Paweł RÓZGA
Rola otuliny izolacyjnej w mechanizmie rozwoju wyładowań elektrycznych w oleju transformatorowym przy udarach piorunowych
Energetyka 2009, nr 6 s. 335
Zaprezentowano wyniki badań nad rolą papierowej otuliny izolacyjnej na elektrodzie WN w mechanizmie inicjacji i rozwoju wyładowań elektrycznych w oleju transformatorowym. Badania przeprowadzono pod wpływem udaru napięciowego piorunowego w układzie o polu nierównomiernym z izolowaną papierem elektrodą WN oraz elektrodą gołą posiadającą wymiary zewnętrzne takie jak elektroda z izolacją. W pracy zostały krytycznie ocenione różnice i podobieństwa wynikające z pomierzonych parametrów wyładowań oraz z obserwacji oscylogramów światła emitowanego przez kanały wyładowcze podczas ich rozwoju.
Słowa kluczowe: wpływ otuliny izolacyjnej na rozwój wyładowań elektrycznych, dodatni udar probierczy, ujemny układ probierczy
Wojciech SIKORSKI, Krzysztof WALCZAK, Bolesław BRÓDKA, Hubert
MORAŃDA, Krzysztof SIODŁA, Hanna MOŚCICKA-GRZESIAK
Prototypowy system monitoringu on-line wyładowań niezupełnych w transformatorach energetycznych przy zastosowaniu metody emisji akustycznej
Energetyka 2009, nr 6 s. 340
Przedstawiono prototypowy system monitoringu on-line wyładowań niezupełnych zachodzących w transformatorach energetycznych, działający w oparciu o metodę emisji akustycznej. Podano szczegółowy opis architektury systemu i jego poszczególnych części składowych. Realizacja i instalacja pierwszego, prototypowego systemu, który opracowywany jest w ramach 3-letniego projektu badawczo-rozwojowego, nastąpi pod postacią systemu monitoringu transformatora SYNIDS ES, wyprodukowanego przez firmę MIKRONIKA.
Słowa kluczowe: prototypowy system monitoringu on-line wyładowań niezupełnych, przetworniki emisji akustycznej, moduł kondycjonowania sygnałów pomiarowych, moduł akwizycji sygnałów pomiarów, system ekspercki
Jerzy SKUBIS, Andrzej CICHOŃ, Sebastian BORUCKI
Ocena wyładowań niezupełnych metodą emisji akustycznej jako komponent systemu monitorującego stan izolacji transformatorów
Energetyka 2009, nr 6 s. 346
Przedstawiono kompleksowe podejście do diagnostyki transformatorów elektroenergetycznych znajdujących się w eksploatacji pod kątem występowania wyładowań niezupełnych (WNZ) w ich układach izolacyjnych.
Szczególną uwagę zwrócono na zagadnienia związane z możliwością wykorzystania metody emisji akustycznej (EA) w systemach monitoringu transformatorów.
Ponadto dokonano przeglądu wielkości podlegających kontroli w systemach monitoringu oraz przedstawiono przykład skutecznej detekcji i lokalizacji WNZ z wykorzystaniem korelacji wyników analizy DGA oraz pomiarów metodą EA.
Słowa kluczowe: system nadzoru transformatorów, wyładowania niezupełne, stan izolacji transformatorów
Helena SŁOWIKOWSKA, Jerzy SŁOWIKOWSKI, Rafał ZALESKI
Rola pomiarów związków furanu w ocenie procesów cieplnych zachodzących
w izolacji celulozowej
Energetyka 2009, nr 6 s. 349
Na podstawie literatury przedmiotu i wyników własnych badań omówiono rolę pomiarów koncentracji związków furanu w próbce oleju, pobieranej z pracującego transformatora, w ocenie intensywności i lokalizacji przegrzań miejscowych izolacji celulozowej. Wskazano ponadto na rolę podstawowego związku furanu, jakim jest 2-furfural (2FAL), w oszacowaniu stopnia „zużycia" zwojowej izolacji papierowej.
Słowa kluczowe: związki furanu (2FAL), procesy cieplne, izolacja celulozowa transformatorów
Jerzy SŁOWIKOWSKI
Wpływ różnych czynników na miarodajność wyników pomiarów napięcia
przebicia próbki oleju pobieranej z transformatora
Energetyka 2009, nr 6 s. 353
Opierając się na charakterystykach Oommen'a określających stan równowagi między zawilgoceniem izolacji papierowej, a wodą rozpuszczoną w oleju oraz wytrzymałości elektrycznej oleju w funkcji zawartości rozpuszczonej w nim wody, liczonej w procentach stanu nasycenia, wykazano wpływ temperatury transformatora w momencie pobierania próbki na mierzoną wartość napięcia przebicia oleju.
Słowa kluczowe: pomiary napięcia przepięcia oleju, krzywe Oommen'a, układ izolacyjny papierowo-olejowy
Janusz SZCZECHOWSKI, Peter WERLE
Pomiary wysokonapięciowe transformatorów energetycznych w miejscu ich zainstalowania z wykorzystaniem mobilnej stacji prób
Energetyka 2009, nr 6 s. 355
Najnowszym opracowaniem firmy ABB jest Mobilny System Pomiarów Wysokonapięciowych (MSPW), służący do badania transformatorów energetycznych w miejscu ich zainstalowania. Jest to pierwszy na świecie trójfazowy ruchomy system pomiarów wysokonapięciowych pracujący w oparciu o statyczny przemiennik częstotliwości, który został specjalnie zaprojektowany do wykonywania zarówno testów rutynowych jak i specjalnych zgodnie z normami IEC 60060-3, IEC 60076 oraz IEEE Std C57.12.00. Uzupełniony o zwykłe metody diagnostyczne używane w warunkach polowych, MSPWumożliwia firmie ABB zaoferowanie pełnego zakresu pomiarów transformatorów wszystkich typów i marek, począwszy od małych transformatorów sieciowych, a skończywszy na największych blokowych transformatorach
podwyższających.
Słowa kluczowe: transformatory energetyczne, Mobile High-Voltage Test System
Marek SZROT, Janusz PŁOWUCHA, Jan SUBOCZ, Sebastian BORUCKI,
Andrzej CICHOŃ, Adam RZECZKOWSKI
System zarządzania majątkiem transformatorowym – TrafoGrade
Energetyka 2009, nr 6 s. 358
Przedstawiono opracowany w firmie Energo-Complex system TrafoGrade, którego zadaniem jest wspomaganie procesów decyzyjnych związanych z eksploatacją transformatorów energetycznych. System składa się z czterech modułów, z których najważniejsza jest wieloparametryczna ocena stanu technicznego transformatora. Drugim modułem jest ocena znaczenia transformatora w systemie elektroenergetycznym, która dotyczy zagadnień związanych z bezpieczeństwem energetycznym, technicznymi możliwościami wymiany bądź remontu jednostki, a także z niezawodnością dostaw energii oraz kosztami jej braku.
Kolejną częścią systemu jest określenie perspektyw eksploatacji każdej jednostki, ze szczególnym uwzględnieniem czynników techniczno-ekonomicznych.
Dane otrzymane w wyniku stosowania systemu TrafoGrade mogą być wykorzystane przez komputerowy system wspomagania procesu decyzyjnego przy zarządzaniu populacją transformatorów. Przedstawiono przykład wdrożenia systemu w jednej ze spółek dystrybucyjnych działających na terenie Polski.
Słowa kluczowe: ocena, stan techniczny, planowanie działań, transformator, system TrafoGrade
Franciszek WITOS, Zbigniew GACEK
Charakterystyki wyładowań niezupełnych (WNZ) pochodzących od zamodelowanych źródeł zanurzeniowych w oleju transformatorowym
Energetyka 2009, nr 6 s. 363
Przedstawiono układ pomiarowy do badań wyładowań niezupełnych (WNZ) metodą kalibrowanej emisji akustycznej oraz analizę wyników badań WNZ pochodzących od zamodelowanych źródeł zanurzonych w oleju transformatorowym.
Zamodelowane źródła zapewniły obserwację WNZ na granicy elektrody napięciowej i oleju transformatorowego oraz wyładowań wewnętrznych, wyładowań powierzchniowych i wyładowań w oleju. Analiza wykazuje odmienne właściwości wymienionych rodzajów wyładowań w dziedzinie czasu, progu dyskryminacji i czasowo-częstotliwościowej. Wyniki analizy odniesiono do innych zjawisk akustycznych występujących w pracującym transformatorze.
Słowa kluczowe: zamodelowane źródła WNZ, metody emisji akustycznej, olej transformatorowy
Rajmund WŁODARZ
Sterowanie układami chłodzenia transformatorów z wykorzystaniem sterowników PLC
Energetyka 2009, nr 6 s. 368
Przedstawiono pomysł zastosowania urządzeń PLC do sterowania układem chłodzenia transformatora. Rozwiązanie to pozwala na minimalizację ilości elementów w skrzynce sterowniczej, co zwiększa niezawodność całego układu.
Stale rosnąca wydajność działania sterowników umożliwia lepszą realizację algorytmów sterowania. Mogą one także wykonywać wiele dodatkowych zadań, nie związanych bezpośrednio ze sterowaniem procesu chłodzenia.
Sterowniki PLC doskonale integrują się z pozostałym osprzętem transformatora, również z układami monitoringu on-line.
Słowa kluczowe: układy sterowania chłodnic, sterownik PLC, transformatory
Stefan WOLNY
Wpływ geometrii układu izolacyjnego transformatora na parametry napięcia powrotnego z wykorzystaniem schematu zastępczego X-Y
Energetyka 2009, nr 6 s. 370
Przedstawiono badania wpływu geometrii głównego systemu izolacyjnego transformatora energetycznego na wybrane parametry napięcia powrotnego (diagnostyka stanu izolacji papierowo-olejowej metodą RVM). W tym celu wykorzystano zastępczy schemat szeregowo-równoległy typu X-Y, symulujący ww. układ izolacji papierowo-olejowej. Wyniki analiz oparto na czasowych charakterystykach odpowiedzi napięciowej schematu X-Y, uzyskanych w wyniku symulacji komputerowej pobudzenia układu napięciem stałym. Badania przeprowadzono zgodnie z zaleceniami diagnostyki RVM stanu izolacji papierowoolejowej urządzeń elektroenergetycznych. Wartości elementów schematu zastępczego X-Y dobrano tak, aby możliwie najdokładniej zasymulować system głównej izolacji papierowo-olejowej transformatora energetycznego dużej mocy. Dokonano analizy wpływu szerokości skumulowanych preszpanowych barier oraz przekładek systemu izolacyjnego na otrzymywane z charakterystyk wartości parametrów napięcia powrotnego.
Słowa kluczowe: schemat zastępczy X-Y, metoda napięcia powrotnego (RVM), układ izolacji papierowo-olejowej
Mikhail YARMARKIN
Doświadczenia związane z obsługą izolatorów polimerowych w Południowej Karelii
Energetyka 2009, nr 6 s. 374
Kontrola techniczna zewnętrznych izolatorów polimerowych na niektórych stacjach transformatorowych 35-110 kV w Południowej Karelii wykazała niezwykle wysoki poziom zanieczyszczeń. Zanieczyszczenia te, pod postacią czarnych plam, pokrywały główną część powierzchni izolatora, a badania mikroskopowe wykazały ich biologiczną naturę. Okazało się, że tymi zanieczyszczeniami są mikroskopijne grzyby, których grzybnia znajduje się na powierzchni izolatorów polimerowych. Artykuł zawiera zalecenia dotyczące obsługi tych izolatorów polimerowych w przyszłości, jak również zaprojektowania nowych materiałów powłokowych zabezpieczonych przed atakiem biologicznym.
Słowa kluczowe: izolatory polimerowe w Południowej Karelii, zanieczyszczenia
Marek ZENKER
Odpowiedź dielektryczna modelu kanału olejowego transformatora z osadami na celulozie
Energetyka 2009, nr 6 s. 377
Zaprezentowano pomiary zjawisk relaksacji warstw osadów na papierze w modelu kanału olejowego transformatora. W tym celu zbudowano model kanału olejowego. Pomiary wykonano w temperaturze 230C dla różnej grubości osadów naniesionych na celulozę. Na podstawie analizy charakterystyk stwierdzono występowanie dwóch zjawisk relaksacyjnych. Określono dla nich wartości stałych czasowych. Na tej podstawie stwierdzono, że relaksująca pod wpływem zmiennego pola elektrycznego warstwa osadów może w szczególnych warunkach wpływać na szacowanie zawilgocenia izolacji papierowo–olejowej.
Słowa kluczowe: kanał olejowy, FDS, relaksacja dielektryczna, osady
Dariusz ZMARZŁY, Paweł AKSAMIT
Właściwości dielektryczne olejów transformatorowych modyfikowanych fulerenami C60
Energetyka 2009, nr 6 s. 381
Przedstawiono wyniki analizy wpływu dodatku nanocząstek na właściwości fizykochemiczne oleju transformatorowego. Do modyfikacji oleju użyto fullerenów C60. Przeprowadzono pomiary elektrycznych właściwości cieczy: przewodności, przenikalności, współczynnika strat dielektrycznych oraz napięcia przebicia. Na podstawie wyników stwierdzono, że zawartość C60 w oleju nieznacznie wpływa na jego napięcie przebicia. Współczynnik strat dielektrycznych może maleć około dwukrotnie w zależności od stężenia nanocząstek.
Rezystywność i przenikalność nie zmieniają się w zależności od zawartości fullerenów.
Słowa kluczowe: olej transformatorowy, współczynnik strat dielektrycznych, napięcie przebicia, fullereny, C60, nanomodyfikacje
Bożena BORYCKA
Ekologiczne aspekty współspalania biomasy z odpadów owocowowarzywnych z węglem
Energetyka 2009, nr 6 s. 386
Przedstawiono wyniki badań, które wykazały, że wszystkie kompozycje biomasy z odpadów owocowo-warzywnych z węglem wykazują niższą od węgla emisję tych substancji i dlatego biomasowe źródła stanowią „ekologiczne dodatki" do konwencjonalnych źródeł energii.
Słowa kluczowe: spalanie biomasy z węglem, emisja gazów cieplarnianych, dodatki ekologiczne
Jerzy TRZESZCZYŃSKI, Wojciech MURZYNOWSKI
Zarządzanie trwałością indywidualną elementów urządzeń energetycznych
Energetyka 2009, nr 6 s. 391
Utrzymanie stanu technicznego urządzeń energetycznych wiąże się nie tylko z oceną stanu ich elementów krytycznych. Także elementy wpływające na niezawodność podlegają okresowej diagnostyce. Posiadanie odpowiedniego systemu diagnostycznego oraz możliwości monitorowania warunków pracy przez odpowiedni system informatyczny daje aktualną wiedzę o stanie technicznym praktycznie dowolnej liczby elementów, przy niewielkich kosztach. Wiedzę tą można wykorzystać do optymalizacji zakresów i terminów remontów.
Słowa kluczowe: stan techniczny urządzeń energetycznych, systemy diagnostyczne
Wojciech BRUNNÉ
Diagnostyka kształtek zabudowanych na rurociągach energetycznych
Energetyka 2009, nr 6 s. 394
Przeważająca część podstawowych urządzeń cieplno-mechanicznych eksploatowanych obecnie w elektrowniach i elektrociepłowniach ma za sobą 150 000 h, a wiele przekroczyło już 200 000 h pracy. Niezależnie, czy mamy do czynienia z układem blokowym, czy kolektorowym wysokoprężne i wysokotemperaturowe rurociągi energetyczne stanowią bardzo ważną część źródła energii elektrycznej, a ich bezpieczna eksploatacja ma bardzo istotny wpływ na dyspozycyjność urządzeń energetycznych. W artykule omówiono przyczyny uszkodzeń kształtek rurociągów energetycznych zwracając szczególną uwagę na wady technologiczne (odlewnicze) oraz nieodpowiedni dobór zamocowań – błędy projektowe.
Słowa kluczowe: diagnostyka kształtek rurociągów, wady technologiczne, błędy projektowe
Sławomir RAJCA
Wpływ jakości odkuwek na trwałość długo eksploatowanych wirników
Energetyka 2009, nr 6 s. 398
Znaczna część turbin o mocy 25 MW i 250 MW instalowana była w Polsce w latach 1950 – 1960. Wirniki turbin i generatorów eksploatowane od 50 – 60 lat, przepracowały dotychczas nawet ponad 300 000 godzin. Przemysł hutniczy, produkujący odkuwki na wały wirników w tym okresie posiadał ograniczenia technologiczne związane z trudnością odlewania wlewka o wysokiej jakości metalurgicznej. Trudno było wtedy zapewnić czystość odlewu, zwłaszcza w osi wału. Wykonywano więc otwory centralne w wałach w celu usunięcia wad odlewniczych oraz kontroli stanu odkuwki. Wykonanie otworu centralnego prowadziło do poprawy jakości odkuwki, ale jednocześnie zwiększyło koncentrację naprężeń na jego powierzchni. W artykule przedstawiono uszkodzenia wykrywane na powierzchni otworów centralnych wirników w końcowym okresie wyczerpania ich trwałości.
Słowa kluczowe: wirniki turbin, badania diagnostyczne otworu centralnego