ISSN 1732-0216 INDEKS 220272
Nr 6/2018 (113)
w tym cena 16 zł ( 8% VAT )
| www.urzadzeniadlaenergetyki.pl | • Coś więcej niż narzędzia. Wywiad z Wojciechem Gradowskim, ekspertem firmy Wiha • SMART-GRID – inteligentne sieci elektroenergetyczne • • Automatyka REZIP© - autonomiczny system identyfikacji zwarć i restytucji zasilania FDIR • Kombinowany sensor prądowo – napięciowy dla rozdzielnic średniego napięcia • Rozproszona automatyka FDIR / SHG na bazie sterownika Easergy T300 •
113
Specjalistyczny magazyn branżowy
OD REDAKCJI
Spis treści n WYWIAD Wywiad z Wojciechem Gradowskim ekspertem firmy Wiha ..............4 n WYDARZENIA I INNOWACJE Pierwsza Jesienna Szkoła Bezpieczeństwa Technicznego.................... 10 ABB dostarczy transformatory w ramach kluczowej inwestycji energetycznej dla Warszawy................................................................................... 11 n NOWOŚCI Fluke wprowadza na rynek boroskopy diagnostyczne.......................... 12 n TECHNOLOGIE, PRODUKTY, INFORMACJE FIRMOWE
Wydawca Dom Wydawniczy LIDAAN Sp. z o.o. Adres redakcji 00-241 Warszawa, ul. Długa 44/50 lok. 109 tel./fax: 22 760 31 65 e-mail: redakcja@lidaan.com www.lidaan.com Prezes Zarządu Andrzej Kołodziejczyk, tel. kom.: 502 548 476, e-mail: andrzej@lidaan.com Dyrektor ds. reklamy i marketingu Dariusz Rjatin, tel. kom.: 600 898 082, e-mail: darek@lidaan.com Zespół redakcyjny i współpracownicy Redaktor naczelny: Andrzej Kołodziejczyk, tel. kom.: 502 548 476, e-mail: andrzej@lidaan.com Dr inż. Andrzej Maciej Maciejewski, tel. kom.: 601 991 000, e-mail: andrzej.maciejewski3@neostrada.pl Sekretarz redakcji: Agata Marcinkiewicz tel. kom.: 505 135 181, e-mail: agata.marcinkiewicz@gmail.com Prof. dr hab. inż. Wojciech Żurowski, doc. dr Valentin Dimov (Bułgaria), Inż. Armand Kehiaian (Francja), prof. dr hab. inż. Andrzej Krawczyk, prof. dr hab. inż. Krzysztof Krawczyk, dr inż. Jerzy Mukosiej, prof. dr hab. inż. Andrew Nafalski (Australia), prof. dr hab. inż. Andrzej Rusek, prof. dr inż. Wiesław Seruga, prof. dr hab. Jacek Sosnowski, prof. dr hab. inż. Czesław Waszkiewicz, prof. dr hab. inż. Jerzy Ziółko, mgr Anna Bielska
Automatyka REZIP© - autonomiczny system identyfikacji zwarć
Redaktor ds. wydawniczych: Dr hab. inż. Gabriel Borowski
i restytucji zasilania FDIR............................................................................................ 14
Redaktor Techniczny: Robert Lipski, info@studio2000.pl Fotoreporter: Zbigniew Biel
Eksploatacja izolatorów przepustowych transformatorów dużej mocy ..................................................................................................................................... 20 Szeroki zakres transformatorów energetycznych...................................... 25 SMART-GRID – inteligentne sieci elektroenergetyczne ........................ 26 EVB Stacje ładowania samochodów elektrycznych ............................... 30 Kombinowany sensor prądowo-napięciowy dla rozdzielnic średniego napięcia........................................................................................................ 36 Nowe urządzenia pomiarowe od FLIR.............................................................. 42 Rozproszona automatyka FDIR / SHG na bazie sterownika Easergy T300 w ofercie Schneider Electric........................................................................ 44 Elementy indukcyjne dla energoelektroniki................................................. 48 Seria rozdzielnic ECOline nowa seria gniazd i wtyczek GRIP ............. 52 Noratel – stara nowość na przemysłowym rynku...................................... 54 n EKSPLOATACJA I REMONTY Jokari, czyli mistrzowskie cięcie izolacji............................................................ 58 Akumulatorowe wiertarko-wkrętarki FEIN..................................................... 62 Pierwszy klucz udarowy z podwójnym uchwytem na bity................. 65 Oferta Hitachi Power Tools Polska ...................................................................... 66
4
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: ELEKTROBUDOWA SA....................................................................I OKŁADKA CBIDGP...............................................................................................II OKŁADKA MIKRONIKA..................................................................................... III OKŁADKA UESA ................................................................................................. IV OKŁADKA ARDETEM&ZPAS................................................................................................10 BELOS PLP.............................................................................................................. 5 BIEL..........................................................................................................................36 ENERGETAB..........................................................................................................70 ENERGOAUDYT..................................................................................................25 ENERGOELEKTRONIKA.PL .............................................................................53 EURO PRO GROUP.............................................................................................45 FEIN.........................................................................................................................65 HITACHI (HIKOKI)...............................................................................................69 IMEFY POLSKA....................................................................................................27 INST. TELE-IR........................................................................................................41 KPB INTRA POLSKA ..........................................................................................13 LŁ (LANGE ŁUKASZUK)....................................................................................61 MERSEN.................................................................................................................11 NEXANS.................................................................................................................59 NORATEL...............................................................................................................57 PCE..........................................................................................................................55 SIBA.........................................................................................................................43 SILTEC.....................................................................................................................37 SNA EUROPE (BAHCO)....................................................................................63 TAVRIDA ELECTRIC............................................................................................21 TRAFECO...............................................................................................................53 WIHA ........................................................................................................................ 7 WILK.......................................................................................................................... 9 ZREW......................................................................................................................31 ZWARPOL ............................................................................................................... 3
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
WYWIAD
Coś więcej niż narzędzia. Wywiad z Wojciechem Gradowskim, ekspertem firmy Wiha Dla laika wkrętak to bardzo proste i mało skomplikowane narzędzie. Dlaczego przy jego tworzeniu korzystają Państwo z wyników badań praktycznych, ergonomicznych a nawet antropometrycznych? Wojciech Gradowski: Narzędzia ręczne powinny w naturalny sposób stanowić przedłużenie dłoni każdego profesjonalnego wykonawcy. Na temat należy wiec spojrzeć wieloaspektowo, mając na uwadze bezpieczeństwo w kontakcie z elementami pod napięciem, a także od strony ergonomii i jakości narzędzi, które w dłuższej perspektywie pomogą uchronić elektryka przed groźnymi i bolesnymi chorobami zawodowymi. Bezpieczeństwo danego rozwiązania przejawia się bowiem zarówno w ilości i jakości udokumentowanych testów, jakim poddano narzędzie, zdobytym certyfikatom, jak i technologii wykonania. Tylko pełny monitoring wszystkich czynników pozwala na osiągnięcie założonych parametrów produktu finalnego oraz, co jest równie ważne, jego powtarzalności. A to absolutny fundament stworzenia nowoczesnego, bezpiecznego i poprawiającego komfort pracy narzędzia. Wprowadzając kolejne narzędzia do portfolio podkreślają Państwo, że powstały one przy ogromnym udziale użytkowników. To element budowania wizerunku firmy produkującej specjalistyczne narzędzia dla profesjonalistów czy stały etap tworzenia nowych produktów? Wojciech Gradowski: Nasz dział R&D wyznaje jedną, fundamentalną zasadę – projektując nowe narzędzia należy pamiętać, aby dostosować pracę do człowieka, a nie człowieka do pracy. Każdy użytkownik jest inny, a co za tym idzie, wykonywane przez niego zadania wymagają znaczącej personalizacji. Uważne wsłuchiwanie się w potrzeby wykonawców, pełna kontrola na etapie produkcji oraz właściwa interpretacja uzyskanych wyników są w stanie zapewnić, że w efekcie końcowym ergonomiczne czynniki ryzyka zawodowego zostaną ograniczone do minimum, a komfort i bezpieczeństwo pracy osiągną najwyższy możliwy poziom. W Polsce „ergonomia” wciąż jest słowem-wytrychem – powszechnie używanym i równie często nadużywanym, nie znajdującym poparcia w rzeczywistości. Co ergonomia oznacza dla firmy Wiha? Wojciech Gradowski: Dla nas ergonomia to coś więcej niż maksymalne dostosowanie narzędzi do potrzeb osób z nich korzystających. Produkty firmy Wiha mają nie tylko ułatwiać i przyspieszać pracę, ale również zapewniać bezpieczeństwo użytkowników. Kluczowe jest tutaj indywidualne podejście – zarówno do specyfiki poszczególnych czynności podczas pracy, miejsca jej wykonywania, jaki i warunków fizycznych samych wykonawców. Innych narzędzi używamy w warszta-
6
cie mechanicznym, innych podczas prac z instalacjami elektrycznymi. Dlatego, podczas projektowania narzędzi, zawsze szukamy odpowiedzi na pytania: jak często, jak długo i na ile powtarzalne będą czynności wykonywane przy jego użyciu? Jak dużego wkładu siły potrzeba do efektywnej pracy i jak przekłada się ona na elementy robocze oraz komfort użytkownika? W jakim środowisku pracy narzędzie jest używane, w jaki sposób pracuje on nim na co dzień, w jaki sposób maksymalnie można poprawić efektywność pracy przy minimalnym wysiłku ze strony pracownika? Odpowiednio dobrane narzędzia, których budowa i funkcjonalność odpowiadają potrzebom specjalistów, w połączeniu z licznymi szkoleniami, dbałością o zasady BHP, a także odpowiedzialnością – zarówno pracownika, jak i pracodawcy to gwarancja bezpiecznej i efektywnej pracy każdego specjalisty. I tylko wtedy narzędzia będą naprawdę ergonomiczne. Czy rzeczywiście odpowiednio skonstruowane i dobrane narzędzie może być receptą na ból? Wojciech Gradowski: Powtarzalne, długotrwałe czynności manualne w pracy każdego wykonawcy mogą skutkować licznymi kontuzjami i przypadłościami zawodowymi, w tym zwyrodnieniem stawów, cieśnią nadgarstka czy tak zwanym łokciem tenisisty. Prowadząc nieustanny dialog z wykonawcami i biorąc pod uwagę najczęściej pojawiające się problemy, przeprowadziliśmy szereg badań nad kształtem i ergonomią narzędzi, które przyczyniają się do zminimalizowania
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
UNIEK
IN DE WERELD
Pierwszy wkrętak elektryczny od Wiha.
E-bike pośród wkrętaków: Przyspieszenie pracy Ochrona materiału Ochrona zdrowia Większa kontrola ® edE ? e p s ła ia z kd Ciekawy ja e stoisko: z s a n ź d ie Odw śnia 2018 11-13 wrze ielsko-Biała getab B Targi Ener stoisko 15 Pawilon O,
speedE: Szybkie elektryczne wkręcanie i ręczne dokręcanie z pełnym wyczuciem. www.wiha.com/speedE
7
WYWIAD ryzyka wystąpienia urazów zawodowych wśród specjalistów. Tak powstała ergonomiczna koncepcja rozmiarów rękojeści, wykorzystywana do produkcji wkrętaków SoftFinish, SoftFinish electric, SoftFinish ESD i MicroFinish, nagrodzona przez niemieckie stowarzyszenie lekarzy i terapeutów na rzecz zdrowego kręgosłupa Aktion Gesunder Rücken. Wyróżniona koncepcja umożliwia użytkownikowi wygodną, długotrwałą i przede wszystkim pozbawioną bólu pracę, także w obliczu intensywnej eksploatacji, typowej dla zastosowań specjalistycznych. Nasz przepis na zdrowie i bezpieczeństwo jest więc niezwykle prosty: dobierajmy narzędzia, które pasują do wielkości naszej dłoni, sprawdźmy rozmieszczenie stref twardych i miękkich oraz zbadajmy, jak dużą siłę musimy włożyć w poszczególne zadania, a jeśli okaże się, że te czynniki zostały doskonale dopasowane, od razu poczujemy różnicę. Na czym polega wdrożona przez Państwa koncepcja 4 wielkości rękojeści wkrętaków? Chyba niewiele firm stosuje podobne rozwiązania? Wojciech Gradowski: Cały sekret tkwi w zrozumieniu istotnego aspektu, jakim jest dopasowanie odpowiedniej siły przyłożenia do materiału, z którym pracujemy. Niewielkie połączenia śrubowe wykonujemy z małą siłą, za pomocą mniejszych narzędzi i odwrotnie – duże śruby wymagają od wykonawcy użycia znacznie większej siły i większych narzędzi. Ale to tylko punkt wyjścia - nasze narzędzia wyróżnia bowiem zachowanie pełnej proporcji podczas dostosowywania rękojeści do poszczególnych zadań. Co to oznacza w praktyce? Rękojeść nie jest po prostu pomniejszana czy powiększana, przez co traci odpowiednie rozłożenie stref twardych i miękkich, czy idealne dopasowanie, a proporcjonalnie skalowana, zachowując tym samym pożądane właściwości. Dzięki zastosowaniu czterech różnych rozmiarów rękojeści SoftFinish, każdą z nich cechuje optymalne dostosowanie prowadzenia, prędkości i momentu dokręcania. Za takie podejście do ergonomii, jako pierwszy na świecie producent narzędzi ręcznych, otrzymaliśmy certyfikat jakości AGR. Najnowsze dzieło firmy Wiha to wkrętak speedE® w Państwa materiałach informacyjnych nazywany z dumą „kolejnym kamieniem milowym na drodze rozwoju narzędzi do wkręcania”. Skąd jego wyjątkowość? Wojciech Gradowski: speedE® to faktycznie prawdziwa rewolucja – zarówno w naszym portfolio, jak i w branży narzędzi ręcznych. Wyniki dogłębnego badania rynku jasno wskazały, że wykonawcy chętnie korzystaliby z narzędzia, które połączy zalety i wyeliminuje wady wkrętarek udarowych oraz wkrętaków ręcznych. „Biorąc na warsztat” niezadowalające tempo pracy – w przypadku narzędzi ręcznych, a także brak pełnej kontroli oraz ryzyko uszkodzenia materiału – w przypadku narzędzi elektrycznych, zaprojektowaliśmy nowy wkrętak firmy Wiha, wyposażony w napęd elektryczny. Precyzyjnie wyregulowane przeniesienie siły w trybie automatycznym, funkcja ochrony materiału od 0,4 Nm i możliwość ręcznej regulacji w połączeniu z ergonomicznym designem i niespotykaną wielofunkcyjnością stanowią podstawę zaawansowanej technologii speedE®. Czym jeszcze zaskoczy nas firma Wiha? Wojciech Gradowski: Tego nie możemy zdradzić, ale kierunek rozbudowy naszego portfolio to iść za głosem użytkownika i wsłuchiwać się w jego potrzeby. Feedback z rynku jest
8
i będzie dla nas kluczowy. Dodatkowo, wiemy jak ważna dla wykonawców jest możliwość korzystania z całych systemów narzędzi, dlatego opieramy nasze projekty na kompatybilności, efektywności i pełnym komforcie użytkowania. n
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
info@pkiwilk.pl
ul. Portowa 4a, 64-761 Krzyż Wielkopolski
www.pkiwilk.pl
67/ 256 41 53
Stacje transformatorowe Rozdzielnice średniego napięcia Złącza kablowe średniego napięcia
Transformatory olejowe i żywiczne
Rozdzielnice niskiego napięcia dystrybucyjne
Rozdzielnice niskiego napięcia przemysłowe
Ardetem&ZPAS Sp. z o.o. 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
Oferta :
Pomiar parametrów sieci prądu przemiennego AC Wizualizacja i transmisja pomiarów
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; - Graczny ekran LCD, podświetlany; - Uniwersalne napięcie zasilania: 20 - 270 VAC / 20 - 300 VDC - Analiza harmonicznych - Wyjście cyfrowe RS485 (standard) lub opcjonalnie Ethernet (MODBUS TCP IP) - Dodatkowa opcja wyjść przekaźnikowych - Program do odczytu pomiarów i ich analizy na PC dołączany do urządzenia - Wymiary: 96 x 96 x 108 mm
PECA 11 - Analizator parametrów sieci AC
- Pomiar parametrów w sieci 1-fazowej i 3-fazowej symetrycznej i niesymetrycznej; - Graczny 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 Probus DP, wyjście ETHERNET z protokołem transmisji zgodnym z IEC61850 - Wersja dla sieci DC - PECA11 DC.
Przetworniki pomiarowe : TAI60
- Pomiar prądu, napięcia AC; - 1 lub 2 wyjścia analogowe, 2 wyjścia przekaźnikowe - Uniwersalne napięcie zasilania: 20 - 270 VAC / 20 - 300 VDC
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 - Kongurowalny czas odpowiedzi - Opcja HI - wysoka izolacja 5kV
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 Probus; - Uniwersalne napięcie zasilania: 20 - 270 VAC / 20 - 300 VDC
- Wymiary : 22,6 x 109,0 x 122,0 mm
Programowalne przetworniki parametrów technologicznych TPIv 400/450/401/451 - Wejście stałoprądowe: +/-20mA, +/-270V max. (TPI 400/450/401/451); - Wejście uniwersalne : wejście stałoprądowe, Pt100, Ni100, termopary, rezystancja, potencjometr (TPI 401/451); - Zasilanie czujnika 2-przewodowego - Programowane z PC lub z mikrokonsoli LCD dotykowej - Uniwersalne napięcie zasilania: 20 - 270 VAC / 20 - 300 VDC - Wymiary: 22,6 x 109 x 122 mm; - Czas odpowiedzi: 150 ms (15ms w wersji F); - Wyjścia: 1 analogowe (TPI400/401), 2 analogowe (TPI 451), 2 przekaźnikowe, RS 485
Programowalne mierniki tablicowe DIP 400/401/402 - sygnały DC, temperatura
- Pomiar sygnałów stałoprądowych: +/-20mA, +/-300V (DIP 400/401/402); - Pomiar temperatury z sondą Pt100, Ni100 lub termopar (DIP 401/402); - Pomiar sygnałów z czujników rezystancyjnych lub potencjometrycznych (DIP 402); - Dodatkowe opcje : wyjście analogowe, wyjścia przekaźnikowe, wyjście cyfrowe RS485, wejścia binarne, bargraf.
DIP 404
- Pomiar prądu, napięcia i częstotliwości sygnału przemiennego AC; - Dodatkowe opcje jak dla DIP400.
PECA5 - pomiar parametrów sieci AC - Pomiar parametrów w sieci jednofazowej lub 3-fazowej symetrycznej; - Dodatkowe opcje jak dla DIP400.
DIS 2/3/4 - Mini-wyświetlacz 24x48mm - DIS 2 - wejście technologiczne - prąd lub napięcie DC; - DIS 3 - wejście temperatura : Pt100, Ni100, termopary; - DIS 4 - wejście uniwersalne : DIS2, DIS3 i rezystancja, potencjometr.
DIS 6 - Mini-wyświetlacz 24x48mm - pomiar prądu i napięcia AC/DC TRMS - prąd do 5A, napięcie do 500V.
POSIADAMY RÓWNIEŻ PRZETWORNIKI, DETEKTORY PROGOWE, SEPARATORY PĘTLI I SYGNAŁÓW STYKOWYCH ORAZ MIERNIKI CYFROWE DO STREFY ISKROBEZPIECZNEJ (CERTYFIKAT ATEX), I INNE URZĄDZENIA. ISTNIEJĄ NA ŚWIECIE PEWNE RZECZY, KTÓRYCH NIE MOŻNA ZMIERZYĆ, DLA INNYCH SKONSULTUJ SIĘ Z ARDETEM&ZPAS
WYDARZENIA I INNOWACJE
Pierwsza Jesienna Szkoła Bezpieczeństwa Technicznego Wisła, 10-12 października 2018 Od 15 lat obowiązują w Polsce europejskie wymagania związane z bezpiecznym stanowiskiem pracy, eksploatacją maszyn oraz wieloma zagadnieniami pokrewnymi, jak kompatybilność elektromagnetyczna czy stosowanie urządzeń w atmosferach zagrożenia wybuchowego.
O
d tego czasu wiele z wymagań było modyfikowanych wraz z rozwojem wiedzy o kluczowych zagadnieniach bezpieczeństwa technicznego. System bezpiecznego produktu, bezpieczeństwa funkcjonalnego oraz bezpieczeństwa pracownika na stanowisku pracy wciąż jest doskonalony nie tylko poprzez wdrażanie wymogów prawnych i normatywnych, lecz również dzięki rozwojowi kultury bezpieczeństwa w jednostkach działających w warunkach rynkowych. Przyczyniają się do niego również liczne firmy dostarczające na rynek coraz bardziej zaawansowane systemy bezpieczeństwa oraz firmy doradcze. Zagadnienia powyższe są wyzwaniem dla wszystkich, których działalność związana jest z przemysłem. Planowane w Wiśle spotkanie jest nowoczesnym projektem stworzonym właśnie z myślą o ich. Nazwa „Jesienna szkoła bezpieczeństwa technicznego” podkreśla planowany charakter konferencji, która z punktu widzenia uczestnika będzie przedsięwzięciem ściśle praktycznym – pozbawionym nadmiaru obciążenia zarówno teoretycznego, jak i marketingowego. Referaty oraz prezentacje będą miały wymiar ściśle przemysłowy, niepozbawiony jednak waloru inżynierskiej wiedzy i ścisłego podejścia do spraw bezpieczeństwa maszyn, urządzeń i instalacji przemysłowych. Będą też miały większy wymiar czasowy niż zwykle bywa na takich spotkaniach, a uczestnicy będą mieli sporo czasu na swobodną, kuluarową wymianę doświadczeń i poglądów. Tematyką dyskutowana w ramach jesiennej szkoły dotyczy takich zagadnień jak:
12
yy Projektowanie/realizacja/produkcja bezpiecznych maszyn, urządzeń i instalacji przemysłowych. yy Import bezpiecznych produktów. yy Rozwiązania sprzętowe i programowe urządzeń pozwalających osiągnąć zgodność w wymaganiami bezpieczeństwa. yy Analiza, ocena i redukcja ryzyka. yy Rozwiązania organizacyjne podnoszące bezpieczeństwo przemysłowe. yy Dodatkowe środki techniczne redukcji ryzyka i środki ochrony indywidualnej. yy Technika pomiarowa w służbie bezpieczeństwa przemysłowego i środowisko pracy. yy Dokumentacja związana z bezpieczeństwem. yy Analizy przypadków. yy Ocena/statystyka stanu bezpieczeństwa przemysłowego. yy Obowiązki prawne i potencjalne konsekwencje niedostosowania maszyn. yy Idea rewolucji Industry 4.0 w bezpieczeństwie i cyberbezpieczeństwie. yy Prawa i obowiązki pracodawcy/użytkownika względem maszyn. yy Znaczenie norm i normalizacji dla bezpieczeństwa maszyn i urządzeń. Postęp w dziedzinie bezpieczeństwa jest oczywisty. Wiele jest jednak jeszcze do zrobienia, nie tylko z powodu niedoskonałości lub niepełności rozwiązań stosowanych w zakładach przemysłowych, lecz również ze względu na ciągły rozwój wiedzy o ryzyku i jego redukcji. Celem Jesienne Szkoły Bezpieczeństwa Technicznego jest zatem integracja środowiska osób zainteresowanych pod-
noszeniem poziomu bezpieczeństwa przemysłowego – kultury rzeczywistego bezpieczeństwa technicznego. Jesienna Szkoła Bezpieczeństwa Technicznego stanowi dla pracodawców, uczestników rynku oraz instytucji związanymi statutowo z bezpieczeństwem przemysłowym doskonałe forum komunikacji, wymiany doświadczeń, tworzenia nowych rozwiązań i strategii. Do udziału w Pierwszej Jesiennej Szkole Bezpieczeństwa Technicznego zapraszamy w szczególności: yy Osoby mające wpływ na regulacje prawne i normy w zakresie bezpieczeństwa przemysłowego. yy Osoby zajmujące się czynnościami nadzoru rynku. yy Ekspertów z różnych dziedzin techniki związanych z bezpieczeństwem. yy Producentów aparatury i urządzeń podnoszących poziom bezpieczeństwa technicznego. yy Producentów maszyn, urządzeń i instalacji przemysłowych. yy Użytkowników maszyn, urządzeń i instalacji przemysłowych. yy Podmioty certyfikujące i laboratoria akredytowane. yy Specjalistów BHP i podmioty doradcze. yy Firmy ubezpieczeniowe, odszkodowawcze i kancelarie prawne. yy Dziennikarzy oraz publicystów specjalizujących się tematyce bezpieczeństwa przemysłowego i pracy. Szczegóły na temat Jesiennej Szkoły Bezpieczeństwa Technicznego oraz formularze zgłoszeń dostępne są na stronie www.cbidgp.pl/konferencje n
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
ABB dostarczy transformatory w ramach kluczowej inwestycji energetycznej dla Warszawy ABB wyprodukuje dwa transformatory mocy do nowego bloku gazowoparowego w Elektrociepłowni Żerań, który ma pomóc poprawić bezpieczeństwo energetyczne Warszawy, zapewniając bardziej niezawodne dostawy energii.
Ł
ódzka fabryka ABB wyprodukuje dwa transformatory wysokiej mocy dla nowego bloku w elektrociepłowni stanowiącej drugie co do wielkości źródło ciepła dla aglomeracji warszawskiej. Powstała w latach 50. Elektrociepłownia Żerań, należąca do spółki PGNiG Termika SA, produkuje ciepło i energię elektryczną. Jest także dostawcą pary technologicznej dla kilku odbiorców przemysłowych. Nowy blok gazowo-parowy, o maksymalnej mocy cieplnej 326 MW i mocy elektrycznej brutto około 490 MW, będzie jedną z najnowocześniejszych jednostek tego typu w Polsce. Zastąpi kotły węglowe uruchomione w latach 60. i pozwoli zwiększyć produkcję energii elektrycznej w elektrowni o 80%. Przewidywana moc elektryczna bloku będzie w stanie pokryć jedną trzecią całkowitego zapotrzebowania na energię w Warszawie. ABB dostarczy i dokona montażu jednych z najważniejszych elementów sytemu wyprowadzenia mocy z elektrowni – blokowych transformatorów mocy, które dostosowują napięcie generatora do napięcia sieci przesyłowej. Transformatory mocy są kluczowym elementem zapewniającym bezpieczne przesyłanie energii elektrycznej pomiędzy systemami o różnorodnym poziomie napięć.- Nasze transformatory zostały zaprojektowane tak, aby ograniczać straty mocy – zarówno jałowe, jak i obciążeniowe, co jest priorytetem dla klienta – mówi Łukasz Szczepański z biznesu transformatorów w ABB. - Jesteśmy dumni, że bierzemy udział w strategicznym projekcie dla mieszkańców Warszawy. Budowa nowego bloku w Elektrociepłowni Żerań, o wartości 1,6 mld PLN, ma zakończyć się w połowie 2020 r. n
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
13
NOWOŚCI
Fluke wprowadza na rynek boroskopy diagnostyczne pozwalające diagnozować wyposażenie przemysłowe bez jego demonażu Jak przeprowadzać inspekcje wyposażenia przemysłowego bez jego demontażu? Odpowiedzią mogą być wprowadzane właśnie na rynek boroskopy diagnostyczne Fluke DS701 i DS703 FC, które umożliwiają zespołom serwisowym szybką identyfikację i diagnozowanie problemów wyposażenia przemysłowego bez jego demontażu, w celu uniknięcia kosztownych nieplanowanych przestojów.
N
owe boroskopy diagnostyczne Fluke DS701 o rozdzielczości 800 x 600 i boroskop Fluke DS703 FC o rozdzielczości 1200 x 720 są przeznaczone do rozwiązywania problemów związanych z konserwacją przemysłową oraz do testów zapewnienia jakości i są zaprojektowane tak, aby sprostać wyzwaniom w trudnym środowisku, o wysokim poziomie zanieczyszczenia (sondy broskopów mają stopień ochrony IP68).
14
Utrzymanie instalacji przemysłowych wymaga czasami przeprowadzania inspekcji komponentów w miejscach trudno dostępnych lub znajdujących się głęboko wewnątrz dużych, złożonych urządzeń. Niezależnie od tego, czy chodzi o inspekcję turbin, wymienników ciepła, przekładni, silników, pomp, zaworów, sprężarek czy rur, technicy utrzymania ruchu wiedzą, że to, czego nie widzą, może powodować
groźne, kosztowne i czasochłonne problemy. Cały czas szukają oni sposobów na przeprowadzanie inspekcji ciężkiego wyposażenia przemysłowego bez konieczności jego demontażu. Doskonałym rozwiązaniem służącym do tego celu są boroskopy. – Umożliwiają one technikom utrzymania ruchu uzyskanie wglądu do wnętrza rur, turbin, przekładni i silników, a także do trudno dostępnych obszarów urządzeń wirujących i zaworów. Technicy mogą zobaczyć to, co chcą - bez demontażu wyposażenia – wyjaśnia Krzysztof Stoma, Field Marketing Manager, Fluke Europe B.V. Ponadto mogą wykonywać zdjęcia i rejestrować filmy przestawiające badane obszary do celów dalszej analizy, raportowania oraz określania danych referencyjnych i historii konserwacji każdego zasobu. - Boroskopy, do których zaliczają się nowe przyrządy Fluke z serii DS700, składają się z urządzenia typu tablet połączonego z elastyczną sondą wyposażoną w dwie kamery i źródło światła umieszczone w jej końcówce. Sonda jest wsuwana do rury lub otworu inspekcyjnego w komponencie, aby użytkownik mógł zapoznać się z widokiem wnętrza w celach diagnostycznych - dodaje Krzysztof Stoma. Za pomocą boroskopu technicy mogą przeprowadzać m.in.: yy Inspekcje rur pod kątem korozji, zatkania lub zatorów yy Inspekcje wewnętrznych powierzchni turbin i pojemników pod kątem pęknięć, korozji i uszkodzeń yy Inspekcje urządzeń wirujących pod kątem oznak zużycia i poważnych uszkodzeń
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
NOWOŚCI yy Inspekcje odlewów pod kątem uszkodzeń, zalewek i deformacji yy Inspekcje pod kątem poluzowanych elementów (wkrętów, gwoździ itp.) yy Identyfikację numerów części wewnętrznych komponentów wyposażenia Zastosowanie wytrzymałego boroskopu w środowisku przemysłowym może znacznie skrócić czas przestojów maszyn i zwiększyć produktywność, zapewniając przejrzysty widok wnętrza danego komponentu w czasie rzeczywistym. Może to również pomóc technikom w szybszym identyfikowaniu przyczyn źródłowych oraz dostarczaniu materiału dowodowego do celów dokumentacji. Zespół może użyć boroskopu do przeprowadzenia inspekcji komponentu oraz zarejestrowania szczegółowego filmu lub wykonania zdjęć, a następnie zapoznać się z wynikami w celu wykrycia problemów. Dopiero w przypadku znalezienia problemów konieczne będzie przeprowadzenie demontażu, wykonanie czynności konserwacyjnych i ponowne zmontowanie wyposażenia. Kamery do inspekcji wideo pozwalają oszczędzać czas i zmniejszać ryzyko. Wytrzymałe boroskopy umożliwiają technikom pracującym w obiektach przemysłowych szybki wgląd do wnętrza rur oraz wszelkich trudno dostępnych komponentów w celu znalezienia czynników, które mogą mieć wpływ na produkcję, takich jak: yy Korozja wirników i stojanów yy Pęknięcia lub korozja otworów na krążki linowe i koła pasowe yy Korozja, pęknięcia lub zatory w przewodach hydraulicznych yy Zablokowane lub nieszczelne przewody instalacji HVAC yy Integralność materiałów Ponieważ boroskopy znacznie skracają czas wykonywania inspekcji, można je przeprowadzać częściej, co pozwala wykrywać problemy na wczesnym etapie oraz podejmować lepsze decyzje dotyczące konserwacji. Wybrane fukcje i właściwośc boroskopów Fluke DS700: yy Sonda o wysokiej rozdzielczości z kamerą o polu widzenia przednim i bocznym umożliwiające robienie zdjęć i wideo w przód lub w bok, w celu robienia zdjęć w trudnych lub trudno dostępnych miejscach yy Szybkości przetwarzania zapewniająca uzyskanie płynnych, wyraźnych i spójnych obrazów yy Wyświetlacz LCD o przekątnej 7” zwiększający czytelność
yy Funkcja makro- i mikro-zoom yy Regulowane oświetlenie umożliwia zarejestrowanie najlepszego obrazu yy Nagrywanie filmów w prawdziwej rozdzielczości 720p yy Sonda o stopniu ochrony IP68 (obrazowanie) do ochrony przed pyłem i wodą rzutowaną z dyszy yy Technologia Up is Up®, która zapewnia odpowiednią orientację niezależnie od umiejscowienia sondy, obracając ekran wyświetlacza w celu umożliwienia odpowiedniego wyświetlania obrazu, niezależnie od orientacji położenia sondy (dostępne z wybranymi sondami) yy Możliwość bezprzewodowej synchronizacji obrazów z systemem Fluke Connect® bezpośrednio z poziomu boroskopu oraz dołączania ich do rejestrów urządzeń i zleceń prac. Jednoczesny dostęp do rejestrów konserwacyjnych na miejscu inspekcji i z biura albo z innych lokalizacji pozwala na szybsze podejmowanie decyzji i współpracę pomiędzy członkami zespołu w czasie rzeczywistym. Istnieje także możliwość strumieniowego przesyłania na żywo obrazów lub filmów z boroskopu do smartfona albo komputera.
Boroskop diagnostyczny Fluke DS701 Wytrzymały boroskop diagnostyczny do zastosowań przemysłowych o rozdzielczości 800 x 600 pikseli, który jest wyposażony w sondę o polu widzenia
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
przednim i bocznym. Kamera inspekcyjna z wyświetlaczem LCD o przekątnej 7” umożliwia przeprowadzanie dokładnej diagnostyki w trudno dostępnych miejscach. Regulowane oświetlenie LED i cyfrowy zoom zapewniają wysoką jakość obrazów. Technologia Up is Up® obraca ekran wyświetlacza, aby umożliwić odpowiednie wyświetlanie obrazu niezależnie od orientacji sondy. Intuicyjny interfejs użytkownika z prostymi w obsłudze przyciskami.
Boroskop diagnostyczny o wysokiej rozdzielczości Fluke DS703 FC, zgodny z systemem Fluke Connect® Wytrzymały boroskop diagnostyczny do zastosowań przemysłowych o wysokiej rozdzielczości (1280 x 720 pikseli) z obsługą technologii Wi-Fi. Pojemnościowy ekran dotykowy o przekątnej 7” zapewnia dokładną diagnostykę w trudno dostępnych miejscach. Kamera inspekcyjna nagrywająca obraz wideo w rozdzielczości 720p. Regulowane oświetlenie LED i cyfrowy zoom zapewniają wysoką jakość obrazów. Technologia Up is Up® obraca ekran wyświetlacza, aby umożliwić odpowiednie wyświetlanie obrazu niezależnie od orientacji sondy. www.fluke.pl n
15
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Automatyka REZIP© - autonomiczny system identyfikacji zwarć i restytucji zasilania FDIR REZIP Automated Technology - an Autonomous Fault Detection, Isolation and Restoration System
Wstęp Dyskusje na temat układów identyfikacji zwarć i restytucji zasilania [1-4] koncentrują się aktualnie na systemach centralnych realizowanych z poziomu SCADA. Wynika to z faktu , że pierwsze wdrożenia w tym zakresie zostały zrealizowane przez firmy, których systemy sterowania i nadzoru SCADA są wykorzystywane przez energetykę. Rodzą się jednak dwa pytania, czy koncepcja zakładająca budowę systemów scentralizowanych obejmujących swym zasięgiem duże obszary sieci, analizujących bardzo duże ilości danych, zależna w dużym stopniu od stabilności systemu łączności jest słuszna oraz, czy sterowanie prostymi operacjami przywracania zasilania dla awarii lokalnych należy również włączać w ten system? W artykule [5] zwrócono uwagę na zależność efektywnego działania automatyki restytucyjnej od ilości punktów podziału sieci. Innymi słowy od ilości linii tworzących kierunki alternatywnego zasilania. Takie spojrzenie na automatyzację sieci pozwala na zdefiniowanie głównych ról dla systemu lokalnego i centralnego. Lokalny system automatyki w tym ujęciu nie jest definiowany wielkością obszaru działania. Odniesieniem jest skuteczność i niezawodność działania w przypadku lokalnych awarii. Aby automatyka restytucyjna była skuteczna, winna zagwarantować zasilanie obszarów nie objętych awarią z dwóch lub trzech kierunków zasilania rezerwowego. Aby była niezawodna, musi być autonomiczna, czyli niezależna od dość zawodnej łączności. Natomiast dla dużych awarii obszarowych pojawia się dodatkowy wymóg, konieczność optymalnego doboru kierunku zasilania. Wówczas muszą być uwzględnione zarówno parametry elektryczne potencjalnych źródeł zasi-
16
lania jak również parametry fizyczne samej sieci, a tego system lokalny nie jest w stanie określić. W tym przypadku rola systemu centralnego SCADA jest nie do zastąpienia. W przypadku awarii lokalnej proces eliminacji zwarcia, wydzielenia i minimalizacji obszaru awarii, przywrócenia zasilania na obszarach nie objętych awarią opiera się na stosunkowo prostym algorytmie. Ten algorytm jest w stanie zrealizować automatyka urządzeń instalowanych już obecnie w sieciach w ramach projektów mających na celu obniżenie wskaźników SAIDI i SAIFI. Jest nim reklozer KTR27 (Rec25_Al) firmy TAVRIDA ELECTRIC. Automatyka REZIP© proponowana przez firmę umożliwia stworzenie systemu lokalnego całkowicie autonomicznego. W proces analizy stanu sieci i jej rekonfiguracji łączność nie jest zaangażowana. Przykłady tego typu rozwiązań, już wdrożonych w energetyce, przedstawiono w dalszej części artykułu. 1. Automatyka REZIP© Automatyka REZIP© to zbiór funkcji zaimplementowanych w reklozerach KTR27 (Rec25_Al) firmy TAVRIDA ELECTRIC umożliwiających stworzenie systemu odbudowy zasilania dla wybranego obszaru sieci SN. System realizuje wszystkie funkcje opisujące standardowy system FDIR. Algorytm wykrywa zwarcie, wyizolowuje uszkodzenie oraz automatycznie rekonfiguruje sieć w celu przywrócenia zasilania dla jak największej liczby odbiorców. Odpowiednie rozmieszczenie wyłączników z aktywną funkcją REZIP (sekcjonizerów REZIP) umożliwia wyłączanie prądów zwarcia maksymalnie blisko miejsca wystąpienia awarii. System REZIP© zapewnia selektywne działanie dowolnej ilości wyłączników (sekcjonizerów REZIP). W każdym mo-
mencie jest możliwe zwiększenie ilości łączników przez zabudowę kolejnych sekcjonizerów REZIP. Funkcję przypisaną wyłącznikowi - reklozer lub sekcjonizer REZIP - aktywuje się programowo. 2. Autonomia funkcjonowania Reklozer KTR27 (Rec25_Al), zgodnie z koncepcją działania inteligentnych sieci elektroenergetycznych, jest konstrukcyjnie i funkcjonalnie urządzeniem kompletnym. Jest wyłącznikiem, z czego jednoznacznie wynika, że może wyłączać bezpośrednio prądy zwarcia. Posiada rozbudowaną automatykę i działa autonomicznie w oparciu o własne, bieżące pomiary parametrów sieci. Najwyższej klasy układ pomiarowy każdego z aparatów mierzy poziom napięcia przed i za reklozerem, wartości prądów w każdej fazie oraz składową zerową prądu zwarcia. Jest niezależny, a konfiguracja EAZ jest możliwa zarówno lokalnie jak i zdalnie. Mając na bieżąco pełny obraz stanu sieci system REZIP© nie wymaga komunikowania się z otoczeniem, tym samym łączność z systemem SCADA nie determinuje działania systemu. Algorytm funkcjonowania wynika wyłącznie z aktualnego, zidentyfikowanego przez układy pomiarowe stanu sieci oraz wprowadzonych wcześniej parametrów determinujących działanie systemu. Dla działania automatyki REZIP© nie jest również wymagana łączność między poszczególnymi wyłącznikami. W tym rozwiązaniu rolą telemechaniki jest wyłącznie bieżące informowanie dyspozytora o automatycznym działaniu wyłączników oraz przekazywanie danych o parametrach i stanie sieci. Natomiast dyspozytor i system nadrzędny zachowują w pełni kontrolę nad działaniem automatyki REZIP©. W każdym momencie jest możliwa ingerencja
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rys. 1 Automatyka lokalna- układy zasilania rezerwowego
w realizowane procedury. 3. Dynamiczna zmiana nastaw Ważnym narzędziem zastosowanym w reklozerach KTR27 (Rec25_Al) zapewniającym poprawną pracę w układzie z kilkoma źródłami zasilania jest możliwość dynamicznej zmiany nastaw w zależności od kierunku przepływu mocy. Rozwiązanie to umożliwia dopasowanie nastaw do źródeł o różnych mocach zwarciowych. Ponadto pozwala na zdefiniowanie nowego czasu działania zabezpieczeń, co gwarantuje zachowanie selektywności działania zabezpieczeń przy zmianie konfiguracji sieci. Zmiany nastaw odbywają się automatycznie bez udziału dyspozytora. 4. Bezpieczeństwo działania systemu System REZIP© zbudowany jest w oparciu o reklozery KTR, co oznacza, że każdy przedstawiony w opisie punkt jest wyłącznikiem. Informacja o zidentyfikowaniu prądu zwarcia jest generowana i przekazywana do systemu SCADA przez automatykę zabezpieczeniową zarówno reklozerów jak i sekcjonizerów. Tym samym działanie systemu jest pod kontrolą i łatwe do przewidzenia. Decyzję o podaniu napięcia na wyłączony odcinek sieci po usunięciu awarii podejmuje zawsze dyspozytor i osobiście dokonuje odpowiednich przełączeń. Przy wyłączeniach planowanych fragmenty sieci pod napięciem są chronio-
ne według standardowych zasad. Podobna sytuacja występuje w każdym fragmencie sieci, któremu w wyniku działania systemu REZIP© po wykryciu awarii zostało przywrócone zasilanie.
Przykłady układów automatyki lokalnej 1. Układy samoczynnego załączania rezerwy (SZR) zabudowane w spółce Tauron Dystrybucja S.A. Służby techniczne Oddziału Bielsko-Bialskiego spółki Tauron Dystrybucja S.A. stosunkowo wcześnie dostrzegły zalety automatyki lokalnej działającej niezależnie od systemów komunikacji. W efekcie obecnie w Oddziale działa kilka układów SZR zbudowanych w oparciu o automatykę reklozerów KTR firmy Tavrida Electric. Są to typowe układy automatyki lokalnej których podstawą działania są własne układy pomiarowe. Specyficzną cechą tych instalacji jest zabudowa dwóch reklozerów tworzących układ SZR na jednym stanowisku słupowym. Nie jest to wymóg konieczny przy budowie stanowiska SZR, natomiast pozwala na utworzenie między reklozerami dodatkowych wzajemnych blokad elektrycznych. Na rys. 1 przedstawiono dwa punkty SZR zrealizowane w ubiegłym roku. Wybierając miejsca budowy punktów SZR brano pod uwagę awaryjność linii oraz optymalny podział linii ze względu na ilość odbiorców.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
Rys. 2 Przykład montażu reklozerów na podwójnym stanowisku słupowym
Linia główna o długości 41 km, wychodząca z GPZ A zasila łącznie 2395 odbiorców. Układy SZR 1 i SZR 2 dzielą linię na grupy liczące 945/870/580 odbiorców. W punktach podziału pracują reklozery R2 i R4 skonfigurowane do pracy w linii pierścieniowej z aktywną funkcją SZR. Pracują jako wyłączniki normalnie otwarte kontrolujące napięcie po obu stronach aparatu. W sieci przedstawionej na rys. 1 w przypadku zwarcia za reklozerem R5, reklozer ten ogranicza obszar oddziaływania awarii tylko do części odbiorców z grupy C. Taka sama będzie rola reklozera R6 w przypadku odbiorców grupy B. Podobną rolę w sieci pełnią reklozery R1 i R3 dla zwarć występujących bezpośrednio za reklozerami z tym, że tym razem od zasilania odcięte zostaną całe grupy odbiorców B i C. Najbardziej krytyczne, z punktu widzenia wielkości potencjalnego obszaru objętego wyłączeniem, jest zwarcie między GPZ(A) a reklozerami R1 i R3. Problem został jednak rozwiązany przez zbudowanie układów automatyki lokalnej reprezentowanych w tym przypadku przez węzły SZR1 i SZR2. W chwili zwarcia zadziała automatyka zabezpieczeniowa GPZ(A) otwierając wyłącznik W1. Po otwarciu się wyłącznika reklozery R1 i R3 rozpoznają zanik napięcia od strony GPZ(A) i otwierają się. Równocześnie w reklozerach R2 i R4 pobudza się automatyka SZR. Reklozery R2 i R4 po odliczeniu czasu SZR zamykają się podając odbiorcom B
17
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rys. 3 Przykład rozmieszczenia reklozerów w sieci SN
Rys. 4 Schemat działania systemu REZIP©
i C zasilanie z kierunków rezerwowych. W wyniku zadziałanie automatyki tylko odbiorcy z grupy A odczują skutki awarii. W obu opisanych układach SZR wykorzystano bliskie sąsiedztwo aparatów (rys. 2) i stworzono dodatkową blokadę elektryczną. Reklozer R2 (R4) nie zamknie się, gdy zanik napięcia nastąpił w wyniku zadziałania automatyki reklozera R1 (R3), czyli miało miejsce zwarcie za reklozerami R1 (R3). Bez dodatkowej blokady reklozery R2 (R4) wykonałyby dodatkowy cykl ZO. Po usunięciu awarii i przywróceniu podstawowego układu sieci konieczne jest powtórne aktywowanie automatyki SZR.
2. Wdrożenie pilotażowe systemu REZIP© na obszarze spółki Tauron Dystrybucja Konfiguracja reklozerów Reklozery umieszczone w głębi sieci działające w systemie REZIP© zawsze mają przypisaną jedną z dwóch funkcji, reklozera lub sekcjonizera REZIP. Natomiast w zależności od miejsca usytuowania w sieci, reklozery są skonfigurowane do pracy:
18
yy w linii pierścieniowej yy w linii promieniowej, yy jako sekcjonizery REZIP, yy jako reklozery w punkcie podziału sieci. Na rys. 3 przedstawiono przykład usytuowania w sieci reklozerów skonfigurowanych do pracy zgodnie z powyżej podaną specyfikacją. Konfiguracja reklozerów pracujących w sieci pierścieniowej Podstawowym elementem pracy reklozerów skonfigurowanych do pracy w pierścieniu w całym systemie REZIP© jest nastawa zabezpieczenia od zaniku zasilania LS oraz automatyki SPZ po LS. Reklozery kontrolują na bieżąco napięcie linii SN. W przypadku utraty zasilania (planowe lub awaryjne) reklozer otworzy się od zabezpieczenia LS po upływie nastawionego czasu, np. 2s i jednocześnie uruchomi automatykę SPZ po LS. Po powrocie napięcia na linię, stosownie do nastawionego czasu, np. po 1s, nastąpi automatyczne zamknięcie wyłącznika. Czas oczekiwania na powrót napięcia jest ograniczony nastawianym parametrem ART, np. 3 min. Po upływie tego czasu automatyka jest kasowana i wyłącznik pozostaje otwarty.
Nastawa zabezpieczenia od zaniku zasilania LS determinuje także poprawną współpracę reklozerów z sekcjonizerami REZIP podczas odbudowy zasilania ze źródła rezerwowego. Reklozery pracujące w sieci pierścieniowej mogą być zasilane ze źródeł z różnych kierunków. W efekcie, w sytuacji zmiany konfiguracji sieci w przypadku tych reklozerów, może zmienić się kierunek przepływu mocy. A zatem wymagany zestaw nastaw zabezpieczeń musi uwzględniać zasilanie ze źródła podstawowego i ze źródła rezerwowego. Generalnie reklozer KTR posiada 4 grupy nastaw, które mogą być zmieniane lokalnie lub zdalnie. W sytuacji gdy reklozer skonfigurowany jest do pracy w pierścieniu, to w każdej z czterech grup są do dyspozycji dwa zestawy nastaw. Wybór nastaw dla aktywnej strony zasilania odbywa się automatycznie bez udziału dyspozytora. Konfiguracja reklozerów pracujących w linii promieniowej Reklozery pracujące w linii promieniowej nie wymagają aktywowania zabezpieczeń LS i automatyki SPZ po LS. Parametr ART może być usta-
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rys. 5 Schemat sieci dla układu pilotażowego
wiony na minimalną wartość 1min. Konfiguracja reklozerów pracujących jako sekcjonizery z automatyką REZIP© Reklozer pracujący jako sekcjonizer w systemie REZIP© w czasie normalnej pracy ma nieaktywne zabezpieczenia nadprądowe OC1, OC2, OC3 oraz ziemnozwarciowe EF1, EF2, EF3 i nie otworzy się on przy przepływie prądu zwarciowego. Natomiast w chwili zamykania wyłącznika, zabezpieczenia te są odblokowane na 100ms i przy załączeniu na zwarcie sekcjonizer otworzy się. Aktywne jest zabezpieczenie od utraty zasilania LS oraz związany z tym zabezpieczeniem automat SPZ po LS . Konfiguracja reklozerów pracujących w punktach podziału W punktach podziału pracują reklozery skonfigurowane do pracy w linii pierścieniowej z aktywną funkcją SZR. Pracują jako normalnie otwarte wyłączniki kontrolujące napięcie po obu stronach aparatu. W przypadku zaniku napięcia z dowolnej strony wyłącznika odliczany jest czas do odbudowy zasilania. W przypadku, kiedy napięcie nie odbuduje się w czasie wynikającym z automatyki SPZ i au-
tomatyki SPZ po LS, zainstalowanych w linii sekcjonizerów, to reklozer zamyka się, zasilając odbiorców, którzy nie są w obszarze objętym zakłóceniem. Automatyka SZR może być aktywowana tylko na otwartym wyłączniku. Po załączeniu reklozera fragment sieci pracuje z zasilaniem rezerwowym. Po usunięciu awarii i przywróceniu podstawowego układu sieci konieczne jest powtórne aktywowanie automatyki SZR. Zasada działania systemu REZIP© W momencie wystąpienia zwarcia na linii w miejscu zaznaczonym na rys. 4 automatyki zabezpieczeniowe reklozerów R1.1 i R1.2 oraz wyłącznika W1 w GPZ, czyli aparatów znajdujących się „powyżej” miejsca zwarcia, rozpoznają awarię. Otwiera się jednak tylko reklozer R1.2. Wynika to z selektywnego działania zabezpieczeń w linii. Reklozer R1.2 ma najkrótszy czas zadziałania. Otwierając się wykonuje równocześnie pierwsze wyłączenie w cyklu SPZ. Sieć „poniżej” reklozera zostaje pozbawiona zasilania. Odbiorcy energii na odcinku sieci pomiędzy GPZ a reklozerem R1.2 nie doświadczają awarii. Jeśli zwarcie ma charak-
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
ter nieprzemijający reklozer R1.2 wykonuje drugie wyłączenie w cyklu SPZ. Sekcjonizery REZIP S1.3 i S1.4 rozpoznają zanik napięcia, który ma miejsce na tym odcinku sieci w pierwszym i drugim cyklu SPZ. Odmierzają czas zaniku napięcia . Przedłużający się ponad 2s stan beznapięciowy (druga przerwa beznapięciowa) powoduje, że wszystkie sekcjonizery REZIP „poniżej” reklozera otwierają się. Równocześnie aktywowana jest funkcja bezzwłocznego otwarcia się sekcjonizera w sytuacji jego załączenia na zwarcie. Po wykonaniu drugiego załączenia w cyklu SPZ (w przedstawionym przykładzie 10s) reklozer R1.2 pozostaje w stanie zamkniętym. Jest odseparowany od miejsca zwarcia przez sekcjonizery. Sekcjonizer S1.3 wykrywa obecność napięcia od strony zasilania i po czasie 1s zamyka się. Wszystkie kolejne sekcjonizery działają identycznie. Sekcjonizer S1.4 po zamknięciu na zwarcie bezzwłocznie otwiera się. Jest to otwarcie definitywne, odseparowujące miejsce zwarcia od zasilania z kierunku GPZ 1. Zamknięcie reklozera R1.6 w punkcie podziału sieci, po okresie wynikającym
19
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE z zaprogramowanego z góry czasu, powoduje podanie napięcia na linię z drugiego kierunku. Sekcjonizer S1.5 wykrywa podane napięcie i zamyka się. Po zamknięciu na zwarcie, w identyczny sposób jak S1.4, bezzwłocznie otwiera się odseparowując miejsce zwarcia od drugiej strony. Fragmentem sieci pozbawionym napięcia w wyniku zwarcia pozostaje wyłącznie odcinek między sekcjonizerami REZIP S1.4 i S1.5. W opisanym przykładzie, równocześnie z zamknięciem punktu podziału następuje dynamiczna zmiana nastaw tego reklozera wynikająca ze zmiany kierunku przepływu mocy. Nastawy odpowiadają mocy zwarciowej aktualnego źródła. Przy zmianie konfiguracji sieci następuje także zmiana parametru określającego czas działania zabezpieczeń tak, aby zachowana została selektywność ich działania w nowych warunkach. Zmiany nastaw odbywają się automatycznie bez udziału dyspozytora Topografia sieci dla instalacji pilotażowej Schemat sieci dla instalacji pilotażowej został przedstawiony na rys. 5. System automatyzacji obejmuje trzy linie SN: yy Linia SN-15kV – GPZ (A) pole nr 10, yy Linia SN-15kV – GPZ (B) pole nr 21, yy Linia SN-15kV – GPZ (B) pole nr 22. Wyżej wymienione linie powiązane są w dwóch miejscach, w których zabudowano reklozery pracujące jako normalnie otwarte wyłączniki z aktywną funkcja SZR. W ramach systemu współdziała 29 reklozerów, w tym: yy 15 reklozerów KTR27 pełni funkcję reklozerów (wyłączników z pełną automatyką zabezpieczeniową), yy 12 reklozerów KTR27 pełni funkcję sekcjonizerów REZIP (wyłączników z aktywną funkcją REZIP), yy 2 reklozery KTR27 umieszczone są w punktach podziału sieci (reklozery z aktywną funkcją SZR). Przykład działania przedstawionego systemu REZIP© W celu przedstawienia zasady działania systemu omówione zostanie zachowanie się łączników w przypadku zwarcia na linii GPZ(A) pole 10 w torze głównym między reklozerem R1 i sekcjonizerem S3. Gdy zakłócenie wystąpi między reklozerem R1 i sekcjonizerem REZIP S3 w torze głównym, to zostaje ono wykryte i wyłączone przez automatykę zabezpieczeniową reklozera R1.
20
W drugiej przerwie beznapięciowej sekcjonizery REZIP S3, S8 oraz S5 i S7 otwierają się zgodnie z nastawami zabezpieczenia od utraty zasilania LS. Po zakończeniu przez reklozer R1 nieudanego cyklu SPZ, zanika zasilanie dla odbiorców za reklozerem R1. W tym czasie pobudza się automatyka SZR w reklozerach R9 i R10. Czasy odbudowy zasilania w automatyce SZR reklozerów R9 i R10 są różne. Rozpatrujemy przypadek, gdy nastawiony czas odbudowy zasilania reklozera R9 jest krótszy od czasu nastawionego w reklozerze R10. Reklozer R9 po odliczeniu czasu SZR zamyka się i podaje napięcie na sekcjonizery REZIP S3 i S8, odgałęzienie z reklozerem R6 i sekcjonizerem REZIP S7 i odgałęzienie z reklozerem R4 i sekcjonizerem REZIP S5. Sekcjonizer REZIP S3 po powrocie napięcia zamyka się zgodnie z zaprogramowaną automatyką SPZ po LS. Ponieważ następuje załączenie na zwarcie, to zgodnie z logiką REZIP sekcjonizer REZIP S3 otwiera się bezzwłocznie. Następuje trwałe odseparowanie miejsca zwarcia na odcinku sieci reklozer R1 - sekcjonizer REZIP S3. W tym samym czasie podane jest napięcie na sekcjonizery REZIP S5, S7 i S8. Sekcjonizery REZIP S5 i S7 zamykają się podając zasilanie dla odbiorców na końcu odgałęzień. Zamknięcie sekcjonizera REZIP S8 powoduje podanie napięcia na reklozer R10. W efekcie pojawienia się napięcia automatyka SZR w tym reklozerze powraca do stanu początkowego. Po wykonaniu opisanego cyklu przywrócone zostaje zasilanie dla odbiorców na odcinkach sieci: yy od GPZ do reklozera R1, yy od sekcjonizera S3 do reklozera R10.
Podsumowanie yy Niezaprzeczalną zaletą układów automatyki lokalnej tworzonych w systemie REZIP© jest ich autonomia i niezależność od stabilności systemów łączności. yy Układy automatyki lokalnej zrealizowane w systemie REZIP© pozwalają na wykrycie i wyizolowanie zwarcia oraz automatyczną rekonfigurację sieci w celu przywrócenia zasilania. Realizowane są wszystkie funkcje opisujące standardowy system odbudowy zasilania działający z poziomu SCADA. yy Analiza szczegółowa czasów działania poszczególnych łączników i realizowanych funkcji dla instalacji pilotażowej potwierdza, że maksymalny czas przywrócenia zasilania w opisanym układzie nie przekroczy 1 minuty. yy Budowa układów automatyki lokalnej już na etapie opracowywania koncepcji pozwala na zminimalizowanie potencjalnych obszarów wyłączeń. yy Układy automatyki lokalnej stanowią naturalną podstawę budowy większych systemów. W żadnym przypadku nie ograniczają możliwości budowy systemów obejmujących duże obszary sieci, realizowanych z poziomu systemów centralnych. Lech WIERZBOWSKI TAVRIDA ELECTRIC POLSKA sp. z o.o. n
Literatura
• [1] APATOR ELKOMTECH S.A., System odbudowy zasilania SN FDIR, Konferencja Naukowo-Techniczna Technologie w Energetyce, 2729.04.2016. • [2] Grzeszczuk Z., Wiśniewski S., Moduł programowy FDIR na przykładzie praktycznych aplikacji, Seminarium KAE SEP Automatyka elektroenergetyczna inteligentnych sieci rozdzielczych, Łódź 1-3.06.2016. • [3] Kalusiński K. Automatyka FDIR w systemie dyspozytorskim WindEx – przykład wdrożenia dla Krajowego Operatora Sieci Dystrybucyjnej, Wiadomości Elektrotechniczne, 2016, nr 3 (str. 39-40). • [4] Mikronika S.A., Wdrożenia Systemu FDIR, Polski Przemysł – portal przemysłowy, 09.01.2017. • [5] Kalusiński K. FDIR - system odbudowy zasilania w sieciach dystrybucyjnych SN, Konferencja Naukowo-Techniczna i-Mitel, 18-04-2018 r.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Eksploatacja izolatorów przepustowych transformatorów dużej mocy Streszczenie W artykule przedstawiono doświadczenia z eksploatacji izolatorów przepustowych transformatorów energetycznych.
Słowa kluczowe:
Pomiary parametrów izolatorów przepustowych transformatora mocy Uszkodzenie izolacji przepustów może wystąpić na każdym etapie „życia” izolatora i w znacznym stopniu wiąże się
z jakością wykonania. Właściwa ocena techniczna transformatora przekłada się głównie na jego sprawną pracę, ale także wydłuża czas pracy. Pomocne są tu innowacyjne techniki pomiarowe oraz diagnostyczne (np. pomiary termowizyjne – Rys. 1 ale także systemy
pomiary, transformatory sieciowe, współczynnik strat dielektrycznych, monitoring on-line.
Wstęp Transformatory energetyczne jako jeden z kluczowych elementów sieci przesyłowej i rozdzielczej wpływają na bezpieczeństwo całego systemu energetycznego. Różnorodne badania i pomiary diagnostyczne stanowią podstawę do oceny stanu transformatorów. Obecnie stosuje się innowacyjne techniki oraz narzędzia diagnostyczne, zarówno w zakresie samych pomiarów, ale także opracowania otrzymanych danych. Celem badań technicznych transformatorów jest przede wszystkim wykrywanie zagrożeń eksploatacyjnych, które mogą przyczyniać się do awarii, ale również oszacowanie wytrzymałości transformatora, czego można dokonać poprzez ocenę jego stanu technicznego [1]. Ze względu na wiek części jednostek transformatorowych przeprowadzane były remonty tych urządzeń, zarówno na stanowiskach, jak i w zakładach remontowych. Izolatory przepustowe stanowiły do końca lat 90-tych element stosunkowo bezawaryjny. W latach 2000-2010 wiek izolatorów w dużej części eksploatowanych transformatorów przekroczył próg bezpiecznej pracy. W związku z powyższym rozpoczęto prace polegające na wymianie izolatorów przepustowych na nowe. Nowe technologie umożliwiły wykonanie izolatorów suchych w osłonie kompozytowej. Tego typu izolatory zmniejszają ryzyko rozerwania przepustu i minimalizują skutki związane z wyciekiem oleju i pożarem.
22
Rys. 1. Obraz termowizyjny kadzi transformatora od strony 400 kV
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rys. 2. Zacisk pomiarowy izolatora
monitoringu. Odpowiednie kryteria mają potwierdzić w jakim stanie znajduje się urządzenie oraz stwierdzić jego przydatność eksploatacyjną. Ocenę izolatorów rozpoczyna się od oględzin zewnętrznych. W pierwszej kolejności sprawdza się poziom oleju w izolatorze oraz czy są wycieki oleju lub syciwa oraz ocenia czystość izolatora. Należy również zwrócić szczególną uwagę na stan zacisku pomiarowego (Rys.2). Termowizja wykorzystywana jest również dla określenia stanu połączeń zacisków liniowych. Podczas badań termowizyjnych izolatora przepustowego możliwe są również do wykrycia niewłaściwe rozkłady temperatury wzdłuż osi przepustu. Taki przypadek o występujących anomaliach należy przeanalizować i przeprowadzić dalsze badania. Dla wykrywania zmian pojemności C i tg δ izolatorów przepustowych bez konieczności wyłączania transformatora stosowane są systemy monitoringu on-line ( Rys. 3) . Wykresy przestawiające wartości pomiarów tg δ i pojemności C podczas pomiarów on-line zaprezentowano na Rys. 4. Ze względu na specyfikę budowy nowych izolatorów przepustowych, nawet drobna wtrącina gazowa pomiędzy warstwami izolacyjnymi, może powodować powstawanie wyładowań niezupełnych. W miarę czasu z drobnych wyładowań niezupełnych, tworzą się gazy zwiększające możliwość uszkodzenia izolacji. Następuje wzrost stratności dielektrycznej tg δ a w dalszym etapie wzrost pojemności C. Pomiar współczynnika strat dielektrycznych tgδ i pojemności Cx izolatorów przepustowych należy wykonywać w ustalonej temperaturze (bez
Rys. 3. Monitoring on line izolatorów przepustowych 220 kV
gwałtownych zmian temperatury). Pomiary zrealizowano przy użyciu mostka typu Tettex MIDAS produkcji Haefely Test AG. Otrzymane wyniki pomiarów (tabela 1 i 2) są pozytywne. Dla określenia średniego stopnia zawilgocenia układu izolacyjnego izolatora przepustowego stosuje się metodę spektroskopii dielektrycznej (FDS).
Podsumowanie Właściwa eksploatacja transformatorów polega na wykonywaniu badań okresowych i porównywaniu wyników z badaniami z lat poprzednich. Rezultatem właściwej diagnozy transformatorów jest bezawaryjna praca, ale również wydłużenie czasu działania danej jednostki nawet o kilkanaście lat. Badania techniczne transformatorów z reguły wykrywają zagrożenia eksploatacyjne, które sprzyjają rozwojowi różnych
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
anomalii. Mają również na celu określenie wytrzymałości transformatora poprzez ustalenie jego stanu technicznego. Program badań powinien być dopasowany do przypuszczalnych zagrożeń pojawiających się podczas pracy transformatorów i opierać się m.in. na kryteriach zawartych w Ramowej Instrukcji Eksploatacji Transformatorów [2]. Badania eksploatacyjne transformatorów pozwalają identyfikować procesy powstawania uszkodzeń na różnym etapie ich rozwoju. Wzrost popularności monitoringów on-line transformatorów w zakresie badania DGA i monitoringu izolatorów przepustowych będzie ułatwiać eksploatację transformatorów i zapewni zwiększenie bezpieczeństwa. W tym zakresie konieczny jest odpowiedni zestaw technologii diagnostycznych umożliwiających kompleksową oceną stanu technicznego transformatora
23
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rys. 4. Pomiary on line tg δ i pojemności C
24
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
25
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Tabela. 1. Wyniki pomiarów współczynnika stratności i pojemności izolatorów przepustowych olejowych Dane izolatora przepustowego
Faza
TYP: PTK 123/450/630
1A
TYP: PTK 123/450/630
1B
TYP: PTK 123/450/630
1C
Napięcie pom. [kV]
Układ pomiarowy*
tg δ [%]
Cx [pF]
10
UST
0,96
130,4
2
GST
0,79
642,7
10
UST
0,85
129,7
2
GST
0,85
628,9
10
UST
1,01
124,9
2
GST
0,98
653,5
*UST - pomiar w układzie zacisk liniowy do izolowanego zacisku pomiarowego; GST - pomiar w układzie zacisk pomiarowy do uziemionego zacisku liniowego Tabela. 2. Wyniki pomiarów współczynnika stratności i pojemności izolatorów przepustowych suchych Dane izolatora przepustowego
Faza
TYP : SETFT 1425-420B-E3 spez
U1
TYP : SETFT 1425-420B-E3 spez
V1
TYP : SETFT 1425-420B-E3 spez
W1
Napięcie pom. [kV]
Układ pomiarowy*
tg δ [%]
Cx [pF]
10
UST
0,38
497,5
1
GST
0,79
1515
10
UST
0,38
495,5
1
GST
0,83
1562
10
UST
0,38
499,4
1
GST
0,77
1505
*UST - pomiar w układzie zacisk liniowy do izolowanego zacisku pomiarowego; GST - pomiar w układzie zacisk pomiarowy do uziemionego zacisku liniowego
i oszacowanie ryzyka dalszej eksploatacji oraz określenia zalecanych prac remontowych lub ograniczeń w dalszej bezpiecznej eksploatacji.
Bibliografia [1] Lechman M.., Mański P. Rytka P: Izolatory przepustowe dużych transformatorów sieciowych – doświadczenia eksploatacyjne. Materiały XI Konferencji Naukowo-Technicznej „Zarządzanie Eksploatacją Transformatorów”, Wisła Jawornik 9-11 maja 2018. [2] Ramowa instrukcja eksploatacji transformatorów, Energopomiar-Elektryka, Gliwice 2012. mgr inż. Konrad Gębka – Zakład Usług Technicznych Energoaudyt w Radomiu mgr inż. Mirosław Zając - Zakład Usług Technicznych Energoaudyt w Radomiu dr inż. Grzegorz Krawczyk – Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu Rys. 5. Wykresy spektroskopii dielektrycznej (FDS) badanych izolatorów.
26
n
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Szeroki zakres transformatorów energetycznych
transformatory@imefy.com
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
27
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
SMART-GRID – inteligentne sieci elektroenergetyczne Od kilku lat w energetyce zawodowej coraz więcej mówi się o inteligentnych sieciach elektroenergetycznych (Smart-Grid). Pojęcie to pojawia się w związku z przekonaniem, że przy malejących zasobach pierwotnych energii oraz niskiej efektywności jej wytwarzania i przesyłu, należy tworzyć inteligentne systemy produkcji i dystrybucji. W potocznym rozumieniu oznacza to dostarczanie odbiorcom energii elektrycznej - z wykorzystaniem środków IT - zapewniające obniżenie kosztów, zwiększenie efektywności oraz zintegrowanie rozproszonych źródeł energii.
T
echnologie umożliwiające zdalne i inteligentne zarządzanie sieciami przesyłu i dystrybucji energii to nie sience fiction. Takie rozwiązania pracują już w sieciach energetyki zawodowej i są wprowadzane na coraz szerszą skalę. Przykładem są m.in. Złącza Kablowe SN (ZKSN) i stacje transformatorowe wyposażone w zdalnie sterowane rozdzielnice SN. Ze względu na poziom zaawansowania automatyki (inteligencji) urządzenia te możemy podzielić na trzy grupy: yy Stacje / ZKSN monitorowane – szybsza lokalizacja usterek (zainstalowane sygnalizatory zwarć ze zdalną sygnalizacją zadziałania) yy Stacje / ZKSN monitorowane z telekontrolą – szybsza lokalizacja usterek i możliwość dokonywania przełączeń w celu szybszego przywrócenia zasilania (zainstalowane sygnalizatory zwarć ze zdalną sygnalizacją zadziałania, rozdzielnice SN wyposażone w napędy silnikowe i urządzenia telemechaniki umożliwiające zdalne dokonywanie łączeń) yy Stacje / ZKSN monitorowane z telekontrolą przepływu
Rys. 1. Rzut z góry ZKSN
28
mocy – szybsza lokalizacja usterek i możliwość dokonywania przełączeń w celu szybszego przywrócenia zasilania (zainstalowane sygnalizatory zwarć ze zdalną sygnalizacją zadziałania, rozdzielnice SN wyposażone w napędy silnikowe i urządzenia telemechaniki umożliwiające zdalne dokonywanie łączeń; w stacjach instaluje się transformatory z automatyczną regulacją napięcia pod obciążeniem umożliwiające zarządzanie zdecentralizowaną generacją)
Przykłady praktycznych rozwiązań: Złącze Kablowe SN typu UES-K 150/300 Złącze kablowe SN zostało wyposażone w rozdzielnicę SN z napędami silnikowymi i urządzenia telemechaniki. Do pomiaru prądu i napięcia wykorzystuje się sensory. Zasilanie potrzeb własnych ZKSN realizowane jest za pośrednictwem transformatora (przekładnika SN) potrzeb własnych, który może być zasilany bezpośrednio z szyn rozdzielnicy, jak i z jednego z pól liniowych rozdzielnicy (rys. 3.)
Rys. 2. Elewacja przednia ZKSN
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rys. 3. Schemat elektryczny ZKSN
Stacja transformatorowa SN/nn typu UES-K 150/300 Podobnie jak w ZKSN w stacji zastosowano rozdzielnicę SN z napędami silnikowymi i telemechaniką. Potrzeby własne
zasilane są z rozdzielnicy nn. Po stronie nn zastosowano rozłączniki listowe z sygnalizacją przepalenia wkładki bezpiecznikowej.
Zdj. 1. Widok urządzeń po otwarciu drzwi stacji
Rys. 4. Rzut z góry stacji trafo
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
29
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rys. 5. Schemat elektryczny stacji trafo
Przedstawione rozwiązania umożliwiają ponadto: yy pomiar temperatury wewnątrz stacji yy sygnalizację otwarcia drzwi yy kontrolę dostępu yy monitoring jakości parametrów energii
30
Urządzenia Smart – Grid można realizować w oparciu o rozdzielnice SN w izolacji SF6, jak i izolacji powietrznej oraz rozbudowywać od kilkupolowych ZKSN do wielupolowych i dwusekcyjnych rozdzielnic sieciowych. Opracowano na podstawie materiałów uesa Polska Sp. z o.o. n
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
EVB Stacje ładowania samochodów elektrycznych PRE Edward Biel od początku swojej działalności zajmuje się produkcją stacji ładowania samochodów elektrycznych, rozdzielnic elektrycznych, szaf niskiego napięcia do 6300A, rozdzielnic średniego napięcia, stacji transformatorowych SN/nn przeznaczonych dla energetyki zawodowej, infrastruktury publicznej, budownictwa oraz przemysłu. W ofercie można znaleźć produkty oraz rozwiązania techniczne o szerokim profilu zastosowania. Wykonują zamówienia standardowe oraz te spoza naszego katalogu, starając się tym samym zaspokoić coraz większe wymagania Klientów. Prowadzą prefabrykacje rozdzielnic w wielu systemach znanych producentów. Wykonują usługi w zakresie prefabrykacji rozdzielnic i szaf sterowniczych na indywidualne życzenie Klienta.
EVB stacje ładowania pojazdów EVB to seria innowacyjnych stacji, produkcji PRE Edward Biel, przeznaczonych do ładowania pojazdów elektrycznych. Stacje są produkowane w całości w Polsce i stanowią alternatywę dla stacji zagranicznych producentów. Stacje cechuje wytrzymałość, 25-letnie doświadczenie firmy oraz gwarancja bezpieczeństwa użytkowanych urządzeń poprzez stosowanie obudów metalowych w II klasie ochronności. Odpowiadając na rosnące zainteresowanie rynkiem e-mobility przedstawiamy Państwu rodzinę stacji ładowania Electric Vehicle Biel czyli EVB.
Silnik elektryczny zamiast spalinowego Pojazdy elektryczne są korzystne dla środowiska ponieważ nie emitują spalin, podczas gdy wykorzystywanie pojazdów konwencjonalnych wpływa na zwiększenie poziomu zanieczyszczenia powietrza, szczególnie w większych aglomeracjach miejskich. Ze względu na możliwość produkcji energii elektrycznej z różnorodnych źródeł stosowanie tego rodzaju napędu jest najbardziej elastyczne i bezpieczne w kontek-
32
ście wyczerpywania się zasobów surowcowych. Pojazdy elektryczne gwarantują cichą oraz płynną jazdę, generując mniej wibracji, co zdecydowanie poprawia komfort jazdy. „Elektryki” mają również liczne zalety mechaniczne. Wyróżniają się nieskomplikowaną konstrukcją oraz sięgającej
90% sprawności układu napędowego. Dodatkowo umożliwiają przekształcenie energii kinetycznej z powrotem w energię elektryczną (wykorzystanie procesu hamowania ze zwrotem energii) – hamowanie odzyskowe. Umożliwiają także precyzyjną kontrolę nad generowaną mocą. Taki rodzaj napędu
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE umożliwia rezygnację z wielu dodatkowych części mechanicznych będących składową samochodu spalinowego (silnik, osprzęt)
Podstawa prawna Ustawa o elektromobilności motorem dla e-mobility Ministerstwo Energii przygotowało ustawę o elektromobliności i paliwach alternatywnych. Ustawa weszła w życie w lutym bieżącego roku i bezpośrednio wprowadza Polskę na innowacyjną drogę alternatywnych środków transportu i źródeł energii.
Stacje ładowania EVB produkcji PRE Edward Biel Stacje ładowania EVB to innowacyjne i nowoczesne urządzenia, które umożliwiają realizację usługi ładowania wraz systemem zarządzania procesami ładowania. Wszystkie produkowane stacje to całkowicie produkt polski powstający wyłącznie w fabryce pod Krakowem. Klasyfikacja według mocy ładowania: yy punkt ładowania o normalnej mocy – od 3,7 kW do 22 (43) kW, yy punkt ładowania dużej mocy – od 22 kW do 150 kW Klasyfikacja według ilości punktów ładowania i możliwości: PRE Edward Biel produkuje ładowarki umożliwiające ładowanie prądem AC oraz DC: yy z jednym punktem ładownia (Wallbox mini) yy z dwoma punktami ładownia (Wallbox 2M, EVB, EVB smart, EVBmax) yy z trzema punktami ładowania (EVB, EVB smart, EVBmax) yy lub większą ilością punktów w jednym urządzeniu na życzenie Klienta yy z funkcją outdoorowych nośników reklamowych (EVB Advert); yy do ładowania autobusów elektrycznych (EVB CT); yy podziemne (EVB UG);
Ogólne informacje o stacjach EVB Do każdej stacji dołączana jest dokumentacja techniczna oraz instrukcja obsługi dla właściciela w której są zawarte wszystkie potrzebne informacje na temat prawidłowego eksploatowania urządzenia. Stacje produkcji PRE Edward Biel posiadają zabezpieczenia nadprądowe, różnicowo-prądowe czułe na prąd stały oraz zabezpieczenie przepięciowe.
Spełniają standardy: yy gniazdo typ-2. IEC 62196-2; yy przewód ładowania AC z wtykiem ładowania pojazdu typ-1 SAE J1772; yy przewód ładowania AC z wtykiem ładowania pojazdu typ-2 IEC 62196-2; yy przewód ładowania DC z wtykiem ładowania pojazdu CCS-2 IEC 62196-3; yy przewód ładowania DC z wtykiem ładowania pojazdu CHAdeMO / JEVS G105; yy protokół OCPP 1.5 oraz 1.6 J; W stacjach EVB nie ma potrzeby instalowania przed stacją dodatkowej rozdzielnicy lub szafy zabezpieczeniowej. Rozłącznik główny w stacji odłączający napięcie umożliwia bezpieczne wykonywanie prac serwiso-
wych. Zastosowana II klasa ochronności stacji EVB zapewnia pełne bezpieczeństwo użytkowania oraz ochronę na długie lata. Wykorzystano wydajny układ chłodzenia/ ogrzewania stacji (grzałka-wentylator). Konstrukcja stacji wykonana jest z wytrzymałego oraz odpornego na korozję aluminium. Każdy punkt działa niezależnie, osobny licznik do każdego punktu, wyłączenie/włączenie pierwszego punktu nie wpływa na drugie. Użyta szyba hartowana frontowa/tylna jest wykonana ze specjalnego szkła bezpiecznego pokrytego indywidualną grafiką. Stacja jest wyposażona przedział licznikowy do instalacji licznika do rozliczenia z operatorem energetycznym.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
Wallbox mini/smart Stacje EVB Wallbox mini to małe ładowarki wiszące przeznaczone do prywatnego lub ogólnodostępnego przeznaczenia, wyposażone w jeden punkt ładowania. Moc punktu w zależności od wymagań: 3,7 kW; 7,4 kW; 11 kW; 22 kW; 43 kW . Możliwość wyboru typu punktu ładowania: gniazdo AC typ-2, przewód ładowania AC z wtykiem ładowania pojazdu typ-1 lub typ-2. Długość przewodu ładowania do 5 m. Załączenie stacji odbywa się automatycznie po podpięciu kabla lub poprzez kartę RFID dostarczoną wraz ze stacją.
Wallbox 2M/smart Stacje EVB Wallbox 2M/smart to ładowarki wiszące o przeznaczeniu prywatnym lub ogólnodostępnym z dwoma punktami ładowania. Moc punktu w zależności od wymagań: 3,7 kW; 7,4 kW; 11 kW; 22 kW; 43 kW. Możliwość wyboru typu punktu ładowania: gniazdo AC typ-2, przewód ładowania AC z wtykiem ładowania pojazdu typ1 lub typ-2. Długość przewodu ładowania do 5 m. Stacje wyposażone są w sterowniki do obsługi systemu centralnego dla dowolnego operatora, zastosowano protokół OCPP 1.6 J. Dostępne z systemem zarządzania lokalnego RFID Smart Control lub zdalnego systemu operatorskiego Aurora OS. Producent stacji umożliwia dostęp do swojego API innym operatorom i producentom oprogramowania. Przykładowe konfiguracje: yy dwa punkty z gniazdem typ-2 o mocy 22 kW każde; yy dwa punkty ładowania - przewód ładowania AC z wtykiem ładowania pojazdu typ-1 o mocy 7,4 kW i przewód ładowania AC z wtykiem ładowania pojazdu typ-2 o mocy 11 kW.
EVB / EVB smart AC Stacje EVB to ładowarki wolnostojące o przeznaczeniu prywatnym lub ogólnodostępnym z jednym lub dwoma punktami ładowania. EVB posadowiona jest na zbrojonym betonowym fundamencie. Moc punktu w zależności od wymagań: 3,7 kW; 7,4 kW; 11 kW; 22 kW; 43 kW. Możliwość wyboru typu punktu ładowania: gniazdo AC typ-2, przewód ładowania AC z wtykiem ładowania pojazdu typ-1 lub typ-2. Długość przewodu ładowania do 5 m. Stacje mogą być wyposażone w sterowniki do obsługi systemu centralnego dla dowol-
33
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE nego operatora, zastosowano protokół OCPP 1.6 J. Dostępne jako stacje otwarte, z kartą RFID, systemem zarządzania lokalnego RFID Smart Control lub zdalnego systemu operatorskiego Aurora OS. Producent stacji umożliwia dostęp do swojego API innym operatorom i producentom oprogramowania. Stacje ładowania EVB są również wykonane w wersji podziemnej EVB-UG, umożliwiające montaż w przestrzeni miejskiej. Stacja umieszczona jest na ruchomej hydraulicznej platformie. Stacja ukryta jest w studni o wysokim IP wykonanej z materiału recyclingowanego, z możliwością każdorazowego wysunięcia obudowy stacji za pomocą siłowników i napędu elektrycznego.
EVBmax DC Wolnostojąca EVBmax na prąd AC i DC to superszybka stacja ładowania pojazdów elektrycznych. Przeznaczone dla miejsc gdzie jest planowany szybki postój do 30 min. Stacje EVBmax to ładowarki wolnostojące montowane na dedykowanej płycie/fundamecie zbrojeniowym. EVB Max DC są wykonywane z jednym, dwoma lub trzeba punktami ładowania w zależności od konfiguracji. Możliwość wyboru typu punktu ładowania: yy gniazdo AC typ-2, moc: 22 kW; 43 kW, yy przewód ładowania AC z wtykiem ładowania pojazdu typ-2. Długość przewodu ładowania do 5 m. Moc: 22 kW; 43 kW, yy przewód ładowania DC z wtykiem ładowania pojazdu CCS-2. Długość przewodu ładowania do 5 m. Moc: 50 kW-150kW, yy przewód ładowania DC z wtykiem ładowania pojazdu CHAdeMO. Długość przewodu ładowania do 5 m. Moc: 50 kW-150kW. Dostępne jako stacje otwarte, z kartą RFID, systemem zarządzania lokalnego RFID Smart Control lub zdalnego systemu operatorskiego Aurora OS. Producent stacji umożliwia dostęp do swojego API innym operatorom i producentom oprogramowania.
( elektroniczne powierzchnie reklamowe) digitale oraz citylight. Przestrzeń reklamowa umieszczona jest po obu stronach ładowarki aby maksymalnie wykorzystać funkcje komercyjną. Lokalizacja stacji EVB Advert w przestrzeni publicznej ( np. parkingi, ulice, itd.) umożliwiają naturalne przenikanie z komunikatem reklamowym do świadomości konsumentów podczas ładowania swojego samochodu elektrycznego, a także pozostałych konsumentów podczas zakupów, spacerów, podróży. Stacja EVB Advert jako stacja modułowa w dalszym ciągu umożliwia upgrade o dodatkowe funkcje, m.in.: punkt WiFi lub monitoring. Ponadto konstrukcja stacji wykonana z profili aluminiowych oraz szkła hartowanego umożliwia dowolną aranżację samej stacji.
EVB przyjazne użytkownikowi Prosta obsługa, w zależności od konfiguracji stacja jest wyposażona w podświetlaną instrukcję obsługi znajdującej się na panelu frontowym, wyświetlaczu lub kolorowym panelu dotykowym LCD 7-10,2”. Aby przerwać ładowanie należy otworzyć samochód pilotem. Automatyczne ryglowanie gniazda/wtyczki w momencie rozpoczęcia ładowania zapobiega przed ingerencją w ładowanie osób trzecich. Automatyczne odryglowanie w momencie zaniku napięcia po stronie sieci. Każde stanowisko posiada dynamiczny układ kontroli prądu ładowania. Stanowiska AC posiadają układ, który steru-
ję maksymalnym prądem obciążenia w zależności od pojazdu. Stanowiska DC posiadają regulację napięcia i prądu na wyjściu układu prostowniczego pozwalający na bezpieczne ładowanie samochodów elektrycznych. Stacja podsiada zabezpieczania nadprądowe, różnicowo-nadprądowe, przepięciowe i termiczne. Wyłącznik awaryjny na elewacji w celu szybkiego odłączenia zasilania w stacji EVB max.
Załączanie, komunikacja i zarządzanie stacją ładowania Załączenie układu ładowania stacji odbywa się poprzez, m.in.: automatycznie po włożeniu wtyczki do gniazda ( bez ograniczeń), Karty RFID, aplikacja Bluetooth, od kod na Panelu dotykowym, Kartę płatniczą – terminal płatniczy oraz karty RFID wraz z oprogramowaniem do rozliczania użytkowników i implementowaniem nowych użytkowników. Stacja umożliwia wydruk paragonów na miejscu lub przesłanie ich na wskazany adres e-mail. Stacja może komunikować się poprzez, m.in.: aplikacją Bluetooth – Android, przygotowane 3 porty: LAN, modem GPRS/3G/4G. Stacja umożliwia pełne zarządzanie energią w zakresie tymczasowego ograniczenia prądu ładowania w godzinach szczytu oraz daje możliwości zdalnego ograniczenia mocy czy rzeczywistego pomiaru energii ładowania każdego stanowiska z osobna oraz przesyłanie danych do jednostki zarządzającej stacją (operator stacji). Stacje wyposażone są w sterowniki do obsługi systemu centralnego dla dowolnego operatora,
EVB Advert To seria najnowocześniejszych ładowarek przeznaczonych na rynek reklamy. Stacja łączy w sobie funkcje od 1 do 4 stanowiskowej stacji ładowania pojazdów elektrycznych prądem AC o mocy 22 kW na każde stanowisko. Stacja wyposażona jest w outdorowe nośniki reklamowe. Stacja jest wyposażona w ekrany multimedialne do 60 cali
34
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE zastosowano protokół OCPP 1.5 lub 1.6. Zainstalowane oprogramowanie lokalne, system RFID Smart Control umożliwia płynne ustawianie odpowiednich stawek opłat za zużycie energii.
Układ pomiaroworozliczeniowy Stacje EVB jako jedyne dostępne na rynku mogą być wyposażane w układ pomiarowy rozliczeniowy dla operatora OSD oraz sprzedawcy energii, bez konieczności zabudowy oddzielnych układów złączowo-pomiarowych przy stacji. Układy pomiarowy wykonywane są zgodnie ze standardami technicznymi operatora/dystrybutora.
Akcesoria stacji ładowania PRE Edward Biel w swojej ofercie produkcyjnej akcesoria oraz elementy montażowe dedykowane do stacji ładowania EVB ,są to m.in.: betonowe fundamenty prefabrykowane FB100, kable ładujące, pionowe oraz poziome słupki i bariery ochronne SO oraz dedykowane konstrukcje montażowe FA dla stacji Wallbox.
EVB upgrade
Zakres:
Wartość
Stacje ładowania EVB to stacje modułowe z możliwości ciągłej rozbudowy o dodatkowe funkcje, m.in: lokalizator GPS, szerokokątna kamera bezpieczeństwa, ekran multimedialny LCD do 60 cali przeznaczony do wyświetlania treści reklamowych, banner CityLight , punkt dostępu hotspot WiFi, komunikacja z numerem alarmowym 112. Stacje ładowania samochodów elektrycznych EVB to niezwykle ciekawa propozycja na rynku e-mobility.
Napięcie znamionowe łączeniowe:
230/400/480/800 [V]
Napięcie znamionowe izolacji:
500/690/900 [V]
Częstotliwość znamionowa:
50-60 [Hz AC]
Napięcie udarowe wytrzymywane:
8 [kV]
Moc przyłączeniowa:
do 400 [kW]
Klasa ochronności:
I/II
Temperatura pracy:
-30°C do +50°C
Stopień ochrony IP:
54-65
Stopień odporności mechanicznej IK:
10
Układ sieci:
TT, TN-S, TNC-S
Zasilanie:
2,5 – 240 mm2 Al/Cu
- gniazdo typ-2. IEC 62196-2
480 [V] do 63 [A]
- przewód ładowania AC/DC z wtykiem ładowania pojazdu typ-1 SAE J1772
480 [V] do 32 [A] AC / 125 [A] DC
- przewód ładowania AC z wtykiem ładowania pojazdu typ-2 IEC 62196-2
480 [V] do 63 [A]
- przewód ładowania DC z wtykiem ładowania pojazdu CCS-2 IEC 62196-3
do 800 [V] do 125 [A]
- przewód ładowania DC z wtykiem ładowania pojazdu CHAdeMO / JEVS G105
do 800 [V] do 125 [A]
Konstrukcja obudowy Dla zachowania pełnego bezpieczeństwa dla użytkowników obudowa stacji EVB jest wykonana z aluminiowych profili o grubości od 2 do 6 mm połączona ze specjalnie wykonanym bezpiecznym hartowanym lakierowanym szkłem o grubości do 6 mm. Obudowę wykonujemy w trzech wariantach: yy nie lakierowana – aluminium szlifowane, yy pokryta powłoką lakieru proszkowego, yy pokryta powłoką materiału izolacyjnego – technologia REM2 – II klasa ochronności. Elementy konstrukcji łączone są ze sobą w bardzo staranny sposób w celu
Parametry techniczne
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
35
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE zapewnienia wysokiej szczelności. Szeroki wachlarz kolorystyczny umożliwia dowolność przy projektowaniu i pozwala na dowolną aranżację stacji ładowania. Obudowa stacji odporna na oddziaływanie środowiska, w szczególności na promieniowanie UV oraz kwaśne deszcze, wysokie temperatury i żar, dzięki czemu idealnie nadaje się do stosowania w każdych warunkach. Wykonujemy również obudowy na indywidualne zamówienia dla Klientów wykonane w stali kwasoodpornej, nierdzewnej lub ABS.
Aktywny LED Stacja wyposażona jest w wewnętrzne aktywne oświetlenie LED, zapewniające podświetlenie grafiki naniesionej na front szklany oraz wszystkich elementów funkcyjnych. Podświetlenie LED zmienia swoją kolorystykę w zależności od stanu stacji.
Stwórz swój styl Nieograniczone możliwości projektowe umożliwiają swobodę przy doborze kolorystyki obudowy oraz grafiki każdego elementu stacji. Zamawiają-
36
cy może zamówić dedykowaną stację w swoich firmowych kolorach oraz znakach graficznych już od 1 sztuki.
REM2 – INNOWACYJNA TECHNOLOGIA Stacje EVB mogą zostać wykonane w innowacyjnej technologii pokrywania obudowy specjalnym wysoce wytrzymałym tworzywem zapewniającym jednocześnie II klasę ochronności, co znacznie zwiększą bezpieczeństwo ich użytkowania. II klasa ochronności osiągnięta jest poprzez całkowite dwustronne (wewnętrzne i zewnętrzne) pokrycie materiałem izolacyjnym w trwały i nierozerwalny sposób z aluminiowym rdzeniem. Bez konieczności pokrywania dodatkowymi lakierami. Obudowa stacji wykonana w technologii REM2 zapewnia podwyższoną ochronę antygraffiti , antyplakat oraz podwyższony indeks odporności na UV (0). Badania parametrów potwierdzone są badaniami starzeniowymi oraz testami wytrzymałości. Stacje ładowania pojazdów elektrycznych EVB spełniają wszystkie obowiązujące normy oraz następujące parametry techniczne:
Ekologia PRE Edward Biel podejmuje decyzje świadome i odpowiedzialne ekologicznie. Jednocześnie tworzy standardy, według których opiera politykę firmy. Działania ekologiczne wdrażane są na wielu płaszczyznach, między innymi poprzez: tworzenie, produkcję i rozwijanie wysoce zaawansowanych wyrobów z uwzględnieniem aspektu ekologii, które w widoczny sposób przyczyniają się do ochrony środowiska w zakresie zmniejszania emisji zanieczyszczeń, efektu cieplarnianego, zakwaszania, zubożania nieodnawialnych surowców energetycznych oraz nieenergetycznych, czynników rakotwórczych itd. Produkcję naszych rozdzielnic opieramy o eko wskaźniki (analiza LCA). Jednym z takich produktów są właśnie EVB. n
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Kombinowany sensor prądowonapięciowy dla rozdzielnic średniego napięcia W artykule przedstawiono kombinowany sensor prądowonapięciowy składający się z przetwornika prądowego pracującego na zasadzie cewki Rogowskiego oraz rezystancyjnego dzielnika napięcia. Sygnały wyjściowe przetwornika prądowego oraz sensora napięciowego w postaci dzielnika rezystancyjnego są przetwarzane na postać cyfrową w układzie elektronicznym zintegrowanym z przetwornikiem prądowym a następnie są transmitowane za pomocą światłowodu. Przedstawiono konstrukcję kombinowanego sensora oraz jego podstawowe parametry metrologiczne. Rys. 1 Kombinowany sensor prądowo-napięciowy
Wstęp Wymagania stawiane układom zasilania w energię elektryczną dotyczą przede wszystkim ich niezawodności ale również w coraz większym stopniu jakości energii. Wśród wskaźników jakości energii istotną rolę odgrywa zawartość harmonicznych napięć oraz prądów fazowych. Stosowane w tradycyjnych rozwiązaniach rozdzielnic napięciowe oraz prądowe transformatory pomiarowe posiadają ograniczone pasmo pomiarowe, poniżej 2 kHz, a więc za ich pomocą nie jest możliwe wyznaczenie zawartości harmonicznych do 40 rzędu jak to jest wymagane przez normę dotyczącą jakości energii w sieciach zasilających [1]. Sensory napięcia w postaci dzielników rezystancyjnych oraz przetworniki prądowe w postaci cewek Rogowskiego zastępują w sieciach SN konwencjonalne pomiarowe przekładniki transformatorowe oferując lepsze parametry pomiarowe takie jak dynamika, liniowość oraz pasmo pomiarowe, a przy tym są mniejsze, lżejsze i tańsze. Bezrdzeniowe przetwornik prądowe pracujące na zasadzie
38
cewki Rogowskiego są od ponad 15 lat rozwijane w Instytucie Tele- i Radiotechnicznym. Instytut oferuje przetworniki o szerokiej gamie wymiarów i wartości współczynnika przetwarzania [2,3,4]. Zostały również opracowane przetworniki o konstrukcji rozłączalnej oraz przetworniki kompensowane temperaturowo. Nowoczesne trendy w konstrukcji rozdzielnic dążą do jak najwcześniejszej zamiany mierzonego sygnału prądowego bądź napięciowego z postaci analogowej do postaci cyfrowej. Sygnał w postaci cyfrowej można przesyłać bez utraty jego jakości na duże odległości i w przeciwieństwie do sygnału analogowego można go zapamiętywać w celu późniejszej obróbki.
Kombinowany sensor prądowo-napięciowy W Instytucie Tele- i Radiotechnicznym opracowano kombinowany sensor prądowo-napięciowy składający się z rezystancyjnego sensora średniego napięcia oraz bezrdzeniowego przetwornika prądowego pracującego na zasadzie cewki
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Rogowskiego zintegrowany z elektronicznym układem przetwarzania oraz transmisji danych cyfrowych, rys. 1. Elektroniczny układ przetwarzania oraz transmisji danych znajduje się w tej samej obudowie co prądowy przetwornik bezrdzeniowy, natomiast sygnał analogowy z sensora napięciowego jest doprowadzony kablem (gniazdo V SENSOR IN) do układu przetwarzania. Sensor rezystancyjny średniego napięcia współpracuje z głowicami konektorowymi zgodnymi z normami PN-EN 50180 i PN-UN 50181 – jest to najpopularniejszy w Polsce interfejs C, 630A, oraz z głowicami asymetrycznymi, np. firmy NKT CB-24, CC-24 lub Raychem/TE Connectivity RSTI-CC58xx i RSTI 58xx. Sensor rezystancyjny w dwóch różnych wykonania został pokazany na rysunku 2, gdzie z lewej strony widać Sensor z serii UR56 dedykowany do głowic asymetrycznych, a z prawej strony sensor z serii UR90, do głowic zgodnych z normą PN-EN 50180 i PN-UN 50181. Sensor napięciowy jest przewidziany do współpracy z urządzeniami pomiarowymi i zabezpieczeniowymi. Dzięki użyciu precyzyjnych rezystorów w układzie dzielnika rezystancyjnego, sensor umożliwia dokładne pomiary w szerokim zakresie napięć oraz częstotliwości sieci. Sensor może być przystosowany do pomiaru napięć o różnych nominałach, od 6 kV do 24 kV. Stopień podziału dzielnika sensora jest każdorazowo tak dobierany aby napięcie na wyjściu było równe 3,25 V dla napięcia wejściowego równego nominałowi. Wartość 3,25 V dyktuje norma PN-EN 61869-11 dotycząca przetworników do pomiarów średnich napięć. Liniowość sensora stwarza możliwość stosowania sensora o jednym stopniu podziału w całym praktycznie spotykanym zakresie napięć w sieciach średniego napięcia - od 6 kV do 24 kV. Wymagana jest do tego odpowiednia dynamika układu przetwarzania sygnału z sensora. Przy dynamice układu pomiarowego równej 12 bitów, jednym sensorem można mierzyć napięcie do 24 kV z rozdzielczością lepszą niż 10 V, a przy układzie 16 bitowym z rozdzielczością lepsza niż 2 V. Bezrdzeniowy przetwornik prądowy, rys. 3, znajduje się we wspólnej obudowie z układem przetwarzania i transmisji danych pomiarowych. Zasilanie zespołu sensorów odbywa się przez gniazdo RJ 45. Dane są przesyłane za pomocą światłowodu (gniazdo DATA OUT). Układ przetwarzania może pracować z własnym źródłem generującym sygnał taktujący układu próbkowania jak również z zewnętrznym źródłem takiego sygnału. Dzięki temu jest możliwość synchronicznego próbkowania wszystkich sygnałów napięć i prądów fazowych w rozdzielni.
Rys. 2 Sensor rezystancyjny na 24 kV do głowic konektorowych oraz głowic konektorowych
Rys. 3 Widok zewnętrzny przetwornika prądowego
Konstrukcja sensora napięciowego Sensor rezystancyjny jest w istocie dzielnikiem rezystorowym, rys. 2, umieszczonym w izolatorze o odpowiednim kształcie i parametrach. W układzie zastępczym dzielnika pojemności C1 i C2 reprezentują pasożytnicze pojemności równoległe rezystorów R1 i R2. Sensor zawiera również układ iskiernika gazowego, chroniący przed pojawieniem się na wyjściu sensora napięcia większego niż 75 Vpp, układy kompensacji częstotliwościowej oraz obwód korekcji rozrzutu wartości elementów dzielnika. Korekcję dokonuje się ze względu na rozrzut rezystancji głównego rezystora wysokonapięciowego R1.
Konstrukcja przetwornika prądowego Przetwornik prądowy jest wykonany w technologii wielowarstwowych obwodów drukowanych, rys. 5. Jest on wy-
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
Rys. 4 Uproszczony schemat dzielnika rezystancyjnego sensora napięciowego
39
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE czerpująco opisany w literaturze [2,3,4]. Ze względu na mały poziom sygnału wyjściowego przetwornika bezrdzeniowego (typowo 1 mV dla prądu mierzonego o wartości 1 A) układ przetwarzania został umieszczony w bezpośredniej bliskości przetwornika. Bezrdzeniowy przetwornik prądowy pracujący na zasadzie cewki Rogowskiego charakteryzuje się znakomitymi parametrami metrologicznymi [2,3,4]. Dokładność pomiaru prądu, szerokość pasma pomiarowego zależą wyłącznie od elektronicznego układu przetwarzania analogowego sygnału wyjściowego przetwornika. Inaczej ma się sprawa z sensorem napięciowym. Liniowość sensora wynika ze stałości rezystorów tworzących dzielnik napięciowy i jest bardzo dobra, z błędem nie większym od 0,1%. Trudniej jest zapewnić odpowiednią szerokość pasma pomiarowego sensora.
Kompensacja częstotliwościowa sensora napięciowego Rezystory tworzące dzielnik sensora, zwłaszcza rezystor wysokonapięciowy zatopiony w izolatorze, nie są elementami idealnymi. W zakresie częstotliwości w jakim pracuje sensor indukcyjności pasożytnicze rezystorów nie mają znaczenia, ma znaczenie natomiast pasożytnicza pojemność równoległa rezystora wysokonapięciowego. Dla typowych wartości elementów dzielnika: R1 = 100 MΩ , R2 = 13,545 kΩ, C1 = 3,5 pF, C2 = 0,5 pF, błąd amplitudy dla wyższych harmonicznych w sensorze nie skompensowanym częstotliwościowo jest bardzo duży - dla 10 harmonicznej osiąga 50% i nawet dla 50 Hz przekracza 0,5 % w stosunku do wartości dla DC. Kompensacja częstotliwościowa polega na dołączeniu dodatkowej pojemności Ck równolegle do pojemności C2. Ck dobiera się tak aby była spełniona zależność
Rys. 5 Konstrukcja przetwornika prądowego wraz z układem przetwarzania
Rys. 6 Charakterystyka temperaturowa zmian rezystancji rezystora wysokonapięciowego (mat. firmy Nicrom)
1)
Zależność (1) pokazuje, że dla wyznaczenia Ck konieczna jest znajomość C1. C1 zależy od konstrukcji rezystora wysokonapięciowego - z reguły producenci nie podają jej wartości. W praktyce trudno jest zmierzyć wartość pojemności C1 z dużą dokładnością - lepszą niż 10 % - za pomocą dedykowanego do tego celu miernika. Pojemność C1 wyznacza się na podstawie pomiaru charakterystyki częstotliwościowej dzielnika. Sensor napięciowy po przeprowadzeniu procesu kompensacji charakteryzuje się błędem amplitudy mniejszym niż 1% dla harmonicznych poniżej 40 rzędu.
Właściwości temperaturowe Ponieważ sensor rezystancyjny ma pracować w szerokim zakresie temperatur, istotne staje się oszacowanie wpływu temperatury na dokładność sensora. Znaczenie ma współczynnik temperaturowy rezystora wysokonapięciowego, gdyż rezystory w dolnej gałęzi dzielnika są dostępne w wersji kompensowanej temperaturowo. Według materiałów producenta stosowanego rezystora, współczynnik zmian rezystancji rezystora wysokonapięciowego w funkcji temperatury przebiega w sposób pokazany na rysunku 7. Po przeliczenia wpływu zmian temperatury na stopień podziału dzielnika sensora oraz po uwzględnieniu deklarowanej wartości współczynnika temperaturowego dla uży-
40
Rys. 7 Wykres błędu sensora napięciowego w funkcji temperatury
tego rezystora, opracowana została i pokazana na rysunku 7 charakterystyka błędu sensora w funkcji temperatury. Wytrzymałość izolacji oraz pomiar wyładowań niezupełnych Produkowane przez ITR sensory napięciowe spełniają warunki narzucone przez normę PN-EN 61869-11. W szczególności przechodzą następujące badania: yy Próba napięciowa 50 kV/ 1 min. yy Udar napięciem stałym 125 kV 1.2µs yy Próba 1,9 Un przez 8 godzin
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
Energetyka 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 wiele opcji językowych interfejsu użytkownika. 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. 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. 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 to autonomiczne zabezpieczenie zwarciowe, które przeznaczone jest do ochrony linii SN od skutków zwarć i przeciążeń. Urządzenie wyposażone jest w mechanizm testu zabezpieczeń i automatyk (PAT - Protections and Automatics Test) mechanizm ten sprawdza poprawność działania urządzenia z wykorzystaniem zewnętrznych układów testujących. Umożliwia to sprawdzenie poprawności działania wraz z przekładnikami pomiarowymi oraz torami pomiarowymi. CR i CRR (rozłączalne) Przetworniki prądowe są stosowane do pomiarów i zabezpieczeń w sieciach elektroenergetycznych niskiego, średniego i wysokiego napięcia. Dzięki swoim bardzo dobrym parametrowm elektrycznym, niewielkiej masie i małym wymiarom zastępują klasyczne przekładniki rdzeniowe. Przetworniki rozłączne CRR umożliwiają łatwą instalację, zwłaszcza na już zamontowanych kablach lub izolatorach. Przetworniki opracowane w ITR w technologii PCB (ang. Printed Circuit Board ) charakteryzują się stałym współczynnikiem przetwarzania (czułości). Z uwagi na szerokie pasmo pomiarowe oraz dużą dokładność, przetworniki CR i CRR są stosowane również w urządzeniach do analizy jakości energii elektrycznej.
ENERGETAB 2018 Hala G, St. 8 ZAPRASZAMY
41
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rys. 8 Wynik badania na wyładowania niezupełne
Sensory napięciowe są również poddawane badaniom na wyładowania niezupełne. Przykładowy wynik takiego badania przedstawiono na rysunku 8. Badania wyładowań niezupełnych pokazują, że zalane w izolatorze dzielniki rezystancyjne mieszczą się w zakresie dopuszczalnych wyładowań niezupełnych (<50 pC) określonych przez normę PN-EN 61869-11.
Podsumowanie Kombinowany sensor prądowo-napięciowy jest nowoczesnym rozwiązaniem dedykowanym współczesnym rozdzielnicom cyfrowym. Spełnia wymagania stosownych norm [5,6,7,8,9,10,11]. Umożliwia dokładny pomiar prądów w zakresie od 0.1 A do 100 kA oraz napięć fazowych średniego napięcia w zakresie częstotliwości do 2 kHz. Sensor napięciowy
spełnia wymagania odpowiednich norm, zwłaszcza w zakresie izolacji, wytrzymałości napięciowej i wyładowań niezupełnych. Dokładność sensora prądowego i napięciowego w zakresie częstotliwości podstawowej oraz wyższych harmonicznych daleko przekraczają dokładności uzyskiwane za pomocą klasycznych, dużo większych i droższych przekładników transformatorowych. Autorzy: dr inż. Leszek Książek1), Grzegorz Kowalski1), mgr inż. Adam Kalinowski1), dr inż. Aleksander Lisowiec1), mgr inż. Andrzej Gacek1) leszek.ksiazek@itr.org.pl, grzegorz.kowalski@itr.org.pl, adam.kalinowski@itr.org.pl, aleksander.lisowiec@itr.org.pl, andrzej.gacek@itr.org.pl n
Literatura: • 1. PN-EN 50160 Parametry napięcia zasilającego w publicznych sieciach rozdzielczych • 2. A. Lisowiec, G. Kowalski, Analiza wpływu geometrii przetworników prądowo-napięciowych na ich parametry elektryczne, Wiadomości Elektrotechniczne, 06/2014 • 3. A. Lisowiec, G. Kowalski, Bezrdzeniowe przetworniki prądowe o konstrukcji rozłączalnej, Wiadomości Elektrotechniczne, 09/2014 • 4. A. Lisowiec, M. Andrzejewski, Nowoczesne sensory prądowe w rozdzielnicach energetycznych, Elektro.info, 4/2014 • 5. PN-EN 50180-1 Izolatory przepustowe na napięcia powyżej 1 kV aż do 52 kV oraz prądy od 250 A do 3,15 kA do transformatorów napełnionych cieczą izolacyjną Część 1: Ogólne wymagania dla izolatorów przepustowych • 6. PN-EN 50180-2 Izolatory przepustowe na napięcia powyżej 1 kV aż do 52 kV oraz prądy od 250 A do 3,15 kA
•
•
• • •
do transformatorów napełnionych cieczą izolacyjną Część 2: Wymagania dla części składowych izolatorów przepustowych 7. PN-EN 50180-3 Izolatory przepustowe na napięcia powyżej 1 kV aż do 52 kV oraz prądy od 250 A do 3,15 kA do transformatorów napełnionych cieczą izolacyjną Część 3: Wymagania dotyczące mocowania izolatorów przepustowych 8. PN-EN 50181 Wtykowe izolatory przepustowe na napięcia powyżej 1 kV aż do 52 kV oraz prądy od 250 A do 2,5 kA do urządzeń innych niż transformatory napełnione cieczą 9. PN-EN 60044-7 Przekładniki Część 7: Przekładniki napięciowe elektroniczne 10. IEC 61869-6 Instrument transformers - Part 6: Additional general requirements for low-power instrument transformers 11. IEC 61869-11 draft Instrument transformers - Part 11: Additional requirements for low power passive voltage transformers
1) Instytut Tele- i Radiotechniczny, 03-450 Warszawa, ul. Ratuszowa 11
42
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
SIBA Polska Sp. z o.o.
ul. Grzybowa 5G , 05-092 Łomianki, Dąbrowa Leśna tel. 22 832 14 77, tel. kom. 601 241 236 e-mail: siba@siba-bezpieczniki.pl, www.siba-bezpieczniki.pl
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Nowe urządzenia pomiarowe od FLIR Seria profesjonalnych mierników cęgowych FLIRCM4X 400A True RMS z końcówką Accu-Tip™
S
eria mierników cęgowych FLIR CM4X True RMS obejmuje trzy profesjonalne i niedrogie mierniki z funkcją pomiaru rzeczywistej wartości skutecznej, przeznaczone dla elektryków, którzy dokonują pomiarów w instalacjach technicznych i mieszkaniowych. Mierniki cęgowe CM42 i CM44 służą do pomiarów prądu przemiennego, natomiast miernik CM46 umożliwia pomiary prądu przemiennego, jak i stałego, odpowiednio do potrzeb użytkownika. Każdy miernik jest wyposażony w jasny, podświetlany wyświetlacz, ułatwiający pracę wewnątrz szaf elektrycznych. Technologia Accu-Tip™ umożliwia dokładniejszy pomiar natężenia prądu w cieńszych przewodach, z dokładnością do dziesiątej części jednostki pomiarowej. Wszystkie modele oferują rejestrację wartości maksymalnych, minimalnych i średnich (MAX/MIN/AVG), pomiar częstotliwości
oraz wykrywanie pola elektrycznego, co pozwala na stwierdzenie obecności napięcia i określenie względnej siły pola. Wykonana metodą natryskową, łatwa do uchwycenia obudowa sprawia, że mierniki cęgowe z serii CM4X mogą wytrzymać upadek z wysokości dwóch metrów, a jednocześnie dzięki ich niewielkim rozmiarom można je zawsze zabrać ze sobą, w torbie narzędziowej. Precyzyjne, dokładne pomiary Wysoka dokładność i duża rozdzielczość pomiarów w małych tablicach rozdzielczych
44
yy Accu-Tip umożliwia dokładniejsze pomiary natężenia prądu w przewodach o mniejszym przekroju yy Rejestracja wartości maksymalnych, minimalnych i średnich oraz pomiary częstotliwości i diod yy Przechowywanie danych, ustawianie zera jako wartości odniesienia i filtr dolnoprzepustowy (VFD)
Solidna konstrukcja na lata użytkowania yy Odporność na upadek z wysokości 2 metrów i przystosowanie do pracy w temperaturze od -10 do 50°C (od 14 do 122°F) yy Duży i jasny, podświetlany wyświetlacz ułatwia odczytywanie wyników yy Wytrzymała, łatwa do uchwycenia obudowa wykonana metodą natryskową ma niewielkie wymiary, co ułatwia przenoszenie urządzenia
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
Termowizyjny miernik cęgowy 600A AC/DC z funkcją IGM™ Termowizyjny miernik cęgowy FLIR CM174 600A AC/DC z funkcją IGM to pierwszy miernik cęgowy wyposażony w moduł termowizyjny, co umożliwia szybką identyfikację problemów, których nie można dostrzec za pomocą standardowego miernika cęgowego. Dzięki zastosowaniu technologii pomiaru naprowadzanego za pomocą podczerwieni (Infrared Guided Measurement – IGM) miernik CM174 wizualnie wskazuje dokładną lokalizację potencjalnego problemu elektrycznego, identyfikując w bezpieczny sposób zagrożenia i nierozpoznane jeszcze problemy. Dokonane spostrzeżenia można potwierdzić, korzystając z dokładnego pomiaru natężenia i napięcia prądu oraz odczytu temperatury w punkcie centralnym wyświetlacza. Wąskie cęgi ułatwiają dostęp, a dzięki niewielkim rozmiarom urządzenia można je z łatwością nosić w tylnej kieszeni spodni, aby korzystać z termowizji dosłownie wszędzie. FLIR CM174 szybko staje się ulubionym narzędziem do identyfikacji i rozwiązywania problemów elektrycznych.
Wzrokowa identyfikacja problemów z instalacją elektryczną dzięki pierwszemu miernikowi cęgowemu z funkcją termowizji yy Kontrola nad gęsto ułożonymi przewodami i kablami – IGM szybko prowadzi użytkownika we właściwym kierunku yy Zintegrowane narzędzie – dzięki jednemu urządzeniu można mieć zawsze dostęp do obrazowania termicznego yy Bezpieczna praca – kontrola zagrożeń w panelu lub szafce, przy użyciu funkcji IGM bez potrzeby bezpośredniego kontaktu
Projekt i funkcjonalność dostosowane do potrzeb specjalistów yy Wąskie cęgi i wbudowane oświetlenie ułatwiają dostęp do trudnych miejsc, w których brakuje światła yy Zaawansowane funkcje elektryczne: True RMS, LoZ, VFD Mode, Inrush, Smart Diode with Disable (pomiar rzeczywistej wartości skutecznej, pomiar przy niskiej impedancji, tryb dla urządzeń do regulacji częstotliwościowej prędkości obrotowej silników asynchronicznych, pomiar prądu rozruchowego, pomiar diod bez zmiany połączeń z możliwością wyłączenia funkcji) yy Możliwość rozbudowy do zakresu prądu przemiennego 3000 A, przy użyciu akcesoriów FLIR Flex Na wszystkie mierniki FLIR oferuje 10 letnią dożywotnią gwarancję nie oferowaną przez żadną konkurencyjną firmę. Jakość i trwałość wykonania przekonają nawet najbardziej wybrednych użytkowników Autoryzowany Dystrybutor FLIR Euro Pro Group Ul. Jałowcowa 1 58-200 Dzierżoniów Tel. 697 790 707 Email: rgonet@interia.pl n
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
45
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rozproszona automatyka FDIR / SHG na bazie sterownika Easergy T300 w ofercie Schneider Electric Eksploatacja elektrycznych sieci dystrybucyjnych SN staje się coraz bardziej skomplikowanym zadaniem dla Operatorów. Wyzwania stawiane przez rosnący popyt, konieczność integracji rozproszonych źródeł wytwarzania energii oraz starzejąca się infrastruktura - to tylko kilka z wielu aspektów, z których każdy z nich może wpływać na ogólną niezawodność sieci i co za tym idzie zadowolenie klientów.
N
owoczesne sterowniki powinny odpowiadać nowym wyzwaniom i wymogom stawianym przy budowaniu i modernizacji stacji transformatorowych SN/SN lub SN/ nN oraz monitoringu innych obiektów pracujących w infrastrukturze sieci kablowej i napowietrznej SN. Możliwość optymalizacji inwestycji dzięki systemowi otwartej modułowej platformy zgodnym z IEC61131-3 realizując dodatkowo funkcje RTU umożliwi szeroką implementację funkcji do rzeczywistych wymogów. Nowoczesne sterowniki integrują w sobie wiele funkcji takie jak: łatwa implementacja pod różną ilość pól oraz typy rozdzielnic, zdalne i lokalne sterowanie łącznikami, dostęp do konfiguracji poprzez serwer www, detekcję zwarć dla wszystkich typów uziemienia sieci. Dostarczają wielu informacji pomiarowych w czasie rzeczywistym. Wyposażone często w wewnętrzną komunikację P2P umożliwiają realizacje zaawansowanych automatyk w układach scentralizowanych jak i rozproszonych w tym obszarowych systemach restytucyjnych zasilania typu Self Healing Grid, FDIR, zdalnej automatyce SZR stosowanej przy ważnych klientach. Kluczowym ostatnio staje się pewna i bezpieczna komunikacja sterowników instalowanych w głębi sieci z systemami nadzoru SCADA. Nowoczesne sterowniki obiektowe wyposażane są w systemy bezpieczeństwa zgodnie z normą PN-EN 62351 pomagające ochronić w ten sposób sieć dystrybucyjną przed niepożądanym dostępem oraz zapewniające bezpieczne operacje łączeniowe poprzez różne media komunikacyjne. Jedna modu-
46
łowa platforma sprzętowa integrująca wiele funkcji ruchowych, pomiarowych, komunikacyjnych i diagnostycznych umożliwia szybkie dopasowanie się pod wymogi klienta przy realizacji i eksploatacji modernizowanych stacji. Celem niniejszej publikacji jest przedstawienie zagadnień związanych z automatyzacją sieci SN z wykorzystaniem urządzeń produkcji Schneider Electric. Sieci dystrybucyjne SN muszą przejść technologicznie do następnej generacji w celu sprostania wyzwaniom współczesnych wymogów zasilania wynikające ze zwiększenia zapotrzebowania na energię, bardziej rygorystyczne limity emisji CO2 i ostre ograniczenia wydatków operacyjnych (OpEx). Struktury sieci stają się coraz bardziej złożone w wyniku dynamicznej rozbudowy infrastruktury, mocy podłączanych nowych odbiorców (konsumentów i prosumentów), charakteru podłączanych rozproszonych źródeł energii lub innych odbiorników mających wpływ na zmiany parametrów sieci. Dla zachowania ciągłości i odpowiednich parametrów zasilania Operatorzy muszą patrzeć globalnie na to zagadnienie by unowocześniać strukturę sieci na różnych płaszczyznach. Wszelkie rozważania o tworzeniu lokalnych czy globalnych struktur automatyzacji i monitoringu parametrów sieci typu „SmartGrid” czy „Smart Metering” musi rozpoczynać się właśnie od sieci dystrybucyjnej, gdzie w ostatnich latach następuje znaczący rozwój. Szczególnie związane jest to z aglomeracjami miejskimi, gdzie wymusza się rozbudowę i zarazem modernizację sieci zasilania na średnim i niskim napięciu. W sieciach napowietrz-
nych instalowane są rozłączniki i wyłączniki sterowane radiowo. Staje się bardzo istotnym element efektywności zarządzania pracą takiego systemu, gdzie kluczowymi elementami są media komunikacyjne oraz wielofunkcyjne sterowniki, które zarządzają wszystkimi urządzeniami zainstalowanymi na stacjach transformatorowych w głębi sieci zasilającej i dostarczają wszelkich informacji do systemów telemechaniki SCADA oraz systemów obszarowych ADMS. Obok monitoringu przepływu energii do odbiorców istotnym zagadnieniem jest szybka rekonfiguracja sieci podczas stanów zwarciowych. Kluczowy dla spółek dystrybucyjnych staje się czas reakcji poniżej 3 minut, którego przekroczenie wpływa na naliczanie wskaźników odnoszących się do długich i krótkich przerw w zasilaniu typu SAIDI i SAIFI, których zmniejszania, z roku na rok, rygorystycznie będzie domagał się Urząd Regulacji Energetyki. Instalowanie rozłączników wyposażonych w napędy oraz wielofunkcyjnych sterowników obiektowych staje się już powoli standardem. Takie wielofunkcyjne sterowniki często wyposażane są już w układy sterownicze, komunikacyjne, pomiarowe oraz umożliwiają detekcję przepływu prądów zwarciowych (FPI – Fault Passage Indicator) dla różnych typów uziemienia sieci. Mówimy tutaj o układach dedykowanych na linie kablowe i napowietrzne. Sterowniki umożliwiają z jednej strony zdalne sterowania łącznikami oraz przesyłanie informacji z danego punktu w głębi sieci o wielkości i jakości obciążenia, parametrów przesyłanej energii, monitoringu parametrów elektrycznych
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE zarówno po stronie średniego i niskiego napięcia wraz z detekcją przepływu prądu zwarcia. Operator po wystąpieniu zakłócenia może w sposób manualny lub automatyczny przeprowadzić rekonfigurację sieci tak, by w możliwie jak najkrótszym czasie jak największa część odbiorców mogła być załączona pod zasilanie a uszkodzony odcinek wyizolowany. Wielomodułowa struktura sterowników, małe gabaryty oraz szeroka gama zintegrowanych funkcji umożliwiają zastosowanie go jako główny element przy budowaniu i zarządzaniu inteligentnych stacji transformatorowych SN/nN tzw. „Smart Kiosk” w głębi sieci dystrybucyjnej. Nowoczesne sterowniki instalowane w głębi sieci na stacjach transformatorowych powinny zapewniać bezpieczną komunikację do systemów SCADA jak i innych połączeń posiadając narzędzia zgodne z normami bezpieczeństwa dostępu IT chroniące sieć dystrybucyjną przed niepotwierdzonym dostępem oraz cyberatakami. Budowanie oraz modernizowanie stacji transformatorowych SN/ nN w głębi sieci na bazie nowoczesnych sterowników pozwoli Operatorom na bardziej optymalne zarządzanie siecią i odpowiednio szybką reakcję obsługi w przypadku stanów awaryjnych.
Nowoczesne sterowniki dla stacji transformatorowych SN/nN
Innowacyjnym rozwiązaniem dla stacji transformatorowych SN/SN jak i SN/ nN w sieciach kablowych jest zastosowanie zaawansowanych sterowników obiektowych, które oprócz funkcji sterowniczych posiadają dodatkowo funkcje automatyk oraz zintegrowane wskaźniki przepływu prądu zwarcia. Urządzenia takie posiadają możliwość implementacji automatyki sekcjonowania odcinka linii, SZR oraz załączenia zewnętrznego generatora/agregatu prądotwórczego, które można aktywować lokalnie lub zdalnie ze względu na potrzeby aplikacji. Pod kątem realizacji automatyk restytucyjnych zasilania SHG sterowniki wyposażane są w otwarte moduły PLC do stworzenia odpowiedniej logiki blokowania od sygnałów wewnętrznych i zewnętrznych. Sterownik taki powinien posiadać rozbudowaną opcjonalną bazę protokołów komunikacyjnych dla różnych mediów transmisji danych do systemów SCADA. Dostępne są protokoły takie jak standardowy Modbus RTU lub sieciowy TCP/IP, IEC870-5-101 lub 104, szeregowy DNP3.0 poziom 3 lub sieciowy TCP/IP. Często producenci wy-
posażają takie sterowniki w coraz bardziej popularny protokół ethernetowy w standardzie IEC61850, który umożliwia współpracę i realizacje automatyk w trybie „on-line” przy zastosowaniu sygnałów GOOSE. Dostęp do odczytu danych zarówno konfiguracyjnych jak i pomiarowych można realizować poprzez wbudowany Webserwer co ułatwia prace nie wiążąc prac ze specjalizowanym oprogramowaniem producenta. Nawet takie lokalne łącza są chronione odpowiednimi narzędziami bezpieczeństwa dostępu. W typowych aplikacjach takie sterowniki montowane są standardowo w dedykowanych szafkach i podłączane do rozdzielnic stanowiąc ich integralną część od strony montażowej jak i prawidłowej współpracy z wszystkimi łącznikami. Często także ze względu na swoje małe gabaryty montuje się je w nadstawkach lub dedykowanych do tego otworach montażowych rozdzielnicy. Jest to praktykowane rozwiązanie, które gwarantuje dla użytkownika prawidłową pracę całej rozdzielni. Cały układ może być wcześniej przetestowany u producenta jeszcze przed montażem na obiekcie. Jest to typowe rozwiązanie, które daje pewność poprawnej pracy i eksploatacji tego typu rozdzielnic wnętrzowych. Modułowa budowa oraz modyfikowane parametry powodują, że taki sterownik może być z powodzeniem adoptowany do rozdzielnic różnych producentów. Szczególnie będzie to istotne w przypadku stacji modernizowanych, gdzie planowane będzie dołożenie napędów oraz modułu komunikacyjnego. Sterownik jest w pełni zintegrowany co ułatwia jego montaż i późniejszą eksploatację. We wnętrzu metalowej obudowy posiada moduły: synoptyki, komunikacyjny, procesora i zasilania. Zastosowano tutaj wysokiej klasy akumulator 12V/24Ah lub opcjonalnie 12V/32Ah o czasie życia do 10 lat, który umożliwia z jednej strony podtrzymanie działania wszystkich modułów oraz kilku lub nawet kilkunastu sterowań przez operatora załącz/wyłącz przez okres od kilku do kilkunastu godzin po zaniku napięcia na stacji. Wszystkie informacje o stanie aparatury łącznie z akumulatorem są przez ten czas przekazywane do systemu telemechaniki po łączu komunikacyjnym. Komunikacja z systemami nadrzędnymi może być realizowana poprzez różne łącza: od szeregowych RS232/RS485, światłowód, poprzez interfejsy GSM/GPRS/3G/4G i Ethernet aż po cyfrowe modemy radiowe do których dedykowany jest osobny RS232.
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
Wszystkie zewnętrzne urządzenia zasilane mogą być z wewnętrznego źródła 12V/24V/48Vdc. Sterowania można realizować standardowo na napięciu 24Vdc lub 48Vdc, w zależności od opcji zasilania napędów w rozdzielnicy. Opcjonalnie można wykorzystać także lokalny port RS485 z protokołem Modbus lub port Ethernetowy do podłączenia zewnętrznych urządzeń typu „slave”, takie jak: liczniki energii i analizatory parametrów sieci o klasie co najmniej 0,5S po stronie niskiego napięcia, zabezpieczenia prądowe współpracujące z klasycznymi przekładnikami prądowymi lub sensorami czy też dodatkowe moduły I/O rozszerzające ilość wejść/wyjść binarnych. W polach transformatorowych często stosuje się zabezpieczenia autonomiczne, które zasilają się z przekładników prądowych i kierują sygnały wyłączające na cewki wybijakowe. Takie urządzenia także mogą być zintegrowane komunikacyjne z nowoczesnymi sterownikami stacyjnymi. Wszystkie informacje z podłączonych urządzeń mogą być przesyłane po protokole do systemu telemechaniki poprzez różne media komunikacyjne. Użytkownik ma do dyspozycji także rozbudowany lokalny panel sterowania z sygnalizacją diodową łącznie z topologią położenia łączników na stacji oraz stanu pracy poszczególnych modułów i możliwością lokalnego sterowania łącznikiem w danym polu. Często także wprowadzane są dodatkowo panele synoptyczne typu Magelis, które mogą dostarczać dodatkowych informacji o stanie pracy urządzeń na stacji. Nowoczesne sterowniki dysponują także łącznością wifi, gdzie operacje łączeniowe oraz monitoring urządzeń można realizować poprzez graficzne aplikacje zainstalowane na tablecie co powinno usprawniać w przyszłości operacje eksploatacyjne dla służb serwisowych. Dostęp do wszystkich tego typu operacji zarówno dla poziomu lokalnego oraz komunikacji z systemem SCADA realizowany jest zgodnie z normami określającymi bezpieczeństwo sieciowe IEC62351 i IEEE 1686.
Komunikacja peer to peer (P2P)
W odniesieniu do automatyk resytucyjnych zarówno rozproszonych SHG czy też scentralizowanych FDIR ważnym staje się drugi wewnętrzny kanał komunikacyjny będący na wyposażeniu inteligentnych sterowników, gdzie realizowana jest zdalna komunikacja „peer to peer” (P2P) pomiędzy poszczególnymi urządzeniami. Ten rodzaj niezależnej komunikacji służący do przesyłania sy-
47
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rys. 1. Typowy system komunikacyjny dla rozproszonej automatyki FDIR / SHG
gnałów binarnych i ma szczególne znaczenie w przypadku rozbudowanych automatyk służących do wydzielania uszkodzonego odcinka linii i załączeniu pod zasilanie jak największej liczby odbiorców w jak najkrótszym czasie. Wewnętrzne protokoły Modbus/DNP3/ IEC61850-GOOSE są typowo stosowane do tego typu łączności. Poza tym komunikacja P2P może mieć także inne zastosowania. Przykładowo przy realizacji rozproszonej automatyki SZR, gdzie do tej pory kluczowe informacje do wykonania przełączenia były dostarczane drogą przewodową. Przy takim podejściu mamy do dyspozycji łącza ethernetowe lub GPRS do przerzucania sygnałów binarnych lub sterowniczych na większą odległość. Powyżej pokazano schemat komunikacyjny dla typowego układu pierścieniowego sieci o dwóch końcach zasilania oraz z jednym punktem podziału z rozbudowanymi elementami pomiarowymi na stacji transformatorowej SN pracującej i zasilającej odbiorców w głębi sieci. Niezależna komunikacja P2P może znaleźć zastosowania także do budowania lokalnej i rozproszonej automatyki SZR pomiędzy sterownikami nadzorującymi rozłączniki w przypadku projektowania układa zasilania dla krytycznego klien-
48
ta. Komunikacja „peer to peer” znalazła już szereg zastosowań w rzeczywistych projektach potwierdzając zasadność budowania nawet bardzo rozbudowanych automatyk restytucyjnych w systemach zasilania SN.
Rys. 2. Easergy T300 Pełny widok modułów sterownika
Rozproszona automatyka FDIR (Self Healig Grid) w rozwiązaniu Schneider Electric
Dotychczasowe doświadczenia przy budowaniu systemów automatyki restytucyjnej zasilania SN pokazały realne korzyści dla Operatorów. Rozwiązania Schneider Electric wykazały się szybkim czasem przełączeń typowo poniżej 30
sekund oraz pewnością działania po wystąpieniu zwarcia. Układy rozproszone bazujące na uniwersalnych sterownikach Easergy T200 & T300 umożliwiają objęcie automatyką znacznych obszarów infrastruktury miejskiej oraz wiejskiej przy wielopunktowych źródłach zasilania. Obecnie istnieje możliwość budowania automatyki restytucyjnych SHG zarówno na liniach kablowych, napowietrznych oraz hybrydowych obejmujących linie mieszane. Klient może dopasowywać algorytm pod swoje procedury eksploatacyjne przy jednoczesnej współpracy wyłączników i reklozerów oraz rozłączników. Wprowadzanie równolegle dodatkowych punktów ze wskaźnikami przepływu prądu zwarciowego posiadających moduły komunikacyjne dają Operatorom pełny obraz pracy sieci i umożliwiają szybką reakcję w przypadku awarii w systemie zasilania. Sterowniki oraz wskaźniki zwarcia podłączone do lokalnych systemów SCADA dostarczają niezbędnych informacji pomiarowych umożliwiając wszelkie sterowania Operatorowi nawet po zaniku napięcia po wystąpieniu zwarcia. Zaletą stosowania układów rozproszonych FDIR/SHG jest ich łatwość rozbudowy i podpięcia do dowolnego systemu sterowania i nadzo-
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Rys. 3. Zastosowanie sensorów pomiarowych oraz innowacyjnego sterownika Easergy T300 w rozdzielnicy pierścieniowej RM6 produkcji Schneider Electric
ru po standardowych protokołach i mediach komunikacyjnych. Klient ma możliwość zaplanowania kosztów i optymalizację inwestycji w infrastrukturę sieci SN/ nN na przełomie kilku lat bez potrzeby przebudowy istniejących systemów informatycznych.
Uniwersalny sterownik obiektowy Easergy T300
Nowej generacji sterowniki Easergy T300 integrują w sobie wiele funkcji, które pozwalają na zarządzanie przez Operatora stacjami elektroenergetycznymi pracującymi w głębi sieci średniego i niskiego napięcia. Konstrukcja modułowa w sposób elastyczny i prosty umożliwia na dopasowanie się pod bieżące wymagania i schemat stacji tak, aby w jak największym stopniu zoptymalizować koszty inwestycji. Użytkownik może sam integrować poszczególne moduły dopasowując odpowiednią funkcjonalność pod swoje potrzeby. Otwarta struktura tworzenia układów logicznych realizowana w oparciu o normę IEC61131-3 umożliwia użytkownikowi wprowadzanie nawet złożonych elementów do układów pracy topologii stacji. W połączeniu z dostępną standardowo wewnętrzną komunikacją „peer to peer” realizowaną pomiędzy sterownikami użytkownik dostaje możliwość realizacji bardziej złożonych automatyk restytucyjnych typu FDIR / Self Healing Grid, które umożliwiają detekcję zwarcia oraz automatyczne przełączanie łącznikami po wystąpieniu zakłócenia na większym obszarze sieci tak, by w jak najkrótszym czasie bez udziału operatora
powrócić do pierwotnego schematu zasilania wydzielając równocześnie uszkodzony odcinek. Sterownik współpracuje z wieloma sensorami pomiarowymi, z których mierzone i obliczane wartości przesyłane są w czasie rzeczywistym do systemów SCADA po różnych protokołach komunikacyjnych wymaganych przez Energetykę. Do zastosowania są tutaj różne media komunikacyjne od bezpośrednich łącz elektrycznych, czy też ethernetowych do najczęściej stosowanych modemów GPS/GPRS/3G/4G. Lokalnie służby serwisowe mają możliwość pobierania informacji ze sterownika oraz jego konfigurację poprzez bezpośrednie łącza ethernetowe, USB, WiFi oraz zdalnie za pomocą przeglądarki www zainstalowanej na laptopie lub tablecie. Wszystkie kanały komunikacyjne chronione są przed dostępem osób nieupoważnionych zgodnie z IEC62351 i IEEE 1686. Ciekawostką jest monitoring temperatury w punktach krytycznych np. połączeń szyn za pomocą przetworników TH110, które komunikują się poprzez łącze WiFi za pomocą protokołu ZigBee Green Power realizując pracę autonomiczną bez potrzeby dostarczania napięcia zasilania. Algorytm SMD w sposób ciągły dostarcza do systemu informacji o statucie temperatury w mierzonym punkcie ( np. połączenia śrubowe na szynach zbiorczych, głowice kablowe itp.).
Podsumowanie
Modułowy sterownik Easergy T300 stanowi elastyczną platformę nowej generacji do tworzenia aplikacji do zarzą-
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
dzania stacjami elektroenergetycznymi pracującymi w sieci dystrybucyjnej średniego i niskiego napięcia. Oferuje zintegrowane rozwiązania do pomiarów, detekcji zwarcia, sterowania i monitorowania urządzeń zainstalowanych na stacji transformatorowej SN/nN. Umożliwia współpracę z zewnętrznymi systemami SCADA za pomocą standardowych protokołów i interfejsów komunikacyjnych oraz przy zastosowaniu najnowszego standardu IEC61850 Ed.2. Sterownik Easergy T300 dostosowany jest do łatwego budowania sprawdzonych już automatyk restytucyjnych typu FDIR / SHG w głębi sieci SN oraz rozproszonych automatyk SZR dla wydzielonych odbiorców. Obecnie takie systemy nabierają coraz większego znaczenia, ponieważ wpływają one na zwiększenie niezawodności pracy systemów elektroenergetycznych oraz zmniejszenie znacząco wskaźników SAIDI w przypadku stanów awaryjnych. Sterownik Easergy T300 został wyposażony dodatkowo w najnowsze standardy funkcyjne dotyczące cyberbezpieczeństwa komunikacyjnego zgodnie z normą IEC62351, które stają się kluczowe w przypadku krytycznych obiektów do których należą także sieci zasilające SN. Stosowanie gotowych i prefabrykowanych elementów oferowanych wraz ze sterownikiem Easergy T300 znacząco wpływa na skrócenie czasu instalacji co wpływa na koszty przy modernizacji stacji i efektywność rozbudowujących się dynamicznie struktur sieci zasilających SN. Krzysztof Burek Schneider Electric n
49
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Elementy indukcyjne dla energoelektroniki Nowoczesne elementy indukcyjne wytwarzane w firmie TRAFECO na potrzeby energoelektroniki budowane są w oparciu o niskostratne materiały magnetyczne z jednoczesnym wykorzystaniem technologii CoreECOTM dodatkowo ograniczającej straty. W artykule przedstawiono parametry użytkowe i konstrukcyjne dławików wygładzających, nasyceniowych i wyrównawczych oraz dławików pracujących w aplikacjach z wysokoczęstotliwościową składową zmienną.
Dławiki wygładzające Wynikiem pracy prostownika, jest w ogólnym przypadku, przebieg będący sumą składowej stałej oraz przebiegów zmiennych napięcia i prądu. Tętnienia przebiegu wyprostowanego wywołane obecnością składowych zmiennych w napięciu i prądzie, powodują występowanie dodatkowych strat oraz określone problemy techniczne. Zastosowanie na wyjściu prostownika elementów indukcyjnych ogranicza amplitudy składowych zmiennych napięcia i prądu dając efekt wygładzania tętnień przebiegów wyjściowych. Prąd w obwodzie prostownika ma często przebieg impulsowy, przerywany. Zastosowanie dławika magazynującego energię o odpowiednio dużej indukcyjności, pozwala przywrócić ciągłość przebiegu prądu. Skuteczność filtru indukcyjnego, jest tym większa im większe są częstotliwości składowych zmiennych napięcia [1]. Elementy indukcyjne wygładzające występują w trzech głównych odmianach różniących się znacząco liniowością charakterystyki magnetycznej L(I). Pełną liniowość magnetyczną obserwujemy w bezrdzeniowych elementach indukcyjnych typu AirECOTM. Są to tak zwane cewki powietrzne, składające się wyłącznie z miedzianego lub aluminiowego uzwojenia i elementów konstrukcyjnych. Cewki mogą być przystosowane do chłodzenia naturalnego lub powietrzem wymuszonym. Kolejną grupę stanowią dławiki z rdzeniem otwartym, w którym strumień magnetyczny dławika częściowo domyka się przez otoczenie i powietrze. Dławiki te posiadają charakterystykę podlegającą stopniowemu nasycaniu, na której trudno wyznaczyć konkretny punkt nasycenia lub punkt wyraźnego załamania charakterystyki L(I). Zagrożenie niebezpiecznym nasyceniem tego typu dławika podczas przeciążenia jest bardzo niewielkie. Najwięcej zastosowań znajdują dławiki z rdzeniem domkniętym płaszczowym lub kolumnowym. Charakterystyka dławików z magnetowodem zamkniętym ma tendencję do gwałtownego nasycania. Sposobem na kontrolowanie tego zjawiska jest wprowadzenie w obwód magnetyczny szczelin o dużej reluktancji. W kolumnach rdze-
50
Rys. 1. Jednofazowy dławik wygładzający typu 1RTS
nia dławika wykonuje się od kilku do kilkudziesięciu szczelin powietrznych, o odpowiednio wyznaczonych szerokościach, rozmieszczonych w miarę możliwości równomiernie na wysokości kolumny. Pozwala to kontrolować i modyfikować kształt charakterystyki magnetycznej dławika oraz zakres jej liniowości. Efektem kształtowania charakterystyki jest zdolność projektowania dławików, które będą posiadały wymagane indukcyjności przy określonym obciążeniu. Dzięki temu możemy zaprojektować i wykonać elementy indukcyjne, które będą przechodziły w stan nasycenia magnetycznego przy odpowiedniej wartości prądu.
Dławiki wyrównawcze i nasyceniowe Energoelektroniczne układy równoległe prostowników złożonych (np. 12pulsowych) przewidują zastosowanie elementów indukcyjnych wyrównawczych w miejscach połączeń między prostownikami. Zadaniem dławików sprzężonych jest wyrównywanie obciążenia pomiędzy sekcjami prostownika. Podobne zadanie mają dławiki wyrównawcze stosowane w obwodach tyrystorowych dużych mocy gdzie tyrystory pracują równolegle. Zadaniem dławika jest zachowanie rów-
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE nomiernego rozpływu prądów w połączonych równolegle tyrystorach. Z uwagi na nierówny rozkład napięć na tyrystorach, jeden z tyrystorów przejdzie wcześniej w stan przewodzenia. W dławiku powstaje wówczas siła elektromotoryczna przeciwdziałająca napięciu na tym tyrystorze a jednocześnie zwiększająca napięcie na drugim tyrystorze. W ten sposób dławik sprzężony balansuje rozkład napięć na tyrystorach i powoduje równe obciążenie prądem.
Rys. 3. Jednofazowy dławik „choppera” typu 2RTF Rys. 2. Dławik wyrównawczy, sprzężony w obwodzie równoległych tyrystorów [2].
Proces przechodzenia w stan przewodzenia tyrystorów przebiega stopniowo. Zbyt szybkie narastanie wartości prądu przewodzenia tyrystora może doprowadzić do termicznego uszkodzenia. Powodem tego zagrożenia jest skończona prędkość powiększania się powierzchni złącza biorącego udział w przewodzeniu. Zastosowanie dławika nasyceniowego pozwala ograniczyć prędkość narastania prądu do wartości, co najmniej równej prędkości powiększania się powierzchni przewodzącego złącza. Charakterystyka dławika kształtowana jest w taki sposób by po wprowadzeniu opóźnienia narastania prądu ulegał nasyceniu. Dławik w tym układzie pełni funkcję zabezpieczenia tyrystora [3].
wysokiej częstotliwości występuje efekt naskórkowości (ang. Skin effect) oraz efekt zbliżenia (ang. Proximity effect). Zjawiska te często decydują o wartości strat w uzwojeniu dławika. Efekt naskórkowości wywołuje przepływ prądu jedynie w warstwie powierzchniowej przewodów, a grubość warstwy przewodzącej maleje ze wzrostem częstotliwości. Ograniczenie zjawiska naskórkowości realizuje się stosując uzwojenia nawijane wiązką równoległych, izolowanych przewodów lub cienkich blach. Przekrój pojedynczego przewodu lub grubość blachy w wiązce definiowany jest w zależności od głębokości wnikania prądu na powierzchni przewodu. Głębokość wnikania prądu (1) zależy od częstotliwości (f), przenikalności magnetycznej (μ, μO,μr) oraz konduktywności (σ) przewodnika [4]. (1)
Konstrukcja i parametry dławików sterowników impulsowych Przekształtniki bezpośrednie prądu stałego – łączniki i przerywacze (ang. „choppery”) wykorzystywane są do regulacji wartości średniej napięcia. Efekt regulacji napięcia uzyskuje się sterując czasem przewodzenia tyrystora przy stałym okresie przebiegu lub zmieniając częstotliwość łączeń przy stałym czasie przewodzenia. Regulacja taka stosowana jest między innymi w napędach prądu stałego. Pulsacje prądu na wyjściu przerywacza zmniejsza się stosując filtr indukcyjny lub indukcyjno-pojemnościowy. Układy takie pracują przy stosunkowo dużej częstotliwości łączeń, co jest korzystne dla napędu, lecz znacznie pogarsza warunki pracy elementów indukcyjnych w filtrze. Dławiki pracujące w filtrach wyjściowych przerywaczy prądu stałego są elementami narażonymi na oddziaływanie składowej wysokoczęstotliwościowej prądu. Składowa stała prądu wyjściowego powoduje podmagnesowanie rdzenia, natomiast składowa zmienna o wysokiej częstotliwości jest głównym źródłem strat w rdzeniu oraz uzwojeniu dławika. Straty w elementach indukcyjnych bardzo silnie zależą od częstotliwości składowej zmiennej prądu oraz od jej amplitudy definiowanej w amperach wartości międzyszczytowej (Ap-p). W uzwojeniu dławika, w którym płynie prąd o stosunkowo
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
Na straty w rdzeniu magnetycznym dławika składają się podstawowe starty histerezowe i wiroprądowe oraz dodatkowe straty odszczelinowe związane ze strumieniem rozproszenia, występujące silnie w miejscach nieciągłości rdzenia. Ograniczenie strat wiroprądowych poprzez pakietowanie rdzenia z cienkich, izolowanych blach transformatorowych lub stosowanie nowoczesnych, niskostratnych amorficznych i nanokrystalicznych magnetyków w przypadku dławików nie wystarcza [Tabela 1]. W obszarach przyszczelinowych występuje zmiana kierunku przebiegu strumienia, który generuje dodatkowe straty wiroprądowe w materiale rdzenia, uzwojeniu oraz w przewodzących elementach konstrukcyjnych.
Technologia produkcji rdzeni CoreECOTM Straty mocy w dławikach energoelektronicznych zależą silnie od amplitud i częstotliwości składowych prądu dławika. Wielkość strat mocy w dławikach równie silnie determinowana jest konstrukcją rdzenia i uzwojenia. Brak ciągłości rdzenia w dławiku jest powodem występowania przyszczelinowego magnetycznego strumienia rozproszenia. Strumień ten wy-
51
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE Stop amorficzny
Blacha transformatorowa
METGLAS 2605SA1
M089-27N
Grubość blach
25 µm
270 µm
Indukcja nasycenia
1,56 T
1,77 T
Stratność
p=6,5*f1,51*B1,74 [W/kg]
p=1,4[W/kg] 1,7T 50Hz
137 µΩ cm
48 µΩ cm
Magnetostrykcja
27*10
~ 1*10 -6
Temperatura Curie
415 OC
Własności materiału
Rezystywność
-6
746 OC
Tabela 1. Parametry materiałów magnetycznych stosowanych w produkcji dławików dla energoelektroniki
Rys. 4. Jednoszczelinowy, dwukolumnowy rdzeń z materiału amorficznego.
wołuje dodatkowe straty wiroprądowe i histerezowe w elementach konstrukcyjnych dławika i uzwojeniu. Zasięg oddziaływania przyszczelinowego strumienia rozproszenia zależy głównie od szerokości zastosowanych w rdzeniu szczelin powietrznych [5]. W przypadku szerokich szczelin w rdzeniu może dochodzić do magnetycznego sprzężenia strumienia rozproszenia z ferromagnetycznymi konstrukcjami znajdującymi się w bezpośrednim otoczeniu dławika. Tego typu indukcyjne straty generowane w pobliskich ferromagnetycznych elementach będą powodowały wzrost prądu obciążenia dławika. Typowa konstrukcja rdzenia dławikowego zakłada wprowadzenie w obwód magnetyczny kilku szczelin powietrznych. Rdzeń najczęściej wykonany jest z ciętych elementów niskostratnej blachy transformatorowej o możliwie niewielkiej grubości blachy w kierunku przebiegu strumienia. Pozwala to ograniczyć straty histerezowe i wiroprądowe. W przypadku dławików energoelektronicznych większych mocy, dławików filtrów harmonicznych, gdzie ważnym parametrem technicznym jest liniowość charakterystyki magnetycznej L(I), konstrukcja rdzenia zakłada istnienie szerokich szczelin powietrznych pozwalających kształtować charakterystykę dławika. Poszczególne fragmenty materiału magnetycznego rdzenia pracują w różnych warunkach. Jest to spowodowane nierównomiernym rozkładem indukcji w rdzeniu oraz zaburzonym kierunkiem przebiegu strumienia. W rdzeniach budowanych z blach transformatorowych anizotropowych zależy nam na kształtowaniu przebiegu strumienia magnetycznego w kierunku równoległym do kierunku walcowania (najlepsze własności blachy), co pozwala osiągnąć najmniejsze straty histerezowe. Nowoczesne materiały o strukturze amorficznej czy nanokrystalicznej stosowane w dławikach dla energoelektroniki (Rys.3) są przeważnie izotropowe i zmiana kierunku przebiegu strumienia nie będzie powodowała wzrostu strat histerezowych. Zaburzenia kierunku strumienia w rdzeniu będą jednak silnie wpływać na wzrost strat o podłożu wiroprądowym w rdzeniach zwijanych z cienkich taśm amorficznych lub rdzeniach pakietowanych z blach krystalicznych, bez względu na grubość zastosowanej blachy. W obszarach przyszczelinowych występuje niekorzystne zakrzywienie kierunku przebiegu strumienia w rdzeniu, który przenikając niemal prostopadle, szerokie blachy generuje intensywne dodatkowe straty wiroprądowe w materiale rdzenia.
Technologia produkcji rdzeni CoreECOTM ogranicza bezpośrednio straty w rdzeniu dławika, uzwojeniu i elementach konstrukcyjnych [5]. Rozwiązanie to zakłada stosowanie wielu bardzo wąskich szczelin powietrznych, co znacznie ogranicza zasięg oddziaływania strumienia rozproszenia. Pole akustyczne wokół dławika jest również ważnym parametrem technicznym i środowiskowym. Powodem występowania hałasu są powstające podczas przemagnesowywania rdzenia siły magnetyczne i magnetostrykcyjne. Wielkość tych sił zależy od maksymalnych, lokalnych wartości indukcji magnetycznej w rdzeniu. Działające siły wywołują zmienne naprężenia w blachach rdzenia, co skutkuje drganiami elementów konstrukcji i polem akustycznym wokół dławika. Poszczególne bloki rdzenia w technologii CoreECOTM klejone są mieszankami epoksydowymi, co w znacznym stopniu redukuje drgania akustyczne rdzenia. Firma TRAFECO Sp. J. produkuje oprócz, wysokiej jakości dławików dla energoelektroniki również nietypowe elementy indukcyjne zaprojektowane według indywidualnych specyfikacji, dedykowane do pracy w specjalnych, nietypowych warunkach eksploatacji.
52
Mirosław Łukiewski m.lukiewski@trafeco.pl TRAFECO Sp. J. www.trafeco.pl n
Literatura • [1] Łukiewski M., Indukcyjny filtr prostowniczy, • Napędy i Sterowanie 7-8/2009 • [2] Łastowiecki J. Elementy magnetyczne w układach napędowych, WNT W-wa 1982 • [3] Łukiewski M., Dławiki wyrównawcze i nasyceniowe, Napędy i Sterowanie 04/2009 • [4] Kazimierczuk M.K., High-frequency magnetic components, 2009 A John Wiley and Sons, Ltd. • [5] Łukiewski M.,Łukiewska A., Pawlaczyk L., Wieloszczelinowe rdzenie w dławikach filtrów sinusoidalnych; ME-ZP Nr2/2017 (114), KOMEL 2017
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
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
Energoelektronika.pl tel. (+48) 22 70 35 290/291, fax (+48) 22 70 35 101 marketing@energoelektronika.pl, www.energoelektronika.pl
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Seria rozdzielnic ECOline nowa seria gniazd i wtyczek GRIP W branży elektrotechnicznej jedną z większych grup produktów są zestawy gniazd i rozdzielnice. Nieodzowny element każdej budowy, remontu, rozdziału energii w halach, warsztatach czy nawet w domu. Na Polskim rynku jest kilkudziesięciu producentów, którzy oferują dość szeroką gamę tego asortymentu. Jak w każdym asortymencie pod względem jakości i ceny klient końcowy ma pokaźną ofertę, w której może wybierać do woli.
P
CE od samego początku oferuje wysoką jakość przy krótkich terminach realizacji za umiarkowana cenę. W ofercie posiadamy różnych rozmiarów obudowy, które wyposażamy według wymagań klienta. Biorąc pod uwagę dużą konkurencję cały czas szukamy nowych rozwiązań oraz innowacyjnych pomysłów. Staramy się, aby kolejne nowe wyroby były jeszcze lepsze i bardziej funkcjonalne. Przykładem jest seria rozdzielnic ECOline i nowa seria gniazd i wtyczek GRIP. Rozdzielnice serii ECOline są przeznaczone do zastosowań wewnątrz jak i na zewnątrz budynków - dostępne w różnych wzorach i rozmiarach.
(fluoru, chloru, bromu, jodu i astatu). Rozdzielnice serii ECOline sprawdzają się doskonale we wszystkich warunkach. Nowe wtyczki przenośne i gniazda 16A i 32A GRIP z ogumowaną powierzchnią zapewniają większe bezpezpieczeństwo i doskonałą przyczepność dla wszystkich zastosowań. Zalety wtyczek i gniazd GRIP to m.in. bezśubowa technologia podłączenia, sprawdzony system blokujący który
umożliwia szybkie zamknięcie/otwarcie, ergonomicznie ukształtowany uchwyt zapewniający pewne trzymanie w dłoni. Zachęcamy do zakupów, w przypadku pytań prosimy o kontakt z Działem Handlowym. Mamy nadzieję, że takie rozwiązania oraz rozsądny poziom cenowy spotka się z aprobatą projektantów i firm elektro-montażowych. n
Stopień szczelności: IP44/54 Masywna, wysokiej jakości obudowa wykonana z tworzywa PC/ABS, testowana i certyfikowana zgodnie z normą IEC/EN 62208* posiada szeroki zakres właściwości. Należą do nich: wysoka odporność udarowa oraz zmęczeniowa materiału, doskonała stabilność termiczna, wytrzymałość dielektryczna, niewrażliwość na warunki atmosferyczne i promieniowanie UV, dobre właściwości izolacyjne oraz odporność na wiele związków chemicznych. Tworzywo nie zawiera kadmu, czerwonego fosforu ani fluorowców
54
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
PCE Polska Sp. z o. o. ul. Podwalna 8A 12, 58-200 Dzierżoniów, TEL 74 831 76 00, FAX 74 831 17 00, www.pce.pl
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
Noratel – stara nowość na przemysłowym rynku Pierwsze procesy produkcyjne rozpoczęły się już w 1925 roku, jednak dopiero ostatnie lata przyniosły firmie Noratel renomę, rozgłos i pozycję na światowym poziomie. W początkowych latach istnienia, firma zajmowała się produkcją odbiorników radiowych i głośników, a dziś działalność firmy Noratel koncentruje się na produkcji i dystrybucji transformatorów, dławików i przekładników. Na polskim rynku producent istnieje od 1993 roku.
F
irma Noratel jest jednym z wiodących europejskich producentów wysokiej jakości transformatorów i elementów uzwojonych. Mająca swoją siedzibę w Hokksund w Norwegii, firma Noratel od niespełna 100 lat dostarcza transformatory oraz pokrewne elementy do wielu wiodących przedsiębiorstw przemysłowych w różnych branżach. Produkty firmy Noratel mają szeroką gamę zastosowań na całym świecie: od statków i pociągów po turbiny wiatrowe, windy, schody ruchome czy dźwigi. Klienci NORATEL Sp. z o.o. to zarówno wielkie międzynarodowe koncerny jak i lokalne firmy dystrybucyjne oraz produkcyjne. Polski oddział firmy większość swoich wy-
56
robów eksportuje do Skandynawii i na rynek niemiecki. Wśród odbiorców są m.in.: producenci urządzeń i aparatów elektrycznych, sprzętu medycznego, telekomunikacyjnego i AGD. Obietnica rynkowa firmy Noratel to produkty spełniające europejskie i światowe standardy, niezawodność i bezpieczeństwo, konkurencyjne ceny oraz terminowe dostawy. Polski oddział firmy mieści się w miejscowości Dobra, niedaleko Szczecina. Tam też znajduje się największy zakład produkcyjny w Europie, gdzie produkowane są transformatory, dławiki czy przekładniki. Noratel Group zatrudnia łącznie ponad 2300 osób. W Polskim od-
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
57
TECHNOLOGIE, PRODUKTY – INFORMACJE FIRMOWE
dziale pracuje obecnie 387 osób, w skład których wchodzą także pracownicy z agencji pracy tymczasowej. Firma jest liderem na polskim rynku ze względu na wielkość produkcji, liczbę zatrudnionych osób oraz posiada najszerszą ofertę wyrobów standardowych. Wyroby o większych mocach lub innych parametrach technicznych produkowane są w oparciu o indywidualne ustalenia z klientem. Produkty tworzone są z najwyższej jakości materiałów uznanych producentów, zgodnie z obowiązującymi normami, by móc re-
alizować dostawy do najbardziej wymagających klientów. Wyroby firmy Noratel znajdują się w światowej czołówce produktów wykorzystywanych do odnawialnych źródeł energii. Konstrukcje sięgają od najprostszych dławików suchych, do specjalnie zaprojektowanych, kompleksowych rozwiązań chłodzonych cieczą, wszystkie spełniające wymagania środowiskowe, które dotyczą ochrony antykorozyjnej, stabilności drgań i długiego okresu żywotności. Firma Noratel może pochwalić się licznymi certyfikatami, które wyróżniają ją na tle innych producentów maszyn elektrycznych. Wysoka jakość wyrobów to w dużej mierze zasługa sprawdzonych i niezawodnych konstrukcji, materiałów używanych w procesie produkcji oraz najwyższych standardów kontroli jakości na różnych etapach powstawania produktu. System Zarządzania Jakości został pozytywnie zweryfikowany przez Semko-Dekra. Firma może pochwalić się certyfikatami ISO 9001:2015 ISO 14001:2015, czy EN 15085-2, które w ostatnim czasie zostały pozytywnie reakredytowane i będą obowiązywać do 2020 roku. Wszystkie prezentowane wyroby są dopuszczone do obrotu i posiadają oznaczenie CE. Wybrane produkty posiadają także narodowe certyfikaty bezpieczeństwa jak B, UL, NEMKO, FIMKO, SEMKO, DEMKO,VDE. W ostatnim roku firma może pochwalić się prawie półmilionową produkcją transformatorów i innych oferowanych wyrobów. Nieprzerwanie od wielu lat rozwija się na wielu płaszczyznach, zachowując jednocześnie odpowiednie standardy. Noratel może pochwalić się także nagrodą dla najlepszego dostawcy, przyznaną przez grupę VESTAS. n
ZAPRASZAMY NA STOISKO
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI
HALA R, STOISKO NR 2 ISSN 1732-0216
ISSN 1732-0216
ISSN 1732-0216
INDEKS 220272
INDEKS 220272
INDEKS 220272
Zaawansowana analiza jakości energii Nr 4/2018 (111)
Ex-microBEL
Nr 2/2018 (109)
Nr 3/2018 (110)
w tym cena 16 zł ( 8% VAT )
ŁĄCZNIKI w tym cena 16 zł ( 8% VAT )
w tym cena 16 zł ( 8% VAT )
| www.urzadzeniadlaenergetyki.pl |
| www.urzadzeniadlaenergetyki.pl |
| 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 • Jak powstaje transformator suchy żywiczny RESIBLOC®? •
109
Specjalistyczny magazyn branżowy
110
Specjalistyczny magazyn branżowy
111
Specjalistyczny magazyn branżowy
• Konferencja „Łączniki w eksploatacji” • Wywiad - Elektrometal - Energetyka • Router MSG-705 • speedE® - rewolucja w branży narzędzi ręcznych • • Rozdzielnica średniego napięcia MILE - nowoczesny napęd magnetyczny wyłącznika • • Doświadczenia z automatyczną izolacją zwarć w sieciach SN przy zastosowaniu systemu restytucyjnego Self Healing Grid •
• Wpływ II etapu ekodyrektywy na parametry i konstrukcję transformatorów • CZIP®-PRO - nowa generacja cyfrowych zabezpieczeń • • Biegunowość podłączenia przewodów a poprawność wyniku pomiaru • Dławiki sieciowe i komutacyjne • • Infrastruktura Smart Grid w dobie digitalizacji •
Szybka, łatwa konfiguracja. Tworzenie raportu za pomocą jednego przycisku. Lepsze rezultaty.
ŁĄCZNIKI
Rejestrator jakości energii Fluke 1748 zapewnia dane, których potrzebujesz, aby szybko i łatwo obliczać zużycie energii, przeprowadzać analizy oraz rozwiązywać problemy związane z systemem dystrybucji zasilania.
2
0
1
8
• Pełna zgodność z normą pomiarową IEC 61000-4-30 Class A • Zaawansowana cyfrowa weryfikacja połączenia z funkcją autokorekty
KONFERENCJA NAUKOWO TECHNICZNA
• Automatyczne rejestrowanie ponad 500 parametrów
Ł Ą C Z N I K I W EKSPLOATACJI
• Raportowanie stanu i jakości energii elektrycznej Poznaj zupełnie nowe możliwości w zakresie analizy jakości energii, projektowania systemów oraz zarządzania zapotrzebowaniem na energię
www.fluke.pl/1748
Elastyczność w dopasowaniu do obiektu Zaimplementowany szereg zaawansowanych mechanizmów bezpieczeństwa IT Idealnie dopasowany do współpracy z automatyką FDIR
Fluke. Keeping your world up and running.®
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 2/2018 (109)
Funkcja kierunkowego wskaźnika przepływu prądu zwarcia w sieciach SN
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 3/2018 (110)
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 4/2018 (111)
Kompleksowa obsługa telesygnalizacji i telesterowań rozdzielni i złącz kablowych SN
25 – 27 Kwiecień 2018 O
R
G
A
N
I
Z
A
T
O
R
Z
Y
www.apator.com ©2017 Fluke Corporation 6009399a-pl
58
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
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
EKSPLOATACJA I REMONTY
Jokari, czyli mistrzowskie cięcie izolacji Jak prosto i bezpiecznie usunąć izolację z kabla? Najlepiej nożem renomowanej, niemieckiej firmy. W jej ofercie każdy znajdzie narzędzie dla siebie – jest ich ponad 20. Będą prezentowane na Targach Energetab w Bielsku-Białej (11-13 września).
S
pecjalistyczne nożyki Jokari mają jedno, ważne zadanie: szybko, wygodnie i bezpiecznie pozbyć się izolacji z kabla. – Ten sprzęt znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach powiązanych z branżą elektryczną i pokrewnymi: w przemyśle energetycznym, elektronicznym, w branży samochodowej, w telekomunikacji czy informatyce – mówi Michał Ostrowski, menadżer produktu z Lange Łukaszuk, wyłącznego przedstawiciela tej marki w Polce.
Liderzy branży Znakiem rozpoznawczymi narzędzi Jokari jest najwyższa jakość wykonania i materiałów użytych do ich produkcji. Sprawdzają się znakomicie, o czym świadczy fakt, że wielu innych producen-
60
tów kopiuje te rozwiązania – z lepszym lub gorszym skutkiem. Sztandarowym produktem jest nożyk do zdejmowania izolacji z kabli o przekroju okrągłym 8-28 mm (symbol: 28H Secura). To narzędzie najlepiej prezentuje cechy, za które produkty Jokari są cenione na całym świecie: yy Ostrze jest pokryte powłoką z azotku tytanu (co zapewnia mu trwałość, odporność na uszkodzenia i szybkość cięcia). yy Przeciwpoślizgowe wykończenie pałąka przytrzymującego kabel. yy Wysokiej jakości, trwała, miła w dotyku obudowa z tworzywa sztucznego. yy Starannie dopracowana ergonomia. Innym cenionym produktem są automatyczne szczypce do ściągania izolacji z kabli o przekroju od 0,2 do 6 mm². Są wyko-
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
MISTRZOWIE W SWOIM FACHU Pracuj narzędziami na miarę zawodowca
Moc
Bezpieczeństwo
Precyzja
Wyłącznym polskim przedstawicielem najwyższej klasy narzędzi Felo, NWS i Jokari dla branży elektroinstalacyjnej jest Lange Łukaszuk. Zobacz na www.langelukaszuk.pl
61
EKSPLOATACJA I REMONTY nane z udaroodpornych poliamidów. – Faktura ich powierzchni jest przyjemna w dotyku i – co najważniejsze – umożliwia pewny chwyt. Metalowe elementy tnące są, jak zwykle w produktach Jokari, pokryte azotkiem tytanu – wyjaśnia Michał Ostrowski z Lange Łukaszuk. Szczypce zostały też wyposażone w praktyczny, precyzyjny ogranicznik głębokości zdejmowania izolacji.
Kierunek: jakość Sukces tych narzędzi jest wynikiem filozofii produkcji, którą od ponad 40 konsekwentnie realizuje wywodząca się z Aschebergu w Westfalii firma Jokari Krampe GmbH. Jej strategia opiera się na kilku istotnych założeniach: yy Wszystko jest produkowane w siedzibie firmy, co pozwala mieć kontrolę nad całym procesem. yy Firma zatrudnia najlepszych specjalistów w takich dziedzinach, jak metaloznawstwo czy obróbka tworzyw sztucznych. Oni nieustannie pracują nad udoskonalaniem już istniejących i wynajdywaniem nowych, jeszcze lepszych nożyków. yy Zatrudnieni w firmie eksperci używają wyłącznie najwyższej jakości materiałów, narzędzi i najlepszych technologii. yy Jokari korzysta z najnowocześniejszych linii produkcyjnych. Jednymi z ich najistotniejszych elementów są superprecyzyjne wtryskarki Arburga i Battenfelda. yy Niemiecki producent legitymuje się wieloma prestiżowymi certyfikatami, m.in. TÜV i GS. yy Jokari jest jedynym producentem pokrywającym swoje ostrza azotkiem tytanu, co zapewnia niezwykłą trwałość i czystość cięcia. – Kluczowym elementem działań Jokari jest też dbałość o ochronę środowiska – podkreśla Michał Ostrowski, menadżer produktu w Lange Łukaszuk. – Na dachu hali produkcyjnej umieszczone są panele solarne, a do ogrzewania pomieszczeń wykorzystywana jest energia geotermalna – tłumaczy. Dzięki temu wszystkiemu każdy użytkownik produktów Jokari wie, że sięga po to, co najlepsze – zarówno dla niego, jak i dla środowiska naturalnego. Lange Łukaszuk jest wyłącznym przedstawicielem w Polsce 20 wiodących światowych marek w branżach: elektronarzędziowej,
62
narzędziowej, elektrotechnicznej i oświetleniowej. Jako pierwszy wprowadził do Polski szereg renomowanych producentów, jak Steinel, Panasonic, Starmix, Collomix, Proxxon czy Wolfcraft. Od 30 lat strategia rozwoju polega na rozbudowie oferty o produkty tylko wysokiej klasy. Lange Łukaszuk wprowadza na polski rynek również rozwiązania innowacyjne i przyszłościowe technologie w różnych kategoriach produktowych. Jest pionierem w dziedzinach m.in. opalarek oraz pistoletów klejowych. Firma działa na terenie całego kraju, zaopatrując blisko 30 punktów partnerskich oraz ponad 1000 sklepów specjalistycznych i marketów budowlanych. Dla wielu grup asortymentowych jest wiodącym dystrybutorem na polskim rynku narzędziowym. Marek Dąbrowski PR EXPERT GSM: 515 166 606 mdabrowski@prexpert.com.pl n
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
EKSPLOATACJA I REMONTY
Akumulatorowe wiertarko-wkrętarki FEIN jakość doceniona w codziennym użytkowaniu Nowe wkrętarki akumulatorowe FEIN Wyraźnie lepsze wiercenie, gwintowanie i wkręcanie W ofercie firmy FEIN pojawiła się nowa gama wiertarko-wkrętarek akumulatorowych 12 V i 18 V. Dzięki doskonałemu połączeniu najnowocześniejszego akumulatora, elektroniki i bezszczotkowego silnika najnowsze produkty zapewniają wysoką wydajność, jakość a przede wszystkim długą żywotność. Optymalnie dobrane prędkości skrawania umożliwiają szybkie i precyzyjne wiercenie otworów w metalu, a akcesoria QuickIN umożliwiają szybką ich wymianę umożliwiającą różne zastosowania.
W
prowadzaniu na rynek nowych bezprzewodowych wiertarko-wkrętarek i kluczy udarowych towarzyszy akcja "Prawdziwi fachowcy poczują różnicę. Przetestuj i poczuj różnicę.”, która pozwala firmom zajmującym się obróbką metalu na przetestowanie nowych produktów opracowanych specjalnie do obróbki metalu. Zainteresowani muszą po prostu odwiedzić specjalnie przygotowaną stronę internetową FEIN fein.com/ special/pl_pl i zamówić darmową demonstrację, podczas której będą mogli zapoznać się z wybranymi modelami i dedykowanymi im akcesoriami we własnych warsztatach pod kierownictwem personelu firmy FEIN.
Prawdziwi fachowcy czują różnicę.
"Kiedy kupuję produkt od FEIN, to nie jest to zwykłe narzędzie do wiercenia, ale wiertarko-wkrętarka dostosowana do specyficznych wymagań obróbki metali" - mówi Bernd Kupfer, szef zespołu fabrycznego w Herrenknecht AG. Jego firma przetestowała już nowy akumulatorowy klucz udarowy FEIN ASCD 18-300 W2 w skrajnie trudnych warunkach. - "Każdego dnia musimy dokręcać setki śrub. Regulowany moment obrotowy, dobre rozłożenie ciężaru i mocne akumulatory wiertarko-wkrętarki FEIN szybko się odpłacają,
64
gdy używasz ich do tego rodzaju pracy." Viktor Glöckler jest ślusarzem w Pro Metall w Achern. On również przetestował nową akumulatorową wiertarko-wkrętarkę - FEIN ASCM 12. "Jestem bardzo zadowolony z pracy tym narzę-
dziem. Na szczególna uwagę zasługuje szybkość i łatwość zmiany akcesoriów." powiedział. W swojej pracy używa akumulatorowej wiertarko-wkrętarki FEIN do nanoszenia i czyszczenia gwintów - „Narzędzie to sprawia, że moja pra-
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
Nowe akumulatorowe wiertarko-wkrętarki FEIN Bezkonkurencyjne w metalu Przetestuj je i poczuj różnicę: fein.com/drills
Znacznie usprawniają wiercenie, gwintowanie i wkręcanie. Profesjonaliści obrabiający metale od razu czują różnicę, gdy stosują nowe zakrętarki udarowe i wiertarko-wkrętarki FEIN. Na końcu najważniejszy jest przecież efekt. Ekstremalnie mocna rodzina nowych akumulatorowych wiertarko-wkrętarek oraz kluczy udarowych FEIN oferuje profesjonalistom najwyższą jakość, żywotność i bezkompromisową efektywność. Krótko mówiąc: NARZĘDZIA STWORZONE DO METALU
65 FEIN-Polska-Elektronarzędzia Sp. z o.o., 30-798 Kraków, ul. Christo Botewa 2B, tel./faks: +48 (12) 269 31 03/05, www.fein.pl
EKSPLOATACJA I REMONTY ca jest łatwa do wykonania” - dodaje. Rainer Bormann z Roehrs AG w Soltau jest pełen uznania dla dokładności bezprzewodowego klucza udarowego - "Moment obrotowy tego narzędzia jest odpowiedni w 95 procentach czasu jego pracy. Inne wiertarko-wkrętarki bardzo często dokręcają zbyt słabo lub zbyt mocno, natomiast wiertarko-wkrętarka FEIN z sześcioma ustawieniami momentu obrotowego, jest pod tym względem doskonała” Clemens Schütt, dyrektor zarządzający w firmie budowlanej Mäule & Beck w Stuttgarcie Stammheim, również jest pod wrażeniem tego, jak nowe narzędzia sprawdzają się w praktyce. "Narzędzia z bezszczotkowymi silnikami okazały się dla nas prawdziwym hitem, są bardzo wytrzymałe i prawie nigdy się nie psują". Clemens Schütt wysoko sobie ceni również obsługę klienta w FEIN „Każda usługa jest wykonywana wyjątkowo sprawnie, a produkty dostarczane są z trzyletnią gwarancją, nawet na akumulatory. Same produkty też robią niesamowite wrażenie. Moi pracownicy bardzo lubią pracować z nowymi akumulatorowymi wiertarko-wkrętarkami FEIN, ponieważ są bardzo wytrzymałe i wygodnie leżą w dłoni - dla mnie jako dyrektora zarządzającego, jest to również bardzo ważne.”
Wiertarko-wkrętarki dostosowane do pracy z metalem
Wprowadzając na rynek nowe wiertarko-wkrętarki akumulatorowe FEIN znacznie poszerza gamę produktów do obróbki metalu. Modele wyposażone są w akumulatory 12 V lub 18 V i zapewniają doskonałą wydajność, jakość a przede wszystkim długą żywotność. Biorąc pod uwagę ich optymalne prędkości obrotowe, wiertarko-wkrętarki akumulatorowe FEIN szczególnie dobrze nadają się do pracy z metalem. Złącze FEIN QuickIN umożliwia szybką zmianę między akcesoriami do wiercenia, gwintowania i wkręcania. Bezprzewodowe wkrętarki udarowe do wkręcania i odkręcania śrub metrycznych mają regulowane momenty obrotowe i wyższe momenty obrotowe podczas biegu wstecznego. Dzięki bezszczotkowemu silnikowi osiągają momenty obrotowe nawet do 290 Nm. Kolejną bardzo wyjątkową cechą narzędzi FEIN jest złącze MultiVolt, które umożliwia pracę elektronarzędzi ze wszystkimi akumulatorami litowo-jonowymi FEIN o napięciu od 12 do 18 woltów. Nowe złącze zostało zastosowane również w wielu innych narzędziach akumulatorowych.
66
Więcej informacji na temat akumulatorowych wiertarko-wkrętarek i kluczy udarowych FEIN można znaleźć na stronie fein.com/pl_pl/ Wiertarko-wkrętarki akumulatorowe FEIN są dostępne u wyspecjalizowa-
nych sprzedawców. Aby znaleźć najbliższego dystrybutora, przejdź na stronę: fein.com/pl_pl/wyszukiwanie-dystrybutora/ mat. Fein n
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
EKSPLOATACJA I REMONTY
Pierwszy klucz udarowy z podwójnym uchwytem na bity Bosch GDX 180-LI Professional Bosch jako pierwszy producent elektronarzędzi wprowadził na rynek klucz udarowy z podwójnym uchwytem na bity: sześciokątne i nasadki ½ cala. Z nowym modelem GDX 180-LI Professional przykręcanie, wkręcanie i wiercenie można wykonać jednym narzędziem, a więc znacznie szybciej.Miedzy innymi z tych powodów firma Hager wprowadziła do swojej oferty pełną rodzinę bezpieczników, akcesoriów i urządzeń współpracujących z nimi.
N
owy model GDX 180-LI Professional to wytrzymały, akumulatorowy klucz udarowy, z którym można znacznie szybciej wykonać prace związane z przykręceniami, wkręcaniem i wierceniem. W narzędziu zastosowano podwójny uchwyt: na bity sześciokątne i nasadki ½ cala. Jest to pierwsze tego typu rozwiązanie na rynku, które umożliwia szybszą i bardziej komfortową pracę bez konieczności używania adapterów. Pracę ułatwiają także wysoki moment obrotowy (180 Nm) i prędkość do 2800 obrotów na minutę oraz mocny udar narzędzia. Dzięki nowemu, ergonomicznemu uchwytowi klucz wygodnie leży w ręce, a dodatkowe elementy takie jak światło LED i uchyt na pas sprawiają, że praca nowym kuczem Bosch jest jeszcze bardziej wy-
godna. Wytrzymały design z solidną przekładnią, silnik z otwartą ramą i zabezpieczenie ogniwa akumulatora gwarantują natomiast długą żywotność Bosch GDX 180-LI Professional. Narzędzie jest częścią programu Flexible Power System, który pozwala na wykorzystanie tego samego akumulatora do wszystkich narzędzi
w danej klasie napięcia. GDX 180-LI Professional jest więc kompatybilny ze wszystkimi akumulatorami Li-Ion 18 V Bosch Professional. n
Prędkość obrotowa bez obciążenia
0-2.800 min-1
Ciężar bez akumulatora
3.6 kg
Maks. moment obrotowy
180 Nm
Liczba udarów
0-3.600 udary/min
Uchwyt stanowiskowy
Wewnętrzny sześciokątny 1/4” i zewnętrzny czworokątny 1/2”
Ø wkrętów
M 6 – M 16
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 6/2018
67
EKSPLOATACJA I REMONTY
Oferta Hitachi Power Tools Polska Oferta Hitachi Power Tools Polska wzbogaciła się o nowe urządzenie bezszczotkowe, jest nim wkrętarka o symbolu DS18DBSL. Jest to odpowiednik modelu DS18DBEL, ale o dużo wyższych parametrach pracy.
U
rządzenie to zostało wyposażone w zmodyfikowany silnik bezszczotkowy oraz w zoptymalizowaną przekładnię planetarną. Dzięki takiemu połączeniu udało się zmniejszyć długość urządzenia o 27mm i wynosi ona obecnie 175mm. Zmniejszenie długości maszyny ma bardzo pozytywny wpływ na jej wyważenie i co za tym idzie komfort pracy. Nowa konstrukcja „skrzyni biegów” wpłynęła pozytywnie na moment obrotowy, który osiąga maksymalną wartość 70 Nm. Dzięki wysokim parametrom takim jak moment obrotowy oraz zastosowaniu wysokowydajnych silników bezszczotkowych w połączeniu z nowoczesnymi akumulatorami maszyna osiąga dużą wydajność pracy. Dla przykładu na jednym naładowaniu akumulatora 5Ah można wkręcić w belkę drewnianą około 138 wkrętów o średnicy 8mm i długości 100mm. Specjalne zaprojektowane przetłoczenia obudowy, grube okładziny typu soft touch oraz powiększony pierścień regulujący sprzęgło poprawiają chwyt maszyny i ułatwiają zmianę parametrów pracy nawet w przypadku bardzo
dużego ich zużycia (wytarcia spowodowanego ciężkimi warunkami pracy). Zredukowanie wahań momentu obrotowego przy niskim obciążeniu i niskiej prędkości obrotowej zapewnia wysoką stabilność pracy. Praca maszyną w niskim zakresie prędkości obrotowej silnika może spowodować wzrost temperatury podzespołów elektronicznych i napędowych. W takim przypadku zadziała jeden z systemów zabezpieczających wkrętarkę przed przeciążeniem. Uniemożliwi
Dane techniczne Max moment obrotowy (Nm) Max średnica wiercenia stal (mm) Max średnica wiercenia drewno (mm) Max. wymiar wkrętów do drewna (mm) Wkręt maszynowy (mm) Prędkość obrotowa bez obciążenia (niska/wysoka) Dane fizyczne Napięcie akumulatora (V) Długość całkowita (mm) Waga (kg) Uchwyt roboczy (mm/cale) Wyposażenie Walizka HITSYSTEM Hak Światło led Obroty prawo/lewo Obudowa soft grip
68
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 6/2018
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