Urządzenia dla Energetyki 1/2022 by Urządzenia dla Energetyki

ISSN 1732-0216 INDEKS 220272

Nr 1/2022 (134)

w tym cena 16 zł ( 8% VAT )

| www.urzadzeniadlaenergetyki.pl | • Lokalizacja wyładowań niezupełnych z użyciem kamery ultradźwiękowej FLIR si124 • Wielki mały wielozadaniowiec – miernik Sonel MPI-507i • • Nowa seria silników przeciwwybuchowych ognioszczelnych (wg ATEX) w klasie sprawności IE3 • • CZIP-PV PRO - zintegrowany przekaźnik zabezpieczeniowo-sterujący firmy Lumel S.A. •

134

Specjalistyczny magazyn branżowy

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022 (134)

Pełną ofertę produktów BAKS znajdziesz: w katalogu głównym, w katalogu „konstrukcje BAks do montAżu pAneli fotowoltAicznych” oraz na stronie BAks.com.pl/konstrukcje_pv Produkty baks, dostępne we wszystkich hurtowniach elektrycznych w Polsce KonstruKcje baks dostępne we wszystkich hurtowniach elektrycznych w polsce

baks.com.pl/konstrukcje_pv konstrukcje BAks do montażu paneli fotowoltaicznych

w-v2g1-wZ-100-n

w-H4g2-300-n

jesteśmy na rynku od 35 lat

ds-v2n innowacyjna technologia

konstrukcje BAks do montażu paneli fotowoltaicznych 2022 baks.com.pl/konstrukcje_pv

Zapraszamy do odwiedzenia naszego stoiska

nr C3.44

OD REDAKCJI

Spis treści n WYDARZENIA I INNOWACJE O jakości spawania w kilku słowach......................................................................6 PGE chce pozyskać środki na przyspieszenie transformacji energetycznej.......................................................................................8 Dalsze uzależnienie od węgla będzie kosztować polskich podatników 141 mld euro. Odejście od węgla do 2030 r. daje Polsce szansę na podwojenie produkcji czystej energii...........................9 Router MSG........................................................................................................................ 10 Stanowisko Towarzystwa Gospodarczego Polskie Elektrownie dotyczące kampanii edukacyjno-informacyjnej ....................................... 16 RWE odnosi sukces w polskich aukcjach dla odnawialnych źródeł energii.......................................................................... 18

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

Nowy CEO Siemens Mobility w Polsce............................................................. 20 600 mln zł TAURON wydał w Małopolsce....................................................... 21 n TECHNOLOGIE, PRODUKTY, INFORMACJE FIRMOWE Lokalizacja wyładowań niezupełnych z użyciem kamery ultradźwiękowej FLIR si124.................................................................... 22 Nowa seria silników przeciwwybuchowych ognioszczelnych (wg ATEX) w klasie sprawności IE3............................... 24 CZIP-PV PRO - zintegrowany przekaźnik

Redaktor Techniczny: Robert Lipski, info@studio2000.pl Fotoreporter: Zbigniew Biel Opracowanie graficzne: Garden of Layouts, www.studio2000.pl Redakcja nie odpowiada za treść ogłoszeń. Redakcja zastrzega sobie prawo przeprowadzania zmian w tekstach, np. adiustowania lub skracania, a także nieodsyłania materiałów nie zakwalifikowanych do druku. Przedruk, a także publikacja w innej formie, np. elektronicznej w internecie, tylko za zgodą wydawcy i właściciela praw autorskich. Prenumerata realizowana przez RUCH S.A: Zamówienia na prenumeratę w wersji papierowej i na e-wydania można składać bezpośrednio na stronie www.prenumerata.ruch.com.pl Ewentualne pytania prosimy kierować na adres e-mail: prenumerata@ruch.com.pl lub kontaktując się z Telefonicznym Biurem Obsługi Klienta pod numerem: 801 800 803 lub 22 717 59 59 – czynne w godzinach 7.00 – 18.00. Koszt połączenia wg taryfy operatora.

zabezpieczeniowo-sterujący firmy Lumel S.A.............................................. 26 Analiza narażeń cieplnych szyn wielkoprądowych układów prostowniczych dużej mocy – studium przypadku............ 31 35. Międzynarodowe Energetyczne Targi Bielskie ENERGETAB 2022 ........................................................................................................... 35 Wielki mały wielozadaniowiec – miernik Sonel MPI-507...................... 36 Łukasiewicz – Instytut Elektrotechniki sprawdza

Współpraca reklamowa: EURO PRO GROUP...........................................................................I OKŁADKA BAKS.....................................................................................................II OKŁADKA NEXANS............................................................................................ III OKŁADKA INST. ENERG. ŁUKASIEWICZ..................................................... IV OKŁADKA CANTONI................................................................................................................. 3 ENERGETAB..........................................................................................................15

bezpieczeństwo w elektroenergetyce.............................................................. 38 ENERGOELEKTRONIKA.PL..............................................................................52

Łukoodporność rozdzielnic w osłonie metalowej ................................... 40 HIKOKI....................................................................................................................53

Przedłużacze kablowe 110 kV do zastosowań tymczasowych.......... 46 LUMEL...................................................................................................................... 5

Sterowanie falownikami mikroinstalacji PV zgodnie ze specyfikacją SunSpec............................................................................................ 49 n EKSPLOATACJA I REMONTY Trzy kompaktowe narzędzia HiKOKI................................................................... 54

MERSEN.................................................................................................................19 MIKRONIKA..........................................................................................................13 SONEL....................................................................................................................37

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

CZIP® PV PRO ZINTEGROWANY PRZEKAŹNIK ZABEZPIECZENIOWO-STERUJĄCY

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

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

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

www.lumel.com.pl

WYDARZENIA I INNOWACJE

O jakości spawania w kilku słowach Przez ostatnie 60 lat firma Bosch Rexroth, lider innowacji światowego przemysłu spawalniczego, wielokrotnie stawiał czoła zadaniu dostosowania technologii do wymagań Fabryki Przyszłości. Po raz kolejny osiągnięto kamień milowy w oporowym zgrzewaniu punktowym – dzięki nowej generacji kontroli zgrzewania PRC7000. Bartosz Korajda, wiceprezes ds. zgrzewania oporowego w firmie Bosch Rexroth, wyjaśnia w skrócie, co sprawia, że jest ono tak nieodzowne i przyszłościowe dla różnych gałęzi przemysłu. 1. Panie Bartoszu, jakie wyzwania stawia zgrzewanie oporowe? Zgrzewanie oporowe jest wciąż popularne, jeśli chodzi o powtarzalność i wysoką automatyzację w sektorze motoryzacyjnym, ale również w branży obróbki blach. Ponadto umożliwia wykonywanie połączeń spawalniczych wysokiej jakości. Przy utrzymujących się trendach, takich jak lekka konstrukcja, modyfikacje związane ze stabilnością całego procesu oraz produktywność,

nieustannie stawiane są nowe wyzwania. Co więcej, systemy spawalnicze muszą również dopasować się do świata postępujących w cyfryzacji fabryk. 2. Co jest takiego niezwykłego w ofercie firmy Bosch Rexroth? Ponieważ nigdy nie przestajemy kwestionować status quo, nasza oferta produktów do zgrzewania oporowego jest dobrze przemyślana i przyszłościowa. Nasz cel to umożliwienie naszym klien-

tom osiągania przewagi pod względem konkurencyjności, co mogą osiągnąć jedynie wtedy, gdy pracują z użyciem wydajnych oraz przyszłościowych rozwiązań. Robimy to między innymi dzięki zintegrowanym interfejsom IoT, komponentom sprzętowym obsługującym sztuczną inteligencję oraz rozwiązaniom kontroli opartym na sieci internetowej. Klienci mogą montować swoje systemy albo jako całościowe rozwiązanie wraz ze sprzętem i oprogramowaniem, albo mogą kupować

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

WYDARZENIA I INNOWACJE tylko pojedyncze komponenty, których potrzebują. Nasze wszechstronne rozwiązania obejmują szeroki obszar bardzo różnych zastosowań, od prostego pistoletu pneumatycznego ze stałym sterowaniem prądem do zintegrowanego sterowania serwonapędem za pomocą aluminiowych i stalowych sterowników 2.0. Jesteśmy również dobrze przygotowani do procesów rozbudowy. Oprócz najnowszych wymagań IoT, takich jak MQTT i OPC UA, oferujemy szeroką gamę różnych magistral komunikacyjnych i wysoce nowoczesną architekturę oprogramowania, którą można szybko rozbudować w celu spełnienia indywidualnych wymagań. 3. W jakim stopniu spełnia swoją rolę to holistyczne, a jednocześnie modułowe podejście? Nasze rozwiązania opierają się ściśle na modułowej koncepcji sprzętowej. Dotyczy to różnych klas mocy, rozwiązań chłodzenia i rozwiązań zasilania przy różnych napięciach prądu. Jednakże nasza koncepcja oprogramowania jest również modułowa, dzięki czemu możemy szybko reagować na nowe wymagania rynku związane z rozbudową. Dużą zaletą dla naszych klientów jest podejście „płać tylko za to, czego potrzebujesz”. Nasz system licencjonowania pozwala naszym klientom ograniczyć zakupy do oprogramowania, którego naprawdę potrzebują. 4. Spawanie obejmuje bardzo szerokie spektrum. Jak można spełnić wszystkie wymagania? To prawda. Na przykład zadania spawania aluminium i stali różnią się. Jednak transformatory mogą precyzyjnie przekonwertować moc wyjściową sterownika spawalniczego, aby dostosować ją od razu do danego zadania spawalniczego. W naszym najnowszym etapie rozbudowy moduł danych pistoletu oferuje możliwość cyfryzacji sygnałów procesowych na pistolecie. Na przykład pistolety ręczne mogą być obsługiwane za pomocą wszystkich dostępnych regulacji sterowania bez konieczności parametryzacji sterownika. Dane są przechowywane bezpośrednio w module pistoletu jako pełne zadanie spawalnicze, a następnie mogą być przesyłane do systemu sterowania przy zmniejszonej interferencji. Dzięki temu nasi klienci mają dostęp do większej liczby nowych możliwości zastosowania, co prowadzi do większej elastycz-

ności oraz oszczędności kosztów. 5. Dzięki systemowi PRC7000 firma Bosch Rexroth wprowadziła na rynek nową generację sterowników spawalniczych. W jakim stopniu wyznacza ona nowe standardy? Nowa, wydajna generacja sterowników spawalniczych jest odpowiedzią na wiele kwestii, jakie stawia obecnie przemysł. System oferuje najwyższą jakość spawania stali lub aluminium. Sterowniki adaptacyjne i elastyczność w zakresie programowalności pozwalają na łatwe poddawanie procesom różnych kombinacji grubości blach i łączenia mieszanych materiałów. Poza tym perfekcyjne spoiny punktowe są powtarzalne. Zintegrowane łącze IoT zapewnia również uporządkowane dane w scentralizowanym przetwarzaniu, kontroli jakości i zarządzaniu danymi technologicznymi, dzięki czemu system PRC7000 jest idealnie przystosowany do wymagań Przemysłu 4.0. 6. Jak bardzo szczegółowo to rozwiązanie spełnia wymagania Fabryki Przyszłości? Jesteśmy pierwszym dostawcą, który oferuje MQTT i OPC UA w pełni zintegrowane z naszym systemem sterowania. Jest to niezbędne do odwzorowania innych nowych możliwości zastosowania. Kolejnym ważnym tematem jest dostępność danych, które wykorzystujemy, co przynosi korzyści naszym klientom. W naszym systemie sterowania wdrożyliśmy już pierwsze aplikacje, takie jak Adaptive Spatter Control. W przeszłości skupialiśmy się na sektorze motoryzacyjnym. Tymczasem coraz częściej patrzymy na inne rynki, ponieważ nasza nowa architektura oprogramowania umożliwia nam obsługę klasycznych aplikacji również na rynku inżynierii mechanicznej. 7. Jakie korzyści odniosą klienci lub użytkownicy, jeśli zdecydują się na systemy spawalnicze firmy Bosch Rexroth? Nasze systemy są wysoce skalowalne. To istotny czynnik na plus. Klienci mogą wybierać spośród 15 licencji i konfigurować swoje rozwiązania tak, aby odpowiadały ich potrzebom, korzystając z przyszłościowej metody „płać tylko za to, czego potrzebujesz”, o której wspomniałem wcześniej. Jedną z głównych zalet jest potencjał oszczędności, jaki oferują aplikacje takie jak Adaptive

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

Spatter Reduction. Klienci prawie zawsze mają maksymalną ilość odprysków, którą obecnie optymalizuje się ręcznie. W przyszłości można to zrobić za pomocą automatyki naszej aplikacji, jaką jest Adaptive Spatter Reduction. Nowe procesy uczenia się, które odbywają się w laboratorium, a nie na linii produkcyjnej, również przyczyniają się do zmniejszenia nakładu pracy oraz kosztów. Można wskazać również znaczne zalety jakościowe. Dzięki zintegrowanemu sterowaniu serwonapędem możemy rejestrować liczne sygnały mechaniczne, jak również klasyczne sygnały elektroniczne. Ułatwia to monitorowanie skutków ubocznych oraz wykrywanie i identyfikację zmiennych zakłóceń. Dzięki adaptacyjnemu systemowi sterowania proces spawania można zaprojektować w dedykowany sposób w celu wykluczenia wszelkich występujących zmiennych zakłóceń. Dzięki nim możemy nie tylko skutecznie kontrolować, ale także sporządzać jasne i dokładne raporty monitorujące. 8. Jaka jest odpowiedź Państwa firmy na przyszłe wymagania branż docelowych? Trend wyraźnie zmierza w kierunku wzrostu wyrafinowanych zadań spawalniczych ze względu na możliwość mieszanych kombinacji i różnych wariantów. W tym samym czasie rozwija się niezbędna wiedza specjalistyczna, lecz nie dotyczy to użytkowników, zarówno w przypadku procesów sterowania, jak i spawania. W sektorze motoryzacyjnym na tej samej linii produkcyjnej produkowanych jest coraz więcej typów pojazdów. To wszystko ma bezpośredni wpływ na uruchomienie linii, a także na wymagania dotyczące sterowania i monitorowania. Aby rozwiązywać te coraz bardziej złożone zadania, naszym celem jest ciągłe upraszczanie tego systemu. Poprzez integrację coraz większej liczby procesów automatyzacji w naszym systemie dążymy do tego, aby wkrótce mógł on zachowywać się całkowicie autonomicznie. W koncepcjach coraz częściej włączamy również komponenty platformy typu Bosch Rexroth ctrlX AUTOMATION. Dzięki tym wszystkim mechanizmom i ciągłemu rozwojowi dopasowujemy technologię spawania do wymagań Fabryki Przyszłości i umacniamy naszych klientów przed nowymi wyzwaniami – to nas spaja. Autor: Bartosz Korajda Bosch Rexroth n

WYDARZENIA I INNOWACJE

PGE chce pozyskać środki na przyspieszenie transformacji energetycznej PGE Polska Grupa Energetyczna planuje emisję akcji serii E. W przypadku zgody Nadzwyczajnego Walnego Zgromadzenia, emisja może przynieść wpływy o szacowanej wielkości ok. 3,2 mld zł. Kapitał pozyskany od inwestorów zostałby przeznaczony na realizację kapitałochłonnych projektów inwestycyjnych w obszarze rozwoju sieci dystrybucyjnej, odnawialnych źródeł energii oraz dekarbonizacji poprzez rozwój źródeł niskoemisyjnych.

ależy nam na intensyfikacji realizacji ambitnych celów transformacyjnych, które wyznaczyliśmy w strategii Grupy PGE. Wymaga to dodatkowych środków na rozwój. Nasz cel to pozyskanie około 3,2 mld zł. Pozyskany kapitał przeznaczymy na rozwój kapitałochłonnych projektów inwestycyjnych, jak kablowanie sieci dystrybucyjnej, nowe projekty fotowoltaiczne, akwizycje lądowych farm wiatrowych i farm słonecznych oraz niskoemisyjne źródła gazowe. Chcielibyśmy, żeby w ofercie przede wszystkim wzięli udział nasi dotychczasowi najwięksi inwestorzy - powiedział Wojciech Dąbrowski, prezes zarządu PGE Polskiej Grupy Energetycznej. Dodatkowe środki możliwe do uzyskania z planowanej emisji akcji serii E umożliwią PGE dostosowanie się do zmian regulacyjnych oraz zmieniającego się otoczenia rynkowego co wpłynie korzystnie na realizację celów strategicznych oraz wzrost wartości dla akcjonariuszy. Długoterminowy cel Grupy PGE to neutralność klimatyczna do 2050 r., ale już do 2030 r. nastąpi zwiększenie udziału energetyki odnawialnej w portfelu Grupy do poziomu 50 proc. Do 2030 r. przeznaczymy na inwestycje 75 mld zł. Nasi akcjonariusze dobrze przyjęli strategię Grupy PGE i rozumieją konieczność przeprowadzenia transformacji energetycznej, a konsekwentna realizacja inwestycji transformujących Grupę PGE zwiększa zaufanie do naszej spółki wśród inwestorów, wzmacnia pozycję konkurencyjną Spółki i zwiększa jej wiarygodność i stabilność – podkreślił Wojciech Dąbrowski. Planowana nowa emisja pozwoli na przyspieszenie realizacji projektów w latach 2022-2026 w trzech obszarach: y dystrybucja przyszłości, w ramach której PGE chce zwiększyć udział linii kablowych, przyspieszyć proces wprowa-

dzania inteligentnych liczników oraz zwiększyć efektywność procesów przyłączeniowych nowych odbiorców oraz źródeł wytwarzania energii; y intensyfikacja rozwoju OZE, w ramach której PGE chce przyspieszyć realizację programu rozwoju mocy fotowoltaicznych oraz pozyskać środki na akwizycje projektów lądowych farm wiatrowych oraz farm fotowoltaicznych; y dekarbonizacja poprzez rozwój źródeł niskoemisyjnych, w ramach której PGE chce pozyskać środki na finansowanie projektu bloku gazowo-parowego w Rybniku oraz dekarbonizację ciepłownictwa w trzech miastach: Zgierzu, Kielcach i Bydgoszczy. Proponowane pozyskanie kapitału w formie emisji akcji serii E stanowi najbardziej optymalną formę pozyskania środków finansowych na ich realizację. Przeprowadzenie emisji akcji serii E z wyłączeniem prawa poboru może umożliwić zmaksymalizowanie uzyskanych na ten cel środków finansowych, a także ograniczyć koszty. Proponowana uchwała przewiduje, że obecni akcjonariusze, którzy spełnią określone w uchwale kryteria i na koniec dnia rejestracji na Walne Zgromadzenie będą posiadać więcej niż 0,10% akcji w kapitale zakładowym Spółki, będą mogli skorzystać z prawa pierwszeństwa przydziału. Dokapitalizowanie Spółki i przeznaczenie pozyskanych środków na inwestycje wpisuje się w realizację strategii Grupy PGE i może przyczynić się do wzmocnienia pozycji konkurencyjnej Spółki oraz zwiększenia jej wiarygodności i stabilności, a także pozytywnie wpłynąć na dynamikę rozwoju Grupy PGE. PGE n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

WYDARZENIA I INNOWACJE

Dalsze uzależnienie od węgla będzie kosztować polskich podatników 141 mld euro. Odejście od węgla do 2030 r. daje Polsce szansę na podwojenie produkcji czystej energii

0 stycznia 2022 (IEEFA Europe) – Przywiązanie Polski do węgla słono kosztuje polskich podatników, jednak w rządzie wciąż nie widać woli, aby przestawić kraj na czyste źródła energii, czytamy w raporcie opublikowanym przez Instytut Ekonomii Energii i Analiz Finansowych (IEEFA). – Jeżeli Polska pożegna się z węglem do 2030 r., oszczędności z tego tytułu umożliwią wybudowanie dwa razy więcej mocy czystej energii elektrycznej, niż jest to obecnie przewidziane w narodowym planie PEP2040 – mówi Mihaela Grubišić Šeba, specjalistka w dziedzinie finansowania energetyki w IEEFA i główna autorka raportu. Według analiz IEEFA odejście od węgla do 2030 r. pozwoli polskim podatnikom zaoszczędzić co najmniej 141 mld euro, a Polska będzie mogła wreszcie zniknąć z listy największych trucicieli środowiska w UE. Ta kwota może okazać się jeszcze wyższa, sięgając czy wręcz przekraczając 200 mld euro, jeśli ceny CO2 wzrosną, a Polska nie zamknie swoich elektrowni. Polska jest najbardziej uzależnionym od węgla państwem Unii Europejskiej – 70% krajowej produkcji energetycznej opiera się na tym paliwie. W 2020 r. Polska odpowiadała za prawie jedną trzecią energii elektrycznej wytwarzanej z węgla w całej UE. W grudniu 2020 r. w UE ustalono nowy wiążący cel ograniczenia do 2030 r. emisji gazów cieplarnianych o 55% w porównaniu z poziomem z 1990 r. W reakcji na tę informację trzy polskie spółki, których głównym akcjonariuszem jest Skarb Państwa, zapowiedziały przeniesienie swoich osieroconych

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

aktywów węglowych do mającej dopiero powstać Narodowej Agencji Bezpieczeństwa Energetycznego. – PGE, Tauron i Enea planują transfer osieroconych aktywów w 2022 r. Decyzja ta nie ma jednak sensu z gospodarczego punktu widzenia, w szczególności biorąc pod uwagę szersze koszty węgla – mówi Arjun Flora, dyrektor IEEFA Europe ds. badań nad finansowaniem energetyki i współautor raportu. – Odnoszę wrażenie, że ta strategia to nic innego jak powtórka państwowego planu ratunkowego dla polskiego górnictwa z 2016 r., za którą znowu zapłacą zwykli podatnicy. Dokument PEP2040, czyli mapa drogowa przyszłości energetycznej Polski, obejmuje plan przejściowy dla regionów węglowych, program energetyki jądrowej i nowe projekty morskiej energetyki wiatrowej. Według IEEFA dodatkowe wydatki ponoszone na wydłużanie życia infrastruktury węglowej mogłyby w całości pokryć koszt powyższych projektów. – Proces dekarbonizacji w Polsce ułatwia kilka sprzyjających czynników, takich jak przestarzałe elektrownie opalane paliwami kopalnymi, inwestycje prosumentów w fotowoltaikę oraz szybki rozwój nowych technologii magazynowania energii elektrycznej i elektrowni wykorzystujących źródła odnawialne – podkreśla Grubišić Šeba. Mihaela Grubišić Šeba Arjun Flora IEEFA n

WYDARZENIA I INNOWACJE

Router MSG U

rządzenie MSG-705-xx to specjalizowany router do zestawiania połączeń w sieciach GSM 2G/3G/4G, mający zastosowanie z dowolnymi urządzeniami, nieobsługującymi autonomicznie standardów GPRS/UMTS/LTE. Standardowo router współpracuje z: y elektronicznymi licznikami energii elektrycznej, y zabezpieczeniami cyfrowymi, reklozerami, y sterownikami biogazowni, farm wiatrowych lub fotowoltaicznych. Łączność z routerem MSG-705-xx od strony sieci GSM realizowana jest w protokołach sieciowych TCP/IP lub UDP. Od strony obiektowej, lokalnie MSG705-xx udostępnia dwa interfejsy sieci Ethernet oraz interfejsy szeregowe RS232, RS422 lub RS485. Router MSG-705-xx produkowany jest w dwóch wariantach.

y Model MSG-705-08 posiada 8 separowanych galwanicznie kan y Model MSG-705-16 posiada 16 separowanych galwanicznie kanałów transmisji szeregowych. Każdy z interfejsów komunikacyjnych może być niezależnie zaprogramowany jako RS-232, RS-422 lub RS-485. Transmisja danych za pośrednictwem interfejsów szeregowych od strony sieci GSM odbywa się w trybie TCP-Server. Konfiguracja urządzenia jest możliwa przy pomocy specjalistycznego programu konfiguracyjno-diagnostycznego pConfig. Zasilanie routera jest separowane galwanicznie od interfejsów komunikacyjnych i układów logicznych. Wielostronna separacja galwaniczna gwarantuje dużą pewność działania, odporność na uszkodzenia wywoływane przepięciami, niewrażliwość transmisji na zakłócenia.

Router MSG-705-xx posiada trwałą obudowę, odporną na warunki atmosferyczne. Jest ona wykonana z metalu pokrytego wysokoodpornym lakierem proszkowym. Urządzenie przeznaczone jest do pracy w trudnych warunkach środowiskowych. Router MSG-705-xx jest przeznaczony do montażu na szynie DIN 35 mm. Wszystkie interfejsy urządzenia są dostępne od frontu. Router jest chłodzony obiegiem naturalnym bez wymuszania obiegu powietrza i nie zawiera wewnątrz żadnych wentylatorów ani innych części ruchomych. Podstawowym komponentem routera MSG-705-xx jest wysokowydajna jednostka centralna, zawierająca procesor jednordzeniowy. Router posiada wymagane zasoby pamięci DDRAM, SRAM, FLASH, niezbędne dla realizacji wszystkich funkcji. Rdzeń ARM procesora obsługuje protokoły transmisji

Rys. 1. Wygląd routera i oznaczenia interfejsów - widok z przodu.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

WYDARZENIA I INNOWACJE i wszystkie operacje logiczne wykonywane w wewnętrznej bazie danych routera. Router MSG-705-xx wyposażony jest w zintegrowany modem komunikacyjny, przeznaczony do zestawiania połączeń w sieciach komórkowych w technologiach GSM/GPRS/EDGE UMTS/HSPA+ oraz LTE. Modem pracuje używając FDD LTE w pasmach B1(2100), B3(1800), B7(2600), B8(900), B20(800). W UMTS używane są pasma B1 i B8, a w GSM częstotliwości 900/1800. Zintegrowany modem komunikacyjny wyposażony jest w dwa gniazda na karty SIM, dzięki czemu możliwa jest praca routera w sieciach dwóch różnych operatorów. Łączność w sieci GSM 2G/3G/4G realizowana jest w protokołach sieciowych TCP/IP lub UDP. Modem posiada możliwość wyboru preferowanej technologii radiowej. Użytkownik ma do wyboru opcje: 2G, 3G, 4G i auto. Router MSG-705-xx wykonuje złożone funkcje komunikacyjne, takie jak równoległa obsługa wielu protokołów transmisji w kilku kanałach komunikacyjnych i opcjonalnie konwersja protokołów. Standardowo MSG-705-xx wyposażony jest w dwa łącza sieci Ethernet w standardzie 100Base-TX. Ponadto router posiada jeden kanał RS-232 dedykowany do lokalnej diagnostyki. Router MSG-705-xx posiada specjalizowane oprogramowanie umieszczo-

ne w pamięci nieulotnej urządzenia. Oprogramowanie to realizuje komunikację z urządzeniami zewnętrznymi, obsługę połączeń radiowych w sieci GSM 2G/3G/4G, obsługę przesyłania danych przez porty szeregowe, sygnalizację stanu pracy przy pomocy diod umieszczonych na elewacji routera, diagnostykę wewnętrznych układów. Stan pracy routera, diagnostyka oraz stan połączeń rejestrowane są w wewnętrznej, nieulotnej pamięci, w postaci bufora zdarzeń. Na podstawie bufora zdarzeń można ocenić poprawność pracy urządzenia. pConfig, dostarczany razem z routerem, jest to dedykowany program, pracujący w środowisku Windows, służący do konfiguracji i diagnostyki routera. Program umożliwia konfiguracje parametrów pracy routera m.in.: y ustawienie adresu urządzenia w protokole komunikacyjnym y ustawienie adresów innych urządzeń, z którymi router łączy się w protokołach komunikacyjnych y numerów portów TCP/IP y kanałów komunikacyjnych do połączeń z innymi urządzeniami y protokołów transmisji W celach diagnostycznych program pozwala na zdalny lub lokalny podgląd stanu pracy routera i odczyt dziennika zdarzeń. Programem konfiguracyjno-diagno-

stycznym pConfig można podłączyć się do routera lokalnie za pomocą portu Ethernet. Zdalnie podłączenie jest możliwe przez sieć GPRS/UMTS-APN lub Ethernet używając protokołu TCP/ UDP. Konfiguracja urządzenia zawarta jest w jego wewnętrznej nieulotnej pamięci. Router MSG-705-xx pracujący w lokalnych lub rozległych sieciach GPRS/ UMTS/LTE i/lub Ethernet może standardowo komunikować się w protokołach PN-EN 60870-5-101, PN-EN 608705-104, DNP 3.0, Modbus-RTU, Modbus TCP/IP, PN-EN 62056-21 oraz DLMS. Obydwa kanały komunikacyjne, sieć GSM i Ethernet, mogą być traktowane jako kanały rezerwujące się. Łączność z centrum dyspozycyjnym może się zatem odbywać jednym lub drugim kanałem. Router dodatkowo może także pracować jako konwerter tych protokołów, to znaczy otrzymywać dane w jednym z wymienionych protokołów i dokonywać ich konwersji na inny protokół, wymagany na przykład do komunikacji z systemem nadrzędnym. Adresy IP routera od strony połączenia radiowego w sieci GSM 2G/3G/4G określają instalowane w nim karty SIM, natomiast adres IP w sieci Ethernet ustawia się w konfiguracji. Usługi uruchamiane są automatycznie, zgodnie z konfiguracją, po każdym restarcie routera. Po

Rys. 2. Struktura bezpieczeństwa „cyber security”.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

WYDARZENIA I INNOWACJE restarcie, urządzenie sprawdza karty SIM, poziom sygnału i dostępność sieci GSM. Następnie loguje się do wskazanego w konfiguracji APN. Zainstalowany wewnętrzny moduł posiada funkcje kontroli przepływu danych. W przypadku braku ruchu, router automatycznie reinicjuje połączenie w sieci GSM 2G/3G/4G i łączy się z APN. We wszystkich zaimplementowanych w routerze MSG-705-xx protokołach komunikacyjnych, dostępne są parametry niezbędne do zdalnej diagnostyki routera. Dzięki temu możliwy jest odczyt danych zgromadzonych w urządzeniu, statusów sieci radiowej GSM 2G/3G/4G, statusów modułu radiowego. Router MSG-705-xxx realizuje funkcje uwierzytelniania realizowanych poleceń sterujących, zgodnie z normą IEC 62351-1:2007, wraz z rozszerzeniem PN-EN 62351-3. Klucze szyfrujące mogą być przesyłane z serwera centralnego. Parametryzacja uwierzytelniania realizowana jest za pomocą oprogramowania konfiguracyjnego pConfig. Zastosowane rozwiązania „cyber security” oparte zostały na rekomendacjach ENISA, NIST, BDEW, BlueCrypt. Implementacja mechanizmów bezpieczeństwa jest zgodna z PN-EN 62351, IEEE P1686, PN-ISO/IEC 27001, BDEW White Paper „Requirement for Secure

Control and Telecommunication Systems". Mechanizmy te obejmują: y Ochronę komunikacji y Kontrolę dostępu y Ochronę danych wrażliwych y Logowanie/monitorowanie aktywności użytkowników Poszczególne funkcjonalności są konfigurowane za pomocą oprogramowania konfiguracyjnodiagnostycznego pConfig. Ochrona komunikacji realizowana jest przez zastosowanie następujących mechanizmów: y Hardening - usunięcie kont, usług, interfejsów, modułów programowych, które w danej konfiguracji nie są wykorzystywane. y Szyfrowanie - w protokole TLS ver. 1,2 zgodnie z PN-EN 62351-3. Użytkownik może zmieniać klucz i certyfikaty za pomocą oprogramowania konfiguracyjnego pConfig. y Uwierzytelnianie krytycznych operacji - np. komend sterowniczych, zgodnie z PN-EN 62351-5. y Wielowarstwowa struktura zabezpieczeń - tzw. „Defence in Depth”. Lokalny firewall routera oparto na usłudze Linux iptables. Możliwe jest użycie protokołu 802.1X dla scentralizowanego uwierzytelnienia w sieci. Router umożliwia zestawienie do czterech tuneli IPsec VPN w interfej-

sach sieciowych, wykorzystujących protokół IKEv2 do negocjacji sesji. y Metody uwierzytelniania - Pre-shared key, X.509 certificate, EAP-TLS, EAP-TTLS y Walidacja certyfikatów - za pomocą protokołu OCSP y „Low-level incoming traffic limiter” - w portach Ethernet jest blokowany przychodzący ruch, gdy przekroczony zostanie limit liczby pakietów w jednostce czasu. Dostęp zdalny i lokalny do routera MSG-705-xx możliwy jest tylko po poprawnym uwierzytelnieniu użytkownika. Baza kont oparta została na mechanizmie kontroli dostępu RBAC (ang. Role Based Access Control) zgodnie z PN-EN 62351-8. Zdefiniowane role mają przydzielone stosowne uprawnienia. Komunikacja między routerem a programem konfiguracyjnym pConfig jest szyfrowana za pomocą protokołu TLS 1.2. Dostęp do routera może być również zrealizowany z wykorzystaniem centralnego uwierzytelniania RADIUS / TACACS+. Dane wrażliwe to informacje, do których dostęp musi być bezpieczny i ograniczony do minimum. Na rysunku « Rys. 6 » jest to centralny obszar, prezentujący tego typu dane: klucze prywatne TLS, IPsec, HTTPS, baza użytkowników i haseł, klucze używa-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

WYDARZENIA I INNOWACJE ne do uwierzytelniania komunikacji w DNP3.0, PN-EN 60870-5-104, niektóre pliki konfiguracyjne. Do składowania tych danych router wykorzystuje tzw. „sejf” - czyli dedykowaną, szyfrowaną przestrzeń w pamięci routera. Ważne zdarzenia związane z zarządzaniem i bezpieczeństwem rejestrowane są w logach systemowych. Każde poniższe zdarzenie zawiera w swoim logu czas wystąpienia, źródło oraz opis: y Poprawne lub błędne logowanie użytkownika y Wylogowanie ręczne/po czasie y Wymuszanie wartości pomiarowych lub stanów y Pobranie/zmiana konfiguracji y Wymiana firmware y Dodanie, usunięcie, zmiana ról i kont y Przeglądanie logów y Zmiana daty i czasu y Możliwość wysyłania logów na zdalny serwer w protokole Syslog Każde urządzenie serii MSG-7xx, przygotowane przez producenta, jest wyposażone w oprogramowanie aplikacyjne zgodne ze specyfikacją Zamawiającego. Na życzenie klienta możliwe jest rozszerzenie funkcjonalności urządzenia, co wiąże się z potrzebą aktualizacji oprogramowania aplikacyjnego. Aktualizacja oprogramowania aplikacyjnego powinna być wykonywana przez wyszkolony i upoważniony personel.

Zastosowanie routera serii MSG-7xx Router MSG-705-xx może pełnić jednocześnie funkcję modemu, koncentratora danych i konwertera protokołów w odpowiedzialnych aplikacjach w energetyce i automatyce przemysłowej. Urządzenie znajduje zastosowanie w systemach SMART GRID i SMART METERING oraz w realizacji usług Demand Response (interwencyjne zarządzanie zużyciem energii po stronie jej odbiorców) i Wirtualnych Elektrowni. Router stanowi element oferowanego przez firmę Mikronika systemu monitoringu i bilansowania mediów energetycznych Syndis-Energia. Zapewnia zdalny i bezpieczny odczyt danych pomiarowych z liczników energii elektrycznej lub innych mediów energetycznych. System bilansowania mediów energetycznych Syndis-Energia to kompleksowe oprogramowanie typu EMS, ukierunkowane na akwizycję danych pomiarowych oraz analizy i rozlicza-

nia mediów energetycznych: energii elektrycznej i cieplnej, gazu, wody oraz innych nośników energii. System oferuje efektywne narzędzia dla gospodarki energią i działalności komercyjnej na rynku energii. System w czasie rzeczywistym odczytuje dane z liczników i różnorodnych urządzeń pomiarowych wyposażonych w cyfrowe interfejsy komunikacyjne lub z rejestratorów i sumatorów energii. Syndis-Energia posiada odpowiednie oprogramowanie edycyjne, umożliwiające dodawanie kolejnych urządzeń i kierunków transmisji oraz dostosowanie modułów analitycznych do wymagań. System współpracuje z oprogramowaniem do obsługi rynku energii, systemami SCADA i systemami finansowo-księgowymi. Syndis-Energia może pracować niezależnie lub stanowić element Systemu Nadzoru, Doradztwa i Sterowania SYNDIS, tworząc z nim spójne narzędzie NMS/EMS do monitorowania, sterowania, bilansowania i raportowania produkcji lub poboru mediów energetycznych.

Podstawowe cechy systemu Syndis-Energia: y Sprawna akwizycja danych pomiarowych y Rozproszona lub centralna akwizycję danych pomiarowych. y Realizacja różnorodnych dróg transmisji z układów pomiarowo-rozliczeniowych (zdalny odczyt poprzez łącza stałe, komutowane, bezprzewodowe : RS-485, pętla prądowa, światłowód, radio, GSM/ GPRS, sieć LAN, łącza telefoniczne) y Możliwość budowy systemów o rozproszonej strukturze bazodanowej i aplikacyjnej. y Import danych pomiarowych z systemu SCADA Syndis-RV y Automatyczna archiwizacja odczytanych wielkości w bazie y danych systemu y Bieżący monitoring poboru lub produkcji energii za pomocą konfigurowanych przez użytkowników okien z wielkościami chwilowymi prezentowanymi na mapach, schematach, wskaźnikach analogowych oraz wykresach y Strażnikowanie mocy i tangensa y Monitoring mocy na zasilaniu oraz odpływach wewnątrz przedsiębiorstwa y Prezentacja wyników obliczeń w postaci wykresów graficznych i tabel

y Bilanse energii za wybrane przedziały czasowe i możliwość tworzenia przez użytkownika y raportów opartych o formuły arytmetyczne z zestawów pomiarowych y Raporty energii godzinowej w poszczególnych dniach miesiąca i profile energii za wybrane przedziały czasowe y Analizy mocy maksymalnych w miesiącu y Moduł raportów użytkownika umożliwiający użytkownikowi definiowanie własnych szablonów raportów y Rozliczanie kosztów energii dla wydziałów lub w ramach przedsiębiorstwa y Fakturowanie i rozliczanie energii y Nadawanie użytkownikom uprawnień dotyczących funkcji systemu oraz zakresu dostępnych pomiarów y Moduł rozdzielników kosztów energii y Rozliczanie kosztów energii w przedsiębiorstwie monitorowanie energochłonności y Wymiana danych pomiarowych z systemami innych producentów, np. SAP, eSPiM, SPIN, INNSOFT, WIRE y Wymiana danych pomiarowych w różnorodnych formatach (np. PTPiREE, XLS, XML, txt lub inne). y Dostęp do systemu wielu użytkowników poprzez internetową platformę wymiany informacji w obrębie systemu - dostęp do systemu Syndis-Energia poprzez serwer WWW. y Zdalny nadzór administracyjny i serwisowy Realizacja systemu Syndis-Energia możliwa jest jako dedykowana instalacja oprogramowania u klienta na serwerze dostarczonym przez firmę Mikronika lub udostępnionym przez zamawiającego (również na serwerze wirtualnym). Oferujemy również usługę systemu bilansowania mediów energetycznych Syndis-Energia „w chmurze”. W rozwiązaniu tym oprogramowanie nie jest instalowane u klienta a korzysta on z aplikacji Syndis-Energia w chmurze. Dane z układów pomiarowych pozyskiwane są poprzez właśnie za pośrednictwem routera MSG-7xx wyposażonego w kartę SIM działającą w prywatnym APNie firmy Mikronika. Użytkownik wnosi comiesięczną opłatę za korzystanie z oprogramowania i transmisję danych z układów pomiarowych. Mikronika n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

WYDARZENIA I INNOWACJE

Stanowisko Towarzystwa Gospodarczego Polskie Elektrownie dotyczące kampanii edukacyjnoinformacyjnej Towarzystwo Gospodarcze Polskie Elektrownie informuje, że Forum Energii odnosząc się do kampanii edukacyjno-informacyjnej, dotyczącej kosztów produkcji energii elektrycznej przedstawiło dane wprowadzające w błąd opinię publiczną.

ampania prowadzona przez TGPE odnosi się bezpośrednio do rosnących kosztów produkcji energii i wskazuje, że 60% kosztów wytworzenia energii to koszt polityki klimatycznej Unii Europejskiej. W żaden sposób kampania nie informuje, że 60% kosztów wytworzenia energii wynikającej z kosztów uprawnień do emisji przekłada się na 60% kwoty na rachunku dla odbiorców końcowych, który obok kosztów energii obejmuje także koszt dystrybucji energii oraz inne opłaty. W ten sposób TGPE odnosi się wyłącznie do obszarów działalności wytwórców energii, sprzedających energię elektryczną na rynku

hurtowym. Dystrybucją energii elektrycznej zajmują się inne podmioty. Towarzystwo Gospodarcze Polski Elektrowni oparło swoją kampanię o informacje uwzględniające bieżącą sytuację na unijnym rynku EU ETS oraz ceny na hurtowym rynku energii, które wskazują jednoznacznie, że konsekwentny wzrost cen uprawnień do emisji dwutlenku węgla (EUA) jest obecnie jedną z głównych przyczyn wzrostu cen energii elektrycznej w Polsce. Przez ostatnie kilkanaście miesięcy obserwujemy ciągły wzrost uprawnień do emisji dwutlenku węgla (EUA). Od grudnia 2020 r. do grudnia 2021 r.

cena uprawnień do emisji CO₂ wzrosła trzykrotnie, do kwoty 90 EUR/t. W lutym 2022 r. cena EUA na międzynarodowych giełdach ICE oraz EEX przekroczyła 95 euro/tonę. Za wzrost hurtowych cen energii z dostawą na 2022 rok w ponad 80% jest odpowiedzialna cena uprawnień do emisji. Bilans polskiej puli uprawnień w systemie EU ETS oraz emisji polskich przedsiębiorstw był i pozostanie głęboko ujemny. Analizy wskazują, że w latach 2013 – 2020 polska gospodarka odnotowała deficyt uprawnień na szacowaną równowartość 13 mld zł, a nie zysk z tego tytułu. Forum Energii wydaje się tutaj nieprawidłowo utożsa-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

WYDARZENIA I INNOWACJE

Wariant I – ”EU reference scenario 2020, Energy, transport and GHG emissions – trends to 2050” Wariant II – Raport CAKE pt. „Polska net-zero 2050”, z czerwca 2021 r.

miać przychody fiskalne z bilansem gospodarczym. W okresie 2013-2020 występował niedobór uprawnień do emisji widoczny w skali całej polskiej gospodarki. Polska, w odróżnieniu od większości Państw UE, odnotowała w tym okresie deficyt uprawnień. Pula EUA przeznaczona dla Polski oznaczała, że współczynnik redukcji emisji dla Kraju był w systemie EU ETS kilku-

krotnie wyższy niż uśrednione współczynniki redukcji emisji (LRF) stosowane dla całej Unii Europejskiej. Co więcej, według szacunków ekspertów z KOBIZE/CAKE (raport „GO250” No. 02/2021) w okresie 2021-2030 luka uprawnień pogłębi się i wyniesie (w różnych scenariuszach) od 155 do nawet 583 mln EUA.Biorąc pod uwagę skalę potrzeb inwestycyjnych sek-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

tora energetycznego w Polsce, Polskie Elektrownie stoją na stanowisku, że system EU ETS powinien być szansą na dalszą transformację sektora, a nie przyczyną drastycznego ograniczenia środków finansowych, które polskie przedsiębiorstwa oraz państwo polskie mogłyby przeznaczyć na inwestycje w kierunku zeroemisyjnym. Polskie Elektrownie n

WYDARZENIA I INNOWACJE

RWE odnosi sukces w polskich aukcjach dla odnawialnych źródeł energii • Dwustronny kontrakt różnicowy na projekty fotowoltaiczne o łącznej mocy ponad 20 MW AC • Oddanie instalacji do użytku planowane na koniec 2023 roku • Rozpoczęcie budowy kolejnych projektów fotowoltaicznych o mocy ponad 60 MW AC w tym roku

atja Wünschel, desygnowana na CEO Wind Onshore i PV Europa & Australia, RWE Renewables: „Polska jest jednym z naszych głównych rynków i oferuje doskonałe lokalizacje dla elektrowni fotowoltaicznych. Kraj systematycznie rozbudowuje odnawialne źródła energii, a my jesteśmy zdecydowani wnieść wkład w polską transformację energetyczną. Dzięki ostatnim sukcesom w aukcjach robimy kolejny ważny krok w rozwoju działalności w zakresie energetyki słonecznej w Polsce”. RWE kontynuuje rozbudowę swojego portfela odnawialnych źródeł energii w Polsce: pod koniec grudnia

2021 roku firma uzyskała od Urzędu Regulacji Energetyki dwustronne kontrakty różnicowe (CfD) dla projektów fotowoltaicznych o łącznej mocy ponad 20 megawatów (MW AC). –Te projekty umacniają naszą pozycję jako jednego z wiodących producentów zielonej energii w Polsce – wyjaśnia Agnieszka Wojnarowska, dyrektorka Onshore Development dla Europy, Skandynawii i Krajów Bałtyckich w RWE Renewables. – Przy realizacji zwycięskich projektów fotowoltaicznych będziemy czerpać korzyści z naszego doświadczenia z działalności w zakresie energetyki wiatrowej. Pojedyncze projekty nie są co

prawda duże, ale dzięki ich połączeniu w klastry możemy zoptymalizować budowę i późniejszą eksploatację instalacji. Dziewięć elektrowni fotowoltaicznych RWE o łącznej mocy około 7 MW AC powstaną w województwie zachodniopomorskim i wielkopolskim. Dwie kolejne średniej wielkości instalacje fotowoltaiczne o łącznej mocy 14 MW AC zostaną zbudowane na Dolnym Śląsku. Oddanie do użytku jest planowane na koniec 2023 roku, w zależności od ostatecznej decyzji inwestycyjnej. Niedawno RWE podpisało Porozumienie sektorowe na rzecz rozwoju fotowoltaiki – jest to wspólne porozumienie pomiędzy polskim rządem, deweloperami, organizacjami branżowymi i innymi podmiotami z branży energetyki słonecznej. W ramach tego porozumienia wszystkie strony zobowiązują się do wspierania rozwoju, budowy i eksploatacji projektów fotowoltaicznych w Polsce. Podpianie porozumienia dodatkowo podkreśla dążenie RWE o do utrzymania silnej pozycji w sektorze energetyki wiatrowej ikonsekwentnego rozwoju działalności w zakresie energetyki słonecznej w Polsce. W Polsce RWE realizuje obecnie 42 naziemne instalacje fotowoltaiczne o łącznej mocy 32 MW AC. W roku bieżącym w fazę budowy wejdzie kolejnych 29 MW AC. W celu stałego rozwoju swojej działalności w zakresie energetyki słonecznej w Polsce RWE poszukuje odpowiednich lokalizacji pod instalacje fotowoltaiczne na terenie całej Polski. Jako jeden z globalnych liderów sektora energetyki odnawialnej RWE ma portfel projektów fotowoltaicznych na całym świecie o łącznej mocy 10 gigawatów. RWE n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

NEW MULTIVERT® I-XTENSIO IoT READY

Nowa wersja w standardowych wymiarach Łatwy montaż przekładników pomiarowych

SMART MODBUS MONITORING

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

- 10521 - 02-2021 - Mersen property

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

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Nowy CEO Siemens Mobility w Polsce • Hubert Meronk nowym prezesem zarządu polskiego oddziału Siemens Mobility • Zastąpi na stanowisku dotychczasowego prezesa Krzysztofa Celińskiego • W zarządzie na stanowisku CFO pozostaje Katarzyna Halwa

d początku stycznia 2022 r. Hubert Meronk przejął obowiązki prezesa zarządu Siemens Mobility w Polsce, zastępując na tym stanowisku Krzysztofa Celińskiego, odchodzącego po ponad 40 latach pracy zawodowej na emeryturę. Hubert Meronk posiada dużą wiedzą z zakresu kolejnictwa, modelowania procesów, budowania oraz wdrażania strategii cyfryzacji i systemów informatycznych na rynku polskim i zagranicznym. Realizował m.in. projekty informatyczne dla kolei norweskich, a w ostatnich latach był członkiem zarządu w Metrze Warszawskim. Posiada także cenne doświadczenie samorządowe jako radny w gminie Konstancin-Jeziorna w komisji poświęconej zagadnieniom smart city. Doświadczenie managerskie oraz zawodowe zdobywał również pracując na czołowych stanowiskach dla CapGemeni w Norwegii, VingCard w USA oraz w Polsce Banku PKO BP, Banku BOŚ Bank, Polskie Linie Lotnicze LOT, T-Systems Polska oraz Banku Pocztowego. Ukończył studia informatyczne w Norwegii i USA. - Ogromne podziękowania dla Krzysztofa Celińskiego za całokształt jego 5-letniej pracy i rozwoju na rzecz Siemens Mobility w Polsce i Europie. Polska jest kluczowym rynkiem w regionie z ogromnym potencjałem zwłaszcza w obszarze taboru i infrastruktury kolejowej. Dogłębne zrozumienie przez Huberta zarówno branży kolejowej, jak i cyfryzacji będzie cennym atutem, aby z powodzeniem kontynuować ścieżkę rozwoju Siemens Mobility w Polsce i Europie. Transfer zaawansowanych technologii i bliższa współpraca z silnymi polskimi partnerami są w tym procesie kluczowe – powiedział Gerhard Greiter, CEO regionu NEE w Siemens Mobility GmbH.

Nowe kierunki rozwoju firmy w Polsce Siemens Mobility funkcjonuje na polskim rynku od ponad 30 lat, realizując

Zdj. 1. Zarząd Siemens Mobility PL - Katarzyna Halwa - CFO, Hubert Meronk - CEO

projekty z zakresu taboru, infrastruktury kolejowej, serwisu oraz komponentów. Spółka dostarczyła m.in. pierwsze pojazdy metra Inspiro w Warszawie, tramwaje Combino do Poznania, a od ponad 10 lat jest dostawcą komponentów dla producentów taboru i systemów kolejowych w całej Polsce. Siemens Mobility jest także największym w Polsce dostawcą i lokomotyw wielosystemowych (Eurosprinter, Vectron oraz Smartron), z których na co dzień korzystają m.in. PKP Intercity, PKP Cargo, DB Cargo Polska, CARGOUNIT, Lotos Kolej oraz Laude Smart Intermodal. - Teraz nadszedł czas na kolejny krok. Chcemy utrzymać pozycje lidera w obszarze lokomotyw wielosystemowych, a także na szeroką skalę wdrożyć inne nasze rozwiązania taborowe obejmujące pociągi regionalne i dużych prędkości oraz systemy elektryfikacji i sterowania ruchem kolejowym, co przyczyni się do modernizacji całego systemu transportu

kolejowego w Polsce. Długofalowo kładziemy także nacisk na cyfryzację, cyberbezpieczeństwo i pojawienie się w Polsce nowoczesnych systemów umożliwiających bezpieczniejsze, łatwiejsze i bardziej wydajne planowanie podróży zarówno dla pasażerów, jak i operatorów kolejowych – powiedział Hubert Meronk, nowy prezes Siemens Mobilityw Polsce.

Stabilna sytuacja finansowa firmy Pomimo ogromnych zawirowań makroekonomicznych powodowanych pandemią koronawirusa firma Siemens Mobility odnotowała bardzo wysoki wzrost zamówień i przychodów w całym 2021 r. Wartość globalnych zamówień w roku finansowym 2021 wyniosła 12,7 mld euro (41 % wzrost), a przychód 9,2 mld euro (3 % wzrost). Zatrudnienie na całym świecie sięgnęło blisko 40 tysięcy pracowników. Siemens n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

WYDARZENIA I INNOWACJE

600 mln zł TAURON wydał w Małopolsce Inwestycje prowadzone były na wszystkich poziomach napięć, co skutecznie wpłynęło na poprawę bezpieczeństwa energetycznego klientów TAURONA. W sumie energetyczny lider wydał w ubiegłym roku w Małopolsce około 600 mln zł na inwestycje w sieci dystrybucyjne. Część prac prowadzona była w trudnych górskich terenach.

AURON Dystrybucja modernizuje i usprawnia sieć, by ograniczyć do minimum możliwość występowania awarii w trudno dostępnym terenie. - Obszary górskie na południu Małopolski, ze względu na mikroklimat i ukształtowanie terenu są szczególnie narażone na zwiększoną awaryjność sieci. Najczęściej wczesną jesienią i późną wiosną wichury oraz opady śniegu powodują awarie sieci napowietrznej na tym obszarze. Dla klientów oznacza to dłuższy czas bez zasilania, dla energetyków z TAURONA – intensywne prace przy przywracaniu zasilania, bardzo często w trudnych warunkach pogodowych i terenowych – mówi Robert Zasina, prezes TAURON Dystrybucja. Jedną z ważniejszych inwestycji były prace związane z przyłączeniem odbiorców w Nowym Targu, wymagające rozbudowy stacji 110/15kV Szaflary oraz poprawą pewności zasilania dla Krynicy i miejscowości zlokalizowanych wokół niej. Mowa tu o budowie linii kablowych średniego napięcia relacji GPZ Krynica – RS Słotwiny oraz modernizacja rozdzielni RS Słotwiny. Bardzo ważnym zrealizowanym w ubiegłym roku zadaniem była dla spółki przebudowa linii 30 kV Rożnów-Łososina. Linia ta jest jedną z najstarszych w Beskidzie Sądeckim – wybudowana została w 1968 r. Została częściowo zmodernizowana w 1986 r., teraz przeprowadzono na niej prace,

które pozwolą na jej skrócenie, zmianę napięcia i znaczące zmniejszenie awaryjności. Długość linii przed przystąpieniem do prac to ponad 157,4 km, a przyłączone są do niej 122 stacje elektroenergetyczne spółki i 15 stacji innych podmiotów. Linia charakteryzowała się tym, że oprócz bardzo długiego ciągu głównego występowało na niej wiele rozbudowanych odgałęzień promieniowych, biegnących wzdłuż dolin Beskidu Wyspowego. Przebudowa umożliwiła podzielenie linii Rożnów-Łososina na dwie linie i zasilane klientów z tego obszaru z różnych źródeł. Dzięki temu nastąpiła poprawa stanu zasilania zarówno klientów indywidulanych, jak i zlokalizowanych na tym terenie firm. Przebudowa linii była możliwa dzięki powstaniu dużej stacji energetycznej 110/15 kV Chomranice. Budowa stacji umożliwiła likwidację napięcia 30 kV i jego zmianę na 15 kV oraz zmianę konfiguracji układu pracy sieci średniego napięcia. W efekcie wymieniono m.in. 122 transformatory SN/nN 30/0,4 kV na jednostki 15/0,4 kV. Inwestycja została podzielona na trzy zadania, z których dwa realizowane były przez wykonawców wyłonionych w przetargach, a jedno przez służby techniczne TAURON Dystrybucji. Przeizolowanie linii na odcinku od GPZ Rożnów do GPZ Chomranice oraz od GPZ Chomranice do GPZ Łososina wykonały podmioty zewnętrzne. Natomiast

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

przeizolowanie odgałęzienia „Żmiąca” zostało wykonane bezpośrednio przez pracowników Regionu Limanowa. Taki podział prac umożliwił szybką realizację zadania, które poprowadzono od GPZ-tu Chomranice w dwóch kierunkach jednocześnie. Skróciło to znacząco czas, w którym linie pozostawały na jednostronnym zasilaniu, a więc bez możliwości zasilenia drugostronnego w przypadku uszkodzeń awaryjnych. Całkowita wartość zadania pn. „Zmiana napięcia z 30 kV na 15 kV linii średniego napięcia Rożnów-Łososina” wyniosła ok. 13 mln zł. - Obok zadań mniejszych o punktowym zasięgu, w bieżącym roku będziemy kontynuować realizację dużych i ważnych zadań wieloletnich, poprawiających bezpieczeństwo energetyczne całego regionu. W Małopolsce mamy 108 Głównych Punktów Zasilania (GPZ), z czego w samym Krakowie 23. Dzięki temu istnieje możliwość wzajemnego uzupełniania i zapewnienie zasilania rezerwowego dla poszczególnych obszarów miasta w przypadku awarii, któregoś z nich. Obecnie w Małopolsce trwają prace budowlane lub modernizacyjne przy Głównych Punktach Zasilania: na terenie Krakowa - Prądnik, Bieżanów, w Tarnowie i okolicy - stacji Zawada i Targowisko oraz przy stacjach Zaskawie, Mszana Dolna i Biegonice w południowej część województwa – mówi Robert Zasina prezes TAURON Dystrybucja. TAURON n

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Lokalizacja wyładowań niezupełnych z użyciem kamery ultradźwiękowej FLIR si124

Czym są wyładowania niezupełne? Jest to lokalne przebicie elektryczne małej części izolacji elektrycznej, stałej bądź ciekłej, pod wpływem stresu wywołanego wysokim napięciem, które nie zwiera zupełnie elementów przewodzących. Najczęściej spotykane na liniach WN. Uszkodzenia powodowane przez wyładowania niezupełne mogą być mechaniczne, termiczne lub chemiczne Wyładowania są niepożądane podczas przesyłania energii elektrycznej ze względu na: y straty energii y uciążliwy hałas y zakłócenia radioelektryczne y fioletowo niebieską poświatę y wytwarzanie ozonu y uszkodzenia izolacji y wewnątrz urządzeń elektrycznych Jeśli wyładowania niezupełne pozostaną niewykryte, może dojść do niebezpiecznego uszkodzenia sprzętu

elektrycznego i może to spowodować poważne problemy z bezpieczeństwem w miejscu pracy, takie jak łuk elektryczny.A dodatkowo wyładowania powierzchniowe powodują połączenie pary wodnej z tlenkami azotu, który tworzy kwas azotowy, a ten atakuje metalowe konstrukcje urządzeń i prowadzi do ich zaawansowanej korozji. Kwas azotowy ma również szkodliwe działanie na powierzchnie izolacji, jako że może wzmagać powstawanie drzewienia.

Znajdź wyładowania niezupełne Jako część pełnego ekosystemu diagnostycznego, FLIR uzupełnia również diagnostykę termowizyjną o możliwości obrazowania akustycznego. Kamery do obrazowania akustycznego, takie jak FLIR Si124, oferują zaawansowane rozwiązania oparte na dźwięku do lokalizowania i analizowania usterek przemysłowych, uszkodzeń elementów jakie występują przy wyładowaniach

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Zdj. 1. Przykład obrazu z kamery ultradźwiękowej FLIR si124 na zdjęciu widoczne wyładowanie niezupełne - korona ujemna na iskierniku transformatora

niezupełnych. Stwierdzono, że anomalie w dźwięku generowanym przez wyładowania niezupełne występują, zanim elementy zaczną się nagrzewać i zanim stają się widoczne dla kamer termowizyjnych. Zapewnia to dodatkową możliwość wcześniejszego powiadamiania o wykrywaniu potencjalnych przyszłych awarii. I chociaż nie jest niczym niezwykłym słyszenie buczenia lub brzęczenia w pobliżu linii energetycznych, PD są często niesłyszalne dla ludzkiego słuchu, co sprawia, że są one szczególnie trudne do zlokalizowania, szczególnie w hałaśliwych miejscach pracy z nadmiernym hałasem w tle. Używając ręcznej kamery akustycznej, podobnej do kamery termowizyjnej, użytkownik może przeskanować obszar i zobaczyć lokalizację ultradźwiękowych dźwięków generowanych przez wyładowania niezupełne na cyfrowym obrazie kontrolowanych komponentów - czy są niesłyszalne, czy są zasłonięte przez dźwięk tła. Urządzeniem które pozwala na szybką lokalizację wyładowań niezupełnych jest kamera ultradźwiękowa FLIR si124 która wykorzystuje 124 mikrofony niskoszumowe i nakłada źródło dźwięku na obraz monochromatyczny w kamerze. Zdjęcia wykonane podczas pomia-

rów mogą być

dodatnia, korona dodatnia i ujemna, wyładowanie swobodne, wyładowanie powierzchniowe lub wewnętrzne). Zaletą pracy z kamerą jest jej ergonomia która daje możliwość obsługi jedną ręką a niewielka masa w porównaniu do urządzeń tego typu sprawia praca z kamerą nie sprawia trudności. Kamera mierzy w paśmie od 0 dB do 120 dB częstotliwości od 2kHz do 35kHz. Czas pracy na pełnym naładowaniu wynosi 8h. Zdjęcie zapisywane są na wewnętrznej pamięci 32Gb jest też możliwość podłączenia pendrive. Zainteresowane osoby nową kamerą ultradźwiękową zachęcamy do kontaktu. Euro Pro Group Renata Gonet ul. Jałowcowa 1 58-200 Dzierżoniów www.europro.com.pl tel. 697 790 707 n

przeniesione do chmury FLIR Acoustic Cloud gdzie wykorzystanie sztucznej inteligencji pozwala na rozpoznanie typu wyładowania oraz priorytet naprawy. W raporcie jaki możemy wygenerować po pomiarach automatycznie wskazane są typy wyładowań (korona

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Nowa seria silników przeciwwybuchowych ognioszczelnych (wg ATEX) w klasie sprawności IE3 Ogólnoświatowy trend ograniczania emisji szkodliwych gazów, będących skutkiem ubocznym procesów wytwarzania energii (np. z węgla) jest głównym bodźcem do poszukiwania nowych źródeł energii (m.in. źródła odnawialne) oraz ulepszania aktualnych urządzeń i procesów przemysłowych w celu ograniczenia zużycia produkowanej energii. Dodatkowym czynnikiem determinującym ww. działania jest znaczący wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną w stosunku do możliwości wytwórczych.

względniając, że około 50% energii elektrycznej wyprodukowanej w Polsce wykorzystywane jest przez układy napędowe z silnikami elektrycznymi, zastosowanie energooszczędnych układów napędowych z silnikami elektrycznymi o wysokiej sprawności może przynieść znaczące efekty w ograniczaniu ww. negatywnych skutków rozwoju naszego kraju przy jednoczesnym zapewnieniu wymiernych oszczędności dla użytkownika. Do roku 2021 wymagania odnośnie minimalnego poziomu sprawności silników wprowadzanych na rynek EU nie obejmowały swoim zakresem silników przeciwwybuchowych, dla których jedynym obligatoryjnym aspektem kon-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

strukcji było zapewnienie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa dla użytkowników w strefie zagrożonej wybuchem. Nowe Rozporządzenie Komisji Europejskiej 2019/1781 & 2021/341 wprowadza rewolucyjne zmiany w powyższym zakresie. Od 1 lipca 2021 wszystkie silniki przeciwwybuchowe, za wyjątkiem silników górniczych przeznaczonych do eksploatacji w podziemiach kopalń oraz silników budowy wzmocnionej, muszą spełniać wymagania dla klasy sprawności IE3. CELMA INDUKTA SA to wieloletni producent szerokiej gamy trójfazowych silników elektrycznych w tym silników o konstrukcji przeciwwybuchowej przeznaczonych dla przemysłu górniczego i chemicznego. Pierwsze silniki naszej produkcji do stref zagrożonych wybuchem zostały wprowadzone do produkcji w latach 50-tych ubiegłego wieku. Uwzględniając ponad 50 letnie doświadczenie w produkcji silników Ex oraz biorąc pod uwagę nowe wymagania w zakresie minimalnego poziomu sprawności wynikające z Rozporządzenia Kosmisji (UE) 2019/1781 & 2021/341, CELMA INDUKTA SA zaprojektowała od podstaw a następnie zaatestowała nową serię silników ognioszczelnych Ex db (eb) z zakresu 90…315 przeznaczonych dla przemysłu chemicznego w klasie sprawności IE3 – serię (E)cSTe(b). Konstrukcja silników nowej serii (E)cSTe(b) została opracowana w oparciu o najnowsze światowe trendy w zakresie silników przeciwwybuchowych oraz uwzględniając sugestie naszych Klientów zgłaszane do poprzednio produkowanej serii (E)cSg: y dopuszczenie do grupy gazowej IIC (spełnia wymagania również dla grupy IIA i IIB) z klasą temperaturową T5 lub niższą, y bezstykowe uszczelnienia węzłów łożyskowych dla zakresu wielkości 160…315, y unowocześnione węzły łożyskowe dla zapewnienia wysokiej żywotności łożysk, y połączenia śrubowe tarcz łożyskowych z kadłubem, y dostępne wykonanie z oddzielną skrzynką pomocniczą dla wyposażenia dodatkowego (np. czujniki temperatury, grzałki itd.),

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

y zoptymalizowany układ chłodzenia pozwalający na ograniczenie temperatur uzwojenia i łożysk a tym samym podwyższenia czasu MTTF (średni czas do wystąpienia uszkodzenia), y szerokie spektrum wyposażenia dodatkowego (niezależne chłodzenie, enkoder, hamulec itd.) oraz odmian wykonań (do zasilania z przemiennika częstotliwości, dla niskich temperatur, dla środowisk pyłowych, ze specjalnym uszczelnieniem wału dla pracy wałkiem w górę bez zadaszenia itd.), y możliwość przełączenia Y/∆ wewnątrz skrzynki zaciskowej. Silniki posiadają aktualne dopuszczenia wg międzynarodowych wymagań dla urządzeń przeciwwybuchowych. Celma Indukta S.A. (Grupa Cantoni) mgr inż. Adam Owczarzy n

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

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

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

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

rodukty systemu CZIP bardzo dobrze wpisują się w strategiczną gałąź rozwoju Lumel S.A. tj. rozwiązań dedykowanych do OZE, w tym szczególnie do instalacji systemów fotowoltaicznych. Oferta Lumelu została wzbogacona o CZIP-PV PRO- zintegrowany przekaźnik zabezpieczeniowo-sterujący przeznaczonym do rozdzielni pracujących w miejscach przyłączania elektrowni fotowoltaicznych (EPV) do sieci dystrybucyjnych SN i nn, w tym także dla tzw. mikroinstalacji. Pełen zakres instalacji systemów fotowoltaicznych Lumel S.A dla partnerów biznesowych i domowych, stanowi wraz z terminalem CZIP-PV PRO kompleksowe rozwiązanie dla inwestorów, spełniające wymagania dynamicznie rozwijającej się branży energetyki. Rozwój systemów fotowoltaicznych jest obecnie niewątpliwie jedną z najprężniej rozwijających się gałęzi przemysłu, głównie za sprawą potrzeb inwestycji w energię odnawialną. Dynamiczny przyrost liczby takich inwestycji, zmienia w bardzo szybkim tempie, strukturę sieci energetycznej w Polsce. Powoduje to również, że doświadczania w tym obszarze i potrzeby stawiane tego typu

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

Wprowadzenie Zintegrowany przekaźnik zabezpieczeniowo-sterujący CZIP-PV PRO został opracowany na bazie aplikacji CZIP-PRO 1E przeznaczonej dla pól liniowych z generacją lokalną w rozdzielniach SN. Oba rozwiązania zostały dotychczas zastosowane z powodzeniem na wielu obiektach w Polsce, w tym elektrowniach wiatrowych, słonecznych, gazowych i biogazowych oraz obiektach łączonych/skojarzonych. Specyficzne wymagania dla EPV, w zakresie funkcji zabezpieczeniowych, były inspiracją do opracowania nowej konstrukcji przekaźnika CZIP-PV PRO i jednocześnie aplikacji,

Rys. 2 Sterownik CZIP-PV PRO

która udostępnia specjalnie opracowany układ zabezpieczeń i automatyk. Sterownik posiada zarówno zabezpieczenia zasilane z obwodów napięcio-

Rys. 3. Hala montażu SMT i THT

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 4. Laboratorium pomiarowe

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

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

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

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 5. Okno programu CZIP-ZMS

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

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

Nazwa kryterium Podnapieciowe I i II stopień

od strony SN

√

od strony nn √

Nadnapięciowe I i II stopień

√

Nadnapieciowe III stopień dla średniej z 10 min.

√

Składowej przeciwnej napięcia

√

− −

Zerowonapięciowe autonomiczne

√

Podczęstotliwościowe I i II stopień

√

Nadczęstotliwościowe I i II stopień

√

Od skutków pracy wyspowej (LoM)

√

Falowniki stosowane w EPV należą do grupy falowników sieciowych i bez zewnętrznego napięcia nie pracują, nie potrafią się utrzymać w pracy „na wyspę”. Falownik posiada własne zabezpieczenie podnapięciowe, które go wyłącza, jednak nie każdą sytuację można przewidzieć. Zupełnie nie są rozpoznane układy, kiedy w pobliżu EPV znajdzie się inna elektrownia lokalna z maszyną wirującą, szczególnie synchroniczną, lub duże odbiory silnikowe, które tuż po zwarciu zachowują się jak generatory asynchroniczne. A jak zostanie przez sterownik danej EPV potraktowane napięcie wytwarzane przez inne EPV, w tej samej sieci, jeśli dodatkowo jeszcze w niej będzie dużo silników asynchronicznych wydłużających stałą czasową tego mikrosystemu? Postawione powyżej wątpliwości można mnożyć, w zależności od układu sieciowego. Wydaje się, że specjaliści od przekształtników pomogliby odpowiedzieć na część z nich. Jednakże na zdecydowane właściwości EPV w różnych układach sieciowych chyba trzeba jeszcze poczekać.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

Wykaz zabezpieczeń w CZIP-PV PRO Bazując na dotychczasowych ustaleniach oraz zebranej wiedzy został opracowany układ zabezpieczeń dla aplikacji CZIP-PV PRO, przeznaczony do pracy w miejscach przyłączania EPV do sieci dystrybucyjnej. Przekaźnik jest wyposażony w zabezpieczenia: od skutków zwarć międzyfazowych, napięciowe, częstotliwościowe i ziemnozwarciowe. Od skutków zwarć międzyfazowych jako główne można zastosować nadprądowe, ale warto je uzupełnić podimpedanycjnymi, ponieważ jak podano wcześniej, nadprądowe nie będą wykazywać się odpowiednią czułością. Dodatkowo zgodnie z wymaganiami norm wprowadzono zabezpieczenie nadnapięciowe, dla którego kryterium jest średnia wartość napięcia z ostatnich 10 minut. Zadziała ono wówczas, jeśli warunek rozruchu w nastawionym czasie spełni jedno z trzech napięć przewodowych. Są argumenty przemawiające za wpro-

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 6. Laboratorium pomiarowe

wadzeniem zabezpieczenia nadnapięciowego trzystopniowego, stąd takie możliwości zostały również zapewnione w sterowniku CZIP-PV PRO. Natomiast dla zabezpieczeń podnapięciowych zaproponowano dwa stopnie. Dostępne jest również kryterium składowej przeciwnej napięcia. Wykaz zabezpieczeń dostępnych w CZIP-PV PRO dla EPV zasilanych z obwodów napięciowych od strony średniego napięcia jak i niskiego napięcia jest przedstawiony w tabeli 1. CZIP-PV PRO jest również wyposażony we wszystkie funkcje zabezpieczeniowe zasilane z obwodów prądowych, analogiczne jak w aplikacji CZIP-PRO (1E) dla linii SN z generacją lokalną.

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

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

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

wić uzupełnienie istniejących przepisów i wymagań. W zależności od specyficznych warunków na obiektach np. wynikających z konstrukcji rozdzielnicy lub innych zabezpieczanych elementów jest wręcz wymagane zastosowania dodatkowych zabezpieczeń i niestandardowych rozwiązań. Modyfikacje w zakresie układu zabezpieczeń oraz funkcjonalności samych urządzeń, będą prawdopodobnie jeszcze aktualizowane i udoskonalane, w zależności od potrzeb i oczekiwań wobec instalacji fotowoltaicznych. Stawiane w artykule pytania są zachętą do dyskusji i poszukiwania dalszych rozwiązań oraz udoskonalania narzędzi zabezpieczeniowych. Lumel S.A. n

Literatura [1] Hoppel W., Sieluk W., Zieba B. Automatyka zabezpieczeniowa dla elektrowni fotowoltaicznych, Wiadomości Elektrotechniczne, nr 05/2020] [2] Hoppel W., Sieluk W., Czarnecki D.: Zabezpieczenie podimpedancyjne w terminalach polowych CZIP-PRO. Wiadomości Elektrotechniczne, nr 6/2019 r. [3] Hoppel W.: Sieci średnich napięć. Automatyka zabezpieczeniowa i ochrona od porażeń. PWN, Warszawa, 2017 r.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Analiza narażeń cieplnych szyn wielkoprądowych układów prostowniczych dużej mocy – studium przypadku Streszczenie

Wysokoprądowe systemy szynowe szczególnie chętnie stosowane są w różnych dziedzinach przemysłu i energetyki, w których wymagany jest przesył prądu o stosunkowo dużych wartościach, np. w: elektrochemii, kolejnictwie, układach wzbudzenia wielkich generatorów. Szerokie stosowanie tego typu rozwiązań oraz upowszechnienie nowoczesnych technik obliczeniowych opartych o metodę elementów skończonych MES (ang. Finite Element Method FEM) sprawia, że możliwa i celowa jest optymalizacja tradycyjnych systemów szynowych. Dla zilustrowania możliwości wykorzystania analizy numerycznej przedstawiono studium przypadku zagrożeń występujących w moście szynowym zasilającym zespół prostowników wielkiej mocy.

Tabela 1. Dane znamionowe transformatora Parametr moc

Wartość 30 MVA

napięcie strony GN

30 kV

napięcie strony DN

0,5 kV

częstotliwość

50 Hz

liczba faz grupa połączeń

3 YN/Y/y/y YN/Y/y/d

napięcie zwarcia

9,98%

straty jałowe

59,58 kW

straty obciążeniowe

251,49 kW

Wstęp

W energetyce zawodowej i licznych gałęziach przemysłu przesył prądu o dużych wartościach realizowany jest z wykorzystaniem wysokoprądowych systemów szynowych. Szybki rozwój energetyki odnawialnej oraz magazynów energii powodują, że należy spodziewać się coraz szerszego stosowania tego typu rozwiązań. Istotnym problemem technicznym na etapie konstrukcji i eksploatacji układów szynowych jest zagadnienie nadmiernego nagrzewania się toru prądowego. Zadanie optymalizacji przekroju i rozmieszczenia przestrzennego szyn jest zatem ekonomicznie uzasadnione. Dla układu rzeczywistego o złożonej geometrii rozwiązanie metodami analitycznymi nie jest możliwe. Analizę jakościową przebiegu zjawiska można natomiast przeprowadzić metodą symulacji komputerowych z wykorzystaniem metody elementów skończonych. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych oraz obliczeń numerycznych przepływu ciepła w przykładowym systemie szyn wielkoprądowych układu prostowniczego dużej mocy. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych z zastosowaniem oprogramowania Ansys. Wyniki analizy numerycznej porównano z wynikami badań eksperymentalnych.

Opis obiektu

Rozpatrzono przypadek systemu szyn wielkoprądowych w układzie zasilania prostownika 12-pulsowego sterowane-go o prądzie znamionowym IDC = 47 kA (rys. 1). Prostownik zasilany jest za pośrednictwem transformatora o danych znamionowych przedstawionych w tabeli 1. Spodziewana wartość skuteczna prądu fazowego uzwojeń transformatora IRMS, a tym samym każdej fazowej szyny zasilającej, wynika z szacunkowej zależności: IRMS = 0,41 IDC (1) gdzie: IDC - wartość skuteczna w obwodzie prądu stałego zespołu prostownika zasilanego z transformatora

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

Rys. 1. Schemat zastępczy zasilania analizowanego prostownika 12-pulsowego

Dla nominalnej wartości prądu zespołu prostowników (IDC = 47 kA) wartość skuteczna zasilającego prądu fazowego IRMS wynosi około 20 kA. Ze względu na spodziewany prąd IRMS i dopuszczalną gęstość prądu (Jdop = 1,75 A/mm2) wyznaczono minimalną wymaganą liczbę szyn 160x10 mm, n = 7. Fotografię mostu szynowego w układzie płaskim przedstawiono na rysunku 2. W przedstawionej konfiguracji mostu (rys. 2) zaobserwowano nadmierne nagrzewanie szyn. Przy obciążeniu zespołu prostownika prądem znamionowym zarejestrowano temperaturę 170 °C w temperaturze otoczenia wynoszącej 30 °C. Zmierzone wartości temperatury powierzchni szyn fazy środkowej były o 50 °C wyższe w stosunku do szyn faz skrajnych. Niepomijalną przyczyną nierównomiernego nagrzewania szyn jest zjawisko zbliżenia i naskórkowości. Prądy płynące w fazach poszczególnych uzwojeń oddziałują na siebie, wywołują wypieranie prądu fazy sąsiedniej i tym samym zwiększanie realnej rezystancji szyn tej fazy. Stopień intensywności

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

strefa MES

Rys. 2. Fotografia mostu szynowego AC zasilającego zespół prostownikowy

Rys. 3. Fotografia przekonstruowanego mostu szynowego AC

Tabela 2. Dane materiałowe w analizie pola elektromagnetycznego, gdzie: ρ – gęstość [kg/m3], σ – konduktywność [MS/m], ασ – temperaturowy współczynnik rezystancji [1/K], µr – względna przenikalność magnetyczna ośrodka [-]

Tabela 3. Dane materiałowe w analizie pola termicznego, gdzie: ρ – gęstość [kg/m3], cp – ciepło właściwe [J/kg-K], λ – współczynnik przewodnictwa cieplnego [W/m-K], ε – współczynnik emisyjności [-]

Rodzaj σ [MS/m] ασ [1/K] µr [-] ρ [kg/m3] materiału układu płaskiego. Wówczas asymetria rozkładu gęstości miedź 8 900 56 0,004 0,99

Rodzaj λ [W/m-K] cp [J/kg-K] ε [-] ρ [kg/m3] materiału Przyjęto, że układ zasilany jest prądem przemiennym miedź 8 900 350 400 0,76

ści szyn wskutek wytworzenia równomiernego pola magnetycznego oddziaływania faz. W omawianym przypadku zasilania układu prostownika w celu zmniejszenia narażeń cieplnych przekonstruowano strefa MES układ szyn do postaci z rys. 3. Proponowany system szyn w obszarze oznaczonym jako „strefa MES” poddano weryfi30 Rys. 4. Model mostu szynowego kacji numerycznej metodą elementów skończonych.

170

160

prądu w szynach fazy środkowej jest wyższa niż w szynach trójfazowym o wartości skutecznej 20 kA. Założono powietrze 1,225 0 0 1,00 powietrze 1,225 0,024 faz sąsiednich, co wywołuje wyższy przyrost temperatury. temperaturę zewnętrzną początkową w1000 wysokości 22 °C. W związku z powyższym podjęto prace nad opracoPrzyjęto standardowe wartości materiałowe (tabela 2-3). waniem nowej konfiguracji mostu szynowego zasilającego oddziaływania zmienia się wraz zewarunków zmianą geometrii układu prostownik. Przyjęto, że poprawę cieplnych L1 L2 L3 i jest szczególnie w przypadku układu płaskiego. możnaszyn uzyskać prowadzącsilny szyny w układzie trójkątnym. rozkładu igęstości prądu w szynach Mimo Wówczas trudnościasymetria wykonawczych konstrukcyjnych rozwią-fazy jestkorzystne wyższa niżze w szynach co wyzanie środkowej przyjęto za względu faz nasąsiednich, spodziewany wołuje wyższy przyrost wzrostu obciążalności szyn temperatury. wskutek wytworzenia równomiernego pola magnetycznego oddziaływania faz. W związku z powyższym podjęto prace nad opracowaniem W nowej omawianym przypadku układu prostownika konfiguracji mostu zasilania szynowego zasilającego prostoww celunik. zmniejszenia narażeń warunków cieplnych przekonstruowano Przyjęto, że poprawę cieplnych można uzyukład skać szynprowadząc do postaciszyny z rys. 3. Proponowany system w układzie trójkątnym. Mimoszyn trudnow obszarze oznaczonym jako „strefarozwiązanie MES” poddano ści wykonawczych i konstrukcyjnych przyjęto za weryfikacji numerycznej metodą elementów wzrostu skończonych. korzystne ze względu na spodziewany obciążalno-

Rys. 4. Model mostu szynowego

Tabela 2. Dane materiałowe w analizie pola elektromagnetycznego, gdzie: ρ – gęstość [kg/m3], σ – konduktywność [MS/m], ασ – Założono, że szyny prądowe w układzie z rysunku 3 wykona- temperaturowy współczynnik rezystancji [1/K], µ – względna r no z miedzi, a system znajduje się w otoczeniu swobodnego przenikalność się mechanizmem przewodzenia, magnetyczna ośrodka [-] a w powietrzu mechani3 powietrza. Rozpatrzono dwa modele fizyczne analizowane- Rodzaj zmem przewodzenia i konwekcji. Uwzględniono udział promateriału ρ [kg/m ] σ [MS/m] ασ [1/K] µr [-] go przypadku: mieniowania cieplnego ciepła. miedź 8 900w przepływie 56 0,004 0,99 y model A – analiza pola elektromagnetycznego i pola tem- powietrze 1,225 0 0 1,00

Model fizyczny

peratury oparta o mechanizm przewodzenia ciepła, Model numeryczny 3. Dane materiałowe w analiziedla pola termicznego, gdzie: ρ y model B – analiza sprzężonych pól: elektromagnetyczne- Tabela Model numeryczny wykonano „strefy MES” (fragment 3 ], cp – ramką ciepło właściwe [J/kg-K], – współczynnik go i termicznego z uwzględnieniem dynamiki ruchu po- – gęstość mostu [kg/m oznaczona na rysunku 3). Plikiλ źródłowe opraprzewodnictwa cieplnego [W/m-K], ε – współczynnik emisyjności [-] wietrza otaczającego system szyn. cowano w laboratorium zaawansowanych technik symulaRodzaj materiału ρ [kg/m3] λ [W/m-K] cp [J/kg-K] ε [-] W analizie elektromagnetycznej uwzględniono wpływ zjawi- miedź cyjnych RTDS Instytutu 8 900Energetyki 350 Oddziału 400Gdańsk. 0,76Analinaskórkowości i zbliżenia namostu rozkład gęstości prądu zę polową przeprowadzono w geometrii 2D. Przyjęto rzeRys. 3.ska Fotografia przekonstruowanego szynowego AC w szypowietrze 1,225 0,024 1000 nach. Na potrzeby analizy termicznej przyjęto, że powietrze czywiste wymiary geometryczne toru prądowego: przekrój Modelspełnia fizyczny termodynamiczne równanie gazu doskonałego nie- Analiza szyn równy 160x10 mm, liczba faz równa 3, liczba szyn na wyników Założono, że szyny prądowe w układzie rysunku 3 ściśliwego. Założono, że transport ciepła wzszynach odbywa fazę równa 7. Fragment na rys. 4. Rozkład gęstości prądu w modelu szynachprzedstawiono w przypadku zasilania

wykonano z miedzi, a system znajduje się w otoczeniu swobodnego powietrza. Rozpatrzono dwa modele fizyczne analizowanego przypadku: • model 32 A – analiza pola elektromagnetycznego i pola temperatury oparta o mechanizm przewodzenia ciepła, • model B – analiza sprzężonych pól: elektromag-

prądem przemiennym jest silnie niejednorodny, a dla wymuszenia stałoprądowego jest symetryczny. Rozkład pola magnetycznego w układzie szyn zasilanych prądem stałym i prądem przemiennym przedstawiono na rysunkach, URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022 odpowiednio: 5a i 5b. Rozkład strat Joule’a w moście szynowym w modelu A

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Tabela 4. Moc strat w przewodach mostu szynowego nr szyny nr szyny nr szyny ∆P [W/m] ∆P [W/m] ∆P [W/m] fazy L1 fazy L2 fazy L3 L1_1 108 L2_1 116 L3_1 109 L1_2

105

L2_2

118

L3_2

105

L1_3

105

L2_3

119

L3_3

105

L1_4

105

L2_4

119

L3_4

105

L1_5

105

L2_5

119

L3_5

105

L1_6

105

L2_6

118

L3_6

105

L1_7

108

L2_7

116

L3_7

109

Rys. 5. Rozkład indukcji magnetycznej w modelu A: a) układ zasilany prądem stałym, b) układ zasilany prądem przemiennym

Rys. 6. Model uproszczony mostu szynowego (model A): a) rozkład strat obciążeniowych [W/m], b) rozkład pola temperatury [°C]

Przyjęto, że układ zasilany jest prądem przemiennym trójfazowym o wartości skutecznej 20 kA. Założono temperaturę zewnętrzną początkową w wysokości 22 °C. Przyjęto standardowe wartości materiałowe (tabela 2-3).

w układzie wynosi 38,7 °C i występuje w szynach fazy drugiej. Najniższa temperatura wynosi 36,1 °C i obecna jest w fazie pierwszej. Przedstawiony rozkład pola temperatury otrzymano w analizie nieuwzględniającej ruchu powietrza i konwekcyjnej wymiany ciepła. Otrzymane wartości temperatury są w związku z tym zaniżone. Uwzględnienie wpływu ośrodka gazowego (powietrza), w którym znajduje się układ szyn, możliwe jest w ramach analizy CFD. Korzystając z oprogramowania polowego Ansys Fluent wykonano obliczenia związane z dynamiką ruchu gazu i konwekcyjną wymianą ciepła między szynami prądowymi, a sąsiadującym powietrzem. Rozkład temperatury otrzymany w analizie pól sprzężonych (model B) pokazano na rys. 7. Najwyższa temperatura w układzie modelowym wynosi 75,2 °C i występuje w szynach fazy drugiej. Najniższa temperatura wynosi 53,1 °C i obecna jest w szynach fazy pierwszej. Temperatura otoczenia to 22,0 °C. W tabeli 5 zestawiono wartości temperatury w szynach fazy L2.

Analiza wyników

Rozkład gęstości prądu w szynach w przypadku zasilania prądem przemiennym jest silnie niejednorodny, a dla wymuszenia stałoprądowego jest symetryczny. Rozkład pola magnetycznego w układzie szyn zasilanych prądem stałym i prądem przemiennym przedstawiono na rysunkach, odpowiednio: 5a i 5b. Rozkład strat Joule’a w moście szynowym w modelu A przedstawiono na rys. 6a. Moc strat jest w tym przypadku wyższa niż dla zasilania prądem stałym i wynosi 2300 W. W tabeli 4 podano wysokość strat w poszczególnych szynach mostu. Rozkład pola temperatury w analizie uproszczonej (model A) zilustrowano na rys. 6b. Najwyższa temperatura

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Tabela 5. Wartości temperatury w fazie L2 układu szyn nr szyny fazy L2 L2_1

T [°C] 56

L2_2

L2_3

L2_4

L2_5

L2_6

L2_7

Rys. 8. Fotografia rozkładu temperatury w moście szynowym w pomiarze kamerą termowizyjną Ti29

Rys. 9. Rozkład temperatury w moście szynowym w punktowym pomiarze temperatury urządzeniem HIOKI HiTester 3444

Rys. 7. Rozkład temperatury w układzie szyn wielkoprądowych w modelu pól sprzężonych (model B)

Badania eksperymentalne

Pomiar temperatury wykonano na powierzchni elementów systemu szynoprzewodów. W czasie pomiarów każdy z prostowników zespołu obciążony był prądem o wartości około 19 kA. W czasie pomiaru temperatura otoczenia wynosiła 28°C. Wyniki pomiarów termograficznych otrzymanych przy zastosowaniu kamery Ti29 zilustrowano na rysunku. 8. Na podstawie przedstawionego obrazu termograficznego można odczytać, że przybliżone wartości temperatury w kolejnych

szynach fazy L2 w obszarze przyjętym do obliczeń (fragment układu oznaczony na rys. 3 jako „strefa MES”) zawierają się w przedziale od około 58 °C do około 73 °C. Dla przedstawionej konfiguracji mostu szynowego wykonano punktowy pomiar temperatury urządzeniem HIOKI HiTester 3444. Zestawienie otrzymanych wyników zaprezentowano na rys. 9. Wyniki z rysunku 9 w obszarze „strefy MES” wskazują na zgodność z wartościami temperatury z rysunku 8. Uzasadnionym jest przyjęcie otrzymanych wartości za wystarczająco dokładne. Porównanie wyników badań eksperymentalnych z wynikami obliczeń modelowych w modelu B wskazuje na dużą zgodność w obszarze przyjętym do obliczeń.

Podsumowanie

W niniejszej pracy omówiono wyniki analizy narażeń cieplnych szyn wielkoprądowych układu prostowniczego dużej mocy. Metody analityczne obliczania rozkładu gęstości prądu, strat Joule’a i rozpływu ciepła w systemach szyn o złożonej geometrii nie znajdują praktycznego zastosowania w warunkach przemysłowych. Wyniki jakościowe o zadowalającej dokładności można otrzymać z wykorzystaniem technik symulacji komputerowej. Przedstawione w pracy wyniki otrzymano metodą elementów skończonych MES. Zaprezentowane modele opracowano przy zastosowaniu oprogramowania Ansys.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Jak pokazano, rozkłady analizowanych wielkości fizycznych w przyjętym do obliczeń układzie szyn są silnie niejednorodne. Najwyższe straty Joule’a występują w fazie drugiej L2 w szynach: L2_3, L2_4, L2_5 (rys. 6a, tabela 4). W modelu uproszczonym nieuwzględniającym opływu szyn ciepłym powietrzem (model A) przyrost temperatury w poszczególnych elementach układu (rys. 6b) wynika wprost z rozkładu strat obciążeniowych czynnych (rys. 6a). Wykazano, że wyniki otrzymane w modelu uproszczonym istotnie odbiegają od wyników badań eksperymentalnych (rys. 8-9). Wystarczającą dokładność obliczeń numerycznych można otrzymać w analizie pól sprzężonych CHT (ang. Conjugate Heat Transfer) uwzględniającej dynamikę ruchu powietrza CFD (ang. Computational Fluid Dynamics). Wyniki obliczeń symulacyjnych z rys. 7 w zadowalającym stopniu odpowiadają wynikom punktowego pomiaru temperatury urządzeniem HIOKI HiTester 3444 (rys. 9). Prace nad przedstawionym problemem technicznym mają wysoki potencjał rozwojowy. Autorzy pracy kontynuują prace obliczeniowe i doświadczalne w zakresie opracowania optymalnej konstrukcji systemu szynoprzewodów wielkoprądowych z uwagi na dystrybucję ciepła w układzie i zwiększenie realnej obciążalności prądowej mostu szynowego. „Obliczenia wykonano na komputerach Centrum Informatycznego Trójmiejskiej Akademickiej Sieci Komputerowej” (Calculations were carried out at the Centre of Informatics Tricity Academic Supercomputer & Network)

Autorzy: mgr inż. Henryk Koseda, Instytut Energetyki Oddział w Gdańsku, ul. M. Reja 27, 80-870 Gdańsk, e-mail: h.koseda@ien.gda.pl, dr inż. Mateusz Flis, Instytut Energetyki Oddział w Gdańsku, ul. M. Reja 27, 80-870 Gdańsk, email: m.flis@ien.gda.pl. n LITERATURA [1] Flis M., Energy efficiency analysis of railway turnout heating system with a melting snow model heated by classic and contactless heating method, Arch.E.Eng., 68 (2019), p. 511–20 [2] Wołoszyn M., Jakubiuk K., Flis M., Analysis of distribution of current density and temperature in busbars, Acta Energetica (2015), p. 72-72 [3] Cengel Y., Ghajar A., Heat and Mass Transfer: Fundamentals and Applications, 5th Edition, McGraw-Hill Education, 2020 [4] Flis M., Contactless turnouts’ heating for energy consumption optimization, Arch. Electr. Eng., 69 (2020), p. 133–145 [5] Wołoszyn M.; Jakubiuk K.; Flis M., Analysis of resistive and inductive heating of railway turnouts, Przegląd Elektrotechniczny, 4 (2016), p. 52–55

35. Międzynarodowe Energetyczne Targi Bielskie ENERGETAB 2022, odbędą się w dniach od 13 do 15 września br. na terenie ZIAD Bielsko-Biała SA. ENERGETAB to największe w Polsce targi nowoczesnych urządzeń i technologii dla przemysłu energetycznego, zarówno konwencjonalnego jak i opartego na odnawialnych źródłach energii.

est to zarazem jedno z najważniejszych spotkań czołowych przedstawicieli sektora elektroenergetycznego i doskonałe forum do debat na temat aktualnych kierunków rozwoju energetyki. Podobnie, jak to było w ubiegłych latach, planujemy, że targom towarzyszyć będą konferencje, seminaria, warsztaty i specjalne ekspozycje w strefach OZE, elektromobilności, itp. Targi ENERGETAB to idealne miejsce do prezentacji najnowszych osiągnięć przemysłu elektrotechnicznego oraz okazja do nawiązania bezpośrednich kontaktów biznesowych pomiędzy producentami, projektantami, dostawcami usług i

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

decyzyjnymi przedstawicielami przedsiębiorstw energetycznych - zarówno z Polski jak i z zagranicy. Tradycyjnie już podczas targów odbędzie się konkurs nagradzający prestiżowymi medalami i pucharami „szczególnie wyróżniające się produkty” zgłoszone przez wystawców. 35. Międzynarodowe Energetyczne Targi Bielskie ENERGETAB 2022, odbędą się w dniach od 13 do 15 września br. na terenie ZIAD Bielsko-Biała SA. n

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Wielki mały wielozadaniowiec – miernik Sonel MPI-507 Piękno tkwi w prostocie! Badając sieci elektryczne niskiego napięcia w budynkach chcielibyśmy mieć przyrząd, który pozwoli nam wykonać wszystkie niezbędne pomiary. Jednocześnie wolimy nie przepłacać za rozbudowany miernik z funkcjonalnościami nie wykorzystywanymi w codziennej pracy. Wychodząc naprzeciw tym potrzebom firma Sonel wprowadziła nowy wielofunkcyjny przyrząd do pomiarów instalacji elektrycznych.

budowa Sonel MPI-507 jest niewielka i poręczna. Mieści w sobie zaawansowany technologicznie układ pozwalający dokładnie mierzyć impedancję pętli zwarcia, wszystkie parametry wyłączników RCD, ciągłość połączeń wyrównawczych i ochronnych, rezystancję izolacji, rezystancję uziemienia, napięcie i częstotliwość sieci, a także kolejność wirowania faz. Duży, podświetlany wyświetlacz gwarantuje pewność odczytu, zaś 990 rekordów pamięci eliminuje konieczność prowadzenia notatek w trakcie pomiarów. Obudowę wykonano w stopniu ochrony IP67. Pokrywa ją specjalne tworzywo elastomerowe, co sprawia, że miernik jest odporny na uszkodzenia i może pracować w niekorzystnych warunkach. Za pomocą podświetlanego pokrętła i przycisków dokonuje się wyboru funkcji pomiarowej oraz jej szczegółowych ustawień.

Sonel MPI-507 spełnia wymagania normy PN-EN 61557 we wszystkich zakresach pomiarowych. Przyrząd umożliwia dokonanie pomiaru impedancji pętli zwarcia w sieciach o napięciu 180…270 V (L-PE i L-N) oraz 180…460 V (L-L). W mierniku można ustawić napięcie znamionowe, na podstawie którego automatycznie obliczy spodziewany prąd zwarcia. Bardzo istotną funkcją przyrządu jest pomiar impedancji pętli zwarcia w obwodzie L-PE w instalacjach zabezpieczonych wyłącznikami RCD bez ich wyzwalania. Sonel MPI-507 umożliwia pomiary prądu i czasu zadziałania wyłączników RCD typów AC i A oraz dodatkowo napięcia dotykowego i rezystancji przewodu ochronnego. Prąd wyzwolenia mierzony jest narastająco, do momentu zadziałania wyłącznika. Czas zadziałania może być mierzony dla krotności prądu znamionowego: ½, 1, 2 lub 5. Do wyboru

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

są pomiary w trybie ręcznym i automatycznym. Przy pomiarze automatycznym można wybrać wszystkie lub część dostępnych badań RCD, a także można zmierzyć impedancję pętli zwarcia. Kolejną funkcję przyrządu stanowi pomiar rezystancji izolacji. Dostępne są napięcia pomiarowe: 100 V, 250 V i 500 V. Zakres pomiarowy wynosi od 100 kΩ do 599,9 MΩ. Pomiar rezystancji uziemienia odbywa się z wykorzystaniem metody technicznej, z użyciem 2 sond pomiarowych. Należy pamiętać, aby przed wykonaniem pomiaru rozłączyć złącza kontrolne oraz połączenia wyrównawcze. Sonel MPI-507 umożliwia niskonapięciowy pomiar rezystancji oraz pomiar ciągłości połączeń ochronnych i wyrównawczych zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 61557-4. Kontrola ciągłości realizowana jest prądem 200 mA w dwóch kierunkach. Rezystancję można mierzyć również małym prądem (do 15 mA) z sygnalizacją akustyczną. Za pomocą Sonel MPI-507 można sprawdzić, czy napięcie między elektrodą dotykową miernika a przewodem ochronnym PE przekracza 50 V. W przypadku jego wykrycia na wyświetlaczu pojawi się ostrzeżenie oraz rozlegnie ciągły sygnał dźwiękowy. Wyniki testów możemy zapisać do pamięci przyrządu, która potrafi pomieścić maksymalnie 10 000 pojedynczych pomiarów. Każdy rekord przechowa wyniki kilku różnych badań w zależności od potrzeb. Zawartość pamięci jest dostępna z poziomu wyświetlacza miernika lub poprzez komputer – po przesłaniu za pomocą Bluetooth. Wyposażeniem standardowym miernika Sonel MPI-507 jest m.in. komplet przewodów pomiarowych, przewód zakończony wtykiem sieciowym jednofazowym, sondy ostrzowe

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

i krokodylki, dwie sondy 25 cm do wbijania w grunt oraz 2 nawijaki z przewodami (15 i 30 m) do pomiaru uziemień. Wszystkie te akcesoria wraz z miernikiem znajdują się w poręcznym futerale. Piotr Pawlik SONEL S.A. n

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Łukasiewicz – Instytut Elektrotechniki sprawdza bezpieczeństwo w elektroenergetyce Elektroenergetyka to obszar, w którym głównym parametrem jest bezpieczeństwo. Bezpieczeństwo rozumiane, jako komfort i pewność dostaw energii elektrycznej do wybranych punktów odbioru – gospodarstw domowych, infrastruktury publicznej i gałęzi gospodarki, ale przede wszystkim bezpieczeństwo przesyłu energii elektrycznej, przetwarzania i użytkowania.

entrum Materiałów Elektrotechnicznych Łukasiewicz – IEL prowadzi działalność B+R w obszarze elektroenergetyki i szeroko pojętego bezpieczeństwa od inżynierii i badań materiałowych, skupiających się na opracowaniu nowych kompozytów opartych głównie na żywicach epoksydowych i ceramice oraz badaniu właściwości tych materiałów przez zadania projektowe i wytwarzanie wyrobów elektrotechnicznych. Dobór surowców i technologii ich homogenizacji, a potem formowania prowadzone są tak, by kluczowe parametry wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej osiągały jak najwyższe wartości. Z tych materiałów produkowane są wyroby elektroizolacyjne, które również w CME można przebadać w laboratorium akredytowanym przez PCA. Jednym z przykładów są wysokonapięciowe izolatory elektroenergetyczne stosowane do linii przesyłowych lub do zastosowań stacyjnych i rozdzielczych. Od ponad 60 lat trwają prace nad ulepszeniami konstrukcyjnymi izolatorów z tworzyw organicznych, ceramicznych i kompozytów różnego typu. Na przestrzeni sześciu dekad powstały między innymi kompozytowe izolatory odciągowe do linii napowietrznych (nawet do najwyższych napięć 220kV), typoszereg izolatorów z tworzyw organicznych średnich napięć, średnionapięciowe izolatory polimerobetonowe – w tym hybrydowe, izolatory do turbogeneratorów i serie beziskiernikowych ograniczników przepięć do zastosowań napowietrznych i wnętrzowych. Opracowane konstrukcje izolatorów i ogranicz-

ników przepięć są wdrażane w Zakładzie Doświadczalnym Instytutu Elektrotechniki ZDIII w Międzylesiu Kłodzkim oraz w innych przedsiębiorstwach branży elektroenergetycznej. Przykładem ostatnio opracowanych i wdrożonych konstrukcji jest izolator kompozytowy wsporczy stacyjny izolator na napięcie 110kV (rys. 1-2). Obecnie prowadzone są prace nad technologią kompozytowych izolatorów przepustowych. W najbliższym czasie planuje się wdrożenie typoszeregu średnionapięciowych izolatorów przepustowych opartych na rdzeniu nośnym wykonanym z rury szkło-epoksydowej. Izolatory przepustowe zawierają sterowniki pola w celu wyeliminowania wyładowań niezupełnych.

Rys. 1. Kompozytowy wsporczy izolator stacyjny IKW 120-1220-I

Rys. 2. Kompozytowe wsporczy izolatory stacyjne IKW 120-1220-I

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE A)

Rys. 3. Układ pomiarowy do prób napięciem udarowym piorunowym na sucho, A – Generator 700 kV, 35 kJ, B – dzielnik pojemnościowy typ CS 700-500, C – kontroler z systemem HiAS 743 [2]

Izolatory ceramiczne stosowane są od XIX wieku. Wraz z upływem lat zmieniał się i rozwijał jednak skład materiału, z jakiego są wykonywane. Obecnie do produkcji najbardziej wytrzymałych izolatorów wykorzystuje się porcelany charakteryzujące się odpowiednio dużą zawartością tlenku glinu, który znacząco wpływa na wzrost wytrzymałości mechanicznej izolatora. Izolatory kompozytowe stanowią stosunkowo nowe rozwiązanie stosowane w przemyśle. Dopiero od około 35 lat obserwuje się w Polsce wzrastające zainteresowanie tego rodzaju izolatorami. Zbudowane są one z rdzenia o dużej wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej oraz osłony najczęściej w formie kloszy z tworzywa sztucznego. Jeśli izolator taki miałby funkcjonować w sieci elektroenergetycznej wspólnie z izolatorem ceramicznym lub go zastąpić, jego trwałość musi wynosić co najmniej 30 – 50 lat. Stąd też w eksploatacji trudno jeszcze znaleźć rzeczywiste potwierdzenie trwałości takich izolatorów [2]. Opracowane izolatory przed wdrożeniem do eksploatacji podlegają szeregowi prób konstrukcyjnych i typu. Każdy z izolatorów musi spełniać wymogi określonych norm wyrobu, dlatego zarówno na potrzeby własne, jak i usługowe,

w Łukasiewicz – Instytucie Elektrotechniki w ramach działania Centrum Badawczego i Przetwarzania Energii powstała baza stanowisk badawczych. Łukasiewicz – Instytut Elektrotechniki w zakresie swojej akredytacji oferuje badania zarówno mas porcelanowych stosowanych do produkcji materiałów elektroizolacyjnych jak i gotowych izolatorów elektroenergetycznych, niskiego, średniego oraz wysokiego napięcia. Laboratorium Badawcze, posiadające Certyfikat Akredytacji nr AB 067 Polskiego Centrum Akredytacji to kompetentność, rzetelność i niezależność. Badania wykonywane są zgodnie z zakresem i metodami podanymi w aktualnych normach polskich oraz normach międzynarodowych (PN, EN, ISO). Akredytowane Laboratorium Badawcze świadczy usługi badawcze materiałów elektrotechnicznych w następujących dziedzinach: y własności fizykochemiczne, elektryczne, mechaniczne i cieplne, y odporność na rozprzestrzenianie się płomienia, y odporność na nasłonecznienie, y odporność na działanie środowiska, y badania elektroenergetyczne sprzętu ochronnego, y badania izolatorów ceramicznych i szklanych, y badania izolatorów kompozytowych, polimerowych i z tworzyw organicznych powyżej 1kV. Laboratorium Badawcze wykonuje badania właściwości wyrobów i wyposażenia elektrycznego, wyrobów i materiałów konstrukcyjnych, szkła i ceramiki, środków ochrony osobistej oraz wyrobów z tworzyw sztucznych i gumy. W zakresie badań izolatorów Laboratorium wykonuje badania właściwości fizycznych, mechanicznych, elektrycznych i starzeniowych. Henryk Brzeziński, Katarzyna Gryzło, Krzysztof Kogut, Ewa Zawadzka Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Elektrotechniki n

Literatura:

Rys. 4. Badania termomechaniczne izolatorów ceramicznych

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

[1] https://www.pkn.pl/sites/default/files/plan_dzialania_ kt_76.pdf [2] K. Kogut, Inżyniera Elektryczna, ISSN 2658-2600, 04/2020, 48 - 51

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Łukoodporność rozdzielnic w osłonie metalowej

Arc-Flash Hazard of metal-enclosed switchgears Wewnętrzne zwarcie łukowe w rozdzielnicy jest zdarzeniem rzadkim, ale możliwym. Skutki takiego zdarzenia mogą być katastrofalne w związku z czym zwarcia takiego nie można nie brać pod uwagę. Wytrzymałość rozdzielnicy na zwarcie łukowe nie jest wymaganiem obowiązkowym z punktu widzenia normy przedmiotowej, np. 62271-200, ale powinna być pożądana dla ograniczenia możliwych strat materialnych oraz zagrożenia dla zdrowia i życia ludzkiego. Niezależnie od zapewnienia łukoochronności, zgodnie z wymaganiami odpowiedniej normy, możliwe są dodatkowe metody i środki ograniczające skutki takiego zdarzenia awaryjnego. An internal arc fault in a switchgear is a rare but possible event. The effects of such an event can be catastrophic and therefore such a short-circuit cannot be ignored. The arc strength of the switchgear is not a mandatory requirement from the point of view of the subject standard, e.g. 62271-200, but should be desirable in order to reduce possible material losses and risk to human health and life. Regardless of the provision of arc flash protection, in accordance with the requirements of the relevant standard, additional methods and means are possible to reduce the effects of such an emergency event. Słowa kluczowe: łuk awaryjny, rozdzielnica średniego napięcia, zabezpieczenie łukowe Keywords: emergency arc, medium voltage switchgear, arc protection

Rys. 1. Rozdzielnica SN e2ALPHA, IAC AFLR 31,5 kA, 1 s Fig.1. Medium voltage switchgear e2ALPHA, IAC AFLR 31,5 kA, 1 s

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

echą urządzeń elektroenergetycznych wysokiego napięcia, w tym również rozdzielnic średniego napięcia jest/powinna być ich niezawodność działania w długim czasie, sięgającym dziesiątków lat. Osiągane jest to poprzez staranne dopracowanie i wykonanie konstrukcji oraz rzetelnie prowadzone badania typu, wyrobu i odbiorcze. Dzięki temu, urządzenia elektroenergetyczne pozwalają na długotrwałą pracę w warunkach normalnych oraz krótkotrwale w warunkach zakłóceniowych, eliminując i ograniczając skutki pojawiających się problemów. Niestety wskutek wad ukrytych, montażowych i eksploatacyjnych, procesów starzeniowych, błędnych lub wadliwych łączeń, wyjątkowych warunków pracy takich jak przepięcia atmosferyczne i łączeniowe, zabrudzenia, kondensacja, przeciążenia cieplne i elektrodynamiczne, lokalna jonizacja gazu wskutek iskrzenia oraz zwierzętagłównie gryzonie, może dojść do zainicjowania zwarcia wewnętrznego nazywanego łukiem awaryjnym. Zwarcie łukowe wewnątrz rozdzielnicy średniego napięcia należy do najbardziej katastrofalnych zdarzeń jakie mogą mieć miejsce w trakcie eksploatacji. Zdarzenia takie mają miejsce bardzo rzadko, co sprawia, że prawdopodobieństwo ich wystąpienia jest bardzo małe, nie mniej jednak ich skutki mogą być drastyczne więc nie mogą być wykluczone. Skutki takiego zwarcia dotyczą nie tylko samego układu zasilania wskutek uszkodzenia pojedynczego pola lub rozdzielnicy, ale też mogą pociągać za sobą ogromne straty ekonomiczne jak i społeczne, w związku z awaryjnym, długotrwałym odstawieniem układu zasilania, możliwym rozerwaniem, eksplozją osłony rozdzielnicy prowadzącym do niekontrolowanej emisji do otoczenia płomieni, bardzo gorących i szkodliwych dla zdrowia gazów, strumieni plazmy kropli roztopionego metalu, odłamków konstrukcji oraz promieniowania samego łuku. Łukoochronność może być jednym z podstawowych parametrów znamionowych rozdzielnicy SN. Gdy jest do niej przypisana, to badania wytrzymałości na łuk wewnątrz rozdzielnicy są obowiązkowe i powinny być wykonane dla każdego przedziału wysokonapięciowego, zgodnie z klasyfikacją IAC (Internal Arc Classified). Klasyfikacja IAC definiuje poziom bezpieczeństwa osób znajdujących się w pobliżu rozdzielnicy w przypadku wystąpienia wewnętrznego zwarcia łukowego podczas normalnej pracy rozdzielnicy. Znamiono-

wy prąd zwarcia łukowego określany jest przeważnie dla zwarcia trójfazowego, ale może też być wskazany dla zwarcia jednofazowego w przypadku rozdzielnicy/przedziałów z izolowanymi torami prądowymi. Dla określonej wartości skutecznej prądu i czasu trwania zwarcia łukowego, literami A, B, C opisuje rodzaj dostępu, a literami F, L, R stronę z której możliwy jest bezpieczny dostęp do osłony rozdzielnicy. Zgodnie z tą klasyfikacją możliwy jest dostęp: ograniczony tylko dla personelu upoważnionego (A), nieograniczony, w tym również dla osób postronnych (B), ograniczony przez zainstalowanie poza zasięgiem- wykonanie słupowe (C), od przodu rozdzielnicy (F), z boku (L) i od tyłu (R). Przypisanie określonej klasy dostępu determinuje warunki w jakich próba łukoochronności ma być wykonana.

Próby zwarcia wewnętrznego wg. Pn-en 62271-200 Badania łukoochronności powinny być przeprowadzone co najmniej w każdym skrajnym przedziale reprezentatywnego pola zawierającym części obwodu głównego. Rozdzielnica do badań powinna być w pełni wyposażona, przy czym dopuszcza się stosowanie atrap poszczególnych komponentów, pod warunkiem zachowania tej samej ich objętości i materiałów zewnętrznych jak w zastępowanym komponencie, oraz braku wpływu na obwody główne i uziemienia. Ze względów środowiskowych dopuszcza się zastąpienie gazu izolacyjnego SF6 powietrzem, z zachowaniem ciśnienia znamionowego. W przypadku przedziałów chronionych bezpiecznikami ograniczającymi, badania powinny być wykonane przy największej wartości prądu ograniczonego oraz przy maksymalnym napięciu znamionowym urządzenia. W pozostałych przypadkach napięcie próby może być obniżone, ale musi być wyższe od spodziewanego możliwego napięcia łuku, aby nie doszło do przedwczesnego zgaśnięcia łuku w żadnej z faz, oraz by nie doszło do nadmiernego ograniczania wartości prądu. Jeśli stosowane są inne środki mające na celu ograniczenie skutków łuku, to nie powinny one działać w takcie badań łukoochronności, o ile nie są przewidziane dodatkowe takie badania. Wartość prądu zwarcia łukowego powinna być stała, a prąd powinien być utrzymany przez czas znamionowy trwania zwarcia obwodu głównego. W przypadku ograniczonych możliwości probier-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

czych laboratorium dopuszcza się wydłużenie czasu łukowego tak, aby całka składowej okresowej prądu była równa wartości wymaganego prądu zwarciowego, z tolerancją +10%, - 0%. Wartość prądu zwarcia łukowego przeważnie jest równa znamionowemu prądowi wytrzymywanemu, ale może też być mniejsza, jeśli tak określi producent. Czas trwania zwarcia łukowego zazwyczaj wynosi 1 sekundę, ale może też być ustalony na poziomie 0,1 s, 0,5 s lub inny, zgodnie z deklaracją producenta. Zwarcie łukowe wewnątrz rozdzielnicy inicjowane jest drutem metalowym o średnicy około 0,5 mm, pomiędzy wszystkimi fazami, dla zwarcia trójfazowego, miedzy fazą a ziemią w przypadku rozdzielonych przewodów fazowych lub miedzy dwiema fazami w polach, w których tory prądowe są pokryte izolacją stałą. Inicjacja zwarcia powinna mieć miejsce w najdalej oddalonym od zasilania dostępnym punkcie w danym przedziale. Podczas prób łukowych, rozdzielnica do zastosowań wnętrzowych musi być ustawiona w specjalnie przygotowanej przestrzeni, odwzorowującej podłogę, ścianę boczną, tylną i sufit. Jeżeli producent rozdzielnicy nie podaje innych odległości to sufit powinien być na wysokości nie mniejszej niż 2 m od podłogi oraz dla rozdzielnic o wysokości przynajmniej 1,8 m, w odległości 20 cm ± 5 cm od górnej części badanej rozdzielnicy. Ściany boczne i tylna, jeśli nie są dostępne, zgodnie z klasyfikacją IAC powinny się znajdować 10 cm ± 3 cm od rozdzielnicy. W przypadku, gdy ściana tylna rozdzielnicy jest dostępowa, to odległość od tyłu rozdzielnicy do ściany pomieszczenia powinna wynosić 80 cm. Jeżeli próby są przeprowadzone przy większych odstępach, to powinny one być zadeklarowane przez producenta jako minimalne dopuszczalne. Jeśli producent rozdzielnicy określa minimalną liczbę pól rozdzielnicy dla zapewnienia skutecznej dekompresji ciśnienia lub, że konstrukcja wymaga stosowania kanałów wydmuchowych do usuwania gazów powstających przy zwarciu łukowym, to zarówno instalowana rozdzielnica jak i próby wewnętrznego zwarcia łukowego powinny być przeprowadzone z odwzorowaniem tych warunków. W przypadku stosowania kanałów, wylot powinien się znajdować przynajmniej 2 m od badanej rozdzielnicy. Producent powinien też wskazać minimalny przekrój poprzeczny kanału, umiejscowienie oraz właściwości wylotowe, takie jak klapy, siatki i ich charakterystyki.

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Ocena cieplnych skutków oddziaływania wewnętrznego zwarcia łukowego na ludzi, którzy mogą znajdować się w pobliżu rozdzielnicy realizowana jest przy użyciu wskaźników rozmieszczonych wokół badanej rozdzielnicy. Dla rozdzielnicy sklasyfikowanej jako dostępnej tylko dla uprawnionego personelu, w założeniu wyposażonego w odpowiednie ubranie i środki ochrony osobistej, wskaźniki są wykonane z grubszego i mniej palnego materiału, czarnego kretonu (bawełniana tkanina, ~150 g/m2) oraz ustawione są dalej od rozdzielnicy. W przypadku dostępu do rozdzielnicy osób postronnych, badania łukoochronności wykonywane są w ostrzejszym reżimie, tj. wskaźniki ustawione są bliżej i wykonane są z cieńszego, bardziej palnego materiału- czarnego batystu bawełniano-lnianego (~40 g/m2). Wskaźniki powinny być umieszczone pionowo do wysokości 2 m, z każdej strony dla której jest określony dostęp wg. klasyfikacji IAC (F, L, R), na stojaku montażowym, w odległości zależnej od rodzaju dostępu. Ponadto powinny być ustawione poziomo na wysokości 2 m nad podłogą, od wskaźników pionowych do odległości 80 cm od rozdzielnicy. W przypadku, gdy sufit jest na wysokości 2 m nad podłogą, wskaźniki poziome nie są wymagane. Wymiary wskaźników powinny wynosić około 15x15 cm. Powinny być rozmieszczone równomiernie, ułożone w szachownicę, pokrywając od 40 do 50% powierzchni. Przykłady rzutów odwzorowania pomieszczenia rozdzielni i ustawienia wskaźników pokazano na rysunkach 2 i 3. Zdjęcie rozdzielnicy z rozstawionymi wskaźnikami pokazano na rysunku 4. Wynik próby wewnętrznego zwarcia łukowego rozdzielnicy uznaje się za pozytywny, jeśli spełnione zostaną wymagania normy, częściowo opisane powyżej, oraz następujące kryteria: 1. Drzwi i pokrywy nie otworzyły się. Zniekształcenia i rozszczelnienia rozdzielnicy są akceptowalne, pod warunkiem, że żadna z części nie przesunęła się aż do położenia wskaźników lub ścian, oraz wydmuch gazów nie jest skierowany na ścianę. 2. Nie nastąpiło rozdzielenie się części obudowy w czasie próby. Dopuszcza się odrzucenie małych pojedynczych części o masie do 60 g. 3. Łuk nie spowodował powstania otworów w dostępnych częściach osłony do wysokości 2 m. 4. Nie zapaliły się wskaźniki wskutek oddziaływania gorących gazów. 5. Osłony pozostają połączone z punktem neutralnym.

Rys. 2. Odwzorowanie pomieszczenia i ustawienie wskaźników rozdzielnic AFLR (a) i BFLR (b) zgodnie z PN-EN 62271-200, gdzie (1)- wskaźniki boczne, (2)- wskaźniki tylne Fig. 2. Room simulation and indicator positioning for AFLR (a) and BFLR (b), according to 62271-200 standard, where: (1)- lateral side indicators, (2)- rear side indicators

Rys. 3. Zwarcie w przedziale przyłączowym - 1, wyłącznikowym - 2 i szyn zbiorczych – 3 rozdzielnicy z dostępem osób uprawnionych – A Fig.3. The short-circuit in onnection -1, circuit-breaker -2 and busbar – 3 compartment of A accessibility switchgear

Ograniczenie skutków zwarcia łukowego Możliwe jest zastosowanie dodatkowych środków ograniczających skutki łuku awaryjnego oraz zapewniających zwiększenie poziomu ochrony osób i urządzeń rozdzielczych w przypadku wystąpienia łuku wewnętrznego. Przykładem takich rozwiązań są między innymi: czujniki błysku, ciśnienia, temperatury oraz zabezpieczenie różnicowe szyn zbiorczych powodujące szybkie wyłączenie, bezpieczniki ograniczające wartość prądu i czas trwania zwarcia, uziemniki szybkie zmieniające zwarcie łukowe na metaliczne, sterowanie członem wysuwnym przy zamkniętych drzwiach rozdzielnicy, układy dekompresyjne oraz inne. Stosowanie tych środków nie zwalnia jednak z potrzeby zapewnienia odpowiedniej wytrzyma-

łości na zwarcie łukowe, zgodnie z klasyfikacją IEC. Wynika to z faktu możliwego niezadziałania tych środków oraz potrzymania wyładowania łukowego przez energię pochodzącą z rozpędzonych maszyn wirujących w obwodzie obciążenia, pomimo odcięcia źródła zasilania. Stosowanie czujników błysku wraz z szybkim wyłączeniem zasilania wydaje się być najbardziej powszechnym rozwiązaniem dla szybkiej reakcji na zwarcie łukowe i dla ograniczenia jego skutków. Niesie jednak ze sobą ryzyko nieuzasadnionego i niekontrolowanego zadziałania wskutek przypadkowego pobudzenia światłem nie pochodzącym od wyładowania łukowego. Dlatego często wprowadza się dodatkowe drugie kryterium, potwierdzające wystąpienie zwarcia, takie jak np. kontrola napięcia, stromości prądu lub inne.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Zabezpieczenie łukoochronne arc Rozdzielnice średniego napięcia e2ALPHA produkowane przez Elektrometal Energetyka S.A. zapewniają wysoki stopień bezpieczeństwa obsługi rozdzielnicy dzięki zastosowaniu rozbudowanego systemu blokad mechanicznych i elektrycznych, odpowiadający wymaganiom norm PN-EN 62271-1 i 62271200 oraz wytrzymałej konstrukcji mechanicznej pola, którą cechuje wysoki poziom łukoodporności, tj. 31,5 kA w czasie 1 sekundy. W miejscach szczególnie narażonych na oddziaływanie łuku wewnętrznego oraz ciśnienia gazów połukowych, wykorzystano wysokogatunkową blachę stalową o grubości 3 mm pokrytą farbą proszkową. Dodatkowo w przypadku celek wykonywanych w łukoodporności 31,5 kA/1 s, drzwi przedziałów: przyłączowego oraz członu wysuwnego zaopatrzono w ekrany kumulacyjne chroniące je przed skutkami odziaływania łuku elektrycznego oraz wysokiego ciśnienia. Każdy przedział zawierający aparaturę wysokiego napięcia posiada osobny kanał wydmuchowy, zakończony osłoną dekompresyjną. Odpowiednio dobrany kształt oraz rozmieszczenie wylotów kanałów dekompresyjnych zapewnia wysoki stopień ochrony personelu obsługującego rozdzielnicę przed skutkami wydmuchu gazów połukowych oraz oddziaływań termicznych. Opcjonalnie rozdzielnica e²ALPHA może być wyposażona w zbiorczy kanał dekompresyjny, wykonany z blachy stalowej o grubości 2 mm. Dla ograniczenia skutków łuku awaryjnego możliwe jest doposażenie rozdzielnicy w czujniki błysku, również z układem automatycznego testu czujników. Sterowniki polowe e2TANGO produkcji Elektrometal Energetyka S.A. muszą być wtedy wyposażone w dodatkową kartę zabezpieczenia łukoochronnego ARC. Zabezpieczenie łukoochronne reaguje na błysk światła spowodowany pojawieniem się łuku elektrycznego w przedziałach pola. Sygnał świetlny rejestrowany jest przez umieszczone w przedziałach pola czujniki błysku i za pomocą światłowodów trafia do karty ARC sterownika e2TANGO. Odebrany przez zabezpieczenie sygnał świetlny informuje o zapaleniu się łuku w danym przedziale rozdzielnicy. Zależnie od przedziału i rodzaju pola zabezpieczenie wysyła sygnały otwarcia wyłączników do wybranych pól. W celu wyeliminowania zbędnych wyłączeń, działanie czuj-

Rys. 4. Zdjęcie rozdzielnicy e2ALPHA podczas prób łukowych Fig. 4. e2ALPHA Switchgear during arc tests

Rys. 5. Czujnik błysku z diodą do jego testowania (a) oraz jednostka centralna z kartami zabezpieczenia łukoochronnego ARC i ARP (b) Fig. 5. Flash detector with testing led and main unit with ARC and ARP arc detection input cards (b)

Rys. 6. Schemat ideowy zabezpieczenia łukowego Fig. 6. Diagram of the arc protection

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE ników uzależnione jest od obniżenia napięcia na szynach sekcji. Informacja o obniżeniu napięcia i sygnały otwarcia wyłączników przesyłane są po magistrali CANBUS. Zabezpieczenie łukoochronne może być zastosowane w rozdzielniach jednosystemowych do czterech sekcji (również z sekcjami połączonymi w pierścień) lub dwusystemowych z systemem A ciągłym i systemem B ciągłym lub podzielonym na 2 sekcje. Karta ARC zapewnia współpracę z 6 czujnikami i wyposażona jest w port CANBUS. W przypadku konieczności obsługi większej ilości czujników możliwe jest zastosowanie dodatkowej karty ARP z 6 czujnikami ale bez portu CANBUS. Czujnik błysku oraz karty zabezpieczenia łukoochronnego wbudowane w jednostkę centralną zabezpieczenia e2TANGO zostały pokazane na rysunku 5. Przykład rozmieszczenia czujników w rozdzielnicy przedstawiono na rysunku 6. Działanie wejść czujników uzależnione jest od typu pola. Poszczególne wejścia przyporządkowane są do konkretnych przedziałów. Sposób działania niewykorzystanych standardowo wejść może być powiązany z działaniem standardowych wejść. Może być to wykorzystane do zabezpieczania przedziałów sąsiedniego pola lub zdublowania czujników. Konfiguracja zabezpieczenia łukoochronnrgo w sterownikach e2TANGO jest szyb-

Rys. 8. Widok rozdzielnicy e2ALPHA po próbach łukowych Fig. 8. e2ALPHA switchgear after internal arc tests

Rys. 7. Konfiguracja zabezpieczenia łukowego w sterowniku e2TANGO 1000 Fig. 7. Arc protection konfiguration in e2TANGO 1000 protection relay

Rys. 9. Przedział kablowy rozdzielnicy e2ALPHA po zwarciu łukowym i zadziałaniu zabezpieczenia łukoochronnego ARC Fig. 9. e2ALPHA conection compartment after emeergency arc

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 10. Rejestracja prądów i napięć zdarzenia łuku awaryjnego. Fig. 10. Recording of currents and voltages of an emergency arc event.

ka i prosta. W rozdzielnicach gdzie jest standarowy układach pól wystarczy wybrać typ pola np. odpływowe, zasilające, sprzęgłowe itd. W programie zaszyte jest odpowiednie działanie dla tych układów. W przypadku gdy układ jest nietypowy, zgodnie ze specjalnymi wymaganiami Klienta, istnieje możliwość skonfigurowania zabezpieczenia indywidualnie. Informacja o zaniku napięcia na sekcji (dla rozdzielni jednosystemowych) może być pozyskiwana na podstawie pomiaru własnego (w sterowniku w polu zabezpieczanym) lub przesyłana po magistrali CANBUS ze sterowników umieszczonych w polach pomiaru napięcia. Dla rozdzielni dwusystemowych jest to zawsze informacja przesyłana po magistrali CANBUS. Zastosowanie czujników błysku z układem automatycznego ich testowania umożliwia automatyczne przeprowadzanie testu czujników zabezpieczenia łukowego. Nastawienie automatycznego testu pobudza na 1 sekundę wyjście zamykające obwód diod LED oświetlających czujniki. W czasie przeprowadzania testu zabezpieczenie łukoochronne jest odstawiane i sprawdzana jest poprawność działania czujników. Wynik testu zapisywany jest w zdarzeniach. W przypadku negatywnego wyniku testu pobudzana jest sygnalizacja alarmowa.

Przykłady zwarć łukowych Badania łukoodporności rozdzielnicy e2ALPHA, przeprowadzone w ramach badań typu w akredytowanych jednostkach badawczych potwierdziły skuteczność przyjętych i stosowanych rozwiązań konstrukcyjnych. Skutki wewnętrznych zwarć łukowych zawsze ograniczały się do badanego pola, kompletnie niszcząc to pole ale też spełniając wszystkie kryteria łukoochronności, zgodnie z normą przedmiotową. Na rysunku 8 pokazano pole rozdzielnicy po pozytywnych próbach wewnętrznego zwarcia łukowego w przedziałach przyłączowym i wyłącznikowym. Na rysunku 9 pokazano zdjęcie przedziału przyłączowego zaraz po wystąpieniu zwarcia łukowego, które miało miejsce w eksploatacji wskutek eksplozji głowicy kablowej kabla odpływowego. Na podstawie rejestracji prądów i napięć z zaistniałego zwarcia łukowego, pokazanej na rysunku 10, można wnioskować, że całkowity czas od chwili zaistnienia zwarcia do jego eliminacji wynosił poniżej 50 ms. Jest to czas zadziałania zabezpieczenia i czas własny wyłącznika e2BRAVO, czyli otwarcia wyłącznika wraz z czasem łukowym. Zgodnie z informacjami uzyskanymi od klienta u którego zdarzenie miało

miejsce, całkowity czas od chwili wystąpienia zwarcia do momentu pełnego przywrócenia rozdzielnicy do pracy wynosił około 6 godzin. Oczywiście niezbędne było oczyszczenie przedziału przyłączowego rozdzielnicy, wymiana uszkodzonych ograniczników przepięć na które przeniósł się łuk elektryczny oraz głowicy kablowej.

Podsumowanie Wewnętrzne zwarcie łukowe w rozdzielnicach średniego napięcia jest zjawiskiem rzadkim, ale nie niemożliwym. Skutki takiego zwarcia mogą być katastrofalne i niezwykle kosztowne. Ponadto mogą powodować zagrożenie dla zdrowia i życia ludzkiego. Zabezpieczenie łukoochronne ARC sterownika polowego e2TANGO wraz z krótkim czasem własnym wyłączania wyłącznika próżniowego e2BRAVO pozwala na bardzo szybkie przerwanie prądu zwarciowego, w czasie poniżej 50 ms. Tak szybka reakcja i przerwanie stanu awaryjnego istotnie ogranicza skutki zwarcia łukowego w rozdzielnicy sprawiając, że możliwe jest szybkie ponowne przywrócenie zasilania, ograniczając konsekwencje i koszty takiego zdarzenia. Waldemar Chmielak n

Literatura

[1] B. Koch, J. Maksymiuk, Łukoodporność rozdzielnic Osłoniętych i symulacja zwarć łukowych. OWPW, Warszawa 2007. [2] IEEE 1584-2018 - IEEE Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculations [3] PN-EN 62271-200:2012 Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza -- Część 200: Rozdzielnice prądu przemiennego w osłonach metalowych na napięcie znamionowe powyżej 1 kV do 52 kV włącznie [4] J. Maksymiuk, Niezawodność maszyn i urządzeń elektrycznych. OWPW, Warszawa 2003.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Przedłużacze kablowe 110 kV do zastosowań tymczasowych Żyjemy w świecie, w którym trudno wyobrazić sobie życie bez prądu. Nawet krótkotrwałe, planowane przerwy w dostawach energii elektrycznej, powodują dużą frustrację u użytkowników prywatnych i przedsiębiorstw. Stąd też ciągła potrzeba redukowania przez spółki dystrybucyjne parametrów SAIDI i SAIFI.

punktu widzenia wykonawcy coraz trudniej uzgodnić dogodny czas na wyłączenie nawet krótkiego fragmentu sieci dystrybucyjnej 110 kV. Operatorzy niechętnie podejmują decyzje związane z wielogodzinnymi wyłączeniami newralgicznych fragmentów linii. Wychodząc naprzeciw tym oczekiwaniom Nexans już od kilku lat oferuje rozwiązanie sprzyjające kompromisowi przy niezbędnych modernizacjach lub naprawach. Mowa o tymczasowych, przenośnych przedłużaczach kablowych do 220 kV z fabrycznie zainstalowanymi, elastycznymi głowicami suchymi wielokrotnego użytku. Przedłużacze możemy podzielić na dwia warianty ze względu na swoją pracę:: y przedłużacze krótkie do 150 m długości/fazę pracujące w stacjach GPZ, RPZ y przedłużacze długie 300-450 m służące do stworzenia obejścia fragmentu lini napowietrznej na potrzeby modernizacji linii lub w przypadku awarii. W Polsce, biorąc pod uwagę najbardziej popularne rozwiązanie sieciowe 110 kV oraz ustandaryzowane obciążalności prądowe linii, rzadko spotykamy linie napowietrzne 110 kV zbudowane z przewodów większych niż AFL-6 240 mm2. Biorąc pod uwagę warunki letnie, nasłonecznienie 1000 W/m2, obciążalność prądowa takiego przewodu dla temp. pracy +80oC wynosi około 630 A. Myśląc o tyczasowym zastąpieniu takiej linii musimy dobrać przewód o odpowiednim przekroju. Nexans Polska Sp. z o.o. posiada w swojej ofercie możliwość dostaw jak i wynajmu przedłużaczy 110 kV właśnie na potrzeby takich aplikacji. Dla rozwiązań stacyjnych długością optymalną ze

Tab. 1. Parametry przełużacza kablowego PTSC110 300-150 dla rozwiązań stacyjnych Typ kabla Żyła przewodząca

2XS2Y<c> 1x300RM/35 64/110 (123) kV żyła miedziana, wielodrutowa, zagniatana (RM) o przekroju 300 mm2

Typ głowic kablowych

Głowica silikonowa sucha FM1.123

Długość drogi upływu głowicy

3600 mm (III klasa zabrudzeniowa)

Rodzaj bębna

Bęben trójkomorowy, mieszczący do 150 m kabla na fazę (łączna długość kabla

Masa bębna z kablem

na bębnie: 450 m)

i głowicami (3x150 m)

ok. 4,5 t

Badania (kabel i głowica)

IEC60840:2011 4.0b

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Tab. 2. Przykładowe parametry obciążalnościowe kabla w zależności od sposobu ułożenia dla kabla 2XS2Y<c> 1x300RM/35 64/110 (123) kV

Sposób ułożenia Płasko, na ziemii, obustronne uziemienie Płasko, na ziemii, obustronne uziemienie Płasko, na ziemii, 1-stronne uziemienie Płasko, na ziemii, 1-stronne uziemienie

Odstęp międzykablowy (między osiami)

Obciążalność bez uwzględniania promieniowania słonecznego

Obciążalność z uwzględnieniem promieniowania słonecznego 1000 W/m2

20oC

30oC

40oC

20oC

30oC

40oC

7 cm

827 A

770 A

706 A

761 A

699 A

628 A

20 cm

807 A

751

689 A

751 A

690 A

622 A

7 cm

906 A

843

773 A

833 A

763 A

686 A

20 cm

929 A

864 A

792 A

862 A

791 A

712 A

względu na odległość pomiędzy bramką a wyłącznikiem znajdującym się przy transformatorze jest około 120-140 m. Poniżej przedstawiono parametry przełużacza kablowego PTSC110 300150 dla rozwiązań stacyjnych. W przypadku rozwiązań przenośnych nie należy stosować kabli 110 kV przeznaczonych do układania w ziemi ze wzlędu na swoją dużą masę, mały promień gięcia i brak możliwości wielokrotnego zwijania i rozwijania. Kabel powinien posiadać dla łatwiejszej obsługi i poprawy promienia gięcia jak najmniejszą grubość izolacji XLPE – w naszym przypadku jak wyżej – 13 mm, zachowując przy tym parametry wytrzymałościowe dedykowane

w sieciach 110 kV. Dodatkowo, w celu sprawdzenia kabla po ułożeniu pod względem uszkodzeń mechanicznych kabla na warstwie zewnętrznej – stosujemy dodatkową warstę półprzewodzącą. Ważną częścią systemu przenośnego jest sucha silikonowa głowica typu FM1.123, która nie posiada żadnego wypełnienia olejowego, jest zbudowana jako jednolity odlew, spojony idealnie z kablem materiał izolacyjny, z możliwością zginania wraz z kablem. Głowica może pracować w każdej pozycji sieciowej (nawet odwróconej). Na czas transportu oraz układania kabla, głowice kablowe posiadają specjalny pokrowiec zabezpieczający głowicę

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

Zdj. 2. Montaż przedłużacza z silikonowymi głowicami na słupie

Zdj. 3. Kabel WN 110kV o przekroju Cu 300 mm2

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Zdj. 4. Przykład realizacji z dwoma kablami 110 kV na fazę

Zdj. 5. Elastyczna głowica kablowa FM1.123

przed uszkodzeniami mechanicznymi. Wszystkie trzy fazy w przypadku długości jedno-fazowej 150 m (450 m kabla łącznie) są nawinięte wraz z głowicami na specjalny stalowy bęben trójkomorowy. Na czas transportu głowice są unieruchomione za pomocą zacisków śrubowych. Całość, w zależności od długości linii, można ułożyć ręcznie wykorzystując nawet siłę ludzkich mięśni szczególnie w nieprzychylnych warunkach lokalizacyjnych. Dla długotrwałej użyteczności zestawu, ważne jest odpowiednie obchodzenie się z kablem tak, aby go nie uszkodzić (np. poprzez zbyt mały promień gięcia, użycie zbyt dużej siłu ciągnięcia).

Polskie prawo budowlane sprzyja rozwiązaniom tymczasowym 110 kV. Do 180 dni możemy użytkować instalację bez np. pozwolenia na budowę. Pozostaje tylko zdobyć odpowiednie uzgodnienia ze strony operatora danej sieci dystrybucyjnej lub stacji rozdzielczej. Nexans dostarczył w ciągu kilku ostatnich lat ponad 500 przedłużaczy, które znalazły zastosowanie w sieciach dystrybucyjnych WN w Europie do 220 kV włącznie. Kontakt w sprawach technicznych i handlowych: Marcin Mróz n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Sterowanie falownikami mikroinstalacji PV zgodnie ze specyfikacją SunSpec Masowe instalowanie źródeł odnawialnych w sieci niskiego napięcia powoduje powstawanie zjawisk, które mogą prowadzić do zakłóceń jakości dostaw energii elektrycznej do odbiorców.

o najczęściej występujących problemów związanych ze znacznym udziałem źrodeł fotowoltaicznych w sieci nn należą m.in: y przekroczenia dopuszczalnych poziomów napięć fazowych podczas generowania mocy czynnej, y wyłączanie, a następnie włączanie się falowników w mikroinstalacjach PV w sposób spontaniczny i niekontrolowany, co powoduje okresowe wzrosty i spadki napięcia, y niesymetria napięć i znaczna wartość prądu w przewodzie neutralnym. Środkami zaradczymi może być m.in. zwiększenie przekroju przewodów poprzez ich wymianę, zastosowanie transformatora SN/nn z podobciążeniowym przełącznikiem zaczepów (OLTC) i automatyką jego działania na podstawie pomiarów w głębi sieci lub też aktywne oddziaływanie na falowniki w mikroinstalacjach. Ten ostatni sposób wymaga zapewnienia skutecznych możliwości realizacji zarówno od strony prawnej, jak i technicznej. W niniejszym artykule przedstawiono uwarunkowania prawne i techniczne zmierzające do zapewnienia skutecznego zarządzania mikroinstalacjami PV, a tym samym minimalizacji ich niekorzystnego wpływu na jakość dostaw energii elektrycznej. W zakresie rozwiązań technicznych opisano komunikację z tymi źrodłami w sposob zgodny ze specyfikacją SunSpec.

Stan prawny wymagań dla mikroinstalacji PV Mikroinstalacje PV obecnie przyłączane do sieci powinny być zgodne z kodeksem sieciowym NC RfG (Network Codes – Request for Generators) ustanowionym rozporządzeniem UE

2016/631 z dnia 14.04.2016 roku, określającym wymogi w zakresie przyłączenia jednostek wytwórczych do sieci. Od 27 kwietnia 2019 roku państwa członkowskie UE wymagają spełnienia tych wymogow (w rożnych formach), chociaż część z nich nadal pracuje nad określeniem własnych, bardziej szczegółowych wymagań. Będą one oparte na normach europejskich EN 50549-1 oraz EN 505492, które w Polsce zostały wprowadzone jako: y PN-EN 50549-1:2019-02 – w dniu 22 lutego 2019 roku w odniesieniu do sieci dystrybucyjnej nn, y PN-EN 50549-2:2019-04 – w dniu 12 kwietnia 2019 roku w odniesieniu do sieci dystrybucyjnej SN. Pierwsza z w/w norm zastępuje dotychczas stosowaną normę PN-EN 50438:2014. Porownanie norm PN-EN 50549-1 i PN-EN 50549-2 z wymogami NC RfG dostępne jest na stronach PTPiREE. W naszym kraju do 27 kwietnia 2021 roku dopuszczalne jest zadeklarowanie zgodności z NC RfG, natomiast po tej dacie wymagana będzie zgodność z NC RfG potwierdzona certyfikatem wydanym przez autoryzowaną jednostkę certyfikującą. Krajowi operatorzy sieci dystrybucyjnej opublikowali w 2020 roku swoje wymagania dotyczące modułów wytwarzania energii typu A (tj. o mocy od 0,8 kW do 200 kW) pt. ,,Zbiór wymagań dla modułów wytwarzania energii typu A, w tym mikroinstalacji’’. W zakresie zarządzania tymi modułami (jednostkami wytwórczymi) konieczna jest możliwość: y zaprzestania generacji mocy czynnej w ciągu pięciu sekund od przyjęcia polecenia w porcie wejściowym, y przyjęcia od OSD polecenia ograniczenia generacji mocy czynnej do sieci elektroenergetycznej oraz po-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

lecenia zaprzestania generacji mocy czynnej do sieci elektroenergetycznej – w odniesieniu do mikroinstalacji o mocy większej niż 10 kW. Spełnienie tych wymagań obwarowane jest dostarczeniem przez OSD urządzenia sterującego oraz wyposażeniem instalacji PV – a dokładnie falownika – w port wejściowy RS485 umożliwiający sterowanie zgodnie z protokołem SunSpec.

Interfejs komunikacyjny w falownikach PV Aktywne zarządzanie generacją PV od strony technicznej sprowadza się do monitorowania i sterowania pracą falowników, co pozwala m.in. na: y maksymalizację generowanej mocy czynnej w segmencie sieci przy zachowaniu dopuszczalnego poziomu napięć w sieci nn, y zwiększenie możliwości przyłączania mikroźródeł PV bez kosztownych inwestycji w rozbudowę sieci – głównie zwiększenie przekrojów przewodów, y minimalizację konieczności okresowego wyłączania instalacji PV wskutek skoków napięcia w sieci nn ponad dopuszczalny poziom, y zmniejszenie strat przesyłowych w sieci dystrybucyjnej SN dzięki maksymalizacji lokalnej generacji energii, y pozyskiwanie wielu istotnych dla zarządzania siecią informacji, takich jak wartości napięć fazowych czy też natężenia promieniowania słonecznego, wykorzystywanego w obliczeniach związanych z dynamiczną obciążalnością linii napowietrznych, y rozbudowę instalacji PV o lokalne magazyny energii zmniejszające zużycie energii w szczycie.

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Celowe jest wykorzystanie specjalizowanego protokołu umożliwiającego realizację wymienionych funkcji, niezależnie od producenta danego falownika, o ile będzie on zgodny z tym protokołem. W odniesieniu do falowników PV taki protokół to SunSpec, opracowany i rozwijany przez organizację SunSpec Alliance. Monitorowanie i sterowanie pracą falowników jest realizowane poprzez interfejs komunikacyjny, w który wyposażony został falownik. Obecnie producenci stosują różne rozwiązania tych interfejsów, zarówno pod względem fizycznym, jak i logicznym. Różnorodność interfejsów pod względem fizycznym dotyczy takich cech jak: y Typ portu komunikacyjnego. Do najczęściej spotykanych należą RS485, Ethernet, WiFi, USB. y Zasilanie urządzenia komunikacyjnego dołączanego do portu komunikacyjnego. Spotykane rozwiązania (lub ich brak) to np. okrągła wtyczka czteropinowa (RS485 A, RS485 B, 0V, +5V), gniazdo RJ45 z naprzemiennieułożonymi pinami RS485 A i RS485 B, złącze DB9 zgodne z RS232 z pinem zasilającym (pin 9, +5V). Występują także producenckie, niestandardowe złącza. Różnorodność interfejsów pod względem logicznym dotyczy takich cech jak: y Typ dostępnego na danym interfejsie protokołu komunikacyjnego Modbus, tzn. TCP w przypadku złącz Ethernet, RTU dla złącz szeregowych – najczęściej z prędkościami 9600 lub 115200. y Sposób dostępu do rejestrów Modbus, tj. wykorzystanie funkcji tego

protokołu, takich jak typowo stosowane 0x3 (Read Holding Registers), 0x4 (Read Input Registers), 0x5 (Write Single Coil), 0x6 (Write Single Holding Register). Model danych falownika dostępny poprzez protokół Modbus może być zgodny ze specyfikacją SunSpec poprzez unormowane bloki danych, jednakże równie często spotykane są modele danych arbitralnie opracowane przez danego producenta – takie falowniki są wówczas niezgodne z protokołem SunSpec. Dla zapewnienia komunikacji systemu centralnego z danym falownikiem konieczne jest zastosowanie zewnętrznego urządzenia komunikacyjnego zgodnego od strony fizycznej i logicznej z interfejsem falownika. Urządzenie to wymaga zasilania – albo z sieci 230 V, albo bezpośrednio z falownika (o ile jest dostępne) oraz modułu komunikacyjnego umożliwiającego łączność z systemem centralnym, monitorującym i zarządzającym pracą danej instalacji fotowoltaicznej. Najczęściej stosowane jest urządzenie komunikacyjne wykorzystujące połączenie WiFi z lokalnym punktem dostępowym, z wyjściem do Internetu; spotykane są także rozwiązania wykorzystujące sieć komórkową lub komunikację PLC. Interesujące i technicznie uzasadnione jest aktywne zarządzanie generacją PV z wykorzystaniem techniki PLC. Urządzenie komunikacyjne jest widziane przez koncentrator danych systemu AMI jako kolejny węzeł PLC, z którym możliwa jest komunikacja – czyli odczyt i zapis określonych obiektów COSEM (urządzenia zgodne z PRIME, G3-PLC)

lub tabel ANSI C12 (urządzenia zgodne z OSGP). Istotną zaletą wykorzystania PLC do łączności z falownikami jest całkowity brak kosztów bieżących związanych z transmisją danych, ponieważ jest ona realizowana bezpośrednio za pośrednictwem linii energetycznej.

Specyfikacja SunSpec Specyfikacja SunSpec definiuje protokół komunikacji wysokiego poziomu, który realizuje określone funkcje sterowania falownikami, a także magazynami energii. Wybrane komendy specyfikacji SunSpec dotyczące sterowania falownikami oraz magazynami energii przedstawiono na rysunku 1. Do najczęściej implementowanych w falownikach komendach SunSpec należą: y INV1 – całkowite wyłączenie/włączenie generacji mocy czynnej, y INV2 – zmiana poziomu generowanej mocy czynnej, y INV3 – sterowanie generacją mocybiernej. Aby dane funkcje mogły być wykonane, konieczne jest odwzorowanie tego protokołu na protokół niższego poziomu, specyficzny dla danego falownika. Najczęściej jest nim przemysłowy protokół komunikacyjny Modbus. Specyfikacja Modbus nie określa, które dane znajdują się pod konkretnymi rejestrami. Obszary danych muszą być zdefiniowane dla konkretnego urządzenia w profilach Modbus. Dzięki znajomości takiego profilu Modbus, specyficznego dla danego urządzenia, klient Modbus TECHNIKA I TECHNOLOGIE

Rysunek 1. Wybrane komendy specyfikacji SunSpec dotyczące sterowania falownikami i magazynami energii Rysunek 1. Wybrane komendy specyfikacji SunSpec dotyczące sterowania falownikami i magazynami energii

Spełnienie tych wymagań obwarowane jest dostarczeniem przez OSD urządzenia sterującego oraz wyposażeniem instalacji PV – a dokładnie falownika – w port wejściowy RS485

jak wartości napięć fazowych czy też natężenia promieniowania słonecznego, wykorzystywanego w obliczeniach związanych z dynamiczną obciążalnością linii napowietrznych,

(lub ich brak) to np. okrągła wtyczka czteropinowa (RS485 A, RS485 B, 0V, +5V), gniazdoDLA RJ45 zENERGETYKI naprzemiennie URZĄDZENIA ułożonymi pinami RS485 A i RS485 B, złącze DB9 zgodne z RS232 z pinem

1/2022

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Tabela 1. Przykład odwzorowania danych wymaganych specyfikacją SunSpec na rejestry Modbus Adres Rozmiar 40001

Nazwa

Typ

C_SunSpec_ID

uint32

Wartość = ”SunS” (0x53756e53) – SunSpec ID – początek bloku danych SunSpec

Opis

40003

C_SunSpec_DID

uint16

Wartość = 1 – Model ID – identyfikator bloku danych ‘Common Model’

40004

C_SunSpec_Length

uint16

Wartość = 65 - długość bloku danych

40005

C_Manufacturer

String (32) Łańcuch znaków - nazwa producenta falownika

40021

C_Model

String (32) Łańcuch znaków – model falownika

40045

C_Version

String (16) Łańcuch znaków – wersja falownika

40053

C_Serial Number

40069

C_DeviceAddress

String (32) Łańcuch znaków – numer seryjny uint16

(ang. Modbus slave) – czyli np. system sterujący – może uzyskać dostęp do danych udostępnianych przez dany falownik pełniący rolę serwera (ang. Modbus master). Organizacja modelu danych falownika, czyli rejestrów zawierających określone dane, jest w gestii producenta. Rysunek 2 przedstawia odwzorowanie niewielkiego fragmentu danych wymaganych specyfikacją SunSpec na rejestry Modbus przykładowego falownika – zgodnie z dokumentacją opublikowaną przez producenta. SunSpec Alliance publikuje – oprócz samej specyfikacji protokołu SunSpec – zestaw przypadków testowych umożliwiających sprawdzenie zgodności danego falownika ze standardem w zadanym zakresie. Procedurę testową badającą zgodność danego falownika ze specyfikacją SunSpec można przeprowadzić za pomocą oprogramowania SunSpec Validation Platform lub innych wyspecjalizowanych narzędzi. Na rynku dostępnych jest kilkadziesiąt modeli falowników PV z certyfikatem zgodności ze specyfikacją SunSpec. Zgodność ze specyfikacją SunSpec jest deklarowana przez producenta w dokumencie PICS (Protocol Implementation Conformance Statement). PICS określa szczegóły konkretnej implementacji i służy do weryfikacji zgodności ze specyfikacją SunSpec poprzez odpowiednie przeprowadzenie procedury testowej.

Cyberbezpieczeństwo falowników Oferowane obecnie przez producentów falowników rozwiązania umożliwiające monitorowanie instalacji wykorzystują typowo urządzenia komunikacyjne dołączane do falowników i instalowane w sieci lokalnej klientów. Komunikują się one z serwerami producentów falowników, przesyłając dane dotyczące funkcjonowania falownika oraz jednocześnie dane do-

Adres (identyfikator) Modbus

tyczące sieci elektroenergetycznej. Typowo urządzenia dołączane do falowników nie mają żadnych certyfikatów bezpieczeństwa i nie zostały poddane audytowi bezpieczeństwa – a mimo to instalowane są bezpośrednio w sieciach lokalnych klientów, będąc de facto zupełnie obcym urządzeniem zainstalowanym za firewallem chroniącym taką sieć, tj. wewnątrz sieci domowej lub firmowej. Podłączając producenckie urządzenie do monitorowania pracy falownika ujawniamy następujące informacje: y SSID oraz hasło do WiFi – w przypadku wykorzystania urządzenia monitorującego z interfejsem WiFi, y adresacja IP sieci wewnętrznej, adres routera/firewalla, y dane o sieci elektroenergetycznej – napięcia fazowe w sieci, aktualną częstotliwość sieci, y informację o niezawodności sieci nn poprzez monitorowanie wyłączenia/włączenia zasilania AC – możliwe oszacowanie SAIDI i SAIFI, y dane pogodowe – profile natężenia promieniowanie słonecznego w miejscu instalacji poprzez przeliczenie prądów w łańcuchach (stringach) DC proporcjonalnych do natężenia tego promieniowania, y współrzędnie miejsca instalacji GPS (o ile użytkownik je podał lub nastąpiło ,,podanie domyślne’’) – można je także zgrubnie pozyskać za pomocą adresacji IP i serwisu typu IP2Geo. Zagrożenie bezpieczeństwa informatycznego należy wiązać z faktem, że urządzenie monitorujące może aktywnie nawiązać połączenie szyfrowane VPN na zaprogramowany adres – nawet zza firewalla prosumenta, stając się w pełni sterowalnym urządzeniem, które np. umożliwia: y skanowanie sieci wewnętrznej, y przełamy wanie zabezpieczeń urządzeń w sieci LAN, takich jak

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

przełączniki sieciowe i drukarki – typowo wykorzystujące hasła domyślne, y przełamywanie zabezpieczeń lokalnych komputerów, w tym serwerów – np. ekstrakcja plików z folderów sieciowych i wysłanie na zadany adres, y realizację ataków DDoS na cele wewnętrzne lub zewnętrzne poprzez funkcjonalne zagregowanie wielu urządzeń monitorujących, y inne ataki w zależności od celu i poziomu wiedzy hakerów. Praktycznie wszystkie falowniki realizują komendę włącz/wyłącz (connect/ disconnect), czyli SunSpec INV1 (lub ekwiwalent funkcjonalny) poprzez interfejs RS485 (ewentualnie Ethernet/WiFi/USB). Do tego samego interfejsu jest podłączane urządzenie monitorujące, a zatem może ono być wykorzystane do ataku mającego na celu wyłączenie falownika lub zmianę jego nastaw. Zmasowane, skoordynowane wyłączenie falowników stanowi istotne zagrożenie dla stabilności sieci elektroenergetycznej. Stan zagrożenia blackoutem dla systemu elektroenergetycznego zaczyna się przy spadku częstotliwości poniżej 49,80 Hz. Spadek taki może być spowodowany przez nagły ubytek mocy w systemie o około 2500 MW. Szacowana łączna moc krajowych instalacji fotowoltaicznych na koniec 2020 roku wyniosła blisko 3500 MW – wzrost o 150 proc. w stosunku do końca 2019. W szczytowym momencie, 12 sierpnia 2020 roku, generacja PV wynosiła 1609 MW, osiągając około 71 proc. zainstalowanej wówczas łącznej mocy PV. Uwzględniając fakt, że mikroinstalacje stanowią obecnie 70 proc. całkowitej mocy PV, skoordynowane zaburzenie ich pracy – a zwłaszcza jednoczesne wyłączenie – może istotnie naruszyć stabilność Krajowego Systemu Elektroenergetycznego, zwłaszcza w obliczu dalszego dynamicznego rozwoju energetyki słonecznej.

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Wnioski Zwiększenie liczby generacji PV na sieci niskiego napięcia wymagać będzie wdrożenia adekwatnych rozwiązań umożliwiających działanie prosumenckich instalacji PV bez nadmiernych perturbacji – zwłaszcza czasowego odłączenia od sieci wskutek ponadnormatywnego wzrostu napięcia. W celu ograniczenia występowania takich zjawisk, w odniesieniu do falowników PV stosowane są rozwiązania o różnym poziomie zaawansowania:

y Działające autonomicznie – przede wszystkim odpowiednie charakterystyki napięciowo-mocowe lub częstotliwościowo-mocowe, zgodnie z którymi działają falowniki. y Autonomiczne, ale z możliwością okresowych zdalnych lub lokalnych zmian charakterystyk i nastaw falowników – np. poprzez aktualizację oprogramowania systemowego danego falownika lub zmianę ustawień z poziomu lokalnego interfejsu użytkownika.

y Centralnie koordynowane umożliwiające monitorowanie i sterowanie pracą falowników, na trzy podstawowe sposoby przewidziane w specyfikacji SunSpec, tzn. chwilowe całkowite wstrzymanie generacji mocy czynnej (komenda INV1), ograniczenie jej poziomu (INV2), rozpoczęcie generowania mocy biernej (INV3). ALEKSANDER BABŚ Advant Sp. z o.o. n

Źródła

1. https://www.operator.enea.pl/grupaenea/o_grupie/materialy-enea-operator/zbior-wytycznych.pdf 2. https://www.mschoeffler.de/2019/11/02/sunspec-tutorial-part-i-modbus/ 3. SunSpec specifications http://www.sunspec.org 4. Johnson J., Ablinger R., Bruendlinger R., Fox B., Flicker J. (2017) Interconnection Standard Grid-Support Function Evaluations using an Automated Hardware-in-the-Loop Testbed, IEEE PVSC, Washington. 5. Brundlinger R., Ablinger R., Miletic Z. (2016) AIT Smart Grid Converter (SGC) controller featuring SunSpec protocol support utilizing Hardware-in-the-Loop (HIL) technology, SunSpec Meeting. 6. Design of a Prototype for Inverter Monitoring with SunSpec Modbus Protocol, Ulysse Boudier, Master of Science Thesis, KTH School of Industrial Engineering and Management, 2018. 7. Johnson J., Brundlinger R., Urrego C., Alonso R. (2014) Collaborative development of automated advanced interoperability certification test protocols for PV smart grid integration. EU PVSEC, Amsterdam, Netherlands. 8. Porównanie norm PN-EN 50549-1 i PN-EN 50549-2 z wymogami NC RfG, Warszawa, wrzesień 2019. 9. SunSpec Modbus Interface, SunSpec Alliance. 10. SunSpec Technology Overview, SunSpec Alliance Interoperability Specification. 11. SunSpec Information Model Specification, SunSpec Alliance Interoperability Specification. 12. SunSpec Inverter Models, SunSpec Alliance Interoperability Specification.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

NOWOŚĆ

Nasze najbardziej kompaktowe rozwiązanie Nowe akumulatorowe 18 V wkrętarki

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

Rozwijamy innowacyjne japońskie technologie od 1948 roku.

EKSPLOATACJA I REMONTY

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

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

Bezszczotkowa technologia silnika

DS18DD, DV18DD i WH18DD mają silnik bezszczotkowy. Ta nowoczesna technologia oferuje użytkownikowi wiele korzyści. Na przykład dzięki temu nowe akumulatorowe wiertarko-wkrętarki HiKOKI 18 V są lekkie i kompaktowe. Ponadto jednostka sterująca zapewnia efektywny postęp prac podczas wiercenia i wkręcania bez przeciążania silnika, mechaniki czy uchwytu. Dzięki wysokiej sprawności silnika możliwa jest praktycznie praca non stop. Kolejny bardzo pozytywny aspekt silnika bezszczotkowego - jest bezobsługowy, ponieważ nie ma szczotek, które się zużywają i trzeba je wymienić. Dodatkowo obudowa jest zamknięta - pył nie może dostać się do wnętrza przestrzeni silnikowej.

Praktyczne i poręczne

Wbudowane światła LED zapewniają dobrą widoczność w każdej sytuacji. Umożliwia to precyzyjną pracę nawet w wąskich i ciemnych przestrzeniach. Krótka obudowa narzędzi jest dodatkowym plusem: DS18DD ma tylko 157 milimetrów, a DV18DD to 170 milimetry to najmniejsze wiertarko-wkrętarki w swoim segmencie rynku. Przy 134 milimetrach WH18DD jest również jednym z najmniejszych w swojej klasie. Akumulatorowa wkrętarko-wkrętarka DS18DD i udarowa akumulatorowa wkrętarko-wkrętarka DV18DD są dostępne od stycznia 2021, a akumulatorowa wkrętarko-wkrętarka WH18DD od grudnia 2020 r. Do kupienia w sieci dealerskiej HiKOKI. Informacja nt. sieci dealerskiej znajduje się na naszej stronie: www.hikoki-narzedzia.pl/lista-dealerow. Hikoki n

Tabela. 1. Dane techniczne. Wiertarko-wkrętarka akumulatorowa 18 V - DS18DD Wiercenie

13 mm w stali 36 mm w drewnie

Wkręcanie wkrętów do drewna

6 x 75 mm

Śruby maszynowe Prędkość obrotowa Maks. moment obrotowy Sprzęgło

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

Uchwyt wiertarski o średnicy od

2 do 13 mm

Wymiary DxSxW

157 x 238 x 58 mm

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

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

Wkręcanie wkrętów do drewna

6 x 75 mm

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

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

Uchwyt wiertarski o średnicy od

2 do 13 mm

Wymiary DxSxW

170 x 238 x 58 mm

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

od 4 do 8 mm

Zwykłe śruby

M5 do M14

Śruby o dużej wytrzymałości

M5 do M12

Maks. moment dokręcania

140 Nm

Prędkość bez obciążenia

0 do 3200 min-1

Współczynnik uderzeń

0 do 4000 min-1

Wymiary dł. x wys.

134 x 237 mm

Waga (z akumulatorem BSL1830C)

1,3 kg

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

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 1/2022

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

Urządzenia dla Energetyki 1/2022

Articles inside

Przedłużacze kablowe 110 kV do zastosowań tymczasowych

ze specyfikacją SunSpec

Międzynarodowe Energetyczne Targi Bielskie

układów prostowniczych dużej mocy – studium przypadku

ENERGETAB 2022

bezpieczeństwo w elektroenergetyce

Wielki mały wielozadaniowiec – miernik Sonel MPI-507

wg ATEX) w klasie sprawności IE3

kamery ultradźwiękowej FLIR si124

daje Polsce szansę na podwojenie produkcji czystej energii

dla morskich farm wiatrowych na Bałtyku

600 mln zł TAURON wydał w Małopolsce

dla odnawialnych źródeł energii

dotyczące kampanii edukacyjno-informacyjnej

Nowy CEO Siemens Mobility w Polsce

O jakości spawania w kilku słowach

transformacji energetycznej