA w świetle zapisów normy PN-EN 50272-2................................. 46 O firmie JM-Tronik............................................................................ 48

Wydawca Dom Wydawniczy LIDAAN Sp. z o.o.

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

Urządzenia Energetyki dla

Prezes Zarządu Andrzej Kołodziejczyk tel. kom.: 502 548 476, e-mail: andrzej@lidaan.com Dyr. ds. reklamy i marketingu Dariusz Rjatin tel. kom.: 600 898 082, e-mail: darek@lidaan.com

Zespół redakcyjny i współpracownicy Redaktor naczelny: mgr inż. Marek Bielski, tel. kom.: 500 258 433, e-mail: marek.w.bielski@gmail.com Sekretarz redakcji: mgr Marta Olszewska tel. kom.: 531 266 287, e-mail: marta.is.roxy@gmail.com Dr inż. Mariusz Andrzejczak, 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), mgr Marta Olszewska, prof. dr hab. inż. Andrzej Rusek, prof. dr inż. Wiesław Seruga, prof. dr hab. Jacek Sosnowski, mgr inż. Leon Wołos, prof. dr hab. inż. Czesław Waszkiewicz, prof. dr hab. inż. Jerzy Ziółko Redaktor Techniczny Robert Lipski, info@studio2000.pl

Energia®OSD.......................................................................................... 54

Fotoreporter: Zbigniew Biel

Budowa kabli i przewodów w kontekście

Projekt szaty graficznej: Piotr Wachowski

kompatybilności elektromagnetycznej urządzeń.................... 56

Opracowanie graficzne: Robert Lipski, Piotr Wachowski, www.studio2000.pl

n transport szynowy technologie, produkty System ZSIP – informacje ogólne.................................................. 60 Targi TRAKO 2011 oczami branży elektrycznej......................... 66 Elektryfikacja kolei............................................................................... 68

n targi ENERGETICS 2011 – Podsumowanie..............................................73

n konferencje i seminaria SET-Plan, wspomoże europejską energetykę............................74 Praktyka Zarządzania Energią w Przedsiębiorstwach............76

n felieton Zweryfikować Ampere’a?...................................................................78

urządzenia dla energetyki 8/2011

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

Współpraca reklamowa: elektrobud wschowa medcom danfoss taurus–Technic PKO Bank Polski kontratech protektel gph wilk energoelektronika.pl pyrylandia energetyka.xtech.pl

I II 5 7 9 11 13 15 17 18 19 20

sn promet 21 amper 25 befared 41 hoppecke baterie polska 45 jm-tronik 51 ormazabal 53 numeron 55 technokabel 57 mikronika 59 kontron 65 nexans III eaton IV

3

wydarzenia i innowacje

Tauron przejmuje GZE i deklaruje udział w projekcie jądrowym 13 grudnia br podpisano ostateczną umowę na przejęcie przez Tauron Polska Energia od Vattenfall AB 99,98 proc. akcji Górnośląskiego Zakładu Energetycznego. W ślad za tą ekspansją na rynku dystrybucji i sprzedaży energii idzie planowany udział Taurona w realizacji projektu jądrowego PGE. finalizowanie transakcji na zakup GZE umacnia pozycję Taurona jako lidera w dziedzinie dystrybucji energii elektrycznej, czyniąc zeń jednocześnie lidera na rynku sprzedaży. Całkowita wartość kontraktu to 4,62 mld zł. Tauron zapłaci Vattenfallowi 3,62 mld zł, a pozostała kwota, ok.

1 mld zł, to wartość długu Vattenfalla wobec spółek grupy GZE, który w wyniku transakcji zostanie przejęty przez Tauron.

Jak mówi Dariusz Lubera, prezes zarządu Tauron Polska Energia – Umowa zamyka dziewięciomiesięczny proces intensywnych prac nad przejęciem bardzo ważnej z punktu widzenia naszej Grupy spółki GZE. Dzięki tej akwi-

4

zycji zyskujemy nie tylko skoncentrowaną na stosunkowo niewielkim obszarze sieć dystrybucyjną i ponad 1 mln klientów, ale także zrestrukturyzowane podmioty o wysokich standardach zarządzania. Możliwość zakupu GZE była okazją akwizycyjną, którą wykorzystaliśmy. Analizy finansowe, wskazujące na efekty synergii, potwierdzają, że zrobiliśmy dobry interes.

Wstępna ocena skutków przejęcia GZE na bilans grupy w 2011 roku i rachunek wyników za bieżący rok wskazują niebagatelne korzyści. Aktywa Taurona wzrosną szacunkowo aż o około 4,1 mld zł. Grupa dostarczać będzie energię do 5,1 mln klientów i stanie się holdingiem o łącznych przychodach 18,6 mld

zł i EBITDA na poziomie 3,2 mld zł (na bazie wyników za 2010 r.).

Spodziewane korzyści finansowe leżą zarówno po stronie przychodów i kosztów, jak również inwestycji. Spółka spodziewa się m.in. wzrostu marży brutto i zwiększonej lojalności klientów. Przychodowe korzyści planowane są głównie w obszarze sprzedaży.

Jak poinformował Krzysztof Zawadzki – w obszarze dystrybucji średnioroczny poziom synergii to łącznie około 6 mln zł, z czego 1 mln zł po stronie przychodowej, 2,8 mln zł po stronie kosztów operacyjnych i 2,2 mln zł po stronie wydatków inwestycyjnych.

Pod względem sprzedaży to 9, 2 mln zł po stronie przychodów tej linii biznesowej i 7,8 mln zł po stronie kosztów operacyjnych. Suma to 17 mln zł.

W obsłudze klienta natomiast po stronie kosztów operacyjnych poziom synergii wyniesie około 7 mln zł. Środki na finalizację transakcji pochodzą z funduszy własnych i z emisji obligacji w wys. 3,3 mld zł. Papiery objęły czołowe instytucje finansowe – Bank Handlowy w Warszawie, ING Bank Śląski, Bank Polska Kasa Opieki, BRE Bank, Powszechna Kasa Oszczędności Bank Polski oraz Nordea Bank Polska i Nordea Bank AB. W ramach transakcji Tauron przejmie bezpośrednią kontrolę nad Górnośląskim Zakładem Elektroenergetycznym oraz pośrednią nad spółkami zależnymi: Vattenfall Distribution Poland, Vattenfall Generation Poland, Vattenfall Sales Poland, Vattenfall Network Services Poland, Vattenfall Wolin-North oraz Vattenfall Business Services Poland.

To jednak nie koniec ambitnych planów Taurona. Grupa podtrzymuje bowiem zamiar udziału w projekcie jądrowym realizowanym przez PGE. Dotychczas spółka nie prowadziła jeszcze rozmów z PGE w tej sprawie. Jak jednak podkreślił prezes Tauronu, Dariusz Lubera – PGE, które jest inwestorem tego przedsięwzięcia, znajduje się dopiero na wstępnym etapie inwestycji. Deklarowaliśmy publicznie, że jeśli PGE zaprosi potencjalnych partnerów do budowy elektrowni atomowej, to my chętnie skorzystamy i przystąpimy do projektu. Jesteśmy zdecydowani, by wejść w sektor energetyki jądrowej.

Dlatego jeśli współpraca z PGE się nie uda, to będziemy szukali innych partnerów w Europie.

Poinformował też, że Tauron byłby zainteresowany udziałem w projekcie na poziomie 25 proc.

Rządowe plany zakładają wstępnie budowę przez PGE dwóch siłowni o mocy ok. 3 000 MW każda. W pierwszej Grupa chce zachować co najmniej 51 proc. udziałów.

FOTO: materiały prasowe Tauron OM

urządzenia dla energetyki 8/2011

wydarzenia i innowacje

„Energia dla Firm” przez rok zdobyła 20 tys. klientów W cztery lata od uwolnienia rynku energii elektrycznej dla firm niewielu przedsiębiorców zdecydowało się na zmianę swojego dostawcy. Tymczasem tylko przez rok, spółka „Energia dla Firm” podpisała ponad 20 tys. umów sprzedaży energii elektrycznej, przejmując blisko 70 proc. spośród tych, którzy zdecydowali się na zmianę dostawcy. d momentu uwolnienia w 2007 roku rynku energetycznego w Polsce, 12897 firm i 1798 gospodarstw domowych zmieniło dostawcę energii. Jest to wciąż bardzo niewielka liczba w porównaniu z krajami Europy Zachodniej, ale jak zaznaczają specjaliści, największe zmiany wciąż jeszcze przed nami. Ponad połowa klientów zmieniających sprzedawcę energii w 2011 roku nie podjęła współpracy z tradycyjnymi koncernami energetycznymi, ale z nowym, niezależnym sprzedawcą prądu - Energia dla Firm. Od momentu rozpoczęcia działalności w lipcu 2010 roku, spółka podpisała umowy sprzedaży energii elektrycznej z ponad 20 tysiącami klientów biznesowych i indywidualnych. Tym samym firma przejęła blisko 70 proc. spośród tych, którzy

zdecydowali się na zmianę dostawcy.

Jak wynika z raportu TNS OBOP z października 2010 roku, co piąta polska firma była niezadowolona z obecnego sprzedawcy energii elektrycznej, jednocześnie co ósma stwierdziła, że nie wie jak go zmienić. Jak zaznaczyli ankietowani, zmiana dostawcy w większości podyktowana była chęcią obniżenia kosztów firmy, trudną i niezrozumiałą procedurą rozliczeń, jak również słabym kontaktem z dostawcą. Dla 86 proc. właścicieli firm, którzy podjęli decyzję o zmianie dostawcy energii, najważniejszą przesłanka ku temu okazała się cena. „Jesteśmy niezależni od wytwórców energii, co pozwala nam wybrać oraz zaproponować firmom najkorzystniejsze warunki jej zakupu. Na bieżąco monitorujemy rynek energetyczny i negocjujemy

urządzenia dla energetyki 8/2011

z wieloma wytwórcami. W zależności od indywidualnych potrzeb każdego klienta dajemy gwarancję najniższej lub stałej ceny za energię elektryczną w trakcie trwania umowy - mówi Paweł Owczarski, prezes zarządu spółki Energia dla Firm, która od roku szturmem przejmuje kolejnych klientów. Nasza firma kieruje się przede wszystkim zasadą maksymalnej efektywności w działaniu, aby być w stanie zaoferować swoim klientom wymierne oszczędności. Dostarczana przez nas energia pochodzi bezpośrednio z elektrowni, co eliminuje z procesu sprzedaży pośredników i umożliwia dalszą redukcję cen – dodał Paweł Owczarski.

Energia Dla Firm to niezależny sprzedawca energii elektrycznej. Spółka powstała w kwietniu 2010 roku.

OM

5

wydarzenia i innowacje

Pierwszy na świecie rozciągliwy kabel elektryczny Wynalazek, który powstał w japońskim przedsiębiorstwie Asahi Kasei Fibers nosi nazwę Roboden. Ten pierwszy w historii rozciągliwy kabel elektryczny znaleźć ma zastosowanie głównie – choć nie tylko – w robotyce. irma Asahi zapewnia, że nowoczesny kabel Roboden znakomicie usprawni pracę bardzo różnych urządzeń. Będzie go również można wykorzystać jako kabel USB. Jeśli zaś idzie o robotykę, stworzenie Robodena oznacza spore ułatwienie dla specjalistów budujących roboty, których okablowanie powinno być luźne i nie krępować ruchów urządzenia. Nowy, rozciągliwy kabel może zwiększyć swoją długość o 50 procent bez utraty właściwości przewodzących. Umożliwi to więc doskonałe dopasowanie okablowania. Kabla będzie też można używać też w ubraniach z wbudowanymi podzespołami elektronicznymi.

Do stworzenia elektrycznego kabla doszło w wyniku połączenia doświadczeń firmy Asahi, producenta elastycznego materiału Spandex i wizji profesora Inaby z Uniwersytetu Tokijskiego, który przypomniał firmie, że „jeśli roboty mają bardziej przypominać ludzi, to muszą być miękkie, elastyczne, muszą mieć coś przypominającego skórę. A jeśli stwo-

6

rzysz skórę, to musisz mieć okablowanie dla niej. Kable te muszą dostosowywać się do kształtu skóry. A zatem, aby zrobić robota z elastyczną skórą, trzeba zrobić kable, które będą mogły rozciągać się i kurczyć.

Niewykluczone, że wkrótce także zwykłe kable wykorzystywane w na co dzień w naszych domach i przenośnym sprzęcie elektronicznym staną się równie wygodne w użyciu jak Roboden.

OM

urządzenia dla energetyki 8/2011

wydarzenia i innowacje

Problemy z Gazociągiem Północnym Uruchomienie gazociągu Nord Stream, którym rosyjski gaz płynie do Europy bezpośrednio, z ominięciem Ukrainy i Białorusi, przysparza niemałych kłopotów związanych z bezpieczeństwem energetycznym wewnątrz krajów Unii i w krajach byłego bloku sowieckiego. Mimo zapowiadanych gwarancji dla Ukrainy, już wiadomo, że straci ona na nowej inwestycji Gazpromu.

kspert rynku energetycznego Matthew Hullbert w magazynie „European Energy Review” pisał: „Nord Stream przyniesie dla Europy i relacji UE-Rosja dużo więcej problemów niż rozwiązań. Otworzy geopolityczną puszkę Pandory. Europa zostanie podzielona (...) liniami energetycznymi między Zachodem i Wschodem na tych, którzy mają gaz i gazu nie mają”.

I dalej: „Rosja nieuchronnie wykorzysta Nord Stream, by wywierać wpływ na byłe państwa bloku sowieckiego, takie jak Ukraina, Polska i nawet państwa bałkańskie, aby uzyskać wyższą zapłatę za gaz lub większe wpływy polityczne. Rosja wie, że w czasach obecnego kryzysu państwa UE będą raczej dbać o własne bezpieczeństwo energetyczne niż chronić autonomię państw byłego bloku sowieckiego”.

I choć władze Rosji niezmiennie podkreślają, że Gazociąg Północny to wkład w europejskie bezpieczeństwo energetyczne, to już wiadomo, że oddanie go

8

do użytku oznacza dla Ukrainy utratę część dochodów z tranzytu rosyjskiego gazu do Europy.

Na początku grudnia potwierdził to wiceprezes Gazpromu Aleksandr Miedwiediew, przyznając, że tranzyt zmniejszy się właśnie na kierunku ukraińskim.

Takie założenia legły u podstaw planowanej inwestycji, która docelowo, po oddaniu drugiej nitki gazociągu w 2013 roku, zapewni przesył aż 55 mld m sześc. gazu – zwiększy to moce gazociągów eksportowych z Rosji do 255 mld m sześciennych rocznie, zaś Gazprom ma kontrakty eksportowe z Zachodem tylko na 158 mld m sześciennych.

Oznacza to, że tranzyt rosyjskiego gazu na Zachód przez któryś z istniejących już gazociągów przez Polskę, Białoruś, Słowację i Ukrainę powinien zostać zmniejszony, by wykorzystać w pełni Nord Stream.

Przewidywane straty dla Ukrainy, która w 2010 roku zarobiła na tranzycie gazu 1,3 mld dolarów, stają się elementem

przetargowym w polityce wywierania na Kijów nacisków w sprawie wartości kontraktów Gazpromu.

Analityk rynku gazowego Michaił Krutichin ocenia jednak, że Gazociąg Północny, to „za mało dla likwidacji zależności od tranzytu przez Ukrainę. Taki cel można osiągnąć za pomocą dwóch tras okrężnych – przez Bałtyk i Morze Czarne, gdzie taką rolę ma odgrywać South Stream”. Krutichin przypomina, że „Tymczasem Komisja Europejska powiedziała twarde nie dla południowej trasy w postaci, w jakiej widzi ją Gazprom”. Także propozycja ułożenia dodatkowych nitek magistrali bałtyckiej została odrzucona przez niemieckie koncerny energetyczne i kanclerz Angelę Merkel.

Powołując się na źródło w Gazpromie, Krutichin dodaje, że koncernowi udało się do tej pory zakontraktować dla Nord Stream nie więcej niż 20 mld metrów sześciennych surowca. To mniej, niż można przesłać jedną nitką tego gazociągu (27,5 mld metrów sześciennych).

Analityk informuje też, że surowiec dostarczany za pośrednictwem Gazociągu Północnego konkurować będzie z gazem z Rosji, transportowanym innymi trasami, w tym z planowaną sprzedażą skroplonego surowca ze złoża Sztokman na Morzu Barentsa. „Wychodzi więc na to, że projektem tym Gazprom faktycznie podkopuje własne pozycje na europejskim rynku gazowym – puentuje Krutichin.

Problemy z Nord Stream wystąpiły także w sferze technicznej – na początku grudnia doszło bowiem do krótkiego przestoju w dostawie gazu, o czym poinformowała rosyjska agencja prasowa Interfax. Biuro prasowe Gazpromu tłumaczy ją pracami obsługowymi w fazie dochodzenia do docelowych zdolności przesyłowych.

Wcześniej rosyjskie gazety donosiły o zaskakujących wahaniach w transporcie gazu przez Nord Stream. Choć Gazprom tłumaczył to wahaniami na niemieckim rynku gazu, to „Rossijskaja gazieta” napisała, że chodzi o problemy techniczne w instalacjach na wybrzeżu Rosji, przez które jest dostarczany gaz do bałtyckiej rury.

OM

urządzenia dla energetyki 8/2011

wydarzenia i innowacje

Rosja wybuduje w Polsce elektrownię atomową?

Niewykluczone, że pierwszą w Polsce elektrownię atomową wybuduje Rosja. A konkretnie rosyjska firma Rosatom, która zapowiedziała, że złoży ofertę na przeprowadzenie u nas takiej inwestycji. Argumentem przetargowym mają być znacznie niższe koszty niż proponuje konkurencja. olska Grupa Energetyczna, odpowiedzialna za budowę polskiej elektrowni atomowej, wybrała już 3 potencjalne lokalizacje przyszłej siłowni – wszystkie nadmorskie. Koszt inwestycji wyniesie od 3 do 4 milionów euro.

Rosjanie zapewniają tymczasem, że podpisanie umowy na jej realizację z ich koncernem, wiąże się z niskimi kosztami

budowy. Gwarantują przy tym, że technologia przez nich proponowana jest bezpieczna i całkowicie zgodna z wymogami Unii Europejskiej.

Grudzień to miesiąc, w którym PGE Energetyka Jądrowa ogłosić ma przetarg na wybór technologii budowy przyszłej elektrowni atomowej. Na rok 2013 zaplanowano podpisanie umowy z wybraną firmą.

Dziś za głównych konkurentów Rosji uważa się koncerny z Ameryki i z Francji, choć udziałem w przetargu zainteresowani są też firmy z Kanady i Korei Południowej.

Wedle planów budząca wciąż kontrowersje z racji sposobów pozyskiwania energii i środowiskowych oraz społecznych kosztów działania elektrownia ruszyć ma w 2020 roku.

OM

Harmonogram budowy pierwszego bloku pierwszej elektrowni jądrowej

(grafika - materiały prasowe PGE S.A.)

10

urządzenia dla energetyki 8/2011

wydarzenia i innowacje

Changers zachęca – przestaw się na energię słoneczną!

Berlińska firma Changers postanowiła praktycznie podejść do kwestii wprowadzania w codzienne życie ekologicznych rozwiązań i nakłonić swoich klientów, by korzystali z odnawialnych surowców, a konkretnie energii słonecznej.

W tym celu firma przygotowała ładowarkę z panelem słonecznym, do której kupna zachęca ciekawą promocją.

trakcyjny program lojalnościowy nakłania do kupna autorskiego zestawu do zasilania urządzeń energią słoneczną – Changers Starter Kit. Produkt składa się z panela, akumulatora i kompletu przejściówek. Za jego pomocą w ciągu czterech godzin naładować można dołączone ogniwo. Po tym czasie zebrana energia wystarcza np. do dwukrotnego naładowania takich urządzeń przenośnych jak iPhone, iPod, smartfony z Androidem, Kindle, telefony Nokii z wejściem 2mm, popularne modele Sony Ericssona, konsole PSP i Nintendo NDS. Dodatkowo ładować można każdy gadżet, który ma możliwość zasilania przez mini USB lub micro USB. Co więcej, ładowarka mierzy ilość pozyskanej ze światła energii i zapisuje statystyki z ostatnich 42 dni (można się nimi pochwalić na serwisach typu Twitter).

Akumulator składa się z dwóch ogniw Li-ion 3,7 V o pojemności 2200 mAh. Wydajność prądowa wyjścia 5 V ładowarki wynosi 1 A. Dane o pozyskanej energii są pobierane do komputera za pomocą osobnego złącza micro USB. Changers zachęca do korzystania z tego urządzenia proponując specjalny

12

program lojalnościowy – za korzystanie z zestawu i oszczędzanie środowiska naturalnego użytkownicy zbierają punkty, które wymienić można na rozmaite usługi i produkty oferowane w firmowym sklepie Changers Marketplace.

Każdy, kto chce poczuć się bardziej ekologiczny, dodatkowo otrzymując za to pewnego rodzaju wynagrodzenie, może na stronie firmy zamówić Starter Kit za 149$.

FOTO: materiały promocyjne Changers OM

urządzenia dla energetyki 8/2011

l l l l l l l l l l

Protektel sp.j.

ul. Piłsudskiego 92 06-300 Przasnysz Poland

ograniczniki przepięć SN i WN ograniczniki przepięć do systemów AC i DC przekładniki SN napowietrzne i wnętrzowe przekładniki WN izolatory przekaźniki aparatura łączeniowa liczniki zadziałań do ograniczników produkty do poprawy jakości zasilania doradztwo techniczne

tel./fax.+48 29 752 57 84 www.protektel.pl e-mail: protektel@protektel.pl

wydarzenia i innowacje

Grupa ENEA sponsorem tytularnym Ekstraligi Żużlowej Grupa ENEA została sponsorem tytularnym rozgrywek Ekstraligi Żużlowej w sezonach 2012, 2013 i 2014, tym samym od 2012 roku kibice czarnego sportu śledzić będą rozgrywki ENEA Ekstraligi.

ponsoring tytularny rozgrywek Ekstraligi Żużlowej jest wynikiem realizacji strategii marketingowej Grupy ENEA, w której speedway zajmuje naczelne miejsce. Sezon 2011 był pierwszym rokiem aktywności ENEA jako sponsora na żużlowych arenach.

Firma jako sponsor generalny, rozpoczęła współpracę z Reprezentację Polski na żużlu, która w lipcu br. w Gorzowie Wielkopolskim wywalczyła po raz trzeci z rzędu Drużynowy Puchar Świata. ENEA była też sponsorem tytularnym dwóch turniejów z cyklu Speedway Grand Prix: w Toruniu i w Gorzowie oraz głównym sponsorem Meczu Polska vs.

Reszta Świata, który okazał się ukoronowaniem sezonu dla naszej Reprezentacji.

Naszym celem w sezonie 2011 było rozpoznanie potencjału sportu żużlowego dla wzmocnienia pozycji rynkowej marki ENEA. Udało nam się przeprowadzić kilka w naszej ocenie efektywnych działań, z których jesteśmy zadowoleni. Naszą ambicją jest rozwój polskiego żużla, stąd decyzja o rozpoczęciu współpracy z Ekstraligą Żużlową i kontynuacja współpracy z Reprezentacją Polski.

Chcemy realnie przyczynić się do rozpropagowania tej dyscypliny w kraju, również poza ośrodkami żużlowymi, co nie będzie łatwe, ale jest możliwe, wy-

14

maga dobrych pomysłów, współpracy i konsekwencji w działaniu. Dzisiaj polski żużel potrzebuje wsparcia, które mu się należy, nie mamy w kraju drugiej dyscypliny, w której od lat odnosimy tak spektakularne sukcesy, to powód do dumy narodowej, który zamierzamy uświadomić Polakom - powiedział Paweł Oboda, Dyrektor Departamentu Komunikacji Korporacyjnej ENEA S.A. Teren aktywności biznesowej Grupy ENEA w dużej mierze pokrywa się z żużlową mapą Polski, a w większości przypadków kibice drużyn Ekstraligi to klienci Grupy ENEA. Dlatego też głównym celem działań marketingowych realizowanych w ramach sponsoringu tytularnego Ekstraligi będzie pozycjonowanie Grupy ENEA jako strategicznego partnera sportu żużlowego. Działania marketingowe i promocyjne, realizowane w ramach kontraktu, będą zmierzały w kierunku zwiększenia zainteresowania Ekstraligą jako produktem sportowym.

Pozyskanie sponsora tytularnego przez Ekstraligę Żużlową jest kolejnym krokiem ku profesjonalizacji ligi pod kątem marketingowym. W ramach umowy Grupa ENEA otrzyma pakiet reklamowy rozgrywek Ekstraligi, które w sezonie 2012 relacjonowane będą na antenach TVP Sport. Sezon 2012 będzie pierwszym, w który Grupa ENEA zadebiutuje jako sponsor tytularny rozgrywek, a jednocześnie będzie to pierwszy sezon od czasu powołania Ekstra-

ligi Żużlowej, w którym do rywalizacji o Drużynowe Mistrzostwo Polski przystąpi aż 10 zespołów. To tej pory w rozgrywkach na najwyższym szczeblu rywalizowało 8 zespołów.

Cieszę się, że Grupa ENEA wybrała Polski Związek Motorowy oraz Ekstraligę Żużlową, jako partnerów strategicznych w obszarze marketingu sportowego. Jestem przekonany, że wejście Grupy ENEA jako sponsora strategicznego najlepszej na świecie reprezentacji żużlowej, najlepszych zawodników i teraz najsilniejszej ligi żużlowej to słuszna decyzja. Wierzę, że współpraca rozpoczęta w sezonie 2011 przyniesie sponsorowi jak i rozgrywkom ligowym wymierne korzyści. Polski żużel jest dziś bardzo silny pod względem sportowym i mam nadzieję, że współpraca z takim sponsorem jak Grupa ENEA przyczyni się do jeszcze większej profesjonalizacji tego sportu. Wierzę, że wspólnie uda nam się wykreować produkt, którym zainteresowani będą kibice w całej Polsce – powiedział Prezes PZM Andrzej Witkowski.

W lutym 2012 podczas wspólnej konferencji przedstawiciele Grupy ENEA oraz PZM i Ekstraligi Żużlowej przedstawią szczegółowy plan współpracy sponsora tytularnego z Ekstraligą. Przedstawiony zostanie ponadto logotyp rozgrywek ENEA Ekstraliga oraz plan działań marketingowo- promocyjnych związany z popularyzacją ENEA Ekstraligi.

OM

urządzenia dla energetyki 8/2011

wydarzenia i innowacje

Ukraina zgadza się płacić za rosyjski gaz 400 dol.

Premier Ukrainy poinformował, że jego kraj gotów jest płacić 400 dolarów za tysiąc metrów sześciennych rosyjskiego gazu, jeśli nie dojdzie w tej sprawie do porozumienia z Moskwą.

Główne istniejące i planowane rurociągi gazu ziemnego z Rosji do Europy FOTO: repozytorium wolnych zasobów Wikimedia Commons

świadczenie, jakie złożył szef ukraińskiego rządu Mykoła Azarow, poprzedzone było wypowiedzią prezesa Gazpromu Aleksieja Millera, w której poinformował, że do końca roku nie dojdzie do podpisania nowych porozumień dotyczących ceny gazu dla Ukrainy. „Prezentów noworocznych nie będzie” – bezceremonialnie podsumował Miller.

Patowa sytuacja Ukrainy to smutny finał wcześniejszych prób przekonywania jej obywateli przez władze, że uda im się wynegocjować niższą cenę gazu. Jednak już parę tygodni temu tygodnik „Dzerkało Tyżnia” doniósł, że premier Azarow polecił podwładnym przygotowanie projektu budżetu na przyszły rok, w którym przewidywana stawka za rosyjski gaz wynosi nie mniej niż 400 dolarów.

Cena gazu dla Ukrainy, zgodnie z bilateralną umową podpisaną za rządów byłej premier Julii Tymoszenko w styczniu 2009 roku, określana jest co kwartał na podstawie formuły uwzględniającej ceny mazutu i oleju opałowego na rynkach światowych. Cena bazowa przewidziana w porozumieniu to 450 dolarów za 1 000 metrów sześciennych. Ukrainie przysługuje jednak rabat w wysokości 100 dolarów za 1 000 metrów sześciennych, jeśli cena surowca przekracza 330 dolarów – lub 30 procent, jeżeli jest ona niższa od tej kwoty.

W I kwartale 2011 roku strona ukraińska płaciła 264 dolary, w II – 296 dolarów. W III zaś cena wzrosła do 350 dolarów. W IV może przekroczyć 400 dolarów.

W 2010 roku byłą premier Tymoszenko skazano na siedem lat więzienia za nadużycia, jakich miała dopuścić się przy zawieraniu – niekorzystnej, jak twierdzi dziś Kijów i powodującej straty w dochodach Naftohazu – umowy. Ukraina podkreśla, że płaci za rosyjski gaz drożej niż Niemcy i Słowacja, choć położona jest bliżej granic Rosji.

OM

urządzenia dla energetyki 8/2011

15

wydarzenia i innowacje

Rosyjski rurociąg BTS-2 ruszy dopiero w przyszłym roku Zapowiadane do niedawna na połowę grudnia br. uruchomienie ropociągu BTS-2, który omijać ma rurociąg „Przyjaźń”, nastąpi jednak dopiero w pierwszym kwartale 2012 r. – podaje dziennik „Wiedomosti”, powołując się na uczestników narady zwołanej przez wicepremiera Igora Sieczina.

aństwowy koncern Transnieft, w którego gestii leży zarządzanie wszystkimi ropociągami w Rosji, planował wstępnie na 1 grudnia br., a następnie na połowę miesiąca uruchomienie magistrali stanowiącej alternatywę wobec rurociągu Przyjaźń, która zminimalizować miała zależność Rosji od krajów tranzytowych – Białorusi i Ukrainy.

O pierwszych trudnościach w realizacji przedsięwzięcia donosiły niedawno ro-

16

syjskie media, informując, że z początkiem listopada Federalna Służba Nadzoru Ekologicznego, Technologicznego i Atomowego (Rostiechnadzor) na podstawie raportów swoich inspektorów zagroziła zawieszeniem inwestycji na 90 dni. Inspekcja wykazała bowiem, że nabrzeża portowe z terminalem do załadunku ropy w Ust-Łudze nad Zatoką Fińską, 110 km na południowy zachód od Petersburga, w kilku miejscach zapadają się pod wodę.

Za stan terminalu odpowiada zaś należącą do zaprzyjaźnionego z Putinem jeszcze od czasów KGB Giennadija Timczenki firma Rostniefbunkier. Timczenko to współwłaściciel zarejestrowanej w Amsterdamie spółki Gunvor, która specjalizuje się w eksporcie ropy naftowej i paliw z Rosji.

To właśnie zły stan techniczny nabrzeży portowych, do których prowadzi rurociąg Transnieftu, jest, zdaniem „Wiedomosti”, przyczyną przesunięcia terminu oddania inwestycji. Podczas narady u Sieczina odpowiadającego w rządzie Putina za branżę energetyczną, zapadła decyzja, żeby – w związku z niegotowością obiektów w porcie Ust-Ługa – przeprowadzić najpierw dodatkową ekspertyzę techniczną i opracować plan ich rekonstrukcji. Stąd oczywiście decyzja, żeby oddać magistralę do użytku dopiero w I kwartale 2012 roku.

Wedle szacunków „Wiedomosti”, koszty rekonstrukcji obiektów portowych mogą nawet odpowiadać kosztom ich budowy, która wyniosła 200 mln dolarów.

Uruchomienie BTS-2 może oznaczać, że Transnieft po zakończeniu rozbudowy Bałtyckiego Systemu Rurociągowego zrezygnuje z wykorzystywania tej części rurociągu „Przyjaźń”, która prowadzi przez Białoruś i Polskę do Niemiec. W takim wypadku Polska zmuszona byłaby sprowadzać ropę tankowcami przez Naftoport w Gdańsku.

Budowę ropociągu BTS-2 rozpoczęto jeszcze w czerwcu 2009 roku. Wartość inwestycji Transnieft szacuje na 3,2 mld dolarów. Sekretarz prasowy szefa rządu Rosji Dmitrij Pieskow potwierdził przeniesienie terminu jej uruchomienia na 2012 rok, nie podał jednak konkretnej daty.

OM

urządzenia dla energetyki 8/2011

wydarzenia i innowacje

Schneider Electric na Forum Energetycznym VI Forum Energetyczne w Sopocie jest miejscem, gdzie można wymieniać idee polityczne, dzielić się doświadczeniami oraz promować innowacyjne rozwiązania. Podczas tegorocznej edycji zostaną poruszone założenia Wspólnej Polityki Energetycznej oraz realizacja Pakietu Energetyczno-Klimatycznego Unii Europejskiej. Oba zagadnienia stanowią wielkie wyzwanie dla wszystkich krajów członkowskich Unii Europejskiej.

pierwszym dniu konferencji firma Schneider Electric aktywnie uczestniczyła w dwóch debatach – otwierającej Forum Smart Grid: Jak sprostać wymaganiom energetycznym Europy - efektywność energetyczna i zapotrzebowanie energetyczne oraz w dyskusji Smart Grid – Innowacja dla dobrobytu.

W konferencji Smart Grid – Innowacja dla dobrobytu, wzięli udział Jaroslav Zlabek, Prezes Zarządu Schneider Electric Polska, Miroslaw Bielinski, CEO, Grupa ENERGA, Anders Larsen, Assistant Professor, Ro-

skilde University, Bartosz Wojszczyk, GE Energy - Global Director oraz Tomasz Wolanowski, Power Products and Power Systems Division Commercial Director, ABB. Eksperci położyli nacisk na konsekwentną, długofalową i spójną politykę energetyczną wszystkich państw Unii Europejskiej. „Gospodarka Energetyczna Europy musi ewoluować w dużej mierze od scentralizowanego systemu produkcji do bardziej zdecentralizowanego, interaktywnego i inteligentnego. Istnieją różne - często wzajemnie się uzupełniające - rozwiązania dla osiągnięcia tego celu, ale kluczo-

urządzenia dla energetyki 8/2011

wym elementem jest „Negawatt”.”Negawatt” jest teoretyczną jednostką mocy, oznaczającą energię zaoszczędzoną, poprzez stałe lub impulsowe „efektywne energetycznie reagowanie” na popyt.” Powiedział Jaroslav Zlabek, Schneider Electric podczas prezentacji inaugurującej VI Forum Energetyczne.

Tworzenie rynku „negawatts” dla odbiorców końcowych może zapewnić im silny bodziec do przyjęcia dobrych praktyk oszczędzania energii - pod warunkiem, że rynek ten będzie działał w jasno określonych ramach prawnych. „Negawatt” to jednostka, która może zrewolucjonizować rynek energii. Zastosowanie tego mechanizmu pozwali stworzyć zrównoważone i skuteczne rozwiązania zmniejszające emisję CO2 i eliminujące problem zapotrzebowania na energię elektryczną w przyszłości.” – podkreślił Jaroslav Zlabek.

OM

17

wydarzenia i innowacje

Współpraca firm Alstom i Rollix

ramach strategicznej współpracy, firma ALSTOM i historycznie związany z nią dostawca, firma ROLLIX, opracowały pierścienie układu kierunkowania łopat i gondoli największej budowanej dotychczas morskiej turbiny wiatrowej.

Pierścienie układu kierunkowania, zapewniające obrót łopat (pitch system) i gondoli (yaw system), skonstruowane w ścisłej

18

współpracy pomiędzy inżynierami firmy Rollix z siedzibą koło Nantes i zespołem projektowym z oddziału firmy ALSTOM, były przedmiotem specjalnego opracowania. Komponenty te zostały zoptymalizowane w taki sposób, by przy minimalnych rozmiarach mogły wytrzymywać obciążenia nowej morskiej turbiny wiatrowej wyposażonej w najdłuższe istniejące łopaty, z których każda ma długość 73,5 m.

Pierścienie układu kierunkowania (łożyska o imponujących rozmiarach i średnicach rzędu 4 metrów) zostały zamontowane na turbinie wiatrowej w atlantyckim porcie Saint Nazaire, położonym niedaleko zakładu firmy Rollix.

Działająca aktywnie od 30 lat w branży energetyki wiatrowej, firma Rollix z siedzibą w regionie Kraju Loary jest francuskim pionierem tej branży i ma już na swym koncie wiele światowej rangi osiągnięć. Rollix zaopatruje bowiem najważniejszych na świecie producentów turbin wiatrowych, a łożyska tej firmy wchodzą w skład ponad 37000 turbin wiatrowych na całym świecie, których moc zainstalo-

wana wynosi 52 GW, z czego 1,5 GW przypada na morskie elektrownie wiatrowe.

Rollix jest jednym z kluczowych podmiotów branży energetyki wiatrowej we Francji, zaangażowanym w szereg projektów morskich elektrowni wiatrowych.

Ostatnio, firma Rollix uczestniczyła w targach EWEA OFFSHORE w Amsterdamie (29. 11 - 01.12.2011) OM

urządzenia dla energetyki 8/2011

F-747 WIELOFUNKCYJNY RADIOTELEFON POCIĄGOWY DLA KOLEJNICTWA

F-804 SYSTEM STEROWANIA RADIOŁĄCZNOŚCIĄ

PYRYLANDIA Sp. z o.o.

Profesjonalne Systemy Radiokomunikacyjne 03-984 Warszawa, ul. Poprawna 46A, tel./fax: (+48) 22 644 34 69, 22 644 36 35, 22 644 36 50 http://www.pyrylandia.com.pl

wydarzenia i innowacje

Promet wyłącznym dystrybutorem produktów emas

firmą EMAS nawiązaliśmy kontakt podczas targów w Istambule w 2010 r. EMAS zatrudnia ok.

220 osób i jest wiodącym na rynku tureckim producentem elektrotechniki. Poza rodzimym rynkiem sprzedają swoje produkty do 50 krajów świata, głównie z Bliskiego Wschodu, Północnej Afryki oraz Europy. Stając się wyłącznym dystrybutorem firmy EMAS na rynku polskim rozszerzyliśmy znacznie naszą ofertę sprzedażową o grupy produktów elektrotechnicznych, których do tej pory nie mieliśmy w ofercie, takich jak: styczniki, przekaźniki, gniazda, wyłączniki silnikowe czy wyłączniki nożne. Uzupełniliśmy również nasze serie produktów o brakujące elementy, dzięki czemu będziemy mogli zaoferować naszym klientom pełną gamę przycisków 22 mm oraz łączników krańcowych. W naszej ofercie pojawią się również nowe kasety do sterowania urządzeń dźwigowych.

Podpisany z firmą EMAS kontrakt daje nam dostęp do całej ich oferty, jednak na początku zaczniemy od sprzedaży kilku wybranych grup produktów. Firma EMAS dostarcza produkty bardzo dobrej jakości, posiadające wszelkie certyfikaty wymagane w EU i sprawdzone w różnych warunkach klimatycznych.

Nasz partner przykłada bardzo dużą wagę do estetyki i ergonomii swoich wyrobów oraz do jakości materiałów, dzięki temu ich produkty zdecydowanie wyróżniają się pod tymi względami na tle konkurencji. Nie bez znaczenia jest też bardzo konkurencyjny poziom cen oraz relacja cena/jakość. Liczymy, że współpraca z naszym tureckim partnerem pozwoli nam wykorzystać w lepszym

stopniu posiadane przez SN Romet zasoby oraz znajomość polskiego rynku.

Trudno jest nam dzisiaj oszacować wielkość możliwych do osiągnięcia obrotów ale jesteśmy przekonani, że będzie to znaczny udział w naszych przychodach. Przez najbliższe miesiące będziemy bardzo mocno zaangażowani w promocję firmy EMAS i jej produktów, na razie skupiamy się na wybranych grupach produktów i stopniowo będziemy sięgać po kolejne. Kontrakt zobowiązuje nas do lojalności względem partnera i dlatego nie planujemy poszukiwań innych potencjalnych dostawców. W ciągu ostatnich dwóch lat w naszej firmie wprowadziliśmy wiele zmian organizacyjnych, opracowaliśmy również nową średnioterminową strategie działania. Szczególnie wiele zmian dokonała się w obrębie sprzedaży i kontaktów z rynkiem.

Zatrudniliśmy czterech doradców technicznych, którzy obecnie są w stanie dotrzeć do klientów z całego kraju, zdecydowanie poprawiliśmy terminy realizacji zamówień oraz jakość kontaktu z klientem. Po problemach, które dotknęły nas podobnie jak całą branżę w 2009 roku, w roku następnym ustabilizowaliśmy zatrudnienie na poziomie ok. 260 osób oraz zwiększyliśmy obroty o 15%. W tym roku zaplanowaliśmy kolejny wzrost obrotów i po trzech kwartałach wszystko wskazuje na to, że plan zostanie zrealizowany z nawiązką. Za szczególne osiągnięcie uważamy wzrost sprzedaży eksportowej w 2010 o ok. 80% w stosunku do roku 2009, a wszystko wskazuje na to, że bieżący rok będzie jeszcze lepszy.

urządzenia dla energetyki 8/2011

SN PROMET

wydarzenia i innowacje

Jubileusz 65-lecia Instytutu Elektrotechniki

Meandry polskiej innowacyjności Instytut Elektrotechniki w Warszawie obchodził niedawno jubileusz 65-lecia istnienia. Dzieje instytutu stanowią wręcz modelowy przykład meandrów rozwoju gospodarczego Polski i zarazem są swoistym przeglądem zadań jakie na przestrzeni ponad sześciu dziesięcioleci stawiane były przez rodzimy przemysł polskim naukowcom.

czywiście można „mierzyć siłę” instytutu ministerialną kategorią, wciąż A, liczbą zatrudnionych profesorów, ilością przeprowadzonych habilitacji, nie mówiąc już o obronionych w instytucie doktoratach. (IEl od lat prowadzi zaoczne studia doktoranckie, bowiem stacjonarnych zabrania mu statut, podczas gdy w innych instytutach badawczych takowe się odbywają !?)

W ciągu 65 lat działalności Instytutu Elektrotechniki w Warszawie -Międzylesiu przed Radą Naukową IEl obroniono 162 doktoraty oraz 43 habilitacje. Rada IEl zainicjowała 29 postępowań profesorskich. Naukowcy z IEl byli autorami 242 książek, w tym licznych monografii. Zrealizowano 143 projekty badawcze (granty) oraz 79projektów celowych.

Uzyskano 111 medali i wyróżnień na międzynarodowych targach i wystawach.

Uzyskano 680 patentów, w tym 10 zagranicznych.

Na dobrą sprawę jednak nie od tytułów – choć od nich zależy wciąż prestiż , ani też nawet od ilości publikacji, dowodzących wysokiej intelektualnej sprawności - zależy aktualna pozycja instytutu.

Nauki stosowane są premiowane za innowacje, wynalazki, patenty, wdrożenia, za bardzo konkretne, precyzyjnie mierzalne wyniki osiągnięte we współpracy z przedsiębiorstwami.

Można (a nawet trzeba) o Instytucie Elektrotechniki mówić jako egzemplifikacji polityki państwa wobec nauki.

Jednak próba potwierdzenia lub zaprzeczenia słuszności strategii stosowanej przez organ właścicielski - w tym wypadku ministerstwo gospodarki - na pojedynczych przykładach jest zadaniem ryzykownym. Podobnie, jak wyciąganie wniosków, że zbytnich powodów do zadowolenia z pracy naukowców nie mają resorty: gospodarki oraz nauki, skoro nikt z oficjeli, z tychże ministerstw oraz

22

kancelarii prezydenta i premiera RP, nie przybył na jubileuszowe uroczystości jubileuszowe. Wskutek czego nie zostały wręczone, przyznane wcześniej naukowcom odznaczenia państwowe

Pionierskie lata Za datę powstania jego przyjmuje się 1 września 1946 r. kiedy Państwowy Instytut Wysokonapięciowy został przekształcony w Państwowy Instytut Elektrotechniki, a od 1951r. nosi nazwę Instytutu Elektrotechniki. W pierwszych latach funkcjonowania najważniejsze były prace projektowe i inżynieryjne wiążące się bezpośrednio z odbudową infrastruktury elektroenergetycznej oraz powstawaniem przemysłu elektrotechnicznego. I właśnie taki stan rzeczy był w latach 50. i 60. dużym impulsem dla postępu technicznego. Prace projektowe i konstruktorskie obligatoryjnie miały służyć gospodarce w konkretnej praktyce przemysłowej. I acz o ówczesnej rzeczywistości społeczno-gospodarczej nie da się może powiedzieć wiele dobrego. Ale – o paradoksie – co nawet podkreślono podczas jubileuszowego spotkania, okazało się, że te pierwsze dekady istnienia instytutu było owocne właśnie dla spełnienia takiej wizji współpracy nauki z przemysłem, jakbyśmy sobie jej… teraz życzyli. Idzie najkrócej mówiąc o skuteczność pracy naukowców na potrzeby produkcyjne przedsiębiorstw. Oczywiście innym zagadnieniem będzie ocena poziomu technicznego i skali nowatorstwa w proponowanych przez IEL rozwiązaniach technicznych. Niemniej jednak nie da się zaprzeczyć, że przemysł masowo korzystał z dorobku naukowego IEL. To wtedy w czasach realnego socjalizmu zakłady doświadczalne IEl zlokalizowane w Warszawie, Łodzi, i Międzylesiu Kłodzkim wspierane przez oddziały: wrocławski, gdański,

łódzki wykonywały prototypy maszyn i urządzeń oraz zajmowały się produkcją materiałów elektrotechnicznych.

Za wdrożone w do produkcji silników elektrycznych w Celmie, Tamelu i Indukcie uhonorowano naukowców IEL zespołową Nagroda Państwową I stopnia (1964). W dwa lata później zaś taką samą nagrodą za uruchomienie produkcji ognioszczelnych rozdzielni wysokiego napięcia. Rok 1976 znowu przyniósł IEl Zespołową Nagrodę Państwową I stopnia, tym razem za uruchomienie produkcji silników serii „f”. Także nowe konstrukcje liczników energii elektrycznej wdrożone w fabryce PAFAL to dzieło naukowców z IEL. Nie sposób nie wymienić osiągnięć Zakładu Trakcji Elektrycznych. W latach 70. zaczęto już z powodzeniem wykorzystywać technikę półprzewodnikową w efekcie m. in. opracowano nowatorska w skali światowej prądnicę prostownikową i uruchomiono na jej bazie produkcję prądnic ogrzewczych do lokomotyw spalinowo-elektrycznych w przedsiębiorstwie Dolmel oraz przetwornic spawalniczych w zakładzie Emit. Z IEL pochodziły też układy napędowe dla wszystkich fabryk papierniczych w Polsce.

W tym czasie w centrali instytutu w Warszawie-Międzylesiu, oddziałach krajowych i zakładach doświadczalnych pracowało łącznie ponad 2 tysięcy pracowników.

Trudne lata Te dla instytutu nastąpiły w latach 80.

Pomimo rozlicznych trudności, w tym natury finansowej i zmniejszenia stanu osobowego prowadzono jednak prace naukowo-badawcze i rozwojowe, współpracowano też ( w różnych zakresach) z zakładami, takimi jak, BESEL, CELMA, DALMOR, FAREL, EMIT, TAMEL, INDUKTA, KAPEN, POLAM, ZWAR, ZAŁOM, ZELMOT, Śląska Fabryka Kabli,

urządzenia dla energetyki 8/2011

wydarzenia i innowacje

fot. M. Bielski

APATOR, ELANA, ELTA, LAMINA, RADWAR, RAWAR . A jednak nawet w latach 1980-85 określanych, „jak trudne” uzyskano w IEl 85 patentów krajowych, a lista ważniejszych prac naukowo-badawczych i rozwojowych jest dość długa. Jednak końcówka lat 80. nie była dla IEl udana, a niskie płace były zasadniczym powodem odejścia z pracy 130 pracowników. Zaznaczmy natomiast, iż wielu z tych którzy zrezygnowali z pracy w instytucie przeszli do nowotworzonych firm prywatnych lub sami je zakładali. Dodajmy, ze niektóre z nich są do dziś na rynku i nieźle sobie radzą. Co tylko jest potwierdza tezy o wysokich umiejętnościach kadry instytutu.

Lata transformacji społeczno-gospodarczej, począwszy od 89 r. , na które

tak liczono, też nie okazały się dla Instytutu Elektrotechniki czasem szybkiego rozwój. Wręcz przeciwnie. Stan pracowniczy z 1070 osób w 1990 r. zmniejszył się w 1999 r. do 630. (Obecnie zatrudnionych jest ok.540 pracowników).

W oficjalnym opracowaniu, którego współautorem jest prof. dr hab. Wiesław Wilczyński, dyrektor IEL, możemy przeczytać: „w latach 90. współpraca bezpośrednia instytutu z przemysłem elektrotechnicznym ograniczała się w zasadzie do wykonywania na zlecenie poszczególnych fabryk różnego rodzaju ekspertyz dotyczącej bieżącej produkcji lub badan testowych”.

Nie znaczy oczywiście, że więzi instytut - przemysł zostały zerwane. W IEL

urządzenia dla energetyki 8/2011

w dekadzie 1990-2000 zaprojektowano m.in. materiałoszczędne silniki dla CELMY i INDUKTY , opracowano nowa technologię produkcji izolatorów polimerobetonowych i wykonano ich 6 tys. sztuk, a licencję sprzedano jednej z firm krajowych. Opracowano nowy układ sterowania m.in. przepompowni na Żuławach. IEl miał też swój udział w uruchomieniu produkcji w fabrykach BESEL i Indukta silników elektrycznych o wysokiej sprawności. Szczegółowy wykaz zawiera też projekty dotyczące np. hybrydowego hamulca indukcyjnego do pojazdów trakcyjnych, technologie pełnej i uproszczonej obróbki cieplnej wykrojów blach magnetycznych na obwody magnetyczne silników elektrycznych i wiele innych.

23

wydarzenia i innowacje Światełko optymizmu Inżynierów z IEl nie napawała zbytnim optymizmem także pierwsza dekada XXI Powód? A raczej powody, bo było ich wiele. Głównie ekonomiczne. W wyniku transformacji w latach 90. wiele fabryk zostało wykupionych przez kapitał zagraniczny, a część z nich po prostu zostało zlikwidowanych. W efekcie zamiast wzrostu zapotrzebowania na działalność badawczo-rozwojową krajowych placówek naukowych ze strony przemysłu elektrotechnicznego Polsce, nastąpił drastyczny spadek popytu. Co również szczególnie podkreślano podczas jubileuszu 65-lecia IEl. Czy to oznacza, że przemysł nie potrzebuje innowacyjnych rozwiązań. Ależ nic podobnego. Potrzebuje. Tylko skompli-

granicą. Jednym słowem instytutom naukowo-badawczym, których właścicielem jest nasze państwo, w ciągu ostatnich lat w Polsce urosła duża i silna prywatna konkurencja .

Jesteśmy jednak w UE i tu należy upatrywać szansy także dla naukowców Instytutu Elektrotechniki. Instytut jednak poniósł porażkę w batalii Programów Ramowych. W cytowanym już wyżej instytutowym opracowaniu czytamy: „Na rynku unijnym współpraca układa się w stopniu niezawalającym. Dwa wnioski złożone w ramach 7.Programu Ramowego nie zostały zakwalifikowane do realizacji.”

W tej niełatwej sytuacji jakie cele strategiczne wyznaczyli sobie naukowców z IEl w dziedzinie współpracy z prze-

kowała się sytuacja. Małych i średnich przedsiębiorstw nie było na początku polskiej transformacji gospodarczej stać na inwestycje w B+R. I nie miały pieniędzy na zainwestowanie w postęp technologiczny. Dopiero z chwilą stworzenia odpowiedniego instrumentarium prawnego i finansowego stworzonego przez państwo oraz powstania instytucji takich, jak Państwowa Agencja Przedsiębiorczości sytuacja zaczęła ulegać poprawienie. Nie bez znaczenia są tu też środki unijne. Ale ujawniała się w okresie transformacji gospodarczej banalna prawda, że rynek nie znosi próżni. Koncerny zagraniczne najpierw zlecały prace badawczo-rozwojowe swym ośrodkom w macierzystych centralach. A w drugim etapie korzystając z wiedzy polskich inżynierów zaczęło organizować własne palcówki badawcze w Polsce. Przykładem jest tu ABB, które utworzyło w Krakowie własny ośrodek naukowy. Siemens też ma od lat ma takowy tylko we Wrocławiu. Oba koncerny rozpisują konkursy na najlepsze prace inżynierskie, doktorskie, fundują stypendia, przyznają nagrody, zatrudniają polskich naukowców w swoich ośrodkach naukowych w Polsce i za

mysłem? Przysłowiowe światło w tuneli elektrycy spod znaku ILE dostrzegli w ofensywie krajowej (MŚP) oraz zagranicznej.

Instytut chce nawiązać współpracę z jak największą liczbą MŚP, zainteresować swoją ofertą kraje Europy Wschodniej: Ukrainę, Białoruś, Litwę, Rosję. Jest też realna szansa na rozwój współpracy z Rosją w ramach realizowanego obecnie projektu COST Action 542, a także po jednym projekcie z uczonymi z Francji i Singapuru. IEl uczestniczy również w projekcie dotyczącym energetyki wiatrowej podjętym przez kraje regionu Morza Bałtyckiego. W przygotowaniu znajduje się kilka dalszych projektów, w tym współpraca z Ariel University Center of Samaria z Izraela w dziedzinie odnawialnych źródeł energii.

W ciągu 65 lat działalności Instytut Elektrotechniki uzyskał blisko 700 patentów, W statystyce instytutowej odnotowano 111 medali i wyróżnień. Tego na pewno nie można lekceważyć, wszak oprócz Nagród Państwowych były wysoko ongiś cenione nagrody resortowe, czy tytuły Mistrza Techniki. Od kilku lat instytut uzyskuje medalowe nagrody na konkursach i wystawach, m.in.w Genewie

24

i Brukseli. Oczywiście to cieszy, ale warto też porównać, kto startuje w tychże konkursach i wystawach. Czy jest możliwość rywalizacji z europejską, nie mówiąc o światowej czołówce? Czy są na tychże wystawach nagradzane światowe koncerny?

Polski Produkt Przyszłości W życiu człowieka osiągnięcie 65 lat to idealny czas odejścia na emeryturę.

W przypadku instytucji to jednak dobry moment na rozpoczęcie „drugiej zawodowej młodości”.

Wyjątkowo dobry znak na najbliższą naukową przyszłość to dostrzeżenie potencjału innowacyjnego Instytutu Elektrotechniki w tegorocznym prestiżowym konkursie „Polski Produkt Przyszłości”. Wyróżnienie w kategorii wyrób przyszłości w fazie przedwdrożeniowej” otrzymał zasobnik podstacyjny 2Mj; 0,15 MW zgłoszony przez EIL. Zasobnik podstacyjny 2Mj; 0,15 MW służy do gromadzenia energii oddawanej przez elektryczne pojazdy trakcyjne w trakcie hamowania. Oprócz potwierdzonych oszczędności energii rzędu 20÷30% zasobnik poprawia również znacznie dynamikę pojazdu i umożliwia jazdę awaryjną bez zasilania z sieci trakcyjnej odcinka 200÷300 m, co jest bardzo istotne przy przerwach w zasilaniu (zjazd ze skrzyżowania). Pełne wykorzystanie możliwości hamowania odzyskowego, choćby tylko w tramwajach we wszystkich miastach w Polsce, pozwoliłoby na zmniejszenie zużycia energii o ok. 110 tys. MWh rocznie, co dałoby w ciągu jednego roku oszczędności rzędu 10 mln euro i zmniejszyłoby emisję CO2 o ponad 110 tys. ton. Nie jest to jedyna jaskółka, która - jak wiemywiosny nie czyni. Waldemar Pawlak, wicepremier, minister gospodarki także dostrzegł ekologiczną propozycje IEL i przyznał za zasobnik podstacyjny 2Mj; 0,15 MW Nagrodę Specjalną „eCO2innowacja dla produktu o największym potencjale w zakresie redukcji emisji gazów cieplarnianych”. Oby to szczególne uhonorowanie w konkursie „Polski Produkt Przyszłości” dodało skrzydeł pracownikom tej zasłużonej dla gospodarki polskiej placówki badawczej i było początkiem nowej innowacyjnej drogi Instytutu Elektrotechniki. Zapisał on w swych dziejach niejedną piękną kartę w czasach minionych i tylko innowacyjna ekspansja może być gwarantem, aby o osiągnięciach naukowców z Międzylesia mówić w czasie teraźniejszym.

Czy IEl będzie centrum naukowym i technicznym, w którym rozstrzygane są najważniejsze problemy krajowego przemysłu elektrotechnicznego, zależy przede wszystkim od samych naukowców. Powinna im wystarczyć wędka, a ryby muszą już złowić sobie sami.

Marek Bielski

urządzenia dla energetyki 8/2011

prezentacje

Innowacyjna oferta firmy MEDCOM Rok 1988 – nieśmiałe początki polskiej transformacji gospodarczej. Kilku pracowników Politechniki Warszawskiej postanowiło „wziąć los we własne ręce”. Doszli do wniosku, że ich wiedza teoretyczna z dziedziny energoelektroniki powinna przełożyć się na konkretne urządzenia, które sami zaprojektują i wykonają.

1988 roku zaczęli najpierw od zagospodarowania...piwnicy, aby w 1990 roku przenieść się do...garażu. Od 1993 firma MEDCOM mieściła się w pomieszczeniach dzierżawionych. Od 1997 roku była to siedziba własna - hala o powierzchni 300 m kw. (całość ok.500 m kw.) Wkrótce i te pomieszczenia okazały się za małe. W 2011 roku na nową fabrykę MEDCOM w Warszawie – składają się już hale produkcyjne o łącznej powierzchni 4 tys. m kw., w tym m. in. pięć w pełni wyposażonych stanowisk badawczych. To chyba jednoznaczny, ale i spektakularny przykład rozwoju innowacyjnej firmy z uczelnianym rodowodem.

dla energetyki, przemysłu, wojska, trakcji elektrycznej kolejowej i tramwajowej oraz służby zdrowia. Można jeszcze tu przykładowo wymienić banki, telekomunikację, etc., lista daleka od wyczerpania.

Już w 1989 roku opracowano UPS małej mocy do zasilania komputerowego.

W kolejnym roku było to uruchomienie produkcji UPS off-line o mocy 16 kVA dla szpitali, a w kilka miesięcy później rozpo-

to kolejna cezura w szybkim rozwoju innowacyjnych rozwiązań. Zaznaczyć należy, że wszystkie produkty MEDCOM w całym okresie działalności firmy są systematycznie rozwijane w postaci kolejnych generacji urządzeń, charakteryzujących się wysokimi parametrami eksploatacyjnymi i m. in. coraz większą mocą. Co w przypadku falowników napędowych oznacza moc do 4000 kW.

częcie produkcji UPS on-line. Pierwsze zasilacze buforowe w technologii IGTB powstały w 1992 roku kiedy firma miała swą siedzibę przy ul. Stępińskiej w Warszawie. W 1993 roku opracowano system zasilania bezprzerwowego w technologii fail-safe. W roku następnym w ofercie firmy pojawiły się zasilacze w technologii IGTB o mocy ponad 100 kW. A opracowanie pierwszego filtru aktywnego miało miejsce w 1995 roku. Natomiast pierwsza przetwornica kolejowa w technologii IGTB to 1996 rok. Trzy lata później przyszedł czas na opracowanie modułu przetwornicy AC/DC o mocy 30 kW. Rok 2000 przyniósł kolejne nowatorskie opracowanie falownika 1000kW. W 2002 roku rozpoczęto produkcję szybkich łączników bezstykowych serii SS/SSN/SST/SSTN, a w rok później wielosystemowych przetwornic kolejowych o dużej mocy zgodnych z UIC. Inauguracja produkcji falowników napędowych o mocy 1200 kW to rok 2004, a pierwszy napęd asynchroniczny zasilany z 3 kV powstał w 2005 roku, a już w kilka miesięcy później wytwarzano napędy asynchroniczne o mocy 2 MW. Opracowanie nowatorskiego systemu sterowania pojazdów trakcyjnych w 2007 roku,

Uruchomienie ich produkcji nastąpiło w 2008 roku. Rok 2009 zaznaczył się w historii firmy m. in. rozpoczęciem produkcji napędów asynchronicznych 3kV i mikroprocesowego systemu sterowania do ezt EN57 AKM i EN71 AC SKM. System Zapewnienia Jakości według ISO9001:2001 stosuje się w firmie od kilkunastu lat. Należy podkreślić, iż MEDCOM już w 1997 roku uzyskał też certyfikat wojskowy dla zasilaczy, obecnie na wyroby specjalne ma również certyfikat NATO, zaś w 2010 roku firma uzyskała certyfikat IRIS Rev 2.0.

Duża część wytwarzanych przez MEDCOM urządzeń jest przeznaczana na eksport. W 2003 roku było to ok. 18%, a w roku 2010 jest to już ok. 30%, przy czym w tym czasie produkcja wzrosła ok. czterokrotnie. W bieżącym roku nastąpiło otwarcie biura handlowego MEDCOM BRASIL w Sao Paulo.

W Polsce nadal nie często się zdarza, że naukowcy potrafią skutecznie wykorzystać swą teoretyczną wiedzę w praktyce. Co jest - nawiasem mówiąc jedną z istotnych przyczyn dlaczego nasz kraj jest wciąż tak daleko od europejskiej i światowej czołówki w rankingu innowacyjności.

Oblicza innowacyjności W Polsce nadal nie często się zdarza, że naukowcy nawet z renomowanych ośrodków akademickich potrafią skutecznie wykorzystać swą teoretyczną wiedzę w praktyce. Co jest - nawiasem mówiąc jedną z istotnych przyczyn dlaczego nasz kraj jest wciąż tak daleko od europejskiej i światowej czołówki w rankingu innowacyjności. Przykład firmy MEDCOM zaprzecza powyższej tezie. Obecnie MEDCOM zatrudnia 155 osób, z tej ogólnej liczby blisko połowa to pracownicy z wyższym wykształceniem. Już ta informacja jednoznacznie pozycjonuje firmę wśród innych przedsiębiorstw.

Ograniczmy się zatem do siłą rzeczy skrótowego – z racji objętości artykułu – przeglądu oferty produktowej MEDCOM. Państwo jako Czytelnicy (oczywiście wśród Czytelników znajdą się na pewno stali klienci firmy, a w tym wypadku znajomość firmy z autopsji jest wystarczająca do miarodajnych sądów) będą mogli sami ocenić, czy dziennikarski wybór firmy, jako swoistego wzorca dla polskiej praktyki gospodarczej w obszarze wysokich technologii i jednocześnie jako modus operandi dla małych i średnich przedsiębiorstw jest wyborem słusznym.

MEDCOM sp. z o.o. specjalizuje się w produkcji urządzeń do niezawodnych systemów zasilania bezprzerwowego oraz poprawy jakości energii elektrycznej.

Innymi słowy zajmuje się projektowaniem, produkcją, instalacją oraz serwisem nowoczesnych urządzeń energoelektronicznych, przeznaczonych głównie

26

urządzenia dla energetyki 8/2011

prezentacje Ofertowe spektrum Najnowsze technologie i rozwiązania układowe, bardzo duże doświadczenie konstruktorów oraz wdrożony system decydują o nowoczesności i wysokiej niezawodności projektowanych urządzeń. Wszystkie produkowane urządzenia są efektem własnych opracowań technicznych projektów.

Do najważniejszych obecnie pozycji ofertowych należą: zasilacze prądu stałego, modułowe przetwornice prądu stałego DC/DC, separatory DC/DC, kompleksowe systemy zasilania rezerwowego, zasilacze wysokonapięciowe, zasilacze prądu przemiennego – UPS, urządzenia spełniające normy MIL, energetyczne filtry aktywne, szybkie łączniki bezstykowe, statyczne przetwornice do pojazdów trakcyjnych oraz asynchroniczne napędy trakcyjne.

Koniecznie należy zaznaczyć, iż MEDCOM zapewnia swoim klientom komplek-

Dla uzyskania zakładanej poprawy dynamiki i bezpiecznej pracy filtru zostały opracowane w MEDCOM nowe sterowniki tranzystorów IGBT, oraz nowy algorytm sterowania falownika w strukturze wielopoziomowej.

Wzrastająca ilość odbiorników nieliniowych (prostowniki sterowane, falowniki napędowe, zasilacze DC, oświetleniowe lampy wyładowcze, komputery itp.) – pobierających z sieci zasilającej prąd o przebiegu odkształconym, powoduje znaczny wzrost poziomu zakłóceń harmonicznymi w napięciu sieciowym. Jest to już odczuwalne nie tylko w sieciach zakładowych, ale również w sieciach rozdzielczych i przesyłowych najwyższych napięć. Efektem jest znaczący wzrost strat przesyłowych, zwiększona awaryjność urządzeń energetycznych (kondensatory, transformatory, silniki), nieprawidłowe działanie zabezpieczeń, wadliwe dzia-

sową obsługę począwszy od konsultacji technicznych i handlowych, realizację indywidualnych projektów, oczywiście po serwis gwarancyjny i pogwarancyjny, jak też prowadzenie specjalistycznych szkoleń eksploatacyjnych.

W ciągu 23-letniego istnienia firmy oferta produkcyjna zamyka się ilością powyżej 700 różnego typu i przeznaczenia wyrobów specjalistycznych z dziedziny elektroenergetyki.

Obecnie firma produkuje ponad 400 typów urządzeń .

Warto porozmawiać o szczegółach technicznych przynajmniej na jednym przykładzie. Opracowany i wdrożony w MEDCOM 3-poziomowy energetyczny filtr aktywny – wyjaśnia dr inż. Andrzej Baranecki – przeznaczony jest do dynamicznej kompensacji odkształceń prądu pobieranego przez odbiornik nieliniowy z sieci 3x600V. W filtrze został wykorzystany trójpoziomowy falownik z najnowszej generacji tranzystorami IGBT. Zastosowana struktura oraz algorytm sterowania pozwalają na znaczne zwiększenie dynamiki filtru w porównaniu z możliwościami aktualnie produkowanych filtrów aktywnych, oraz daje możliwość pracy w instalacjach 3x690V.

łanie układów zasilania gwarantowanego itd.

Bardzo efektywnym rozwiązaniem, zmniejszającym opisane wyżej zagrożenia, jest stosowanie energetycznych filtrów aktywnych. Zadaniem filtra – dołączanego równolegle do odbiornika nieliniowego – jest taka kompensacja odkształceń prądu, żeby prąd pobierany z sieci przez układ „odbiornik nieliniowy – filtr aktywny” miał przebieg sinusoidalny. Mankamentem aktualnie dostępnych filtrów aktywnych jest jednak ograniczona dynamika (stromość prądu kompensującego), utrudniająca prawidłową kompensację przy skokowych zmianach prądu odbiornika oraz brak możliwości bezpośredniej współpracy z odbiornikami w instalacjach 3x690V. Nowa generacja filtrów aktywnych (z falownikiem o strukturze 3-poziomowej), charakteryzuje się znacznie zwiększoną dynamiką prądu kompensacji oraz możliwością pracy w przemysłowych instalacjach do 3x690V. Stosowanie tego typu filtrów aktywnych jest też korzystne ze względów ekologicznych, gdyż zmniejsza straty energii elektrycznej w ochranianym odbiorniku oraz w linii zasilającej.

urządzenia dla energetyki 8/2011

Produkcja dla NATO Bezstykowe łączniki typu „Static Transfer Switch”, czyli szybkie łączniki bezstykowe, (cztery rodzaje, cztery serie) STS są przeznaczone do bezstykowego przełączania jedno- lub trójfazowych obwodów napięcia przemiennego. Stosowane są w obwodach sterowania i automatyki energetycznej, systemach zasilania w przemyśle petrochemicznym, centrach komputerowych i telekomunikacyjnych, salach operacyjnych i oddziałach intensywnej opieki medycznej, instalacjach automatyki i zabezpieczeń inteligentnych budynków oraz innych odbiorników wrażliwych na chwilowe zaniki napięcia zasilającego. Szybkie energetyczne wyłączniki bezstykowe są dedykowany dla energetyki, przemysłu i wojska - informuje dyrektor Andrzej Baranecki - a głównym odbiorcą od kilku lat jest GE”.

Innym oryginalnym rozwiązanie konstrukcyjnym MEDCOM bardzo dobrze przyjętym przez odbiorców – podobnie jak i ww. już produkty – są także systemy zasilania z redundancją „fail-safe”, przetwornice statyczne dla taboru kolejowego i tramwajowego, urządzenia pomiarowe: mierniki doziemienia, rozładowcze rezystory pomiarowe, monitorowanie baterii, monitorowanie rozdzielni, czy falowniki dla elektrowni wiatrowych i słonecznych.

MEDCOM stawia na niezawodność swoich produktów i aby uzyskać bardzo wysoki stopień sprawności urządzenia musi stosować najnowocześniejsze elementy i podzespoły oraz technologie w rozwiązaniach układowych. A zatem najnowszej generacji moduły tranzystorowe HV IGTB, amorficzne i nanokrystaliczne materiały magnetyczne, technologie kompozytowe (zwiększające mechaniczna odporność elementów na udary i wibracje), czy technikę światłowodową. Istotne znaczenie ma technika modulacji impulsów (PWM) oraz rozbudowane układy eliminacji przepięć w sieci zasilającej.

Kreatywność nagrodzona Wyroby MEDCOM charakteryzują się autorskimi rozwiązaniami i wysoką niezawodnością, dzięki czemu uzyskiwały wielokrotnie prestiżowe wyróżnienia i nagrody. Kierując się zasadami najwyższej jakości i technicznej innowacji, MEDCOM w rekordowo krótkim czasie przekształcił się z czteroosobowej firmy o wąskim wachlarzu produkcji w przedsiębiorstwo zajmujące czołową w swojej branży i cieszące się uznaniem w kraju i za granicą..

W roku 2001 firma została uhonorowana Nagrodą Gospodarczą Prezydenta RP w kategorii „Najlepsze małe polskie przedsiębiorstwo”. Na innowacyjnym koncie firmy MEDCOM jest bardzo wiele produktów honorowanych złotymi medalami i dyplomami na uznanych międzynarodowych imprezach wystawienniczych.

Marek Bielski

27

technologie, produkty – informacje firmowe

Instalacje do utylizacji biogazu ze składowisk odpadów komunalnych 1. Wstęp W artykule przedstawiono rozwiązanie techniczne instalacji do utylizacji biogazu ze składowiska odpadów komunalnych opracowane w ITC i zastosowane w praktyce.

Składowisko odpadów komunalnych (w skrócie SOK) jest bioreaktorem, którego produktem jest biogaz. W procesie biologicznego rozkładu substancji organicznych w SOK rozróżnia się pięć faz, rys.1. W I okresie (po złożeniu odpadów), który trwa od około 0,5 do 1,5 roku występują fazy: tlenowa, acetogenezy i metanogenezy niestabilnej. W II okresie występuje faza metanogenezy stabilnej, która trwa zwykle około 10÷15 lat. W okresie tym biogaz nadaje się do wykorzystania dla celów produkcji energii elektrycznej i ciepła gdyż zawiera około 35÷65% metanu. Pozostały udział ma dwutlenek węgla oraz w śladowych ilościach tlen, azot, siarkowodór i inne związki. Ostatni III okres rozkładu to faza matanogenezy zanikającej, która trwa wiele lat, gdzie udział metanu w biogazie systematycznie spada uniemożliwiając jego gospodarcze wykorzystanie (rys. 1).

Metan powstający na SOK (bez instalacji biogazowej) wydostając się do atmosfery i migrując w gruncie zagraża

życiu ludzi, zwierząt i roślin, w najbliższym otoczeniu stwarza duży dyskomfort zapachowy, jest powodem pożarów SOK oraz wybitnie niekorzystnie wpływa na efekt cieplarniany – jest ponad 20-krotnie bardziej szkodliwy od dwutlenku węgla.

W Polsce SOK wytwarzają ponad 600 mln m3 metanu rocznie. Powstający w SOK biogaz można w 30÷45% wykorzystać gospodarczo do produkcji energii elektrycznej oraz ciepła, natomiast pozostałą ilość nie nadającą się do opłacalnego wykorzystania należy ze względów ekologicznych unieszkodliwić termicznie.

Inwestycje w instalacje do gospodarczego wykorzystania biogazu są z reguły opłacalne. Czas zwrotu zwykle nie przekracza 5 lat.

Typowa instalacja do utylizacji biogazu z SOK składa się zwykle z: 8 kilkudziesięciu pionowych studni gazowych, 8 sieci rurociągów przesyłu biogazu, 8 stacji zbiorczej, 8 stacji ssąco-tłoczącej, 8 pochodni do spalania biogazu, 8 agregatu prądotwórczego.

Aktywność ITC w zakresie techniki biogazowej została rozpoczęta przez mgr inż. Stefana Nowakowskiego w I poło-

wie lat 90-tych, w wyniku której została opracowana przez zespół pracowników pod kierunkiem doc. dr inż. Jana Kędzierzawskiego pierwsza w Polsce ssawo dmuchawa do biogazu. W roku 2002 autorzy niniejszej publikacji opracowali, korzystając z ogromnego doświadczenia Stefana Nowakowskiego, pierwszą w ITC pochodnię, stację zbiorczą oraz stację ssąco-tłoczącą, które pracują na SOK w Dąbrowie Górniczej.

Powyższe wyroby są w Zakładzie Innowacyjno-Wdrożeniowym systematycznie ulepszane i każdorazowo projektowane pod potrzeby klienta. Do dnia dzisiejszego dostarczono na rynek kilkadziesiąt instalacji, w tym: ssawo – dmuchawy, pochodnie, stacje zbiorcze, stacje ssąco – tłoczące, instalacje osuszania biogazu oraz usuwania z biogazu mgły olejowej.

Widok stacji zbiorczej biogazu wraz z pochodnią dostarczoną przez ITC dla Dąbrowy Górniczej pokazano na Fot. 1.

2. Stacja ssąco-tłocząca biogazu.

Zadaniem stacji ssąco-tłoczącej biogazu jest: a) wytworzenie w studniach gazowych podciśnienia o optymalnej wartości pozwalającego na odessanie wy-

Rys. 1. Ilustracja przebiegu wytwarzania biogazu na składowisku odpadów komunalnych [ 1 ]

28

urządzenia dla energetyki 8/2011

technologie, produkty – informacje firmowe

Fot. 1. Stacja zbiorcza biogazu z pochodnią (składowisko w Dąbrowie Górniczej)

tworzonego biogazu z rejonu działania studni, b) transport biogazu systemem przewodów od studni do ssawodmuchawy, c) wytworzenie wymaganego ciśnienia biogazu w rurociągu tłocznym umożliwiającego jego transport i zasilanie pochodni, kotła lub agregatów prądotwórczych.

Zadania te wykonuje instalacja technologiczna opracowana i wytwarzana w ITC, składająca się z zespołu ssawodmuchawy DP-1 wyposażonej w systemy sterowania parametrów przepływowych (ciśnienie, strumień objętości), systemy zabezpieczeń przeciwwybuchowych oraz kontroli wybranych parametrów, przedstawiona na fot.2 oraz rys.

3. Parametry ssawo-dmuchawy są każdorazowo dostosowywane do wymagań klienta. ITC oferuje ssawo-dmuchawy o wydajności w zakresie 100÷1500 m3/h i maksymalnym ciśnieniu spiętrzenia 15 kPa. Maszyny te mają bardzo szeroki zakres pracy, rys. 2. Żądane parametry uzyskuje się poprzez płynną regulację prędkości obrotowej wirnika w bardzo szerokim zakresie, od 1500 do 5500 1 /min. Ssawo-dmuchawa wykonana ze stali nierdzewnej jest zabezpieczona na wlocie i wylocie przerywaczami płomienia oraz odwadniaczem (na wlocie).

Instalacja ssąco-tłocząca biogazu jest montowana w ocieplonym kontenerze składającym się z dwóch pomieszczeń: technologicznego oraz automaty-

ki. Kontener jest wyposażony w instalację elektryczną, oświetlenie, system eksplozymetryczny.

Instalacja technologiczna stacji jest projektowana pod oczekiwania użytkownika i może być wyposażona w stacjonarny analizator gazu, przepływomierz, systemy automatycznego starowania itp.

3. Stacja zbiorcza biogazu Zadaniem stacji zbiorczej biogazu w wykonaniu ITC jest:

a) odwodnienie rurociągów przesyłowych biogazu ze studni gazowych do stacji, b) połączenie wielu strumieni biogazu zasysanych ze studni gazowych w jeden wspólny strumień, c) zapewnienie możliwości pomiaru własności biogazu oraz regulacji strumienia biogazu dla każdej oddzielnie studni.

Instalacja spełniająca wymienione funkcje jest umieszczona w ocieplony przewoźnym kontenerze wyposażonym w oświe-

Fot. 2. Ssawo-dmuchawa z przerywaczami płomienia i rurociągiem tłocznym. Układ zasilania i automatycznej regulacji stacji ssąco –tłoczącej i pochodni. Kolektor zbiorczy w stacji zbiorczej.

urządzenia dla energetyki 8/2011

29

technologie, produkty – informacje firmowe

Rys. 2. Charakterystyka ssawy DP1-50/28 B(II): 1 - charakterystyka oporów sieci dla qvmax = 0,1 m3/s-1, 2 - charakterystyka oporów sieci dla qvmax = 0,15 m3/s-1, 3 - charakterystyka oporów sieci dla qvmax = 0,20 m3/s-1.

tlenie, system grzewczy oraz eksplozymetryczny system bezpieczeństwa. Schemat technologiczny stacji zbiorczej przedstawiono na zdjęciach i rysunkach.

Instalacja spełniająca wymienione funkcje jest umieszczona w ocieplonym przewoźnym kontenerze wyposażonym w oświetlenie, system grzewczy oraz

eksplozymetryczny system bezpieczeństwa. Schemat technologiczny stacji zbiorczej przedstawiono na rysunku 3.

4. Pochodnia Spalanie biogazu w pochodni.

Przeznaczeniem pochodni jest możliwie całkowite utlenienie termiczne me-

tanu zawartego w biogazie w warunkach w których emisja zanieczyszczeń do atmosfery z tego procesu będzie jak najniższa.

Podczas spalania biogazu następuje utlenienie metanu zgodnie z zależnością: CH4 + 2O2 = CO2 + 2 H2O

Rys. 3. Schemat technologiczny stacji zbiorczej, ssąco-tłoczącej i pochodni

30

urządzenia dla energetyki 8/2011

technologie, produkty – informacje firmowe W przypadku metanu do pełnego utlenienia 1 m3 potrzeba teoretycznie 9,6m3powietrza. Dla typowego biogazu (o zawartości ok. 55% metanu) potrzeba odpowiednio 5,7 m3 powietrza.

Podczas spalania biogazu, zależnie od warunków procesu, może zachodzić niepełne spalanie metanu, powstawanie tlenku węgla oraz różnych związków toksycznych (np. dioksyn). Warunki spalania to odpowiednie: stosunek ilości powietrza do ilości metanu, temperatura procesu oraz kinetyka jego przebiegu.

Niepożądane produkty spalania biogazu.

Patrz tabela 1.

W celu maksymalizacji korzystnego przebiegu reakcji i minimalizacji powstawania produktów niekorzystnych, spalanie biogazu w pochodni powinno przebiegać w: 8 Temperaturze pomiędzy 850÷1200 0C, 8 Czasie przebywania (reakcji) minimum 0,3 s w w/w temperaturze.

Te dwa parametry jednocześnie najlepiej charakteryzują pochodnię.

Projektowanie pochodni Podczas projektowania pochodni uwzględnia się następujące czynniki: 8 Oczekiwany zakres wydajności (strumienia objętości biogazu), 8 Zawartość metanu w biogazie, 8 Zapotrzebowanie powietrza do spalania biogazu, 8 Dostępne ciśnienie zasilania dyszy palnika, 8 Strumień objętości spalin, 8 Czas przebiegu reakcji utleniania w żądanej temperaturze.

Temperatura płomienia jest zależna od ilości powietrza dodanego do bioga-

Tabela 1.

Produkt

Mechanizm powstawania

CO

Pełne utlenianie wymaga T> 850 0C i czasu reakcji > 0,3 s

Częściowo utlenione HC Dioksyny i furany WWA*

T> 8500C płomienia zapobiega powstawaniu niepożądanych produktów

NOx

Powstają w T> 1200 0C przez utlenianie N2. Także powstają w tych warunkach węglowodory lotne NMVOC

* wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne zu. Zależność temperatury płomienia od ilości powietrza pokazano na rys. 4.

Zwykle przy zawartości ponad 50% metanu w biogazie, stosunek powietrza do biogazu wynosi jak 10-15 do 1. Powietrze służy do utleniania biogazu, schłodzenia płomienia, propagacji turbulencji w strefie spalania (lepszego wymieszania powietrza z biogazem). Sprzyja to jednolitemu spalaniu składników biogazu. Poza temperaturą, palniki pochodni muszą być tak obliczone by pracując przy małym przepływie płomień nie cofał się do jego wnętrza, zaś przy dużym przepływie nie dochodziło do urywania się płomienia. Z kolei wymiary komory paleniskowej powinny gwarantować czas spalania >0,3 s.

Dla zapewnienia bezpieczeństwa eksploatacji pochodni należy ją projektować i eksploatować zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 746-2/Ap1 „ Urządzenia przemysłowe do procesów cieplnych. Wymagania dotyczące bezpieczeństwa systemów spalania i układów paliwowych”. Wymaga to niezbędnego oprzyrządowania, rys. 3.

Odwadniacz lub filtroodwadniacz usuwa kondensat i cząstki stałe. Ssa-

wo-dmuchawa zasysa biogaz ze złoża odpadów i tłoczy do dysz pochodni (w rozwiązaniach ITC zwykle pod ciśnieniem 2-5 kPa).

Wymaganą wydajność pochodni w rozwiązaniach ITC osiąga się poprzez odpowiednie ustawienie powierzchni otwartej dyszy (jest ona regulowana za pomocą ruchomej iglicy wewnątrz dyszy) oraz zapewnieniu odpowiedniego ciśnienia biogazu przed dyszą, które jest utrzymywane automatycznie na zadanym poziomie poprzez system regulacji prędkości obrotowej wirnika ssawy.

W pochodni ITC zastosowano palnik inżektorowy. Strumień biogazu wypływający z dyszy porywa powietrze tzw. pierwotne, które następnie miesza się z biogazem i wypływa przez ruszt palnika. Stosunek ilości powietrza pierwotnego do ilości biogazu można ustalić za pomocą przesłony regulacji powietrza pierwotnego. Ruszt palnika posiada wąskie szczeliny wypływowe, które mają na celu dobre wymieszanie powietrza z biogazem oraz utrudniają cofanie się płomienia. W strefę nad rusztem doprowadzane jest powietrze wtórne. Ilość powietrza wtórnego można re-

Rys. 4. Temperatura płomienia T dla różnej zawartości metanu w mieszaninie gazu CH4/CO2 i różnym współczynniku nadmiaru powietrza λ (na rysunku: 100% odpowiada λ = 1). Zaznaczono obszar pracy pochodni spalającej biogaz wysypiskowy [ 2 ].

urządzenia dla energetyki 8/2011

31

technologie, produkty – informacje firmowe gulować odpowiednią przesłoną i w ten sposób wpływać na temperaturę spalania biogazu.

Instalacja technologiczna w miejscach, gdzie może powstać lub przenosić się płomień zainstalowano przerywacze płomienia.

W rozwiązaniach ITC przerywacze są instalowane przed pochodnią na rurociągu doprowadzającym biogaz oraz na wlocie i wylocie ssawo-dmuchawy. Zabezpieczenie to ma na celu uniemożliwić wydostanie się płomienia ze ssawodmuchawy.

Ponadto dla bezpieczeństwa eksploatacji instalacji biogazowej stosuje się następujące układy automatyki: 8 układ aktywnego alarmu gazowego w pomieszczeniach stacji , 8 układ regulacji ciśnienia PID na kolektorze tłocznym ssawy, 8 modułu sterowania zaworami odcinającymi, 8 układu automatycznego sterowania pochodnią.

5. Oczyszczanie biogazu Biogaz, pozyskiwany ze składowiska odpadów, przewidziany do napędu silników agregatów prądotwórczych powinien posiadać parametry umożliwiające takie zastosowanie.

Producenci silników biogazowych ustalili wymagania jakości biogazu, które należy spełnić by otrzymać gwarancje na silnik. Niżej zestawiono graniczne wartości (w mg lub ppm/10 kWh) limitowanych rodzajów zanieczyszczeń biogazu przez producentów silników MWM oraz Jenbacher (tabela 2).

Z powodu względnie wysokiego poziomu zanieczyszczeń biogazu wysypiskowego, oczyszczanie biogazu prowadzi się w dwu fazach [4]: 1. Oczyszczanie wstępne polegające na usunięciu zanieczyszczeń stałych i ciekłych oraz osuszeniu biogazu.

2. Oczyszczanie zaawansowane polegające na usunięciu zanieczyszczeń występujących w biogazie w postaci gazowej. Są to: siarkowodór, lotne organiczne związki krzemu (głównie

siloksany), węglowodory (mgła olejowa), związki halogenowe, amoniak.

W pierwszym przypadku stosujemy zwykle procesy fizyczne jak schładzanie i filtracja biogazu. W drugim przypadku są stosowane kombinacje różnych metod: biologiczne, chemiczne i fizyczne.

Oczyszczanie wstępne Głównym procesem oczyszczania wstępnego biogazu jest jego osuszanie polegające na usunięciu możliwie dużej ilości wody zawartej w biogazie (zmniejszenie wilgotności bezwzględnej). z Biogaz z odgazowania składowiska odpadów w jednej ze współpracujących z nami elektrowni biogazowej ma temperaturę 35°C a jego maksymalny strumień wynosi około 400 m3/h. Wilgotność względna tego biogazu wynosi 100% co oznacza, że ilość zawartej w nim wody wynosi 40g /Nm3. Ilość wody kierowana do silnika wraz z biogazem wilgotnym wyniosłaby w tym przypadku 16dm3/h, a w ciągu doby 384dm3. W biogazie poza wilgocią znajdują się również mgły lotnych związków organicznych (LZO), siarkowodór, lotne związki krzemu, halogeny, amoniak i wiele innych.

Niektóre z nich (siarkowodór, amoniak) są rozpuszczalne w wodzie. Oznacza to, że wraz z wodą możemy usunąć część rozpuszczających się w wodzie zanieczyszczeń. Drugą przyczyną osuszania biogazu jest zagrożenie kondensacją wilgoci na ścieżce doprowadzającej biogaz do silnika. Producenci silników biogazowych wymagają, aby nie dochodziło do jakiejkolwiek kondensacji (wilgoci, mgły olejowej) na w/w odcinku ze względu na konieczność zapewnienia stabilności pracy układu zasilającego. Osuszanie biogazu jest realizowane najczęściej przez oziębienie do temperatury około 6–7°C i skondensowanie zasadniczej ilości wilgoci zawartej w biogazie (w punkcie rosy 7°C wilgotność bezwzględna biogazu wynosi 8 g /Nm3, zaś wilgotność względna oczywiście dalej jest 100%). W wyniku oziębienia usuwa się z biogazu, w naszym przykładzie, 32 g/Nm3 wody, tj.

Tabela 2.

MWM

Jenbacher

Siarka, S

2200 mg

700 mg

Siarkowodór, H2S

1500 ppm

-

Chlor, Cl

100 mg

-

Fluor, F

50 mg

-

Suma Cl i F

100 mg

100 mg

Amoniak, NH3

30 mg

50 mg

Związki krzemu, Si

20 mg

20 mg

Pył: 3-10 mikrometrów do 3 mikrometrów

10 mg -

50 mg

Mgła olejowa: od C5 do C10 powyżej C10

3000 mg 250 mg

-

Wilgotność względna

80%

80%

32

80%, w postaci kondensatu. W wyniku oziębienia biogazu kondensują się również mgły i pary niektórych innych wiązków w tym LZO. Inne zanieczyszczenia rozpuszczają się częściowo w skondensowanej wilgoci. Usunięcie kondensatu z biogazu to usunięcie nie tylko wody, ale również pewnej ilości wielu innych zanieczyszczeń, w tym szkodliwych zarówno dla silnika jak i oleju smarnego.

Na niżej zamieszczonym rysunku pokazano zasadę działania instalacji osuszania biogazu opracowanej i wykonanej w ITC, która pracuje w jednej z krajowych elektrowni biogazowych. Instalacja jest wyposażona w dwa stopnie schładzania biogazu: 8 wymiennik górny: biogaz ciepły/biogaz chłodny, 8 wymiennik dolny: biogaz po 1 stopniu chłodzenia/woda lodowa.

Biogaz ze składowiska jest schłodzony w 2° do temperatury około 6-7oC. Wskutek oziębienia na ściankach wymienników wilgoć wykrapla się i spływa do odwadniacza, natomiast strumień biogazu przepływa przez filtr demisterowy (wstępny) a następnie koalescencyjny (dokładny), w których są usuwane aerozole cząstek wody oraz mgły olejowej. Dokładność oczyszczania jest w tym przypadku bardzo wysoka i dochodzi do 100% sprawności dla cząstek o wymiarach 0,1 mikrometra. Oczyszczony i schłodzony biogaz podgrzewa się w wymienniku 1 stopnia oraz, jeśli jest taka potrzeba, w podgrzewaczu i jest kierowany do silnika. Efektem zastosowania tej instalacji jest redukcja do 80% wilgoci zawartej w biogazie wraz z rozpuszczonymi w niej zanieczyszczeniami.

Stwierdzono spadek zawartości amoniaku i siarkowodoru w oczyszczonym wstępnie biogazie. Ponadto oczyszczony biogaz nie zawiera cząstek stałych oraz części lotnych związków organicznych (LZO). Została usunięta z biogazu ta część LZO, która w wyniku schłodzenia biogazu skondensowała do postaci co najmniej aerozolu o wielkości cząstek rzędu 0,1 mikrometra. Na powierzchni skondensowanej wody zebranej w odwadniaczu gromadzi się gruba warstwa oleju.

Oczyszczanie zaawansowane Spalanie gazu składowiskowego zawierającego związki siarki i chlorowców w silnikach tłokowych skraca żywotność olejów silnikowych oraz obniża skuteczność katalizatorów. Niszczące działanie tych związków objawia się korodowaniem rurociągów, armatury, elementów pomiarowych, wału korbowego, wałka rozrządu, łożysk i innych elementów silnika.

Duże spustoszenie w silniku powoduje nadmierna zawartość związków krzemu w biogazie. Lotne związki krzemu (siloksany), podczas spalania biogazu w cylindrze, utleniają się do dwutlenku krze-

urządzenia dla energetyki 8/2011

technologie, produkty – informacje firmowe

Instalacja osuszania biogazu

mu (postać twardego bardzo drobnego piasku), który osadza się na powierzchni zaworów, dnie tłoka, powierzchniach wymiany ciepła w kotłach i powoduje niszczenie powierzchni ślizgowych, przepalanie zaworów i tłoków cylindrów, przyspieszone zużycie świec zapłonowych.

Odsiarczanie biogazu Do odsiarczania biogazu (usuwania siarkowodoru) stosuje się kilka metod. Najpopularniejsze z nich to: 1. Odsiarczanie biologiczne – stosowane w biogazowniach o działaniu ciągłym, 2. Odsiarczanie na rudzie darniowej – stosowane w oczyszczalniach ścieków w Polsce (w instalacjach biogazowych pracujących na osadach ściekowych), 3. Odsiarczanie na tlenku lub wodorotlenku żelaza, 4. Adsorpcja na węglu aktywnym.

Usuwanie siloksanów Usuwanie siloksanów z biogazu jest zabiegiem kosztownym. Celowość zastosowania powinien określić rachunek ekonomiczny. Wybór pomiędzy kosztami częstej wymiany oleju silnikowego, świec zapłonowych i remontów silnika z jednej strony, a kosztami inwestycyjnymi i eksploatacyjnymi instalacji uzdatniania jest bardzo trudny.

Najczęściej stosowane metody usuwania siloksanów to: 1. Adsorpcja na węglu aktywnym – wysokie koszty węgla, 2. Adsorpcja na silikożelach – firma Pp Tek, 3. Głębokie schłodzenie biogazu (do –70°C) – firma Separator, 4. Absorpcja na ciekłej mieszaninie węglowodorów.

6. Perspektywa rozwoju instalacji biogazowych na gaz wysypiskowy w Polsce Zalecenia i wymagania dotyczące składowisk odpadów dla krajów Unii Europejskiej są ujęte w dyrektywie 1999/31/ WE obowiązującej od 16 lipca 1999 r. Dyrektywa ta nakłada obowiązek :

8 systematycznego ograniczania ilości biologicznie rozkładalnych odpadów komunalnych kierowanych na składowiska w celu zmniejszenia ogólnego efektu cieplarnianego (do 35% ilości z 1995roku w okresie 15 lat), 8 ujmowania biogazu z każdego składowiska, na którym umieszczono odpady biologicznie rozkładalne. Biogaz należy poddać obróbce i wykorzystaniu np. do produkcji energii elektrycznej lub ciepła, a gdy jego ilość lub jakość jest zbyt mała należy go unieszkodliwić poprzez np. spalanie w pochodni , 8 monitorowania i kontroli składowiska podczas eksploatacji po jego zamknięciu przez okres do 30 lat, w tym kontroli potencjalnych emisji gazu (miesięcznie). Obowiązek monitorowania dotyczy następujących substancji: metan, dwutlenek węgla, tlen.

Oznacza to, iż wszystkie istniejące i zamykane składowiska w Polsce powinny być odgazowywane a biogaz wykorzystywany lub unieszkodliwiany. Do wykorzystania nadaje się zwykle nie więcej niż 50% ilości powstającego na składowisku biogazu. W Polsce jest ponad 700 składowisk co wskazuje na skalę problemu do rozwiązania.

Innym zagadnieniem jest jakość spalania biogazu, która w szeregu krajach jest normowana i dotyczy: 8 czasu i temperatury spalania: UK - 0,3 s w temperaturze 1000°C, USA - 0,6÷1,0 s w temperaturze 850°C Holandia - 0,3 s w temperaturze 900°C, Niemcy - 0,3 s w temperaturze 1200°C, 8 limitów emisji CO, NOx oraz HC w mg/Nm3 w spalinach przy 3% tlenu: UK - CO =50; NOx = 150; HC = 10.

Ponadto coraz częściej oczekuje się udokumentowanych informacji dotyczących sprawności destrukcji metanu w pochodni.

Prawdopodobnie, mimo obowiązków wynikających z powyższej dyrektywy, jeszcze przez wiele następnych lat będziemy składować biodegradowalne odpady na składowiskach komunalnych. Odgazowanie tych składowisk, jak również już nieczynnych,

urządzenia dla energetyki 8/2011

szczególnie małych, będzie nadal aktualne.

Piotr STANISŁAWCZYK, Włodzimierz PRYCZEK Instytut Energetyki, Oddział Techniki Cieplnej „ITC” w Łodzi, Zakład Innowacyjno-Wdrożeniowy

Literatura: 1. Environment Agency: Guidance on the management of landfillgas.

Landfill directive: LFTGN 03, Bristol.

2. Biogas Flares – Topic report of the IEA Bioenergy Agreement Task 24.

IEA Bioenergy, 2000.

3. Materiały własne Zakładu Innowacyjno-Wdrożeniowego ITC 4. Technologie energetycznego wykorzystania gazu skladowiskowego. Wyd. INiG Kraków 2010.

Artykuł powstał w ramach projektu pt: „Program Wspierania Małych i Średnich Przedsiębiorstw Ukrainy w Zakresie Rozwoju Efektywności Energetycznej i Wdrażania Innowacyjnych Technologii Energetycznego Wykorzystania Biomasy i Odpadów” www. pl4ua.net współfinansowanego w ramach programu polskiej współpracy rozwojowej Ministerstwa Spraw Zagranicznych RP w 2011 r. www.polskapomoc.gov.pl Artykuł pod ww. tytułem jest dostępny na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa 3.0 Polska. Pewne prawa zastrzeżone na rzecz Piotra Stanisławczyka i Włodzimierza Pryczka. Utwór powstał w ramach programu polskiej współpracy rozwojowej realizowanej za pośrednictwem MSZ RP w roku 2011. Zezwala się na dowolne wykorzystanie utworu, pod warunkiem zachowania ww. informacji, w tym informacji o stosowanej licencji, o posiadaczach praw oraz o programie polskiej współpracy rozwojowej.

33

technologie, produkty – informacje firmowe

Możliwości rozwoju energetyki odnawialnej w Polsce Potencjał wytwarzania większej ilości bardziej wydajnej i czystszej energii

olska ma ogromne możliwości rozwoju energetyki odnawialnej poprzez wytwarzanie większej ilości energii z biogazu – mieszaniny metanu i dwutlenku węgla, która jest wynikiem beztlenowej fermentacji substancji organicznych.

Kraj posiada duży, lecz niedostatecznie wykorzystany potencjał biomasy, szacowany na od 20 do 40 milionów ton rocznie, oraz bogate źródła biomasy stałej.

Aby wykorzystać ten zasób, rząd określił cel - stworzenie do 2020 roku średnio jednej instalacji wytwarzania biogazu ze źródeł rolniczych w każdej gminie wiejskiej.

Obecnie jednak ilość energii generowanej w przeliczeniu na tonę biomasy stałej jest w Polsce niższa niż średnia w UE. W 2010 roku zakłady energetyczne w Polsce wytwarzały z biogazu zaledwie 4% łącznej ilości energii ze źródeł odnawialnych.

Biogazownie rolnicze wytwarzają zaledwie niewielką część energii pozyskiwanej z biogazu w Polsce. Jedynie 10 ze 149 biogazowni w Polsce to biogazownie rolnicze; stanowią one zaledwie 9,4 MW z 87,7MW wszystkich elektrownii biogazowych w kraju w pierwszym kwartale 2011.

34

Oprócz możliwości biznesowych, jakie daje produkcja biogazu, przedsiębiorstwa sprzedające energię elektryczną użytkownikom końcowym mają obowiązek pozyskać i przedstawić do umorzenia roczne kwoty świadectw pochodzenia energii z odnawialnych źródeł energii i kogeneracji, lub wnieść opłatę zastępczą do Urzędu Regulacji Energetyki

Rozwiązania GE w zakresie biogazu Biogaz ma zatem ogromny, niewykorzystany potencjał zastąpienia znacznej części energii wytwarzanej w Polsce z paliw kopalnych. Silniki gazowe Jenbacher oferowane przez GE Gas Engines są jednym z rozwiązań, które mogą przekształcić ten potencjał w rzeczywistość.

Wytwarzanie energii z biogazu jest końcową fazą wieloetapowego procesu. Materiał organiczny jest zbierany, sterylizowany i kierowany do fermentacji; wytworzony gaz jest gromadzony w zbiornikach by zapewnić ciągłość dostawy niezależnie od zmienności w procesie produkcji gazu; na koniec gaz jest podawany do silnika gazowego, gdzie jest spalany. Pozostałości po fermentacji można wykorzystać jako

wysokiej jakości, bogaty w składniki odżywcze i niemal bezzapachowy nawóz rolniczy.

Gaz wyprodukowany w komorze fermentacyjnej składa się w 50%—70% z metanu (CH4) i 30%-50% z dwutlenku węgla (CO2) – mieszanki idealnej do spalania w silnikach gazowych Jenbacher. Opracowana przez GE technologia kogeneracji wytwarza energię elektryczną, która może zasilać sam zakład oczyszczania, jak i publiczną sieć elektroenergetyczną, jak również energię cieplną, która służy do podgrzewania komory fermentacyjnej lub oczyszczalni.

Biomasa rolnicza wytwarza duże ilości biogazu. Przykładowo, uzysk z jeden tony wynosi od 20 do 70 metrów sześciennych gazu (Nm3) w przypadku gnojownicy i obornika; 100 do 120 w przypadku odpadów komunalnych; 180 do 300 z kiszonki zbożowej i 1,000 ze zużytego tłuszczu spożywczego.

Na całym świecie pracuje około 2000 systemów biogazowych Jenbacher o łącznej wydajności około 1500 MW, wytwarzających około 12 milionów megawatogodzin energii elektrycznej rocznie – dość by zasilić ponad 3,4 miliona

urządzenia dla energetyki 8/2011

technologie, produkty – informacje firmowe gospodarstw domowych w UE. Potencjalna roczna oszczędność energii z tego typu produkcji jest ogromna i wynosi około 3 miliardów metrów sześciennych gazu ziemnego. Spalanie biogazu w silniku gazowym Jenbacher w celu uzyskania energii elektrycznej emituje do atmosfery nie więcej CO2 niż źródłowa biomasa pochłonęła we wcześniejszym procesie fotosyntezy.

Możliwości odzysku ciepła odpadowego

cą zwiększyć udział odnawialnej energii w zestawieniu źródeł energii.

Zarówno silniki biogazowe Jenbacher jak i technologia Clean Cycle otrzymały certyfikat Ecomagination potwierdzający możliwość poprawy wyników operacyjnych i ekologicznych naszego klienta.

Dzięki temu stanowią idealne rozwiązane, które może pomóc Polsce zrealizować potencjał energii odnawialnej z biogazu.

W 2010 roku odnawialne źródła energii stanowiły 9% w końcowej konsumpcji energii elektrycznej w Polsce, co stanowiło wzrost o 2 punkty procentowe w stosunku do poprzednie-

Kotły na biomasę, obok innych niewielkich urządzeń przemysłowych takich jak silniki tłokowe czy mikro turbiny gazowe wydzielają ciepło odpadowe o niskiej temperaturze. Technologia Clean

go roku. Wciąż jednak roczny przyrost w tym obszarze nie jest wystarczający do osiągnięcia 20-procentwego poziomu wyznaczonego przez UE na rok 2020.

Choć biomasa jest bezpośrednim źródłem ciepła odpadowego, które można przekształcić w energię elektryczną w wysokowydajnych, czystszych procesach recyklingu energii, w Polsce nie są one dziś powszechnie wykorzystywane.

W innych częściach Europy przetwarza się już większość ciepła odpadowego na energię elektryczną z małoskalowych instalacji, takich jak kotły biomasowe. W tym właśnie obszarze synergia pomiędzy rozwiązaniami GE może wprowadzić Polskę w główny nurt tych działań.

Silniki gazowe Jenbacher oferowane przez GE w sposób oszczędny generują jeszcze więcej niskoemisyjnej energii elektrycznej gdy są łączone z produktem z segmentu odzysku ciepła odpadowego GE – generatorem energii z ciepła odpadowego typu Clean Cycle. System Clean Cycle, uzupełniający wysokowydajną, czystszą produkcję energii z silników gazowych Jenbacher, może stać się integralną częścią polskiej strategii inwestycyjnej w energetykę, pozwalają-

Cycle jest adaptacją organicznego cyklu Rankine’a (ORC) - procesu który działa na zasadzie elektrowni parowej, lecz z wykorzystaniem niepalnego, nieszkodliwego płynu roboczego o znacznie niższej temperaturze wrzenia. Proces ORC od dawna sprawdza się w odzyskiwaniu ciepła w zastosowaniach przemysłowych na wielką skalę, natomiast technologia Clean Cycle po raz pierwszy umożliwia wychwyt znacznie mniejszych ilości ciepła odpadowego z licznych niedużych urządzeń przemysłowych – wydzielających ciepło o temperaturze zaledwie 121°C – i przetworzenie go nawet na 125 kW energii elektrycznej nadającej się do ponownego wykorzystania na miejscu lub sprzedaży do sieci elektrycznej.

GE odpowiedziało już na zapotrzebowanie klientów w zakresie energii odnawialnej opartej na odzysku ciepła odpadowego, realizując w Europie szereg projektów pilotażowych, w tym jeden w Republice Czeskiej, gdzie generator Clean Cycle przetwarza na energię elektryczną nadmiarowe ciepło z dwóch silników biogazowych Jenbacher Typ 3.

Elastyczność technologii Clean Cycle umożliwia dostosowanie do zróżnicowanych potrzeb klientów dzięki kompa-

urządzenia dla energetyki 8/2011

tybilności z silnikami gazowymi Jenbacher typu 3, 4 i 6, a jego niewielkie rozmiary i mobilność sprzyjają wykorzystaniu w wielu lokalizacjach i w niewielkich przestrzeniach.

Najnowsza innowacja GE w dziedzinie odzysku ciepła odpadowego – system ORegen opracowany przez pion GE Oil&Gas działający w obszarze ropy naftowej i gazu pozwala turbinom gazowym wytwarzać dodatkową energię elektryczną bez zwiększonego zużycia paliwa czy dodatkowych emisji, a także bez zużycia wody. Technologia ta mogłaby odegrać znaczącą rolę w produkcji energii w Polsce gdy firmy naftowe przystąpią do wydobycia obiecujących pokładów gazu łupkowego.

W połączeniu z turbiną gazową PGT25+, ORegen może wytworzyć do 25% więcej energii elektrycznej bez dodatkowych emisji dwutlenku węgla.

W porównaniu z turbiną gazową pracującą w układzie łączonym, ta sama turbina wyposażona w system ORegen działający przez ponad 8500 godzin w roku wytwarza więcej energii elektrycznej, unikając w tym okresie zużycia ponad 11 tys. metrów sześciennych wody. Podobnie jak silnik na biogaz Jenbacher i system Clean Cycle, ORegen posiada certyfikat Ecomagination i jest pierwszym projektem tego rodzaju, autorstwa GE Global Research z siedzibą w pobliżu Monachium.

ORegen jest kompatybilny z każdą turbiną gazową pracującą w układzie prostym i największym pojedynczym modułem ORC dostępnym dla odzysku ciepła odpadowego z turbiny gazowej. System nie wykorzystuje wody, nie wymaga nadzoru personelu i działa w bardzo niskich temperaturach otoczenia, dlatego łatwo go zastosować w odległych lokalizacjach, w których brakuje wody lub dostęp do niej jest utrudniony.

Zwiększanie udziału energii odnawialnej Wdrażając zaawansowane systemy, Polska może wytwarzać więcej energii elektrycznej nie spalając dodatkowej ilości paliw i nie zwiększając emisji gazów cieplarnianych. GE posiada rozwiązania technologiczne – silniki na biogaz Jenbacher, zaawansowany generator Clean Cycle™ oraz system odzysku ciepła odpadowego ORegen™ - pozwalające w pełni wykorzystać te możliwości i przybliżyć Polskę do realizacji unijnego celu 20-20-20 dla krajów członkowskich, tj. zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych, zwiększenie efektywności energetycznej i zwiększenie udziału energii odnawialnej o odpowiednio 20% do roku 2020.

Tony Hynes, Vice President of Sales Heat Recovery Solutions for GE Energy

35

technologie, produkty – informacje firmowe

Optymalizacja pracy wymienników podnosi zyskowność procesu Sektor przemysłu i usług dokonuje dzisiaj ogromnych inwestycji w obszar produkcji próbując podnieść swoją konkurencyjność, zwiększyć wydajność przy jednoczesnym podnoszeniu jakości i redukcji kosztów.

jednej strony może się to odbyć przez zakup nowych urządzeń. Z drugiej zaś często można dokonać takiej modyfikacji urządzenia, że osiągnie podwyższone i wymagane przez użytkownika parametry, zaś ogólne koszty z tym związane będą niższe od kosztów inwestycyjnych.

Efekt? Odzysk ciepła większy o 794 kW, co przekłada się na roczne oszczędności w wysokości 238.200 €.

Aby jednak osiągnąć ten cel konieczna jest wiedza i silne wsparcie ze strony serwisu firmy Alfa Laval, która jest ekspertem i posiada wieloletnie doświadczenie w zakresie rozwiązywania istniejących problemów oraz optymalizacji procesu wymiany ciepła w przemyśle.

Alfa Laval wykonuje naprawy serwisowe, zarówno gwarancyjne jak i pogwarancyjne, udziela pomocy technicznej w przypadku nieprawidłowej pracy wymienników czy zmniejszonej ich wydajności. Proponowane przeliczenia optymalizacyjne dla różnych punktów pracy, w zależności od zmieniających się parametrów czynnika, mogą wskazywać na konieczność przebudowy wymiennika z wykorzystaniem istniejących płyt, rozbudowę o dodatkowe płyty lub nawet zmianę materiału płyt.

Optymalizacja w celu zwiększenia wydajności Aby utrzymać wydajność płytowego wymiennika ciepła przy zwiększaniu mocy produkcyjnych, trzeba dostosować konfigurację pakietu płyt w wymienniku ciepła. Na przykład, zakład przetwórczy planował zwiększyć moce produkcyjne o 20%. Alfa Laval rozbudowała istniejący już wymiennik ciepła poprzez dodanie nowych płyt. W ten sposób wymiennik ciepła osiągnął założone parametry procesowe oraz pozwolił zmniejszyć zużycie energii bez obniżania jakości produktu.

36

Optymalizacja w celu osiągnięcia wyższych oszczędności energii Zwiększenie efektywności energetycznej płytowego wymiennika ciepła jest możliwe poprzez optymalizację jego budowy. Rozbudowa płytowych wymienników ciepła i zwiększenie podgrzewu mediów umożliwia osiągnięcie znacznych oszczędności. Weźmy na przykład duże wymienniki ciepła, gdzie zostały dodane płyty w wyniku czego temperatura podgrzewu wzrosła o 5°C. Koszt rozbudowy wyniósł 140.000 €, zaś roczne oszczędności na kosztach operacyjnych były około 10 razy większe niż koszt rozbudowy. Oznacza to, że inwestycja w dodatkowe płyty zwróciła się w ciągu 2 miesięcy, zaś oszczędności uzyskiwane w ciągu kolejnych miesięcy poprawiły znacząco bilans firmy.

urządzenia dla energetyki 8/2011

technologie, produkty – informacje firmowe Optymalizacja aby zredukować potrzeby serwisowe

Optymalizacja ze względu na zmiany właściwości czynników

Kiedy właściwości cieczy powodują osadzanie się zanieczyszczeń w wymienniku, następuje potrzeba częstszego jego czyszczenia w celu utrzymania określonej wydajności. Tak było na przykład w przypadku instalacji chłodzących, które wykorzystywały wody rzeczne - z roku na rok coraz bardziej zanieczyszczone. Aby przywrócić standardową częstotliwość czyszczenia, Alfa Laval przeprojektowała wymiennik ciepła.

W efekcie zwiększyły się siły ścinające oddziaływujące na powierzchnię wymiany ciepła, co zredukowało gromadzenie się osadów na płytach, a w konsekwencji potrzebę czyszczenia i przestojów. Jednorazowy koszt rekonfiguracji wyniósł 3.600 €, jednak z tytułu uzyskanych oszczędności inwestycja zwróciła się w ciągu 11 miesięcy.

Aby utrzymać parametry pracy wymiennika ciepła na najwyższym poziomie, w przypadku gdy zmieniają się właściwości fizyczne czynników wymieniających ciepło, ważne jest jego właściwe przeprojektowanie. Sytuacja taka może wystąpić w rezultacie zastosowania nowych surowców, zmian w składnikach produktu lub naturalnej zmiany parametrów w czasie. W przypadku, na przykład, gdy zawartość wody w ropie naftowej wzrasta, obniża się temperatura na wylocie i niezbędne jest zastosowanie palników do podgrzewu ropy. Zwiększenie liczby płyt w wymienniku eliminuje potrzebę dodatkowego źródła ciepła (palników), zaś inwestycja zwraca się w okresie krótszym niż 3 miesiące. Rzeczywisty czas zwrotu zależy od instalacji, mediów i innych czynników.

Alfa Laval Polska oferuje również usługi w zakresie eksploatacji i remontów wirówek pionowych oleju turbinowego.

Wszystkie pytania prosimy kierować bezpośrednio do serwisu Alfa Laval Polska.

Alfa Laval Polska Sp. z o.o.

Dział Serwisu i Części Zamiennych ul. J. Dąbrowskiego 113, 93-208 Łódź tel. 42 642-66-00, fax: 42 641-71-78

urządzenia dla energetyki 8/2011

37

technologie, produkty – informacje firmowe

Urządzenia i aplikacje produkcji BEFARED S.A. Widoczny i dający się odczuć kryzys gospodarczy rozpoczynający XXI wiek, wbrew pozorom w wielu dziedzinach nie spowodował spowolnienia.

U producentów urządzeń mechanicznych pojawiające się zapytanie ofertowe wymusza szybkie i przemyślane działania, bowiem czas pozostawiony na decyzję niejednokrotnie skrócony zostaje do kilku godzin. Wówczas o pozytywnej i szybkiej odpowiedzi oraz przedstawieniu konkurencyjnej propozycji decyduje gama wyrobów, którą producent posiada w swojej ofercie. Zdarza się jednak, że zapytanie dotyczy wyrobu, którego wytworzenie w pierwszej fazie musi zaangażować doświadczonych projektantów i konstruktorów a w procesie wytwarzania niezbędne są maszyny i urządzenia gwarantujące uzyskanie wysokiej jakości.

odejmowaniu szybkich decyzji musi zawsze towarzyszyć pełny i poprawny zapis zdarzeń oraz konsekwentny na każdym etapie nadzór. Zapewnienie tego uzyskano w BEFARED S.A. dzięki wdrożeniu nowego systemu organizacyjnego i pomimo napotykanych trudności udało się osiągnąć elastyczne podejście do analizowanych problemów a w efekcie skrócenie do możliwego minimum całego cyklu projektowania i wytwarzania wyrobów z walidacją włącznie. Poczynione w zakresie odnowy wyposażenia produkcyjnego zakupy inwestycyjne znacznie poszerzają możliwości techniczne i pozwalają na wzrost jakości wyrobów a baza serwisowa, pozostając w stałym kontakcie z użytkownikiem zbiera doświadczenie pogłębiające wiedzę konstruktorów, skierowaną na doskonalenie konstrukcji.

Połączenie wiedzy i elastycznego działania z zaangażowaniem oraz chęcią pełnego uczestniczenia w rozwoju, pozwoliło na powiększenie kręgu zainteresowań.

Jednym z nowszych kierunków działalności firmy jest wytwarzanie kompletnych i w pełni wyposażonych układów napędowych do przenośników taśmowych. Układy te tworzone są na bazie typoszeregu przekładni ogólnego przeznaczenia, zwłaszcza stożkowo – walcowych typu BH. Coraz częściej jednak wykonywane są układy z zastosowaniem przekładni projektowanych pod bezpośrednie potrzeby przyszłego użytkownika.

Dobór właściwego do wymagań napędu nie kończy się dziś tylko na doborze parametrów technicznych i montażowych, określonych mocą graniczną przenoszo-

38

ną przez przekładnię o wybranym przełożeniu i przy zadanej prędkości obrotowej wału szybkoobrotowego. O wyborze decyduje również wyposażenie dodatkowe, które może być zainstalowane na przekładni czy też w całym układzie napędowym. Wytwarzane napędy Befared, w zależności od potrzeb eksploatacyjnych lub też bezpośrednich uzgodnień z przyszłym użytkownikiem, wyposażane są najczęściej w wewnętrzne elementy układu chłodzenia przekładni lub zewnętrzne wentylatory chłodzące, instalowane na wałkach szybkoobrotowych. Jeżeli wymagane warunki chłodzenia przekładni są inne, wówczas oferowane napędy mogą być wyposażane w zewnętrzne układy z chłodnicą do chłodzenia oleju. W przypadku gdy napęd ma pracować w warunkach niskich temperatur otoczenia, w oferowanych wyrobach montowane są elementy grzejne do podgrzewania oleju przed rozpoczęciem pracy, co pozwala na przeprowadzenie oszczędnego i łagodnego rozruchu..

Ogromne znaczenie mają również elementy do przeniesienia momentu zarówno po stronie napędzającej jak i napędzanej przekładni. Do przeniesienia momentu na wał maszyny roboczej często stosowane są pierścienie zaciskowe co ułatwia nasadzenie przekładni z wałem drążonym na wał np. bębna taśmociągu. Po stronie napędzającej przekładnię, w oferowanych układach napędowych stosowane są sprzęgła elastyczne, sprzęgła z hamulcem bębnowym lub tarczowym a także wykonania ze sprzęgłami hydrokinetycznymi. Innym oferowanym przez nas rozwiązaniem jest zastosowanie przekładni z zabudowanym sprzęgłem jednokierunkowym, zabez-

pieczającym przed cofaniem się taśmy w układach taśmociągów nachylonych.

Napędy i zespoły napędowe dużej mocy stanowią często najważniejszy element w układzie transportowym i jeżeli napędzają taśmociągi główne, to są to miejsca o strategicznym znaczeniu, decydującym o funkcjonowaniu przedsiębiorstwa. Wysokie koszty usuwania awarii tych urządzeń powodują, że ich użytkownicy są coraz bardziej świadomi potrzeby stosowania środków zapobiegających nieprzewidzianym i nieplanowanym postojom. Szczególnego znaczenia nabiera więc monitoring przekładni, rozumiany w szerokim tego słowa znaczeniu bowiem śledzenie stanu przekładni czy całego układu napędowego pozwala nie tylko na wykrycie i zlokalizowanie uszkodzenia. Identyfikacja uszkodzenia pozwala przewidzieć czas jaki pozostał do przeprowadzenia niezbędnej konserwacji lub wymiany zużytych części.

Przykładem rozwiązania wyposażonego w wyżej opisane aplikacje jest układ napędowy głównego taśmociągu popiołów, skonfigurowany z zamontowanego na wspólnej ramie reduktora stożkowo – walcowego typu BH 500 napędzanego 6 cio biegunowym silnikiem elektrycznym o mocy 320 kW. W pracującym bezawaryjnie od 2008 roku układzie, po stronie napędowej przekładni zastosowano hamulec tarczowy pełniący rolę zatrzymującą i trzymającą a przeniesienie momentu na wał bębna taśmociągu odbywa się za pomocą pierścienia zaciskowego. Na uwagę zasługuje bogate wyposażenie przekładni, które zgodnie z wymaganiami użytkownika stanowi wentylator chłodzący oraz elementy do monitorowania takie jak: enkoder do pomiaru prędkości obrotowej wału po-

urządzenia dla energetyki 8/2011

technologie, produkty – informacje firmowe

Fot. 1. Układ napędowy głównego taśmociągu popiołów, z przekładnią BH 500 produkcji Befared.

zwalający na synchronizację obrotów w całym układzie napędowym, pływakowy wskaźnik poziomu oleju i czujnik temperatury oleju w przekładni, czujniki temperatury łożysk oraz adaptery do zabudowy czujników drgań. Te ostatnie stanowią bardzo ważny element w układzie diagnostyki ponieważ zastosowanie właściwych czujników w połączeniu z analizą zbieranych danych, pozwala powiązać diagnozowany reduktor z formą sygnału diagnostycznego następująco: prędkość drgań w zakresie niskich częstotliwości mówi o zukosowaniu lub niewyważeniu wałka szybkoobrotowego zaś analiza widmowa i czasowo – częstotliwościowa oraz pomiar przyspieszenia drgań w zakresie częstotliwości średnich mówią o pittingu, zacieraniu i pęknięciach zębów u podstawy. Stosowana dodatkowo analiza obwiedni a także pomiar przyspieszenia drgań w zakresie wysokich częstotliwości wskazuje na uszkodzenia elementów łożysk tocznych.

Innym przykładem obrazującym poszerzenie działalności Befared w zakresie produkcji i dostarczania kompletnych wyrobów jest wózek węglowy, zaprojektowany i wytworzony na przełomie roku 2008/2009 przy współpracy z doświadczonymi firmami.

Wózek węglowy typu WW jest urządzeniem technologicznym, zastosowanym w układach transportowych do podawania paliwa węglowego na taśmociąg.

Jako samobieżna maszyna zainstalowany jest w podziemnym bunkrze szczelinowym elektrowni gdzie porusza się po torowisku wzdłuż półki, na którą zsypuje się węgiel z rozładowywanych wago-

nów. Rozstaw kół oraz ustawienie elementów roboczych dobierane są indywidualnie do istniejącej strefy roboczej, po przeprowadzeniu przez naszych specjalistów niezbędnych pomiarów.

Fot. 2. Montaż wózka węglowego w bunkrze szczelinowym.

urządzenia dla energetyki 8/2011

39

technologie, produkty – informacje firmowe

Fot. 3. Wnętrze szafy zasilającej wózka węglowego.

Główny element roboczy wózka stanowi obrotowa głowica wygarniająca z zamontowanymi na niej ramionami.

Ramiona te podczas obrotu wygarniacza stopniowo zagłębiają się w węgiel zalegający na półce i przemieszczają go do zsypów kierunkujących strugę nagarniętego węgla wprost na taśmociąg biegnący bezpośrednio pod zsypami, pomiędzy torami trasy torowiska.

Głowica wygarniająca zamontowana jest na wale przekładni napędzanej silnikiem elektrycznym zasilanym poprzez falownik i dzięki temu uzyskuje się możliwość płynnej regulacji prędkością obrotową wygarniacza. Jest to jeden z elementów regulacji wydajności osiąganej przez urządzenie jednak wydajność - rozumiana jako masa podawanej objętości węgla w tonach na godzinę – może być regulowana również zmienną prędkością jazdy wózka, uzyskiwaną dzięki zastosowaniu napędów jazdy z bezstopniową regulacją obrotów. Kolejnym elementem regulującym wydajność jest możliwość zmiany zagłębienia wygarniacza w półkę podczas pracy.

Urządzenie może pracować w cyklu sterowania ręcznego czyli bezpośrednio przez operatora znajdującego się na podeście roboczym w czasie pracy wózka lub też w cyklu automatycznym, po ustawieniu przez operatora właściwych parametrów pracy zależnych od

40

jakości podawanego paliwa i wymaganej w danych warunkach pracy elektrowni wydajności. Istotną rzeczą jest fakt, że przy pracy w cyklu automatycznym obecność operatora na urządzeniu nie jest konieczna a uruchamianie i zatrzymywanie wózka może się odbywać bezpośrednio z centralnej sterowni. Układ sterowania wraz ze wszystkimi zabezpieczeniami zaprojektowany został przez wysokiej klasy specjalistów zajmujących się szeroko pojętą automatyką przemysłową.

Dla spełnienia wymagań bezpieczeństwa oraz poprawy warunków pracy przeprowadzona została ocena dostosowania maszyny pod kątem minimalnych wymagań w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy a także kompleksowa ocena ryzyka.. W tym świetle urządzenie wyposażone zostało w elementy ostrzegawcze sygnalizujące pracę maszyny, podwójne wyłączniki krańcowe i awaryjne oraz ruchome osłony połączone z wyłącznikami zatrzymującymi pracę maszyny w momencie otwarcia osłony. Ponadto zamontowane na podeście roboczym siedzisko oraz oświetlanie strefy roboczej podnoszą komfort pracy.

Zaprojektowane i wykonane urządzenie poddano wszechstronnej walidacji w warunkach pracy. Zarejestrowane na wadze elektronicznej parametry po-

twierdziły założenia projektowe a uzyskane szczytowe wartości wydajności wynoszące 500 ton/godzinę są wyższe o 25 % od wymaganych.

Przedstawione powyżej przykłady nie wyczerpują listy aplikacji i opracowań specjalnych, zrealizowanych przez Befared i wdrożonych w ostatnich latach. Poprawne działanie urządzeń i pozytywne wyniki walidacji u klienta potęgują zadowolenie z osiągnięcia zamierzonego celu. Pełną satysfakcję daje jednak poszerzający się krąg klientów, ich pozytywna opinia o użytkowanym wyrobie oraz uznanie i szacunek do dostawcy.

Z okazji nadchodzącego Nowego Roku życzymy wielu radosnych i ciepłych chwil, odpoczynku przy rodzinnym stole oraz mnóstwa pomyślności w życiu prywatnym i zawodowym.

Zarząd i Pracownicy FRiM BEFARED. S.A.

Fabryka Reduktorów i Motoreduktorów BEFARED S.A. ul. Grażyńskiego 71 43-300 Bielsko-Biała tel.: +48 33 812 60 31 - 35; fax: +48 33 815 93 63 http://www.befared.pl; email: befared@befared.pl

urządzenia dla energetyki 8/2011

technologie, produkty – informacje firmowe

Przetwornice częstotliwości VLT® firmy Danfoss rozwiązaniem problemu wyższych harmonicznych Przetwornice częstotliwości firmy Danfoss znajdują zastosowania w różnych aplikacjach, począwszy od systemów pompowych i wentylatorowych, aż po bardzo zaawansowane aplikacje przemysłowe. W dzisiejszych czasach rynek napędów regulowanych podąża w kierunku standaryzacji wykonań i obejmuje coraz to większy zakres mocy urządzeń. standardowych rozwiązaniach liczą się najwyższej jakości komponenty spełniające wymogi specyfikacji.

Przetwornice częstotliwości VLT® Low Harmonic Drive dużych mocy idealnie wpisują się w to zapotrzebowanie zarówno w wersji z filtrem aktywnym jak i 12pulsowej.

42

Idealne rozwiązanie 8 Gdy w grę wchodzi spełnienie wymagań najostrzejszych standardów i norm odnośnie harmonicznych 8 Dla instalacji zasilanych z generatorów 8 Dla instalacji z rezerwowym generatorem 8 Dla sieci „miękkich” o wysokiej wartości impedancji zwarcia

8 Dla napędów w sieciach z ograniczoną mocą dyspozycyjną Rozwój tego działu nie jest czymś nowym w działalności Danfoss Drives, lecz tylko efektem wprowadzenia nowatorskich rozwiązań do urządzeń dla przemysłu. W branży tej firma Danfoss od lat jest na pozycji lidera. Na całym świecie

urządzenia dla energetyki 8/2011

technologie, produkty – informacje firmowe ponad 60 firm produkuje przetwornice częstotliwości, jednak tylko 15 z nich oferuje urządzenia o mocach dochodzących do megawatów. Wśród nich znajduje się Danfoss Drives, dla którego napędy elektryczne są głównym produktem w ofercie. Jako lider rynku oferuje innowacyjne rozwiązania. Posiada ogromne doświadczenie wynikające z wdrożonych aplikacji oraz oferuje niezawodną i ekonomiczną technologię.

Eliminacja harmonicznych Przetwornice częstotliwości VLT® AQUA Drive, VLT® AutomationDrive oraz VLT® HVAC Drive w najnowocześniejszych wersjach typu: „Low Harmonic” w jednym z wariantów występują jako wyposażone w aktywne filtry. Filtry te identyfikują zniekształcenia harmoniczne obciążeń nieliniowych, a następnie w celu ich eliminacji wprowadzają w przeciw fazie prądy harmoniczne do sieci zasilającej. W ten sposób zostaje przywrócony optymalny kształt sinusoidy zasilania przy współczynniku mocy bliskim 1.

Innowacyjne rozwiązania Napędy VLT® Low Harmonic Drive przejęły od standardowych napędów dużych mocy oprócz budowy modułowej również bardzo wysoką sprawność, wydzielony tylny kanał chłodzący oraz prostą obsługę. Projektanci firmy Danfoss opracowali przetwornice częstotliwości VLT®AQUA Drive, VLT® AutomationDrive oraz VLT® HVAC Drive w zakresie dużych mocy, a priorytetem była spraw-

CECHY

KORZYŚCI

Oszczędność energii Funkcja oszczędzania energii (np. tryb uśpienia, tryb standby). Zmienna częstotliwość kluczowania dla obniżenia strat łączeniowych.

Obniżony koszt eksploatacji

Ograniczona emisja harmonicznych Dedykowany tylny kanał chłodzący, w którym jest rozpraszanych ok. 85% strat cieplnych Niezrównana odporność Odporna obudowa Unikalna koncepcja chłodzenia bez wymuszonego obiegu powietrza chłodzącego elektronikę Elementy elektroniczna pokryte specjalnym zabepieczeniem Napęd całkowicie testowany w fabryce Najwyższa możliwa redukcja harmonicznych Współczynnik odkształcenia prądu THiD nie większy niż 5% Odporność na niezrównoważenie napięcia i na zastane odkształcenie sieci Dynamiczna, nadążna regulacja w funkcji zmian obciążenia Wiele istotnych cech w jednym urządzeniu Modułowa koncepcja oraz szeroka oferta opcji dodatkowych Sterowanie przez magistralę szeregową Zintegrowany filtr EMC/RFI Łatwość obsługi Nagradzany grafi czny wyświetlacz, 27 języków Pełny podgląd stanu sieci

urządzenia dla energetyki 8/2011

Oszczędność energii Poprawiony współczynnik mocy w sieci zasilającej, możliwość zastosowania mniejszego transformatora, mniejsze straty w rozdzielniach i kablach Mniejsza wydajność wentylatorów chłodzących pomieszczenie z napędami. Wentylatory chłodzące zużywają mniej energii Wydłużona żywotność Niski koszt eksploatacji Wysoka bezawaryjność w surowych warunkach środowiskowych Wysoka bezawaryjność w surowych warunkach środowiskowych Wysoka bezawaryjność eksploatacyjna Oszczędza koszty instalacji i eksploatacji Spełnia wymagania najostrzejszych norm i standardów Zapewnia optymalny dobór transformatora, generatora oraz umożliwia zasilanie większej liczby napędów z jednego transformatora Optymalizacja poboru energii Niski koszt inwestycji Niski koszt początkowy inwestycji, możliwość zmian konfiguracji i szeroki zakres modernizacji w przyszłości Obniżony koszt połączeń kablowych z zewnętrznym sterownikiem Spełnia standard EN55011 (A1 opcja, A2 standardowo) Oszczędność kosztów uruchomienia i eksploatacji Sprawny rozruch i efektywna eksploatacja Redukcja kosztów i ułatwiona obsługa

43

technologie, produkty – informacje firmowe

ność. Nowatorska konstrukcja i wysoka jakość elementów decydują o bardzo wysokiej sprawności energetycznej naszych urządzeń. Przetwornice częstotliwości VLT® przekazują do silnika 98 % dostarczonej energii elektrycznej.

Jedynie około 2 % energii jest zużywane na zasilanie obwodów elektroniki oraz jest usuwane w postaci ciepła. Funkcja automatycznej optymalizacji zużycia energii (AEO) dostępna standardowo dla przetwornic częstotliwości VLT® wykorzystuje sterowanie wektorowe, które zapewnia, że wielkość strumienia w silniku zmniejsza się wraz z malejącym momentem obciążenia, co dodatkowo podnosi sprawność układu napędowego. VLT® są zaprojektowane tak, aby umożliwić pełny dostęp od frontu przetwornicy. Dostęp do wszystkich komponentów możliwy jest po otwarciu drzwi szafy i nie wymaga dodatkowych czynności. Jest to możliwe nawet w przypadku montażu przetwornic jedna przy drugiej. Przetwornice VLT® Low Harmonic Drive są napędami współpracującymi z silnikami spełniającymi normy IEC60034-17/25 oraz NEMA-MG1-1998 część 31.4.4.2. Napędy VLT® Low Harmonic Drive spełniają najostrzejsze wymogi dotyczące ograniczenia wyższych harmonicznych, zapewniając jednocześnie użytkownikowi dostęp do pełnej informacji odnośnie bieżącej współpracy napędu z siecią zasilającą. Graficzny interfejs użytkownika umożliwia podgląd chwilowych wartości parametrów sieci.

VLT® Low Harmonic Drive w wersji 12-pulse Najnowszym elementem w ofercie Danfoss są napędy VLT® w wersji 12-pulso-

44

we. Stanowią one optymalne rozwiązanie, wszędzie gdzie jest wymagana redukcja harmonicznych oraz zwiększona stabilność sieci zasilającej.

Układ prostownikowy 12-pulsowy jest tworzony poprzez równoległe połączenie dwóch 6-pulsowych prostowników z 30° stopniowym przesunięciem fazowym. Przesunięcie fazowe uzwojeń wtórnych transformatora prowadzi do eliminacji z widma prądu strony pierwotnej harmonicznych rzędu 5, 7, 17, 19.

Prostownik 12-pulsowy obniża THiD do ok 10% w porównaniu do THiD dla prostownika 6-pulsowego, które wynosi od 30% do 50%. Napędy 12-pulsowe firmy Danfoss zapewniają obniżenie poziomu harmonicznych bez dodatkowych elementów pasywnych, których stosowanie wymaga niejednokrotnie analizy sieci w celu uniknięcia problemów związanych ze zjawiskami rezonansowymi. Napęd VLT® 12-pulsowy jest przetwornicą częstotliwości o wysokiej sprawności zbudowaną z tych samych modułów jak napędy 6-pulsowe, co zapewnia wysoką pewność działania oraz funkcjonalność w wymagających przemysłowych aplikacjach. Wersje 12 pulsowe dostępne w zakresie mocy od 250 kW – 1,4 MW dla napięć 380 – 690 VAC.

Odprowadzanie ciepła Przetwornice VLT® Low Harmonic Drive zawierają unikalne rozwiązanie wykorzystujące kanały wentylacyjne, za pomocą, których można skutecznie chłodzić urządzenie, a ciepłe powietrze odprowadzać na zewnątrz. Inteligentne zarządzanie ciepłem przetwornic częstotliwości VLT® to system, w którym po-

wietrze przepływające w specjalnym kanale chłodzącym, znajdującym się z tyłu urządzenia, usuwa 85% strat cieplnych oddawanych z radiatorów umieszczonych na modułach mocy. Pozostałe 15% strat cieplnych jest usuwane z obszaru elektroniki przez niewielkie, wolnoobrotowe wentylatory drzwiowe. Nadmiar ciepła z tylnego kanału jest rozpraszany w sterowni lub może być bezpośrednio odprowadzany poza pomieszczenie.

W ten sposób zredukowane są koszty urządzeń wentylacyjnych oraz zużytej energii. Uzyskujemy skuteczne chłodzenie, a jednocześnie ograniczamy wpływ związków zawartych w powietrzu na ewentualną korozję.

Gwarancja i serwis Firma bierze odpowiedzialność za każdy element w produkcji. Fakt, że sama rozwija i produkuje komponenty, oprogramowanie, moduły mocy, elektroniczne płytki drukowane oraz akcesoria daje gwarancję, że klient otrzyma najwyższej jakości, niezawodny w działaniu produkt. Usługi serwisowe Danfoss są obecnie dostępne w ponad 100 krajach, przez całą dobę, siedem dni w tygodniu.

Ponadto, firma oferuje plany serwisowe, które obejmują kompletne rozwiązania serwisowe, pozwalające użytkownikom skupić się na swojej głównej działalności. Napędy VLT® pracują w aplikacjach na całym świecie, a eksperci Danfoss Drives kończą swoją pracę tylko wtedy, kiedy problemy klientów zostają rozwiązane.

Zapraszamy do odwiedzenia targów Energetab 2011 w Bielsko-Białej w dniach 13-15 września 2011. W szczególności zapraszamy do odwiedzenia naszego stanowiska N26.

Danfoss Sp. z o.o.

05-825 Grodzisk Mazowiecki ul. Chrzanowska 5 tel. 022 755 06 68 faks 022 755 07 01 info@danfoss.com www.danfoss.pl/napedy

urządzenia dla energetyki 8/2011

RESERVE POWER SYSTEMS

Wymagania stawiane przez rynek konsumentów energii zmieniają się nieustannie. Poprzez intensywny rozwój i badania oraz dzięki wysokiemu poziomowi kompetencji już dziś tworzymy rozwiązania przyszłości. Nasi Klienci mogą polegać na naszym znakomitym systemie zarządzania z uwzględnieniem procedur sprawdzania jakości we wszystkich obszarach aktywności firmy HOPPECKE.

Hoppecke Baterie Polska Sp. z o. o. ul. Składowa 13, 62-023 Żerniki k. Poznania www.hoppecke.pl

technologie, produkty – informacje firmowe

Klasyczne baterie akumulatorów z systemem rekombinacji gazu AquaGen®, jako alternatywa dla baterii VRLA w świetle zapisów normy PN-EN 50272-2 „Koń – jaki jest każdy widzi” – taką definicję tego zwierzęcia podał Benedykt Chmielowski w pierwszej polskiej encyklopedii powszechnej. Pewną analogię zauważam w przypadku baterii akumulatorów – niby każdy widział jak wygląda, ale przypomnieć sobie jak jest skonstruowana, czym jeden typ ogniw różni się od drugiego - z marszu nie jest łatwo.

W niniejszym materiale postaram się przypomnieć czytelnikom typy i rodzaje ogniw akumulatorowych, opisać nowe możliwości ich stosowania przy zastosowaniu systemu AquaGen oraz przybliżyć zapisy normy PN-EN 50272-2 i właściwie je zinterpretować.

Na początek kilka informacji ogólnych.

Baterie akumulatorów są źródłem prądu, w którym energia elektryczna jest otrzymywana w wyniku przemian energii chemicznej. W aplikacjach stacjonarnych najczęściej spotykamy baterie akumulatorów ołowiowo-kwasowych lub niklowo-kadmowych. Konstrukcja każdego typowego ogniwa kwasowo-ołowiowego jest podobna - naprzemiennie ułożone płyty dodatnie (PbO2) i ujemne (Pb), oddzielone są od siebie separatorami i zanurzone w roztworze elektrolitu, którym jest roztwór kwasu siarkowego H2SO4.

Płyty dodatnie akumulatorów ołowiowo-kwasowych wykonywane są w trzech podstawowych technologiach dla różnych zastosowań. Jako elektrody ujemne praktycznie we wszystkich rozwiązaniach stosuje się płyty pastowane (płaskie).

Płyta dodatnia wielkopowierzchniowa Konstrukcja nośna (rdzeń) płyty jest odlana z czystego ołowiu (99,99%).

Masa czynna, nie jest w płytę wprasowana, lecz powstaje w procesie utleniania (oksydacji) rdzenia i tworzy bardzo cienką warstwę o grubości 0,11–0,15 mm na masywnym rdzeniu. Pierwszą płytę wielkopowierzchniową, poprzedniczkę dzisiejszych skonstruował Gaston Planté w 1859 roku i od jego nazwiska pochodzi międzynarodowa nazwa płyty wielkopowierzchniowej – płyta Planté.

Obecnie najbardziej rozpowszechnione na świecie jest rozwiązanie tej konstrukcji wg normy DIN 40738 oznaczane jako GroE. Dzięki zastosowaniu profilu żebrowego uzyskano maksymalnie dużą powierzchnię warstwy czynnej, co gwarantuje wymianę nośników ładunków w bardzo krótkim czasie, a w konsekwencji pozwala uzyskać bardzo duży prąd. Ogniwo z elektrodą Planté ma najmniejszą z wszystkich dostępnych typów rezystancję wewnętrzną, a jego żywotność wynosi do 25 lat.

Płyta dodatnia pastowana

Rys. 1. Konstrukcja ogniwa kwasowo-ołowiowego.

Klasyfikując baterie kwasowo-ołowiowe możemy spróbować dokonać podziału wg dwóch podstawowych kryteriów.

Pierwszym kryterium jest technologia wykonania elektrody dodatniej czyli katody, na której w wyniku chemicznej reakcji utleniania powstają elektrony.

46

Elektrody pastowane wykonywane są w oparciu o konstrukcję nośną w postaci kratki z utwardzonego ołowiu. Masa czynna w procesie produkcji wprasowana jest w konstrukcję nośną. Kratka ta stanowi konstrukcję nośną dla masy czynnej, a płyta jest bardzo wytrzymała mechanicznie. Kratka zapewnia równie dobre zachowanie się przy przewodzeniu dużych prądów jak w płyta wielkopowierzchniowa, lecz jednocześnie punkt styku rdzeń – masa czynna nie ma tak dobrej przewodności elektrycznej.

Płyta dodatnia pancerna Masa czynna w tej elektrodzie jest umieszczona wokół rdzenia płyty składającego się z prętów, w kieszeni

w kształcie rurek z tworzywa przepuszczającego elektrolit. Kieszeń ta tworzy rodzaj „pancerza” i stąd nazwa płyty.

Sama idea konstrukcji płyty jest bardzo stara i niewiele się zmieniła od czasów pierwotnych konstrukcji.

Radykalnym zmianom podlegał materiał, z którego wykonuje się kieszeń.

Obecnie stosuje się kieszenie z tworzywa syntetycznego o dużej przewodności elektrycznej i dużej wytrzymałości mechanicznej. Wypadanie masy czynnej z tego rodzaju płyt jest mocno utrudnione i z tego też powodu baterie wykonane w oparciu o tą technologię nadają się szczególnie dobrze do pracy cyklicznej.

Drugim kryterium podziału baterii akumulatorów jest struktura elektrolitu, jako środowisko w którym zachodzą reakcje.

Mamy tutaj do czynienia z dwoma grupami: baterie z elektrolitem ciekłym (popularnie nazywane klasycznymi) oraz baterie VRLA (Valve Regulated Lead Acid – kwasowo-ołowiowe regulowane zaworem – nazywane potocznie „bezobsługowymi”). W ramach baterii VRLA wyróżniamy dodatkowo 2 podgrupy: żelowe (elektrolitem jest kwas siarkowy w formie galaretowatego żelu) oraz AGM (elektrolit – także H2SO4 jest uwięziony w macie szklanej pomiędzy elektrodami, a utrzymuje się dzięki sile kapilarnej).

Reasumując – każde ogniwo kwasowo-ołowiowe jest skonstruowane identycznie - płytą dodatnią jest tlenek ołowiu, ujemną ołów, a elektrolitem roztwór kwasu siarkowego.

Podczas ładowania, ładowania konserwacyjnego i przeładowania we wszystkich ogniwach i bateriach, wytwarzane są gazy. Jest to wynikiem elektrolizy wody przez prąd przeładowania. Wytwarzane gazy - tlen i wodór - emitowane do atmosfery mogą tworzyć mieszaninę wybuchową, jeżeli stężenie wodoru w powietrzu objętościowo przekracza 4 %.

Według zapisów normy bateryjnej PN-EN 50272-2, celem wentylowania pomieszczenia lub obudowy każdej baterii kwasowo-ołowiowej jest utrzymanie stężenia wodoru poniżej 4 % progu dolnej granicy niebezpieczeństwa wybuchu (LEL). Pomieszczenie, w którym zainstalowane są baterie, ewentualnie szafy z bateriami uważa się jako bezpiecz-

urządzenia dla energetyki 8/2011

technologie, produkty – informacje firmowe ne pod względem wybuchowym, gdy za pomocą naturalnej lub wymuszonej (sztucznej) wentylacji stężenie wodoru utrzymywane jest poniżej tej bezpiecznej granicy.

Właściwa interpretacja powyższych zapisów normy PN-EN 50272-2, pozwala na instalowanie baterii klasycznych w miejscach wydawałoby się pozornie

ry przy stężeniu 4% może stwarzać zagrożenie wybuchem.

Baterie klasyczne z płynnym elektrolitem na tle baterii VRLA charakteryzują się dużo mniejszą wrażliwością na wpływ czynników zewnętrznych, takich jak temperatura pracy czy też parametry układu ładowania, co można sprowadzić do tezy, że trwałość eksploata-

do tego nie przystosowanych, o czym kilka zdań niżej.

W latach siedemdziesiątych ubiegłego stulecia firma Hoppecke rozpoczęła produkcję urządzenia – elementu wyposażenia baterii, którego rolą miało być zredukowanie emisji wodoru oraz tlenu, wydobywających się z ogniwa. Zewnętrzny rekombinator gazów – AquaGen® – miał na celu zamknięcie drogi ucieczki gazom, które nominalnie wydostają się z ogniwa poprzez otwór wylotowy, a w jego wnętrzu umieszczono katalizator, na powierzchni którego wodór i tlen rekombinują, tworząc parę wodną, która po skropleniu spływa ponownie do wnętrza rekombinatora.

cyjna tych pierwszych bywa wielokrotnie większa niż baterii VRLA. Tak też de facto najczęściej jest i w praktyce.

Paradoksem z kolei jest to, iż baterie VRLA, potocznie nazywane „bezobsługowymi” charakteryzują się większymi wymaganiami w zakresie czynności kontrolno pomiarowych aniżeli baterie klasyczne, dlatego sprowadzenie pojęcia bezobsługowości tylko do czynności uzupełniania ubytków elektrolitu jest bardzo błędne, a przy uwzględnieniu wszystkich zabiegów eksploatacyjnych, baterie VRLA okazują się zdecydowanie bardziej kłopotliwe i co z tego wynika „droższe” w eksploatacji aniżeli baterie klasyczne.

Na podstawie powyższego zestawienia oparte jest stanowisko firmy HOPPECKE

System AquaGen był przez wiele lat udoskonalany – wkomponowano w jego konstrukcję zabezpieczenie przed zapłonem wstecznym. Wykorzystano wieloletnie doświadczenia firmy z bateriami VRLA (z ciśnieniem regulowanym zaworem) i „doposażono” rekombinator właśnie w zawór ciśnieniowy. Dzięki temu osiągnięto cel, którym było stworzenie systemu bateryjnego o możliwie minimalnej emisji wodoru.

Właśnie dzięki zastosowaniu systemu AquaGen® można „zamykać” baterie klasyczne - z elektrolitem ciekłym w szafach, oczywiście montując wentylatory wyciągające wodór na zewnątrz obudowy, a stąd z kolei na zewnątrz pomieszczenia, w którym stoi szafa.

Przy okazji chciałbym obalić mit związany z instalacjami baterii „bezobsługowymi” – zarówno żelowymi, jak i AGM. Montując baterie tej technologii w szafie również należy zapewnić wentylację samej szafy oraz pomieszczenia, w którym stoi. Elektrolitem w tych konstrukcjach jest także roztwór kwasu siarkowego, zatem emitowany jest z nich wodór, któ-

urządzenia dla energetyki 8/2011

w zakresie doboru poszczególnych typów baterii do określonych zastosowań i warunków eksploatacji: a) tylko tam, gdzie powierzchnia do zainstalowania baterii jest niewystarczająca (aplikacje szafowe) stosuje się baterie VRLA, kładąc duży nacisk na zapewnienie optymalnych warunków temperaturowych (najlepiej klimatyzowane pomieszczenia) oraz bardzo wysokiej klasy układu ładowania. Konieczne jest także częste kontrolowanie parametrów napięciowo prądowych, najlepiej poprzez zastosowanie układów monitoringu, 8 dla zasilania układów wymagających dużego prądu w krótkim czasie (np. układy zasilania automatyki zabezpieczeniowej) należy bezwzględnie stosować baterie wykonane w technologii AGM, płyta dodatnia pastowana. Dla układów pracujących cyklicznie zasilając odbiory małym prądem w długim czasie można stosować baterie wykonane w technologii żelowej OPzV (płyta dodatnia pancerna) b) wszędzie tam, gdzie są odpowiednie warunki lokalizacyjne zalecamy stosowanie baterii klasycznych, 8 dla aplikacji układów zasilania automatyki zabezpieczeniowej w Elektrowniach, Elektrociepłowniach oraz stacjach elektroenergetycznych, gdzie krytycznym parametrem jest zdolność „oddania prądu” przez baterię w stanach awaryjnych zalecamy baterie o najniższej oporności wewnętrznej tj. GroE (płyta dodatnia wielkopowierzchniowa) oraz OGi (płyta dodatnia pastowana), 8 dla mniej odpowiedzialnych układów, gdzie mamy również do czynienia z ciągłą pracą buforową i awaryjnym zasilaniem odbiorów o stosunkowo krótkim czasie autonomii polecamy baterie OGi oraz OSP (płyta dodatnia pastowana), 8 dla aplikacji gdzie prawdopodobieństwo cyklicznej pracy baterii na odbiory o dłuższym czasie autonomii jest duże np. instalacje telekomunikacyjne, zalecamy stosowanie baterii OPzS (płyta dodatnia pancerna).

Reasumując – decydując się na zastosowanie do danej aplikacji baterii klasycznej wraz z systemem rekombinacji gazu AquaGen, otrzymujemy produkt o wieloletniej żywotności i minimalnych wymaganiach wentylacyjnych.

Zbigniew Graczykowski Hoppecke Baterie Polska Sp. z o.o.

Bibliografia: Materiały własne Hoppecke.

47

technologie, produkty – informacje firmowe

O firmie JM-TRONIK od 30 lat notuje konsekwentny, dynamiczny rozwój w zakresie produkcji aparatury elektroenergetycznej. Na dzień dzisiejszy JM-TRONIK posiada w swojej ofercie: • liczniki energii elektrycznej do zastosowań komunalnych i przemysłowych wraz z systemami AMM/AMI/SmartGRID • zabezpieczenia nn/SN/WN • aparaturę łączeniową nn/SN [wyłączniki, styczniki, rozłączniko-uziemniki] • systemy nadzoru SCADA • aparaturę rozdzielczą SN do 36kV [rozdzielnice jedno i dwuczłonowe, jedno i dwusystemowe, górnicze, trakcyjne prądu stałego] • usługi GRI [generalnej realizacji inwestycji] – budowa i modernizacje stacji energetycznych

iezaprzeczalną zaletą aparatury produkowanej przez JM-TRONIK jest zaplecze produkcyjne, konstrukcyjne i logistyczne zlokalizowane na terenie Polski. Pozwala ono elastycznie reagować na potrzeby naszych Klientów. Wszelkie zapotrzebowania związane ze szkoleniem, serwisem, uruchomieniem czy wykonaniem nietypowej wersji urządzeń są bezzwłocznie realizowane przez naszych pracowników. Jesteśmy dumni z tego, że Klient, kupując urządzenie w JM-TRONIK, otrzymuje kompletne rozwiązanie z szerokim pakietem usług, za którym stoi potężny zespół polskich inżynierów gotowych do pomocy na każdym etapie montażu i eksploatacji urządzeń.

JM-TRONIK aktywnie buduje relacje z użytkownikami poprzez szereg konferencji, seminariów i szkoleń. W 2011 roku Spółka była współorganizatorem wielu ogólnokrajowych spotkań m.in. Komisji Zasilania IGKM dla rynku Trakcji, Konferencji „Zabezpieczenie w Energetyce”

KAE SEP dla rynku Dystrybucji, Konferencji Wytwórców Energii w Skawinie oraz Sympozjum technicznego dla służb elektrycznych górnictwa węgla kamiennego.

Ukierunkowanie na Klienta pozwala nam konstruować wyroby dostosowane funkcjonalnie do polskiego rynku. Ścisła współpraca z Klientami ma też na celu kreowanie nowych, optymalnych technicznie rozwiązań.

Liczniki JM-TRONIK jest na dzień dzisiejszy jednym z czołowych polskich producentów aparatury pomiarowej. Spółka produkuje liczniki do zastosowań komunalnych i przemysłowych w klasach A, B i C do pomiaru energii czynnej i biernej. Liczniki posiadają rejestrację zdarzeń i profilu obciążenia, profilu mocy, wyposażone są także w szereg wyjść komunikacyjnych tj. CLO, RS485, USB, Bluetooth. Zawierają ponadto przekaźniki załączające od-

biorcę, modemy: PLC, WiFi, WiMax, Radiowe 868MHz, GPRS oraz sterowniki domowe SmartGRID. Tak bogata oferta liczników pozwala nam z powodzeniem dostarczać nasze urządzenia dla Energa-Operator, Tauron, PGE-Dystrybucja, PKP Energetyka i wielu innych odbiorców.

Zabezpieczenia JM-TRONIK jest Spółką kreującą trendy w technice zabezpieczeniowej. Wielu producentów wprowadza używane przez nas technologie nawet z kilkuletnim opóźnieniem. To w urządzeniach serii MUZ pojawiły się po raz pierwszy: kolorowe wyświetlacze wysokiej rozdzielczości, dotykowy ekran, elementy sygnalizacji dźwiękowej czy architektura Plug’n’Play (powalająca użytkownikowi samodzielnie rozbudowywać lub serwisować urządzenie). Zabezpieczenia serii MUZ posiadają ponadto zaawansowane układy i algorytmy do kontroli aparatury łączeniowej. Na dzień dzisiejszy oferta Spółki w zakresie aparatury zabezpieczeniowej składa się z następujących serii produktowych: miniMUZ, ecoMUZ, multiMUZ, megaMUZ.

Aparatura łączeniowa

Fot. Licznik L3Fm, L1Fk, L3Fk

48

JM-TRONIK posiada w swojej ofercie szeroką gamę wyłączników próżniowych SN oraz styczników próżniowych nn i SN. Wyłączniki próżniowe produkowane są na napięcia 12, 17.5, 24 i 36 kV, prądy znamionowe 630, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150, 4000A i prądy wyłączalne 16/20/25/31,5/40/50kA. Wyłączniki wyróżniają się wysoką jakością i dużą trwałością łączeniową. Obok wyłączników w ofercie firmy znajdują się również styczniki na napięcia 1.5, 3.3, 7.2kV i prądy 200/400/630/1100A.

urządzenia dla energetyki 8/2011

technologie, produkty – informacje firmowe

Fot. Rodzina zabezpieczeń

Fot. Aparatura łączeniowa

urządzenia dla energetyki 8/2011

49

technologie, produkty – informacje firmowe Systemy SCADA JM-TRONIK aktywnie działa w obszarze systemów SCADA oferując system MUZnet, który pracuje w wielu miejscach w kraju i zagranicą. MUZnet umożliwia prowadzenie ruchu elektrycznego w zakresie sieci i stacji nn/SN/ WN. Dodatkowo posiada pełne możliwości monitoringu, sterowania, zdalnej parametryzacji urządzeń, hierarchiczne dzienniki zdarzeń, moduły prac remontowych, inwentaryzacji majątku sieciowego i wiele innych funkcji. System jest szyty na miarę w oparciu o standardowe oprogramowanie, co pozwala wykonać małe aplikacje dla pojedynczych stacji lub kompleksowe systemy: SCADA i gospodarki energetycznej obejmujący całą sieć elektryczną.

Aparatura rozdzielcza JM-TRONIK dynamicznie zwiększa udziały rynkowe w segmencie rozdzielnic średniego napięcia i rozdzielnic trakcyjnych prądu stałego. Obecnie Spółka produkuje rocznie ponad 400 pól rozdzielczych, a planuje podwojenie produkcji w ciągu najbliższych lat. Będzie to możliwe dzięki nowemu budynkowi produkcyjnemu, który powstaje w Zakładzie Produkcyjnym przy ul. Wapiennej w Warszawie.

Na dzień dzisiejszy w ofercie firmy znajdują się rozdzielnice jedno i dwuczłonowe typu multiCELL, rozdzielnice górnicze o stopniu ochrony IP54 typu multiCELL-G, dwusystemowe typu multiCELL-2S, a także trakcyjne typu TrakCELL. Rozdzielnice produkowane są na napięcia do 12, 17.5, 24 i 36kV. Charakteryzują się one wysoką jakością, łatwością obsługi, bezawaryjną eksploatacją oraz mnogością wersji, które spełnią najwyższe wymagania techniczne. Rozdzielnice z rodziny multiCELL z powodzeniem pracują od wielu lat w segmentach: wytwarzania, dystrybucji, przemysłu, trakcji i górnictwie.

GRI JM-TRONIK poza produkcją urządzeń, prowadzi wykonawstwo modernizacji, remontów i budowy nowych obiektów energetycznych takich, jak podstacje trakcyjne, rozdzielnie WN/SN, SN/SN, itp. Do grona naszych Klientów, którzy skorzystali z tej oferty w ostatnim dziesięcioleciu, zaliczyć należy: KGHM Polska Miedź, Vattenfall Heat Poland, RWE Stoen, Soda Polska, LW Bogdanka, Kompania Węglowa, PKP Energetyka i wiele innych. Do każdej realizacji przydzielamy kierownika projektu, który według harmonogramów prowadzi inwestycje, uzyskuje wszelkie pozwolenia i dopuszczenia do pracy, a także koordynuje ekipy budowlane.

Końcowym efektem tych prac jest gotowy, wysokiej jakości obiekt, wykonany w terminie zgodnie z założonym

50

urządzenia dla energetyki 8/2011

technologie, produkty – informacje firmowe

Fot. TrakCELL

Fot. MultiCELL, MultiCELL-G

budżetem. Serdecznie zapraszamy do korzystania z naszej oferty w dziedzinie Generalnej Realizacji Inwestycji.

Plany na przyszłość W najbliższych latach Spółka JM-TRONK planuje zwiększać swoje udziały w rynku aparatury rozdzielczej, pomiarowej i realizacji kompleksowych inwestycji energetycznych. Planujemy również zdynamizować działania eksportowe poprzez ekspansję na rynki zagraniczne. Nasz Pion Badań i Rozwoju szykuje wiele ciekawych rozwiązań w dziedzinach nowatorskich rozdzielnic SN, nowych inteligentnych algorytmów i funkcjonalności w zabezpieczeniach SN, czy jeszcze doskonalszych liczników współpracujących z sieciami SmartGRID. Serdecznie zapraszamy do współpracy.

JM-TRONIK

52

urządzenia dla energetyki 8/2011

Rozdzielnice gazowe pierwotnego i wtórnego rozdziału energii, transformatory olejowe

do 36 kV

Ormazabal Polska Sp z o.o.

95-100 Zgierz ul. Dąbrowskiego 6/8 tel./fax: +48 42 659 36 13 www.ormazabal.com

Posiadamy certyfikaty Instytutu Energetyki i Energopomiaru

technologie, produkty – informacje firmowe

54

urzÄ…dzenia dla energetyki 8/2011

Smart Grids to w dziedzinie pomiarów energii elektrycznej i zagadnień związanych z transmisją danych pomiarowych obowiązujący standard. Niestety w wielu przypadkach jego wytyczne to tylko teoria. Dla tych, którzy chcą jednak zrobić krok w kierunku praktyki, przedstawiamy narzędzie, doskonale spełniające funkcję jednego z kluczowych ogniw inteligentnego pomiaru. proBOX jest w pełni programowalnym sterownikiem zbudowanym z wykorzystaniem najnowocześniejszych technologii. Jego zadaniem jest pozyskanie danych pomiarowych (oraz innych informacji towarzyszących) z przeróżnych mierników oraz ich przekazanie do nadrzędnych systemów komputerowych. Dzięki największej mocy obliczeniowej wśród urządzeń tego typu na rynku, proBOX może nie tylko pozyskać dane z mierników i przesłać je we wskazane lokalizacje sieciowe z wykorzystaniem szerokiego spektrum mediów transmisyjnych, ale także je przetworzyć w ustalonym zakresie, a nawet zaprezentować na swojej wbudowanej stronie WWW. Jest urządzeniem niezastąpionym w procesie budowy inteligentnych sieci o przeróżnej skali. Bogata funkcjonalność urządzenia proBOX pozwala mu w skrajnym przypadku zastąpić drogie i skomplikowane aplikacje odczytowe.

Cechy funkcjonalne: • akwizycja danych pomiarowych z różnych mierników z wykorzystaniem dowolnych interfejsów komunikacyjnych, • transmisja danych pomiarowych różnymi drogami, • dostęp do danych dla wielu odbiorców, • komunikacja dwukierunkowa (parametryzacja licznika, itp.), • bezpieczeństwo przechowywania i transmisji danych, • elastyczność konfiguracji sprzętowej i programowej, • prostota montażu/konfiguracji/obsługi, • kompaktowa obudowa, • zdalna aktualizacja oprogramowania urządzenia.

Dlaczego proBOX? proBOX to urządzenie wyróżniające się na rynku modułów komunikacyjnych nadzwyczajną mocą obliczeniową i uniwersalnością zastosowań. Cechuje go cały szereg funkcjonalności będących całkowicie unikalnymi na naszym rynku. Należy zaliczyć do nich: • • • • • • • •

mechanizm autokonfiguracji komunikacji z podłączonym miernikiem oraz połączenia z siecią (HAN), możliwość ręcznej konfiguracji urządzenia bez konieczności podłączania źródła zasilania (zasilanie z USB), brak konieczności stosowania programów parametryzacyjnych i konfiguracyjnych (do konfiguracji urządzenia wystarczy jedynie przeglądarka WWW), największa na rynku moc obliczeniowa, opcjonalny mechanizm szyfrowania sprzętowego, możliwość eksportu danych pomiarowych do dowolnego systemu komputerowego w dowolnym formacie, możliwość wizualizacji podstawowych zestawień danych i sporządzenia podstawowych raportów bezpośrednio ze strony WWW urządzenia, wysoka jakość wykonania.

www.numeron.pl numeron@numeron.pl

technologie, produkty – informacje firmowe

Budowa kabli i przewodów w kontekście kompatybilności elektromagnetycznej urządzeń

Wykorzystanie torów kabli miedzianych do transmisji sygnałów będących nośnikami informacji w systemach automatyki, elektroniki przemysłowej i teleinformatyki oraz zasilania urządzeń jest powszechnie stosowane we wszystkich gałęziach przemysłu i w instalacjach budynków.

Przesyłane sygnały charakteryzuję się zróżnicowanymi parametrami a ich dostarczanie realizowane jest w różnych warunkach. Systemy wykorzystujące kable charakteryzują się różną wrażliwością na zakłócenia.

Same też potrafią być źródłem zakłóceń. Biorąc powyższe aspekty pod uwagę projektant powinien właściwie dobrać kable i przewody, aby zapewnić kompatybilność elektromagnetyczną urządzeń.

godnie z przyjętą w normach definicją kompatybilność elektromagnetyczna oznacza zdolność urządzeń elektronicznych do poprawnej pracy w otaczającym środowisku, w którym występują zakłócenia elektromagnetyczne, a ponadto ograniczenie emisji do otoczenia własnych zakłóceń tych urządzeń do takiego poziomu, który nie zakłóca pracy innych urządzeń.

O jakości przesyłanych za pomocą kabli sygnałów decyduje symetria toru transmisyjnego utworzonego z dwóch jednakowych izolowanych żył przewodzących. Przesyłanie sygnału torem transmisyjnym podlega wpływowi ziemi, która reprezentowana jest przez pozostałe żyły kabla, dołączone do innych nadajników i odbiorników sygnałów, uziemione koryta, drabinki i metalowe elementy konstrukcji budynków oraz inne elementy metalowe w kablu, takie jak ekrany i pancerze.

Najbardziej wrażliwymi na zakłócenia są tory sygnałowe utworzone z położonych obok siebie żył izolowanych w ośrodku wielożyłowym kabla nieekranowanego. Ponieważ sąsiednie tory w kablu są ułożone równolegle względem siebie, pole elektromagnetyczne wytwarzane przez sygnały jednego toru, silnie zakłóca sygnały przesyłane sąsiednimi torami. Asymetria torów takiego kabla względem ziemi jest przyczyną wnikania zakłóceń pochodzących z zewnątrz kabla. Kable w takim wykonaniu sprawdzają się przy przesyłaniu sygnałów na małe odległości, instalowanych w otoczeniu wolnym od zakłóceń bądź w układach pomiarowych i zasilających niewrażliwych na wpływ zewnętrznych zakłóceń. Wśród bogatej oferty TECHNOKABLA nieekranowanych kabli wielożyłowych znaleźć można serię TECHNOTRONIK LiYY i TECHNOKONTROL YKSLY przystosowanych do pracy pod napięciem 300/300 V oraz TECHNOFLEKS LiYY-Nr i TECHNOKONTROL YKSLY-

56

-Nr dedykowanych do pracy pod napięciem 300/500 V bądź 0,6/1 kV. Wymienione kable posiadają żyły miedziane wielodrutowe, które zapewniają elastyczność kabli i umożliwiają ich wielokrotne przeginanie.

Stosując konstrukcje kabli o wiązkach parowych, o bardzo dobrej symetrii względem ziemi, jesteśmy w stanie zwiększyć odporność ich torów sygnałowych na zewnętrzne zakłócenia oraz pomiędzy sobą. Ważne jest, aby skoki skrętu par w kablu były odpowiednio krótkie i różniły się między sobą. Produkowane, przez TECHNOKABEL TECHNOTRONIK LIYY-P, TECHNOFLEKS LIYY-P-Nr, oraz TECHNOKONTROL YKSLY-P do pracy pod napięciem 300/300V, 300/500 V i 0,6/ kV, charakteryzują się dobrą symetrią torów parowych.

Zmniejszenie wzajemnego oddziaływania torów transmisyjnych kabla uzyskuje się dodatkowo skręcając wiązki parowe w pęczki, a dopiero potem w ośrodek. Tak jest to czynione w oferowanych przez TECHNOKABEL kablach dla automatyzacji elektrowni, typu RD-Y(St)Y Bd oraz odmian: ze wzmocnioną powłoką RD-Y(St)Yv Bd, dodatkową osłoną RD-Y(St) YY Bd oraz wykonaniem bezhalogenowym RD-H(ST)H Bd.

urządzenia dla energetyki 8/2011

technologie, produkty – informacje firmowe

Symetria torów względem ziemi, wynikająca ze skrętu wiązek parowych, nie jest wystarczającą ochroną przed zakłóceniami przemysłowymi dużej mocy. Dodatkową ochronę uzyskuje się wtedy poprzez ekranowanie.

Najtańszy jest ekran wykonany w postaci owinięcia ośrodka taśmą aluminiową laminowaną tworzywem (w celu wzmocnienia). Umieszczona pod taśmą żyła uziemiająca wykonana z drutów miedzianych ocynowanych, zapewnia ciągłość ekranu na jego całej długości i ułatwia jego uziemienie. Ekran taki zatrzymuje całkowicie składową elektryczną zakłóceń i jest wystarczający przy transmisji sygnałów w zakresie częstotliwości akustycznych. Tego typu rozwiązania zastosowano między innymi w kablach wielożyłowych z ekranem wspólnym TECHNOKONTROL YKSLYekw i wieloparowych TECHNOKONTROL YKSLYekw-P oraz w kablach do transmisji cyfrowej z izolacją polietylenową RE-2Y(St)Yv. Stosowane są również w specjalnych ciepłoodpornych i olejoodpornych konstrukcjach EGSF i EGFA wykonywanych wg normy francuskiej NF M 87-202, dedykowanych dla przemysłu petrochemicznego i papierniczego.

W przypadku silnych oddziaływań pomiędzy torami sygnałowymi wewnątrz kabla rozwiązaniem jest zastosowanie indywidualnych ekranów wiązek parowych wykonanych w postaci owinięcia taśmą aluminiową laminowaną tworzywem. Ekrany takie zapewniają także skuteczną ochronę przed zakłóceniami pochodzącymi z zewnątrz kabla. Posiadają je kable z ekranem na parach i wspólnym typu TECHNOKONTROL YKSLYekpekw i izolowane polietylenem usieciowanym TECHNOKONTROL YKSLXSekpekw. Również w ciepłoodpornych i olejoodpornych kablach kontrolno pomiarowych EISF i EIFA, wykonywanych wg normy francuskiej NF M 87-202, znajdziemy indywidualnie ekranowane pary, które dodatkowo są izolowane względem siebie powłoką wytłoczoną na każdą z par.

Ochronę przed silnymi, zewnętrznymi polami elektromagnetycznymi zapewnia ekran elektromagnetyczny, którego najprostszą wersją jest oplot z drutów miedzianych, najczęściej ocynowanych ze względu na lepszą odporność na korozję.

Tego rodzaju ekrany charakteryzują się dużą giętkością umożliwiając wielokrotne zginanie kabli. Stosowane w TECHNOKABLU konstrukcje optymalne oplotów zapewniają tłumienie zakłóceń na poziomie około 50 dB. Oferują je kable z serii TECHNOTRONIK i TECHNOFLEKS typów LiYCY, LiYCY-P, LiYCY-Nr i LiYCY-P-Nr, wersje ze wzmocnioną powłoką do stosowania na zewnątrz LiYCYv i LiYCYv-P oraz wykonania bezhalogenowe LiHCH i LiHCH-P.

Większą skuteczność ekranowania, tłumiąc zakłócenia nawet o 70 dB, zapewnia podwójny oplot z drutów miedzianych.

Możemy go spotkać w kablach TECHNOTRONIK LiYC-CY-P oraz TECHNOTRONIK LiYCY-CY-P, w których jeden ekran nałożony jest na wiązkach parowych, a drugi na ośrodku kabla.

Najlepszą ochronę przed zewnętrznymi polami elektromagnetycznymi osiągamy stosując ekrany złożone z grubej laminowanej tworzywem taśmy aluminiowej i oplotu z drutów miedzianych ocynowanych. Taki ekran tłumi zakłócenia zewnętrzne, o co najmniej 80 dB. Jest on używany w popularnych kablach do systemów przemysłowych typu PROFIBUS, w których sygnały przesyłane są z prędkością do 16 Mb/s.

Dostępne są w wykonaniach: podstawowym O2YS(St)CY 1x2x0,64/2,6 i O2YS(St)CY 1x2x1,0/2,6; wersjach bezhalogenowych O2YS(St)CH 1x2x0,64/2,6 i O2YS(St)CH 1x2x1,0/2,6; do układania w ziemi ze wzmocnioną powłoką zewnętrzną O2YS(St)CYv 1x2x0,64/2,6 i O2YS(St)CYv 1x2x1,0/2,6 lub dodatkową powłoką polietylenową O2YS(St)CY2Y 1x2x0,64/2,6 i O2YS(St)CY2Y 1x2x1,0/2,6. Przy zasilaniu silników prądu zmiennego z przekształtników częstotliwości pojawia się w torze zasilającym silnie zakłócające pole elektromagnetyczne. Dla uniknięcia emisji zakłóceń do otoczenia kable stosowane w takich aplikacjach posiadają również podwójny ekran z taśmy i oplotu. TECHNOKABEL oferuje wersje czterożyłowe kabli TECHNOFLEKS 2YSLCY-J do zastosowań wewnętrznych i TECHNOFLEKS 2YSLCY-K-J do wykorzystania na zewnątrz budynków. Korzystniejszy symetryczny rozkład pól uzyskuje się w wersji TECHNOFLEKS 3PLUS 2YSLCY-J i TECHNOFLEKS 3PLUS 2YSLCY-K-J, w których żyła ochronna została podzielona na trzy i rozmieszczona równomiernie w ośrodku, co 120°. W ofercie znajdują się również wersje bezhalogenowe oraz z izolacją wykonaną z polietylenu usieciowanego.

Jak przedstawiono w artykule na rynku dostępne są różne wersje kabli. Najprostsze i zarazem najtańsze rozwiązania realizują swoje funkcje z powodzeniem, jeżeli przesyłane sygnały nie są narażone na wpływ zakłóceń, bądź nie są na nie wrażliwe. W przypadku, gdy przesyłamy sygnały z większą prędkością, na większe odległości, a w otoczeniu pojawiają się silne zakłócenia, proste konstrukcje nie sprawdzają się i należy stosować kable o bardziej złożonej budowie. Uwadze naszej nie może umknąć też fakt, że same kable mogą być źródłem zakłóceń pojawiających się w ich otoczeniu. Najprostszym sposobem na eliminację wspomnianych zakłóceń może być zastosowanie odpowiednich typów kabli. Zatem należy pamiętać o tym, że dobór właściwych kabli i odpowiednia ich instalacja może zapewnić prawidłowe funkcjonowanie urządzeń nimi połączonych i znajdujących się w ich pobliżu. mgr inż. Dariusz Ziółkowski.

58

urządzenia dla energetyki 8/2011

transport szynowy – technologie, produkty Kontron East Europe Sp. z o.o. oferuje szereg systemów i urządzeń dla rynku kolejowego.

Są to min.: System sterowania i kierowania ruchem kolejowym ILTOR-2, Zintegrowany System Informacji Wizualnej i Dźwiękowej ZSIP oraz System Detekcji Obiektów DOT. Poniżej przedstawiamy ogólne informacje nt. wybranych z nich.

System ZSIP – informacje ogólne W ramach systemu ZSIP powiązane są ze sobą następujące urządzenia:

A. zarządzające – Moduł ZSIP–Centrum,

instalowany w Centrum (sterowania i nadzoru), w skład którego wchodzą:  centralny komputer SIP-CKiP  konsola dialogowa SIP-KD  system tworzenia i archiwizacji danych SIP-STD  pulpit / konsola informacji dla podróżnych  pulpit / konsola wzywania pomocy B. sterujące systemami peronowymi – moduły MSSP zlokalizowane w rejonie peronów, w szafie kablowej / kontenerze C. wykonawcze – zlokalizowane w rejonie peronów:  panele informacyjne systemu SIP,  moduły generujące komunikaty głosowe MGKG,  kolumny Info/SOS,  głośniki,  zegary.

System ZSIP został opracowany w oparciu o moduły, których dostawcą i integratorem jest firma Kontron East Europe sp. z o.o.

Struktura systemu

Widok poglądowy elementów składowych systemu

60

urządzenia dla energetyki 8/2011

technologie, produkty – informacje firmowe System Informacji Wizualnej i Dźwiękowej – SIP Przeznaczenie systemu SIP System SIP – system informacji wizualnej i dźwiękowej, przeznaczony jest do dostarczania informacji dla pasażerów w różnej postaci (graficznej i dźwiękowej) i w różnych językach. Jego główną zaletą jest bezpośrednie powiązanie z realizowanym procesem ruchowym (przez system srk) oraz z procesem planowania ruchu.

Elementy systemu SIP

Przykładowe wersje w terenie

urządzenia dla energetyki 8/2011

61

transport szynowy – technologie, produkty

System detekcji obiektów DOT Głównym celem systemu detekcji obiektów (zastosowanych urządzeń detekcyjnych i algorytmów działania) jest identyfikacja zagrożeń i minimalizacja fałszywych alarmów, czyli np. rozróżnienie upadku człowieka z peronu, od upadku np. gazety czy torby foliowej. W naszym systemie głównej informacji o obiektach dostarczają kamery video a czujniki ruchu służą do potwierdzania zagrożeń.

Podstawowe założenia systemu:        

typ systemu - system informacyjny, detekcja osób oraz przedmiotów, podział na sekcje detekcji, zwielokrotnienie detekcji, różne fizyczne rozwiązanie potwierdzenia naruszenia strefy. działanie automatyczne nadzór, powiadamianie obsługi, ostrzeganie pasażerów, współdziałanie z istniejącymi systemami stacji/peronu, rejestracja zdarzeń alarmowych.

Kamery video Jednym z podstawowych sposobów detekcji obiektów w strefie zagrożenie jest analiza obrazów z kamer CCTV, polegająca na wyszukiwaniu zaburzeń (obiektów) w bieżącym obrazie w stosunku do obrazu bazowego. Analiza ta pozwala wykrywać obiekty na peronie w pasie zagrożenia jak i w torach, na peronach prostych i łukowych. Nie jest to metoda idealna, zauważone liczne problemy:  kamera obserwuje w sposób „płaski” i nie może odróżnić obiektu małego w bliskiej odległości od dużego położonego daleko,  kamera nie może odróżnić obiektów płaskich od przestrzennych,  ze względu na wymagany krótki czas reakcji, należy stosować proste algorytmy realizujące analizę pojedynczej klatki, należy odrzucić algorytmy analizujące historię zmian na kolejnych klatkach,  bliskość poruszających się pojazdów powoduje zabrudzenie obiektywów, tym samym konieczność ich stosunkowo częstego czyszczenia,  zaburzenie detekcji może wywołać również owad na obiektywie,  usunięcie z analizy poruszającego się czoła pociągu.

Dla zneutralizowania części niekorzystnych zjawisk, zaproponowano wprowadzenie analizy stereoskopowej (rys. 1) polegającej na analizie porównawczej parametrów tego samego obiektu widzianego z dwóch kamer, co pozwala na eliminację obiektów znajdujących się poza strefą ochronną, i zmniejszenie liczby fałszywych alarmów. Niezależne pary kamer monitorują poszczególne strefy zagrożenia (rys. 2).

Rys. 1. Ogólne zasady analizy stereoskopowej do wykrywania obiektów

62

urządzenia dla energetyki 8/2011

technologie, produkty – informacje firmowe

Na zdjęciu widok z kamery z zaznaczonymi dwoma różnymi strefami detekcji.

Rys. 2. Propozycja rozmieszczenia kamer w obszarze krawędzi peronu i podział na strefy detekcji

Czujniki ruchu i inne elementy systemu Podstawowymi czujnikami ruchu są pasywne czujniki podczerwieni PIR (ang. Passive Infra Red) – są powszechnie stosowane w systemach alarmowych, systemach automatycznego załączania oświetlenia i wentylacji itp. Wykrywanie ruchu opiera się na bardzo precyzyjnym pomiarze temperatury. Każda zmiana temperatury na wyższą jest traktowana jako ruch. Głównymi elementami czujnika PIR jest detektor podczerwieni i soczewka Fresnela lub lustro. Dla eliminacji tzw. fałszywych alarmów stosuje się bardzo skomplikowane algorytmy i montuje 2 lub 4 detektorów.

W systemie zastosowano czujniki ruchu typu PIR do wtórnej detekcji obiektów poniżej krawędzi peronu (rys. 3a), o zasięgu od 10 do 15 m i kącie detekcji 90°. Zaletą tych urządzeń jest łatwe rozróżnianie ludzi od nieożywionych przedmiotów. Zastosowanie około 20 czujników na każdej krawędzi peronu (120m) umożliwia precyzyjną detekcję w poszczególnych sekcjach. Wadą rozwiązania jest wymagana liczba czujników i bliskość taboru, co może wpływać na zmianę charakterystyk w czasie. a)

b)

Rys. 3. Detekcja ruchu poniżej krawędzi peronu

urządzenia dla energetyki 8/2011

63

transport szynowy – technologie, produkty Drugi typ stosowanych czujników ruchu to bariery mikrofalowe (rys. 3b). Są to z reguły bardzo efektywne czujniki dalekiego zasięgu, które pozwalają kontrolować cały peronu. Ograniczeniem jest możliwość stosowania tylko dla peronów prostych lub o małym łuku.

Najlepsza do wykrywania wtargnięcia w strefę zagrożenia i łatwa w instalacji oraz sprawnie działająca jest liniowa bariera podczerwona. Główną jej wadą jest brak możliwości zastosowania na peronach łukowych.

Aby detekcja była skuteczna niezbędne jest wykrywanie i ustalanie pozycji wjeżdżającego pociągu w perony oraz wyznaczanie czoła pociągu. W tym celu można zastosować istniejące odcinki kontroli niezajętości lub inne urządzenia specjalnie instalowane np. czujniki koła. Zainstalowanie np. czujnika koła pozwala na precyzyjne określenie pozycji i prędkości pociągu.

Dodatkowo do systemu można podłączyć przyciski uruchamiane przez pasażerów obecnych na peronie z oznaczeniem np.: UWAGA przeszkoda na torach.

Działanie systemu detekcji obiektów Podstawową funkcją systemu jest detekcja możliwych sytuacji niebezpiecznych, np. zbliżenie się do krawędzi peronu, upadek w tory. System wykorzystuje tu zainstalowane czujniki i w sposób skoordynowany i pewny dokonuje detekcji zagrożenia, a następnie podejmuje odpowiednie działania. System klasyfikuje zagrożenie i podejmuje stosowne akcje na kilku poziomach działania systemu: a) b) c) d)

brak zagrożeń, detekcja zagrożenia w obrębie krawędzi peronu (analiza 2xvideo), przedmiot w torach o istotnych rozmiarach (analiza 2xvideo), informacja nie potwierdzona przez inny rodzaj czujników, człowiek/pies w torach – detekcja przez dwa systemy czujników (2xvideo + czujnik np. PIR)

Po stwierdzeniu zagrożenia typu b, c lub d system automatycznie rozpoczyna rejestrację sekwencji video, całości materiału dla danej sekcji, jednej lub obu krawędzi peronowych. Dodatkowo zapamiętywana jest historia zdarzeń.

System przekazuje informację o wykrytych zagrożeniach obsłudze, jak również może za pomocą specjalnego lampek przekazać go maszyniście..

Rys. 4. Wyświetlacze informacyjne dla maszynisty zbliżającego się pociągu Działanie systemu detekcji obiektów DOT jest powiązane z innymi systemami, np. z systemem informacji dla podróżnych i systemem nagłośnienia. Dla przypadku b) powinien natychmiast wygłosić komunikat typu proszę odsunąć się od krawędzi peronu i/lub wydać krótkie ostrzeżenie dźwiękowe.

Podsumowanie Zaprojektowany i testowany system jest systemem informacyjnym, nie systemem bezpieczeństwa. Podstawowym zadaniem systemu jest detekcja osób oraz przedmiotów, które przez przypadek lub celowo mogły znaleźć się w obszarze oddziaływania pociągu na peronie lub w torach. DOT to system wizyjny działający w oparciu o kamery. Zmniejszenie liczby fałszywych alarmów uzyskano za pomocą dodatkowego kanału weryfikującego nadzorowane obszary. Początkowo system był projektowany z wykorzystaniem takich urządzeń, jak kamery, czujniki PIR, bariery mikrofalowe, radary mikrofalowe, radary ultradźwiękowe, liniowa bariera podczerwona oraz czujniki koła. W trakcie prac nad systemem z niektórych elementów zrezygnowano lub też ich zastosowanie odłożono na później – ze względu na wysoką cenę lub małą przydatność.

Obecnie system został zainstalowany na doświadczalnym odcinku i przechodzi liczne próby dla różnych sytuacji typowych oraz krytycznych.

Z urządzeń do instalacji na pojazdach posiadających certyfikat EN 50155 firma oferuje min. składający się z kilku modułów system zarządzania pojazdem Venturo, oparte na platformie sprzętowej CompactPCI systemy OBSERVO (Rugged RAID Data Server) oraz ITERPARLO (Internet On Train Server), komputer panelowy HMITR, komputer w obudowie rack KISS 4U KTC5520 TR oraz komputer typu BoxPC MICROSPACE® MPCX28R. Wymienione urządzenia znajdują zastosowanie w szeregu aplikacji min. zarządzanie i kontrola pracy pojazdu, monitoring CCTV i rejestracja zdarzeń, prezentowanie treści informacyjnych i reklamowych oraz wielu innych. Zarówno te jak i pozostałe znaleźć można na stronie internetowej pod adresem: http:// pl.kontron.com/industries/transportation/

64

urządzenia dla energetyki 8/2011

» What can I do to help reduce my time time-to-market? to market? « You can relax. Kontron's product quality, global production facilities and unmatched support help accelerate your project's time-to-market. » Broadest Embedded Computing Technology product portfolio » Rugged Commercial-Off-The-Shelf (COTS) » Customization and ODM Services

» Outstanding Support – high level Engineering » Extended Lifecycle Management

LATEST INTEL® ATOM™ TECHNOLOGY connects FPG and x86 A

nanoETXexpress-TT

MICROSPACE® MSMST

CB752

COM Express® Type 10 compatible Intel® Atom™ E6xx processor

PCIe/104™ SBC Intel® Atom™ E6x5CT processor

Embedded Box-PC Intel® Atom™ N270 processor

HMITR EN50155 compliant Display Computer Intel® Atom™ E6xx processor

THE RIGHT SOLUTION FOR YOU Kontron offers you an extensive portfolio of products and services.

Info-Hotline: +48(0)22 389 84 50 Email: info@kontron.pl

Visit our Website!

www.kontron.pl

If it’s embedded, it’s Kontron.

transport szynowy – technologie, produkty

Pojazd szynowo - drogowy, Orion C13 firmy Crystak Traktor, fot. Marcin Marecki

Tramwaj, Tramino S105 firmy Solaris, fot. Marcin Marecki

Przytwierdzenie sprężyste, SB 4 firmy Vossloh, fot. Marcin Marecki

fot. MEDCOM

Targi TRAKO 2011 oczami branży elektrycznej Międzynarodowe Targi Kolejowe TRAKO 2011, miejsce dla każdego kto choć trochę interesuje się transportem kolejowym lub działa w branży związanej z koleją. Są drugim zaraz po InnoTrans, najważniejszym spotkaniem ludzi z branży transportu szynowego w Europie. Tegoroczne targi, które odbyły się w dniach 11-14 października w Gdańsku skupiły około 420 wystawców w sześciu pawilonach. Targi te organizowane są przez Międzynarodowe Targi Gdańskie oraz Grupę PKP.

argi TRAKO to bardzo dobre miejsce do nawiązywania kontaktów biznesowych i rozmów o transporcie szynowym. Różnią się wielkością i potencjałem od targów InnoTrans, ale są równie warte uwagi. Zgromadzeni tak licznie wystawcy prezentowali swoje osiągnięcia i produkty wewnątrz oraz wokół hal targowych, a najbardziej

66

rzucający się w oczy był namiot spółek PKP. Poza polskimi, najliczniejszą grupę wystawców stanowiły firmy z Hiszpanii, Niemiec, Francji, Czech, Rosji, Wielkiej Brytanii i Słowacji.

W tym roku nie zabrakło wielu znaczących wystawców, a tematyka dotyczyła: kolei, spedycji kolejowej, logistyki, ko-

munikacji tramwajowej i trolejbusowej.

Ponadto imprezie towarzyszyło wiele bardzo ważnych prezentacji wraz z panelami dyskusyjnymi, spotkań, pokazów i prezentacji. Jednym z najważniejszych wydarzeń w czasie czterodniowych targów była informacja dotycząca ilości (cztery sztuki) zakupionych przez firmę transportową STK z Wrocławia nowo-

urządzenia dla energetyki 8/2011

technologie, produkty – informacje firmowe

Modele lokomotyw spalinowych, G 6 i G 12 firmy Vossloh, fot. Marcin Marecki

fot. MEDCOM

czesnych polskich lokomotyw elektrycznych E6ACT Dragon, wyprodukowanej przez zakłady ZNLE Gliwice. Tegoroczne targi choć nie miały tak spektakularnych premier jak dwa lata temu, mimo to było co podziwiać, a dla zwiedzających udostępniono takie lokomotywy jak: Vectron – Siemens, 109E – Skoda, E6ACT Dragon – ZNLE Gliwice, Traxx 160P – Bombardier i Gravita 10BB – Voith. Oprócz tego można było podziwiać bardzo interesujące pojazdy szynowo drogowe np. Orion O120, który powstał przy współpracy firmy Crystal i IPS Tabor z Poznania i jest jednocześnie autorskim projektem profesora Mariana Medwida. Na szczególną uwagę dla specjalistów z branży elektrycznej zasługiwały zaprezentowane elektryczne zespoły trakcyjne Elf EN76, EN96, lokomotywy 109E i Traxx. EN96 został wyprodukowany przez zakłady PESA Bydgoszcz dla województwa świętokrzyskiego i jeszcze przed nowymi składami dla województwa wielkopolskiego stanową najnowocześniejszy tabor elektryczny w Polsce.

Elektrotechnika, teleinformatyka i elektronika w tegorocznej edycji targów

zaprezentowała się z bardzo dobrej strony. Wielu wystawców prezentowało swoje nowe osiągnięcia z tych dziedzin, a znana wszystkim firma MEDCOM zachęcała do współpracy i korzystania z osiągnięć swoich inżynierów. Nie była to jedyna tak znacząca firma, KZA z Krakowa na swojej konferencji prezentowała „DySONaPP - innowacyjny system podnoszący bezpieczeństwo na przejściach i przejazdach kolejowych”. System, w analogii do znaków drogowych zmiennej treści, powiadamia wizualnie i dźwiękowo użytkowników drogi, tj. kierowców i pieszych o nadjeżdżającym pociągu. Innowacyjność tego systemu przejawia się przede wszystkim w warstwie techniki. Zwiedzając hale można było również obejrzeć i zobaczyć funkcjonujące urządzenia sieciowe wykorzystywane w łączności pokładowej w wagonach, lokomotywach i tramwajach. Prezentowano urządzenia takie jak: magistrale Ethernet, CAN, IEC61375(EMD, ESD+, FOB) oraz interfejsy, bramki i kontrolery.

Przedstawiano ich wydajność i przede wszystkim dużą niezawodność, która jest tak bardzo ważna w tej dziedzinie.

Stoiska te cieszyły się dużym zainte-

urządzenia dla energetyki 8/2011

fot. Kontron

resowaniem, a nawet wiele firm zagranicznych z przeprowadzonych rozmów wskazywała na duże zainteresowaniem naszym rynkiem produkcji taboru kolejowego. Widzą duże możliwości sprzedaży swoich urządzeń elektronicznych i elektrotechnicznych naszym rodzimym producentom co powinno być dla nas dobrym sygnałem, że konkurencja rośnie i bardzo ważna jest polska myśl techniczna.

Targi TRAKO 2011 podobno mają być ostatnimi targami prezentowanymi w obecnej formie. Na stronie Międzynarodowych Targów Gdańskich już można składać zapisy i rezerwować miejsca dlatego starajmy się by tak ważna impreza dla tej części Europy dalej pozwalała nam prezentować nasze osiągnięcia zarówno z dziedziny elektryki i elektroniki jak i innych.

Do zobaczenia na InnoTrance 2012 i TRAKO 2013!

Andrzej M Maciejewski

67

transport szynowy – technologie, produkty

Wagon z napędem elektrycznym zasilany prądem trójfazowym Źródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Siemens_Drehstromtriebwagen01.jpg&filetimestamp=20060110161946 (02.11.2011)

Elektryfikacja kolei Para nie wystarczała Większość istotnych dla rozwoju gospodarczego wynalazków dojrzewało stopniowo, w mirę rozwoju nauk technicznych i technologii. Podobnie było z transportem szynowym. Początek kolejnictwa – to zastosowanie maszyny parowej jako źródła napędu pojazdu poruszającego się po szynach, stanowiących ważny element toru. Fascynacja maszyną parową doprowadziła do skonstruowania przez Stephensona pierwszej lokomotywy parowej. Nic więc dziwnego, że od pierwszego ćwierćwiecza XIX wieku, pod wpływem rosnących potrzeb transportowych szybko rozwija się kolej, na której systematycznie wprowadzano usprawnienia, nowe rozwiązania i udoskonalenia techniczne.

Zapotrzebowanie na nowoczesny wówczas, szynowy środek transportu, zmie-

68

rzało w dwóch kierunkach. Obok zaspakajania potrzeb przemieszczania się ludności, znalazł zastosowanie do przewozu ładunków, głównie płodów rolnych, materiałów budowlanych, kopalin, przesyłek pocztowych. Nic więc dziwnego, że postęp związany z transportem kolejowym był ukierunkowany na zwiększenie bezpieczeństwa ruchu, prędkości jazdy, masy brutto pociągu, czy poprawy warunków podróżowania pasażerów.

Do schyłku XIX wieku obserwowano na całym świecie szybki rozwój kolejowej trakcji parowej. Okres ten rysował na mapach wiele nowych linii kolejowych, łączących stacje, bocznice, porty, huty, kopalnie, zakłady przemysłowe. Kolej i jej ekspansja na rynku transportowym stała się wówczas ważnym czynnikiem rozwoju gospodarczego i pozio-

mu uprzemysłowienia. W przewozach lądowych ładunków masowych na duże odległości, ten środek transportu został absolutnym monopolistą.

Stu letni monopol parowozu przeszedł w tym okresie bardzo dużą ewolucję.

Liczne udoskonalenia techniczne spowodowały wzrost jego mocy i prędkości jazdy. Problemem była jednak mała sprawność (5-9%). Parowóz czerpał energię mechaniczną z energii chemicznej spalanego węgla pod kotłem parowym. Woził więc nie tylko siłownię, ale także zapasy węgla i wody. Ze względu na to był pojazdem bardzo ciężkim (masa dużych lokomotyw parowych dochodziła do 170 ton). Przy stale rosnącej liczbie parowozów problemem stawał się dowóz węgla do licznych parowozowni, jego magazynowanie i szybkie nawęglanie i zaopatrywanie w wo-

urządzenia dla energetyki 8/2011

transport szynowy – technologie, produkty dę lokomotyw. Generowało to dodatkowe koszty eksploatacyjne. Problemem stawały się przy tym przejazdy w tunelach, jazda liniami o dużych wzniesieniach i małych łukach, jak również uzyskiwane przyspieszenia. Granica mocy parowozu na poziomie ok. 3000 KM przy niskiej sprawności maszyny parowej, plasowała to rozwiązanie w grupie urządzeń nieekonomicznych.

Pomimo absolutnego panowania na kolei parowozu, niejako w jego cieniu, były prowadzone poszukiwania innych rozwiązań napędu, opartych na wykorzystaniu energii elektrycznej. Idea wykorzystania energii elektrycznej do napędu urządzeń sięga początków elektrotechniki stosowanej.

Początki napędów elektrycznych Pierwszą maszynę napędową prądu stałego zbudował Ritche w latach dwudziestych XIX wieku. W 1838 roku silnik elektryczny zasilany z baterii wykorzystuje M.H. Jacobi do napędu łodzi pasażerskiej. Opisy wielu innych prób rozwiązań wykorzystujących napęd elektryczny podaje bogata literatura historyczna.

Skonstruowanie prądnicy prądu stałego (dynamomaszyny – 1867) zapoczątkowało szybki rozwój elektrotechniki, czyniąc z tej gałęzi techniki ważny element postępu. Powstają pierwsze napędy elektryczne, będące urządzeniami, które przetwarzają energię elektryczną na mechaniczną. W kolejnictwie, do tej grupy zalicza się trakcję elektryczną.

Podstawową jej funkcją jest przetwarzanie w silnikach lokomotyw energii elektrycznej na mechaniczną, która z kolei pozwala na poruszanie się pojazdu po torach.

Po licznych, mniej lub bardziej udanych próbach rozwiązań wykorzystujących energię elektryczną, ówcześni konstruktorzy dochodzą do wniosku, że przyszłość będzie należała do pojazdów zasilanych ze źródeł zewnętrznych. Już w 1876 roku F.A.Pirocki, na 2,5 kilometrowym torze, dokonał próby pojazdu zasilanego za pomocą toru szynowego prądem stałym o napięciu 130V. Jednak pierwszym, poważniejszym wykorzystaniem energii elektrycznej, był zbudowany przez Wernera von Simensa na wystawie rzemiosł w Berlinie, okrężny tor kolei elektrycznej o długości 270 metrów. Dnia 31 maja 1879 roku został na nim uruchomiony z prędkości 7,5 km/h pociąg elektryczny (lokomotywa wraz z trzema wagonami), którego wagoniki były ciągnięte przez elektrowóz z silnikiem o mocy 2,2 kW, zasilanym prądem stałym o napięciu 150V, pobieranym z izolowanej trzeciej szyny. Lokomotywa ważyła 954 kg. Silnik napędzający lokomotywę był pierwszym, sprawnie działającym silnikiem szeregowym prądu stałego. W ciągu 120 dni kolejka

Rys. 1. Kolej elektryczna na wystawie rzemiosł w Berlinie Źródło: SIEMENS

przewiozła 90 tysięcy pasażerów. Data uruchomienia tej kolejki jest uważana za początek rozwoju trakcji elektrycznej.

Niskie napięcie sprawdzało się na krótkich liniach, przy niewielkich mocach silników i małych prędkościach jazdy. Nic więc dziwnego, że lokomotywy elektryczne rozpoczynały swoją karierę bardzo powoli. W miarę postępu i rozwoju rozwiązań, wskazywano na potrzebę wykorzystywania ich tam, gdzie zastosowanie trakcji parowej było na granicy możliwości jej zastosowania.

Rozwój przemysłu elektrotechnicznego, połączony z produkcją sprawniejszych maszyn oraz wyposażenia elektrycznego na wysokie napięcia i większe prądy, zwiększał możliwości wykorzystania napędów elektrycznych w kolejnictwie.

Na licznych kolejach dojazdowych zaczyna stosować się coraz to większe napięcia zasilania, dochodzące z czasem do 800V. Ostatnia dekada XIX wieku charakteryzuje się licznym powstawaniem elektrycznych kolei kopalnianych, elektrycznych kolei miejskich i metra: Londyn (1890), Budapeszt (1896), Wiedeń (1898). Pierwsze linie kolejowe są elektryfikowane w Szwajcarii (Bug-

dorf-Thum), we Włoszech i Niemczech.

Elektryfikacja linii kolejowej przez przełęcz Św. Gotarda, czy przełęcz Simplońską okazały się dużym sukcesem technicznym. Pomimo tego faktu w 1900 roku liczba lokomotyw elektrycznych nie przekraczała stu.

Systemy elektryfikacji kolei Ważną funkcję w trakcji elektrycznej spełnia silnik trakcyjny. W pierwszym okresie elektryfikacji transportu szynowego, silnik zasilano pełnym napięciem z sieci jezdnej, które nie przekraczało 800V. Szybko jednak okazało się, że nawet napięcie prądu 1000V, które wykorzystywano do napędu tramwajów i pasażerskich kolei podmiejskich, stało się niewystarczające dla zasilania ciężkich lokomotyw elektrycznych kursujących po długich liniach. Poszukiwania rozwiązań ukierunkowano na prąd przemienny, przy którym dzięki transformatorom można uzyskać podniesienie napięcia w sieci jezdnej. Transformatory montowano również w lokomotywach elektrycznych. Służyły one do obniżania napięcia do najdogodniejszego poziomu dla silników trakcyjnych.

Rys. 2. Uproszczony schemat systemu trakcyjnego opartego na wykorzystaniu prądu stałego

urządzenia dla energetyki 8/2011

69

transport szynowy – technologie, produkty

Rys. 3. Uproszczony schemat systemu trakcyjnego opartego na wykorzystaniu prądu zmiennego 15kV, 162/3Hz

Rozpoczynając elektryfikację linii kolejowych należało rozwiązać i uporządkować problematykę wykorzystania odpowiednich napięć zasilania. Stosowanie niskich napięć stało się nieekonomiczne. Przy długich liniach i dużych obciążeniach należało stosować zbyt duży przekrój sieci jezdnej.

Z tego względu poszukiwania poszły w kilku kierunkach.

Liczna grupa konstruktorów, w oparciu o istniejące doświadczenia i zalety trakcyjne szeregowego silnika prądu stałego, usiłowało zastosować to rozwiązanie do elektryfikacji kolei. Było to jednak związane z podwyższeniem napięcia znamionowego do 1500V. Umożliwiały to konstrukcje silników trakcyjnych i przetwornic wirujących. Próby z tym rozwiązaniem przeprowadzono w Anglii, Belgii, Holandii i Francji.

Inny kierunek badań, prób i wdrożenia dotyczył zastosowania do celów trakcyjnych jednofazowego prądu zmiennego. Postęp w tej dziedzinie mógł nastąpić po skonstruowaniu w 1902 roku przez G.Lamma jednofazowego silnika komutatorowego. Ten silnik w pełni odpowiadał wymaganiom trakcyjnym, mógł być zasilany poprzez transformator, przez co możliwym stawał się przesył energii elektrycznej przy wyso-

kich napięciach. Przy częstotliwości przesyłowej 50Hz nie udało się jednak skonstruować silnika, którego parametry techniczno-eksploatacyjne umożliwiałyby zastosowanie w lokomotywach elektrycznych. Z uwagi na fakt występowania w tych silnikach trudności komutacyjnych przy większych częstotliwościach prądu, obniżono w sieci jezdnej częstotliwość do 15-25 Hz. Po pewnym czasie zastosowano częstotliwość 162/3 Hz, przy napięciu 15 kV. W ówczesnych warunkach wymagało to jednak wytwarzania energii w oddzielnych elektrowniach lub budowy podstacji przetwornikowych. Tym sposobem rozpoczęto elektryfikację kolei w Niemczech, Szwajcarii, Austrii, Szwecji i Norwegii.

Tak więc w początkowym okresie elektryfikacja kolei europejskich została oparta na dwóch systemach, tj.: 8 systemie prądu stałego, 8 systemie prądu zmiennego jednofazowego o niskiej częstotliwości.

Na początku XX wieku zastosowano w Anglii elektryfikację linii kolejowych prądem stałym o napięciu 600V. Wymagało to jednak układów z szyną prądową. Tym sposobem elektryfikowano krótkie linie dojazdowe pod Londynem o łącznej długości 1500 km.

Rys. 5. Uproszczony schemat systemu trakcyjnego opartego na wykorzystaniu prądu zmiennego 25kV, 50Hz

70

Rozwój konstrukcji maszyn elektrycznych doprowadził w 1915 roku do zbudowania silników izolowanych na 3 kV, które łącząc po dwa silniki szeregowo, zastosowano przy napięciu sieci jezdnej 3000V. Umożliwiło to zastosowanie miedzianej sieci jezdnej o przekroju ok. 250 mm2, a także rozmieszczenie podstacji zasilania w odległości 20-30 km. Wysokość napięcia decyduje o przekroju przewodów sieci jezdnej. Im większe napięcie, tym mniejszy przekrój przewodu jezdnego. Trzeba przy tym pamiętać, że 100 m przewodu o przekroju 250 mm 2 waży ok.

2,5 tony. We Francji, gdzie w początkowym okresie elektryfikacji stosowano prąd stały o napięciu 1500 V przekrój przewodu jezdnego miał przekrój 800 mm2. Daje to dodatkowy obraz jak rozbudowany musiał być system zawieszenia takiej sieci w powietrzu i jak gęsto należało umiejscawiać słupy trakcyjne.

Według statystyk z 1929 roku, rok wcześniej w Europie było zelektryfikowanych 13800 km linii kolejowych, z czego: 8 40% linii zelektryfikowano systemem prądu stałego 1500 V i 3000 V, 8 49% linii zelektryfikowano prądem jednofazowym małej częstotliwości, 8 11% linii zelektryfikowano prądem trójfazowym (Włochy).

W 1936 roku rozpoczęła się elektryfikacja linii kolejowych w Polsce. Temu zagadnieniu będzie poświecony odrębny artykuł.

Także w 1936 roku uruchomiono w Niemczech doświadczalna linię kolejową, która zelektryfikowano prądem o napięciu 20 kV przy częstotliwości 50 Hz. Badano na niej różne rodzaje taboru.

Nad wykorzystaniem prądu zmiennego o częstotliwości 50 Hz pracowano także w wielu ośrodkach europejskich.

Na Węgrzech prace nad wykorzystaniem prądu o takiej częstotliwości prowadzono w fabryce Ganza. To tam zostało opracowane praktyczne, lecz niedoskonałe rozwiązanie silnika przez Kálmána Kandó, który jest uważany za „ojca trakcji elektrycznej”. Kálmán Kandó sformułował także zasadę, że trakcja elektryczna rozwinie się, jeżeli będzie zasilana energią elektryczną z sieci publicznych za pośrednictwem podstacji transformatorowych.

Dalszy rozwój trakcji elektrycznej z napędem asynchronicznym wzmocniło wynalezienie przetwornicy jednotwornikowej, przetwarzającej prąd stały na trójfazowy prąd zmienny. W 1923 roku, pierwsze lokomotywy z przetwornicą jednotwornikową zostały skonstruowane na Węgrzech na podstawie projektów Kálmána Kandó.

W trakcie elektryfikacji kolei włoskiej, przeprowadzono badania dotyczące najlepszego wyboru zasilania elektrycznego. Testowano zasilanie o następujących parametrach:

urządzenia dla energetyki 8/2011

transport szynowy – technologie, produkty 8 3,6 kV, 162/3 Hz, zasilanie trójfazowe; 8 1,5 kV prądu stałego; 8 3 kV prądu stałego; 8 10 000V prądu zmiennego, 50 Hz[1].

Napięcie sieci trakcyjnej 3 kV prądu stałego uznano za najlepsze. Wykorzystanie tego systemu było możliwe dzięki opracowaniu silników szeregowych prądu stałego wysokiego napięcia 3000/2V, zasilanych poprzez rezystory rozruchowe z sieci 3 kV prądu stałego. Sprzyjało temu podjęcie produkcji i wprowadzenie na podstacje trakcyjne wysokosprawnych prostowników rtęciowych, które umożliwiały zasilanie sieci trakcyjnej napięciem 3 kV. W 1930 roku zasilanie 3 kV prądu stałego zostało wybrane przez koleje włoskie, a później także przez PKP. Po II wojnie światowej problematyką doskonalenia stosowania prądu przemiennego o wysokim napięciu (25 kV) bez konieczności przetwarzania prądu przemysłowego o częstotliwości 50 Hz na mniejsze częstotliwości, zainteresowano się we Francji, gdzie skonstruowano lokomotywę elektryczną na napięcie 25 kV i częstotliwość 50 Hz. Powody poszukiwania takich rozwiązań były proste. Chodziło przede wszystkim o obniżenie kosztów elektryfikacji. Zastosowanie prądu stałego wymagało budowy licznych podstacji trakcyjnych. Prąd zmienny pozwalał na zasilanie stosunkowo długiego odcinka z jednej podstacji, a także używanie zasilającego przewodu jezdnego w sieci trakcyjnej o mniejszym przekroju. System wymagał jednak przetworzenia prądu zmiennego na stały w lokomotywie. To z kolei wymagało zastosowania dodatkowego transformatora. Po udanych próbach zdecydowano się na elektryfikacje prądem przemiennym linii kolejowych w Niemczech (15 kV, 162/3 Hz), co nadal wymagało budowy podstacji trakcyjnych zmieniających na te parametry prąd z napięcia przemysłowego.

Wyprodukowana 1935 roku, niemiecka lokomotywa elektryczna E18 miała moc 2800 kW i ważyła 108 ton. Osiągała prędkość maksymalną 150 km/h [1]. Dwadzieścia lat później, 29 marca 1955 roku francuska lokomotywa elektryczna CC 7107 osiągnęła prędkość

Rys. 6. Niemiecki elektrowóz E71 Źródło: AEG - Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft

331 km/h. O tym, jak z wielkim ryzykiem wiązały się w tamtych czasach jazdy z prędkościami przekraczającymi 300 km/h świadczy fakt, że zakończyły się one poważnymi deformacjami toru i zniszczeniem (spaleniem) sieci trakcyjnej [4].

Powszechne zastosowanie przez Francuzów prądu przemiennego (25 kV, 50 Hz) umożliwiało uzyskanie bardzo dużych oszczędności podczas elektryfikacji linii kolejowych. Takim napięciem zaczęto elektryfikować linie kolejowe we Francji, Anglii, Czechosłowacji, ZSRR, a wraz z pojawieniem się linii kolei dużych prędkości – także w Belgii, Holandii, Hiszpanii i we Włoszech.

Porównanie podstawowych parametrów różnych systemów zasilania zamieszczono w tabeli 1 [8,9].

W Belgii, Chorwacji, Czechach, Hiszpanii, Włoszech, Słowacji, Słowenii, krajach b. ZSRR, a także w Polsce zelektryfikowano linie kolejowe systemem prądu stałego o napięciu 3,0 kV. Tym systemem zelektryfikowano ok. 35% linii kolejowych (napięciem 1,5 kV – ok. 8%).

Pozwala to na prowadzenie pociągów z prędkościami dochodzącymi do 220250 km/h. Jednak w przypadku większego natężenia ruchu system ten wymaga:

8 powiększenia przekrojów sieci jezdnej, 8 z uwagi na spadki napięcia zagęszczenia podstacji trakcyjnych, 8 wyposażenia podstacji trakcyjnych w transformatory i prostowniki o podwyższonych parametrach eksploatacyjnych.

Jednocześnie wzrost wartości napięcia stałego stwarza problemy z aparaturą wyłączającą zwarcia.

W Austrii, Niemczech, Norwegii, Szwecji, Szwajcarii linie kolejowe zelektryfikowano systemem prądu przemiennego o napięciu 15 kV (a także 11 kW) o częstotliwości 162/3 Hz. System ten jest związany z koniecznością pozyskiwania prądu o takiej częstotliwości w podstacjach przy użyciu przetwornic lub wyspecjalizowanych elektrowniach. Korzystne warunki wyłączalności minimalnych prądów zwarciowych z uwagi na niższą impedancję sieci trakcyjnej (w stosunku do sieci z częstotliwością 50 Hz) Linie kolejowe zelektryfikowane systemem prądu przemiennego 50Hz wymagają znacznie większych odległości między podstacjami, co wydłuża pojedynczą sekcję zasilania. Tego typu sieci nadają się do przenoszenia dużych mocy, co ma znaczenie przy kolejach dużych

Tabela 1 Charakterystyka systemów zasilania

System

Max. długość sekcji [km]

Przekrój przewodu jezdnego [mm2Cu]

prąd stały 0,6 kV

2

80 – 190

prąd stały 0,8 kV

4

trzecia szyna 320 – 440

prąd stały 1,5 kV

15

prąd stały 3,0 kV

30

190 – 610

prąd zmienny 15 kV 162/3Hz

70

190 – 240

prąd zmienny 25 kV 50Hz

90

190 – 240

prąd zmienny 2x25 kV 50Hz

120

190 – 240

urządzenia dla energetyki 8/2011

71

transport szynowy – technologie, produkty

Rys. 7. Francuska lokomotywa CC 7107 Źródło: SNCF

prędkości (duże zapotrzebowanie energetyczne). Należy zaznaczyć, że w systemie prądu przemiennego stosuje się rozbudowane układy zabezpieczeń pozwalających na zagwarantowanie bezpieczeństwa osób przy zwarciach lub przeciążeniach. Zabezpieczenia te, ograniczające zagrożenia dotyczą [8]: 8 zabezpieczenia transformatora (zabezpieczenia: nadprądowe, termiczne uzwojeń i medium chłodzącego, od zwarć doziemnych, Buchholza, różnicowe), 8 ochrony sieci trakcyjnej (zabezpieczenia: odległościowe, termiczne obciążeniowe, zanikowo-napięciowe, minimalno-czasowe), 8 ochrony kabli zasilających (zabezpieczenie od wyładowań atmosferycznych, układ porównywania prądów wejściowych i wyjściowych).

Nowoczesna lokomotywa elektryczna Wzrastająca rola kolejowego ruchu międzynarodowego napotkała na problem styku różnych systemów zasilania. Płynne pokonywanie tych trudności (konieczność wymiany lokomotyw = wydłużenie czasu przejazdu) wymagało realizacji koncepcji skonstruowania lokomotyw wielosystemowych.

Warto także zauważyć, że różne systemy zasilania sieci, występowały na obszarach tych samych zarządów kolejowych, czego przykładem mogą być koleje czeskie, włoskie, hiszpańskie lub szwajcarskie.

Rozwój energoelektroniki, a także falowników stworzył warunki do rozwoju napędów asynchronicznych. We wrześniu 2006 r. standardowa lokomotywa Siemens Eurosprinter typu ES64-U4

Rys. 8. Egzemplarz lokomotywy elektrycznej Simensa który ustanowił rekord prędkości 357 km/h Źródło: Wikipedia

72

z napędem asynchronicznym osiągnęła na trasie Nürnberg–Ingolstadt prędkość 357 km/h. To rekord dla lokomotywy elektrycznej ciągnącej pociąg złożony z pojedynczych wagonów.

Spółka PKP Intercity zakupiła 10 takich lokomotyw. W Polsce nadano jej nazwę Husarz. Jedna z nich, w ramach testów przeprowadzanych na Centralnej Magistrali Kolejowej, osiągnęła koło Włoszczowy w 2009 roku prędkość 235 km/h.

Jest to jak dotąd rekord prędkości lokomotywy elektrycznej w Polsce.

Reasumując należy stwierdzić, że w okresie rozwoju trakcji elektrycznej rozwinęły się zarówno systemy oparte na prądzie stałym, jak i zmiennym.

Każdy z przedstawionych systemów posiada wady wiążące się z różnymi ograniczeniami, a także zalety. Doprowadziło to do tego, że koleje europejskie nie posiadają jednego systemu trakcji elektrycznej. Jest to duże ograniczenie dla ruchu międzynarodowego. Aby nie stało się ono barierą transportową, rozwinięto produkcję lokomotyw wielosystemowych, które umożliwiają płynne prowadzenie międzynarodowego ruchu kolejowego.

Z powyższych danych wynika jeszcze jeden istotny wniosek. System oparty na prądzie stałym nie powinien być stosowany do pociągów dużych prędkości, jako że jego możliwości kończą się na poziomie prędkości 250 km/h.

Dr inż. Janusz Poliński

Bibliografia • Glinka T.: Historia i dzień dzisiejszy trakcji elektrycznej. Maszyny elektryczne nr 87/2010.

• Haut F.J.G.: The history of the electric locomotive. George Allen and knwin Ltd. London 1969.

• Krzemieniecki A.: Tabor kolejowy.

WKiŁ. Warszawa 1970.

• Massel A.: 25 lat kolei dużych prędkości we Francji. Technika Transportu Szynowego nr 10/2006.

• Molski W.: Elektryfikacja Kolei.

WKiŁ. Warszawa 1965.

• Plewko S.: Tabor trakcji elektrycznej. WKiŁ. Warszawa 1968.

• Podoski J.: Historia elektryki polskiej. Trakcja elektryczna. WN-T. Warszawa 1971.

• Szeląg A., Mierzejewski L.: Systemy zasilania linii kolejowych kolei dużych prędkości. Technika Transportu Szynowego nr 5-6/2005.

• Wawrzyniak A., Bogucki M.: Systemy zasilania linii kolei dużych prędkości. Biuro Analiz PrawnoEkonomicznych. Łódź 2010.

urządzenia dla energetyki 8/2011

targi

ENERGETICS 2011 Podsumowanie W dniach 15-17 listopada 2011 odbyły się już po raz czwarty Lubelskie Targi Energetyczne ENERGETICS 2011. Impreza miała miejsce w Centrum Targowo-Wystawienniczym Targów Lublin S.A.

odczas trzech dni targowych z ofertą ponad 100 firm zapoznało się blisko 4000 Zwiedzających.

Głównym Partnerem Targów było PGE Dystrybucja S.A. Patronat nad targami po raz kolejny objęli Wojewoda Lubelski, Prezydent Miasta Lublin i Marszałek Województwa Lubelskiego. Ze strony naszych wschodnich sąsiadów otrzymaliśmy patronaty Ambasadora Ukrainy, Konsula Generalnego Ukrainy w Lublinie, Konsula Honorowego Ukrainy w Chełmie, a także Polsko-Białoruskiej Izby Przemysłowo-Handlowej i Polsko-Ukraińskiej Izby Gospodarczej. Jako Patroni Branżowi wspierali nas Urząd Regulacji Energetyki, Stowarzyszenie Elektryków Polskich, Lubelska Okręgowa Izba Inżynierów Budownictwa, Polska Izba Producentów Urządzeń i Usług na Rzecz Kolei, Politechnika Lubelska, Lubelski Klaster Ekoenergetyczny, Stowarzyszenie Energii Odnawialnej, Towarzystwo Elektrowni Wodnych, PKP Przewozy Regionalne. Patronat medialny objęło szereg wydawnictw i portali branżowych, a także lubelska telewizja, radio i prasa regionalna.

Zakres branżowy targów: • Energetyka • Wytwarzanie, przesyłanie i rozdział energii • Elektroenergetyka • Maszyny i urządzenia • Aparatura pomiarowa, diagnostyczna i rejestrująca • Aparatura rozdzielcza i łączeniowa • Automatyka elektroenergetyczna

• Sieci i instalacje elektroenergetyczne • Przekształcanie i kondycjonowanie energii elektrycznej • Zasilanie awaryjne i na sieć wydzieloną • Osprzęt eksploatacyjny i narzędzia • Kable i przewody • Elektrotechnika i elektronika • Wyroby przemysłu elektrotechnicznego • Wyroby przemysłu elektronicznego • Sprzęt oświetleniowy • Informatyka w energetyce • Energetyka alternatywna i odnawialna • Energia wodna, wiatrowa, słoneczna, wód geotermalnych, biomasa • Technologie pozyskiwania energii odnawialnej • Systemy oszczędzania zasobów energetycznych W trakcie Targów odbyło się zorganizowane przez Stowarzyszenie Elektryków Polskich seminarium „Pojazdy elektryczne i systemy ładowania”, Konferencja „Współczesna energetyka” przygotowana przez Politechnikę Lubelską oraz Seminarium na temat Energii Odnawialnej przygotowane przez Lubelski Klaster Ekoenergetyczny. Dużym zainteresowaniem cieszyły się trwające przez wszystkie dni targowe szkolenia przygotowane przez Lubelską Okręgową Izbę Inżynierów Budownictwa, Stowarzyszenie Elektryków Polskich i Wystawców Targów.

Jedną z atrakcji tegorocznych Targów było stoisko firmy PETROELTECH S.A., która prezentację swoich nowych produktów uświetniła obecnością Mistrza Polski w Rajdach Samochodowych, Jan-

urządzenia dla energetyki 8/2011

ka Chmielewskiego. Niecodzienny gość, sponsorowany przez PETROELTECH S.A, zademonstrował przy tej okazji swój oryginalny rajdowy samochód.

Wszystkim Wystawcom, Patronom i Partnerom którzy z nami współtworzą tą imprezę i zwiedzającym IV Lubelskie Targi Energetyczne ENERGETICS 2011 jeszcze raz dziękujemy za uczestnictwo i zapraszamy serdecznie na kolejną edycje targów w terminie 13-15 listopada 2012.

W konkursie „Produkt Roku” IV Lubelskich Targów Energetycznych ENERGETICS 2011 Komisja przyznała nagrodę główną: Zakładowi Doświadczalnemu Instytutu Energetyki w Białymstoku za rozłącznik SRNkp-24/400 Wyróżnienie: Firmie ALUMAST S.A. za słup oświetleniowy z kompozytów polimerowych wzmocnionych włóknem szklanym i włóknem węglowym SKPF/ SKPW Wyróżnienie: Firmie ARCADIASOFT CHUDZIK SP.J. za system ArCadia Instalacje i sieci elektryczne

W kategorii „Wystrój stoiska i forma promocji targowej” Komisja przyznała nagrodę główną: Dipol Piotr Kogut Wyróżnienie: Firmie Elko EP Sp. Z o.o.

Firmie Protechnika Grzegorz Kowalczyk

73

konferencje i seminaria

SET-Plan

wspomoże europejską energetykę SET-Plan przewiduje działania, które unowocześnią i zdywersyfikują produkcję energii na terenie Unii Europejskiej – powiedział wicepremier, minister gospodarki Waldemar Pawlak w trakcie międzynarodowej konferencji „Strategic Energy Technologies Plan” (SET-Plan) odbytej się w dniach 28 i 29 listopada 2011 r. salach konferencyjnych hotelu Sheraton w Warszawie.

Międzynarodowa konferencja zorganizowana została w ramach polskiej prezydencji UE .Wzięli w niej udział politycy kreujący europejską strategię energetyczną, eksperci i przedstawiciele firm energetycznych oraz instytucji finansowych z całego świata, a także naukowcy. Obecni byli przewodniczący Parlamentu Europejskiego, Jerzy Buzek oraz dyrektor generalny ds. energii Komisji Europejskiej, Philip Lowe.

Szczęśliwa siódemka?

W końcu 2007 roku wszedł w życie europejski plan mający na celu wsparcie dla inicjatyw na rzecz i dziś z perspektywy ponad trzech lat można dokonać próby oceny jego wdrażania.

Właśnie te siedem inicjatyw przemysłowych w ramach SET-Planu ma zmienić oblicze unijnej europejskiej energetyki stwierdził dr Andrzej Siemaszko z Krajowego Punktu Kontaktowego Programów Badawczych UE. Europejski Strategiczny Plan w dziedzinie technologii energetycznych (Strategic Energy Plan, SET-Plan) wskazuje siedem obszarów europejskich inicjatyw przemysłowych, które wymagają wsparcia finansowego. Są to: Inicjatywa na rzecz energetyki słonecznej – opracowanie programu badawczego dla fotowoltaiki (PV), budowa kilku obiektów pilotażowych dla masowej produkcji energii elektrycznej oraz opracowanie projektów demonstracyjnych dla scentralizowanego i zdecentralizowanego systemu wytwarzania; Inicjatywa na rzecz sieci elektroener-

74

getycznych – inteligentne zarządzanie sieciami przesyłowymi,efektywne zarządzania stroną popytową i podażową oraz zwiększanie dostępności do sieci elektroenergetycznych dla odnawialnych źródeł energii; Inicjatywa na rzecz zrównoważonej produkcji bioenergii – uruchomienie ok.30 projektów demonstracyjnych, wykorzystujących technologie zrównoważonej produkcji biopaliw i biopłynów oraz wysokosprawnej produkcji energii elektrycznej w skojarzeniu z ciepłem, przy wykorzystywaniu biomasy jako paliwa; Inicjatywa na rzecz zrównoważonej produkcji bioenergii – uruchomienie ok. 30 projektów demonstracyjnych wykorzystujących technologię zrównoważonej produkcji zaawansowanych biopaliw i biopłynów oraz wysokosprawnej produkcji energii elektrycznej w skojarzeniu z ciepłem, przy wykorzystaniu biomasy jako paliwa.

Inicjatywa na rzecz CSS – opracowanie i zademonstrowanie w skali przemysłowej pełnego łańcucha technologii CSS (tj. wychwytywania, transportu i składo-

wania CO2) w różnych wariantach. Celem proponowanych działań wspierających sektor CSS jest uzyskanie pełnej rentowności rynkowej w perspektywie po 2020 r., przy założeniu, iż próg rentowności w odniesieniu do uwolnionych cen uprawnień do emisji CO2 będzie wynosił 30-50 euro/t CO2.

Inicjatywa na rzecz zrównoważonego rozszczepienia jądrowego – doprowadzenie do upowszechnienia na skalę komercyjną stosowania reaktorów jądrowych IV generacji w perspektywie do 2040 r.

Efektywność energetyczna – podnoszenie efektywności energetycznej jako kolejny (obok produkcji czystej energii) sposób ograniczania emisji CO2. KE podkreśla ten sposób jako najprostszy i najtańszy.

Celem tych wyżej wymienionych działań jest rozwój innowacyjnych, efektywnych i przyjaznych środowisku technologii energetycznych. „Europejski strategiczny plan w dziedzinie technologii energetycznych” (European Strategic Energy Technology Plan;

urządzenia dla energetyki 8/2011

konferencje i seminaria SET-Plan) został zatwierdzony w listopadzie 2007 r. Ma za zadanie m.in. przyspieszyć rozwój i wdrożenia na dużą skalę niskoemisyjnych technologii, bazujących na obecnym potencjale badawczo-rozwojowym i osiągnięciach Europy. Wymaga tego osiągnięcie celów pakietu klimatyczno - energetycznego. SET-Plan proponuje model bazujący na kolektywnym podejściu do planowania badań, ich rozwoju, prezentacji i wdrażaniu wyników. Kładzie nacisk na programy o dużej skali.

Plan realizują Europejskie Inicjatywy Przemysłowe (European Technology Initiatives) oraz porozumienie badawcze European Energy Research Alliance (EERA). Łączą one przemysł,

przedstawicieli nauki i kluczowe instytucje badawcze, państwa członkowskie oraz Komisję Europejską.

Podczas zjazdu w Warszawie przedstawiciele EERA zaprezentowali dotychczasowe efekty wprowadzenia Wspólnych Programów Badawczych oraz przedstawili plany na przyszłość.

Wśród poruszonych tematów znalazły się: energia słoneczna, energetyka wiatrowa, przechwytywanie, transport i przechowywanie dwutlenku węgla, sieci elektroenergetyczne, bioenergia, energetyka jądrowa i fuzja jądrowa i inteligentne miasta. „Mapa drogowa” SET-Plan-u zakłada, że do roku 2020 co najmniej 20 proc. energii elektrycznej będzie produkowane z energii wiatru, co najmniej 15 proc.

- z energii słonecznej, a udział ten może być nawet większy jeżeli wykorzystany zostanie potencjał energii słonecznej północnej Afryki i Bliskiego Wschodu.

Plan zakłada, że sieć elektryczna będzie w stanie zintegrować w sposób inteligentny do 35 proc. energii ze źródeł odnawialnych. Poza tym, co najmniej 14

proc. energii pierwotnej będzie pochodzić z konkurencyjnej pod względem kosztów bioenergii.

Droga do osiągnięcia pełnego sukcesu nie będzie łatwa. Według założeń, technologie wychwytywania i składowania dwutlenku węgla „CCS” będą dopiero atrakcyjne finansowo dla inwestorów w latach 2020-2025 roku. Z kolei pierwsze prototypy reaktorów IV generacji powinny pojawić się w użytkowaniu do 2020 roku, ale zakłada się, iż będą one zastosowane komercyjnie do roku 2040.

Miasta energetycznie optymalne?

Na konferencji w Warszawie podjęta została kolejna inicjatywa „Inteligent-

ne miasta („Smart cities”). Zakłada się, iż w porozumieniu z władzami miast w państwach UE uda się obniżyć emisje gazów cieplarnianych o 40%. Temu mają służyć takie działania jak inteligentne sieci elektroenergetyczne, kompatybilne systemy transportowe oraz modernizacja obiektów pod kątem poszanowania energii. Założono, że grupa europejskich aglomeracji, która zrealizuje założone cele będzie stanowiła zalążek nowego europejskiego systemu energetycznego Zgodnie z SET-Planem, 25-30 miast europejskich ma pełnić wiodącą rolę w przejściu na gospodarkę niskoemisyjną do roku 2020.

Polska z perspektywy UE Polska prezydencja włożyła wiele wysiłku w to, aby przyspieszyć wypracowanie strategicznego planu dla technologii energetycznych UE – zauważył przewodniczący Parlamentu Europejskiego Jerzy Buzek. – Dzięki temu udało się zmienić unijne dążenia do gospodarki niskowęglowej (low-carbon) i rozpo-

urządzenia dla energetyki 8/2011

cząć prace w kierunku stworzenia technologii niskoemisyjnych (low-emission), ale opartych na węglu – podkreślił.

Stanowisko Polski W rozmowie z przedstawicielem redakcji „UdE” obecny na konferencji wicepremier, minister gospodarki Waldemar Pawlak, podkreślił, że polska prezydencja w pełni popiera założenia SET-Planu UE i jest żywo zainteresowana wdrażaniem nowoczesnych technologii bazujących na paliwach kopalnych stwierdzając m.in.: Przez ostatnie 20 lat zmniejszyliśmy w Polsce emisję dwutlenku węgla o 30 proc. podwajając wzrost gospodarczy. Jest to dowód, że możemy korzystać z zasobów węgla równocześnie dbając o ochronę środowiska. SET-Plan bierze to pod uwagę i przewiduje rozwijanie technologii CCS . W ramach SET-Planu UE będzie dofinansowywać inicjatywy na rzecz rozwijania energii wiatrowej, słonecznej i jądrowej. Planowany jest m.in. długoterminowy program badawczy dla fotowoltaiki (PV), w ramach którego powstanie kilka obiektów pilotażowych do masowego pozyskiwania energii ze światła słonecznego. Należy mieć pełną świadomość, iż energetyka potrzebuje rozwiązań, które są potrzebne na kilka pokoleń. Jeśli weźmiemy na przykład pod uwagę program energetyki nuklearnej samo przygotowanie projekt, a następnie budowa elektrowni jądrowej zajmie około 10 lat, a okres eksploatacji elektrowni wynosi 40 do 60 lat. Już w tej perspektywie widać, jak ważne są tu stabilne rozwiązania o długim okresowym okresie finansowania - skonstatował wicepremier Waldemar Pawlak.

W warunkach polskich istotne jest , jak stwierdziła sekretarz stanu w Ministerstwie Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Teresa Orłowska, jak będą realizowane międzyresortowe programy dotyczące współpracy nauki z przemysłem oraz przemysłu z nauką. Oczywiście powodzenie podejmowanych działań na rzecz urzeczywistnienia SET-Planu zależeć będzie od zaistniałych warunków gospodarczych i przeznaczenia przez kapitał prywatny, a nie tylko państwowy dostatecznych środków finansowych na opracowanie i wprowadzenie na rynek europejski innowacyjnych technologii niskoemisyjnych.

Według szacunków Komisji Europejskiej skuteczną realizację SET-Plan zapewnią inwestycje na poziomie 8 mld euro rocznie przez okres dziesięciu lat..Zakładany wzrost nakładów inwestycyjnych na badania nowych technologii energetycznych ( z 3 do 8 mld euro rocznie) możliwy jest do osiągnięcia tylko w przypadku zwiększenia udziału kapitału zarówno strony publicznej, jak i prywatnej.

Marek Bielski

75

konferencje i seminaria

Praktyka Zarządzania Energią w Przedsiębiorstwach W dniu 29 listopada br. w gmachu Ministerstwa Gospodarki odbyła się VI edycja konferencji w ramach cyklu „Efektywność Energetyczna – Niższe koszty energii w przemyśle” organizowana przez Krajową Agencję Poszanowania Energii S.A. (KAPE S.A.) wspólnie z Ministerstwem Gospodarki. Tematem aktualnej edycji była praktyka zarządzania energią w przedsiębiorstwach.

Konferencja zgromadziła grono przedsiębiorstw, firm doradczych, instytucji związanych z energetyką oraz mediów.

atronat honorowy nad konferencją objęli Pan Waldemar Pawlak, Minister Gospodarki oraz Pan dr Jan Rączka, Prezes Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Konferencja mogła odbyć się dzięki zaangażowaniu finansowemu ze strony Banku Ochrony Środowiska S.A., firmy doradczej Ernst&Young i firmy Flir.

Patronat medialny nad konferencją objęli: dziennik Puls Biznesu, miesięcznik „Nowy Przemysł” i portal wnp.pl, serwis informacyjny CIRE.pl, dwumiesięcznik „Nowa Energia”, miesięcznik „EcoManager” oraz portale internetowe: Ogrzewnictwo.pl i Klimatyzacja.pl.

Uczestników konferencji powitał Pan Zbigniew Szpak, Prezes Zarządu KAPE S.A. We wstępie odniósł się do 9%-owego celu oszczędności energii finalnej do 2016 roku. Według wyliczeń KAPE S.A. stanowi to wartość 53 400 GWh, a w wymiarze finansowym ok. 15 mld złotych. W dalszej części swojego wystąpienia Pan Prezes Szpak przedstawił formalno-prawne i finansowe instrumenty wsparcia efektywności energetycznej oraz skoncentrował się na skutkach rynkowych wdrażania zapisów nowej ustawy o efektywności energetycznej.

76

Następnie głos zabrał Pan Tomasz Dąbrowski, Dyrektor Departamentu Energetyki, który poinformował obecnych o stanie prac Komisji Europejskiej nad nową dyrektywą w sprawie efektywności energetycznej, która zastąpi dyrektywę 2006/32/WE w sprawie efektywności końcowego wykorzystania energii i usług energetycznych oraz dyrektywę 2004/8/WE w sprawie wspierania kogeneracji w oparciu o zapotrzebowanie na ciepło użytkowe na rynku wewnętrznym energii. W swoim wystąpieniu przedstawił m.in. przyjęte w projekcie dyrektywy środki poprawy efektywności energetycznej dla sektora publicznego, biznesu oraz dostaw i rozliczeń zużycia energii.. Zgodnie z przyjętym harmonogram prac przygotowawczych dyrektywa ma wejść w życie pod koniec 2012 r. W połowie 2014 r. planowana jest ocena postępu realizacji celu uzyskania 20%-owej oszczędności energii do 2020 roku. Pan dyr. T. Dąbrowski odniósł się również do procesu wdrażania zapisów ustawy o efektywności energetycznej z dnia 15 kwietnia br. Według szacunków Ministerstwa Gospodarki koszt wprowadzenia zapisanego w ustawie tzw. systemu białych certyfikatów podniesie cenę

energii o ok. 1,5-2%. Kolejnym kwestią, którą poruszył Pan dyr. Dąbrowski było stan zaawansowania przygotowywanych przez Ministerstwo Gospodarki aktów wykonawczych do ustawy. Do końca 2011 roku mają być gotowe dwa rozporządzenia: • Rozporządzenie Ministra Gospodarki w sprawie szczegółowego zakresu i sposobu sporządzania audytu efektywności energetycznej • Rozporządzenie Ministra Gospodarki w sprawie szkolenia oraz egzaminu dla osób ubiegających się o nadanie uprawnień audytora efektywności energetycznej.

Pozostałe dwa rozporządzenia dotyczące zasad organizowania przetargów przez Prezesa URE oraz obowiązku uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw efektywności energetycznej, jak również uiszczenia opłaty zastępczej będą sfinalizowane w 2012 roku.

Pan dr Jan Rączka, Prezes Zarządu Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej przedstawił obecnym na konferencji stan realizacji programu priorytetowego: „Efektywne wykorzystanie energii w przedsiębiorstwach”. Przypomniał, że 40 mln

urządzenia dla energetyki 8/2011

konferencje i seminaria zł zostało przeznaczonych na dotacje do audytów energetycznych (max.. do 70% kosztów) i 780 mln zł na pożyczki na inwestycje energooszczędne.

W programie mogą uczestniczyć duże przedsiębiorstwa, których rocznie zużycie energii przekracza 50 GWh.. Do chwili obecnej na dofinansowanie kosztów audytu energetycznego złożonych zostało 16 wniosków o wartości inwestycji na kwotę 4 mln zł, wartość dotacji to 3 mln zl. Wnioskodawcami były przedsiębiorstwa reprezentujące branże: chemiczno/kosmetyczną, energetyczną, hutniczą, spożywczą i papierniczą. W ramach pożyczki na inwestycje zostały złożone 3 wnioski NFOŚiGW przyznał pożyczki o wartości 126 mln zł.

NFOŚiGW z zadowoleniem przyjął fakt, iż potencjał oszczędności wynikających z realizacji inwestycji w znaczący sposób przekroczył parametr oszczędności energii przyjęty w programie priorytetowym tj. 7% i sięga nawet 14%. Dotacje i pożyczki będą dostępne jeszcze przez okres 4-5 lat, w przyszłym roku kolejny nabór wniosków planowany jest na luty.

Wypowiedź Prezesa J. Rączki uzupełnił Pan Marek Kownacki, Dyrektor Departamentu Przedsięwzięć Przemysłowych w NFOŚiGW, który przekonywał uczestników konferencji do przeprowadzenia audytów energetycznych oraz dbałość w dobie kryzysu o realizację działań modernizacyjnych uwzględniających poprawę efektywności energetycznej.

W kolejnym punkcie konferencji przedstawiciele AccelorMittal Polska, Zakładów Chemicznych Police S.A. i ORLEN Eko sp. z o.o. – zaprezentowali praktyczne działania podjęte w ich przedsiębiorstwach w celu osiągnięcia zamierzonych oszczędności energii, w tym również przy wykorzystaniu środków dostępnych na tego typu działania w NFOŚiGW. Pan Tomasz Marcowski z Zakładu Energetyki Kraków AccelorMittal Polska poinformował, że w 2006 roku dokonano w przedsiębiorstwie ogólnego przeglądu energetycznego, a w następnym roku przeglądu energetycznego Elektrociepłowni. Wprowadzonych zostało 17 standardów energetycznych tzw. ”najlepszych praktyk” w obszarach: zarządzania energia elektryczną, sprężonego powietrza, zarządzania gospodarka parową, optymalnego zagospodarowania gazów hutniczych, regulacji procesu spalania, chłodni kominowych, napędów pomp i wentylatorów, krzywych nagrzewnia itp.

W 2011 zakład sporządził audyt energetyczny w obszarze gospodarki sprężonym powietrzem i wykorzystania energii gazu wielkopiecowego do produkcji energii elektrycznej. Audyt będzie dofinansowany ze środków NFOŚiGW. Pan Andrzej Chodynicki z Centrum Energetyki Zakładów Chemicznych „Police” S.A. podczas prezentacji stwierdził, że w związku z rosnącymi kosztami mediów energetycznych. przedsiębiorstwo

podjęło w 2011 roku decyzję o wykonaniu audytu energetycznego. Audyt zostanie zakończony na początku 2012 roku. Zostało przeanalizowanych 14 zagadnień zmierzających do ograniczenia zużycia energii, w tym kwestia wprowadzenia nowych rozwiązań związanych z podgrzewaniem wody w procesie technologicznym.

Pan Jarosław Cieszkowski, Dyrektor Biura ds. Techniki i Rozwoju ORLEN Eko poinformował zebranych, że spółka postanowiła wykonać analizę przepływów energii celem zdefiniowania rozwiązań, które poprawią bilans energetyczny.

Analiza możliwości zmniejszenia energochłonności instalacji dotyczyła takich zagadnień jak: zagospodarowanie ciepła z kondensatu pary wodnej, zagospodarowania ciepła z odsolin, wykonanie „przepinki” parowej w celu zasilania własną parą wodną zbiorników magazynowych, zwiększenie odzysku ciepła ze spalin pieców fluidalnych. Z przeprowadzonej analizy wynika, że wprowadzenie niektórych nowych rozwiązań jest opłacalne ekonomicznie.

Niestandardowe produkty bankowe finansujące przedsięwzięcia ekologiczne, w tym efektywność energetyczną przedstawiła Pan Danuta Rostowska, Naczelnik Wydziału Ekologii w Departamencie Finansowania i Projektów Ekologicznych BOŚ S.A. Między innymi szerzej omówiła takie produkty bankowe jak: „Kredyt z Klimatem” wprowadzony w połowie 2010 r. , „Kredyt z Dobrą Energią” dotyczący inwestycji OZE, „Kredyt Energooszczędny” z możliwością jego spłaty z oszczędności wynikających ze zmniejszenia zużycia energii elektrycznej, kredyty z dopłatami z NFOŚiGW oraz oferowane we współpracy z Wojewódzkimi Funduszami Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej kredyty preferencyjne na działania ekologiczne i w zakresie efektywności energetycznej.

W ramach sesji dotyczącej perspektywicznych instrumentów poprawy efektywności energetycznej w przemyśle omówiony został, z pozycji międzynarodowej instytucji finansowej i dwóch przedsiębiorstw działających na polskim rynku, niezbyt jeszcze popularny w Polsce system ESCO. Pan Grzegorz Peszko, Starszy Ekonomista w Europejskim Banku Odbudowy i Rozwoju w swoi wystąpieniu wskazał na zalety i ograniczenia stosowania umów typu ESCO. Jego zdaniem instytucje finansowe nie są jeszcze zbyt otwarte na model Energy Performance Contracting (EPC), ponieważ widzą trudności w zabezpieczeniu kredytu na oszczędnościach wynikających z umowy o świadczenie gwarantowanych usług energetycznych. W ramach linii kredytowych EBOR-u firmy typu ESCO korzystają z pożyczek i dotacji. Pan G. Peszko przedstawił zalety projektów finansowanych w modelu ESCO oraz

urządzenia dla energetyki 8/2011

przekazał informacje na temat pożyczek udzielonych na rozwój systemu ESCO w Bułgarii, Rosji i Ukrainie. Zaprezentował również zarys programu EBOR na rzecz systemu ESCO dla Europy Środkowej i Wschodniej, w tym wsparcia tego systemu w Polsce przy ścisłej współpracy z NFOŚiGW, BOŚ i KAPE S.A. Następnie głos zabrał Pan Dyrektor Krzysztof Skowroński, członek Zarządu Dalkia Polska, który skupił się na realizowanych przez firmę usługach energetycznych typu ESCO dla różnego rodzaju dużych obiektów przemysłowych i komercyjnych np. handlowych, biurowych itp. Dalkia w ramach zleconych im usług technicznych i optymalizujących zarządzanie energią monitoruje 3 mln m2 powierzchni użytkowej. W ostatniego roku Dalkia Polska podpisała znacznie więcej umów długoterminowych niż w ciągu ostatnich 7 lat, co świadczy o tym, że usługi w zakresie efektywności energetycznej zyskują na znaczeniu. Dalkia Polska jako pierwsza w Polsce wdrożyła normę EN 16000. Pan K. Skowroński przedstawił również konkretne projekty działań w zakresie efektywności energetycznej realizowane przez Dalkia Polska.

Krajowe doświadczenia firmy Siemens przedstawił Pan Marek Tobiacelli, Dyrektor Działu Efektywności Energetycznej. Mówił m.in. o wartości rynku związanego z monitorowaniem i zarządzaniem energia, który według wyliczeń szacunkowych to kilkaset mln Euro.

Za optymalne uważa się wieloletnie kontrakty, dla przemysłu to 3 lata, dla sektora publicznego to 7 lat. Pan Dyrektor Marek Tobiacelli zwrócił uwagę na pewne przyspieszenie działań związanych z optymalizacją zużycia energii spowodowane m.in. wzrostem cen energii.

Przedsiębiorstwo podpisując umowę typu ESCO liczy na wprowadzenie nowych rozwiązań technicznych, gwarancję uzyskanych efektów, finansowanie inwestycji z zaoszczędzonych środków firmy ESCO. Firma Siemens w swojej praktyce spotkała się z z różnym podejściem właścicieli przedsiębiorstw do zagadnień związanych z efektywnością energetyczną - od braku zainteresowania, do traktowania jej jako zadania priorytetowego.

W podsumowaniu sesji omawiającej model ESCO wszyscy rozmówcy podkreślili, że mimo istniejących barier, widzą duży potencjał tego systemu, zwłaszcza w odniesieniu do sektora publicznego.

Na koniec konferencji Pan dr Arkadiusz Węglarz, Dyrektor ds. Zrównoważonego Rozwoju w KAPE S.A. scharakteryzował zasady systemu tzw. białych certyfikatów oraz przedstawił, również na konkretnych przykładach, korzyści dla przedsiębiorstwa biorącego udział w przetargach organizowanych przez Prezesa URE.

Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A.

77

felieton

Zweryfikować Ampere’a? czestnicząc w tegorocznych uroczystościach Międzynarodowego Dnia Elektryki, obchodzonych zawsze w rocznicę dnia zgonu Andre Marie Ampera postanowiłem przypomnieć sobie dokonania tego wybitnego uczonego, zwanego też „ojcem nowoczesnej elektrotechniki”. I wszystko byłoby dobrze, gdybym poprzestał na podręcznikowych informacjach. Licho jednak nie śpi. Jako człowiek nowoczesny posurfowałem w Internecie. A tu czytam, że „Amper został przez dzisiejszy system zaliczony do tych niepasujących do „jedynie politycznie słusznej” doktryny.

Stąd przekręty historyczne. Nawet sami Francuzi wstydzą się Ampera”.

Powyższe wnioski wysnuł pan prof. Arkadiusz Jadczyk, fizyk teoretyk, który jeden ze swoich tekstów w „Salonie 24.

Niezależnym forum publicystów” zatytułował nawet „Zakazana fizyka” (sic!).

Autor, z tytułem profesora zwyczajnego, fizyk i matematyk, w swojej karierze naukowej piastujący odpowiedzialne funkcje i stanowiska na uniwersytecie nie tylko w Polsce, ale m. in. w instytucie naukowym w Tuluzie, promotor doktorantów, którzy są już profesorami, i sami promują kolejnych doktorów, ze swadą informuje internatów: „Zajmuję się ostatnio prawem Ampere’a. Prawo to można znaleźć w niemal każdym podręczniku elektromagnetyzmu i na pęczki w Internecie. Ale nigdy nie jest to prawdziwe prawo Ampere’a! Podawane jest prawo, którego sam Ampere by się wstydził, pod którym sam nigdy by się nie podpisał. Dlaczego tak jest? Zacznę od konkretów. Najpierw więc fakty. W roku 1845, będąc już w Lipsku, Weber przesłał do Gaussa manuskrypt swoje pracy w której analizował formułę Ampere’a. W załączonym

do pracy liście Weber pisał do Gaussa, że analizując formułę Ampere’a doszedł do wniosku, że nie uwzględni drugiego członu w formule Ampere’a, gdyż nie wydaje mu się by można było istnienie tego członu sprawdzić na drodze doświadczalnej.

Na co Gauss zareagował w ten sposób: „... Przede wszystkim, sądzę, że gdyby Ampere był przy życiu, niechybnie by zaprotestował ... problem bowiem jest żywotnej natury gdyż cała teoria Ampere’a o wymienialności magnetyzmu z prądami galwanicznymi opiera się w istotny sposób na tej właśnie formule i przestaje mieć podstawy jeśli zastąpimy tę formułę przez jakąś inną. (...) Nie sądzę by Ampere, choć sam przyznawał, że jego eksperymenty nie są kompletne, autoryzował przyjęcie całkowicie innej formuły, bowiem cała jego teoria rozpadła by się, chyba, że ta alternatywna formuła miałaby zdecydowane poparcie przez doświadczenie.”

Weber przyjmuje do wiadomości uwagi Gaussa i odpowiada: „Z tego co piszesz, z wielkim zainteresowaniem dowiedziałem się ,że Ampere, definiując współczynnik k w swym podstawowym prawie, kierował się innymi przesłankami niż tylko tymi pochodzącymi z bezpośrednich doświadczeń o których pisze na początku swej pracy. Wyprowadzenie, które ja sam przedstawiłem, bo wydawało mi się prostsze, jest zatem nie do przyjęcia, nie reprodukuje bowiem dokładnie formuły Ampere’a. Jednak modyfikując nieznacznie moje założenia byłem w stanie z łatwością otrzymać dokładną formułę Ampere’a.

Z powyższej wymiany listów wnioskować można, że nie bardzo przesadzałem pisząc, że Ampere zapewne przewraca

Jedno z pomieszczeń w domu rodzinnym Ampèrea w Poleymieux k/Lyonu, zamienionym obecnie na muzeum.

78

Andre-Marie Ampere

się w grobie widząc co nazywa się „formułą Ampere’a” dzisiaj. Nastąpiło całkowite i dogłębne zafałszowanie historii”.

Tyle ze strony pana prof. A. Jadczyka.

Nie mnie wypowiadać się o istocie ewentualnego sporu, który po wiekach pragnie wywołać jeden z naukowców, mając do dyspozycji Internet.

Nasuwa się jednak w tym momencie kilka spostrzeżeń ogólnej natury, ale za to niezmiernie istotnych dla dyskursu o obowiązkach i prawach naukowca, włącznie z wydawałoby się kuriozalnym zapytaniem: pisać do czasopism z listy filadelfijskiej, czy zamieszczać swoje ustalenia w Internecie, włącznie z Twitterem i Facebookiem ? Czy zacierają się granice pomiędzy uprawianiem nauki, a jej upowszechnieniem i popularyzacją? Jaka jest więc w tej sytuacji różnica pomiędzy rozprawą naukową, a publicystyką, między niezbitym matematycznym dowodem, a zręcznym kalamburem?

Bardzo dawno temu mówiło się wprost, iż na pewne wywody szkoda atramentu – w miarę postępu techniki – że farby drukarskiej. Teraz należy rzec krótko: czy nie szkoda bajtów? Byłoby to jednak zbyt proste, aby poprzestać na tak lekkomyślnej konstatacji. Sprawa ma niezmiernie istotne znaczenie, i bynajmniej nie mam na myśli wyłącznie intelektualistów.

Internet staje się dla nas wszystkich z jednej strony orędownikiem postępu cywilizacyjnego, a z drugiej już zbyt pojemnym workiem pod nazwą „wszystko dla wszystkich, o wszystkim, czyli o niczym”. A wszak ma on miarodajnie informować, tym samym uczyć i w konsekwencji wychowywać, jak każde – zakłada się teoretycznie - medium. Tymczasem w Internecie często już nie o racje intelektualne, moralne, czy o interes społeczny idzie! A o wirtualne zaistnienie. Łatwość owego wirtualnego zaistnienia jest dla zbyt wielu pokusą nie do odrzucenia. Ma ono już ciężar większy od Realu. I nie ważne nawet co się głosi.

Wystarczy internetowe być! Tu i teraz.

Marek Bielski

urządzenia dla energetyki 8/2011

at the core of at performance the core of performance at the core of performance

Because so much of your performance Because so much of your performance runs through caBles runs caBles Kable i systemythrough kablowe Nexans są obecne w każdym miejscu naszego coBecause so much of your performance dziennego życia. Tworzą infrastrukturę energetyczną i telekomunikacyjną, Kable i systemy kablowe Nexans są obecne w każdym miejscu naszego cowystępują w przemyśle, budownictwie,caBles statkach, farmach wiatrowych, poruns through dziennego życia. Tworzą infrastrukturę energetyczną i telekomunikacyjną, ciągach, samochodach, samolotach, … Prawdopodobnie nawet o tym nie występują w przemyśle, budownictwie, statkach, farmach wiatrowych, poKable systemy kablowe Nexans są obecne każdym miejscu naszego cowiesz, ibo nie widzisz ich na co dzień.

Nasze w kable i systemy kablowe otwieciągach, samochodach, samolotach, … Prawdopodobnie nawet o tym nie dziennego życia.

Tworzą postępu. infrastrukturę energetyczną i telekomunikacyjną, rają drzwi do światowego wiesz, bo nie widzisz ich na co dzień. Nasze kable i systemy kablowe otwiewystępują w przemyśle, budownictwie, statkach, farmach wiatrowych, porają drzwi do światowego postępu. ciągach, samochodach, samolotach, … Prawdopodobnie nawet o tym nie Nexans Polska z o.o. · ul.

47-400 Racibórz wiesz, bo niesp.widzisz ichWiejska na co 18, dzień.

Nasze kable i systemy kablowe otwiemarcom.info@nexans.com · www.nexans.pl rają drzwi postępu.

Nexans Polskado sp.światowego z o.o. · ul. Wiejska 18, 47-400 Racibórz marcom.info@nexans.com · www.nexans.pl

NEX_Performance_235x297_PL_okt11.indd 1

Nexans Polska sp. z o.o. · ul. Wiejska 18, 47-400 Racibórz marcom.info@nexans.com · www.nexans.pl

NEX_Performance_235x297_PL_okt11.indd 1

NEX_Performance_235x297_PL_okt11.indd 1

Światowy ekspert w dziedzinie kabli i systemów kablowych Światowy ekspert w dziedzinie kabli i systemów kablowych 05.10.11 Światowy ekspert w dziedzinie kabli i systemów kablowych 05.10.11

11:47:18 U

11:47:18 U

05.10.11 11:47:18 U