Herbert Leopold GABRYŚ
Elektroenergetyka w Polsce 2017… z wyników i nie tylko za rok 2016
W artykule dokonano próby oceny sytuacji polskiej elektroenergetyki na tle wyników osiągniętych w tej branży w roku 2016. Z bilansu energii można było odnotować wyższą konsumpcję od produkcji energii elektrycznej w kraju o około 1,2%. Zwiększyła się produkcja z elektrowni przemysłowych. W odnawialnych źródłach energii po raz pierwszy od wielu lat ustał trend istotnego zwiększania produkcji. W strukturze produkcji energii z OZE zwiększała się tylko produkcja z energii wiatru, nie zmieniała się z biomasy i zmalała ze współspalania biomasy. Rynek hurtowy energii elektrycznej charakteryzował się mniejszą sprzedażą z generacji energetyki zawodowej. Średnioważona cena energii elektrycznej w obrocie hurtowym była wyższa o 4%. Detalicznym odbiorcom końcowym sprzedano więcej o 4,2 TWh. Ceny energii elektrycznej na rynku detalicznym były niższe o prawie 5 zł/MWh, tj. o 2,3%. Łącznie cały sektor wykazał zysk równy 6,18 mld zł przy stracie za rok 2015. Poza brakiem jednoznacznych strategicznych decyzji państwa co do losów przede wszystkim generacji w Polsce, w roku 2016 w energetyce stało się sporo dobrego. Intensywnie rozwijają się inwestycje w infrastrukturze sieciowej, przede wszystkim w obszarze wytwórczym energetyki konwencjonalnej. Polska gospodarka nie może jednak czuć się spokojna, jeśli chodzi o bezpieczeństwo dostaw. Nadal czekają wyzwania, a zwłaszcza koszty z pakietu spraw polityki klimatyczno-energetycznej UE.
Słowa kluczowe: stan polskiej elektroenergetyki, wyzwania i koszty, pakiet spraw polityki klimatyczno-energetycznej UE
Jerzy RYCHLAK, Marek KOMARZYNIEC, Alojzy WOLC
Próby odbiorcze jednostek wytwórczych przed przyłączeniem do sieci i w trakcie późniejszej pracy w systemie elektroenergetycznym w świetle wymagań rozporządzenia Komisji Europejskiej 2016/631
Rozporządzenie Komisji Europejskiej 2016/631 z dnia 14 kwietnia 2016 r. ustanowiło kodeks sieciowy dotyczący wymogów w zakresie przyłączania jednostek wytwórczych do sieci. Weszło ono w życie 17 maja 2016 r. Ustanowione tym rozporządzeniem wymagania dla jednostek wytwórczych mają m. in. przyczynić się do utrzymania należytego bezpieczeństwa systemu, ułatwić właściwe funkcjonowanie rynku wewnętrznego energii elektrycznej miedzy obszarami synchronicznymi oraz w ich obrębie, a także poprawić efektywność kosztową funkcjonowania systemu. W artykule opisano zakres merytoryczny dokumentu, wymagania techniczne oraz procedurę pozwolenia na użytkowanie na potrzeby przyłączenia. Przedstawiono również zakres działań, które należy zrealizować w celu potwierdzenia zapewnienia zgodności z wymaganiami. Na przestrzeni lat w KSE wypracowano szereg procedur ich weryfikacji. Dla nowych wymagań konieczne będzie opracowanie nowych procedur. Pełny obraz obowiązującej praktyki odbiorowej jednostek wytwórczych wyłoni się po dwuletnim okresie przejściowym.
Słowa kluczowe: rozporządzenie Komisji Europejskiej 2016/631, kodeks sieciowy, bezpieczeństwo systemu elektroenergetycznego
Jerzy NOWAK
Sieci komunikacyjne według normy IEC61850 w obwodach wtórnych stacji 400/220 kV
W architekturze obwodów wtórnych rozdzielni 400 kV (220 kV) komunikacja pomiędzy polami dla realizacji funkcji rozproszonych i komunikacja do poziomu stacji jest zagadnieniem ważnym. Najważniejsza jest skomplikowana architektura obwodów wtórnych wewnątrz pola rozdzielni 400 kV (220 kV). Architektura ta musi być realizowana w warunkach częstej wymiany IED lub przebudowy obwodów wtórnych etapami, przy ograniczonym czasie wyłączeń. W artykule przypomniano zagadnienia niezależne od zastosowania sieci komunikacyjnych lub tradycyjnych połączeń drutowych. Przedstawiono także architekturę obwodów wtórnych wewnątrz pola rozdzielni 400 kV, z zastosowaniem szyny procesowej i szyny stacyjnej IEC61850. Podstawą tej architektury są odporne na zmiany standardowe rozwiązania zabezpieczeń i sterowania. Podano informację o dotychczasowej realizacji w praktyce ostatniej implementacji IEC61850 w istniejącej stacji 345/138 kV w USA.
Słowa kluczowe: rozdzielnie 400 kV, obwody wtórne, sieci komunikacyjne, norma IEC61850
Jerzy TRZESZCZYŃSKI, Adrian SOBCZYSZYN, Kamil STASZAŁEK, Radosław STANEK, Sławomir RAJCA
Diagnostyka długoeksploatowanych bloków energetycznych przeznaczonych do pracy regulacyjnej
W energetyce zmianom w technologiach wytwarzania oraz dystrybucji towarzyszą wyzwania charakterystyczne dla Gospodarki 4.0. Odbiorca energii ma coraz większe ambicje, aby ją także generować. Bloki węglowe stają się w coraz mniejszym stopniu źródłem energii, a w coraz większym stopniu stabilizatorem systemu elektroenergetycznego. W Polskim Systemie Elektroenergetycznym takim wyzwaniom powinny sprostać m.in. bloki klasy 200 MW, które przepracowały dotąd ponad 200 000 godzin przechodząc liczne modernizacje. Ostatnie, które dobiegają końca, mają na celu spełnienie wymagań dyrektywy IED 2010/75/EU. Następne planowane modernizacje będą dotyczyć spełnienia BAT Conclusions. Diagnostyka musi pozwalać zarówno na identyfikowanie nowych rodzajów uszkodzeń, jak również przetwarzanie informacji on-line, zdalny nadzór oraz automatyczne kreowanie wiedzy integrowanej ze wskaźnikami ekonomicznymi i szacowaniem ryzyka. W tym celu m.in.:
• wykonano badania głównych elementów kotłów, rurociągów oraz turbin po przepracowaniu 250 000 godzin,
• opracowano technologie pozwalające przedłużyć trwałość staliwnych elementów turbin powyżej 300 000 godzin pracy,
• opracowano „Wytyczne przedłużania eksploatacji krytycznych elementów urządzeń cieplno-mechanicznych” nadając wysoką rangę:
– analizie awaryjności,
– problematyce z obszaru chemicznej energetycznej,
• opracowano systemy informatyczne nadzorujące stan techniczny urządzeń cieplno-mechanicznych bloków energetycznych,
• opracowano portal internetowy integrujący informacje i wiedzę generowaną za pośrednictwem ww. systemów informatycznych.
Szczególną uwagę poświęcono analizie warunków pracy związanych z regulacyjnym charakterem pracy bloków energetycznych. Zaproponowano autorskie rozwiązanie polegające na synchronicznej szczegółowej analizie warunków pracy, zakresu i kosztów maintenance’u oraz ceny za wytworzoną energię.
Słowa kluczowe: bloki energetyczne, praca regulacyjna, diagnostyka, LM system PRO+ firmy Pro Novum
Radosław STANEK, Jerzy TRZESZCZYŃSKI
Doświadczenia Pro Novum w zakresie wykonywania nadzoru diagnostycznego powierzchni ogrzewalnych kotłów BB-1150 i OP-650 z wykorzystaniem analizy ryzyka
Aktualny stan techniczny elementów krytycznych i wpływających na niezawodność bloków energetycznych może być monitorowany w trybie on-line. Firma Pro Novum wykonuje od ponad 10-ciu lat taką usługę, także w formie LTDS (Long Time Diagnostic Service). Najnowsza wersja tego serwisu, obejmująca także bieżącą analizę ryzyka uszkodzenia/awarii, została wdrożona na zmodernizowanych kotłach bloków 200 MW i 360 MW. Wiedza, którą zapewnia serwis pozwala na utrzymywanie stanu technicznego powierzchni ogrzewalnych kotłów według strategii Risk Based Maintenance (RBM), co pozwala m.in. na racjonalny kompromis pomiędzy postępowaniem wynikającym z rzeczywistego stanu technicznego urządzenia, przepisami Urzędu Dozoru Technicznego oraz uwarunkowaniami produkcyjnymi. W artykule zaprezentowano kilkuletnie doświadczenia Pro Novum ze sprawowania tego rodzaju serwisu.
Słowa kluczowe: powierzchnie ogrzewalne kotłów, nadzór diagnostyczny, Long Time Diagnostic Service
Krzysztof BRUNNÉ, Kamil STASZAŁEK, Przemysław SYTY
Badania specjalne długo eksploatowanych walczaków kotłów parowych
Ocena stanu technicznego i prognoza trwałości walczaków wymaga nie tylko wykonania podstawowej diagnostyki i analizy stanu naprężeń, ale także odpowiedniego wykorzystania informacji dotyczących warunków eksploatacji, prac remontowych i awarii. W uzasadnionych przypadkach, dla długo eksploatowanych walczaków zalecane jest wykonanie badań specjalnych, tj. pobranie próbek do badań niszczących w celu określenia rzeczywistych własności mechanicznych materiału po długotrwałej pracy. Określenie własności wytrzymałościowych oraz temperatury przejścia materiału w stan kruchy powinno mieć miejsce tylko w określonych i uzasadnionych przypadkach. Każdorazowe wycięcie materiału to ingerencja w konstrukcję, bardzo często wymagająca naprawy przez spawanie. W takich sytuacjach warto rozważyć możliwość pobrania próbki z miejsca najbardziej wytężonego, tzn. z potencjalnej strefy uszkodzenia – krawędzi otworu w strefie wodnej. W artykule zaprezentowano wyniki badań niszczących wykonanych na próbkach pobranych z czterech walczaków oraz wynikające z nich wnioski.
Słowa kluczowe: walczaki kotłów parowych, badania specjalne, określanie własności wytrzymałościowych
Wojciech BRUNNÉ
Drgania rurociągów pary do wtórnego przegrzewu bloków energetycznych związane z ich pracą w regulacji. Powody i sposoby zapobiegania
Drgania rurociągów parowych, zwłaszcza pary do wtórnego przegrzewu, występowały w całym dotychczasowym okresie ich eksploatacji. Zdarzały się jednak stosunkowo rzadko lub ich amplituda była pomijalnie mała. Wymuszona przez Operatora praca w tzw. regulacji – i to często bardzo głębokiej – bloków projektowanych do pracy w podstawie generuje liczne, często jeszcze nie do końca uświadomione, a co za tym idzie zdefiniowane, problemy. Jedną z konsekwencji pracy w regulacji bloków z wtórnym przegrzewem jest istotne nasilenie się występowania drgań rurociągu pary do wtórnego przegrzewu, zarówno pod względem częstości występowania, jak i wielkości ich amplitudy u coraz liczniejszego grona Użytkowników. W artykule dokonano analizy przyczyn drgań rurociągów, omówiono błąd ludzki, jako powód występowania drgań oraz uwarunkowania techniczne, jako powód drgań rurociągów pary do wtórnego przegrzewu w czasie ich rozruchów.
Słowa kluczowe: drgania rurociągów parowych, przegrzew wtórny pary, praca w regulacji bloków z wtórnym przegrzewem