Urządzenia Dla Energetyki nr 4/2018 by Urządzenia dla Energetyki

ISSN 1732-0216 INDEKS 220272

Nr 4/2018 (111)

Ex-microBEL

w tym cena 16 zł ( 8% VAT )

| www.urzadzeniadlaenergetyki.pl | • Wpływ kompozytów poliestrowych na środowisko naturalne w porównaniu do aluminium oraz stali • • JM-TRONIK – innowacje zasilane energią • Trójfazowe silniki asynchroniczne produkowane przez CELMA INDUKTA SA (Grupa CANTONI) • • Ex-microBEL - rodzina najbardziej zaawansowanych sterowników sieci SN •

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018 (111)

Kompleksowa obsługa telesygnalizacji i telesterowań rozdzielni i złącz kablowych SN Funkcja kierunkowego wskaźnika przepływu prądu zwarcia w sieciach SN Elastyczność w dopasowaniu do obiektu Zaimplementowany szereg zaawansowanych mechanizmów bezpieczeństwa IT Idealnie dopasowany do współpracy z automatyką FDIR

www.apator.com

111

Specjalistyczny magazyn branżowy

Zapraszamy do odwiedzenia naszego stoiska na targach ENERGETAB 2018 11-13 września 2018

www.pkiwilk.pl

PAWILON J - STOISKO 12

Stacje transformatorowe  Rozdzielnice średniego napięcia  Transformatory olejowe i żywiczne

 Rozdzielnice niskiego napięcia dystrybucyjne i przemysłowe

 Złącza kablowe średniego napięcia

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

 67/ 256 41 53

 info@pkiwilk.pl

trak

grid

sun

rail

ZAPRASZAMY do spotkania z nami podczas tegorocznych targów

ENERGETAB 2018 w dniach 11 - 13 września czekamy na Państwa w hali A na stoisku nr 34

www.hoppecke.pl

OD REDAKCJI

Spis treści n WYDARZENIA I INNOWACJE Siemens oddał do użytku największy w Polsce i najnowocześniejszy

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

w tej części Europy blok gazowo-parowy.........................................................4

Prezes Zarządu Andrzej Kołodziejczyk, tel. kom.: 502 548 476, e-mail: andrzej@lidaan.com

Dystrybucja energii w sieciach niskiego napięcia – przegląd

Dyrektor ds. reklamy i marketingu Dariusz Rjatin, tel. kom.: 600 898 082, e-mail: darek@lidaan.com

rozwiązań firmy Eaton ..................................................................................................6 n TECHNOLOGIE, PRODUKTY, INFORMACJE FIRMOWE JM-TRONIK – innowacje zasilane energią .........................................................9 COPA-DATA wprowadza na rynek nowe wersje oprogramowania.10 ActiveMover: dynamiczny system transportowy dopasowany

Zespół redakcyjny i współpracownicy Redaktor naczelny: Andrzej Kołodziejczyk, tel. kom.: 502 548 476, e-mail: andrzej@lidaan.com Dr inż. Andrzej Maciej Maciejewski, tel. kom.: 601 991 000, e-mail: andrzej.maciejewski3@neostrada.pl Sekretarz redakcji: Agata Marcinkiewicz tel. kom.: 505 135 181, e-mail: agata.marcinkiewicz@gmail.com

w porównaniu do aluminium oraz stali........................................................... 13

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

Technologia przyszłości............................................................................................. 18

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

Rozdzielnica średniego napięcia MILE – nowoczesny napęd

Redaktor Techniczny: Robert Lipski, info@studio2000.pl

do indywidualnych potrzeb .................................................................................. 12 Wpływ kompozytów poliestrowych na środowisko naturalne

magnetyczny wyłącznika.......................................................................................... 20 Ex-microBEL - rodzina najbardziej zaawansowanych sterowników sieci SN................................................................................................... 26 Przekaźniki dla energetyki........................................................................................ 30 Transformatory separacyjne w wykonaniu medycznym....................... 34 Lokalizowanie źródeł przemijających usterek.............................................. 36 Jak powstaje transformator suchy żywiczny................................................. 38 Unikatowy obwód probierczy dla prób zwarciowych ograniczników przepięć w Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych Instytutu Energetyki..................................................................................................... 42 Trójfazowe silniki asynchroniczne produkowane przez CELMA INDUKTA SA (Grupa CANTONI) wyposażone w hamulce elektromagnetyczne.......................................................................... 50 Kierunki zmian w konstrukcji transformatorów rozdzielczych oraz nowe wyzwania dotyczące prób.............................................................. 54 n EKSPLOATACJA I REMONTY Oferta Hitachi Power Tools Polska ...................................................................... 60 Nowe, dwunapięciowe akumulatory od Hitachi Koki............................. 62 n TARGI Konferencja Apator Elkomtech SA „Technologie w Energetyce” – przestrzenią do dyskusji nad przyszłością energetyki......................... 64 n NOWOŚCI WYDAWNICZE PWN ....................................................................................................................................... 66

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

Współpraca reklamowa: JM TRONIK..........................................................................................I OKŁADKA WILK.....................................................................................................II OKŁADKA ITiR ENERGETYKA......................................................................... III OKŁADKA APATOR............................................................................................. IV OKŁADKA ALFA LAVAL..........................................................................................................48 ARDETEM&ZPAS ...............................................................................................60 BAKS........................................................................................................................60 BELOS PLP............................................................................................................30 BEZPOL..................................................................................................................30 CANTONI MOTOR..............................................................................................52 ELEKTROBUD WSCHOWA..............................................................................20 ELTAR ENERGY....................................................................................................24 EMITER...................................................................................................................18 ENERGETAB..........................................................................................................64 ENERGOELEKTRONIKA.PL .............................................................................69 ENERGOPOMIAR ELEKTRYKA.......................................................................34 ENERVISION........................................................................................................... 3 HITACHI ................................................................................................................62 INSTYTUT ENERGETYKI ..................................................................................46 MERSEN.................................................................................................................54 NEXANS.................................................................................................................26 RELPOL .................................................................................................................32 TRAFECO...............................................................................................................36 ZEG ENERGETYKA............................................................................................... 5 ZENEX..............................................................................................................49, 50 ZPRAE....................................................................................................................... 8

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

WYDARZENIA I INNOWACJE

Siemens oddał do użytku największy w Polsce i najnowocześniejszy w tej części Europy blok gazowo-parowy wybudowany dla PKN Orlen w Płocku Wybudowany przez Siemensa blok gazowy - parowo PKN ORLEN w Zakładzie Produkcyjnym w Płocku został przekazany do eksploatacji. Inwestycja jest największą elektrociepłownią gazowo-parową w Polsce - o mocy elektrycznej ponad 600 MWe i cieplnej 520 MWt. Sprawność bloku w trybie wytwarzania energii elektrycznej przekracza 61%, a całkowita dla pracy kogeneracyjnej to 93%.

o pierwszy blok w Polsce z turbiną klasy H i najnowocześniejszy w tej części Europy zrealizowany w technologii kogeneracji gazowo-parowej o wyjątkowo wysokiej sprawności, elastyczności i jednocześnie wyjątkowo niskiej emisji. To technologia, która pobiła światowe rekordy. „Dziś możemy podziwiać zaawansowane rozwiązanie technologiczne – unikalne i wyjątkowe pod względem sprawności, elastyczności i niskiej emisji. Jednak przede wszystkim chcę podkreślić, że dzięki odważnej decyzji inwestycyjnej, PKN ORLEN będzie mógł w pełni docenić te zalety również za 10 i 20 lat.” – podkreślił Grzegorz Należyty Członek Zarządu Siemens Polska. Siemens wybudował w Płocku turbozespół w układzie jednowałowym i dostarczył jego podstawowe komponenty: turbinę gazową SGT5-8000H, kocioł odzysknicowy, turbinę parową SST55000 z kondensatorem SCon-2000PF, generator SGen5-3000W oraz systemy elektryczne i system sterowania SPPA-T3000. Budowa była prowadzona na terenie funkcjonującego zakładu rafineryjno-petrochemicznego, co wiązało się z dodatkowymi wyzwaniami logistycznymi i wymogami bezpieczeństwa. Podczas realizacji projektu Siemens współpracował z ponad 200 małymi i średnimi firmami polskimi, a w kulminacyjnym okresie na budowie pracowało ponad 1200 osób podczas jednej zmiany. Kluczowe zalety wdrożonego rozwiązania to sprawność bloku, jego ela-

styczność oraz niska emisja. Wszystkie te aspekty dotyczą bezpośrednio kwestii wykorzystywanego paliwa, czyli w tym wypadku gazu ziemnego. Wysoki poziom sprawności bloku – oznacza efektywniejsze wykorzystanie każdego metra sześciennego gazu. Płocki blok będzie zużywał ok. 0,8 mld m3 gazu rocznie, co odpowiada 4 % całkowitego zużycia tego surowca w kraju. Unikalnym parametrem nowego bloku jest jego elastyczność – dotyczy to zwłaszcza przestawienia instalacji z trybu produkcji energii elektrycznej na pracę w układzie kogeneracyjnym z wytwarzaniem ciepła. Uruchomienie bloku jest niezwykle szybkie, a sama turbina gazowa potrzebuje jedynie 15 minut na rozruch. Bardzo ważnym kryterium wyboru rozwiązania technologicznego była jego niskoemisyjność. Funkcjonowanie bloku spełnia wymagające kryteria w zakresie ochrony środowiska (BAT- best available technology). Dotyczy to zwłaszcza bardzo niskiego poziomu emisji szkodliwych substancji do otoczenia. Przykładowo poziom emisji dwutlenku węgla wynosi 230 g CO2/kWh. Siemens będzie również realizował 12letnią umowę serwisową. Warto podkreślić, że serwis i utrzymanie elementów bloku opiera się na najnowszych rozwiązaniach digitalizacji i analizie predykcyjnej danych operacyjnych, a w przyszłości druku 3D potrzebnych części zamiennych. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

CZAZ-SZ ZABEZPIECZENIE SZYN ZBIORCZYCH ASD-1 SYSTEM KONTROLI DOZIEMIEÅ&#x192;

www.zeg-energetyka.pl ZEG-ENERGETYKA Sp. z o.o. ul. Zielona 27, 43-200 Pszczyna tel.: +48 32 775 07 80 fax: +48 32 775 07 83 marketing@zeg-energetyka.pl

WYDARZENIA I INNOWACJE

Dystrybucja energii w sieciach niskiego napięcia – przegląd rozwiązań firmy Eaton GDAŃSK ... Ponieważ wymagania energetyczne budynków komercyjnych i przemysłowych rosną zarówno pod względem ich ilości, jak i złożoności, infrastruktura elektryczna niskiego napięcia podlega coraz szerszej kontroli pod wieloma względami. Od szpitali po hotele, rozdzielnice niskiego napięcia odgrywają istotną rolę w dostarczaniu energii użytkownikom, którzy najbardziej tego potrzebują. Wymaganie zapewnienia najwyższego poziomu wydajności i bezpieczeństwa podczas gdy codzienne funkcje budynku są nieustannie rozszerzane, sprawia, że niskonapięciowe systemy dystrybucji nigdy nie powinny być traktowane jak zwykły element wyposażenia.

szystkie te czynniki stanowią wyzwanie dla konsultantów ds. usług budowlanych i wykonawców instalacji elektrycznych. Dla najbardziej wnikliwich specjalistów jest to jednak okazja do dostarczenia lepszych produktów oraz usług w celu zapewnienia swoim klientom większego komfortu i lepszej jakości. Zgodnie z powiedzeniem, że nie można zarządzać tym, czego nie można zmierzyć, ważne jest, aby najpierw uzyskać wgląd w wydajność aparatury łączeniowej i powiązanego z nią sprzętu. Wraz z rozwojem projektów szaf sterowniczych, producenci rozdzielnic elektrycznych zapewniają najbardziej nowoczesne urządzenia do ochrony obwodów, które są wyposażone w funkcje umożliwiające zdalny dostęp do stanu sieci i informacji diagnostycznych. Umożliwia to wielu specjalistom - w tym wykonawcom konserwacji i inżynierii, doradcom ds. usług budowlanych, zarządcom obiektów i właścicielom budynków - monitorowanie parametrów stanu urządzeń oraz powiązanie tych informacji z systemami zarządzania budynkami. Zapotrzebowanie na takie rozwiązania będzie wzrastać we wszystkich typach budynków. Rozsądna jest zatem współpraca z producentami sprzętu, aby upewnić się, że odpowiednia technologia jest włączona do syste-

mów dystrybucji. Co więcej czy nadaje się do późniejszej instalacji i czy należy ją przewidzieć na najwcześniejszych etapach projektowania nowej instalacji. Jako przykład rozwoju tego trendu w praktyce, firma Eaton uruchomiła niedawno nową generację powietrznych wyłączników mocy wyposażonych w nowy blok zabezpieczeń Power Xpert Release (PXR), których

funkcje obejmują wbudowany moduł komunikacji Modbus i funkcję selektywności logicznej w standardzie, jak również interaktywny wyświetlacz LCD, wskaźnik stanu baterii, port USB, zintegrowaną funkcję testowania i diagnostyki. Ponadto darmowe oprogramowanie Power Xpert Protection Manager umożliwia inżynierom połączenie wyłącznika z komputerem PC lub lapto-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

WYDARZENIA I INNOWACJE pem w celu konfiguracji i przetestowania wyłączników oraz gromadzenia danych potrzebnych dla systemów kontroli i konserwacji. Usprawniona konserwacja jest ogromnym priorytetem dla tych, którzy chcą wydłużyć czas pracy, unikając nieplanowanych przerw. Konsekwencje przestojów można sobie łatwo wyobrazić. Nie tylko zagrażają one dostawie produktów i usług, ale także stanowią ryzyko utraty dobrego wizerunku danej firmy. Dodatkowo istnieją okoliczności, w których błędy instalacji elektrycznej, nie tylko powodują przestoje, ale mogą również stanowić poważne zagrożenie dla ludzi i sprzętu. Zwarcie łukowe może na przykład zniszczyć kompletnie rozdzielnicę i zabudowaną w niej aparaturę, a także potencjalnie prowadzić do poważnych obrażeń, a nawet śmierci osób pracujących w bliskiej odległości od miejsca awarii, takich jak inżynier przeprowadzający kontrole konserwacyjne lub sprawdzający działanie zestawu. Odporność na zwarcia łukowe jest zatem niezbędna w instalacjach niskonapięciowych. Norma Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej IEC 61439 określa minimalne wymogi bezpie-

czeństwa takiego sprzętu, a specjaliści za to odpowiedzialni muszą zapewnić, że jest on zaprojektowany, wykonany i przetestowany w tym standardzie. Jednakże zgodność z tą normą niekoniecznie zwiększa ochronę przed zwarciami łukowymi i biorąc pod uwagę potencjalnie katastrofalne konsekwencje tego typu awarii, firma Eaton zdecydowanie zaleca pójście o krok dalej i wprowadzenie w życie lepszej ochrony w komercyjnych i przemysłowych budynkach o krytycznym zapotrzebowaniu na energię. Dwie najbardziej skuteczne strategie aby maksymalnie zwiększyć bezpieczeństwo, to monitoring nadzwyczajnych skoków temperatur, które mogą wskazywać na nadchodzącą awarię, a następnie upewnienie się, że w przypadku zwarcia łukowego zdarzenie zostanie zidentyfikowane w czasie rzeczywistym i rozdzielnica zostanie szybko wyłączona, w ten sposób minimalizując uszkodzenia konstrukcji rozdzielnicy oraz zabudowanej w niej aparatury. W oparciu o wieloletnie doświadczenie w dziedzinie ochrony przed zwarciami łukowymi, sprawdzone rozwiązania dla rozdzielnic niskonapięciowych firmy Eaton obejmują: system ARCON, który

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

wykrywa i reaguje na usterki z największą prędkością na rynku, w czasie krótszym niż dwie milisekundy, co ogranicza uszkodzenia, a także przełomowy system DIAGNOSE, który stale kontroluje temperaturę wewnątrz szafy i zapewnia wczesne ostrzeganie przed potencjalną awarią i podjęcie profilaktycznych działań konserwacyjnych. Podczas gdy sprawność energetyczna jest bezwzględną koniecznością w budynkach komercyjnych i przemysłowych o różnym rozmiarze, przy jednoczesnym uwzględnieniu technologii, takich jak oświetlenie LED i systemy magazynowania energii, rozdzielnica niskiego napięcia stanowi nieodzowny element wspomagający kontrolę kosztów i zwiększenie trwałości instalacji. Gromadzenie informacji diagnostycznych z rozdzielnicy umożliwia identyfikację możliwości zmniejszenia zużycia energii. Najnowszy system dystrybucyjny MCB Memshield 3 firmy Eaton został rozszerzony o w pełni kompatybilny system monitorowania energii (EMS), który zawiera rejestrator danych, umożliwiający podłączenie do 32 linii komunikacyjnych Modbus. Nowy system EMS umożliwia gromadzenie danych z dowolnego sprzętu, w tym tablic, rozdzielnic obiekto-

WYDARZENIA I INNOWACJE wych i rozdzielnic głównych. Pozwala to nie tylko na identyfikację możliwości zmniejszenia zużycia energii, ale również na gromadzenie i przesyłanie informacji o zużyciu energii, które mogą się okazać bardzo cenne, np. jeśli chodzi o zwrot kosztów drugiej stronie umowy. Dzięki zintegrowaniu technologii zapisu danych w infrastrukturze elektrycznej monitorowanie energii staje się znacznie łatwiejsze. Choć kluczowa rola rozdzielnicy niskiego napięcia jest wzmacniana przez wszystkie wymienione powyżej czynniki, niekoniecznie oznacza to, że takie urządzenia powinny zajmować coraz mniej miejsca. Obecnie występuje także presja, aby w budynkach komercyjnych zmaksymalizować powierzchnię produkcyjną w celu maksymalizacji przychodów z podstawowej działalności. Rozdzielnica jest uważana za niezbędny choć niewygodny ciężar, więc architekci i projektanci budynków poszukują sposobów na zmniejszenie zajmowanego przez nią miejsca (presja ta jest szczególnie odczuwalna w dużych miastach).

Optymalizacja projektu zakłada minimalną powierzchnię zajmowaną przez rozdzielnicę i wielu producentów reaguje na to zapotrzebowanie bardziej ergonomicznymi produktami. W tym roku firma Eaton zwiększyła zakres prądowy rozdzielnic xEnergy z 5000A do 6300A, umożliwiając zasilenie z jednej rozdzielnicy więcej odbiorów tam, gdzie występuje zwiększone zapotrzebowanie na energię. Projektanci powinni brać pod uwagę możliwość większego upakowania odbiorów, które redukuje powierzchnię zajmowaną przed rozdzielnicę. Modułowe rozdzielnice, takie jak nowa gama produktów xEnergy Light firmy Eaton, umożliwiają realizację projektów dedykowanych dla mniejszych aplikacji. Kolejną ważną kwestią jest dobre spełnianie swojej funkcji w przyszłości. W czasach kiedy zmiany wydają się być nieuniknione, warto rozsądnie dostosować instalacje do wyzwań, jakie mogą pojawić się w nadchodzących latach, takich jak zmieniające się zapotrzebowanie na energię, godzi-

ny pracy i funkcje. Proces rozbudowy i programowania aparatury łączeniowej powinien być prosty i funkcjonalny od samego początku. Oprócz rozdzielnic modułowych wspomnianych powyżej, przewody szynowe nadają systemowi elastyczność, która może uwzględniać przyszłe zmiany w użytkowaniu budynku. Kolejnym dobrym przykładem jest zapewnienie elastycznego rozwiązania za pomocą nowej gamy przewodów szynowych o niskiej impedancji Eaton Power Xpert XP2 o prądzie znamionowym do 6600A. Właściwie zaprojektowane, umożliwiające rozbudowę i zmiany funkcjonalne rozdzielnice niskonapięciowe i zabudowana w nich aparatura mogą być nieocenionym czynnikiem decydującym o ciągłości działalności, konkurencyjności, wydajności i bezpieczeństwa, nie tylko dzisiaj, ale i przez wiele kolejnych lat. www.eaton.pl n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

JM-TRONIK – innowacje zasilane energią Targi ENERGETAB 2018 to idealna okazja, aby przypomnieć historię firmy JM-TRONIK. Firmy, która swoją działalność rozpoczęła od kilkuosobowego zakładu tworzącego nowatorskie rozwiązania dla górnictwa i przemysłu, dziś stając się pionierem rynku elektroenergetycznego w automatyzacji i cyfryzacji.

o wyróżnia JM-TRONIK? Przede wszystkim konsekwentna realizacja celu. A ten od 37 lat pozostaje niezmienny – osiągnięcie pozycji głównego polskiego producenta innowacyjnych urządzeń dla energetyki. Coroczna obecność marki na targach ENEGETAB, najważniejszym wydarzeniu branży elektrycznej w Polsce, to ogromny prestiż i potwierdzenie, że cel ten został zrealizowany. Jak podkreśla Piotr Matiakowski, Dyrektor Generalny JM-TRONIK, ogromny wpływ miały na to bardzo mocne fundamenty, na których została oparta firma: - Od początku działalności podkreślamy nasze korzenie, jakimi są polskość, rodzinność, innowacyjność, elastyczność i przede wszystkim niezawodność naszych rozwiązań.

Z pasji do energetyki

Tradycja JM-TRONIK sięga aż do 1981 r. To właśnie wtedy w odpowiedzi na potrzeby górnictwa i energetyki w zakresie zabezpieczeń nadprądowych wtórnych swoją działalność rozpoczął Zakład Wytwórczy Przekaźników i Łączników Energetycznych JM-TRONIK. Co ciekawe, JM-TRONIK jako pierwsze prywatne przedsiębiorstwo otrzymało dopuszczenie Wyższego Urzędu Górniczego. W latach 90-tych spółka rozbudowała Zakład produkcyjny i skupiła się na dynamicznym rozwoju systemów stacyjnych, aparatury zabezpieczeniowej i łączeniowej. Kolejne lata to dynamiczny rozwój, konsekwentne wprowadzanie nowych rozwiązań i poszerzanie oferty, również na rynki zagraniczne.

Innowacyjność i dążenie do doskonałości

Dziś nad realizacją misji firmy czuwa młody i kreatywny zespół, który każdego dnia rozwija nowe urządzenia i systemy, przyczyniać się do dalszej automatyzacji i cyfryzacji rynku elektroenergetycznego. Jak podkreśla Piotr Matiakowski: - Niezmienną siłą naszej organizacji jest energia, która przyczynia się do bycia silnym partnerem, promującym pionierskie rozwiązania wyprzedzające te dostępne już na rynku. Z kolei współpraca z najbardziej renomowanymi jednostkami badawczymi pozwala zaoferować

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

najwyższej klasy produkty, spełniające wymogi norm i przepisów, jednocześnie gwarantując użytkownikom niezawodność i bezpieczeństwo w ich użytkowaniu. JM-TRONIK dzięki swojej wiedzy i umiejętnościom chce dawać ludziom możliwość korzystania z przełomowych rozwiązań technologicznych. Aby porozmawiać na temat ich produktów oraz przyszłości branży energetycznej, w dniach 11-13 września zapraszamy na targi ENERGETAB 2018. Zespół JM-TRONIK będzie czekał na Państwa na stoisku 21 w hali A. n

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

COPA-DATA wprowadza na rynek nowe wersje oprogramowania Firma COPA-DATA przedstawia nowe wersje oprogramowania do automatyzacji i raportowania zenon 8.00 i zenon Analyzer 3.20. Użytkownicy będą mogli korzystać z szeregu usprawnień, przydatnych funkcji stworzonych z myślą o inteligentnych fabrykach i dystrybucji energii oraz obliczeń na potrzeby analiz predykcyjnych.

prócz rozszerzenia możliwości modułów oprogramowania o dodatkowe funkcje dedykowane konkretnym branżom, w najnowszej wersji skupiono się na adaptacji oprogramowania do infrastruktury produkcyjnej. W przyszłości klienci będą korzystać również z lepszej wydajności w obszarze dystrybucji danych, sieci i redundancji a także z możliwość cyklicznej archiwizacji. Przykładowo za sprawą zoptymalizowanej dystrybucji danych między sterownikiem a środowiskiem Runtime oprogramowania zenon 8.00 przetwarzanych jest na pojedynczym ekranie ponad 10 tys. modyfikacji zmiennych na sekundę. Dzięki wielowątkowości, wydajność redundancji sieci zwiększono o ponad 50%. W przeprowadzonych testach uzyskano wydajność archiwizacji cyklicznej na pozio-

mie 250 tys. zmiennych zapisywanych na sekundę. Dodatkowo usprawnienia wprowadzone w oprogramowaniu zenon tworzą fundament pod nowy system licencjonowania. Sprawi on, że zarządzanie licencjami będzie elastyczne, szybkie i bardziej przystępne dla klientów. W przyszłości użytkownicy oprogramowania zenon będą mogli niezależnie zarządzać licencjami zenon, zyskując większą swobodę i oszczędność czasu dzięki zautomatyzowanym procesom cyfrowym. „Dzięki krótkim okresom czasu w jakich wprowadzamy na rynek kolejne wersje oprogramowania, wspieramy innowacyjność i konkurencyjność naszych klientów. Obecnie w przemyśle zachodzi cyfrowa transformacja, która charakteryzuje się stale rosnącą ilością danych. Aby sprostać tym zmia-

nom potrzebne są niezawodne aplikacje. Poprzez zastosowanie koncepcji myślenia projektowego (ang. design thinking) i zwinnego rozwoju programowania (ang. agile software development) możemy zagwarantować ciągłe doskonalenie oprogramowania zenon, szybko wprowadzając nowe rozwiązania technologiczne na rynek”, wyjaśnia Reinhard Mayr, Head of Product Management w firmie COPA-DATA.

Nowe funkcje w oprogramowaniu zenon 8.00 Moduł Extended Trend w oprogramowaniu zenon prezentuje rejestrowane wartości w formie graficznej, w postaci krzywej. Ukazuje zarówno dane historyczne jak i aktualne dane, które nie zostały jeszcze zapisane. Inżynierowie projektów oraz użytkownicy końcowi z pewnością docenią optymalizacje modułu Extended Trend oraz nowe funkcje dzięki którym tworzenie i korzystanie z projektów będzie jeszcze bardziej intuicyjne i przyjazne. Dzięki udogodnieniom oferowanym w nowej wersji znacząco wzrosła wydajność procesów inżynieryjnych ze względu na wprowadzenie m.in. podmiany zmiennych w krzywych za pomocą indeksowania. Jest to forma inżynierii obiektowej. Tworzenie graficznej reprezentacji zarchiwizowanych danych przebiega sprawniej i bardziej intuicyjnie. Inżynier projektu otrzymuje najlepszą możliwą pomoc podczas przygotowywania użytecznych diagramów. Użytkownicy końcowi będą otrzymywać spersonalizowane i ważne dla nich informacje jeszcze łatwiej niż dotychczas . Aby jeszcze szybciej uzyskać podgląd danych, zmienne można natywnie przeciągać i upuszczać w oknie diagramu. Konfigurowalny ekran pop-up prezentuje dodatkowe informacje na temat konkretnej wartości odpowiadającej trendowi.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Equipment Modeling w oprogramowaniu zenon pozwala podzielić istniejący, fizyczny system urządzeń na dowolną liczbę hierarchicznie uporządkowanych grup i jednostek. Tak uporządkowanym grupom urządzeń można przypisywać w ramach kilku projektów zmienne, receptury, funkcje, archiwa i inne metainformacje. Pozwala to modelować dane zarówno w środowisku projektowym, jak i w środowisku użytkownika. W ten sposób moduł oferuje wygodny i przejrzysty przegląd stanu użytkowanego sprzętu. W oprogramowaniu zenon 8.00 moduł Industrial Maintenance Manager został w pełni połączony z Equipment Modeling. Znacząco upraszcza to zarządzanie danymi uzyskiwanymi z maszyn a także kalendarzami przeglądów i konserwacji. Odstępy między przeglądami można wygodnie rozplanować i przedstawić w transparentny sposób. Moduł zenon Batch Control to rozwiązanie do produkcji seryjnej przystosowane do wymagań wszystkich branż. Jego inteligentny design i bezproblemowa integracja z oprogramowaniem zenon, jako system sterowania procesami umożliwia szybkie wdrażania i skuteczną walidacje . Oprogramowanie zenon 8.00 umożliwia automatyczne zatwierdzanie podstawowych receptur. Ponadto receptury można tworzyć w programie zewnętrznym, a następnie importować i zatwierdzać do produkcji. Pozwala to uzyskać niezakłócony, zautomatyzowany przepływ pracy. Ponadto usprawniono obsługę dotykową receptur modułu Batch. Oprogramowanie zenon 8.00 wprowa-

dza również nowe, ważne funkcjonalności w zarządzaniu zmianami produkcyjnymi. Przetwarzane dane w modułach Alarm Message List, Chronological Event List oraz w trendach i raportach mogą być filtrowane według zmian produkcyjnych. Pozwala to na szczegółowe analizy produkcji z uwzględnieniem danych dotyczących zmian. Jest to szczególnie przydatne w dużych zakładach produkcyjnych. Moduł zenon Process Recorder oferuje możliwość przejrzystego analizowania błędów i problemów po wystąpieniu zdarzenia. Jest uzupełnieniem narzędzi dostępnych w oprogramowaniu zenon i pozwala na jeszcze bardziej szczegółową analizę błędów. Z oprogramowaniem zenon 8.00 możliwe jest zilustrowanie zmian zachodzących w projekcie, czyli mamy pogląd jak projekt ewoluował. Wszelkie odchylenia od aktualnego stanu są zaznaczane w tabelach trybu Reply. W ten sposób za pomocą pojedynczego narzędzia można konsekwentnie przeanalizować kilka etapów rozwoju projektu.

Nowe funkcje dla sektora energetycznego Firma COPA-DATA opracowała dodatkową funkcję na potrzeby automatyzacji dostaw energii. Związana jest ona z systemem zarządzania dystrybucją. Dwa nowe moduły, Load Flow Calculation i State Estimator, pozwalają wykonywać obliczenia dla sieci w kontekście dystrybucji energii. Moduł Load Flow Calculation sprawdza się w mniejszych sieciach, pozwalając należycie mierzyć

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

wszystkie sygnały wejściowe i obciążenie. Moduł State Estimator odgrywa natomiast istotną rolę w większych sieciach, w których nie wykonuje się szczegółowo wszystkich pomiarów. Ponadto można wykonywać rozmaite obliczenia pozwalające optymalizować pracę sieci. Są to na przykład obliczenia blokad topologicznych czy też obliczenia dla stanów (n-1) pozwalające ocenić zakłócenia w poszczególnych komponentach sieci. Przesłanie nieprawidłowych danych z terminalu zdalnego (ang. Remote Terminal Unit, RTU) może prowadzić do poważnej utraty funkcjonalności po stronie operatora. Nowo opracowany sterownik Alternative Data Points (ADP) pozwala uniknąć tego problemu oraz zapewnia większą spójność informacji i ochronę operacji. W przypadku awarii RTU wykorzystywane są alternatywne punkty danych utrzymujące przepływ dzięki redundantnym danym zebranych z innych RTU lub poprzez programowalne dane z symulacji. Co więcej sterownik ADP ma również zastosowanie w systemach sterowania w innych branżach.

Nowe funkcje w oprogramowaniu zenon Analyzer 3.20 Statystyczna kontrola procesów (ang. Statistical Process Control, SPC) służy do pomiarów i gwarantuje wysoką jakość produkcji. W najnowszej wersji oprogramowania do raportowania zenon Analyzer 3.20 firmy COPA-DATA, można tworzyć i analizować najczęściej stosowane raporty SPC . Obejmują one analizy zdolności procesu pozwalające ocenić ciągłość jakości w produkcji pilotażowej, wykresy kontrolne umożliwiające sprawdzenie jakości podczas produkcji seryjnej oraz histogram przedstawiający rozkład mierzonych wartości wokół wartości średniej. Dodatkowe raporty statystyczne takie jak wykresy ramkowe, trendy z limitami czy wykresy punktowe uzupełniają i tak już obszerne funkcje analiz zapewniające optymalizację jakości produkcji. Ponadto oprogramowanie zenon Analyzer 3.20 oferuje inteligentne narzędzie analityczne w postaci W przyszłości osoba tworząca projekt będzie mogła skonfigurować model predykcyjny w narzędziu Prediction Model Manager. To nowe narzędzie stanowi część środowiska zenon Analyzer Management Studio (ZAMS). Zawiera ono przydatne kreatory pozwalające krok po kroku tworzyć modele predykcyjne. n

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

ActiveMover: dynamiczny system transportowy dopasowany do indywidualnych potrzeb System ActiveMover jest używany między innymi przez klientów z branży motoryzacyjnej, w sterylnych pomieszczeniach stosowanych podczas produkcji systemów elektrycznych i elektronicznych oraz w przemyśle farmaceutycznym. Połączenie precyzji, dynamiki i elastyczności to rozwiązanie, które idealnie sprawdza się w różnych obszarach produkcji.

Bardzo prosty proces instalacji Korzystając z oprogramowania MTpro do planowania i projektowania systemów montażu, firma Bosch Rexroth upraszcza proces instalacji rozwiązania ActiveMover — bardzo dynamicznego systemu transportu opartego na silnikach liniowych. System ten umożliwia zwiększanie produktywności również w przypadku krótkich serii dzięki szybkiemu i precyzyjnemu pozycjonowaniu palet na przedmioty obrabiane. Oprogramowanie MTpro umożliwia użytkownikom stworzenie zaprojektowanego pod indywidualne potrzeby rozwiązania ActiveMover z prostych i wygiętych sekcji z silnikiem liniowym montowanym pionowo bez jakiejkolwiek znajomości oprogramowania CAD. Tylko jedno kliknięcie w odpowiedni moduł w interfejsie konfiguracji spowoduje, że zostanie on umiejscowiony w zamkniętym owalnym kształcie o żądanych wymiarach. Co więcej, listy zamówień zawierające wszystkie niezbędne akcesoria zostaną utworzone automatycznie. Użytkownik może wyeksportować całkowicie skonfigurowane rozwiązanie ActiveMover do wielu różnych systemów CAD.

Wszechstronność Systemu można używać praktycznie na wszystkich etapach produkcji — od napełniania, montażu, prasowania i mocowania po skoordynowane procesy testowania. Po zakończeniu procesu uruchomienia, podczas którego firma Bosch Rexroth

dostarcza wyłącznie wstępnie zmontowane moduły, użytkownicy mogą indywidualnie zamówić ActiveMover w postaci komponentów.

Elastyczność rozwiązania Dzięki rozwiązaniu ActiveMover użytkownik może kontrolować oddzielnie dowolną liczbą palet na przedmioty obrabiane i swobodnie zaprogramować ich kierunek ruchu, przyspieszenie oraz pozycję docelową. Palety na przedmioty obrabiane docierają do pozycji docelowej z powtarzalną dokładnością +/- 0,01 mm. Dzięki technologii napędów bezpośrednich mogą bardzo dynamicznie przyspieszać aż do wartości 4 g i skracać cykle pracy. Użytkownicy mogą również zapro-

gramować bardzo łagodne sekwencje ruchów, aby luźno montowane elementy bezpiecznie dotarły do miejsca następnego etapu produkcji. Wbudowany asystent kolizji zapobiega przypadkowym zderzeniom. Dostępny w dwóch wersjach system transportu umożliwia przenoszenie przedmiotów obrabianych ważących do 10 kg. System transportu pasuje do wielu zautomatyzowanych środowisk pracujących z wykorzystaniem różnych protokołów komunikacyjnych, takich jak PROFINET, Ethernet IP i EtherCat. Wstępnie zdefiniowane bloki funkcyjne przyspieszają wdrażanie powszechnie stosowanych układów regulacyjnych i zwiększają elastyczność wymaganą do szybkiego wprowadzania modernizacji. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Wpływ kompozytów poliestrowych na środowisko naturalne w porównaniu do aluminium oraz stali Rosnąca liczba ludności na świecie, rozwój cywilizacji, a wiec postęp techniczny, rozbudowa przemysłu, rosnąca eksploatacja zasobów surowcowych i energetycznych pociąga za sobą nieuniknione konsekwencje dla środowiska. Na produkt końcowy należy spojrzeć szerzej, szacując wpływ jego produkcji na środowisko czyli uwzględniając pełny cykl życia produktu. Chcemy Państwu przybliżyć technologię SMC ( Sheet Molding Compound), zmienić postrzeganie kompozytów oraz udowodnić ich realny wpływ na środowisko naturalne w odniesieniu do ekologicznej oceny cyklu życia produktu.

Czym są kompozyty SMC/BMC? Sheet Molding Compound (SMC) oraz Bulk Molding Compound (BMC) są półproduktami, z których powstają różnorodne wyroby uzykane w wyniku wdrożenia odpowiedniej technologi wytwarzania. Tworzywa kompozytowe znajdują szerokie zastosowanie w różnych segmentach rynku, np. w produkcji samochodów, w energetyce, budownictwie. W firmie Emiter wykorzystujemy kompozyty nienasyconej żywicy poliestrowej wzmocnionej włóknem szklanym, występujące w postaci arkuszy (SMC - Sheet Moulding Compound) oraz w postaci bezkształtnej masy (BMC Bulk Moulding Compound).

Life Cycle Assesment – Ekologiczna ocena cyklu życia produktu Ekologiczna ocena cyklu życia produktu LCA (Life Cycle Assesment) jest metodologią znormalizowaną na arenie międzynarodowej, której jednym z podstawowych założeń jest badanie aspektów środowiskowych i potencjalnych wpływów. Norma ISO 14040:2009

Rys. 1. Cykl życia produktu - opracowanie własne

definiuje cykl życia jako „kolejne i powiązane ze sobą etapy systemu wyrobu, od pozyskania lub wytworzenia surowca z zasobów naturalnych do ostatecznej likwidacji”1. Rys.1 przedstawia graficzną ilustrację pełnego cyklu życia produktów. Wobec wyzwań przed jakimi państwami członkowskimi UE w związku ko-

niecznością osiągnięcia bardzo wysokiego poziomu recyklingu w ramach transformacji gospodarki europejskiej z modelu liniowego w kierunku modelu gospodarki o obiegu zamkniętym (Circular Economy2) ekologiczna ocena cyklu życia ma ogromne znaczenie. Należy brać pod uwagę dostępność i stopień eksploatacji złóż surowców, wszyst-

PN-EN ISO 14040: Zarządzanie środowiskowe. Ocena cyklu życia. Zasady i struktura, Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 2009

Gospodarka okrężna (ang. Circular economy) - to koncepcja zakładająca minimalizację wpływu na środowisko tworzonych produktów poprzez taki wybór składników i projek-

towanie, który umożliwi powtórne ich wykorzystanie. Z gospodarką okrężną wiąże się także pojęcie cradle-to-cradle czyli sposób projektowania i produkcji przedmiotów zgodnie z koncepcją zrównoważonego rozwoju tak, by po zakończeniu ich użytkowania, można je było włączyć do ponownego obiegu.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE kie etapy produkcji, użytkowania, wskaźniki energochłonności, emisji CO2 oraz późniejsze możliwości recyklingu. W ofercie firmy Emiter znajdują się obudowy wykonane z kompozytu poliestrowego wzmocnionego włóknem szklanym (SMC) oraz z metalu (m.in. stali i aluminium). O aluminium i stali każdy nas ma przybliżone wyobrażenie procesu w jakim odbywa się wydobycie, przetwarzanie i recykling. Natomiast wiedza na temat stosowania kompozytów jest nadal bardzo mała pomimo tego, że są one doskonałą, wydajną ekologicznie alternatywą.

yy Nadmierne zasolenie wody i gleby / Potencjał eutrofizacji (EP) 8 Jak można ocenić na rys. 3. element wykonany z kompozytu SMC wypadł zdecydowanie lepiej w ocenie całego cyklu życia produktu niż stal czy aluminium. Aluminium wypadło nieco lepiej

od stali ale wpływ na środowisko począwszy od wydobycia surowców, produkcji aż do utylizacji jest bardzo wysoki. Rys. 4. obrazuje jeden z czynników oceny analizy LCA - potencjał tworzenia efektu cieplarnianego. Wpływ produkcji elementów wykonanych ze sta-

Badanie LCA W 2012 roku Europejskie stowarzyszenie: The European SMC/BMC Alliance przeprowadziło badanie LCA kompozytów SMC/BMC oraz stali i aluminium. Aby zapewnić jakość wyników badania LCA przeprowadzono zgodnie z Międzynarodowymi standardami (ISO 14040 oraz ISO 14044).

Rys. 2. Metodologia3

Obszary badane w LCA: Globalnie: yy Wyczerpywanie zasobów naturalnych (ADP)4 • Potencjał tworzenia efektu cieplarnianego (GWP) 5 Regionalnie: yy Emisje do atmosfery / Potencjał zakwaszania (AP) 6 Lokalnie: yy Zdolność do fotochemicznej syntezy ozonu (POCP)7

Rys. 3. LCA - porównanie - opracowane własne źródła3

https://smcbmc-europe.org/publications_img/ATT.2.LCA%20presentation%20SMC%20BMC%20February%202013.pdf Wyczerpywanie zasobów naturalnych (Abiotic Depletion Potential, ADP zasoby nieodnawialne i ADP zasoby kopalne), czyli ilość zasobów naturalnych, jakie zużywa wyrób w trakcie całego cyklu swojego życia. Kategoria wpływu ADP zasoby nieodnawialne obejmuje wszystkie nieodnawialne zasoby naturalne, natomiast kategoria ADP zasoby kopalne obejmuje wszystkie kopalne bogactwa naturalne m.in. surowce. 5 Potencjał tworzenia efektu cieplarnianego (GWP, z ang. global warming potential) – wskaźnik służący do ilościowej oceny wpływu danej substancji na efekt cieplarniany. Potencjał globalnego ocieplenia (Global Warming Potential GWP), czyli pomiar potencjalnego wkładu wyrobu w zmianę klimatu na podstawie np. emisji gazów cieplarnianych, takich jak ditlenek węgla (CO2), które zwiększają absorpcję promieniowania ciepła do atmosfery i powodują wzrost temperatury na powierzchni Ziemi.. GWP jest przeliczany dla określonego przedziału czasu, zwykle 20, 100 lub 500 lat. GWP dla dwutlenku węgla wynosi z definicji 1. 6 Potencjał zakwaszania (Acidification Potential AP), który opisuje przekształcanie zanieczyszczeń powietrza, takich jak dwutlenek siarki (SO2), w kwasy, które migą mieć negatywny wpływ na glebę, wodę czy organizmy (np. kwaśne deszcze). 7 Zdolność do fotochemicznej syntezy ozonu (Photochemical Ozone Creation Potential POCP) jest to powstawanie reaktywnych związków chemicznych, na przykład ozonu, w wyniku działania promieniowania słonecznego na lotne związki organiczne (LZO) i tlenki azotu (NOx). Znaczące ilości LZO i NOx są uwalniane w okresie letnim w dużych miastach (np. emisje przemysłowe i samochodowe). Letni smog może być szkodliwy dla zdrowia ludzi i ekosystemów. 8 Potencjał eutrofizacji (Eutrophication Potential EP) – eutrofizacja jest to nadmierne wzbogacanie ekosystemów wodnych lub lądowych w składniki odżywcze, wynikające ze wzrastającej ilości azotu i fosforu. Eutrofizacja powoduje negatywne zmiany w składzie gatunkowym i produkcji biomasy. 3 4

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE li i aluminium na tworzenie sie efektu cieplarnianego jest niemal dwukrotnie wyższy niż elementów wykonanych z kompozytu. Zgodnie z opracowaniem The European SMC/BMC Alliance produkt wykonany z SMC okazał się być najbardziej ekologiczną alternatywą w specyficznym uwarunkowaniu. Pod względem kosztów, różnica między tymi trzema alternatywami jest relatywnie mała. Koszt produkcji SMC i stali podobny i niższy niż aluminium, ale wyższy koszt produkcji aluminium

Rys. 4. Potencjał tworzenia efektu cieplarnianego GWP3

jest kompensowany przez niższą energię zużycia paliwa podczas fazy utylizacji. Stal okazała się być najgorszym rozwiązaniem z punktu widzenia efektywności ekologicznej.

Wskaźnik ekologiczny 99 mPT

Rys. 5. Obudowa STT 80 - wykonana z SMC

Rys. 6. Obudowa ST80 - wykonana z aluminium

Wskaźnik ekologiczny 99 mPT jest ilościową metodą LCA mającą na celu określenie najważniejszych oddziaływań produktu na środowisko lub porównanie istniejącego produktu z innym lub bieżącym produktem z nowymi możliwościami rozwoju. Metoda Eco-Indicator 99 wykorzystuje metodę ważenia, aby przekształcić wyniki LCA

w pojedynczą ocenę zwaną wskaźnikiem ekologicznym (mPt). Dla własnych potrzeb obliczyliśmy eco-indicatory 99 dla obudów z naszej oferty. Dotyczą one: yy obudowy STT 80 wykonanej z kompozytu poliestru z włóknem szklanym - SMC - Rys. 5. yy obudowy ST 80 wykonanej z aluminium - Rys. 6. Współczynniki mPT (pomniejszone o energię odzyskaną w procesach recyklingu) wynoszą odpowiednio: yy Obudowa STT 80 (SMC) - 14644,60 yy Obudowa ST 80 (aluminium)17641,17

Rys. 7. Wykres przedstawiający wyniki obliczeń współczynnika mPT dla obudowy z tworzywa

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Recykling tworzyw Jak widać analiza LCA obudowy stacyjnej wykonanej z kompozytu SMC jest zdecydowanie korzystniejsza. Nie podlega wątpliwości również to, iż SMC podlega procesom recyklingu. Pieczę nad jego właściwym przebiegiem sprawuje m.in. Ogólnoeuropejskie konsorcjum ECRC (European Company of Recycling Composites). Aktywnie rozwija ono inicjatywy i rozwiązania, które spełniają normy recyklingu i Dyrektywy Unii Europejskiej. Rozwiązania obejmują energię odzyskaną poprzez: yy spalanie (przeciętna wartość opałowa wynosi około 21 MJ/kg - porównując wartość opałowa węgla kamiennego wynosi od 24 do 27 MJ/kg ) i recykling wycofanych z eksploatacji części kompozytowych yy zbieranie, rozdrabnianie i mielenie kompozytu na frakcje. Powstały „Recyklat” może być ponownie użyty jako wypełniacz tworzyw zarówno termoplastycznych jak i termoutwardzalnych.

Rys. 8. Wykres przedstawiający wyniki obliczeń współczynnika mPT dla obudowy z aluminium

Zdj. 1. Recyklat poliestrowo-szklany

Wskaźnik ekologiczny 99 mPT dla procesu recyklingu Wartości współczynników mPT w procesie recyklingu dwóch obudów według naszych obliczeń kształtują się następująco: yy Obudowa STT 80 (SMC)- 4363,69 yy Obudowa ST 80 (Aluminium)7569,04 Więcej materiału można odzyskać z obudowy aluminiowej ale technologia recyklingu kompozytów ciągle się rozwija. Do obliczeń współczynnika recyklingu mPT dla tworzywa założyliśmy bardzo niski współczynnik recyklingu (20%), mimo, iż recykling tworzyw SMC może sięgać nawet 100%. Nawet pomimo przyjęcia tak niskiego współczynnika odzysku tworzywa SMC całkowity współczynnik mPT dla obudowy z tworzywa jest dużo niższy niż dla aluminium. Zakładając, że wskaźnik mPt dla procesu recyklingu dla obudowy ST 80 wynosi 7569,04 a dla STT 80 wynosi 4363,69 to odzysk materiału z obudowy STT 80 stanowi aż 58% odzysku ST 80.

Rys. 9. Wykres przedstawiający wyniki obliczeń współczynnika MPT procesu recyklingu dla obudowy z tworzywa

Wnioski Kompozyt jako materiał ma wiele zastosowań i jest przyjazny dla środowi- Rys. 10. Wykres przedstawiający wyniki obliczeń współczynnika mPT procesu recyklinska. Stosowanie kompozytów może gu dla obudowy z aluminium

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE w znaczący sposób przyczynić się do redukcji zapotrzebowania człowieka na zasoby naturalne oraz do zmniejszenia emisji CO2. Materiały kompozytowe są zaprojektowane tak, aby zapewnić wytrzymałość mechaniczną, odporność chemiczną i zwiększyć trwałość. Patrząc z perspektywy naszej firmy nie w każdej sytuacji zastosowanie obudów z tworzywa poliestrowego jest możliwe, dlatego w naszej ofercie znajdują się obudowy z różnych materiałów. inż. Tomasz Dutka inż. Marzena Bugańska Emiter n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

Źródła:

• „Recykling duroplastów - tworzyw chemoutwardzalnych”- wydanie PlastNews 5/2017 „Recykling tworzyw” • http://www.baltazarkompozyty.pl/index.php?option=com_co ntent&view=article&id=230:kompozyt-jako-alternatywa-stali-ialuminium&catid=15&Itemid=46 • http://odpowiedzialnybiznes.pl/hasla-encyklopedii/gospodarkaokrezna-circular-economy/ • https://smcbmc-europe.org/publications_img/ATT.2.LCA%20 presentation%20SMC%20BMC%20February%202013.pdf • https://issuu.com/smcbmceuropeanalliance/docs/rapport_smc_ bmc__chapitre_6__d3630446101af4 • http://ec.europa.eu/transparency/regdoc/rep/1/2003/EN/1-2003-302EN-F1-1.Pdf • Adamus, Ł. (2010). Etykiety i deklaracje środowiskowe według norm ISO. Informator Zrównoważone Budownictwo w UE, (XX). Pozyskano z: http://www.zb.itb.pl • https://pl.wikipedia.org/wiki/Eco-indicator_99, źrodło: https:// pl.wikipedia.org/wiki/Recykling • http://e-czytelnia.abrys.pl/recykling/2006-10-246/recyklingodpadow-1437/odpady-laminatow-poliestrowo-szklanych-ze zlomowanych-tralowcow-6600 • EcolizerEN_1180, example for mPT eco indicator calculation.pdf pozyskane z: www.ecodesignlink.be/images/filelib

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Technologia przyszłości Część przedsiębiorców decydujących się na rozpoczęcie nowej inwestycji zazwyczaj z braku wiedzy decyduje się na wprowadzenie tradycyjnych produktów zasilających. Mankamenty tradycyjnego rozwiązania minimalizuje stworzenie zasilania energetycznego zakładu przy zastosowaniu przemysłowej stacji ICZ-E firmy Elektrobud.

śród dostępnych na rynku stacji transformatorowych, jedynie opatentowana przez Elektrobud S.A. przemysłowa stacja transformatorowa spełnia wymagania przemysłu w obniżaniu stałych kosztów. Jest najlepszym rozwiązaniem dla tych, którzy szukają rozwiązań, które efektywnie i skutecznie zmniejszają zużycie energii elektrycznej. Wielu z tworzących swoje zakłady przedsiębiorców nie ma wiedzy o faktycznych różnicach w kosztach budowy stacji transformatorowych, a także kosztach eksploatacji. Warto stosować rozwiązania, które efektywnie zmniejszają zużycie energii elektrycznej, potrzebnej do wytworzenia tej samej liczby produktów. Koszty eksploatacji i budowy powinny być wyliczone już na etapie opracowywania projektu inwestycji. Obniżenie kosztów budowy następuje w wyniku zabudowy przemysłowej stacji transformatorowej w pobliżu urządzeń potrzebujących dużo energii elektrycznej. Zyski generuje się poprzez zakup małej ilości kabli niskiego napięcia. W tradycyjnych rozwiązaniach ilość i długość kabli niskiego napięcia jest bardzo duża, ponieważ taka stacja transformatorowa zabudowana jest przy jej granicy. Wybór tradycyjnego rozwiązania skutkuje zakupem drogich, grubych miedzianych kabli niskiego napięcia. Kable elektryczne nagrzewając się od przepływającego prądu, zamieniają znaczną część energii elektrycznej w ciepło. Mankamenty tradycyjnego rozwiązania minimalizuje budowa zasilania energetycznego zakładu przy zastosowaniu przemysłowej stacji ICZ-E. Inteligentne Centrum Zarządzania Energią to nowoczesne rozwiązanie na skalę europejską, które betonowe czy słupowe stacje transformatorowe wyprzedza technologicznie nie tylko dzięki korzyściom finansowym, ale możliwości zlokalizowania przemysłowej stacji transformatorowej nie

przy granicy działki, gdzie znajduje się przedsiębiorstwo produkcyjne, ale wewnątrz na przykład hali produkcyjnej. Co jednak w sytuacji, gdy w budynku nie ma już miejsca? Wówczas przemysłową stację transformatorową ICZ-E możemy umieścić na dachu przedsiębiorstwa. Jej specjalna obudowa odporna jest na warunki atmosferyczne. Należy tylko podłączyć ją do instalacji odgromowej. Stacje transformatorowe, nie dość, że zajmują przestrzeń na działce, gdzie znajduje się zakład produkcyjny, to jeszcze niekoniecznie stanowią estetyczne otoczenie przedsiębiorstwa. Dzięki zastosowaniu unikalnych rozwiązań, przemysłowa stacja transformatorowa ICZ-E generuje o wiele niższe straty ciepła niż tradycyjne stacje trafo (zarówno kontenerowe, jak i słupowe). Klient stosując wnętrzową, kompaktową stację transformatorową ICZ-E do zasilania swojego zakładu, zużywa o ok. 20 proc. mniej energii elektrycznej

w stosunku do rozwiązania tradycyjnego. Produkcja energii elektrycznej związana jest z emisją CO2, SO2, NO2 oraz pyłów. Zastosowanie, w celu dostarczania energii wnętrzowej, kompaktowej stacji transformatorowej ICZ-E spowoduje zmniejszenie: emisji CO2 z 0,824 Mg/MWh na 0,659 Mg/MWh, Dzięki zastosowaniu unikalnych rozwiązań, przemysłowa stacja transformatorowa ICZ-E generuje o wiele niższe straty ciepła niż tradycyjne stacje trafo (zarówno kontenerowe, jak i słupowe). Klient stosując przemysłową stację transformatorową ICZ-E do zasilania swojego zakładu, zużywa o ok. 20 proc. mniej energii elektrycznej w stosunku do rozwiązania tradycyjnego. Wszystkich zainteresowanych tym innowacyjnym rozwiązaniem, którym jest przemysłowa stacja transformatorowa ICZ-E zachęcamy do zapoznanie się z ofertą firmy: www.elektrobud.pl Produktowi Elektrobud S.A. warto się dokładniej przyjrzeć. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rozdzielnica średniego napięcia MILE – nowoczesny napęd magnetyczny wyłącznika. Zalety napędu magnetycznego w stosunku do tradycyjnych napędów zasobnikowo-sprężynowych Firma Eltar-Energy Sp z o.o. oferuje rozdzielnice typu MILE, w których w wykonaniu standardowym został zaaplikowany wyłącznik z napędem magnetycznym produkowany przez firmę Tavrida Electric. Rozdzielnica została skonstruowana i przebadana z wykorzystaniem tego właśnie napędu. Artykuł jest kompleksowym porównaniem cech stosowanych w tej rozdzielnicy wyłączników średniego napięcia z napędami magnetycznymi w porównaniu do wyłączników z tradycyjnymi napędami zasobnikowo-sprężynowymi. W rozdzielnicy MILE można bez problemu zastosować inne napędy i wyłączniki, lecz konfiguracja z napędem magnetycznym daje unikalne zalety, niespotykane w innych rozdzielnicach dostępnych na rynku.

Wstęp Konstrukcja napędu magnetycznego do wyłącznika SN ma co najmniej 20 lat. Prekursorem i liderem rynku jest firma Tavrida Electric. Produkuje ona ok 40 tys. szt. takich wyłączników rocznie. Jest to obecnie jeden z trzech największych producentów wyłączników SN na świecie, a w kategorii wyłączników z napędem magnetycznym zdecydowany lider. Firma posiada obecnie w eksploatacji ok. 500.000 szt. wyłączników SN z napędem magnetycznym. Prawie wszystkie firmy globalne produkujące wyłączniki SN posiadają w ofercie wyłączniki z takim napędem. W Ameryce Północnej i Australii w rozdzielnicach SN przewagę mają tego typu napędy. W Europie Wschodniej dominują napędy magnetyczne. W krajach EU - w Rumunii 70% sprzedawanych wyłączników ma napęd magnetyczny. W Polsce krajowi operatorzy zainstalowali już ponad 2500 szt. recloserów z napędem magnetycznym. Do-

świadczenia eksploatacyjne są bardzo pozytywne. Poza różnicami w napędzie oba typy wyłączników posiadają identyczne komory próżniowe służące przerywaniu i gaszeniu prądów roboczych i zwarciowych. Funkcjonalnie oba typy wyłączników nie różnią się pomiędzy sobą. Spełniają te same zadania.

o parametrach 15kV, 1250A, 20kA posiada masę ok 50kg, a jego odpowiednik zasobnikowo sprężynowy ok. 75kg. W rozdzielnicach dwuczłonowych wyłączniki zabudowane są na członach wysuwnych. Różnica wagi samego wyłącznika przenosi się na taką samą różnicę wagi członu wysuwnego.

Masy i gabaryty zewnętrzne

Hałas i drgania

Wyłączniki z napędem magnetycznym są zdecydowanie lżejsze i mają mniejsze wymiary zewnętrzne w porównaniu do wyłączników z napędem zasobnikowo sprężynowym o identycznych parametrach. Nie ma to wpływu bezpośrednio na ich eksploatację, lecz przemieszczanie lżejszego i mniejszego wyłącznika na wózku serwisowym w rozdzielni jest zdecydowanie łatwiejsze. Łatwiejszy jest też transport i wszelkie operacje wymagające podnoszenia, zdejmowania i ustawiania wyłącznika na wózku lub w wyznaczonym miejscu. Przykładowy wyłącznik z napędem magnetycznym

Wyłączniki o napędzie magnetycznym podczas operacji łączenia powodują hałas około 85dB. Ich odpowiedniki o napędzie zasobnikowo-sprężynowym ponad 100dB. W sytuacjach, gdy obsługa rozdzielni lub nastawni jest bezpośrednio narażona na jego oddziaływanie, cicha praca napędu wyłącznika jest niewątpliwie zaletą. Niskie drgania wyłącznika podczas operacji łączenia nie oddziaływują negatywnie na konstrukcję mechaniczną pola rozdzielczego lub konstrukcję wsporczą w przypadku instalacji w rozwiązaniu retrofitowym.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Temperatura pracy Temperatura pracy wyłącznika o napędzie magnetycznym -40oC do +55oC, w porównaniu do zakresu -5oC do +40oC dla tradycyjnego, pozwala na stosowanie napędów magnetycznych w warunkach napowietrznych jako napędy recloserów. W rozwiązaniach wnętrzowych nie stanowi to istotnej przewagi.

i podnosi bezpieczeństwo personelu. Metodą obliczeniową w/g metodologii IEEE ( patrz: artykuł „ wyłączanie w jednym okresie” strona www.eltar-energy.pl ) oszacowano, że wyłączanie w czasie jednego okresu napięcia o częstotliwości sieciowej w czasie t ≤ 20 ms powoduje wydzielenie tak niewielkiej porcji energii jednostkowej, że nawet dla prądów zwarcia 50kA pod-

stawowa ochrona łukowa w postaci łukochronnej konstrukcji pól rozdzielczych nie byłaby elementem niezbędnym. Pomimo tego nie należy jednak rezygnować z łukochronnej konstrukcji rozdzielnicy. Bezpieczeństwo personelu obsługi i samych urządzeń jest elementem priorytetowym. Połączenie tych dwóch sposobów ochrony tj. szybkiego wyłączenia zwarcia łukowe-

Awaryjność i trwałość mechaniczna: Układ napędowy wyłącznika magnetycznego oparty jest na ruchu rdzenia w cewce. Posiada on tylko kilka elementów ruchomych. Tak prosta konstrukcja determinuje, że są to wyłączniki o ekstremalnie niskiej awaryjności. Trwałość mechaniczna w wykonaniu standardowym wynosi 30.000 cykli, w wersji specjalnej 100.000 cykli. Wyłącznik o napędzie tradycyjnym zasobnikowo-sprężynowym posiada skomplikowany mechaniczny układ napędowy, zawierający kilkadziesiąt elementów ruchomych. Powoduje to zauważalny stopień awaryjności wynikający z zawodności szybko poruszających się i przeciążonych elementów i układów mechanicznych. Trwałość mechaniczna w wersji standard wynosi 10.000 cykli, w wersji specjalnej 30.000 cykli (chociaż producenci nie ujawniają raportów badań). Poza zastosowaniami specjalnymi z dużą częstotliwością łączeń ( piece łukowe, baterie kondensatorów, maszyny kopalni odkrywkowych itp.) taka ekstremalna trwałość mechaniczna nie jest bezwzględnie wymagana. Idzie ona jednak w parze z wysoką niezawodnością napędu, a to z kolei jest kluczowe wymaganie stawiane wyłącznikom niezależnie od ilości łączeń, które wykona w trakcie całego okresu życia.

Fot nr 1: Rozdzielnica typu MILE z wyłącznikami z napędem magnetycznym. Porównania obu typów napędów dokonano biorąc pod uwagę różne cechy.

Czasy załączania i wyłączania Wyłączniki o takiej konstrukcji napędu są także bezkonkurencyjne, jeśli porównamy czasy ich standardowych operacji załączania i wyłączania. O ile podczas normalnej eksploatacji i operacji łączenia prądów roboczych nie ma to większego znaczenia, to w przypadku wyłączania zwarć łukowych jest już istotną zaletą. Energia wydzielona podczas zwarcia łukowego jest wprost proporcjonalna do czasu trwania takiego zwarcia. Szybsze wyłączanie zwarć łukowych minimalizuje zniszczenia aparatów w przedziale

Fot nr 2: Człony wysuwne rozdzielnicy MILE z napędem magnetycznym przygotowane do montażu w polach rozdzielczych. Widok od frontu i od tyłu.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE go i odpowiedniej łukochronnej konstrukcji pola zdecydowanie podnosi poziom bezpieczeństwa personelu i samej rozdzielnicy. Dodatkowym atutem szybkiego wyłączania jest znacząco mniejsza degradacja powierzchni styku w komorze próżniowej. Rozdzielnica oferowana przez firmę Eltar Energy łączy te dwie metody ochrony przed działaniem łuku elektrycznego. W tabeli poniżej zestawiono typowe czasy dla wyłączników o różnej konstrukcji napędu: Wyłącznik z napędem magnetycznym

napięcia pomocniczego nie wpływa na działanie wyłącznika, gdyż moduł sterujący wyłącznika akceptuje dowolne napięcie zasilania, a wyzwolenie wymaga jedynie zamknięcia styku.

Niewrażliwość na zanik napięcia pomocniczego W przypadku wyłącznika o napędzie zasobnikowo-sprężynowym zanik napięcia pomocniczego powoduje, że silnik zbrojenia napędu i cewki wyzwalające zasilane tym napięciem poWyłącznik z napędem zasobnikowo-sprężynowym

Czas zamykania ≤ 20 ms

Czas zamykania 60÷80 ms

Czas własny otwierania ≤ 8 ms

Czas własny otwierania 33÷60 ms

Całkowity czas wyłączania ≤ 18 ms

Całkowity czas wyłączania 43÷75 ms

Na uwagę zasługuje również znamionowy cykl łączeniowy. Zdecydowanie krótszy znamionowy cykl łączeniowy wyłącznika o napędzie magnetycznym O – 0,1s – CO – 10s – CO, w porównaniu do wyłącznika o napędzie klasycznym O – 0,3s – CO – 15s – CO, umożliwia zrealizowanie alternatywnych układów automatyki zabezpieczeniowej.

Łatwość projektowania Klasyczne napędy zasobnikowo-sprężynowe posiadają cewki wyzwalające o mocy chwilowej np.: DC 200W, AC 200 VA. Wymagają one do zainicjowania wyzwolenia dostarczenia w krótkim czasie odpowiedniej energii. Powoduje to niekiedy konieczność stosowania kosztownych szybkich przekaźników pośredniczących. Wydłużeniu ulegają czasy wyłączania. Każda cewka wyzwalająca posiada ponadto przypisane napięcie znamionowe. Trwały zanik jednego z napięć pomocniczych powoduje unieruchomienie tego obwodu wyzwalania. W standardowym napędzie zasobnikowo-sprężynowym oferuje się maksymalnie 2 cewki wyzwalające i jedną zamykającą. Wyłącznik o napędzie magnetycznym posiada beznapięciowe wejścia wyzwalające „załącz” i „wyłącz” ( nap wew. 30V, 5mA). Wyzwolenie może być zrealizowane dowolnym stykiem niskoprądowym dowolnego urządzenia. Nie ma żadnych ograniczeń w ilości urządzeń inicjujących, których styki mogą być łączone równolegle do wejścia wyzwalającego wyłącznika. Zanik

zostają nieaktywne. W sprężynie napędu zgromadzona jest wciąż porcja energii niezbędna do wykonania pojedynczego cyklu O-C-O. Jednokrotne wykonanie tej operacji jest jednak możliwe jedynie z wykorzystaniem pozostałych aktywnych cewek wyzwalających. Nie można przełączyć zasilania silnika napędu i cewek wyzwalających na inne napięcie zasilania. Sprawność automatyki zabezpieczeniowej ,w zależności od schematu zasilania napięciem pomocniczym zabezpieczeń i wyłącznika, pozostaje w pewnym stopniu naruszona. W przypadku napędu magnetycznego moduł sterujący wyłącznika jest jedynym elementem wymagającym zasilania, lecz jego konstrukcja umożliwia bezproblemowe automatyczne przełączenie się na inne napięcie pomocnicze lub na napięcie gwarantowane. Moduł akceptuje zasilanie zarówno napięciem stałym jak i przemiennym o dowolnej wartości. Moduł CM16_1 może być zasilany napięciem 110-230V DC lub AC, a w innym wykonaniu napięciem w przedziale 24-60 DC lub AC. Unikać należy jedynie podania dwóch napięć zasilających jednocześnie. W przypadku całkowitego „blackoutu” wyłącznik można uruchomić, zasilając go z dodatkowej kilkunastowoltowej baterii lub używając dostarczonego generatora ręcznego.

Fot nr 3: Człon wysuwny rozdzielnicy MILE z napędem magnetycznym na wózku serwisowym.

o napędzie zasobnikowo-sprężynowym przycisk powoduje zwolnienie zapadki zamka, a w przypadku wyłącznika magnetycznego- mechaniczny obrót wału wyłącznika.

Samokontrola napędu, modułu sterującego i obwodów wyzwalania Wyłącznik z napędem magnetycznym posiada mikroprocesorowy moduł sterujący, który w sposób ciągły, sygnałem wysokiej częstotliwości kontroluje sprawność cewek napędu i poprzez wewnętrzną autokontrolę monitoruje sprawność samego modułu sterującego. Jakakolwiek niesprawność w układzie jest natychmiastowo sygnalizowana i przekazywana do systemu nadrzędnego SCADA. Wyłącznik z napędem zasobnikowo-sprężynowym do kontroli obwodów wyzwalania wymaga dodatkowo zaprojektowania takiego układu. Sprawność samego napędu, sprężyn, zapadek i wyzwalaczy nie jest w żaden sposób monitorowana. Niesprawność napędu wyłącznika ujawni się dopiero przy próbie jego wyzwolenia.

Awaryjne wyłączanie

Praca autonomiczna

Oba typy wyłączników posiadają mechaniczny przycisk awaryjnego wyłączenia. W przypadku wyłącznika

Tylko wyłączniki z napędem magnetycznym posiadają możliwość pracy autonomicznej tj. bez zasilania napięciem

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Fot nr 3: Moduł sterujący CM16 wyłącznika z napędem magnetycznym zastosowany w rozdzielnicy MILE .

pomocniczym. Energia niezbędna do działania wyłącznika pobierana jest wtedy z uzwojeń wtórnych przekładników prądowych.

Zachowanie się wyłącznika przy trwałym zaniku napięcia pomocniczego W przypadku zaniku napięcia pomocniczego wyłącznik pozostaje w pozycji jak przed jego zanikiem. Styki w pozycji zamkniętej utrzymywane są przez strumień magnetyczny wytwarzany przez pierścieniowy magnes trwały, w pozycji otwartej przez sprężynę. W przypadku zaniku napięcia pomocniczego możliwe jest zawsze wyłączenie przyciskiem mechanicznym

Pierwsze załączenie wyłącznika przy braku napięcia pomocniczego W przypadku nieobecności napięcia pomocniczego wyłącznik można załączyć po naładowaniu kondensatora załączającego. Ładowanie kondensatora jest analogiczną czynnością do ręcznego napinania sprężyny napędu zasobnikowo-sprężynowego. Wystarczy użyć znajdującego się w każdym polu generatora ręcznego. Ładowanie trwa ok 15-30 s.

Podsumowanie Większość unikalnych cech napędów magnetycznych stanowi ich istotne przewagi. Można wyróżnić cztery główne obszary: yy Bezpieczeństwo personelu i samej instalacji jest z pewnością priorytetem. Krótkie czasy operacji wyłączania poniżej pojedynczego okresu napięcia o częstotliwości sieciowej

Fot nr 4: Przycisk awaryjnego mechanicznego wyłączenia rozdzielnicy umieszczony na drzwiach przedziału wyłącznikowego w rozdzielnicy MILE oraz na członie wysuwnym.

minimalizują ilość wydzielonej energii, a tym samym potencjalne zagrożenie szczególnie w sytuacji zwarć łukowych. Prosta i lekka konstrukcja rdzenia poruszającego się w cewce jest tu elementem podstawowym. Personel obsługi i aparaty elektryczne w przedziale są niezagrożone. yy Na szczególną uwagę zasługuje wynikająca z prostoty konstrukcji, a nieosiągalna dla klasycznych napędów trwałość i niezawodność. Gwarantuje to długą bezawaryjną i bezobsługową eksploatację. yy Kolejnym obszarem jest komunikacja z systemem nadrzędnym. Inteligentny moduł sterujący z procedurą autokontroli i kontroli modułu wyłączającego dostarcza unikalnych możliwości do wykorzystaniu w projektowaniu inteligentnych systemów. Sprawność całego pola i rozdzielnicy jest na bieżąco monitorowana.

yy Ostatnim obszarem jest niewrażliwość na zanik napięcia pomocniczego i łatwość projektowania. Dowolna wartość napięcia zasilania w przedziale 24-230V AC lub DC i możliwość swobodnego przełączania się pomiędzy różnymi napięciami pomocniczymi, beznapięciowe wejścia „ załącz” i „wyłącz”, brak przekaźników pośredniczących, brak układów kontroli ciągłości cewek wyzwalających z pewnością spotkają się z uznaniem wszystkich związanych z projektowaniem. Opracowanie własne Eltar Energy Sp z o.o. Opracowano na podstawie dostępnych powszechnie katalogów wyłączników. Wykorzystano materiały Tavrida Electric. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

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

www.nexans.pl

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Ex-microBEL - rodzina najbardziej zaawansowanych sterowników sieci SN Rozwój technologii internetowych i zaawansowanych sieci teleinformatycznych w coraz większym stopniu wykorzystywany w nowoczesnej infrastrukturze elektroenergetycznej zwiększa możliwości wykorzystania, adaptacji oraz integracji rozwiązań, wymagając przy tym zupełnie nowego, całościowego spojrzenia na bezpieczeństwo pracy sieci elektroenergetycznych.

agrożenia płynące z coraz szerszego wykorzystania sieci informatycznych, (co pokazują ostatnie wydarzenia związane z cyberatakami), stawiają bezpieczeństwo informatyczne w pozycji czynnika strategicznego, warunkującego poprawną pracę infrastruktury energetycznej. Apator Elkomtech stawia na rozwój – dodając do portfolio nową linię urządzeń rozszerzającą grupę małych sterowników telemechaniki, wskaźników przepływu prądu zwarcia i koncentratorów komunikacyjnych - Ex-microBEL - zapewniającą pełne bezpieczeństwo IT wykorzystywane w najnowocześniej-szych systemach energetycznych.

Rodzina urządzeń Ex-microBEL Ex-microBEL jest rodziną produktów zaprojektowaną w celu zapewnienia szerokiego spektrum możliwości funkcjonalnych i konfiguracyjnych. Zastosowanie nowej platformy sprzętowej i procesora o dużej mocy obliczeniowej oraz dzięki skalowalnemu podsystemowi wejść/wyjść/pomiarów i bogatej funkcjonalności konfiguracyjnej - urządzenia Ex-microBEL charakteryzują się dużą elastycznością zastosowania, idącą w parze z wysoką dokładnością i pewnością działania. Czynnikiem wyróżniającym Ex-microBEL są zaimplementowane zaawansowane mechanizmy cyberbezpieczeństwa, przez co urządzenia te zapewniają spełnienie wymagań bezpieczeństwa informatycznego stawianego

Rys. 1. Widok urządzenia Ex-microBEL

najnowocześniejszym systemom IT wspierającym metody zabezpieczenia połączeń i wymiany danych.

Budowa i konstrukcja Ex-microBEL Ex-microBEL jest urządzeniem modułowym, co zapewnia dużą elastyczność zastosowania oraz wygodę użytkowania. Dedykowane moduły wejść/wyjść binarnych oraz pomiarów analogowych pozwalają na kompleksową obsługę szerokiej gamy spotykanych na rynku wielopolowych rozdzielnic wnętrzowych, złącz kablowych i punktów rozłącznikowych sieci SN. Konstrukcyjnie sterowniki Ex-microBEL mogą zawierać do 6 różnych pakietów (IO2-IO7) w jednym urządzeniu. W zależności od wariantu zawierają wtedy:

yy Wariant 1W - 3 pakiety: 1x BI, 1x BO, 1x AI -> 26BI 8BO 1WPZ yy Wariant 2W - 6 pakietów; 2x BI, 2x BO, 2x AI -> 52BI 16BO 2WPZ (WPZ - wskaźnik przepływu prądu zwarcia)

Warianty urządzeń rodziny Ex-microBEL Rodzina urządzeń Ex-microBEL została podzielona na kilka głównych grup funkcjonalnych m.in.: 1) Sterowniki telemechaniki z funkcją wskaźników zwarć dla rozdzielnic wnętrzowych SN - Ex-microBEL_Sx Sterowniki Ex-microBEL_Sx przeznaczone są do obsługi rozdzielnic wnętrzowych i złącz kablowych SN wyposażonych w przekładniki prądowe i sensory napięciowe umożli-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 2. Ideowy schemat zastosowania sterownika Ex-microBEL_2W_Sx

wiające pomiar prądów i napięć fazowych w kilku polach SN. Sterownik na podstawie pomiarów realizuje dla każdego z pól funkcje wykrywania zwarć doziemnych i międzyfazowych w sieciach o dowolnym sposobie pracy punktu neutralnego sieci. W standardowym wykonaniu microBEL może obsłużyć od 3 do 6 polowej rozdzielnicy/złącza kablowego SN. Konfiguracja programowa sterowników Ex-microBEL_Sx obejmuje szereg kryteriów zabezpieczeniowych dla realizacji funkcji wskaźnika zwarć

- począwszy od zabezpieczeń nadprądowych, ziemnozwarciowych, po zabezpieczenia admitancyjne i ziemnozwarciowe kierunkowe itd. dając możliwość wyboru odpowiedniego kryterium zapewniającego skuteczne i pewne wykrywanie zwarć w sieciach SN - co jest niezbędnym elementem efektywnego i poprawnego działania automatyk typu FDIR (Fault Detection, Isolation and Restoration). Sterowniki Ex-microBEL_Sx mogą być wyposażone w kilka portów komunikacyjnych, dzięki czemu mogą prowadzić

jednoczesną komunikację z systemem nadzoru wykorzystując m.in.: yy Sieć radiową TETRA/Trunking/NETMAN - poprzez port szeregowy dedykowany dla radiomodemu yy Sieć radiową 3GPP - poprzez wbudowany modem GSM/3G yy Sieć Ethernet 100Base-Tx - do komunikacji z routerem AMI Elastyczność doboru i zastosowania urządzeń Ex-microBEL zapewnia możliwość współpracy z różnymi układami pomiaru prądu i napięcia m.in.: yy Cewkami Rogowskiego

Rys. 3. Ideowy schemat zastosowania sterownika Ex-microBEL_SRS

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE yy Sensorami i dzielnikami napięciowymi yy Standardowymi przekładnikami prądowymi i napięciowymi 2) Sterowniki telemechaniki i wskaźniki zwarć dla napowietrznych punktów rozłącznikowych SN - Ex-microBEL_SRS Sterowniki Ex-microBEL_SRS przeznaczone są do obsługi rozłączników napowietrznych SN, które wyposażone są w przekładniki prądowe i dzielniki/ sensory napięciowe umożliwiające pomiar prądów i napięć fazowych. Na tej podstawie sterownik realizuje funkcje wykrywania zwarć doziemnych i międzyfazowych w sieciach o dowolnym sposobie pracy punktu neutralnego. Sterowniki Ex-microBEL_SRS oprócz realizacji detekcji przepływu prądu zwarcia pełnią również funkcję kompletnej telemechaniki punktów rozłącznikowych dla wielu producentów różnego typu rozłączników (np. rozłączniki z komorami powietrznymi, rozłączniki w obudowie zamkniętej) m.in.: yy THO24/4-T1-B-D (ZPUE) yy SECTOS NXB/CVD (ABB)

Ex-microBEL - zaawansowane mechanizmy bezpieczeństwa informatycznego Certyfikaty, uwierzytelnianie, mechanizmy bezpieczeństwa Sterowniki rodziny Ex-microBEL mogą być wyposażone w szereg mechanizmów zapewniających pełne bezpieczeństwo informatyczne podczas wymiany i przesyłania informacji. Przykładowo: sterownik może realizować funkcję zapory sieciowej ustawiając odpowiednie strefy i reguły blokowania ruchu. Łącze sieciowe sterownika może mieć włączone uwierzytelnienie zgodne z IEC-62351 oraz ze standardem 802.1x. Do uwierzytelniania serwera i klienta służą certyfikaty poświadczone przez pośredni urząd certyfikacji Apator Elkomtech lub z określonego urzędu zewnętrznego. Przy wzajemnym uwierzytelnieniu certyfikatami mogą być akceptowane tylko certyfikaty z dedykowanej gałęzi drzewa CA. Automatyzacja wymiany certyfikatów może być realizowana poprzez serwer SCEP. W ramach usług wymiany certyfikatów sygnalizowane są przekroczenia minimalnej długości ważności certyfikatów zainstalowanych w urządzeniu przez protokół

SNMP, zarządzanie certyfikatami i kluczami prywatnymi oraz publicznym sterownika i wszystkich jego aplikacji. Zaawansowane mechanizmy bezpieczeństwa IT urządzenia dają również możliwość zestawienia tunelu IPSec (IKE2, AES256, SHA1, DH14), pracy w trybie NAT-Traversal, przekazania dodatkowego prefiksu do koncentratora VPN oraz zarządzania konfiguracją tunelu IPSec. Tunel jest tworzony automatycznie przy uruchamianiu urządzenia (aplikacji) oraz w przypadku utraty połączenia/tunelu. Łączność z systemem nadzoru Standardowo łączność z systemem SCADA prowadzona jest w protokole DNP3.0 lub IEC-60870-5-104. Dla komunikacji w tych protokołach sterownik umożliwia uwierzytelnianie oraz szyfrowanie danych zgodne z IEC 62351-5:2013. W przypadku problemów z nawiązaniem łączności sterownik może realizować funkcję wykonania automatycznego restartu. Komunikacja może być zabezpieczana wymienianymi kluczami symetrycznymi/asymetrycznymi i certyfikatami w trybach: cyklicznym i na żądanie. Zabezpieczanie komunikacji może obejmować również uwierzytelnianie wprowadzającego zmiany oraz integralność informacji. Połączenie sieciowe Ethernet W standardzie urządzenia Ex-microBEL wyposażone są w port Ethernet. Sieciowy kanał komunikacyjny może mieć włączoną opcję zabezpieczeń TLS 1.2 z szyfrowaniem zgodnym z normą IEC-62351-3. Interfejs sieciowy sterownika może mieć ustawione parametry ręcznie (statycznie) albo pobrane z serwera DHCP (dynamicznie). Można skonfigurować podstawowy i rezerwowy serwer DNS, w którym sterownik będzie rejestrowany przez DDNS, w tym także po autokonfiguracji z DHCP lub z uzyskanego adresu klienta VPN, zgodnie z RFC 1918 oraz RFC 1034 i RFC 1035.

Dzięki pełnemu opomiarowaniu i bogatej funkcjonalności urządzenia te zapewniają pewne i jednoznaczne zlokalizowanie miejsca zwarcia zarówno w sieciach izolowanych, kompensowanych czy uziemionych, czym wpływają na znaczną poprawę wskaźników niezawodnościowych sieci, a także oszczędności wynikające z zarządzania pracami brygad ruchowych w terenie. Najważniejsze cechy urządzeń Ex-microBEL: yy Elastyczność dopasowania do obiektu yy Kompleksowa obsługa telesygnalizacji i telesterowań yy Funkcja kierunkowego wskaźnika przepływu prądu zwarcia wielopolowych stacji i punktów rozłącznikowych SN yy Obsługa standardowych protokołów komunikacyjnych wykorzystywanych w energetyce zawodowej yy Zaimplementowane zaawansowane mechanizmy bezpieczeństwa IT yy Idealnie dopasowane do współpracy z automatyką FDIR Krzysztof Kalusiński (Apator Elkomtech SA) n

Podsumowanie Nowa linia urządzeń, rozszerzająca grupę małych sterowników telemechaniki, wskaźników przepływu prądu zwarcia i koncentratorów komunikacyjnych - Ex-microBEL - dzięki elastyczności implementacji w nowych rozdzielnicach i łatwości doposażenia rozdzielni już istniejących może w znaczący sposób wspomóc i ułatwić automatyzację sieci energetycznej.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

Polski producent osprzętu i urządzeń dla energetyki

Zaprasza na XXXI Międzynarodowe Energetyczne Targi Bielskie

11 - 13 Września Bielsko-Biała PLENER

STOISKO

WWW.BEZPOL.PL

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Przekaźniki dla energetyki Relpol to firma z 60 letnim doświadczeniem. W maju 1958 roku rozpoczęła się historia firmy Relpol SA, która przez lata funkcjonowania zmieniła swoją nazwę, niezmiennie jednak od początku istnienia do dziś podstawą działalności była i jest produkcja przekaźników, a w ostatnich latach również zabezpieczeń średniego napięcia. Jedną z podstawowych branż, do której firma dedykuje swoje przekaźniki, jest energetyka, gdzie przekaźniki stosowane są w procesach sterowania urządzeniami.

rzekaźniki elektromagnetyczne to dobrze znane urządzenia odkąd ponad 180 lat temu Samuel Mors stworzył przy ich pomocy aparat telegraficzny. Oczywiście to już nie te same urządzenia. Przez lata przekaźniki mocno ewoluowały, a wprowadzone normy oraz produkcja masowa doprowadziła do ich unifikacji. Mimo powszechnego stosowania urządzeń elektronicznych przekaźniki mają nadal ważne miejsce w elektrotechnice, a tym samych w procesach sterowania w energetyce. W ofercie Relpol SA znajduje się kilka typów przekaźników, które z powodzeniem wykorzystywane są w energetyce. Do najczęściej stosowanych należą: R15, RUC, RUC-M, R2N, R3N R4N oraz przekaźniki wąskoprofilowe PIR6WB. O wyborze przekaźnika do poszczególnych aplikacji decyduje cały szereg parametrów, ale do podstawowych należy odpowiedni dobór cewki i styków przekaźnika.

Cewka – obwód wejściowy lub sterujący.

Do analizy parametrów cewek użyto dane przekaźnika R15 2P oraz 3P. W tabeli znajdziemy informacje o: yy Kodzie cewki .1-DC, 5- AC oraz wysokość napięcia cewki yy Napięciu znamionowym. Napięcie cewki, dla którego przekaźnik został wykonany. yy Rezystancji cewki - wartość rezystancji jest podana przy temperaturze 20°C, wraz z tolerancją. Stosunkowo mała rezystancja cewki przekaźników R15 daje dobrą odporność na zakłócenia w liniach sygnałowych cewki. Mały prąd indukujący się w długich przewodach z reguły nie powoduje niekontrolowanego załączenia przekaźnika R15.

Fot. 1. Przekaźnik R15 2P

yy Roboczym zakresie napięcia zasilania – jest to napięcie, w którym przekaźnik działa w całym zakresie temperatury pracy yy Napięcie zadziałania. Najniższe napięcie, przy którym przekaźnik musi przełączyć styki, w tym przypadku jest to 0,8 Un napięcia znamionowego, oraz maksymalne napięcie działania 1,1 Un napięcia znamionowego.

Kod cewki

Napięcie znamionowe

Rezystancja cewki przy 20°C [Ω]

Tolerancja rezystancji

1012 1024 5024 5230

12 V DC 24 V DC 24 V AC 230 V AC

110 430 75 7080

±10% ±10% ±15% ±15%

Roboczy zakres napięcia zasilania Min. przy 20°C.

Maks. przy: DC 70°C, AC 55°C

9,6 19,2 19,2 184

13,2 26,4 26,4 253

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Cewki a ochrona przeciwprzepięciowa

Stosując przekaźniki powinniśmy wiedzieć, że cewki są źródłem znacznych przepięć, które mogą być przyczyną zakłóceń w pracy innych urządzeń. Cewki przekaźników w stanie zadziałania mają dużą indukcyjność co powoduje, że przy wyłączeniu na cewce przekaźnika występuje raptowny wzrost napięcia. Takie zakłócenie wpływa negatywnie na działanie pobliskich układów elektronicznych. Przepięcia generowane przez cewki przekaźników możemy ograniczyć stosując przekaźniki z wbudowanymi elementami przeciwprzepięciowymi (diody gaszące dla cewek DC, warystory dla cewek AC) lub zastosować zewnętrzne moduły sygnalizacyjno/przeciwprzepięciowy montowane w gniazdach.

Styki i ich parametry

Styki przekaźników elektromagnetycznych przełączają różnego typu obciążenia, które możemy podzielić na: yy obciążenia o charakterze: rezystancyjnym, pojemnościowym i indukcyjnym yy obciążenia na podstawie wartości pobieranego prądu. Mały dla przekaźników sygnałowych RSM822 do 2A, średni jak w przypadku omawianego przekaźnika R4N- 7A oraz wysoki jak przy przekaźnikach RS50 - 48A. yy obciążenia ze względu na napięcia AC i DC.

Fot. 2. Przekaźnik R4N

Liczba i rodzaj zestyków Materiał zestyków Znamionowe / Maks. napięcie zestyków Znamionowy prąd (moc) obciążenia w kategorii: - AC1 - AC15 - DC1 - DC13 Obciążenie silnikowe AC3 wg. IEC 60947-4-1 Obciążalność prądowa trwała zestyku Maksymalna moc łączeniowa w kategorii AC1

Poniższa tabela opisuje parametry styków przekaźnika R4N. yy R4N, to przekaźnik z czterema zestykami przełącznymi. yy Materiał stykowy to srebro 90% i nikiel 10% odpowiedni do przełączania obciążeń prądu stałego. W przypadku gdy, zastosujemy pokrywę złota tzw „twardą” uzyskujemy zabezpieczenie styków przed utlenianiem oraz polepszamy jakość w przypadku przełączania obwodów sygnałowych poprzez zmniejszenie rezystancji styków. yy Kategorie użytkowania zgodne są z normami PN-EN 60947-4-1 i PN-EN 60947-5-1. Poszczególne kategorie odnoszą się do: AC1 obciążenia rezystancyjnego o małej indukcyjności (AC) , AC15 sterowania obciążeniami elektromagnetycznymi (AC), DC1 obciążenia rezystancyjnego o małej indukcyjności (DC), DC13 sterowania elektromagnesami (DC). Analizując charakter obciążeń obserwujemy zmianę wartości obciążenia w zależności od kategorii użytkowania. yy Obciążalność prądowa trwała zestyku, to maksymalny prąd, który mogą załączyć i przewodzić styki w kategorii AC1.

RUC-M przekaźnik do przełączania wysokich napięć DC

W przypadku napięć DC przy otwieraniu styków przekaźnika pojawia się łuk elektryczny. Przy małej szczelinie i wysokim

Fot. 3. Przekaźnik RUC-M

4P AgNi, AgNi złocenie twarde 250 V /250 V 7 A / 230V AC (VDE) 6A / 250V AC 1,5 A /120 V 0,75 A / 240 V (C300) 6 A / 24 V DC 0,22 A /120V 0,1 A /250 V (R300) 0,125 kW 240 V AC silnik jednofazowy 7A 1500 VA

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys.1 porównanie zdolności łączeniowej prądu DC przekaźników RUC i RUC-M (A- obciążenie rezystancyjne DC1, B – obciążenie indukcyjne L/R=40 ms)

napięciu łuk nie gaśnie, zaczynają nagrzewać się styki, które w efekcie ulegają zniszczeniu. W celu uniknięcia takich zjawisk możemy łączyć szeregowo styki, aby zwiększyć szczelinę powietrzną i podzielić łuk na kilka mniejszych. Można też spowodować wygaszenie łuku poprzez zastosowanie magne-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

sów, które wydmuchują łuk elektryczny. Oba te sposoby zostały użyte w przekaźnikach RUC-M. Dało to kilkunastokrotne zwiększenie możliwości rozłączania prądów DC o wysokim napięciu. www.relpol.pl n

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Transformatory separacyjne w wykonaniu medycznym Transformatory separacyjne stanowią kluczowy element instalacji elektrycznej zasilającej pomieszczenia medyczne. Znajdują również liczne zastosowania w zasilaczach urządzeń medycznych. TRAFECO Sp. J. dostarcza typowe transformatory separacyjne do zasilania pomieszczeń medycznych oraz transformatory specjalne spełniające wymagania norm technicznych oraz dostosowane do konkretnych projektów. 1. Instalacje medyczne systemu IT

Pomieszczenia medyczne takie jak sale zabiegowe i operacyjne, sale wybudzeń oraz pomieszczenia intensywnej terapii, w których bezpieczeństwo pacjenta jest szczególnie nadzorowane zasilane są z instalacji elektrycznej będącej pod specjalnym nadzorem [1]. Zasilanie takich pomieszczeń odbywa się w systemie sieciowym IT poprzez specjalne układy zasilająco-kontrolne które gwarantują bezpieczeństwo elektryczne oraz ciągłość zasilania. Transformator separacyjny typu 2TTMED stanowi centralny element wydzielonego fragmentu sieci IT w instalacji szpitalnej. Transformator oddziela galwanicznie uziemioną instalację całego obiektu od izolowanej sieci (IT) w części pomieszczeń specjalnych. Rozwiązanie takie zwiększa przeciwporażeniowe zabezpieczenie pacjentów i personelu. Transformatory separacyjne w zastosowaniach medycznych są częścią układu kontrolno-zasilającego. Układ automatyki realizuje kilka podstawowych zadań w zakresie ochrony elementów sieci oraz zapewnienia ciągłości zasilania medycznych pomieszczeń specjalnych. Podstawowym zadaniem układu zasilającego jest samoczynne załączenie rezerwy zasilania podczas zaniku zasilania podstawowego. Rezerwowym źródłem energii może być niezależna energetyczna linia zasilająca, urządzenie UPS lub agregat prądotwórczy. Przełączenie na zasilanie rezerwowe musi nastąpić w bardzo krótkim czasie nie powodującym zakłóceń w opiece nad pacjentami. Układ kontrolno-zasilający dodatkowo pełni funkcje kontrolne kluczowych elementów sieci. Ciągłej kontroli podlega jakość izolacji w izolowanej części sieci (IT), czyli po wtórnej stronie transformatora separacyjnego. Jest to realizowane przez tak zwany wskaźnik rezystancji izolacji. Po obniżeniu wartości rezystancji izolacji poniżej wymaganej przepisami wartości następuje sygnalizacja zaistniałego stanu. Kontroli podlegają również parametry eksploatacyjne transformatora zasilającego. Układ w sposób ciągły kontroluje temperaturę uzwojeń transformatora oraz prąd obciążenia. Wszelkie stany przeciążenia są sygnalizowane obsłudze elektrycznej szpitala.

Rys.1 Transformator separacyjny w wykonaniu medycznym typu 2TTMED przeznaczony do zasilania pomieszczeń medycznych.

2. Transformatory medyczne

Separacyjnym transformatorom w wykonaniu medycznym stawia się wysokie wymagania dotyczące niezawodności oraz stabilności parametrów w całym okresie eksploatacji. Transformatory te produkowane są w wykonaniu jednofazowym typ 2TTMED lub trójfazowym typu 3TTMED. Norma techniczna PN-EN 51558-2-15 zaleca wykonanie instalacji sieci IT w pomieszczeniach medycznych jako jednofazowych oraz definiuje zakres typowych mocy transformatorów w przedziale od 2,5kVA do 10kVA. Ponadto norma ogranicza wartości napięcia pierwotnego – zasilającego do wartości 1000V. Maksymalną wartość napięcia wtórnego określono na 250V. Częstotliwość znamionowa medycznych transformatorów separacyjnych nie powinna przekraczać 500Hz. Kolejne wymagania normy [2] dotyczą zmienności napięcia wtórnego, prądu jałowego oraz napięcia zwarcia. Różnica między napięciem wtórnym w stanie jałowym a napięciem wtórnym w stanie obciążenia wyrażona w procentach napięcia wtórnego pod obciążeniem, nie powinna przekraczać 5%. Prąd w stanie jałowym transformatorów medycznych nie powinien przekroczyć wartości 3% znamionowego prądu pierwotnego. Maksymalne, dopuszczalne napięcie zwarcia to 3% znamionowego napięcia zasilania. Transformatory separacyjne typu 2TTMED w ograniczonym czasie mogą pracować w przeciążeniu. Dopuszcza się przeciążenie na poziomie 1,5xIn w czasie jednej godziny. Temperaturę uzwojeń transformatora nadzoruje przekaźnik współpracujący z czujnikiem temperatury wbudowanym w uzwojenie transformatora. Wskazanie bieżącej temperatury uzwojeń jest ciągłe, a stany przeciążenia są sygnalizowane po przekroczeniu temperatury granicznej. Obciążenie transformatora powinno być monitorowane na bieżąco przez am-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE peromierz, rejestrujący również wartości prądu średniego oraz prądu maksymalnego co pozwoli na ocenę czynników powodujących wzrost temperatury uzwojeń transformatora. Ważnymi parametrami eksploatacyjnymi definiowanymi w normie [2] są wartości prądu załączenia transformatora oraz prądu upływu izolacji. Przywołana norma wymaga aby sama konstrukcja transformatora, bez zastosowania dodatkowych elementów w instalacji, ograniczała wartość prądu załączania do 12-krotnej wartości szczytowej znamionowego prądu pierwotnego. Z uwagi na pracę transformatorów typu 2TTMED w systemie sieciowym IT ważnym parametrem jest prąd upływu układu izolacyjnego. Norma ogranicza dopuszczalny prąd upływu między obwodami pierwotnym, wtórnym i rdzeniem do wartości 3,5 mA.

3. Materiały i technologia

Transformatory typu 2TTMED w wykonaniu medycznym są elementami magnetycznymi wykonanymi w niskonapięciowym układzie izolacyjnym z materiałami izolacyjnymi w klasach temperaturowych E (120OC) lub F (155OC). Układ izolacyjny składa się z izolacji głównej, warstwowej oraz zwojowej. Uzwojenia transformatora nawijane są miedzianymi przewodami współosiowo w jednokomorowym karkasie izolacyjnym. Pozwala to na uzyskanie wymaganej wartości na-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

pięcia zwarcia. Między uzwojeniem pierwotnym i wtórnym umieszczony jest izolowany oraz uziemiony ekran z blachy miedzianej gwarantujący w sposób ostateczny separację galwaniczną uzwojeń. Odpowiednio wzmocniona izolacja główna transformatora nie tylko gwarantuje separację ale również ogranicza wartość prądu upływu do wymaganej normą wartości [2]. Rdzenie transformatorów medycznych wykonane są z nisko-stratnych blach transformatorowych. Dokładność zaplecenia blach w połączeniu z niskimi startami materiału magnetycznego pozwala na osiągnięcie wymaganego prądu jałowego oraz uzyskanie wysokich sprawności transformatorów.

Literatura

[1]. PN-HD 60364-7-710:2012/AC:2013-07, Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji. Pomieszczenia medyczne, PKN 2013. [2]. PN-EN 61558-2-15:2012, Bezpieczeństwo użytkowania transformatorów, dławików, zasilaczy i zespołów takich urządzeń. Wymagania szczegółowe i badania dotyczące transformatorów separacyjnych do zasilania pomieszczeń medycznych. PKN 2012. Mirosław Łukiewski n

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Lokalizowanie źródeł przemijających usterek Lokalizowanie źródeł przemijających usterek jest niezwykle trudne. Jeśli nie wiadomo, kiedy do nich dojdzie, potrzebna jest pewna forma rejestracji danych. Jednak aby możliwe było znalezienie takich usterek, muszą one zostać skorelowane z wydarzeniami, które doprowadziły do ich powstania. Konieczne może być również zdalne przesyłanie danych. Przyrządy pomiarowe powinny być zatem wszechstronne i inteligentnie zaprojektowane, umożliwiać połączenie z Wi-Fi oraz odczytywanie wyników z czujników zewnętrznych.

Napowietrzne i podziemne linie elektroenergetyczne

Nadmierne migotania i spadki napięcia

Jednym z naszych klientów jest Spółka Dystrybucji Energii Elektrycznej posiadająca rozległą sieć linii napowietrznych i kablowych. Podobnie jak zdecydowana większość tego typu przedsiębiorstw, Spółka ta musi znać jakość energii elektrycznej przesyłanej liniami napowietrznymi, które jako wiadomo są narażone na działanie coraz bardziej intensywnych zjawisk atmosferycznych. Silne wiatry mogą poruszać liniami tak mocno, że te zaczynają stykać się nawzajem. Może to skutkować spadkami napięcia (zapadami) lub krótkimi przerwami w zasilaniu. Linie mogą również dotykać drzew, co może powodować przeskoki łukowe, wywołując czasami pożary. Słupy mogą się przewrócić, złamane gałęzie mogą uszkodzić przewody, a gwałtowny deszcz i grad mogą uszkodzić złączki. Klienci końcowi omawianego przedsiębiorstwa energetycznego narzekali na wahania napięcia (w tym migotanie). Pracownicy działu eksploatacji linii zmierzyli parametry jakości energii elektrycznej przesyłanej liniami napowietrznymi. Takie pomiary mają kluczowe znaczenie, ponieważ dzięki nim pozyskuje się niektóre z najważniejszych informacji niezbędnych do wykrywania i lokalizacji usterek.

Pomiary potwierdziły, że migotanie i zapady napięcia przekroczyły granice wyznaczone w obowiązującym spółkę rozporządzeniu ministerialnym oraz w normie PN50160, jednak ich przyczyna i lokalizacja wciąż była nieznana. Jedną z możliwych przyczyn był wiatr, który mógł sprawić, że gałęzie drzew dotykały linii napowietrznych lub doszło do poluzowania się końcówek przewodów w złączach. Pierwszym nasuwającym się rozwiązaniem takiej sytuacji może być wysłanie pracowników w teren celem sprawdzenia obecności usterek, jednak testowanie długich linii taką metodą jest bardzo mozolne i kosztowne. Ponadto kontrolę należy przeprowadzać podczas wietrznej pogody, ponieważ np. uderzanie gałęzi o linie napowietrzne zależy nie tylko od ich odległości od linii, ale również od tego, jak bardzo sztywne lub giętkie jest drzewo. Poniżej opisujemy instalację pilotową systemu badawczego opartego na rejestratorze JEE FLUKE 1748 (pełna klasa A, edycja 3) Trójfazowy rejestrator jakości zasilania Fluke 1748 został wykorzystany do monitorowania jakości energii elektrycznej wraz z prędkością wiatru mierzonej anemometrem. Przyrząd 1748 jest w pełni zgodny z trzecią edycją normy IEC 61000-4-30, co jest ważną kwestią dla Spółek Dystrybucyjnych podczas

rozstrzygania kwestii spornych w oparciu o zapisy Instrukcji Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucji. Rejestrator mierzy napięcie, prąd, moc, energię, częstotliwość oraz współczynnik mocy (tangens fi). Szybko porównuje jakość zasilania z takimi normami jak PN 50160 oraz IEEE 519. Przyrząd spełnia normy bezpieczeństwa CAT IV 600 V / CAT III 1000 V dotyczące pomiarów w złączu sieci elektroenergetycznej, podstacjach i w dalszych lokalizacjach. Umożliwia przechowywanie ponad 20 odrębnych sesji rejestracji oraz szybkie generowanie raportów w j.polskim celem potwierdzenia ustaleń.

Wyniki pomiarowe przesyłane zdalnie poprzez sieć Wi-Fi Anemometr Kriwan INT10 BA® został zamocowany na szczycie słupa energetycznego nN 400V/230 V. Był zasilany z baterii, aby zagwarantować nieprzerwaną pracę. Do przyrządu Fluke 1748 podłączone zostało akcesorium pomocnicze 174x obsługujące dwa wejścia – jedno z zakresu ± 10 V DC, drugie z zakresu ± 1000 V DC. Wejścia akcesorium można swobodnie dostosowywać za pomocą oprogramowania, a sygnały można ze sobą skorelować. To rozwiązanie, oferowane przez przyrząd 1748, miało kluczowe znaczenie dla tego zastosowania. Pierwsze wejście zostało podłączone do anemometru, który przetwarza prędkości wiatru z zakre-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE su od 0 do 60 m/s na liniowy sygnał wyjściowy z zakresu od 0 do 10 V. Drugie wejście zostało wykorzystane do monitorowania napięcia w linii napowietrznej. Oprogramowanie przyrządu umożliwiło natychmiastową analizę wyników oraz wysłanie danych do znajdującego się w odległości 10 metrów laptopa bez przerywania rejestracji danych. Wykorzystano pomiary z jednego miesiąca, aby skorelować wahania napięcia z prędkością wiatru. Analiza potwierdziła, że przyczyną usterek było silnie poruszanie liniami, a problem został szybko zidentyfikowany: chodziło o zużyte złączki przewodów.

Czas zwrotu z inwestycji (ROI) Czas zwrotu z inwestycji to prawdopodobnie najważniejsza dla naszych klientów miara wartości każdego przyrządu. W takich przypadkach, jak omówiony powyżej, szacowanie czasu zwrotu z inwestycji nie jest jednak łatwe: jak bardzo cenisz sobie przychylność swoich klientów oraz ich zadowolenie z usług? Nie wspominając już o satysfakcji z pracy oraz poprawie reputacji wynikającej z szybkiego usunięcia usterki przez dział eksploatacji linii czy też utrzymania ruchu w Twojej firmie. Karol Bielecki – Fluke Europe BV, Przemysław Widziewicz – Poltrade Technologies n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Jak powstaje transformator suchy żywiczny wykonany w technologii rowingowej? Dlaczego ten rodzaj transformatora?

ransformatory żywiczne, wykonane w technologii rowingowej, zapewniają największą odporność mechaniczną na naprężenia wewnętrzne wynikające z dużych zmian obciążeń oraz prądów zwarciowych. Budowa ich uzwojeń ułatwia dostosowanie wymiarów konstrukcji do indywidualnych potrzeb klienta. Transformatory te charakteryzują się największą wytrzymałością na bardzo niską temperaturę, gwałtowne zmiany obciążenia oraz ekstremalne warunki obciążenia. Ponad to technologia umożliwia stosowania jej nie tylko do rozwiązań standardowych, ale i do specjalnych. W tej technologii wykonuje się transformatory przekształtnikowe, do współpracy z generatorami a także dławiki. Coraz częściej spotykamy je w obszarach o szczególnych wymagania tj. górnictwo podziemne, budynki użyteczności publicznej, niektóre branże przemysłu a także na okrętach i w obszarach ochrony wody. Kolejnym argumentem za stosowaniem transformatorów żywicznych. jest aspekt ekonomiczny związany z przygotowaniem stanowiska pracy transformatora. Nie wymaga on budowy kosztownej misy olejowej z separatorami, zabezpieczeń przeciw pożarowych a nawet często nie wymaga wzmocnionego stanowiska pracy. Pozostaje nam odpowiedzieć dlaczego sam transformator jest droższy od jego odpowiednika olejowego. To wiąże się ze stosowanymi materiałami i technologią produkcji. Zostanie ona omówiona na podstawie doświadczeń Fabryki Transformatorów w Żychlinie. W momencie podpisania kontraktu na nowy transformator, rozpoczyna się cykl produkcyjny. Pierwszy etap związany z zakupem niezbędnych materiałów takich jak blacha transformatorowa (elektrotechniczna) typu GOS (ang. Grain Oriented Steel) teksturowanej silikonowej z izolacją z tlenków, stali i profili konstrukcyjnych; materiałów nawojowych na uzwojenia DN – drutów profilowych lub folii miedzianej lub aluminiowej, na uzwojenia GN – drutów profilowych lub okrągłych miedzianych lub aluminiowych; elementów izolacyjnych: rowingu szklanego, taśm i tkanin szklanych, innych materiałów izolacyjnych spełniających wymagania klasy temperaturowej F lub H, żywicy epoksydowej w klasie H oraz innych elementów wyposażenia. Etap ten trwa zwykle 6 do 12 tygodni. W czasie oczekiwania na materiały powstaje kompletna dokumentacja techniczna, niezbędna do wyprodukowania zamówionego transformatora. W momencie dostawy materiałów i przygotowania dokumentacji konstrukcyjnej rozpoczyna się produkcja. Na rdzeniownię trafia blacha elektrotechniczna w kręgach o zamówionej szerokości (fot. 2.). W fabryce cięta jest na prasie automatycznej na odpowiednio wykrojone elementy kolumn i jarzm rdzenia (fot. 3.) z elementów tych składany jest rdzeń magnetyczny transformatora. Blachy transformatora cięte i zaplatane są tak, aby ograniczyć straty jałowe

w rdzeniu, a co za tym idzie również nagrzewanie się rdzenia w miejscach splatania. Stosuje się różne sposoby splatania rdzenia, najczęściej technologie step-lap. Rdzeń składa się z pakietów blach składanych ręcznie (fot. 4.). Rdzenie małych transformatorów składa się bez wplatania górnego jarzma i stawiane na specjalnym podnośniku. Dolne jarzmo jest w pełni zmontowane, kolumny i dolne jarzmo zmontowane są razem z elementami nośnymi i wzmacniającymi. Duże i wysokie rdzenie splatane są razem z górnym jarzmem i uzbrojone w elementy nośne i konstrukcyjne, aby przy stawianiu rdzeń nie uległ deformacji. Często równolegle ze składaniem rdzenia trwa nawijanie uzwojeń. Uzwojenia niskiego napięcia DN najczęściej nawijane są z folii aluminiowej lub miedzianej bezpośrednio na szablonie, rzadziej drutem profilowym lub okrągłym. Folia przewodząca izolowana jest przekładką międzywarstwową, w klasie izolacji F lub H, wstępnie zaimpregnowaną żywicą epoksydową nie do końca utwardzoną (fot. 5.).Czoła uzwojeń są wypełniane podczas nawijania. Odpływy uzwojeń DN łączone są z folią poprzez zgrzewanie lub lutowanie w zależności od przekrojów i rodzaju zastosowanego materiału nawojowego. O wyborze materiału nawojowego decydują: yy aspekty ekonomiczne, yy wymagania klienta, yy zastosowanie transformatora, yy wytrzymałość uzwojenia na naprężenia mechaniczne. Gotowe uzwojenia wygrzewane są w temperaturze ok. 130 °C w wyniku czego następuje proces polimeryzacji żywicy w izolacji międzywarstwowej, wzrasta odporność na : oddziaływanie czynników atmosferycznych, naprężenia mechaniczne oraz izolacja uzyskuje odpowiednie właściwości elektryczne.

Fot. 1. Magazyn materiałów.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Uzwojenia górnego napięcia GN nawijane są najczęściej drutem profilowym lub okrągłym aluminiowym lub miedzianym. Na szablonie montuje się tuleję, na której nawija się warstwę szklanego rowingu lub taśmy szklanej. Impregnuje się ją żywicą, na tej warstwie nawija się warstwę uzwojenia GN (fot. 6.), którą pokrywa się warstwą izolacji szklano-żywicznej, następnie kolejną warstwę uzwojenia następnie warstwa izolacji nasączonej żywicą i tak na przemian do nawinięcia wszystkich zwojów uzwojenia. Często wymagana jest regulacja napięcia, wtedy z uzwojenia GN, a właściwie z ostatniej warstwy uzwojenia, wyprowadzane są zaczepy. Sposób ich montażu przedstawiono na fot. 9. Gotowe uzwojenia są utwardzanie według określonego cyklu technologicznego w temperaturze ok. 150 °C. Utwardzone uzwojenia są przygotowywane do montażu. Szlifowane są powierzchnie czołowe i wewnętrzne cewek, co ma na celu wyrównanie ich powierzchni oraz usunięcie nadlewów żywicy. Oszlifowane i oczyszczone z pyłu cewki (po wcześniejszym zabezpieczeniu obrabianych powierzchni farbą elektroizolacyjną) są montowane na rdzeniu. Następnie zaplatane jest górne jarzmo i montowane górne belki jarzmowe. Na fot. 11. pokazano montowany transformator po zapleceniu górnego jarzma, w czasie montowania belek jarzmowych. Po zamontowaniu elementów wspierających i mocujących uzwojenia na rdzeniu, wykonuje się połączenia po stronach DN i GN. Gotowy transformator (fot. 12) trafia na stację prób. Transformatory suche kontrolowane są na zgodność z normą PN-EN 60076-11. Wszystkie transformatory poddawane są próbom wyrobu obejmującym następujące testy: yy Pomiar rezystancji uzwojenia, yy Pomiar przekładni napięciowej i sprawdzanie przesunięcia fazowego, yy Pomiar impedancji zwarcia i strat obciążeniowych, yy Pomiar strat i prądu stanu jałowego, yy Próba napięciem przemiennym doprowadzonym, yy Próba napięciem przemiennym indukowanym, yy Pomiar wyładowań niezupełnych. Ponadto na stacji prób wykonywane są próby typu obejmujące: yy Próbę udarem piorunowym wg normy PN-EN 60076-3, yy Próba nagrzewania wg normy PN-EN 60076-2, 5.1, 5.2.3, 5.4, 5.5 i 5.6, yy Wyznaczenie poziomu hałasu wg normy PN-EN 60076-10 yy Pomiar strat i prądu biegu jałowego przy 90% i 110% napięcia znamionowego.

Fot. 4. Zaplatanie rdzenia.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

Fot. 2. Zakładanie kręgów blachy na prasę.

Fot. 3. Pocięte elementy rdzenia.

Fot. 5. Nawijanie uzwojeń foliowych DN.

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Fot. 6. Gotowe cewki DN.

Fot. 7. Nawijanie uzwojeń GN.

Fot. 8. Impregnowanie rowingu szklanego w czasie nawijania uzwojeń.

Fot. 9. Lutowanie zaczepów regulacji napięcia.

Fot. 10. Szlifowanie utwardzonych cewek.

Fot. 11. Montaż transformatora.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Fot. 12. Transformator gotowy do prób na polu probierczym.

Fot. 13. Zespół transformatorów prostownikowych.

Fot. 14. Dławik gaszący DGRe z płynną regulacją.

Fot. 15. Zespół dławików laboratoryjnych DZ 2500/30.

Na życzenie klienta mogą zostać wykonane następujące próby specjalne: yy Specjalne próby dielektryczne wg. PN-EN 60076-3, yy Próba wytrzymałości dynamicznej wg. PN-EN 60076-5, yy Pomiar impedancji dla składowej zerowej, yy Pomiar rezystancji izolacji uzwojeń względem ziemi i pomiędzy sobą, często wykonywana jako próba wyrobu. Fabryka zauważyła możliwości jakie daje technologia rowingowa i w oparciu o nią oprócz typowych transformatorów rozdzielczych małej mocy, rozpoczęła produkcję transformatorów specjalnych i dławików oraz transformatorów dużych mocy. Przykładem tego może być zespół transformatorów prostownikowych składający się z autotransformatora AZT 2450/11 o przekładni 11 000 V/7780 V/5290 V/3730 V oraz dwóch transformatorów TZEP 1225/11 o przekładni 11 000 V / 173 V i prądzie po stronie DN 2870 A przedstawiony

na fot. 13. Drugim przykładem nietypowych rozwiązań jest prototyp dławika gaszącego z płynną regulacją prądu, typu DGRe, przedstawiony na fot. 14. Wykonano również dławiki laboratoryjne do regulacji prądów zwarcia DZ 2500/30 o napięciu znamionowym 30 000V i prądzie znamionowym 2 500 – 3 A, fot. 15. Jak widać z przytoczonych przykładów technologia rowingowa daje konstruktorom duże możliwości, zarówno do produkcji serii transformatorów jak i jednostek specjalnych. Anna Krajewska – Instytut Energetyki w Warszawie, Krzysztof Waliszewski – Fabryka Transformatorów w Żychlinie Sp. z o.o., Bartłomiej Frąc – Fabryka Transformatorów w Żychlinie Sp. z o.o. n

LITERATURA:

[1] PN-EN 60076-11 Transformatory-Transformatory suche. [2] K. Ciechomska, J.Ostrowski, P. Pawlak, A. Zbudniewek –„Doświadczenia eksploatacyjne transformatorów żywicznych dużej mocy”, Konferencja „Zarządzanie eksploatacja transformatorów” Energopomiar-elektryka, Wisła-Jawornik 9-11 maja 2012, str. 79-85. [3] P. Konieczny, P. Pawlak - „Transformatory suche żywiczne alternatywą dla transformatorów olejowych średnich mocy”, X Jubileuszowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Zarządzanie eksploatacja transformatorów” Energopomiar-elektryka, Wisła-Jawornik 11-13 maja 2016, str. 93-97. [4] A. Krajewska, J. Tomaszewski, K. Waliszewski – „’Nie pomyślałem o tym’-przyczyną awarii transformatorów”, Międzynarodowa Konferencja Transformatorowa PTPiREE TRANSFORMATOR’17, Toruń 9-11 maja 2017r., str. 315-329

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Unikatowy obwód probierczy dla prób zwarciowych ograniczników przepięć w Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych Instytutu Energetyki W Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych Instytutu Energetyki uruchomiono w pełni nowoczesne stanowisko badawcze umożliwiające sprawdzanie własności elektrycznych ograniczników w zakresie wytrzymałości zwarciowej. Uzyskano niezawodny układ (z wykorzystaniem elementów automatyki mikroprocesorowej), zapewniający prawidłowe przeprowadzanie prób zwarciowych ograniczników przepięć.

róby te odzwierciedlają stany awaryjne ograniczników jakie mogą wystąpić w rzeczywistych układach elektroenergetycznych. Stany awaryjne ograniczników przepięć są szczególnie groźne w przypadku ich instalacji w małogabarytowych prefabrykowanych stacjach transformatorowych, w których z powodu małych odległości izolacyjnych, awarie ograniczników mogą zagrażać obsłudze oraz innym komponentom stacji. Uszkodzenia ograniczników mogą być spowodowane między innymi niewłaściwym doborem ogranicznika do warunków w danym układzie sieciowym, wniknięciem wilgoci do jego wnętrza, zabrudzeniami atmosferycznymi, wadami materiałowymi, wystąpieniem przepięć o wartości szczytowej i czasie trwania wyższych od odporności gwarantowanej przez wytwórcę. W przypadku awarii przez ogranicznik przepływa prąd zwarciowy, którego czas przepływu jest zdeterminowany czasem zadziałania zabezpieczeń (ok. 200 ms). Uszkodzeniom ograniczników towarzyszy łuk, powodujący gazowanie materiałów wewnętrznych (np. warystorów), silne przegrzewanie ich osłon. Wzrost ciśnienia wewnętrznego może prowadzić do rozerwania osłony, co zagraża otoczeniu. Stany awaryjne ograniczników przepięć są sprawdzane podczas badań ich wytrzymałości zwarciowej, które przeprowadzane są zgodnie z normą PN-EN 60099-4: 2015, w której proce-

dura próby wytrzymałości zwarciowej odzwierciedla przebieg uszkodzenia ogranicznika przepięć w zależności od jego konstrukcji i jest zgodna z przebiegiem jaki może wystąpić w układzie rzeczywistym. Norma podaje metody badań oraz wymagania dotyczące oceny ich rezultatów dla ograniczników o konstrukcji: yy typu „A” (ograniczniki w osłonie porcelanowej lub w osłonie polimerowej - rury szkło-epoksyd z kloszami zewnętrznymi z silikonu wyposażonymi w zabezpieczenia nadciśnieniowe) yy typu „B” (ograniczniki w osłonie polimerowej, bez gazu lub wypełnione gazem poniżej 50% objętości wewnętrznej, w których część aktywną stanowią warystory z tlenków metali oraz przewodzące elementy dystansowe).

Opis zastosowanego układu probierczego Nowy układ probierczy zrealizowany w Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych Instytutu Energetyki umożliwia przeprowadzanie próby wytrzymałości zwarciowej przede wszystkim ograniczników konstrukcji typu „B”, w których nie jest możliwe wprowadzenie do badanego członu przewodu topikowego zwierającego warystory. W tym przypadku złożoność wykonania kompletnej próby zwarciowej ogranicznika przepięć polega na

tym, że składa się ona z dwóch części realizowanych w oddzielnych obwodach probierczych: yy wstępnego przebijania termicznego (przegrzewania) stosu warystorowego w obwodzie wysokonapięciowym oraz yy następującego bezpośrednio po nim zwarcia właściwego w typowym obwodzie probierczym wielkiej mocy. Wymienione obwody probiercze podczas przebiegu próby zwarciowej ogranicznika ściśle ze sobą współpracują. Na potrzeby wstępnego przebicia badanego ogranicznika wykorzystano nowo zaprojektowany, specjalny transformator WN, którego opis podano w dalszej części artykułu, natomiast współpracę obwodów probierczych gwarantuje opracowany i wykonany przez autorów oprogramowany obwód sterujący oparty na sterowniku PLC SIEMENS S7 1200. Schemat wdrożonego układu probierczego przedstawia Rys. 1. Automatyczne działanie łączników zapewnia sterownik PLC. Po załączeniu napięcia na transformator specjalny sterownik uzyskuje napięcie z dzielnika napięcia DN. Gdy napięcie na dzielniku osiąga wartość poniżej 10 % napięcia początkowego, sterownik powoduje zamknięcie łącznika Ł1, przyłączając ogranicznik do obwodu zwarciowego wielkiej mocy. Kilka sekund później załączany jest załącznik zwarciowy ZZ powodując przepływ żądanego prądu zwarciowego.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Wykorzystanie do konstrukcji stanowiska nowoczesnych systemów automatyki przemysłowej pozwoliło zaimplementować w zestawie automatyki próby szereg zabezpieczeń, sygnalizujących stany awaryjne obwodu jak również nie pozwalające na uruchomienie błędnej konfiguracji systemu. W skład zabezpieczeń wchodzi szereg czytelnych sygnałów ostrzegawczych, zrealizowanych w warstwie sprzętowej jak i programowej oraz szereg blokad (występujących głównie w warstwie programowej) uniemożliwiających rozpoczęcie próby z nieprawidłową konfiguracją układu. Badania weryfikacyjne w pełni potwierdziły słuszność przyjętych założeń i koncepcji.

Cechę tą transformator zawdzięcza specjalnej konstrukcji zapewniającej przede wszystkim wysoką impedancję zwarcia (napięcie zwarcia rzędu 80%) oraz małe straty jałowe, dużą wytrzymałość zwarciową i bardzo dobrą wytrzymałość dielektryczną. Z założenia transformator przystosowany jest do badania ograniczników przepięć średniego napięcia stąd jego znamionowe napięcie wtórne wynosi 50 kV. Na etapie badań konstruktorskich zdecydowano wyposażyć go w 7-pozycyjny przełącznik zaczepów umożliwiający regulację napięcia w zakresie +/- 10%.

Od typowych transformatorów probierczych wyróżnia go także duża moc znamionowa wynosząca 500 kVA. Determinuje ona z kolei dużą moc obwodu zasilania. Znamionowe napięcie pierwotne transformatora wynosi 15 kV i jest on zasilany w Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych Instytutu Energetyki z systemu energetycznego 110 kV poprzez transformator zwarciowy 110/15 kV o mocy 580 MVA (por. Rys. 1). Tak duże parametry „mocowe” obwodu wstępnego przepalania gwarantują poprawność i niezawodność badania wytrzymałości zwarciowej ograniczników przepięć.

Element nowego stanowiska probierczego - transformator wysokiego napięcia Podstawowym elementem wdrożonego obwodu probierczego jest transformator specjalny TS (por. Rys. 1). Podjęto współpracę w zakresie projektowania transformatora z wykonawcą – Fabryką Transformatorów w Żychlinie. W wyniku wspólnych ustaleń powstała nietypowa konstrukcja transformatora, umożliwiająca jego pracę w stanie zwarcia aż do uszkodzenia ogranicznika w czasie do około 15 minut. Specyfika prototypowego transformatora zastosowanego w układzie wstępnego przebijania stosów warystorowych badanych ograniczników przepięć polega na odmiennej od typowych dla transformatorów probierczych wysokiego napięcia charakterystyce zewnętrznej (zależność U2 = f(I2) przy U1 = const.). Poglądową ilustrację różnic tych charakterystyk zaprezentowano na Rysunku 2. Podczas zmniejszania impedancji (w przypadku warystorowych ograniczników przepięć praktycznie rezystancji) obciążenia, prąd wtórny typowych transformatorów probierczych rośnie liniowo osiągając wartość prądu zwarcia – jeśli oczywiście wcześniej nie ulegną uszkodzeniu lub nie zostaną odłączone od zasilania przez zabezpieczenia nadprądowe. W przypadku nowoopracowanego, wykonanego w Fabryce Transformatorów w Żychlinie transformatora specjalnego, typu TO1e-500/50, charakterystyka U2 = f(I2) „zagina się” ograniczając prąd zwarcia do wartości mniejszej od 30 A, spełniając tym samym normatywny warunek prądowy prawidłowej pre-degradacji warystorów.

Rysunek 1. Schemat obwodu probierczego do badań ograniczników przepięć w Instytucie Energetyki

Rysunek 2. Charakterystyki zewnętrzne transformatorów do wstępnego uszkadzania warystorów: 1- typowy transformator probierczy, 2 – transformator nowoprojektowany.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Kolejnym elementem specyfiki omawianego transformatora jest możliwość jego współpracy (bez odłączania!) z obwodem do zwarć wielkoprądowych. Ta niezmiernie ważna cecha oznacza, że podczas badań nie ma przerwy między fazą pre-destrukcji warystorów i fazą zwarcia właściwego ograniczników przepięć. Nie ma więc w tym obwodzie probierczym możliwości stygnięcia warystorów skutkującego odbudowaniem się ich wytrzymałości dielektrycznej. Zalecenie normatywne dopuszcza przerwę między tymi dwoma fazami próby zwarciowej o maksymalnym czasie trwania do 15 minut.

Badania ograniczników przepięć Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych wykonuje badania wytrzymałości zwarciowej ograniczników przepięć w ramach posiadanej akredytacji Polskiego Centrum Akredytacji nr AB 324. Realizowane są zlecenia dla wielu producentów krajowych jak i zagranicznych. Na Fot. 1 przedstawiono widok stanowiska probierczego powstałego w wyniku powyższej koncepcji podczas jednej z prób w Laboratorium. Przykładowy przebieg próby wytrzymałości zwarciowej ogranicznika przepięć 36 kV, konstrukcji typu „B”, podano na Fotografiach 2, 3 i 4. Przykładowe oscylogramy zarejestrowane podczas próby wytrzymałości zwarciowej ogranicznika przepięć przedstawiono na Rysunkach 3 i 4.

Podsumowanie W wyniku koncepcji, opracowanej w Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych Instytutu Energetyki w ramach działalności statutowej, powstał unikatowy, w pełni zautomatyzowany układ probierczy umożliwiający wykonywanie prób wytrzymałości zwarciowej ograniczników przepięć wysokiego napięcia, o konstrukcji typu „B”. Koncepcję odniesiono do warunków i możliwości laboratorium sieciowego wielkich mocy z określonymi urządzeniami probierczymi, stanowiącymi wyposażenie Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych. Zastosowanie specjalnego transformatora dużej mocy do wstępnego uszkadzania ograniczników (przebicia) zapewniło niezawodny przebieg pierwszego etapu próby wytrzymałości zwarciowej.

Fotografia 1. Widok stanowiska probierczego do badania wytrzymałości zwarciowej ograniczników przepięć w Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych Instytutu Energetyki

Fotografia 2. Kadr z próby wytrzymałości zwarciowej – moment uszkodzenia (przebicia) badanego ogranicznika

Fotografia 3. Obiekt badań podczas przepływu prądu zwarciowego przez badany ogranicznik w obwodzie wielkiej mocy ( 12 kA/ 200 ms)

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

INSTYTUT ENERGETYKI ul. Mory 8, 01-330 Warszawa

LABORATORIUM URZĄDZEŃ ROZDZIELCZYCH Tel.: +48 604 886 438, +48 22 3451 285, Tel./fax.:+48 22 836 73 35, e-mail: eur@ien.com.pl; www.ien.com.pl Jedyne w Polsce laboratorium wielkiej mocy, zasilane z systemu elektroenergetycznego 220 kV/110 kV, o mocy zwarciowej Sz3faz = 10700 MVA przez autotransformator 160/160/1,6 MVA, 230±10%/120/10,5 kV oraz przez 3fazowy zestaw jednofazowych transformatorów zwarciowych INDELVE, 3× 580 MVA/5s, 115,5 kV /1 ÷ 32 kV. Akredytowane laboratorium realizuje prace badawczo – rozwojowe oraz badania typu urządzeń elektroenergetycznych wysokiego napięcia wg norm PN-EN oraz IEC, posiada akredytację Polskiego Centrum Akredytacji w zakresie badań elektrycznych i mechanicznych wyrobów i wyposażenia elektrycznego oraz rekomendację ENERGOSERT w zakresie uznawalności wyników badań wykonywanych wg norm GOST R, IEC oraz PN-EN w systemach certyfikacji GOST R i ENERGOSERT. Laboratorium jest członkiem Klubu Polskich Laboratoriów Badawczych POLLAB stowarzyszonego z Europejską Organizacją Laboratoriów Badawczych EUROLAB.

Laboratorium wykonuje prace badawcze na zlecenie wielu krajowych i zagranicznych firm. Pracownicy Laboratorium są członkami Komitetów Technicznych PKN ds. Aparatury Rozdzielczej i Sterowniczej Niskonapięciowej oraz ds. Aparatury Rozdzielczej i Sterowniczej Wysokonapięciowej, a także Komitetu Technicznego IEC Insulators for overhead lines.

W Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych wykonywane są między innymi następujące badania: • •

• • • • • • •

próby obciążalności zwarciowej urządzeń i aparatury łączeniowej do 550 kV: w obwodzie trójfazowym do 31,5 kA/1 s, w obwodzie jednofazowym do 63 kA/2 s, próby zdolności łączenia wyłączników, rozłączników i zestawów rozłączników z bezpiecznikami do 36 kV, odłączników i uziemników do 550 kV, bezpieczników topikowych ograniczających i gazowydmuchowych do 24 kV, badania odporności na łuk wewnętrzny rozdzielnic WN i stacji transformatorowych SN/nn, odporności na działanie łuku elektrycznego łańcuchów izolatorów do 420 kV, próby zwarciowej wytrzymałości dynamicznej transformatorów rozdzielczych do 36 kV i specjalnych do 120 kV, próby wytrzymałości zwarciowej ograniczników przepięć do 110 kV, przekładników prądowych i kombinowanych do 145 kV, zespołów transformator-prostownik próby działania i trwałości mechanicznej rozłączników, zestawów rozłączników z bezpiecznikami, odłączników i uziemników, próby mechaniczne przekładników prądowych, napięciowych i kombinowanych, próby odporności na uszkodzenie kabli SN (spike test), charakterystyki czasowo-prądowe bezpieczników topikowych ograniczających do 24 kV.

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Wdrożony układ probierczy umożliwia wykonywanie prób wytrzymałości zwarciowej beziskiernikowych ograniczników przepięć wysokiego napięcia zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 60099-4: 2015 [2]. Rozszerzone możliwości probiercze Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych zapewniają Instytutowi Energetyki nowe kierunki badawcze w zakresie prowadzenia badań naukowych przemysłowych i stosowanych ograniczników przepięć wysokiego napięcia w warunkach oddziaływania dużych prądów zwarciowych oraz długotrwałych stanów przetężeniowych. Ponadto będą realizowane prace studialne w zakresie oceny właściwości układów warystorowych przewidzianych do zastosowania w sieciach elektroenergetycznych wysokiego napięcia.

Fotografia 4. Badany ogranicznik przepięć po próbie z prądem zwarciowym o wartości 12 kA/ 200 ms

Lidia Gruza – Instytut Energetyki, Paweł Konieczny – Fabryka Transformatorów w Żychlinie Sp. z o.o., Stanisław Maziarz – Instytut Energetyki, Robert Paczkowski – Instytut Energetyki, Zbigniew Piątek – Instytut Energetyki n

Bibliografia:

Rysunek 3. Rejestracja podczas próby uszkodzenia wstępnego (por. Fot. 2)

Rysunek 4. Rejestracja podczas próby zwarciowej w obwodzie wielkiej mocy (por. Fot. 3)

• [1] Analiza założeń oraz wybór i opracowanie metody badawczej w odniesieniu do ograniczników przepięć podczas prób wytrzymałości zwarciowej. Etap 1: Analiza założeń i wybór metody badawczej. Etap 2: Realizacja stanowiska probierczego dla wybranej metody badawczej ograniczników przepięć w zakresie wytrzymałości zwarciowej, badania weryfikacyjne. Oprac. Nr EUR/16/ STAT/16/17-2. Instytut Energetyki, Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych, Warszawa, grudzień 2017. • [2] PN-EN 60099-4: 2015 [idt IEC 60099-4:2014] Ograniczniki przepięć - Część 4: Beziskiernikowe ograniczniki przepięć z tlenków metali do sieci prądu przemiennego • [3] P. Papliński, J. Wańkowicz. Niestandardowe metody badań ograniczników przepięć w eksploatacji. Przegląd Elektrotechniczny, R. 90 Nr 10/2014

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

Wytwarzanie energii z wykorzystaniem efektywnych i sprawdzonych technologii 1

Alfa Laval jest światowym dostawcą specjalistycznych urządzeń i rozwiązań inżynierskich. Dążąc do realizowania wymagań stawianych przez przemysł energetyczny Alfa Laval łączy najbardziej zaawansowane technologie dostępne na rynku z wyjątkowym doświadczeniem i znajomością branży, co ma istotne znaczenie podczas całego procesu projektowania, odbioru instalacji, a także obsługi posprzedażowej. Dostarczane rozwiązania zwiększają efektywność elektrowni i elektrociepłowni, tworząc warunki do osiągnięcia lepszych wyników ekonomicznych.

Alfa Laval Polska Sp. z o.o. ul. Marynarska 15, 02-674 Warszawa tel. 22 336-64-64, fax: 22 336-64-60 e-mail: poland.info@alfalaval.com

Podgrzewacz wody zasilającej (wymiennik spawany Compabloc)

Chłodnica powietrza uszczelniającego lub oleju smarnego

Skraplacz, podgrzewacz lub chłodnica (wymiennik płaszczowo-płytowy DuroShell) wody do kotła

System odsalania / przygotowania wody

Filtr w otwartym układzie chłodzenia

Moduły wirówkowe do oczyszczania paliwa lub oleju smarnego

Chłodnica żużlu i wody tzw. „black water”

System

Składana Obudowa Natynkowa Zenergy ON Obudowa o szczególnych możliwościach montażowych, składająca się jedynie z ośmiu różnych elementów. Zakres rozmiaru od 2x24 Moduły, do 10x24 Moduły aparatury instalacyjnej. Głębokość obudowy 155mm, możliwość łączenia bokami w zestawy. Stopień ochrony IP-30, lub IP-40, szerokość 600mm, wysokość od 400mm do 1700mm. Modułowe płyty osłonowe z tyłu, z możliwością przypinania kabli, można również montować obudowę bez płyt. 20 milimetrów przestrzeni za szyną DIN, zwiększana do 30mm, jeżeli nie używa się tylnych płyt osłonowych. Ramka szyn montażowych DIN wykręcana i wyciągana w całości.

... ekonomia, szybkość i elastyczność montażu!

System

Składana Obudowa Podtynkowa Zenergy PT do 250A Obudowa o szczególnych możliwościach montażowych, składająca się jedynie z siedmiu różnych elementów. Zakres rozmiaru od 2x24 Moduły, do 10x24 Moduły aparatury instalacyjnej. Głębokość obudowy w przestrzeni ściany 100mm, wystająca głębokość ramki drzwi od ściany 20mm Możliwość łączenia bokami w zestawy. Stopień ochrony IP-40, szerokość 600mm, wysokość od 400mm do 1700mm. Modułowe płyty osłonowe z tyłu, z możliwością przypinania kabli, można również montować obudowę bez płyt. 17 milimetrów przestrzeni za szyną DIN 1 Łącznik pionowy/poziomy Ramka szyn montażowych DIN wykręcana i wyciągana w całości. 2 Odginany docisk do płyty Gips-karton

3 Ogranicznik wsunięcia obudowy 4 Przepust kablowy 1

2 3 4

100 20

... ekonomia, szybkość i elastyczność montażu!

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Trójfazowe silniki asynchroniczne produkowane przez CELMA INDUKTA SA (Grupa CANTONI) wyposażone w hamulce elektromagnetyczne Obecnie coraz większą popularnością cieszą się kompleksowe rozwiązania napędów elektrycznych składających się z silnika elektrycznego wyposażonego w szereg dodatkowych komponentów takich jak przemiennik częstotliwości, enkoder, przekładnia czy też hamulec elektromagnetyczny. Szczególny wzrost zainteresowania przemysłu krajowego i zagranicznego obserwuje się w tym ostatnim obszarze a więc w zakresie silników wyposażonych w hamulce elektromagnetyczne dedykowane do konkretnych aplikacji.

CELMA INDUKTA SA (Grupa CANTONI) oferuje już od wielu lat silniki asynchroniczne ogólnego przeznaczenia o mocy od 0,75kW do 250kW wyposażone w hamulce elektromagnetyczne produkowane przez EMA-ELFA (Grupa CANTONI) wieloletniego producenta m.in. hamulców elektromagnetycznych prądu stałego i przemiennego. Warto wspomnieć, że zgodnie z Rozporządzeniem Komisji (UE) 640/2009 oraz 4/2014 silniki wyposażone w hamulce elektromagnetyczne są na dzień dzisiejszy wyłączone z wymagań odnośnie minimalnego poziomu sprawności (klasyfikacja IE1, IE2, IE3). Wychodząc jednak naprzeciw oczekiwaniom naszych Klientów, zdecydowaliśmy się na rozszerzenie naszej oferty silników wyposażonych w hamulce elektromagnetyczne o warianty wykonania w klasie sprawności IE2, IE3 oraz dla wybranych wielkości również IE4. Spektrum wykonań silników z hamulcami jest bardzo szerokie począwszy od prostych rozwiązań przeznaczonych do urządzeń dźwignicowych (hamulce bezpieczeństwa) poprzez napędy scen teatralnych (hamulce „ciche”), wielkogabarytowych pił tarczowych (hamulce „miękkie”) a kończąc na układach przenośnikowych zasilania bloków energetycznych elektrowni węglowych (hamulce do stref pyłowych o wysokim stopniu ochrony). Typowe rozwiązanie silnika hamulcowego (wyposażonego w hamulec elektromagnetyczny) obejmuje: yy hamulec zainstalowany po stronie przeciwnapędowej pod osłoną przewietrznika; yy hamulec podłączony do głównej skrzynki zaciskowej – przy hamulcach prądu stałego w skrzynce silnika zainstalowany jest prostownik AC/DC, który może być zasilany bezpośrednio z zacisków silnika lub z zewnętrznego źródła zasilania; yy opcjonalna dźwignia hamulca do ręcznego odhamowania (odhamowanie hamulca podczas czynności ser-

wisowych lub w sytuacjach awaryjnych przy braku napięcia zasilania hamulca); yy wentylator zainstalowany za hamulcem zapewniający prawidłowe warunki chłodzenia silnika w przypadku pracy ciągłej S1. Fabryka EMA-ELFA od roku 1954 kontynuuje z powodzeniem produkcję w szerokim zakresie różnorakiej aparatury elektrycznej dbając jednocześnie o jej rozwój zgodnie z panującymi trendami i poziomem techniki. Oferowane hamulce elektromagnetyczne prądu prze-

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE miennego i stałego stosowane są do hamowania ruchu obrotowego wału silnika lub maszyny po wyłączeniu napięcia zasilającego. Hamulce prądu przemiennego serii HZg zasilane trójfazowym napięciem, pozwalają na osiągnięcie momentu hamowania od 20 do 400 Nm w pięciu wielkościach mechanicznych. Szeroka gama hamulców prądu stałego o momencie hamowania do 5000Nm w różnej konfiguracji i wyposażeniu elektrycznym w zakresie zasilania i bezpieczeństwa pozwala na budowę napędów o wielorakim przeznaczeniu. Przykładem może być seria hamulców 2H2SP...BT do stosowania na obiektach gdzie wymagany jest ograniczony poziom hałasu i spełnienie rygorystycznych wymogów norm w zakresie bezpieczeństwa np. teatry, sale koncertowe itp. Rozwój konstrukcji pozwolił na produkcję elektromagnetycznych hamulców przeciwwybuchowych serii NEX spełniających zasadnicze wymagania dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem gazów i pyłów (strefa 2 i 21 wg Dyrektywy 2014/34/UE ATEX), co zostało potwierdzone certyfikatem ATEX wydanym przez jednostkę notyfikowaną. Rozwinięciem tej serii są hamulce serii HEX o pełnej obudowie ognioszczelnej przeznaczone dla przemysłu górniczego i chemicznego. W ofercie EMA-ELFA znajdują się również zwalniaki elektrohydrauliczne będące urządzeniami mechanicznymi o ruchu prostoliniowym, które w większości przypadków stosowane są do luzowania (otwierania) hamulców szczękowych i tarczowych, występujących w napędach maszyn transportowych, w dźwignicach, przenośnikach, windach itp. Zwalniaki typu ZE zasilane napięciem trójfazowym do 500V wykonywane są w wielu wielkościach mechanicznych w zależności od udźwigu znamionowego od 120 ÷ 3200N oraz skoku od 50 do 160mm.

Przykład rozwiązania silnika do pracy S2-30min (bez zewnętrznego wentylatora chłodzenia) z podwójnym hamulcem elektromagnetycznym w wykonaniu teatralnym (o niskim poziomie emitowanego hałasu)

Przykład rozwiązania silnika do pracy S1 z hamulcem elektromagnetycznym „miękkim” (z funkcją łagodnego hamowania). Rozwiązanie stosowane m.in. w układach napędowych maszyn przeznaczonych do obróbki drewna.

Szeroka gama wykonań obejmuje urządzenia ZE-Cm i ZE-Ci wyposażone odpowiednio w zewnętrzne wyłączniki mechaniczne lub czujniki indukcyjne oraz zwalniaki do pracy poziomej ZE-Lv. Zwalniaki przeciwwybuchowe ExZE spełniające zasadnicze wymagania dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w obszarach zagrożonych metanem oraz przestrzeniach zagrożonych wybuchem gazów i pyłów (Dyrektywa 2014/34/UE ATEX), potwierdzone certyfikatem wydanym przez jednostkę notyfikowaną zasilane napięciem trójfazowym do 1000V wykonywane są zaś w wielkościach od 800 ÷ 3200N oraz skoku od 60 do 160mm. Rozwój ww. konstrukcji pozwolił na produkcję zwalniaków przeciwwybuchowych ExwZE do pracy również przy wyższych napięciach zasilania (1000÷1250V). Dzięki stałej i bezpośredniej współpracy pomiędzy Działami Konstrukcyjnymi CELMA INDUKTA SA oraz EMA-ELFA jesteśmy w stanie zaoferować, wyprodukować, przebadać a następnie dostarczyć naszym Klientom sprawdzone rozwiązania dedykowane do konkretnych aplikacji w relatywnie krótkim czasie. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

OFERTA DLA ROZDZIAŁU ENERGII NISKIEGO NAPIĘCIA

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

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

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Kierunki zmian w konstrukcji transformatorów rozdzielczych oraz nowe wyzwania dotyczące prób Streszczenie:

W artykule omówiono dwa zagadnienia. Pierwsze to postęp w stosowanych materiałach oraz nowych rozwiązaniach konstrukcyjnych prowadzących do polepszania parametrów transformatorów rozdzielczych olejowych. Uwaga została skoncentrowana na najnowszych gatunkach blachy transformatorowej, nowych sposobach cięcia i składania rdzeni oraz nowych rozwiązaniach konstrukcyjnych. Drugim omówionym zagadnieniem jest coraz częstsze stosowanie transformatorów suchych trójuzwojeniowych w tradycyjnych układach zasilających, gdzie dotychczas stosowane były transformatory dwuuzwojeniowe. Transformatory trójuzwojeniowe dają możliwość połączenia w jednym obwodzie elektromagnetycznym uzwojeń o różnej mocy i różnym napięciu. Zostaną opisane zalety eksploatacyjne takich transformatorów, a także problemy jakie pojawiają się przy badaniach tych transformatorów, oraz jak sobie z tymi problemami radzić.

1. Wstęp.

W ostatnim czasie rosną wymagania dotyczące transformatorów rozdzielczych. Dotyczą one coraz niższych wymaganych strat biegu jałowego i strat obciążeniowych, coraz niższego poziomu hałasu przy równoczesnej presji rynkowej na obniżanie cen. Tymcza-

sem główne zasady budowy typowego transformatora rozdzielczego nie zmieniły się. Rdzeń nadal wykonuje się z blachy transformatorowej zimnowalcowanej jako trójkolumnowy, składany z ciętych pojedynczych kształtek, tzw. typ E. W artykule nie uwzględniono innych możliwych sposobów wykonania rdzenia, opartych np. na rozmieszczeniu kolumn na planie trójkąta równobocznego, rdzeni zwijanych i amorficznych. Uzwojenia wykonane są z taśmy lub drutu miedzianego lub aluminiowego. Głównymi materiałami izolacyjnymi są nadal papier, preszpan i olej mineralny. Konstrukcja kadzi niewiele zmieniła się przez ostatnie 30 lat. Głównymi motorami postępu w transformatorach rozdzielczych są: stałe polepszanie blachy transformatorowej – jej własności magnetyczne są coraz lepsze - oraz ulepszenia i uproszenia w konstrukcji transformatorów. Postęp ten został częściowo wymuszony przez wymagania prawne UE nakazujące produkcję transformatorów o niskich stratach. Pierwszy etap ograniczenia strat obowiązuje od lipca 2015, drugi będzie obowiązywał od lipca 2021. Wymagania co do typowego transformatora produkowanego więcej niż 10 lat temu, obecnie produkowanego i przewidzianego do produkcji od 2021 roku przedstawiono w tabeli 1 na przykładzie transformatora o mocy 250 kVA.

2. Postęp w blachach transformatorowych.

Jeszcze kilka lat temu najlepsze blachy transformatorowe miały stratność 0,85 W/kg przy indukcji 1,7 T. Obecnie są już dostępne blachy o stratności 0,75 W/kg; w testowych ilościach jest również blacha 0,70 W/kg. Stratności te są osiągane na blasze o grubości nominalnej 0,23 mm. Producenci blachy transformatorowej testują również blachy o grubości 0,18 mm, co powinno w przyszłości dać blachy o jeszcze niższej stratności. Równocześnie nowe gatunki blach mają obniżony współczynnik magnetostrykcji oraz lepsze tłumienie drgań poprzecznych co skutkuje obniżeniem poziomu hałasu transformatora.

3. Ulepszenia i uproszczenia w konstrukcji. 3.1 Cięcie i składanie rdzenia 3.1.1 Step-lap.

Step-lap jest to technika składania rdzeni powszechnie stosowana przez czołowych producentów transformatorów. Polega ona na tym, że każda kolejna (lub każda druga kolejna) kształtka jest przesunięta o np. 5 mm. Każda następna jest przesunięta o następne 5 mm w stosunku do poprzedniej. Po kilku takich przesunięciach następuje

Parametr

Produkcja 2005 wysokostratny

Produkcja 2005 typowy

Produkcja 2018

Produkcja 2021

Straty biegu jałowego [W] Straty obciążeniowe [W]

650 tol +15%

425 tol +15%

300

270

4000 tol +15%

3250 tol +15%

3250

2350

Hałas (moc akustyczna) [dB]

Tabela 1. Podstawowe parametry transformatorów olejowych rozdzielczych. Rok

1975 1,2

1990

Typowa grubość [mm]

0,35

0,27

0,23

0,23 lub 0,18

Technologia

Grain oriented

HiB

Laser treated

Domain refined

Stratność [W/kg]

0,9

2005 0,8

2018 0,75

2021 0,7 lub 0,65

Tabela 2. Stratność najlepszych dostępnych blach transformatorowych w W/kg dla 1,7 T i 50 Hz

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE powrót do pozycji pierwszej kształtki. Ideę systemu step-lap pokazano na rysunku 1. Istnieje wiele odmian tego systemu związanych ze sposobem przesunięcia blach kolumny środkowej (poziomy lub pionowy), z liczbą przesunięć i ilością jednakowo składanych kolejnych blach (np. 4x2, 5x2, 6x1), oraz z sposobem wystających naroży (poziome i pionowe lub tylko poziome). Rodzaj stosowanego step-lap’u zależy od praktyki stosowanej w danej firmie, oraz od posiadanego parku maszynowego.

nie kształtów owalnych daje obniżenie kosztu wytworzenia, ale obniża wytrzymałość zwarciową uzwojeń. Dlatego inne działania muszą być zastosowane, aby wzmocnić wytrzymałość zwarciową uzwojeń. Tematyka ta wykracza jednak poza ramy tego referatu.

3.2.2 Płaszczenie drutów.

Uzwojenia GN transformatorów rozdzielczych nawija się najczęściej drutami o przekroju okrągłym. Te druty są też najtańsze bo ich wytwarzanie jest stosunkowo proste. Cewka wykonana z takiego drutu ma stosunkowo ni-

3.1.2 Pozycjonowanie kształtek rdzenia.

Najprostszym i najczęściej stosowanym sposobem pozycjonowania są dwa otwory wykonane w osi każdej kształtki. Po nałożeniu kształtek na trzpienie otrzymuje się przesunięcie kształtek odpowiednio do systemu step-lap. Otwory te są niewielkiej średnicy, służą tylko do ułatwienie składania rdzenia i nie wykorzystuje się ich do prasowania rdzenia. Innym sposobem pozycjonowania kształtek jest wykonywanie wycięć w bocznej krawędzi każdej kształtki i składanie według tych wycięć. Te dwa opisane tu sposoby pozycjonowania pokazane są na rysunku 1. Istnieją również sposoby pozycjonowania kształtek rdzenia bez wykonywania otworów lub wycięć, lecz są to sposoby bardziej pracochłonne.

Rys. 1. Zasada step-lap i pozycjonowanie kształtek rdzenia.

3.1.3 Kształt rdzenia.

Kształt rdzenia, w tradycyjnym wykonaniu, ma kształt okrągły (gdy spojrzymy na kolumnę rdzenia od góry, to schodki rdzenia tworzą figurę wpisaną w okrąg). W obecnych konstrukcjach, rdzeń ma kształt owalny lub prostokątny. Wprowadzenie owalu lub prostokąta powoduje skrócenie jarzm, a więc zmniejszenie zużycia materiału i zmniejszenie strat w rdzeniu. W efekcie otrzymujemy część aktywną o niższym koszcie wytworzenia. Podobny efekt – obniżenie koszty wytworzenia – daje zmiana kształtu jarzm na kształt niesymetryczny. lub kształt z prostym jarzmem. Różne kształty rdzenia przedstawiono na rysunku 2.

Rys. 2. Przekrój poprzeczny przez jarzmo – różne warianty.

3.2 Uzwojenia 3.2.1 Owalny lub prostokątny kształt przekroju uzwojeń.

Kształt uzwojeń musi być dopasowany do kształtu rdzenia, a więc gdy rdzeń ma przekrój owalny to uzwojenia też muszą mieć kształt owalny. Zastosowa-

Rys. 3. Zasada płaszczenia drutu. Przekrój przez uzwojenie: a) cewka tradycyjna, b) cewka z płaszczeniem

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE ski współczynnik wypełnienia. Współczynnik wypełnienie o którym tu mowa, to stosunek przekroju czynnego cewki do całego przekroju cewki. Jeżeli drut okrągły w czasie nawijania będziemy spłaszczać, jego kształt upodobni się do kształtu drutu profilowego, a współczynnik wypełnienia cewki wzrośnie. Zasada płaszczenia drutu pokazana jest na rysunku 3. Zastosowanie płaszczenia drutu powoduje obniżenie kosztu wytworzenia.

transformatorowej, co również obserwujemy w ostatnich latach, powoduje zmniejszanie masy i wymiarów części aktywnych. Te dwie przeciwstawne tendencje powodują, że wymiary gabarytowe i masa transformatorów niewiele się zmieniają. Wymiary i masy transformatorów o parametrach z tabeli 1 przedstawiono w tabeli 3.

3.2.3 Nawijanie z dużym naciągiem.

Podczas projektowania instalacji oraz napędów bardzo duże znaczenie odgrywa rachunek ekonomiczny. Dlatego też poszukiwane są rozwiązania projektowe, będące atrakcyjnie ekonomiczne. Transformatory trój- i więcej- uzwojeniowe są coraz częściej stosowane ze względu na możliwość połączenia w jednym obwodzie elektromagnetycznym uzwojeń o różnej mocy i różnym napięciu. Ograniczana jest w ten sposób całkowita liczba transforma-

Nawijanie z dużym naciągiem powoduje wydłużenie drutu lub taśmy i zmniejszenie przekroju poprzecznego, co z kolei zwiększa straty obciążeniowe. Nawijana cewka jest jednak bardziej upakowana, średnia średnica każdego zwoju jest mniejsza, a to częściowo rekompensuje zwiększenie strat obciążeniowych. Cewki nawijane z dużym naciągiem są też bardziej odporne na siły zwarciowe.

5. Zastosowania w energetyce transformatorów rozdzielczych wielouzwojeniowych.

torów w systemie zasilającym, a co za tym idzie, również liczba pól rozdzielczych z elementami rozłączającymi. Transformatory wielouzwojeniowe przed dopuszczeniem do eksploatacji, tak jak każde inne transformatory, podlegają badaniom. Nawet pomiary strat i napięcia zwarcia mogą powodować trudności i być niewłaściwie interpretowane przez Klientów.

6. Transformatory wielouzwojeniowe w praktyce.

Najczęstszymi typami transformatorów wielouzwojeniowych występujących na rynku są transformatory trójuzwojeniowe. Wszystkie elektrownie w Polsce, będące obecnie w trakcie budowy lub rozbudowy, do zasilania obwodów pomocniczych stosują tego typu transformatory. Osadzenie na wspólnym rdzeniu transformatora dwóch uzwojeń DN o różnym kształcie i różnym napięciu, powoduje jednak pewne ograniczenia dla parametrów transformatora. Mianowicie stru-

3.3 Konstrukcja części aktywnej. 3.3.1 Elementy mocujące rdzenia.

Tradycyjne mocowanie rdzenia opiera się na mocnych belkach jarzmowych, oraz na poziomych i pionowych sworzniach ściągających. W nowych rozwiązaniach stosuje się rozwiązania konstrukcyjne oparte na cienkich lecz o dużej wytrzymałości taśmach ściągających opasujących rdzeń. Taśmy te przenoszą obciążenia mechaniczne w czasie podnoszenia części aktywnej. Belki jarzmowe pozostają, ale o lekkiej konstrukcji i małej masie. Wszystkie zsumowane elementy mają znacznie niższą masę.

Parametr Długość

Produkcja 2005

Produkcja 2005 typowy

Produkcja 2018

Produkcja 2021

1080

1030

1070

950

Szerokość

790

780

830

730

Wysokość

1310

1270

1340

1240

Masa

920

970

1065

1000

Tabela 3. Wymiary i masy transformatorów w różnych latach.

3.3.2 Uproszczone odpływy.

Zastosowanie taśm ściągających i belek o lekkiej konstrukcji powoduje, że wokół górnych belek pojawia się wolna przestrzeń, która może być wykorzystana na krótsze i łatwiejsze do wykonania odpływy zarówno po stronie GN jak i DN. Więcej wolnej przestrzeni ułatwia również przepływ oleju.

4. Właściwości obecnych transformatorów.

Analizując podane wyżej dane, możemy stwierdzić, że w ostatnich latach występuje silna tendencja do obniżania strat w transformatorach rozdzielczych co powoduje zwiększenie masy i wymiarów części aktywnych. Równocześnie obniżanie stratności blachy

Gdzie: I, I1, I2-prąd, z – liczba zwojów, Lu – wysokość uzwojenia, a1, a2 -grubość uzwojenia δ – kanał główny DN-GN, C1, C2 – stałe uzwojeń,

Rys. 4 Geometryczne przedstawienie wartości strumienia rozproszenia dla transformatora: a) dwuuzwojeniowego, b) trójuzwojeniowego o uzwojeniach typu „doppel stock”, c) trójuzwojenowego o uzwojeniach współosiowych (nawijanych jedno na drugim).

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE mień magnetyczny w rdzeniu wymusza wartość napięcia na zwój. Przy różnych wartościach napięcia na różnych uzwojeniach wtórnych ma to istotny wpływ na przekładnię napięciową, uzyskując przykładowo napięcia DN o wartościach wynikowych 690V i 404V (zamiast wymaganych 400V). Różnica na poziomie 4V nie ma żadnego znaczenia z punktu widzenia układu, jednak traktowana jest jako odstępstwo od specyfikacji. Moce uzwojeń wtórnych mogą być różne od siebie, co w zależności od geometrii uzwojeń ma istotny wpływ na wartość napięć zwarcia. Jak pokazano na rysunku 4 wartość strumienia rozproszenia od którego zależy napięcie zwarcia (zakreskowane pole powierzchni) zależy wprost proporcjonalnie od amperozwojów (w tym mocy uzwojenia). Często zdarza się, że wymagania zawarte w specyfikacjach narzucają wartości napięć zwarcia i podziału mocy dla uzwojeń DN, na poziomie który jest bardzo trudny lub czasami niemożliwy do spełniania.

6.1. Ekonomiczne uzasadnienie stosowania transformatorów trójuzwojwniowych.

Zastosowanie wspólnego rdzenia dla transformowania różnych napięć (przy różnych mocach uzwojeń DN) daje oszczędności z punktu widzenia kosztu samego transformatora, miejsca dla komór transformatorowych które trzeba przewidzieć na zainstalowanie transformatorów, oraz przede wszystkim ograniczeniu ulega liczba pól rozdzielczych z rozłącznikami i elementami zabezpieczającymi. Transformatory wielouzwojeniowe, tak jak inne transformatory rozdzielcze, podlegają Dyrektywie Parlamentu Europejskiego 2009/125/WE mówiącej o maksymalnych stratach, oraz o współczynniku minimalnej sprawności (dla transformatorów o mocy większej od 3150kVA). Jak pokazano na rysunku 5 sumaryczny koszt dwóch transformatorów o mocy 2000kVA i 3500kVA jest około 25% większy od kosztu jednego transformatora trójuzwojeniowego o mocy znamionowej 5500kVA. Maksymalna sprawność transformatora 5500 kVA jest również wyższa niż maksymalne sprawności transformatorów 2000 kVA i 3500 kVA.

6.2. Badania transformatorów trójuzwojeniowych.

Rys. 5 Koszt transformatora o stratach zgodnych z „ekodyrektywą”. Moc [kVA]

Napięcie zwarcia [%]

5500

DN1

2000

3,9

10500 690

DN2

3500

9,7

400

Tabela 4. Parametry analizowanego transformatora.

wprost, ponieważ wynikają niemal bezpośrednio z indukcji i parametrów zastosowanej blachy magnetycznej, to pomiar strat obciążeniowych dla transformatora z dwoma uzwojeniami DN nawijanymi współśrodkowo jest bardziej złożonym zabiegiem. Pomiar strat obciążeniowych wykonywany jest w kilku etapach. Przykład takiej analizy dotyczy transformatora RESIGLAS 5500/10 10,5/0,4/0,69 Dyn5yn5, którego model uzwojenia pokazano na rysunku 4c)

6.2.1 Etapy pomiaru strat obciążeniowych.

yy DN1 – GN (DN2 rozwarte): PDN1-GN=8337 W (przy 2000 kVA) yy DN2 – GN (DN1 rozwarte): PDN2-GN=24811 W (przy 3500 kVA) yy DN1 – DN2 (GN rozwarte): PDN1-DN2=10582 W (przy 2000kVA) Zmierzone straty obciążeniowe należy przeliczyć na tą samą moc (moc znamionową), a następnie rozwiązać układ równań:

Wyprodukowany transformator należy poddać próbom. Pomiar strat okazuje się być dość skomplikowanym procesem. O ile straty jałowe można zmierzyć

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

Po przeliczeniach otrzymuje się: 2)

Przedstawiona procedura jest bardzo istotna z punktu widzenia użytkownika końcowego. Należy podkreślić, że całkowite straty obciążeniowe transformatora Pk nie są sumą pomierzonych strat na obu uzwojeniach. Całkowite straty obciążeniowe Pk otrzymujemy dopiero po rozwiązaniu układu równań (1) i równania (2). Straty obciążeniowe transformatora rozdzielczego muszą być zgodne z Dyrektywą Parlamentu Europejskiego dla transformatorów o mocy ≤ 3150 kVA, oraz spełniając warunek minimalnego współczynnika sprawności dla transformatorów o mocy >3150 kVA. Uwzględniając straty jałowe transformatora Po=6026W współczynnik minimalnej sprawności ma wartość równą PEI=99,393% zgodnie z równaniem (3). Przy czym wartość minimalna współczynnika PEI zgodnie z DPE 2009/125/WE dla transformatora o mocy 5500kVA wynosi 99,355%.

TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE

Rys. 6 Schemat zastępczy uzwojeń transformatora trójuzwojeniowego. Próby z wynikiem pozytywnym

Próby z wynikiem negatywnym

Uwagi

Próba zwarcia dynamicznego

Największa zmiana reaktancji 2,04%.

Próba napięciem udarowym

Tabela 5. Próby zwarcia dynamicznego i próby udarowe wykonane przez Schneider Electric w Mikołowie od styczeń 2016 do luty 2018.

3) gdzie: P0 - straty stanu jałowego zmierzone przy napięciu znamionowym i częstotliwości znamionowej na odczepie znamionowym, Pc0 - moc elektryczna niezbędna dla systemu chłodzenia w przypadku eksploatacji w stanie jałowym, Pk - straty obciążeniowe zmierzone przy prądzie znamionowym i częstotliwości znamionowej na odczepie znamionowym, skorygowane o temperaturę odniesienia, Sr - moc znamionowa transformatora, na której opiera się wartość Pk.

6.2.2 Próba nagrzewania transformatora trójuzwojeniowego.

Przeprowadzenie próby nagrzewania transformatora o uzwojeniach pokazanych na rysunku 4b) jest stosunkowo proste. Napięcia zwarcia dla dwóch połówek transformatora są takie same. Geometria uzwojeń jest symetryczna, a rezystancja uzwojeń DN1 i DN2 są jednakowe. Podczas symulowanego obciążenia, czyli zwarcia pomiarowego obu uzwojeń wtórnych, rozpływ prądów przez uzwojenia DN1 i DN2 jest symetryczny. Analogiczna próba nagrzewania w transformatorze pokazanym na rysunku 4c) nie jest możliwa do wykonania nawet w przypadku, gdyby napięcia zwarcia między DN1-GN i DN2-GN były identyczne. Uzwojenia DN1 i DN2 obciążały by się niesymetrycznie. Powodem nierównego obciążenia jest nierównomierny rozpływ prądów I1 i I2 w obu uzwojeniach DN wskutek różni-

cy wartości impedancji uzwojeń Z1 i Z2 (patrz rys. 6). Przy takim wykonaniu transformatora próba nagrzewania przeprowadzana jest dwukrotnie. Pierwsza: przy zwarciu pomiarowym DN1 i rozwartym DN2, druga: przy zwarciu pomiarowym DN2 i rozwartym DN1. Uzyskujemy w ten sposób wyniki niezbędne do wyznaczenia przyrostów temperatur DN1 i DN2. Nie ma więc możliwości wykonać próby nagrzewania takiego transformatora przy prądzie znamionowym GN. Przyrost temperatury uzwojenia GN można jedynie przeliczyć na podstawie przyrostów temperatur uzyskanych przy próbach nagrzewania z czynnymi dwoma uzwojeniami DN1 lub DN2. Uzyskany w ten sposób wynik nie będzie zbyt dokładny, gdyż pomiar przyrostów temperatury uzwojenia GN jest wykonywany przy prądzie znacznie niższym od znamionowego, a zależność prąd obciążenia – przyrost temperatury jest nieliniowa.

7. Jakość produkowanych transformatorów.

Pomimo wprowadzanych zmian w konstrukcji części aktywnych, jakość produkowanych transformatorów jest ciągle na bardzo wysokim poziomie, a transformatory mają wymaganą przez normy odporność na zwarcia i na przepięcia. Próby napięciami udarowymi i próby zwarcia dynamicznego wykonywane w laboratoriach zewnętrznych mają wynik pozytywny. Wykaz prób wykonanych przez Schneider Electric Mikołów w laboratoriach zewnętrznych dla transformatorów dwu- i wielo -uzwojeniowych w okresie od 01.2016 do 02.2017 zestawiono w tabeli 5.

Wynik próby zwarcia określa się na podstawie zmiany reaktancji uzwojeń. Normy dopuszczają zmianę 4% lub 7,5% w zależności od typu uzwojeń. Rejestrowane zmiany reaktancji po próbach były zbliżone do 1%, a największa zarejestrowana zmiana to 2,04%. Próby te były wykonywane na transformatorach o różnych mocach znamionowych od 50 kVA do 1600 kVA. Janusz Sobota, Piotr Wolnik, Schneider Electric Transformers Poland Sp. z o.o. n Literatura: • [1] Materiały własne Schneider Electric Transformers Sp. z o.o. • [2] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego 2009/125/WE. • [2] EN 50588-1:2015 Medium Power transformers 50 Hz, with highest voltage for equipment not exceeding 36 kV – Part 1: General reguirements, • [3] PN-EN 50464-1 Trójfazowe olejowe transformatory rozdzielcze 50 Hz od 50 kVA do 2500 kVA o najwyższym napięciu urządzenia nie przekraczającym 36 kV – Część 1: Wymagania. • [4] PN-EN 50541-1 Trójfazowe suche transformatory rozdzielcze 50 Hz od 100 kVA do 3150 kVA o najwyższym napięciu urządzenia nie przekraczającym 36 kV – Część 1: Wymagania. • [5] Eugeniusz Jezierski, „Uzwojenia transformatorów energetycznych. Budowa i obliczanie”, 1982 WNT, Warszawa.

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

SYSTEMY TRAS KABLOWYCH

Z POŁĄCZENIEM ZATRZASKOWYM TYPU „KLIK” stabilne I mocne I szybkie

DF...

E-90

KF... KDSZ...

Połączenie zatrzaskowe typu „KLIK” skraca czas układania tras kablowych. Proste i szybkie połączenie, jednocześnie 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

Zapraszamy do odwiedzenia naszego stoiska podczas targów ENERGETAB 2018 w Bielsku-Białej w dniach 11-13.09.2018, hala G, st. nr 29, gdzie zaprezentujemy nasze nowości: SYSTEMY SZYBKIEGO MONTAŻU TYPU „KLIK”: KORYTEK; DRABINEK; KORYTEK SIATKOWYCH; CEOWNIKÓW SYSTEM DRABINEK MORSKICH SYSTEM OŚWIETLENIOWY SYSTEM ZASILANIA MASZYN PUSZKI PODŁOGOWE KANAŁY NAŚCIENNE KONSTRUKCJE DO MONTAŻU PANELI FOTOWOLTAICZNYCH TRASY KABLOWE BAKS MAJĄ POTWIERDZONĄ RAPORTEM Z BADAŃ WG NORM EUROCODE 8 I SIA261 MOŻLIWOŚĆ STOSOWANIA W STREFACH NARAŻONYCH NA TRZĘSIENIA ZIEMI

27 000 Produktów I Nieograniczone Konfiguracje I Najwyższa Jakość FABRYKA, CENTRALA FIRMY BAKS, 05-480 Karczew, ul. Jagodne 5 tel.: +48 22 710 81 00, fax: +48 22 710 81 01, e-mail: baks@baks.com.pl WWW.BAKS.COM.PL

Ardetem&ZPAS Sp. z o.o. Zapraszamy na Targi ENERGETAB 2018 Pawilon U stoisko 29

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

PECA 11D - Analizator zakłóceń

- Pomiar parametrów w sieci 1-fazowej i 3-fazowej symetrycznej i niesymetrycznej; - Analiza parametrów zgodnie z normą EN50160; - Rejestracja przebiegu po wystąpienu zakłócenia (10 okresów przed i 10 po); - Zapis parametrów w okresie 1 tygodnia; - Pomiar harmonicznych prądu i napięcia do 32 rzędu; - Graczny ekran LCD, podświetlany; - Uniwersalne napięcie zasilania: 20 - 270 VAC / 20 - 300 VDC - Analiza harmonicznych - Wyjście cyfrowe RS485 (standard) lub opcjonalnie Ethernet (MODBUS TCP IP) - Program do odczytu pomiarów i ich analizy na PC dołączany do urządzenia

PECA 11 - Analizator parametrów sieci AC

- Pomiar parametrów w sieci 1-fazowej i 3-fazowej symetrycznej i niesymetrycznej; - Graczny ekran LCD, podświetlany - Uniwersalne napięcie zasilania: 20 - 270 VAC / 20 - 300 VDC; - Możliwe opcje : analiza harmonicznych (do 50-tej), 1 lub 3 wyjścia analogowe, 2 lub 5 wyjść przekaźnikowych, wyjście ETHERNET (MODBUS TCP IP) + pamięć ze znacznikiem czasu, wyjście Probus DP, wyjście ETHERNET z protokołem transmisji zgodnym z IEC61850 - Wersja dla sieci DC - PECA11 DC.

Przetworniki pomiarowe : TAI60 PRZETWORNIKI seria TMv

- Przetwornik analogowy do pomiaru prądów/napięć AC/DC; - TMvA - wejście prąd/napięcie AC - TMvP - wejście prąd/napięcie DC - Wyjście prądowe +/- 20mA aktywne lub pasywne, napięciowe +/- 10VDC - Kongurowalny czas odpowiedzi - Opcja HI - wysoka izolacja 5kV

- Wymiary : 22,6 x 109,0 x 122,0 mm

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

TRM2

- Pomiar parametrów w sieci 1-fazowej lub 3-fazowej symetrycznej; - Opcje; wyjścia analogowe, przekażnikowe, RS485, pomiar harmonicznych - Uniwersalne napięcie zasilania: 20 - 270 VAC / 20 - 300 VDC

TRM4

- Pomiar parametrów w sieci : 1-fazowej i 3-fazowej symetrycznej i niesymetrycznej; - Opcje : wyjścia analogowe (do 5), przekaźnikowe, RS485,, pomiar harmonicznych, wyjście Ethernet (MODBUS TCP IP), wyjście Probus; - Uniwersalne napięcie zasilania: 20 - 270 VAC / 20 - 300 VDC

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.

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

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. Hitachi 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 4/2018

NOWA MARKA

TE SAME NAJWYŻSZE PARAMETRY

OD PAŹDZIERNIKA 2018 HITACHI POWER TOOLS STAJE SIĘ Od 1948 roku zajmujemy się projektowaniem i rozwojem produktów wyposażonych w najbardziej pionierskie japońskie technologie. Te innowacje pomogły rozwinąć nasze elektronarzędzia, aby wspomagać profesjonalistów w osiąganiu jak najlepszych wyników. Z biegiem lat wiedza, umiejętności i doświadczenie stanowiły podstawę naszej marki. Ta mocna podstawa będzie także pierwszym krokiem w rozwoju HiKOKI. www.hitachi-narzedzia.pl

EKSPLOATACJA I REMONTY

Nowe, dwunapięciowe akumulatory od Hitachi Koki Japońska marka Hitachi Koki wprowadziła na polski rynek nową generację akumulatorów Multi-Volt. Urządzenia zostały zaprojektowane z myślą o pełnej kompatybilności z narzędziami z aktualnej oferty narzędzi 18V. Technologia zastosowana przez japońskiego producenta automatycznie przełącza napięcie, zgodnie z używanym narzędziem. Dzięki temu można wykorzystywać akumulatory 36-woltowe w narzędziach 18-woltowych. Produkty od maja są dostępne w wyspecjalizowanej sieci dealerskiej na terenie kraju.

Nowa technologia, ten sam rozmiar, więcej mocy „Opracowaliśmy technologię, która oferuje użytkownikowi nie tylko wysoką wydajność, ale także pełną elastyczność” - mówi Yasushi Fukui, dyrektor zarządzający Koki Holdings Europe GmbH. Zestaw akumulatorów jest w stanie wykryć, czy jest on używany w 18-woltowym lub 36-woltowym urządzeniu i automatycznie dostosować odpowiednie napięcie, dzięki czemu wyklucza się ryzyko uszkodzenia sprzętu. Akumulatory Multi-Volt BSL36A18 o napięciu 36 wolt mają pojemność 2,5 Ah; w przypadku urządzeń 18-woltowych jest to 5,0 Ah. Wymiary i waga obu ogniw są niemal takie same. Zestawy akumulatorów Multi-Volt mogą być używane z szeroką gamą urządzeń klasy 18 woltów.

Zintegrowane chłodzenie oraz szybsza i dłuższa praca Ze względu na niższe natężenie prądu i zastosowany zintegrowany system chłodzenia, akumulatory nagrzewają się znacznie wolniej. To z kolei przekłada się pozytywnie na pojemność i żywotność - akumulator może zapewnić pełną moc przez dłuższy czas. Takie rozwiązanie może się okazać korzystne np. podczas pracy z trudnymi materiałami i korzystania z pilarek tarczowych z serii C3606DA. Nowe akumulatory można także wykorzystać w wiertarko-wkrętarkach DS36DA, zwiększając ich tempo pracy nawet o 20%.

Naładowane w pół godziny Dzięki zastosowaniu szybkiej ładowarki UC18YSL3 akumulatory można w pełni naładować w ciągu zaledwie 32 minut. Wszystkie ładowarki HITACHI Power Tools / HiKOKI do slajdowych akumulatorów litowo-jonowych są kompatybilne z urządzeniami Multi-Volt. Nowy produkt japońskiego producenta to także długa żywotność – można je ładować do 1500 razy bez obawy o niepożądany wpływ na wydajność. Poziom naładowania akumulatora jest

wyświetlany za pomocą czterostopniowego wskaźnika – od 25 do 100% naładowania akumulatora. Pełna lista wyspecjalizowanej sieci dealerskiej, w jakiej są dostępne akumulatory Multi-Volt, jest dostępna na stronie http://hitachi-narzedzia.pl/ lista_partnerow. Marka Hitachi Koki przechodzi obecnie proces rebrandingu. Po jego zakończeniu, jesienią 2018 roku produkty tego japońskiego producenta, w tym wspomniane akumulatory, będą dostępne w sklepach pod nazwą HiKOKI. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

KONFERENCJE I SEMINARIA

Konferencja Apator Elkomtech SA „Technologie w Energetyce” – przestrzenią do dyskusji nad przyszłością energetyki Prowadzenie dialogu z klientami i partnerami biznesowymi, dopasowanie oferty do ich oczekiwań i potrzeb, to jedna z kluczowych idei Apator Elkomtech – organizatora corocznej konferencji „Technologie w Energetyce”. W dniach 28-30 maja w Krynicy-Zdroju spotkało się liczne grono specjalistów środowiska elektroenergetycznego, przedstawiciele różnych obszarów i poziomów zarządzania.

ajbardziej licznie reprezentowane były polskie koncerny energetyczne, takie jak PGE Dystrybucja S.A., Polskie Sieci Elektroenergetyczne, czy TAURON Dystrybucja S.A. Wyraźny był również udział firm zagranicznych, co spowodowało, że tegoroczna edycja miała charakter międzynarodowy Głównym celem spotkania było stworzenie sprzyjającej przestrzeni do dyskusji na temat przyszłości energetyki i możliwości niwelowania trudności, z którymi aktualnie boryka się branża. Konferencja przebiegała według sprawdzonej formuły – pierwszy dzień to ogólna sesja plenarna, która stanowi wprowadzenie do paneli szczegółowych, skupiających się na nowościach i rozwiązaniach Apator Elkomtech w zakresie systemów (panel 1) i urządzeń (panel 2). Szczególny nacisk kładziony był na uwzględnienie konkretnych doświadczeń z użytkowania urządzeń, systemów i kompleksowych rozwiązań. Podczas pierwszego dnia konferencji, Prezes Apator Elkomtech SA - Tomasz Łątka, nakreślił kierunki rozwoju firmy i sposób działania w aktualnych realiach rynkowych. Oferta produktowa Apator Elkomtech została rozszerzona o produkty konieczne do realizacji celów stawianych koncernom energetycznym w zakresie realizacji regulacji jakościowej, m.in. wspomagających obniżenie wskaźnika SAIDI. Mowa tutaj w szczególności o systemie FDIR czy urządzeniach microBEL z kierun-

kowym wskaźnikiem przepływu prądu zwarciowego. Należy zwrócić też uwagę na kierunek działania Apator Elkomtech, który ma na celu zaspokojenie potrzeb klientów z OSD poprzez dostawę kompleksowych rozwiązań. Wszechobecna telemechanizacja sieci SN wymaga zapewnienia wsparcia klienta od etapu wyboru kompleksowego rozwiązania, projektu, dostawy urządzeń, do uruchomienia obiektu. Realizując postulat łatwej dostępności urządzeń pokazano szereg rozwiązań i urządzeń spełniających oczekiwania klienta. Dotychczas używane urządzenia, systemy i stosowane rozwiązania pozostaną dostępne na rynku. Podczas sesji wspólnej wystąpili również goście specjalni. Mirosław Schwann poruszył istotne kwestie palności tworzyw sztucznych wykorzystywanych do budowy aparatury łączeniowej. Warto nadmienić, iż produkty Apator spełniają rygorystyczne wymagania klasy palności V0. Kwestię bezpieczeństwa energetycznego, alternatywnych źródeł energii , sposobów jej magazynowania, a także elektromobility i bezpieczeństwa informatycznego poruszył w swoim wystąpieniu przedstawiciel Politechniki Wrocławskiej - Marek Wąsowski. Prelekcja pt.: Przyszłość energetyki. Trochę fikcji, trochę prawdy” wywołała falę dyskusji wśród uczestników, , którzy żywiołowo podeszli do omawiania przedstawionych podczas wystąpienia tez. Drugi dzień konferencji obejmował dwa niezależne panele tematyczne,

podczas których eksperci poruszali zagadnienia dotyczące zarządzania nowoczesną siecią elektroenergetyczną (panel 1), a także wyposażenia i modernizacji (panel 2). Panel pierwszy: „Systemy” poruszał tematykę związaną z systemami informatycznymi dla inteligentnych sieci. Zaprezentowano dotychczasowe rozwiązania i realizacje, także poruszono tematykę nowych, innowacyjnych rozwiązań nadzoru sieci nn w systemie SCADA WindEx. Dodatkowo podczas tego panelu przedstawiono rozwiązania dotyczące monitorowania jakości energii i awarii - na bazie wdrożenia u jednego z klientów - w tym urządzenia - zaawansowane liczniki smartESOX - pozwalające na pełen monitoring jakości energii i awarii w sieci nn. Bardzo istotnym i wielokrotnie podkreślanym punktem prelekcji było bezpieczeństwo informatyczne sieci elektroenergetycznych, które jest jednym z kluczowych kwestii w oferowanych systemach. Panel drugi: „Urządzenia” poświęcony był niezbędnym elementom Inteligentnych Sieci Elektroenergetycznych (ISE). Poruszone zostały kwestie wyposażenia stacji elektroenergetycznych, urządzeń do realizacji systemu odbudowy zasilania sieci SN - FDIR, a także nowe rozwiązania sterowników telemechaniki (w tym sterowników do szaf AMI/SG) - RSU. Przedstawiono również najnowszą wersję zabezpieczenia sieci średniego napięcia - BEL_Plus. Podczas

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

KONFERENCJE I SEMINARIA panelu przedstawiono także ofertę Apator - system monitoringu rozdzielnic nn na bazie nowych, najbardziej zaawansowanych rozłączników listwowych typu smartARS - przekazujących do systemu nadzoru informację o przepaleniu wkładek bezpiecznikowych, jak również wartościach prądów w każdym z odpływów. Zwieńczeniem panelu była prezentacja dotycząca technicznych rozwiązań pola transformatorowego rozdzielnicy Sn/nn z punktu widzenia wdrożeń elementów sieci Smart Grid. Podczas konferencji przedstawiano rozwiązania, które wychodzą naprzeciw oczekiwaniom i wymaganiom klientów, o czym świadczyć mogą liczne dyskusje na temat prezentowanych produktów i pomysłów. Głównymi przedmiotami dyskusji były: 1) System odbudowy zasiania SN (FDIR) - gdzie wnioski i spostrzeżenia przekazali przedstawiciele klientów, u których taki system został już z powodzeniem wdrożony. Dyskutowano przy tym również o elementach pozwalających na wdrożenie w pełni dynamicznej automatyki FDIR, takich jak Repozytorium Obiektów i Topologii Sieci (ROiTS). 2) Urządzenia stosowane w nowoczesnych sieciach typu SmartGrid - takie jak microBEL - zapewniające pełen monitoring i opomiarowanie stacji wnętrzowych oraz punktów rozłącznikowych średniego napięcia. Dużą uwagę w tym punkcie przywiązywano do elastyczności stosowania układów pomiarowych (prądu i napięcia), a także aspektów bezpieczeństwa wynikających z ich instalacji i eksploatacji w sieci SN. W czasie spotkania przedstawiciele OSD podkreślali, że wprowadzenie nowego modelu regulacji działania - regulacji jakościowej - stawia przed nimi nowe wyzwania. Jednym z nich - prócz wzrostu efektywności, poprawy jakości obsługi klienta, jest zapewnienie ciągłości i niezawodności dostaw energii elektrycznej. Apator Elkomtech chcąc wyjść naprzeciw wymaganiom jakie stawiane są klientom oferuje cały wachlarz rozwiązań ułatwiających zarządzanie siecią, pracę dyspozytorów, ale także zwiększających niezawodność pracy istniejących sieci elektroenergetycznych. System czasu rzeczywistego klasy SCADA - WindEx, pozwala na kompleksowe, niezawodne i intuicyjne prowadzenie ruchu sieci elektroenergetycznej wszystkich poziomów napięć. Zaawansowane, inteligentne funkcje analityczne i obliczeniowe sprawiają, iż system

może być określony jako DMS/NMS. Z punktu widzenia realizacji celów regulacji jakościowej ważnym produktem Apator Elkomtech jest system odbudowy zasilania sieci dystrybucyjnej – FDIR, umożliwiający przywrócenie zasilania w czasie poniżej 3 minut. Pozwala on na lokalizację, wyizolowanie i przywrócenie zasilania podczas wystąpienia zwarcia lub zakłócenia, w sposób automatyczny, czym znacząco wpływa na zmniejszanie wskaźników niezawodnościowych SAIDI, SAIFI. Zastosowanie modułu FDIR w systemie SCADA WindEx czyni go jednoznacznie systemem klasy ADMS. Z uwagi na coraz szybszy rozwój energetyki, Apator Elkomtech jako jeden z liderów kompleksowych rozwiązań dla energetyki zawodowej rozwija i udoskonala swoje produkty sprzętowe i software’owe - od poziomu GPZ (zarówno rozdzielnie WN, jak i SN), poprzez rozdzielnie sieciowe,

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

małe obiekty energetyczne, punkty przyłączeń OZE (farmy wiatrowe czy fotowoltaiczne), aż po stacje SN/nN i rozdzielnie nN - chcąc w jak największym stopniu wspomóc i zautomatyzować procesy realizowane przez klientów. Opinie zgromadzonych gości świadczą nie tylko o sukcesie konferencji, ale również o zasadności organizowania tego typu spotkań w przyszłości. Uczestnicy cenią sobie możliwość zderzenia poglądów, doświadczeń i wizji w jednym czasie, miejscu i w tak dużym gronie. Wiedza na temat ich oczekiwań i potrzeb pozwala skutecznie rozwijać i udoskonalać ofertę, dlatego konferencja niezmiennie będzie obowiązkową pozycją kalendarza organizowanych przez firmę wydarzeń. Zespół Apator Elkomtech SA n

NOWOŚCI WYDAWNICZE

Automatyka. Napęd elektryczny Trzecia, ostatnia i najważniejsza książka serii poświęconej Automatyce, napisanej przez wybitną postać świata nauki – prof. Andrzeja Dębowskiego. Po „Automatyce – podstawach teorii” oraz „Automatyce – technice regulacji” ostatnią, dopełniającą publikacji serii jest prezentowana książka: „Automatyka – napęd elektryczny”. Autor, inżynier automatyk, prowadzący przez całe zawodowe życie aktywną działalność naukową i wdrożeniową we współpracy z przemysłem, będąc jednocześnie cały czas nauczycielem akademickim, zamierza tymi trzema książkami przedstawić pogłębione spojrzenie na możliwości stosowania narzędzi opartych na matematycznych podstawach teorii sterowania do analizy i projektowania układów automatycznego sterowania urządzeń technicznych.

Autor: Andrzej Dębowski Wyd. 1 Format: B5 Rodzaj oprawy: miękka Liczba stron: 260 ISBN: 978-83-01-19470-3 Data premiery: październik 2017 Cena: 59 zł

Książka demonstruje zastosowania tej wiedzy we współczesnych zautomatyzowanych układach napędowych, bazuje na najnowszych zdobyczach energoelektroniki i zaawansowanych technologii mikroprocesorowych i informatycznych. Ten uniwersalny podręcznik z powodzeniem znajdzie Czytelników wśród praktyków – inżynierów automatyków, projektantów napędów czy służb utrzymania ruchu, ale przede wszystkim jego zalety dydaktyczne wskazują na głównego odbiorcę w postaci studentów kierunków typu automatyka i robotyka, mechatronika, elektrotechnika. n

Efektywność energetyczna w działalności gospodarczej W książce wybitnego specjalisty w dziedzinie racjonalnego użytkowania energii, prof. Jana Górzyńskiego, omawiane są m.in.: yy problemy pozyskania i przetwarzania nośników energii pierwotnej nieodnawialnej i odnawialnej, yy sfery użytkowania energii oraz oddziaływanie procesów wykorzystania energii na środowisko naturalne, yy możliwości wpływu na zużycie energii w pełnym cyklu istnienia obiektów, yy problemy formułowania i wprowadzania usprawnień użytkowania oraz yy metody oceny efektywności ekonomicznej przy rozpatrywaniu i realizacji przedsięwzięć modernizacyjnych. Obiekt techniczny, zasilany w energię, jest rozpatrywany w pełnym cyklu istnienia, co pozwala uwzględnić wszystkie najważniejsze problemy związane z wykorzystaniem energii. Autor/Redaktor: Jan Górzyński Wydanie: Wydanie 1 Format: B5 Objętość (liczba stron): 496 ISBN: 978-83-01-19419-2 Cena katalogowa: 79 zł Data wydania: wrzesień 2017 Rodzaj oprawy: miękka

Podręcznik zawiera wiedzę o metodach oceny efektywności ekonomicznej i podaje przykłady jej zastosowania przy rozpatrywaniu usprawnień związanych z wykorzystaniem energii w działalności społecznej i gospodarczej. Znajdzie z pewnością uznanie nie tylko wśród studentów wyższych uczelni technicznych (inżynieria środowiska, ochrona środowiska, inżynieria mechaniczna), ale także na przykład u samorządowców, inżynierów, energetyków, ekologów, służb utrzymania ruchu itd. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

NOWOŚCI WYDAWNICZE

Proekologiczne odnawialne źródła energii. Kompendium. Wyd. 1 Unikatowa publikacja, która kompleksowo i w przystępny sposób przedstawia aktualne sposoby wykorzystania nowoczesnych, proekologicznych odnawialnych źródeł energii (OZE).

Autor/Redaktor: Lewandowski W., Klugmann-Radziemska K. Wydanie: Wydanie 1 (w PWN) Format: B5 Objętość (liczba stron): 460 ISBN: 978-83-01-19067-5 Cena katalogowa: 89 zł Data wydania: kwiecień 2017 Rodzaj oprawy: miękka

Autorzy, profesorowie z Politechniki Gdańskiej, za nadrzędny temat książki postawili sobie szeroko rozumianą ochronę środowiska, niszczonego przede wszystkim przez przemysł bazujący na energetyce konwencjonalnej. Żeby zahamować ten proces, niezbędne jest szerokie wykorzystanie energetyki odnawialnej. Czytelnik zatem będzie mógł znaleźć w książce aktualną wiedzę techniczną dotyczącą m.in.: yy wykorzystania energii wodnej, geotermalnej czy prądów morskich, yy wykorzystania biomasy, biopaliw, biogazu, yy pasywnych i aktywnych systemów wykorzystania energii słonecznej – ogniw fotowoltaicznych i kolektorów słonecznych, yy pomp ciepła, yy ogniw paliwowych i najnowszych zastosowań wodoru. Publikację kierujemy do szerokiego grona odbiorców: zarówno do środowiska akademickiego – studentów politechnik i innych uczelni technicznych, na kierunkach związanych z inżynierią i ochroną środowiska czy nowoczesną energetyką, ale również dla praktyków – ekologów, inżynierów, zakładów przemysłowych, którym zależy na zastępowaniu energetyki konwencjonalnej – energetyką związaną z OZE. Polecamy ją również każdemu, komu zależy na ochronie środowiska. n

Przyrządy i instalacje fotowoltaiczne Książka stanowi unikalny podręcznik z zakresu fotowoltaiki na polskim rynku, który łączy aktualną wiedzę z tej dziedziny z metodyką pomiarów parametrów ogniw i instalacji oraz ćwiczeniami pomiarowymi z tego zakresu. „Przyrządy i instalacje fotowoltaiczne” to kompendium wiedzy z zakresu budowy i działania ogniw słonecznych różnych typów, jak też zasad projektowania i konstrukcji instalacji fotowoltaicznych. Publikacja wyjaśnia podstawowe parametry optoelektroniczne tych urządzeń oraz metody i procedury ich pomiarów. Przedstawia przykłady projektów i konstrukcji instalacji fotowoltaicznych na bazie rzeczywistych rozwiązań.

Autorzy: Maciej Sibiński, Katarzyna Znajdek Format B5 Rodzaj oprawy miękka ISBN 978-83-01-18837-5 Data wydania: pażdziernik 2016 Liczna stron 250 EPUB/MOBI – Nie Cena 59,00

Część podręcznikowa zawiera opisy ćwiczeń praktycznych prowadzonych w Laboratorium Fotowoltaiki Politechniki Łódzkiej, prezentujących zarówno wpływ rożnych czynników na pracę i parametry ogniw i modułów fotowoltaicznych czy problematykę konfiguracji tych instalacji, jak również zasady ich projektowania przy pomocy współczesnych komercyjnych narzędzi CAD. Książkę kierujemy do szerokiego grona odbiorców. Są to zarówno studenci kierunków technicznych, przykładowo: fotowoltaiki, odnawialnych źródeł energii, optoelektroniki, elektroniki i telekomunikacji, ochrony środowiska czy też energetyki. Z uwagi na prezentowane, praktyczne treści będą to jednak również projektanci instalacji fotowoltaicznych, instalatorzy i przedsiębiorcy z branży fotowoltaicznej, przedstawiciele jednostek samorządowych realizujących takie inwestycje czy też inwestorzy prywatni. n

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018

NOWOŚCI WYDAWNICZE

Sieci średnich napięć Automatyka zabezpieczeniowa i ochrona od porażeń

Autor: Witold Hoppel Wydanie: Wyd. 1 Liczba stron: 590 ISBN: 978-83-01-19346-1 Format: B5 Oprawa: miękka Cena: 79 zł EPUB/MOBI – tak IBUK – tak Data premiery: październik 2017

W elektrotechnice znana jest dobrze jedna z najważniejszych zasad: „Bezpieczeństwo ludzi jest najważniejsze w każdej instalacji elektrycznej”. Układy automatyki zabezpieczeniowej w sieciach elektrycznych to skomplikowane urządzenia techniczne, obecnie wykonywane prawie wyłącznie z wykorzystaniem techniki mikroprocesorowej, które umożliwiają maksymalną ochronę przed skutkami zakłóceń. Chociaż zabezpieczenia nie są środkiem ochrony od porażeń i innych oddziaływań na ludzi, to ich prawidłowa konstrukcja i nastawienia przyczyniają się do technicznego bezpieczeństwa urządzeń, a przez to do bezpieczeństwa ludzi. Książka dr. inż. Witolda Hoppela traktuje właśnie o tym istotnym zagadnieniu. Jest też zwieńczeniem jego wieloletniej pracy zawodowej – jako wybitnego nauczyciela akademickiego – całe życie związanego z Politechniką Poznańską, ale również praktyka. Był jednym z głównych twórców systemu zabezpieczeń CZIP powszechnie stosowanego w polskich sieciach SN. Autor jest także wieloletnim szkoleniowcem koncernów energetycznych. Autor w książce zebrał swój cały dorobek naukowy oraz praktyczny i opisał problematykę sieci średnich napięć na 3 płaszczyznach: yy 1) sposoby pracy punktu neutralnego sieci SN, yy 2) ochrona od porażeń przy dotyku pośrednim, yy 3) dobór nastaw zabezpieczeń. Prezentowana książka znajdzie z pewnością uznanie i wielu Czytelników pośród projektantów i użytkowników sieci elektroenergetycznych, inżynierów elektryków, dystrybutorów energii elektrycznej, ale także wśród studentów kierunków elektrotechnika czy energetyka. n

DRUKOWANY BIULETYN BRANŻOWY WORTAL

eminaria techniczne 22.02.2018 Lublin edycja 59 Utrzymanie Ruchu 13.03.2018 Toruń edycja 60 Utrzymanie Ruchu 17.04.2018 Koszalin edycja 61 Utrzymanie Ruchu 17.05.2018 Mrągowo edycja 62 Utrzymanie Ruchu 20.09.2018 Mielec edycja 63 Utrzymanie Ruchu 18.10.2018 Opole edycja 64 Utrzymanie Ruchu 15.11.2018 Kalisz edycja 65 Utrzymanie Ruchu

Darmo wy wpis p o d s t aw ow y

6-7.06.2018 Bielsko-Biała (2-dni) edycja IX Ex ATEX 13.12.2018 Łódź edycja X Ex ATEX

- nowości z branży - porady specjalistów - przegląd prasy branżowej - katalogi irm i producentów - opisy urządzeń i podzespołów - kalendarium ważnych wydarzeń - słownik techniczny angielsko-polski i polsko-angielski

NEWSLETTER (11.000 ODBIORCÓW)

PRAKTYCZNE SZKOLENIA Programowanie sterowników PLC Siemens S7-1200

URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018 Energoelektronika.pl tel. (+48) 22 70 35 290/291, fax (+48) 22 70 35 101 marketing@energoelektronika.pl, www.energoelektronika.pl

STEROWNIKI POLOWE Instytut Tele- i Radiotechniczny 03-450 Warszawa ul. Ratuszowa 11 tel.: + 48 22 590 73 91 email: energetyka@itr.org.pl www: energetyka.itr.org.pl

SEM jest to rodzina modułowych sterowników Smart Grid opracowana na potrzeby inteligentnych sieci elektroenergetycznych. Został zaprojektowany tak, aby spełnić rosnące wymagania dotyczące wymiarów, poboru energii, funkcjonalności, skalowalności oraz możliwości komunikacyjnych sterowników. Proponowane rozwiązanie wychodzi naprzeciw oczekiwaniom użytkowników i dzięki szerokiej gamie modułów rozszerzeń pozwala na dostosowanie układu do wymagań obiektu elektroenergetycznego. MUPASZ 710 plus jest 7 generacją sterownika polowego, który został opracowany w ITR. Popularność na rynku krajowym jak i zagranicznym zdobył niezawodnością, ergonomią obsługi, intuicyjnym interfejsem użytkownika oraz możliwością łatwego dostosowania do indywidualnych potrzeb odbiorców. Połączenie zaawansowanych technologii elektronicznych i teleinformatycznych, inteligentnych rozwiązań w dziedzinie elektroenergetyki oraz czynników ekonomicznych spowodowało, że jest liderem na rynku w swojej klasie. Jedną z najistotniejszych cech funkcjonalnych urządzenia jest jego uniwersalność, która pozwala na jego stosowanie w każdym miejscu na świecie. Może współpracować z sieciami o częstotliwości 50/60 Hz. Jakość sterownika potwierdzają: bogaty zestaw funkcji zabezpieczeniowych, zaimplementowany mechanizm projektowania i obsługi logiki użytkownika, wbudowane aplikacje diagnostyczne, wysoki poziom bezpieczeństwa eksploatacji w szerokim zakresie temperatur oraz trójjęzyczny interfejs użytkownika. MUPASZ 710 SZR pełni rolę automatu samoczynnego załączania rezerwy (SZR) z możliwością załączenia funkcji samopowrotu (SP) oraz planowego przełączania zasilania (PPZ). Automat może pracować zarówno w układzie z rezerwą jawną jak i ukrytą. Umożliwia przełączenia na rezerwę: w cyklu wolnym pełnym, w cyklu wolnym skróconym, w cyklu z kontrolą synchronizmu równoczesnym lub bezprzerwowym oraz - opcjonalnie - w cyklu wolnym z przerwą po nieudanym synchronicznym przełączeniu. AZZ 4.03 Autonomiczne zabezpieczenie zwarciowe przeznaczone jest ochrony linii SN od skutków zwarć i przeciążeń. AZZ 4.03 wyposażony jest mechanizm Test zabezpieczeń i automatyk (PAT - Protections and Automatics Test) - mechanizm ten sprawdzania poprawności działania zabezpieczeń i automatyk z wykorzystaniem zewnętrznych układów testujących. Umożliwia to sprawdzenie poprawności działania zabezpieczenia wraz z przekładnikami pomiarowymi oraz torami pomiarowymi.

MIZAS 514 jest sterownikiem polowym przeznaczonym do pracy w charakterze wielofunkcyjnego urządzenia zabezpieczającego różnego rodzaju typu maszyn elektrycznych w sieciach energetycznych niskiego i średniego napięcia np.: silników asynchronicznych i synchronicznych, transformatorów, linii kablowych oraz baterii kondensatorów. Urządzenie umożliwia pełną ochronę przed skutkami: zwarć międzyfazowych, doziemień, wzrostu i spadku napięcia, zmian częstotliwości, nadmiernego wzrostu temperatury łożysk w silnikach. Obwody pomiarowe pozwalają na bezpośrednie podłączenie do sieci zasilającej do 500V bez stosowania zewnętrznych przekładników prądowych i napięciowych. Wyróżnia się zaimplementowaną specjalizowaną Automatyką Załączania Pomp (AZP) stosowaną w systemie odwadniania kopalni odkrywkowej. Uniwersalność i logika programowalna pozwalają na dostosowanie urządzenia do indywidualnych wymagań chronionego obiektu. Funkcjonalność obsługi sterownika zwiększa wysoko kontrastowy wyświetlacz OLED-owy.

ENERGETAB 2018 Hala G, St. 8 Zapraszamy

MUPASZ 902E jest sterownikiem polowym przeznaczonym do zabezpieczania pól zasilających i odpływowych w sieciach energetycznych niskiego i średniego napięcia. W szczególności jest dedykowany dla systemów rozproszonych z odnawialnymi źródłami energii (OŹE). Urządzenie umożliwia pełną ochronę przed skutkami: zwarć międzyfazowych, doziemień, wzrostu i spadku napięcia oraz zmian częstotliwości. Współpracuje z przetwornikami prądowymi typu CR/ CRR (cewka Rogowskiego). Uniwersalność i logika programowalna pozwalają na dostosowanie urządzenia do indywidualnych wymagań chronionego obiektu. Wszystkie parametry dotyczące pracy pola są dostępne poprzez złącze komunikacyjne i trójjęzyczny interfejs użytkownika.

Ex-microBEL