Urządzenia dla Energetyki 1/2015 by Urządzenia dla Energetyki

ISSN 1732-0216 INDEKS 220272

Nr 1/2015 (84)

w tym cena 16 zł ( 8% VAT )

| www.urzadzeniadlaenergetyki.pl | • Fotowoltaika od BELOS-PLP • Samoczynny włącznik SN w miejskich stacjach rozdzielczych SN/nn • • Analiza perspektyw i problemy zastosowania nadprzewodników wysokotemperaturowych w elektrotechnice • • Automatyka wydzielania i synchronizacji układu wyspowego zakładu przemysłowego •

• Charakterystyka oraz testy odbiorcze układów regulacji napięcia i mocy biernej (AVR, ARNE, ARST) w kontekście wymagań IRiESP •

Specjalistyczny magazyn branżowy

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015 (84)

KONSTRUKCJE DO PANELI

FOTOWOLTAICZNYCH

PN APRA

PN ASRA-235

PN SPRA

PN SSRA-235

PN STRA-305

BELOS-PLP S.A. 43-301 Bielsko-Bia続a, Poland, ul. Gen. J. Kustronia 74, tel. +48 (33) 814-50-21 solary@belos-plp.com.pl, www.belos-plp.com.pl

BAKS - Profesjonalne Systemy Tras Kablowych

SYSTEM korYTEk kablowYCH

szybkiego montażu klik E-90 DIN 4102-12 wg

no Wo Ś

E-90

DaNE tEchNIczNE korytEk kablowych kfl..., kfj... wysokość

60 mm

szerokość

50 ÷ 300 mm

grubość blachy

0,7 ÷ 1,0 mm

długość

2; 3 m

MATERIAŁ: Stal cynkowana metodą Sendzimira PN-EN 10346:2011

Specjalnie zaprojektowane kształtki i akcesoria tworzą kompletny System Korytek Kablowych Szybkiego Montażu KLIK zalEty korytEk kablowych kfl..., kfj...

• Wielokrotnie zwiększona wydajność układania tras kablowych.

Bezśrubowe połączenie zatrzaskowe, kilkakrotnie skraca czas montażu w porównaniu z tradycyjnym połączeniem śrubowym, a tym samym ma przewagę nad innymi korytkami dostępnymi na rynku europejskim. To połączenie dokładne i stabilne a do tego proste i szybkie, wystarczy zatrzasnąć „KLIK” • Podwyższone parametry wytrzymałościowe uzyskaliśmy dzięki głęboko tłoczonej blasze w dnie korytek • Gęsta perforacja zapewnia znakomitą wymianę ciepła oraz umożliwia montaż korytka na wspornikach firmy BAKS w dowolnym miejscu • Optymalna ochrona kabli, kształt przetłoczeń wzdłużnych i poprzecznych zapobiega uszkodzeniu przewodów podczas ich układania (przeciągania) • Otwory Ø11, umieszczone centralnie umożliwiają podwieszanie korytka na jednym pręcie [korytka o szerokości 50÷100 mm] • Dodatkowa możliwość skręcenia koryt śrubami Korytko KFL..., KFJ... posiada funkcję E-90, zgodnie z wytycznymi Aprobaty Technicznej AT- 0605-270/2010/2015 szczegółowe informacje dostępne na stronie www.baks.com.pl

27000 Produktów I Nieograniczone Konfiguracje Niezrównana Jakość BAKS, 05-480 Karczew, ul. Jagodne 5, tel.: +48 22 710 81 00, fax: +48 22 710 81 01, e-mail: baks@baks.com.pl

www.baks.com.pl

OD REDAKCJI

Spis treści

Wydawca Dom Wydawniczy LIDAAN Sp. z o.o.

n WYDARZENIA I INNOWACJE Ogrzewanie ciepłem z ziemi..............................................................................6 Grafenowe zbiorniki na paliwo ........................................................................7 Energia z lagun............................................................................................................8 Polsko-turecka łódź wiatrowo-słoneczno-elektryczna......................9 Zespoły transformatorowo-prostownikowe z fabryki ABB w Aleksandrowie Łódzkim zasilą nową linię tramwajową w Bydgoszczy.........................................................................................................................10 ABB w Polsce zrealizuje jedno z największych w historii spółki zamówień na transformatory rozdzielcze..........10 Apator członkiem G3-PLC Alliance..............................................................11 Będzie nowe Prawo działalności gospodarczej...................................11 COPA-DATA otrzymuje certyfikat SIL 2......................................................12 GK Apator zwiększa zaangażowanie na rynku brytyjskim............13 Czy wiesz, skąd masz zasilanie? ....................................................................14 Nowoczesne technologie GE zrewolucjonizują eksploatację podwodnych złóż ropy i gazu...........................................15 Najpierw Trias Energetica, potem OZE......................................................16 InnoPOWER czyli innowacje w energetyce na targach Expopower .......................................................................................17 Mała elektrownia wiatrowo-fotowoltaiczna w DACPOLu.............18 Analizatory parametrów sieci NANO..........................................................18 PGE Polska Grupa Energetyczna uhonorowana prestiżową, złotą nagrodą SAP Quality Awards...........................................................................20 Kompensacja ciśnienia w szczelnych skrzynkach elektrycznych..................................................................................21 Większe bezpieczeństwo szaf sterowniczych dzięki rozłącznikom izolacyjnym serii P firmy Eaton.........................22 Odzysk energii, eliminacja dwutlenku węgla i nawożenie gleby dzięki... toalecie..............................................................23

Adres redakcji 00-241 Warszawa, ul. Długa 44/50 lok. 109 tel./fax: 22 760 31 65 e-mail: redakcja@lidaan.com www.lidaan.com

n TECHNOLOGIE, PRODUKTY, INFORMACJE FIRMOWE

Opracowanie graficzne: www.studio2000.pl

Fotowoltaika od BELOS-PLP.............................................................................24 System komunikacji BPL (Broadband Power Line) jako rozszerzenie szkieletu TCP/IP na obszar sieci elektroenergetycznej średniego i niskiego napięcia........................26 Przetwornice czętotliwości VLT® AutomationDrive FC302 wspomagają proces dozowania biomasy do węgla kamiennego.............30 Pomiary rezystancji izolacji podłóg i ścian sondą PRS-1 produkcji SONEL S.A................................................................32 By-passowe zasilanie napędów łączników średniego napięcia..................34 Samoczynny włącznik SN w miejskich stacjach rozdzielczych SN/nn.........................................................................40 Automatyka wydzielania i synchronizacji układu wyspowego zakładu przemysłowego .....................................44 Charakterystyka oraz testy odbiorcze układów regulacji napięcia i mocy biernej (AVR, ARNE, ARST) w kontekście wymagań IRiESP.............................50 Analiza perspektyw i problemy zastosowania nadprzewodników wysokotemperaturowych w elektrotechnice.................53 Charakterystyka oraz testy odbiorcze układów regulacji napięcia i mocy biernej w kontekście wymagań IRiESP oraz projektu Network Code...........................................................................57 I. Układy automatycznej regulacji mocy biernej i napięcia – wymagania w świetle zapisów projektu Network Code „Requirements for Grid Connection Applicaple to all Generators”...............................................57

n MAGAZYN ENERGETYKI JĄDROWEJ - PROATOM Sto lat „Mario”!...........................................................................................................62 Nie, czy tak – dla energetyki jądrowej?.....................................................63 n EKSPLOATACJA I REMONTY Rodzina narzędzi wielofunkcyjnych Hitachi seria CV.......................64 Małe szlifierki kątowe Bosch dla profesjonalistów.............................66 Dremel – Narzędzie high-tech wielkości ołówka...............................68 n TARGI Biznes z dobrą energią – tylko w Targach Kielce ...............................69

Prezes Zarządu Andrzej Kołodziejczyk, tel. kom.: 502 548 476, e-mail: andrzej@lidaan.com Dyrektor ds. reklamy i marketingu Dariusz Rjatin, tel. kom.: 600 898 082, e-mail: darek@lidaan.com Zespół redakcyjny i współpracownicy Redaktor naczelny: mgr inż. Marek Bielski, tel. kom.: 500 258 433, e-mail: marek.w.bielski@gmail.com Dr inż. Andrzej Maciej Maciejewski, tel. kom.: 601 991 000, e-mail: andrzej.maciejewski3@neostrada.pl Sekretarz redakcji: mgr Marta Olszewska tel. kom.: 531 266 287, e-mail: marta.is.roxy@gmail.com Dr inż. Wojciech Żurowski, doc. dr Valentin Dimov (Bułgaria), Inż. Armand Kehiaian (Francja), prof. dr hab. inż. Andrzej Krawczyk, prof. dr hab. inż. Krzysztof Krawczyk, dr inż. Jerzy Mukosiej, prof. dr hab. inż. Andrew Nafalski (Australia), prof. dr hab. inż. Andrzej Rusek, prof. dr inż. Wiesław Seruga, prof. dr hab. Jacek Sosnowski, prof. dr hab. inż. Czesław Waszkiewicz, prof. dr hab. inż. Jerzy Ziółko, mgr Anna Bielska Redaktor ds. wydawniczych: Dr hab. inż. Gabriel Borowski Redaktor Techniczny: Robert Lipski, info@studio2000.pl Fotoreporter: Zbigniew Biel

Redakcja nie odpowiada za treść ogłoszeń. Redakcja zastrzega sobie prawo przeprowadzania zmian w tekstach, np. adiustowania lub skracania, a także nieodsyłania materiałów nie zakwalifikowanych do druku. Przedruk, a także publikacja w innej formie, np. elektronicznej w internecie, tylko za zgodą wydawcy i właściciela praw autorskich. Prenumerata realizowana przez RUCH S.A: Zamówienia na prenumeratę w wersji papierowej i na e-wydania można składać bezpośrednio na stronie www.prenumerata.ruch.com.pl Ewentualne pytania prosimy kierować na adres e-mail: prenumerata@ruch.com.pl lub kontaktując się z Telefonicznym Biurem Obsługi Klienta pod numerem: 801 800 803 lub 22 717 59 59 – czynne w godzinach 7.00 – 18.00. Koszt połączenia wg taryfy operatora.

Współpraca reklamowa: CANTONI GROUP.......................................................................... I OKŁADKA BELOS-PLP......................................................................................II OKŁADKA SILTEC............................................................................................. III OKŁADKA BOSCH-REXROTH...................................................................... IV OKŁADKA ARDETEM&ZPAS................................................................................................19 BAKS.......................................................................................................................... 3 DANFOSS..............................................................................................................31 ENERGOELEKTRONIKA.PL..............................................................................15 HITACHI.................................................................................................................65 IMFEY......................................................................................................................13 INSTYTUT ENERGETYKI ZAKŁAD DOŚWIADCZALNY.........................35 MERSEN.................................................................................................................49 MIKRONIKA..........................................................................................................25 SONEL....................................................................................................................33 STEGO....................................................................................................................21 TAVRIDA ELECTRIC............................................................................................39 TECHNOKABEL..................................................................................................... 5

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

łączy i przewodzi

WYDARZENIA I INNOWACJE

Ogrzewanie ciepłem z ziemi Gdzie w obrębie naszego globu jest najcieplej? W jego środku, oczywiście. Temperatura jądra Ziemi wynosi, jak stosunkowo niedawno udowodniono, aż 6 tysięcy stopni Celsjusza. Nie trzeba jednak bynajmniej sięgać tak głęboko, by skorzystać z naturalnego ciepła ziemi. I słońca jednocześnie. Tani system ogrzewania zimą budynków dzięki ciepłu zgromadzonemu latem w ziemi opracował właśnie dr hab. inż. Marek Krzaczek z Politechniki Gdańskiej. Na Kaszubach powstaje już dom, w którym będzie testowana technologia jego autorstwa.

omysł pracownika Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska Gdańskiej politechniki bazuje na wykorzystaniu rurek polipropylenowych, które, zamontowane w połaci dachu, wewnątrz ścian zewnętrznych domu oraz w ziemi wokół niego, i wypełnione wodą o przepływie sterowanym za pomocą pomp zasilanych prądem, pełnią funkcję grzejników – w obrębie domu, a jednocześnie kolektorów słonecznych – w przypadku rurek umieszczonych na dachu i akumulatorów cieplnych – w przypadku tych znajdujących

się pod ziemią. Warstwa rurek ma przez cały rok stałą, tę samą temperaturę na poziomie ok. 19-20 st. C – Rurki w ziemi ułożone będą w obrysie budynku, na poziomie fundamentów, czyli około dwóch, trzech metrów pod poziomem gruntu, gdzie dzięki ciepłu pochodzącemu z jądra Ziemi panuje wyższa temperatura niż na powierzchni. Ziemia ma dobre właściwości akumulacyjne i choć oczywiście część energii cieplnej rozproszy się, to ta, którą uda się zmagazynować, wystarczy do ogrzania domu za pomocą systemu rurek ułożonych w jego zewnętrznych murach tworzącego coś, co nazwaliśmy Ścienną Barierą Termiczną – tłumaczy dr Krzaczek. Ten oryginalny, hybrydowy system grzewczy opracowano tak, by w razie

potrzeby, np. w okresie upalnego lata, system również schładzał zewnętrzne mury domu. O ile komponenty całej stworzonej przez gdańskiego naukowca technologii wydają się twórczym rozwinięciem, czy kompilacją znanych już wcześniej (kolektory słoneczne, gruntowe wymienniki ciepła i pompy ciepła, które są stosowane w budownictwie energooszczędnym od lat), o tyle całkowitą nowością jest sterownik SVC Controller, który zawiaduje całym systemem. Może on być zaimplementowany np. w komputerze, niewykluczone również, że ten system obsługi trafi też na smartfony. Jak powiedział sam dr Krzaczek: – Oryginalność pomysłu polega tu na użyciu unikatowego systemu sterowania, który potrafi tak zarządzać przepływem wody, by utrzymać stałą temperaturę wytworzoną przez rurki w ścianach. Tajemnica tkwi też w sposobie ułożenia rurek. Niektóre elementy projektu są faktycznie unikatowe (trwają właśnie starania o objęcie ich europejskim patentem), zaś wszystkie komponenty systemu są ogólnodostępne, świetnie znane i szeroko wykorzystywane w budownictwie. Oznacza że stworzona przez gdańskiego projektanta technologia Ściennej Bariery Termicznej cechuje się dużą wydajnością i nie naraża użytkowników na wysokie koszty. Wyliczono, że system podniesie koszt inwestycji budowy domu tylko o 4-5 procent, choć można je wdrożyć także do istniejących budynków, a nawet do budowli zabytkowych. – Poza tym system skonstruowany jest tak, że powinien działać bez jakichkolwiek wymiany części itp. przez około 50 lat – powiedział dr Krzaczek. Zaznaczył jednocześnie, że znane dotąd systemy służące ogrzewaniu budynków dzięki odnawialnym źródłom energii są droższe, a niektóre części użyte do

ich budowy wymagają wymiany już po 10 latach. W położonej na Kaszubach miejscowości Warzno kończy się właśnie budowa domu testowego, w którym zastosowano wymyślony przez gdańskiego

naukowca i opracowywany od roku 2009 system. Budynek ma około 300 metrów kwadratowych powierzchni. Dobiegają w nim już końca ostatnie prace, a zainstalowany tam nowatorski system grzewczy ma zostać uruchomiony wczesną wiosną. Próba, która pokaże, jak system sprawdzi się w praktyce, ma trwać dwa lata. Ale – jak zaznaczył naukowiec – zainteresowanie jego projektem jest tak duże, iż bardzo prawdopodobne jest, że jeszcze przed zakończeniem testów nowatorski system zostanie wykorzystany w budownictwie komercyjnym. Jeżeli zimowe testy wypadną pomyślnie, technologia trafi do powszechnego użytku. Docelowymi odbiorcami mają być zarówno klienci indywidualni, jak i firmy budowlano-deweloperskie. Budowa domu i badania na terenie działki w Warznie uzyskały wsparcie z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju i z Centrum Transferu Wiedzy i Technologii Politechniki Gdańskiej. OM n Fot. Politechnika Gdańska

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

WYDARZENIA I INNOWACJE

Grafenowe zbiorniki na paliwo Paliwo wodorowe, warto uściślić. Taką gratkę, dzięki której na jednym baku będzie można przemierzyć samochodem bez dodatkowego tankowania po drodze cały kraj, przygotowuje finansowane z programu Graf-Tech Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

rojekt pod przewodnictwem prof. Piotra Kuli z Politechniki Łódzkiej pozwoli wykorzystywać w motoryzacji wodór zamiast ropy. Stanie się to możliwe za sprawą wytwarzanego przez łódzkich badaczy grafenu – ultralekkiego i o wysokiej wytrzymałości materiału, który, jak pokazują testy, można z powodzeniem stosować jako materiał do przechowywania wodoru. Udoskonalony grafen będzie mógł pochłaniać i odzyskiwać cenny pierwiastek poprzez zmianę temperatury, a chemiczne związanie poszczególnych atomów wodoru z powierzchnią grafenu pozwoli na jego magazynowanie – i to bez strat stężenia z upływem czasu. Wodór odzyskiwany będzie z takiego zbiornika w stanie cząsteczkowym poprzez podgrzanie złoża. Jak informuje prof. Kula – Projekt dotyczy opracowania na bazie grafenu nowego materiału do rewersyjnego przechowywania wodoru, z dalszą perspektywą do zastosowania w motoryzacji jako zasobniki na paliwa nowej generacji. W bliższej perspektywie materiał ma znaleźć różne zastosowania w przemyśle, będzie użyteczny m.in. do filtrowania gazów, separacji przeróżnych mieszanin w różnych procesach technologicznych.

Opracowywana w Instytucie Inżynierii Materiałowej Politechniki Łódzkiej technologia ma przełomowe znaczenie dla wielu dziedzin przemysłu, motoryzacji i energetyki, zwłaszcza że stosowane dziś systemy magazynowania wodoru są obciążone nazbyt wieloma ograniczeniami i nie gwarantują utrzymania stuprocentowego stężenia wodoru nawet przez dobę. Stosowanie obecnie zbiorniki są ponadto za ciężkie, co uniemożliwia praktycznie ich zastosowanie w przemyśle kosmicznym – ale także motoryzacyjnym, gdy waga pojazdów odgrywa istotną rolę. Nowe rozwiązanie zaproponowane przez naukowców z Instytutu Inżynierii Materiałowej Politechniki Łódzkiej umożliwi zastąpienie starych zbiorników materiałami wzmocnionymi i jednocześnie bardzo lekkimi. Prof. Kula upatruje szans na wprowadzenie nowatorskiej technologii w wielu gałęziach gospodarki. – W projekcie jest zapisana motoryzacja jako daleki cel, do jakiego dążymy, ale nie jest to cel do osiągnięcia w najbliższych latach. Obecnie opracowuje się alternatywne modele napędów samochodowych: auta hybrydowe, elektryczne. Dlatego potrzeba sprawnego sposobu przechowywania paliwa wodorowego. Natomiast przy okazji opracowywania nowego materiału pojawia się szereg

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

innych aplikacji – filtry, sensory, ekrany chroniące przed promieniowaniem elektromagnetycznym, czynniki odkształcania, które będą mogły być produkowane na bazie naszego grafenu. Projekt „Grafenowy nanokompozyt do rewersyjnego magazynowania wodoru” prowadzony w Instytucie Inżynierii Materiałowej Politechniki Łódzkiej to część wartego 60 mln złotych przedsięwzięcia NCBR realizowanego w programie Graf-Tech. Laureaci – krajowe instytucje naukowe w konsorcjach z przedsiębiorcami – będą za zdobyte pieniądze badać i przygotować do wdrożenia innowacyjne produkty oparte na wykorzystaniu grafenu. Środki finansowe na realizację łódzkiego projektu w wysokości blisko 4,9 mln złotych wyasygnowało Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, zaś około 1,3 miliona złotych dopłaca do badań firma Seco/Warwick SA. Opracowane w Instytucie Inżynierii Materiałowej technologie zostały nagrodzone wieloma medalami i wyróżnieniami na wystawach i targach w kraju i na świecie, między innymi w Brukseli, Genewie, Casablance i Pittsburgu. OM n Fot. Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych

WYDARZENIA I INNOWACJE

Energia z lagun Dodajmy – pływowych, określanych też mianem sztucznych zatok. O tym, że takie zbiorniki wodne mogą stanowić znakomite źródło energii, przekonuje raport opracowany właśnie przez przez Centre for Economics and Business Research (CEBR). Z publikacji wynika, że sektor brytyjskiej energetyki morskiej wytwarzający energię dzięki wykorzystaniu takich lagun może osiągnąć wartość nawet 27 mld funtów.

aguny pływowe, czyli sztuczne zatoki, pozwolą na wytwarzanie energii z pływów morskich dzięki magazynowaniu w nich wody podczas przypływu i wypuszczaniu jej w pożądanym momencie odpływu poprzez turbiny działające podobnie, jak te umieszczone na rzecznych tamach. Elektrownie pływowe będą wykorzystywać różnicę w poziomie wody wewnątrz i na zewnątrz laguny. Przepływająca woda ma poruszać turbiny wbudowane w niemal dziesięciokilometrowy mur oddzielający lagunę od otwartego morza. Wytwarzające energię laguny pływowe zamierza wybudować w ciągu najbliższych dwunastu lat w sześciu lokalizacjach u brytyjskich wybrzeży firma Tidal Lagoon Power Ltd. Póki co, inwestor czeka na wydanie pozwolenia na budowę swojej pierwszej elektrowni pływowej. Ma ona powstać w Zatoce Swansea w południowej Walii. Budowa może ruszyć w 2015 roku, a produkcja energii miałaby się rozpocząć trzy lata później. Jak informuje CEBR, tylko w czasie samej realizacji inwestycji laguny przyniosą brytyjskiej gospodarce 27 mld funtów. Na potrzeby budowy lagun zatrudnienie ma natomiast znaleźć średnio nawet 36 tysięcy osób rocznie, a w szczytowym okresie aż 71 tysięcy.

Roczny zysk po uruchomieniu lagun opiewa na 3,1 mld funtów, w ciągu przewidywanego na 120 lat cyklu życia. Sztuczne zatoki mają wytwarzać energię wystarczającą do zaspokojenia potrzeb około 8 mln gospodarstw domowych. Ostateczny przychód może być zatem jeszcze większy i osiągnąć nawet 5,8 mld funtów dochodu rocznie do PKB oraz dać około 40 tys. miejsc pracy. To jednak nie jedyne korzyści płynące – nomen omen – z lagun. Ich stworzenie bowiem w miejscach o szczególnie wysokim zagrożeniu powodziowym poskutkuje zmniejszeniem tego ryzyka bez – rzekomo – znacznego wpływu na środowisko naturalne. Na rzecz budowy lagun jako alternatywnych źródeł zielonej energii argumentuje także Douglas McWilliams, szef Centre for Economics and Business Research, dowodząc, że stanowić one będą lepsze zasoby mocy niż turbiny wiatrowe czy panele słoneczne. – W przeciwieństwie choćby do energetyki wiatrowej czy solarnej, laguny pływowe mogą dostarczać odnawialną energię o w pełni przewidywalnej mocy przez 14 godzin na dobę. Pozwoli to także zmniejszyć koszty niezbędnych mocy rezerwowych w systemie energetycznym. Koszt energii wytwarzanej w lagunach może być niższy niż w przypadku morskich farm wiatro-

wych i porównywalny do nowych elektrowni atomowych – przekonuje. Pojedyncza elektrownia pływowa może osiągnąć moc produkcyjną 320 MW w warunkach maksymalnych obserwowanych w danym rejonie pływów. W przypadku średnich amplitud pływów moc ta ma wynieść około 240 MW. Jeden z raportów poświęconych sektorowi energetyki dowodzi, iż koszt wyprodukowania przez laguny pływowe megawatogodziny energii może w 2021 roku wynieść około 100 funtów. Tymczasem według prognoz rządowych w 2021 roku koszt wyprodukowania 1 MWh przez morskie farmy wiatrowe ma wynieść 131 funtów, zaś przez lądowe farmy wiatrowe około 90 funtów. Koszt budowy lagun pływowych dostarczających energię szacowany jest na 850 mln funtów. OM n Fot. Centre for Economics and Business Research.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

WYDARZENIA I INNOWACJE

Polsko-turecka łódź wiatrowosłoneczno-elektryczna Taką hybrydową, wykorzystującą odnawialne źródła energii jednostkę morską tworzą pracownicy Akademii Morskiej w Szczecinie we współpracy ze stocznią turecką. Uruchomienie i pierwszy rejs jednostki zaplanowano na Morzu Marmara w 2016 roku.

efekcie prac nad projektem będącym częścią programu Era Net Transport powstanie całkowicie nowy typ lekkiej jednostki hybrydowej – łódź ma wskazywać kierunki rozwoju napędów i kadłubów jachtów tego typu w najbliższych 20 latach. Kilkunastometrowy jacht dla około 6-osobowej załogi zbudowany zostanie z nowoczesnych materiałów kompozytowych i napędzany będzie przez energię z odnawialnych źródeł Kluczowym napędem jachtu pozostanie oczywiście siła wiatru działająca na żagle. – To jednak koniec podobieństw do współczesnych żaglówek. Ze względów bezpieczeństwa oraz na potrzeby zapewnienia pełnej mobilności w porcie i akwenach, gdzie nie można żeglować i gdzie wskazana jest zerowa emisyjność (np. centra miast), dodatkowym napędem będzie wydajny silnik elektryczny zasilany hybrydowymi ogniwami słonecznymi, turbinami wiatrowymi oraz wirnikowymi układami odzyskujący-

mi energię z fal. Zgromadzona energia będzie przechowywana w przyjaznych środowisku, elektrycznych ogniwach litowych o wysokim stopniu sprawności – mówi rzeczniczka Akademii Morskiej Bogna Bartkiewicz Bartkiewicz. Szczecińska uczelnia stworzy system sterowania i nawigacji, turecka stocznia Milper w Tuzli zbuduje kadłub i napęd, zaś spółka Autocomp Management stworzy układy konwersji i zarządzania energią. Zespół z Politechniki Warszawskiej pracować będzie natomiast właśnie nad źródłami energii – ekologicznymi akumulatorami. Układy zasilające oparte na energii odnawialnej składać się będą między innymi z aktywnych paneli słonecznych zaopatrujących w energię zarówno elementy napędu, jak również inne części jachtu, w tym systemy nawigacyjne. Panele zostaną dostosowane do struktury łodzi – będą odporne na warunki morskie, zaś ich eksploatacja nie będzie wymagała konserwacji i czyszczenia dzięki

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

zastosowaniu powłoki tlenku tytanu. Panele zapewnią łodzi energię potrzebną do poruszania się z prędkością 5 węzłów na godzinę. Produkcja energii przy dobrych warunkach słonecznych zajmie około 2 godzin do osiągnięcia pełnej pojemności akumulatorów. Dzięki natomiast pozyskiwaniu energii z wiatru jednostka będzie mogła osiągnąć prędkość już do 7 węzłów. W ramach Era Net Transport działa międzynarodowe konsorcjum zrzeszające jednostki finansujące badania naukowe w dziedzinie transportu, w tym ministerstwa, agencje rządowe oraz organizacje badawcze. W skład konsorcjum wchodzą 24 podmioty z 18 krajów – z ramienia Polski Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Na realizację projektu konsorcjum Akademii, Politechniki Warszawskiej i spółka Autocomp Management otrzymały dofinansowanie w wysokości miliona euro. OM n Fot. Akademia Morska w Szczecinie

WYDARZENIA I INNOWACJE

Zespoły transformatorowo-prostownikowe z fabryki ABB w Aleksandrowie Łódzkim zasilą nową linię tramwajową w Bydgoszczy Kompaktowe i innowacyjne urządzenia zasilą linię, która połączy dzielnicę Fordon z centrum Bydgoszczy.

BB, wiodący na świecie dostawca technologii energetyki i automatyki, pozyskał zamówienie na dostawę 10 zespołów transformatorowo-prostownikowych w ramach projektu: „Budowa linii tramwajowej do dzielnicy Fordon z przebudową układu drogowego w Bydgoszczy”, realizowanego przez spółkę Tramwaj Fordon Sp. z o.o. Urządzenia zasilą trzy podstacje trakcyjne nowej linii tramwajowej o długości 9,5 km, która połączy centrum Bydgoszczy z liczącą ok. 72 tys. mieszkańców dzielnicą Fordon. W ramach zamówienia ABB zaprojektuje, dostarczy i uruchomi kompletne urządzenia składające się z prostowników, wyprodukowanych w Aleksandrowie Łódzkim oraz z dedykowanych transformatorów ABB z Hiszpanii. – Dostarczamy gotowy zespół trakcyjny, w całości wypro-

dukowany przez ABB, co jest gwarancją jego niezawodności i długości cyklu życia – mówi Maciej Kordas, Kierownik Obszaru Sprzedaży w lokalnej Dywizji Automatyzacja Produkcji i Napędy. Czas eksploatacji zespołów prostownikowych został wydłużony poprzez wykonanie izolacji uzwojeń transformatora w wysokiej klasie H/H. Jest to innowacyjne rozwiązanie, które w swoim portfolio ma zaledwie kilkoro producentów na świecie. Kompletny, zaprojektowany i zmontowany w Zakładzie Urządzeń Przekształcania Mocy i Napędów ABB w Aleksandrowie Łódzkim, zespół transformatorowo-prostownikowy jest prosty w instalacji i kompaktowy dzięki zastosowaniu jednej obudowy. Zamówienie ma zostać zrealizowane w połowie 2015 roku, a otwarcie nowej

linii planowane jest na początek przyszłego roku. Obsługiwać ją będzie 12 niskopodłogowych tramwajów typu Swing, produkowanych przez zakłady Pesa w Bydgoszczy. Nowoczesne, pięcioczłonowe jednostki zostaną wyposażone m.in. w diagnostykę pojazdu on-line, system informacji pasażerskich oraz wi-fi. Zgodnie z założeniami projektu nowa linia usprawni komunikację w Bydgoszczy oraz stworzy nowe połączenie największej, nieskomunikowanej dzielnicy Fordon z centrum miasta oraz węzłem drogowym Bydgoszcz Wschód, w którym nastąpi integracja z koleją metropolitalną Big City. Nowa linia tramwajowa ma również rozładować ruch samochodowy w mieście. ABB n

ABB w Polsce zrealizuje jedno z największych w historii spółki zamówień na transformatory rozdzielcze Ponad 2000 sztuk transformatorów z zakładu ABB w Łodzi obniży straty energii oraz wpływ operatora na środowisko.

BB, wiodący producent technologii energetyki i automatyki, do końca 2015 roku dostarczy na potrzeby ENEA Operator Sp. z o.o. ponad 2000 sztuk transformatorów olejowych dystrybucyjnych o mocy w przedziale 40-1000 kVA. Wartość zamówienia wyniosła ok. 32 mln PLN. W ramach kontraktu zrealizowano już pierwsze dostawy o wartości 700 tys. PLN. Pozostałe będą realizowane sukcesywnie, na podstawie indywidualnych zamówień składanych przez oddziały ENEA Operator w Poznaniu, Szczecinie, Gorzowie, Zielonej Górze i Bydgoszczy poprzez internetową platformę zakupową. Dostarczone przez ABB w Polsce transformatory zostaną przeznaczone pod inwestycje dla budowanych stacji i nowych odbiorców energii. Część z nich zostanie również wykorzystana w ra-

mach modernizacji sieci energetycznej, a wymienione urządzenia przyczynią się do wzrostu efektywności i niezawodności sieci, zmniejszając ryzyko jej awarii. Transformatory obniżą straty energii oraz wpływ operatora na środowisko – spełniają bowiem najnowsze wymagania Dyrektywy Unii Europejskiej i Rady Europy w odniesieniu do energooszczędności transformatorów energetycznych. Zgodnie z rozporządzeniem Komisji Europejskiej, które weszło w życie 11 czerwca 2014 roku, transformatory energetyczne, wprowadzane do obrotu lub instalowane po 1 lipca 2015 na terenie Unii Europejskiej, muszą spełniać wymagania dotyczące strat energii. ENEA Operator zainwestowała w urządzenia, które są bardziej energooszczędne, niż określają to restrykcyjne normy. Inwestycja wpisuje się w strate-

gię spółki, która kładzie duży nacisk na ekologiczne rozwiązania. To kolejne, znaczące zamówienie na transformatory rozdzielcze, które dla ENEA Operator realizuje Zakład Transformatorów Rozdzielczych ABB w Łodzi. Z uwagi na złożoność i wieloetapowość procedur przetargowych, pozyskanie zamówienia było dużym wyzwaniem. Zamówienie na nasze transformatory złożone przez ENEA Operator potwierdza udaną i realizowaną z sukcesami współpracę. Przygotowanie doskonałej oferty wymagało m.in. przeprowadzenia wielu obliczeń optymalizacyjnych transformatorów osobno dla każdej mocy. Wszystkie postępowania były również prowadzone zgodnie z zapisami ustawy Prawo Zamówień ABB n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

WYDARZENIA I INNOWACJE

Apator członkiem G3-PLC Alliance Apator, wiodący dostawca systemów opomiarowania mediów użytkowych, został członkiem organizacji G3-PLC Alliance z siedzibą w Paryżu, wspierającej upowszechnienie standardu telekomunikacyjnego G3-PLC. To kolejny krok w procesie budowania pozycji grupy Apator jako dostawcy inteligentnych systemów i urządzeń pomiarowych.

onsekwentnie realizujemy naszą strategię, która zakłada m.in. zdolność pracy naszych liczników we wszystkich najważniejszych, najszerzej reprezentowanych i wymaganych w Europie otwartych standardach - PRIME, OSGP i G3-PLC – komentuje Andrzej Szostak, Prezes Zarządu Apator SA. Apator jest już członkiem wszystkich trzech stowarzyszeń, wspierających wymienione systemy. Dysponuje lub będzie w najbliższej przyszłości dysponował licznikami zgodnymi z tymi standardami. Pracuje również nad uzupełnieniem oferty o pozostałe krytyczne elementy systemu, tj. wielosystemowe koncentratory i systemy kolekcji danych (HES). – To ogromne przedsięwzięcie i jednocześnie ogromna szansa biznesowa dla grupy Apator, zarówno w kontekście oferty kierowanej bezpośrednio do pol-

skich OSD, jak również w zakresie rozwijania współpracy z naszymi zagranicznymi partnerami – dodaje Prezes Andrzej Szostak. Standard G3-PLC, chociaż ma rodowód pomiarowy, nadaje się także do innych zastosowań w ramach inteligentnych sieci (smart grids). – Można mówić tu o zarządzaniu energią w budynkach, rozwoju automatyki w budynkach, ładowaniu samochodów elektrycznych (i wykorzystaniu ich jako magazynów energii), zdalnej kontroli oświetlenia, automatyzacji w przemyśle czy optymalizacji pracy sieci elektroenergetycznej – mówi Jarosław Wojtulewicz, Doradca Zarządu Apator SA ds. Strategii. G3-PLC jest otwartym standardem telekomunikacyjnym, zaprojektowanym aby w maksymalnym stopniu zwiększyć pewność i stabilność transmisji

danych, uprościć instalację i uruchomienie (plug&play), umożliwić skalowalność rozwiązań dzięki zwiększonej prędkości transmisji danych (setki kb/s). Główne zalety urządzeń pracujących w otwartym standardzie G3- PLC to duża szybkość i efektywność transmisji danych po sieci energetycznej oraz przygotowanie standardu do integracji z wszelkimi urządzeniami automatycznie komunikującymi się pomiędzy sobą (M2M – Machine to Machine), dzięki czemu standard ten jest przygotowany do aplikacji w przyszłych urządzeniach smart grids i ułatwia aplikację całkowicie nowych usług świadczonych m.in. przez internet. Standard G3-PLC jako jeden z niewielu od początku uwzględniał również bezpieczną transmisję danych dzięki zaawansowanej kryptografii AES 128. Apator n

Będzie nowe Prawo działalności gospodarczej Ministerstwo Gospodarki opublikowało projekt założeń ustawy Prawo działalności gospodarczej, które ma zastąpić obowiązującą od 2004 r. ustawę o swobodzie działalności gospodarczej. Jak przekonuje projektodawca, nowa ustawa wzmocni prawa przedsiębiorców.

rojekt zmierza do praktycznego zastosowania zasady, że 99 proc. przedsiębiorców działa rzetelnie, uczciwie i wobec nich administracja publiczna pełni rolę służebną oraz pomocniczą, a działania sankcyjne powinny być skierowane do 1 proc. przedsiębiorców działających niezgodnie z prawem. Przyjęte rozwiązania będą stanowić swoisty wyraz samoograniczenia administracji publicznej – czytamy w projekcie założeń. Nowa ustawa zostanie oparta na konkretnych zasadach dotyczących wykonywania działalności gospodarczej.

Ministerstwo Gospodarki proponuje m.in. zasadę mówiącą, że „co nie jest prawem zabronione jest dozwolone”. Wśród pozostałych znajdują się np. zasada wspierania przedsiębiorczości, zasada „domniemania uczciwości przedsiębiorcy”, zasada praworządności, zasada uprawnionych oczekiwań oraz zasada jednokrotnego przekazywania informacji, zasada przyjaznej interpretacji przepisów dla podatnika (in dubio pro tributario). W Prawie działalności gospodarczej określone zostaną również szczegóło-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

we zasady działania administracji państwowej. Wprowadzone będą także nowe instytucje mające wzmocnić dialog pomiędzy administracją a przedsiębiorcami. „Reforma będzie zmierzać do zbliżenia terminologii i instytucji prawnych prawa krajowego z prawem unijnym. Uporządkowanie systematyki ustawy pozwoli na uzyskanie efektu przejrzystości, co ułatwi stosowanie jej przepisów w praktyce” – zapowiada resort gospodarki. Piotr Gondek n Sekretarz PSE

WYDARZENIA I INNOWACJE

COPA-DATA otrzymuje certyfikat SIL 2 Firma COPA-DATA otrzymała certyfikat „Safety Integrity Level 2” (SIL 2) i tym samym spełnia wymagania międzynarodowej normy IEC 61508 w zakresie niezawodności funkcji bezpieczeństwa obiektów operacyjnych. Dzięki temu klienci, którzy korzystają z rozwiązań zenon, uzyskują gwarancje poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa zgodną z Safety Integrity Level 2 dla systemów informatycznych i infrastruktur. Certyfikacja została przeprowadzona przez niezależną, uznaną w świecie jednostkę certyfikującą TÜV Süd.

oziom nienaruszalności bezpieczeństwa, jest miarą bezpieczeństwa, urządzeń elektrycznych, elektronicznych, mechanicznych, a także oprogramowania. SIL uwzględnia potencjalne ryzyko wywoływane przez ludzi, oprogramowanie i procesy, a także poziom wymaganego bezpieczeństwa dla systemu, w zależności od zagrożenia. Wyróżnia się cztery poziomy nienaruszalności bezpieczeństwa, przy czym poziom 4 jest najwyższy, a poziom 1 – najniższy. Specyfikacje, koncepcje i działanie systemów związanych z bezpieczeństwem są oparte na normie IEC 61508. Ponadto nawiązują do niej inne normy, częściowo dotyczące wybranej branży, takie jak EN 50129, która odnosi się do zastosowań kolejowych.

Zminimalizować ryzyko i poprawić bezpieczeństwo

Celem funkcji bezpieczeństwa jest ochrona ludzi, środowiska, a także zaso-

bów. Zapobiegają one również zakłóceniom w pracy i produkcji. Do często spotykanych funkcji bezpieczeństwa należą: wyłączniki bezpieczeństwa lub monitoring czynników mogących stwarzać zagrożenie. Jeśli firma używa urządzeń związanych bezpieczeństwem, to na podstawie analizy potencjalnego zagrożenia musi określić wymagany „poziom nienaruszalności bezpieczeństwa” dla danej funkcji bezpieczeństwa. W takim scenariuszu uwzględnia się na przykład awarię lub wadliwe funkcjonowanie systemu, a także niewłaściwie wykonany projekt systemu. Na podstawie ustalonego poziomu SIL operatorzy zakładu wybierają odpowiednie komponenty i systemy dla swojego wyposażenia, które odpowiadają wymaganemu poziomowi nienaruszalności bezpieczeństwa.

Potwierdzona niezawodność

Proces certyfikacji przeprowadziła niezależna i uznana na całym świecie firma

TÜV Süd Rail z Monachium. W ramach certyfikacji w firmie COPA-DATA został przeprowadzony szczegółowy audyt. Analizie poddane zostały: procesy, procedury, narzędzia, standardy jakości i dokumentacja. Celem było określenie jak spełniają standardy systemów o strategicznym znaczeniu dla bezpieczeństwa. „Firmom, które obsługują urządzenia przemysłowe lub infrastrukturę drogową, powinno zagwarantować się bezpieczne działanie oraz wypełnianie międzynarodowych norm w procesach. Udzielając certyfikatu, firma TÜV Süd potwierdziła, że posiadamy wymagane kompetencje, by wdrażać procesy i systemy odpowiadające poziomowi SIL-2, a tym samym wspierać naszych klientów w uzyskiwaniu certyfikacji SIL dla ich urządzeń”, wyjaśnia Reinhard Mayr, Product Manager w COPA-DATA. COPA-DATA n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

WYDARZENIA I INNOWACJE

GK Apator zwiększa zaangażowanie na rynku brytyjskim Apator Metrix S.A. („Apator Metrix”), spółka zależna Apator S.A („Apator”), przejęła pełną kontrolę nad George Wilson Industries Limited („GWi”) z siedzibą w Coventry w Wielkiej Brytanii. Transakcja stanowi wcześniejsze wykonanie zobowiązań Apator Metrix wobec National Industry Group („NIG”), udziałowca GWi, określonych w umowie inwestycyjnej z września 2012 roku.

2012 roku Apator Metrix nabyła 50% udziałów w GWi wraz z nieodwołalną opcją zakupu pozostałych 50% w latach 2017-2019. Cena zakupu pierwszych 50% udziałów wyniosła 2,05 mln GBP, przy czym płatność ceny została uzależniona od wyników GWi w latach 2013 – 2015 i miała być realizowana sukcesywnie do 2016 roku. Do dnia przejęcia GWi, Apator Metrix zapłaciła za udziały jedynie 1 GBP. Ostatecznie umowa pomiędzy Apator Metrix a NIG przewiduje, że Apator Metrix zapłaci łączną cenę 5,4 mln GBP w 6 rocznych ratach po 900 tys. GBP każda. Ponadto GWi spłaci – zgodnie z uzgodnionym harmonogramem – pożyczkę udzieloną przez NIG w wysokości 1,7 mln GBP. Spłata pożyczki przez GWi zostanie pokryta poręczeniem Apator Metrix, a zapłata ceny gwarancją Apator. Rynek brytyjski to ważny kierunek roz-

woju dla Apator Metrix. Apator Metrix i GWI praktycznie zakończyły prace nad inteligentnym gazomierzem spełniającym wymagania techniczne rynku brytyjskiego. Wraz z GWi Apator Metrix przejmie pakiet 35% udziałów w słoweńskiej spółce INDA, spółce stowarzyszonej z GWi. INDA jest firmą typu R&D współpracującą z GWi w obszarze inteligentnego opomiarowania i technologii komunikacyjnych. Decyzja o wcześniejszym wykonaniu umowy inwestycyjnej ma związek z przyspieszeniem rozwoju rynku smart meteringu w Wielkiej Brytanii – co potwierdza udział Apator Metrix i GWi w kilku przetargach na systemy pilotażowe. GWi, podobnie jak Apator Metrix, jestem producentem i dostawcą mechanicznych i inteligentnych gazomierzy mieszkaniowych i przemysłowych. Ponadto spółka pełni rolę autoryzowane-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

go (przez National Measurement Office UK) centrum napraw i ponownej legalizacji gazomierzy używanych w Wielkiej Brytanii. Usługi związane z naprawami i legalizacją urządzeń stanowią aktualnie główne źródło przychodów spółki. Do głównych klientów spółki należą E.ON UK i National Grid. W 2014 roku spółka zrealizowała przychody na poziomie 6,8 mln GBP (36 mln PLN) i zysk netto 1,3 mln GBP (6,8 mln PLN). 50% tego zysku zostało uwzględnione w sprawozdaniu skonsolidowanym Apator za 2014 rok. - Przejęcie pełnej kontroli nad spółką GWi pozwoli na szybszy rozwój Apator Metrix na rynku brytyjskim oraz – dzięki zacieśnieniu współpracy z INDA – na dalszy dynamiczny rozwój technologii smart z przeznaczeniem na rynki EU – powiedział Arkadiusz Chmielewski, Prezes Zarządu Apator Metrix. Apator n

WYDARZENIA I INNOWACJE

Czy wiesz, skąd masz zasilanie? Nowy raport na temat przyszłości energii elektrycznej na Światowym Forum Ekonomicznym w Davos Z najnowszego raportu opublikowanego w styczniu br. podczas Światowego Forum Ekonomicznego w Davos wynika, że członkowie Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD), chcąc zrealizować cele polityki energetycznej, będą zmuszeni zainwestować ponad 7,6 bln USD w przeciągu kolejnych 25 lat, jeszcze bardziej zredukować emisję dwutlenku węgla i wypracować bardziej zrównoważony system produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych oraz czystszych paliw kopalnych, np. gazu ziemnego.

onieczne będą również znaczące inwestycje w modernizację, rozbudowę i decentralizację sieci energetycznych w poszczególnych krajach, tak aby stały się one bardziej niezawodne i prężne. – „Sektor energii elektrycznej stoi na rozdrożu” – twierdzi Julian Critchlow, partner w Bain & Company, jeden z autorów raportu zatytułowanego „Przyszłość energii elektrycznej”. – „Wchodzimy w okres bezprecedensowych inwestycji, które pozwolą nam zrealizować cele polityki energetycznej, jednakże malejące zyski i coraz większe zagrożenia

umożliwiające budowę bezpieczniejszej i bardziej zrównoważonej branży energii elektrycznej. – „Bezprecedensowa transformacja w globalnym sektorze energetycznym, zmierzająca w kierunku obniżania emisji dwutlenku węgla, stanowi duże wyzwanie dla krajów dążących równocześnie do zrównoważonego rozwoju, bezpieczeństwa energetycznego i zachowania konkurencyjnej pozycji na rynku” – mówi Steve Bolze, prezes i dyrektor zarządzający (CEO) GE Power & Water i jeden z koordynatorów zespołu ds. infrastruktury technicznej,

wiatrowej czy słonecznej, uzależnionej od warunków pogodowych,pracują w tzw. bazie, czyli raz uruchomione, pracują w stałym obciążeniu produkując stałą ilość energii, niezaleznie od zmian pogody czy zapotrzebowania. Podobnie, choć nieco bardziej elastycznie pracują np. bloki węglowe. W procesie zmian kluczową rolę odgrywają innowacje. Turbiny gazowe i silniki gazowe najnowszej generacji aktualnie przetwarzają gaz na energię elektryczną. Ponieważ bardzo dobrze znosząznaczące

stawiają przyszłe inwestycje pod znakiem zapytania”. W Polsce „niezbędne są poważne inwestycje w głęboką modernizację sektora energii, służące wymianie wysokoemisyjnej wyeksploatowanej infrastruktury na nowoczesne zeroemisyjne technologie ” – mówi Izabela Kielichowska, dyrektor ds. polityki energetycznej w GE. „Modernizacja źródeł ciepłowniczych do wysokosprawnych elektrociepłowni i znaczące zwiększanie udziału odnawialnych źródeł energii, także energii wiatru, może znacząco przyspieszyć procesy modernizacyjne w sektorze”. Raport nawołuje do skoordynowanych działań decydentów, organów nadzoru i przedsiębiorstw. Chodzi o to, aby sektor energetyczny mógł w dalszym ciągu liczyć na inwestycje

mediów i technologii w energetyce na Światowym Forum Ekonomicznym. – „Obecna sytuacja stwarza też ogromne możliwości inwestowania w innowacyjne technologie, które przyczynią się do zrównoważonego rozwoju poszczególnych krajów i wyższego standardu życia ich mieszkańców”. Przykładowo Niemcy, barometr przemysłowy Europy, w kolejnym dziesięcioleciu zmniejszą o aż jedną piątą moc zainstalowaną w sektorze elektroenergetycznym z powodu stopniowego odchodzenia od energii jądrowej. W procesie nazwanym Energiewende energia jądrowa zostanie zastąpiona energią elektryczną pochodzącą z gazu ziemnego oraz źródeł odnawialnych. Nie będzie to proces łatwy. Elektrownie atomowe, w przeciwieństwie do energii

i szybkie zmiany obciążenia, ułatwiają operatorom sieci, integrację energii pochodzącej ze zmiennych źródeł odnawialnych, np. energii słonecznej czy wiatrowej. Dzięki zbiorom danych Big Data oraz internetowi przemysłowemu (Industrial Internet) znacznie wzrośnie wydajność infrastruktury technicznej. – „Energia przyczynia się do rozwoju współczesnej gospodarki i o d gr y wa k luc zo wą ro lę w naszym codziennym życiu” – podkreśla Bolze. – „Musimy się zmierzyć z ograniczeniami dotyczącymi sektora energetycznego i stworzyć solidne podstawy dla przyszłych inwestycji, postępu i poprawy jakości życia. Jesteśmy to winni następnym pokoleniom”. GE n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

WYDARZENIA I INNOWACJE

Nowoczesne technologie GE zrewolucjonizują eksploatację podwodnych złóż ropy i gazu GE opracowało technologie, które pozwolą wydobyć produkty ropopochodne za pomocą podwodnych maszyn. Dzięki temu firmy z sektora energetycznego będą mogły znacząco obniżyć koszty operacyjne związane z zastosowaniem tradycyjnych platform. Pierwsze tego typu maszyny pracują już u wybrzeży Norwegii i Brazylii.

ją one na głębokości 340 m w odległości około 80 km od wybrzeży Norwegii. Podwodne złoża ropy naftowej i gazu odkryte zostały także u wybrzeży Brazylii na głębokości blisko 6,5 km pod powierzchnią wody. W ekstremalnych warunkach panujących na dnie oceanu spółki energetyczne planują przeprowadzać procesy, w trakcie których ropa naftowa i gaz byłyby przerabiane w miejscu ich wydobycia.

Eksploracja podwodnych złóż nie jest w Europie Środkowo-Wschodniej tematem całkowicie nowym: GE od 2013 r. wspólnie z Politechniką Gdańską prowadzi specjalność Studiów magisterskich poświęconą podwodnym technologiom dla przemysłu naftowego. Inicjatywa wpisuje się w plany biznesowe GE i stanowi dla Polski szansę na rozwój nowoczesnych technologii podwodnych. GE n

Regionalne Seminaria / Szkolenia dla Służb Utrzymania Ruchu www.seminarium.energoelektronika.pl 19.02.2015 - Radom 12.03.2015 - Tarnów 31.03.2015 - Wałbrzych EX 16.04.2015 - Białystok 14.05.2015 - Zielona Góra 18.06.2015 - Trójmiasto Robotyzacja i automatyzacja celem poprawy efektywności produkcji

24.09.2015 - Opole

Diagnostyka i monitoring maszyn w zakładach przemysłowych

22.10.2015 - Poznań EX 03.12.2015 - Toruń

Ochrona przepięciowa i systemy gwarantowanego zasilania pomocne w utrzymaniu ciągłości produkcji

Jeżeli jesteś zainteresowany uczestnictwem w Seminarium, zaprezentowaniem produktu lub nowego rozwiązania napisz do nas: marketing@energoelektronika.pl

c js ie a m zon ść nic Ilo gra o

aszyny GE pracują głęboko pod ziemią, na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, a nawet w przestrzeni międzygwiezdnej. Teraz nadszedł czas na rozwiązania, które będzie można wykorzystać na dnie morza, aby eksplorować i wydobywać wcześniej niedostępne złoża ropy i gazu. Mamy do czynienia z przełomową technologią – mówi Alisdair McDonald, business leader odpowiedzialny za podwodne systemy zasilania i przetwarzania w GE Oil & Gas. Tam właśnie powstają zaawansowane rozwiązania – pompy, napędy, kompresory, technologie uzdatniania wody oraz inne urządzenia, które trafią na dno morza. Celem twórców technologii jest umieszczenie na dnie morskim dużej części sprzętu, który obecnie instalowany jest na platformach. Wyobraźmy sobie, że wszystkie procesy wykonywane teraz nad powierzchnią wody przeniesione zostałyby na dno morza – mówi McDonald – W ten sposób można byłoby zrezygnować z platform, a tym samym zmniejszyć koszty kapitałowe i operacyjne, a także wyeliminować ryzyko związane z przebywaniem personelu na pełnym morzu. Jak dotąd na dno morza udało się przenieść dwa etapy wydobycia surowców. Dzięki pierwszemu z nich, separacji podwodnej, zasoby surowej ropy naftowej zostają rozdzielone na produkty naftowe, gaz i wodę. Drugi, tak zwany boosting, pomaga wydobyć zasoby złoża na powierzchnię. Pierwsze jednostki obsługujące te procesy GE zbudowało dla norweskiej spółki naftowo-gazowej Statoil. Pracu-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

Jeżeli jesteś zainteresowany uczestnictwem w Seminarium, zaprezentowaniem produktu Energoelektronika.pl tel. (+48) 22 70 35 291 lub nowego rozwiązania napisz do nas: marketing@energoelektronika.pl Energoelektronika.pl tel. (+48) 22 70 35 291 Partnerzy:

WYDARZENIA I INNOWACJE

Najpierw Trias Energetica, potem OZE Unikanie niepotrzebnych strat ciepła, korzystanie z odnawialnych źródeł energii i efektywne pozyskiwanie energii z paliw kopalnych to zasady, które powinny być szeroko wykorzystywane w krajowej gospodarce. Wdrażane w domach mieszkalnych, pozwalają lepiej gospodarować energią i obniżyć koszty codziennego życia.

ajtańsza energia to energia zaoszczędzona – hasło oddające intencje twórców modelu Trias Energetica byłoby doskonałą odpowiedzią na dzisiejsze problemy wynikające z rosnącego zapotrzebowania na energię, przy jej ograniczonej podaży. Koncepcja, opracowana przez Delft University of Technology na potrzeby sektora budowlanego,

opiera się na trzech zasadach: unikanie niepotrzebnych strat energii, wykorzystanie jej odnawialnych źródeł (słońce, wiatr, geotermia) oraz efektywne pozyskiwanie energii z paliw kopalnych. „Według autorów modelu Trias Energetica pierwszym krokiem w kierunku przeciwdziałania deficytowi energetycznemu jest zmniejszenie zużycia energii” – mówi Monika

Kupska-Kupis, architekt Velux, ekspert kampanii Energooszczędność w moim domu. „I nie chodzi tu o rezygnację z ogrzewania, czy używania urządzeń pobierających prąd, ale o ograniczenie strat ciepła, a przez to – zmniejszenie zapotrzebowania na dogrzewanie zimnych pomieszczeń. Straty ciepła eliminujemy również poprzez odpowiedni projekt architektoniczny oraz wysoką jakość wykonawstwa. Dopiero w następnej kolejności myślimy o wdrożeniu rozwiązań do pozyskania energii ze słońca lub wiatru, a jeśli tej nie wystarcza na potrzeby domu – myślimy o tym, jak zoptymalizować pozyskanie i wykorzystanie energii ze źródeł konwencjonalnych”. Obecny przebieg prac legislacyjnych nad ustawą o odnawialnych źródłach energii nasuwa przypuszczenie, że w najbliższych miesiącach coraz więcej Polaków zainteresuje się możliwością wytwarzania zielonej energii na potrzeby własne oraz w celu dalszej odsprzedaży. W głosowaniu 20 lutego 2015 r. Sejm RP zdecydował o pozostawieniu w ustawie korzystnych dla prosumentów zapisów o gwarantowanych cenach odsprzedaży wytworzonej przez nich energii. Ustawa czeka na podpis Prezydenta i wszystko wskazuje, że zostanie ostatecznie uchwalona w aktualnym kształcie, co pozytywnie wpłynie na od dawna oczekiwany rozwój obywatelskiej produkcji energetyki rozproszonej. „W przededniu ogłoszenia nowej ustawy o OZE przypominamy o koncepcji Trias Energetica” – mówi Piotr Pawlak z firmy Rockwool, ekspert kampanii Energooszczędność w moim domu. „Zanim masowo zaczniemy planować inwestycje w panele fotowoltaiczne, przeanalizujmy aktualny stan naszych domów. Według firmy doradczej BuildDesk roczne zużycie energii końcowej w polskich domach jednorodzinnych wynosi 130-140 kWh/m2, przy czym domy powstałe przed 1966 rokiem zużywają jej nawet do 350 kWh/m2. Większość kwalifikuje się do gruntow-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

WYDARZENIA I INNOWACJE nej termomodernizacji, która pozwala ograniczyć zużycie energii w starych budynkach nawet do 70%”. Jako przykład ekspert wskazuje termomodernizację domu jednorodzinnego w Zielonej Górze, wybudowanego w latach 70. W efekcie prac remontowych, które objęły audyt energetyczny, docieplenie ścian, stropodachu i płyty balkonowej, zapotrzebowanie na energię tego domu udało się obniżyć o 40% z 53,03 GJ do 32,82 GJ. Ważnym elementem termomodernizacji starych budynków jest także wymiana okien na nowoczesne, z szybami zespolonymi, wykonanymi ze szkła niskoemisyjnego. „Nieszczelne okna,

o niskiej izolacyjności cieplnej, mogą powodować utratę nawet do ok. 25 proc. energii cieplnej” – mówi Jolanta Lessig z NSG Group, ekspert kampanii Energooszczędność w moim domu. „Natomiast szkło niskoemisyjne redukuje straty ciepła i pozwala dodatkowo biernie pozyskiwać energię słoneczną. Choć nasza firma produkuje także szkło do systemów solarnych i fotowoltaiki, i zależy nam również na rozwoju tego sektora, to podpisujemy się pod koncepcją Trias Energetica – najpierw uszczelniamy i docieplamy budynek, a potem instalujemy rozwiązania OZE”. Trias Energetica n

InnoPOWER czyli innowacje w energetyce na targach Expopower Innowacyjność stanowi impuls do kształtowania się i rozwoju każdej gałęzi gospodarki. W energetyce jest ona szczególnie istotna. Wychodząc naprzeciw potencjałowi, jaki rodzi spotkanie nauki z biznesem oraz biorąc pod uwagę ogłoszoną w lutym br. strategię Unii Energetycznej, która innowacyjność stawia jako jeden z ważnych elementów polityki energetycznej UE, w dniach 26-28 maja w Poznaniu odbędzie się forum i wystawa InnoPower – innowacje w energetyce.

owe wydarzenia majowych targów Expopower stanowić będą inspirację dla całej polskiej energetyki. Jednym z nich jest wystawa i forum InnoPower, dedykowane do podmiotów posiadających ofertę naukowo-badawczą (RD3) skierowaną do energetyki m.in. do szkół wyższych, konsorcjów naukowo-przemysłowych, instytutów badawczo-rozwojowych, klastrów, start-upów, administracji samorządowej i rządowej oraz podmiotów europejskich i międzynarodowych.

Innowacje, technologie, pieniądz

Współpraca sektora naukowo-badawczego z przemysłem procentuje postępem technicznym gwarantującym najnowocześniejsze rozwiązania ukierunkowane na klienta. Ważne jest też to, że impulsem dla rozwoju r&d w energetyce jest polityka Unii Europejskiej i fundusze, które mają zostać przeznaczone właśnie na ten cel. Dlatego też InnoPower to nie tylko wystawa uczelni, instytutów, firm r&d, in-

stytucji wspierających badania i rozwój oraz innych podmiotów aktywnych w dziedzinie badań i rozwoju dla energetyki, ale też ciekawe dyskusje w gronie praktyków, ekspertów oraz naukowców. Trzydniowe konferencje zostały podzielone na kilka paneli. 26 maja odbędą się warsztaty „Pomysł – pieniądz – rynek”, w których wezmą udział przedstawiciele m.in. agencji rządowych oraz instytucji z sektora venture capital. W kolejnych dwóch dniach (27 i 28.05) dyskusje będą skupiać się wokół tematu innowacji dla energetyki (m.in. nadprzewodnictwo w energetyce, grafen,

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

magazynowanie energii, technologie mobilne, Internet rzeczy). Ostatniego dnia (28.05) dodatkowo odbędzie się seminarium „Rola OSD w nowej polityce UE” oraz Akademia z Energią. Wydarzenie InnoPower – innowacje w energetyce ma szansę stać się inspiracją dla wielu firm do wprowadzenia nowatorskich rozwiązań z zakresu energetyki. Honorowy patronat nad InnoPower objęło Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Program seminariów, rejestracja, paneliści na stronie: www.expopower.pl n

WYDARZENIA I INNOWACJE

Mała elektrownia wiatrowofotowoltaiczna w DACPOLu Na potrzeby awaryjnego podtrzymania zasilania elektroniki sterującej piecem centralnego ogrzewania w firmie DACPOL oraz do zapewnienia nocnego oświetlenia parkingu za pomocą oświetlaczy LED wykonaliśmy niewielką elektrownię solarno-wiatrową.

lektrownia składa się z dwóch paneli fotowoltaicznych o mocy 130W każdy, solarnego regulatora ładowania, inwertera sinus i ładowarki akumulatorów. Dodatkowo poprzez regulator ładowania podłączyliśmy turbinkę wiatrową o mocy 350W. Energia magazynowana jest w akumulatorze żelowym dostosowanym do głębokiego rozładowania. Proste sterowanie podstawowymi funkcjami ładowarki i inwertera zapewniają panele sterownicze, a monitor baterii umożliwia odczyt prądu i mocy dostarczonej/pobieranej z akumulatora, poziomu naładowania, napięcia, oraz odczyt danych historycznych, takich jak np. najgłębsze rozładowanie, najniższe i najwyższe odnotowane napięcie oraz wiele innych. Dwa liczniki energii sygnalizują ilość energii pobranej z sieci oraz dostarczonej do odbiorów. Wszystkie elementy użyte do budowy elektrowni znajdują się w asortymencie firmy DACPOL. Jeśli są Państwo zainteresowani takim lub podobnym rozwiązaniem prosimy o kontakt elektronika@dacpol.eu www.dacpol.eu n

Analizatory parametrów sieci NANO Analizator sieci prądu stałego:

Kompaktowy wielofunkcyjny analizator używany w systemach prądu stałego. Napięcie wejściowe jest bezpośrednio podłączone do sieci, wartość prądu jest proporcjonalna do sygnału pochodzącego z bocznika. Przy wykorzystaniu prostego menu można ustawić wartość prądu pierwotnego i dodatnią lub ujemną polaryzację.

Analizator parametrów sieci trójfazowej:

Kompaktowy wielofunkcyjny analizator używany w systemach trójfazowych trzy bądź cztero-przewodowych obciążonych niesymetrycznie (również z odkształconym przebiegiem). Pokazuje główne wielkości sieci elektrycznej (w tym energie czynna i bierna). Oprócz standardowej wersji posiada-

jącej wejście na przekładnik prądowy(CT) dostępne są również dwie wersje dostarczane z trójfazowym przekładnikiem prądowym umożliwiającym bezpośredni pomiar prądu do 63A lub125A. Niewielkie rozmiary i kompatybilność z rozstawem wejść przełączników modułowych pozwala na montaż miniaturowych przekładników w układach gdzie przestrzeń montażowa jest ograniczona zarówno powyżej, jak i poniżej przełącznika.

Analizator parametrów sieci jednofazowej:

Kompaktowy wielofunkcyjny analizator używany w układach jednofazowych. Umożliwia pomiar głównych wielkości elektrycznych w tym pomiar dwukierunkowy energii czynnej i biernej. Dzięki zastosowaniu odpowiedniego

przekładnika prądowego można mierzyć prąd bezpośrednio do 63A, co pozwala zmniejszyć koszty oraz czas połączenia. www.dacpol.eu n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

Ardetem&ZPAS Sp. z o.o.

ul. Słupiecka 14 57-402 Nowa Ruda tel./fax 74 872 47 06, 74 872 74 67 e-mail : ardetem@ardetem.com.pl

Oferta :

http://www.ardetem.com.pl

POMIAR PARAMETRÓW SIECI PRĄDU PRZEMIENNEGO AC

Wizualizacja i transmisja pomiarów PECA 11D - Analizator zakłóceń

ANALIZATOR PECA 15/17

• Pomiar parametrów w sieci 1-fazowej i 3-fazowej symetrycznej i niesymetrycznej; • Analiza parametrów zgodnie z normą EN50160; • Rejestracja przebiegu po wystąpienu zakłócenia (10 okresów przed i 10 po); • Zapis parametrów w okresie 1 tygodnia; • Pomiar harmonicznych prądu i napięcia do 32 rzędu; • Graficzny ekran LCD, podświetlany; • Uniwersalne napięcie zasilania: 20 - 270 Vac / 20 - 300 Vdc • Analiza harmonicznych • Wymiary: 96 x 96 x 108 mm

• • • •

Pomiar w sieci jednofazowej i trójfazowej; 1 wyjście RS 485 w standardzie (PECA 15) 2 wyjścia RS 485 w standardzie (PECA 17) Opcje: » 1 wyjście analogowe; » 2 wyjścia przekaźnikowe; » Analiza harmonicznych do 50. harmonicznej • Wymiary: 96 x 96 x 86 mm

PECA 11 - Analizator parametrów sieci AC

• Pomiar parametrów w sieci 1-fazowej i 3-fazowej symetrycznej i niesymetrycznej; • Graficzny ekran LCD, podświetlany • Uniwersalne napięcie zasilania: 20 - 270 Vac / 20 - 300 Vdc • Możliwe opcje : analiza harmonicznych (do 50-tej), 1 lub 3 wyjścia analogowe, 2 lub 5 wyjść przekaźnikowych, wyjście Ethernet, pamięć pomiarów z zegarem, wyjście Profibus • NOWOŚĆ: wyjście Ethernet z protokołem komunikacji IEC61850

PRZETWORNIKI POMIAROWE : TAI60

• Pomiar prądu, napięcia AC; • 1 lub 2 wyjścia analogowe, 2 wyjścia przekaźnikowe • Uniwersalne napięcie zasilania: 20 - 270 Vac / 20 - 300 Vdc

TRM2

• Pomiar parametrów w sieci 1-fazowej lub 3-fazowej symetrycznej; • Opcje; wyjścia analogowe, przekaźnikowe, RS485, pomiar harmonicznych • Uniwersalne napięcie zasilania: 20 - 270 Vac / 20 - 300 Vdc TRM2;

TRM4

• Pomiar parametrów w sieci: 1-fazowej i 3-fazowej symetrycznej i niesymetrycznej; • Opcje: wyjścia analogowe (do 5), przekaźnikowe, RS485, pomiar harmonicznych, wyjście Ethernet, pamięć pomiarów, wyjście Profibus; • Uniwersalne napięcie zasilania: 20 - 270 Vac / 20 - 300 Vdc

POMIAR PARAMETRÓW TECHNOLOGICZNYCH Programowane przetworniki TPI 4001

• Wejście uniwersalne : +/-20mA, +/-300V, Pt100, Ni100, termopary, rezystancja; • Programowane z PC lub z mikrokonsoli • Uniwersalne napięcie zasilania: 20 - 270 Vac / 20 - 300 Vdc • Wymiary: 22,5 x 75 x 120 mm; • Czas odpowiedzi: programowalny, minimalny 5 ms; • Wyjścia: analogowe, 2 przekaźnikowe, RS 485

Programowane przetworniki TPI 400/450/401/451

• Wejście stałoprądowe: +/-20mA, +/-300V (TPI 400/450/401/451); • Wejście Pt100, Ni100, termopary, rezystancja (TPI 401/451); • Programowane z PC lub z mikrokonsoli • Uniwersalne napięcie zasilania: 20 - 270 Vac / 20 - 300 Vdc • Wymiary: 22,5 x 75 x 120 mm; • Czas odpowiedzi: 150 ms; • Wyjścia: 1 analogowe (TPI400/401), 2 analogowe (TPI 451), 2 przekaźnikowe, RS 485

TABLICOWE MIERNIKI CYFROWE SERII DIP DIP 400/401/402 - sygnały DC, temperatura

DIP 420 - kalkulator sygnałów

DIP 406 - mostki tensometryczne

DIP 605/605C - miernik częstotliwości/licznik

• Pomiar sygnałów stałoprądowych: +/-20mA, +/-300V (DIP 400/401/402); • Pomiar temperatury z sondą Pt100, Ni100 lub termopar (DIP 401/402); • Pomiar sygnałów z czujników rezystancyjnych lub potencjometrycznych (DIP 402);

• Pomiar sygnałów z czujników tensometrycznych; • Zasilanie mostka; • 3 rodzaje tarowania;

• 2 wejścia +/-20mA; • Programowanie wartości fizycznych wejść; • Programowanie operacji matematycznych na sygnałach wejściowych oraz stałych; • Wyświetlanie/przesył wartości z 2 kanałów wejściowych jak i z wyniku operacji;

• • • •

Miernik częstotliwości - DIP 605; DIP 605C dodatkowe wejście zliczające Różnego rodzaju sygnały wejściowe; Obsługa enkoderów z rozróżnianiem kierunku;

Dla wszystkich mierników można zainstalować wyjście analogowe, przekażnikowe, RS 485, linijkę typu bargraf.

POSIADAMY RÓWNIEŻ PRZETWORNIKI, DETEKTORY PROGOWE, SEPARATORY PĘTLI I SYGNAŁÓW STYKOWYCH ORAZ MIERNIKI CYFROWE DO STREFY ISKROBEZPIECZNEJ (CERTYFIKAT ATEX)

WYDARZENIA I INNOWACJE

PGE Polska Grupa Energetyczna uhonorowana prestiżową, złotą nagrodą SAP Quality Awards Nagroda SAP Quality Awards przyznana PGE Polskiej Grupy Energetycznej w kategorii Business Transformation za wdrożenie systemu IT klasy ERP (planowanie zasobów przedsiębiorstwa) w dwóch obszarach biznesowych, została wręczona 26 lutego w Pradze. Projekt PGE konkurował z podobnymi, największymi projektami wdrożenia systemu w firmach Europy ŚrodkowoWschodniej. Integratorami systemów były Accenture oraz SID Group.

łówna korzyść, jaką obserwujemy po wprowadzeniu systemu to poprawa efektywności organizacji. Ponadto nowy system zwiększa przejrzystość procesów zachodzących w Grupie PGE i pozwala na dostęp w czasie rzeczywistym do spójnych informacji zarządczych, co w rezultacie przyspiesza podejmowanie decyzji – mówi Magdalena Bartoś, dyrektor zarządzająca ds. ekonomiczno-finansowych PGE Polskiej Grupy Energetycznej. W ramach działań zmierzających do standaryzacji oraz ujednolicenia architektury informatycznej PGE zdecydowało o wdrożeniu jednego wspólnego systemu. Jego zakres funkcjonalny obejmuje zagadnienia dwóch obszarów biznesowych – rachunkowości i logistyki (rachunkowość finansowa, zarządzanie środkami pieniężnymi, zarządzanie środkami trwałymi, kontroling, gospodarka materiałowa, sprzedaż i zarządzanie nieruchomościami) oraz zarządzania kapitałem ludzkim (administracja kadrami, rozliczenie wynagrodzeń, struktura organizacyjna, czas pracy oraz samoobsługa pracownicza i menadżerska). Skala i złożoność projektu czynią go historycznie jednym z największych tego typu przedsięwzięć w Polsce. - Centralny system SAP zastąpił już ponad 200 lokalnych aplikacji, a docelowo liczba ta przekroczy 300. Wdrożenie SAP przyczyniło się do postępu centrali-

zacji usług IT dla Grupy w wyspecjalizowanej spółce PGE Systemy. Koncentracja zasobów na rozwoju wspólnej, centralnej platformy pozwala na wzrost efektywności i jakości świadczonych usług IT. Osiągnięty dzięki wdrożeniu poziom spójności procesów biznesowych w Grupie umożliwia uruchamianie nowych biznesowych usług wspólnych w obszarach rachunkowości, kadr i płac – tłumaczy Tomasz Nieradko, wiceprezes zarządu PGE Systemy. Podmiotem odpowiedzialnym za realizację projektu była Spółka PGE Systemy, zapewniająca usługi IT w Grupie Kapitałowej PGE. Partnerami we wdrożeniu były firmy: Accenture, światowy lider w zakresie doradztwa, technologii i outsourcingu oraz SID Group. - W trakcie realizacji programu napotkaliśmy na wiele wyzwań, począwszy od tych organizacyjnych, przez wypracowanie rozwiązania spójnego dla Grupy Kapitałowej, aż po skuteczne przeprowadzenie organizacji przez zmianę. Dzięki współpracy i zaangażowaniu zespołu z powodzeniem zrealizowaliśmy założone cele. Wdrożenie systemu SAP w PGE stanowi platformę do systemowego zarządzania procesami – mówi Kamila Wilanowska, Dyrektor Biura Programu SAP w PGE Polskiej Grupie Energetycznej. - Program wdrożenia SAP w Grupie PGE z pewnością wyróżniał się skalą: liczbą procesów, użytkowników i zakresem

standaryzacji i zmian organizacyjnych. Łącznie prace objęły 8 spółek i 40 oddziałów, a z systemu korzysta ponad 8500 użytkowników. Kluczowym wyzwaniem w pierwszej fazie było opracowanie koncepcji biznesowej nowego, wspólnego rozwiązania dla całej Grupy Kapitałowej PGE, tak zwanej Koncepcji Wzorca. Biorąc pod uwagę różnorodność działalności spółek Grupy, a także liczbę procesów biznesowych objętych wdrożeniem, sukces tego zadania stanowił o powodzeniu dalszych prac – podkreśla Jacek Borek, dyrektor odpowiedzialny za rozwiązania Technology w Accenture. Wdrożenie systemu ERP to dla PGE jeden ze strategicznych projektów, którego realizacja jest niezbędna do zwiększenia efektywności zarządzania całą Grupą Kapitałową. Ma on bezpośrednie przełożenie na krótko-, średnio- i długookresowe wyniki całej Grupy i jej zdolność do kreowania wartości w długoterminowym horyzoncie czasu. Kluczowe korzyści projektu to zwiększenie efektywności procesów biznesowych, zwiększenie przejrzystości informacji dzięki jednorodnemu środowisku ewidencji zdarzeń gospodarczych oraz zapewnienie solidnych podstaw do dalszej integracji obszarów biznesowych w ramach spółek lub całej Grupy Kapitałowej PGE. PGE n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

WYDARZENIA I INNOWACJE

Kompensacja ciśnienia w szczelnych skrzynkach elektrycznych Wynikiem generowania ciepła przez aparaty elektryczne w szczelnych obudowach jest wzrost temperatury powietrza i nadciśnienie, które musi być kompensowane. Kiedy zaś temperatura wewnątrz obudowy spada, pojawia się podciśnienie, które powoduje zasysanie z zewnątrz wilgoci, co prowadzi do korozji obudowy i metalowych części aparatów.

o uruchomieniu aplikacji, temperatura w obudowie wzrasta w wyniku rozpraszania ciepła emitowanego przez elementy elektryczne. Zgodnie z zasadami fizyki wzrasta objętość powietrza i ciśnienie. Powstałe nadciśnienie „szuka” drogi ucieczki z obudowy i znajduje ją w miejscach najsłabszych dla konstrukcji np. przez uszczelki drzwi. Odwrotna sytuacja ma miejsce przy wyłączeniu – temperatura wewnątrz

obudowy spada, pojawia się podciśnienie, które jest kompensowane dokładnie tymi samymi drogami w obudowie. W ten sposób, przy braku dedykowanej kompensacji, uszczelki w obudowie tracą z biegiem czasu swoje właściwości i powodują, że wilgoć czy kurz dostają się do wewnątrz, doprowadzając do korozji i późniejszej awarii. W jednym jak i w drugim przypadku potrzebny jest element kompensacyjny, którego wodoodporny, ale przepuszczający powietrze filtr wyrówna ciśnienie wewnątrz obudowy. Dodatkowo, filtr elementu kompensującego nie może dopuścić do przedostawania się do wewnątrz obudowy wody i pyłów i zapewnić wysokie IP dla całej aplikacji. W ofercie produktowej firmy STEGO można znaleźć kilka typów produktów do kompensacji ciśnienia, które dodatkowo zapewniają mikrowentylację. Elementy, które są w ofercie od dawna to kompensatory serii DA084 i DA284. Są to produkty łatwe w montażu, umożliwiają wyrównanie ciśnienia i wentylację, zachowując klasę ochrony aż do IP66. Membrana półprzepuszczalna umożliwia odprowadzanie po-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

wietrza i wilgoci z szafy do otoczenia (DA284). W przeciwnym kierunku przepuszczane jest jedynie suche powietrze - wilgoć i pył zostają zatrzymane przez membranę. Nowymi elementami w ofercie są dławiki kablowe kompensacyjno - wentylacyjne DAK284, które łączą w sobie dwie funkcje. Z jednej strony jest to zwykły dławik kablowy do prowadzenia kabli i przewodów w szafach i obudowach, z drugiej strony, element ten pozwala na wyrównanie ciśnienia i mikrowentylację wewnątrz obudowy (jak w DA084 i DA284).

Piotr Żurek – STEGO Polska sp. z o.o.

WYDARZENIA I INNOWACJE

Większe bezpieczeństwo szaf sterowniczych dzięki rozłącznikom izolacyjnym serii P firmy Eaton

irma Eaton wprowadziła obecnie do swojej oferty sprawdzone rozłączniki izolacyjne P1 i P3 o stopniu ochrony IP65 w opcji z metalowym przedłużeniem osi, przystosowane do montażu w szafach sterowniczych. Dzięki temu producenci maszyn są w stanie zagwarantować rozłączanie obciążeń w zakresie od 25 do 100 A w szafach sterowniczych o głębokości do 600 mm, co przekłada się na zachowanie optymalnego bezpieczeństwa dla personelu i wyposażenia.Rozłączniki izolacyjne P1 i P3 są teraz dostępne w wersjach z metalowym przedłużeniem osi, przystosowanych do montażu w szafach sterowniczych. Portfolio produktów obejmuje różne warianty wyłączników, pokręteł i przedłużeń osi tak, aby odpowiedni system mógł być bezproblemowo zamontowany w zależności od wymagań. Kompletne zestawy zawierające styki pomocnicze i rozłączalny biegun N pomagają użytkownikom oszczędzić czas i koszty związane z zamówieniem oraz instalacją. Ręcznie sterowany mechanizm rozłączników izolacyjnych z serii P działa w bezpośrednim połączeniu ze stykami. Nowe, kompaktowe i solidne urządzenia zostały zaprojektowane do uży-

cia jako wyłączniki główne z funkcją zatrzymania awaryjnego lub bez, jako rozłączniki typu wył/zał oraz jako wyłączniki konserwacyjne, remontowe bądź bezpieczeństwa. Nowe rozłączniki zapewniają wysoki poziom niezawodności, długą żywotność oraz wyjątkowo niskie straty energii. W celu zintegrowania rozłączników z daną instalacją użytkownik po prostu dopasowuje je do szyny bądź płyty montażowej. Przedłużenia osi umożliwiające połączenie z drzwiami są dostępne dla szaf sterowniczych o głębokościach 400 oraz 600 mm. Odpowiednie uchwyty i pokrętła standardowo umożliwiają blokadę rozłącznika w pozycji ZAŁ, co zapobiega przed nieautoryzowanym otwarciem drzwi przy załączonym zasilaniu. Pokrętła rozłączników głównych można także wykorzystać do zablokowania szafy sterowniczej za pomocą kłódek 8 mm ( maksymalnie trzech). Uchwyty i pokrętła z serii K pozwalają również na blokadę drzwi w pozycji WYŁ za pomocą dwóch kłódek 6mm bądź zamka bębenkowego. Firma Eaton oferuje również użytkownikom opcjonalne narzędzie do odblokowywania drzwi w pozycji ZAŁ w celu odnajdywania usterek bez konieczności odłączania zasilania.

Więcej informacji jest dostępnych na stronie www.eaton.eu. Aktualności dostępne na kanale @Eaton_EMEA komunikatora Twitter oraz na stronie firmy Eaton EMEA w serwisie LinkedIn. Sektor elektryczny Eaton jest globalnym liderem w dziedzinie dystrybucji zasilania i zabezpieczenia obwodów; zabezpieczenia zasilania zapasowego; regulacji i automatyki; oświetlenia i bezpieczeństwa; rozwiązań strukturalnych i sprzętu instalacyjnego; rozwiązań do pracy w surowych i niebezpiecznych warunkach; a także usług inżynieryjnych. Dzięki swojemu zestawowi globalnych rozwiązań Eaton jest w stanie sprostać najbardziej krytycznym wyzwaniom w zarządzaniu zasilaniem elektrycznym dnia dzisiejszego. Eaton to przedsiębiorstwo zarządzające zasilaniem, którego sprzedaż w 2013 r. wyniosła 22,0 mld USD. Eaton oferuje energooszczędne rozwiązania wspomagające efektywne zarządzanie wykorzystaniem energii elektrycznej, hydraulicznej i mechanicznej w sposób bardziej skuteczny, bezpieczny i zrównoważony. Eaton zatrudnia około 101 000 pracowników i oferuje swoje produkty w ponad 175 krajach. Aby uzyskać więcej informacji, patrz www.eaton.eu. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

WYDARZENIA I INNOWACJE

Odzysk energii, eliminacja dwutlenku węgla i nawożenie gleby dzięki... toalecie

ak, to nie pomyłka. Choć ten uważany za jeden z większych zdobyczy cywilizacji przybytek nie kojarzy się raczej powszechnie z pozyskiwaniem energii, w ostatnim czasie jego potencjał także w tym zakresie staje się coraz bardziej oczywisty. Najnowsze osiągnięcie w tej mierze należy do naukowców z Uniwersytetu Kolorado w Boulder, którym udało się stworzyć urządzenie nie tylko niezależne, działające bez wody (!) i zasilane energią ze słońca, ale też pozyskujące w procesie sterylizacji naturalnego „materiału” biowęgiel (biochar). Ten ostatni produkt służyć ma zaś w nowo opracowanej wersji toalety do sekwestracji węgla w glebie i uzyskania nawozu organicznego. Projekt zespołu z Boulder powstał – dzięki finansowemu wsparciu w postaci grantu z fundacji Melindy i Billa Gatesów – w ramach organizowanego przez tę instytucję konkursu Reinvent the Toilet Challenge. Jego zorganizowanie podyktowane zostało bardzo praktycznymi względami, bowiem aż 40 procent światowej populacji nie może korzystać z toalet spłukiwanych wodą. Przyczyną są albo wysokie koszty budowy całej koniecz-

nej infrastruktury (systemu kanalizacji, oczyszczalni, systemu poboru i dostarczania wody itp.), albo brak dostępu do odpowiednich ilości wody. Około 2,5 miliarda osób na świecie nie ma dostępu do bezpiecznych urządzeń sanitarnych. Ponad miliard z nich korzysta z latryn, a około miliarda nie ma dostępu nawet do nich. Toaleta, która nie potrzebuje wody do tego pełnić swoją funkcję, a co więcej w procesie podgrzewania ekskrementów sterylizuje je i użyźnia glebę, wydaje się rozwiązywać ten dokuczliwy problem. Wynalazek składa się z 8 parabolicznych zwierciadeł, które skupiają promienie słoneczne na pręciku ze szkła kwarcowego, który podłączono do 8 wiązek światłowodowych. Dzięki pozyskanej energii komorę reakcyjną można podgrzać do ponad 600 stopni Fahrenheita (to 315,5 stopni Celsjusza), co z kolei pozwala całkowicie wyeliminować patogeny z odchodów. Produktem reakcji jest natomiast biowęgiel (karbonat powstający w wyniku pirolizy biomasy roślinnej i odpadów organicznych). Ten zaś, jak przypomina prof. Karl Linden – jest cennym materiałem. Ma dobrą

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

zdolność utrzymywania wody i może być wykorzystywany na terenach rolniczych do przytrzymywania składników odżywczych i zwiększenia stabilności gleby. Mieszanka glebowa z 10 procentami biowęgla może utrzymać o 50 procent więcej wody. Poza tym biowęgiel da się spalać, uzyskując w przybliżeniu tyle samo energii, co podczas spalania komercyjnego węgla drzewnego. Naukowcy w serii testów udowodnili, że każda ze światłowodowych wiązek zapewnia strumień energii rzędu 8090 Watów, co oznacza, iż cały system dostarcza do komory reakcyjnej do 700 Watów. Jak zademonstrowano, energia słoneczna skierowana do komory z łatwością doprowadza wodę do wrzenia i skutecznie karbonizuje odpady stałe. Nowa toaleta w swojej obecnej wersji zaprojektowana została tak, by obsługiwać 4-6 osób dziennie, nieustannie jednak trwają prace nad wersją dla kilku gospodarstw domowych (zgodnie z wytycznymi Fundacji Gatesów, dzienny koszt na użytkownika ma wynosić 5 centów). OM n Fot. University of Colorado Boulder

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Fotowoltaika od BELOS-PLP Firma Belos-PLP S.A. od zawsze związana jest z branżą energetyczną i podążając za jej rozwojem poszerzyła swój asortyment o urządzenia i osprzęt związany z fotowoltaiką. W naszej ofercie można znaleźć: yy Systemy montażowe, yy Inwetery On-Grid i Off-Grid, yy Microinwertery, yy Regulatory ładowania, yy Panele fotowoltaiczne mono i poli krystaliczne, yy Zestawy fotowoltaiczne Sunshine z inwerterami On-Grid (plug-in), yy Różnego rodzaju złączki, itp.

Zestawy fotowoltaiczne Sunshine

Jeszcze nigdy produkcja prądu ze słońca na własne potrzeby nie była tak prosta i dostępna. Proponowane zestawy to gotowa elektrownia słoneczna, którą można zamontować na każdym dachu, a energia z niej

Mikroinwertery SUN250G i SUN500G

Mikroinwertery SUN250G i SUN500G to najbardziej zaawansowane urządzenia w swojej klasie. Zaletą Mikroinwerterów jest to że z każdego moduł (PV) osiąga się jego maksymalną moc gdyż Mikroinwerter indywidualnie śledzi moc szczytową (MPPT) każdego moduł (PV). Zastosowanie Mikroinwerterów maksymalizuje produkcję energii w porównaniu z zastosowanie falowników centralnych lub „stingowych”

wyprodukowana bezpośrednio trafi do naszej wewnętrznej sieci. Urządzenia pracujące w ciągu dnia takie jak grzałka wody, lodówka, telewizor, pralka itp. będą pracowały „za darmo”

Serdecznie zapraszamy do odwiedzenia naszej strony www. oraz kontaktu. Belos-PLP S.A. 43-301 Bielsko-Biała, ul. Gen. J. Kustronia 74, Poland tel. +48 (33) 814-50-21, solary@belos-plp.com.pl, www.belos-plp.com.pl

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

System komunikacji BPL (Broadband Power Line) jako rozszerzenie szkieletu TCP/IP na obszar sieci elektroenergetycznej średniego i niskiego napięcia Od ponad 20 lat obserwujemy dynamiczny rozwój sieci szkieletowej TCP/IP w obszarze sieci przesyłowych i dystrybucyjnych NN i WN z wykorzystaniem traktów światłowodowych. W chwili obecnej w każdej stacji WN z rozdzielnią SN (tzw. GPZ) dysponujemy interfejsem do szkieletu TCP/IP.

ydaje się, że naturalną kontynuacją rozbudowy szkieletu TCP/IP dla sieci elektroenergetycznych NN i WN byłoby przedłużenie szkieletu na obszar sieci SN. Można to zrealizować używając technologii BPL (szerokopasmowa transmisja danych w sieci elektroenergetycznej) (rys.1.). BPL wydaje się tu najbardziej

naturalnym rozwiązaniem, choćby dlatego, że do zbudowania systemu komunikacji użyte są istniejące kable średniego i niskiego napięcia. Dodatkowo rozwój infrastruktury sieci w obszarach działającego BPL rozwija system komunikacji. W porównaniu do budowy traktu światłowodowego dla sieci SN technologia

BPL jest: yy tańsza, yy szybsza w budowie łącza komunikacyjnego, yy porównywalnie stabilna. Nasze wieloletnie doświadczenie w zakresie BPL utwierdziły nas w przekonaniu, że dzięki tej szerokopasmowej technologii jesteśmy w stanie zaoferować

Rys. 1. Koncepcja spójnego szkieletu TCP/IP dla sieci elektroenergetycznych NN, WN, SN i nn

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 2. Instalacja BPL w sieci SN

stabilne szerokopasmowe kanały łączności w obszarze sieci SN dla każdego systemu, który będzie używany w obrębie tej sieci. W szczególności jest to idealny system komunikacji do budowy tzw. systemów Smart Grid. Oferowana przepustowość danych to 5 do 25 Mbps oraz małe opóźnienia rzędu 40ms. Od 2015 roku w naszej ofercie będą dostępne urządzenia o przepustowości danych zwiększonej do 100 – 150 Mbps. Zaletą BPL jest jego prosta i szybka instalacja (rys. 2.) W celu uruchomienia połączenia komunikacyjnego na kablu średniego napięcia na jego obu końcach należy zainstalować sprzęgacz i modem. Po zainstalowaniu urządzeń BPL otrzymujemy sieć komunikacyjną analogiczną do sieci komputerowej – rysunek 3. Dodatkową zaletą technologii BPL jest niski całkowity koszt użytkowania (TCO). Na rysunku 4 przedstawione zostały TCO systemu BPL w porównaniu z TCO systemów GSM. Przy porównaniu przyjęto założenie, że na wykonanym łączu nie ma żadnych limitów dla ilości przesyłanych danych. Jeśli w obrębie sieci SN dysponujemy szkieletem TCP/IP w bardzo prosty sposób możemy rozszerzyć go na sieć niskiego napięcia. Użyć do tego można urządzeń BPL dedykowanych do sieci nn. Są to następujące urządzenia: yy Head End – zarządca urządzeń BPL w sieci nn, yy Gateway – urządzenie końcowe z funkcją retransmisji danych.

Rys. 3. Analogia sieci BPL do tradycyjnej sieci komputerowej.

Rys. 4. Porównanie całkowitych kosztów użytkowania (TCO) dla BPL i GSM.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 5. BPL w obrębie sieci elektroenergetycznej SN i nn.

W stacji SN modemy BPL dla SN i dla nn łączymy za pomocą kabla TCP/IP (rys.5.) i uzyskujemy przedłużenie szkieletu na sieć niskiego napięcia. W obszarze sieci nn możemy uzyskać transparentną sieć / szkielet TCP/IP o szybkości 1 do 20Mbps i opóźnieniu rzędu 200ms. W przypadku użycia urządzeń nowej generacji (od 2015) szybkość może wzrosnąć do 100Mbps. Cechy BPL warte podkreślenia: yy Duża szybkość przepływu danych yy Instalacja typu plug & play yy Auto konfiguracja yy Automatyczny dynamiczny routing yy Samonaprawialność, odporność na przełączenia występujące w sieci elektroenergetycznej. yy Meshed network yy Zintegrowany firewall yy System zarządzania siecią z protokołem SNMP

i zmiany w konfiguracji w sieci elektroenergetycznej SN i nn. Poprzez interfejsy występujące w Gateway do sieci komunikacyjnej można podłączyć każde urządzenie np. licznik energii elektrycznej, analizator sieci. System BPL może w ramach tej samej sieci nn współpracować z systemem PLC (Power Line Communication - wąskopasmowa komunikacja po liniach energetycznych). W swojej praktyce do szkieletu TCP/IP BPL podłączaliśmy liczniki energii wyposażone w moduły PLC. Konfiguracja taka wzmacnia silne strony obu technologii oraz minimalizuje słabe strony obu systemów. Możliwość użycia technologii BPL w 100% zgodnej ze standardem TCP/IP pozwala na elastyczne i bezproblemowe łączenie różnych systemów komunikacyjnych zgodnych ze standardem TCP/IP (rys. 6.) w obrębie tego same-

go obszaru sieci elektroenergetycznej. Wielokrotnie w naszej praktyce stosowania BPL używaliśmy w obrębie jednego kanału komunikacyjnego wielu urządzeń, które wykorzystywały różne media komunikacyjne takie jak światłowód, skrętkę miedzianą, kabel energetyczny, fale radiowe. W każdym przypadku spoiwem i gwarantem interoperacyjności był standard TCP/IP. Praktyczną realizację koncepcji spójnego szkieletu TCP/IP dla sieci elektroenergetycznych NN, WN, SN i nn zilustruję na przykładzie systemu Smart Grid wdrożonego w Gminie Kleszczów dla OSD Energoserwis Kleszczów Sp. z o.o. Wdrożony system swoim oszarem obejmuje sieć wysokich, średnich i niskich napięć. W obrębie sieci wysokich napięć wykorzystujemy komunikacją opartą na łączach światłowodowych. W obszarze średnich napięć wykorzystujemy komunikację opartą na łączach światłowodowych (nowobudowana sieć SN) oraz na łączach BPL (istniejąca sieć SN). W obszarze niskiego napięcia komunikacja budowana jest wyłącznie w oparciu o technologię BPL. W rezultacie łącza TCP/IP są doprowadzone do każdego urządzenia (licznik energii elektrycznej, analizator sieci, miernik jakości energii, sterownik telemechaniki, itp.) zabudowanego na każdym poziomie sieci elektroenergetycznej. Daje nam to możliwość komunikowania się w trybie online z każdym urządzeniem, a łącze BPL może być jednocześnie, niezależnie , w tej samej chwili używane przez wiele oddzielnych systemów. Przykładowo, po zainstalowaniu w złączu pomiarowo kablowym ZKP: yy licznika energii elektrycznej, yy analizatora sieci, yy miernika jakości energii,

Gateway BPL jest standardowo wyposażony w interfejsy: yy RS485 yy Wireless M_BUS yy Ethernet Tak więc używając ww. interfejsów można użyć Gateway do odczytu liczników w systemie Smart Metering. W takiej konfiguracji uzyskaliśmy w trybie online 100% odczytanych liczników w przeciągu maksymalnie 3 minut. System BPL nie jest również wrażliwy na tzw. przesłuchy sygnałów w obrębie punktów podziału sieci nn. Czas przełączenia się węzłów BPL (Gateway) do nowego Head End nie jest dłuższy niż 15 minut. Tak więc system BPL jest praktycznie niewrażliwy na przełączenia

Rys. 6. Praktyczne wykorzystanie standardu TCP/IP

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 7. Komunikacja TCP/IP – jednoczesny i natychmiastowy dostęp do wszystkich urządzeń zainstalowanych na sieci elektroenergetycznej.

systemy: yy SYNDIS ENERGIA – system bilansowania energii elektrycznej, yy SYNDIS RV – system nadzoru na siecią elektroenergetyczną, yy SYNDIS PQ – system jakości energii, mogą w tym samym czasie, niezależnie, w trybie online odczytywać dane z licznika energii (SYNDIS ENERGIA), analizatora sieci (SYNDIS RV), miernika jakości energii (SYNDIS PQ) (patrz rys. 7.). Realizując w praktyce koncepcję spójnego szkieletu TCP/IP dla sieci elektroenergetycznych wykorzystaliśmy

istniejący szkielet komunikacyjny TCP/ IP zbudowany w obszarze sieci wysokich napięć. W obszarze sieci średnich napięć do budowy systemu komunikacyjnego użyliśmy technologii BPL tam gdzie sieć średniego napięcia już istniała. W obszarach nowobudowanej sieci średniego napięcia użyliśmy światłowodów, które układane były wspólnie z kablem średniego napięcia. W obszarze sieci niskiego napięcia do budowy systemu komunikacyjnego użyliśmy technologii BPL (rysunek 8.). Wszystkie stacje SN/nn objęte wdrożonym systemem komunikacji wyposa-

Rys. 8. Koncepcja spójnego szkieletu TCP/IP dla sieci elektroenergetycznych WN, SN i nn – praktyczna realizacja w Energoserwis Kleszczów Sp. z o.o..

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

żone są w obiektowe sterowniki, z których dane trafiają do systemu nadzoru i sterowania sieci energetycznej SYNDIS RV. Do systemu trafiają dane takie jak: odwzorowanie stanu urządzeń łączeniowych w stacji, chwilowe pomiary napięć, prądów i mocy, itp. W ramach systemu pomiaru energii SYNDIS ENERGIA odczytywane są dane z około 1000 liczników energii. W tej liczbie liczników jest około 800 liczników komunalnych objętych systemem Smart Metering. Do każdego licznika doprowadzony jest kanał komunikacyjny TCP/IP. Odczyt wszystkich jest natychmiastowy. Zakres odczytywanych danych konfigurowany jest bezpośrednio w aplikacji akwizycyjnej systemu SYNDIS ENERGIA. W komunikacji z licznikiem nie pośredniczą żadne koncentratory, dzięki czemu w każdym momencie, bez żadnej zwłoki, możemy do licznika wysłać polecenia lub odczytać dane pomiarowe. Pracę i stan systemu komunikacyjnego na bieżąco nadzoruje system NMS (Network Management System). Dzięki temu na bieżąco monitorujemy stan komunikacji, co pozwala na uzyskanie 100% poprawności odczytów. Najważniejsze informacje z systemu NMS są przekazywane bezpośrednio do systemu nadzoru i sterowania SYNDIS RV oraz do systemu bilansowania energii SYNDIS ENERGIA, co zapewnia natychmiastową reakcję dyspozytora na każdą nieprawidłowość w systemie komunikacyjnym. System jest eksploatowany od 2011 roku. Jest ciągle rozbudowywany, docelowo ma obsługiwać blisko 2000 odbiorców energii tylko w obrębie Gminy Kleszczów. Do sieci niskiego napięcia podłączane są również rozbudowane instalacje farm fotowoltaicznych z opcją nadzoru i sterowania systemem SYNDIS RV. Ilość takich instalacji fotowoltaicznych będzie wynosić ponad sto, a może nawet więcej gdyż Gmina Kleszczów zdecydowała się na dofinansowywanie takich inwestycji. Rozwój fotowoltaiki będzie implikował rozwój funkcji typu Smart Grid (np. IVVC - Integrated Volt Va Control) Control) w module DMS systemu SYNDIS RV Do systemu pomiaru energii dołączane są również liczniki odbiorców energii z poza Gminy Kleszczów – aktualnie jest to około 150 liczników, w planach są następne. n Jacek Koźbiał Mikronika jacek.kozbial@mikronika.pl

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Przetwornice czętotliwości VLT® AutomationDrive FC302 wspomagają proces dozowania biomasy do węgla kamiennego Firma Danfoss należy do niekwestionowanych liderów branży napędowej. Od lat nazwa VLT® określa przetwornice częstotliwości i softstarty o najlepszych parametrach technicznych, najwyższej niezawodności i funkcjonalności. Napędy VLT® pracują w aplikacjach na całym świecie, a Danfoss oferuje najbardziej rozległą sieć doświadczonych specjalistów i Partnerów z zakresu techniki napędowej.

ziałająca od 1995r. na rynku automatyki przemysłowej, firma JADAN Automatyka Sp. z o.o. od samego początku wiązała swoją działalność z duńskim producentem automatyki przemysłowej, firmą DANFOSS. Jadan specjalizuje się w projektach układów zasilania oraz sterowania napędów do wentylatorów, pomp, przenośników taśmowych, czy zmodernizowanych urządzeń dźwigowych. W artykule zostało zaprezentowane jedno z ostatnich napędowych wdrożeń firmy. Zadanie polegało na dostarczeniu dla elektrowni konwencjonalnej zlokalizowanej w województwie Opolskim 21 szt. przetwornic częstotliwości firmy DANFOSS, typu FC-302, o łącznej mocy 272kW, ich parametryzacja oraz udział przy uruchomieniu układu i 720-godzinnych testach. Urządzenia te wspomagają proces dozowania biomasy do węgla kamiennego, będącego głównym paliwem kotłów zasilających generatory elektrowni. W tym celu zostały wybudowane nowe zbiorniki magazynowe na

biomasę. Wyposażono je w specjalnej konstrukcji wygarniacze ślimakowe typu SAS-3.5, których pracę nadzoruje sterownik, wykorzystujący do procesu dozowania biomasy po trzy układy napędowe. Pozostała część linii technologicznej wspomagana jest przez grupę mniejszych przetwornic o mocach od 3 do 11kW. Największym problemem rozruchowym było skoordynowanie pracy dla sześciu głównych przetwornic częstotliwości FC-302 o mocach 2×90kW i 4×3kW. Od ich precyzyjnego działania zależała niezawodność funkcjonowania podajników ślimakowych. Szczególnie istotne było zapewnienie stabilnej pracy wału wygarniacza w dwóch płaszczyznach obrotu. Napęd zasilany poprzez przetwornicę FC-302 o mocy 90kW odpowiada za obrót ślimaka wokół własnej osi. Dwie przetwornice FC302 o mocy 3kW, pracujące na jedną wspólną przekładnię zębatą, odpowiadają za ruch promieniowy ślimaka po dnie zbiornika. Przetwornice te pracują w konfiguracji Master-Slave w zakresie częstotliwości od 2Hz do 20Hz. Dzięki

zaawansowanemu algorytmowi sterowania VVC+, zaimplementowanemu w przetwornicach firmy Danfoss, była możliwa stabilna praca przy aż tak niskich częstotliwościach bez zastosowania enkoderów na wałach silników. Należy również zwrócić uwagę, iż każda przetwornica częstotliwości – bez względu na producenta – wprowadza do sieci wyższe harmoniczne, zniekształcające przebieg sinusoidalny zarówno prądu, jak i napięcia. Ze względu na dużą ilość urządzeń półprzewodnikowych, w tym przetwornic częstotliwości, w inwestycji tej zadbano o ograniczenie wspomnianych zakłóceń, określanych współczynnikiem THD. Każdą z przetwornic wyposażono więc w specjalne filtry typu AHF-010, których zadaniem było ograniczenie ilości wyższych harmonicznych do 10%.

NAPĘDY GŁÓWNE

1. pierwszy napęd obrotu ślimaka FC302 90kW 2. filtr AHF-010 pierwszego napędu 3. drugi napęd obrotu ślimaka FC302 90kW 4. filtr AHF-010 drugiego napędu 5. 7. 9. 11. napędy obrotu promieniowego ślimaków 3kW 6. 8. 10. 12. filtry AHF napędów wspomagających

HALA Z NAPĘDAMI POMOCNICZYMI

A. napęd FC302 (4,7÷7,5 kW) B. filtry AHF-010 do napędów Szczegółowe informacje dotyczące przetwornic częstotliwości VLT® i innych produktów oferty Danfoss Drives można znaleźć na stronach internetowych: www. danfoss.pl/napedy Danfoss Poland sp. z o.o.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Pomiary rezystancji izolacji podłóg i ścian sondą PRS-1 produkcji SONEL S.A

rzetelnie wykonanych, zarówno odbiorczych jak i okresowych, pomiarach instalacji elektrycznych, gdzie jako środek ochrony przeciwporażeniowej zastosowano izolowanie stanowiska, nie może zabraknąć protokołu sprawdzenia rezystancji / impedancji izolacji podłóg i ścian. Opierając się na uznanych regułach i wiedzy technicznej, doświadczony pomiarowiec nie obejdzie się w tym przypadku bez odpowiedniego narzędzia jakie stanowi sonda pomiarowa PRS-1 oraz miernik rezystancji typu MIC produkcji SONEL S.A. Trójnożna sonda pomiarowa PRS-1, o kształcie trójkąta równobocznego, została wykonana zgodnie z wytycznymi zawartymi w normach PN-HD 60364-6 oraz PN-EN 1081. Do wykonania „nóg” sondy zastosowano odpowiednią mieszankę gumową o rezystancji skrośnej pojedynczej nogi na poziomie R < 5kΩ oraz twardości w zakresie od 50 do 70 IRHD. Takie rozwiązanie konstrukcyjne, przy odpowiednim nacisku na sondę, zapewni ok. 900mm2 powierzchni styku z badaną powierzchnią.

Rys. 1 Sonda PRS-1.

O skutecznym sposobie izolowania stanowisk

Skuteczna ochrona realizowana przez zredukowanie przewodności podłoża oraz ścian ma za zadanie stworzyć takie warunki pracy, aby pracownik nie mógł zetknąć się z potencjałem innym niż potencjał jaki może pojawić się na uszkodzonym urządzeniu, a tym samym z niebezpiecznymi prądami rażeniowymi.

Rys 2. Izolowane stanowisko gdzie : 1- chodnik izolacyjny, 2- przewód wyrównawczy, 3- osłona izolacyjna, a≤2m – odległość miedzy przedmiotami dostępnymi ze stanowiska, b>2m – odległość do przedmiotów niedostępnych ze stanowiska.

Takie rozwiązanie polega na izolowaniu miejsca pracy od ziemi i wyrównaniu potencjałów części przewodzących (zastosowanie nieuziemionych połączeń wyrównawczych) nie będących częścią obwodu elektrycznego zasilającego stanowisko (rys. 2).

Jeśli części przewodzące obce są dostępne ze stanowiska operatora w odległości mniejszej niż 2m, to należy zastosować osłony izolacyjne o wytrzymałości elektrycznej co najmniej 2kV. Chcąc precyzyjnie zweryfikować ten warunek, można posłużyć się miernikiem typu MIC-2510 firmy Sonel S.A, który daje możliwość regulacji napięcia pomiarowego w zakresie od 50…2500V z krokiem co 10 V. Zastosowanie bariery wykonanej z materiałów przewodzących wymaga izolowania jej od ziemi oraz części przewodzących dostępnych. Przy braku lub nieskutecznej izolacji podłogi i/lub ściany prąd rażeniowy może osiągnąć wartość np.:

gdzie: Rc- rezystancja ciała ludzkiego, Rp- rezystancja badanego podłoża. W przypadku zwiększenia rezystancji podłoża do wartości np. >50kΩ, wartość prądu rażeniowego zmaleje do wartości < 10mA, stanowiącej wartość progową samouwolnienia czyli prądu dla którego możliwe jest jeszcze samodzielne przezwyciężenie skurczu mięśni oraz rozwarcie palców.

Jak profesjonalnie podejść do tematu

Ocena skuteczności powyższego rozwiązania zaleca (patrz. PN-HD 60364-4-41) przeprowadzenie pomiarów rezystancji podłóg i ścian, dla których rezystancja/impedancja w każdym punkcie pomiaru nie powinna być mniejsza niż 50 kΩ przy 500V napięcia probierczego, rozpatrywanego dla nominalnego napięcia instalacji nie przekraczającego 500 V, oraz 100 kΩ przy 1000V napięcia probierczego dla nominalnego napięcia instalacji wyższego od 500 V. Pomiar rezystancji należy przeprowadzić w trzech różnych miejscach podłogi oraz ściany w badanym pomieszczeniu. Przynajmniej jeden z tych pomiarów, zarówno dla podłogi jak i ściany, powinno wykonać się w odległości nie większej niż 1m od części przewodzących obcych np.: kaloryfera lub kranu, zaś pozostałe przy odległościach większych. Przy wykorzystaniu miernika typu. MIC-10 oraz sondy PRS-1 można już po 60 s, od chwili przyłożenia napięcia probierczego, w prosty sposób sprawdzić rezystancję badanej powierzchni. Jeżeli w każdym punkcie zmierzona rezystancja jest mniejsza od wskazanych powyżej wartości, to ze względu na ochronę przed porażeniem elektrycznym podłogi i ściany są uważane za części przewodzące obce. Mając jednak na uwadze, że znaczny wpływ na wyniki pomiarów mogą mieć zanieczyszczenia badanych powierzchni, należy pamiętać, by przed pomiarami badaną powierzchnię podłogi wyczyścić przy użyciu płynu czyszczącego (zalecany etanol lub izopropanol). Oprócz pomiarów rezystancji/ impedancji podłóg i ścian sonda PRS-1 daje również możliwość sprawdzenia rezystancji skrośnej materiału izolacyjnego (np. wykładzin) oraz rezystancji powierzchniowej w układzie dwuelektrodowym. Pomiarowiec przy wykorzystaniu dwóch sond PRS-1 w łatwy i szybki sposób może wyznaczyć, na podstawie wytycznych ujętych w normie PN-EN 1081, rezystancję powierzchniową.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 3. Pomiar rezystancji podłogi lub ściany wykonany w stosunku do przewodu PE.

Na podstawie tej samej normy, wykorzystując sondę PRS-1, można również wyznaczyć rezystancję skrośną umieszczając badaną próbkę np. elastycznej wykładziny między elektrodą PRS-1 a metalową płytą. Należy zapewnić nacisk na sondę z siłą F≥ 300N. Zapewnienie równomierności obciążenia elektrody wpływa na dokładność wykonanego pomiaru. Wykonując pomiary z zastosowaniem markowych produktów firmy Sonel użytkownik ma pewność, iż przeprowadzone badania odzwierciedlają jakość oraz stan faktyczny mierzonych powierzchni, co może mieć bezpośrednie przełożenie na bezpieczeństwo a nawet Rys. 4. Pomiar rezystancji powierzchniowej i życie ludzkie. z wykorzystaniem dwóch sond PRS-1. Wojciech Siergiej n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

By-passowe zasilanie napędów łączników średniego napięcia

nstytut Energetyki-Zakład Doświadczalny w Białymstoku wspólnie z firmą Maks s. c., rozpoczął prace związane z analizą i oceną obecnego sposobu zasilania napędów łączników SN [9]. Występujące problemy związane z eksploatacją akumulatorów, stosowanych w układach zasilania, powodują wzrost zainteresowania tym zagadnieniem. Rozpoczęte przez autorów prace, mają na celu poprawę istniejącego stanu poprzez opracowanie nowej koncepcji zasilania łączników SN. Stosowane obecnie w napędach akumulatory bezobsługowe nie są w pełni kontrolowane przez układy nadzoru i sterowania. Zazwyczaj miernikiem stanu akumulatora są pomiary napięcia na zaciskach akumulatora. Dane takie nie są wystarczające do poprawnego określenia stanu akumulatora. Do pełnego zdiagnozowania akumulatora niezbędne jest określenie stanu jego aktualnej pojemności. Zabieg taki jest wykonywany niezwykle rzadko. Z tego też tytułu, część użytkowników, tj.oddziałów energetycznych spółek dystrybucyjnych, wykonuje rutynowy zabieg wymiany wszystkich akumulatorów na nowe, po 3-ch latach eksploatacji, niezależnie od stopnia ich zużycia. Prace podjęte przez IE-ZD i firmę Maks s. c., mają na celu opracowanie sposobu przedłużenia żywotności akumulatorów, poprzez zastosowanie superkondensatorów w połączeniu równoległym z akumulatorami które nie dopuszczałyby do zbyt głębokiego rozładowania i zapewniałyby zasób energii wystarczający do uruchomienia napędu i wykonania przełączenia,niezależnie od stanu akumulatora.

sokiej temperaturze (powyżej 40 [°C]) oprócz znacznego skrócenia żywotności akumulatorów, może doprowadzić do ich uszkodzenia. Akumulatory ołowiowo – kwasowe są wrażliwe na nadmierne rozładowania. Zbyt głębokie rozładowanie powoduje zmniejszenie pojemności i skrócenie żywotności. Głęboko rozładowane akumulatory ulegają zasiarczeniu, które objawia się częściową, nieodwracalną utrata dostępnej pojemności. Końcowe napięcia rozładowania (rys. 4) zależą od prądu jakim jest rozładowywany i określone są na charakterystyce rozładowania akumulatora. W sytuacji kiedy następuje wielokrotne przekroczenie napięć rozładowania, akumulator zostaje zasiarczony, traci pojemność i żywotność. Nie wolno również przekraczać maksymalnych prądów rozładowania. Pobór prądu większego od dopuszczalnego może skutkować nagłym wzrostem temperatury wewnątrz obudowy oraz uszkodzeniem połączeń wewnątrz akumulatora. Dla uzyskania maksymalnej żywotności i niezawodności akumulatorów bezobsługowych, należy przeprowadzać okresowe kontrole ich stanu i parametrów pracy. Przynajmniej 1 raz w roku należy sprawdzić [8]: yy napięcie ładowania baterii tj. 2,25 do 2,30 [V/ogniwo] yy napięcie ładowania na poszczególnych akumulatorach tj. 13,5÷13,8 [V] yy rezystancję wewnętrzną i dopuszczalny wzrost o 30% nowego akumulatora

Charakterystyka akumulatorów

Dotychczas w układach zasilania napędów rozłączników SN stosowane są akumulatory elektrochemiczne, kwasowo – ołowiowe, bezobsługowe typu VRLA – Valve Regulated Lead Acid z zaworami regulacyjnymi. Akumulatory takie są wykonywane w dwóch technologiach: akumulatory tzw. żelowe i akumulatory AGM – Absorbed Glass Mat [2]. Charakteryzują się one zdolnością do gromadzenia bardzo dużych energii – 100Wh/kg, małą gęstością mocy – 100 W/kg, żywotnością – 1000 cykli ładowania/rozładowania, długim czasem ładowania, zależnością: parametrów SEM, rezystancji wewnętrznej, trwałości od temperatury, sprawnością rzędu 70% [1]. W układach zasilania napędów łączników SN stosowane są głównie akumulatory typu Europower EP 17-12, Europower EC 17-12, Alarmtec BP18-12 [6, 8] i inne o podobnych parametrach. Na rys. 1 i 2 przedstawiono charakterystyki żywotności akumulatorów w zależności od temperatury pracy i liczby cykli. Pojęcie żywotności projektowej dotyczy tylko i wyłącznie pracy akumulatora w charakterze buforowym, czyli jako rezerwowe źródło zasilania. W przypadku, gdy akumulator jest podstawowym źródłem zasilania, wówczas pracuje on cyklicznie. Charakteryzuje się on często powtarzanymi cyklami rozładowania/ładowania, jak np. eksploatacja w napędach łączników średniego napięcia. Na rys. 3 i 4 przedstawiono charakterystyki rozładowania akumulatora 12V serii EP. Znamionowa temperatura pracy akumulatorów wynosi 25°C. Praca akumulatorów w podwyższonych temperaturach powoduje bardzo znaczne skrócenie żywotności. Akumulator eksploatowany w temp. 33[°C] zachowa 50[%], a w 41[°C] zaledwie 25[%] projektowej żywotności. Eksploatacja w wy-

Rys. 1. Trwałość akumulatora pracy buforowej [8]

Rys. 2. Trwałość akumulatora pracy cyklicznej

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

Instytut Energetyki – Zakład Doświadczalny w Białymstoku

www.iezd.pl

Rozłącznik napowietrzny z komorami próżniowymi, typ SRNkp-24/400

Napęd silnikowy ze sterownikiem GSM/GPRS, typ NKM-1.3

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 3. Charakterystyka samorozładowania akumulatorów serii EP [8]

Równoważenie napięć na szeregowo połączonych kondensatorach tak, aby podczas ładowania żaden z kondensatorów składowych nie przekroczył dopuszczalnego napięcia lub podczas rozładowania bliskiego 0V nie został przeładowany w druga stronę przez silniejszych sąsiadów. Stosowane jest równoważenie pasywne (rezystory dołączone równolegle do każdego kondensatora), które obniża sprawność układu poprzez zwiększenie prądu upływu lub droższe – aktywne. Należy pamiętać, aby ewentualnie uszkodzony kondensator zamieniać na nowy tego samego typu, najlepiej sztucznie postarzony do parametrów naprawianej gałęzi, co może być niewygodnym wymaganiem. Na rys. 5 i 6 przedstawiono przykładowe charakterystyki przebiegu rozładowania kondensatora elektrochemicznego. Na rys. 7 przedstawiono przebieg charakterystyk czasu życia kondensatora w funkcji temperatury i napięcia [Double-Layer Capicitors in Rectangular Metal Case with very High Capacitances In the Farad Range. WIMA, wima.com] Z przebiegu charakterystyk widać, że bardzo celowe jest obniżanie napięcia roboczego kondensatorów i unikanie zarówno pracy jak i magazynowania w podwyższonych temperaturach. Stąd przy łączeniu szeregowym kondensatorów należy raczej przewymiarować napięciowo układ.

Rys. 4. Charakterystyka rozładowania akumulatora serii EP [8]

yy prąd ładowania baterii zmniejszający się do 4[mA] na 1[Ah] pojemności baterii yy pojemność baterii za pomocą częściowego rozładowania prądem znamionowym yy temperaturę pracy.

Rys. 5. Krzywa samorozładowania kondensatora elektrochemicznego [4]

Charakterystyka superkondensatorów

Superkondensator lub ultrakondensator jest specyficznym rodzajem kondensatora elektrochemicznego. Charakteryzuje się on niezwykle dużą pojemnością elektryczną / w zestawach/przekraczającą wielokrotnie pojemność typowego kondensatora elektrolitycznego o porównywalnych rozmiarach, bardzo dużą gęstością mocy, przekraczającą 10000 W/kg i dużą gęstością energii, rzędu 10 Wh/kg. Wymienione cechy charakteryzujące superkondensatory pozwalają na bardzo krótkie czasy ładowania i rozładowania dużymi prądami, a więc poboru, magazynowania i przekazania dużych energii. Wykazują się one bardzo dużą trwałością w szerokim zakresie temperatur pracy [1]. W przeciwieństwie do akumulatorów, energia zgromadzona w ultrakondensatorach pochodzi z reakcji chemicznych, dlatego są one idealne do zastosowań wymagających impulsowego dostarczania dużych prądów. Stąd narzucające się rozwiązanie równoległego łączenia kondensatorów z akumulatorem w celu przedłużenia jego trwałości. Ultrakondensatory są elementami niskonapięciowymi (typowo Vr=2,5 – 2,7 V), stąd w większości aplikacji, wymagają łączenia szeregowego. Dla uzyskania wypadkowego kondensatora o pojemności Csys i odpowiednio wysokim napięciu należy podłączyć szeregowo n kondensatorów o pojemności C=Csys x n. Uzyskany kondensator będzie miał napięcie Vr x n.

Rys. 6. Krzywa rozładowania za pomocą rezystora [4]

Rys. 7. Trwałość kondensatorów [7]

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Kondensator w układzie rozłącznika średniego napięcia pracuje dorywczo, stąd można pominąć wzrost temperatury wywołany wydzielaniem mocy na rezystancji wewnętrznej kondensatorów. Ważniejsze jest zapewnienie temperatury otoczenia, zwłaszcza latem, na jak najniższym poziomie np. przez zapewnienie odpowiedniej wentylacji. Również akumulator zyska na niższej temperaturze pracy. Poniżej pokazano zależność rezystancji wewnętrznej i pojemności superkondensatora w funkcji temperatury Maxwell [Datasheet, K2 series ultracapicitor, dokument 1015370.3 maxwell.com]

Rys. 8. Zależność rezystancji wewnętrznej i pojemności od temperatury [7]

O ile rezystancja rośnie ze spadkiem temperatury, o tyle spadek pojemności zdecydowanie jest na korzyść superkondensatora. 5 Z porównania charakterystyk trwałości ładowania i rozładowania akumulatorów i superkondensatorów oraz parametrów technicznych można wysunąć następujące wnioski. Kondensatory elektrochemiczne zdolne są do szybszego ładowania i rozładowania, cechują się długą żywotnością, lecz nie są w stanie zmagazynować tak dużej energii elektrycznej jak akumulatory czy ogniwa paliwowe. Superkondensatory mogą zabezpieczać akumulatory przed szkodliwym wpływem obciążeń szczytowych. Porównanie cech kondensatorów elektrochemicznych i akumulatorów wykazuje, iż urządzenia te mogą wzajemnie się uzupełniać.

Model współpracy akumulatorów i superkondensatorów.

W proponowanym, prototypowym napędzie, pokazanym na rys. 9 zastosowano superkondensator firmy Samxon 22F/2.5V [7] o pojemności 8.5 F/35V mający wspomagać akumulator typu EP 17-12, zasilający napęd typu NKM 1.2. Opracowano mikroprocesorowy sterownik kontrolujący ładowanie superkondensatora i jego podłączanie do akumulatora w celu uniknięcia przepływu zbyt dużych prądów wyrównawczych między obydwoma źródłami energii w przypadku zbyt dużej różnicy napięć. W trakcie pracy silnik 24 VDC, 350 W był zasilany z akumulatora i superkondensatora połączonych równolegle. Zastosowanie superkondensatora pozwala ominąć problem zużytego akumulatora. Jak wykazały badania, ładunek zgromadzony na kondensatorze o pojemności 8,5 F jest w stanie co najmniej dwukrotnie przełączyć rozłącznik bez zauważalnej różnicy w jakości połączenia. Kolejne 2-4 przełączenia zachodzą już z coraz bardziej widocznym trudem spowodo-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

wanym rozładowaniem kondensatora. Zasadnym wydaje się zwiększenie pojemności kondensatora do np. 15 F. Połączenie akumulatora z superkondensatorem zapewnia funkcjonalność napędu. Stan akumulatora i jego pojemność jest przy tym w zasadzie bez znaczenia. W skrajnym przypadku możliwe jest automatyczne odłączenie kompletnie zużytego akumulatora i ładowanie kondensatora wyłącznie z sieci 230 V AC. Minusem jest wówczas krótki czas gotowości napędu przy awarii zasilania 230 V AC . Plusem jest stabilność mocy źródła zasilania niezależnie od stanu akumulatora, wpływu temperatury na jego pojemność, impedancję wewnętrzną itp. oraz niekrytyczny termin wymiany akumulatora w razie wyeksploatowania. W prototypowym napędzie / rys.9/ moduł kondensatora jest umieszczony pod modułem sterownika celem zapewnienia najkrótszych połączeń dla dużych prądów. Po lewej stronie znajdują się akumulator i szyna bezpieczników sprzężonych ze stykami pomocniczymi do celów diagnostycznych. Po prawej stronie, pod pokrywą znajdują się przekładnia mechaniczna i silnik napędu 24 VDC [5]. Na rys. 10 przedstawiono schemat blokowy zasilania napędu. Przedmiotem dodatkowych prób był prototypowy napęd rozłącznika SN i rozłącznik przedstawiony na rys. 11, w którym silnik był zasilany wyłącznie energią zmagazynowaną w superkondensatorze o pojemności 8,5 F. W opisywanym napędzie odłączono akumulator pozostawiając akumulator ładowany z sieci 230 V AC. Napęd był zainstalowany na słupie poligonowym jesienią i zimą ub. roku i zaprogramowany tak, aby wykonywać cykle zamknięcia i otwarcia co 5 minut. Celem badania było sprawdzenie, czy w trakcie prób dojdzie do degradacji parametrów superkondensatora, która będzie miała zauważalny wpływ na pracę napędu. Napęd pracował poprawnie przez kilka miesięcy. W czasie prób mierzone były czasy zamykania i otwierania rozłącznika w trzech różnych kombinacjach zasilania napędu. W tab.1 przedstawiono wyniki pomiarów tych czasów. Tab. 1. Zestawienie sposobów zasilania i czasów C-O L.p. 1 2 3

Sposób zasilania napędu Superkondensator 8,5F ładowany z sieci 230V AC, prądem 1A Superkondensator 8,5F i akumulator 24V, doładowywanie z sieci 230V AC Akumulator 24V, doładowywany z sieci 230V AC

Czas Zamykania Otwierania – C [ms] – O [ms] 390

382

369

349

395

386

W chwili obecnej, po wykonaniu ponad 20000 przełączeń nastąpiło zmniejszenie z czterech do trzech liczby przełączeń, po których napięcie zasilające, którego źródłem jest superkondesator staje się niewystarczające do wykonania następnego przełączenia. Przy następnych próbach układu zasilania, mierzone będą parametry superkondesatorów takie jak pojemność, rezystancja wewnętrzna w celu ustalenia rzeczywistego tempa degradacji. Z uwagi na konieczność odpowiedniej kontroli stanu i obsługi układu zasilania napędu rozłącznika SN, tj akumulatora i superkondensatora, wynika zasadność opracowania kompleksowego rozwiązania zawierającego napęd elektromechaniczny, akumulator bezobsługowy, superkondensator i niestandardowy zasilacz ze sterownikiem oraz przeprowadzanie pomiarów i badań. Zestaw taki przeznaczony do współpracy z dowolnym modułem radiowym lub teleinformatycznym zapewni prawidłową pracę układów zasilania napędów rozłączników SN.

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 9. Napęd rozłącznika z zastosowaniem superkondensatorów i akumulatorów.

Rys.10. Schemat blokowy układu zasilania napędu rozłącznika SN

Rys. 11. Stanowisko prób napędu i rozłącznika

Proponowane przez autorów pomostowanie zasilania napędów łączników SN, poprzez zastosowanie superkondensatorów umożliwi dostarczenie energii i uruchomienie rozłączników w sytuacjach braku zasilania ze strony akumulatorów. 7

typu NKM 1.2 Instytut Energetyki – Zakład Doświadczalny w Białymstoku 2010. 6. http://www.aval.com.pl/aval.b2-8207.html. 7. http://www.tme.eu/pl/linecard/p/276,samxon.html. 8. Europower akumulacja jakości. Akumulatory i ogniwa bezobsługowe nr 15/2014. 9. Kiszło S., Stasiewicz K., Akumulatory i superkondensatory w układzie zasilania napędów łączników średniego napięcia, Urządzenia dla energetyki nr 7/2014.

Literatura:

1. Bednarek K., Akumulatory czy superkondensatory – zasobniki energii w UPS-ach, Eletro info nr 1-2, 2012. 2. Czerwiński A., Akumulatory baterie ogniwa, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 2012. 3. Lisowska – Oleksiak A., Nowak A., Wilamowska M., Superkondensatory jaki materiały do magazynowania energii, Acta Energetica mr 1/2010. 4. Jakóbczyk P., Samorozładowanie kondensatorów podwójnej warstwy elektrycznej, Rozprawa doktorska, Politechnika Poznańska 2013. 5. Dokumentacja techniczno – ruchowa. Napęd silnikowy

n dr inż. Stanisław Kiszło – Instytut Energetyki – Zakład Doświadczalny w Białymstoku mgr inż. Krzysztof Stasiewicz – Maks s.c. Białystok

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Samoczynny włącznik SN w miejskich stacjach rozdzielczych SN/nn Nowoczesna infrastruktura i architektura oraz skuteczne, a zarazem optymalne zarządzanie siecią SN, to bardzo konkretne zadania stojące ciągle przed Operatorami Systemów Dystrybucyjnych. Wyzwania te wynikają między innymi z trwających obecnie prac nad nowym modelem jakościowym taryfy energetycznej. Wskaźniki SAIDI i SAIFI staną się kluczowymi parametrami wpływającymi na przychód OSD [1]. W efekcie najbliższe lata w polskiej energetyce to dalsze wdrażanie programów poprawy parametrów jakościowych dostaw energii.

śród inwestycji ukierunkowanych na modernizację sieci, rozwój zaawansowanych systemów pomiarowych i informatycznych oraz poprawę łączności, zaplanowano także inwestycje związane z modernizacją i budową stacji rozdzielczych SN/nn [2,3]. Urządzeniem stworzonym z myślą o tego rodzaju inwestycjach jest wyłącznik opisany w niniejszym artykule. Firma Tavrida Electric Polska wykorzystując doświadczenia uzyskane przy wprowadzaniu na rynek polski ponad

tysiąca reklozerów uruchomiła na przełomie lat 2012- 2013 produkcję i wdrożyła wspólnie z Tauron Dystrybucja S.A. wyłączniki o symbolu TRW dedykowane do modernizowanych, sieciowych i miejskich stacji rozdzielczych.

Wymagania stawiane modernizowanym stacjom rozdzielczym SN/nn

W obecnie tworzonych i modernizowanych strukturach sieci, kluczowe pola

odpływowe stacji miejskiej z ich podstawowym elementem - łącznikiem SN - muszą być aktywnymi elementami centralnych systemów zarządzania siecią. Muszą stwarzać warunki umożliwiające minimalizację lub eliminację przerw w zasilaniu oraz w pełni uczestniczyć w automatycznym sterowaniu siecią. Koncepcję tą można zrealizować w pełni tylko w oparciu o wyłącznik współpracujący z lokalnym blokiem EAZ, którego automatyka identyfikuje awarie w sieci oraz - jeśli taka konieczność wystąpi - samoczynnie wyłącza uszkodzony odcinek sieci. Ponadto wyłącznik w każdym momencie jest w stanie wykonać polecenia nadrzędnego systemu zdalnego sterowania. Drugim kluczowym elementem przy realizacji koncepcji jest łączność zapewniająca stałą komunikację z nadrzędnym systemem sterowania. System SCADA musi mieć zapewnioną na bieżąco informację o stanie pola i parametrach sieci w konkretnym węźle. Musi mieć możliwość sterowania wyłącznikiem, aby w dowolnym momencie ze stanowiska dyspozytorskiego można było ręcznie lub automatycznie dokonać rekonfiguracji sieci. Trzeci element to własne, autonomiczne zasilanie gwarantujące podtrzymanie pracy układu w sytuacji zaniku zasilania zewnętrznego.

Konstrukcja wyłącznika TRW

Rys.1 Wyłącznik wnętrzowy TRW

Wyłącznik stacyjny TRW charakteryzuje się zwartą konstrukcją umożliwiającą jego instalowanie w różnych typach rozdzielni eksploatowanych przez energetykę (Rys.1). Podstawowe zespoły wyłącznika TRW oraz układ powiązań z elementami pola rozdzielnicy przedstawia rysunku 2.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Zespoły łączeniowy i sterowniczy wyłącznika TRW

W wyłączniku TRW zastosowano standardowy, próżniowy zespół łączeniowy typu ISM/TEL (izolacja powietrzna) oraz zespół sterowniczy typu CM_16 firmy Tavrida Electric. Parametry znamionowe zespołu łączeniowego oraz sterowniczego przedstawiono w tabelach 1 i 2. Konstrukcja napędu elektromagnesowego wyłącznika Tavrida Electric zapewnia wysoką zdolność łączeniową. Przy prądzie znamionowym umożliwia wykonanie minimum 30000 cykli ZO. Typ napędu wyłącznika oraz sposób łączenia biegunów pozwoliły na skrócenie czasu wymaganego do przeprowadzania operacji załącz i wyłącz. Rozwiązanie to sprawdziło się i jego zalety zostały potwierdzone w reklozerach i wyłącznikach stosowanych w Polsce już od przeszło dziesięciu lat. Wyłączniki nie wymagają obsługi serwisowej oraz utrzymywania rezerwy części zamiennych w całym okresie eksploatacji. Harmonogram okresowych prób funkcjonalnych wyłącznika wynika wyłącznie z przepisów branżowych. Krótkie czasy przygotowania do pracy ≤ 10 s oraz czasy własne wyłącznika: czas zamykania ≤ 36 ms, czas otwierania ≤ 15 ms, pozwalają na jego stosowanie w wymagających

Tabela 1. Parametry znamionowe zespołu łączeniowego ISM/TEL stosowanego w wyłączniku TRW Napięcie znamionowe Prąd znamionowy ciągły Napięcie wytrzymywane przemienne Częstotliwość znamionowa Napięcie wytrzymywane udarowe Prąd znamionowy wyłączalny zwarciowy Prąd znamionowy załączalny zwarciowy Prąd znamionowy 4s wytrzymywany Trwałość mechaniczna: Trwałość łączeniowa: - przy prądzie znamionowym - przy prądzie znamionowym wyłączalnym Czas zamykania Czas własny otwierania Czas wyłączania Rezystancja zestyków głównych Maksymalna temperatura otoczenia Minimalna temperatura otoczenia Odporność na wibracje mechaniczne Wysokość instalowania nad poziomem morza Maksymalna wilgotność Rozstaw między biegunami Masa

24 kV 800 A 50 kV 50/60 Hz 125 kV 16 kA 40 kA 16 kA ≥ 30000 ≥ 30000 ≥ 100 ≤ 36 ms* ≤ 15 ms* ≤ 25 ms* ≤ 40 μOhm 55oC -40oC Klasa 4M4 1000 m 98% (bez kondensacji) 210 mm 36 kg

* Bez czasu akceptacji wejścia sterującego

układach automatyki SPZ, SZR, APZ. Dobre własności łączeniowe umożliwiają instalowanie wyłączników w energetyce oraz przemyśle, w układach zasilają-

cych, które wymagają częstych łączeń. Ponadto, wyłączniki charakteryzują się wysoką zdolnością łączenia prądów pojemnościowych (klasa C2).

Zespół automatyki zabezpieczeniowej (sterownik polowy)

Rys. 2 Podstawowe zespoły wyłącznika TRW

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

Wyłącznik TRW jest wyposażony w sterownik polowy z funkcjami zabezpieczeniowymi. Ze względu na różne preferencje użytkowników oraz wymagania projektowe przewidziano możliwość zastosowania różnych układów automatyki zabezpieczeniowej oferowanych na polskim rynku. Wspólnie z firmami: Elkomtech, Schneider Electric, Mikronika przetestowano praktyczne działanie wyłącznika z automatyką wymienionych producentów. Testy współdziałania wyłącznika, automatyki i telemechaniki wypadły pozytywnie. Każdy z producentów automatyki zabezpieczeniowej oferuje nieco inny zestaw dostępnych funkcji zabezpieczeniowych. W tabeli 3 przedstawiono zestaw funkcji zabezpieczeniowych wykorzystywany w aktualnie eksploatowanych wyłącznikach. We wdrażanych aplikacjach blok automatyki zabezpieczeniowej jest przeznaczony do pracy w polach rozdzielczych średniego napięcia w sieciach skompensowanych, uziemionych przez rezystor lub izolowanych. Funkcje zabezpieczeniowe są modyfikowalne, mogą być zmienione w trakcie eksploatacji.

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Jest możliwość zrealizowania dodatkowych funkcji np. sterowania i sygnalizacji położenia odłącznika, uziemnika itp. W trakcie użytkowania zmiana nastaw oraz funkcjonalności zespołu automatyki zabezpieczeniowej może być przeprowadzona z wykorzystaniem dedykowanego oprogramowania lub bezpośrednio z poziomu panelu operatorskiego.

Moduł komunikacji

Wyłącznik jest standardowo wyposażony w sterownik telemechaniki umożliwiający nawiązanie łączności z centrum dyspozytorskim oraz stanowiskiem inżynierskim. Komunikacja odbywa się za pośrednictwem sieci komórkowej GSM/GPRS. Łączność jest realizowana z wykorzystaniem dedykowanego punktu dostępowego APN. Wyłącznik obsługuje następujące protokoły transmisji: DNP3.0, IEC 60870-5103, IEC 60870-5-104. Sterownik telemechaniki jest zabudowany w szafce obwodów pomocniczych wyłącznika TRW. W stanach zaniku napięcia sieciowego prace układów telemechaniki podtrzymuje zasilacz bezprzerwowy. Podstawowe sygnalizacje, sterowania oraz pomiary przesyłane do systemu dyspozytorskiego przedstawiono w tabeli 4.

Zasilacz bezprzerwowy z ręcznym generatorem awaryjnego zasilania.

Zainstalowany zasilacz w połączeniu z akumulatorami spełnia rolę bezprzerwowego źródła zasilania obwodów sterowniczych wyłącznika TRW. Tryb ładowania szybkiego oraz tryb doładowywania są w sposób ciągły moni-

Tabela 2. Parametry znamionowe układu sterowania Dane ogólne Szereg przestawieniowy standardowy Maksymalna ilość operacji ZO w ciągu godziny Stopień ochrony obudowy Tolerancje napięć pomocniczych CM_16_1(60) CM_16_1(220), CM_16_2(220) Pobór mocy ze źródła zasilania Podczas ładowania kondensatora załączającego Obciążenie spoczynkowe Czas ładowania kondensatora załączającego Ładowanie pierwotne po podaniu zasilania Ładowanie wtórne i kolejne Czas ładowania i gotowości kondensatora wyłączającego Ładowanie pierwotne po podaniu zasilania Czas gotowości do wykonania wyłączenia, po zaniku zasilania

torowane przez układ mikroprocesorowy. Ciągły monitoring sprawności baterii zmniejsza ryzyko uszkodzenia baterii i pozwala na bezpieczną pracę nawet w przypadku pracy ciągłej. Czas pracy z baterii wynosi od 12 do 36 godzin w zależności od konfiguracji urządzeń i wykonywanych operacji.

Pomiar prądów i napięć

W wyłączniku TRW tory pomiarowe automatyki zabezpieczeniowej, w zależności od specyfikacji oraz indywidualnych wymagań, są dostosowane do współpracy z: yy przekładnikami prądowymi wnętrzowymi – pomiar prądów fazowych i/lub prądu I0 w układzie Holmgreena; yy przekładnikiem Ferrantiego – pomiar prądu I0; yy cewkami Rogowskiego – pomiar prądów fazowych (prąd I0 wyliczany);

O0,1sZO-10sZO 100 IP40 19-72 V AC/DC 85-265 V AC/DC ≤ 55 VA ≤ 5 VA ≤ 15 s ≤ 10 s ≤ 0,1 s min. 60 s

yy przekładnikami napięciowymi – pomiar napięć fazowych i/lub napięcia U0; yy pojemnościowymi dzielnikami napięcia – pomiar napięć fazowych (napięcie U0 wyliczane). W wersji podstawowej wyłącznika TRW do pomiaru napięć fazowych wykorzystano pojemnościowe dzielniki napięcia. Układ pojedynczego dzielnika napięcia składa się z izolatora wsporczego pojemnościowego (C=120pF) typu VS-20AN-PL, który stanowi pojemność „górną” dzielnika oraz konwertera napięcia, który jest swoistym układem dopasowującym z pojemnością „dolną”. Izolator VS-20AN-PL fabrycznie jest wyposażony w dwukierunkową diodę typu „transil” BZW06-15B, dzięki czemu napięcie na wyjściu izolatora ograniczone jest do wartości bezpiecznej ≤ 17V. Układ gwarantuje dokładność pomiaru nie gorszą niż w klasycznych układach pomiarowych.

Rys. 3 Wyłącznik TRW - instalacje

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Tabela 3. Zestawienie funkcji zabezpieczeniowych dostępnych w aktualnie instalowanych wyłącznikach TRW Symbol / Skrót I>T IDMT I0>T IN-N>T I0DMT P0>T Y0>T; G0>T; B0>T I← Ih2/Ih1> U>T U<T U1<T U0>T LRW SPZ f<T, f>T SCO; SPZ / SCO f+df/dt; df/dt; f+Δf/Δt U+dU/dt; dU/dt; U+ΔU/Δt cosφ >T P>T I2/I1>T U2/U1>T ZSZ ABK θ>T I<T Bt1>, Bt2>; Bd>, T1>, T2>

Typ zabezpieczenia Czterostopniowe zabezpieczenie nadprądowe niezależne Zabezpieczenie nadprądowe zależne na prądach fazowych Dwustopniowe zabezpieczenie nadprądowe ziemnozwarciowe niezależne Zabezpieczenie od prądu niezrównoważenia baterii kondensatorów Zabezpieczenie nadprądowe ziemnozwarciowe zależne Zabezpieczenie ziemnozwarciowe kierunkowe Zabezpieczenia ziemnozwarciowe admitancyjne, konduktancyjne i susceptancyjne Zabezpieczenie nadprądowe kierunkowe na prądach fazowych Blokada zabezpieczenia nadprądowego fazowego od drugiej harmonicznej Zabezpieczenie nadnapięciowe Zabezpieczenie podnapięciowe Zabezpieczenie podnapięciowe kolejności zgodnej Zabezpieczenie nadnapięciowe ziemnozwarciowe Rezerwa wyłącznikowa Automatyka samoczynnego ponownego załączenia Zabezpieczenia częstotliwościowe, automatyka samoczynnego częstotliwościowego odciążania, automatyka SPZ po SCO Zabezpieczenia od tempa zmian częstotliwości

Zabezpieczenia od tempa zmiana napięcia Zabezpieczenie od współczynnika mocy, Zabezpieczenie od kierunku mocy czynnej Zabezpieczenie od asymetrii prądu (stosunek składowej przeciwnej do zgodnej I2/I1), Zabezpieczenie od asymetrii napięcia (stosunek składowej przeciwnej do zgodnej U2/U1), Blokada zabezpieczenia szyn Automatyki transformatora uziemiającego: rezystora, wymuszania składowej czynnej (AWSC), dekompensacji Automatyki baterii kondensatorów, Zabezpieczenie silnikowe przeciążeniowe – model cieplny Zabezpieczenie silnikowe od wielokrotnych rozruchów Zabezpieczenie silnikowe od przedłużonego rozruchu Zabezpieczenie podprądowe Współpraca z zabezpieczeniami własnymi transformatora, dławika, przełącznika zaczepów - gazowo-przepływowymi (Buchholz), temperaturowymi

Tabela 4. Podstawowe sygnalizacje, sterowania oraz pomiary przesyłane do systemu dyspozytorskiego Sygnalizacje:

Sterowania:

Pomiary:

- stan położenia wyłącznika - stan zadziałania zabezpieczeń - sygnalizacja napięcia pomocniczego - informacja o stanie akumulatorów - sterowanie wyłącznikiem - przestawianie trybu działania zabezpieczeń - kasowanie WWZ - napięcia fazowe oraz Uo - prądy fazowe oraz prąd Io - moc - energia - częstotliwość

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

Zewnętrzny osprzęt instalowany w polu rozdzielnicy.

Modernizowanemu polu pełną funkcjonalność typowego pola rozdzielczego SN zapewnia zewnętrzny osprzęt dobierany według indywidualnych wymagań inwestora. Wyposażenie to obejmuje: yy odłącznik, yy uziemnik (uziemniki), yy przekładniki napięciowe (gdy nie jest zastosowany dzielnik pojemnościowy) yy przekładniki prądowe, yy przekładnik ziemnozwarciowy, yy ograniczniki przepięć, Na rys. 3 przedstawiono przykładowe instalacje wyłącznika.

Podsumowanie

Przedstawiony w artykule wyłącznik TRW jest przez energetykę polską eksploatowany ponad dwa lata. Pracuje aktualnie w przeszło 60 polach. Kolejne sztuki są sukcesywnie instalowane. Wyłącznik w pełni wpisuje się w potrzeby operatorów systemów dystrybucyjnych, planujących automatyzację sieci i poprawę wskaźników SAIDI, SAIFI. Instalowany jest wszędzie tam gdzie ze względów ruchowych, technicznych i ekonomicznych nie przewiduje się wymiany istniejącej rozdzielnicy na nową. Wyłącznik jest konstrukcją zwartą. Zabudowę i instalację wykonuj się po przeprowadzeniu wspólnie z przyszłym użytkownikiem pełnego zakresu testów. Testy wykonywane są w siedzibie firmy w Tychach. Użytkownik uczestniczy w testach zdalnie za pośrednictwem łączy radiowych. Ma możliwość uaktywnienia dowolnych funkcji i sprawdzenie zachowania się wyłącznika. Wprowadzone nastawy zabezpieczeń są potwierdzone stosownym protokołem badań. Po montażu, w trakcie uruchamiania pola wykonuje się już tylko testy podstawowe. Procedura znacznie upraszcza i skraca okres odstawienia pola na czas montażu. Przedstawiony wyłącznik w pełni realizuje oczekiwania wynikające z tworzonych systemów Smart Grid oraz aplikacji umożliwiających automatyczną rekonfigurację sieci.

Literatura:

[1] Andrzej Pazda.: Premiujemy wysoką jakość – Wywiad z Maciejem Bando, Prezesem URE. Energia Elektryczna 2014, nr 11. [2] Ireneusz Chojnacki.: Fala inwestycji nadal wysoka. Energia Elektryczna 2014, nr 5. [3] Agnieszka Prokop.: Stan elektroenergetycznych sieci dystrybucyjnych w Polsce. Paliwa i Energetyka nr 3/2014[10]. n Lech Wierzbowski, Tomasz Olech Tavrida Electric Polska

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Automatyka wydzielania i synchronizacji układu wyspowego zakładu przemysłowego Wprowadzanie zaawansowanych technicznie rozwiązań jest możliwe dzięki wiedzy specjalistów, precyzyjnej analizie potrzeb, przedstawieniu dobrych koncepcji, obserwacji tendencji światowych w zakresie najnowszych technik pomiarowych i informatyki przemysłowej oraz dużej konsekwencji działania.

a przestrzeni lat rozwiązania komputerowych systemów pomiarowych opracowywanych w ZPBE ENERGOPOMIAR-ELEKTRYKA ulegały ewolucji technicznej. Aktualne możliwości techniczne pozwalają na budowanie aplikacji klasy Smart Grids posiadających nowe własności funkcjonalne niemożliwe do osiągnięcia za pomocą starszych technologii. W artykule omówiono rozwiązania automatyki i pomiarów zapewniające optymalne wydzielanie i wspomaganie pracy elektroenergetycznego układu wyspowego oraz bezpieczną i efektywną synchronizację wydzielonego układu z SEE.

Wybrane aspekty wprowadzania Smart Grids w elektroenergetyce

Konieczność wykonywania wyrafinowanych analiz zarejestrowanych podczas prób i testów przebiegów elektrycznych wymagała opracowania dedykowanego oprogramowania pomiarowego. W drugiej połowie lat osiemdziesiątych XX. wieku w Zakładzie Elektrycznym ZPBE Energopomiar zaprojektowano i wykonano wirtualne środowisko pomiarowe funkcjonujące pod roboczą nazwą SAS [2], które z punktu widzenia użytkownika składało się z szerokiego zestawu narzędzi analitycznych oraz tradycyjnych powiązanych ze sobą zestawów mierników symulowanych w postaci graficznej na ekranie komputera. Aktualnie proponowane przez naszą Firmę systemy ewoluują w stronę rozwiązań klasy Smart Grids. Wprowadzanie Smart Grids w elektroenergetyce ma wieloaspektowe znaczenie: yy prezentowane na wielu płaszczyznach wymiany doświadczeń tzw.

„przypadki użycia” Smart Grids jednoznacznie wskazują, że podczas opracowywania koncepcji oraz wdrażania nowych rozwiązań technicznych konieczna jest gruntowna znajomość pracy systemu elektroenergetycznego i występujących w nim zjawisk fizykalnych, yy proces wprowadzania zmian technicznych jest zawsze ewolucyjny i nowe rozwiązania muszą zazwyczaj koegzystować z tradycyjnymi. Dlatego też niezwykle ważne dla prawidłowego rozwoju jest zaangażowanie w proces projektowania oraz wdrażania rozwiązań Smart Grids doświadczonych zespołów interdyscyplinarnych specjalistów posiadających rozległą i ugruntowaną wiedzę merytoryczną oraz długoletnią praktykę w sektorze elektroenergetycznym, yy nowe rozwiązania wymagają bardzo precyzyjnego określenia zarówno struktury jak i szczegółowych rozwiązań technicznych warstw aplikacyjnych projektów, które będzie uwzględniało i przewidywało wszelkie niuanse oraz możliwe scenariusze pracy nadzorowanego systemu elektroenergetycznego, yy zagadnienia metrologiczne wymagają odmiennego od tradycyjnego, podejścia do rozwiązywania problemów. Przykładem mogą być rozwiązania rozproszonych wielkoobszarowych pomiarów WAMS, dla których priorytetami są bardzo precyzyjna synchronizacja pomiarów w dziedzinie czasu, pewność wyników, determinizm działania, powiązanie zróżnicowanych dynamicznie i w dziedzinie czasu sygnałów pomiarowych oraz wystarczająca dla poprawności funkcjonowania nadzorowanego procesu technologicznego dokład-

ność i wiarygodność wyznaczania podstawowych i pochodnych wielkości fizycznych, yy rozwiązania teleinformatyczne będące ważnym elementem składowym Smart Grids powinny charakteryzować się podwyższonym w stosunku do tradycyjnych rozwiązań poziomem bezpieczeństwa informacyjnego i niezawodności. Kluczowe znaczenie ma zapewnienie pełnego determinizmu działania systemu łączności. Przedstawione powyżej aspekty powinny być uwzględniane podczas prowadzenia prac standaryzacyjnych dla rozwiązań Smart Grids.

Rys. 1. System MUW-Plus do nadzoru pracy układów wyspowych

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Przykład „Przypadków użycia” Smart Grids

Układy EAZ realizowane zgodnie z nowymi koncepcjami będą wymagały wykorzystania specjalistycznych przemysłowych układów pomiarowych. Układy te będą musiały wyznaczać zarówno podstawowe wielkości elektryczne i dwustanowe, jak i wybrane parametry pochodne, które będą wykorzystywane do tworzenia rozwiązań adaptacyjnej EAZ. Ponadto wymagany będzie równoczesny pomiar zarówno wolno, jak i szybko zmiennych wielkości realizowany w sposób ciągły i w długim oknie czasowym. Należy zauważyć, że nowe rozwiązania zazwyczaj koegzystują z tradycyjnymi, co oznacza, że aktualnie wprowadzane układy posiadają tylko pewne cechy i właściwości Smart Grids, które będą stopniowo rozszerzane o dodatkowe elementy składowe i funkcjonalności. Warto zaznaczyć, że niektórzy autorzy już jakiś czas temu zauważyli i prognozowali, że układy WAMS będą w przyszłości V-tą generacją elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej EAZ. Obserwowany obecnie rozwój rozwiązań technicznych układów automatyki i pomiarów potwierdza przedstawioną tezę. Należy spodziewać się zatem ewolucyjnego rozwoju rozwiązań Smart Grids w elektroenergetyce, których funkcjonalność w pewnym momencie osiągnie dojrzałość techniczną i bezpieczeństwo autonomicznej tradycyjnej EAZ oraz automatyki systemowej i regulacyjnej. Deterministyczny układ zaprojektowany zgodnie z nowymi koncepcjami i zasadami, poprawny metrologicznie oraz wykorzystujący przemysłowe sieci komunikacyjne umożliwi realizację niezawodnych i wiarygodnych systemów klasy Smart Grids o poszerzonej funkcjonalności w zakresie EAZ oraz układów automatyki systemowej i regulacyjnej. Wprowadzenie rozwiązań Smart Grids o poszerzonej funkcjonalności wymaga: yy zaangażowania w temat interdyscyplinarnych zespołów specjalistów, yy przeprowadzenia pogłębionej analizy obwodów pierwotnych i wtórnych modernizowanych układów uwzględniającej w większym niż dotychczas stopniu powiązania z zewnętrznymi układami rozlokowanymi na dużym obszarze terytorialnym, yy wykorzystania gruntownej znajomość zjawisk elektrycznych dla warunków pracy normalnej oraz dla posiadających różną dynamikę sta-

nów przejściowych występujących podczas funkcjonowania układów elektroenergetycznych, yy wykorzystania w pełni deterministycznych czasowo rozproszonych przemysłowych systemów pomiarowych czasu rzeczywistego o podwyższonych wymaganiach niezawodnościowych, yy przeprowadzenia pogłębionej analizy współpracujących ze sobą układów pomiarowych, EAZ, automatyki regulacyjnej oraz systemów łączności stanowiących elementy składowe Smart Grids, która będzie miała na celu uzyskanie wymaganej funkcjonalności, efektywności i niezawodności działania rozwiązania docelowego.

yy operacje wydzielania układów wyspowych (w tym całego KSE traktowanego jako wyspa), prowadzenia wielogodzinnej pracy wyspowej oraz ponownego łączenia układów elektroenergetycznych są ze sobą związane i jako takie muszą być poddane skoordynowanej analizie oraz świadomemu nadzorowi, yy jakość, sprawność, niezawodność oraz bezpieczeństwo realizowanych operacji powinny być celami priorytetowymi, yy należy zapewnić wspólną podstawę czasu oraz determinizm działania elementów WAMS, yy WAMS ma mieć charakter globalny, być otwarty na współpracę z OSP innych krajów, umożliwiać monito-

Rys. 2. Synoptyka nadzorowanego układu wyspowego EC zakładu przemysłowego

Przykładem rozwijającym wybrane aspekty przedstawionych powyżej rozważań może być system wydzielania, nadzoru pracy oraz procesu synchronizacji i łączeń układów wyspowych MUW-Plus produkcji ZPBE ENERGOPOMIAR-ELEKTRYKA Gliwice. System MUW-Plus realizuje zadania wspomagania pracy SEE, funkcje EAZ oraz automatyki systemowej i regulacyjnej. Dla specjalizowanego układu Smart Grids dedykowanego do wydzielania, wspomagania pracy układu wyspowego i efektywnej realizacji operacji łączeniowych wymaga się określenia precyzyjnych założeń oraz wymagań techniczno-organizacyjnych:

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

rowanie i inicjowanie procesów łączeniowych w sposób zdalny i pod pełną kontrolą. Wykorzystanie specjalizowanego WAMS do wydzielania, wspomagania pracy oraz realizacji łączeń układów wyspowych pozwoli: yy na istotne usprawnienie pracy służb ruchowych, yy zapewnić bezpieczne oraz optymalne warunki pracy układów zasilania i odbiorów, yy zrealizować funkcje wielokryterialnej automatyki wydzielania układów wyspowych np. układów elektroenergetycznych zakładów przemysłowych wyposażonych we własne jednostki prądotwórcze,

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE yy prowadzić optymalną pracę wyspową wydzielonego układu np. zakładu przemysłowego zapewniając ciągłość produkcji szczególnie dla najbardziej wrażliwych i kosztownych technologii, yy dokonać wizualizacji i wielogodzinnej rejestracji przebiegów czasowych parametrów elektrycznych i kryterialnych układów wyspowych, yy dokonać automatycznej predykcji potencjalnych skutków realizacji operacji i realizować blokowanie potencjalnie niebezpiecznych działań, yy optymalizować realizację operacji poprzez automatyczne wyznaczanie miejsc najkorzystniejszych łączeń w oparciu o predykcję skutków operacji ruchowych, yy ocenić precyzję i jakość wykonywanych operacji łączeniowych (pomiar oraz rejestracja uderzeń, kołysań prądów i mocy), yy wykorzystać rozproszone wyniki pomiarów uzyskiwane w trakcie szeroko rozumianej operacji łączeniowej do zapewnienia efektywnej współpracy z regulatorami systemowymi (napięcia, częstotliwości), yy podjąć prace studialne nad koncepcję synchronizatora centralnego z punktu widzenia współpracy z układami regulatorów systemowych. Bezpośrednie łączenie synchronizacyjne (wysłanie impulsu „załącz” do wyłącznika mocy) powinno być wykonywane lokalnie za pomocą sprawdzonej i niezawodnej EAZ, yy zrealizować koordynację pracy urządzeń i adaptacyjnej EAZ, yy szkolić służby ruchowe na wypadek możliwej awarii systemowej w oparciu o zarejestrowane rzeczywiste przebiegi łączeniowe, yy testować EAZ zarejestrowanymi rzeczywistymi przebiegami łączeniowymi.

nowo i świadomie przez Operatora układu elektroenergetycznego lub też jego powstanie może być skutkiem błędu ludzkiego. Automatyka powinna realizować nie tylko funkcje szybkiego wydzielania, ale również zapewniać właściwe mechanizmy i warunki do optymalnej i efektywnej przyszłej pracy układu wyspowego, która będzie mogła trwać wiele godzin lub nawet dni, a ciągłość pracy układu elektroenergetycznego zakładu przemysłowego lub ważnych odbiorów może być podstawowym

kryterium oceny skuteczności funkcjonowania proponowanych rozwiązań. Poprawna współpraca proponowanego systemu z automatyką regulacyjną wydzielonej wyspy wymaga realizacji szybkich i deterministycznych pomiarów w kluczowych dla oceny pracy nadzorowanego układu miejscach. Wyznaczane przez WAMS serie pomiarowe są wykorzystywane w algorytmach układu automatyki wydzielania, regulacji i synchronizacji. Wielokryterialna automatyka umożliwia realizację optymalnych wydzieleń

Rys. 3. Wydzielanie układu wyspowego EC zakładu przemysłowego

Automatyka wydzielania układu wyspowego

Wydzielenie układu wyspowego zakładu przemysłowego może być zrealizowane za pomocą standardowej EAZ lub wielokryterialnej automatyki systemowej opartej o dedykowane i zoptymalizowane algorytmy działania. W opinii autora artykułu rozwiązania oparte o standardową EAZ nie spełniają wszystkich wymagań stawianych automatyce wydzielania układów wyspowych i np. z punktu widzenia selektywności pracy mogą działać niewłaściwie. Należy również zauważyć, że układ wyspowy może być wydzielony pla-

Rys. 4. Niespełnienie warunków synchronizmu układu wyspowego z SEE

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Synchronizacja układu wyspowego z SEE

Rys. 5. Synchronizacja układu wyspowego EC zakładu przemysłowego z SEE

zarówno z punktu widzenia obrony SEE, jak i utrzymania ciągłości pracy wydzielonego układu elektroenergetycznego oraz wrażliwych technologii produkcji zakładu przemysłowego. Dedykowane układy pomiarowe wspomagają w sposób ciągły pracę nadzorowanego układu i zapewniają predykcję zjawisk umożliwiającą podejmowanie właściwych decyzji wspomagających

utrzymanie możliwości pracy układu wyspowego. Dla szczególnie ważnych odbiorów utrzymanie ciągłości pracy może mieć kluczowe znaczenie biorąc pod uwagę bezpieczeństwo instalacji, technologię produkcji oraz względy ekonomiczne. Wydzielanie układu wyspowego może być zatem niezbędne i w pełni uzasadnione.

Podczas synchronizacji układu wyspowego z SEE szczególne znaczenie ma zapewnienie warunków dla bezpiecznej oraz efektywnej realizacji operacji łączeniowych. Specjalizowany WAMS wspomaga operacje wybierając optymalne warunki ruchowe do realizacji łączeń. System blokuje również wszelkie działania niebezpieczne. Dla prawidłowej oceny pracy układu wyspowego konieczna jest rejestracja parametrów kryterialnych procesu łączeniowego oraz innych parametrów elektrycznych. Systemy WAMS mogą być wykorzystywane do wspomagania synchronizacji układów wyspowych. Szczególnie ważne jest wykorzystanie proponowanego WAMS do predykcji skutków realizacji operacji łączeniowych oraz realizacji automatyk regulacyjnych parametrów pracy łączonych układów. Nowe możliwości zostaną wykorzystane w sposób kompleksowy dopiero po osiągnięciu odpowiedniej dojrzałości technicznej elementów składowych systemu. Nowe konstrukcje będą mogły być zatem elementami specjalizowanego WAMS, który w oparciu o obszarowe pomiary parametrów kryterialnych procesów łączeniowych będzie mógł wybrać optymalne miejsce operacji łączeniowej, podjąć efek-

Rys. 6. Rejestracje parametrów kryterialnych podczas oddziaływań regulacyjnych w SEE

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE systemów kluczowe znaczenie mają zdobyte wieloletnie praktyczne doświadczenia obiektowe.

LITERATURA

1. Grzegorzyca G.: Efektywność realizacji procesów łączeniowych systemów elektroenergetycznych (SEE), Konferencja BLACKOUT A KRAJOWY SYSTEM ELEKTROENERGETYCZNY, Poznań, czerwiec 2010. 2. Grzegorzyca G.: Automatyczna predykcja ONLINE skutków realizacji procesów łączeniowych systemów elektroenergetycznych. Założenia techniczne dla dedykowanych systemów pomiarowych i EAZ, Konferencja BLACKOUT A KRAJOWY SYSTEM ELEKTROENERGETYCZNY, Poznań, czerwiec 2012. 3. Grzegorzyca G.: Rola elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej oraz układów regulacji podczas procesu synchronizacji systemów elektroenergetycznych, Energetyka (2009), nr 3. 4. Grzegorzyca G., Sanocki A.: 25 lat doświadczeń w cyfrowej rejestracji i analizie przebiegów elektrycznych w energetyce, Przegląd Elektrotechniczny 2009, nr 9. 5. Hajdrowski K., Grzegorzyca G. : Działalność normalizacja w świetle zagadnień związanych z sieciami inteligentnymi i efektywnością energetyczną, Smart Grids Polska 4/2012. mgr inż. Grzegorz Grzegorzyca Zakład Pomiarowo-Badawczy Energetyki „ENERGOPOMIAR-ELEKTRYKA” Sp. z o.o. Gliwice, 44-101 Gliwice, ul. Świętokrzyska 2, e-mail: grzegorz.grzegorzyca@elektryka.com.pl www.elektryka.com.pl

Rys. 7. Synchronizacja układu wyspowego z SEE

tywną współpracę z automatykami regulacyjnymi i zainicjować proces zrealizowany już następnie przez lokalną dla miejsca fizycznego łączenia specjalizowaną EAZ. Automatyczna predykcja skutków realizacji operacji łączeniowych będzie istotnym elementem zwiększającym bezpieczeństwo prowadzonych działań ruchowych. Realizacja przedstawionej funkcjonalności wymaga nowego spojrzenia na układy automatyki systemowej oraz dedykowane algorytmy.

Podsumowanie

Działania oparte o solidne naukowe podstawy, kulturę techniczną, właściwy dobór dedykowanych i dostępnych technologii, standaryzację międz ynarodową, unormowania prawno-organizacyjne zapewniające weryfikację i okresowe wzorcowanie całości pozwalają już dzisiaj tworzyć bardzo rozbudowane rozwiązania Smart Grids w tym dedykowane dla wydzielania, prowadzenia ruchu oraz synchronizacji z SEE układów wyspowych. Podczas tworzenia nowych

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Charakterystyka oraz testy odbiorcze układów regulacji napięcia i mocy biernej (AVR, ARNE, ARST) w kontekście wymagań IRiESP W referacie omówiono wymagania stawiane układom regulacji napięcia i mocy biernej (AVR, ARNE, ARST) zawarte w Instrukcji Ruchu i Eksploatacji Sieci Przesyłowej. Warunki korzystania, prowadzenia ruchu, eksploatacji i planowania rozwoju sieci. Polskie Sieci Elektroenergetyczne Operator S.A. – wersja obowiązująca od dnia 1 lutego 2013 r. Przedstawiono również uwagi do wymagań oraz sugestie uściślenia niektórych zapisów instrukcji w przyszłości. Zaprezentowano zasady prowadzenia testów odbiorowych dla tych układów. Wstęp

IRiESP stanowi zbiór zasad i definicji określających pracę krajowego systemu energetycznego. Spełnia ona wymagania zawarte w krajowych aktach prawnych, w szczególności w ustawie Prawo energetyczne, zawarte w aktach prawnych Unii Europejskiej, oraz wynikające z międzynarodowych standardów bezpieczeństwa i niezawodności pracy systemów elektroenergetycznych. Składa się z trzech części: yy IRiESP - Część ogólna; yy IRiESP - Warunki korzystania, prowadzenia ruchu, eksploatacji i planowania rozwoju sieci, określająca szczegółowe warunki korzystania z sieci elektroenergetycznych przez użytkowników systemu oraz warunki i sposób prowadzenia ruchu, eksploatacji i planowania rozwoju tych sieci; yy IRiESP - Bilansowanie systemu i zarządzanie ograniczeniami systemowymi, będąca wyodrębnioną częścią a dotycząca bilansowania systemu i zarządzania ograniczeniami systemowymi. W niniejszym referacie omówiono wymagania i zalecenia techniczne dla układów regulacji napięcia i mocy biernej AVR jednostek wytwórczych, oraz dla automatycznych układów regulacji napięć w węzłach wytwórczych ARNE

i ARST, które zawarto w punkcie 2.2.3.3. w/w instrukcji.

Jednostki wytwórcze

Jednostka wytwórcza to zespół urządzeń należących do przedsiębiorstwa energetycznego, służący do wytwarzania energii elektrycznej i wyprowadzania mocy. Jednostka wytwórcza obejmuje zatem oprócz kotła , turbiny i generato-

ra także transformatory blokowe oraz linie blokowe wraz z łącznikami w miejscu przyłączenia jednostki do sieci. Jednostki wytwórcze o mocy osiągalnej 50 MW lub wyższej, powinny być wyposażone w: yy regulator turbiny yy regulator napięcia zdolny do współpracy z nadrzędnymi układami regulacji napięcia i mocy biernej,

P [p.u]

Moc generowana w stosunku do mocy osiąganej

100% 95% Ośrodek generowanej mocy czynnej powinien być realizowany z zachowaniem liniowej charakterystyki

85%

47,5

48,0

48,5

49,0

50,0 f [Hz]

Częstotliwość

51,0

52,5 Możliwość odłączenia jednostki ... na skutek zadziałania zabezpieczenia od zwyżki ...

Rys. 1 . Charakterystyka zdolności jednostki wytwórczej do generacji mocy czynnej w funkcji częstotliwości.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE yy wyłącznik generatorowy, yy transformator blokowy z możliwością zmiany przekładni pod obciążeniem, którego zakres regulacyjny wynosi nie mniej niż ±10% Un, przy zapewnieniu jednostkowej zmiany napięcia w granicach 1% Un, o ile OSP nie określi inaczej. Zakres pracy jednostki wytwórczej powinien mieścić się w przedziałach pokazanych na rys.1. - f>49 Hz praca ciągła, - 48,5 <f<49,0 Hz praca ciągła przez 30 minut łącznie 3 godz. w roku - 48,0 <f<48,5 Hz praca ciągła przez 20 minut łącznie 2 godz. w roku - 47,5 <f<48,0 Hz praca ciągła przez 10 minut łącznie 1 godz. w roku Wymagania dotyczące generacji mocy czynnej powinny byś spełnione również, gdy napięcie sieci wytwórczej spadnie do poziomu 85% wartości znamionowej. Jednostka wytwórcza powinna mieć zapewnioną możliwość pracy bez ograniczeń czasowych w przedziale częstotliwości od 49 do 51 Hz i w przedziale napięcia na zaciskach generatora od 95 do 105% napięcia znamionowego, z zachowaniem zdolności do generacji mocy osiągalnej przy znamionowych współczynnikach mocy. Przy obciążeniu mocą znamionową jednostka wytwórcza musi posiadać zdolność do generacji mocy biernej przy znamionowym współczynniku mocy cos φ = 0,85 (o charakterze indukcyjnym) i poboru mocy biernej

przy współczynniku mocy cos φ = 0,95 (o charakterze pojemnościowym). Przy obciążeniu mocą czynną niższą niż znamionowa jednostka wytwórcza musi posiadać zdolność do generacji całej dostępnej mocy biernej, zgodnie z wykresem kołowym generatora. Wykres kołowy generatora sporządzany jest przez jego wytwórcę i uzależnia zakres generacji mocy biernej od napięcia generatora w zakresie 0,95 <Ug < 1,05. Zależność ta jest istotna szczególnie w zakresie pracy pojemnościowej. Instrukcja wymaga , aby regulator napięcia zapewniał możliwość regulacji napięcia generatora w przedziale 80 ÷110 % napięcia znamionowego. Biorąc pod uwagę konieczność zapewnienia 5% strefy bezpieczeństwa na działanie ogranicznika pojemnościowej mocy biernej i takiej samej na działanie ARNE wymóg pracy z cos φ = 0,95 pojemnościowym oraz zdolność generacji całej dostępnej mocy biernej zgodnie z wykresem kołowym jest dla napięć 0,8< Ug <0,95 niemożliwy do spełnienia.

Układy wzbudzenia jednostek wytwórczych

Układ wzbudzenia jednostki wytwórczej powinien utrzymywać stabilnie jej napięcie w pełnym zakresie regulacji i zapewniać pułap forsowania wzbudzenia nie mniej niż 1,5 Uwn. , oraz stromość narastania napięcia wzbudzenia nie niej są niż 1,5 Uwn /sek. Powinien być wyposażony w : yy jeden obwód regulacji napięcia jednostki wytwórczej (tzw. regulację

automatyczną) z możliwością zdalnego sterowania wartością zadaną, yy obwód regulacji napięcia wzbudzenia lub prądu wzbudzenia jednostki wytwórczej tzw. regulację ręczną) yy ogranicznik minimalnej mocy biernej (kąta mocy), yy ogranicznik maksymalnego prądu wirnika, yy ogranicznik indukcji, yy stabilizator systemowy dwuwejściowy, Zakres regulacji napięcia 80 – 110 % Ugn , a zakres kompensacji nie mniej niż ±15% od mocy czynnej i biernej. Po zadanej skokowej zmianie wartości napięcia podczas biegu jałowego jednostki wytwórczej o ±10%, czas doprowadzenia napięcia do wartości znamionowej przez regulator napięcia powinien być krótszy niż: yy 0,3 s - dla statycznych tyrystorowych układów wzbudzenia, yy 1 s - dla elektromaszynowych układów wzbudzenia. Po zrzucie mocy biernej wytwarzanej przez jednostkę wytwórczą od wartości znamionowej mocy biernej do biegu jałowego, czas regulacji napięcia jednostki wytwórczej powinien być krótszy niż: yy 0,5 s - dla statycznych tyrystorowych układów wzbudzenia, yy 1,5 s - dla elektromaszynowych układów wzbudzenia. Przy samowzbudzeniu się jednostki wytwórczej z automatyczną regulacją napięcia zwiększenie napięcia jednostki wytwórczej przez regulator nie może przekroczyć 15% wartości napięcia znamionowego. Instrukcja podaje również sposób działania ograniczników, dokładność ich działania oraz zakresy nastaw. Rodzaj instalowanych układów regulacji napięcia, stabilizatorów systemowych oraz ich nastawienia, wymagają uzgodnienia z OSP.

Układy regulacji napięć w węzłach wytwórczych (ARNE i ARST)

Rys. 2. Wykres kołowy generatora z uwzględnieniem napięcia

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

Układ ARNE powinien umożliwiać regulację napięcia w stacji, do której są przyłączone jednostki wytwórcze, w zakresie zmian mocy biernej w pełnym obszarze wynikającym z wykresu kołowego generatorów tych jednostek i powinien współpracować z układem regulacji napięcia ARST, sterującym przekładnią transformatorów sprzęgłowych w stacji. Regulacja powinna się odbywać w taki sposób, aby przełączanie zaczepów transformatorów sprzęgłowych następowało po wyczerpaniu możliwości regulacji mocy biernych generatorów.

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 3. Przykładowe okno pracy generatora w ARNE

Jeżeli do stacji nie są przyłączone jednostki wytwórcze regulacji napięcia stacji dokonuje układ ARST. Układ powinien działać w taki sposób, aby częstotliwość zmian zaczepów transformatorów nie przekraczała średniej dobowej częstotliwości dla danego przełącznika. Układ ARNE nie może powodować oscylacji napięć rozdzielni oraz powinien zapewnić proporcjonalny do mocy czynnych jednostek wytwórczych rozdział mocy biernych. Zadawanie wartości regulowanych powinno być możliwe miejscowo i zdalnie z nadrzędnych ośrodków dyspozycji mocy. Podano zakresy nastaw strefy nieczułości dla układów ARNE i ARST, czasów przerwy między impulsami sterującymi, oraz marginesów bezpieczeństwa Qgmax. W Instrukcji przewidziano działanie blokad w przypadku przekroczenia granicznych wartości napięcia regulowanego oraz granicznego napięcia jednostki wytwórczej Ugmax oraz możliwość jej nastawiania. Nie przewidziano blokad od minimalnego napięcia jednostki wytwórczej, maksymalnego prądu wzbudzenia generatora oraz wprowadzenie zależności granicy pracy pojemnościowej od napięcia ge-

neratora. Parametry te łącznie z dotychczasowymi pozwalają na bardziej precyzyjne określenie granic pracy generatorów załączonych do ARNE i od pewnego czasu są stosowane w praktyce. Przykładowe okno pracy generatora w ARNE przedstawiono na rys. 3. Wątpliwości budzą dwa zapisy. yy „Układ ARNE powinien umożliwiać nastawę statyzmu regulatora napięcia w granicach 0 – 3 %” Układ ARNE i regulator napięcia generatora są to oddzielne urządzenia, wprawdzie współpracujące ze sobą, ale aktualnie nie ma możliwości wprowadzania przez ARNE zmian statyzmu regulatora, choć w dobie mikroprocesorów można ją sobie wyobrazić. Nie wydaje się jednak, aby taka możliwość była uzasadniona. Prawdopodobnie chodzi o możliwość zmiany przez ARNE statyzmu (nachylenia charakterystyki) regulacji danego systemu szyn. yy „Układ ARNE powinien umożliwić zregulowanie odchyłki napięcia do wartości zadanej w czasie krótszym niż 3 minuty.” Ten punkt jest nieprecyzyjny. Nie mówi nic o wielkości odchyłki i o ilości generatorów pracujących na dany system szyn. Testy odbiorcze i sprawdzające automatycznych układów grupowej regu-

lacji napięć jednostek wytwórczych. Wytwórcy są obowiązani do przeprowadzania testów odbiorczych układów ARNE w następujących przypadkach: yy uruchamiania nowych obiektowych układów regulacji, yy modernizacji istniejących układów regulacji, yy zmian struktury lub algorytmu układów regulacji, yy zmian sprzętowych w układach regulacji, yy zmiany zakresów regulacji układów ARNE. Testy przeprowadza niezależna firma ekspercka, uzgodniona z OSP, według programu uzgodnionego z OSP.

Literatura:

Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Przesyłowej. Warunki korzystania, prowadzenia ruchu, eksploatacji i planowania rozwoju sieci. Polskie Sieci Elektroenergetyczne Operator S.A. – wersja obowiązująca od dnia 1 lutego 2013 r. Sprawozdania z badań odbiorczych ENERGOTEST n mgr inż. Władysław Przytocki Energotest sp. z o.o.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Analiza perspektyw i problemy zastosowania nadprzewodników wysokotemperaturowych w elektrotechnice W artykule przeprowadzono analizę perspektyw i problemów wykorzystania nadprzewodników wysokotemperaturowych w urządzeniach elektroenergetycznych oraz miernictwie. Przedstawiono skalę rynku komercyjnego związanego z poszczególnymi urządzeniami nadprzewodnikowymi oraz jego rozwój. Omówiono specyficzną warstwową strukturę nadprzewodników wysokotemperaturowych i jej wpływ na zagadnienia przepływu prądu przez te materiały, straty mocy generowane w taśmach II generacji oraz konstrukcję warstwowych urządzeń pomiarowych SQUID-ów. Zanalizowano zalety wykorzystania tych czujników pomiarowych w medycynie oraz wykorzystania nadprzewodników wysokotemperaturowych w kriokablach. Perspektywy zastosowań nadprzewodników w elektryce W dobie kryzysu energetycznego zjawisko nadprzewodnictwa coraz szerzej wchodzi w obszar zainteresowań elektryków, co związane jest z nowymi możliwościami urządzeń zbudowanych przy wykorzystaniu wysokotemperaturowych materiałów nadprzewodnikowych. Rosnące zainteresowanie przemysłu elektrotechnicznego technologiami nadprzewodnikowymi uwidocznione jest w wynikach sondażu organizacji zrzeszającej firmy zajmujące się nadprzewodnictwem stosowanym CONECTUS. Skrót ten pochodzi od nazwy Consortium of European Companies Determined to Use Superconductivity. Według tego sondażu przedstawionego na rys. 1 światowy budżet na nadprzewodnictwo, osiąga rocznie w skali globalnej ponad 5 mld Euro z tendencją wzrostową od 5,08 mld Euro w 2011 r. do 5,42 mld Euro w bieżącym roku, z prognozą 5,665 mld Euro w 2016 r. Porównanie skali różnych kategorii zastosowań nadprzewodników, zarówno nisko jak i wysokotemperaturowych wskazuje na nadal silną dominację zastosowań przemysłowych nadprzewodników klasycznych w porównaniu do wysokotemperaturowych. Największe znaczenie mają elektromagnesy nadprzewodnikowe stosowane przede wszystkim w medycynie, jak też w projektach olbrzymich akcelerato-

rów nadprzewodnikowych. Elektromagnesy nadprzewodnikowe otwierają w medycynie, nieosiągalne innymi metodami możliwości badania na przykład schorzeń, w tym nowotworów mózgu z pomocą techniki obrazowania (MRI), przy użyciu jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR). Z rysunku 1 widać zdecydowaną dominację wykorzystania materiałów nadprzewodnikowych w badaniach NMR, których obecnym finalnym celem jest skonstruowanie aparatu pracującego na częstotliwości 1 GHz w polu magnetycznym elektromagnesów nadprzewodnikowych nawet ponad 23 T. Obrazy uzyskane w tej metodyce tomografii komputerowej MRI (Magnetic Resonance Imaging), jak wynika z fotografii przedstawionej na rys. 2 przyrównać można do uzyskanych z pomocą cięcia chirurgicznego przy użyciu skalpela.

Rys. 1. Porównanie budżetu światowego rynku zastosowań materiałów nadprzewodnikowych w poszczególnych latach, z podziałem na różne obszary. (Na podstawie prognoz organizacji CONECTUS).

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

Jak pokazuje to rysunek 1 obecnie rynek związany z zastosowaniami nadprzewodników w NMR, łącznie z tomografią przetwarzania obrazów MRI oraz w sferze badań i rozwoju (R&D) sięga 5 mld euro rocznie, co w około 90% wyczerpuje całkowity budżet związany z materiałami nadprzewodnikowymi. Drugim ważnym wnioskiem wynikającym z rys. 1 jest dominująca rola materiałów niskotemperaturowych w przemysłowych zastosowaniach nadprzewodników, jakkolwiek zaczynają zarysowywać się tutaj także zaczątki zastosowań nadprzewodników wysokotemperaturowych już w bieżącym roku, co oznacza przejście od fazy konstrukcji modelowych w obszar urządzeń przemysłowych. Jak wynika z tej analizy, o ile pierwotnie nadprzewodnictwo było domeną badań uczonych w laboratoriach fizycznych, to obecnie coraz większą uwagę przywiązuje się do zastosowań nadprzewodników. Wynikało to również z faktu, że pierwsze badania dotyczące materiałów nadprzewodnikowych prowadzone były na jednoskładnikowych metalach, takich jak historycznie ujmując rtęć, cyna, ołów, ind. Pierwiastki te charakteryzowały się prostą strukturą krystalograficzną i niskimi parametrami nadprzewodnikowymi, w tym niewysokimi prądami krytycznymi, co negatywnie wpływało na możliwości ich wykorzystania w elektroenergetyce. Dopiero opracowanie

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 2. Widok głowy ludzkiej uzyskany metodą obrazowania z pomocą rezonansu magnetycznego MRI, z zaznaczonym strzałką badanym fragmentem mózgu (internet)

w latach 60-tych technologii produkcji przewodów nadprzewodnikowych z dwuskładnikowych metali, głównie NbTi i Nb3Sn przyniosło pierwszy przełom w elektro-energetycznych zastosowaniach nadprzewodników. Na rys. 3 pokazano przekrój wielowłóknowego przewodu nadprzewodnikowego z Nb3Sn w matrycy brązowej. Włókna Nb3Sn o mikronowej średnicy tworzą kilkadziesiąt żył, które następnie zanurzone są w matrycy. Specjalna konfiguracja ułożenia włókien uzależniona jest od dopuszczalnych strat mocy i warunków stabilizacji całego przewodu. Dla zmniejszenia strat mocy stosuje się również transpozycję żył, co jest łatwiejsze do wykonania dla niskotemperaturowych przewodów nadprzewodnikowych. Prawdziwa rewolucja z zakresu nadprzewodnictwa, w tym jego zastosowań ma miejsce obecnie, po odkryciu nadprzewodników wysokotemperaturowych o podstawowym składzie YBa2Cu3O7-x i Bi2Sr2Ca2Cu3O10, a więc już 4-komponentowych oraz pięcio-komponentowych nadprzewodników o temperaturze krytycznej znacznie przekraczającej temperaturę wrzenia ciekłego azotu, wynoszącą 77 K [1,2]. Dla stechiometrycznego składu YBa2Cu3O7-x temperatura krytyczna wynosi 92 K, jakkolwiek możliwe są tutaj podstawienia innych ziem rzadkich w miejsce itru, jak gadolin, lantan, a także rtęci, co prowadzi do

Rys. 3. Przekrój wielowłóknowego zewnętrznie stabilizowanego przewodu nadprzewodnikowego o obniżonych stratach mocy z Nb3Sn, w matrycy brązowej. Dzięki uprzejmości dr. M. Thoenera z Bruker EAS GmbH, Niemcy.

Rys. 4. Widok elementu pomiarowego modelu ogranicznika i nawiniętej przewodem typu BiSCCO cewki nadprzewodnikowej

podwyższenia temperatury krytycznej. W przypadku nadprzewodników na bazie bizmutu mamy do czynienia z dwoma fazami umownie oznakowanymi symbolami Bi-2223 oraz Bi-2212, gdzie liczby opisują koncentrację odpowiednich składników. Faza Bi-2223 ma temperaturę krytyczną 125 K, również Tc = 85 K dla Bi-2212 jest wielkością znacznie przewyższającą temperaturę wrzenia ciekłego azotu. Nadprzewodniki na bazie bizmutu stosowane są do wytwarzania taśm nadprzewodnikowych tak zwanej I generacji, metodą PIT (Powder in Tube) przeciągania i wygrzewania rurki srebrnej wypełnionej drobnym proszkiem z nadprzewodnika. Na rys. 4 pokazany jest wykonany z użyciem wysokotemperaturowych taśm nadprzewodnikowych uchwyt modelu ogranicznika nadprzewodnikowego oraz wysokotemperaturowe uzwojenie nadprzewodnikowe nawinięte wysokotemperaturowym przewodem I generacji na bazie BiSCCO, w izolacji kaptonowej. Przewody II generacji wytwarzane są stosując technologię epitaksjalnego wzrostu cienkiej warstwy nadprzewodnikowej na odpowiednio dobranym podłożu. Podłożem tym jest na ogół taśma hastelloyowa zawierająca ponad 50% niklu, stosowana ze względów technologicznych, gdyż umożliwia ona właśnie epitaksjalny wzrost warstwy nadprzewodnika wysokotemperaturowego. Obecność niklu, manganu i żelaza w tym stopie prowadzi jednak do podwyższenia natężenia pola magnetycznego i histerezowych strat mocy zarówno w nadprzewodniku, jak też w samym podłożu, co omówione zostanie w następnym punkcie. Jest to więc pewne ograniczenie wykorzystania zmiennoprądowego tych taśm nadprzewodnikowych. Struktura warstwowa jest charakterystyczną cechą wysokotemperaturowych materiałów nadprzewodnikowych zarówno w postaci taśm nadprzewodnikowych II generacji, jak też uwidacznia się ona w strukturze krystalograficznej nad-

przewodników wysokotemperaturowych, pokazanej na rys. 5. Rys. 5 przedstawia strukturę krystalograficzną nadprzewodnika wysokotemperaturowego typu YBa2Cu3O7-x z widocznymi płaszczyznami miedziowo-tlenowymi odpowiedzialnymi za efekt nadprzewodnictwa wysokotemperaturowego. Można mówić o występowaniu warstwowej struktury także w przypadku ostatnio odkrytych nadprzewodników żelazowych - pniktydów, o strukturze pokazanej na rys. 6. Nadprzewodnictwo w tych materiałach odkryto w 2006 r. w związku LaFePO1-x o temperaturze krytycznej 5 K. Obecnie temperatura krytyczna podwyższona została do ponad 50 K, stosując różne podstawienia chemiczne ich składu. W przeciwieństwie do nadprzewodników wysokotemperaturowych wymienionych poprzednio zawierających płaszczyzny CuO2 materiały te nie zawierają miedzi, co było zaskoczeniem. Natomiast odwołując się do pokazanego na rysunku 3 przewodu nadprzewodnikowego na bazie brązu, żartobliwie określa się obecną sytuację badań w obszarze nadprzewodnictwa stosowanego, przejściem z epoki brązu w erę żelaza. Badania te zelektryzowały środowisko kriogeników, gdyż nie oczekiwano uzyskania nadprzewodnictwa w związkach żelaza, które jest

Rys. 5. Warstwowa struktura krystalograficzna ceramicznego nadprzewodnika wysokotemperaturowego o wzorze YBa2Cu3O7-x z oznaczeniem położeń atomów

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE ferromagnetykiem, co prowadzi do rozrywania elektronowych par Coopera o przeciwnych spinach. Po pierwszym zaskoczeniu okazało się jednak, że nadprzewodnictwo w związkach żelaza znane jest od dawna, czego przykładem są związki uranu U6Fe, toru Th7Fe oraz innych ziem rzadkich o składzie (Sc, Y, Lu i Tm)2Fe3Si5 lub (La, Y)Fe 4P12. Temperatura przejścia nadprzewodnikowego wynosi dla tych materiałów kilka stopni. Natomiast w pniktydach, odkrytych przez grupę prof. Hosono osiągnięto już temperaturę krytyczną 56 K oraz wysokie wartości prądu krytycznego i krytycznych pól magnetycznych ponad 100 T, co plasuje te związki w sferze nowych przyszłościowych materiałów do wytwarzania taśm nadprzewodnikowych. W kolejnych latach odkryto nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe w całym szeregu nadprzewodników na bazie żelaza. Warstwowa struktura nadprzewodników wysokotemperaturowych wykorzystywana jest także w elektronice nadprzewodnikowej, w tym w konstrukcji najczulszego znanego magnetometru mierzącego pole magnetyczne: SQUID-u (Superconducting Quantum Interference Device) skonstruowanego z pomocą cienkich warstw z nadprzewodników wysokotemperaturowych. O czułości i skali przydatności tego urządzenia świadczyć może rys. 7 pokazujący rozkład występujących w medycynie pól magnetycznych i ich częstotliwości oraz analogiczne charakterystyki pomiarowe SQUID-u niskotemperaturowego (LTS) i wysokotemperaturowego (HTS). Jak wynika z tego rysunku wykorzystanie SQUID-ów umożliwia otwarcie całkiem nowych obszarów medycyny jakimi jest analiza pól magnetycz-

Rys. 6. Struktura krystalograficzna wysokotemperaturowego nadprzewodnika na bazie żelaza LaFeAsO wykazującego temperaturę krytyczną do 56 K (na podstawie Internetu)

nych ciała ludzkiego. Magneto-encefalografia opisująca te słabe pola magnetyczne wytworzone w ciele ludzkim jest dodatkowym żródłem informacji w porównaniu do elektrokardiogramów, tak ważnych dla analizy zdrowia pacjentów. Podsumowując perspektywy zastosowań nadprzewodników, w najbliższych latach spodziewać się można dalszego rozwoju metodyki MRI dla diagnostyki medycznej z użyciem elektromagnesów nadprzewodnikowych. Magnesy hybrydowe z dodatkowym uzwojeniem z nadprzewodników wysokotemperaturowych wytwarzającym ultra silne pola magnetyczne ponad 23,5 T użyteczne będą zarówno w badaniach podstawowych, jak też przy analizie rezonansem magnetycznym składu chemicznego materiałów. Jakkolwiek nadal będzie dominowało wykorzystanie wielowłóknowych przewodów z nadprzewodników niskotemperaturowych typu NbTi lub Nb3Sn w konstrukcjach elektromagnesów nadprzewodnikowych, to jednak coraz większą obecność zaczną wykazywać w konstrukcjach elektromagnesów nadprzewodniki wysokotemperaturowe, jako doprowadzenia prądowe oraz wspomagające uzwojenia dodatkowe. Oprócz wysokotemperaturowych doprowadzeń nadprzewodnikowych w układach dużych akceleratorów wykorzystywane będą wysokotemperaturowe nadprzewodnikowe wnęki rezonansowe. Niezależnie można oczekiwać w nieodległej perspektywie rozwoju przemysłowych zastosowań nadprzewodników, w szczególności wysokotemperaturowych, w nowych konstrukcjach kriokabli, nadprzewodnikowych ograniczników prądów zwarcia indukcyjnych i rezystywnych, silników, łożysk magnetycznych i innych fascynu-

Rys. 7. Natężenia występujących w ciele ludzkim pól magnetycznych i czułości interferometrów kwantowych SQUID-ów

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

jących aplikacji. Szczególnie obiecujące będą zastosowania nadprzewodników wysokotemperaturowych w kriokablach energetycznych. O ile tematyka ta w odniesieniu do niskotemperaturowych nadprzewodników nie sprawdziła się z przyczyn ekonomicznych, przede wszystkim wysokich kosztów chłodzenia, to wykorzystanie omówionych poprzednio taśm z nadprzewodników wysokotemperaturowych stwarza już realne perspektywy konstrukcji tych kriokabli. Pierwszy kriokabel zbudowany został w Europie w 2001 r. w Danii. Był to kabel trójfazowy, 30 metrowy o mocy 104 MVA i prądzie 2 kA, który po kilku latach pracy w Kopenhadze został zdemontowany i przechodzi fazę badań post-eksploatacyjnych. W obecnych rozwiązaniach takich jak kriokabel na Long Island w USA, kriokabel budowany przez KEPCO w Korei Południowej lub przez Sumitomo w Japonii, wartości prądu rzędu 2-3 kA są zachowane, jednak długości kriokabli sięgają już ponad 500 m. Największy postęp w dziedzinie kriokabli nadprzewodnikowych obserwuje się w Korei Południowej, gdzie w 2007 r. zainstalowano 100 m kabel w miejscowości Gochang oraz budowany jest 500 m kabel w Seulu przez konsorcjum koreańskie KEPCO i amerykańskie AMSC – American Superconductor Corporation.

Wybrane problemy wykorzystania nadprzewodników wysokotemperaturowych w elektrotechnice Na obecnym poziomie rozwoju technologicznego, zastosowania wysokotemperaturowych materiałów nadprzewodnikowych zaczynają być już nie oryginalnym eksperymentem, ale normalną praktyką, w której decydującą rolę odgrywa ekonomia oraz zalety techniczne danego rozwiązania. Jeśli chodzi o ekonomię to istotne są koszty chłodzenia oraz materiałów nadprzewodnikowych. Osiągnięcie temperatury krytycznej wyższej od temperatury ciekłego azotu jest dużą zaletą, gdyż koszt jednego litra azotu LN2 wynosi około 4 zł, podczas gdy cena analogicznej ilości ciekłego helu może dochodzić nawet do kilkudziesięciu zł. Cena ta rośnie, jakkolwiek Polska jest potentatem w produkcji ciekłego helu. W Odolanowie pod Ostrowem Wielkopolskim występują największe w Europie zasoby gazowego helu. Z kolei koszt wysokotemperaturowych taśm nadprzewodnikowych, ze względu na

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE postęp technologiczny i coraz bardziej komercyjny proces produkcji ustawicznie maleje i obecnie szacuje się go na poziomie 70 USD/(kA•m). Ponieważ taśmy wytwarza się procedurą napylania, więc cena jej sprzedaży określona jest na podstawie szerokości napylonej taśmy w metrach. Jest bowiem wówczas do uzgodnienia z producentem wybór szerokości taśmy, przycinanej laserowo, która będzie spełniała oczekiwania prądowe zamawiającego, jak wynika z powyższej zależności. W ostatnich wersjach taśmy takie wycina się laserowo w szczególny kształt przeplatanych wstążek, jak pokazuje to rys. 8, co prowadzi do zmniejszenia strat mocy w efekcie transpozycji żył i jest realizowane w tzw. kablu Roebela, przewidzianym do użycia w impulsowych polach magnetycznych akceleratorów nadprzewodnikowych. Stanowią one podstawę konstrukcji reaktorów jądrowych używanych w procesie fuzji jądrowej, jak ITER i następna projektowana wersja DEMO. Problemem jest znaczna cena takiego profilowanego kabla z transpozycją żył wielokrotnie przewyższająca cenę pojedynczej nadprzewodnikowej taśmy wysokotemperaturowej.

pokazana jest obliczona zależność generowanych strat mocy w uzwojeniu z taśm nadprzewodnikowych drugiej generacji w funkcji odległości magnetycznego podłoża, z którego wykonana została taśma nadprzewodnikowa, od warstwy nadprzewodnikowej.

Rys. 9. Wpływ na zależność od gęstości prądu j strat mocy L, w jednostkach zredukowanych, odległości magnetycznego podłoża zawierającego nikiel, o charakterystyce magnetycznej wyrażonej wzorem B=0,9 tanh(0,9•H).

Inne istotne ograniczenie dotyczy wartości prądu krytycznego nadprzewodnika, który jest ściśle uzależniony od odziaływań zakotwiczających wiry magnetyczne na defektach strukturalnych. Mechanizm tego oddziaływania pokazany jest na rys. 10 uwidaczniającym warstwową strukturę nadprzewodnika wysokotemperaturowego i z tym związaną specyfikę kształtu wirów magnetycznych typu „naleśnikowatego” - pancake.

Rys. 8. Schemat konstrukcji transponowanego, wysokotemperaturowego, nadprzewodnikowego kabla Roebela (internet)

Podstawowym warunkiem z punktu widzenia stabilnego działania urządzeń z wysokotemperaturowymi materiałami nadprzewodnikowymi jest rozpoznanie zjawisk elektromagnetycznych zachodzących w danym urządzeniu nadprzewodnikowym, które wpływają na bezpieczną i efektywną jego pracę. Najbardziej spektakularnym niebezpieczeństwem jest występowanie quenchu – niekontrolowanego przejścia do stanu rezystywnego, którego należy uniknąć. Istotną rolę w tym niezbilansowaniu warunków chłodzenia i generowanego ciepła podczas pracy urządzenia odgrywają straty mocy. Na rys. 9

Rys. 10. Zakotwiczony wir magnetyczny „naleśnikowatego” kształtu o rozmiarze ξ, wychylony na odległość x względem nanodefektu.

W języku elektromagnetyzmu zakotwiczenie opisuje się barierą potencjału ΔU, którą musi pokonać wir dla uzyskania swobodnego ruchu, co prowadzi do pojawienia się pola elektrycznego. Hc w równaniu (1) oznacza termodynamiczne pole krytyczne, l jest grubością warstwy nadprzewodnikowej, ξ długo-

ścią koherencji opisującą rozmiar rdzenia wiru nadprzewodnika, α stałą sprężystości sieci nici wirowych, d rozmiarem nanodefektu zaczepiającego wir magnetyczny, natomiast i=j/jc zredukowaną do gęstości prądu krytycznego jc gęstością prądu transportu. Osiągnięcie wartości krytycznej prądu transportu i=1 prowadzi do zaniku bariery potencjału i wskutek tego przejście do stanu płynięcia strumienia magnetycznego oraz wystąpienie rezystancji w nadprzewodniku. Zauważmy jednak, że już nawet pełzanie strumienia magnetycznego w postaci przeskoków wirów pomiędzy różnymi centrami zakotwiczenia prowadzić będzie do pojawienia się rezystancji, a więc ograniczy zdolności prądowe taśmy nadprzewodnikowej. Prąd krytyczny taśm nadprzewodnikowych stanowiących podstawowy element kriokabla nadprzewodnikowego będzie więc uzależniony od koncentracji defektów w nadprzewodniku wysokotemperaturowym. Defekty strukturalne mogą powstać zarówno w samoistny sposób podczas procesu technologicznego wytwarzania taśmy nadprzewodnikowej, jak też podczas nawinięcia z niej uzwojenia lub w procesie eksploatacji. Przypadek ten zachodzi szczególnie w elektromagnesach nadprzewodnikowych stosowanych w akceleratorach jądrowych, w których nanorozmiarowe defekty wytwarzane są w skutek napromieniowania szybkimi neutronami i ciężkimi jonami. Zbyt mała koncentracja defektów nie powstrzyma sieci wirów, a zbyt duża uszkodzi nadprzewodnik. Z kolei wielowarstwowa struktura nadprzewodników wysokotemperaturowych pokazana poprzednio prowadzi do osobliwości przepływu prądu w kierunku prostopadłym do płaszczyzn. Wówczas mechanizm ograniczający prąd transportu uzależniony jest od Josephsonowskich efektów.

Literatura [1] Sosnowski J., Kriokable nadprzewodnikowe, Wydawnictwo Książkowe, Instytutu Elektrotechniki, 2012, s. 1-100. [2] Sosnowski J., Materiały nadprzewodnikowe: modelowanie własności i zastosowania, Wydawnictwo Książkowe Inst. Elektrotechniki, 2008, s. 1-209. n Jacek Sosnowski Instytut Elektrotechniki, Zakład Wielkich Mocy, Warszawa (1)

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Charakterystyka oraz testy odbiorcze układów regulacji napięcia i mocy biernej w kontekście wymagań IRiESP oraz projektu Network Code Referat składa się z dwóch części; w pierwszej opracowanej przez mgr inż.. Jerzego Rychlaka – PSE SA omówiono wymagania dla jednostek wytwórczych w zakresie ich zdolności do udziału w regulacji napięcia i mocy biernej wynikające z zapisów projektu dokumentu Network Code „Requirements for Grid Connection Applicaple to all Generators” w wersji z dn. 08.03.2013 r., udostępnionej na stronach www.entsoe.eu. Opisano podstawowe wymagania stawiane tym układom automatyki w odniesieniu do obecnych wymagań określonych przez Operatora Systemu Przesyłowego w IRiESP oraz rozwiązań praktycznych stosowanych w KSE . W części drugiej referatu opracowanej przez mgr inż. Władysława Przytockiego omówiono szczegółowo aktualne wymagania stawiane układom regulacji napięcia i mocy biernej (AVR, ARNE, ARST) zawarte w Instrukcji Ruchu i Eksploatacji Sieci Przesyłowej. Warunki korzystania, prowadzenia ruchu, eksploatacji i planowania rozwoju sieci. Polskie Sieci Elektroenergetyczne Operator S.A. – wersja obowiązująca od dnia 1 lutego 2013 r. Przedstawiono również uwagi do wymagań oraz sugestie uściślenia niektórych zapisów instrukcji w przyszłości. Zaprezentowano zasady prowadzenia testów odbiorowych dla tych układów.

I. Układy automatycznej regulacji mocy biernej i napięcia – wymagania w świetle zapisów projektu Network Code „Requirements for Grid Connection Applicaple to all Generators” 1. Wstęp

Kodeks sieciowy Requirements for Grid Connection Applicaple to all Generators (NC RfG) definiuje wymagania techniczno-organizacyjne dla jednostek wytwórczych (co do zasady nowych, z możliwością ich zastosowania dla istniejących) i wtórnie operatorów systemu przesyłowego (OSP) i dystrybucyjnego (OSD. Dotyczy podmiotów nie tylko z naszego obszaru synchronicznego kontynentalnej Europy ale i pozostałych obszarów synchronicznych. Kodeks sieciowy NC RfG określa wymagania techniczne dla jednostek wytwórczych zależnie od ich mocy i napięcia przyłączenia. Zdefiniowano cztery typy jednostek wytwórczych A,B,C,D. Najmniejszą jednostką wytwórcza, która została objęta wymaganiami tego kodu sieciowego jest jednostka o mocy osiągalnej 0,8 kW (typ A). Dla większych jednostek wytwórczych tj. dla pozostałych typów jednostek, ze względu na różnorodność struktur wytwarzania w poszczególnych krajach objętych stosowaniem kodu sieciowego NC RfG, progi mocowe zostały zróżnicowane i określone dla poszczególnych obszarów synchronicznych (tabela 1).

Wymagania określone w NC RfG, co do zasady, nie są zróżnicowane zależnie od technologii, jednakże wymagania te określono dla czterech kategorii jednostek wytwórczych: yy wszystkie jednostki wytwórcze niezależnie od technologii i sposobu przyłączenia do systemu elektroenergetycznego; yy jednostki wytwórcze przyłączone synchronicznie do systemu; yy jednostki wytwórcze przyłączone

do systemu poprzez układy energoelektroniczne (farmy wiatrowe, farmy fotowoltaiczne PV); yy farmy morskie, z wykluczeniem farm morskich z przyłączem stałoprądowym, które zostały objęte wymaganiami odrębnego Network Code (HVDC NC). Poniżej przedstawiono automatyki zdefiniowane w kodzie sieciowym NC RfG w zakresie regulacji mocy czynnej i częstotliwości.

Tabela 1. Typy jednostek wytwórczych Max próg mocy dla Typu B

Max próg mocy dla Typu C

Max próg mocy dla Typu D

1 MW

50 MW

75 MW

1.5 MW

10 MW

30 MW

1 MW

10 MW

30 MW

Ireland

0.1 MW

5 MW

10 MW

Baltic

0.5 MW

5 MW

15 MW

oraz

lub

Voltage level

< 110 kV

≥ 110 kV

Obszar synchroniczny Continental Europe Nordic Great Britain

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE 2. Automatyka FRT - zdolność do utrzymania się w pracy w przypadku zwarć w systemie

U/p.u.

Określona w kodeksie sieciowym NC RfG zdolność do utrzymania się w pracy w przypadku zwarć w systemie (FRT) jest wymagana dla jednostek typu B, C, D tj. dla jednostek wytwórczych o mocy 1 MW i powyżej, niezależnie od ich technologii.

1.0 Urec2

Urec1 Uclear Uret 0

tclear

trec1

trec2

t/sec

trec3

Rys. 1. Przebieg napięcia w funkcji czasu określająca zdolność jednostki wytwórczej do FRT

Jednostka wytwórcza powinna posiadać zdolność do utrzymania się w pracy w przypadku obniżenia się napięcia w punkcie przyłączenia do poziomu wyznaczonego krzywą, zgodnie z rys. 1. Jeśli napięcie międzyfazowe obniży się do poziomu poniżej krzywej, jednostka może się odłączyć od systemu (rys. 2).

V/p.u.

1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1

Obszar dopuszczalnego odłączenia z sieci

0.25 0.5 0.75 1.0 1.25 1.5 1.75 2.0 2.25 2.5 2.75 3.0 t/sec

Rys. 2. Przykadowy przebieg napięcia vs FRT

Tabela 2. Jednostki wytwórcze typu B i C – zakres nastawczy dla automatyki FRT dla maszyn synchronicznych oraz farm wiatrowych i PV (wartości w nawiasie) Voltage parameters [pu]

Time parameters [seconds]

Uret:

0.05 – 0.3 (0.05 – 0.15)

tclear:

0.14 – 0.25 (0.14 – 0.25)

Uclear:

0.7 – 0.9 (Uret – 0.15)

trec1:

Urec1:

Uclear (Uclear)

Urec2:

0.85 – 0.9 and ≥ Uclear (0.85)

W NC RfG zdefiniowano charakterystykę FRT, której szczegółowe parametry będą określane na poziomie krajowym przez OSP, w zakresie dopuszczalnych nastaw określonych w kodeksie sieciowym. Zakres dopuszczalnych nastaw został określony odrębnie dla jednostek wytwórczych typu B i C (tab. 1) oraz D (tab. 2), z podziałem na jednostki: yy przyłączone synchronicznie do systemu; yy przyłączone do systemu poprzez układy energoelektroniczne.

Zdefiniowana w NC RfG i przedstawiona na rys 1 charakterystyka FRT określa napięcie międzyfazowe w punkcie przyłączenia i dotyczy zwarć symetrycznych. Charakterystyka u =f(t) dla zwarć niesymetrycznych nie została zdefiniowano a obowiązek ten scedowano na OSP, który ma zdefiniować to wymaganie na poziomie krajowym.

Tabela 3. Jednostki wytwórcze typu D – zakres nastawczy dla automatyki FRT dla maszyn synchronicznych oraz farm wiatrowych i PV (wartości w nawiasie) Voltage parameters [pu]

Time parameters [seconds]

Uret:

0 (0)

tclear:

0.14 – 0.25 (0.14 – 0.25)

tclear (tclear)

Uclear:

0.25 (Uret)

trec1:

tclear – 0.45 (tclear)

trec2:

trec1 – 0.7 (trec1)

Urec1:

0.5 – 0.7 (Uclear)

trec2:

trec1 – 0.7 (trec1)

trec3:

trec2 – 1.5 (1.5 – 3.0)

Urec2:

0.85 – 0.9 (0.85)

trec3:

trec2 – 1.5 (1.5 – 3.0)

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE 3. Zakres dopuszczalnych napięć

Właściwy Operator Systemu (OSP lub OSD) może uzgodnić z Wytwórcą szerszy przedział napięć i dłuższy okres pracy, jeśli jest to uzasadnione względami bezpieczeństwa pracy systemu. W takim przypadku Wytwórca nie może odmawiać zawarcia takiego porozumienia, jeśli spełnienie tego wymagania jest technicznie realizowalne i ekonomicznie uzasadnione.

Dla jednostek wytwórczych typu D zdefiniowane zostały zakresy napięć, przy których powinny posiadać zdolność do pracy w systemie. Wymaganie te zdefiniowane (tab. 3) dla dwóch zakresów napięć nominalnych sieci: yy 110 ÷ 299 kV yy 300 ÷ 400 kV.

110 ÷ 299 kV

Zakres napięcia

Czas pracy

0.85 pu – 0.90 pu

60 minutes

0.90 pu – 1.118 pu

Unlimited Decyzje podejmuje TSO, ale nie krócej niż 20 min.

1.118 pu – 1.15 pu

300 ÷ 400 kV

Kodeks sieciowy NC RfG określił wymagania w zakresie zdolności do generacji mocy biernej dla jednostek wytwórczych typu C i D odrębnie dla jednostek wytwórczych przyłączonych do systemu: yy synchronicznie; yy poprzez układy energoelektroniczne (np. farmy wiatrowe, farmy PV).

4.1. Jednostki wytwórcze synchronicznie przyłączone do systemu

Tabela 3. Zakres dopuszczalnych napięć Napięcie przyłączenia

4. Zakres generacji mocy biernej

0.85 pu – 0.90 pu

60 minutes

0.90 pu – 1.05 pu

Unlimited Decyzje podejmuje TSO, ale nie krócej niż 60 min. 60 minutes

1.05 pu – 1.0875 pu 1.0875 pu – 1.10 pu

Zdolność do generacji mocy biernej przy generacji mocy czynnej na poziomie mocy maksymalnej została określona w funkcji napięcia w punkcie przyłączenia Q=f(U), zgodnie z wykresem przedstawionym na rys. 3, przy czym dla systemu synchronicznego kontynentalnej Europy przyjęto: yy szerokość/zakres Q/PMAX została określona na poziomie 0,95; yy szerokość/zakres napięcia została określona na poziomie 0,225. Parametry tego wykresu dla pozostałych obszarów synchronicznych dla porównania zestawiono w tabeli 4.

V/p.u.

Fixed Outer Envelope

1.100 Inner Envelope

1.050

Voltage Range 1.000 Q/PMAX Range 950 900 Q/PMAX

Consumption (lead)

600

500

400

300

200

100

000

-100

-200

-300

-400

-500

-600

850 Production (lag)

Rys. 3. Wykres wymaganego poziomu Q=f(U) dla mocy czynnej maksymalnej

Tabela 4. Parametry charakterystyki Q=f(U) dla róznych obszarów synchronicznych Synchronous Area

Maximum range of Q/Pmax

Maximum range of steadystate Voltage level in PU

Central Europe

0.95

0.225

Nordic Great Britain

0.95 0.95

0.150 0.100

Ireland

1.08

0.218

Baltic States

1.0

0.220

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

Wymagania do mocy biernej określone w NC RfG mają charakter ramowy i pozwalają OSP na poziomie krajowym do przyjęcia różnych rozwiązań tj. w zależności od warunków napięciowych węzła sieci do której przyłączona jest jednostka wytwórcza można maksymalizować zdolność do generacji mocy biernej lub do poboru mocy biernej (tabela 5), w ramach granic dopuszczalnych wyznaczonym na rys. 3 przez zewnętrzny prostokąt. Podczas pracy poniżej mocy osiągalnej jednostka wytwórcza powinna być zdolna do generacji mocy biernej pomiędzy mocą czynna minimalna i maksymalną, zgodnie z wykresem kołowym generatora. Dodatkowo, zgodnie z zapisami NC RfG, właściwy operator systemu ma prawo w określonych przypadkach wymagać instalacji dodatkowych urządzeń do kompensacji mocy biernej dla pokrycia mocy biernej związanej ze sposobem przyłączenia jednostki wytwórczej do systemu (długa linia kablowa lub długa lina).

4.2. Jednostki wytwórcze przyłączone do systemu poprzez układy energoelektroniczne Dla tej kategorii jednostek wytwórczych (np. farmy wiatrowe, PV) zdolność do generacji mocy biernej przy

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

-0,5

0,45

0,89

0,91

-0,475

0,475

0,90

-0,3

0,65

0,96

0,84

Fixed Outer Envelope Inner Envelope

1.050

Voltage Range

1.000 Q/PMAX Range 950 900

600

500

400

300

200

100

000

-100

-200

-300

-400

Consumption (lead)

700

Q/PMAX

850 Production (lag)

Rys. 4. Wykres wymaganego poziomu Q=f(U) dla mocy czynnej maksymalnej

P/p.u.

Outer Envelope

1.000 800

Inner Envelope

600

Q/PMAX Range

400 over-excited operation

Q/PMAX

Consumption (lead)

600

500

400

300

200

100

000

-100

-200

-300

000

700

under-excited operation

200

Production (lag)

Rys. 5. Dostęp do mocy biernej poniżej mocy czynnej maksymalnej Tabela 7. Możliwe wartości mocy biernej, zgodnie z NC RfG

Maximum range of Q/ Pmax

Maximum range of steadystate Voltage level in PU

Central Europe

0.75

0.225

Nordic Great Britain

0.95 0.66

0.150 0.100

Równomierna generacja i pobór mocy biernej

Ireland

0.66

0.218

Baltic States

0.80

0.220

Maksymalna generacja mocy biernej

Generacja mocy biernej

1.100

Tabela 6. Parametry charakterystyki Q=f(U) dla róznych obszarów synchronicznych Synchronous Area

Pobór mocy biernej

V/p.u.

-400

Na poziomie krajowym zagadnienie to będzie musiał rozwiązać właściwy operator systemu, w porozumieniu z OSP. Jego odpowiedzialnością będzie określenie profilu P-Q, w obszarze zakreskowanym pokazanym na rys. 5, przy czym profil ten może przybrać dowolny kształt. Problemem dla farmy wiatrowej jest generacja pełnej mocy biernej poniżej 10% Pmax. (zachowanie kształtu prostokąta, przy mocy czynnej przy niskim poziomie obciążeń). Opcjonal-

Maksymalna generacja mocy biernej

-500

Dla źródeł wytwórczych typu farma wiatrowa większym wyzwaniem jest standaryzacja wymagań w zakresie zdolności do generacji mocy biernej, przy mocy czynnej poniżej mocy maksymalnej. W kodeksie sieciowym NC RfG zostało uwzględnione to zagadnienie (rys. 5), ale nie rozwiązane w sposób jednoznacznie co będzie rodziło problem na poziomie wdrożenia tego wymagania na poziomie krajowym.

Równomierna generacja i pobór mocy biernej

-500

tg φ cos φ tg φ cos φ tg φ cos φ

Maksymalny pobór mocy biernej

-600

Parametry tego wykresu dla pozostałych obszarów synchronicznych dla porównania zestawiono w tabeli 6.

Tabela 5. Możliwe wartości mocy biernej, zgodnie z NC RfG

-600

generacji mocy czynnej na poziomie mocy maksymalnej została określona w analogiczny sposób jak dla jednostek synchronicznych (rys. 4), przy czym dla systemu synchronicznego kontynentalnej Europy przyjęto: yy szerokość/zakres Q/PMAX została określona na poziomie 0,75; yy szerokość/zakres napięcia została określona na poziomie 0,225.

Maksymalny pobór mocy biernej

Pobór mocy biernej

Generacja mocy biernej

tg φ

-0,75

0,25

cos φ

0,89

0,97

tg φ

-0,375

0,375

cos φ

0,94

tg φ

-0,1

0,65

cos φ

1,00

0,84

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE ność przyjętego rozwiązania nie eliminuje żadnej technologii, ale i nie standaryzuje wymagań dla tego wrażliwego dla farm wiatrowych wymagania poboru/generacji mocy biernej, przy niskich obciążeniach.

5. Regulacja napięcia i mocy biernej 5.1. Jednostki wytwórcze synchronicznie przyłączone do systemu

Kodeks sieciowy NC RfG dla jednostek wytwórczych typu D synchronicznie przyłączonych do systemu określa pewne wymagania ogólne w zakresie regulatora napięcia jednostki wytwórczej i układu wzbudzenia. Ich parametry techniczne i nastawy powinny być uzgodnione pomiędzy Wytwórcą a właściwym operatorem systemu, w porozumieniu z OSP. Uzgodnienia te powinny dotyczyć w szczególności: yy parametrów technicznych automatycznego regulatora napięcia (AVR); yy parametrów technicznych układu wzbudzenia, w zakresie: – nastaw ograniczeń sygnału wyjściowego – nastaw ogranicznika odwzbudzenia w celu zapobieżeniu redukcji przez AVR prądu wzbudzenia do poziomu poniżej dopuszczalnego poziomu stabilności pracy; – nastaw ogranicznika prądu wzbudzenia w celu zapewnienia pracy jednostki wytwórczej w granicach jego parametrów projektowych; – nastaw ogranicznika prądu stojana; – funkcji PSS w celu tłumienia oscylacji. Obowiązek instalowania na jednostkach wytwórczych stabilizatora systemowego PSS nie został określony w NC RfG. Natomiast Operator Systemu Przesyłowego ma określić na poziomie krajowym, wielkość mocy dla jednostek wytwór-

czych typu D, powyżej której jednostki te powinny być zobligowane do instalacji stabilizatorów systemowych (PSS). Kodeks sieciowy NC RfG nie określa wymagań dla wtórnych układów regulacji napięcia i mocy biernej. Te kwestie pozostawił do rozstrzygnięcia na poziomie krajowym, co należy ocenić pozytywnie, gdyż w tym zakresie każdy z operatorów systemu przesyłowego ma wypracowane własne standardy.

5.2. Jednostki wytwórcze przyłączone do systemu poprzez układy energoelektroniczne

Inaczej zagadnienie dot. układów regulacji mocy biernej i napięcia wygląda dla źródeł wytwórczych przyłączonych do systemu poprzez układy energoelektroniczne tj. np. obiekty typu farmy wiatrowe. W tym przypadku, określono w NC RfG nie tylko wielkość mocy biernej, która powinna być zapewniona na tych jednostkach wytwórczych ale również zapewniono, poprzez zdefiniowanie wymagań dla układów regulacji, środki techniczne do jej (tj. mocy biernej) potencjalnego wykorzystania w procesie regulacji napięć w systemie przez właściwego operatora systemu. Określono trzy tryby regulacji dla tego typu obiektów: yy Regulacja napięcia Q=f(U) W tym trybie regulacji farma uczestniczy w procesie regulacji napięcia w punkcie przyłączenia aktywując moc bierna automatycznie w wielkości proporcjonalnej do odchyłki napięcia, zgodnie z ustawiona charakterystyką statyczną (rys. 6). Statyzm charakterystki powinien być ustawiany skokowo co 0,5% w zakresie od 2-7%. Wartość referencyjna napięcia powinna być ustawialna w zakresie od

Rys. 6. Przykładowa charakterystyka statyczna regulacji napięcia

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

0,95 do 1,05 pu, skokowo co 0,01 %. Dopuszcza się ustawienie strefy martwej regulacji w zakresie ±5% Un. W odpowiedzi na skokową zmianę napięcia w punkcie przyłączenia, układ regulacji powinien być zdolny do aktywacji 90% wymaganego poziomu generacji mocy biernej w czasie od 1÷5 sek., Pełna odpowiedz w warunkach quasi-stacjonarnych powinna nastąpić w czasie od 5÷30 s., z dokładnością do 5% maksymalnej wartości mocy biernej Qmax. Czasy te określa właściwy operator sytemu, w zakresie przedziałów pokazanych powyżej i określonych w NC RfG. yy Regulacja mocy biernej Q W tym trybie regulacji wielkością regulowaną jest moc bierna w punkcie przyłączenia. Jednostka wytwórcza (rozumiana jako farma wiatrowa a nie pojedyncza turbina) powinna być zdolna do przyjęcia wartości zadanej mocy biernej do regulacji w całym zakresie wynikającym z ich dozwolonego obszaru pracy. Wartość zadana powinna być możliwa do zadawania skokowo, przy czym skok nie może być większy niż 0,01. Dokładność regulacji i szybkość zregulowania powstałego wskutek gwałtownej zmiany mocy będzie określana przez właściwego operatora systemu. yy Regulacja współczynnika mocy cos φ W tym trybie regulacji wielkością regulowaną w punkcie przyłączenia jest współczynnik mocy cos φ. Jednostka wytwórcza (rozumiana jako farma wiatrowa a nie pojedyncza turbina) powinna być zdolna do przyjęcia wartości zadanej cos φ do regulacji w całym zakresie wynikającym z ich dozwolonego obszaru pracy. Dopuszczalny skok wartości zadanej nie może być większy niż % Mvar lub 5% Qmax (obowiązuje wartość mniejsza z dwóch). Dokładność regulacji powinna być nie większa niż ±5 Mvar lub ±5% Qmax (obowiązuje wartość mniejsza z dwóch). Parametrów dynamicznych tj. szybkości regulacji nie określono. Charakterystyka oraz testy odbiorcze układów regulacji napięcia i mocy biernej (AVR, ARNE, ARST) w kontekście wymagań IRiESP. n mgr inż. Jerzy Rychlak, PSE SA mgr inż. Władysław Przytocki, Energotest sp. z o.o.

ENERGETYKA JĄDROWA

Sto lat „Mario”! Przedstawiciele Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD), Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (MAEA), Komisji Europejskiej, Agencji Dostaw Euratom dyskutowali w Narodowym Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) nad znaczeniem reaktorów badawczych w różnych dziedzinach życia. Ekspercka debata była punktem kulminacyjnym uroczystości z okazji 40-tych urodzin „Marii” - jedynego czynnego reaktora jądrowego w Polsce.

lkaset gości przybyło do Narodowego Centrum Badań Jądrowych, aby wspólnie świętowali 40-lecie jedynego w Polsce reaktora jądrowego „Maria”. Kulminacyjnym punktem uroczystości była ekspercka debata, podczas której dyskutowano o roli badawczych reaktorów jądrowych na świecie. Andrea Borio-Di-Tiglioe reprezentujący Międzynarodową Agencję Energii Atomowej (MAEA) mówił o roli badawczych reaktorów jądrowych w realizacji programów atomowych poszczególnych państw. Remigiusz Barańczyk z Komisji Europejskiej oraz Roy Brown, dyrektor Mallinckrodt Pharmaceuticals zwrócili uwagę na wielkie znaczenie tych instalacji dla rozwoju medycyny nuklearnej. Potwierdzeniem tez zawartych w ich wystąpieniach jest liczba produkowanych izotopów promieniotwórczych w „Marii”. Jeden tylko tydzień pracy polskiego reaktora oznacza produkcję lekarstw dla 100 tys. pacjentów szpitali onkologicznych. Kevin Charlton z Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD) przedstawił perspektywy dla badawczych reaktorów jądrowych a Stama-

Goście Maria

tios Tsalas oraz Bruno Schmitz kierujący programem Euratom opowiedzieli o przygotowywanych projektach do realizacji tych planów. Na koniec, jako podkreślenie doskonałych relacji instytutów we Francji i Polsce Gilles Bingan z CEA przedstawił projekt Jules Horowitz Reaktor, w powstawanie którego zaangażowani są polscy fizycy i technicy. Ze strony NCBJ w debacie wzięli udział m.in. prof. dr hab. Grzegorz Wrochna, dyrektor instytutu, mgr inż. Krzysztof Bańko, z-ca dyrektora ds. handlowych OR Polatom, mgr inż. Grzegorz Krzysztoszek, dyrektor Departamentu Energetyki Jądrowej NCBJ oraz prof. Andrzej Strupczewski, który moderował dyskusję. „Zorganizowana debata w Świerku, w której wzięli udział czołowi światowi eksperci jest potwierdzeniem znaczenia naszego jedynego reaktora jądrowego na arenie międzynarodowej” – mówi prof. dr hab. Grzegorz Wrochna, dyrektor NCBJ – „pomimo 40 lat pracy nasza „Maria” jest jednym z najmłodszych tego typu obiektów na świecie. Mamy nadzieję

Reaktor Maria

na wykorzystywanie jej unikalnych właściwości przez kolejne dziesięciolecia. Jesteśmy przekonani, że może odegrać znaczącą rolę w powodzeniu realizowanego Polskiego Programu Energetyki Jądrowej”. Dziś reaktor „Maria” służy przede wszystkim jako źródło wysokiego strumienia neutronów wykorzystywanych w pracach dla nauki, przemysłu, medycyny i ochrony środowiska. To tu prowadzi się zaawansowane fizyczne badania, produkuje się izotopy promieniotwórcze, tworzy nowe materiały jak również szkoli się kadry na potrzeby energetyki, bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej. Z okazji 40-tych urodzin badawczego reaktora jądrowego „Maria” otwarto wystawę „Od Ewy do Marii” ilustrującą 60 lat polskich doświadczeń z reaktorami jądrowymi. Pierwsza była „Ewa” uruchomiona 14 czerwca 1958 roku i wygaszona w 1995 roku. Przed uruchomieniem „Marii” 17 grudnia 1974 roku w instytutach w Świerku zbudowano i uruchomiono szereg zestawów krytycznych i tzw. reaktorów mocy zerowej: „Maryla” (dwie wersje), „Anna”, „Prędka Anna” (pierwszy i jedyny polski reaktor prędki), „UR-100” oraz „Agata”. Wszystkie te reaktory są obecnie nieczynne a zwieńczeniem ich prac był projekt, budowa i uruchomienie wysokostrumieniowego reaktora „Maria”, która pracuje do dziś. Naukowcy oczekują, że będzie pracować kolejne 40 lat. Z okazji 40-tych urodzin „Marii” każdy mógł złożyć życzenia solenizantce. Umożliwiała to specjalnie przygotowana aplikacja konkursowa na profilu Facebook instytutu. Za jej pomocą internauci nadsyłali teksty, obrazki, zdjęcia jak i filmiki. Zainteresowanie było olbrzymie. Jury przyznało trzy nagrody główne. Zwyciężyła praca Jacka Cisło, drugie miejsce zajęli Kuba Guza i Paweł Klementowski, trzecie – Mariusz Taczała, Estera Rączkowiak, Paweł Zawisza oraz Małgorzata Szweda. Wyróżniono również prace Jakuba Bociana, Aleksa Deryło oraz Kasi Stankiewicz. Nagrodami w konkursie były tablet, zestawy książek, zaproszenie na polską premierę filmu „Pandora Promise” o energetyce jądrowej jak i… zwiedzanie reaktora „Maria”. Patronat nad obchodami objął Minister Gospodarki. (MB)

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

ENERGETYKA JĄDROWA

Nie, czy tak – dla energetyki jądrowej? Rządowy program energetyki jądrowej jest interesującym przyczynkiem do oceny zupełnej nieskuteczności polskiej strategii gospodarczej. Pracują nad nim wybitni eksperci, a termin rozpoczęcia budowy EJ wciąż się oddala. Konsekwencji brak

Już raz w Polsce zostały wydatkowane pieniądze podatników na ten cel - po czym kiedy budowa nabrała tempa wycofano się tej decyzji. Po latach znów wrócono do tego pomysłu, a z ust pełnomocnika rządu ds. energetyki jądrowej płynęły zapewnienia, że już w 2013 zostanie wbita „pierwsza łopata” na budowie pierwszej (a tak naprawdę drugiej) elektrowni atomowej w Polsce. Oczywiście w zapowiadanym czasie, nic takie się nie stało. Teraz kiedy program jądrowy dla Polski został już oficjalnie przyjęty przez rząd RP też realnie niewiele z tego wynika. Tworzone są kolejne harmonogramy. Czy stać nas na takie marnotrawstwo sił i środków? Wszak kolejne przygotowania kosztują. I dodajmy, wcale już niemało!

Argumentacyjna sztampa?

W argumentach za i przeciw energetyce jądrowej powtarza się jak mantra wciąż to samo. Zwolennicy „jądrówki” twierdzą, że jest bardzo tania i ekologiczna. Przeciwnicy dokładnie na odwrót. Kto ma rację? Przy taki zrozumieniu istoty debaty nie może dojść do konsensusu. Każda ze stron wygłasza specjalistyczne „mini referaty”, i zdaje się nie przejmować, czy jest właściwie rozumiana. Nie rozważa się problemu w szerokiej perspektywie i nie widzi go w dłuższym przedziale czasu. A trzeba mieć na uwadze okres co najmniej 60 lat. I bynajmniej nie z powodu, iż czas eksploatacji elektrowni atomowej określany jest na 60 lat. Dopiero holistyczne spojrzenie na energetykę jądrową, biorące po uwagę wszystkie uwarunkowania w perspektywie wieloletniej, pozwala na miarodajną ocenę stopnia jej przydatności.

Czego się nie dostrzega?

Sposób w jaki korzystamy z węgla, gazu i ropy do celów energetycznych wydaje się niczym innym, jak niefrasobliwością, czy wręcz rozrzutnością - twierdzi prof. Andrzej G. Chmielewski – dyrektor Instytutu Chemii i Techniki Jądrowej. Zasoby złóż węgla w Polsce wystarczą zaledwie na 40 do 60 lat. A jesteśmy jednym z nielicznych krajów świata, który bez mała w całości oparł energetykę na węglu. Z punktu widzenia interesu naszego kraju należałoby oszczędzać węgiel. Jest on

wykorzystywany w przemyśle chemicznym. Ponadto produktem wysokotemperaturowego odgazowywania węgla kamiennego jest koks- paliwo niezbędne do wytapiania rud żelaza. W określonych procesach chemicznych węgiel jest materiałem niezbędnym, którego nie da się zastąpić innym. Jeśli węgiel, gaz i ropa służą nam nie tylko do celów grzewczych należy nimi tym bardziej racjonalnie gospodarować. Ten ważki argument dla funkcjonowania gospodarki jest bardzo rzadko eksponowany przez zwolenników energetyki jądrowej i nie zauważany przez jej przeciwników. Interes społeczny wymaga, aby optyka spojrzenia w tej kwestii uległa zmianie. W odróżnieniu od węgla, gazu, czy ropy, uran gospodarczo można wykorzystać tylko i wyłącznie w reaktorach. Mamy moralny obowiązek wobec następnych pokoleń zachować paliwa kopalne, aby mogły je użyć także do innych celów gospodarczych, niż tylko wytwarzanie energii elektrycznej

Niepotrzebny spór?

Podkreśla się, że energetyka jądrowa to dodatkowa gwarancja bezpieczeństwa energetycznego państwa. Na pewno istotny to argument, ale na pewno nie najważniejszy. Bezpieczeństwo energetyczne Polski najlepiej zapewni racjonalny miks energetyczny, który powstanie w oparciu o szerokie spektrum wszystkich dostępnych technologii energetycznych. Wstępnie zakładany udział energetyki jądrowej w Polsce na około10 – 12 procent równałby się wielkością z energetyką wiatrową, która do czasu uruchomienia pierwszej elektrowni atomowej może – przy dużym wsparciu środków publicznych – osiągnąć taki właśnie procent mocy zainstalowanych w krajowej energetyce. Jednak różnica pomiędzy mocami zainstalowanymi, a faktyczną produkcją energii wiatrowej powoduje trudności w zbilansowaniu rynku energetycznego, co jest sporym mankamentem aeroenergetyki. Kolejnym argumentem na rzecz energetyki jądrowej w Polsce jest to, że ma być realizowana (w odróżnieniu od OŹE) na czysto zasadach komercyjnych, a zatem nie obciążać kosztami budowy podatników.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

Widziane w kontrze?

Wydaje się jednak, że postawienie problemy w kontrze: energetyka jądrowa – energetyka odnawialna jest niewybaczalnym błędem dyskursu. Nie idzie o eliminowanie kolejnych technologii, i uzyskanie monopolistycznej przewagi. Wręcz przeciwnie. Każda z dostępnych metod konwersji energii powinna optymalnie zostać wykorzystywana w energetyce krajowej. A jedynym kryterium jest miara stopnia przydatności danej technologii. Ocena przydatności jest tu wypadkową uwarunkowań geopolitycznych, ekonomicznych, technicznych, surowcowych i ekologicznych.

Impuls cywilizacyjny?

Zbyt rzadko się też zaznacza, iż energetyka jądrowa daje bardzo silny impuls cywilizacyjny. Ma rację prof. Grzegorz Wrochna, dyrektor NCBJ w Świerku, podkreślając, że decyzja o budowie elektrowni jądrowej w Żarnowcu była właśnie takim silnym impulsem dla rozwoju nauki w Polsce mówiąc: Do dziś korzystamy z tamtego impulsu. Dysponujemy Marią, jednym z najnowszych badawczych reaktorów jądrowych w Europie. Powstał w 1974 r. siłami polskich inżynierów i uczonych, ciągle modernizowany umożliwił rozwój produkcji radioizotopów medycznych. Polska jest w tej dziedzinie światowym potentatem, sprzedajemy radioizotopy do 78 krajów. Mamy kadry naukowe o liczącym się na świecie dorobku, czego wyrazem jest udział polskich zespołów badawczych w programach międzynarodowych i ich praca nad technologiami przyszłości, jak reaktory IV generacji umożliwiające lepsze wykorzystanie paliwa. Budowa elektrowni jądrowych to także impuls makroekonomiczny, wynikający z realizacji dużej inwestycji. To również postęp techniczny i wyznaczanie nowych standardów dla przemysłu krajowego. To wreszcie też ożywienie gospodarcze i nowe miejsca pracy. Program powinien stać się okazja do powstania i rozwoju nowych kompetencji w sferze nie tylko nauki, ale i technologii oraz przemysłu. A w konsekwencji powstania w Polsce nowych sektorów gospodarczych, konkurencyjnych na globalnym rynku. Marek Bielski n

EKSPLOATACJA I REMONTY

CV14DBL

CV18DBL

CV350V

Rodzina narzędzi wielofunkcyjnych Hitachi seria CV Początek 2015 roku to okres kiedy do oferty firmy Hitachi Power Tools Polska trafiła nowa seria bardzo popularnych narządzi tzw. narzędzia wielofunkcyjnego zwanego również multitool. Narzędzia wielofunkcyjne to urządzenia, które umożliwiają praktycznie każdy rodzaj naprawy i różnego rodzaju prac remontowych i adaptacyjnych. Konstrukcja ich umożliwia za pomocą specjalnych tarcz i adapterów na wykonywanie różnego rodzaju cięć, przecinania, szlifowania, usuwania np. klejów, silikonów, uszczelnień, fug itp.

o oferty Hitachi trafiły trzy modele, dwa akumulatorowe oraz jeden sieciowy. Modele akumulatorowe o symbolu CV14DBL oraz CV18DBL napędzane są nowoczesnymi silnikami bezszczotkowymi. Takie rozwiązanie zaspokaja potrzeby klientów ceniących sobie nowoczesne rozwiązania techniczne. Urządzenia napędzane takimi silnikami charakteryzują się dużą mocą oraz możliwością wszechstronnej regulacji parametrów pracy. Oczywiście dostępne są dwie wersje voltarzowe: 14,4V oraz 18V. Można także wybrać pojemność akumulatora. W tej chwili dostępne są narzędzia z akumulatorami o pojemnościach 2,5 lub

5Ah. Są to nowoczesne wysokopojemne akumulatory Hitachi wyposażone w elektroniczny system kontroli pracy i ładowania chroniący zarówno urządzenie jak i akumulator przed uszkodzeniem np. w wyniku przeciążenia. Model sieciowy ma oznaczenie CV350V i jest wyposażony w tradycyjny silnik szczotkowy. Poza tymi różnicami powyższe model charakteryzują się cechami wspólnymi takimi jak: yy Najwyższa stabilność pracy osprzętu dzięki metalowej głowicy yy System szybkiego mocowania yy Elektroniczna regulacja prędkości obrotowej z funkcją automatycznej regulacji wraz ze wzrastającym ob-

ciążeniem: – Tryb standard, pokrętło w pozycji od 1 do 5 – 6 000 – 20 000 obr/min. – Tryb automatycznej zmiennej prędkości A - bez obciążenia 15 000, z obciążeniem 20 000 obr/min yy Doskonała rękojeść z miękkim uchwytem soft grip yy Walizki transportowe systemowe typu HITSYSTEM Uzupełnieniem oferty narzędzi wielofunkcyjnych jest bardzo szeroki program osprzętu oferujący wiele możliwości wykorzystania narzędzi. Hitachi n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

EKSPLOATACJA I REMONTY

Teraz jeszcze bardziej wydajne i bezpieczne

Fo t .

B os

Małe szlifierki kątowe Bosch dla profesjonalistów Większa wydajność dzięki szybszej pracy Nowa generacja małych szlifierek kątowych Bosch dla profesjonalistów umożliwia znacznie szybsze tempo pracy dzięki wyższej mocy – 1 300 W lub 1 700 W. Nowe modele wyróżniają się także o ok. 50% dłuższą żywotnością szczotek węglowych i wysokim standardem ochrony użytkownika. Są też przystosowane do użytkowania w miejscach, w których obowiązują wysokie standardy bezpieczeństwa, np. w rafineriach i na platformach wiertniczych, przy budowie dźwigów, statków i zbiorników.

branży przemysłowej liczy się wydajność i tempo pracy. Aby spełnić wysokie wymagania przemysłu metalowego, Bosch wprowadził na rynek 11 małych szlifierek kątowych, wyróżniających się wyraźnie wyższą mocą, komfortem obsługi i wysokim standardem ochrony użytkownika. Nowe modele o mocy 1 300 W lub 1 700 W zapewniają znacznie szybsze tempo pracy od modeli poprzedniej generacji. Nowe szlifierki posiadają szereg zoptymalizowanych funkcji i cechują się dłuższą żywotnością – konstrukcja szczelin wentylacyjnych została zmodyfikowana w taki sposób, aby pomimo bardziej kompaktowych wymiarów zapewnić optymalne chłodzenie. Wentylacja chroni silnik przed pyłem i gwarantuje skuteczne jego chłodzenie. Testy przeprowadzone przez organizację SLG Prüf- und Zerti-

fizierungs GmbH potwierdzają dłuższą - o prawie 50% - żywotność szczotek węglowych w porównaniu do konkurencyjnych modeli. W związku z tym szczotki węglowe wymagają rzadszej wymiany, co pozwala użytkownikom profesjonalnym oszczędzić czas i pieniądze.

Optymalne przygotowanie do wzrostu wymagań BHP

Małe szlifierki kątowe Bosch spełniają też wysokie wymagania w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy. Są wyposażone w szereg opcji bezpieczeństwa – system Vibration Control, blokadę Kick Back Stop, łagodny rozruch i zabezpieczenie przed ponownym uruchomieniem. Dostępne są także modele z inteligentnym systemem hamowania (Intelligent Brake System). Aby użytkownicy mogli w komfortowy sposób wykonać

każdą pracę, nowe szlifierki kątowe oferują sprawdzone funkcje, m.in. przestawianą beznarzędziowo osłonę tarczy, ergonomiczną rękojeść o małym obwodzie i duży przycisk blokady wrzeciona, dzięki której wymiana osprzętu jest łatwa i szybka.

Odpowiednie narzędzie do każdego zastosowania

Program małych szlifierek kątowych jest podzielony według następujących obszarów stosowania: yy Stałą moc, także podczas wymagających zastosowań, jak np. cięcie stalowych rur i profili, oferują nowe modele GWS 13-125 CI Professional, GWS 17-125 CI Professional i GWS 17-150 CI Professional. Inteligentny system hamowania mają modele w wersjach GWS 13-125 CIX Professional i GWS 17-125 CIX Professional.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

EKSPLOATACJA I REMONTY yy Szlifierki kątowe GWS 13-125 CIE Professional i GWS 17-125 CIE Professional są przeznaczone do obróbki różnych materiałów, np. betonu, kamienia i płytek ceramicznych, wymagających zróżnicowanego osprzętu i różnej prędkości obrotowej. W wersji z inteligentnym systemem hamowania dostępne są również modele: GWS 13-125 CIEX Professional i GWS 17-125 CIEX Professional. yy Do obróbki delikatnych materiałów, np. stali szlachetnej, Bosch oferuje szlifierki GWS 17-125 CIT Professional i GWS 17-125 INOX Professional. Obydwa narzędzia oferują niską prędkość obrotową i wysoki moment obrotowy, który zapewnia ochronę powierzchni podczas obróbki.

Urządzenia z inteligentnym systemem hamowania, Constant Electronic, Vibration Control, blokadą Kick Back Stop i zabezpieczeniem przed ponownym rozruchem 2,3 kg 125 mm 884 zł1 GWS 13-125 CIX Professional 1.300 W 11.500 min-1 GWS 17-125 CIX Professional 1.700 W 11.500 min-1 2,5 kg 125 mm 1057 zł1 Urządzenia z systemem Constant Electronic, wstępnym wyborem prędkości obrotowej, Vibration Control, blokadą Kick Back Stop i zabezpieczeniem przed ponownym rozruchem 786 zł1 GWS 13-125 CIE Professional 1.300 W 2.800 – 11.500 min-1 2,3 kg 125 mm GWS 17-125 CIE Professional 1.700 W 2.800 – 11.500 min-1 2,4 kg 125 mm 897 zł1 Urządzenia z inteligentnym systemem hamowania, Constant Electronic, wstępnym wyborem prędkości obrotowej, Vibration Control, blokadą Kick Back Stop i zabezpieczeniem przed ponownym rozruchem 958 zł1 GWS 13-125 CIEX Professional 1.300 W 2.800 – 11.500 min-1 2,5 kg 125 mm -1 GWS 17-125 CIEX Professional 1.700 W 2.800 – 11.500 min 2,5 kg 125 mm 1081 zł1 Urządzenia o podwyższonym momencie obrotowym do zastosowań specjalnych (np. do obróbki stali szlachetnej), z systemem Constant Electronic, wstępnym wyborem prędkości obrotowej, Vibration Control, blokadą Kick Back Stop i zabezpieczeniem przed ponownym rozruchem 958 zł1 GWS 17-125 CIT Professional 1.700 W 2.800 – 9.300 min-1 2,4 kg 125 mm -1 GWS 17-125 INOX Professional 1.700 W 2.200 – 7.500 min 2,4 kg 125 mm 1106 zł1 1

W opakowaniu kartonowym z rękojeścią dodatkową Vibration Control.

Fot. Bosch

Małe szlifierki kątowe o mocy 1 300 W i 1 700 W są w sprzedaży od stycznia 2015. Do nowych modeli szlifierek kątowych Bosch oferuje także obszerny program osprzętu. W jego skład wchodzą np. tarcze tnące, tarcze listkowe, diamentowe i ścierne, szczotki, diamentowe koronki wiertnicze i pokrywy odsysające. Robert Bosch Sp. z o.o. n

Nowe urządzenia w programie: Prędkość Sugerowana Moc Średnica Urządzenie obrotowa Waga cena detanominalna tarczy bez obciążenia liczna brutto Urządzenie z systemem Constant Electronic, Vibration Control, blokadą Kick Back Stop i zabezpieczeniem przed ponownym rozruchem 2,3 kg 125 mm 688 zł1 GWS 13-125 CI Professional 1.300 W 11.500 min-1 GWS 17-125 CI Professional 1.700 W 11.500 min-1 2,4 kg 125 mm 872 zł1 GWS 17-150 CI Professional 1.700 W 11.500 min-1 2,4 kg 150 mm 958 zł1

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Narzędzie high-tech wielkości ołówka Dremel Micro zaskakuje wyrafinowanymi szczegółami. Nowy model to najbardziej zaawansowane technologicznie i najbardziej kompaktowe narzędzie marki Dremel, idealne do prac w trudnych warunkach wymagających szczególnej precyzji.

remel Micro jest najbardziej zaawansowanym technologicznie i najbardziej kompaktowym narzędziem marki Dremel. Ma 20 cm długości i waży zaledwie 250 gramów. To pierwsze narzędzie wielofunkcyjne Dremel z okrągłą lampą LED wokół głowicy, która sprawia, że użytkownik dobrze widzi obszar roboczy, nawet w słabo oświetlonych miejscach. Dzięki temu kompaktowe urządzenie jest idealne do precyzyjnej pracy w trudnych warunkach. Odcięcie śruby lub rury w niewielkiej przestrzeni bywa trudną pracą. Jednak z bezprzewodowym narzędziem wielofunkcyjnym Dremel Micro można sprostać takiemu wyzwaniu w mgnieniu oka.

Wąski i miękki uchwyt urządzenia sprawia, że Dremel Micro wygodnie leży w dłoni. Trzymając go jak ołówek, można bez wysiłku wykonywać czasochłonne prace. To dlatego zadania wymagające precyzji, jak wycinanie i szlifowanie niedużych kształtów w drewnie, plastiku i metalu, są teraz tak łatwe do wykonania. Narzędzie może pracować z prędkością od 5 000 do 28 000 obrotów na minu-

tę. Prędkość regulowana jest intuicyjnie poprzez wciśnięcie przycisków szybkiego wybierania, a jej wartość wskazuje lampka LED. Bez względu na to, czy tniesz, szlifujesz, ostrzysz, grawerujesz czy polerujesz, możesz dostosować prędkość obrotów do swoich potrzeb. Akcesoria z asortymentu marki Dremel są kompatybilne z narzędziem Dremel Micro i rozszerzają zakres zastosowań, do których może ono być wykorzystywane.

suwa się swobodnie. Lampka LED umożliwia skrócenie wystających śrub nawet w tych szafkach, w których widoczność jest słaba. Standardowe zadania do samodzielnego wykonania, takie jak odcinanie rur lub laminatu, dokładne szlifowanie powierzchni drewnianych, obrabianie nacięć śrub lub ostrzenie narzędzi (ogrodowych), można zrealizować bardzo szybko, jeśli dysponuje się odpowiednimi akcesoriami.

Kompaktowe baterie i łatwe ładowanie

Zastosowania dla rzemieślników i modelarzy

W przerwach między kolejnymi zadaniami narzędzie Dremel Micro, z czterema ulubionymi akcesoriami, można umieścić i przechowywać w dołączonej do niego stacji dokującej, bez potrzeby wyjmowania baterii. Główną zaletą baterii 7,2 V jest niezwykle mały rozmiar jej ogniw litowo-jonowych, które są o 43% lżejsze i mniejsze niż standardowo stosowane. To dzięki nim Dremel Micro jest tak kompaktowy i może wykonać wiele drobnych zadań w domu i na zewnątrz. Praktycznym rozwiązaniem jest wskaźnik naładowania akumulatora, który poprzez zmianę koloru odpowiednio z czerwonego na pomarańczowy i zielony wskazuje poziom naładowania baterii.

Zastosowania dla majsterkowiczów Dremel Micro ułatwi majsterkowiczom wykonanie wielu prac, takich jak na przykład wyrównanie rowków w szufladzie, która nie wsuwa i wy-

Dremel Micro przy jego szerokim zakresie zastosowań nadaje się również doskonale dla miłośników rzemiosła. Za pomocą frezów do grawerowania można wykonać najbardziej precyzyjne grawerunki w szkle lub metalu. Szeroka gama akcesoriów pozwala wypolerować biżuterię i oszlifować meble i… osiągnąć modny efekt vintage. Dzięki swej kompaktowej formie i inteligentnemu oświetleniu Dremel Micro jest idealnym pomocnikiem także dla modelarzy i fanów case moddingu – pomoże nawet przy pracy w wymagających precyzji zakamarkach i wygładzaniu ostrych krawędzi w ciasno przylegających obudowach w naprawdę maleńkich modelach. Dremel Micro będzie dostępny w sprzedaży od września 2014 roku. Jego sugerowana cena detaliczna brutto w zestawie z ładowarką, 35 akcesoriami do cięcia, szlifowania i polerowania z wyściełanym futerałem wynosi 719 zł. (MB)n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

TARGI

Biznes z dobrą energią – tylko w Targach Kielce

uż od osiemnastu lat, przez dwa marcowe dni w Targach Kielce króluje tematyka ściśle powiązania z energetyką, elektrotechniką oraz energią odnawialną. XVIII Międzynarodowe Targi Energetyki i Elektrotechniki ENEX oraz XIII Targi Odnawialnych Źródeł Energii ENEX - Nowa Energia to miejsce, w którym corocznie blisko 100 firm prezentuje urządzenia energetyczne i elek-

troenergetyczne, najnowsze technologie armatury sieciowej, kolektorów słonecznych, pieców opalanych drewnem czy kotłowni opalanych biomasą. Stoiska wypełnia sprzęt związany z odnawianymi źródłami energii, wytwarzaniem, przesyłaniem i dystrybucją energii oraz eksploatacją urządzeń energetycznych i modernizacją tych już istniejących. Równolegle z targami branży energe-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

tycznej w Targach Kielce odbywają się Międzynarodowe Targi Ochrony Środowiska i Gospodarki Odpadami EKOTECH - wydarzenie poświęcone nowoczesnym technologiom stosowanym w gospodarowaniu odpadami oraz innowacyjnym rozwiązaniom sprzętowym oraz działaniom sprzyjającym ochronie środowiska, które stanowią kompleksowe dopełnienie oferty ENEX-u.

TARGI Każdego roku targowe hale odwiedzane są przez 6.000 gości – potencjalnych klientów i partnerów biznesowych naszych wystawców. Merytoryczne wsparcie branżowych partnerów wystaw corocznie owocuje szeregiem konferencji, spotkań i debat. Targi coraz częściej są miejscem nie tylko prezentowania innowacji produktowych oraz oferty firm, ale stanowią też przestrzeń, w której poruszane są problemy palące dla branży, komentowane są ustawy, wyjaśniane przepisy i dyskutowane nowe rozwiązania. We wszystkich konferencjach , które organizatorzy proponują wystawcom i zwiedzającym targi, nazywanych roboczo „ Kieleckimi spotkaniami z energią”, bierze zawsze udział blisko 1500 osób. Forum Technologiczne redakcji GLOBEnergia zaprasza na spotkania będące okazją do przygotowania się na zmieniający się rynek instalacji odnawialnych źródeł energii. W ramach tego dwudniowego wydarzenia odbędzie się 5 marca VIII FORUM POMP CIEPŁA, 6 marca VI FORUM SOLAR+. Przez dwa dni eksperci będą czuwać w ramach PASAŻU ENERGETYCZNGO, grupy stoisk redakcji GLOBENERGIA i czekać na pytania od zainteresowanych. Ciekawym wydarzeniem będzie także konferencja „Energetyka prosumencka w ustawie o odnawialnych źródłach energii na którą zaprasza organizator - Stowarzyszenie Elektryków Polskich. Poruszone zostaną na niej między innymi zagadnienia dotyczące ustawy

o OZE. Izba Gospodarcza Energetyki i Ochrony Środowiska przygotowała ważne merytoryczne spotkanie - XIV Konferencję „ Odnawialne źródła energii – ENEX 2015 NOWA USTAWA OZE podczas której specjaliści będą dyskutować między innymi o aktualnej sytuacji i perspektywach rozwojowych energetyki wiatrowej, krajowych możliwościach podaży biomasy do pro-

mieć miejsce miedzy innymi konferencja „Inwestycje w elektrownie wodne” organizowana przez Stowarzyszenie Inicjatyw OZE oraz kwartalnik Energetyka Wodna, przy współpracy Towarzystwa Rozwoju Małych Elektrowni Wodnych a także przygotowana przez ŚCITT konferencja „Zrównoważony rozwój energetyczny – innowacyjnie i efektywnie”.

5 marca 2015

VIII Forum POMP CIEPŁA „Technologie i rynek 2015” Kielce, strefa Pasażu Energetycznego GLOBEnergia SALA G

http://www.forumpompciepla.pl/

6 marca 2015

VI Forum SOLAR+ „Instalacje i inwestycje 2015” Kielce, strefa Pasażu Energetycznego GLOBEnergia SALA G

http://www.globenergia.pl/forumsolar

5-6 marca 2015

PASAŻ ENERGETYCZNY - kompleks stoisk eksperckich Kielce, strefa Pasażu Energetycznego GLOBEnergia SALA G

http://www.globenergia.pl/pasaz

Kontakt

Redakcja GLOBEnergia tel/fax +48 12 654 52 12 marketing +48 602 562 245 redakcja@globenergia.pl

dukcji energii elektrycznej oraz o rozwoju małych elektrowni wodnych. W programie targów pojawi się także konferencja „ Kluczowe zagadnienia energetyki jądrowej”, sympozjum naukowo – techniczne dotyczących zaawansowanych technologii i materiałów funkcjonalnych do przewodzenia, przetwarzania i magazynowania energii. Wśród wielu konferencji zaplanowanych na drugi dzień targów będzie

Zapraszamy do udziału w targach ENEX oraz ENEX – Nowa Energia – to najlepsze w kraju miejsce, by zaprezentować swoją ofertę, podejrzeć działania konkurencji, zdobyć klientów, wiedze i nawiązać owocne kontakty biznesowe. Najbliższa edycja wystaw odbędzie się od 5 do 6 marca 2015 roku.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2015

KOMPLEKSOWE ROZWIĄZANIA Z ZAKRESU ENERGETYKI zasilacze UPS,

systemy monitoringu,

agregaty prądotwórcze,

serwis gwarancyjny i pogwarancyjny

dynamiczne systemy zasilania, rozdzielnice energetyczne nn,

Oferujemy pełne,

Siltec podczas swojej

profesjonalne doradztwo

działalności na rynku

techniczne, realizację

polskim zainstalował

infrastruktury, dostawę

ponad 6500 systemów

i uruchomienie

UPS oraz ponad

urządzeń oraz nadzór

1500 sztuk agregatów

nad właściwym

dla zapewnienia ciągłości

funkcjonowaniem

zasilania w energię

systemów

elektryczną.

gwarantowanego zasilania w okresie jego eksploatacji.

więcej informacji: WWW.SILTEC.PL ENERGETYKA@SILTEC.PL tel: + 48 22 572 18 00

Pomysłowe rozwiązania, zużycie energii mniejsze o 80 %

Biorąc pod uwagę rosnące ceny energii, konieczność redukcji kosztów oraz wysokie wymagania ochrony środowiska - Sytronix, pompa z inteligentnym napędem jest pomysłowym rozwiązaniem dla Twojej maszyny. Zastosowanie systemu Sytronix, umożliwiającego napęd pomp hydraulicznych o stałej, jak i zmiennej objętości roboczej, silnikiem elektrycznym o regulowanych obrotach, umożliwia redukcję zużycia energii nawet do 80% oraz o 20 dB(A) emisję hałasu w porównaniu z zastosowaniem standardowego silnika elektrycznego. Sytronix bazuje na unikalnych pompach Rexroth, które powstały na bazie wieloletniego doświadczenia aplikacyjnego połączonego z wiedzą w zakresie integracji napędów hydraulicznych i elektrycznych. Liczne możliwości skonfigurowania zespołu pompa - silnik elektryczny ułatwiają optymalne dostosowanie systemu do Twoich potrzeb. Skontaktuj się z nami już dziś i przekonaj się, że Sytronix to rozwiązanie właśnie dla Ciebie. Zapraszamy na targi Automaticon 2015, Warszawa 17-20.03.2015, hala 1, stoisko B4

Bosch Rexroth Sp. z o.o. www.boschrexroth.com/sytronix

Super!