Waldemar DOŁĘGA
Stacje elektroenergetyczne średniego napięcia – przegląd rozwiązań technicznych i konstrukcyjnych
W artykule przedstawiono stacje elektroenergetyczne średniego napięcia. Przedstawiono charakterystykę ogólną stacji SN oraz charakterystykę rozwiązań krajowych stacji SN/SN i SN/nn. Omówiono wybrane aspekty techniczne rozwiązań konstrukcyjnych stacji SN. Przedstawiono wymagania prawne i normatywne stawiane stacjom SN. Dokonano przeglądu rozwiązań technicznych i konstrukcyjnych stacji SN.
Słowa kluczowe: stacja elektroenergetyczna średniego napięcia, rozwiązanie techniczne, rozwiązania konstrukcyjne
Agata MERDA, Grzegorz GOLAŃSKI, Adam ZIELIŃSKI
Nowe żarowytrzymałe stopy o strukturze austenitycznej dla energetyki zawodowej
Polityka dekarbonizacji energetyki prowadzona przez Unię Europejską i wynikające z niej coraz bardziej restrykcyjne przepisy w zakresie ochrony środowiska, wymagają zwiększenia sprawności cieplnej bloków energetycznych. Wyższa temperatura i ciśnienie pary w blokach pracujących przy tzw. nadkrytycznych, czy też ultranadkrytycznych parametrach wymuszają stosowanie materiałów spełniających wysokie wymagania właściwości użytkowych na elementy konstrukcyjne kotłów pracujące w określonych warunkach temperaturowo-naprężeniowych i agresywnego środowiska. Do nowoczesnych materiałów o wysokiej żarowytrzymałości i żaroodporności należy zaliczyć stopy o strukturze austenitycznej – stal austenityczna X7NiCrWCuCoNbNB25-23-3-3-2 (Sanicro 25) oraz stop niklu 23Cr-45Ni-6W-Nb-Ti-B (HR6W). W artykule przedstawiono charakterystykę tych stopów, która obejmowała analizę: składu chemicznego, obróbki cieplnej, mikrostruktury, mechanizmów umocnienia oraz właściwości mechanicznych.
Słowa kluczowe: stal austenityczna, stop niklu, struktura, właściwości mechaniczne
Ryszard NOWICKI
Ocena stanu technicznego pomp wody zasilającej
W artykule skoncentrowano się na zaprezentowaniu poprawnego podejścia do nadzoru stanu technicznego pomp wody zasilającej, które są ważnymi agregatami bloków energetycznych. W ciągu minionych dwóch dekad opracowanych zostało kilka nowych metod nadzoru stanu technicznego, spośród których część jest dedykowana napędom elektrycznym agregatów pompowych, a część może być wykorzystywana do lepszej oceny podzespołów pomp. Wymieniono te techniki. Podano również liczne pozytywne przykłady objęcia systemem nadzoru pomp wody zasilającej oraz opisano jeden przykład negatywny. Wymieniono dodatkowe funkcjonalności systemu nadzoru.
Słowa kluczowe: bloki energetyczne, pompy wody zasilającej, ocena stanu technicznego
Janusz BADUR, Sebastian KORNET, Michał STAJNKE, Paweł ZIÓŁKOWSKI, Piotr Józef ZIÓŁKOWSKI, Paweł JÓŹWIK, Zbigniew BOJAR
Wybrane zagadnienia modelowania Thermal-FSI określające przepływ płynu i wymianę ciepła na przykładzie benchmarkowego eksperymentu wymiennika ciepła z minikanałami
W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące modelowania pracy wymiennika ciepła z minikanałami. Wyniki obliczeń numerycznych, a mianowicie: strumienie ciepła oraz temperatury wylotowe, porównano z wynikami benchmarkowego eksperymentu z wykorzystaniem płytowego wymiennika z minikanałami (MPHE). W artykule omówiono wyniki analiz Thermal-FSI dla różnych strumieni masy wody. MPHE składa się z płyt zawierających ponacinane minikanały o przekroju prostokątnym (szerokość – 1 mm, głębokość – 700 μm) i 40 mm długości oraz kolektorów (dolotowe i wylotowe). Przedstawione analizy należy uznać za użyteczne w aspekcie projektowania wymienników ciepła.
Słowa kluczowe: Thermal-FSI, transport ciepła, minikanały, wymiennik ciepła
Łukasz GÓRNY
Przedłużanie eksploatacji i elastyczna praca urządzeń elektrowni w kontekście ciągłości ochrony ubezpieczeniowej
Stabilność polskiego systemu elektroenergetycznego zależeć będzie nie tylko od nowo wybudowanych bloków, ale również od modernizacji jednostek o mocy 200 MW i 360 MW. Jednostki te produkowane były w innych realiach oraz przeznaczone do innego systemu pracy. Wyzwania związane z wydłużeniem ich pracy i dostosowaniem do sytuacji, gdy są włączane oraz wyłączane w zależności od potrzeb systemu mają charakter nie tylko technologiczny. Dotykają one także innych obszarów związanych z procesem modernizacji oraz pracą tych jednostek, w tym bezpośrednio ubezpieczeń. Ocena ryzyka wystąpienia awarii jest jedną z podstawowych przesłanek do określanie warunków ochrony oraz ceny za ubezpieczenie. Brak mechanizmów kontrolujących wpływ zmian technologicznych na umowę ubezpieczenia może doprowadzić nawet do wyłączenia takiej zmodernizowanej jednostki z ochrony ubezpieczeniowej. Oznacza to, że koszty awarii na bloku oraz straty elektrowni, polegające na jego postoju, mogące sięgać dziesiątek i setek milionów złotych, nie byłyby pokryte z ubezpieczenia. Dlatego niezwykle istotne jest współdziałanie w projektach modernizujących maszyny także ze specjalistami od ubezpieczeń. Dzięki temu możliwe jest wdrożenie rozwiązań, które uchronią elektrownie przed luką w polisach ubezpieczenia maszyn wytwórczych. W artykule przedstawiono zagrożenia oraz sprawdzone rozwiązania ubezpieczeniowe.
Słowa kluczowe: elastyczna praca urządzeń elektrowni, przedłużanie eksploatacji, ciągłość ochrony ubezpieczeniowej
Rafał SZYJA
Ocena degradacji własności materiałów rurociągów pracujących w warunkach pełzania na podstawie badań nieniszczących, niszczących oraz obliczeń
Bezpieczeństwo eksploatacji urządzeń cieplno-mechanicznych elektrowni w głównej mierze uzależnione jest od właściwie prowadzonej diagnostyki, w tym od oceny stanu technicznego elementów/instalacji. Zagadnienie to z upływem czasu eksploatacji instalacji zyskuje na znaczeniu, dotyczy to zwłaszcza konwencjonalnych, długo eksploatowanych jednostek wytwórczych, w momencie gdy ocena stanu technicznego może stworzyć warunki do ich dalszej eksploatacji ponad trwałość obliczeniową. W artykule przedstawiono metody badań i najlepsze doświadczenia Pro Novum związane z oceną degradacji własności materiałów pracujących w warunkach pełzania. Odniesiono się również do wykorzystywanych przy ocenie stanu technicznego obliczeń wytrzymałościowych, jak również do innych opracowań krajowych i zagranicznych dotyczących identycznych i/lub podobnych zagadnień.
Słowa kluczowe: instalacje rurociągowe, degradacja własności materiałów, badania nieniszczące, badania niszczące
Marcin KIJOWSKI
Modernizacja zamocowań bloków 500 MW w ENEA Wytwarzanie Sp. z o.o.
Artykuł przedstawia zakres prac pomiarowych, diagnostycznych i obliczeniowych służących przygotowaniu zakresu modernizacji i rewitalizacji układu zamocowań rurociągów głównych pary świeżej, wtórnie przegrzanej i do wtórnego przegrzewu bloków 9 i 10 w ENEA Wytwarzanie Sp. z o. o. Najważniejszymi zadaniami było zmniejszenie naprężeń zredukowanych przy komorach wylotowych rurociągów pary świeżej i wtórnej oraz wyeliminowanie drgań podczas uruchamiania rurociągu pary do wtórnego przegrzewu. Do realizacji tych celów konieczne było przeprowadzenie oględzin całego systemu zamocowań wraz z określeniem ich reakcji w stanie zimnym i gorącym, porównanie danych uzyskanych w ten sposób z przekazaną przez Użytkownika dokumentacją, wykonanie pomiarów geodezyjnych oraz przeprowadzenie obliczeń konstrukcyjnych w różnych wariantach. Na podstawie wymienionych działań opracowano kompleksową dokumentację przedstawiającą ocenę stanu technicznego obecnego systemu zamocowań, zakres napraw i modernizacji koniecznych do wykonania tego zadania, analizę przyczyn drgań rurociągów pary do wtórnego przegrzewu i propozycję rozwiązania tego problemu oraz określenie budżetu prac remontowych /modernizacyjnych. Dokumentację przygotowano w taki sposób, aby mogła być analizowana osobno przez osoby zajmujące się budżetem, planowaniem oraz przez wykonawców modernizacji z podziałem na kierowników projektu oraz osoby fizycznie montujące zamocowania na obiekcie.
Słowa kluczowe: bloki 500 MW, główne rurociągi parowe, ocena stanu technicznego zamocowań, drgania rurociągów, modernizacja zamocowań
Ewald GRZESICZEK, Sławomir RAJCA
Diagnostyka turbin ciepłowniczych wspierająca przedłużanie ich eksploatacji powyżej 300 000 godzin
W artykule omówiono podstawy metodyki, którą opracowano w celu przedłużania eksploatacji turbin ciepłowniczych o mocy 55 MW powyżej 300 tys. godzin. Zaprezentowana metodyka integruje w odpowiedni sposób koncepcję diagnostyki „lifetimowej” Grupy EdF Polska oraz „Wytyczne przedłużania czasu eksploatacji urządzeń cieplno-mechanicznych bloków 200 MW” opracowane przez Pro Novum wspólnie ze specjalistami wszystkich elektrowni, użytkowników bloków 200 MW. Przedstawiono także pierwsze doświadczenia związane z wdrożeniem tej metodyki oraz propozycję jej rozszerzenia o zdalny nadzór diagnostyczny turbin w trybie on-line.
Słowa kluczowe: turbiny ciepłownicze, koncepcja diagnostyki turbin, przedłużanie eksploatacji turbin powyżej 300 000 godzin, diagnostyka zdalna, nadzór diagnostyczny w trybie on-line
Mateusz PŁAWECKI, Edward RÓWIŃSKI, Mirosław CHYLIŃSKI, Błażej BZOWSKI
Wpływ liczby i powierzchni ziaren oraz chropowatości na parametry elektryczne krzemowych ogniw fotowoltaicznych
Badania w dziedzinie fotowoltaiki skupiają się na aspektach w zakresie redukcji kosztów, wzrostu wartości sprawności ogniw fotowoltaicznych oraz poszukiwaniu nowych materiałów funkcjonalnych. Przedmiotem badań są trzy monokrystaliczne ogniwa krzemowe wykonane w postaci cienkich płytek o różnej teksturyzacji powierzchni. Badania spektroskopowe powierzchni ogniw wykazały obecność m.in. pierwiastków Si oraz P. Pomiary rentgenowskie potwierdzają monokrystaliczną budowę krzemu o płaszczyźnie (001). Na steksturowanych powierzchniach ogniw krzemowych widoczne są ziarna w kształcie piramid o rozmiarach rzędu mikrometrów. Wyższe wartości napięcia obwodu otwartego, prądu zwarcia i sprawności ogniwa krzemowego otrzymuje się przy mniejszej liczbie ziaren oraz większej ich powierzchni i chropowatości. Wykonane badania dostarczyły informacji o mikrostrukturze powierzchni i parametrach elektrycznych ogniw.
Słowa kluczowe: monokrystaliczne ogniwa krzemowe, tekstura powierzchni, chropowatość