ISSN 1732-0216 INDEKS 220272
Nr 4/2017 (103)
w tym cena 16 zł ( 8% VAT )
| www.urzadzeniadlaenergetyki.pl | • Lokalizacjia wycieków gazu SF6 z wykorzystaniem kamer termowizyjnych • „KRAJOWA NARADA nt. aktualnych problemów eksploatacji transformatorów, zorganizowana w ramach obchodów XXV-LECIA ZPBE ENERGOPOMIAR-ELEKTRYKA • 25-lat Emitera! • • Jak zapewnić bezpieczeństwo energetyczne obiektu przy 20-tym stopniu zasilania? •
103
Specjalistyczny magazyn branżowy
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017 (103)
OD REDAKCJI
Spis treści n WYDARZENIA I INNOWACJE NKT w nowej odsłonie...................................................................................................6 Przewijarka FLEXOR xCut marki Rexroth ............................................................8 Dynamiczny rozwój w Polsce sieci partnerskiej COPA-DATA.............. 12 Seria przedłużaczy XREEL®........................................................................................ 13 ABB jako pierwsza dostarczy przesuwniki fazowe zaprojektowane i wyprodukowane w Polsce..................................................................................... 14 n TECHNOLOGIE, PRODUKTY, INFORMACJE FIRMOWE Lokalizacjia wycieków gazu SF6 z wykorzystaniem kamer
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: mgr inż. Marek Bielski, tel. kom.: 602 191 040, e-mail: marek.w.bielski@gmail.com Dr inż. Andrzej Maciej Maciejewski, tel. kom.: 601 991 000, e-mail: andrzej.maciejewski3@neostrada.pl Sekretarz redakcji: mgr Marta Olszewska tel. kom.: 531 266 287, e-mail: marta.is.roxy@gmail.com
Jak zapewnić bezpieczeństwo energetyczne obiektu przy 20-tym
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
stopniu zasilania?........................................................................................................... 20
Redaktor ds. wydawniczych: Dr hab. inż. Gabriel Borowski
25-lat Emitera!.................................................................................................................. 22
Redaktor Techniczny: Robert Lipski, info@studio2000.pl
Rozdzielnice 2-systemowe średnich napięć (SN) firmy
Fotoreporter: Zbigniew Biel
ELEKTROMETAL ENERGETYKA SA........................................................................ 24
Opracowanie graficzne: www.studio2000.pl
Zastosowanie przetwornicy częstotliwości Danfoss VLT
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.
termowizyjnych.............................................................................................................. 15 Nowy chiller Blue e+ Rittal....................................................................................... 18
RefrigerationDrive FC103.......................................................................................... 26 BPL (Broadband Power Line) szybka komunikacja TCP/IP w sieciach średniego i niskiego napięcia................................................................................. 30 KRAJOWA NARADA nt. aktualnych problemów eksploatacji transformatorów, zorganizowana w ramach obchodów XXV-LECIA ZPBE ENERGOPOMIAR-ELEKTRYKA..................................................................... 34 PRACUJ JAK VIP część II.............................................................................................. 40 Nowa metoda diagnostyki pojemnościowych przekładników napięciowych podczas eksploatacji z zastosowaniem przenośnych urządzeń pomiarowych............................................................................................. 42 Zastosowanie sinusoidalnych filtrów typu SinECOTM w przekształtnikowych układach napędowych ......................................... 56 Szybsza, bezpieczniejsza i sprawniejsza budowa żurawi pływających....................................................................................................................... 58 Prosty i skuteczny sposób na lokalizowanie kabli i infrastruktur podziemnych SONEL LKZ-1500............................................................................ 62 4 trendy i technologie, które zmienią przemysł i gospodarkę........... 64 n EKSPLOATACJA I REMONTY Oferta Hitachi Power Tools Polska ...................................................................... 66 Wydajne jak urządzenia sieciowe......................................................................... 68 n KONFERENCJE I SEMINARIA IX odsłona konferencji „Transformatory w Eksploatacji”.......................... 69
4
Prenumerata realizowana przez RUCH S.A: Zamówienia na prenumeratę w wersji papierowej i na e-wydania można składać bezpośrednio na stronie www.prenumerata.ruch.com.pl Ewentualne pytania prosimy kierować na adres e-mail: prenumerata@ruch.com.pl lub kontaktując się z Telefonicznym Biurem Obsługi Klienta pod numerem: 801 800 803 lub 22 717 59 59 – czynne w godzinach 7.00 – 18.00. Koszt połączenia wg taryfy operatora.
Współpraca reklamowa: ENERIA.................................................................................................I OKŁADKA ENERVISION......................................................................................II OKŁADKA EMITER.............................................................................................. III OKŁADKA APATOR ............................................................................................ IV OKŁADKA BAKS .......................................................................................................................65 CANTONI...............................................................................................................19 DANFOSS..............................................................................................................27 ELEKTROBUDOWA.............................................................................................. 7 ELEKTROMETAL-ENERGETYKA ..................................................................... 5 ENERGETAB .........................................................................................................10 ENERGOELEKTRONIKA.PL .............................................................................60 ENERGOPOMIAR ELEKTRYKA.......................................................................39 EURO PRO GROUP.............................................................................................21 FLUKE.....................................................................................................................17 HITACHI ................................................................................................................67 HOPPECKE.............................................................................................................. 3 MERSEN.................................................................................................................41 MIKRONIKA..........................................................................................................33 PCE .........................................................................................................................13 PROTEKTEL ..........................................................................................................53 SONEL ...................................................................................................................63 TAURUS-TECHNICS...........................................................................................11 TECHNOKABEL...................................................................................................61 TRAFECO...............................................................................................................57 WILK .......................................................................................................................55 ZEG-ENERGETYKA .............................................................................................. 9 ZPRAE ....................................................................................................................29
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
2680 mm
wewnętrzny kanał dekompresyjny odprowadzanie gazów połukowych w jedno miejsce
wydajna wentylacja dla zakresu do 2500 A
niewielkie gabaryty 2680 mm wysokości, zwarta, sztywna konstrukcja
PCA bezpośredni dostęp do wszystkich przedziałów
niezawodność i wysoka jakość
dostęp do każdego z przedziałów rozdzielnicy, bez potrzeby ingerencji w pozostałe przedziały
pełne badania typu
łatwa adaptacja do wymagań Klienta
powiększony przedział nn możliwość zabudowy zabezpieczeń o różnych gabarytach, łatwość uruchomienia i serwisu oraz przeglądów i modyfikacji
755 mm
wysokie przyłącze kablowe SN (do 755 mm) prosty i wygodny montaż kabli, możliwośćłatwego montażu różnych typów przekładników Ferrantiego oraz ułatwione pomiary
zintegrowany modułowy system blokad gwarantuje niezawodność i zwiększony poziom bezpieczeństwa w całym okresie eksploatacji
szeroki kanał na obwody okrężne
31,5kA/3s
obciążalność zwarciowa odłączników szynowych 31,5kA/3s
łatwy i komfortowy montaż umożliwiający wprowadzenie wielu obwodów sterowniczych
Dwusystemowa rozdzielnica SN e2ALPHA-2S www.elektrometal-energetyka.pl
WYDARZENIA I INNOWACJE
NKT w nowej odsłonie Z dniem 2 maja 2017 roku grupa nkt cables przeistoczyła się oficjalnie w spółkę NKT, operującą w kluczowych segmentach rynku kablowego. Połączenie kompetencji nkt cables i ABB High Voltages zaowocowało stworzeniem silnego gracza, który w jeszcze pełniejszy sposób odpowiada na potrzeby odbiorców na całym świecie.
Z
miana identyfikacji wizualnej polegająca na nowym wyglądzie logo i zmodyfikowanej kolorystyce to przejaw znacznie głębszych zmian w zakresie i filozofii działania NKT. Wraz z włączeniem w światowy holding firmy ABB High Voltages w dniu 1 marca firma poszerzyła swoje portfolio o technologię przesyłu prądu stałego na duże odległości HVDC. Wpisuje się to w naczelny cel firmy, jakim jest odpowiadanie na zwiększone potrzeby energetyczne odbiorców przy poszanowaniu środowiska naturalnego. Od założenia firmy w 1891 roku NKT było pionierem w skandynawskiej branży kablowej, a teraz wnosi własny wkład w tzw. czwartą rewolucję przemysłową. Nowoczesne systemy produkcji oparte na systemach sieci łączących ludzi, cyfrowo sterowane maszyny, Internet i technologie informacyjne wymagają większej niż kiedykolwiek pewności dostaw energii elektrycznej. NKT chce wspierać te przemiany poprzez swoje wieloletnie doświadczenie i nowoczesne rozwiązania. Oferuje coraz bardziej zaawansowane produkty, szanując przy tym naturalne zasoby ziemi.
plikowana forma wizualna wynika po części ze skandynawskiego dziedzictwa kulturowego firmy, a po części – złożoności przyszłości, w jaką wchodzi światowy przemysł. Rozwój rynków, technologii i przemiany społeczne wymagają ciągłej gotowości na zmianę, którą widać w dynamicznej formie logotypu.
Doświadczenie, perfekcja, złożoność
Dodajmy życiu energii – wspólnie!
Nowe logo marki NKT ma zgodnie z ideą jego twórców odzwierciedlać przeszłość, teraźniejszość i przyszłość. Początki przedsiębiorstwa wywodzą się z technologii kablowych. Symbolizują to podwójne linie prowadzące wzdłuż liter i intensywny, granatowy kolor. Teraz NKT ewoluuje od producenta kabli do dostawcy całościowych projektów dla energetyki, co zapoczątkowało włączenie ABB High Voltages. Logo ma za zadanie symbolizować swoiste DNA projektu NKT, obejmującego cały proces – od niezawodności planowania aż po terminową dostawę na plac budowy. Dlatego logotyp w swojej formie jest organiczny i nielinearny. Jego nieoczywista, dość skom-
6
Połączenie kompetencji NKT jako eksperta w produkcji kabli i przewodów dla infrastruktury elektroenergetycznej, budownictwa, kolejnictwa i motoryzacji oraz ABB High Voltages, które dysponuje najnowszymi technologiami linii wysokiego napięcia prądu stałego 640 kV to nowy punkt startowy do rozwoju nowej platformy innowacyjnych usług dla globalnego przemysłu. Sprawdzone technologie materiałowe i przebadana technologia HVDC mają szansę w przyszłości zrewolucjonizować lokalne rynki energii, dzięki możliwości przesyłu energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych przy zmniejszeniu jej strat. Efektywniejsza dystrybucja, nawet przy dużych odległościach od źró-
dła do miejsca wykorzystania, otwiera zupełnie nowe możliwości handlu energią i dywersyfikacji krajowych rynków elektrycznych. W ten sposób firma NKT może przyczynić się do globalnej rewolucji w zakresie wytwarzania, przetwarzania i wykorzystania energii elektrycznej z ekologicznych źródeł. Wizję globalnej sieci współpracy na rzecz innowacyjnej przyszłości rozwiązań elektroenergetycznych najlepiej oddaje hasło Let’s bring power to life – together!
O firmie NKT
Firma NKT to wiodący dostawca produktów dla sektora elektroenergetycznego na całym świecie. Projektuje i produkuje najwyższej jakości kable i przewody dedykowane infrastrukturze elektroenergetycznej, budownictwu i kolejnictwu. Firma NTK w Polsce posiada zakład produkujący przewody instalacyjne i kable elektroenergetyczne do 1 kV, oferuje asortyment do wszystkich wyżej wymienionych sektorów. Więcej informacji o firmie NKT można uzyskać pod adresem www.nkt.com.pl n
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
^ƉƌĂǁĚnjŽŶĞ ƌŽnjǁŝČnjĂŶŝĂ
energetyka ƉƌnjĞƐLJų
ƉƌnjĞŵLJƐų mineralny
ENERGETAB 2017 Serdecznie zapraszamy do odwiedzenia naszego stoiska zlokalizowanego w sektorze L2, pawilon nr 18, w dniach 12–ϭϰ ǁƌnjĞƑŶŝĂ ϮϬϭϳ ƌ.
Solidne podstawy sukcesu WƌŽĚƵŬĐũĂ ƵƌnjČĚnjĞŷ ĞůĞŬƚƌŽĞŶĞƌŐĞƚLJĐnjŶLJĐŚ ƐLJƐƚĞŵſǁ tE͕ ^E ŝ ŶŶ Kompleksowa realizacja instalacji elektroenergetycznych w nowych, ŵŽĚĞƌŶŝnjŽǁĂŶLJĐŚ ŽƌĂnj ƌĞŵŽŶƚŽǁĂŶLJĐŚ ŽďŝĞŬƚĂĐŚ ĞŶĞƌŐĞƚLJŬŝ ŝ ƉƌnjĞŵLJƐųƵ ZĞĂůŝnjĂĐũĂ ŬŽŵƉůĞƚŶLJĐŚ ŽďŝĞŬƚſǁ ǁ ĞŶĞƌŐĞƚLJĐĞ ŝ ƉƌnjĞŵLJƑůĞ
www.elbudowa.com.pl
WYDARZENIA I INNOWACJE
Przewijarka FLEXOR xCut ze sztancą semirotacyjną i zintegrowanym drukiem cyfrowym wyposażona w napędy i sterowanie marki Rexroth Nowy produkt FLEXOR xCUT - urządzenie do sztancowania semi-rotacyjnego
P
olska firma EMIS Sp. z o.o., producent maszyn FLEXOR do przewijania etykiet oraz folii, wprowadziła na rynek swój najnowszy produkt FLEXOR xCUT. Maszyna umożliwia bardzo ekonomiczną produkcję małych partii etykiet, dzięki czemu może zaspokoić potrzeby również klientów detalicznych. xCUT to urządzenie w pełni napędzane serwomechanizmami, łączące w sobie funkcję sztancowania rotacyjnego i semirotacyjnego z funkcją druku cyfrowego przy użyciu zintegrowanego mechanizmu Memjet. Jednostka sztancująca jest w pełni napędzana serwomechanizmami i zapewnia bardzo wysoką dokładność. Ponadto maszyna posiada panel dotykowy umożliwiający intuicyjną obsługę. Urządzenie xCUT jest wyposażone we wbudowany laminator, nawijak ażuru oraz zespół do cięcia wzdłużnego z wymiennymi ostrzami z powłoką węglową, z pasowaniem bocznym. Z maszyną można zintegrować dowolną drukarkę cyfrową opartą na technologii Memjet. Serwonapędy zapewniają pasowanie do znaczników, dzięki czemu umożliwiają wysokiej jakości wykończanie z dużą dokładnością i wydajnością. Dostępne są tryby pracy półrotacyjny i w pełni rotacyjny. Możliwe jest produkowanie etykiet niezadrukowanych. Ponieważ tego rodzaju maszyny mogą być instalowane nawet w środowisku biurowym, napędy muszą być dostosowane do napięcia zasilania 110 V lub 230 V. Oferta firmy Bosch Rexroth bardzo dobrze spełnia powyższe wymagania. Cała maszyna jest sterowana przez nowy, wydajny sterownik XM21. Wszystkie osie są połączone w sieci Sercos III, co umożliwia bardzo wygodne uruchamianie i diagnozowanie maszyny. Wydajność, precyzja, bezpieczeństwo i energooszczędność to cechy charakteryzujące napędy i sterowania firmy Bosch Rexroth, które wprawiają w ruch maszyny i urządzenia każdego formatu. Przedsiębiorstwo posiada szerokie doświadczenie w aplikacjach mobilnych, maszynowych i projektowych, jak również automatyzacji przemysłu. Doświadczenie to wykorzystuje przy opracowywaniu innowacyjnych komponentów, indywidualnych rozwiązań systemowych oraz usług. Bosch Rexroth oferuje swoim klientom kompleksowe rozwiązania z zakresu hydrauliki, napędów elektrycznych i sterowań, przekładni oraz techniki przemieszczeń liniowych i montażu. Przedsiębiorstwo, obecne w ponad 80 krajach, osiągnęło w 2015 roku obroty w wysokości 5,4 mld euro przy zatrudnieniu na poziomie 31 100 pracowników. Więcej informacji: www.boschrexroth.pl Grupa Bosch jest wiodącym w świecie dostawcą technologii i usług. Zatrudnia około 390 000 pracowników na całym świecie (wg danych z 31 grudnia 2016) i wygenerowała
8
w 2016 roku obrót w wysokości 73,1 mld euro. Firma prowadzi działalność w czterech sektorach: Mobility Solutions, Industrial Technology, Consumer Goods, and Energy and Building Technology. Grupę Bosch reprezentuje spółka Robert Bosch GmbH oraz około 450 spółek zależnych i regionalnych w 60 krajach świata. Z uwzględnieniem dystrybutorów i partnerów serwisowych, Bosch jest obecny w ok. 150 krajach na świecie. Innowacyjna moc na całym świecie stanowi podstawę dalszego wzrostu przedsiębiorstwa. Grupa Bosch zatrudnia 59,000 współpracowników w zakresie badań i rozwoju w 120 miejscach na całym świecie. Strategicznym celem Grupy Bosch jest dostarczanie rozwiązań dla świata zintegrowanego w internecie. Innowacyjne produkty i usługi Bosch poprawiają jakość życia, jednocześnie budząc entuzjazm użytkowników. Bosch tworzy technologię, która jest „bliżej nas”. Więcej informacji: www.bosch.pl, www.bosch-prasa.pl oraz http://twitter.com/BoschPresse. Kontakt dla czytelników: mgr inż. Paweł Orzech Tel.: +48(22)738 1876 E-Mail: pawel.orzech@boschrexroth.pl www.boschrexroth.pl www.flexor.pl n
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
ELEKTROENERGETYCZNA AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA I AUTOMATYKA STACYJNA C
M
Y
CM
MY
CY
CMY
K
www.zeg-energetyka.pl ZEG-ENERGETYKA Sp. z o.o. ul. Fabryczna 2, 43-100 Tychy tel.: +48 32 775 07 80 fax: +48 32 775 07 83 marketing@zeg-energetyka.pl
WYDARZENIA I INNOWACJE
Dynamiczny rozwój w Polsce sieci partnerskiej, lidera w produkcji oprogramowania firmy COPA-DATA Firma Smart Automation Sp. z o.o. nowym Registered Partner w programie Partner Community.
cze większa efektywność pozwalająca oferować na rynku automatyki zupełnie nową jakość. Aby lepiej poznać Firmę Smart Automation Sp. z o.o. zapraszamy na stronę Partnera: http://smartautomation.pl/
Czym jest program COPA-DATA - Partner Community?
Partner.Community - Growing Together
K
olejna firma przekonała się o zaletach przystąpienia do prowadzonego przez firmę COPA-DATA programu partnerskiego. Firma Smart Automation Sp. z o.o. mieszcząca się w Olsztynie to kolejny polski Partner dołączający do międzynarodowej sieci wykwalifikowanych ekspertów Programu Partner Community.
Znak rozpoznawczy? Integracja specjalistów z różnych dziedzin świata automatyki, robotyki i przemysłu. Skuteczność, efektywność automatyzacji oraz profesjonalizm w działaniu, to znak rozpoznawczy firmy Smart Automation Sp. z o.o, która zrzesza specjalistów z różnych dziedzin świata automatyki i przemysłu. Firma powstała w odpowiedzi na zapotrzebowanie rynku, na wysokiej jakości usługi z zakresu automatyki, elektryki i robotyki. Od samego początku działalności opiera swoje działania na profesjonalnych metodach oraz najnowszych, ergonomicznych rozwiązaniach i trendach technicznych, takich jak rodzina produktów zenon firmy COPA-DATA. Wysokiej klasy wizualizacja procesów produkcyjnych i maksymalna przejrzystość oraz nieograniczony dostęp do danych, to cechy charakterystyczne oprogramowania zenon. Wraz ze swoimi funkcjonalnościami i ciągłym dążeniem do perfekcji (czego wyrazem jest coroczna premiera nowej zaktualizowanej i jeszcze bardziej ergonomicznej wersji oprogramowania) pozwala spełniać oczekiwania szerokiej i nawet najbardziej wymagającej grupy klientów. Partnerstwo z firmą COPA-DATA pozwoli realizować strategiczne założenia nowego partnera, którymi są: ciągłe poszukanie nieszablonowych rozwiązań, nieustanny rozwój i jesz-
12
Społeczność programu Partner Community firmy COPA-DATA to aktywna, światowa sieć certyfikowanych specjalistów obejmująca integratorów systemów, wykonawców generalnych i kierowników OEM. Firma skupia się na długotrwałym i zrównoważonym partnerstwie biznesowym, gdzie zaufanie i zaangażowanie to wartości kluczowe. Udział w COPA-DATA Partner Community umożliwia partnerom korzystanie z wiedzy i strategii COPA-DATA w procesie opracowywania i promowania na rynku własnych działań na bazie oprogramowania zenon. COPA-DATA ceni u wszystkich partnerów umiejętności w zakresie tworzenia nowych rozwiązań, docierania do nowych klientów i otwierania się na nowe rynki. Ten powołany w 2011 roku do istnienia program, kładzie duży nacisk na zaangażowanie firmy COPA-DATA w relacje z partnerami, dzięki czemu możliwe jest zaproponowanie klientom końcowym właściwego partnera (integratora), który spełni ich wymagania. Partner Program operuje na trzech poziomach, aby jak najlepiej odzwierciedlić sposób pracy partnerów oraz poznać potrzeby ich klientów. Im większe zaangażowanie osiągane dzięki kwalifikacjom i kompetencjom, tym wyższy priorytet w programie firmy COPA-DATA oraz dodatkowe przywileje dla partnerów. Należy jednak podkreślić, że wszyscy partnerzy, niezależnie od poziomu, otrzymują wysokiej jakości wsparcie od firmy COPA-DATA i czerpią korzyści z firmowego know-how dotyczącego ogólnej wiedzy z zakresu automatyki przemysłowej. Ponadto COPA-DATA zapewnia możliwość regularnego uczestnictwa i wymiany informacji w: konferencjach, seminariach, warsztatach produktowych i webinarach. Program Partner Community rozpoczął się w Niemczech, Skandynawii i Wielkiej Brytanii. Rozszerzenie tej działalności jest obecnie kontynuowane na całym świecie, również w Polsce, gdzie program odniósł spektakularny sukces. Obecnie COPA-DATA Polska posiada 16 Partnerów specjalizujących się w rozwiązaniach dla automatyki przemysłowej z praktycznie każdej branży. Więcej o programie można przeczytać na: https://www.copadata.com/pl-pl/partner-community/ n
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
WYDARZENIA I INNOWACJE
Seria przedłużaczy XREEL® Z przyjemnością informujemy, że seria przedłużaczy XREEL® oferująca nowoczesny design i wysoką jakość poszerzyła się o nową, większą wersję seria przedłużaczy XREEL® 310 Seria XREEL dostępna w różnych wersjach, optymalnie dostosowuje się do aktualnych wymagań w zakresie zastosowań domowych jaki i przemysłowych. Niezliczone zalety, niezwykła funkcjonalność i wiele korzyści nie pozostawiają już nic do życzenia. XREEL – the better cable reel. Stopień szczelności: IP20 oraz IP44 Dane techniczne: - bęben z tworzywa, średnica bębna 250, 310 mm, - max długość przewodu 50m H05RR-F, H07RN-F, H07BQ-F, N07V3V3 3x2,5 mm2, - stopień szczelności IP20, IP44 - zabezpieczenie termiczne chroniące przed przeciążeniem, - wymiary: XREEL 250 - Dł. x Szer. x Wys. : 280 x 240 x 352mm, XREEL 310 - Dł. x Szer. x Wys. : 338 x 254 x 409mm, Cechy dodatkowe: - wykonane z wysokiej jakości materiałów, - lampka sygnalizacyjna, - uchwyt do nawijania przewodu dla optymalnej obsługi, - otwory w bębnie odprowadzające wodę, - stabilny stojak z ergonomicznym uchwytem transportowym wykonany z bardzo wytrzymałego tworzywa, - dwa uchwyty zabezpieczające dla wtyczki, - centralnie umieszczone urządzenie hamulcowe - odporność na działanie promieni UV według ISO 4892-2 - Nie zawiera kadmu, fosforu i halogenów (fluoru, bromu, chloru, jodu, astatu) i jest zgodny z dyrektywą RoHS 2011-65-UE - Testowane i certyfikowane zgodnie z ÖVE EN 61242 - Wszystkie przedłużacze XREEL dostarczane są wraz z nowoczesnym i wytrzymałym kartonem z praktycznym uchwytem.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
13
WYDARZENIA I INNOWACJE
ABB jako pierwsza dostarczy przesuwniki fazowe zaprojektowane i wyprodukowane w Polsce Produkowane lokalnie, nowoczesne przesuwniki fazowe poprawią stabilność polskiej sieci elektroenergetycznej
A
BB otrzymała zamówienie o wartości około 24 mln PLN od PSE S.A., krajowego operatora sieci elektroenergetycznej, na dostawę, montaż i uruchomienie dwóch przesuwników fazowych, każdy o mocy przechodniej 500 MVA (na napięcia 220/220 kV). Projekt ten powiązany jest z dostawą autotransformatora 500 MVA (na napięcia 400/220 kV). Inwestycja jest istotnym elementem modernizacji stacji elektroenergetycznej Joachimów 400/220 kV w województwie śląskim. Przesuwniki fazowe zostaną zaprojektowane i wyprodukowane w zakładzie transformatorów ABB w Łodzi – będzie to pierwsza fabryka w Polsce produkująca te zaawansowane urządzenia. Przesuwniki fazowe są transformatorami o skomplikowanej konstrukcji, które pozwalają na kontrolę przepływu mocy czynnej w sieci przesyłowej. Dzięki temu można uniknąć przeciążenia systemu, chroniąc linie przesyłowe, a operator poprawia stabilność sieci. Niewiele firm na świecie posiada wiedzę i technologię pozwalającą produkować przesuwniki fazowe. Teraz do tego elitarnego grona aspiruje ABB w Polsce. – Stale rozwijamy nasze kompetencje. Od kilkudziesięciu lat produkujemy transformatory oraz autotransformatory. Kolejnym krokiem w nabywaniu wiedzy i doświadczenia są dostawy jednostek jednofazowych o dużych mocach m.in. do elektrowni Kozienice, Opole i Turów, a teraz rozpoczynamy produkcję zaawansowanych technologicznie przesuwników fazowych – mówił Robert Szejn z biznesu transformatorów ABB. Dostawa przesuwników fazowych to pierwszy tego typu projekt w Polsce, realizowany w oparciu o produkcję krajową. W celu uzyskania zamówienia niezbędne było wsparcie ABB w Bad Honnef w Niemczech, która posiada bogate doświadczenie w projektowa-
14
niu oraz produkcji różnych typów przesuwników fazowych, udokumentowane w formie referencji. Łódzki Zakład Transformatorów Mocy ABB oraz ABB w Bad Honnef ściśle współpracują ze sobą od strony technicznej i konstrukcyjnej podczas realizacji projektu. Zwykle w transformatorach występuje jeden rdzeń w kadzi. W przypadku przesuwników fazowych, które zostaną wyprodukowane w Łodzi, konstrukcja jest inna, bo mieszczą się w niej dwa rdzenie, co wiąże się z ponadstandardowymi gabarytami urządzenia, którego długość przekracza 12 m. Stwarza to pewne wyzwania logistyczne, np. transport nietypowymi wagonami kolejowymi. Dokładnie zostały przedstawione również dopuszczalne masy i gabaryty przesuwników, ponieważ muszą one zostać zamontowane na istniejącej stacji, gdzie przestrzeń przeznaczona dla przesuwników jest określona. Do zadań ABB powiązanych z projektem należy również opracowanie ogólnej koncepcji zabezpieczeń przesuwników na stacji Joachimów.
– Dla Zakładu Transformatorów Mocy w Łodzi to kolejny zaawansowany technologicznie produkt, który jest u nas projektowany i produkowany. Nasza fabryka po uzyskaniu kompetencji i doświadczenia potwierdzonego referencjami będzie produkowała przesuwniki o mniejszych mocach, na potrzeby sieci energetycznej w Polsce i za granicą – podsumował Eligiusz Hasiak, dyrektor marketingu i sprzedaży w biznesie transformatorów ABB w Polsce. ABB (ABBN: SIX Swiss Ex) jest liderem w technologiach dla energetyki, robotyki i systemów napędowych, automatyki przemysłowej i sieci energetycznych, obsługującym klientów z sektora użyteczności publicznej, przemysłu oraz transportu i infrastruktury na całym świecie. Kontynuując ponad 125-letnią historię innowacji, obecnie ABB tworzy przyszłość cyfryzacji przemysłu odgrywając kluczową rolę w rewolucji energetycznej i czwartej rewolucji przemysłowej. Grupa ABB zatrudnia około 132 000 pracowników w ponad 100 krajach świata. www.abb.pl n
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Lokalizacjia wycieków gazu SF6 z wykorzystaniem kamer termowizyjnych Aparaty elektryczne izolowane gazem SF6 są obecnie stałym elementem infrastruktury przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej. Poważnym problemem z punktu widzenia eksploatacji tego typu aparatów są wszelkiego rodzaju nieszczelności powodujące wyciek medium izolującego do atmosfery.
P
oza aspektami ekologicznymi związanym z silnym przełożeniem gazu SF6 na efekt cieplarniany jest również konieczność okresowego uzupełniania ubytku gazu w komorach stykowych aparatów. Spadek ciśnienia gazu wewnątrz aparatu poniżej określonej przez producenta wartości może nawet doprowadzić do zablokowania funkcji łączeniowych do momentu ponownego przywrócenia właściwej ilości gazu wewnątrz aparatu. Wobec powyższego istotnym elementem eksploatacji tego typu urządzeń jest kwestia precyzyjnej lokalizacji wycieku gazu. Popularną metodą wykorzystywaną w koncernach elektroenergetycznych jest wykorzystanie
Rysunek 1 Transmitancja gazu SF6 w pormieniowaniu podczerwonym Źródło: http://webbook.nist.gov/chemistry/
Rysunek 2 Podczas lokalizacji wycieków gazów z wykorzystaniem kamery termowizyjnej waznym aspektem jest zapewnienie wysokiej róznicy temperatur pomiędzy temperaturą gazu a tła.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
15
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE tzw. Sniffera (nazywanego w żargonie technicznym„wąchaczem”). Detektor ten pomimo swojej stosunkowo niskiej ceny nie pozwala na precyzyjne określenie miejsca wycieku. Urządzenia tego typu są również bardzo czułe na bliskość elementów metalowych, które zaburzają wynik pomiaru. Dodatkowo warto zwrócić uwagę na aspekt bezpieczeństwa związany z koniecznością zbliżenia czujnika blisko elementów znajdujących się pod wysokim napięciem. Alternatywa dla Snifferów są kamery termowizyjne wykorzystujące zaawansowane oprogramowanie umożliwiające detekcję bardzo niewielkich zmian temperatur w czasie, które charakteryzują wyciek gazu SF6. Przykładowym rozwiązaniem jest kamera termowizyjna Fluke Ti450 SF6 w pełni dedykowana dla aplikacji elektroenergetycznych. Kamera ta wykorzystuje mikoblometer niechłodzony pozwalający na detekcję promieniowania podczerwonego w zakresie 8-14 mikrometrów. W tym zakresie dochodzi również do największej transmisji w promieniowaniu podczerwonym gazu SF6 (rysunek 1). Jego wykrycie w stosunkowo niewielkim zakresie wycieku, jest możliwe dzięki zastosowaniu algorytmu porównującego niewielkie zmiany temperatury pomiędzy poszczególnymi klatkami obrazu rejestrowanymi przez kamerę. Tego typu rozwiązanie
Rysunek 3 Wykorzystanie cyforowego okularu w detekcji gazu SF6
16
pozwala na detekcję wycieku gazu nawet o wartościach < 4,53 kg rocznej straty gazu. Wykorzystanie mikroblometru niechłodzonego, oznacza ze kamera ta może również służyć do standatrowych obchodów rozdzielni celem pomiaru rozkładu temperatury. Ponad to w przeciwieństwie do mikroblometrów chłodzonych, które są czułe na wszelkiego rodzaju wibracje i wstrząsy, kamera Fluke Ti450 SF6 spełnia założenia tzw. drop-testu tak jak klasyczne kamery termowizyjne. Z praktycznego punktu widzenia bardzo ważnym aspektem w detekcji gazu SF6 nieżalenie od rodzaju kamery ( z mikloblometrem chłodzonym lub niechłodzonym) jest zapewnienie różnicy temperatur pomiędzy tłem a ulatającym się gazem (rysunek 2). W przypadku tła, którym w tego rodzaju pomiarach jest najczęściej nieboskłon, najkorzystniejsze warunki zapewnia bezchmurna pogoda. W ten czas temperatura nieboskłonu może wynosić około -50 stopni Celsjusza co zapewnia sporą różnice temperatur, biorąc pod uwagę temperaturę ulatniającego się gazu, który ma temperaturę zbliżona do temperatury otoczenia. Jeśli za pomiary przeprowadzane są w pochmurny dzień, wówczas temperatura nieba może wynosić w przybliżeniu 10 stopni Celsjusza co może okazać się nie wystarczające do zaobserwowania wycieku.
Ze względu na wspomniany już algorytm zaimplementowany w kamerze Fluke Ti450 SF6, ważnym elementem podczas pomiarów jest zapewnienie stabilnej pozycji kamery np.: mocując ją na statywie. Dołączona do kamery soczewka powiększająca dwukrotnie oraz cyfrowy okular (rysunek 3) podłączany do kamery poprzez kabel HDMI pozwalają na zwiększenie czułości kamery i operatora podczas detekcji wycieków. W przypadku Fluke Ti450 SF6 nie zaleca się wykorzystywania soczewki powiększającej 4-krotnie. Tego rodzaju soczewka obniza transprentność układu optycznego, a co za tym idze czułość termiczną. To samo tyczy się okienek termowizyjnych, które poprzez zmianę transparętności mogą ograniczyć mozliwości detekcji gazu w rozdzielniach wnętrzowych. Kamera Fluke Ti450 SF6 pozwala na nagranie filmu radiometrycznego oraz zarejestrowanie zdjęcia. Podobnie jak w przypadku pozostałych kamer termowizyjnych znajdujących się w portfolio Fluke, urządzenie to posiada funkcjonalność IR Fusion, która pozwala na zmianę transparentności pomiędzy obrazem termowizyjnym a obrazem pochodzącym z kamery zakresu widzialnego. (rysunek 4) Autor: Karol Bielecki n
Rysunek 4 Funkcionalność IR Fusion w detekcji wycieków gazów SF6natynkowych, wiszących i stojących.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
Nowość Ti480
TiX580
Znakomita rozdzielczość 640 x 480
Zaskakująco przystępna cena • Czterokrotnie większa rozdzielczość w uniwersalnej, wytrzymałej kamerze • Wykrywanie niewielkich różnic temperatury, co ma kluczowe znaczenie dla dokładnego identyfikowania problemów i rozwiązywania ich.
Specjalistyczne przyrządy termowizyjne firmy Fluke. Dowiedz się więcej na stronie www.fluke.pl/640x480 Obrazy termowizyjne służą celom poglądowym i mogą nie być wykonane za pomocą przedstawionych modeli.
©2016 Fluke Corporation. 10/2016 6008587a-pl
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Nowy chiller Blue e+ Rittal Dokładna regulacja i efektywne chłodzenie Precyzyjna obróbka metalu wymaga wyposażenia obrabiarek w dokładną regulację temperatury medium chłodniczego. Jednocześnie chłodzenie powinno być efektywne energetycznie, niezawodne, umożliwiać elastyczne zastosowanie i łatwą konserwację. Takie wymagania Rittal zrealizował w projekcie całkowicie nowej generacji chillerów serii Blue e+. W rezultacie powstał system chłodzenia cieczy dla maszyn i procesów wyznaczający nowe standardy na rynku.
D
o 15 procent łącznego zużycia energii przez obrabiarkę przypada na chłodzenie. Przyczyna dużego zużycia energii jest następująca: temperatura medium chłodniczego musi być regulowana bardzo precyzyjnie. Histereza może przy tym wynosić maksymalnie 0,5 K. Większe wahania temperatury, ze względu na rozszerzalność cieplną komponentów, prowadziłyby do niedokładności w obróbce przedmiotu. Aby osiągnąć taką dokładność w zakresie temperatury i jednocześnie spełnić wymagania dotyczące wysokiej efektywności energetycznej, Rittal wprowadza na rynek nową serię chillerów Blue e+, która pozwala na niesamowity skok w zakresie efektywności energetycznej. Miarą efektywności energetycznej w systemach chłodzenia jest współczynnik Energy Efficiency Ratio (EER), będący ilorazem mocy chłodniczej do zastosowanej mocy elektrycznej. Tradycyjne chillery z by-passem gorącego gazu mają EER rzędu 1, a z nowymi chillerami Blue e+ możliwy jest EER równy 3. Podstawą wysokiej efektywności energetycznej jest sprężarka z regulacją obrotów. Zamiast, tak jak w przypadku by-passu gorącego gazu, używać sprężarki chłodniczej pod pełnym obciążeniem i przez to tracić dużą część mocy chłodniczej, sprężarka DC z regulacją inwerterową może dostarczać dokładnie tyle mocy chłodniczej, ile w danej chwili jest potrzebne. Dzięki temu histereza może być bardzo mała bez niepotrzebnego tracenia mocy chłodniczej.
18
Aby osiągnąć wysoką dokładność temperatury i jednocześnie spełnić wymagania wysokiej efektywności energetycznej, Rittal wprowadza na rynek nową serię chillerów Blue e+, która pozwala na niesamowity skok w zakresie efektywności energetycznej.
Oszczędność energii aż do 70 procent Jako napęd do sprężarek Rittal stosuje silniki synchroniczne DC, które w większości zakresów pracy osiągają większą sprawność niż zwykłe silniki asynchroniczne AC. Tak zwany inwerter w połączeniu z wentylatorami promieniowymi DC i elektronicznym zaworem rozprężnym umożliwia dokładną regulację prędkości obrotowej tych silników, dzięki czemu chillery Blue e+ zawsze
pracują na optymalnych obrotach. Ta innowacyjna technika napędu i regulacji pozwala zaoszczędzić do 70% energii w porównaniu z chillerami z by-passem gorącego gazu. Ponieważ silniki są włączane i wyłączane bardzo rzadko, wydłuża się także przewidywana żywotność komponentów. Inną nowością wykorzystywaną przez Rittal w nowych chillerach jest technologia Micro Channel w przenoszeniu ciepła. Większa w stosunku do objętości powierzchnia wymiany ciepła między
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE czynnikiem chłodniczym a wodą lodową pozwala zredukować ilość czynnika chłodniczego nawet o 55 procent.
Trzy elastyczne klasy mocy Nowe chillery są dostępne w trzech klasach mocy z mocami chłodniczymi 2,5, 4 i 6 kW (regulowanymi w zakresie od 20 do 100 procent). Mogą być przy tym stosowane w sposób bardzo elastyczny w zakresie temperatury otoczenia od -5°C do 50°C. Dostępne są również różne pakiety opcji, jak np. wzmocniona pompa, pompa inwerterowa, możliwość ustawiania na zewnątrz (do -20°C), chłodzenie oleju, wbudowana funkcja free cooling (tryb hybrydowy) lub zintegrowane ogrzewanie do wstępnej regulacji temperatury medium.
Inteligentna koncepcja obsługi Panel obsługi z ekranem dotykowym wyświetla wszystkie komunikaty w postaci tekstu. Znana już z klimatyzatorów Blue-e+ aplikacja Blue e+, która komunikuje się z urządzeniami przez NFC, może być używana także z chillerami Blue e+. Umożliwia ona bezprzewo-
dowe przesyłanie informacji, co stanowi duże ułatwienie pracy, szczególnie w przypadku konfiguracji z większą liczbą chillerów. Z chillerami Blue e+ może być także używane oprogramowanie konfiguracyjne i diagnostyczne RiDiag III. Program może się komunikować z urządzeniem przez USB lub w przyszłości – przez różne protokoły sieciowe za pomocą modułów Com. Aprobaty dla wszystkich ważnych rynków, jak cULus Listed, EAC, CCC i GS, dodatkowo ułatwiają zastosowania w skali międzynarodowej.
O Rittal Firma Rittal z siedzibą w Herborn w Hesji to wiodący światowy dostawca systemowy szaf sterowniczych, systemów rozdziału prądu, klimatyzacji, infrastruktury IT oraz oprogramowania i serwisu. Rozwiązania systemowe Rittal stosowane są we wszystkich dziedzinach przemysłu, w budownictwie maszyn i urządzeń oraz w branży informatyczno-komunikacyjnej (ICT). Zatrudniając 9 300 pracowników i posiadając 58 spółek córek, Rittal działa na całym świecie.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
Do szerokiego spektrum zastosowań należą rozwiązania infrastruktury do modułowych i energooszczędnych centrów przetwarzania danych, od innowacyjnych koncepcji bezpieczeństwa, aż po fizyczne zabezpieczanie danych i systemów. Wiodący dostawcy oprogramowania, firmy Eplan i Cideon, uzupełniają łańcuch wartości o interdyscyplinarne rozwiązania inżynieryjne, a Rittal dzięki swoim systemom automatyzacji (w skrócie RAS) – o rozwiązania automatyzacji budowy aparatury sterowniczej i rozdzielczej. Rittal został założony w roku 1961 i jest największym przedsiębiorstwem prowadzonej przez właściciela Friedhelm Loh Group. Grupa jest obecna na całym świecie z 18 fabrykami i 80 międzynarodowymi spółkami córkami. Cała grupa zatrudnia ponad 11 300 pracowników, a jej obroty w 2016 roku wyniosły ok. 2,2 miliarda euro. Pozostałe informacje są dostępne na stronie www.rittal.pl i www.friedhelm-loh-group.com. n
19
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Jak zapewnić bezpieczeństwo energetyczne obiektu przy 20-tym stopniu zasilania? Co roku gorące lato i związany z tym skokowy wzrost zużycia prądu na potrzeby m.in. klimatyzacji i wentylacji bytowej – powodują przeciążenia systemu energetycznego w Polsce. Fale upałów, które zdarzały się w poprzednich latach, również i w tym roku mogą zmusić operatorów systemu przesyłowego do wprowadzenia niższych poziomów zasilania. Zgodnie z ustawą – Prawo energetyczne [z 10.04.97 roku Dz.U.z 2012 r. poz. 1059, z późn. zm.], najdotkliwszy 19 i 20 stopień zasilania oznacza, że dany obiekt może zostać zmuszony do pobierania energii nie pozwalającej na normalne funkcjonowanie czy utrzymanie pełni mocy produkcyjnych.
J
ednym z najskuteczniejszych sposobów na zminimalizowanie skutków przerw w zasilaniu oraz ograniczeń w dostawie energii elektrycznej jest zastosowanie lokalnego źródła zasilania – agregatu prądotwórczego najlepiej renomowanego producenta – koncernu Caterpillar, w Polsce reprezentowanego przez firmę Eneria. Pełna gama agregatów Cat® 9,54000 kVA Firma Eneria oferuje pełną gamę urządzeń, zarówno agregaty niskonapięciowe 0,4kV o mocy 9,5 – 3000 kVA, jak i największe na świecie agregaty z silnikami
Cat® C175 o mocy 4000 kVA, dostępne z prądnicami na średnie napięcie 3,3kV oraz 11kV. Zespoły są dostępne w wersjach nieobudowanych, obudowanych i w specjalnych kontenerach technologicznych. Modele o mocy powyżej 1 MW są idealne dla dużych zakładów produkcyjnych, elektrowni czy serwerowni. Agregaty o średniej mocy to optymalne zasilanie dla fabryk, centrów logistycznych czy obiektów biurowych. Są to specjalne produkty dla najbardziej wymagających klientów. Agregaty Cat® wraz z odpowiednio zaprojektowanym układem samoczynnego załączania rezerwy, stanowią lokalne i pewne źródło zasilania
awaryjnego, na wypadek przerw i ograniczeń w dostawie energii elektrycznej. Gwarancja zasilania Cat® – pełne wsparcie Enerii Pewny sprzęt to podstawa bezpieczeństwa energetycznego. Niemniej istotną kwestią jest również odpowiednie wsparcie oraz jakość instalacji technologicznych tzw. około-agregatowych takich jak: wentylacja, wyrzut spalin, instalacja paliwowa. Biuro projektowe Enerii pomaga zarówno w doborze optymalnego agregatu dzięki zaawansowanym narzędziom - CAT® Spec Sizer, jak i w indywidu-
Rys. 1 AGREGATY CAT – przykładowy schemat zasilania bezprzerwowego
20
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
ZASILANY OBIEKT ROZPATRYWANY OBIEKT (np. zakład produkcyjny)
ZASILANIE PODSTAWOWE
ZASILANIE REZERWOWE
ZASILANIE AWARYJNE
Rys. 2 Schemat instalacji podstawowej i rezerwowej
alnym dopasowaniu instalacji do potrzeb użytkownika i inwestora. Cały układ jest projektowany dokładnie do potrzeb danego obiektu. Zgodnie z filozofią Caterpillar – projektując najbezpieczniejszy układ zasilania rezerwowego, opieramy go o niezawodne agregaty Cat®, starając się zachować możliwie jak największą prostotę całego systemu. Ważne jest by dane odbiory były zasilane przez jak najmniejszą liczbę urządzeń, również agregatów. Optymalnym rozwiązaniem jest zastosowanie jednego agregatu dla określonej mocy odbiorników. To najlepsza gwarancja niezawodności, prostoty i wydajności systemu zasilania. Chcąc mieć pewność, że dany obiekt oraz jego usługi lub produkcja będą miały pełne zasilanie, niezależnie od awarii lub planowych redukcji dostaw prądu – warto skorzystać z wypróbowanych rozwiązań. W świecie Caterpillar, bezpieczeństwo energetyczne każdego obiektu jest naszym priory-
tetem. Nasza dogłębna wiedza i bogate doświadczenie pozwalają nam budować światowej klasy systemy energetyczne w oparciu o niezawodne agregaty CAT® - diesla i gazowe. Dzięki nim Twój biznes będzie zabezpieczony na lata. Z nami zbudujesz swój sukces.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
Agnieszka Zawadka Power Systems Manager Eneria Sp. z o.o. www.eneria.pl agregaty@eneria.pl +48 22 201 36 56 n
21
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
25-lat Emitera! EMITER, to dynamicznie rozwijające się przedsiębiorstwo, które zajmuje wysoką pozycję na polskim rynku, dzięki zdobywanemu przez lata doświadczeniu. Z roku na rok poszerza swój asortyment i sieć dystrybucyjną. Obecnie firma EMITER zatrudnia personel o wysokich, specjalistycznych kwalifikacjach zawodowych w liczbie ponad 380 osób.
W
2017 roku przedsiębiorstwo obchodzi 25 lat istnienia. Z tej okazji 23 czerwca odbył się uroczysty bankiet, na którym zgromadzili się pracownicy z wszystkich oddziałów przedsiębiorstwa oraz zaproszeni goście. W trakcie bankietu założyciele wyróżnili długoletnich pracowników. Nie zapomnieli również o swoich żonach - które trwają przy nich, nawet w najcięższych momentach. Zebrani goście oraz pracownicy złożyli gratulacje w związku z obchodami 25-lecia. Ten dzień Pan Stanisław zapamięta na długo, ponieważ przeszedł on oficjalnie na emeryturę oraz został odznaczony najwyższym wyróżnieniem w rzemiośle - odznaką honorową „Szablą Kilińskiego”. Z tej okazji pracownicy złożyli gratulacje Panu Stanisławowi, a od zarządu przedsiębiorstwa otrzymał w prezencie odrestaurowany, pierwszy samochód jaki posiadał- Warszawę. Po części oficjalnej odbyły się zabawy integracyjne dla pracowników oraz gości. Zabawa trwała do białego rana. Ale jakie były początki Emitera? Przedmiotem działalności były przede wszystkim usługi instalatorstwa elektrycznego, a produkcja obudów metalowych i rozdzielnic zawężała się wyłącznie do ich instalacji. Ograniczony dostęp do gotowych obudów skłonił Stanisława Biedę oraz Piotra Lisa do uruchomienia produkcji. W tym okresie produkcja obudów i elementów oraz ich montaż był prowadzony w garażu jednego z założycieli. Była to działalność dwuosobowa, a jego nazwa pochodzi od elementu tranzystora bipolarnego, a konkretniej od jednej z trzech jego warstw, oznaczonych literą E-Emiter . Mały element,
22
Założyciele przedsiębiorstwa Emiter Piotr Lis i Stanisław Bieda
który przerodził się w coś wielkiego. Dwa lata po założeniu działalności, dzięki osiągniętym zyskom, można było powiększyć siedzibę przedsiębiorstwa.
Zakupiono zatem budynek w Łososinie Górnej. Zrezygnowano wtedy z prowadzenia instalacji i skupiono się na produkcji obudów metalowych oraz
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Główna siedziba przedsiębiorstwa
chemoutwardzalnych, a w późniejszych etapach z tworzywa SMC. Dynamiczny rozwój przedsiębiorstwa pozwolił na jego rozbudowę i zakup budynku w Pisarzowej oraz Łodzi, a w późniejszych latach- w Radymnie. W roku 2002 przedsiębiorstwo miało dwie okazje do świętowania; uzyskanie certyfikatu ISO 9001 oraz 10 rocznicę założenia firmy. Odbył się wtedy uroczysty bankiet, na który zaproszono pracowników z całej firmy, kontrahentów oraz społeczność lokalną. W roku 2008 nastąpiło uroczyste przeniesienie siedziby przedsiębiorstwa do nowoczesnego budynku wraz z halą produkcyjną. Odbył się wtedy uroczysty odbiór budynku. Założyciele świętowali ten dzień razem z pracownikami oraz zaproszonymi gośćmi. Od tamtej chwili, aż do dnia dzisiejszego, siedziba Emitera znajduje się przy ul. Skrudlak w Limanowej. Rok później, czyli w 2009 roku, powstało autorskie oprogramowanie EDS-Emiter Design Studio, zaprojektowane przez firmę Emiter. EDS jest nowoczesnym narzędziem, które służy do wspomagania projektowania rozdzielnic i urządzeń elektrycznych.
Dzięki oprogramowaniu możemy stworzyć projekt w środowisku 3D, jak również przygotować schemat elektryczny. Baza w oprogramowaniu jest nieustannie poszerzana, aby jeszcze dokładniej odzwierciedlić projekt w porównaniu do rzeczywistości. 1 stycznia 2014 roku nastąpił historyczny moment rozszerzenia zarządu przedsiębiorstwa. Do spółki dołączyły trzy osoby: Jacek Bieda, Sławomir Lis oraz Bartłomiej Bieda. Od tego momentu, zarząd składa się z pięciu osób. A jak jest teraz? Przedsiębiorstwo nieustannie się powiększa i dynamicznie rozwija zasób swoich asortymentów oraz ściśle trzyma się dewizy: „Jakość i jeszcze raz jakość”. Eksportujemy swoje produkty nawet w najmniejsze zakątki świata. Jak wspomniano wcześniej, przedsiębiorstwo ciągle dąży do doskonałości i jeszcze lepszej jakości swoich wyrobów, ponieważ aby być najlepszym w jakiejś dziedzinie,
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
należy się ciągle doskonalić i iść za postępem. Z roku na rok Emiter podnosi jakość swoich wyrobów, wdraża nowy asortyment, ulepsza swoje programy ale także rozwija hale produkcyjne oraz biurowe, dostosowując ich do najnowszych standardów. Wystawiamy się również na targach branżowych, dlatego już dziś zachęcamy do odwiedzenia Naszego stoiska na targach ENERGETAB w Bielsku- Białej. Bądźcie Państwo tam razem z Nami w tym niesamowicie ważnym dla Nas roku. Jak zawsze znajdować się będziemy w pawilonie „O” miejscu 12.
EMITER… Dzielimy energie Mnożymy rozwiązania… n
23
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rozdzielnice 2-systemowe średnich napięć (SN) firmy ELEKTROMETAL ENERGETYKA SA ELEKTROMETAL ENERGETYKA SA od kilku lat dostarcza na potrzeby odbiorców w całym kraju jak również za granicą, rozwiązania z zakresu elektroenergetyki, wśród których dominują jednosystemowe rozdzielnice średnich napięć typu e2ALPHA dedykowane do rozdziału pierwotnego lub wtórnego energii elektrycznej w strategicznych obiektach elektroenergetycznych takich jak GPZ, GSZ, RPZ, główne rozdzielnie kopalń i zakładów przemysłowych, elektrowni i elektrociepłowni, rozdzielni sieciowych i podstacji trakcyjnych. Odpowiedzią na stale rosnące potrzeby użytkowników jest kolejny produkt firmy ELEKTROMETAL ENERGETYKA SA – rozdzielnica 2-systemowa typu e2ALPHA-2S.
S
tacje elektroenergetyczne wyposażane są w rozdzielnice SN pracujące w układach z pojedynczym lub podwójnym systemem szyn zbiorczych. Najbardziej popularnym układem pracy rozdzielnicy SN jest pojedynczy system szyn zbiorczych (sekcjonowany lub niesekcjonowany). Niewątpliwymi zaletami takiego układu są stosunkowo niskie nakłady inwestycyjne oraz łatwość obsługi, natomiast układ taki obarczony jest również pewnymi ograniczeniami, a mianowicie w przypadku wystąpienia zakłócenia w obrębie szyn zbiorczych mamy do czynienia z przerwą pracy całej sekcji rozdzielnicy.
yy możliwość przeniesienia obciążenia z jednego systemu szyn zbiorczych na drugi, bez przerwy w zasilaniu odbiorców, yy możliwość wykonywania prac konserwacyjnych i remontowych kolejno na obydwu systemach szyn, bez przerwy w pracy rozdzielni, yy możliwość rozdzielenia źródeł zasilania i odbiorców na dwie niezależne grupy dzięki czemu uzyskuje się zmniejszenie mocy zwarciowej na szynach oraz wydzielenie grupy odbiorców o częstych i znacznych zmianach obciążenia, yy możliwość wykonywania przeglądów i napraw wyłączników bez długotrwałych przerw w pracy pola.
Zdecydowanie korzystniejszym pod tym względem jest układ pracy rozdzielni z podwójnym systemem szyn zbiorczych, który zapewnia pełne rezerwowanie szyn zbiorczych. Dodatkowym sposobem zwiększenia pewności zasilania stacji wyposażonych w rozdzielnice SN z podwójnym systemem szyn zbiorczych jest także rezerwowanie sekcyjne. Rozdzielnice SN z podwójnym systemem szyn zbiorczych stosowane są w stacjach elektroenergetycznych, w których wymagana jest duża niezawodność zasilania (strategiczne zakłady przemysłowe, kopalnie, huty, itp.). Zaletami rozdzielnic 2-systemowych są przede wszystkim [1]:
Biorąc pod uwagę powyższe oraz potrzeby sektora elektroenergetyki, firma ELEKTROMETAL ENERGETYKA SA wdrożyła do seryjnej produkcji kolejny typ rozdzielnicy SN, wykonanej z podwójnym systemem szyn zbiorczych. Rozdzielnica 2-systemowa e2ALPHA-2S oprócz standardowych zalet i przewag funkcjonalnych nad rozdzielnicami jednosystemowymi, posiada szereg ciekawych i innowacyjnych rozwiązań konstrukcyjnych zwiększających wygodę eksploatacji oraz poprawiających bezpieczeństwo pracy samego urządzenia jak również zasilanych odbiorów.
24
Rozdzielnica e ALPHA-2S czerpie wiele sprawdzonych rozwiązań z rodziny 2
rozdzielnic e2ALPHA, takich jak zintegrowane moduły blokad, wydajna wentylacja dla wysokich parametrów prądowych, sztywna i niewielkich gabarytów konstrukcja, itp. Zwrócono szczególna uwagę nie tylko na bezpieczeństwo obsługi ale również jej jakość. Wprowadzanie obwodów sterowniczych do pola, stało się łatwe dzięki zastosowaniu wydzielonego kanału. Przyłącza kabli SN podniesiono na wysokość niemalże 700mm, jednocześnie w przedziale przyłączowym pola zasilającego udało się zmieścić przekładniki napięciowe na członie wysuwnym. Konstrukcja pola składa się sześciu niezależnych i wygrodzonych metalowymi przegrodami przedziałów silnoprądowych (przedział szyn zbiorczych systemu I; przedział szyn zbiorczych systemu II, przedział odłącznika systemu I; przedział odłącznika systemu II; przedział wyłącznikowy, przedział przyłączowy/kablowy). Dodatkowo pole e2ALPHA-2S zostało wyposażone w jeden wewnętrzny kanał dekompresyjny, który w momencie wystąpienia w którymkolwiek z przedziałów zwarcia, zbiera i odprowadza powstałe ciśnienie oraz gazy połukowe w jedno miejsce. Konstrukcja e2ALPHA-2S została zaprojektowana w sposób umożliwiający dostęp do każdego z przedziałów roz-
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE dzielnicy bez konieczności ingerencji w kolejny np. sąsiedni przedział. Rozwiązanie takie jest wygodne zarówno z perspektywy eksploatacji urządzenia jak również czynności serwisowych i przeglądowych. Podczas prac konserwacyjnych w obrębie jednego z przedziałów nie ingerujemy w inny. Zastosowanie w rozdzielnicy funkcjonalnych sterowników polowych e2TANGO umożliwia realizację pełnej automatyki zabezpieczeniowej do ochrony każdego z rodzajów pól. Oprócz standardowych funkcji zabezpieczeniowych, pomiarowych, sterowniczych i realizacyjnych istnieje możliwość np.: yy realizacji światłowodowych zabezpieczeń od zwarć łukowych z funkcją testowania oraz kryteriami błysku, kryteriami prądowymi lub napięciowymi, yy realizacji światłowodowego pomiaru temperatury w miejscach śrubowych połączeń szynowych (tor prądowy główny, podłączenie głowic kablowych, itp.), yy montażu wewnątrz rozdzielnicy w miejscach trudnodostępnych (np. przedziały odłączników szynowych, przedziały kablowe), cyfrowych kamer umożliwiających podgląd online fizycznych stanów położenia odłączników bezpośrednio na kolorowym, wysokiej rozdzielczości ekranie sterownika polowego e2TANGO (z możliwością podglądu w systemu nadzoru i wizualizacji). Ze względu na wciąż rosnące wymagania dotyczące wytrzymałości zwarciowej, obwody prądowe zostały poddane szczegółowej analizie metodą elementów skończonych (MES). Na jej podstawie można było optymalnie rozmieścić podpory szyn oraz ich przekroje. Specjalnie na potrzeby rozdzielnicy e2ALPHA-2S powstała rodzina odłączników o obciążalności zwarciowej 31,5 kA/3s co zostało potwierdzone licznymi próbami w instytutach i laboratoriach.
Podsumowanie
Dzisiejsza elektroenergetyka to nie tylko podstawowe rozdzielnice średnich napięć służące wyłącznie do rozdziału energii elektrycznej. Od urządzeń średnich napięć wymaga się coraz większej cyfryzacji. Funkcjonalności takie jak zdalne sterowanie, monitoring czy zdalny dostęp, są już w zasadzie standardem. Firma ELEKTROMETAL ENERGETYKA SA dostrzega potrzeby
Rys.1. Przekrój poprzeczny pola e2ALPHA-2S (1-przedziały szyn zbiorczych; 2-przedziały odłączników szynowych; 3-przedział obwodów nn; 4-przedział wewnętrznego kanału dekompresyjnego; 5-przedział wyłącznikowy; 6-przedział przyłączowy/kablowy)
Tab.1. Parametry techniczne rozdzielnicy e2ALPHA-2S.
rynku, jednocześnie wprowadzając na potrzeby elektroenergetyki nowe trendy, czego wynikiem są kolejne, znajdujące zastosowanie zarówno na rynku polskim jak i zagranicznym funkcjonalne urządzenia.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
Mariusz Radziszewski, Jacek Jackiewicz n
Literatura 1. Markiewicz H.: Urządzenia elektroenergetyczne. Wydawnictwo Naukowo – Techniczne Warszawa 2. ELEKTROMETAL ENERGETYKA SA: Dokumentacja techniczna rozdzielnicy e2ALPHA-2S.
25
zaRys ncji nst
zęgo adniu zw.
kże mej winawej żerki.
ji
wywą. raz dysze dla to 50
P
i-
.
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Zastosowanie przetwornicy częstotliwości Danfoss VLT RefrigerationDrive FC103 do sprężarek chłodniczych z uwzględnieniem oszczędności energii elektrycznej. Przetwornice częstotliwości prądu przemiennego są obecnie powszechnie stosowane w aplikacjach HVAC/R do regulacji wydajności sprężarek, wentylatorów i pomp. Głównym powodem zastosowania przetwornic częstotliwości, jest płynna regulacja wydajności tych urządzeń w szerokim zakresie. Dzięki regulacji prędkości obrotowej, przetwornica częstotliwości zapewnia dynamiczne i optymalne dopasowanie układu do jego bieżącego zapotrzebowania na energię, zgodnie z zadanym wydatkiem. W niniejszym artykule prezentowane są doświadczenia i wnioski z zastosowania przetwornic częstotliwości prądu przemiennego do sprężarki chłodniczej uwzględniając aspekt optymalizacji energii elektrycznej.
W
ostatnich latach zastosowanie przetwornic częstotliwości do regulacji wydajności sprężarek chłodniczych stało się pewnym standardem. Z tym związany duży potencjał oszczędności energii elektrycznej i wymiernych oszczędności finansowych może zapewnić zwrot kosztów inwestycyjnych w krótkim czasie. W klimatyzacji i chłodnictwie przemysłowym sprężarki są głównym odbiornikiem energii elektrycznej. W porównaniu z rozwiązaniami regulacji wydajności chłodniczej przy stałej prędkości tj. regulacją wydajności sprężarki spiralnej (scroll) on/off, tłokowej on/off lub przez zmianę liczby tłoków lub śrubowej przy stałej prędkości za pomocą suwaka, przetwornica częstotliwości reguluje wydajność chłodniczą sprężarki przez regulację jej prędkości obrotowej. Rys. 1 Pokazuje zależność wydajności chłodniczej od częstotliwości zasilania / prędkości obrotowej silnika dla danych warunków temperaturowych układu chłodniczego. Zasadniczą kwestią jest
26
prawidłowy dobór przetwornicy częstotliwości. W dalszej części artykułu zostaną omówione istotne kwestie dotyczące zastosowania przetwornicy do sprężarki śrubowej.
Dobór przetwornicy częstotliwości do sprężarki śrubowej Prawidłowy dobór przetwornicy częstotliwości do sprężarki śrubowej powinien uwzględniać jej maksymalne zapotrzebowanie na energię przy maksymalnej wydajności chłodniczej oraz uwzględniać chwilowe przeciążenia w trakcie rozruchu lub pracy. Charakterystyka mechaniczna sprężarki śrubowej (moment statyczny obciążenia w funkcji prędkości obrotowej) jest w przybliżeniu stałomomentowa, gdyż średnia wartość statycznego momentu obciążenia sprężarki w przybliżeniu jest stała i nie zmienia się wraz ze zmianą prędkości obrotowej.
Z reguły przetwornica częstotliwości dobierana jest do sprężarki śrubowej na podstawie kryterium prądowego czyli prądu znamionowego silnika w tzw trybie normalnego obciążenia z niską przeciążalnością prądową np. 110% prądu znamionowego przetwornicy przez 1 min. Wynika to z faktu, że przeważnie sprężarki śrubowe są odciążane przez zawór obejściowy w trakcie rozruchu i są uruchamiane do minimalnej prędkości obrotowej (typowo 25 Hz) przy ustawieniu suwaka na 50% i nie generują przeciążeń przy rozruchu. Moment rozruchowy odciążonej sprężarki śrubowej może mieścić się w granicach do 70% momentu nominalnego silnika. Dopiero po uzyskaniu stałej prędkości sprężarka jest dociążana i dalej regulacja mocy chłodniczej odbywa się poprzez zwiększenie obrotów oraz nastawy punktu pracy suwakiem. Podczas doboru przetwornicy do sprężarki należy zwrócić uwagę dla jakich
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
27
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE warunków, producent silnika podaje jego dane znamionowe moc mechaniczna na wale, prędkość znamionową i wynikający z nich moment obrotowy, prąd znamionowy, napięcie, częstotliwość, sprawność, współczynnik mocy. Istotną kwestią jest górny zakres częstotliwości użytkowej zasilania silnika 50 Hz lub 60 Hz i wynikającej z tej częstotliwości zakres regulacji prędkości obrotowej dla sprężarki. Jeżeli silnik jest znamionowany dla częstotliwości 50 Hz, jak pokazano na Rys 2, wzrost częstotliwości zasilania silnika powyżej 50 Hz powoduje osłabienie pola magnetycznego w silniku i w konsekwencji osłabienie momentu obrotowego wytwarzanego przez silnik. Moc rośnie liniowo P=k*n do 50 Hz. Po jej osiągnięciu P=const ze względu na brak możliwości zwiększenia napięcia zasilania silnika przez przetwornicę powyżej napięcia zasilania z sieci. Prawidłowy dobór polega na przyjęciu i zastosowaniu właściwego kryterium doboru prądowego silnika i przetwornicy częstotliwości uwzględniającego przeciążenie momentem w trakcie rozruchu, podczas pracy dynamicznej oraz uwzględniającego zapotrzebowanie na moment sprężarki dla górnej wartości zakresu regulacji prędkości obrotowej. Przy pracy z prędkością nadsynchroniczną > 50 Hz, nawet przewymiarowana przetwornica może nie być w stanie ,,wspomóc ‘’ silnik w wygenerowaniu większego momentu przez dodatkowe ,,podbicie’’ napięcia zasilania silnika (np. zwiększenie napięcia o 15% przez włączenie tzw. overmodulation), jeżeli sam silnik nie został na ten zakres prędkości odpowiednio dobrany. Dopuszczalna, chwilowa przeciążalność prądowa i długotrwała obciążalność prądowa przetwornicy powinna uwzględniać także specyficzne warunki zasilania i pracy silnika wynikające z możliwych chwilowych zakłóceń sieci oraz funkcjonowania samej instalacji chłodniczej. Dla niektórych instalacji należy wziąć pod uwagę zapewnienie ciągłej pracy sprężarki w przypadku chwilowych zapadów lub spadków napięcia zasilania sieci nawet w granicach do -20% napięcia nominalnego. Chwilowe spadki napięcia zasilania powodują wzrost poboru prądu przez silnik sprężarki. Problemy w instalacji chłodniczej np. wysokociśnieniowej z CO2 związane z nagłą zmianą ciśnień, przenoszą się na silnik sprężarki i w konsekwencji na prze-
28
Rys. 1 Zależność mocy chłodniczej Q w jednostkach względnych od częstotliwości zasilania silnika sprężarki (źródło Danfoss)
Rys. 2 Zależność momentu silnika Torque M, momentu sprężarki Torque C oraz mocy Power P w funkcji częstotliwości i napięcia zasilania (źródło Danfoss)
Rys. 3 Zależność między mocą chłodniczą a napędową sprężarki w jednostkach względnych w % dla dwóch sposobów regulacji wydajności chłodniczej. (źródło Danfoss)
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE twornicę wywołując przeciążenie prądowe lub przepięcie w obwodzie DC przetowrnicy, a w konsekwencji mogą spowodować wyłączenie awaryjne sprężarki.
Oszczędności energii wynikająca z regulacji sprężarki śrubowej przetwornicą częstotliwości Jak można zauważyć z ( Rys 3), przy metodzie regulacji suwakiem, bez przetwornicy (linia czarna), wraz ze zmniejszaniem wydajności chłodniczej, następuje pogorszenie wartości COP = Q/P przez zwiększone zapotrzebowanie sprężarki na moc napędową. Korzyści z zastosowania metody regulacji wydajności przetwornicą (linia niebieska) wynikają z poprawy tego współczynnika wraz ze zmniejszeniem wydajności sprężarki. Efekt ten jest już widoczny, dla nominalnych obciążeń ze względu na lepszą jakość i dynamikę regulacji. Mniejsze straty na ssaniu i tłoczeniu, krótszy czas i mniejszą bezwładność w reakcji na wartość zadaną, lepsze dociążenie sprężarki. Z powyższego (Rys 5) wynika, że dla
metody regulacji wydajności chłodniczej przetwornicą częstotliwości, dla określonych temperatur skraplania i parowania oraz temperatury przegrzania można przyjąć w przybliżeniu COP=const. Jest to założenie poprawne zwłaszcza że zakres regulacji prędkości obrotowej sprężarki śrubowej jest zawężony (typowo od 25 Hz do 50 Hz lub 60 Hz). Do wyznaczenia/ oszacowania ewentualnych oszczędności energii niezbędne są jeszcze: profil obciążenia sprężarki, dane Q i P dla analizowanego okresu. Oczywiście porównanie obu rozwiązań powinno dotyczyć tych samych warunków temperaturowych układu chłodniczego.
zmniejszając emisję gazów cieplarnianych. Jest w stanie zapewnić zwrot kosztów inwestycyjnych w relatywnie krótkim czasie. Analiza energetyczna jest stosunkowo przystępna ze względu na liniowe zależności miedzy wielkościami fizycznymi. Bibliografia: Danfoss A/S Przygotował: Andrzej Sokołowski, Danfoss Poland Sp. z o.o., NapędyElektryczne n
Wnioski: Zastosowanie przetwornic częstotliwości do regulacji wydajności chłodniczej sprężarek śrubowych przez zmianę prędkości obrotowej zapewnia optymalizację energii elektrycznej zmniejszając koszty eksploatacji układów chłodniczych. Chroni środowisko,
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
29
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
BPL (Broadband Power Line) szybka komunikacja TCP/IP w sieciach średniego i niskiego napięcia Od ponad 25 lat obserwujemy dynamiczny rozwój sieci szkieletowej TCP/IP w obszarze sieci przesyłowych i dystrybucyjnych NN i WN z wykorzystaniem traktów światłowodowych. W chwili obecnej w każdej stacji WN z rozdzielnią SN (tzw. GPZ) dysponujemy interfejsem do szkieletu TCP/IP.
Rys. 1. Koncepcja spójnego szkieletu TCP/IP dla sieci elektroenergetycznych NN, WN, SN i nn
W
ydaje się, że naturalną kontynuacją rozbudowy szkieletu TCP/IP dla sieci elektroenergetycznych NN i WN byłoby przedłużenie szkieletu na obszar sieci SN. Można to zrealizować używając technologii BPL (szerokopasmowa transmisja danych w sieci elektroenergetycznej) (rys.1.). BPL wydaje się tu najbardziej naturalnym rozwiązaniem,
30
choćby dlatego, że do zbudowania systemu komunikacji użyte są istniejące kable średniego i niskiego napięcia. Dodatkowo rozwój infrastruktury sieci w obszarach działającego BPL rozwija system komunikacji. W porównaniu do budowy traktu światłowodowego dla sieci SN technologia BPL jest: yy tańsza,
yy szybsza w budowie łącza komunikacyjnego, yy porównywalnie stabilna. Nasze wieloletnie doświadczenie w zakresie BPL utwierdziły nas w przekonaniu, że dzięki tej szerokopasmowej technologii jesteśmy w stanie zaoferować stabilne szerokopasmowe kanały łączności w obszarze sieci SN dla każdego systemu, który będzie
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rys. 2. Instalacja BPL w sieci SN
Rys. 3. BPL w obrębie sieci elektroenergetycznej SN i nn.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
31
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rys. 4. Liczniki energii elektrycznej z modułami komunikacyjnymi BPL
32
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE używany w obrębie tej sieci. W szczególności jest to idealny system komunikacji do budowy tzw. systemów Smart Grid. Uzyskana w warunkach rzeczywistych przepustowość danych to 5 do 50 Mbps oraz małe opóźnienia rzędu 40ms. Zaletą BPL jest prosta i szybka instalacja (rys. 2.) W celu uruchomienia połączenia komunikacyjnego na kablu średniego napięcia na jego obu końcach należy zainstalować sprzęgacz i modem. Jeśli w obrębie sieci SN dysponujemy szkieletem TCP/IP w bardzo prosty sposób możemy rozszerzyć go na sieć niskiego napięcia. Użyć do tego można urządzeń BPL dedykowanych do sieci nN: LH (zarządca), LGW (Gateway) oraz LR(repeater). W stacji SN modemy BPL dla SN oraz dla nN łączymy za pomocą kabla TCP/IP (rys.3.) i uzyskujemy przedłużenie szkieletu na sieć niskiego napięcia. W obszarze sieci nN uzyskujemy transparentną sieć / szkielet TCP/IP o szybkości 1 do 50Mbps i opóźnieniu rzędu 200ms. Cechy BPL warte podkreślenia:
12-14 września 2017 Hala A, stoisko 48 www.mikronika.pl
yy yy yy yy yy
Duża szybkość przepływu danych Instalacja typu plug & play Auto konfiguracja Automatyczny dynamiczny routing Samonaprawialność, odporność na przełączenia występujące w sieci elektroenergetycznej. yy Meshed network yy Zintegrowany firewall yy System zarządzania siecią z protokołem SNMP Gateway BPL jest standardowo wyposażony w interfejsy: yy RS485, yy MBUS yy Wireless MBUS yy Ethernet Używając ww. interfejsów można użyć Gateway do odczytu liczników w systemie Smart Metering. W ostatnich miesiącach pojawiły się moduły komunikacyjne standardu BPL dla popularnych liczników energii elektrycznej (rys 4). Kolejnym zastosowaniem komunikacji BPL jest możliwość łatwego zbu-
dowania kanału komunikacyjnego Licznik – HAN. Możliwość użycia technologii BPL w 100% zgodnej ze standardem TCP/ IP pozwala na elastyczne i bezproblemowe łączenie różnych systemów komunikacyjnych zgodnych ze standardem TCP/IP w obrębie sieci elektroenergetycznej. Wielokrotnie w naszej praktyce używaliśmy w obrębie jednego kanału komunikacyjnego wielu urządzeń, które wykorzystywały różne media komunikacyjne takie jak światłowód, skrętkę miedzianą, kabel energetyczny, fale radiowe. W każdym przypadku spoiwem i gwarantem interoperacyjności był standard TCP/IP.
Jacek Koźbiał Mikronika jacek.kozbial@mikronika.pl n
33
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
KRAJOWA NARADA nt. aktualnych problemów eksploatacji transformatorów, zorganizowana w ramach obchodów XXV-LECIA ZPBE ENERGOPOMIAR-ELEKTRYKA 1. Wstęp W dniach 9÷10 marca br. odbyła się krajowa narada, która otworzyła cykl spotkań przewidzianych do realizacji w roku jubileuszu firmy ZPBE Energopomiar-Elektryka. Uczestniczyły w niej 124 osoby zajmujące się problematyką eksploatacji dużych transformatorów. Poruszane zagadnienia dotyczyły: yy diagnostyki „on-line” transformatorów i izolatorów przepustowych, yy wydłużania żywotności transformatorów, przy zastosowaniu suszenia zawilgoconej izolacji oraz regeneracji oleju wg technologii REOIL®, realizowanej w miejscu zainstalowania. W zakresie diagnostyki „on-line” obserwuje się stale rosnące zainteresowanie wyposażaniem transformatorów w monitoring stanu technicznego w czasie rzeczywistym. Wychodząc naprzeciw tym potrzebom, ZPBE Energopomiar-Elektryka opracował wcześniej przetestowany system monitoringu, oparty o czujniki typu HYDROCAL oraz LUMASENSE, stosowane w energetyce światowej. Prócz tego poruszono tematykę diagnostyki „on-line” izolatorów przepustowych oraz wyładowań niezupełnych, która jest nowością w krajowej energetyce. Część tych zagadnień oraz szczegóły techniczne budowy, montażu i eksploatacji podane są w instrukcji eksploatacji urządzeń do monitoringu transformatorów oraz izolatorów przepustowych, opracowanej i wydanej przez ZPBE Energopomiar-Elektryka. Natomiast materiały dotyczące wydłużania żywotności izolacji, a zwłaszcza jej suszenia oraz uzdatniania oleju metodą REOIL® w miejscu zainstalowania, zostały szeroko omówione w artykule zamieszczonym w numerze 2/2017 (101) czasopisma „Urządzenia dla Energetyki”.
34
2. ZPBE Energopomiar – Elektryka. Rys historyczny i działalność Obecnie mija 25 lat od chwili powstania firmy ZPBE Energopomiar-Elektryka, która została wyodrębniona jako spółka z ograniczoną odpowiedzialnością ze struktur dawnego Energopomiaru przez grupę pracowników, tworząc nowy podmiot gospodarczy. W ciągu tego okresu utrzymaliśmy się na rynku prac ukierunkowanych na prowadzenie badań i pomiarów głównie w krajowej energetyce, ale także za granicą, zajmując w wielu dziedzinach pozycję lidera i przyczyniając się do tego, że logo naszej firmy jest rozpoznawalne w branży energetycznej. Pracownicy nasi to wysoko wykwalifikowana kadra inżynierska, prowadząca kompleksowe usługi i prace pomiarowo-badawcze, których efektem jest rozwiązywanie istotnych problemów pojawiających się przy wytwarzaniu, przesyle, dystrybucji oraz wykorzystaniu energii elektrycznej. Wiodącą dziedziną jest działalność w zakresie diagnostyki technicznej transformatorów i izolacji tych urządzeń. Firma ma bogatą tradycję, sięgającą jeszcze lat pięćdziesiątych ubiegłego wieku, kiedy to ówczesne Zjednoczenie Energetyki powołało w Gliwicach Zakłady Pomiarowo-Badawcze Energetyki „Energopomiar”. W jednym z nich, o profilu elektrycznym, powstała wówczas kilkuosobowa komórka zajmująca się eksploatacją transformatorów, która stanowiła zalążek dzisiejszego Zespołu Transformatorów i Izolacji. Zarówno jego wcześniejsza, jak i obecna działalność, obejmuje kluczowe zagadnienia energetyki. Rezultaty wykonywanych ważniejszych prac, w tym rów-
nież naukowych, są często publikowane w specjalistycznych czasopismach oraz materiałach konferencyjnych krajowych i zagranicznych. Spółka Energopomiar-Elektr yka, oprócz kontynuacji dotychczasowego zakresu prac związanego z całokształtem zagadnień transformatorowych, rozpoczęła nową działalność techniczną w szybko rozwijających się dziedzinach badań, które muszą sprostać problemom wynikającym z potrzeb współczesnej energetyki, jak również postępu i unowocześniania konstrukcji oraz technologii produkowanych obecnie transformatorów. Niezależnie od pracowników, których droga zawodowa obejmowała pracę zarówno w ZPBE Energopomiar, jak i Spółce, w okresie 25-letniej działalności zatrudniono szereg innych osób, z których większość po ukończeniu szkół wyższych związała się z Elektryką i tutaj zdobywała dalsze kwalifikacje oraz doświadczenie i specjalizacje. Dysponują oni szeroką wiedzą i doświadczeniem, jak również zebranymi podczas długoletniej działalności materiałami oraz unikalną dokumentacją, pozwalającą na podejmowanie prac o wysokim stopniu trudności, zarówno eksperckich, jak i konsultingowych. Zespół Transformatorów i Izolacji liczy obecnie 19 osób, w tym kilka z tytułem doktora nauk technicznych (energetyka, chemia) oraz kilkunastu inżynierów o specjalnościach: elektrotechnika, chemia, fizyka i dwóch techników elektryków. Wśród pracowników zespołu znajdują się: przedstawiciele Polski w Komitecie Studiów CIGRE A2 Transformatory, a także członkowie Grup Roboczych CIGRE, zajmujących się obecnie problematyką izolatorów przepustowych oraz badań oleju elektroizolacyjnego.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Ponadto, trzy osoby posiadają status Konsultanta potwierdzony certyfikatem Towarzystwa Konsultantów Polskich, a dwie są rzeczoznawcami Stowarzyszenia Elektryków Polskich, pełniąc jednocześnie rolę członków Polskiego Komitetu Normalizacyjnego Nr 79 (Transformatory) oraz nr 303 (Materiały Elektroizolacyjne).
3. Ważniejsze prace ZPBE Energopomiar – Elektryka dotyczące eksploatacji transformatorów na przestrzeni 25 lat Podstawowa działalność ZPBE Energopomiar-Elektryka w dziedzinie transformatorów to prace obejmujące specjalistyczne zagadnienia eksploatacji, mające na celu wybór działań ukierunkowanych na „zapewnienie możliwie najdłuższego okresu eksploatacji tych urządzeń przy najniższych kosztach”. Dotyczą one wszystkich etapów „życia” transformatora, takich jak: yy dobór i badania materiałów izolacyjnych i konstrukcyjnych, yy próby fabryczne: międzyoperacyjne, końcowe oraz pomontażowe, yy prowadzenie i zarządzanie eksploatacją transformatorów, yy diagnostyka i monitoring stanu technicznego, yy przeglądy, naprawy i modernizacje oraz kwalifikowanie i nadzór podczas zabiegów renowacyjnych izolacji oraz badania poremontowe. W działaniach tych pomocne są opracowania i publikacje, wśród których najważniejsze to: yy Ramowa Instrukcja Eksploatacji Transformatorów, zawierająca optymalny program zarządzania. Instrukcja została opracowana w roku 2001 przez zespół złożony z przedstawicieli wszystkich jednostek związanych z problematyką transformatorową, a następnie dwukrotnie nowelizowana w odstępach
pięcioletnich. Zawiera ona objaśnienia, zasady i wskazówki praktyczne dotyczące całokształtu zagadnień wchodzących w zakres eksploatacji transformatorów. Akceptacji jej treści dokonano na krajowej konferencji poświęconej w całości tej tematyce. Prócz tego opracowane i wydane zostały publikacje: „Diagnostyka Techniczna i Monitoring Transformatorów” (2013r.) oraz „Instrukcja Eksploatacji urządzeń typu: HYDROCAL do monitoringu transformatorów, jak również ZVMC-1001 do monitoringu izolatorów” (2017r.), której zagadnienia prezentowane były na naradzie w marcu br. Dużą rolę w zapewnieniu postępu w dziedzinie eksploatacji transformatorów odgrywa organizacja seminariów i cyklicznych konferencji naukowo-technicznych oraz narad, które dotyczą specjalistycznych zagadnień, a zwłaszcza: yy prowadzenia eksploatacji, w tym badań diagnostycznych transformatorów, a także ustalenia sposobu postępowania w przypadkach trudnych i wymagających pilnego rozwiązania (uszkodzenia, awarie i pojawiające się anomalie podczas pracy), yy opracowania nowych procedur diagnostyki technicznej transformatorów, autotransformatorów i jednostek specjalnych oraz metod i urządzeń do diagnostyki w układach „on-line”, umożliwiających kompleksową ocenę stanu technicznego, yy kwalifikowania i nadzoru nad czynnościami wydłużania żywotności izolacji (regeneracja, suszenie próżniowe, itp.).
4. Zagrożenia bezpiecznej pracy transformatorów wykrywane metodami diagnostyki technicznej W zakresie diagnostyki technicznej transformatorów opracowano szereg skutecznych metod oceny ich stanu. Określono tzw. narażenia decydujące, które powodują obniżenie trwałości eksploatacyjnej na skutek zagrożeń: yy układu izolacyjnego wynikających z warunków eksploatacji (przeciążenia, przepięcia, anomalie itp.), prowadzących do uszkodzeń nawet przy napięciu roboczym, yy obecności wyładowań zupełnych i niezupełnych o różnej intensywności oraz lokalnych przegrzań izolacji, yy osłabienia wytrzymałości dielektrycznej i mechanicznej oraz zawilgocenia układu izolacyjnego i destrukcji izolacji papierowej w jednostkach o długoletniej eksploatacji, yy stanu izolacji ciekłej, często zestarzonej lub zawilgoconej, zawierającej siarkę korozyjną w niektórych gatunkach oleju sprowadzonych do Polski w latach 1995÷2006 lub dużą ilość cząstek zanieczyszczeń stałych, głównie przewodzących, yy obwodu magnetycznego oraz elementów wyposażenia, do których należą: – usterki w postaci doziemień i zwarć elementów konstrukcyjnych rdzenia, – uszkodzenia izolatorów przepustowych, podobciążeniowych przełączników zaczepów (PPZ), układu chłodzenia itd.
Rys. 1. Uczestnicy międzynarodowej konferencji zorganizowanej w maju 2016r.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
35
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rys. 2. Widok cząstek metalicznych, silikażelu, celulozy oraz innych obecnych w oleju transformatorowym
Rys. 3. Przykład uszkodzenia uzwojenia wskutek obecności cząstek przewodzących
Rys. 4. Osady siarczku miedzi pokrywające powierzchnię przewodów
Zastosowane metody badawcze pozwalają na wykrycie anomalii i usterek oraz określenie dynamiki ich rozwoju i przewidywanych skutków, a także ocenę stanu technicznego transformatora. Umożliwiają również sformułowanie zaleceń, co do podjęcia odpowiednio wczesnych działań zapobiegawczych oraz oszacowanie okresu, w którym rozwijające się uszkodzenie może doprowadzić do awarii. Na rys. 2 i 3 przedstawiono widok cząstek zanieczyszczeń w oleju oraz skutki ich obecności w postaci zwarcia w uzwojeniu. Natomiast na rys. 4 pokazano fragmenty przewodów uzwojenia transformatora, który został napełniony olejem korozyjnym. Ich powierzchnia pokryta jest przewodzącym siarczkiem miedzi, co spowodowało wystąpienie wyładowania łukowego i uszkodzenie jednostki.
wartości wody w próbkach izolacji, yy analiza chromatograficzna gazów rozpuszczonych w oleju (DGA) podczas prób napięciowych i próby nagrzewania, yy badanie wibroakustyczne stanu rdzenia, yy badania specjalne oleju oraz inne o mniejszym znaczeniu. Prace te pozwalają na wykrycie usterek wewnętrznych, których ujawnienie za pomocą standardowego programu prób byłoby niemożliwe. Poniższy przykład (tabela 1 i rys. 5) ilustruje przydatność badań dodatkowych, prowadzonych podczas prób odbiorczych. Po zakończeniu remontu transformatora zalecone zostało dodatkowo badanie chromatograficzne gazów rozpuszczonych w oleju, które wykazało obecność m.in. acetylenu. Tworzy się on w wysokiej temperaturze łuku elektrycznego. Uszkodzenie o takim charakterze zlokalizowano po demontażu uzwojeń. Badania i pomiary eksploatacyjne transformatorów Badania wykonuje się na wyłączonym z ruchu transformatorze. Ich celem jest ocena stanu technicznego transformatora i określenie przydatności lub ogra-
niczeń do dalszej eksploatacji. Uzyskane wyniki mogą również służyć do oszacowania z pewnym przybliżeniem horyzontu czasowego dalszej niezawodnej pracy, względnie wskazywać na konieczność wykonania działań modernizacyjnych lub konserwacyjno-remontowych. Badania okresowe wspomagane diagnostyką techniczną są najszybciej rozwijającą się dziedziną, która musi sprostać potrzebom, wynikającym między innymi z obecnego stanu eksploatowanych jednostek, a także szybkiego rozwoju konstrukcji i współczesnych technologii aktualnie produkowanych transformatorów.
5. Główne obszary działalności Zespołu Transformatorów i Izolacji Odbiory techniczne i badania transformatorów Odbiory techniczne oraz badania transformatorów nowych, w eksploatacji, jak również remontowanych, stanowią jeden z podstawowych kierunków działalności ZPBE Energopomiar-Elektryka. Specjaliści z Zespołu Transformatorów i Izolacji jako niezależni przedstawiciele Zamawiającego, gwarantują właściwy nadzór nad procesem produkcji oraz próbami i pomiarami realizowanymi u Wykonawcy. Przeprowadzenie wg własnych procedur badań dodatkowych w zakresie dostosowanym do konkretnego przypadku, umożliwia potwierdzenie jakości transformatora podczas: produkcji, badań międzyoperacyjnych i prób końcowych. Należą do nich: yy kontrola stopnia wysuszenia izolacji oparta na wynikach oznaczenia za-
36
Gaz H2 – wodór CH4 – metan C2H6 – etan C2H4 – etylen C2H2 – acetylen C3H8 – propan C3H6 – propylen CO – tlenek węgla CO2 – dwutlenek węgla
Rys. 5. Przebicie w uzwojeniu regulacyjnym podczas prób transformatora napięciem indukowanym
Skład i koncentracja gazu [ppm] Po próbie napięciem Przed próbami indukowanym 1 15 0,2 0,8 brak 0,1 brak 0,6 brak 1,9 < 0,1 0,1 0,1 0,4 3 120 41 172
Tabela 1. Wyniki badania DGA podczas prób fabrycznych; pojawienie się acetylenu wymaga wyjaśnienia
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Badania laboratoryjne izolacji transformatorów Prace wykonywane w laboratorium wykazują od chwili rozpoczęcia działalności dużą przydatność dla krajowej energetyki, zwłaszcza te dotyczące oleju elektroizolacyjnego, który oprócz roli jaką spełnia w transformatorach, jest głównym nośnikiem informacji o stanie technicznym tych urządzeń. Zakres działań dotyczy głównie badań: yy nowych olejów transformatorowych oraz jego syntetycznych i roślinnych substytutów proponowanych do stosowania w krajowej energetyce. W wyniku przeprowadzonych badań atestacyjnych w ostatnich latach, tylko niektóre z produkowanych olejów spełniały odpowiednie wymagania jakościowe i zostały zaakceptowane przez laboratorium Energopomiaru-Elektryki do wprowadzenia na krajowy rynek; yy chromatograficznych składu gazu rozpuszczonego w oleju. Metoda ta, obecnie szeroko stosowana i niezwykle istotna w diagnostyce technicznej transformatorów, została wdrożona w krajowej energetyce w roku 1972. W wyniku licznych prac badawczych prowadzonych w laboratorium Energopomiaru-Elektryka, udało się opracować kryteria oceny dla transformatorów eksploatowanych w polskiej energetyce. Dzięki tym badaniom uzyskuje się informacje pozwalające określić stan techniczny pracujących jednostek i podjąć właściwe oraz ważne decyzje, dotyczące np. możliwości dalszego użytkowania lub wyłączenia ich z ruchu; yy właściwości izolacji olejowej w zakresie podstawowych parametrów dielektrycznych i fizykochemicznych, a także: - stopnia zestarzenia w oparciu o własne kryteria i doświadczenia, - cząstek stałych zanieczyszczeń w oleju, - obecności siarki potencjalnie korozyjnej; yy odporności starzeniowej olejów jako najważniejszego kryterium określającego czas ich użytkowania oraz szeregu innych badań, wynikających z aktualnych potrzeb energetyki; yy izolacji celulozowej transformatorów w zakresie oceny stopnia: - zestarzenia (bezpośrednio na podstawie stopnia polimeryzacji papieru (DP) lub analizy spektrofotometrycznej w podczerwieni oraz pośrednio w oparciu o zawartość pochodnych związków furanu rozpuszczonych w
oleju, które tworzą się w wyniku degradacji celulozy), - zawilgocenia na podstawie zawartości wody w próbkach izolacji; yy kompatybilności olejów i materiałów konstrukcyjnych przeprowadzanych jeszcze przed zastosowaniem ich do produkcji transformatorów i innych urządzeń elektrycznych, w zakresie oznaczenia: - wybranych parametrów oleju oraz właściwości samych materiałów po wzajemnym kontakcie (np. z blachami rdzenia, gumą, preszpanem, lakierami itp.), - gazów rozpuszczonych w oleju, które nie są związane z uszkodzeniem i mogą powstawać w wyniku różnych reakcji chemicznych. Poniżej podano przykład tworzenia się gazów dodatkowych, nie związanych z wewnętrznym uszkodzeniem transformatora. Dotyczy to najczęściej nowych jednostek o krótkim okresie eks-
ploatacji, gdzie dość często pojawia się problem generacji znacznej ilości wodoru i w mniejszym stopniu węglowodorów nasyconych: metanu, etanu oraz tlenków węgla. Przyczyną ich powstawania nie jest defekt, lecz skłonność współcześnie produkowanych olejów typu naftenowego, zwłaszcza nieinhibitowanych, do wydzielania gazów. Tworzą się one albo w kontakcie z nowymi materiałami konstrukcyjnymi, albo pewnymi gatunkami stali lub powstają w wyniku działania samej temperatury i to relatywnie niskiej. Skład gazu, jaki tworzy się wówczas, podobny jest do powstającego przy wyładowaniach niezupełnych (wnz), co utrudnia interpretację wyników DGA. Występujące anomalie mają charakter przejściowy i w miarę upływu czasu ilość powstających gazów będzie się stopniowo stabilizować, a następnie zanikać.
H2
CH4
C2H6
C2H4
C2H2
C3H8
C 3 H6
CO
CO2
1120
62
21
brak
brak
11
1
25
421
Tabela 2. Wyniki badań DGA transformatora 63MVA, w którym nie stwierdzono uszkodzeń
Przydatność do eksploatacji
Zalecenia
Transformator przydatny do eksploatacji bez ograniczeń
Praca zgodna z wytycznymi podanymi w RIET, wyd. 2012r.
Ostrzegawczy
Transformator wykazuje anomalie nie mające wpływu na krótkotrwałą dyspozycyjność
Eksploatacja pod wzmożonym nadzorem. Konieczność wykonania badań specjalistycznych dla lokalizacji miejsc i rozpoznania anomalii lub nieprawidłowości. Sposób dalszego postępowania zależny od uzyskanych wyników badań. Ocenia się możliwość bezpiecznego okresu pracy oraz określa wskazówki dalszego postępowania.
Alarmowy
Niezawodność transformatora ograniczona w czasie; możliwa tylko krótkotrwała eksploatacja
Ustala się termin odstawienia jednostki z eksploatacji. Rewizja wewnętrzna oraz naprawa w miejscu zainstalowania lub przekazanie do remontu.
Awaryjny
Wyłączenie transformatora Transformator nie nadaz eksploatacji i przekazanie je się do eksploatacji do remontu.
Stan techniczny Normalny
Tabela 3. Klasyfikacja stanu technicznego transformatora w oparciu o uzyskane wyniki badań diagnostycznych
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
37
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Zjawiska te są od dłuższego już czasu przedmiotem prac CIGRE, a metody ich wykrywania - wciąż niedoskonałe - są aktualnie modyfikowane. W badaniach tych od kilku lat uczestniczy laboratorium Energopomiaru-Elektryka, które opracowało własną procedurę oceny materiałów stosowanych przez krajowych producentów transformatorów, jak również innych urządzeń energetycznych.
6. Kwalifikowanie do zabiegów i nadzór nad procesem wydłużania żywotności izolacji transformatorów Podstawą kwalifikowania transformatorów do jakichkolwiek zabiegów jest dokonanie w pierwszej kolejności oceny stanu technicznego w oparciu o uzyskane wyniki badań diagnostycznych i zdefiniowanie przydatności lub ograniczeń do dalszej eksploatacji, jak również pilności wykonania prac naprawczych. Podana w tabeli 4 klasyfikacja wyróżniająca cztery stany, wiąże się z podejmowaniem odpowiednich decyzji po zaobserwowaniu nieprawidłowości, które z konieczności mają charakter ogólny. Bardziej szczegółowe zalecenia takie jak: potrzeba uzdatniania oleju, dokładne określenie zakresu naprawy, konieczność wymiany izolatorów, czy też remontu PPZ, precyzuje się dla konkretnego przypadku po wykonaniu poszerzonych badań. Zalecane zabiegi są przeprowadzane zazwyczaj dla: yy zestarzonej izolacji ciekłej, której odpowiednie właściwości przywraca się poprzez regenerację oleju, yy zanieczyszczonej izolacji ciekłej np. obecnością stałych cząstek lub przesyconej rozpuszczonymi gazami, których ilość obniża odpowiednio prowadzona obróbka, yy zawilgoconej izolacji papierowo-olejowej transformatorów, którą można uzdatnić poprzez suszenie. Głównym celem kwalifikowania transformatorów do wykonania tych zabiegów jest poprawa i wydłużenie żywotności izolacji, a decyzję tę poprzedzają badania dla ustalenia rodzaju i zakresu, które obejmują ocenę: yy zawilgocenia izolacji papierowo-olejowej, yy obecności wewnętrznych defektów w oparciu o wyniki DGA, ze szczególnym uwzględnieniem zawartości CO i CO2, jako wskaźnika prawdopodobnego udziału izolacji stałej w uszkodzeniu,
38
Rys. 6. Skład gazu z dominującą ilością węglowodorów nasyconych, wskazujący na niskotemperaturowe przegrzanie (150-300)°C
Badany parametr oleju
Wynik pomiaru
Współczynnik strat dielektrycznych tg δ w temp. 50°C
0,0475
Rezystywność ρ w temp. 50°C
3,9 x 109 Ωm
Liczba kwasowa
0,27 mgKOH/gol
Napięcie powierzchniowe
19 mN/m
Zawartość wody met. K.Fischera w temp. 31°C
18 ppm
Olej zestarzony, nie spełnia wymagań RIET Tabela 4. Wyniki badań parametrów dielektrycznych i fizykochemicznych oleju przed zabiegiem regeneracji
Rys. 7. Produkty starzenia oleju wytrącone w postaci osadu widocznego na sączku, przez który przefiltrowano 100 ml oleju
Rys. 8. Pasmo produktów zestarzenia oleju na widmie IR (analiza spektrofotometryczna w podczerwieni)
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE yy wykorzystania i degradacji izolacji stałej na podstawie wyników zawartości związków furanu, a także, o ile to możliwe, pomiarów stopnia polimeryzacji próbek papieru DP, yy stopnia zestarzenia oleju określonego w oparciu o parametry dielektryczne i fizykochemiczne, a także wskaźnik polarności ε-n2 i napięcie powierzchniowe. Na podstawie uzyskanych wyników możliwe jest ustalenie optymalnej metody uzdatniania, sposobu kontroli tych zabiegów i oczekiwanych rezultatów, szczególnie jeśli dotyczą one suszenia izolacji papierowo-olejowej i regeneracji oleju. Jako przykład przedstawiono wybrane wyniki z kompleksowych badań transformatora 25 MVA, 110/6,3 kV, które potwierdziły, że przyczyną niskotemperaturowego przegrzania był zły stan oleju, który jako mocno zestarzony wytrącał już osad na części aktywnej, blokując kanały chłodzące i utrudnia-
jąc oddawanie ciepła. Olej poddano regeneracji, przywracając mu odpowiednie właściwości, w tym pierwotną odporność na utlenianie. Skutecznie też usunięto nagromadzone warstwy osadów. Po wykonanym zabiegu transformator pracuje poprawnie.
7. Program dalszej działalności i rozwoju Dalsza działalność Działu Transformatorów i Izolacji ZPBE Energopomiar-Elektryka polegać będzie na ciągłym dostosowywaniu metod badawczych do zmieniających się w czasie problemów, związanych z aktualnie eksploatowaną populacją transformatorów. Aby sprostać temu zadaniu konieczne będzie podnoszenie własnych kwalifikacji, a także zapewnienie stałego doposażania bazy pomiarowej w aparaturę i przyrządy wysokiej klasy. Oprócz kontynuowania dotychczasowych prac ukierunkujemy nasze przyszłe działania na:
yy sposoby eliminacji zagrożeń powstających podczas eksploatacji transformatorów, szczególnie tych produkowanych współcześnie o zmiennej technologii oraz oszczędnych materiałowo konstrukcjach, yy rozwój nowych technik diagnostycznych i produkcję aparatury, systematyczne aktualizowanie wytycznych oceny stanu technicznego transformatorów, opartych na wynikach badań, co przyczyni się do zapewnienia ich niezawodności.
Daniel Pawłowski ZPBE ENERGOPOMIAR-ELEKTRYKA SP. Z O.O. Gliwice n
39
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
PRACUJ JAK VIP część II Jeżeli myślałeś, że w kamerach termowizyjnych nie można wymyślić już nic nowego to spójrz na nową serię kamer FLIR T5xx
w kilka sekund, a po wcześniejszym uruchomieniu posiada fukcję Quick Start która pozwala na wykonywanie pomiarów już po starcie. Można ją zamocować na statywie, a pełna obsługa jest możliwa przy użyciu tylko jednej ręki co wpływa na wygodę pracy. Mnogość zastosowań kamery z serii T5xx dzięki inteligentnym obiektywom o kątach widzenia 42°, 24°,14° pozwala na szybką wymianę i zachowanie ciągłości pracy, bez konieczności dodatkowej kalibracji. Dodatkowym atutem jest układ optyczny, który możemy obracać o 180° względem wyświetlacza. Jest to jedyne tego typu rozwiązanie na rynku.
Wszechstronność
Zastosowanie
Dwa nowe modele w ofercie FLIR-a czyli T530 i T540 to wyjątkowe kamery termowizyjne, które są dostępne w rozdzielczości detektora wynoszącej w najwyższym modelu 468x348 pikseli. Dodatkowo dzięki funkcji UltraMax możemy otrzymać obraz aż z 645 888 aktywnymi pikselami! Różny jest również zakres mierzonej temperatury maksymalnej, który może wynosić aż 1500°C dla modelu T540 i 1200°C dla T530.
Trwałość
Wykonanie kamery to bardzo istotna kwestia. Jako urządzenie pomiarowe jest używana w ciężkich warunkach i musi zapewnić dokładny pomiar w nawet najcięższych sytuacjach. Dlatego też kamery FLIR z serii T5xx wykonane są zgodnie z normą szczelności IP54, dzięki czemu zapewniają odpowiednią ochronę na wypadek zachlapania. Ekran dodatkowo chroniony jest przez szkło wykonane w nowoczesnej technologii Dragontrail™ które zabezpiecza wyświetlacz przed uszkodzeniem. Aby uniknąć wyślizgnięcia kamery podczas pomiarów stosujemy pas, który możemy zamocować do kamery oraz obudowy wykonanej z elastomeru poprawiający uchwyt dłoni.
Mobilność
Kamera do pełnego działania gotowa jest
40
Szybką pracę zapewniają nam najwyższej klasy podzespoły wraz z nowym procesorerm, który wpływa na płynnośc pracy kamery. Przebudowana struktura menu oraz dostęp do szybkich funkcjonalności dzięki sliderowi, na którym możemy sprawdzić wszystkie ustawienia kamery lub zmienić aktywne dane funkcje sprawia, że kamery nie chce się odkładać do walizki. Funkcje jakie mogą Państwo znać ze swoich smartphonów, czyli multitouch oraz przeciąganie elementów dostępne są w tej serii kamer. Poprawiono też funkcjonalność dotykowego ekranu poprzez zamontowanie 4” wyświetlacza, który zapewnia pewny dotyk w każdym miejscu. Dokładność pomiarów, jakie możemy uzyskać dzięki tej kamerze to zasługa wysokiej czułości termicznej, która zależy od dobranego obiektywu. Mamy 2 programowalne przyciski, do których możemy dopasować indywidualne ustawienia. Do wyboru mamy praktycznie wszystkie funkcje, które mogą ułatwić szybką zmianę parametrów.
Szybkość
Nigdy wcześniej nikt nie zatosował w kamerze lasera, który może jednocześnie ustawiać ostrość kamery oraz mierzyć odległość i pole obszaru danego obiektu. W modelach T540 i T530 natomiast mamy taką możliwość. Kamery wyposażone są w odbiornik lasera, który ustala ostrość i idealnie dopasowuje ją do mierzonego obiektu, przez co unikamy błędów przy nieostrych termogramach. Świetną opcją jest również katalogowanie zdjęć do różnych folderów w sytuacji, gdzie operator ma kilka hal bądź różnych obiektów. Pozwala to na szybsze stworzenie raportu tylko ze zdjęć, które nas interesują. Więcej informacji o kamerach i możliwość prezentacji uzyskają Państwo u autoryzowanego dystrybutora kamer termowizyjnych FLIR. Miłosz Kałuża – Doradca Techniczny Euro Pro Group Ul. Jałowcowa 1, 58-200 Dzierżoniów Tel. 697 790 707 Email: rgonet@europro.com.pl www.europro.com.pl n
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
OFERTA DLA ROZDZIAŁU ENERGII NISKIEGO NAPIĘCIA
ZAKRES : • Bezpieczniki cylindryczne, Modulostar® • Bezpieczniki NH, D0 • Multivert®, Multibloc® • Rozłączniki bezpiecznikowe Linocur® • Ograniczniki przepięć • Rozłączniki izolacyjne • Bloki rozdzielcze FSPDB
E P. M E R S E N .CO M
9071 MERSEN AP Tableautier A4 PL.indd 1
27/04/2017 14:45
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Nowa metoda diagnostyki pojemnościowych przekładników napięciowych podczas eksploatacji z zastosowaniem przenośnych urządzeń pomiarowych Streszczenie:
Operator elektroenergetycznego system przesyłowego realizuje roczny plan przeglądów i konserwacji dla wszystkich obszarów sieci przesyłowej, oceny stanu urządzeń, zgodnie z wewnętrznymi kryteriami oraz obwiązującymi przepisami, Działania te pozwalają na zachowanie funkcjonalności i zdolności linii przesyłowych i podstacji oraz zapobiegają i redukują przerwy w działaniu.
Słowa kluczowe:
Wyposażenie pomiarowe, eksploatacja, pojemnościowe przekładniki napięciowe, starzenie, dokładność pomiarowa, bezprzewodowy, analiza probabilistyczna danych.
Wstęp
Badania okresowe i przeglądy są zaprogramowane zgodnie z instrukcją eksploatacji linii i stacji elektroenergetycznych w celu zaplanowania czynności konserwacyjnych. Istnieje potrzeba, aby przedłużyć i zmaksymalizować żywotność sprzętu oraz zarządzać długoterminowym planowaniem wymiany wyposażenia. Aby to osiągnąć konieczne są systemy pozwalające nam wykryć wczesny stan starzenia. Starzenie izolacji papierowo-olejowej w przekładnikach WN zależy równocześnie od starzenia papieru, jaki i starzenia oleju. Powszechnie przyjmuje się, że stan papieru określa żywotność przekładnika. Stan izolacji papierowo-olejowej ma silny wpływ na żywotność całego układu izolacji. W przypadku pojemnościowych przekładników napięciowych WN, stan izolacji może się pogarszać, doprowadzając do zwarcia. Pogorszenie izolacji może również powodować uszkodzenie elementów pojemnościowych pracujących w układzie szeregowym, co doprowadza do uszkodzeń kolejnych elementów pojemnościowych z powodu wzrostu rozkładu napięcia. Oznacza to, że w miarę upływu czasu tempo uszkodzenia wzrasta wykładniczo. Zniszczenie kondensatorów pojemnościowego przekładnika napięciowego objawia się w postaci błędu dokładności. Tak więc, weryfikacja dokładności pojemnościowego przekładnika napięciowego może być stosowana jako narzędzie serwisowania. Biorąc pod uwagę, że tempo uszkodzenia rośnie wykładniczo, tym większy błąd dokładności, ale tym mniej będzie czasu przed nadejściem finalnego uszkodzenia i zapobieżeniu eksplozji przekładnika. Obecnie stosuje się ekonomiczne systemy monitorowania oparte na protokole SCADA współpracującym z urządzeniami zabezpieczającymi. Metody te, nie są jednak wystarczająco dokładne, aby wykryć wczesne stadia starzenia izolacji i mogą uchronić jedynie przed nieuchronną awarią i potencjalną eksplozją przekładnika, bez możliwości wcześniejszej reakcji. Istnieją alternatywne metody zapewniające wysoką precyzję pomiaru dokładności, jednakże metody te są
42
skomplikowane i drogie, wymagają dodatkowych kosztów związanych z czasowym wyłączeniem linii energetycznej i przekładnika oraz podłączenia wyspecjalizowanego osprzętu. W niniejszym opracowaniu przedstawiamy nowy system pozwalający określić z minimalną niedokładnością (bliskiej metodzie laboratoryjnej), błąd dokładności pojemnościowych przekładników napięciowych podczas eksploatacji na stacjach energetycznych. Daje to możliwość wyboru długoterminowego planowania żywotności wyposażenia. Pozwala również na zaplanowanie konserwacji i planowanie zarządzaniem majątkiem. Główne zalety to: yy Pojemnościowy przekładnik napięciowy diagnozowany podczas eksploatacji yy Pomiary bez ingerencji w obciążenia wtórne yy Zastosowanie bezprzewodowego, modułowego i przenośnego wyposażenia pomiarowego yy Zastosowanie dla wszystkich zakresów napięcia WN stacji energetycznych. Metoda pozwala na generowanie obszernej bazy danych dla najlepszej analizy statystycznej wyników pomiaru. Określa stan starzenia pojemnościowych przekładników napięciowych i analizuje ewolucję w czasie eksploatacji. Metoda ta została pomyślnie zweryfikowana z analizą ponad 15 stacji energetycznych i testów laboratoryjnych Arteche (analiza fizyko-chemiczna starzenia materiałów).
Wprowadzenie
Pomiar weryfikujący dokładność pojemnościowych przekładników napięciowych jest użytecznym narzędziem do oceny ich stanu eksploatacyjnego. Jest to główny powód dla rozwoju nowej metody pomiaru, wygodnej i bardziej ekonomicznej. Obecnie wykonanie tych pomiarów jest skomplikowane i kosztowne, gdyż wymaga specjalistycznego sprzętu diagnostycznego (np. mobilnego laboratorium wyposażonego w urządzenia wzorcujące i długie kable testowe) oraz czasowego wyłączenia przekładników z eksploatacji.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Istniejące metody pomiarowe
Metody pomiarowe stosowane w przeszłości były wykonywane za pośrednictwem zewnętrznego certyfikowanego laboratorium mobilnego na podstacjach energetycznych, przy użyciu odpowiednio skalibrowanego i uwierzytelnionego sprzętu pomiarowego przez wykwalifikowany i wyspecjalizowany personel. Pomiary dokładności wykonywane są przy napięciu znamionowym po odłączeniu linii energetycznej, z użyciem wzorcowego przekładnika indukcyjnego o wysokiej dokładności, podłączając go jak najbliżej badanego obiektu w celu redukcji błędów pomiaru weryfikującego.
Opis nowej metody diagnostyki
Z jednej strony są urządzenia pomiarowe, którymi wykonane są pomiary na podstacji energetycznej. Z drugiej strony opracowaliśmy metodę, którą pomiary są wykonywane i integrowane z bazą danych. Prace diagnostyczne na podstacji energetycznej dotyczą trzech części: urządzeń pomia-
rowych, procedury pracy na podstacji i procedury obliczeń błędów z wykorzystaniem bazy danych. Pomiary błędów dokładności przeprowadzane są z eliminacją użycia wzorca laboratoryjnego z zastosowaniem istniejącego przekładnika napięciowego (w każdej fazie) na podstacji energetycznej. W zasadzie każdy eksploatowany przekładnik może być zastosowany, jako wzorzec w tej nowej metodzie diagnostycznej, czy to indukcyjny, czy pojemnościowy, podłączony do linii lub oszynowania. Arteche opracowało bezprzewodowy mostek pomiarowy, który przez WiFi zbiera dane do porównania, eliminując konieczność używania ważnych sekcji linii. Sygnały napięciowe z przekładnika badanego i wzorcowego (referencyjnego) będą przechwycone przez urządzenie przenośne i porównane równoważnie przez mostek cyfrowy. Dzięki temu możemy realizować pomiary bez kabli testowych, bez konieczności wyłączania jakiegokolwiek wyposażenia i unikając niepotrzebnego ryzyka w zakresie bezpieczeństwa.
Rys.1. Pomiar pomiędzy przekładnikiem indukcyjnym i pojemnościowym Rys.2. Pomiar pomiędzy przekładnikami pojemnościowymi PORÓWNANIE METOD POMIAROWYCH ZALETY
WADY
STANDARDOWA
Dokładność mierzoną za pomocą sprzętu laboratoryjnego
NOWA
Szybki pomiar Brak konieczności wyłączania zasilania linii Brak konieczności stosowania dodatkowych obciążeń Brak konieczności stosowania wzorów laboratoryjnych Zastosowanie bezprzewodowych urządzeń pomiarowych Możliwość stosowania w różnych systemach Natychmiastowe wyniki pomiaru Bezpieczeństwo obsługi
Rys.3. Schemat metody standardowej
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
Pracochłonność Wysokie koszty Wyłączenie zasilania linii Konieczność stosowanie dodatkowych obciążeń Utrudniony dostęp do obiektów na stacji energetycznej
Rys. 4. Tradycyjnej metoda diagnostyczna
43
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rys. 6. Schemat nowej metody diagnostycznej
Rys.5. Schemat nowej metody
Obiekt testowy
Obiekt referencyjny
Mostek pomiarowy Rys.7. Pomiar na stacji energetycznej
Punkty pomiarowe
Pomiary wykonuje się w skrzynce rozdzielczej ulokowanej w pobliżu badanego przekładnika. Wybór tego najbliższego, dostępnego punktu pomiarowego, pozwala wyeliminować prawie całkowicie wpływ błędu połączeń z obwodami wtórnymi. Składowe R1, R2 i Rp charakterystyczne dla konstrukcji i praktycznie niezmienne. Zależą one od uzwojeń transformatorów i są obliczane w celu upewnienia się, że błędy na zaciskach transformatora są w dopuszczalnych granicach. Jednak składowa RC zależy od używanego kabla połączeniowego pomiędzy zaciskami i urządzeniem odczytującym pomiary ich jakości połączeń. Poniższe równanie pokazuje, jak punkt przyłączenia kabla przyczynia się do błędu:
Gdzie: VA Obciążenie uzwojenia wtórnego V Napięcie zuwojenia L Długość przewodu S Przekrój przewodu
Urządzenie pomiarowe
Bezprzewodowy mostek pomiarowy składa się przede wszystkim z: yy Dwóch wysokiej dokładności modułów pomiarowych z komunikacją bezprzewodową yy Prądowe cęgi pomiarowe do pomiaru obciążenia yy Router WiFi do zapewnienia wymiany danych przez sieć bezprzewodową na stacji energetycznej yy Oprogramowanie do obliczeń błędów i obciążenia zainstalowany na komputerze przenośnym połączonym przez sieć bezprzewodową.
R1 R2 Rp RL Rc
Rezystancja uzwojenia pierwotnego Rezystancja wtórnego uzwojenia pomiarowego Rezystancja zastępcza Obciążenie uzwojenia wtórnego Rezystancja połączenia pomiędzy zaciskiem.
Rys. 8. Schemat zastępczy
44
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE System akwizycji danych
Moduły systemu mają zdolność do transmisji danych za pośrednictwem sieci WiFi. Każdy moduł ma cztery wejścia pomiarowe, z których trzy zostaną użyte do jednoczesnego pomiaru napięcia w trzech fazach, a czwarte będzie wykorzystywane
z miernikiem cęgowym do pomiaru obciążenia znamionowego. Pomimo, że do pomiaru dokładności pojemnościowego przekładnika napięciowego, jeden moduł uważa się za punkt odniesienia, a drugi jest używany do pomiaru stanu, oba moduły są jednakowe.
Rys. 9. Moduły pomiarowe
Rys. 10. Przykład frontu modułu pomiarowego
Rys.11. Przykład podłączenia w skrzynce rozdzielczej
Rys.12. Przykład podłączenia sond pomiarowych
Konsola mostka pomiarowego
Konsola mostka posiada 3 podstawowe funkcje: 1. Punkt dostępowy sieci bezprzewodowej WiFi 2. Rejestruje wyniki z przenośnych urządzeń pomiarowych 3. Oblicza błędy dokładności w trzech modułach pojemnościowych przekładników napięciowych, jako mostek pomiarowy. Jako urządzenie pomiarowe, zaprojektowano solidną konstrukcję z autonomicznym zasilaniem dla minimum 6 godzin pacy. Jako przykład pokazano konsolę cyfrową, która pozwala na wyświetlanie błędów dla 3 faz i obciążenia wtórne. Mostek odbiera dane pomiarowe w czasie rzeczywistym z modułu rejestującego za pośrednictwem sieci WfFi i jednocześnie oblicza błąd względny dla podpiętych faz. W celu weryfikacji błędów pomiarowych mniejszych niż 0,05% porównaliśmy zarejestrowane przez mostek bezprzewodowy wyniki z klasycznym mostkiem typu ZERA WM303U w certyfikowanym laboratorium.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
Rys. 13. Przykład frontu mostka pomiarowego
45
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Wzorzec
Obiekt badany
Mostek cyfrowy typu ZERA
Moduł bezprzewodowy
Rys. 14. Laboratoryjny pomiar dokładności
Rys.15. Wynik pomiaru błędu na mostku
Rys.16. Użyty mostek cyfrowy typu ZERA
Rys.17. Porównanie wyników pomiarów obu metod
Rys.18. Mostek bezprzewodowy
Pomierzono błędy na tym samym obiekcie badanym, stosując ten sam wzorzec. Zarejestrowany na mostku typu ZERA błąd wynosił 0,0925%, a z użyciem mostka bezprzewodowe-
46
go 0,098%. Podsumowując, różnice pomiędzy obiema metodami wynosiły 0,0055%.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Procedura pomiarowa
Nowa metoda diagnostyki pojemnościowych przekładników napięciowych na stacji energetycznej posiada specy-
ficzną procedurę pomiarową. Procedura ta przebiega w kilku krokach, które należy podjąć przed, w trakcie i po przeprowadzeniu pomiarów.
SUB ROC ROC ROC ROC ROC ROC
4 4 4 4 4 4
LINEA ATP1 ATP2 ATP2 ATP2 JBP1 JBP2
4 0 4 8 4 4
POSICIÓN ATP14 ATP20 ATP24 ATP28 JBP14 JBP24
FABRICANTE ARTECHE ARTECHE ARTECHE ARTECHE ARTECHE ARTECHE
MODELO DFK-420 DFK-420 DFK-420 DFK-420 DFK-420 DFK-420
NS S0701240/4 906221/3 906221/2 906221/1 0102529/34 0102529/35
AÑO 2007 1991 1991 1991 2001 2001
Vprim 396/R3 396/R3 396/R3 396/R3 396/R3 396/R3
Vsec Nº SEC 110/R3 3 110/R3 3 110/R3 3 110/R3 3 110/R3 3 110/R3 3
P1 20 50 50 50 50 50
P2 75 100 100 100 100 100
P3 75 100 100 100 100 100
C1 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
C2 0,5-3P 0,5-3P 0,5-3P 0,5-3P 0,5-3P 0,5-3P
C3 0,5-3P 0,5-3P 0,5-3P 0,5-3P 0,5-3P 0,5-3P
Rys. 20. Tabela z wynikami pomiarów błędów i mocy
Rys. 21. Sekwencja pomiarowa
SUB CJN CJN CJN CJN CJN CJN
4 4 4 4 4 4
LINEA ELR1 ELR1 ELR1 ELR2 ELR2 ELR2
0 4 8 0 4 8
POSICIÓN ELR10 ELR14 ELR18 ELR20 ELR24 ELR28
0/0/0 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
1/0/0 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07
1/1/1 -0,1 -0,1 -0,1 -0,1 -0,1 -0,1
I1 0,01 0,01 0,002 0,009 0,01 0,003
1% 1% 0% 3% 3% 1%
I2 0,042 0,04 0,044 0,05 0,051 0,051
3% 3% 3% 4% 4% 4%
I3 0,001 0,011 0,002 0 0,01 0,003
0% 1% 0% 0% 1% 0%
NC 0,10 0,10 0,10 0,10 0,09 0,10
Rys. 22. Tabela z przykładowymi wartościami „L L”
SUB CJN CJN CJN CJN CJN CJN
Rys.19. Schemat strukturalny metody pomiaru
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
LINEA 4 4 4 4 4 4
ELR1 ELR1 ELR1 ELR2 ELR2 ELR2
POSICIÓN 0/0/0 1/0/0 1/1/1 0 4 8 0 4 8
ELR10 ELR14 ELR18 ELR20 ELR24 ELR28
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07
I1
I2
-0,1 0,01 1% 0,042 3% -0,1 0,01 1% 0,04 3% -0,1 0,002 0% 0,044 3% -0,1 0,009 3% 0,05 4% -0,1 0,01 3% 0,051 4% -0,1 0,003 1% 0,051 4%
I3 0,001 0,011 0,002 0 0,01 0,003
ERROR Error MEDIDO Calculado 0% 0,10 ELR2 0,589 0,64 1% 0,10 ELR2 0,234 0,27 0% 0,10 ELR2 0,126 0,19 0% 0,10 ELR2 0,05 1% 0,09 ELR2 0,04 0% 0,10 ELR2 0,06 NC REF
Rys.23. Przykładowa tabela z obliczonymi błędami
47
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Jednym z kroków, które należy wykonać, jest wykonanie pomiaru obciążenia w każdym uzwojeniu wtórnym przekładnika. Ten pomiar pozwala nam poznać i obliczyć poziom obciążenia przekładnika (LL), określający punkt roboczy, który
będzie miał oczekiwaną wartość błędu « przypisanego ». Wartość poziomu obciążenia (LL) reprezentuje charakterystyczne wartości zmian pomiaru błędów dla mierzonych uzwojeń podczas zmian obciążenia.
Rys.24. Typowy protokół dla mocy równoczesnej i zakładanego poziomu obciążenia
Określanie błędu
Jak opisano powyżej, możliwe jest zarejestrowanie błędów względnych podczas jednej sesji pomiarowej wykonywanej na wielu pojemnościowych przekładnikach pomiarowych. Dla oszacowania rzeczywistych błędów tych przekładników,
konieczne jest określenie błędów użytych przekładników referencyjnych, a w celu wykonania finalnych obliczeń zaprojektowano specjalny algorytm. Poniższe grafiki przedstawiają wyniki różnych typów błędów:
Rys. 25. Wyniki pomiarów w zakresie dopuszczalnego zakresu błędu
48
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rys. 26. Wynik pomiaru ze wskazaniem błędu przekraczającego dopuszczalny zakres – C1
Rys. 27. Wynik pomiaru ze wskazaniem błędu przekraczającego dopuszczalny zakres – C2
Baza danych
Jedną z największych zalet tej nowej bezprzewodowej metody pomiarowej jest szybkość wykonywania pomiaru z natychmiastowym uzyskaniem wyników, co pozwala na określenia z minimalną niepewnością błędów wszystkich pojemnościowych przekładników napięciowych podczas diagnostyki na stacji energetycznej. Dlatego, stosując tę metodę można stworzyć bazę danych z informacjami o stanie wszystkich zasobów przekładników na każdej stacji. Daje nam to następujące możliwości, szczególnie istotne w przypadku zarządzania wieloma składnikami majątku: yy Długoterminowe planowanie eksploatacji przekładników pojemnościowych. yy Długoterminowe planowanie i zarządzanie diagnostyką (wyprzedzającą). yy Określenie żywotności i zmian w czasie dla pojemnościowych przekładników napięciowych. DFH-420E
Potwierdzenie procedury
Dla potwierdzenia procedury testu zdecydowano o badaniach w akredytowanym laboratorium firmy Arteche, na dwóch pojemnościowych przekładnikach napięciowych, których błędy pomiarowe wynosiły 0,2% i 0,8% (wyniki pomiarów nową metodą). Celem badań było: yy Porównanie pomierzonych błędów na stacjach energetycznych z błędami w laboratorium yy Określenie przyczyn powodujących odchylenia błędów yy Testom poddano następujące pojemnościowe przekładniki napięciowe: yy DFH-420E, 872849/1, stacja energetyczna Aragon, Hiszpania yy DFK-420, 0214428/15, stacja energetyczna Itxaso, Hiszpania Poniżej graficzny zapis wyników pomiarów.
872849/1
S/E Aragon
Rys. 28. Wyniki pomiarów przekładnika ze stacji S/E of Aragón
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
49
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE DFK-420
0214428/15
S/E Itxaso
Rys. 29. Wyniki pomiarów przekładnika ze stacji S/E of Itxaso
Parametry wejściowe badanych przekładników
Konieczna jest wiedza o konfiguracji przekładników w celu: yy Określenia zmian pojemności w przypadku uszkodzenia kondensatora yy Lokalizacji uszkodzonego kondensatora yy Określenie błędu przekładnika w przypadku uszkodzenia kondensatora Przekładniki typu DFH-420E i DFK-420 wykonane są w tej samej konfiguracji. Dlatego w tym przypadku uszkodzenie elementów pojemnościowych (kondensatorów) oznacza: yy 0,55% różnicę w stosunku do pojemności całkowitej yy 1,66% różnicę w pojemności członu zawierającego uszkodzony kondensator yy Błędy dla:
DFH-420E
Rys. 30. Tabliczka znamionowa
50
Testy laboratoryjne Na wyselekcjonowanym pojemnościowym przekładniku napięciowym wykonywane w kompleksowy sposób i we wskazanej kolejności następujące testy: Pomiar Dokładności Po pierwsze, przekładniki są rozpakowywane i 3 elementy pojemnościowe w izolatorach porcelanowych są montowane w celu przeprowadzenia testu. Zdecydowano o przeprowadzeniu pomiaru dokładności, jako pierwszego, aby nie zmieniać obecnego stanu kondensatorów. Wyniki testu są następujące:
872849/1
S/E Aragon
Rys. 31. Pomiary laboratoryjne Rys. 32. Wyniki pomiarów dokładności
DFK-420
Rys. 33. Tabliczka znamionowa
• 0.758% uszkodzonego członu C1 • -9.30% uszkodzonego członu C2
0214428/15
SE Itxaso
Rys. 34. Pomiary laboratoryjne Rys. 35. Wyniki pomiarów dokładności
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Pomiar wyładowań niezupełnych pojemności i TgD Po wykonaniu pomiaru dokładności, zdemontowano człony pojemnościowe w celu wykonania pomiarów wyładowań niezupełnych, pojemności i wartości TgD. Podczas tego testu udaje się określić kondycję izolacji bez wpływu Położenie Modułu
Numer fabryczny 0872849/1_1 0872849/1_2 0872849/1_3 0214428/15_1 0214428/15_2 0214428/15_3
DFH-420E
872849/1
INF
ED
INT
TG ED
SUP
TG ED
DFK-420
INF
TG
kV
Hz
t(s)
11.4
50
-
kV
Hz
t(s)
11.4
50
-
76.2
INT
76.2
ED 11.4 SUP
ED
OK USZKODZONY OK OK OK USZKODZONY
Rys. 36. Układ pomiarowy
Resultados
Tª(ºC)
Fecha-
22
09/04/13. BU
22
09/04/13. BU
22
09/04/13. BU
S/E Itxaso
11.4
TG
Wynik
20849pF 0.0822 % DLN-245 20864pF 76.2 50 0.1160 % Nº 4: 79dB – 10 pC 20848pf(placa) SIN DESCARGAS EN ESTE CONDENSADOR NO HAY NINGUNA GALLETA PERFORADA (BRAK USZKODZEŃ) 11.4 50 21173 pF 0.1271% DLN-245 21202 pF 20781pf 76.2 50 0.1320% Nº 4: 79dB – 10 pC (placa) SIN DESCARGAS EN ESTE CONDENSADOR HAY UNA GALLETA PERFORADA (USZKODZENIE) 11.4 50 20886 pF 0.1022 % DLN-245 20903 pF 20782pf 76.2 50 0.1124 % Nº 4: 79dB – 10 pC (placa) SIN DESCARGAS EN ESTE CONDENSADOR NO HAY NINGUNA GALLETA PERFORADA (BRAK USZKODZEŃ)
ED
TG
Pojemność testowa (pF) 21201 21133 21134 21447 21345 21386
S/E Aragon
0214428/15 Ensayo
Pojemność (pF) 20848 20781 20782 21090 20990 21030
Dolny Środkowy Górny Dolny Środkowy Górny
Ensayo
TG
na zmiany, czy całkowite uszkodzenie kondensatorów, dzięki zastosowaniu poziomu napięcia testowego poniżej ich wytrzymałości dielektrycznej, napięcie testowe osiąga wartość napięcia znamionowego. Badanie wszystkich członów pojemnościowych przekładnika pozwala na lokalizację miejsca uszkodzenia.
76.2
Resultados
21116pF 0.0632% 21117pF 50 0.0636% 21090pf(placa) SIN DESCARGAS EN ESTE CONDENSADOR NO HAY NINGUNA GALLETA PERFORADA 50 21021 pF 0.0662% 21022 pF 50 0.0624% 20990pf(placa) SIN DESCARGAS EN ESTE CONDENSADOR NO HAY NINGUNA GALLETA PERFORADA 50 21426 pF 0.0650 % 21426 pF 50 0.0650 % 21030pf(placa) SIN DESCARGAS EN ESTE CONDENSADOR HAY UNA GALLETA PERFORADA
Analiza (DGA) gazów rozpuszczonych w oleju Norma przedmiotowa IEC 60599:1999 wskazuje typowe wartości gazów skoncentrowanych w oleju przekładników napięciowych, które mogą być zarejestrowane podczas dia-
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
Tª(ºC)
Fecha-
22
09/04/13.BU
22
09/04/13.BU
22
09/04/13.BU
DLN-245 Nº 4: 79dB – 10 pC
DLN-245 Nº 4: 76dB – 10 pC
DLN-245 Nº 4: 79dB – 10 pC
gnostyki. Są to wartości przybliżone, ponieważ zależą one od typu przekładnika, jego wieku czy rodzaju uszkodzenia. Poniższe wykresy zawierają porównanie zawartości gazów w oleju z różnych modułów pojemnościowych.
51
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE DFK-420
0214428/15
ANALISI DE GASES 0214425/15
S/E Itxaso
Partial dischearges and Low energy Internal Arcs
Oil Overheating Paper Overheating
Internal Arc
Rys. 37. Wyniki pomiaru metodą DGA
Na podstawie wyników analizy DGA można stwierdzić, że w przekładniku DFK-420 nastąpiło: yy łuk wewnętrzny o niskiej energii: obecność acetylenu (C2H2) i wodoru (H2) 275ppm, DFH-420E
872849/1
yy przegrzanie oleju: obecność dużej ilości etylenu (C2H4) 1756ppm oraz metanu (CH4) 2107ppm yy przegrzanie papieru: obecność dużej ilości CO 1018ppm.
ANALISI DE GASES 0214425/15
S/E Aragon
Partial dischearges and Low energy Internal Arcs
Paper Overheating
Rys. 38. Wyniki pomiaru metodą DGA
Na podstawie wyników analizy DGA można stwierdzić, że w przekładniku DFH-420 wystąpiły: yy wyładowania niezupełne: obecność wodoru (H2) 2120 ppm yy przegrzanie papieru: obecność dużej ilości CO 512 ppm. WNIOSKI Na podstawie wyników badań laboratoryjnych można stwierdzić, co następuje: yy Wyniki pomiarów błędów osiągnięte metodą pomiaru bezprzewodowego są porównywalne z wynikami pomiarów laboratoryjnych. Numer fabryczny 0872849/1 0214428/15
Laboratorium (0 VA) 0.87 0.72
Stacja EN 0.83 0.70
yy Zarejestrowany błąd na poziomie do 0,8% koresponduje z uszkodzeniem kondensatora. Wartość błędu zależy w każdym przypadku od typu przekładnika pojemnościowego. Analiza (DGA) gazów rozpuszczonych w oleju potwierdza rodzaj uszkodzenia. Celem stosowania tej metody nie jest jedynie określenie rodzaju uszkodzenia, które pojawia się w pojemnościowych przekładnikach napięciowych, ale również przewidywanie ich z wyprzedzeniem przed całkowitą destrukcją przekładnika. Rodzaj pochodzenia uszkodzenia może być zależne od różnych aspektów: yy Starzenie dielektryka ze względu na podwyższone napięcia sieciowe. yy Wysoka temperatura otoczenia. Nawet wzrost chwilowy może powodować „gazowanie” oleju z powodu pojawiających się wyładowań niezupełnych. yy Stany nieustalone w sieci.
52
W tym samym czasie uszkodzenia te są źródłem pojawiających się pierwszych wyładowań niezupełnych w elementach kondensatora i inicjują proces całkowitej destrukcji. Wczesne stadium starzenia Stan wczesnego starzenia jest charakterystyczny dla wszystkich pojemnościowych przekładników napięciowych niezależnie od: yy Poziomu napięcia yy Użytego materiału dielektrycznego: papier, polipropylen, olej yy Pojemności yy Obciążenia wtórnego yy Położenia przekładnika na stacji energetyczne i jego podłączenia. Obecnie istnieją metody, takie jak termografia, która pozwala nam ocenić możliwość wystąpienia awarii. Metoda ta opiera się na weryfikacji ilości energii lub ciepła emitowanego przez izolator przekładnika. Jednak moc i rozproszenie tych parametrów z powodu uszkodzenia kondensatora, mocno zależy od: yy konstrukcji przekładnika i użytych materiałów dielektrycznych. Rozproszenie mocy w kondensatorach zawierających folię polipropylenową, jest znacznie mniejsze niż w kondensatorach z izolacją papierową. Biorąc pod uwagę, że przez wiele lat większość producentów używało folii polipropylenowej, może się zdarzyć, że metodą termografii nie da się wykryć takich uszkodzeń; yy wartości pojemności przekładnika, mniejsza pojemność znamionowa determinuje obniżoną energię rozproszenia mocy, uszkodzenia mogą być niewykrywane podczas termografii; yy the service gradient which are designed for. yy tangens delta. Parametr uzależniony od typu zastosowanego dielektryka i rodzaju uszkodzenia.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
ZAPRASZAMY NA TARGI
ENERGETAB 2017 w Bielsku Białej 12-14.09.2017 STOISKO A 64
Protektel sp. z o.o., ul. Piłsudskiego 92, 06-300 Przasnysz, Poland tel. +48 29 752 57 84 www.protektel.pl, e-mail: protektel@protektel.pl
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
53
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Należy dodać, że izolatory porcelanowe przekładników pojemnościowych rozprowadzają temperaturę na całej powierzchni, co zdecydowanie utrudnia stosowanie termografii w tej diagnostyce. Nowa metoda diagnostyki pozwala na analizę każdego rodzaju uszkodzeń bez względu na ich przyczynę. Dlatego jest to idealny sposób na wykrycie STANU PRZEDWCZESNEGO STARZENIA i zaplanowanie długoterminowej eksploatacji przekładnika pojemnościowego. Nowa metoda diagnostyki pozwala nam na realizację bardzo dokładnych pomiarów nawet małych błędów przekładnika, umożliwia lepszą kontrolę nad procesem starzenia się przekładników i określenie z dużą pewnością czasu do całkowitego uszkodzenia.
Zarówno producent, jak i użytkownik przekładnika zainteresowany jest zbieraniem informacji o wpływie eksploatacji na jego stan. Szczególnie interesujące jest zrozumienie przyczyn powstawania uszkodzeń związku z odpowiedzialnością za produkt i jego użytkowanie. Zebrane informacje mają zastosowanie w procesie projektowania, technologii produkcji, planowaniu przeglądów i konserwacji w celu uniknięcia problemów z działaniem przekładnika w systemie energetycznym i utrzymania go w eksploatacji, tak długo, jak to możliwe. W związku z tym, powstała koncepcja „krzywej wannowej”, jako wykresu przedstawiającego charakterystykę niezawodności podczas długoterminowej eksploatacji urządzenia w systemie. Constant Failure Rate
Increasing Failure Rate
Failure Rate
Decreasing Failure Rate
Time
Rys. 39. Charakterystyka niezawodności
Charakterystyka niezawodności zawiera trzy części: yy Część I: Okres „niemowlęcy”, gwałtownie maleje część krzywej dotyczącej uszkodzeń wczesnych, kiedy awarii ulegają produkty z powodu wad fabrycznych. yy Część II: Okres normalnej eksploatacji, liczba uszkodzeń jest stała, uszkodzenia są przypadkowe, wynikające z zewnętrznych przyczyn losowych, a nie z powodu wad przekładnika. 10 9
yy Część III: Okres starzenia, charakteryzujący się zwiększoną awaryjnością spowodowaną pogorszeniem się stanu technicznego, efektem starzenia przekładnika i są wynikiem naturalnego procesu zużycia w czasie eksploatacji. Żywotność pojemnościowych przekładników napięciowych na podstawie charakterystyki niezawodności. LIFE EXPECTANCY
CVTs BATHTUB ‐ AGING CURVE AGING CURVE CVTs BATHTUB ‐
18
FINAL EXPLOSION
8
16
ERROR R (%) "N Number off failures"
7
14
ERR ROR (%) "Number of failures"
6
12
5
10
4 3 2 1
8 6 4
0
Life Expectancy CERO FAILURES
Check every 4 years Check every 4 years
Annual h k check
2
REPLACEMENT
0
LIFE TIME
YEARS
MONTHS
DAYS
HOURS
Rys. 40. Czas eksploatacji pojemnościowego przekładnika napięciowego
Lewa strona krzywej charakterystyki pokazuje cykl życia pojemnościowych przekładników napięciowych. Krzywa ta pokazuje szacowany czas do ostatecznego załamania prowadzącego do uszkodzenia, na podstawie zależności wynikającej ze zmierzonych błędów podczas diagnostyki na podstacji. Po prawej stronie krzywej pokazano okres zużycia, reprezentowany przez gwałtowny wzrostem błędów, aż do całkowitego uszkodzenia przekładnika. Wykorzystanie zebranych danych podczas diagnostyki i badan laboratoryjnej oraz opracowanie na ich pod-
54
stawie powyższej charakterystyki niezawodności, pozwala na skuteczne zarządzanie żywotnością przekładników.
Literatura:
[1] A. Gallastegi, U. Zatica “Development of a new method to determine the accuracy of CVTs while in service” EAHSL 2010 n Urko Zatika, Electrotécnica ARTECHE Hermanos, S.L. Jacek Turkowski Protektel sp.j.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
www.pkiwilk.pl
Zapraszamy do odwiedzenia naszego stoiska na targach ENERGETAB 2017 12-14 września 2017 [ PAWILON J - STOISKO 12 ]
Stacje transformatorowe Rozdzielnice średniego napięcia | Transformatory olejowe i żywiczne Złącza kablowe średniego napięcia | Rozdzielnice niskiego napięcia dystrybucyjne Rozdzielnice niskiego napięcia przemysłowe
PKI WILK, ul. Portowa 4a, 64-761 Krzyż Wielkopolski
67/ 256 41 53
info@pkiwilk.pl
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Zastosowanie sinusoidalnych filtrów typu SinECOTM w przekształtnikowych układach napędowych W artykule przedstawiono parametry użytkowe filtrów sinusoidalnych typu SinECOTM Omówiono zagadnienia związane z konstrukcją dławików rdzeniowych stosowanych w filtrach sinusoidalnych układów napędowych. Przedstawiono porównanie wyników badań oraz symulacji wpływu konstrukcji rdzenia wieloszczelinowego na straty dławika i pole akustyczne wokół filtru. Parametry symulacyjne wyznaczono wykorzystując oprogramowanie projektowe firmy RALE Engineering GmbH. 1. Filtry sinusoidalne typu SinECOTM w układzie napędowym
Zasilanie układów napędowych za pomocą przekształtników z modulacją impulsów wyjściowych PWM (Pulse Width Modulation) przy dużych częstotliwościach kluczowania oraz dużych stromościach impulsów napięcia du/dt jest przyczyną występowania szeregu zjawisk pasożytniczych w silnikach. Napięcia i prądy łożyskowe, prądy doziemne i ekranowe, przepięcia na zaciskach silnika, wzrost strat i hałasu są zjawiskami, które wpływają na obniżenie trwałości oraz efektywności pracy silnika [1]. W celu ograniczenia niebezpiecznego oddziaływania odkształconego napięcia na silnik i linię kablową stosuje się na wyjściu przekształtnika dławiki silnikowe, dławiki du/dt (L) lub filtry sinusoidalne (LC). Filtry sinusoidalne typu SinECOTM ograniczają wartości prądów pojemnościowych płynących przez pojemności kabla, skutecznie łagodzą stromość narastania impulsów napięcia du/dt co zabezpiecza układ izolacyjny silnika i kabla oraz eliminują niebezpieczne napięcia refleksyjne na silniku [2].
Rys.1 Filtr sinusoidalny typu SinECOTM
56
Zastosowanie filtru sinusoidalnego typu SinECOTM przywraca sinusoidalny kształt napięcia na wyjściu przemiennika częstotliwości ograniczając współczynnik THD napięcia do wartości poniżej 5%. W rdzeniach dużych dławików stosowanych w filtrach sinusoidalnych, mamy do czynienia z nieciągłością rdzenia w miejscach poprzecznych szczelin powietrznych. Pakietowanie i nisko-stratny materiał magnetyczny nie eliminują nadmiernych strat dodatkowych. W obszarach przy-szczelinowych następuje zmiana kierunku przebiegu strumienia, który wydostając się w przestrzeń poza rdzeniem powoduje powstawanie dodatkowych strat o podłożu wiroprądowym w rdzeniu, uzwojeniu i elementach konstrukcyjnych. W dławikach filtrów stanowiących część układu rezonansowego ważnym parametrem użytkowym jest wydłużona liniowość charakterystyki magnetycznej dławika. Uzyskanie wymaganej liniowości charakterystyki wymusza zastosowanie nisko-stratnej technologii wytwarzania wieloszczelinowych rdzeni magnetycznych. Cięcie oraz precyzyjne klejenie poszczególnych segmentów rdzenia umożliwia wprowadzenie na wysokości kolumny dużej ilości bardzo wąskich szczelin
Rys. 2 Obliczeniowe i pomiarowe straty w rdzeniu dla różnej szerokości i ilości szczelin w rdzeniu, częstotliwość kluczowania 4kHz
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE powietrznych [3]. Ograniczeniu w ten sposób ulega strumień rozproszenia wokół szczelin, a tym samym straty dodatkowe w obszarach przy-szczelinowych rdzenia dławika. Konstrukcja wieloszczelinowego rdzenia klejonego pozwala uniknąć otworowania rdzenia w obszarze uzwojonej kolumny co nie zaburza dodatkowo drogi przebiegu strumienia w rdzeniu.
2. Badania filtrów sinusoidalnych
Wyznaczono obliczeniowo i pomiarowo parametry filtru typu SinECOTM przeznaczonego do pracy na wyjściu falownika o mocy znamionowej 45kW i poziomie napięcia 400V, 50Hz [4]. Testowany filtr jest układem pasywnym o strukturze LC. Dławik filtru zbudowany jest na rdzeniu wieloszczelinowym wykonanym z klasycznej blachy transformatorowej typu ET150 o grubości blach 0,3mm. Konstrukcja rdzenia w trakcie badań podlegała modyfikacji – zmieniano ilość i szerokość szczelin powietrznych w rdzeniu. Badano zależność strat i poziomu ciśnienia akustycznego od szerokości szczelin w dławiku. Wyniki badań przedstawiono na wykresach.
Literatura
Rys. 3 Poziom ciśnienia akustycznego dla 2, 4 i 8 szczelin w rdzeniu, częstotliwość kluczowania w zakresie 4-10 kHz
Mirosław Łukiewski
[1]. P. Zientek, „Wpływ parametrów wyjściowych falowników PWM i kabla zasilającego na zjawiska pasożytnicze w silnikach indukcyjnych”, Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, nr 71, str. 119 -124, 2005. [2]. A. Pozowski, H. Krawiec, „Wpływ filtrów wyjściowych napięciowych falowników częstotliwości na pracę silników indukcyjnych klatkowych”, Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, nr 85, str. 111 -115, 2010
[3]. C. Świeboda, P. Pinkosz, M. Kwiecień, M. Soiński, M. Łukiewski, J, Leszczyński, R. Pytlech “Measurement of magnetic features of nanocrystalline stacked and block cores”, 12th International Workshop on 1&2 Dimensional Magnetic Measurement and Testing, 3-6.09.2012, Vienna. [4]. R. Hadzimanovic, “Design Motor Filter Chokes with Rale Design System”, www.rale.ch n
57
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Szybsza, bezpieczniejsza i sprawniejsza budowa żurawi pływających Segment rynkowy: Transport morski i obiekty morskie Historia sukcesu: Heila Cranes S.p.A. Miejsce: Reggio Emilia, Włochy. Zadanie: Budowa jednego z największych żurawi pływających, wraz z zapewnieniem systemów sterowania, zasilania awaryjnego oraz skutecznego oświetlenia o zredukowanej ilości okablowania, przy jednoczesnym skróceniu czasu dostawy, montażu i konserwacji.
Rozwiązanie: Architektura systemów sterowania oparta na komputerze przemysłowym serii XP500, programowalnym sterowniku logicznym serii XC-CPU202 oraz stacjach rozproszonych wejść/wyjść XI/ON, z zasilaczem awaryjnym UPS 9355 Marine i systemem oświetlenia Eaton CEAG.
Wyniki: Bezpieczne i niezawodne, zintegrowane rozwiązanie skracające czas okablo-
58
wania i montażu o 10% względem równoważnej instalacji wykonanej w tradycyjny sposób, zużycie energii na cele oświetleniowe o 45% mniejsze w porównaniu ze świetlówkami oraz koszty konserwacji o 50% niższe. UPS zapewnia funkcję ręcznego systemu przeciwprzeciążeniowego (MOPS) w przypadku awarii zasilania, gwarantując bardziej dokładne wykrywanie i usuwanie usterek.
Kontekst Od ponad 35 lat Heila Cranes S.p.A. jest światowym liderem w budowie żurawi pływających dostosowanych do potrzeb klientów. Heila, mająca siedzibę we Włoszech w Poviglio (prowincja Reggio Emilia), od ponad dwudziestu lat specjalizuje się w budowie żurawi dla branży transportu morskiego i obiektów morskich i jest bliska ukończenia budowy jednego z największych żurawi pływających dostępnych obecnie na rynku europejskim, w po-
bliżu portowego miasta Rawenna we Włoszech. W celu zapewnienia krótszego czasu montażu i dostawy, zwiększenia bezpieczeństwa i wydajności energetycznej oraz zmniejszenia kosztów konserwacji spółka przyjęła oparte na podzespołach firmy Eaton zintegrowane rozwiązanie zaprojektowane przez oddział automatyki działu inżynierii firmy Heila. Obejmują one innowacyjną architekturę systemów sterowania, UPS i oświetlenia.
Wyzwanie Heila Cranes otrzymała od holenderskiej spółki Stemat z Rotterdamu zlecenie budowy żurawia dla Stemat Spirit, kontenerowca wykorzystywanego do transportu materiałów i sprzętu dla morskich elektrowni wiatrowych na Morzu Północnym. Żuraw, model HR4070/30-2BJ z aktywną kompensacją nurzania, posiada udźwig 4000 ton, maksymalny wysięg 34 metry i maksymalną wysokość 42 metry. Ponieważ żuraw jest przeznaczony do zastosowań morskich w odległych obszarach narażonych na ekstremalne warunki pogodowe, projekt ten dał Heila możliwość wdrożenia innowacyjnych rozwiązań konstrukcyjnych i inżynieryjnych, mających na celu sprostanie wyjątkowemu zestawowi wyzwań. Obejmują one konieczność zminimalizowania czasu dostawy, montażu i konserwacji, co ma zapewnić uniknięcie niepożądanych przestojów, których koszt dla klienta to ponad 100 000 euro dziennie. „Ponieważ praca będzie się odbywać na otwartym oceanie, gdzie szybkie wsparcie i dostawa części zamiennych są często niemożliwe, Stemat Spirit wymaga niezawodnego rozwiązania umożliwiającego natychmiastowe wsparcie w razie potrzeby” – wyjaśnia Giovanni Bertozzi, główny inżynier ds.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE automatyki w Heila. „Nasza wcześniejsza współpraca z Eaton daje nam pełną świadomość obecności tej firmy na całym świecie oraz wysokiej jakości i szerokiej gamy jej produktów. Wśród nich są programowalne sterowniki logiczne, oświetlenie bezpieczeństwa oraz UPS, co umożliwia nam wyposażenie naszego żurawia w kompleksowe rozwiązanie mogące zapewniać nadzwyczajną niezawodność i bezpieczeństwo”. Heila musiała przede wszystkim dostarczyć żurawia z architekturą systemów sterowania, umożliwiającą zdalne monitorowanie i szybki montaż, oraz zasilania bezprzerwowego (UPS) zapewniającego działanie ręcznego systemu przeciwprzeciążeniowego nawet w przypadku przerwy w dostawie zasilania. Ostatnie z tych wymagań zostało nałożone przez europejską normę EN 13852-1 oraz przez DNV GM, jednostkę certyfikującą branży morskiej. Z uwagi na bezpieczeństwo żuraw pływający spółki Heila wymagał również skutecznego systemu oświetlenia wszystkich chodników, który zagwarantowałby wysoką wydajność energetyczną oraz niskie koszty konserwacji. Ponadto z uwagi na ograniczoną przestrzeń na pokładzie Heila była zmuszona do zminimalizowania okablowania i wymiarów montażowych urządzeń elektrycznych. Oprócz tego użyte podzespoły miały być wytrzymałe i odporne na trudne warunki środowiskowe i pogodowe.
co umożliwiło Heila łączenie jednostek funkcjonalnych w wymaganym czasie. Rozbudowana pamięć i lepsze parametry komputera przemysłowego XP500 z dwurdzeniowym procesorem o taktowaniu 1,65 GHz zapewniają szybką pracę oraz mniejsze zużycie powierzchni. Cechy te umożliwiają uproszczenie rejestrowania danych niezbędnych przy identyfikacji uszkodzeń modułów, odnajdywaniu źródeł problemu oraz podczas czynności wyjaśniających (w razie wypadku) bez konieczności wykorzystania dodatkowego komputera. Wszystkie powyższe cechy zapewniają najwyższą prędkość działania systemu. Oprócz tego
dzięki swoim parametrom komputer nie wymaga wentylatora chłodzącego, dzięki czemu system jest kompaktowy i mniej narażony na zablokowanie, gdyż nie ma w nim ruchomych elementów. Komputer firmy Eaton został ponadto zaprojektowany z myślą o ciągłym narażeniu na działanie sił przyrody, jakie panują na Morzu Północnym, oraz jest wyposażony w ekran antyrefleksyjny, aluminiową obudowę oraz wytrzymały, odporny na zarysowanie, wodoszczelny i odporny na chemikalia panel. Aby uprościć korzystanie z komputera połączonego z programowalnym sterownikiem oraz ograniczyć ewen-
Rozwiązanie Rozwiązanie obejmuje architekturę systemów sterowania opartą na komputerze przemysłowym serii XP500, programowalnym sterowniku serii XC-CPU202 oraz systemie rozproszonych wejść/wyjść XI/ON ze wsparciem zarówno dla portów komunikacyjnych CAN jak i Ethernet, w zależności od potrzeb. System zdalnych wejść/wyjść XI/ON obejmuje modularne stacje obiektowe sygnałów wejścia/wyjścia i jest montowany na szynie DIN. Montaż systemu jest szybki i prosty dzięki jego kompaktowej konstrukcji, w której moduły są montowane na podstawie, oraz montażu na szynie DIN umożliwiającej uniezależnienie okablowania poszczególnych modułów oraz wykorzystanie zacisków sprężynowych niewymagających korzystania ze śrubokręta. Okablowanie zostało ponadto zoptymalizowane i ograniczone w maksymalnym możliwym zakresie,
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
59
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE tualny wpływ błędów operatora, użyto technologii pojemnościowej (PCT) wyświetlacza oraz oprogramowania firmy Codesys, zapewniając w ten sposób niezwykle intuicyjny interfejs. Funkcja wielopunktowego dotyku umożliwia użytkownikowi wywoływanie funkcji na ekranie podobnie jak na tablecie czy smartfonie. Ciągłość pracy jest zapewniona także podczas awarii zasilania, gdyż Eaton zamontował na żurawiu HR4070/30-2BJ zasilanie bezprzerwowe (UPS) 9355 Marine, będące jednym z niewielu produktów UPS posiadających świadectwo zgodności z normą EN 13852-1 oraz certyfikowanym przez DNV GL do współpracy z ręcznym systemem przeciwprzeciążeniowym. Urządzenie umożliwia odtworzenie obciążenia, dzięki czemu w razie awarii zasilania możliwe jest ukończenie trwających działań. Ponadto dzięki kompaktowej konstrukcji oraz wbudowanemu zasilaniu akumulatorowemu UPS 9355 Marine nie wymaga od Heila zapewnienia zewnętrznej szafy, co pozwala na zmniejszenie zajmowanej powierzchni. Czynniki te umożliwiły
WORTAL
umieszczenie zasilacza UPS w wysięgniku żurawia i przez to dalsze zmniejszenie ilości okablowania. System oświetlenia CEAG firmy Eaton z wysoce wydajnymi, energooszczędnymi reflektorami szerokostrumieniowymi LED również przyczynia się do „wyszczuplenia” zasilacza UPS. Niższy pobór energii umożliwia ponadto użycie mniejszego zasilacza UPS w celu zapewnienia ciągłości oświetlenia podczas awarii zasilania, nawet w przypadku zastosowania w systemie oświetlenia większej liczby źródeł światła niż wymagana.
Wyniki Heila szacuje, że zastosowanie tych rozwiązań umożliwiło skrócenie czasu wykonania okablowania i montażu o ponad 10% względem poprzednich aplikacji. „Pracując z firmami branży morskiej można się przekonać, jak istotne jest skrócenie czasu montażu. Architektura systemów sterowania firmy Eaton bazuje na pojedynczej jednostce z wieloma wejściami i wyjściami, co skraca
i usprawnia montaż bez konieczności wykonywania skomplikowanych połączeń”, stwierdził Bertozzi. „Zdalne wsparcie oraz krótki czas realizacji dostaw przez firmę Eaton zapewnia możliwość szybkiej wysyłki części zamiennych do każdego miejsca umożliwiając nam ograniczenie do minimum przestojów u naszych klientów”. Bertozzi szacuje ponadto, że wykorzystanie energooszczędnego oświetlenia LED umożliwi klientowi uzyskanie oszczędności energii rzędu 45% w porównaniu ze świetlówkami przy jednoczesnej redukcji kosztów konserwacji o 50% i zapewnieniu średniej żywotności co najmniej 30 000 godzin. Przekłada się to na brak konieczności przeprowadzania konserwacji przez okres czterech lat. www.eaton.pl n
eminaria techniczne
QR CODE
Wygenerowano na www.qr-online.pl
DRUKOWANY BIULETYN BRANŻOWY
23.02.2017 - Olsztyn - edycja 50 23.03.2017 - Katowice - edycja VII 04.04.2017 Legnica
Diagnostyka i monitoring maszyn w zakładach przemysłowych
Darmo wy wpis p o d s t aw ow y
20.04.2017 - Piła - edycja 51 16.05.2017 - Rzeszów - edycja 52 13.06.2017 - Elbląg - edycja 53 21.09.2017 - Siedlce - edycja 54 24-25.10.2017 - Wrocław (2 dni) - edycja VIII 23.11.2017 - Kraków - edycja 55 06.12.2017 - Zielona Góra - edycja 56
- nowości z branży - porady specjalistów - przegląd prasy branżowej - katalogi firm i producentów - opisy urządzeń i podzespołów - kalendarium ważnych wydarzeń - słownik techniczny angielsko-polski i polsko-angielski
60
PRAKTYCZNE SZKOLENIA Programowanie sterowników PLC Siemens S7-1200
Energoelektronika.pl tel. (+48) 22 70 35 290/291, fax (+48) 22 70 35 101 marketing@energoelektronika.pl, www.energoelektronika.pl
NEWSLETTER (11.000 ODBIORCÓW)
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Prosty i skuteczny sposób na lokalizowanie kabli i infrastruktur podziemnych SONEL LKZ-1500 Ilość nowych inwestycji, obejmujących zarówno istniejącą infrastrukturę jak i nowe obiekty budownictwa mieszkaniowego czy przemysłowego jest w ostatnich latach tak intensywna, jak nigdy do tej pory.
P
race ziemne często są prowadzone w wielu miejscach jednocześnie. Presja czasu i groźba kar za nieterminowe wykonywanie prac powoduje, że ich realizacja odbywa się w pośpiechu, bez gruntownego przygotowania i rozpoznania ich terenu. Takie postępowanie prowadzi nieuchronnie do uszkodzeń istniejącej infrastruktury wodociągowej, elektrycznej, gazowej czy światłowodowej. Wiele już razy byliśmy informowani przez media o potężnych awariach, których efektem są nierzadko milionowe straty, ewakuacja i stres mieszkańców oraz wielogodzinne braki w stawie energii elektrycznej, wody czy łączności. W prasie wielokrotnie opisywane były przypadki zniszczenia mienia znajdującego się pod ziemią, które dodatkowo powodowało narażenie życia pracowników i ewakuację osób postronnych. Jednym z przykładów może być uszkodzenie łączy światłowodowych, doprowadzonych do instytucji finansowej (banku). Koszty poniesione z racji odszkodowania za straty banku były tak duże, że przekroczyły możliwości finansowe przedsiębiorstwa budowlanego i prowadziły do jego bankructwa. Powszechnie znana jest historia sprzed kilku lat przypadkowego przerwania rurociągu gazowego, w trakcie wykonywania wykopu, co doprowadziło do jego wybuchu, śmierci dwóch osób i narażenia bezpieczeństwa pobliskich mieszkańców. Zapobieganie takim sytuacjom jest zatem jak najbardziej uzasadnione. Gruntowne rozpoznanie terenu nie powinno ograniczać się wyłącznie do przestudiowania planów zagospodarowania terenu czy map geodezyjnych. Dobrą praktyką, a wręcz standardem, powinno być zbadanie terenu pod kątem niezinwentaryzowanych lub potencjalnie błędnie naniesionych obiektów infrastruktury podziemnej. Konieczność szybkiej, precyzyjnej
62
Fot. 1 Poszukiwanie uszkodzonego kabla
lokalizacji i identyfikacji podziemnej infrastruktury spowodowała błyskawiczny rozwój urządzeń służących do tego celu. Obecnie rynek oferuje szeroką gamę urządzeń, których zasada działania opiera się na wykrywaniu sygnału elektromagnetycznego, emitowanego przez obiekty przewodzące. W przypadku mediów są to najczęściej kable energetyczne, przewody oraz wszelkiego rodzaju rury lub rurociągi należące do instalacji wodnych lub gazowych. Z uwagi na deklarowane parametry i oferowane możliwości, szczególnie godny uwagi jest zestaw lokalizacyjny LKZ-1500 znajdujący się w ofercie SONEL S.A. W skład zestawu wchodzą odbiornik LKO-1500, nadajnik LKN-1500, niezbędne akcesoria standardowe i wiele dodatkowych, mogących przyśpieszyć i ułatwić pracę. LKZ-1500 to zaawansowane urządzenie pozwalające na wszechstronne badanie terenu w celu odnajdywania elementów metalowych, jakie się w nim znajdują, i trasowanie ich
przebiegu. Odbiornik jest lekki i łatwy w obsłudze. Urządzenie można połączyć z zewnętrznym modułem GPS i oprócz podstawowych informacji pomiarowych, jakimi są prąd (siła sygnału) i głębokość lokalizowanego elementu, dodatkowo otrzymać dokładną informację o jego położeniu na mapie. Odbiornik LKO-1500 posiada możliwość zapisu tych wskazań oraz daty i godziny pomiaru. Dedykowany program umożliwia ich późniejsze odczytanie z pamięci odbiornika. Dane lokalizacyjne są niezwykle pomocne przy porównywaniu położenia lub nanoszenia lokalizowanych elementów w kumentacji geodezyjnej. W autonomicznym, pasywnym trybie pracy, bez dedykowanego nadajnika, odbiornik LKO-1500 wykrywa elementy pod ziemią wytwarzające pole elektromagnetyczne o częstotliwości od 50 Hz i więcej. Dotyczy to przede wszystkim kabli energetycznych, które pracują z częstotliwością 50 Hz lub 60 Hz. Mogą to być również częstotliwości wyższych harmonicznych, będące
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
Sonel
0 0 5 1 Z LK
ch tor kabli Lokaliza uktur podziemny i infrastr
Fot. 2 Lokalizowanie kabli za pomocą LKZ-1500
wielokrotnością podstawowej częstotliwości np. 100, 300, 550 i 1450 Hz. Kolejna możliwość pracy odbiornika to wykrywanie elementów przewodzących, generujących sygnały powodowane rezonansem w dwóch przedziałach częstotliwości od 48 Hz do 14 kHz lub dla wyższych częstotliwości radiowych od 10 kHz do 36 kHz. Indukcja sygnału możliwa jest we wszystkich metalowych elementach nieaktywnych, które same bezpośrednio nie są źródłem pierwotnym pola elektromagnetycznego np. rurociągi jak również w elementach aktywnych, takich jak kable energetyczne, które to w trakcie pracy same to pole wytwarzają. Siła takiego sygnału jest zależna od wielu czynników i może być mocno tłumiona przez ziemię. W takiej sytuacji możemy wykorzystać do lokalizacji tryb aktywny
Fot. 3 Zestaw lokalizatora kabli i infrastruktur podziemnych LKZ-1500
urządzenia. Praca w tym układzie polega na sprzęgnięciu nadajnika LKN-1500, galwanicznie lub indukcyjnie (z cęgami lub bez), z lokalizowanym obiektem. Wygenerowany w ten sposób sygnał, unikalny na danym obszarze, może być selektywnie i precyzyjnie wykryty przez odbiornik LKO-1500, co znakomicie pomaga w lokalizacji przy gęstej infrastrukturze (rys. 1). Wykorzystanie akcesoriów takich jak ramka typu A, pozwala na szybką lokalizację doziemień. Możliwe jest również odnajdywanie zwarć pomiędzy żyłami kabli energetycznych (najlepiej kiedy są one dopalone). Odbiornik LKO-1500 jest urządzeniem niezwykle ergonomicznym. Duży, czytelny wyświetlacz LCD przekazuje jednocześnie wszystkie niezbędne dane lokalizacyjne. Funkcja kompasu w bardzo łatwy i jednoznaczny sposób pozwala na określenie kierunkowości obiektu względem operatora. Niewielkich rozmiarów nadajnik LKN-1500 z autonomicznym zasilaniem generuje moc do 10 W. W szczególnych przypadkach istnieje możliwość zasilania sieciowego. Całość obsługi odbywa się przez kilka przycisków na obudowie urządzenia. Duża wszechstronność zestawu LKZ-1500, jego ergonomia i łatwość obsługi stawiają go w czołówce, dostępnych na rynku, tego typu urządzeń. Niewątpliwie korzyści wynikające z wykorzystywania takiego lokalizatora w pracach budowlanych i oczywiście elektrycznych są do nieprzecenienia. Powinien on znaleźć się na standardowym wyposażeniu każdej koparki oraz ekip wykonujących prace energoelektryczne.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
• skuteczna lokalizacja • precyzyjne wskazania • lekki i łatwy w obsłudze
n
sonel.pl 63
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
4 trendy i technologie, które zmienią przemysł i gospodarkę Technologie i trendy to główne tematy, które przyświecały targom Hannover Messe, których partnerem w tym roku była Polska. Tylko kilka z nich będzie mieć szczególny wpływ na zrewolucjonizowanie produkcji, a w konsekwencji całej gospodarki – komentuje Jacek Łukaszewski, Prezes Clastra Polska, Słowacja, Czechy w Schneider Electric.
W
spółczesna gospodarka mierzy się z wieloma wyzwaniami. Kiedyś odpowiedzią na te problemy były działania rządów. Dziś większy wpływ na ich rozwiązanie mają technologie, bo to one realnie rozwiązują wiele naszych problemów, mimo, że jako obywatele często nie jesteśmy tego świadomi. Technologie, które zmienią naszą gospodarkę w najbliższym ćwierćwieczu to:
Automatyzacja Mimo, że jest obecna w naszym świecie od kilkunastu lat, to poziom jej wdrożenia nie jest jeszcze tak wysoki. W Polsce w pełni zautomatyzowanych jest zaledwie 15% fabryk, mimo iż automatyzacja to podstawa we wdrożeniu nowoczesnych zmian w przemyśle. Automatyzacja poszła jednak dalej i w połączeniu z Internetem rzeczy umożliwi jeszcze szybsze wytwarzanie produktów i dostarczanie ich do klientów.
gólnie przydatne w przemyśle, gdzie często funkcjonuje kilka odrębnych systemów.
Połączenie aplikacje, oprogramowanie, Big Data i przetwarzania w chmurze Przemysł 4.0 to nie tylko urządzenia. To cały ecosystem, który musi ze sobą współgrać. Samo wprowadzenie sensorów, które będą zbierały dane, albo zakup maszyny gromadzącej informacje o przebiegu produkcji to jeszcze za mało, jeżeli nie będziemy wykorzystywać tych zbieranych danych do faktycznego usprawnienia procesów. Dlatego potrzebne jest wprowadzenie komunikacji pomiędzy urządzeniami, a następnie przy użyciu aplikacji i analizy przetworzenie danych w odpowiedni sposób i dostarczenie
konkretnych informacji, co zrobić, aby usprawnić produkcję danego produktu czy działanie fabryki. Takie działanie wymaga jednak odpowiednich mocy obliczeniowych, dlatego włączenie do tego systemu przetwarzania w chmurze pozwala zapewnić sprawność całego procesu. Nie jest to jednak przyszłość, a teraźniejszość. Taki system – EcoStruxure – stworzył już Schneider Electric. Dzięki niemu zarządca fabryki czy innego przedsiębiorstwa może otrzymywać czytelne informacje o koniecznych zmianach np. na urządzeniu mobilnym. Trzeba mieć świadomość, że jest to finalny wynik procesu, który dzieje się poza naszym wzrokiem, a który wykonują właśnie urządzenia, aplikacje i chmura. Take rozwiązanie technologiczne będzie potrzebne nie tylko w przemyśle, ale również w budownictwie, cen-
Internet rzeczy, jako narzędzie łączące wiele obszarów Technologia ta stała się podstawą całej rewolucji przemysłowej i gospodarczej, którą nazywamy Przemysłem 4.0. Dziś wszystkie projektowane technologie przemysłowe, i nie tylko, oparte są o Internet rzeczy. Dzięki niej możliwe jest połączenie takich obszarów jak rozwiązania mobilne, przetwarzanie w chmurze, czujniki, analityka i cyberbezpieczeństwo. W ten sposób dane jak i inne procesy są wymieniane pomiędzy tymi obszarami, dzięki czemu powstają kompatybilne platformy technologiczne. Jest to szcze-
64
Jacek Łukaszewski
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE trach przetwarzania danych, sieciach energetycznych czy chociażby w naszych domach.
Sztuczna inteligencja Maszyny, które dotychczas sterowane i programowane były przez inżynierów, dzięki SI będą mogły teraz rozumieć, wykrywać ruchy, uczyć się, wspomagając pracę ludzi. Największą rewolucją będzie fakt, że maszyny wyposażone w SI będą mogły same rozpoznawać wiele wzorów, czyli danych, których dziś człowiek nie jest w stanie przetworzyć. Na tej podstawie będą się też uczyć i udoskonalać, aby móc proponować operatorom nowe rozwiązania. Podobnie SI będzie działać w innych branżach, gdzie zacznie „myśleć”, aby rozwiązać najtrudniejsze dla człowieka procesy i przyśpieszyć dostarczenie zupełnie nowych produktów na rynek.
O firmie Schneider Electric Schneider Electric jest globalnym specjalistą w zarządzaniu energią i automatyce. W 2016 roku firma zanotowała przychody w wysokości 25
Zakład przemysłowy
mld euro i zatrudniała 144 tys. pracowników. Obsługuje klientów w ponad 100 krajach, wspomagając ich w zarządzaniu energią i procesami w bezpieczny, niezawodny, efektywny i zrównoważony sposób. Począwszy od najprostszych przełączników po złożone systemy operacyjne, nasze technologie, oprogramowanie oraz usługi udoskonalają zarządzanie
przedsiębiorstwami i automatyzację procesów. Nasze zintegrowane rozwiązania zmieniają oblicze przemysłu i miast oraz wzbogacają nasze życie. W Schneider Electric nazywamy to Life is On. Więcej informacji: www.schneider-electric.com/pl n
pod Zap cza rasz s te am -14 gd g y .09 zie z EN oroczndo od r. 2 apre ER ych Twiedz 01 zen GE argó enia tuj T 7 w na HA emy nAB 2 w BIELszego LA asze 01 SKU- stois BIA ka G, now 6 ŁE ST ośc J . i
12
KORYTKA DRABINKI KORYTKA SIATKOWE CEOWNIKI
NR
POŁĄCZENIE ZATRZASKOWE KLIK, KILKAKROTNIE ZWIĘKSZA WYDAJNOŚĆ UKŁADANIA TRAS KABLOWYCH PROSTE I SZYBKIE POŁĄCZENIE, A DO TEGO DOKŁADNE I STABILNE, WYSTARCZY ZATRZASNĄĆ „KLIK” CIĄGŁOŚĆ ELEKTRYCZNA POTWIERDZONA PRZEZ VDE PRÜF – UND ZERTIFIZIERUNGSINSTITUT GMBH CERTYFIKATEM WG RAPORTU nr 5018795-5430-0001/219753 nr 5018795-5430-0001/228892 BAKS - PROFESJONALNE SYSTEMY TRAS KABLOWYCH BAKS, 05-480 Karczew, ul. Jagodne 5 I tel.: +48 22 710 81 00 I fax: +48 22 710 81 01 I e-mail: baks@baks.com.pl WWW.BAKS.COM.PL
65
30
EKSPLOATACJA I REMONTY
Oferta Hitachi Power Tools Polska Oferta Hitachi Power Tools Polska wzbogaciła się o nowe urządzenie bezszczotkowe, jest nim wkrętarka o symbolu DS18DBSL. Jest to odpowiednik modelu DS18DBEL, ale o dużo wyższych parametrach pracy.
U
rządzenie to zostało wyposażone w zmodyfikowany silnik bezszczotkowy oraz w zoptymalizowaną przekładnię planetarną. Dzięki takiemu połączeniu udało się zmniejszyć długość urządzenia o 27mm i wynosi ona obecnie 175mm. Zmniejszenie długości maszyny ma bardzo pozytywny wpływ na jej wyważenie i co za tym idzie komfort pracy. Nowa konstrukcja „skrzyni biegów” wpłynęła pozytywnie na moment obrotowy, który osiąga maksymalną wartość 70 Nm. Dzięki wysokim parametrom takim jak moment obrotowy oraz zastosowaniu wysokowydajnych silników bezszczotkowych w połączeniu z nowoczesnymi akumulatorami maszyna osiąga dużą wydajność pracy. Dla przykładu na jednym naładowaniu akumulatora 5Ah można wkręcić w belkę drewnianą około 138 wkrętów o średnicy 8mm i długości 100mm. Specjalne zaprojektowane przetłoczenia obudowy, grube okładziny typu soft touch oraz powiększony pierścień regulujący sprzęgło poprawiają chwyt maszyny i ułatwiają zmianę parametrów pracy nawet w przypadku bardzo
dużego ich zużycia (wytarcia spowodowanego ciężkimi warunkami pracy). Zredukowanie wahań momentu obrotowego przy niskim obciążeniu i niskiej prędkości obrotowej zapewnia wysoką stabilność pracy. Praca maszyną w niskim zakresie prędkości obrotowej silnika może spowodować wzrost temperatury podzespołów elektronicznych i napędowych. W takim przypadku zadziała jeden z systemów zabezpieczających wkrętarkę przed przeciążeniem. Uniemożliwi
Dane techniczne Max moment obrotowy (Nm) Max średnica wiercenia stal (mm) Max średnica wiercenia drewno (mm) Max. wymiar wkrętów do drewna (mm) Wkręt maszynowy (mm) Prędkość obrotowa bez obciążenia (niska/wysoka) Dane fizyczne Napięcie akumulatora (V) Długość całkowita (mm) Waga (kg) Uchwyt roboczy (mm/cale) Wyposażenie Walizka HITSYSTEM Hak Światło led Obroty prawo/lewo Obudowa soft grip
66
on dalszą pracę aż do momentu osiągniecia optymalnej temperatury co sygnalizowanie jest szybkimi impulsami świetlnymi diody LED. Urządzenie występuje w trzech specyfikacjach. Specyfikacja WP oznacza, że wkrętaka wyposażona jest w dwa akumulatory 5Ah, WQ to akumulatory 3Ah nowej generacji o zmniejszonych gabarytach. Specyfikacja W4 natomiast to samo urządzenie bez akumulatorów i ładowarki. n
70 13 50 8x100 6 0-400/0-1800 18 175 1,6 13 (1/2") tak tak tak tak tak
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
Akumulatorowe wiertarko-wkrętarki 18V 5.0Ah/3.0Ah
DS 18DBSL
14.4V 5.0Ah/3.0Ah
DS 14DBSL
Udarowe akumulatorowe wiertarko-wkrętarki 18V 5.0Ah/3.0Ah
DV 18DBSL
Znakomite parametry techniczne i kompaktowe Najwyższy moment obrotowy wymiary 40Nm 35Nm *
w klasie Max. moment miękki Max. moment twardy
DS 18DBSL DV 18DBSL
70
DS 18DBSL DV 18DBSL
Nm
DS 14DBSL
60
NOWOŚĆ
DS 14DBSL
Nm
Oryginalna technologia Hitachi silników bezszczotkowych oferuje:
DV 18DBSL
DS 18DBSL
zdecydowanie lepsze parametry oraz bardziej kompaktowe wymiary urządzenia
www.hitachi-narzedzia.pl * z wyjątkiem maksymalnego momentu twardego dla DS18DBSL i DV18DBSL. Stan na wrzesień 2016 r. wśród bezprzewodowych wiertarek 14,4 V / 18V i wiertarek udarowych produkowanych przez wiodących producentów elektronarzędzi (badania Hitachi Koki).
EKSPLOATACJA I REMONTY
Wydajne jak urządzenia sieciowe Nowe akumulatorowe młoty udarowo-obrotowe Bosch 18 V dla profesjonalistów Wydajność na poziomie urządzeń sieciowych
Modele GBH 18V-26 Professional i GBH 18V-26 F Professional to dwa wyjątkowo wydajne narzędzia, które uzupełniają ofertę młotów udarowo-obrotowych Bosch z silnikami EC. Oba młoty gwarantują energię udaru 2,6 J – o 50% większą niż najwydajniejszy jak do tej pory młot udarowo-obrotowy 18 V. Dzięki wyjątkowo efektywnemu, bezobsługowemu silnikowi EC, nowe modele dorównują więc urządzeniom sieciowym, np. modelowi GBH 2-26 Professional.
Kontrola i precyzja pracy dzięki sprawdzonemu systemowi Bosch Electronic
Bosch wyposażył młoty GBH 18V-26 Professional i GBH 18V-26 F Professional w funkcję KickBack Control, dzięki czemu użytkownicy mogą zachować maksimum kontroli podczas tak wymagających zastosowań, jak np. wierceniew betonie zbrojonym. W przypadku nagłego i niespodziewanego szarpnięcia wywołanego na przykład przez zablokowanie się wiertła w betonie zbrojonym – wbudowany czujnik w ciągu ułamków sekund wyłącza silnik. Zapobiega to odrzutowi urządzenia i chroni użytkownika przed obrażeniami. Funkcja EPC (Electronic Precision Control), w którą wyposażono nowe młoty, umożliwia ich precyzyjną pracę podczas wiercenia w delikatnych materiałach, takich jak płytki. Przy aktywnej funkcji EPC maksymalna moc młota jest automatycznie ograniczana do 70%, a wzrost mocy jest mniej gwałtowny. Dzięki temu użytkownik od samego początku może pracować w trybie udaru. Funkcja zapobiega ześlizgiwaniu się wiertła podczas nawiercania materiału, co pozwala szybko uzyskać precyzyjny rezultat pracy.
Ergonomia i niski poziom drgań
Pracując nad nowymi modelami Bosch zmodernizował konstrukcję młotów udarowo-obrotowych 18 V, optymalizując je pod kątem ergonomii pracy. Rękojeść znajduje się teraz w jednej linii z osią wiercenia. Ten typ rękojeści zapewnia znacznie bardziej komfortową pracę. Oprócz tego obydwa młoty udarowo-obrotowe wyposażono
68
Fot. Bosch. yy O 50% większa energia udaru w porównaniu do najmocniejszego modelu z akumulatorem 18 V yy Pierwszy młot udarowo-obrotowy 18 V z aktywnym, zintegrowanym systemem odsysania pyłu yy Wyższy standard ochrony użytkownika i lepsza kontrola dzięki innowacyjnemu systemowi Bosch Electronic yy Lepsza ergonomia dzięki systemowi tłumienia drgań i wyważonej konstrukcji w skuteczny system tłumienia drgań: element tłumiący drgania oddziela rękojeść główną od silnika młota, aktywnie obniżając poziom drgań. Wśród nowych modeli znajdziemy urządzenie ze stałym uchwytem narzędziowym oraz model z wymiennym uchwytem narzędziowym (F), do którego dołączany jest dodatkowo szybkozaciskowy uchwyt wiertarski umożliwiający pracę wiertłami z chwytem cylindrycznym.
Pierwszy młot Bosch z aktywnym, zintegrowanym systemem odsysania pyłu
Aby umożliwić użytkownikom profesjonalnym bezpyłową pracę w budynkach, np. podczas montażu oświetlenia, Bosch wyposażył nowe młoty udarowo-ob-
rotowe 18 V w aktywny i zintegrowany system odsysania pyłu: w razie potrzeby wystarczy zamontować system GDE 18V-16 Professional na urządzeniu. Posiada on własny silnik zasilany energią z akumulatora młota udarowo-obrotowego. System jest wyposażony w funkcję Auto-Power-On/Off, dzięki czemu wykonanie otworów z jego zastosowaniem jest łatwe i precyzyjne. Funkcja uruchamia się automatycznie wraz z młotem udarowo-obrotowym, ale pozostaje włączona jeszcze przez dwie sekundy po zakończeniu procesu wiercenia, co zapewnia wysoką efektywność w odsysaniu pyłu. Niezawodną ochronę przed pyłem oferuje także zintegrowany filtr HEPA, który podobnie jak pojemnik na pył, można w łatwy sposób oczyścić. Pozostałe elementy wyposażenia młotów udarowo-obrotowych 18 V to oświetlenie LED na obudowie, które zapewnia dobrą widoczność miejsca pracy, oraz wydajny akumulator o pojemności 6,0 Ah. Znajdująca się w wyposażeniu standardowym szybka ładowarka GAL 1880 CV Professional ładuje akumulator w ciągu 50 minut, a więc o 30% szybciej niż jej poprzedniczka. Nowa generacja młotów udarowo-obrotowych 18 V jest elementem systemu Flexible Power, co oznacza kompatybilność z całym systemem akumulatorowym Bosch 18 V dla profesjonalistów. n
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
KONFERENCJE I SEMINARIA
IX odsłona konferencji „Transformatory w Eksploatacji” Pod koniec kwietnia w hotelu Grand Lubicz w Ustce odbyła się IX konferencja z serii „Transformatory w Eksploatacji”, zorganizowana przez firmę ENERGOCOMPLEX oraz partnerów firmy: OBRE, NYNAS, OMICRON i REINHAUSEN.
M
iędzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna, która odbyła się w dniach 26-28 kwietnia 2017 roku, była okazją do wymiany doświadczeń technologicznych i naukowych, ale także do integracji środowisk z branży energetycznej i pokrewnych. Prawie dwustu uczestników brało udział w sesjach poświęconych zagadnieniom eksploatacji i diagnostyki transformatorów, innowacyjnym rozwiązaniom w ich konstrukcji oraz gospodarce olejowej. Omawiano na nich – między innymi – nowe sposoby eliminacji zakłóceń w pomiarach terenowych, innowacje wprowadzane w konstrukcji podobciążeniowych przełączników zaczepów, metody wykrywania uszkodzeń w izolacji przepustów, interpretację wyników badań odkształceń mechanicznych uzwojeń metodą SFRA. Ostatniego dnia konferencji odbyła się sesja specjalna poświęcona heksofluorkowi siarki w aspekcie zmian wprowadzonych rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego. Omawiano na niej obowiązki podmiotów objętych przepisami nowych rozporządzeń, zagadnienia certyfikacji personelu oraz obsługi urządzeń z izolacj SF6.
Rozmowy eksperckie oraz nawiązywanie kontaktów pomiędzy uczestnikami konferencji miały miejsce także w trakcie spotkań kuluarowych oraz integracyjnej części pomorskiego spotkania. W trakcie pierwszego wieczoru goście uczestniczyli w warsztatach kulinarnych prowadzonych przez szwajcarskiego szefa kuchni, krytyka kulinarnego oraz założyciela Akademii Kulinarnej – Kurta Schellera. W drugiej części wieczoru wystąpił zespół rockowy Ścigani, który miał w swoim repertuarze także utwory słynnego, śląskiego bluesbandu Dżem. W czwartek po odbyła się uroczysta gala, w trakcie której prezes zarządu firmy Energo-Complex, dr inż. Marek Szrot, wręczył w ramach w podziękowaniu za wieloletnią współpracę statuetki „Pax et Bonum” przedstawicielom firm NYNAS, Maschinenfabrik Reinhausen oraz OMICRON. Wieczór uświetnił koncert orkiestry żeńskiej Les Fammes mającej w repertuarze standardy muzyki klasycznej i rozrywkowej. Uczestnicy konferencji reprezentowali różne środowiska z branży energetycznej i pokrewnych. Hotel Grand Lubicz w Ustce gościł przedstawicieli zakładów dystrybucyjnych (PSE, TAURON, ENERGA, ENEA, innogy) przemysłu ciężkiego
Wręczenie statuetek „Pax et Bonum”
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
69
KONFERENCJE I SEMINARIA i producentów energii (Energa Wytwarzanie, KWB Bełchatów, Lafarge Cement, ZEC Bydgoszcz, PGE Energia Odnawialna, Arcelor Mittal Poland , KGHM, Saint Gobain, EDP Renewables), producentów transformatorów i osprzętu transformatorowego (ABB, Power Engineering Transformatory, Fabryka Transformatorów w Żychlinie, Trafta, ZREW, Siemens, Bezpol, Pfisterer), firmy usługowe (ABB Service, FENICE, Energosilesia, EKUT, OPA) oraz przedstawicieli środowisk naukowych z Instytutu Elektrotechniki, ZUT Szczecin oraz Politechnik: Poznańskiej, Lubelskiej, Śląskiej i Opolskiej.
Konferencja była także okazją do zaprezentowania przez firmy oferty swoich usług i nawiązania kontaktów, w kuluarach swoje stoiska reklamowe oprócz organizatorów zaprezentowały firmy: ABB, WIKA, Trafta, ATLAS. Wysoki poziom merytoryczny konferencji, komfortowe miejsce obrad i przyjazna atmosfera sprawiły, że IX Międzynarodową Konferencję Naukowo-Techniczną „Transformatory w Eksploatacji” można uznać za spotkanie bardzo udane i oczekiwać kolejnej, dziesiątej już odsłony w roku 2019. n
Hotel Grand Lubicz w Ustce
Obrady konferencyjne
Rozmowy kuluarowe
Warsztaty kulinarne Kurta Schellera
Koncert zespołu “Ścigani”
Koncert orkiestry żeńskiej Les Fammes
70
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2017
▶ ▶ ▶ ▶ ▶ ▶
obudowy poliestrowe i metalowe złącza kablowe złącza pomiarowe rozdzielnice szafy oświetlenia ulicznego baterie kondensatorów
Z.U.P. Emiter Sp. J. ul. Skrudlak 3 34-600 Limanowa tel. 18 337 00 90
e m i t e r @ e m i t e r. c o m
w w w. e m i t e r. c o m