Henryk MAJCHRZAK, Grzegorz TOMASIK, Mieczysław KWIATKOWSKI
Wykorzystanie technologii magazynowania energii do integracji energetyki wiatrowej z systemem elektroenergetycznym
Rozwój technologii magazynowania energii powoduje, że stają się one jedną z interesujących opcji wspierających harmonijną integrację dużej liczby odnawialnych źródeł energii, w tym głównie farm wiatrowych, z systemem elektroenergetycznym. Szerszy rozwój wykorzystania technologii magazynowania energii w ramach integracji źródeł wiatrowych z systemem elektroenergetycznym jest uwarunkowany postępem technologicznym w zakresie rozwiązań stosowanych w instalacjach magazynowania energii, dalszej poprawy ich parametrów eksploatacyjnych oraz zmniejszania jednostkowych kosztów inwestycyjnych. Dodatkowym warunkiem tego rozwoju jest wprowadzenie rozwiązań prawnych zapewniających eksploatację takich instalacji. Szczególne znaczenie ma stworzenie możliwości powstania podmiotów zarządzających instalacjami magazynowania energii jako odrębnych podmiotów rynku energii elektrycznej oraz wypracowania mechanizmu alokacji zdolności magazynowej. Z punktu widzenia zadań OSP związanych z utrzymaniem bezpieczeństwa pracy Krajowego Systemu Elektroenergetycznego celowe jest zapewnienie Operatorowi możliwości dostępu/posiadania do zasobów magazynowania energii jako jednego z instrumentów pozwalających na integrację dużej liczby farm wiatrowych z systemem elektroenergetycznym.
Słowa kluczowe: system elektroenergetyczny, farmy wiatrowe, magazynowanie energii
Jacek MALKO
Duńska energetyka wiatrowa w systemie elektroenergetycznym
Dania wytwarza energię elektryczną w instalacjach wiatrowych w rekordowych proporcjach. W czasie dni wietrznych krajowy system elektroenergetyczny stara się eksportować energię do krajów sąsiadujących, zaś w dni bezwietrzne importować energię z zasobów hydroenergetycznych Skandynawii. Ta praktyka jest określana jako magazynowanie energii elektrycznej dla złagodzenia skutków nieciągłości generacji wiatrowej. Koszt wynikający ze zmienności produkcji wiatrowej wynosi od 4 do 8% jej wartości rynkowej.
Słowa kluczowe: system elektroenergetyczny, energetyka wiatrowa, bilansowanie, przykład duński
Adam GUBAŃSKI, Przemysław JANIK, Paweł KOSTYŁA, Jacek REZMER, Tomasz SIKORSKI, Jarosław SZYMAŃDA, Zbigniew WACŁAWEK
Analiza porównawcza funkcjonalności rozproszonych systemów monitoringu jakości energii
Artykuł jest przeglądem technicznych i funkcjonalnych rozwiązań oferowanych w zakresie systemów monitoringu jakości energii (SMJE). W odróżnieniu od szerokiego rynku mobilnych urządzeń rejestracji parametrów jakości energii, przeznaczonych głównie do pomiarów doraźnych, skupiono się na rozwiązaniach dedykowanych systemom rozproszonym, synchronicznym, ze zdalnym dostępem do danych pomiarowych, które mają za zadanie monitoring obszarowy, wielopunktowy. Jednym z postawionych celów jest zdefiniowanie ogólnej struktury SMJE, podanie wymagań technicznych i funkcjonalnych takiego systemu, wykorzystanych następnie jako elementy porównawcze w przeprowadzonym przeglądzie oferowanych obecnie na rynku systemów. Dodatkowym aspektem pracy jest podjęcie tematu standaryzacji danych pomiarowych oraz wykorzystania koncepcji integracji różnych systemów monitoringu jakości energii.
Słowa kluczowe: monitorowanie jakości energii, dedykowane systemy rozproszone
Andrzej ŁASICA
Metoda cyfrowego wyznaczania najkorzystniejszego odstępu między elektrodami ulotowymi w komorze elektrofiltru
Zaprezentowano metodę cyfrowej analizy rozkładów pola elektrycznego w komorze elektrofiltru, która pozwala na wyznaczenie najkorzystniejszego odstępu między elektrodami ulotowymi. Metoda ta bazuje na wyznaczaniu stref o niewielkiej efektywności elektryzowania cząsteczek pyłu oraz na wyznaczaniu maksymalnych wartości natężenia pola elektrycznego w komorze elektrofiltru. Metoda została zweryfikowana pomiarami w analogicznym modelu fizycznym. Uzyskano pełną zgodność wyników.
Słowa kluczowe: elektrofiltry, elektrody ulotowe, optymalizacja odstępu między elektrodami
Grzegorz MALINOWSKI
Badanie wyładowań niezupełnych w oleju mineralnym i estrze syntetycznym
Przedstawiono wyniki pomiarów porównawczych wyładowań niezupełnych w oleju mineralnym oraz estrze syntetycznym. Mierzono napięcie zapłonu i napięcie gaśnięcia wnz typu ślizgowego rozwijających się po powierzchni materiału izolacyjnego stałego zanurzonego w oleju.
Słowa kluczowe: transformatory elektroenergetyczne, oleje mineralne, oleje syntetyczne, wyładowania niezupełne.
Andrzej MROZIK
Wpływ temperatury na odpowiedź dielektryczną izolacji przepustu RIP
Przedstawiono wyniki pomiarów FDS izolacji dwóch przepustów typu RIP. Wzrost temperatury izolacji powoduje przesunięcie charakterystyk tgδ w stronę wyższych częstotliwości, jest to efekt proporcjonalny do temperatury. Zasymulowanie rzeczywistych warunków pracy, powoduje wystąpienie gradientu temperatury we wnętrzu izolacji, który podczas wzrostu temperatury wpływa na nierównomierne przesunięcie charakterystyk tgδ w stronę wyższych częstotliwości. Duże przyrosty temperatury rdzenia przepustu dają niewielkie zmiany temperatury na powierzchni osłony porcelanowej.
Słowa kluczowe: transformatory elektroenergetyczne, izolacja przepustów, degradacja termiczna
Konrad SOBOLEWSKI
Analiza symulacyjna rozpływu prądu piorunowego w instalacji odgromowej obiektu budowlanego
Opisano model numeryczny typowego zewnętrznego systemu ochrony odgromowej (tzw. LPS – ang. Lightning Protection System). Model ten został utworzony celem uzyskania informacji o rozpływie prądu piorunowego jako następstwa bezpośredniego wyładowania w zwód tejże struktury. Do realizacji tego zadania wybrane zostało środowisko MATLAB/SIMULINK wraz z biblioteką SimPowerSystem. Wykorzystując je Autor utworzył numeryczny model istniejącego w rzeczywistości systemu ochrony odgromowej i w wyniku przeprowadzenia symulacji uzyskał wyniki w postaci wartości prądu w każdym przewodniku tej struktury. Jako następny krok w niniejszym eksperymencie została wykonana symulacja rozkładu natężenia pola magnetycznego wewnątrz takiej struktury, a Autor w tym celu wykorzystał własny skrypt napisany również w środowisku MATLAB.
Słowa kluczowe: obiekty budowlane, instalacje odgromowe, rozpływ prądu piorunowego
Marek SZADKOWSKI, Krzysztof MAŹNIEWSKI
Metoda analizy obrazów statystycznych różnych form wyładowań niezupełnych
Zaprezentowano propozycję nowej metody interpretacji wyników pomiaru wyładowań niezupełnych (wnz). Analizując zależności liniowe między współczynnikami statystycznymi opisującymi rozkłady fazowe i amplitudowe wnz, starano się pokazać różnice i podobieństwa w „obrazach statystycznych” wyładowań ulotowych, powierzchniowych i wewnętrznych. Artykuł jest informacją o rozpoczęciu badań nad nowymi metodami interpretacji wyników uzyskiwanych klasycznymi metodami pomiarowymi. Zaprezentowane wyniki mają w większości charakter jakościowy. Autorzy zdecydowali się na taki sposób prezentacji, w celu pokazania możliwie dużej ilości zależności w niewielkiej objętości artykułu.
Słowa kluczowe: układy izolacyjne, diagnozowanie, wyładowania niezupełne
Jarosław WIATER
Pomiary napięć rażeniowych z wykorzystaniem generatora wysokiego napięcia izolowanego od ziemi
Przedstawiono wyniki pomiarów napięć rażeniowych (dotykowych i krokowych) powstających w bezpośrednim sąsiedztwie hali produkcyjnej przy przepływie prądu udarowego. Źródłem prądu udarowego był generator wysokiego napięcia izolowany od ziemi. Unikatowa konstrukcja generatora umożliwiła wytworzenie prądu udarowego o wartości szczytowej 4,7 kA – 8/20 μs przy napięciu Uc = 52 kV. Izolacja generatora od ziemi umożliwiła uniknięcie powstania sprzężenia galwanicznego między układem ładowania a siecią zasilającą. Dzięki temu nie obserwowano nakładania się sygnałów odbitych na tle prądu wyjściowego generatora. Podczas pomiarów zaobserwowano przeskoki iskrowe w gruncie.
Słowa kluczowe: napięcie krokowe, napięcie dotykowe, generator prądowy WN, hala produkcyjna
January L. MIKULSKI
Zagadnienia badawcze związane z wdrażaniem prac pod napięciem w krajowych sieciach 110 kV i wyższych napięć
Przedstawiono aktualną problematykę badawczą wynikającą z prowadzenia w sieciach 110 kV i wyższych napięć prac pod napięciem. Obejmuje ona próby elektryczne drążków izolacyjnych, ubiorów przewodzących oraz podnośników z wysięgnikami izolacyjnymi. Omówiono też procedurę oswajania monterów do tych prac.
Słowa kluczowe: prace pod napięciem, sieci 110 kV, szkolenie monterów
Robert CHOLEWA
Systemy informatyczne wspierające wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej w elektrociepłowniach zawodowych i przemysłowych
Omówiono zagadnienia związane z zadaniami stawianymi systemom informatycznym wspierającymi wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej w elektrociepłowniach zawodowych i przemysłowych. W szczególności przedstawiono metodologię wyznaczania i raportowania wskaźników charakteryzujących pracę elektrociepłowni oraz wyznaczania odchyleń umożliwiających ocenę stanu technicznego i poziomu eksploatacji urządzeń. Ponadto poruszono zagadnienia związane z optymalizacją rozdziału obciążeń w celu maksymalizacji produkcji energii elektrycznej w skojarzeniu i/lub optymalizacji kosztów produkcji, a także zagadnienia związane z planowaniem produkcji ciepła użytkowego i energii elektrycznej.
Słowa kluczowe: elektrociepłownie zawodowe i przemysłowe, wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej, systemy informatyczne
Agnieszka WYPYCH
Współspalanie biomasy z węglem – wpływ na sprawność kluczowych elementów bloku energetycznego
Poruszono zagadnienia wpływu dodatku biomasy do węgla na zmianę warunków pracy oraz sprawności kotła, turbozespołu i bloku. W analizie wykorzystano wyniki prac pomiarowych wykonywanych na różnych obiektach przez Energopomiar, głównie wyniki pomiarów kilku wybranych kotłów (fluidalnego, pyłowych i rusztowych). Wyznaczone wartości sprawności kotłów podczas współspalania biomasy z węglem i podczas spalania tylko węgla różniły się od siebie w zależności od typu kotła i spalanej biomasy. W celu oceny sprawności turbozespołu podjęto próbę analizy różnic parametrów czynnika obiegowego w układzie woda-para pomiędzy współspalaniem węgla z biomasą a spalaniem węgla.
Słowa kluczowe: blok energetyczny, współspalanie biomasy z węglem
Kazimierz ZAMOROWSKI
Analiza możliwości obniżenia minimum technicznego kotłów parowych na podstawie przeprowadzonych badań
Przedstawiono podstawowe zagadnienia związane z obniżaniem minimum technicznego kotłów parowych w celu dostosowania ich wydajności do zmniejszonych potrzeb sieci ciepłowniczej. W analizie możliwości obniżenia dotychczasowego minimum technicznego kotłów uwzględniono następujące warunki: zachowanie bezpieczeństwa pracy części ciśnieniowej, stabilności spalania w komorze paleniskowej i niezbędnych parametrów pracy kotła, a także dostosowanie zakresu regulacyjności urządzeń pomocniczych oraz instalacji współpracujących. Omówiono je na przykładzie wybranych wyników badań i analiz wykonanych przez Energopomiar, w szczególności dla kotłów OP-140, OP-230 i OP-430, również kotła współpracującego z instalacją odsiarczania spalin.
Słowa kluczowe: kotły parowe, obniżenie minimum technicznego, wyniki badań i analiz