Urządzenia Energetyki dla
Specjalistyczny magazyn branżowy ISSN 1732-0216 INDEKS 220272
Nr 3/2012 (62)
w tym cena 16 zł ( 8% VAT )
|www.urzadzeniadlaenergetyki.pl| • Monitorowanie obiektów elektroenergetycznych Sn i Sn/nN – Elkomtech S.A. • Nowa generacja rozdzielnic pierścieniowych SN w izolacji gazu SF6 typoszeregu TPM – Z.P.U.E. S.A. • Porównanie tłumików Stockbridge’a i tłumików spiralnych produkowanych przez grupę PLP • • Liczby to nie wszystko – Elektrobudowa S.A. • Wywiad z Prezesem firmy Technokabel S.A. – Marianem Germatą •
urządzenia dla energetyki 3/2012 (62)
PFISTERER Sp. z o.o. ul. Poznańska 258 05-850 Ożarów Maz. http://www.pfisterer.pl
u Systemy kompaktowych linii napowietrznych
u Osprzęt liniowy
Tel. +48 22 733 90 80 Tel. +48 22 733 90 70 Fax +48 22 721 27 81 e-mail: info@pfisterer.pl
u Izolatory kompozytowe – odciągowe, wsporcze, osłonowe
u Osprzęt stacyjny – przewodowy, rurowy
Lider innowacji w zakresie linii napowietrznych do 800kV
od redakcji
Spis treści n wywiad Profesjonalny partner – wywiad z Marianem Germatą, Prezesem Zarządu firmy Technokabel S.A..........................................6 n WYDARZENIA I INNOWACJE Wiatr z dna morza........................................................................................... 10 Energetyczna bransoletka......................................................................... 11 Kolektory słoneczne z trawy?.................................................................. 12 Współpraca GE Hitachi Nuclear Energy z National Nuclear Laboratory Ltd........................................................ 12 ,,Produkt Roku 2011’’ dla oprogramowania zenon Energy Edition................................................................................... 14 25 nowych wiatraków pracuje dla Grupy ENEA.......................... 15 Współpraca przy poszukiwaniu gazu z łupków........................... 16 ABB zdobywa w Polsce zamówienie na transformatory o wartości 23 mln dolarów....................................................................... 16 Akumulator z ligniny .................................................................................... 17 Energia z ujścia rzek....................................................................................... 19 Nowa era energetyczna w Niemczech............................................. 20 Otwarcie ofert na budowę nowego bloku w elektrowni „Kozienice” S.A..................................................................... 20 n technologie, produkty informacje firmowe Nowe wyłączniki mocy firmy Hager................................................... 22 Monitorowanie obiektów elektroenergetycznych Sn i Sn/nN - ELKOMTECH S.A. ................................................................. 26 Nowa generacja rozdzielnic pierścieniowych SN w izolacji gazu SF6 typoszeregu TPM.................................................. 30 Porównanie tłumików Stockbridge’a i tłumików spiralnych produkowanych przez grupę PLP (Preformed Line Products)......................................................................... 34 Liczby to nie wszystko – ELEKTROBUDOWA SA – Konin....... 38 Izolatory kompozytowe w eksploatacji............................................ 42 Dobór i eksploatacja stacjonarnych baterii akumulatorów..... 52 Xiria – rozdzielnica średniego napięcia dedykowana dla stacji monitorowanych i sterowanych zdalnie..................... 54 JM-TRONIK – 30 lat doświadczeń w EAZ.......................................... 58 Lokalizator kabli i infrastruktur podziemnych LKZ-1000............................................................................................................... 62 NH – Wkładki topikowe niskiego napięcia..................................... 64 n eksploatacja i remonty Wysoka moc przy niskim poziomie drgań Młot udarowo-obrotowy Bosch GBH 8-45 DV Professional z funkcją „Turbo Power” w trybie dłutowania................................. 66 n konferencje i seminaria Porozmawiajmy o atomie.......................................................................... 68
4
Wydawca Dom Wydawniczy LIDAAN Sp. z o.o. Adres redakcji 00-241 Warszawa, ul. Długa 44/50 lok. 109 tel.: 22 812 49 38, fax: 22 810 75 02 e-mail: redakcja@lidaan.com www.lidaan.com
Urządzenia Energetyki dla
Prezes Zarządu Andrzej Kołodziejczyk tel. kom.: 502 548 476, e-mail: andrzej@lidaan.com Dyrektor ds. reklamy i marketingu Dariusz Rjatin tel. kom.: 600 898 082, e-mail: darek@lidaan.com Zespół redakcyjny i współpracownicy Redaktor naczelny: mgr inż. Marek Bielski, tel. kom.: 500 258 433, e-mail: marek.w.bielski@gmail.com Dr inż. Andrzej Maciej Maciejewski, tel. kom.: 601 991 000, e-mail: andrzej.maciejewski3@neostrada.pl Sekretarz redakcji: mgr Marta Olszewska tel. kom.: 531 266 287, e-mail: marta.is.roxy@gmail.com Dr inż. Wojciech Żurowski, doc. dr Valentin Dimov (Bułgaria), Inż. Armand Kehiaian (Francja), prof. dr hab. inż. Andrzej Krawczyk, prof. dr hab. inż. Krzysztof Krawczyk, dr inż. Jerzy Mukosiej, prof. dr hab. inż. Andrew Nafalski (Australia), prof. dr hab. inż. Andrzej Rusek, prof. dr inż. Wiesław Seruga, prof. dr hab. Jacek Sosnowski, mgr inż. Leon Wołos, prof. dr hab. inż. Czesław Waszkiewicz, prof. dr hab. inż. Jerzy Ziółko Redaktor Techniczny Robert Lipski, info@studio2000.pl Fotoreporter: Zbigniew Biel Opracowanie graficzne: Robert Lipski, Piotr Wachowski, 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.
Współpraca reklamowa: elkomtech..............................................................................................I ZPUE.......................................................................................................... II Pfisterer................................................................................................ 3 eaton....................................................................................................... 5 technokabel...................................................................................... 9 energoelektronika.pl...............................................................11 sonel.....................................................................................................17 energetykacieplna.pl................................................................18 sn promet...........................................................................................19 ENERvision..........................................................................................21 hager.....................................................................................................25 oRmazabal........................................................................................33 Instytut energetyki....................................................................41 expopower.........................................................................................51 hoppecke.............................................................................................53 jm tronik.............................................................................................61 siba..........................................................................................................65 greenpower......................................................................................69 belos....................................................................................................... III elektrobudowa..............................................................................IV
urządzenia dla energetyki 3/2012
wywiad
Profesjonalny partner O najnowszych trendach w dziedzinie produkcji kabli dla energetyki, rynkach zbytu i partnerskim podejściu do oczekiwań klienta rozmawiamy z Marianem Germatą, Prezesem Zarządu firmy Technokabel S.A. Technokabel S.A. to potentat w dziedzinie produkcji zaawansowanych technicznie kabli do zastosowań specjalnych. Dostarczacie w tej dziedzinie rozwiązań dla przemysłu, energetyki, budownictwa, automatyki przemysłowej, sterowania, transmisji sygnałów cyfrowych i analogowych, branży audiowizualnej, produkujecie też kable projektowane specjalnie według indywidualnych wymagań klienta. Jak udało się Pańskiej firmie osiągnąć taką pozycję na polskim rynku i czy któryś z elementów waszego działania miał tu znaczenie decydujące? O sukcesie decyduje równomierny rozwój wszystkich elementów działania firmy, w naszym przypadku największy wpływ na osiągnięte wyniki miało posiadanie wiedzy kablowej i doświadczenia. Uzyskanie tych wyników możliwe było dzięki zespołowi wysoko kwalifikowanych pracowników. Większość naszych pracowników w początkowym okresie, w latach 80. wywodziła się z Fabryki Kabli oraz z Ośrodka Badawczo Rozwojowego Energokabel w Ożarowie Mazowieckim. Obecnie zatrudniamy 185 osób, w tym 64 osoby z wyższym wykształceniem, zatrudniamy 24 inżynierów, większość ze znajomością języka angielskiego i z doświadczeniem zagranicznym w przemyśle kablowym. Technokabel to średniej wielkości fabryka kabli i jednocześnie firma inżynierska. Nasza fabryka wyposażona jest w nowoczesne linie produkcyjne sterowane komputerowo i zaopatrzone w pełni w aparaturę kontrolno pomiarową, co zapewnia wysoką jakość naszych kabli oraz powtarzalność produkcji. Technokabel rozpoczynał działalność w 1982 roku, jako przedsiębiorstwo techniczno-usługowe przemysłu kablowego. W roku 1987 uruchomiona została nasza Fabryka Kabli w Szreńsku k/Mławy, która produkowała przewody dla krajowego przemysłu elektronicznego. Upadek tego przemysłu, spo-
6
wodowany otwarciem granic celnych, zmusił nas do przestawienia się w roku 1990 na produkcję kabli dla automatyki na eksport do Niemiec, który stanowił 60 procent naszej produkcji. Spowodowało to już wtedy konieczność dorównania jakości kabli produkowanych przez firmy niemieckie. System zapewnienia jakości ISO został wdrożony i certyfikowany już w 1990 roku. Głównymi odbiorcami wytwarzanych przez Technokabel produktów jest przemysł elektromaszynowy, petrochemiczny, hutnictwo, energetyka, w tym szczególnie elektrownie, budownictwo, górnictwo, telekomunikacja, sektor instalacyjny oraz wojsko. Czy którąś bądź któreś z nich można uznać za kluczowe dla Was, jeśli chodzi o zasięg i popyt na Wasze produkty – lub wymagania wobec nich – i jak plasuje się tu rozległy sektor energetyczny? Technokabel produkuje 145 grup asortymentowych kabli i przewodów, co oznacza 4 500 produktów typowymiarów. Statystyka ta nie uwzględnia wyrobów produkowanych według indywidualnych wymagań klienta. Podstawowe grupy wyrobów to kable dla automatyki przemysłowej oraz automatyki w inteligentnych budynkach, drugą grupę stanowią kable do systemów bezpieczeństwa pożarowego. Następną grupą są kable sygnalizacyjne oraz kable elektroenergetyczne. Ważnym odbiorcą jest sektor energetyczny, szczególnie, gdy budowane są nowe bloki lub jest prowadzona modernizacja bloków w elektrowniach. Jednym z naszych osiągnięć była dostawa kompletu kabli niskiego napięcia oraz kabli kontrolno-pomiarowych dla bloku energetycznego 180 MW budowanego w Skopie przez Turecko-Amerykańskie konsorcjum za ponad 5 milionów zł. Produkowane przez Was kable do przesyłania energii elektrycznej i pracy w energetycznych urządze-
nia kontrolnych, zabezpieczeniowych oraz sterowniczych posiadały przez długi czas izolację i powłokę polwinitową, jednak obecnie izolację poliwinitową wypiera polietylen usieciowany i guma silikonowa. Proszę powiedzieć, jakie są zalety każdej z tych izolacji i czym kierować się przy wyborze ich konkretnego rodzaju? Proces przechodzenia z izolacji i powłok poliwinitowych na inne tworzywa ( najczęściej bezhalogenowe) spowodowany jest wydzielaniem w czasie pożaru kabli poliwinitowych ogromnych ilości czarnego nieprzeźroczystego dymu zawierającego trujący ludzi chlorowodór, który w połączeniu z wilgocią tworzy kwas solny powodujący uszkodzenie urządzeń elektronicznych w wyniku korozji. Według badań brytyjskich spalenie 1 metra kabla elektroenergetycznego poliwinitowego o średnicy jednego cala spowodowało w ciągu 5 minut wypełnienie czarnym nieprzeźroczystym trującym dymem hali o objętości 10 000m³. Wszędzie tam, gdzie występuje zagrożenie dla ludzi lub dla drogiego sprzętu elektronicznego powinny być stosowane kable bezhalogenowe. Drugą przyczyną stosowania izolacji z usieciowanego polietylenu jest: większa obciążalność tych kabli średnio o około 20 procent, większa odporność na przeciążenia, większa odporność na zwarcia, mniejsze straty dielektryczne. Izolacja z polietylenu usieciowanego ma wyższą maksymalną temperaturę dopuszczalną wynoszącą 90°C, a w czasie zwarcia 250°C, kiedy izolacja poliwinitowa posiada temperatury odpowiednio 70°C i 160°C. Izolacja z gumy silikonowej charakteryzuje się bardzo wysoką odpornością
urządzenia dla energetyki 3/2012
wywiad temperaturową, może stale pracować przy temperaturze do 180°C. Stosowana jest w kablach ognioodpornych, jako izolacja ceramizująca w czasie pożaru kabla. Jeśli chodzi o wybór kabli elektroenergetycznych czy sygnalizacyjnych, to do pracy ciężkiej zalecałbym kable o izolacji z polietylenu usieciowanego z uniepalnioną, a jeszcze lepiej z niskim wydzielaniem dymów powłoką poliwinitową. Generalnie coraz większą popularnością cieszą się wysokiej, jakości nowoczesne kable elektroenergetyczne ognioodporne o izolacji i powłoce z tworzyw bezhalogenowych – jakie jeszcze tworzywa – prócz polietylenu sieciowanego – znajdują tu zastosowanie i które z produktów marki Technokabel do stosowania w energetyce są wyposażone w powłokę z materiału bezhalogenowego? Technokabel jest w stanie zaprojektować i wykonać każdy kabel ze swojego programu produkcji w wersji bezhalogenowej. Jako jedyni w kraju stosujemy szeroki zakres tworzyw w produkcji kabli. Wymienię, poza poliwinitem i polietylenem, jeszcze silikon, silikon ceramizowany, poliuretan, polipropylen, poliamid, ter-
moplastyczne elastomery, tworzywa fluoropolimerowe. Opanowaliśmy w naszej fabryce technologie przetwarzania na izolacje i powłoki 85 gatunków tworzyw. Kable można uszeregować ze względu na palność w następującej kolejności: kable poliwinitowe, kable poliwinitowe w powłokach uniepalnionych, kable izolacji z polietylenu usieciowanego w powłoce poliwinitowej o niskim wydzielaniu dymów, kable o izolacji i powłoce z tworzyw bezhalogenowych, kable ognioodporne z utrzymaniem funkcji w czasie pożaru. Kolejność ta oznacz również wzrost kosztu wyprodukowania tych kabli. Najdroższe są kable ognioodporne, ponieważ nie tylko są bezhalogenowe, ale również każda żyła owinięta jest taśmą mikową, na
którą wytłoczona jest dopiero izolacja bezhalogenowa. Projektant dobierając kable powinien zawsze uwzględniać rzeczywiste zagrożenie pożarowe, ponieważ wielokrotnie widzimy nieprawidłowy dobór kabli, zawsze można zapytać nas, jaki kabel powinniśmy zastosować w danych warunkach. Technokabel jest profesjonalnym partnerem dla klientów potrzebujących zarówno kabli standardowych, jak i kabli specjalnych. Oferujecie również kable elektroenergetyczne pancerzone taśmą stalową albo drutami stalowymi. Jakie korzyści wynikają z ich stosowania? Pancerzenie kabli ma na celu ich ochronę przed uszkodzeniem mechanicznym, oczywistym jest, że pancerz z drutów stalowych lepiej chroni kabel, ale jest rozwiązaniem znacznie droższym. Dodatkową zaletą pancerzenia drutami jest możliwość przenoszenia sił po osiowych, dlatego kable do pracy pionowej w szybach górniczych zawsze pancerzone są drutami, także kable stosowane na terenach, gdzie mogą wystąpić szkody górnicze, powinny być pancerzone drutami. Są kraje, w których stosuje się wyłącznie i w szerokim zakresie
kable pancerzone drutami, należy do nich Wielka Brytania. Produkujecie kable elektroenergetyczne przeznaczone do podziemnego przesyłu energii elektrycznej, które – w stosunku do linii napowietrznych – wykazują większą niezależność od warunków pogodowych, zajmują mniej przestrzeni i mniej agresywnie działają na środowisko. Czy, Pana zdaniem, wysokie koszty ich budowy rekompensują korzyści wynikające z ich stosowania i jak przedłużyć można okres ich eksploatacji? W terenach zurbanizowanych powinny być stosowane podziemne linie kablowe ze względu na wysokie
urządzenia dla energetyki 3/2012
koszty gruntów i wymaganą zwiększoną pewność zasilania. W krajach wysoko rozwiniętych udział przesyłu podziemnego w stosunku do ogółu linii przesyłowych stale wzrasta, co potwierdza celowość podziemnego przesyłu energii. Przykładowo we Francji wynosił on w 2007 roku około 35 procent i od roku 1996 wzrósł o 10 procent. W Polsce udział linii kablowych jest bardzo niski. Poza wymienionymi przez Panią redaktor korzyściami dodałbym jeszcze: niższe koszty utrzymania, całkowitą niezależność od warunków pogodowych, bezpieczeństwo ludzi, a także względy estetyczne. Jeśli chodzi o okres eksploatacji to dzisiaj produkowane kable posiadają o wiele lepsze własności niż te, które były produkowane 20 lat temu. Spowodowane to jest wyższą jakością i czystością tworzyw, lepszą technologią wytłaczania izolacji. Normalny okres bezawaryjnej eksploatacji kabli to powyżej 30-35 lat, produkowane są także kable o przedłużonym okresie eksploatacji do 60 lat. Dzisiaj kupując od renomowanego producenta dobry jakościowo kabel elektroenergetyczny powinniśmy go zakopać i zapomnieć o nim na 35 lub 60 lat. Proponujecie też szeroki wybór kabli elektroenergetycznych i sygnalizacyjnych ekranowanych taśmami miedzianymi, które chronią przed wpływem zewnętrznych pól elektromagnetycznych i ograniczają emisję zakłóceń do otoczenia. W tym zakresie oferujecie również wykonania specjalne, do eksploatacji w specyficznych, wymagających warunkach. Czym charakteryzują się tego rodzaju kable Waszej produkcji? Kable te produkujemy także w wykonaniach specjalnych, to jest: uniepalnione, o niskim wydzielaniu dymów, bezhalogenowe, odporne na oleje i paliwa, ognioodporne, a także ciepłoodporne w powłoce silikonowej. Jak, Pana zdaniem, prezentują się kierunki rozwoju kabli elektroenergetycznych? Wymieniłbym następujące cele: pierwszy to zapewnienie najwyższej niezawodności. Drugim celem jest zwiększenie obciążalności. Trzecim celem jest zmniejszenie palności kabli. Następny kierunek to uzyskanie całkowitej odporności na działanie wilgoci. Wszystkie zmierzające do tego prace prowadzone są przy zapew-
7
wywiad nieniu ekonomicznego kosztu wytworzenia kabli. Aspekt ekonomiczny jest bardzo ważny i to zarówno w czasie produkcji kabli, jak i w czasie doboru i samej instalacji. W ostatecznym rachunku całkowite koszty budowy linii kablowej wpływają na cenę energii elektrycznej, za którą wszyscy musimy płacić. Kładziecie spory nacisk na badania i rozwój nowych materiałów i technologii we współpracy z klientami, co pozwala Wam konkurować z renomowanymi dostawcami kabli z Unii Europejskiej. Czy może wskazać Pan produkty lub rozwiązania techniczne, innowacje, czy udoskonalenia, z których jesteście szczególnie dumni?
Technokabel jako firma inżynierska od samego początku była innowacyjna, co pozwoliło opanować wiele nowych technologii i uruchomić produkcję wielu nowych wyrobów. Największym osiągnięciem ostatnich lat było opracowanie szerokiej grupy kabli ognioodpornych, a prawidłowa ich nazwa to kable z utrzymaniem funkcji w czasie pożaru przez 30 minut (E30) lub 90 minut (E90), których produkcja została opanowana na maszynach własnej konstrukcji, a kable przeszły bardzo ostre badania palności w pierwszym podejściu i uzyskały certyfikaty. Obecnie roczna produkcja tych kabli wynosi 3300 km o wartości 17 mln. zł. Stosowanie tych kabli w systemach przeciwpożarowych znacząco wpływa na podniesienie bezpieczeństwa pożarowego w Polsce. Obecnie staramy się zainteresować tymi kablami przemysł i energetykę.
8
Jaka część Waszych wyrobów trafia na eksport – z tego, co wiem, głównie do państw Unii Europejskiej i krajów skandynawskich – i które produkty cieszą się tam największym wzięciem oraz co zdecydowało o Waszej pozycji na tych rynkach? Nasz eksport bezpośredni to jedynie 10 procent produkcji, ale dalsze 20 procent stanowi eksport pośredni poprzez firmy produkujące wiązki kablowe i urządzenia, są to wyroby zaawansowane technicznie, często w wykonaniach specjalnych, największy udział w eksporcie mają kable dla automatyki przemysłowej najczęściej ekranowane. Niski udział eksportu bezpośredniego spowodowany jest niższą rentownością w porównaniu do rentowności rynku krajowego. Przy
produkcji na eksport najważniejszym czynnikiem jest wysoka jakość produkcji i konkurencyjna cena. Technokabel został wyróżniony Diamentem Forbesa, a także tytułem Lidera Polskiego Biznesu – jak udaje się Wam utrzymywać swoją pozycję na rynku mimo dotykającego coraz więcej sektorów kryzysu i czy w ogóle w przypadku Pańskiej firmy można mówić o odczuwalnych symptomach tego kryzysu? Niestety cala branża kablowa odczuła mocno kryzys lat 2008-2009. Technokabel także odczuł ten kryzys mocno z powodu produkcji wyrobów z górnej półki (lepszych i droższych), nie mogliśmy obniżyć cen tak, jak zrobili to inni producenci. Nasze zyski spadły dziesięciokrotnie, pomimo utrzymania produkcji i sprzedaży na tym samym poziomie nie
musieliśmy ograniczać zatrudnienia, bo w każdym roku wypracowaliśmy zysk. Technokabel produkując wyroby zaawansowane technicznie, wysokiej jakości, ponosi także wysokie koszty, stosujemy na kable wyłącznie materiały od renomowanych producentów, ponad 30 procent tworzyw musimy importować, ponieważ krajowa chemia nie chce zajmować się tworzywami o specjalnych wymaganiach. Stosowanie wysokiej jakości tworzyw pozwala nam dostarczać nasze wyroby do renomowanych światowych koncernów, ale ceny naszych wyrobów w okresie kryzysu 2008-2009 były wyższe od konkurencji, która nie przykłada takiej wagi do jakości, a szczególnie długowieczności kabla, co okazuje się dopiero po 5, 10, czy 15 latach. Nasze kable projektujemy i produkujemy
tak, żeby nasi klienci mieli zapewniony okres życia kabla ponad 35 lat. Oceniamy, że w wyniku kryzysu musieliśmy opóźnić nasze plany rozwojowo-inwestycyjne przynajmniej o 4 lata. Rok 2010 był już znacznie lepszy, a rok 2011 zamknęliśmy bardzo dobrymi wynikami: wzrost produkcji i sprzedaży o 22 procent, wzrost zysku netto o 53 procent. Zechce Pan zdradzić plany spółki na najbliższe lata? Planujemy dalszy dynamiczny rozwój firmy z jeszcze większym przeznaczeniu środków na badania i innowacje z wykorzystaniem nowych tworzyw i nowych technologii produkcji kabli. Dziękuję za rozmowę. Rozmiawiała Marta Olszewska n
urządzenia dla energetyki 3/2012
wydarzenia i innowacje
Wiatr z dna morza Korzystanie z energii wiatru jako jednej z podstawowych dróg zasilania w energię niesie ze sobą oczywiście tę trudność, że żywioł powietrza nie zawsze chce współpracować z maszynami stworzonymi przez człowieka. Gorączkowe poszukiwanie metod na ciągłe dostarczanie energii z tego źródła, nawet, gdy wiatr akurat nie wieje, zaowocowało ostatnio m.in. umieszczeniem na dnie morza w pobliżu Szkocji nadmuchiwanych balonów, które magazynują nadwyżki energii z podmuchów na czas flauty.
D
ziś na całym świecie łączna moc elektrowni wiatrowych podwaja się co trzy lata (na koniec 2010 roku wyniosła prawie 200 gigawatów, czyli sześć razy więcej niż moc wszyst-
napędzania turbin produkujących energię. Jak wykazały eksperymenty laboratoryjne, które prof. Garvey prowadzi od pięciu lat na swojej uczelni w ramach
nie się nie tylko powszechne, ale wręcz konieczne. Jak mówi anukowiec, każdej morskiej farmie wiatrowej powinien towarzyszyć magazyn energii o pojemności równej jednej trzeciej mocy za-
kich polskich elektrowni). Światowe Stowarzyszenie Energii Wiatrowej (WWEA) przewiduje, że za niespełna 10 lat moc wszystkich turbin wiatrowych zbliży się do 2000 GW. Pytanie tylko, gdzie przechowywać energię z wiatru. Profesor Uniwersytetu w Nottingham w Wielkiej Brytanii – Seamus Garvey, który zajmuje się tym zagadnieniem, twierdzi, że idealnie nadaje się do tego celu morskie dno. Badaczowi udało się znaleźć inwestorów zainteresowanych jego pomysłem, dzięki czemu w pobliżu Szkocji, w tamtejszych wodach morskich zainstalowano już pierwsze przymocowane do dna nadmuchiwane balony na wiatr. Te zanurzone w wodzie tzw. torby energetyczne przeznaczone do magazynowania energii gromadzą nadmiar energii pochodzącej z wiatraków – w wietrzne dni jest ona za pomogą sprężarki przenoszona do balonów ulokowanych na dnie morskim, by w bezwietrzne dni zostać wykorzystana do
projektu ICARES (Integrated Compressed Air Renewable Energy Systems), podwodne balony z elastycznego, lecz wytrzymałego na naprężenia materiału o średnicy 2m napompowane sprężonym powietrzem z turbin wiatrowych idealnie nadają się do magazynowania energii. Teraz wyprodukowane przez Thin Red Line (producenta wysokiej wydajności tkanin, przeznaczonych do stosowania głównie w przestrzeni kosmicznej) balony o średnicy 20 metrów, które umieszczono na dnie morskim na głębokości 600 m, zapewniającej wysoką hermetyczność dzięki ciśnieniu wody, mogą zmagazynować aż około 70 MW energii każdy, co odpowiada pracy około 14 godzin jednej z największych turbin wiatrowych, ulokowanych na morzu. Według prof. Garvey’a za kilkanaście lat, gdy znaczna część energii w Wielkiej Brytanii będzie pochodziła z farm wiatrowych na środku morza, magazynowanie tak pozyskanej energii sta-
instalowanych turbin – wtedy żadne załamanie pogody nie zakłóci dostaw prądu W zeszłym roku naukowcy z Massachusetts Institute of Technology w podobny sposób eksperymentowali z magazynowaniem energii z wiatru, przy czym zamiast nadmuchiwanych balonów używali pustych w środku, betonowych kul. Sama idea magazynowania energii pod ziemią nie jest zresztą nowa. Już kilkadziesiąt lat temu dwa podziemne magazyny – w Niemczech i w amerykańskim stanie Alabama – powstały przy tradycyjnych elektrowniach węglowych, nie przynosząc jednak większych zysków. Istotne korzyści technologii CAES (Compressed Air Energy Storage) pojawiły się z ekspansją energetyki wiatrowej i rozwojem metod przechowywania ciepła pozyskanego ze sprężanego powietrza. OM n
10
Foto: Keith Thomson/Thin Red Line Aerospace
urządzenia dla energetyki 3/2012
wydarzenia i innowacje
Energetyczna bransoletka Wyglądająca jak ozdoba na rękę lampa Aahana to jeden z nowych sposobów zaradzenia deficytom energii elektrycznej w Indiach, gdzie w wielu miejscach nadal brak dostępu do prądu. Ekologiczna lampa, którą można założyć na nadgarstek mogłaby zastąpić drogą naftę i przyczynić się do minimalnej choćby poprawy warunków życia w hinduskich wioskach.
B
ransoletka słoneczna Aahana działa w prosty sposób – przechwytuje światło dzienne, ładując baterie LED. Jest wygodna w użyciu, bo można nosić ją jak biżuterię, która często zdobi ciała Hindusów, zakładanie jej w ciągu dnia nie powinno więc przysparzać trudności. Zmagazynowaną w baterii energię można natomiast wykorzystać po zmroku do oświetlenia ciepłym światłem mieszkania. Trzeba tylko zdjąć ją z ręki, rozciągnąć pierścienie emitujące światło i włączyć przycisk LED.
Aahana jako sposób pozyskiwania energii może ułatwić życie mieszkańcom Indii, pomagając w wykonywaniu codziennych czynności, a także pomóc dzieciom uczącym się po zachodzie słońca. Bransoletka solarna minimalizuje również wydatki związane z zakupem kosztownej nafty do tradycyjnych lamp, co dodatkowo wpływa na zwiększenie oszczędności wynikających ze stosowania słonecznego oświetlenia. System LED, jak zapewniają producenci, powinien zwrócić się w ciągu dwóch
miesięcy i zaoszczędzić od 12 do 24 razy więcej energii. Swoją drogą, ciekawe są metody, jakimi bogaty Zachód prowadzi ekonomiczną, marketingową i technologiczną ekspansję w ubogich rejonach świata, tłumacząc ją chęcią niesienia pomocy potrzebującym… OM n
Regionalne Seminaria / Szkolenia dla Służb Utrzymania Ruchu
18.04.2012 – Katowice 16.05.2012 – Olsztyn 20.06.2012 – Kielce 03.10.2012 – Szczecin 24.10.2012 – Katowice 05.12.2012 – Poznań Jeżeli jesteś zainteresowany uczestnictwem w Seminarium, zaprezentowaniem produktu
c js ie a m zon ść nic Ilo gra o
lub nowego rozwiązania napisz do nas: marketing@energoelektronika.pl Energoelektronika.pl tel. (+48) 22 70 35 291
urządzenia dla energetyki 3/2012
Partnerzy:
11
wydarzenia i innowacje
Kolektory słoneczne z trawy? Taki mniej więcej, specyficznie hybrydowy kierunek ewolucji energetyki słonecznej prognozuje naukowiec z MIT, Andreas Mershin, który typowe ogniwa fotowoltaiczne chce zastąpić nową technologią, bazującą na… skoszonej trawie.
M
echanizm nowego rodzaju paneli słonecznych opierać się ma na połączeniu odpadów rolnych, w tym przypadku skoszonej trawy i niedrogiego proszku peptydowego, pełniącego rolę stabilizatora, które wspólnie tworzą specjalną miksturę. Ta zaś, nałożona na szklaną lub metalową powierzchnię, generowałaby energię z procesu fotosyntezy. Impulsem opracowania tak nowatorskiej koncepcji stała się oczywiście konieczność obniżenia kosztów produkcji ogniw słonecznych, które najlepiej sprawdzają się oczywiście w ultra nasłonecznionych rejonach Afryki – zbyt biednych, by udźwignąć takie wydatki. Rozwiązaniem i inspiracją w tym względzie był dla Andreasa Mershina oczywiście zachodzący w roślinach biochemiczny mechanizm absorpcji i zamiany światła słonecznego w energię wiązań chemicznych – fotosynteza, w której wyróżnić można dwie fazy: ja-
sną i ciemną. W pierwszym etapie następuje absorpcja światła, jego energia jest zamieniana na energię wiązań chemicznych, a jako produkt uboczny wydziela się tlen. Istotne dla przebiegu tej fazy jest aktywowanie transportu elektronów przez przekaźniki. Mershin odseparował z materii roślinnej elementy fotosyntetyczne tzw. fotoukładu I, który zawiera kompleksy barwnikowo-lipidowo-białkowe, konwertujące fotony na przepływające elektrony. Cząsteczki te, ustabilizowane i rozprowadzone na podłożu szklanym, w strukturze składającej się z nanoprzewodów i dwutlenku tytanu pod wpływem promieni słonecznych działają jak panele fotowoltaiczne nowego typu, gdzie dwutlenek tytanu i materiał organiczny ze skoszonej trawy pochłaniają światło i przekształcają go w energię elektryczną. Nanprzewody są po prostu jej nośnikiem. Taki sposób zastosowania biofotowoltaiki, polegający na zastąpieniu drogiej
warstwy krzemu tradycyjnych ogniw fotowoltaicznych zawiesiną organiczną do produkcji energii ze słońca musi być jeszcze udoskonalona, by działała na szeroką, komercyjną skalę jako technologia solarna o zredukowanych w stosunku do dotychczasowej kosztach. Gdy – i jeśli tak się stanie, wynalazek Mershina może zrewolucjonizować rynek wytwarzania energii w krajach najuboższych. Póki co, projekt z fazy eksperymentalnej przechodzi do etapu testów praktycznych. Mershin ma nadzieję, że jego koncepcja będzie udoskonalana i stanie się wyznacznikiem nowych kierunków badań. OM n Foto: sloan kulper
Współpraca GE Hitachi Nuclear Energy z National Nuclear Laboratory Ltd. GE Hitachi Nuclear Energy podpisało porozumienie o współpracy z National Nuclear Laboratory w zakresie pokojowego zagospodarowania brytyjskich zapasów plutonu
G
E Hitachi Nuclear Energy (GEH) podpisało umowę o współpracy (MOU) z National Nuclear Laboratory Ltd. (NNL). NNL dostarczy specjalistyczną wiedzę techniczną dla celów wykorzystania brytyjskich zapasów plutonu w paliwie reaktora IV generacji PRISM, generując jednocześnie 600 MW energii elektrycznej bez emisji
12
CO2. Projekt na związek z poszukiwaniem sposobów na zagospodarowanie strategicznych zapasów plutonu przez rząd Wielkiej Brytanii. GEH wzięło również w spotkaniu ze specjalistami z sektora jądrowego w regionie Zachodniej Kumbrii, aby zapoznać się z możliwościami współpracy przy ewentualnym wdrażaniu projektu PRISM.
Wielka Brytania posiada obecnie stale zwiększający się zapas ponad 87 ton plutonu przechowywanego w zakładach w Sellafield w Zachodniej Kumbrii. Rząd brytyjski potwierdził plan utylizacji plutonu w grudniu 2011 r. stwierdzając, że „pozostaje otwarty na alternatywne propozycje odnośnie zagospodarowania plutonu, które okażą
urządzenia dla energetyki 3/2012
wydarzenia i innowacje się korzystne dla brytyjskich podatników”. Brytyjska agencja rządowa Nuclear Decommissioning Authority (NDA) ogłosiła w lutym 2012 r., że oczekuje na propozycje efektywnych metod utylizacji zapasów plutonu. PRISM to reaktor IV generacji chłodzony ciekłym sodem, w którym reakcje jądrowe zachodzą pod wpływem neutronów prędkich. „Cieszymy się z możliwości potencjalnego wykorzystania specjalistycznej wiedzy NNL i wsparcia Wielkiej Brytanii w inicjowaniu projektów utylizacji plutonu,” powiedział Danny Roderick, wiceprezes ds. nowych projektów w GEH. „Uważamy, że PRISM to najlepszy sposób efektywnego i bezpiecznego zagospodarowania brytyjskich zapasów plutonu, umożliwiający jednocześnie generowanie energii elektrycznej przy niskiej emisji CO2.” „Posiadamy szerokie zaplecze techniczne oraz bogate doświadczenie w zakresie analizy cyklu paliwowego i jesteśmy zaszczyceni, że GE Hitachi Nuclear Energy zwróciło się w tej sprawie do NNL. NLL będzie mogło służyć niezależną i specjalistyczną wiedzą w zakresie ewentualnego wdrożenia projektu PRISM w Wielkiej Brytanii,” powiedział Paul Howarth, dyrektor zarządzający w NNL. NNL posiada kilka centrów badawczych w Wielkiej Brytanii, łącznie z flagowym Laboratorium Centralnym w kompleksie Sellafield. „Z niecierpliwością oczekujemy na współpracę z GEH, które pracuje nad opracowaniem metody pomocy Wielkiej Brytanii w zagospodarowaniu zapasów plutonu.” GEH oraz wiodące brytyjskie przedsiębiorstwa inżynierskie Costain, Arup i Pöyry (partnerzy GEH „CAP Alliance”) spotkały się z doświadczonymi dostawcami z sektora jądrowego z regionu Zachodniej Kumbrii w centrum ENERGUS w Lillyhall, Workington. GEH chce w jak największym stopniu współpracować z brytyjskimi przedsiębiorstwami i pracownikami. Aktualnie General Electric Company, jedna ze spółek-matek GEH, zatrudnia w Wielkiej Brytanii około 18 000 pracowników. Zatwierdzenie budowy reaktora PRISM oznaczać będzie stworzenie około 900 stałych miejsc pracy oraz tysięcy pośrednich miejsc pracy. Ta wielomiliardowa inwestycja oznacza również szanse rozwoju krajowej bazy umiejętności sektora jądrowego i wzmocnienie pozycji Zachodniej Kumbrii w zakresie specjalizacji jądrowej na tym „energetycznym wybrzeżu Wielkiej Brytanii”.
GEH jest przekonane, że technologia PRISM zapewnia innowacyjne rozwiązania dla celów postawionych przez NDA - jak najszybszej utylizacji plutonu, również z wypalonego paliwa jądrowego, przy najwyższej efektywności - oferując jednocześnie znaczące korzyści dla środowiska naturalnego i gospodarki. GEH ściśle współpracuje z rządem brytyjskim oraz NDA, aby szczegółowo wyjaśnić, dlaczego technologia PRISM jest najlepszym wyborem dla brytyjskich podatników.
Technologia PRISM
PRISM opiera się na technologii wdrożonej w USA w reaktorze na neutrony
prędkie EBR II (Experimental Breeder Reactor), który z powodzeniem działał przez 30 lat. W 2011 roku GEH zakończyło, rozpoczęty w 1981 r. proces komercjalizacji PRISM. Obliczenia potwierdzają, że technologia PRISM może wykorzystać praktycznie wszystkie zapasy plutonu zgromadzone w Sellafield. Jest to podstawowa różnica w stosunku do innych ofert, które obejmują przekształcanie plutonu w paliwo MOX. MOX oznacza przekształcenie plutonu w złożoną formę, która jest wysoce radioaktywna i nie oznacza likwidacji plutonu. Natomiast technologia PRISM oznacza zużycie znacznej części
urządzenia dla energetyki 3/2012
plutonu w formie prawdziwego paliwa reaktorowego.
National Nuclear Laboratory
NNL dysponuje zapleczem eksperckim i technologicznym, aby zapewnić bezpieczne i efektywne funkcjonowanie przemysłu jądrowego w Wielkiej Brytanii. Właścicielem spółki jest rząd brytyjski, a zarządza nią wyznaczony wykonawca (konsorcjum Battelle, Serco i Uniwersytet w Manchesterze). NNL działa jak spółka komercyjna i nie otrzymuje dofinansowania od rządu brytyjskiego. Jej roczne obroty sięgają około 80 mln funtów. Spółka zatrudnia około 750 osób (głównie naukowców
i inżynierów) w sześciu centrach mieszczących się w całej Wielkiej Brytanii. Centralne Laboratorium NNL obejmuje najnowocześniejsze zakłady, która mogą przyjmować również pluton i inne wysoce radioaktywne materiały, co stanowi ważny argument odnośnie przyszłych prac nad cyklem paliwowym reaktora PRISM lub podobnych systemów. n GE Hitachi Nuclear Energy Michael Tetuan Grayling Poland Wojciech Białożyt
13
wydarzenia i innowacje
,,Produkt Roku 2011’’ dla oprogramowania zenon Energy Edition Podczas tegorocznej; XVIII już edycji targów AUTOMATICON w Warszawie, odbyła się ceremonia wręczenia nagród „Produkt Roku 2011” w konkursie, którego patronem był miesięcznik Control Engineering Polska. Wśród nagrodzonych znalazła się również firma COPA-DATA, którą w kategorii SCADA i wizualizacja uhonorowano , za innowacyjne i wszechstronne oprogramowanie zenon Energy Edition.
T
ematyka inwestycji w branży energetycznej oraz czołowe tematy dotyczące energii odnawialnej uzyskiwanej z elektrowni wiatrowych czy też ogniw fotowoltaicznych to wciąż gorący i aktualny temat w Polsce, dlatego też produkty, które znajdują zastosowanie właśnie w tych dziedzinach wciąż są uważane za innowacyjne i budzą zainteresowanie wśród specjalistów automatyków oraz ośrodków naukowych. COPA-DATA już od kilku lat prowadziła liczne prace nad udoskonaleniem swojego oprogramowania do wizualizacji i kontroli procesów przemysłowych zenon, tak aby mógł on być wykorzystywany w branży energetycznej i wspierać innowacyjne inwestycje. Wynikiem tych prac jest wersja zenon Energy Edition, która jest dostępna na rynku od jesieni 2010 roku. Od tego czasu zenon Energy Edition został wykorzystany w ponad 10 000 projektach w energetyce na całym świecie. zenon Energy Edition pracuje m.in: w elektrowniach wodnych,wiatrowych oraz w standardowej energetyce wizualizując i nadzorując procesy produkcji i przesyłu energii. Korzyści dla producentów energii oraz niewątpliwe zasługi na rzecz ochrony środowiska zauważyli eksperci licznych ośrodków naukowych w Polsce i za granicą przyznając wiele prestiżowych nagród i wyróżnień. Nagroda przyznana przez Control Engineering jest już trzecim wyróżnie-
14
Uroczystości wręczania nagrody dla COPA-DATA Polska - Urszula.Bizon-Żaba/Z-ca Dyrektora Generalnego CD-Polska(trzecia od lewej)
niem w Polsce, które zenon Energy Edition otrzymał w ciągu ostatniego roku. Wcześnie został dostrzeżony i nagrodzony m.in: w konkursie „Produkt Roku 2011”,organizowanym przez czasopismo ,,Napędy i Sterowanie” ’i profesorów AGH oraz w czasie 24-tej edycji targów ENERGETAB 2011 otrzymując tytuł: ,,Wyróżniający się produkt targów Energetab 2011’’
Dlaczego, to właśnie zenon Energy Edition „Produktem Roku 2011”?
Produkt zenon Energy Edition oceniało specjalnie powołane jury złożone z ekspertów takich jak: dr inż. Krzysztof Pietrusiewicz i mgr inż. Łukasz Urbański – Katedra Automatyki Przemysłowej i Robotyki Wydziału Elektrycznego Zachodniopomorskiego
urządzenia dla energetyki 3/2012
wydarzenia i innowacje Uniwersytetu Technicznego w Szczecinie, dr inż. Andrzej Ożadowicz – Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, a także, Katarzyna Jakubek – redaktor magazynu Control Engineering Polska. Dyplom w imieniu wydawnictwa Trade Media International – organizatora konkursu wręczył wydawca magazynu Michael Majchrzak wraz z redaktor naczelną Katarzyną Jakubek. W przeprowadzonym konkursie wzieło udział niemal 100 produktów. zenon Energy Edition został wyrózniony w swojej kategorii poprzez szczegółową weryfikację takich kryteriów jak: yyinnowacyjnośc produktu yyprzydatność w praktyce yyłatwość w użyciu yypotencjalne zyski ekonomiczne oraz pozaekonomiczne związane z zastosowaniem systemu. „Nagroda i tytuł ,,Produkt Roku 2011’’ dla oprogramowania zenon, którego jesteśmy producentem jest bardzo miłym zaskoczeniem. Mimo, że firma COPA-DATA już od 25-lat dostarcza zenona do zakładów produkcyjnych i bezpośrednio od klientów otrzymujemy sygnały potwierdzające wysoką jakość, funkcjonalność oraz innowacyjność rozwiązania to każde kolejne tro-
feum jest bardzo cenne i potwierdza, że obraliśmy słuszny kierunek rozwoju. Zwłaszcza tutaj w Polsce, gdzie biuro firmy COPA-DATA Polska świętowało w marcu b.r. rok działalności doceniamy ją w sposób szczególny. W tym miejscu chciałam serdecznie pogratulować wszystkim nagrodzonym firmom oraz podziękować pracownikom magazynu Control Engineering za bardzo owocną współpracę i zapewnić, że firma COPA-DATA weźmie udział również w kolejnej edycji konkursu z najnowszą wersją oprogramowania zenon 7, która miała premierę 27 marca.“ – mówi Urszula Bizoń-Żaba/Z-ca Dyr.Gen. w CD-Polska.
yypełna integracja z wszystkimi platformami Windows, w tym Windows CE( system certyfikowany przez Microsoft). yyniezależny - współpraca z dowolnym sprzętem i oprogramowaniem komputerowym. yyredundacja układowa zapewniająca w 100% bezpieczeństwo danych yymożliwość zaimplementowania SMART GRID inteligentnych sieci energetycznych. yyochrona środowiska - dzięki możliwości monitorowania strat przesyłu energii, pozwala optymalnie wykorzystwać surowce relatywnie do zapotrzebowania.
zenon Energy Edition
Czy chcecie dowiedzieć się Państwo jeszcze więcej o możliwościach jakie otwiera przed Wami nagrodzony system zenon Energy Edition? A może chcecie poszerzyć swoją wiedzę na temat nowego produktu Firmy COPA-DATA Polska - zenon 7, który miał swoją premierę 27 marca? Wejdź i sprawdź na www.copadata.pl
to system (HMI\SCADA) dedykowany do automatyzacji instalacji energetycznych tzw. EAS (Energy Automation System). Pozwala wizualizować, monitorować i nadzorować procesy produkcji i przesyłu energii. A oto kilka wybranych cech stanowiących o innowacyjności produktu: yysystem dedykowany dla projektów w branży energetycznej. yyparametryzowanie zamiast programowania - integrator nie musi programować wciąż tych samych funkcji dla każdego elementu.
COPA-DATA Polska Sp. z o.o.: Urszula Bizoń-Żaba Urszula Magdalena Sosin
n
25 nowych wiatraków pracuje dla Grupy ENEA ENEA SA podpisała końcową umowę na zakup farmy wiatrowej w Bardach. Obiekt znacząco zwiększył moc wytwórczą Grupy ENEA ze źródeł odnawialnych, bowiem farma wytwarzać będzie ok. 150.000 MWh zielonej energii elektrycznej rocznie. To wystarczająco dużo, by przez cały rok zapewnić energię 50 tysiącom średniej wielkości gospodarstw domowych. – Poprzez zakup kolejnej farmy wiatrowej chcemy podtrzymać naszą aktywność w obszarze projektów ze źródeł odnawialnych, dzięki któremu będziemy mogli pozyskiwać większą liczbę zielonych certyfikatów. Jednocześnie zgodnie z naszą strategią do 2020 r. osiągniemy 250-350 MW mocy pochodzących z wiatru – podkreśla Krzysztof Zborowski, Prezes Zarządu Elektrowni „Kozienice” S.A. i jednocześnie Wiceprezes Zarządu ENEA SA. Zlokalizowana w miejscowości Bardy (gm. Dygowo, pow. kołobrzeski woj. za-
chodniopomorskie), na terenie o wysokiej wietrzności farma, dysponuje mocą 50 MW. Składa się z dwudziestu pięciu turbin firmy Vestas o mocy 2 MW każda. Farma wytwarzać będzie ok. 150.000 MWh zielonej energii elektrycznej rocznie. To wystarczająco dużo, by przez cały rok zapewnić energię 50000 średniej wielkości gospodarstwom domowym. Od początku roku farma wyprodukowała już blisko 30000 MWh energii elektrycznej. Ze względu na zapewnienie maksymalnej efektywności i bezpieczeństwa, wiatraki rozmieszczone zostały na obszarze 450 hektarów.
urządzenia dla energetyki 3/2012
Farma wiatrowa w Bardach posiada możliwości rozbudowy do łącznej mocy 60MW. ENEA planuje uzyskać wszelkie pozwolenia na budowę kolejnych turbin do końca bieżącego roku. W skład mocy wytwórczych OZE Grupy ENEA, oprócz nowo nabytej farmy, wchodzą obecnie: farma wiatrowa w Darżynie (6 MW), 21 elektrowni wodnych (60,26 MW), biogazownia w Liszkowie (2,1 MW) oraz będąca w trakcie budowy biogazownia w Gorzesławiu (1,6 MW). n
15
wydarzenia i innowacje
Współpraca przy poszukiwaniu gazu z łupków Zwiększa się grono firm, które chcą współpracować przy poszukiwaniu gazu z łupków. Do grupy trzech spółek giełdowych: PGE Polska Grupa Energetyczna S.A., TAURON Polska Energia S.A. i KGHM Polska Miedź S.A., które od kilku tygodni prowadzą rozmowy z Polskim Górnictwem Naftowym i Gazownictwem S.A. na temat współpracy przy poszukiwaniu i eksploatacji złóż niekonwencjonalnych, dołączyła ENEA S.A.
P
odczas wczorajszego spotkania, przedstawiciele firm, które podpisały pod koniec stycznia br. listy intencyjne dotyczące współpracy w zakresie poszukiwań gazu z łupków, podtrzymali wolę dalszej współpracy. W spotkaniu uczestniczył również przedstawiciel ENEA S.A. - m.in. z powodu dołączenia tej spółki do grupy firm, oraz zmiany formuły współpracy, postanowiono o wydłużeniu do końca czerwca terminu zakończenia rozmów dotyczących współpracy. Preze-
si wszystkich spółek uznali, że bardziej efektywna będzie wspólna działalność na koncesji Wejherowo, która jest jedną z 15 koncesji poszukiwawczych gazu z łupków będących w posiadaniu Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazownictwa S.A. Według ekspertów należy do najbardziej perspektywicznych. Prace na koncesji Wejherowo, PGNiG S.A. rozpoczęło w 2010 roku. Na odwiercie Lubocino 1 wykonano we wrześniu 2011 roku zabiegi szczelinowania, które potwierdziły występowanie gazu
z łupków. Analizy gazu z łupków syluru i ordowiku potwierdziły jego bardzo dobre parametry energetyczne, brak siarkowodoru i niską zawartość azotu. Kolejne analizy potwierdzają występowanie węglowodorów ciężkich. Obecnie trwają prace przygotowawcze do wykonania odwiertu poziomego. Wspólne prace poszukiwawcze gazu z łupków umożliwią zintensyfikowanie działalności w tym zakresie. n
ABB zdobywa w Polsce zamówienie na transformatory o wartości 23 mln dolarów Autotransformatory będą wspierać połączenie elektroenergetyczne pomiędzy Polską i Litwą
A
BB, wiodący na świecie dostawca technologii energetyki i automatyki, dostarczy siedem autotransformatorów mocy dla PSE Operator S.A., krajowego operatora systemu przesyłowego w Polsce. Transformatory zostaną zainstalowane m.in. w stacjach elektroenergetycznych, które zasilą połączenie elektroenergetyczne pomiędzy Polską i Litwą. Zamówienie o wartości około 23 mln dolarów zostało zaksięgowane w I kwartale tego roku. Umowa przewiduje zaprojektowanie, wyprodukowanie, dostawę, montaż na miejscu oraz udział w uruchomieniu 3 transformatorów 330 MVA, 3 transformatorów 500 MVA oraz jednego transformatora 450 MVA. Transformatory zostaną wyposażone w specjalne ekrany akustyczne, aby zmniejszyć poziom hałasu, a rdzenie z wysokiej jakości blachy ciętej laserowo pomogą w utrzymaniu stałego poziomu strat obciążeniowych. „Te spełniające wysokie wymogi specyfikacji transformatory są wyjątkowo niezawodne, zaprojektowane, aby za-
16
gwarantować maksymalny czas pracy, oszczędność energii oraz zmniejszone koszty cyklu życia produktu” – powiedział Markus Heimbach, dyrektor globalnej jednostki biznesu ABB Transformatory, która jest częścią Dywizji ABB Produkty Energetyki. „Nasze nieustanne zaangażowanie w technologię i innowację, globalna sieć wytwórcza oraz fakt koncentracji na lokalne rynki pozwala na dostarczanie naszym klientom najlepszych rozwiązań”. Połączenie elektroenergetyczne 400-kilowoltową linią energetyczną pomiędzy stacjami Ełk i Olita na Litwie znajduje się w trakcie budowy. Współfinansowane przez Unię Europejską, ma na celu zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego Polski i krajów sąsiednich oraz ewentualne stworzenie Elektroenergetycznego Pierścienia Bałtyckiego, aby zwiększyć pewność dostaw i wesprzeć rozwijające się rynki energetyczne w regionie Morza Bałtyckiego. Transformatory są integralnymi składnikami sieci elektrycznej, kluczowymi dla
wydajnej i bezpiecznej konwersji elektryczności między systemami o różnych poziomach napięcia. Portoflio transformatorów ABB obejmuje transformatory o napięciu do 1200 kV, suche i olejowe transformatory dystrybucyjne, jak również pokrewne urządzenia i usługi. Autotransformator to transformator posiadający pojedyncze uzwojenie z dwoma terminalami wyjściowymi. Jest stosowany w energetyce do łączenia systemów działających na różnych poziomach napięcia. ABB już wcześniej dostarczała podobne autotransformatory dla PSE Operator S.A. w latach 2005, 2007 i 2010. ABB (www.abb.com) jest wiodącym dostawcą rozwiązań w dziedzinie energetyki i automatyki, dzięki którym klienci z sektora użyteczności publicznej i przemysłu zwiększają swoją wydajność, ograniczając przy tym wpływ na środowisko. Firmy Grupy ABB działają w około 100 krajach i zatrudniają 135 000 osób. n
urządzenia dla energetyki 3/2012
wydarzenia i innowacje
Akumulator z ligniny Brzmi może dziwnie, lecz w istocie jest solidnym, opartym na racjonalnych naukowych przesłankach ekologicznym projektem nowego zastosowania odpadów, stworzonym przez dr Grzegorza Milczarka z Politechniki Poznańskiej i prof. Olle Inganäsa ze szwedzkiego Linköping University.
N
aukowcy opracowali nową katodę na bazie ligniny pozyskiwanej przy produkcji papieru z produktu ubocznego, jakim są ścieki ligninosulfonowe. Nowa elektroda jest w pełni biodegradowalna, dzięki czemu powstać mogą ekologiczne i tanie akumulatory (lignina stanowi 20-30 procent biomasy drzewa, jest to więc źródło o niewyczerpanych zasobach). Wyniki badań naukowców są na tyle innowacyjne i obiecujące, że stały się przedmiotem zainteresowania słynnego magazynu „Science”, który opublikował je w swoim ostatnim wydaniu. Dokonanie dr hab. inż. Grzegorza Milczarka i prof. Olle Inganäsa rozwiązuje bowiem problem, jakim jest w przypadku motoryzacji zwłaszcza sposób przyjaznego dla środowiska i nie narażającego na wysokie koszta finansowe przechowywania energii odnawialnej. W akumulatorach kon-
wencjonalnych stosowane są katody wykonane z drogich i rzadkich metali takich, jak np. kobalt. Odpady powstające przy produkcji papieru jako ich zamiennik wydają się zbliżać motoryzację do wizji minimalnie obciążającej środowisko. Naukowcy, zainspirowani procesem fotosyntezy, podczas którego chinony, chemicznie aktywne cząsteczki, biorą udział w transporcie elektronów, zainteresowali się ściekami ligninosulfonowymi, ponieważ zawierają one ligniny bogate w związki organiczne, które mogą być zamienione na chinony. Do stworzenia katody należało jeszcze do ligniny, która nie przewodzi prądu, dobrać drugi składnik, żeby wykorzystać zgromadzoną energię. W tym celu do ligniny dodano organiczny przewodzący polimer, polipirol, który można tanio wyprodukować z roślin oleistych lub ropy naftowej. Obie substancje tworzą wspólnie cienką warstwę, która
urządzenia dla energetyki 3/2012
stanowić ma katodę ekologicznego akumulatora. Tak otrzymana elektroda nie jest jednak wolna od wad – bezczynny akumulator stopniowo uwalnia ładunek i traci całą energię w ciągu kilku godzin. Dr Milczarek i prof. Inganäs odkryli jednak, że zachodzą tu istotne różnice reakcji w zależności od rodzaju ligniny, czy raczej sposobu jej produkcji. Pozostaje więc po kolei sprawdzać każdą z nich. Trwają też prace nad stworzeniem drugiej, dodatniej elektrody, która będzie wykonana z ekologicznego materiału gwarantującego efektywną pracę akumulatora. To, czy wykonane z organicznych materiałów i odpadów ekologiczne akumulatory sprawdzą się w samochodach, zależeć będzie od rodzaju stworzonych przez naukowców baterii i wyników ich testów wydolnościowych. OM n Fot: www.fotolia.com
17
wydarzenia i innowacje
Energia z ujścia rzek Choć pozyskiwanie energii z prądów rzek nie jest niczym nowym, okazuje się, że kryją one jeszcze inny, potężny potencjał, który wykorzystać można do zasilania miast i domów. Potencjał ten, który precyzyjnie wyliczyli ostatnio naukowcy z Yale University, kryje się w zjawisku osmozy zachodzącym w dużym natężeniu w ujściach rzek do morza.
N
aturalny proces osmozy polega na samorzutnym, spontanicznym przenikaniu rozpuszczalnika, np. wody, przez błonę półprzepuszczalną rozdzielającą dwa roztwory o różnym stężeniu z roztworu o niższym stężeniu do roztworu o wyższym stężeniu danej substancji rozpuszczonej w wodzie, co prowadzi do wyrównania stężeń. W przypadku osmozy, która następuje w ujściach rzek, jest to przenikanie wody słodkiej do słonej, co wymaga sporego nakładu energii związanego z oddziaływaniem cząsteczek z błoną i wzajemnych oddziaływań potencjałów chemicznych przenikających substancji, których różnica wywołuje ciśnienie osmotyczne. To właśnie ciśnienie może być wykorzystane do wytwarzania energii elektrycznej. O potencjale osmozy mówiło się od dawna, dyfuzja zasolonej wody morskiej należy bowiem do największych odnawialnych źródeł energii na świecie. Pierwszy prototyp elektrowni osmotycznej uruchomiono jednak dopiero w 2009 roku w Norweskiej miejscowości Tofte, położonej 60 km od Oslo. Tamten pilotażowy projekt miał za zadanie jedynie przetestować cały proces i zbadać jego możliwości szerszego, komercyjnego wykorzystania. Teraz, naukowcom z Yale, Ngai Yin Yip i Menacheowi Elimelechowi z Wydziału Inżynierii Chemicznej i Ochrony Środowiska, udało się przeprowadzić analizy i obliczenia, z których wynika, że miejsca, w którym rzeki wpadają do mórz mogą wygenerować wystarczająco dużo energii do pokrycia wydatków energetycznych ponad pół miliarda ludzi. Ściśle rzecz biorąc – już jedna dziesiąta globalnego przepływu wody rzek do oceanów może sprostać potrzebom 520 milionów mieszkańców Ziemi. Wszystko to odbywać się ma oczywiście bez emisji dwutlenku węgla (ta sama porcja energii elektrycznej wytwarzana przez elektrownie węglowe oznacza ponad miliarda ton wyprodukowanych i wyemitowanych do atmosfery gazów cieplarnianych). Tak obiecujące wyniki badań, opublikowanych w w Environmental Science & Technology Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego, sprzyjają zamiarom Norwegów, którzy działanie zbudowanej przez firmę Statkraft pionierskiej elektrowni zamierzają zastosować na szerszą skalę, udoskonalając technologię i tworząc nowe inwestycje. Norweska firma informuje też, że komercyjna elektrownia osmotyczna byłaby nieinwazyjna również, jeśli chodzi o zajmowaną przestrzeń – dałoby się ją bowiem ulokować np. w podziemiach centrum handlowego czy przy parkingu. OM n
Fot: Menachem Elimelech (schemat osmozy)
urządzenia dla energetyki 3/2012
19
wydarzenia i innowacje
Nowa era energetyczna w Niemczech Już ponad 100 niemieckich gmin zasilana jest w stu procentach w energię ze źródeł odnawialnych, zaś w sektorze solarnym pracuje dziś obecnie więcej osób niż przy produkcji energii z węgla i jądrowej łącznie. Proekologiczny kierunek, jaki obrali Niemcy – także na poziomie lokalnych, oddolnych rozwiązań – doprowadził do wzrostu liczby miejsc pracy i spowodował. „Renewables International” określiło to, co dzieje się pod tym względem w Niemczech, małomiasteczkową rewolucją energetyczną. Zamiast wielkich elektrowni zarządzanych przez wielkie korporacje, tworzone są licznie małe, rozproszone źródła odnawialnej energii, co odbywa się z zyskiem nie tylko dla środowiska, ale też daje niezależność i czyni przejrzystszym i prostszym obieg pieniądza, który finalnie wraca zresztą do lokalnej społeczności, produkującej prąd w małych jednostkach zamiast zasilać budżet spółek energetycznych. Nastawienia mieszkańców Niemiec nie zmienia więc tym bardziej fakt, że chwilowo ceny energii elektrycznej dla indywidualnych odbiorców nieco wzrosły z powodu dopłat doliczanych na pokrycie inwestycji OZE. Wzrost cen dotyczył zresztą głównie czasu, gdy same instalacje fotowoltaiczne wiązały się z pokaźnymi kosztami – wraz jednak
z liczbą montowanych paneli zaznaczał się już spadek wysokości wydatków, a od roku 2006 ceny fotowoltaiki spadły tam prawie o 60 procent. Kwestię końcowych cen energii komplikuje też fakt, że nie wzrosły one dla przemysłu, zaś na niemieckiej giełdzie elektrycznej stwierdzono realny spadek cen za sprawą sektora solarnego, dzięki któremu wyłączone mogą zostać drogie elektrownie rezerwowe. Ogólny bilans za ubiegły rok to 10-procentowa obniżka cen energii na giełdzie. I choć kilka największych w Niemczech koncernów energetycznych nadal dostarcza większość produkowanej energii, to w sektorze OZE mają już one tylko kilka procent udziału w produkcji. Opłacalność – na wielu płaszczyznach i w wielu dziedzinach, także ekonomicznej i społecznej – inwestycji w odnawialne źródła potwierdza procent udziału w nich indywidualnych osób –
rolników, lokalnych społeczności i małych firm, który wynosi dziś 75 procent. Zmiany zachodzące w Niemczech określa się często mianem demokratyzacji elektryczności, odbywającej się na przekór wysiłkom gigantów energetyki konwencjonalnej, usiłujących za wszelką cenę przekonać o nieopłacalności OZE. Póki co, niemiecki rząd zamierza zastąpić 17 reaktorów jądrowych, które dostarczają jedną piątą energii, źródłami odnawialnymi. Prowadzona na potężną skalę transformacja zakłada, że do 2020 roku co najmniej 35 procent energii w Niemczech pochodzić będzie ze źródeł odnawialnych. Już teraz Niemcy kraj stały się największym na świecie rynkiem (pod względem mocy liczonej ogółem) dla paneli słonecznych i znajdują się w czołówce krajów wprowadzających innowacje technologiczne w energetyce odnawialnej. OM n
Otwarcie ofert na budowę nowego bloku w elektrowni „Kozienice” S.A. 25 kwietnia 2012 r. o godzinie 11:30 w Elektrowni „Kozienice” S.A. odbyło się otwarcie ofert złożonych w postępowaniu o udzielenie zamówienia sektorowego w trybie negocjacji z ogłoszeniem na „Budowę bloku energetycznego na parametry nadkrytyczne opalanego węglem kamiennym o mocy elektrycznej netto: minimum 900 MWe, maximum 1000 MWe w Elektrowni „Kozienice” S.A.”
W
terminie składania ofert swoje oferty złożyli w kolejności następujący wykonawcy: Hitachi Power Europe GmbH wraz z Polimex – Mostostal S.A. i China National Electric Engineering Co. Ltd. wraz z China Overseas Engineering Group Co. Ltd. Elektrownia „Kozienice” S.A. przystąpi do oceny ofert po czym wybierze
20
najkorzystniejszą z nich, spełniającą wszystkie warunki udziału w postępowaniu. Poza ceną kryteria oceny ofert to m.in. czas realizacji zamówienia, gwarancja i parametry techniczne. Podpisanie umowy na budowę nowego bloku energetycznego planowane jest na przełomie II i III kwartału tego roku.
Nowy kozienicki blok o mocy około 1000 MWe to jedna z największych inwestycji polskiej energetyki. Blok, podobnie jak pozostałe jednostki wytwórcze pracujące w Elektrowni, opalany będzie węglem kamiennym. Zakończenie budowy planowane jest na IV kwartał 2016 rok. n
urządzenia dla energetyki 3/2012
EnerVision Sp. J. – przedstawiciel producenta osprzętu liniowego oraz osprzętu stacyjnego zaprasza do zapoznania się z ofertą
www.EnerVision.pl
technologie, produkty – informacje firmowe
Nowe wyłączniki mocy firmy Hager Nowa generacja wyłączników mocy i rozłączników obciążenia niskiego napięcia h3 firmy Hager poza bezpieczeństwem, komfortem obsługi i niezawodnością działania zapewnia możliwość prostego łączenia bloków różnicowoprądowych do 500A oraz możliwość regulacji prądu różnicowego do 6A. Oferta aparatów h3 przeznaczona jest głównie do zabezpieczania głównych obwodów instalacji elektrycznych od skutków zwarć, przeciążeń oraz doziemień. Zakres prądowy od 16 do 1600A oraz zdolność łączeniowa 25 kA, 40 kA, 50 kA, 70kA (w zależności od wielkości aparatu), tworzy kompletną ofertę dla budownictwa mieszkaniowego oraz komercyjnego.
W
yłączniki oferowane są w 6 wielkościach x160, x250, h250, h630, h1000 i h1600. Wielkości x160 i x250 wyposażone są w wyzwalacze termiczno-magnetyczne oraz w szereg elementów dodatkowych i udogodnień montażowych dostarczanych już w standardowym wykonaniu. Wyłączniki posiadają zintegrowaną blokadę dźwigni, która umożliwia założenie kłódki a po zastosowaniu dodatkowego elementu założenia do trzech kłódek np. na czas czynności serwisowych instalacji. Cechą szczególną jest łatwy dostęp do wnętrza wyłącznika otworzenie przedniej pokrywy wyłącznika wymaga obrócenia tylko jednej śruby o 90° oraz zatrzaskowy montaż styków pomocniczych, sygnalizacyjnych lub wyzwalaczy wzrostowych/ podnapięciowych.
22
urządzenia dla energetyki 3/2012
technologie, produkty – informacje firmowe
Podłączenie przewodów sterowniczych do akcesoriów jest wyjątkowo szybkie dzięki zastosowanym samozaciskom QuickConnect. Praktycznym rozwiązaniem zastosowanym w wielkości x160 są okienka rewizyjne znajdujące się w pokrywie wyłącznika, które umożliwiają łatwą identyfikację zamontowanych wyzwalaczy lub styków wewnątrz aparatu. Wielkość x160 wyposażona jest w zaciski klatkowe do przewodów Cu z końcówkami konektorowymi do podłączenia obwodów sterowniczych lub pomiarowych. W razie potrzeby istnieje możliwość demontażu zacisków i zastosowania zacisków do przewodów Al. Wyłączniki do 160A standardowo dostarczane są z adapterem do montażu na szynach TS35 (obniżonych). Akcesoria w postaci profili podwyższających TS35 umożliwiają zabudowę standardowej aparatury modułowej obok wyłączników dając jednolitą formę zabudowy. Wyłączniki o wielkościach h250, h630, h1000 i h1600 wyposażone są w wyzwalacze elektroniczne LSI umożliwiające szeroki zakres regulacji członu przeciążeniowego od 0,4 do 1 x In oraz bezzwłocznego od 2,5 do 14 x In. Ustawienie wyzwalacza LSI polega na określeniu prądu rozruchowego Ir
oraz na wyborze numeru, do którego przypisana jest charakterystyka wyzwalania o kształcie dopasowanym do chronionego elementu instalacji. Pełne informacje i wykresy charakterystyk znajdują się w instrukcjach obsługi dostarczanych wraz z produktem oraz są dostępne w materiałach katalogowych, gdzie znaleźć można też tabele selektywności w celu łatwego doboru aparatów. W wielkościach x160, x250, h630, h1000, h1600 dostępne są również rozłączniki obciążenia. Posiadają dokładnie te same cechy użytkowe jak
urządzenia dla energetyki 3/2012
wyłączniki za wyjątkiem braku wewnętrznych wyzwalaczy przeciążeniowych i zwarciowych. Oferta serii h3 zawiera także bloki różnicowoprądowe typu A-HI, dołączane do wyłączników lub rozłączników o prądach znamionowych do 500A. Szeroki zakres regulacji prądu różnicowego od 0,03 do 6A, czasu zwłoki od 0 do 1sekundy pozwala na stosowanie tych aparatów nie tylko w nowych, ale również starych instalacjach o znacznym - ze względu na starzenie się izolacji, prądzie upływowym. Aparaty posiadają diodową sygnalizację poprawnej
23
technologie, produkty – informacje firmowe
pracy, przekroczenia 25% I∆n i 50% I∆n, ponadto wyposażone są w styki bezpotencjałowe do zdalnej sygnalizacji przekroczenia 50% I∆n oraz zadziałania od przekroczenia nastawionego I∆n. Należy pamiętać, że stosowanie niezawodnych zabezpieczeń różnicowoprądowych w postaci bloków dołączanych do wyłączników to przede wszystkim zapewnienie bezpieczeństwa użytkowania instalacji, na co aktualnie stawiany jest szczególny nacisk.
24
Na uwagę w serii h3 zasługuje bogata oferta akcesoriów, wśród których znajdują się zaciski klatkowe do przewodów Cu i Al, przedłużenia przyłączy – proste i rozszerzone, przyłącza tylne, przegrody biegunów, osłony przyłączy, styki pomocnicze, styki sygnalizacyjne, cewki wzrostowe, cewki podnapięciowe, elementy blokujące. Z bardziej zaawansowanych akcesoriów możemy wymienić napędy obrotowe ręczne bezpośrednio montowane na aparacie oraz montowane
na drzwi, blokady mechaniczne między-wyłącznikowe i napędy silnikowe do układów SZR. W ofercie firmy Hager nie zabrakło również nowych elementów zabudowy rozdzielnic univers, dzięki którym montaż serii h3 okazuje się wyjątkowo prosty i wygodny dla instalatora. Nową serię charakteryzują wysoka jakość wykonania oraz innowacyjne, profesjonalne rozwiązania techniczne, co jest charakterystyczne dla produktów Hager. n
urządzenia dla energetyki 3/2012
Rozdzielnice univers N HC 1600 A
Niezawodność i bezpieczeństwo zgodnie z najnowszą normą IEC 61439-1/2 System univers N HC to rozdzielnice do stosowania w pomieszczeniach zamkniętych, które spełniają już wymagania najnowszej normy IEC 61439-1/2, co potwierdzone zostało certyfikacją przez jedną z najbardziej szanowanych i rozpoznawanych na świece jednostek certyfikujących - niemiecki instytut VDE. Niezawodność i trwałość systemu rozdzielnic univers N HC gwarantują standardowe i wykonywane seryjnie elementy konstrukcyjne - identyczne jak univers N, a także prosta modułowa budowa.
www.hager.pl
Wspieramy Fundację Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu
technologie, produkty – informacje firmowe
Elkomtech S.A. Monitorowanie obiektów elektroenergetycznych Sn i Sn/nN
Wpływ zdalnego nadzoru sieci Sn/nN na niezawodność dostaw energii Na jakość zaopatrywania odbiorców w energię elektryczną mają wpływ czynniki, które można podzielić na trzy grupy: jakość dostarczanej energii elektrycznej, niezawodność dostawy tejże energii oraz jakość obsługi odbiorcy. Niezawodność dostaw energii zależy od niezawodności sieci dystrybucyjnej. Dostawca musi zapewnić taki poziom funkcjonowania elementów systemu, aby odbiorca otrzymał energię elektryczną w wymaganej ilości i o parametrach mieszczących się w granicach ustalonych standardów.
C
zynnikiem decydującym o zachowaniu wysokiego poziomu niezawodności systemu jest stała kontrola pracy poszczególnych elementów sieci oraz szybka reakcja na zaistniałą awarię. Dlatego też coraz częściej spółki dystrybucyjne decydują się na zdalny nadzór stacji energetycznych przeznaczonych do zasilania sieci rozdzielczej niskiego napięcia (w tym stacji wnętrzowych i słupowych). Podstawowym problemem przy nadzorze tych obiektów jest brak trwałego łącza komunikacyjnego do zdalnego punktu dyspozytorskiego. Najnowsze rozwiązania łączności bezprzewodowej, a szczególnie łączności GPRS lub
TETRA, umożliwia zdalny nadzór najbardziej niedostępnych elementów sieci.
NOWE MODELE STEROWNIKÓW DO NADZORU OBIEKTÓW SN I SN/NN
Firma ELKOMTECH S.A., specjalizująca się w produkcji urządzeń do zdalnego sterowania i nadzoru, wprowadziła w ostatnim czasie na rynek dwa nowe modele sterowników: yy Ex-mBEL_S przeznaczony do sterowania rozłącznikiem słupowym w sieciach SN, który zapewnia między innymi: yy zdalny nadzór obiektu
yy wykrywanie przepływu prądu zwarciowego po stronie średniego napięcia yy automatykę zabezpieczeniowo - łączeniową (reklozer) oraz yy Ex-mBEL_LVC przeznaczony do zdalnego nadzoru stacji elektroenergetycznej SN/nn, który jednocześnie integruje funkcje kilku urządzeń działających na tego typu obiektach. W szczególności zapewnia: yy zdalny dostęp do obiektu (synoptyka, telesterowanie) poprzez system SCADA, yy wykrywanie przepływu prądu zwarciowego po stronie średniego napięcia, yy pomiar prądów, napięć, mocy i energii po stronie niskiego napięcia, yy pomiar wybranych elementów jakości energii po stronie niskiego napięcia.
ZAKRES FUNKCJONALNY STEROWNIKÓW
Ex-mBEL_S – widok urządzenia
26
Oba modele wykonywane są na bazie modułu sterownika Ex-mBEL, który pełniąc rolę telemechaniki zapewnia telesterowanie łącznikami, telekasowanie pobudzeń, wysyłanie do centrum zdarzeń oraz wartości pomiarów prądów fazowych, prądu I0 i napięcia. Dodatkowo, po zadziałaniu zabezpieczenia, Ex-mBEL wysyła do centrum, wartości prądów zwarciowych fazowych i prądu I0. Sterownik prowadzi również pomiar czasu, który jest syn-
urządzenia dla energetyki 3/2012
technologie, produkty – informacje firmowe
Ex-mBEL_LVC – widok urządzenia
chronizowany ze zdalnego centrum. W związku z tym wszystkie pomiary, rejestracje, sterowania itp. są cechowane wiarygodnym czasem. Nowe modele sterowników mogą również realizować funkcje zabezpieczeń: nadprądowego fazowego dwustopniowego oraz zabezpieczenie nadprądowego ziemnozwarciowego. Jest to możliwe dzięki dwutorowym pomiarom prądu w trzech fazach - w zakresie nominalnym i zwarciowym, co zapewnia wysoką
dokładność pomiarów telemechanicznych oraz wysoką dynamikę toru zwarciowego. Rozwiązanie to zapewnia również dużą dokładność wyznaczania prądu zerowego (na podstawie próbek prądów fazowych) w całym zakresie pomiarowym . Dodatkowo sterowniki kontrolują zawartość drugiej harmonicznej w prądzie fazowym, co pozwala odróżnić udar prądu magnesującego w czasie załączania linii od prądu zwarciowego. W zależności od warunków zwarcia i wybra-
nego trybu pracy urządzenia wykonują odłączenie w przerwie SPZ, wyłączenie, wykonanie cyklu SPZ w przypadku doziemienia i odłączenie w przerwie SPZ przy zwarciu fazowym. Sterowniki mogą także współpracować z dodatkowymi, zewnętrznymi modułami wykrywającymi przepływ prądu zwarciowego (Ex ML_NBAS_D). Moduły Ex-mBEL można wyposażyć w dodatkowy moduł programowy rejestratora zakłóceń szybkozmiennych
Rysunek 1 Ex-mBEL jako sterownik rozłącznika SN
Rysunek 2 Ex-mBEL jako sterownik obiektowy Sn/nN
urządzenia dla energetyki 3/2012
27
technologie, produkty – informacje firmowe
Ex-SIMON_BTG/S z Ex-mBEL_S przystosowany do łączności poprzez sieć trankingową oraz poprzez sieć GSM (GPRS)
oraz rejestratora przebiegów wolnozmiennych. W przypadku wykorzystywania do łączności GPRS lub TERTA zdalny dostęp do rejestratorów zakłóceń i dziennika odbywa się poprzez podstawowy kanał łączności. Funkcjonalność urządzenia modułów Ex-mBEL można jeszcze poszerzyć o realizację blokad logicznych. Funkcja blokad umożliwia przypisanie do każdego polecenia sterowniczego warunków powodujących jego odrzucenie. Informacja o odrzuceniu polecenia i przyczynach, które je spowodowały jest wysyłana do systemu nadzoru. Dodatkowo moduł Ex-mBEL w wykonaniu _LVC może także realizować funkcje analizatora jakości energii (zgodnego z normą PN-EN 50160). Analizator mierzy m.in. zawartość harmonicznych napięcia i prądu (do 16. harmonicznej), wykrywa przerwy w zasilaniu, zapady i wzrosty oraz szybkie zmiany napięcia. Wybrane pomiary (harmoniczne, wartości skuteczne, częstotliwość itp.) są uśredniane w zadanym okresie i archiwizowane. W każdym sterowniku Ex-mBEL jest prowadzony dziennik zdarzeń, do którego trafiają informacje o pobudzeniu
28
i zadziałaniu zabezpieczeń, zmianie stanu wejść, sterowaniach, blokadach oraz alarmy systemowe. Wszystkie wpisy w dzienniku są opatrzone cechą czasu. Dziennik jest przechowywany w pamięci nieulotnej. Zdarzenia z poszczególnych dni, tygodni lub miesięcy są zapisywane w oddzielnych plikach.
ROZBUDOWANE MOŻLIWOŚCI KOMUNIKACYJNE NOWYCH STEROWNIKÓW
Powyższe urządzenia komunikują się z systemami nadzoru m.in. poprzez łącza bezprzewodowe (TRANKING, TETRA bądź GPRS). Opcjonalnie ExmBEL w wykonaniu _LVC może prowadzić łączność poprzez Ethernet (jeżeli jest on dostępny na obiekcie). Ex-mBEL jest wyposażony w dwa kanały komunikacyjne wykorzystywane do łączności z terminalem Tetra (lub terminalem trankingowym) oraz modemem GPRS (Ex-MGP). Oba kanały mogą funkcjonować równocześnie. Możliwa jest również równoczesna obsługa dwóch sieci GSM/GPRS. Do łączności z innymi urządzeniami (w tym z zasilaczem typu UPS lub z zewnętrznymi detektorami prądu zwar-
ciowego Ex-ML_NBAS_D) służy kanał asynchroniczny z interfejsem do światłowodów plastikowych oraz dwa interfejsy RS 422/485. Wszystkie kanały są izolowane galwanicznie. Sterownik posługuje się szeroką gamą protokołów komunikacyjnych, w tym MAP 27, TETRA, IEC60870-5-101, -103, -104, DNP3.0, MODBUS RTU, IEC 61107, DLMS czy PPP. Dzięki temu urządzenie może pracować jako koncentrator danych i konwerter protokołów.
ZASILANIE STEROWNIKÓW
Moduł Ex-mBEL jest zasilany napięciem =24(48) V. W przypadku sterowania rozdzielnią słupową urządzenie Ex-mBEL_S jest elementem wykonawczym sterownika Ex‑SIMON_BGT/S. Dzięki zastosowaniu izolowanej termicznie, przeciwbryzgowej obudowy wykonanej z nierdzewnej blachy stalowej, sterownik ten może być instalowany na wolnym powietrzu. W skład sterownika Ex-SIMON wchodzi, m.in. zasilacz przystosowany do współpracy z zewnętrznymi szczelnymi akumulatorami kwasowo-ołowiowymi (np. żelowymi) o pojemności do 20 Ah. Zasilacz może dostarczać energii nie tylko dla
urządzenia dla energetyki 3/2012
technologie, produkty – informacje firmowe modułu wykonawczego Ex-mBEL_S, ale także dla zewnętrznych urządzeń zasilanych z 24 V = (np. silnik napędu odłącznika słupowego) o wydajności ciągłej do 1 A (obwody sygnalizacyjne) i chwilowej (kilka sekund) do 16 A. W przypadku nadzoru stacji SN/nN prowadzonego poprzez Ex-mBEL_LVC nieprzerwana praca urządzenia, w czasie zaniku napięcia na stacji, zapewniona jest dzięki zastosowaniu rezerwowego zasilania z podtrzymaniem bateryjnym (lub akumulatorowym). Zasilanie rezerwowe może występować w dwóch wariantach: yy podtrzymanie pracy urządzenia w celu przesłania informacji o stanie urządzenia do centrum dyspozytorskiego po zaniku napięcia, yy podtrzymanie pracy urządzenia w celu przesłania informacji o stanie urządzenia do centrum dyspozytorskiego po zaniku napięcia oraz zasilanie obwodów sterowniczych o napięciu 24V i maksymalnym prądzie 5A.
WSPÓŁPRACA Z SYSTEMEM NADZORU
Urządzenie Ex-mBEL w wykonaniu _ LVC oraz _S jest w pełni zintegrowane z systemem zdalnego nadzoru WindEx. Przesyła do niego w trybie zdarzeniowym informacje o pobudzeniach, zanikach itp. Dodatkowo, w zależności od rodzaju łączności, przesyła w trybie on-line informacje o pomiarach podstawowych wielkości elektrycznych (prądy, napięcia, moce, energie). Integrują się one w bazie danych systemu WindEx z innymi pomiarami i uczestniczą w tworzeniu bilansów, zestawień i raportów. W ten sam sposób mogą być również przesyłane podstawowe dane o jakości energii, które trafiając do bazy danych WindEx mogą ulegać dalszemu przetworzeniu. Na podstawie otrzymanej informacji ze sterowników obiektowych system WindEx automatycznie odwzorowuje na animowanych schematach stan łączników w stacjach zasilających sieć nN, rozpływ zasilania (uziemienia czy zwarcia) po tej sieci oraz przeprowadza analizę stanu zasilenia poszczególnych jej elementów. Potrafi także powiązać (na podstawie danych dostarczanych przez Serwer Informacji Adresowej SIA) zgłoszenia odbiorców o zakłóceniach w sieci nN z miejscem zakłócenia oraz zdarzeniami, które mogą być potencjalną przyczyną tego zakłócenia (np. pracami planowymi, awariami na sieci wyższych napięć, przełączeniami na sieci itp.). Wszelkie akcje związane ze zmianą stanu obiektów są archiwizowane w dzien-
Schemat stacji SN/nN - prezentacja parametrów urządzeń, wizualizacja braku zasilenia po otrzymaniu informacji o zdarzeniu
niku zdarzeń i są wykorzystywane do analizy działań na sieci nN, jej awaryjności oraz oceny ciągłości zasilania. Współpraca systemów SCADA WindEx oraz WindEx AWAR, zajmującego się ewidencją i analizą zjawisk zachodzących w sieci, umożliwia otrzymanie informacji o ciągłości dostaw energii z dokładnością do pojedynczego przyłącza. Za pomocą systemu AWAR można prześledzić awarię, zanalizować zdarzenia pod kątem braku zasilenia oraz sumarycznych czasów wyłączenia odbiorców i wielkości niedostarczonej energii. WindEx AWAR automatyczne wylicza wskaźniki SAIDI, SAIFI, MAIFI oraz dostarcza je w postaci gotowej do publikacji.
KORZYŚCI ZE ZDLANEGO NADZORU OBIEKTÓW ELEKTROENERGETYCZNYCH SN i SN/nN
Podsumowując: zastosowanie sterowników Ex-mBEL_S oraz Ex-mBEL_LVC do nadzoru obiektów zasilających sieć nN z jednej strony pozwala użytkownikowi na efektywny nadzór sieci poprzez dostarczanie informacji o rzeczywistym stanie jej elementów, z drugiej strony umożliwia przeprowadzanie dokładniejszych analiz jakości dostarczanej energii elektrycznej oraz niezawodności dostaw tej energii do odbiorców. n
Schemat sieci nN wielotorowej - wizualizacja rozpływu napięcia
urządzenia dla energetyki 3/2012
29
technologie, produkty – informacje firmowe
Nowa generacja rozdzielnic pierścieniowych SN w izolacji gazu SF6 typoszeregu TPM ZPUE S.A. jest jedynym producentem małogabarytowych rozdzielnic klasy RMU o innowacyjnej budowie i funkcjonalności typu TPM w izolacji gazu SF6 w Europie Centralnej i Wschodniej. Typoszereg tych rozdzielnic umożliwia zaprojektowanie i zrealizowanie dowolnego zestawu pól w zależności od potrzeb, łącznie z pomiarem pośrednim energii, układów rozbudowywalnych oraz przystosowanych do systemu zdalnego sterowania i nadzoru. 30
urządzenia dla energetyki 3/2012
technologie, produkty – informacje firmowe
Widok rozdzielnicy SN typu TPM przystosowanej do pracy w podziemnych zakładach górniczych
R
ozdzielnica została przystosowana do pracy w podziemnych zakładach górniczych, co zostało potwierdzone przez dopuszczenie Prezesa Wyższego Urzędu Górniczego.
Zastosowanie
Rozdzielnice TPM są urządzeniami energetycznymi wypełniającymi funkcje związane z przyłączeniem do sieci, zasilaniem oraz zabezpieczeniem jednego lub dwóch transformatorów pracujących w obwodzie pierścieniowej lub promieniowej sieci miejskiej.
Wyposażenie
yy rozłącznik wyposażony w układ wydmuchowego gaszenia łuku elektrycznego, co w połączeniu z bardzo szybkim mechanizmem zapewniającym migowe zamykanie rozłącznika, gwarantuje pewne i szybkie wyłączenie, yy wyłącznik próżniowy 630A oraz odłącznik z uziemnikiem w polu wyłącznikowym, yy autonomiczne zabezpieczenie typu WIC1 w polu wyłącznikowym,
yy pojemnościowe dzielniki napięcia, yy sygnalizator obecności napięcia na kablu, yy wskaźnik zadziałania wkładek bezpiecznikowych w polu transformatorowym, yy uziemnik szybki w polu liniowym, yy uziemnik szybki, który uziemia wkładkę bezpiecznikową z dwóch stron w polu transformatorowym, yy manometr - informujący o prawidłowym ciśnieniu gazu SF6 panującym wewnątrz zbiornika.
Wyposażenie dodatkowe
yy pola liniowe i transformatorowe rozdzielnicy mogą być wyposażone w napęd silnikowy, yy wskaźniki przepływu prądu zwarcia, yy urządzenie do zdalnego wyłączania rozłącznika w polu transformatorowym, yy odgromniki, yy wersje rozbudowywalne.
Przedział łączników
Przedział łączników umieszczony jest w zbiorniku wykonanym z blachy
urządzenia dla energetyki 3/2012
nierdzewnej - wypełnionym gazem SF6, w którym zamontowano urządzenia: szyny zbiorcze, łączniki i izolatory. Integralną częścią aparatu jest zamykany i otwierany migowo uziemnik szybki. W izolatory przepustowe wbudowane są pojemnościowe dzielniki napięcia, połączone z neonowymi wskaźnikami napięcia umieszczonymi na ścianie czołowej rozdzielnicy. Zarówno sam rozłącznik (wyłącznik, odłącznik), jak i też mechanizmy napędowe, są urządzeniami wyjątkowo trwałymi i niezawodnymi. Konstrukcja zapewnia wykonanie 5000 cykli roboczych bez konieczności regulacji, konserwacji i wymiany elementów.
Przedział napędów
Przedział napędów obejmuje zintegrowany, bezpośredni napęd ręczny (silnikowy) rozłącznika i uziemnika lub wyłącznika próżniowego i odłącznika z uziemnikiem. Pole transformatorowe wyposażone jest w napęd zasobnikowy, który umożliwia wyłączenie rozłącznika po zadziałaniu wybijaka wkładki bezpiecznikowej. Stan prze-
31
technologie, produkty – informacje firmowe Zalety
palenia wkładki sygnalizowany jest na płycie czołowej napędu. W przedziale napędów rozdzielnicy umieszczony jest manometr (wyskalowany z uwzględnieniem stanu nominalnego w zależności od temperatury) informujący o prawidłowym ciśnieniu gazu SF6 panującym wewnątrz zbiornika. W przedniej części rozdzielnicy umieszczone są neonowe wskaźniki obecności napięcia na kablu.
W rozłączniku w polu transformatorowym istnieje dodatkowo blokada pomiędzy rozłącznikiem a wybijakiem wkładki bezpiecznikowej, oraz między uziemnikiem a pokrywą maskującą tuby izolacyjne. W rozdzielnicach typu TPM można zastosować głowice przyłączeniowe wiodących producentów głowic (CELLPACK, 3M, EUROMOLD, Raychem, F&G, ABB).
yy bezpieczeństwo obsługi, yy prostota i przejrzystość obsługi, yy bardzo małe wymiary, yy brak wpływu warunków środowiskowych na pracę rozdzielnicy, yy łatwość podłączeń kablowych, yy przejrzystość. yy niezawodność, yy atrakcyjna cena, yy wzorcowa jakość wykonania, yy produkt polski.
Przedział kablowy
Zgodność z normami
Recykling
W przedziale kablowym dokonywane jest połączenie rozdzielnicy z kablami sieci energetycznej przy pomocy głowic kablowych. Przedział kablowy wyposażony jest w: yy izolatory przepustowe, yy uchwyty kablowe, yy zaciski uziemienia dla żył powrotnych. Rozdzielnice typu przystosowane są do montażu w nich kabli: yy o izolacji z tworzyw sztucznych np.: YHAKXS, YHKX, XUHAKXS, XRUHKS, yy olejowych o izolacji papierowej przesyconej syciwem nieściekającym i wspólnej powłoce np.: HAKnFta, KnY, KnFTA. W przypadku montażu głowic z ogranicznikami przepięć prosimy o kontakt z producentem.
Bezpieczeństwo
Solidna budowa rozdzielnic typu TPM gwarantuje dużą niezawodność oraz zapewnia odporność na wpływy środowiska. Wzrost ciśnienia wywołany powstaniem łuku wewnętrznego jest eliminowany przez otwarcie zaworu bezpieczeństwa zamontowanego w dolnej części zbiornika rozdzielnicy, co nie powoduje zagrożenia dla obsługi. Każde pole rozdzielnicy wyposażone jest we wskaźniki napięcia dzięki którym obsługujący może upewnić się o braku napięcia na zaciskach izolatorów przepustowych. Zespół blokad mechanicznych umożliwia otwarcie maskownic przedziału kablowego jedynie po zamknięciem uziemnika.
System zabezpieczeń i blokad
Między rozłącznikiem (wyłącznikiem, odłącznikiem), a uziemnikiem oraz między uziemnikiem i pokrywami maskującymi istnieje system blokad uniemożliwiających błędne czynności łączeniowe.
Wykonanie połączeń kablowych
Rozdzielnice typu TPM spełniają wymagania poniższych norm: yy PN-EN 62271-1 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza Część 1: Postanowienia wspólne; yy PN-EN 62271-200 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza – Część 200: Rozdzielnice prądu przemiennego w osłonach metalowych na napięcie znamionowe powyżej 1 kV do 52 kV włącznie; yy PN-EN 62271-103 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza – Część 103: Rozłączniki o napięciu znamionowym wyższym niż 1 kV do 52 kV włącznie; yy PN-EN 62271-105 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza – Część 105: Zestawy rozłączników z bezpiecznikami prądu przemiennego; yy PN-EN 62271-102 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza. Część 102: Odłączniki i uziemniki wysokiego napięcia prądu przemiennego; yy PN-EN 62271-100 - Wysokonapięciowa aparatura rozdzielcza i sterownicza. Część 100: Wyłączniki wysokiego napięcia prądu przemiennego; Rozdzielnica posiada atest Instytutu Elektrotechniki oraz dopuszczenie Prezesa Wyższego Urzędu Górniczego.
Parametry rozdzielnic
yy Ur - 25 kV yy fr - 50 Hz yy Uw - 50/60 kV yy Up (1,2/50 µs) - 125 kV/145 kV yy Ir - 630 A yy Ik - 16 kA (1s)* / 20 kA (1s) / 16 kA (3s) yy Ip – 40 kA* / 50 kA
Stopień ochrony: yy - część w izolacji SF6 – IP 67 yy - przedział przyłączy kablowych i obwodów wtórnych – IP 4X (do IP 54)
* - parametry rozdzielnicy z polem wyłącznikowym
32
ZPUE S.A., wiodący producent rozdzielnic w izolacji gazu SF6, w trosce o naturalne środowisko stworzył jedną z pierwszych w Polsce stację recyklingu tego surowca. W zamkniętych systemach ciśnieniowych konieczne jest przeprowadzenie okresowych prac związanych z usunięciem i wymianą sześciofluorku siarki. Stan techniczny eksploatowanych urządzeń nie zawsze pozwala na ich ponowną eksploatację. Od kilku tygodni we Włoszczowie działa jedno z najnowszych w Polsce specjalistyczne stanowisko do szczelnego odpompowywania, recyklingu i powtórnego użycia zużytego gazu z rozdzielnic. W stacji, gaz ze starego urządzenia jest usuwany w sposób absolutnie hermetyczny. Po filtracji, zregenerowany SF6 może być powtórnie użyty. W przypadku, kiedy rozdzielnica nie nadaje się już do użytku, jej części już bezpieczne dla środowiska trafiają do huty. Dbałość o środowisko zawsze była dla nas bardzo istotna. Stałe eliminowanie zagrożeń dla środowiska naturalnego to podstawa naszej działalności. Kiedy rozdzielnica z gazem SF6 po latach użytkowania będzie nadawała się do wymiany, wtedy trafi do ZPUE S.A. w celu demontażu i ostatecznej likwidacji produktów rozpadu SF6. W ZPUE S.A. troska o środowisko idzie w parze z oszczędnością materiałów. Podczas recyklingu urządzeń odzyskiwane są cenne surowce wtórne w postaci miedzi, aluminium czy stali. ZPUE S.A. 29-100 Włoszczowa, ul. Jędrzejowska 79c, tel. +48 41 38 81 000; fax +48 41 38 81 001; tel. Dział Projektów i Dokumentacji: +48 41 38 81 170 www.zpue.pl e-mail: office@zpue.pl Dział Projektów i Dokumentacji: robert.zmuda@zpue.pl n
urządzenia dla energetyki 3/2012
Rozdzielnice gazowe pierwotnego i wtórnego rozdziału energii, transformatory olejowe
do 36 kV
Ormazabal Polska Sp z o.o. ul. A. Struga 23 95-100 Zgierz tel./fax: +48 42 659 36 13 www.ormazabal.com
Posiadamy certyfikaty Instytutu Energetyki i Energopomiaru
technologie, produkty – informacje firmowe
Porównanie tłumików Stockbridge’a i tłumików spiralnych produkowanych przez grupę PLP (Preformed Line Products) Wstęp
Łatwo można zauważyć, że częstotliDrgania - winowajcą Rys. 1.eolskie Mechanizm powstawania drgań Eolskich. wość drgań Eolskich w uproszczeniu W liniach elektroenergetycznych na- awarii powietrznych, już od początku ich Drgania eolskie przewodów powstają jest wprost proporcjonalne do prędkoistnienia, jednym z najważniejszych na skutek laminarnego przepływu mas ści wiatru (od 1 do 7 m/s) i odwrotnie Turbulencje powierza za przewodem wprawiają go drgania proporcjonalna do średnicy przewodu.o stosunko zagadnień jest zapewnienie ich bez- powietrza prostopadle do walcowego awaryjnej pracy, w długiej perspekty- kształtu przewodu (rys. 1). Korzystając z powyższego wzoru zodługościdrgań fali Eolskich. i małej amplitudzie. Drgania częstotliwości te są bardzo wie czasu. Problematyka stały obliczone gra- groźne gd Rys. 1.zapobiegaMechanizm powstawania nia awarii na skutek drgań przewodów Turbulencje powierza za przewodem niczne (prędkości wiatru 1 i 7 m/s) powoduje, że kąto wygięcia przewodu jest przykładowych stosunkowo duży (rys. 2) zajmuje tutaj bardzo ważne miejsce. wprawiają go drgania stosunkowo dla różnych, średnic Turbulencje powierza za przewodem wprawiają go drgania o stosunkowo dużej częstotliwości, małej Znane są mechanizmy wywołujące dużej częstotliwości, małej długości fali przewodów: Dla d= 8gdyż mm; bardzo fmin=23,1mała Hz ; fmax=161, wibracje przewodów, ich rodzaje amplitudzie. Drgania są bar- groźne długości fali oraz i małeji małej amplitudzie. Drgania te sąte bardzo długość9 Hz fali skutki. Znane są również metody czyn- dzo groźne gdyż bardzo mała długość Dla d=15 mm; fmin=12,3 Hz; fmax=86,3 Hz że kąt wygięcia przewodużejest duży (rys.Dla 2)d = 25 mm; fmin=7,4 Hz; fmax=51,8 Hz nej i biernej ochronypowoduje, przeciw drganiofali powoduje, kątstosunkowo wygięcia przewoDla d=40 mm; fmin= 4,6 Hz; fmax=32,4 Hz wej. Różne metody są dedykowane do du jest stosunkowo duży (rys. 2). zapobiegania powstawaniu drgań różnych rodzajów - zaczynając od drgań Eolskich, poprzez drgania odcinkowe, a skończywszy na galopingu przewodów. Wszystkie rozwiązania mają swoje wady i zalety. Jednakże wieloletnie doświadczenia eksploatacyjne wykazały, że najgorszym rozwiązaniem jest bagatelizowanie problemu drgań i nie zwracanie uwagi na czynną ochronę drganiową, której koszty (w porównaniu do kosztów usuwania skutków Rys. 2. Wizualizacja zależności kąta ugięcia od długości fali (upraszczając czym mniejawarii) są marginalne. Niniejsze opra- sza długość fali, to kąt ugięcia jest większy). cowanie poświęcone jest tłumikom Stockbridge’a i tłumikom spiralnym Drgania Eolskie występują przy prędko- Powyższe obliczenia wskazują, że prze(VSD). Odpowiemy w nim na często ści wiatru od 1 do 7 m/s. Ich amplituda wody z większa średnicą (np. przewody Rys. 2. Wizualizacja zależności kąta ugięcia od długości fali (upraszczając czym mniejsza długość fali, linii przesyłowych) mogąfali myć(upraszcza mniejsza od średnicy przewodu, nasuwające się pytania: jaki jest me- jestRys. 2. Wizualizacja zależności fazowe kąta ugięcia od długości wzbudzone do drgań o stosunkowo a częstotliwość ma wartość od kliku do chanizm tłumienia, to które z rozwiązań kąt ugięcia jest większy). herców technicznych jest lepsze: tłumik spiral- kilkuset to kąt ugięcia jest większy). małej częstotliwości. Z kolei przewody ny czy może Stockbride’a i jak rozpo- Zależność częstotliwości drgań od pręd- cieńsze (np. odgromowe, OPGW, ADSS, Drgania Eolskie występują przy przewodu prędkości opisują wiatru skompliod 1 do 7 fazowe m/s. Ichw amplituda jest mniejsza od liniach dystrybucyjnych) kości wiatru znać dobry tłumik drgań. drgają z dużymi częstotliwościami. modele Wyprzedzająco można postawić tezę, a kowane średnicy przewodu, częstotliwość mamatematyczne, wartość od klikuktóre do kilkuset herców Drgania Eolskie występują przy prędkości wiatru od 1 do 7 m/s. Ic że oba rozwiązania są skuteczne, ale opierają się na równiach różniczkowych nieliniowych wyższego rzędu. Jednakże Tłumiki Stockbridge’a każde w innych okolicznościach. przewodu, a częstotliwość ma wartość od kliku do kilkuset her Zależność częstotliwości drgań od prędkości wiatru opisują skomplikowane modele Konstrukcja tłumika jest stosunkowo dośrednicy celów niniejszo opracowania możnaprzewodu prosta. Składwyższego się on z dwóch uproszczenie, tzw. nieliniowych matematyczne, które zastosować opierają sięznaczące na równiach różniczkowych rzędu.ciężarków, Jednakże linki tłumiącej oraz zacisku do mocowawzór STROUHAL’a: Zależność częstotliwości prędkości wiatru przewodu o niadrgań tłumikaod do przewodu (rys. 3). do celów niniejszo opracowania można zastosować znaczące uproszczenie, tzw. wzór STROUHAL’a: Zasada działania tłumika jest również matematyczne, na Ciężarki równiach różniczkowych prosta. odpowiadają na drga- nieliniow 185 które V opierają się f= nia przewodu z pewnym opóźnieniem wytłumia drgania prze- uproszcze do celów niniejszo możnaco zastosować znaczące d opracowaniafazowym, wodu. Jednocześnie energia wprowaGdzie: dzana do układu przez wiatr jest rozpraf (Hz) Częstotliwość drgań (Hz) szana przez linkę tłumiącą (rys. 4). Gdzie: V - Prędkość wiatru (m/s) O ile działanie tłumika, jego wygląd, buRys. 1. Mechanizm powstawania drgań Eolskich. d - Średnica przewodu (mm) dowa są stosunkowo proste, to już roz-
f=
Rys. 34 1. Mechanizm powstawania drgań Eolskich.
Gdzie:
185 V d
urządzenia dla energetyki 3/2012
Konstrukcja tłumika jest stosunkowo prosta. Skład się on z dwóch ciężarków, linki tłumiącej oraz
technologie, produkty – informacje firmowe
zacisku do mocowania tłumika do przewodu (rys. 3).
yyBadania charakterystyki tłumienia, yyBadania zmęczeniowe, yySprawdzanie poślizgu zacisku, RIV / Corona test, O ile działanie tłumika, jego wygląd, budowa są stosunkowo proste, to już rozpoznanieyy yySkuteczność tłumienia - testy labotłumika nieefektywnego lub wręcz stwarzającego zagrożenie dla linii elektroenergetycznych, już jest ratoryjne i terenowe, problematyczne. Rys. 3. Przykłady tłumików drgań Stockbridge’a oferowanych przez PLP yySprawdzenie wymiarów, materiaRys. 3. Przykłady tłumików drgań Stockbridge’a oferowanych przez PLP łów, właściwości montażowych, yySprawdzenie właściwości antykoro- powłok ochronnych. Zasada działania tłumika jest również prosta. Ciężarki odpowiadają na drgania przewodu zyjnych z pewnym opóźnieniem fazowym, co wytłumia drgania przewodu. Jednocześnie energia wprowadzana do układu przez wiatr jest rozpraszana przez linkę tłumiącą (rys. 4).
Zaleca się, aby podczas analizy wyników badań szczególnie zwracać uwagę na aspekty związane z efektywnością, trwałością tłumików i sposobem mocowania tłumika do przewodu.
Efektywność
Tłumik drgań Stockbridge’a niezależnie od jego odmiany (VORTEX, DOG BONE, itp.)powinien mieć jak najRys. 4 Praca tłumika drgańStockbridge’a Rys. 4 Praca tłumika drgańStockbridge’a większy stosunek mocy rozpraszanej poznanie tłumika nieefektywnego lub centa tłumika wyników badań peł- do jego wagi, a charakterystyka tłuwręcz stwarzającego zagrożenie dla li- nych, które w sposób wyczerpujący mienia w zależności od częstotliwonii elektroenergetycznych, już jest pro- odpowiadają na wyżej postawione ści, z możliwie jak najmniejszą ilością Z pewnością rozważania dotyczące oceny tłumików powinny być kompleksowe i obejmowaćobszarów nieefektywnie tłumionych. blematyczne. pytania. Z odpowiedzi pewnością rozważania Ocenia się, że warunkiem koniecznym Najlepsze są tutaj tłumiki czterorezona pytania czy tłumikdotyczące : oceny tłumików powinny być kom- (lecz nie wystarczającym) do stosowa- nansowe, a najgorsze dwurezonansopleksowe i obejmować odpowiedzi na donia tłumika drgań są pozytywne wyniki we (Rys. 5). Producent tłumika musi efektywnie rozprasza moc dostarczoną przewodu, pytania czy tłumik : badań pełnych na zgodność z wyma- przedstawić takie wyniki badania. Bez wytrzymuje mechaniczne obciążenie występujące podczas montażu i długoletniej yyefektywnie rozprasza moc dostar- ganiami IEC-61897, które powinny mię- nich niemożliwa jest ocena efektywbez zniszczenia jakiegokolwiek składowego lub niedopuszczalnegoności tłumika. czonąeksploatacji do przewodu, dzyelementu innymi obejmować: yywytrzymuje mechaniczne obciążeodkształcenia trwałego, nie występujące podczas montażu nie powoduje uszkodzenia przewodów, i długoletniej eksploatacji bez zniszCzęstotliwości z nieefektywnym czenia nie jakiegokolwiek powoduje wyładowań ulotowych i zakłóceń radioelektrycznych (o niedopuszczalnych elementu tłumieniem składowego lub niedopuszczalnepoziomach), go odkształcenia trwałego, jego instalacja jest bezpieczna i łatwa, yynie powoduje uszkodzenia przewodów, poszczególne części nie luzują się podczas długoletniej eksploatacji, yy uloto- zamontowania bez uszkodzenia przewodów, nie powoduje nadaje się do wyładowań demontażu i ponownego wych i zakłóceń radioelektrycznych pełni swoją funkcję w całym zakresie dopuszczalnej temperatury użytkowania, (o niedopuszczalnych poziomach), jego instalacja nie powoduje hałasu, yy jestsłyszalnego bezpieczna i łatwa, yy poszczególne części nie luzują się czynników atmosferycznych? jest odporny na długoletnie działanie podczas długoletniej eksploatacji, yynadaje się do demontażu i ponowa nego zamontowania bez uszkodzenia przewodów, yypełni swoją funkcję w całym zakresie dopuszczalnej temperatury użytkowania, 5,0 yynie powoduje słyszalnego hałasu, 4,0 yyjest odporny na długoletnie działa3,0 nie czynników atmosferycznych? 2,0 Odpowiedzi na powyższe nie umożli1,0 wi nam nawet wnikliwe sprawdzenie 0,0 wizualne tłumika drgań. Nawet iden0 20 40 60 80 tycznie wyglądające tłumiki, o identycznych wymiarach, masie, ale wyFrequency (Hz) Dissipated Power konane z różnych gatunków materiab łów mogą mieć diametralnie różne właściwości. Dlatego też, w pierwszej Rys. 5 Charakterystyka tłumienia – moc rozpraszana w zależności od częstotliwości kolejności należy zażądać od produ- (a- tłumik dwurezonansowy, nie zalecany, b- tłumik czterorezonansowy preferowany)
Power (Watts)
Dissipated Power
Rys. 5 Charakterystyka tłumienia – moc rozpraszana w zależności od czę dwurezonansowy, nie zalecany, b- tłumik czterorezonansowy preferowany)
urządzenia dla energetyki 3/2012
Trwałość
35
technologie, produkty – informacje firmowe Trwałość
ścią i nie zabezpiecza prawidłowo linii mi, ale może do nich bezpośrednio doTłumik drgań rozprasza moc wprowa- elektroenergetycznej. Każdy produ- prowadzić (rys. 6). dzaną przez wiatr do linii elektroener- cent tłumika powinien przedstawić wy- Z pewnością najlepszym rozwiązagetycznej. Linka tłumiąca jest podda- niki jego badań zmęczeniowych. Czyli niem jest mocowanie spiralne tłumiwana przez wiele lat ciągłemu zginaniu. jak zmienia się efektywność tłumienia ka (rys. 7). Takie mocowanie eliminuje Jeśli jej materiał nie jest odpowiednio tłumika po zaaplikowaniu milionów w 100% ryzyko uszkadzania przewodu. sprężysty po kliku latach można zaob- spowodowane drgań (107 cykli). niewłaściwą konstrukcją W przypadku preferowania rozwiązań Rys. 6 Uszkodzenie przewodu tłumika serwować plastyczne odkształcenie, co tradycyjnych należy zwracać uwagę zupełnie zmienia (pogarsza) charakte- Mocowanie tłumika na zakres średnic, które może obsłurystykę tłumienia tłumika drgań. W za- Zły tłumik, o niewłaściwej konstrukcji, giwać dany tłumik. Zbyt duży zakres, Zsadzie pewnością najlepszym rozwiązaniem jest mocowanie tłumika 7). Takie tłumik z wygiętą linką tłumiącą czy też jakości wykonania, nie tylko spiralne nie większy niż klika (rys. milimetrów, świadczymocowani wykazuje się skrajnie niską efektywno- będzie chronił linii przed uszkodzenia- o złym dostosowaniu średnicy zacisku eliminuje w 100% ryzyko uszkadzania przewodu. W przypadkudopreferowania rozwiązań tradycyjnyc średnicy przewodu. Tutaj nadmierna uniwersalność zacisku będzie prowadziła do miejscowego należy zwracać uwagę na zakres średnic, które może obsługiwać dany tłumik. zgniatania Zbyt duży zakres przewodu w punkcie montażu tłumika. Ryzyko uszkodzenia większy niż klika milimetrów, świadczy o złym dostosowaniu średnicy zacisku do przewodów średnicy przewodu można ograniczać poprzez stosowanie osprzętu spiralnego ochronnego Tutaj nadmierna uniwersalność zacisku będzie prowadziła do(rys. miejscowego zgniatania przewodu w 8). Jednak generalnie zacisk tłumika powinien być tak skonstruowany, punkcie montażu tłumika. aby nie doprowadzać do uszkodzeń przewodu podczas badań zmęczeniowych tłumika. Dlatego też zaleca się aby badania pełne były uzupełnione o sprawdzenie siły trzymania przewodu - poślizgu zacisku Rys. 6. Uszkodzenie przewodu spowodowane niewłaściwą konstrukcją tłumika po aplikacji drgań eolskich (po badaRys. 8 Tłumik Vortex z oplotem ochronnym niach zmęczeniowych). Wysoka jakość zacisków, które są stoRys. 6 Uszkodzenie przewodu spowodowane niewłaściwą konstrukcją tłumika sowane przez grupę Dlatego też zaleca się aby badania pełne były uzupełnione o sprawdzenie siły trzymania przewodu - PLP powoduje, że osprzęt ochronny zalecany jest wyłącznie do bardzo miękkich poślizgu zacisku po najlepszym aplikacji drgań eolskich (po badaniach Z pewnością rozwiązaniem jestzmęczeniowych). mocowanie spiralne tłumika (rys. 7).przewodów Takie mocowani OPGW lub HTLS ( np. ACSS , ACCC).
eliminuje 100% ryzyko przewodu. przypadku preferowania rozwiązań tradycyjnyc Wysoka jakośćwzacisków, które sąuszkadzania stosowane przez grupę PLPWpowoduje, żeTłumik osprzęt ochronny spiralny (SVD) spiralny jest specyficznie uforzalecany wyłącznie uwagę do bardzona miękkich przewodów lub może HTLS ( np. ACSSTłumik , ACCC). należyjestzwracać zakres średnic,OPGW które obsługiwać tłumik. duży zakres mowaną dany spiralą o zmiennejZbyt średnicy, aby zapewnić skuteczne mocowanie większy niż klika milimetrów, świadczy o złym dostosowaniu średnicy zacisku do średnicy do przewodu i jednoczenie efektyw- przewodu ne tłumienie drgań (rys. 9). Około jedna długości tłumika to tzw. sekcja Tutaj nadmierna uniwersalność zacisku będzie prowadziła doczwarta miejscowego zgniatania przewodu w mocowania do przewodu, która średniTłumik spiralny (SVD) ca jest perfekcyjnie dobrana do średnipunkcie montażu tłumika. cy przewodu. Pozostała część tłumika Rys. 7. Spiralne mocowanie tłumika drgań to sekcja tłumiąca, Tłumik spiralny jest specyficznie uformowaną spiralą o zmiennej średnicy, aby zapewnić skutecznektórej średnica jest zdecydowanie większa od średnicy mocowanie do przewodu i jednoczenie efektywne tłumienie drgań (rys. 9). Około jedna. Podobnie czwarta jak w przypadku przewodu Rys. 7. Spiralne mocowanie tłumika drgań tłumika Stockbridge’a tłumik SVD drga długości tłumika to tzw. sekcja mocowania do przewodu, która średnica jest perfekcyjnie dobrana do z pewnym przesunięciem fazowym w stosunku do drgań przewodu, co średnicy przewodu. Pozostała część tłumika to sekcja tłumiąca, której średnica jest zdecydowanie powoduje rozpraszanie mocy wprowa- spiralneg Ryzyko uszkodzenia przewodów można ograniczać poprzez stosowanie osprzętu większa od średnicy przewodu . Podobnie jak w przypadku tłumika Stockbridge’adzanej tłumikprzez SVD wiatr drga do z linii elektroenergetycznej. ochronnego (rys. fazowym 8). Jednak generalnie tłumika powinien być tak skonstruowany, aby ni pewnym przesunięciem w stosunku do drgańzacisk przewodu, co powoduje rozpraszanie Tłumik spiralnymocy produkcji PLP jest zbudowany z tworzywa sztucznego , który wprowadzanej przezdo wiatr do linii elektroenergetycznej. doprowadzać uszkodzeń przewodu podczas badań zmęczeniowych jest wysocetłumika. odporny na zmienne czynniki atmosferyczne, co potwierdziła Rys. 8. Tłumik Vortex z oplotem ochronnym długoletnia eksploatacja w różnych rejonach USA (od Kalifornii po Alaskę). Rys. 8 Tłumik Vortex z oplotem ochronnym Maksymalna długotrwała temperatura pracy tłumika nie powinna jednak przeW związku z tym tłumiki kroczyć 125 Dlatego też zaleca się aby badania pełne były uzupełnione o sprawdzenie siły° C.trzymania przewodu te nie mogą być stosowane do przewodów wysokotemperaturowych HTLS. Rys. 9. Tłumik spiralnypo produkcji PLP drgań eolskich (po badaniach zmęczeniowych). poślizgu zacisku aplikacji Rys. 9. Tłumik spiralny produkcji PLP
Wysoka jakość zacisków, które są stosowane przez grupę PLP powoduje, że osprzęt ochronny
36
urządzenia dla energetyki 3/2012
zalecany jest wyłącznie do bardzo miękkich przewodów OPGW lub HTLS ( np. ACSS , ACCC).
technologie, produkty – informacje firmowe 2 1,8 Moc (W)
1,6
SVD
1,4
Wind Power/250m
1,2 1 0,8 0,6
yyduża długość mocowania i części tłumiącej eliminuje prawdopodobieństwo mocowania w punkcie węzła fali (pkt. w którym efektywność tłumienia jest zerowa) W zasadzie wykorzystanie SVD ogranicza jego niższa efektywność przy niskich częstotliwościach (rys. 11).
0,4 0,2 0 0
20
40
60
80
100
120
Częstotliwość (Hz)
Rys. 10. Typowy charakterystyka tłumienia tłumika spiralnego Rys. 10 Typowy charakterystyka tłumienia tłumika spiralnego
Tłumiki SVD generalnie posiadają sto- Tłumiki spiralne vs. tłumiki sunkowo wysoką efektywność tłumie- Stockbridge’a nia, która rośnie wraz z wzrostem czę- Grupa PLP produkuje tłumiki StockbridTłumiki spiralne vs. Stockbridge’a Maksymalna długotrwała pracy tłumika jednak tłumiki przekroczyć 125 ° C. W stotliwości drgań (rys.tłumiki 10).temperatura Jest to szczege’a niejakpowinna i również spiralne. Te gólnie korzystne, jeśli weźmiemy pod dwa rozwiązania wielokrotnie związku z tym tłumiki te nie mogą być stosowane do przewodów wysokotemperaturowych były HTLS. poGrupa produkuje tłumiki Stockbridge’a i równieżspecjalistycznym tłumiki spiralne. Te dwa rozwiązania uwagę że PLP moc wprowadzana przez jak dawane testom poTłumiki SVD generalnie posiadają stosunkowo wysoką efektywność tłumienia, która rośnie wraz z wiatr rośnie również wraz ze wzrostem równawczym, w tym porównawczym wielokrotnie były podawane specjalistycznym testom porównawczym, w tym porównawczym częstotliwości. Niestetydrgań przy próbomkorzystne, terenowym. wzrostem częstotliwości (rys.często10). Jest to szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę że próbom terenowym. tliwościach drgań poniżej 20 rośnie Hz efekpodstawie stwierdziliśmy, że moc wprowadzana przez wiatr również Na wraz tej ze wzrostem częstotliwości. Niestety przy tywność SVD jest bardzo ograniczona tłumiki spiralne w porównaniu do drgań poniżej Hz efektywność SVD jest bardzo ograniczona i moc rozpraszana w Na tej częstotliwościach podstawie stwierdziliśmy, że20tłumiki spiralne w porównaniu do tłumików Stockbridge’a i moc rozpraszana przez tłumik może tłumików Stockbridge’a w zasadzie poprzez tłumik może być niższa od mocy wprowadzanej do linii energetycznej przez wiatr. być niższa od mocy do Dosiadają prawie wyłącznie zasadzie posiadają prawie wprowadzanej wyłącznie same zalety. najważniejszej należy zaliczyć: same zalety. linii energetycznej przez wiatr. Do najważniejszej należy zaliczyć: Dlatego też tłumik spiralny szczególnie dobrze spisuje się tam gdzie częstotliwość drgań przewodów Dlatego teżpewność, tłumik spiralny yy 100% pewność, że SVD nie uszkodzi 100% że SVD nieszczególnie uszkodzi przewodu niezależnie od jego budowy, jest stosunkowo duża. Grupa PLP rekomenduje stosowanie spiralnych tłumików drgań dla dobrze spisuje się tam gdzie częstotliprzewodu niezależnie od jego budowy, wysoką efektywność tłumienia SVD w stosunku do ceny, o średnicy nie jest większej niż 23 mm. Naypodstawie wzoru STROUHAL’a wiemy, że wośćprzewodów drgań przewodów stosunkoywysokąanalizy efektywność tłumienia SVD możeGrupa być stosowany do wszystkich typóww stosunku przewodów do gołych, odgromowych oraz woduża. PLP rekomenduje stoceny, generalnie przewody o mniejszych średnicach mogą być wprowadzane w drgania o większej sowanie spiralnych tłumików yymoże przewody być stosowany do wszystoptycznych (np. OPGW, ADSSdrgań ) itp., dla przesyłowych częstotliwości. W liniach elektroenergetycznych o średnicach poniżej 23 mm przewodów o średnicy nie większej niż kich typów przewodów gołych, od sąniepowszechnie powoduje miejscowego stosowane jakozgniecenia przewody przewodu, odgromowe lub przewody optyczne. Z kolei w liniach 23 mm. Na podstawie analizy wzoru gromowych oraz optycznych (np. przewody fazowe rzadko posiadają średnicę grubszą od 23 mm dystrybucyjnych nie jest podatny na STROUHAL’a wiemy, żekorozję, generalnie przeOPGW, ADSS ) itp., ynie powoduje wody o mniejszych średnicach mogą nie wymaga stosowania specjalnych narzędziypodczas montażu, miejscowego zgniecenia przewodu, być wprowadzane w drgania o więk jego montaż jest bardzo prosty i szybki, szej częstotliwości. W liniach elektro- yynie jest podatny na korozję, może być montowany przy włączonej linii energetycznej – w ramach „prac pod napięciem”, yynie wymaga stosowania specjalnych energetycznych przesyłowych przewody o średnicach poniżej i23 mmtłumiącej są narzędzi podczas montażu, duża długość mocowania części eliminuje prawdopodobieństwo mocowania w powszechnie stosowane jako przewo- yyjego montaż jest bardzo prosty punkcie węzła fali (pkt. w którym efektywność tłumienia jest zerowa) dy odgromowe lub przewody optyczi szybki, y y może być montowany przy włączone. Z kolei w liniach dystrybucyjnych W zasadzie wykorzystanie SVD ogranicza jego niższa efektywność przy niskich częstotliwościach (rys. nej linii energetycznej – w ramach przewody fazowe rzadko posiadają 11). średnicę grubszą od 23 mm. „prac pod napięciem”,
Analogicznie tłumiki Stockbridge’a posiadają stosunkowo wysoką efektywność przyniskich częstotliwościach drgań i powinny być stosowane dla grubszych przewodów.
Podsumowanie
Najgorszym z możliwych rozwiązań jest rezygnacja z czynnej ochrony drganiowej. Nowoczesne przewody charakteryzują coraz lepsze parametry mechaniczne. Stosujemy wieksze wartości naprężeń w przewodach, mniejsze zwisy i niższe słupy elektroenergetyczne. W tych warunkach łatwiej jest wprowadzić linię energetyczną w niebezpieczne drgania. Jednocześnie bardzo twarde przewody stopowe wymagają większej ochrony przed ciągłym zginaniem. Drugim problemem jest fakt, że ostateczni użytkownicy często nie zwracają uwagi na zagrożenia, które niesie za sobą stosowanie tłumików drgań o niewłaściwej konstrukcji lub jakości wykonania. Co gorsza nieefektywne tłumienie jest wykrywane po upływie ważności gwarancji dostawcy tłumików. Wtedy niestety pozostaje sfinansować wysokie koszty remontów lub modernizacji linii elektroenergetycznych. Długoletnie doświadczenie grupy PLP pozwoliły wypracować optymalne rozwiązania konstrukcyjne dla tłumików drgań, które łączą ze sobą wysoką trwałoś i efektywność przy stosunkowo niskich kosztach wytworzenia. Dlatego też można bez wahania rekomendować stosowanie tłumików drgań produkcji PLP. mgr inż. Leon Dulewicz n
Bibliografia:
11 Porównanie efektywnościtłumienia tłumienia tłumika tłumika Stockbridge’a i SVD Rys. 11Rys. Porównanie efektywności Stockbridge’a i SVD
urządzenia dla energetyki 3/2012
Kiessling F., Nefzger P; Overhead Power Lines – Planning, Design, Construction, Springer Germany, 2003 PN EN 61897: Elektroenergetyczne linie napowietrzne – Wymagania i badania dotyczące tłumików, 2003 Wind Excitation of a Stranded Cable.; [Presented at] summer meeting & Energy Resources Conf. IEEE, Anaheim, Calif. July 14-19, 1974 Vibration Tests on Insulated Suspension Assembly for Overhead Ground Wire.; (Present) IEEE. Summer Pwr Mtg., June 27, 1965.
37
technologie, produkty – informacje firmowe
Liczby to nie wszystko W 2011 roku zakład produkcji urządzeń ELEKTROBUDOWA SA w Koninie wyprodukował 2557 pól SN, 1381 segmentów nN, 84 stacje kontenerowe oraz 878 metrów bieżących szynoprzewodów nN. Jednak nie statystyka jest dla nas najważniejsza, pozycję lidera na polskim rynku zawdzięczamy głównie naszym klientom.
O
d kilku lat obserwujemy liberalizację polskiego rynku elektroenergetycznego, spowodowaną głównie wprowadzeniem ustawy o zamówieniach publicznych, która gwarantuje pełną konkurencyjność w tym sektorze. Wydawać by się mogło, że spowoduje to wybór tańszych rozwiązań kosztem sprawdzonych i przetestowanych marek i znanych producentów. W pierwszych latach rzeczywiście
można było zauważyć ten trend, jednak ostatnio po fatalnych doświadczeniach związanych z wyborem tańszych urządzeń i wykonawców, Inwestorzy wracają do sprawdzonych rozwiązań. Nie spełnił się scenariusz kreślony przez specjalistów, że rynek ulegnie całkowitemu przemeblowaniu i najważniejszym wskaźnikiem dla oferowanych wyrobów i usług pozostanie tylko cena. Patrząc na specyfikę realizacji obiek-
tów elektroenergetycznych, uleganie fałszywemu przekonaniu, że cena jest jedynym kryterium, patrzenie na inwestycje jako „tu i teraz”, nie w perspektywie kilkudziesięciu następnych lat, mogło doprowadzić do wielu awarii i niebezpieczeństwa dla pracujących w nich ludzi. Widać także coraz wyraźniej, szczególnie w dużych spółkach energetyki zawodowej i dystrybucyjnej, trend do
Pole pokazowe rozdzielnicy WN typu Optima 145 w drodze na targi Energetab 2011 w Bielsku-Białej
38
urządzenia dla energetyki 3/2012
technologie, produkty – informacje firmowe
Dyrektor Rozwoju ELEKTROBUDOWY SA Oddziału Spółki Rynek Dystrybucji Energii Stanisław Wapniarski w trakcie przeglądu rozdzielnicy typu D-12-2S (72kA/1sek.. 4000A) podczas procesu produkcji. Klient końcowy - KGHM Polska Miedź SA Oddział Huta Miedzi Głogów
preferowania urządzeń produkowanych w polskich zakładach. Jeszcze kilka lat temu koncerny zachodnie wygrywały konkurencję z rodzimymi firmami. Teraz gdy poziom technologii pomiędzy polskim przemysłem elektrotechnicznym a Europą Zachodnią się zrównuje, czynnik „patriotyczny”, skądinąd słusznie, jest istotną przewagą konkurencyjną. Tutaj także widać pozytywną zmianę, i duże zbliżenie do krajów Europy Zachodniej, gdzie bardzo ciężko jest sprzedać urządzenia nie pochodzące z kraju, w którym ma miejsce inwestycja.
Konkurencja
Urządzenia firmy ELEKTROBUDOWA SA nie należą do najtańszych, ale co pokazują liczby, cieszą się niesłabnącym powodzeniem u klientów. Statystyka produkcji zakładu w 2011 roku jasno pokazuje, że jest on największy w Polsce, a pozycja lidera rynku nie podlega dyskusji. Można by zapytać, dlaczego? Odpowiedzi pewnie jest wiele, główne to sprawdzona marka i rzetelność, jakość produktów, współpraca przy two-
rzeniu nietypowych rozwiązań, elastyczność (jesteśmy bardzo dużą firmą, ale jeszcze nie koncernem, i współpraca układa się tutaj znakomicie). Część Inwestorów stawia cenę tylko jako jedno z kryteriów, obok jakości i marki komponentów użytych do produkcji gotowego urządzenia, gwarancji, serwisu, rzetelnego wykonania, współpracy przy realizacji zadania, kompetencji kadry inżynierskiej.
Silna marka
Wskaźnik reklamacji produktów ELEKTROBUDOWY SA w stosunku do ilości wyprodukowanych urządzeń w danym roku (dla lat 2007-2011), waha się w zależności od grupy produktowej: dla rozdzielnic SN wynosi 0,3-0,9%, dla rozdzielnic nN 0,3-1,4%, dla stacji kontenerowych w obudowie metalowej 1,4-3,2%. Analiza reklamacji produktów ELEKTROBUDOWY SA w 2011 roku pokazuje, że około 60% wszystkich zgłoszeń to wada fabryczna aparatu lub materiału. Widać więc, jak ważną kwestią
urządzenia dla energetyki 3/2012
jest nie oszczędzanie na podstawowym wyposażeniu rozdzielnic i użytych do ich produkcji materiałów, a tak się dzieje w przypadku zamówień publicznych, gdzie jedynym kryterium jest cena. ELEKTROBUDOWA SA nie stosowała procesu zastępowania komponentów (wyłączniki, zabezpieczenia, przekładniki itp.) i materiałów (izolatory, stal, miedź itp.) sprawdzonych już od wielu lat, tańszymi produkowanymi w krajach o mniejszej wiarygodności. Ważnym dla klientów rezultatem tej polityki jest pewność zasilania ważnych obiektów, ciągłość dostaw energii, brak obaw co do pracy urządzeń i ich wiarygodności, spokój. Można powiedzieć, że ELEKTROBUDOWA SA, wzorem firm zachodnich, potrzebuje konkurencji aby sama się rozwijała. Dla nas cena jest tylko jednym z elementów konkurowania, obok pozostałych bardzo ważnych dla klienta, wymienionych powyżej. Stawiamy sobie bardzo poważne cele na następne lata w tej materii, i postaramy się je spełnić.
39
technologie, produkty – informacje firmowe Rozwój
Prezentacja pierwszej polskiej rozdzielnicy WN typu OPTIMA 145 w technologii GIS na targach ENERGETAB w Bielsku-Białej (wrzesień 2011 roku), była wydarzeniem na skalę europejską. ELEKTROBUDOWA SA pokazała, że kreuje rozwiązania na polskim rynku, i dołączyła do „wielkiej trójki” (ABB, Siemens, Alstom), która do tej pory sprzedawała tego typu produkty w Polsce. Mamy do czynienia z autorskim rozwiązaniem naszych konstruktorów, produkcją rozdzielnicy w Koninie, szybkim serwisem (dojazd do 8 godzin w każde miejsce w naszym kraju). Liczymy, że OPTIMA 145 stanie się standardem dla naszych Inwestorów, tym bardziej że większość z nich już stosuje rozdzielnice SN typu D produkcji ELEKTROBUDOWA SA. Obserwujemy duże zainteresowanie tym produktem ze strony spółek dystrybucyjnych w naszym kraju, ale także za wschodnią granicą (Rosja, Ukraina, Białoruś) i w Arabii Saudyjskiej. Pozyskaliśmy już kilka zleceń, pierwsze dostawy dla klientów w Polsce planowane są na pierwszą połowę 2013 roku. Obserwując i uczestnicząc w wielu postępowaniach dotyczących budowy stacji WN/SN, stwierdzamy, że koszt budowy tradycyjnej stacji wyposażonej w napowietrzną rozdzielnicę WN zrównuje się z kosztem budowy stacji z wnętrzową rozdzielnicą WN typu GIS. Co za tym idzie, w skali eksploatacji 30-40 lat danego obiektu, rozwiązania wnętrzowe będą stosowane także poza dużymi miastami. Innymi słowy, nie tylko cena gruntu będzie powodować, że klient wybierze wariant wnętrzowy stacji WN/SN. Przemawia za nim ten sam koszt, ale z drugiej strony dużo lepsza estetyka, mniejszy wpływ warunków atmosferycznych na pracę, więcej wolnego miejsca, poprawione warunki ruchowe, tańsze koszty w perspektywie wieloletniej eksploatacji. Oprócz hitu XXI wieku nazwanego „Wielkim Skokiem”, jakim jest OPTIMA 145, ELEKTROBUDOWA SA pracuje także nad wieloma innymi zagadnieniami z zakresu rozwoju istniejącej linii produktowej rozdzielnic SN i nN, głównie związanymi z wymaganiami klientów. Oto niektóre z nich: yy Rozdzielnica dwusystemowa D-12-2S, łukoochronność 72kA/1 sek. ALFR, prąd szyn zbiorczych 4000A, dla KGHM Polska Miedź SA Oddział Huta Miedzi Głogów, bloki gazowo – parowe. Jedyna rozdzielnica dwusystemowa o takich parametrach na świecie, wyposażona w wyłączniki prod. Siemens
40
yy Rozdzielnica D-12P 50kA/1sek., 4000A, wysuwne limitery Is produkcji ABB – dla PGE GiEK SA Oddział Elektrownia Opole, wyłączniki prod. Schneider Electric yy Rozdzielnica 24 kV w izolacji SF6, w trakcie realizacji; głównie na potrzeby zakładów energetycznych yy Rozdzielnica przeciwwybuchowa PREM-GO – kontynuacja i zakończenie wdrożenia w 2012r., na potrzeby zakładów górnictwa węgla kamiennego. Pierwsza polska i jedna z bardzo nielicznych na świecie rozdzielnica dwuczłonowa o budowie przeciwwybuchowej.
Plany
W następnych latach firma będzie podążać kilkoma ścieżkami planowanego rozwoju; tj. rozdzielnice WN i SN w izolacji SF6, wnętrzowe i napowietrzne rozdzielnice WN w technologii GIS, wielko-parametrowe rozdzielnice SN, rozdzielnice SN w wykonaniach specjalnych (dołowe typu PREM G1dM, przeciwwybuchowe typu PREM-GO itp.), rozdzielnice dla pierwotnego (typu D) oraz wtórnego (typu UniPanel) rozdziału energii, rozdzielnice nN (stacjonarne, wtykowe i wysuwne oraz trakcyjne tramwajowe, trolejbusowe oraz kolejowe), szynoprzewody typu PONTIS. W każdym z tych segmentów planujemy wzrost sprzedaży oraz dalszy rozwój linii produktowych, ponieważ oczekiwania Inwestorów zmieniają się ciągle, jak również podwyższają się parametry oczekiwanych urządzeń. Jeśli chodzi o wykonawstwo, planujemy kolejne stacje typu GPZ WN/SN, ale także wejście w segment wykonawstwa stacji najwyższych napięć (220, 400 kV), oraz linii kablowych i napowietrznych o napięciach 110, 220 i 400 kV. Oto wybrane ciekawe projekty realizowane w tej chwili: yy Stacja 400 kV Łomża dla PSE Operator SA yy Budowa linii 110 kV Gołdap-Olecko dla PGE Dystrybucja SA Oddział Białystok. yy Rozbudowa stacji 400/110 kV Słupsk dla PSE Operator SA yy Stacja 110/15 kV wraz z zasilającą ją linią napowietrzną 110 kV - GPZ Włoszakowice dla ENEA Operator Sp. z o. o. Oddział Dystrybucji Poznań. yy Stacja 110/15 kV wraz z zasilającą ja linią napowietrzną 110 kV - GPZ Gronowo dla ENERGA Operator SA. Oddział w Elblągu. Rynek Dystrybucji Energii w Koninie
to jeden z trzech oddziałów spółki. Pozostałe dwa (Rynek Wytwarzanie Energii i Rynek Przemysłu) zajmują się wykonawstwem i realizacją kontraktów w branży elektroenergetycznej, jak i w Generalnym Wykonawstwie Inwestycji. Korzystają bardzo często z produktów wytworzonych w zakładzie w Koninie.
Niektóre wybrane prestiżowe realizowane kontrakty to: yy Stacja 110/15 kV wraz z zasilającą ją linią kablową 110 kV - RPZ11 w Białymstoku dla PGE Dystrybucja SA Oddział Białystok. yy Budowa Stadionu Narodowego w Warszawie, w tym m. in. instalacje elektroenergetyczne - rozdzielnice SN, nN oraz szynoprzewody PONTIS prod. ELEKTROBUDOWA SA yy Wykonanie robót budowlanych w ramach zadania „Budowa zajezdni tramwajowej Franowo w Poznaniu” – rozdzielnice SN oraz szynoprzewody PONTIS prod. ELEKTROBUDOWA SA yy Budowa bloków gazowo-parowych w KGHM Polska Miedź SA - rozdzielnice SN dwusystemowe prod. ELEKTROBUDOWA SA o bardzo wysokich parametrach (12 kV, 4000 A, 72 kA/1sek. łukoochronność AFLR) yy „Modernizacja bloków 7-12” oraz „Dostawa, montaż i uruchomienie branży elektrycznej dla IOS bloków 1 i 2” w PGE GiEK SA Oddział Elektrownia Bełchatów – rozdzielnice SN i nN prod. ELEKTROBUDOWA SA yy Wykonanie m. in. robót elektroenergetycznych dla biurowca SkyTower we Wrocławiu – rozdzielnice SN i nN prod. ELEKTROBUDOWA SA
Grupa Kapitałowa ELEKTROBUDOWA SA planuje osiągnięcie około miliarda złotych przychodów ze sprzedaży w 2012 roku. Ponadto planuje się działania służące określeniu przyczyn spadku marży oraz wyznaczenia dróg i środków dla jej wzrostu, dalszego rozwoju eksportowego oraz produktowego, a także ekspansji w dziedzinie rozdzielnic wnętrzowych WN typu GIS. dr inż. Adam Gawłowski, Dyrektor Marketingu Rynek Dystrybucji Energii
n
urządzenia dla energetyki 3/2012
Pracownia Automatyki Elektroenergetycznej (EAE) Instytutu Energetyki w Warszawie zajmuje się szeroko pojętą automatyką elektroenergetyczną sieci wysokich i średnich napięć. Wykonywane prace dotyczą głównie układów elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej (EAZ) oraz innych układów automatyki systemowej, np. APKO. Zapraszamy Państwa do współpracy!
NASZA OFERTA
Pracownia Automatyki Elektroenergetycznej
INSTYTUT ENERGETYKI
Wykonanie projektu zabezpieczeń Wykonujemy projekty zabezpieczeń elektrycznych generatorów i innych obiektów, zarówno dla największych krajowych elektrowni systemowych, elektrociepłowni i mniejszych zakładów przemysłowych, takich jak huty, cukrownie, papiernie itp. Projekty mogą być uzupełnione o przeprowadzenie prób funkcjonalnych i synchronizacyjnych, zgodnie z aktualnymi normami i obowiązującymi przepisami.
Taka analiza zwykle zawiera również ocenę poprawności doboru przekładników, obliczenia oraz sprawdzenie wartości nastawieniowych zabezpieczeń sieci, z uwzględnieniem ich koordynacji i wymagań selektywności działania. Wynikiem pracy są również nasze autorskie wnioski i zalecania dotyczące zarówno pojedynczych obiektów, ich układów zabezpieczeń oraz sieci jako całości. Wnioski te mogą zostać wykorzystane do podniesienia niezawodności pracy sieci oraz określenia kierunku prac modernizacyjnych. Badania symulacyjne i prace B+R Wykonujemy badania symulacyjne odwzorowujące zachowanie się elementów systemu elektroenergetycznego w czasie stanów nieustalonych.
Obliczenie wartości nastawieniowych zabezpieczeń W zakresie wykonanego przez nas lub otrzymanego projektu obliczamy wartości nastawieniowe funkcji zabezpieczeniowych wszystkich rodzajów obiektów elektroenergetycznych. Analizy awarii lub innych zdarzeń Na podstawie dostarczonych rejestracji odtwarzamy przebieg awarii i ustalamy jej możliwe przyczyny.
Badania wykonywane są przy wykorzystaniu oprogramowania uznanego w Polce i na świecie, pozwalającego zarówno na wykonywanie uproszczonych analiz inżynierskich, jak i bardzo dokładnych badań naukowotechnicznych przeprowadzonych na rozwiniętych modelach elementów systemu elektroenergetycznego. Szkolenia Dla Państwa personelu zorganizujemy szkolenia zawodowe z zakresu EAZ w dowolnym miejscu, również w Państwa siedzibie. Doświadczenie
Obliczenia dla sieci przemysłowych lub miejskich Wykonujemy analizę sieci na dowolnych poziomach napięcia, w różnych wariantach pracy, od pojedynczych obiektów po całą sieć zakładową. Obliczenia mogą dotyczyć zarówno rozpływów mocy, jak i prądów zwarciowych.
Nasi pracownicy są autorami artykułów w krajowych i zagranicznych czasopismach branżowych, prowadzili prace badawcze na zagranicznych i krajowych uczelniach będących wiodącymi ośrodkami w zakresie zabezpieczeń i energoelektroniki, uczestniczą w konferencjach naukowych i współorganizują krajowe konferencje, co zapewnia dostęp do bieżącej wiedzy i gwarantuje stosowanie najnowszych rozwiązań technicznych. Klientami Pracowni są największe polskie firmy, takie jak PSE Operator SA, krajowe i zagraniczne elektrownie systemowe, duże i małe zakłady przemysłowe, zakłady energetyczne.
300
Pracownia Automatyki Elektroenergetycznej Instytut Energetyki ul. Augustówka 36 02-981 Warszawa tel.:
(22) 3451 164 do 166
e-mail:
EAE@ien.com.pl
250
200
150
100
50
0 0
50
100
150
200
250
-50
-100
-150
-200
-250
-300
Is Iw Pt stab Is(w) Iw(w)
300
technologie, produkty – informacje firmowe
Izolatory kompozytowe w eksploatacji Referat jest podsumowaniem dotychczasowych doświadczeń w produkcji izolatorów kompozytowych, ich zastosowaniu w sieciach SN, WN i NN, oraz najczęściej występujących problemach w czasie eksploatacji. Materiały wykorzystywane do budowy izolatorów kompozytowych - różnice i walory eksploatacyjne
wyboru kierując się jedynie wymaganiami zawartymi w dokumentach normatywnych. Ze względu na to stosowne wydaje się przeprowadzanie dodatkowych testów wg określonego przez Odbiorcę programu badań, oraz wprowadzanie wymogów dotyczących stosowania odpowiednich materiałów czy technologii w procesie produkcyjnym.
Rdzeń
Rys. 1. Części składowe izolatora kompozytowego
Izolatory kompozytowe zostały wprowadzone na rynek w późnych latach sześćdziesiątych. Główną ideą przyświecającą budowie tych izolatorów było przede wszystkim poprawienie własności mechanicznych i elektrycznych w stosunku do izolatorów wykonanych z porcelany czy szkła. Budowa izolatora w zasadzie od momentu powstania do dziś nie została zmieniona. Izolator składa się z następujących elementów: Rdzeń - odpowiedzialny za przenoszenie obciążeń mechanicznych Osłona – umożliwiająca uzyskanie odpowiednich parametrów elektrycznych Okucie – umożliwiające montaż w osprzęcie Na podstawie kilkudziesięcioletnich doświadczeń w produkcji i eksploatacji izolatorów kompozytowych można stwierdzić, iż osiągnięto już odpowiedni poziom wiedzy technicznej dotyczący materiałów z jakich powinien być wykonany „dobry” izolator kompozytowy. Ze względu na dużą liczbę producentów izolatorów kompozytowych, oraz dużą wariancję jakości oferowanych przez nich produktów, nadal stosunkowo trudno jest dokonać właściwego
42
Początkowo, ze względu na ograniczenia technologiczne w procesie produkcji rdzeni, konstruowano głównie izolatory odciągowe. Na potrzeby budowy izolatorów wsporczych, jako rdzeń odpowiedzialny za przenoszenie sił mechanicznych, stosowano głównie rury szkłoepoksydowe - jednak takie rozwiązanie powodowało, iż znacznie wzrastała średnica izolatora. Obecnie technologia pozwala na wyprodukowanie litego rdzenia o odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej co przekłada się na zmniejszenie średnic izolatorów wsporczych. Rdzenie w postaci rury nadal są stosowane w budowie izolatorów, jednak głównie dla izolatorów osłonowych (przepusty, przekładniki, głowice kablowe, itp.). Informację dotyczące budowy rdzeni można odnaleźć w wielu publikacjach a sama technologia produkcji rdzeni nie jest zbyt skomplikowana. Obecnie najczęściej stosowanym rdzeniem w izolatorach kompozytowych jest pręt wykonany z włókna E-CR charakteryzującym się odpowiednią wytrzymałością mechaniczną i odpornością na korozję elektrochemiczną. Rdzeń z włókna szklanego nasączonego żywicą jest ważnym elementem składowym izolatora kompozytowego. Rdzeń jest najczęściej wytwarzany w procesie ciągłej pultruzji. Pultruzja polega na przeciąganiu przez chłodzoną lub grzaną formę zaimpregnowanych w żywicy włókien szklanych w celu ich utwardzenia. Zawartość włókien nadaje rdzeniom charakterystyczną wytrzymałość własną na rozciąganie i zginanie. Wymiary włókien szkła mają duże znacze-
nie dla wiązania z masą żywiczną. Sama masa żywiczna powinna charakteryzować się właściwą odpornością elektryczną, odznaczać się niską absorpcją wilgoci, nie powinny w niej zachodzić istotne zmiany własności elektrycznych i mechanicznych. Wydłużanie żywicy powinno przebiegać równomiernie z wydłużaniem szkła, aby zapobiec zarysowaniom i pęknięciom w chwili poddania obciążeniom. Obecnie najczęściej używane są żywice epoksydowe. Dla różnych celów stosuje się wypełniacze, które nadają rdzeniom przezroczysty lub nieprzezroczysty wygląd. Klasa zastosowanego szkła wpływa na odporność na uszkodzenia spowodowane korozją elektrolityczną. Przełom kruchy - zjawisko to charakteryzuje się niszczącym oddziaływaniem kwasu na włókna szklane, którego następstwem jest uszkodzenie mechaniczne izolatora, gdy pozostałe włókna utracą zdolność przenoszenia roboczych obciążeń rozciągających. Najnowsze badania w CIGRE i IEEE podobnie jak doświadczenia eksploatacyjne pokazują, że dzięki zastosowaniu włókien szklanych o specjalnym składzie chemicznym (zawierających niewielką ilość boru lub pozbawione tego pierwiastka, tak zwane szkło E-CR), prawdopodobieństwo występowania przełomu kruchego można znacznie ograniczyć (rys. 2). W zależności od obciążeń jakie będą działały na izolator dobiera się średnice rdzeni . W przypadku izolatorów odciągowych definiuje się właściwą wytrzymałość na rozciąganie. W przypadku izo-
Rys. 2. W szkle E-CR nie występuje tzw. „przełom kruchy”
urządzenia dla energetyki 3/2012
technologie, produkty – informacje firmowe latorów wsporczych proces konstruowania i produkcji jest nieco bardziej złożony. Aby właściwie zaprojektować izolator należy uwzględnić kilka parametrów mechanicznych, oraz ich kombinację. Izolator wsporczy musi charakteryzować się odpowiednią wytrzymałością na zginanie, skręcanie, rozciąganie, ściskanie, oraz odpowiednią histerezą ugięcia. Ważne jest, aby konstrukcja izolatora wsporczego w przypadku pracy w poprzecznikach izolacyjnych, gdzie występują kombinacje różnych obciążeń mechanicznych, nie tylko zapewniała odpowiednią wytrzymałość mechaniczną, ale także charakteryzowała się właściwym zachowaniem (np. poziomem wyboczenia), obliczonym i powtarzalnym dla danego typu izolatorów. Ma to na celu uniknięcia sytuacji gdzie w jednakowo obciążonych układach, występują różne poziomy i kierunki deformacji poprzeczników izolacyjnych. W celu zachowania identycznych parametrów rdzeni dla różnych serii produkcyjnych wymagane jest zastosowanie zautomatyzowanego systemu dozującego, gwarantującego odpowiedni skład żywicy oraz kontrolę temperatury polimeryzacji. Jako zaletę kompozytowych izolatorów wsporczych uznaje się tak zwany bezpieczny tryb występowania uszkodzenia. Oznacza to, że prawidłowo wykonany kompozytowy izolator wsporczy, w wyniku przeciążenia zostanie uszkodzony w sposób nie powodujący oderwanie poszczególnych części, uszkodzenie będzie polegało na międzywarstwowym rozerwaniu w strefie neutralnej. Ten bezpieczny tryb występowania uszkodzenia, w porównaniu z izolatorem porcelanowym scharakteryzować można następująco: yy Proces łamania jest „łagodniejszy” i nie powoduje gwałtownego pękania ciężkich elementów yy Nie następuje oderwanie się poszczególnych części yy Łatwiejsze jest wykrywanie uszkodzenia z powodu niewspółmiernego ugięcia yy Charakteryzują się wysoką wytrzymałością resztkową
Rys. 4. Typowe okucia dla izolatorów odciągowych
Okucia
Aby umożliwić instalację danego izolatora należy właściwie „okuć” rdzeń izolatora w odpowiednie złącze pasujące do elementów osprzętu. Okucia są najczęściej wykonane ze stali lub aluminium. W izolatorach liniowych, osiągnięto wysoki poziom standaryzacji w zakresie konstrukcji okuć, co umożliwia łatwe zastąpienie istniejących izolatorów tradycyjnych modelami kompozytowymi. Dla izolatorów wsporczych rozwiązania konstrukcyjne okuć dobiera się indywidualnie w zależności od charakteru obciążeń i osprzętu jaki przewidziany jest w danym projekcie. Typowe kształty okuć izolatorów odciągowych są pokazane na rys. 4. Ich wymiary i podstawowe parametry zostały umieszczone w normach IEC 60120, IEC 60471 IEC 61466 (lub w ich odpowiednikach krajowych). Proces samego „okuwania” izolatora jest jednym z najważniejszych procesów budowy izolatora kompozytowego. Do okuwania izolatorów firma PFISTERER stosuje maszyny z ośmiopunktowym prasowaniem, wyposażone w dwa niezależne wbudowane mechanizmy kontroli: yy Nacisku yy Długość posuwu szczęk Dla każdej klasy metalu (stal, aluminium, itd.) i każdego połączenia okuć z odpowiednimi średnicami rdzeni, stosowana jest empirycznie określona charakterystyka parametrów zaciskania. Dodatkowym elementem kontroli poprawności zaprasowania okucia na rdzeniu jest metoda emisji akustycznej. Narzędzie to działa w sposób niezależny od maszyny. System ten został opracowany na podstawie do-
świadczeń produkcyjnych. Polega na analizie szumów zarejestrowanych podczas zaciskania okucia na rdzeniu i porównania ich do wzorca. Wzorzec jest budowany na podstawie statystyki dla najwyższych wyników wytrzymałości mechanicznej. W zależności od typu okucia oraz typu rdzenia stosuje się
Rys. 5. Proces „okuwania” rdzenia
różne „scenariusze zaciskania”. Wszystkie wyniki dla każdego izolatora schodzącego z linii produkcyjnej są zachowywane w systemie komputerowym. Rysunek pokazuje zapis szumów podczas „okuwania” rdzenia. Wszystkie te narzędzia zapewniają odpowiednią kontrolę poprawności zaprasowania okucia na rdzeniu. Należy
Rys. 6 Wykres szumów akustycznych w procesie „okuwania” rdzenia
pamiętać, że siła zaprasowania okuć nie może być: yy zbyt mała, wówczas dojdzie do wysunięcia rdzenia, yy zbyt duża, rdzeń rozwarstwi się.
Porcelana
Żywica epoksydowa
Rys. 3. Izolatory wsporcze poddane obciążeniom niszczącym
urządzenia dla energetyki 3/2012
Izolator kompozytowy
Model zaciskania gdzie przy odpowiednio dużej sile następuje uszkodzenie poprzez wysunięcie, zapewnia najwyższą powtarzalność połączenia dla
43
technologie, produkty – informacje firmowe najwyższego obciążenia niszczącego. Z tego powodu, PFISTERER opracowuje swoje produkty zgodnie z powyższą filozofią, co gwarantuje, że maksymalne obciążenie rozciągające jest blisko 20 % większe niż wymagane obciążenie mechaniczne (SML –Specified Mechanical Load). Pomiar najwyższych sił rozciągających jest zawsze pomiarem statystycznym z pewnym odchyleniem. Z tego powodu, zastosowanie modelu matematycznego jest właściwe dla wykonania analizy trendu. Użycie funkcji Gaussa (funkcja rozkładu normalnego), gdzie różnica między najwyższymi osiąganymi wartościami sił rozciągających i odchyleniem dla różnych scenariuszy zaprasowania odzwierciedla uzyskane wyniki w próbach empirycznych(rys. 7). Okuwanie identycznych rdzeni i okuć, lecz z zastosowaniem zoptymalizowanych parametrów (kolor czerwony) pozwala uzyskać znacznie większą wytrzymałość mechaniczną i redukuje odchylenie. Warto wspomnieć, że wyższe wartości dla zoptymalizowanego procesu nie wykazują żadnego pogorszenia innych parametrów mechanicznych badanych podczas testów obciążeniowych, które zwykle prowadzone są podczas próby typu (np. 96-godzinny test zgodnie z IEC 61109).
Rys. 7. Efekt zastosowania zoptymalizowanego modelu zaprasowywania okuć
znacznie większym wskaźnikiem twardości Shora. Im wyższe jest napięcie (pow. 72,5 kV) tym bardziej uzasadnione jest stosowanie gumy HTV jako materiału na osłonę izolatorów. Standardy techniczne większości operatorów sieci przesyłowych na świecie, dla izolatorów kompozytowych, zalecają stosowanie technologii HTV. Zastosowanie gumy silikonowej HTV jako osłony izolatorów zapewnia znacznie większą odporność na tzw. wyładowania powierzchniowe, które w dłuższym okresie czasu mogą prowadzić do wystąpienia tzw. erozji i tracking’u.
Rys. 8. Osłona silikonowa izolatorów po 2000godzinnej próbie odporności na erozję (HTV z lewej, LSR z prawej)
Erozja to nieodwracalne uszkodzenie powierzchni izolatora, a Tracking to proces który powoduje powstawanie „ścieżek” przewodzących, powstających i rozwijających się na powierzchni materiału izolacyjnego (rys. 8). Co więcej, ścieżki te mogą przewodzić nawet na sucho. Dodatkowo stosowanie gumy silikonowej HTV w znacznym stopniu zmniejsza występowanie pleśni na izolatorach. Występowanie pleśni można zauważyć na osłonie wykonanej z gumy LSR; najczęściej występuje od strony północnej (Rys. 9). PFISTERER do budowy izolatorów kompozytowych stosuje dwie technologie formowania osłony. W przypadku produkcji masowej, głównie wykorzy-
Osłona
Materiałem wykorzystywanym do wykonania osłony izolatorów kompozytowych jest guma silikonowa. Na przestrzeni wielu lat PFISTERER, na bazie doświadczeń z różnymi typami gumy silikonowej (RTV, LSR, HTV), zdecydował, iż na potrzeby wykonania osłon izolatorów, odciągowych, wsporczych, osłonowych, najbardziej właściwym jest zastosowanie gumy silikonowej HTV. Guma silikonowa HTV w porównaniu do pozostałych typów osłon (LSR, RTV) charakteryzuje się znacznie wyższą gęstością, wyższą mechaniczną wytrzymałością na rozciąganie, większym wskaźnikiem wydłużenia względnego, większą wytrzymałością na przedarcie,
44
pracy w sieciach najwyższych napięć >220kV, opracował i opatentował sposób formowania wtryskowego w tzw. automatycznym trybie ciągłym – ACIM. Metoda ta jest efektem pionierskich prac prowadzonych w dziedzinie wieloetapowego formowania wtryskowego pod wysokim ciśnieniem z gumy silikonowej HTV. Pozwala to na nieograniczone możliwości w zakresie długości izolatora kompozytowego. Ważnym elementem w budowie izolatora kompozytowego jest właściwe wykonanie uszczelnienia w tzw. punkcie potrójnym; rdzeń – osłona – okucie.
Rys. 9. Izolator kompozytowy z osłoną wykonaną z gumy LSR z widocznymi śladami pleśni po 3 latach od instalacji
stywana jest technologia jednokrotnego wysokociśnieniowego wtrysku gumy HTV. W przypadku izolatorów osłonowych, prototypów lub wymagań Klienta ,stosowana jest także metoda modularna. PFISTERER ponadto, dla izolatorów przeznaczonych do
Najczęściej stosowane są dwie metody uszczelniania: 1. Uszczelnienie bezpośrednie z zastosowaniem osłony z gumy silikonowej 2. Uszczelnienie przy okuciu z użyciem silikonu metastabilnego
Rys. 10. Sposoby uszczelniana punktu potrójnego
PFISTERER stosuje obie te techniki uszczelniania. Wyniki prac laboratoryjnych i doświadczenia praktyczne potwierdziły ponad wszelką wątpliwość, że obie techniki uszczelniania doskonale się sprawdzają, jeżeli etap projektowania i produkcji ma prawidłowy przebieg. W przypadku izolatorów dla napięć wyższych niż 220kV PFISTERER proponuje izolatory z podwójnym uszczelnieniem punktu potrójnego. W połączeniu z właściwie dobranym osprzętem łukoochronnym rozwiązanie to zapewnia uzyskanie najniższego poziomu pola elektrycznego na powierzchni izolatorów kompozytowych . Należy pamiętać iż właściwe wykonanie uszczelnienia i zabezpieczenie w tzw. punkcie potrójnym to jeden z najważniejszych elementów zapew-
urządzenia dla energetyki 3/2012
technologie, produkty – informacje firmowe
Rys. 11. Rozkład pola elektrycznego w punkcie potrójnym dla różnych konstrukcji izolatora bez osprzętu
niających długotrwałe użytkowanie izolatora kompozytowego. Działanie sił mechanicznych nie powinno powodować utraty szczelności konstrukcji. Na rys. 12 przedstawiony został izolator, który w wyniku niewłaściwego uszczelnienia na wskutek działania sił rozciągających, utracił szczelność a gdy poddany został próbom napięciowym zanotowano przeskok w rdzeniu izolatora.
Rys. 13. Wymiana izolatora szklanego na kompozytowy
Na rys. 13 zaprezentowano sytuację zamiany izolatora szklanego (z lewej) na kompozytowy z zachowaniem starego osprzętu (środek)a także z izolatorem kompozytowym i właściwie dobranym osprzętem łukoochronnym(z prawej). Na środkowym rysunku widać, iż w tej sytuacji łuk elektryczny zamknie się pomiędzy górnym rożkiem a dolnym okuciem izolatora kompozytowego, efektem czego może być uszkodzenie w okolicach tzw. punktu potrójnego. Na Rys. 14 widoczne jest uszkodzenie izolatora kompozytowego w wyniku działania łuku elektrycznego.
Rys. 12. Przeskok w rdzeniu izolatora podczas próby napięciowej
Izolatory kompozytowe i właściwy dobór osprzętu – zasady i omówienie najczęstszych błędów projektowych w budowie łańcuchów Od momentu wprowadzenia izolatorów kompozytowych minęło już kilkadziesiąt lat. Wydaje się jednak iż często pomimo dość dużej wiedzy dotyczącej samych izolatorów kompozytowych i ich konstrukcji, zapomina się o ważnej rzeczy jaką jest właściwy dobór osprzętu do danego typu izolatora kompozytowego. Często w Polsce przy wymianie starych izolatorów na kompozytowe stosuje się zasadę 1:1, czyli w miejsce izolatora porcelanowego czy szklanego montowany jest izolator kompozytowy. Należy podkreślić iż takie rozwiązanie jest w szczególny sposób niekorzystne dla właściwej pracy izolatora kompozytowego, co najmniej z dwóch powodów: yy Brak ochrony „przeciwłukowej” yy Brak właściwego sterowania pola elektrycznego
Rys. 14. Uszkodzenie osłony silikonowej i okucia izolatora kompozytowego spowodowane niewłaściwym doborem osprzętu
Innym problemem z jakim należy się liczyć w przypadku niedostosowania osprzętu do danego izolatora kompozytowego jest przekroczenie dopuszczalnych poziomów natężenia pola elektrycznego na powierzchni okucia, w rdzeniu lub na powierzchni gumy silikonowej. Należy pamiętać, iż zalecane gradienty pola elektrycznego wynoszą odpowiednio: yy Dla osprzętu/okuć ≤ 17*…21kV/cm (* w zależności od kategorii korozyjności, miejsca aplikacji)
yy Dla osłony ≤4,5kV/cm (na pniu izolatora) yy Dla tzw. punktu potrójnego ≤3,5kV/cm yy W rdzeniu izolatora ≤30kV/cm Oczywistym jest, iż podane wyżej wartości są poziomami maksymalnymi a w trakcie konstruowania łańcucha należy kierować się zasadą minimalizacji tych wartości. Często, aby zwiększyć tzw. czas życia linii, wymagania poszczególnych operatorów systemów przesyłowych w tym zakresie są znacznie bardziej restrykcyjne. Jednym z przykładów może być firma Tennet, która wymaga aby konstrukcja łańcucha i osprzętu ochronnego gwarantowała uzyskanie wartość gradientu pola elektrycznego na powierzchni osłony silikonowej na poziomie nie wyższym niż 2,5kV/cm. Na rys. 15 przedstawiono zdjęcie łańcucha odciągowego gdzie nie zastosowano odpowiedniego osprzętu sterującego, co w dalszej konsekwencji prowadziło do powstania tzw. zjawiska ulotu. Aby wyeliminować ten problem zainstalowano pierścienie sterujące montowane na okuciach izolatorów. Problem powstawania wyładowań został rozwiązany jednak wcześniejsze długotrwałe oddziaływanie wyładowań doprowadziło do uszkodzenia warstwy ochronnej okucia i w następstwie jego korozję. Opisany powyżej problem dotyczy nie tylko aplikacji gdzie zastosowano izolatory kompozytowe. Proces konstru-
Rys. 15. Widoczny ulot i jego skutki
urządzenia dla energetyki 3/2012
45
technologie, produkty – informacje firmowe owania łańcucha izolatorowego powinien zawsze odbywać się z zastosowaniem odpowiedniej jakości jego poszczególnych elementów. Rysunek 16 przedstawia porównanie dwóch podobnych konstrukcji łańcuchów; zaprojektowanej źle (z lewej)
i dobrze (z prawej).Jak widać na rysunkach poprawny dobór osprzętu, oraz zastosowanie elementów o odpowiedniej jakości wykonania zapewnia zmniejszenie strat przesyłowych oraz długotrwałą i bezawaryjną pracę całego systemu.
Rys. 16. Porównanie dwóch konstrukcji łańcucha pod kątem występowania ulotu
Rys. 17. Dwie konstrukcje izolatorów poddanych badaniu
Rys. 18. Wyniki dla danej konstrukcji przy odpowiedniej konfiguracji osprzętu
46
Dział rozwoju firmy PFISTERER w ostatnich latach prowadził intensywne prace badawcze dotyczące właściwej konfiguracji osprzętu do danej konstrukcji izolatora. Izolatory o różnych konstrukcjach oraz z różną konfiguracją osprzętu ochronnego zostały poddawane badaniom. Wykres (rys. 18) pokazuje wynik analizy dla dwóch konstrukcji izolatorów (rys. 17) dla napięcia 145kV. Dla tych izolatorów zbadano poziomy pola elektrycznego, przy różnym usytuowaniu osprzętu, zakładając jednakowy poziom przyłożonego napięcia. Jak wynika z tabeli w przypadku konstrukcji Profil I w przypadku pracy takiego izolatora bez osprzętu gradienty pola elektrycznego są znacznie niższe niż dla konstrukcji Profil II. Należy także zwrócić uwagę, iż z dla izolatora kompozytowego warunki optymalne (dla badanych konstrukcji) osiągnięto w sytuacji gdzie odległość X, wyznaczająca krawędź pierścienia, wynosiła 25mm. W tym punkcie osiągnięto kompromis dla występującego pola elektrycznego na powierzchni gumy silikonowej, na okuciach w tzw. punkcie potrójnym, w rdzeniu i na powierzchni osprzętu ochronnego. Dalsze przesuwanie pierścieni (zwiększanie odległości x) powodowało wzrost wartości we wszystkich badanych miejscach. Doświadczenie to zostało przeprowadzone dla konkretnej konstrukcji izolatora i mając na uwadze fakt, iż na rynku w zależności od producenta obecne są różne konstrukcje izolatorów, należy stwierdzić, iż przy użyciu jednego typu „uniwersalnego” osprzętu nie ma możliwości zapewnienia optymalnych warunków dla wszystkich konstrukcji izolatorów. Zasadnym zdaje się więc stwierdzenie, iż to Producent izolatorów kompozytowych powinien dobrać osprzęt ochronny, który będzie efektywnie chronił izolator danej konstrukcji. Jak wiadomo w łańcuchach izolatorów oprócz zapewnienia optymalnych warunków pracy dla izolatorów kompozytowych w zakresie sterowania pola elektrycznego, należy wziąć także pod uwagę wymagania zapewnienia odpowiedniej wytrzymałości łańcucha na określony prąd zwarciowy mogący wystąpić w danej linii. Istnieje wiele konstrukcji osprzętu zapewniającego właściwe sterowanie pola oraz zabezpieczającego izolatory przed wystąpieniem łuku. Na rys. 19. znajdują się dwie różne konstrukcje łańcucha.
urządzenia dla energetyki 3/2012
technologie, produkty – informacje firmowe
Rys. 19. Konstrukcje łańcuchów przelotowych
Z lewej mamy do czynienia z konstrukcją gdzie pierścienie ochronne i rożki są niezależnymi elementami. Pierścienie odpowiadają za uzyskanie odpowiedniego rozkładu pola na izolatorze, rożki mają za zadanie „wyprowadzić” łuk elektryczny. Konstrukcja ta pozwala na zmianę położenia pierścienia sterującego w zależności od typu zastosowanego izolatora. Przy takiej konfiguracji należy zwrócić szczególną uwagę podczas montażu osprzętu; bezwzględnie wymagać aby pierścienie były zamontowane względem siebie w odległości większej niż odległość pomiędzy rożkami; ewentualny łuk musi zamknąć się pomiędzy rożkami. Z prawej strony zamieszczony został rysunek łańcucha gdzie osprzęt w postaci pierścieni z rożkami spełnia oba zadania. W tym przypadku pomimo tego iż osprzęt wydaje się być „uniwersalny”, na etapie projektowania łańcucha należy zwrócić uwagę aby pierścień znajdował się we właściwym miejscu dla danego izolatora kompozytowego. W tym rozwiązaniu nie ma możliwości przesuwania pierścienia a różne długości okuć izolatorów mogą spowodować iż pierścień z rożkiem znajdzie się poza „optymalnym” punktem. Obie konstrukcje są poprawne, ale tylko wówczas gdy zostały dobrane dla konkretnej konstrukcji izolatorów. W ostatnich latach często przy wymianie starych izolatorów porcelanowych charakteryzujących się wysoką awaryjnością, demontowano także osprzęt łukoochronny i stosowano izolatory kompozytowe z zainstalowanymi rożkami na okuciach. Biorąc pod uwagę dopuszczalne limity gradientów pola elektrycznego na powierzchni osłony izolatora kompozytowego, takie rozwiązanie dla zastosowania w liniach 110kV nie zapewnia skutecznej ochrony izolatora. Co więcej, instalacja rożków
na okuciach izolatora kompozytowego, w przypadku wystąpienia łuku i przepływu prądu zwarciowego, przez rożki a następnie okucia, w niektórych sytuacjach może doprowadzić do nadmiernego wzrostu temperatury okucia co dalej może spowodować zmianę struktury żywicy w rdzeniu i w efekcie wysunięcie się rdzenia z okucia. Przeprowadzone badania pokazują, iż krytyczna temperatura okucia wynosi ok. 160st C. W niektórych przypadkach dopuszcza się stosowanie pierścienia z rożkiem, zapewniającego właściwy rozkład pola, montowanego na okuciach izola-
zwarciowego o gęstości do 80A/mm2 yy dla elementów łączonych przy pomocy sworzni należy przyjąć następujący wzór Ithmax=2 x przekrój bolca * 70A/mm2 W trakcie badań dotyczących występowania łuku w łańcuchach izolatorowych, przeprowadzono szereg prób mających na celu zbadanie jego dystrybucji. Wyniki badań pokazały iż miejsce montażu osprzętu łukoochronnego ma istotne znaczenie. W przypadku łańcuchów przelotowych zaleca się taką kon-
Rys. 20. Zalecany sposób montażu osprzętu dla łańcuchów przelotowych
torów. Przyjęto, iż dopuszczalny poziom prądu zwarciowego dla takiego rozwiązania nie powinien przekraczać 10kA/s. Ograniczenia w zakresie montowania osprzętu łukoochronnego na okuciach dotyczą głównie izolatorów odciągowych, w których okucie charakteryzuje się niewielką powierzchnią przekroju materiału przewodzącego (okucia). W przypadku izolatorów wsporczych montowanie osprzętu łukoochronnego dopuszczalne jest dla znacznie wyższych poziomów prądów zwarciowych niż dla izolatorów odciągowych ze względu na większe rozmiary okuć takich izolatorów. Także w tym przypadku to Producent danego izolatora wsporczego powinien określić sposób i typ osprzętu łukoochronnego. W przypadku linii gdzie prądy zwarciowe przekraczają poziom 10kA/s (a jest to chyba zdecydowana większość) osprzęt, przez który płynie prąd zwarciowy, należy instalować w elementach łańcucha a nie na okuciach izolatorów kompozytowych. Dodatkowo przy projektowaniu łańcuchów należy wziąć pod uwagę następujące założenia: yy wszystkie elementy łańcucha przenoszące obciążenia mechaniczne nie powinny być poddawane oddziaływaniu prądu zwarciowego, który spowodowałby przepływ prądu o gęstości większej niż 70A/mm2 yy elementy łańcucha nie przenoszące obciążeń mechanicznych mogą być poddawane oddziaływaniu prądu
urządzenia dla energetyki 3/2012
strukcję łańcucha aby łuk elektryczny był wyprowadzony pod kątem 90⁰ do przewodów. Ta zasada jest szczególnie ważna dla jednorzędowych łańcuchów przelotowych . Poniżej przedstawiono zalecane umiejscowienie rożków (także rożków w zintegrowanych z pierścieniami) dla różnych konstrukcji łańcuchów przelotowych.
Nowe rozwiązania konstrukcyjne z wykorzystaniem izolatorów kompozytowych – linie kompaktowe SN, WN, NN Rozwój technologii produkcji izolatorów kompozytowych w znacznym stopniu przyczynił się do powstania nowych konstrukcji linii napowietrznych. Jedną z nich jest tzw. linia kompaktowa. Napowietrzna linia kompaktowa – to taka linia której w maksymalny sposób zmniejszono gabaryty zachowując wszelkie wymagane parametry mechaniczne i elektryczne. To chyba najbardziej trafna definicja, tego do czego należy dążyć w konstruowaniu takiej linii. Stosowanie rozwiązań kompaktowych można zaobserwować już dla linii SN. Idea budowy linii kompaktowych to przede wszystkim chęć miniaturyzacji linii a co za tym idzie zmniejszenie tzw. pasa technolo-
47
technologie, produkty – informacje firmowe
Rys. 21. Porównanie słupa przelotowego z wykorzystaniem izolatora wsporczego (lub poprzecznika izolacyjnego) i tradycyjnego łańcucha przelotowego.
gicznego. Na Rys. 21 przedstawiono w jaki sposób należy pojmować korzyści płynące z zastosowania rozwiązania kompaktowego w przypadku słupa przelotowego. Jak widać, porównane są dwa rozwiązania dla słupa przelotowego: yy Tradycyjna metoda z łańcuchem przelotowym – z prawej yy Izolator wsporczy lub poprzecznik z uchwytem przelotowym – z lewej W przypadku pierwszego rozwiązania należy zapewnić właściwe odległości izolacyjne w każdych warunkach, także przy dużym obciążeniu wiatrem. Dlatego też w tej sytuacji należy zastosować odpowiednio długie ramię/wysięgnik słupa umożliwiający zachowanie bezpiecznej odległości przewodów podwieszonych na łańcuchu przelotowym od trzonu słupa. Gdy w tym miejscu zastosujemy izolator wsporczy lub poprzecznik izolacyjny, mamy możliwość eliminacji ramienia/wysięgnika co automatycznie powoduje zmniejszenie szerokości linii. Co więcej mamy jednocześnie możliwość zastosowania nieco niższych słupów utrzymując wysokość przewodów na takim samym poziomie jak w przypadku tradycyjnego rozwiązania. Dodatkowo, sam tzw. pas technologiczny może być zmniejszony o odległość na jaką może wychylić się łańcuch. Należy pamiętać iż w miarę wzrostu napięcia gdzie wymagane jest stosowanie coraz dłuższych łańcuchów izolatorowych, skala tego zjawiska rośnie. Korzyść z zastosowania systemu kompaktowego występuje również przy słupach mocnych. W tym przypadku zastosowanie izolatorów wsporczych w mostku umożliwia poprowadzenie przewodów na wysokości łańcuchów odciągowych co w efekcie także przenosi się na zmniejszenie gabarytów słupa (rys. 22). Patrząc na wymagania mechaniczne
48
Rys. 22. Wizualizacja mostka słupa mocnego w jednotorowej linii kompaktowej 400kV i 110kV
Rys. 23. Poprzecznik izolacyjny 110kV – sztywny i ruchomy
Rys. 24. Sylwetka „ruchomego” poprzecznika izolacyjnego 400kV dla wiązki 3 x AFL-8 350mm2
urządzenia dla energetyki 3/2012
technologie, produkty – informacje firmowe
Rys. 25. „Hipotezy obciążeniowe” i ich symulacja FEM dla poprzecznika
w przypadku systemu poprzeczników dla linii 110kV możliwe jest zastosowanie dwóch rodzajów konstrukcji; tzw. „poprzeczników sztywnych” gdzie izolator wsporczy jest przymocowany do słupa na stałe i „poprzeczników ruchomych” (rys. 23). Biorąc pod uwagę znacznie większe gabaryty poprzeczników dla napięć powyżej 110kV, czasem konieczność stosowania wiązek wieloprzewodowych, co w konsekwencji skutkuje występowaniem znacznie większych sił zginających i ściskających, by sprostać obciążeniom mechanicznym koniecznym jest aby poprzeczniki izolacyjne dla tych poziomów napięć posiadały konstrukcję „ruchomą” . Taką sylwetkę poprzecznika dla napięcia 400kV przedstawiono na rys. 24. Kluczowe problemy z jakimi należy się zmierzyć w projektowaniu linii kompaktowych to przede wszystkim właściwy dobór rozwiązania poprzecznika izolacyjnego. Należy pamiętać, iż w przypadku konstruowania poprzecznika izolacyjnego wymagane jest potraktowanie tego układu (izolatory, osprzęt) nie jako pojedyncze elementy, ale jako całość. W procesie budowania poprzecznika izolacyjnego należy wziąć pod uwagę zarówno wymagania dotyczące parametrów elektrycznych, mechanicznych, wymagań związanych z bezpieczeństwem oraz „wymagań estetycznych”. Poprawne zaprojektowanie poprzeczników izolacyjnych wymaga znajomości zagadnień z zakresu mechaniki, elektryki i materiałoznawstwa. Nierzadko spotkać można konstrukcje poprzeczników izolacyjnych, w których brak wiedzy i doświadczeń z którejś dziedziny, powoduje że konstrukcja poprzecznika jest niewłaściwa. Jednym z problemów które pojawiają się w przypadku „kompaktowania” linii wysokiego napięcia jest zjawisko
ulotu. Także w tym przypadku układ (izolator + osprzęt) należy traktować jako całość. Właściwa konstrukcja poprzecznika, w tym zapewnienie odpowiedniego sterowania pola elektrycznego, to nie tylko redukcja problematycznego zjawiska ulotu ale także zapewnienie optymalnych warunków pracy izolatora. Zalecenie nieprzekraczania maksymalnego dopuszczalne-
nia izolatora w poprzeczniku. Konstrukcja poprzecznika powinna przewidywać występowanie tego rodzaju zjawisk już na etapie projektu a później winna być empirycznie potwierdzona. Jest to kolejny dowód na to iż poprzeczniki izolacyjne dla linii kompaktowych muszą być analizowane jako system (izolatory + osprzęt). Proces konstruowania poprzeczni-
Rys. 26. Symulacja obciążeń poprzecznika w laboratorium
go poziomu pola elektrycznego na powierzchni izolatorów kompozytowych (tzw. Shank Field Stress < 4.5 kV/ cm), wynika głównie z potrzeby ograniczenia zjawiska degradacji osłony, tzw. „trackingu” i erozji na powierzchni gumy silikonowej. Problem „tracking’u” i erozji opisany został wcześniej. Biorąc pod uwagę konstruowanie poprzeczników izolacyjnych zbudowanych przy wykorzystaniu izolatorów kompozytowych, należy uwzględnić ich specyfikę materiałową oraz zachowanie „pod obciążeniem”, które znacznie różni się od izolatorów porcelanowych czy szklanych. W przypadku izolatorów wsporczych, poddawanie ich siłom zginającym czy ściskającym, wymusza analizę zjawiska odkształcenia czy wybocze-
urządzenia dla energetyki 3/2012
ka izolacyjnego powinien być poprzedzony symulacją komputerową umożliwiającą pokazanie różnych zachowań poszczególnych elementów poprzecznika w zależności od charakteru obciążenia, które może wystąpić w czasie normalnej pracy linii (obciążenie wiatrem, szadzią, drgania, itp.). Symulacja powinna uwzględniać także stany awaryjne, oraz zachowanie w przypadku wystąpienia nietypowego zjawiska czy awarii (przerwanie przewodu, nierównomiernie opadanie szadzi, itp.) rys. 25. Następnie tak zbudowany model musi zostać poddany symulacji rozkładu pola elektrycznego dla całego poprzecznika. W procesie doboru osprzętu łukoochronnego, należy znaleźć właściwy
49
technologie, produkty – informacje firmowe a w niektórych przypadkach także i kablowych. Szczególnie ważnymi argumentami przemawiającymi za zastosowaniem tego typu rozwiązania to przede wszystkim: yy Ekologia - możliwość prowadzenia tego typu linii przy zajęciu znacznie mniejszego obszaru yy Znacznie mniejsza uciążliwość linii niższe wartości natężenia pola magnetycznego i elektrycznego yy Kompaktowość – możliwość budowy linii 400kV w pasie istniejących linii 220kV yy Walory estetyczne Doskonalenie technologii produkcji, oraz dalsze innowacje w zakresie nowych konstrukcji izolatorów kompozytowych, będą przyczyniały się do coraz większego zainteresowania i coraz częstszego stosowania izolacji kompozytowej w Energetyce.
Rys. 27. Symulacja rozkładu pola elektrycznego poprzecznika izolacyjnego 420kV
kompromis pomiędzy konstrukcją zapewniającą zachowanie parametrów elektrycznych przy jednoczesnym zapewnieniu akceptowalnych aspektów wizualnych. Kolejnym etapem budowy systemu poprzeczników izolacyjnych jest przeprowadzenie prób obciążeniowych (wg odpowiedniego programu badań), zarówno mechanicznych jak i elektrycznych mających na celu odzwierciedle-
Rys. 28. Testy mechaniczne poprzeczników izolacyjnych 420kV
Dariusz Dudek PFISTERER Sp. z o.o. ul. Pogodna 10, Piotrkówek Maly 05-850 Ożarów Maz. tel. +48 22 7224168 www.pfisterer.pl
n
Rys. 29. Testy elektryczne poprzeczników izolacyjnych 420kV
nie realnych warunków pracy danego układu. Na rys. 28 i 29 przedstawiono przebieg prób i testów mechanicznych i elektrycznych, poprzeczników izolacyjnych, które były wykonywane wg różnych „scenariuszy obciążeniowych”.
Podsumowanie
Rozwój technologii budowy izolatorów kompozytowych pozwala na stosowanie nowych rozwiązań konstrukcyjnych w zakresie budowy linii napowietrznych. Projekty linii, które dotychczas nie mogły być zreali-
50
zowane ze względu na ograniczenia techniczne, dziś przy zastosowaniu izolatorów kompozytowych mają szanse powstać. Ewidentnym przykładem takiego podejścia może być koncepcja budowy linii kompaktowych. Systemy napowietrznych linii kompaktowych są doskonałym rozwiązaniem wszędzie tam, gdzie niemożliwe jest poprowadzenie linii przesyłowych tradycyjnymi metodami. Linie kompaktowe są więc doskonałą alternatywa wobec tradycyjnych metod prowadzenia napowietrznych linii napowietrznych
Bibliografia
1. Materiały własne Pfisterer 2. Papailiou K.O ,Schmuck F. SilikonVerbundisolatoren: Werkstoffe, Dimensionierung, Anwendungen 3. Budowlani „Biuletyn Małopolskiej Okręgowej Izby Inżynierów Budownictwa” Grudzień 2005 4. Baker A. C. and others: IEEE Guide for Braced Insulator Assemblies for Overhead Transmission Lines 60 kV and Greater
urządzenia dla energetyki 3/2012
technologie, produkty – informacje firmowe
Dobór i eksploatacja stacjonarnych baterii akumulatorów
D
eklarowana żywotność współcześnie produkowanych akumulatorów kwasowo – ołowiowych waha się w zakresie od 15 do 25 lat w zależności od typu. Długa i bezproblemowa eksploatacja wymaga jednak spełnienia rygorystycznych wymagań eksploatacyjnych. Kluczowy jest też pierwszy krok – właściwy dobór baterii i prostownika do przyszłego układu pracy. Istotne jest prawidłowe określenie zakresu napięcia wymaganego przez urządzenia odbiorcze, oszacowanie minimalnego czasu podtrzymania zasilania, a także jeśli to możliwe, podanie przewidywanej częstotliwości pracy układu przy zasilaniu z baterii. Bardzo ważne, choć niestety nie zawsze praktykowane jest sporządzenie bilansu energetycznego odbiorów. Warto także zwrócić uwagę na wydajność wentylacji i stan posadzek w pomieszczeniu przeznaczonym do pracy bateri. Przedstawione powyżej informacje, a także dodatkowe szczegóły, które mogą mieć wpływ na prawidłowy dobór baterii mogą okazać się łatwe do przeoczenia dla osób nie zajmujących się prądem stałym zawodowo. Bardo wygodnym rozwiązaniem jest możliwość konsultacji z naszymi doradcami technicznymi, którzy zajmują się zagadnieniami energetyki zawodowej od wielu lat.
Kupiłem baterię i co dalej ?
Bateria akumulatorów uruchomiona z zachowaniem wytycznych dokumentacji techniczno - ruchowej wymaga okresowego dozoru. Należy kontrolować:
52
Napięcie buforowe Jego tolerancja wynosi jedynie ± 1%. Napięcie na poszczególnych ogniwach/ blokach i jego odchyłkę od średniej. Temperatura pracy Znamionowa temperatura pracy baterii stacjonarnych to 20˚C, zalecana temperatura dla baterii kwasowo - ołowiowych mieści się w przedziale 10 – 30˚C. Zmiany warunków otoczenia wymagają korekty napięcia pracy buforowej o 5mV/ogniwo na 1˚C. Poziom elektrolitu (baterie klasyczne) Ważne aby poziom elektrolitu nie był niższy od oznaczonego na naczyniu poziomu minimalnego. Jeżeli płyty w ogniwie znajdą się ponad powierzchnią elektrolitu może dojść do nieodwracalnej utraty czynnej powierzchni płyt, a więc utraty pojemności akumulatora. Wskazane jest także prowadzenie okresowych ładowań wyrównawczych, połączonych najczęściej z kontrolnymi rozładowaniami baterii akumulatorów. Te działania prowadzone z określoną częstotliwością (dobieraną do typu baterii i parametrów pracy) przedłużają żywotność ogniw i dają bardzo dokładny obraz wydajności systemu. Serwis baterii stacjonarnych HOPPECKE Baterie Polska Sp. z o.o. zajmuje się wspomnianymi pracami od wielu lat. Zlecając nam okresowe przeglądy klienci mają pewność, że w otrzymanych po przeglądzie wnioskach i zaleceniach znajdą kompleksowy raport dotyczący stanu baterii, prostownika, ogrzewania, wentylacji i innych elementów mających wpływ na prawidłową pracę i bezpieczeństwo eksploatacji systemów zasilania gwarantowanego. Janusz Strzelewicz n
urządzenia dla energetyki 3/2012
ZUŻYTE BATERIE I AKUMULATORY MOŻESZ ODDAĆ ZA DARMO!
Zużyte baterie zanieś do miejsc odbioru zużytych baterii i akumulatorów, sklepów o powierzchni powyżej 25m2 i hurtowni handlujących tym asortymentem lub do punktów serwisowych. Wszędzie tam oddasz zużyte baterie i akumulatory za darmo. Producenci baterii przemysłowych, tacy jak HOPPECKE, mają obowiązek odbierać od użytkowników końcowych zgłoszone przez nich zużyte baterie i akumulatory przemysłowe.
technologie, produkty – informacje firmowe
Xiria – rozdzielnica średniego napięcia dedykowana dla stacji monitorowanych i sterowanych zdalnie Obecne wymagania stawiane energetyce zawodowej w zakresie ciągłości i pewności zasilania powodują, że dystrybutorzy energii elektrycznej coraz częściej sięgają po rozwiązania umożliwiające zdalne sterowanie i monitoring także w strategicznych punktach sieci elektroenergetycznej rozdziału wtórnego. Pionierską propozycją firmy Eaton w tym segmencie jest małogabarytowa rozdzielnica SN typu Xiria. Wstęp Możliwość zdalnego sterowania i monitorowania pracy rozdzielnic SN, jako punktów węzłowych sieci elektroenergetycznej, niesie ze sobą szereg korzyści ruchowych jak i eksploatacyjnych. Pierwsze rozwiązania automatyki stacji wiązały się z dużymi kosztami. Wynikało to z konieczności stosowania skomplikowanych konstrukcji aparatury łączeniowej oraz drogich układów telemechaniki. Dlatego też, do zdalnego sterowania przystosowywano tylko najważniejsze z punktu widzenia pracy sieci stacje rozdziału pierwotnego. Postęp w dziedzinie wytwarzania materiałów wykorzystywanych powszechnie do budowy urządzeń elektroenergetycznych, wdrażanie innowacyjnych rozwiązań oraz konkurencja na rynku przyczyniły się do zmniejszenia kosztów produkcji oraz zwiększenia funkcjonalności rozdzielnic SN. Z kolei dynamiczny rozwój technologii przetwarzania i transmisji danych otworzył wiele nowych możliwości oraz spowodował, że urządzenia te stały się powszechnie dostępne. Kolejnym etapem było wprowadzenie systemu SCADA. Dał on możliwość zdalnego monitorowania oraz sterowania wszystkimi punktami węzłowymi sieci skomunikowanymi z systemem nadrzędnym. Aktualnie coraz większą wagę przywiązuje się do ciągłości i pewności zasilania odbiorców. Dąży się do tego, aby wskaźniki określające ilość przerw w dostawie energii w ciągu roku oraz czas ich trwania (SAIFI i SAIDI) były jak najniższe. W związku z tym czasy zlokalizowania awarii, jej usunięcia lub wykonania przełączenia, (jeśli schemat sieci daje taką możliwość), powinny być jak
54
najkrótsze. Powoduje to, że coraz częściej rozwiązania z funkcjami zdalnymi stają się uzasadnione ekonomicznie także w stacjach rozdziału wtórnego. Rozdzielnicą będącą w pełni przystosowaną do zdalnego sterowania i monitorowania pracy zarówno pól liniowych jak i zabezpieczających jest rozdzielnica SN typu Xiria.
Wyposażenie standardowe
Rozdzielnice średniego napięcia typu Xiria składają się z dwóch rodzajów pól: rozłącznikowych (pola liniowe) oraz wyłącznikowych (pola zabezpieczające). Rezygnacja z pól z rozłącznikami bezpiecznikowymi na rzecz pól wyłącznikowych umożliwiła pełną automatyzację rozdzielnicy. Jedną z zalet zastosowanych rozłączników i wyłączników próżniowych są proste mechanizmy robocze o niewielkiej energii wymaganej do wykonywania czynności łączeniowych. Każde pole posiada odłączniko-uziemnik, rozłącznik lub wyłącznik próżniowy, pojemnościowy wskaźnik obecności napięcia typu WEGA 1.2, selektor wyboru trybu pracy sprzęgnięty z wewnętrzną blokadą mechaniczną pomiędzy rozłącznikiem/wyłącznikiem a odłączniko-uziemnikiem oraz mechaniczny przycisk otwarcia rozłącznika/wyłącznika (S0). Pola wyłącznikowe standardowo wyposażone są w autonomiczny przekaźnik zabezpieczeniowy typu WIC1 lub WIB1, który zasilany jest z przekładników prądowych fazowych, zabudowanych w przedziale kablowym. Podstawowym wyposażeniem pól wyłącznikowych jest również mechaniczny wskaźnik zadziałania zabezpieczenia typu SZ4H oraz cewka otwierająca (Y2).
Za pomocą styków pomocniczych (S2) i (S6) zrealizowano blokady elektryczne, które uniemożliwiają elektryczne otwarcie wyłącznika (odziemienie pola) w przypadku, gdy pole zablokowane jest w pozycji uziemienia, oraz w sytuacji, gdy otwarte są drzwi do przedziału kablowego.
Opcje zdalne
Zarówno w polach rozłącznikowych jak i wyłącznikowych mamy możliwość wyboru spośród czterech poziomów opcji zdalnych: yyZdalna sygnalizacja yyZdalne wyłączenie yyZdalne sterowanie yyZdalne sterowanie z pomiarem Zdalna sygnalizacja w polach rozłącznikowych realizowana jest poprzez styki pomocnicze rozłącznika próżniowego (Q1.1, Q1.2) oraz odłączniko-uziemnika (Q2.1, Q2.2). W polach wyłącznikowych poza stykami pomocniczymi stanu położenia łączników (wyłącznik – Q1.1, Q1.2, odłączniko-uziemnik – Q2.1, Q2.2), mamy do dyspozycji także styk pomocniczy wskaźnika zadziałania zabezpieczenia autonomicznego typu SZ5H (H1, X1.9-X1.10). Dodatkową możliwością dla obydwu rodzajów pól jest wybór wskaźnika obecności napięcia typu WEGA 2.2, który posiada wbudowane dwa styki pomocnicze sygnalizujące obecność napięcia na przepustach kablowych. W przypadku wyboru zdalnego wyłączenia zarówno w polu rozłącznikowym jak i wyłącznikowym pojawiają się dodatkowe styki pomocnicze (Q1.3, Q1.3, Q2.3) wykorzystane dla wewnętrz-
urządzenia dla energetyki 3/2012
technologie, produkty – informacje firmowe
Sch. 1. Schemat obwodów wtórnych pola rozłącznikowego i wyłącznikowego cz. 1
urządzenia dla energetyki 3/2012
55
technologie, produkty – informacje firmowe Tab. 1. Wykaz dostępnych sygnalizacji, sterowań i pomiarów
Sch. 2. Schemat obwodów wtórnych pola rozłącznikowego cz. 2
nych obwodów pola, sterownik elektroniczny pola (K7) zabezpieczony bezpiecznikiem (F7) oraz styk pomocniczy selektora wyboru trybu pracy (S4). W polu rozłącznikowym zabudowana jest cewka otwierająca (Y2) sterowana napięciem pomocniczym 24V DC oraz styki pomocnicze (S2) i (S6) pełniące identyczne funkcje jak w polu wyłącznikowym. Do dyspozycji mamy także wejście zdalnego wyłączenia (X1.15-X1.16) oraz styk pomocniczy sygnalizacji gotowości układu do zdalnego wyłączenia (X1.17-X1.18). Aby w polu wyłącznikowym cewkę otwierającą współpracującą z zabezpieczeniem autonomicznym
wykorzystać do zdalnego wyłączenia zastosowano przekaźnik czasowy (K8). Pełny układ zdalnego sterowania uzupełniony jest o napęd silnikowy (M1) (Upom=24V DC) zbrojenia sprężyny i zamykania rozłącznika/wyłącznika oraz cewkę blokującą (Y1). Na pulpicie sterowniczym umieszczony jest wówczas przycisk umożliwiający lokalne elektryczne zamknięcie rozłącznika/wyłącznika ze stykiem pomocniczym (S1). Poza wejściem zdalnego wyłączenia (X1.15-X1.16), oraz sygnalizacją gotowości pola do zdalnego sterowania (X1.17-X1.18) mamy również wejście zdalnego załączenia (X1.13-X1.14). W przypadku,
Pole rozłącznikowe Pole wyłącznikowe Sygnalizacje Rozłącznik otwarty Wyłącznik otwarty Rozłącznik zamknięty Wyłącznik zamknięty Odłączniko-uziemnik Odłączniko-uziemnik w pozycji szyn zbior- w pozycji szyn zbiorczych czych Odłączniko-uziemnik Odłączniko-uziemnik w pozycji uziemienia w pozycji uziemienia Obecność napięcia Obecność napięcia na przepustach kana przepustach kablowych blowych Gotowość do steroGotowość do sterowania zdalnego wania zdalnego Zadziałanie zabezpie czenia WIC1/WIB1 Sterowania Zamknięcie Zamknięcie rozłącznika wyłącznika Otwarcie rozłącznika Otwarcie wyłącznika Pomiary Napięcie Napięcie Prąd Prąd Współczynnik mocy Współczynnik mocy Kierunek przepływu Kierunek przepływu mocy mocy
gdy wymagany jest pomiar oraz transmisja parametrów elektrycznych takich jak napięcie, prąd, współczynnik mocy, czy kierunek przepływu mocy, pole doposaża się we wskaźnik zwarcia typu ComPass B oraz współpracujące z nim przekładniki prądowe i wskaźnik obecności napięcia WEGA 1.2 C. Komunikacja wskaźnika ComPassB z koncentratorem danych może się odbywać za pośrednictwem protokołu Modbus.
Sch. 3. Schemat obwodów wtórnych pola wyłącznikowego cz. 2
56
urządzenia dla energetyki 3/2012
technologie, produkty – informacje firmowe
Rys. 1 Wskaźnik zwarcia typu ComPass B
Jeżeli dostępne napięcie pomocnicze jest różne niż 24V DC wówczas w każdym polu zabudowany jest konwerter napięć (U10). Pole z opcjami zdalnymi wyposażone jest w listwę zaciskową (X1) zabudowaną w mini-przedziale obwodów wtórnych. Wszystkie sygnalizacje, sterowania i ewentualne pomiary z listew zaciskowych wyprowadzane są do szafy krosowej lub bezpośrednio do zewnętrznego sterownika telemechaniki. Po przekształceniu sygnałów są one wysyłane do systemu nadzoru najczęściej drogą radiową lub z wykorzystaniem światłowodów. Pozostałe elementy obwodów wtórnych takie jak styki pomocnicze, cewka otwierająca, napęd silnikowy, sterownik wewnętrzny, konwerter napięć itp. zabudowane są w przedziale wałów napędowych umieszczonym w górnej części pola. Przedział ten jest dostępny po zdemontowaniu pokrywy górnej. Ponieważ w każdym polu rozdzielnicy przewidziano miejsce na montaż elementów obwodów wtórnych rozdzielnice typu Xiria mogą być zawsze rozbudowane o te elementy. Dzięki temu jest to rozwiązanie bardzo elastyczne pozwalające na przystosowanie do zdalnego sterowania także w późniejszym etapie pracy rozdzielnicy.
Wybór trybu pracy. Blokady.
Pola wyposażone w elementy zdalnego sterowania są w pełni przystosowane do współpracy i wymiany infor-
macji z systemem nadrzędnym. Selektor umieszczony pomiędzy otworami manewrowymi rozłącznika/wyłącznika i odłączniko-uziemnika jest sprzęgnięty z wewnętrzną blokadą mechaniczną, która uniemożliwia manewrowanie odłączniko-uziemnikiem w sytuacji, gdy rozłącznik lub wyłącznik jest zamknięty. Jest to zgodne z ideą pracy rozdzielnicy, która polega na przerywaniu i zamykaniu toru prądowego w komorach próżniowych rozłączników i wyłączników. Dodatkowo selektor służy także do wyboru trybu pracy rozdzielnicy.
Rys. 2. Przekrój rozdzielnicy Xiria z widocznym przedziałem obwodów pomocniczych (A) oraz przedziałem wałów napędowych (B)
Sterowanie zdalne pola jest możliwe tylko wtedy, gdy znajduje się on w pozycji środkowej. Po ustawieniu selektora w tej pozycji blokują się także otwory manewrowe odłączniko-uziemnika i rozłącznika/ wyłącznika. Nadal jednak, ze względów bezpieczeństwa, mamy możliwość lokalnego otwarcia rozłącznika/wyłącznika. Styk pomocniczy sygnalizujący gotowość pola do zdalnego sterowania
(X1.17-X1.18) jest zamknięty w przypadku, gdy selektor jest ustawiony w pozycji środkowej oraz gdy na wewnętrznym sterowniku pola (K7) jest napięcie pomocnicze. Każde pole ma wbudowaną blokadę pozycji uziemienia. W polu z zablokowaną pozycją uziemienia nie ma możliwości zdalnego i lokalnego (również poprzez mechaniczny przycisk wyłączenia) otwarcia rozłącznika/wyłącznika. Elektryczne otwarcie wyłącznika i rozłącznika jest zablokowane również wtedy, gdy w polu otwarte są drzwi do przedziału kablowego. Sterowanie elektryczne (lokalne i zdalne) jest zablokowane w przypadku, gdy odłączniko-uziemnik znajduje się w pozycji uziemienia. Uziemienie lub odziemienie pola (otwarcie lub zamknięcie rozłącznika/wyłącznika) może być wykonane tylko ręcznie. Eliminuje to ryzyko przypadkowego zdalnego uziemienia lub odziemienia pola. Zastąpienie pól z rozłącznikami bezpiecznikowymi polami wyłącznikowymi, szeroka gama dostępnych sygnalizacji, sterowań i pomiarów, przystosowanie do pracy z systemem nadrzędnym oraz możliwość montażu elementów zdalnego sterowania w późniejszym etapie użytkowania czynią rozdzielnicę typu Xiria rozwiązaniem w pełni spełniającym współczesne wymagania i jednocześnie pozwalającym na rozwój sieci elektroenergetycznej w przyszłości. Jeżeli tempo rozwoju technologii cyfrowych z ostatnich lat zostanie utrzymane, to w perspektywie najbliższych 10-20 lat urzeczywistnić mogą się plany związane z inteligentną siecią dystrybucyjną. Warto, więc już teraz pomyśleć o infrastrukturze, która będzie do tego przygotowana. Mariusz Hudyga Eaton Electric Sp. z o.o. n przycisk lokalnego zamknięcia rozłącznika/wyłącznika (S1) selektor wyboru trybu pracy ze stykiem pomocniczym (S4) przycisk lokalnego otwarcia rozłącznika/ wyłącznika kłódkowa blokada pozycji uziemienia
Rys. 3. Wyposażenie przedziału wałów napędowych Rys. 4. Panel sterowniczy
urządzenia dla energetyki 3/2012
57
technologie, produkty – informacje firmowe
JM-TRONIK – 30 lat doświadczeń w EAZ W artykule przedstawiono rodzinę zabezpieczeń serii MUZ produkcji JM-TRONIK. Opisano zabezpieczenia od zwarć doziemnych admitancyjne kierunkowe, realizowane przez sterowniki polowe MegaMUZ-2 i MultiMUZ-3, a także przedstawiono innowacyjne funkcje sterowników polowych m.in. kontrolę zużycia styków wyłączników próżniowych.
F
irma JM-TRONIK jest producentem szerokiej gamy urządzeń elektroenergetycznych średnich napięć, między innymi rozdzielnic SN, wyłączników i styczników próżniowych, elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej (EAZ). Na szczególną uwagę zasługuje rodzina zabezpieczeń serii MUZ, w tym sterowniki polowe MegaMUZ-2 i MultiMUZ-3, które realizują zabezpieczenia admitancyjne kierunkowe. Sterowniki polowe prod. JM-TRONIK zostały wyposażone w szereg innowacyjnych funkcji, takich jak kontrola zużycia styków wyłączników próżniowych.
Uniwersalne Sterowniki Polowe MegaMUZ-2 i MultiMUZ-3 – Realizacja zabezpieczeń admitancyjnych kierunkowych
Sterowniki polowe MegaMUZ-2 i MultiMUZ-3 są zespołami uniwersalnymi i realizują pełną automatykę zabezpieczeniową, m.in. zabezpieczenia admitancyjne kierunkowe.
Typ zabezpieczenia MiniMUZ-SR/RT/RG
yyZespół zabezpieczeń nadprądowych nn (SR) yyZespół zabezpieczeń nadprądowych SN (RT) yyZespół zabezpieczeń ziemnozwarciowych (RG)
EcoMUZ-2 yyZespół zabezpieczeń nadprądowych i ziemnozwarciowych; yyRejestracja zdarzeń i rejestrator kryterialny; yyKomunikacja RS232 (USB) i RS485; yyPomiar prądów
EcoMUZ-2G
MultiMUZ-2
58
yyAutonomiczny Zespół zabezpieczeń nadprądowych i ziemnozwarciowych; yyRejestracja zdarzeń i rejestrator kryterialny; yyKomunikacja RS232 (USB) i RS485; yyPomiar prądów
yyZespół zabezpieczeń pól SN; yyRejestracja zdarzeń i zakłóceń; yyKomunikacja RS232 (USB), RS485 lub OPTO, CanBUS; Do 20we/wy; yyPomiar prądów, napięć, mocy
MegaMUZ
Warunkiem pobudzenia zabezpieczenia jest: (I0/U0)*cos(φ0-φY0k)>YY0k i U0>U0min gdzie: yyYY0k – zaprogramowany próg admitancji zabezpieczenia yyU0min – zaprogramowany próg napięciowy zabezpieczenia yyφY0k – zaprogramowane przesunięcie kątowe zabezpieczenia yyI0 – składowa zerowa prądu po stronie wtórnej filtru składowej zerowej prądu yyU0 – składowa zerowa napięcia po stronie wtórnej filtru składowej zerowej napięcia yyφ0 – kąt między I0 i U0
Opis zabezpieczenia
yySterownik polowy pól SN yyRejestracja zdarzeń i zakłóceń; yyKomunikacja RS232 (USB), RS485 lub OPTO lub Ethernet, CanBUS; yy24we/wy; yyPomiar prądów, napięć, mocy MultiMUZ-3
MegaMUZ-2
yyUniwersalny Sterownik Polowy pól SN; yyRejestracja zdarzeń, zakłóceń, rejestrator kryterialny; yyKomunikacja USB, RS485, OPTO; yyEthernet, CanBUS; yyProfiBUS; yy24we/wy; yyPomiar prądów, napięć, mocy yyUniwersalny Sterownik Polowy pól SN; yyRejestracja zdarzeń, zakłóceń, rejestrator kryterialny i rejestrator jakości energii; yyKomunikacja USB, RS485, OPTO; yyEthernet, CanBUS; yyProfiBUS; yy32we/wy lub 40we/24wy; yyPomiar prądów, napięć, mocy
urządzenia dla energetyki 3/2012
technologie, produkty – informacje firmowe
Rys. 1. Parametryzacja zabezpieczenia admitancyjnego kierunkowego z pulpitu sterownika polowego.
Parametryzację i konfigurację wszystkich zabezpieczeń można wykonać z panelu operatorskiego sterownika polowego, jak również z oprogramowania inżynierskiego MegaPRO-II dostarczanego wraz z zespołem zabezpieczeń. Ustawienie przesunięcia kątowego zabezpieczenia decyduje o tym jaki zabezpieczenie przyjmuje charakter. Na przykład, jeśli φY0k=0 to zabezpieczenie jest czysto konduktancyjne. Jeżeli φY0k=90 zabezpieczenie jest czysto susceptancyjne. Mając do dyspozycji dwa stopnie zabezpieczenia admitancyjnego kierun-
kowego oraz operując wartością przesunięcia kątowego, możemy dowolnie kształtować zakres działania danego zabezpieczenia, np. możemy nastawić działanie zabezpieczenia konduktancyjnego jako bezkierunkowe.
Innowacyjne funkcje sterowników polowych MegaMUZ-2 i MultiMUZ-3 – kontrola zużycia styków w wyłącznikach próżniowych
Obecnie produkowane cyfrowe terminale zabezpieczeniowe, oprócz standardowych funkcji zabezpieczeniowych, pomiarowych i rejestracyjnych
Rys. 2. Parametryzacja zabezpieczeń admitancyjnych kierunkowych z oprogramowania MegaPRO-II.
Rys. 3. Styki toru prądowego znajdujące się w komorze próżniowej wraz z zaznaczonym kierunkiem przepływu prądu i kierun- Rys. 4. Wykres trwałości łączeniowej przykładowego wykiem wirowania łuku. łącznika próżniowego 17,5kV
urządzenia dla energetyki 3/2012
realizują szereg dodatkowych funkcji mających na celu ochronę pól rozdzielczych, zasilanych obiektów, a co za tym idzie bezpieczeństwo służb eksploatacyjnych. Standardowe pole średniego napięcia zbudowane jest z elementów o niskim poziomie ryzyka uszkodzenia (szyny prądowe, obudowa rozdzielnicy) oraz elementów o wyższym poziomie ryzyka uszkodzenia (zabezpieczenie, wyłącznik próżniowy). Kondycję wyłącznika sprawdza się m.in. wykonując kontrolę napędu, kontrolę ciągłości cewek oraz kontrolując zużycie styków toru prądowego. Styki toru prądowego wyłącznika ulegają erozji powodowanej łukiem elektrycznym powstającym podczas rozłą-
59
utkuje dodaniem do liczników wartości: dla I≤Ir
L=
MAX N
dla Ir<I<Isc
L=
MAX Nsc
dla I≥Isc
technologie, produkty – informacje firmowe 8
10 - ustalona wartość maksymalna liczników
prąd znamionowy wyłącznika, ilość
Nr operacji wyłączeniowych dla prądu ln gdzie: Nsc Nr * Ir a znamionowego, prąd zwarciowy wyłąa = N= Isc Ia czalny, ilość operacji łączeniowych dla ln Ir prądu zwarciowego, wartość prądu tyNr I – prąd gdzie: wyłączany (dla określonych parametrów) ln powego zwarcia oraz alarmową ilość gdzie: Ir-prąd nominalny Nsc Nrprąd * Ir awyłącznika pozostałych wyłączeń dla typowego I – wyłączany (dla określonych paa = N= a ilość wyłączeń dla prądu Ir Isc Nr Nrdopuszczalna prądu zwarcia. rametrów) I ln ln a gdzie: IrFunkcja Nsc kontroli styków wykonywana Nr *wyłącznika Irzwarciowy – nominalny prąd wyłączalny wyłącznika Ir-Iscnominalny prąd a = N= Nr Isc – prąd wyłączany (dla określonych Nscdopuszczalna – Idopuszczalna wyłączeń dla dla prąduparametrów) Isc jest Nrilość wyłączeń I ailość ln ln po każdym wyłączeniu wyłącznika. a gdzie: Nr Nsc Nr * Ir Ir prądu IrIr nominalny a = Do liczników doliczane są odpowiedN = ln aprąd wyłącznika Isc gdzie: Nr * Ir a Isc Idopuszczalna – aprąd wyłączany (dla określonych INsczwarciowy nie wartości zgodnie z wyłączanymi – nominalny prąd wyłąlnparametrów) Nrilość wyłączeń dla prądu Ir 30000 = N= Nr ln Isc a Ir prądami. Określana jest ilość pozostaczalny wyłącznika Irnominalny prąd wyłącznika I ln ln Isc – nominalny prąd zwarciowy wyłączalny wyłącznika 100 a = 1,wyłączany 5495 Rys.5. Wartość licznika kontroli styków Nr gdzie: Nsca–=adopuszczalna Nr wyłączeń Nr *lnIrwyłącznika Irilość wyłączeń I Nsc – dopuszczalna prąd (dlawyłączeń określonych parametrów) łych dla wprowadzonego dla Rys. 5. Wartość licznika kontroli styków = 25000 Nrilość dla prądu Ir Nsc ilość wyłączeń dla ln prądu Isc Isc ln –Ir-dopuszczalna a gdzie: N = II–a prąd gdzie: Nsc wyłączany Nr * Ir a Nsc (dla Isc określonych parametrów) nominalny prąd wyłącznika Nr * Ir wyłącznika prądu typowego zwarcia. W przypadprądu ln a = Isc – nominalny prąd zwarciowy wyłączalny wyłącznika 630 a= N = wartość N Ir= ykładu obliczmy dla: I1=12kA, I2=12kA, I3=600A, a= 1,5495 Isc a Isc Ir a ku zmniejszenia tej ilości poniżej wartoIr-lnnominalny prądkontroli wyłącznika Nrdopuszczalna ilość wyłączeń dla prądu I I ln Funkcję wyłącznika stanowią trzy oddzielne liczniki dla każdej z faz. Każda operacja Nsc – dopuszczalna ilość wyłączeń dla prądu Isc 30000 0 * 6301.5495 Ir I – prądNrwyłączany (dla określonych parametrów) Ir ści alarmowej wyświetlane jest ostrzelnNr dopuszczalna ilość wyłączeń dla prądu Ir Isc – nominalny prąd zwarciowy wyłączalny wyłącznika 312 = N = 32356 ln wyłączenia skutkuje dodaniem do liczników wartości: oraz 600 A 100 gdzie: 0001.5495 I – prąd wyłączany (dla określonych Ir- nominalny Nr * parametrów) Ir aprąd wyłącznika oraz Isc pobudzana jest sygnalizacja = 1,5495(dla – Nsc prąd wyłączany określonych parametrów) zwarciowy wyłączalny Nsc –25000 dopuszczalna ilość wyłączeńżenie dla prądu a a= I= N = Isc –a nominalny prąd 30000 wyłącznika Isc MAX dlaIrMAX MAX szają się oIr-wartości: UP. Informacja o zużyciu nominalny prąd wyłącznika Nr- dopuszczalna ilość wyłączeń prądu Ir ln dla I≤Ir dla Ir<I<Isc dla wyłącznika I≥Isc ln nominalny prąd wyłącznika I ln Nsc – dopuszczalna dla100 prądu L = ilość wyłączeń L = Isc L= Ir Nr wyłączalny N5495wyłączeń dla Nsc wysłana jest również do systemu dys1 , a dopuszczalna = 630wyłącznika = Nrdopuszczalna ilość wyłączeń Ir Isc – nominalny prąd zwarciowy 8 8 dla prądu Nrilość prądu Ir 30000 stanowią trzy oddzielne liczniki dla każdej z faz. Każda operacja 10 10 25000 oraz Funkcję kontroli wyłącznika = = 320513 L faza = I – –prąd =wyłączany 3091 Funkcję kontroli wyłącznika stanowią pozytorskiego. (dla określonych parametrów) lnln 3 Nsc Isc – nominalny prąd zwarciowy wyłączalny wyłącznika dopuszczalna ilość wyłączeń dla prądu Isc Isc – nominalny prąd zwarciowy wyłączalny wyłącznika 30000 wyłączenia skutkuje dodaniem 312 32356 100 = 1do 630 liczników wartości: ,5495 a= trzy oddzielne dla każdej lnprądIsc Ir- nominalny wyłącznika Nsc – dopuszczalna ilość wyłączeń dla prądu –liczniki dopuszczalna ilośćz faz. wyłączeń dla prądu Isc - ustalona wartość maksymalna liczników gdzie MAX = 108 Nsc 25000 100 Funkcję kontroli wyłącznika stanowią trzy oddzielne liczniki dla każdej z faz. Każda operacja ln Każda operacja wyłączenia skutkuje Podsumowanie 1 , 5495 a = = Nr- dopuszczalna ilość wyłączeń dla prądu Ir 30000 25000 MAX MAX MAX 630 dla I≤Ir dla Ir<I<Isc polowe I≥Isc wyłączenia dodaniem wartości: L = wyłączalny L =do liczników L = MegaMUZ-2dlaoraz dodaniem do skutkuje liczników wartości: Sterowniki ln prąd zwarciowy Isc – ln nominalny wyłącznika 30000 100 30000 Nr N Nsc z faz. funkwyłącznika stanowią trzy oddzielne liczniki dla każdej Każda operacja 1,5495 Funkcję kontroli a= = 630 MultiMUZ-3, dzięki wbudowanej ln ln Isc Nsc – dopuszczalna ilość wyłączeńMAX dla prądu MAX MAX 25000 100 = 1,5495 Funkcję dladodaniem I≤Irliczniki dla dla I≥Isc 100 stanowią oddzielne każdej faz.Ir<I<Isc Każda operacja skutkuje wartości: L = atrzy =liczników L = styków, umożlnkontroli wyłącznikawyłączenia cjizkontroli stanu zużycia a= = = 1,5495Ldodla 25000 Nr 8 wartości: N Nsc 25000 wyłączenia630 skutkuje dodaniem do liczników bezpieczniejszą eksploatację pól ln - ustalona wartość maksymalna liczników gdzie MAX =MAX 10 ln MAX liwiają MAX dla I≤Ir dla Ir<I<Iscsygnalizując dla I≥Isc 30000 stanowią trzy dla każdej Każda operacja 630 Funkcję kontrolilnwyłącznika 630 L =oddzielne liczniki L = z faz.rozdzielczych L = możliwość MAX MAX MAX Nr N Nsc dla I≤Ir dla Ir<I<Isc dla I≥Isc 100 Funkcję kontroli wyłącznika stanowiąskutkuje trzy oddzielne liczniki dla każdej z faz. Każda operacja wyłączenia dodaniem do liczników wartości: 8 Funkcję kontroli wyłącznika stanowią trzy oddzielne liczniki dla każdej z faz. Każda operacja L = L = L = powstania problemów związanych ze a = 1,5495 gdzie MAX = 10 - ustalona wartość maksymalna liczników Nr N skutkuje dodaniem do liczników Nscwartości:styków wyłącznika. 25000 wyłączenia skutkuje dodaniem do liczników wartości: wyłączenia zużyciem MAX ln dla I≤Ir MAX MAX dla Ir<I<Isc dla I≥Isc 630 L= L = gdzie MAX = Przedstawione = 108 - ustalonaLwartość maksymalna licznikówterminale zabezpieMAX MAX MAX Nr N Nsc MAX MAX MAX dla I≤Ir dla Ir<I<Isc dla I≥Isc dla I≤Ir dla Ir<I<Isc dla I≥Isc 8 Funkcję kontroli wyłącznika stanowią trzy oddzielne liczniki dla każdej z faz. Każda operacja L = Rys. 6. Konfiguracja funkcji Lgdzie = MAX LL == maksymalna licznikówL = czeniowe firmy JM-TRONIK, oprócz kontroli zu- - ustalona wartość L= = 10 Nr Nskutkuje Nr N opisanych powyżej funkcji, Nsc cechuje wyłączenia dodaniem do licznikówNsc wartości: życia styków z panela sterownika polo-
gdziemaksymalna MAX = 10 liczników – ustalona wartość również szereg innych zalet mających gdzie MAX = 108 - ustalona wartość MAX MAX MAX dla I≤Ir maksymalna dla Ir<I<Isc dla na I≥Isc 8 liczników wpływ bezpieczeństwo systemu L = L = L = maksymalna gdzie MAX = 10 - ustalona wartość maksymalna liczników gdzie MAX = 108 - ustalona wartość liczników Nr N Nsc czania obwodu. Stopień erozji wyrażaelektroenergetycznego, m.in. bardzo wego
8
Rys.5. Wartość licznika kontroli styków wyłącznika ny w gramach ubytku materiału na kukrótki czas powrotu po resecie urzą8 lomb nie jest stały i zależy od wartości dzenia (poniżej 3s.), kompatybilność gdzie MAX = 10 - ustalona wartość maksymalna liczników Dla przykładu obliczmy wartość dla: I1=12kA, I2=12kA, I3=600A, a= 1,5495 wyłączanego prądu. z eksploatowanymi przez użytkowników systemami dyspozytorskimi, pro30000 * 6301.5495 N 600sty 32356 oraz A = i czytelny Zgodnie z charakterystyką trwałości łą-N12 kA = 120001.5495 = 312 interfejs komunikacyjny, czeniowej danego wyłącznika, wartość jednolite oprogramowanie do paraLiczniki zwiększają się o wartości: Rys.5. Wartość licznika kontroli styków wyłącznika prądu wyłączanego ma decydujący Rys. 7. Wyświetlany komunikat na ekrametryzacji i konfiguracji czy możli8 polowego po zużyciu wpływ na żywotność komór (styków). nie sterownika wość sprawdzania poprawności 10przykładu 10 8 I2=12kA, Dla obliczmy wartość I1=12kA, I3=600A, a= 1,5495 dziaoraz Rys.5.dla: licznika wyłącznika = 320513 LWartość =kontroli 3091 styków faza 3 = 1, faza 2 = styków w wyłączniku Im większy prąd wyłączalny tym ży- L faza łania zabezpieczeń poprzez symulację 1.5495 312 32356 30000 * 630 wotność komór wyłącznika jest krótsza. zadanych N 12 kA = Dla przykładu = 312 Rys.5. N 600kontroli =wartości. 32356 Wartość licznika styków wyłącznikaa= 1,5495 oraz obliczmy wartość dla: I1=12kA, I3=600A, A I2=12kA, 120001.5495 Dla przykładu Firmę JM-TRONIK cechuje przede 5495wartość Rys.5. Wartośćobliczmy licznika1.kontroli stykówdla: wyłącznika 30000 *się 630o wartości: Mając na uwadze bezpieczeństwo sys- Liczniki I1=12kA, I2=12kA, I3=600A, a= 1,5495 wszystkim elastyczność. N 12 kAzwiększają =Dla przykładu = 312 obliczmy wartość dla:oraz I1=12kA, I2=12kA, I3=600A,Dynamiczny a= 1,5495 N 600 A = 32356 1.5495 12000 temu elektroenergetycznego, sterowniki Dział Rozwoju wykonuje nawet najbar1.5495 Rys.5. Wartość licznika kontroli styków wyłącznika Dla przykładu obliczmy wartość dla: I1=12kA, I2=12kA, I3=600A, a= 1,5495 8 8 30000 10 * 630 10 oraz Liczniki zwiększają się o wartości: N = = 312 polowe MegaMUZ-2 i MultiMUZ-3 wypodziej nietypowe i niestandardowe rozN = 32356 oraz L = = 320513 L = = 3091 12 Rys.5. Wartość licznika kontroli stykówfaza wyłącznika 600 A styków wyłącznika faza 2 faza 3 1, kA Rys.5. Wartość licznika kontroli 30000 * 6301.5495 120001.5495 312 32356 sażono w dodatkoweDla funkcje kontroli zuwiązania, dostosowując się do potrzeb 312 N 12przykładu = = obliczmy wartość dla: I1=12kA, I2=12kA, I3=600A, a= 1,5495 N = 32356 oraz 8 8 kA 600 A 10 10 oraz 120001.5495 Liczniki zwiększają o wartości: styków wyłączników próżniowych. klienta, przy jakichkolwiek L fazaDla = 1,5495=się 320513 L faza 3 a =I2=12kA, = I3=600A, 3091 Dla życia przykładu obliczmy wartość dla: obliczmy wartość dla: I1=12kA, a= trudno1,5495 1, fazaprzykładu 2a= 30000 *I1=12kA, 6301.5495 I2=12kA, I3=600A, 3128 = 32356 32356 Liczniki zwiększają sięRys.5. o wartości: = 312 Funkcja ta1.realizowana ściach użytkownik może zawsze liczyć orazlicznikaNkontroli 8 5495 N 12 kA = jest na podstawie 600 A 1.5495 1.5495 Wartość styków wyłącznika 10 30000 * 630 oraz na fachową, 12000 30000 *10 630 = 3091 pomoc. trwałości łączeniowej daN 12 kA = charakterystki = 312 N8 600 A = 32356 N 12L = 1, faza 2 = 1.5495= 320513 =10312 oraz 8 = 32356 oraz L faza 3N=600 A inżynierską 1.5495 kA faza 10 312 32356 oraz 12000 12000 Liczniki zwiększają się o wartości: nego wyłącznika, a opis wprowadzany L = = 320513 L = = 3091 Dla przykładu obliczmy wartość dla: I1=12kA, I2=12kA, I3=600A, a= 1,5495 faza1, faza 2 faza 3 312 Liczniki zwiększają się o wartości: Liczniki zwiększają się o wartości: do sterownika polowego na podstawie Liczniki zwiększają się o 32356 wartości: 10*86301.5495 10 8 oraz 30000 = 320513 = 3091 punktów zagięciaNLkrzywej. 312 = 10 8 , faza 2 = orazL faza 3 =N 600 8 A = 32356 kA 1= 12faza 1.5495 10 8 312 1032356 10 8 oraz 12000 oraz przykładu, dopuszczalna ilość opeL faza1, fazaDla = = 320513 L = = 3091 L faza1, faza 2 = = 320513 L faza 3 = = 3091 faza 3 2 32356 312 32356 racji 312 dla danego prąduzwiększają I w wyłączniLiczniki się o wartości: ku o prądzie znamionowym Ir=630A 10 8 zna10 8 oraz i trwałości łączeniowej dla2 =prądu L faza1, faza = 320513 L faza 3 = = 3091 312 dla 32356 mionowego Nr=30000 operacji, prądu zwarciowego wyłączalnego W celu realizacji funkcji kontroli zużycia Isc=25kA, Nsc=100 operacji, wyliczana styków, w sterowniku polowym wprowadza się dodatkowe parametry m.in. jest z zależności:
60
urządzenia dla energetyki 3/2012
technologie, produkty – informacje firmowe
Lokalizator kabli i infrastruktur podziemnych LKZ-1000
P
race ziemne, które polegają nie tylko na różnego rodzaju wykopach, ale także kładzeniu rur kanalizacyjnych, rur wodociągowych, kabli, wiążą się z wysokim ryzykiem uszkodzenia instalacji podziemnych, co może doprowadzić do niebezpiecznego wypadku. Prawo Unii Europejskiej nakłada na wykonawcę obowiązek zapewnienia bezpieczeństwa: pracownikom, osobom trzecim jak i ich własnościom prywatnym. W celu ograniczenia ryzyka wypadku przeprowadza się szereg czynności, w skład których obowiązkowo wchodzi lokalizacja już istniejących instalacji podziemnych. W tym przypadku geodeci posługują się planami oraz mapami, aby określić przebieg rur gazowych oraz wodociągowych, kabli energetycznych i telekomunikacyjnych. Nie ma jednak pewności, czy wszystkie instalacje podziemne zostały umieszczone na danej mapie. Aby upewnić się, czy
62
zostały oznaczone i zidentyfikowane wszystkie potencjalnie niebezpieczne instalacje, potrzebne jest dodatkowe sprawdzenie, które można wykonać dzięki LKZ-1000 - nowemu urządzeniu w ofercie firmy SONEL S.A. Zestaw do lokalizacji, w skład którego wchodzi odbiornik LKO-1000 oraz nadajnik (generator sygnału) LKN-1000, pozwala na dokładne określenie głębokości oraz kierunków przebiegu instalacji przewodzących prąd (kable energetyczne, telekomunikacyjne, metalowe rury), jak również rur z tworzyw sztucznych i betonowych przy użyciu dodatkowych sond. Prace ziemne przeprowadzane są w trudnych warunkach (wilgoć, brud), dlatego oba urządzenia spełniają stopień ochrony IP54, przy czym nadajnik przy zamkniętej pokrywie spełnia stopień IP67. Lokalizacja oraz trasowanie infrastruktur podziemnych cechuje się dużą różnorodnością warunków, w jakich muszą być dokonywane. Wychodząc
naprzeciw oczekiwaniom klientów, zestaw LKZ-1000 może pracować w kilku różnych trybach, dostosowanych do danej sytuacji:
Rys. 1. Zestaw podstawowy LKZ-1000
urządzenia dla energetyki 3/2012
technologie, produkty – informacje firmowe Power - używany do lokalizowania kabli elektrycznych. Jest to tryb pasywny, ponieważ sygnał generowany jest samoistnie przez kabel będący pod napięciem bez udziału nadajnika. Radiowy - używany do lokalizacji metalowych obiektów (rur, zbrojeń), które reemitują sygnały radiowe. Jest to również metoda pasywna, sygnał jest już w samym obiekcie, który reemituje fale radiowe. 8kHz - używany do dokładnej lokalizacji określonej instalacji (kabla, rury itd.). Częstotliwość generowanego sygnału 8kHz ma lepszy zasięg niż 33kHz oraz mniejszą tendencję do przenikania sygnału na inne obiekty. Metoda ta wymaga użycia generatora sygnału i jest metodą aktywną.
Rys. 2 Wygląd wyświetlacza odbiornika LKO-1000.
33kHz - używany do lokalizacji konkretnie określonej instalacji (kabla, rury itd.). Częstotliwość ta jest najczęściej używaną do lokalizacji instalacji podziemnych; zapewnia największą efektywność, jednak ma większą tendencję do przenikania sygnału na inne instalacje. Metoda ta również wymaga użycia generatora sygnału i jest metodą aktywną. Automatyczny – jest to tryb łączący korzyści trybu Radiowego i Power, jest on bardzo wygodny przy wstępnym przeczesywaniu terenu. Zestaw pozwala też na dokładne określanie głębokości do 3m określonej instalacji. Wymagana jest wtedy praca w trybach aktywnych 8kHz lub 33kHz, w których wykorzystywany jest nadajnik oraz odbiornik. Generator (nadajnik) LKN-1000 pozwala na wygenerowanie śledzonego sygnału w trasowanej instalacji. W instalacjach metalowych może on być
wygenerowany bezprzewodowo poprzez indukcję, bezpośrednie podłączenie się przewodami, lub przy użyciu cęgów nadawczych. W instalacjach nieprzewodzących prądu, sygnał może być wygenerowany poprzez wprowadzenie sondy nadawczej (w kształcie zwijanego kabla lub „pływającej”) bezpośrednio do szukanej instalacji (rury plastikowe, betonowe itp.). Dzięki zastosowaniu dodatkowych sond można oprócz określenia kierunku oraz głębokości rur, określić również miejsce ich zatoru. Odbiornik LKO-1000 został zaprojektowany przy zwróceniu szczególnej uwagi na prostotę obsługi oraz bezpieczeństwo użytkownika. Dzięki intuicyjnemu menu oraz przejrzystemu graficznemu wyświetlaczowi LKO-1000 jest bardzo łatwy w obsłudze. Posiada również szereg opcji oraz funkcji poprawiających bezpieczeństwo i wygodę pracy: Strefa zagrożenia – funkcja ta generuje sygnał alarmowy wskazujący na bliskość (w promieniu około 30cm) lokalizowanych przewodów, działa ona w trybach pracy Power, 8kHz lub 33kHz oraz w trybie automatycznym. Auto-test – pozwala na samodzielną kontrolę odbiornika. Po pozytywnym przejściu testu na wyświetlaczu odbiornika zostanie wyświetlony napis PAS w przeciwnym razie zostanie wyświetlony napis ERR. Tryb automatyczny - łączy korzyści z równoczesnego wykrywania w trybie Power i Radiowym, pozwala potwierdzić obecność infrastruktury podziemnej w początkowej fazie lokalizacji, co sprawia detekcję przewodów łatwiejszą i bezpieczniejszą. Automatyczne podświetlenie wyświetlacza – zamontowany czujnik oświetlenia automatycznie włącza podświetlenie wyświetlacza, gdy tylko jest to potrzebne. Cyfrowe wskazanie siły sygnału – funkcja ta uruchamia dodatkowo cyfrowe wskazanie siły sygnału na wyświetlaczu ułatwiając w ten sposób lokalizację instalacji podziemnych.
Rys. 3. Ustalanie kierunku przebiegu kabla.
urządzenia dla energetyki 3/2012
Ponadto odbiornik zawsze włącza się w trybie „Power”, służącym do detekcji kabli będących pod napięciem - stwarzających bardzo duże ryzyko wypadku przy uszkodzeniu. Możliwe jest również określenie kierunku przebiegu wykrytej instalacji. Aby określić kierunek przebiegu kabla lub rury, należy umieścić detektor bezpośrednio nad lokalizowaną instalacją (1) i obrócić go wokół jego osi (2). Korpus lokalizatora będzie się znajdować w osi instalacji, gdy wskaźnik siły sygnału wskaże minimum (3). Maksymalne wskazanie oznacza, że odbiornik znajduje się prostopadle do przebiegu instalacji. LKZ-1000 dzięki dodatkowym sondom ma zastosowanie w kanalizacji, możemy za jego pomocą określić przebieg rur jak również dokładnie zlokalizować miejsce powstałego zatoru.
Rys. 4. Wykorzystanie dodatkowej sondy do trasowania rur.
Zestaw dostarczany jest w bardzo wytrzymałym pokrowcu z dodatkowo wzmocnionym dnem, chroniącym odbiornik oraz nadajnik przed wodą, błotem, pyłem oraz przypadkowymi uszkodzeniami. LKZ-1000 to niezastąpione urządzenie, przy pomocy którego można odnieść rzeczywiste położenie instalacji do tych oznaczonych na mapach i planach. Dzięki łatwej i intuicyjnej obsłudze oraz kilku trybach pracy do wyboru, urządzenie z pewnością przyczyni się do zwiększenia bezpieczeństwa przy wszelkiego rodzaju pracach ziemnych. Pozwoli on na ograniczenie ryzyka do możliwego minimum a wykonawcom prac ziemnych da pewność, że dołożyli wszelkich starań, aby chronić to, co najważniejsze, czyli ludzkie zdrowie i życie. Więcej szczegółów na www.sonel.pl. mgr Marcin Wojewoda Specjalista ds. marketingu n
63
technologie, produkty – informacje firmowe
NH – Wkładki topikowe niskiego napięcia
U
Charakterystyki czasowo-prądowe wkładek gG fir-
żytkownicy oczekują niezawodnego i ekonomicznego dostarczania energii elektrycznej. Stawia to wysokie wymagania bezpiecznikom zabezpieczającym sieci niskich napięć. Stałe ulepszanie sprzętu i urządzeń zabezpieczających sieci, a szczególnie stały rozwój i poprawa jakości bezpieczników niskiego napięcia NH, powoduje, że powinny one być zawsze stosowane tam gdzie potrzebne jest niezawodne i ekonomiczne zabezpieczenie kabli i przewodów. Odpowiednio dobrane bezpieczniki niskiego napięcia NH firmy SIBA zapewniają maksymalną ochronę przed zakłóceniami. Zabezpieczają zarówno przed małymi prądami przeciążeniowymi, jak i dużymi prądami zwarciowymi.
my SIBA są przedstawione jako wartości średnie. Są one usytuowane w środku pasm charakterystyk wyłączania podanych w VDE 0636/201. Odchyłki w osi prądów według wymagań tej normy nie powinny przekraczać 7%. Tolerancja ta dla wkładek NH firmy SIBA nie przekracza 5%.
Budowa
Wybiorczość działania (selek-
Firma SIBA oferuje wkładki topikowe niskiego napięcia NH różnych wielkości i w różnych wykonaniach. Główny element wkładki topikowej, topik, jest bezpośrednio połączony ze stykami nożowymi za pomocą zgrzewania punktowego. Korpus izolacyjny wykonany został z wysokiej jakości ceramiki o dużej wytrzymałości na naprężenia i odporności na szok termiczny, gwarantując niezawodne działanie wkładki topikowej. Do gaszenia łuku elektrycznego zastosowano zagęszczany piasek kwarcowy o odpowiednio dobranej ziarnistości. Aby uzyskać pewność odczytu zadziałania wkładki, firma SIBA zastosowała podwójny wskaźnik zadziałania, KOMBIMELDER, stanowiący połączenie standardowego i czołowego wskaźnika zadziałania. Wkładki topikowe niskiego napięcia NH firmy SIBA oferowane są w wykonaniu z zaczepami izolowanymi ISOMET oraz z zaczepami nie izolowanymi. Wkładki są odporne na korozję. dla napięć znamionowych:
64
tywność) pomiędzy dwiema wkładkami topikowymi o różnych prądach znamionowych jest zachowana przy napięciu roboczym 1,1 × UN/√3 gdy prąd znamionowe wkładek topikowych różnią się w stosunku 1:1,6. Wybiorczość dla innych napięć roboczych może być wyznaczona metodą proporcji z wartości I2t podanych w katalogu.
Stałość charakterystyki
Wkładki topikowe NH firmy SIBA są ekstremalnie odporne na przeciążenia. Długotrwała próba przeciążeniowa wkładek wg wymagań VDE 0636 wykazała, że obciążenie cykliczne wkładek topikowych w ciągu 200 godzin prądem 1,15 prądu znamionowego nie wykazuje wystąpienia procesów starzeniowych.
Ograniczanie prądu
Wytrzymałość dynamiczna i termiczna urządzeń elektrycznych jest okre-
dla kategorii użytkowania:
zgodnie z
400/500/690 V
gG
IEC 60269-2
690 V
aM
IEC 60269-2
400 V
gTr
DIN VDE 0636/2011
750 V – 1500 V
gF, gTF
ślana przez wartość szczytową prądu zwarciowego Is. Wielkość zwarciowego prądu szczytowego I s zależy od wartości skutecznej spodziewanego prądu zwarciowego Ip, momentu fazowego załączenia prądu i od składowej stałej prądu zwarciowego. Zastosowanie wkładek topikowych NH firmy SIBA zapobiega wystąpieniu wartości szczytowej prądu spodziewanego Is. Ograniczanie prądu zaczyna się po czasie przedłukowym mniejszym niż 5ms. Charakterystyki prądów ograniczonych przedstawiają zależność wartości szczytowej prądów ograniczonych od wartości skutecznej spodziewanego prądu zwarciowego Ip. Dane techniczne oferowanych wkładek topikowych spełniają wymagania norm zgodnie z poniższą tabelą. Wszystkie wkładki topikowe na znamionowe napięcia 500 i 690 V mają znamionową zwarciową zdolność wyłączania 120 kA. Więcej informacji na www.siba-bezpieczniki.pl
n
urządzenia dla energetyki 3/2012
SIBA Polska Sp. z o.o. 05-092 Łomianki, ul. Grzybowa 5G tel. 22 832 14 77, fax. 22 833 91 18 GSM +48 601 241 236 e-mail: siba@sibafuses.pl www.siba-bezpieczniki.pl
Producent bezpieczników topikowych dla elektroniki, energetyki i automatyki oferuje: n bezpieczniki
do ochrony półprzewodników (ultraszybkie) n bezpieczniki przemysłowe trakcyjne n stałoprądowe n bezpieczniki w wykonaniu morskim oraz górnicze n bezpieczniki dla średnich napięć n bezpieczniki w standardach: brytyjskim, amerykańskim, francuskim, europejskim n bezpieczniki do obwodów fotowoltaicznych n bezpieczniki subminiaturowe SMD n bezpieczniki miniaturowe n bezpieczniki PTC n gniazda i podstawy bezpiecznikowe n bezpieczniki
eksploatacja i remonty
Dzięki funkcji „Turbo Power“, która wykorzystuje energię ruchu obrotowego powstającą podczas wiercenia, młot GBH 8-45 DV Professional osiąga jeszcze wyższą moc w trybie dłutowania. Umożliwia to zwiększenie wydajności i tempa pracy.
Wysoka moc przy niskim poziomie drgań
Młot udarowo-obrotowy Bosch GBH 8-45 DV Professional z funkcją „Turbo Power” w trybie dłutowania O wydajności młota GBH 8-45 DV Professional firmy Bosch decydują dwa główne parametry: moc silnika wynosząca 1500 W oraz energia udarowa kształtująca się na poziomie 12,5 J. W trybie dłutowania moc urządzenia wzrasta jeszcze bardziej dzięki zastosowaniu funkcji „Turbo Power”. Młot posiada również potrójny system tłumienia drgań, który podnosi komfort pracy i wydłuża dozwolony czas stosowania go w ciągu jednego dnia roboczego. Urządzenie dostępne jest w sprzedaży od kwietnia 2012 roku.
D
la profesjonalnych użytkowników młotów udarowo-obrotowych istotna jest przede wszystkim moc urządzeń. Nowy, 8-kilowy młot GBH 8-45 DV Professional firmy Bosch charakteryzuje się nie tylko dużą mocą, ale również niskim poziomem drgań. Podstawowe parametry urządzenia – silnik o mocy 1500 W oraz energia udaru wynosząca 12,5, pozwalają m. in. na szybkie wykonywanie otworów w ścianach lub stropach. Dodatkowo dzięki funkcji „Turbo Power“, która wykorzystuje energię ruchu obrotowego powstającą podczas wiercenia, młot osiąga jeszcze większą moc w trybie dłutowania. Umożliwia to podniesienie wydajności i tempa pracy, np. przy wykuwaniu tuneli kablowych lub usuwaniu płytek podłogowych.
Nieprzerwany komfort pracy
Potrójny system tłumienia drgań, w który zaopatrzony jest młot GBH 8-45
66
DV Professional, pozwala wydłużyć dozwolony czas pracy do trzech godzin dziennie. W skład systemu wchodzą: element tłumiący wbudowany w pokrywę aluminiową, oddzielona od silnika rękojeść główna i wytłumiony mechanizm udarowy. Dzięki takiemu wyposażeniu młot osiąga niski stopień drgań wynoszący 7 m/s2 w trybie dłutowania i 8 m/s2 w trybie wiercenia. Wygodę i ciągłość pracy gwarantuje także zastosowanie blokady włącznika, która uruchamiana jest automatycznie przy przejściu z trybu wiercenia udarowego w tryb dłutowania. Jest to jedyne tego typu rozwiązanie na rynku.
Moc to nie wszystko
Solidna konstrukcja młota i zastosowane w nim elementy metalowe najwyższej jakości powodują, że GBH 8-45 DV Professional jest wyjątkowo wytrzymałym urządzeniem. Zintegrowane sprzęgło przeciążeniowe
chroni użytkownika i urządzenie. Inne elementy wyposażenia to: system łagodnego rozruchu umożliwiający precyzyjne rozpoczęcie pracy, regulacja prędkości obrotowej gwarantująca optymalne dopasowanie urządzenia do różnych zadań i blokada obrotów w trybie dłutowania.
Rozwiązania systemowe
Bosch oferuje także osprzęt kompatybilny z młotem GBH 8-45 DV Professional – dłuto płaskie SDS-max „RTec Sharp“ oraz szpicak „RTec Speed“. Obydwa dłuta posiadają samoostrzące się ostrze, dzięki czemu wydajność usuwania materiału pozostanie niezmienna w całym okresie użytkowania młota. Do wyjątkowo szybkiego wiercenia odpowiednie będzie natomiast wiertło „SpeeX“. W wyposażeniu standardowym młota GBH 8-45 DV Professional znajduje się walizka narzędziowa.
urządzenia dla energetyki 3/2012
eksploatacja i remonty 80 lat kompetencji w segmencie młotów – dla przemysłu i rzemiosła
W 1932 roku firma Bosch wprowadziła do produkcji seryjnej pierwszy młot udarowo-obrotowy. Urządzenie było dostosowane do potrzeb rzemieślników, miało mechanizm udarowy do wiercenia i dłutowania oraz umożliwiało znacznie szybszą pracę niż przy użyciu narzędzi ręcznych. Światowa nowość miała swoją premierę 80 lat temu podczas targów w Lipsku, stając się kamieniem milowym w branży budowlanej. Od 1932 roku firma Bosch stale doskonaliła koncepcję młota, obejmując z czasem pozycję lidera w tej technologii. Wiele wynalazków stało się standardem na całym świecie. Przykładem może być zaprezentowany w 1975 roku system montażu osprzętu SDS-plus, który umożliwia beznarzędziową i szybką wymianę wierteł i dłut. W 1990 wprowadzony został na rynek jego wariant, system SDS-max dla większych wierteł i dłut. Kolejnymi kamieniami milowymi w historii młotów były: pierwszy na świecie młot udarowo-obrotowy klasy 2 kg (1981), pierwszy na świecie młot akumulatorowy (1984), pierwszy na świecie młot akumulatorowy w technologii litowo-jonowej (2005) oraz pierwszy na świecie młot SDS-plus z aktywnym systemem tłumienia drgań (2011). Dział branżowy Bosch Elektronarzędzia należący do Grupy Bosch jest wiodącym na świecie producentem elektronarzędzi i osprzętu do elektronarzędzi. Dział obejmujący takie marki jak: Bosch, Skil, Dremel i CST/berger jest symbolem postępu technicznego. Ważnymi czynnikami sukcesu są innowacyjność i tempo wdrażania innowacji. Każdego roku Bosch Elektronarzędzia wprowadza na rynek ponad 100 nowości. Wszystkie pięć segmentów produktowych działu Bosch Elektronarzędzia: elektronarzędzia ręczne, elektronarzędzia stacjonarne, osprzęt, technika pomiarowa oraz elektronarzędzia ogrodowe rozwijają się w tempie szybszym niż rynek. Grupa Bosch jest wiodącym w świecie dostawcą technologii i usług. Działy przedsiębiorstwa: Technika Motoryzacyjna, Technika Przemysłowa, Dobra Użytkowe i Techniczne Wyposażenie Budynków, w których zatrudnionych jest ok. 285 000 pracowników. Według prognoz na rok 2011, obrót w Grupie Bosch wyniesie 50 mld euro, a zatrudnienie na koniec roku wzrośnie do 300 000 pracowników. Grupę Bosch reprezentuje spółka Robert Bosch GmbH
O wydajności młota GBH 8-45 DV Professional firmy Bosch decydują dwa główne parametry: moc silnika wynosząca 1500 W oraz energia udarowa kształtująca się na poziomie 12,5 J. Dane techniczne Moc nominalna Energia pojedynczego udaru Wartość drgań (wiercenie/dłutowanie) Waga
GBH 8-45 DV Professional 1.500 W 12,5 J 8/7 m/s2 8,9 kg
Sugerowana cena detaliczna netto (kwiecień, 2012): 3399 zł oraz przeszło 350 spółek zależnych i regionalnych w ponad 60 krajach świata. Z uwzględnieniem dystrybutorów Bosch jest obecny w ok. 150 krajach na świecie. W roku 2011 Bosch przeznaczył ponad 4 mld euro na badania i rozwój oraz zgłosił ponad 4 100 paten-
tów na całym świecie. Produkty i usługi Bosch poprawiają jakość życia ludzi, oferując im innowacyjne i praktyczne rozwiązania. Więcej informacji: www.bosch.com, www.bosch-press.com, www.bosch.pl n
Potrójny system tłumienia drgań, w który zaopatrzony jest młot GBH 8-45 DV Professional, pozwala wydłużyć dozwolony czas pracy do trzech godzin dziennie.
urządzenia dla energetyki 3/2012
67
konferencje i seminaria
Porozmawiajmy o atomie Taki właśnie tytuł nosi oficjalna dwuletnia ogólnopolska kampania informacyjno-edukacyjna na temat energetyki jądrowej firmowana przez Ministerstwo Gospodarki. Została zainaugurowana przez resort gospodarki w dniu 29 marca 2012 roku. Badania przeprowadzone przez MillwardBrown SMG/KRC na zlecenie resortu pokazują, że takich działań oczekuje aż... 94 procent Polaków. Dlatego celem MG jest, aby miarodajne, w pełni obiektywne informacje na temat energetyki jądrowej dotarły do jak największej grupy Polaków. Na razie „nota dostateczna”
Blisko 60 proc. z nas ocenia swoją wiedzę na temat energetyki jądrowej zaledwie jako dostateczną lub niżej. Jednocześnie zaledwie 6 procent respondentów uważa, że temat budowy tego rodzaju elektrowni w Polsce jest nieważny. Oceniając stan swojej wiedzy na temat energetyki jądrowej - jak wynika z badań SMG/KRC - Polacy wystawiają sobie trójkę. Są jednak skłonni to zmienić - zdecydowana większość uważa, że konieczna jest rzetelna kampania informacyjna dotycząca energetyki jądrowej. Polacy zainteresowani są w szczególności bezpieczeństwem energetyki jądrowej, kwestiami związanymi ze składowaniem odpadów, a także wpływem elektrowni na środowisko naturalne oraz zdrowie i życie ludzi. Na te pytania, a także na wiele innych ma odpowiedzieć kampania Ministerstwa Gospodarki. – Zależy nam na tym, aby pierwsza polska elektrownia jądrowa powstała przy aprobacie polskiego społeczeństwa. Jednak, aby było to możliwe, Polacy muszą mieć dostęp do aktualnych i rzetelnych informacji na temat tego przedsięwzięcia. Kampania ma pomóc taką wiedzę uzyskać. Zgodnie z jej hasłem, chcemy rozmawiać o Polsce z energią – wyjaśnia Pełnomocnik Rządu ds. Polskiej Energetyki Jądrowej Hanna Trojanowska. Jednym z założeń kampanii jest, by pokazując nieznane większości z nas, a jednocześnie bardzo ciekawe fakty na temat energetyki jądrowej, zaintrygować Polaków i zachęcić ich do dalszego poszukiwania nowych informacji. Miejscem, które umożliwi znalezienie odpowiedzi na nurtujące pytania, jest dedykowany kampanii portal internetowy www.poznajatom.pl. Internauci będą mieli również możliwość prowadzenia dyskusji na forum oraz pro-
68
Wiceminister Hanna Trojanowska odpowiada na pytania z sali.
filu kampanii utworzonym na jednym z najpopularniejszych portali społecznościowych. Chcemy, aby nasza kampania miała charakter żywego dialogu ze społeczeństwem. Pragniemy poznać obawy Polaków i rozwiać mity na temat energetyki jądrowej. Wierzymy, że kiedy Polacy dowiedzą się więcej na jej temat, przestanie ona budzić tak duże emocje – przekonywała w trakcie inauguracji wiceminister Hanna Trojanowska.
Z energią o …energii
Znamienny jest też podtytuł kampanii „Porozmawiajmy o atomie”, a mianowicie: „Porozmawiajmy o Polsce z energią”. Ma być ona przeprowadzona w sposób dynamiczny i gwarantujący dotarcie do lokalnych środowisk. Ministerstwo Gospodarki zwraca szczególną uwag na działania skierowane do społeczności lokalnych. W trakcie
konsultacji mieszkańcy terenów, na których może zostać zlokalizowana pierwsza polska elektrownia jądrowa, będą mieli okazję spotkać się z niezależnymi ekspertami, którzy przedstawią korzyści i potencjalne zagrożenia związane z budową i eksploatacją siłowni atomowych. Umożliwi to – zdaniem resortu – nie tylko rozpoczęcie dialogu, ale także dogłębne poznanie oczekiwań i nastawienia społeczności lokalnych do energetyki jądrowej
Koalicja ekspertów
Ze względu na merytoryczny charakter kampanii, związany ze specyficznymi informacjami o charakterze naukowo-technicznym, trudnymi do przekazania z racji stopnia ich skomplikowania, w trosce o to, aby przekazywana Polakom wiedza był rzetelna i aktualna i podana w przystępny, ale nie uprosz-
urządzenia dla energetyki 3/2012
konferencje i seminaria W kampanii wykorzystany zostanie szeroki wachlarz środków komunikowania się ze społeczeństwem: telewizja, radio, Internet, prasa drukowana. Kanały komunikacji będą dopasowane do charakterystyki wybranych grup oraz zdiagnozowanych w badaniach deficytów wiedzy. Jej całościowy koszt wyniesie 18 286 414 mln zł brutto. czony sposób, wraz ze startem kampanii zainaugurowała swoją działalność również Koalicja ekspertów na rzecz energetyki jądrowej. Wśród nich znaleźli się wybitni naukowcy z najważniejszych krajowych ośrodków naukowych, prowadzący badania w zakresie atomistyki i energetyki jądrowej, a także uczestniczący w międzynarodowych projektach mających na celu rozwój tych dziedzin. Podpisy pod tym dokumentem złożyli m.in. przedstawiciele ministerstwa gospodarki, instytutów badawczych i politechnik oraz Państwowej Agencji Atomistyki. Zabierając głos w dyskusji prof. Andrzej G. Chmielewski, dyrektor Instytutu Chemii i Techniki Jądrowej, podkreślając szczególną wagę tej inicjatywy edukacyjnej resortu gospodarki, zwrócił także uwagę na fakt, iż na polu upowszechnienia wiedzy energetyce jądrowej mają już dużo
Na sali przedstawiciele nauki, przemysłu i mediów.
osiągnięć Polskie Towarzystwo Nukleoniczne, Stowarzyszenie Ekologów na rzecz Energetyki Jądrowej „SEREN” oraz stowarzyszenia inżynierskie zgrupowane w NOT, a zwłaszcza Komitet Energetyki Jądrowej FSNT - NOT. Dlatego
Podpisy pod deklaracją „Koalicja ekspertów na rzecz energetyki jądrowej” składają: wiceminister MG, Hanna Trojanowska i dyrektor ICHTJ, prof. Andrzej G.Chmielewski.
70
w pracach Koalicji ekspertów na rzecz energetyki jądrowej – zdaniem prof. A. Chmielewskiego – należy koniecznie skorzystać także z dotychczasowych istotnych dla prawidłowej komunikacji społecznej doświadczeń środowisk technicznych, a oprócz naukowców włączyć do kampanii też ekspertów -inżynierów, mających dorobek praktyczny w budowie, uruchamianiu i eksploatacji elektrowni jądrowych. W trakcie dyskusji i kuluarowych rozmów mocno też akcentowano istotną rolę czasopism naukowych i prasy technicznej w promowaniu energetyki atomowej, a zwłaszcza „Nukleoniki”, wydawana przez ICHTJ oraz „Postępy Techniki Jądrowej”, której edytorem do niedawna była PAA, a obecnie ICHTJ, czy ukazującego się od minionego roku Magazynu Energetyki Jądrowej „ProAtom”. Pozytywnie też oceniono coraz liczniejsze portale internetowe, prowadzone zarówno przez Narodowe Centrum Badań Jądrowych, jak i organizacje społeczne. W tym ostatnim przypadku Stowarzyszenie Elektryków Polskich i Stowarzyszenie na rzecz Energetyki Jądrowej „SEREN”. Jakie natomiast będą reakcje Polaków na kampanię upowszechniającą wiedzę z dziedziny energetyki jądrowej przekonamy się już niebawem. (ab) n Fot. Marek Bielski
urządzenia dla energetyki 3/2012