Wyniki 1-10 spośród 10 dla zapytania: authorDesc:"Marcin Lizer"

Zabezpieczenia impedancyjne i odległościowe węzła wytwórczego w czasie zakłóceń w sieci zewnętrznej


  W ciągu ostatnich lat Pracownia Automatyki Elektroenergetycznej Instytutu Energetyki zajmowała się m.in. zagadnieniami związanymi z pracą zabezpieczeń bloku wytwórczego reagujących na zakłócenia w sieci zewnętrznej. Wykonywane były zarówno prace naukowe i badania symulacyjne, jak i analizy rzeczywistych zakłóceń, w których istotną rolę odgrywały wymienione zabezpieczenia. Szczególnie istotne są tu wyniki analiz i symulacji dotyczących działania zabezpieczeń impedancyjnych (21e) i odległościowych (21s) bloku i zabezpieczeń od skutków utraty synchronizmu generatora (78) w czasie kołysań mocy występujących wskutek zmian konfiguracji sieci oraz po długo likwidowanych zwarciach.Na podstawie badań zauważono, że w przypadku zabezpieczeń 21e i 21s istnieje duże ryzyko ich zbędnego działania w czasie rozwijania się asynchronicznych kołysań mocy generatora. Zauważono też, że najpopularniejsze rozwiązania blokad kołysaniowych tych zabezpieczeń mogą, w pewnych sytuacjach, nie być w stanie poprawnie rozpoznać rozwijających się kołysań asynchronicznych, zezwalając na zbędne działanie zabezpieczeń.Kołysania mocy w pobliżu bloków wytwórczych Powodem powstawania kołysań mocy w przypadku generatorów mogą być zmiany konfiguracji sieci (istotnie zwiększające jej impedancję zastępczą) oraz zwarcia w niej występujące. Zagadnienia stabilności współpracy generatora z siecią w czasie stanów nieustalonych najłatwiej można wyjaśnić, posługując się kątowymi charakterystykami mocy P(δ’) i metodą równych pól [8]. W tego typu analizach najłatwiej jest posługiwać się modelem dwumaszynowym węzła wytwórczego. Sieć może być sprowadzona do zastępczego źródła napięcia US. Generator może być reprezentowany jako wewnętrzna siła elektromotoryczna w stanie przejściowym E’ o kącie δ’ (kąt mocy w stanie przejściowym wyznaczany względem US) i reaktancja przejściowa Xd’ [8]. Elementy sieci, takie jak linie i transformatory, reprezentowan[...]

Podsumowanie 45. sesji plenarnej komitetu studiów B5 CIGRE: zabezpieczenia i automatyka DOI:10.15199/74.2015.6.4


  W dniach 24-29 sierpnia 2014 r. w Paryżu odbyła się 45. sesja plenarna CIGRE . Podczas tej sesji komitet studiów B5: zabezpieczenia i automatyka obradował na temat dwóch tematów preferowanych: - Nowe sposoby działania zabezpieczeń i automatyk opartych na rozszerzonych możliwościach komunikacji, - D oświadczenia i oczekiwania zainteresowanych stron w odniesieniu do IE C 61850. Poniżej przedstawiono zagadnienia poruszane w ramach tych tematów oraz wnioski z obrad komitetu. Aby pokazać, jakimi zagadnieniami zajmuje się obecnie komitet studiów B5, w podsumowaniu przedstawiono również aktywnie grupy robocze działające w jego ramach. Struktura i aktywne grupy robocze komitetu B5 Komitet studiów B5 CIGRE liczył: 26 regularnych członków (mających prawo głosu na spotkaniach) oraz 15 członków obserwatorów. Członkostwo w komitecie nie jest wymagane do działania w jego ramach, np. do pracy w grupach roboczych. Działania komitetu B5 podzielone są na trzy grupy tematyczne: TG.B5.51 - Automatyzacja i zdalne sterowanie stacji (Substation Automation) - skupia grupy robocze zajmujące się zagadnieniami automatyzacji stacji elektroenergetycznych oraz koordynacji i integracji systemów sterowania i zabezpieczeń. W ramach grupy tematycznej TG.B5.51 działa aktualnie pięć grup roboczych: WG.B5.39 - wymagania dotyczące dokumentacji systemów automatyki cyfrowej stacji elektroenergetycznej od projektu do uruchomienia i obsługi technicznej. WG.B5.42 - doświadczenia dotyczące dostępności i niezawodności systemów automatyzacji cyfrowych stacji elektroenergetycznych (DS AS). WG.B5.45 - techniki badań zgodności typu, uruchomień i testów na obiekcie dla systemów zabezpieczeń, automatyzacji i sterowania. WG.B5.50 - systemy automatyzacji stacji elektroenergetycznej oparte na standardzie IE C 61850 - oczekiwania zainteresowanych stron i interakcja użytkowników. WG.B5.53 - strategie testowania systemów zabezpieczeń, automatyzacji i sterowania w pełni cyfrowych[...]

Stanowisko dydaktyczne do badania zabezpieczeń od zwarć doziemnych dla sieci średniego napięcia

Czytaj za darmo! »

Symulacyjne programy komputerowe są powszechnie wykorzystywane w uczelniach technicznych do modelowania zjawisk i odwzorowywania interakcji pomiędzy elementami zamodelowanego układu. Ich wykorzystanie w dydaktyce jest rozwiązaniem stosunkowo niedrogim i prostym. Ponadto rozwiązanie tego typu pozwala na prowadzenie zajęć ze studentami w większej grupie. Programy symulacyjne nie są jednak w stanie dostarczyć doświadczeń, jakie może dać praca z wykorzystaniem modeli fizycznych zjawisk oraz kontakt z rzeczywistymi urządzeniami pracującymi w systemie elektroenergetycznym. Z tego powodu na uczelniach technicznych tworzy się stanowiska laboratoryjne, które pozwalają studentom na poznawanie zjawisk fizycznych od strony praktycznej, a nie tylko teoretycznej oraz zasad i sposobów działa[...]

Wykorzystanie standardu IEC 61850 w sieciach rozdzielczych – doświadczenia Siemens DOI:10.15199/74.2017.12.4


  Standard IEC 61850 istnieje w polskiej energetyce zawodowej już od dawna, szczególnie w zakresie komunikacji w ramach szyny stacyjnej. Coraz częściej w obiektach energetycznych wykorzystywane są również wiadomości GOOSE w: komunikacji międzypolowej, automatyce, sterowaniu oraz komunikacji z systemem SSiN. Do niedawna standard IEC 61850 nie był obecny w sieciach rozdzielczych i przemysłowych średniego napięcia. Nieobecność ta była częściowo spowodowana obawą przed nowymi pozornie skomplikowanymi rozwiązaniami oraz stosunkowo wysokimi cenami urządzeń wspierających ten standard. Obecnie ten trend ulega zmianie - rozwiązania stają się coraz popularniejsze, potwierdzają swoją elastyczność i niezawodność, a ich ceny się obniżają. Urządzenia czołowych producentów zabezpieczeń są w większości standardowo wyposażone w ten rodzaj komunikacji. Ponadto stale rosną doświadczenia biur projektowych, firm realizujących rozruchy we wdrażaniu standardu IEC 61850 na obiektach energetycznych. Dlatego też obserwuje się coraz większe zainteresowanie implementacją standardu IEC 61850 w układach zabezpieczeń sieci rozdzielczych i przemysłowych - zarówno w zakresie komunikacji z SSiN, jak i implementacji komunikacji miedzypolowej, ruchowych i awaryjnych sterowań oraz automatyki zabezpieczeniowej. Ma to szczególne znaczenie zwłaszcza teraz, gdy mamy coraz większe nasycenie sieci SN źródłami rozproszonymi. Siemens nieustannie zbiera doświadczenia z wdrożeń omawianych rozwiązań, również w zakresie ich implementacji w sieciach średniego napięcia. W artykule omówiono przykładową implementację standardu IEC 61850 w jednej z rozdzielni sieciowych 20 kV. Implementacja ta obejmowała m.in. realizację automatyki LRW, SZR oraz zabezpieczenia szyn za pomocą komunikatów GOOSE przesyłanych redundantną szyną stacyjną. Przytoczony przykład jest trzecią z rzędu realizacją tego typu. Artykuł nawiązuje do poprzednich publikacji związanych z omawianą tematyką [2, 3]. O[...]

Zabezpieczenie nadrzędne rozdzielni średniego napięcia DOI:10.15199/74.2018.5.7


  W przypadku sieci rozdzielczych średniego napięcia, promieniowy, jednokierunkowy charakter przepływu mocy w tego typu sieciach pozwalał na realizację układów elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej tego typu sieci, na podstawie stosunkowo prostych kryteriów prądowych oraz zerowoprądowych. Konwencjonalne rozwiązania zabezpieczeń od skutków zwarć międzyfazowych w sieciach rozdzielczych średniego napięcia W sieciach takich bezpieczeństwo działania zwłocznych zabezpieczeń od skutków zwarć międzyfazowych (51) osiągane jest na zasadzie odstrojenia się ze współczynnikiem bezpieczeństwa kb = 1,2-1,5 od występujących w danym ciągu sieciowym prądów ruchowych. Czułość działania zabezpieczeń (51) sprawdzana jest dzięki porównaniu nastawienia prądu rozruchowego z minimalnym prądem zwarcia na końcu zabezpieczanego odcinka sieci. Zazwyczaj wymagane jest osiągnięcie w ten sposób współczynnika czułości na poziomie kc = 1,2-2. Czasy zwłoki działania zabezpieczeń (51) muszą być zestopniowane, aby możliwe było zachowanie selektywności działania. Zastosowanie niskich nastawień prądów rozruchowych i stopniowania czasów działania zabezpieczeń (51) pozwala realizować zdalne rezerwowanie się tych zabezpieczeń w ciągu liniowym zgodnie z rys. 1. Na przedstawionym schemacie (rys. 1) nastawienia prądów rozruchowych zabezpieczeń nadprądowych zwłocznych sieci promieniowej SN zostały skoordynowane w taki sposób, aby utrzymane zostało bezpieczeństwo pracy sieci (prądy rozruchowe odstrojone od występujących prądów obciążenia poszczególnych elementów sieci ze współczynnikiem bezpieczeństwa kb ≈ 1,2) ale jednocześnie, aby zabezpieczenia rezerwowały się wzajemnie w możliwie szerokim zakresie, z zachowaniem wymaganej czułości wykrywania zwarć. Przy tak przyjętych wymaganiach i nastawieniach, analizowane minimalne zwarcie dwufazowe zostanie wykryte przez zabezpieczenia (51) ujęte na rys. 1 czerwonym prostokątem, przy zachowaniu współczynnika czu[...]

Możliwości konfiguracyjne urządzeń rodziny iZAZ - rozwiązanie zabezpieczenia ziemnozwarciowego stuprocentowego stojana generatora


  W artykule przedstawiono możliwości konfiguracyjne urządzeń rodziny iZAZ produkcji firmy ZAZ-En oraz propozycję rozwiązania zabezpieczeń ziemnozwarciowych stojana generatora średniej i dużej mocy. Firma ZAZ-En w ścisłej współpracy z dr. inż. Zygmuntem Kuranem z Instytutu Energetyki w Warszawie rozpoczęła prace nad własnym rozwiązaniem zabezpieczenia stuprocentowego stojana, bazującego na iniekcji sygnału pomiarowego w punkcie zerowym generatora. Przedstawiono koncepcję działania zabezpieczenia oraz sposób realizacji układu pomiarowego. ZAZ-En jest jedną z wielu firm, działających na polskim rynku produkcji i usług w zakresie elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej. Została stworzona zaledwie kilka lat temu i początkowo mogła oferować wyłącznie usługi - przede wszystkim badania okresowe i obsługę serwisową urządzeń rodziny ZAZ i CZAZ, wyprodukowanych przez ZEG oraz ZEG-Energetyka, a więc firmy w których przez wiele lat pracowali konstruktorzy, tworzący obecnie zespół firmy ZAZ-En. Równocześnie z działalnością usługową prowadziliśmy intensywne prace, mające na celu opracowanie nowej rodziny urządzeń automatyki zabezpieczeniowej, nazwanej iZAZ - krótko, w nawiązaniu do zespołów automatyki zabezpieczeniowej, a równocześnie nie bez sentymentu do lat pracy w ZEG-Energetyka i urządzeń, w których konstruowanie i produkcję włożyliśmy wiele zaangażowania i pasji. Oprócz wieloletnich doświadczeń, zdobytych w trakcie konstruowania oraz wdrażania do produkcji aparatury elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej, wpływ na kształt i możliwości funkcjonalne urządzeń rodziny iZAZ miały, i wciąż mają, wszelkie uwagi zgłaszane przez personel obsługujący aparaturę, a także przez projektantów. Możliwość dostosowania sposobu działania do zmiennych wymagań zabezpieczanego obiektu oraz zdobywanych doświadczeń eksploatacyjnych jest jedną z podstawowych cech oferowanych przez nas urządzeń. Rodzina urządzeń iZAZ powstała na podstawie[...]

Zabezpieczenia bloku z dwoma wyłącznikami mocy w obwodach górnego napięcia


  Obecnie trwają prace zmierzające do uruchomienia w Polsce bloków wielkiej mocy w elektrowniach Kozienice, Stalowa Wola i Opole. Wspólną cechą układów elektrycznych tych bloków jest przewidywanie dla linii blokowej dwóch wyłączników mocy zlokalizowanych w elektrowni i w stacji. Z jednej strony, istnienie dodatkowego wyłącznika w obwodach GN bloku na terenie elektrowni stwarza możliwość synchronizacji bloku z siecią bez narażania transformatora blokowego na szkodliwe działanie prądów udarowych przy włączaniu go pod napięcie przed synchronizacją. Z drugiej strony - istnienie tego wyłącznika budzi kontrowersje dotyczące zarówno sposobu sterowania awaryjnego zabezpieczeń elektroenergetycznych bloku, jak i sposobu rozwiązania zabezpieczeń linii blokowej najwyższego napięcia (NN). W artykule omówiono sposób sterowania awaryjnego urządzeniami elektroenergetycznymi przez zabezpieczenia na przykładzie bloku o mocy 1000 MW przeznaczonego do uruchomienia w Elektrowni Kozienice. Moc z wymienionego bloku wyprowadzono przez krótką (ok. 2 km) linię przyłączoną do pola stacji 400 kV pracującej w układzie 2/3-wyłącznikowym. Linia blokowa wyposażona jest w wyłączniki na obu jej końcach. Układ zabezpieczeń tego bloku jest projektowany przez Instytut Energetyki w zakresie zabezpieczeń transformatorów blokowego i odczepowych oraz linii blokowej. Firma HITACHI projektuje układ zabezpieczeń generatora. Układ zabezpieczeń przewidywanych dla pola blokowego w stacji NN zostanie rozwiązany wg opracowania PSE. W artykule przedstawiono zasady dotyczące sterowania awaryjnego zabezpieczeń bloku ze szczególnym uwzględnieniem sterowania awaryjnego wyłącznikami w obwodach NN bloku. Przedstawiono też propozycję sposobu rozwiązania zabezpieczeń linii blokowej. Sterowanie awaryjne zabezpieczeń bloku Do wyboru rodzaju sterowania awaryjnego zabezpieczenia należy stosować zasadę selektywności działania, która polega na tym, że wyłączone powinny być tylko te eleme[...]

Typowe problemy automatyki zabezpieczeniowej elektroenergetycznych sieci przemysłowych DOI:10.15199/74.2016.9.11


  Typical problems with automatic protection for industrial electroenergetic networks Słowa kluczowe:elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa, sieci przemysłowe, dokumentacja techniczna Przedstawiono charakterystykę przemysłowych sieci średniego napięcia oraz opisano typowe problemy automatyki zabezpieczeniowej. Keywords:electroenergetic automatic protection, industrial networks,technical documentation The article presents characteristic of industrial medium voltage networks and describes typical problems with automatic protection. Artykuł powstał na podstawie doświadczeń autorów podczas analiz sieci zakładowych i miejskich pod kątem zabezpieczeń. Taka analiza polega na sprawdzeniu: selektywności, koordynacji i poprawności nastawienia wszystkich funkcji zabezpieczeniowych w sieci. Na podstawie tych doświadczeń - realizacja prac dla najróżniejszych zakładów (sieci potrzeb własnych elektrowni, zakłady przemysłowe przyłączone do sieci WN, sieci miejskie itp.) udało się stwierdzić, że większość problemów związanych z EAZ, jest dla wielu (oczywiście nie dla wszystkich) zakładów wspólna. Z tego powodu zadaniem niniejszego artykułu jest wskazanie tych problemów. Wszystkie poniższe przykłady są fikcyjne, ale problemy, jakich one dotyczą, są naprawdę często spotykane. Krótka charakterystyka sieci przemysłowych W przemysłowych sieciach elektroenergetycznych dominują sieci o strukturze promieniowej [4]. Spotykane są również sieci, w których część rozdzielni lub dopływy zasilania rezerwowego pracują w układach magistralnych (są to tzw. układy mieszane). Z powodu konieczności zachowania otwartej struktury sieci w zakładach przemysłowych układy magistralne zasilane są jednostronnie. Analogicznie dla sieci promieniowych nie dopuszcza się konfiguracji sieci, w której doszłoby do powstania układu pętlowego (zamkniętego). Znamionowe napięcie w przemysłowych sieciach średniego napięcia wynosi przeważnie: 6 kV, 10 kV lub 15 kV, niekiedy ta[...]

Analiza możliwości pracy wyspowej rozproszonego źródła energii z generatorem asynchronicznym DOI:10.15199/74.2017.3.9


  Przedstawiono skróconą analizę na podstawie symulacji możliwości autonomicznej pracy wyspowej rozproszonego źródła energii, wyposażonego w generator asynchroniczny.Praca wyspowa źródeł rozproszonych jest bardzo często pożądana. Jest szczególnie korzystna w przypadku sieci przemysłowych, ponieważ pozwala na zwiększenie wydajności produkcji oraz podniesienie bezpieczeństwa pracy zakładu - nawet w sytuacji utraty podstawowego zasilania z sieci zewnętrznej. Możliwość osiągnięcia bezpiecznych warunków pracy wyspowej źródła rozproszonego zależy od wielu aspektów, szczególnie od: zastosowanej technologii źródła, typu generatora oraz sposobu jego regulacji i przyłączenia do sieci. Nie bez znaczenia jest też struktura sieci, w której pracuje źródło rozproszone. Badania pracy wyspowej źródeł rozproszonych wyposażonych w generatory synchroniczne są dobrze opisane w licznej literaturze np. [1-3, 6, 10]. W literaturze znacznie gorzej są opisane aspekty pracy wyspowej generatorów asynchronicznych. Generatory tego typu często są wykorzystywane jako rozproszone źródła energii w sieciach terenowych, głównie w przypadku małej generacji i mikrogeneracji (np. w małych elektrowniach wodnych oraz najprostszych elektrowniach wiatrowych) [1-3, 6, 10]. Poniżej przedstawiono wyniki badań symulacyjnych obejmujących różne scenariusze tworzenia się wyspy obciążeń, zasilanej przez generator asynchroniczny oraz wnioski. Badania przeprowadzono w różnych warunkach pracy sieci i źródła rozproszonego. Sprawdzenie możliwości pracy wyspowej generatora asynchronicznego W literaturze np. [4, 5, 8, 9] spotyka się analizy możliwości wykorzystania asynchronicznego generatora pracującego, np. w ramach małej elektrowni wodnej do zasilania odbiorów w trybie autonomicznym, czyli po wydzieleniu się wyspy. Aby taka praca była możliwa, potrzebne jest wyposażenie generatora w baterię kondensatorów o odpowiedniej pojemności stanowiącej źródło mocy biernej samowzbudzonej masz[...]

Specyfika zabezpieczenia różnicowego transformatorów z kątową regulacją przekładni DOI:10.15199/74.2017.9.13


  Urządzeniami realizującymi wyłącznie regulację poprzeczną (regulacja kąta fazowego napięcia wyjściowego w stosunku do napięcia wejściowego) są przesuwniki fazowe. W międzynarodowej normie [4] przesuwnik fazowy zdefiniowano jako: transformator, który wyprzedza lub opóźnia napięciową zależność kątową jednego obwodu względem drugiego. Urządzenia takie pozwalają na wymuszenie zmiany przepływu mocy czynnej przez element sieci (np. linię), z którym przesuwnik jest połączony szeregowo przez oddziaływanie na kąt δ pomiędzy napięciami po jego obu stronach. Nie wpływają one natomiast celowo na poziom napięcia w sieci. Zmiana kąta fazowego napięcia po obu stronach przesuwnika fazowego jest realizowana na takiej samej zasadzie, jak to ma miejsce w przypadku zespołów transformatorowych, stosowanych do regulacji wzdłużnej przez dodanie lub odjęcie od napięcia fazowego danej fazy części napięcia międzyfazowego faz pozostałych, nazywanego napięciem dodawczym lub kwadraturowym (np. do napięcia fazy L1 dodawana lub odejmowana jest część napięcia międzyfazowego L2-L3). W zależności od amplitudy dodawanego napięcia międzyfazowego osiągany będzie różny kąt odchylenia napięcia fazowego. Regulacja napięcia dodawczego odbywa się za pomocą przełączników zaczepów o konstrukcji analogicznej jak w przypadku transformatorów z regulacją przekładni oraz autotransformatorów. Budowa typowych rozwiązań przesuwników fazowych Przesuwniki fazowe, ze względu na budowę ich obwodu magnetycznego, można podzielić na [4]: ● jednordzeniowe (bezpośrednie) - przesuwnik jest skonstruowany za pomocą jednego trójfazowego rdzenia. Przesunięcie fazy jest uzyskiwane przez połączenie uzwojeń w odpowiedni sposób. Uzwojenie z przełącznikiem zaczepów, które jest podłączone do zacisku wejściowego, jest sprzężone magnetycznie z uzwojeniem podłączonym pomiędzy dwoma pozostałymi fazami obwodu, ● wielordzeniowe (pośrednie) - przesuwnik jest skonstruowany jako zespół [...]

 Strona 1