Wyniki 1-10 spośród 11 dla zapytania: authorDesc:"Janusz Karolak"

Łączenia sterowane linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia DOI:10.15199/74.2019.3.4


  Łączenia sterowane zwane do niedawna łączeniami synchronizowanymi stanowią przedmiot zainteresowania energetyki zawodowej i przemysłowej wielu krajów. Dowodem na to są liczne opracowania z tej dziedziny publikowane na konferencjach i w międzynarodowej prasie technicznej na przestrzeni ostatnich kilkudziesięciu lat [1, 2, 4-15]. Zastosowanie łączeń sterowanych, tzn. łączeń w określonej fazie napięcia lub prądu umożliwia ograniczenie przepięć i przetężeń łączeniowych. Dzięki łączeniom sterowanym jest zatem możliwe ograniczenie narażeń: elektrycznych, cieplnych i mechanicznych elementów systemu elektroenergetycznego, co wpływa na zmniejszenie uszkadzalności i wydłużenie czasu eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych oraz na zwiększenie niezawodności zasilania i poprawienie jakości dostarczanej energii elektrycznej. Wprowadzenie do eksploatacji nowoczesnych wyłączników wysokiego napięcia z SF6 o znacznych prędkościach ruchu styków, skutkujące wysoką wytrzymałością elektryczną przerwy międzystykowej oraz napędów o wysokiej precyzji wykonania zapewniającej małe rozrzuty czasów działania, przy jednoczesnym rozwoju techniki mikrokomputerowej, umożliwiło wdrożenie skutecznych łączeń sterowanych. Współcześnie technika łączeń sterowanych znajduje zastosowanie przy łączeniu linii elektroenergetycznych, przy łączeniu dużych transformatorów i dławików równoległych, dużych (zwłaszcza dzielonych) baterii kondensatorów oraz generatorów synchronicznych w elektrowniach. W krajowej energetyce pierwsze próby wdrożenia techniki łączeń sterowanych rozpoczęto w końcu lat 90. ub.w. Od kilku lat łączenia sterowane są stosowane głównie podczas łączenia dużych wielosekcyjnych baterii kondensatorów do kompensacji mocy biernej w sieciach 110 kV i 220 kV. Łączenie sterowane linii elektroenergetycznych Łączenie nieobciążonych linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia powoduje powstawanie przepięć zagrażających izolacji samej linii, jak również izo[...]

Szybkozmienne przepięcia łączeniowe w rozdzielnicach izolowanych gazem SF6 (GIS) DOI:10.15199/74.2019.9.5


  Rozdzielnice izolowane gazem SF6 (GIS) są w ostatnich dekadach szeroko stosowane w sieciach elektroenergetycznych wysokich napięć. Charakteryzują się wieloma zaletami w odniesieniu do rozdzielni z izolacją powietrzną, czyli niewielkimi rozmiarami gabarytowymi, odpornością na zabrudzenia środowiskowe, niewielkimi nakładami na eksploatację oraz wysoką niezawodnością zasilania. Współcześnie rozdzielnice GIS są stosowane w szerokim zakresie napięć od 52 kV do 1100 kV. Wysokonapięciowe rozdzielnice z izolacją gazową wykazują pewne zjawiska fizyczne charakterystyczne tylko dla tego rodzaju rozwiązań konstrukcyjnych. Specyficzną cechą, która występuje w rozdzielnicach GIS podczas niektórych operacji łączeniowych, są bardzo szybko zmienne przepięcia (VFTO - Very Fast Transient Overvoltages), występujące w torze głównym rozdzielnicy [2, 3, 6, 7, 9, 10, 15-19, 21-26]. Przebiegi te charakteryzują się krótkim czasem narastania (rzędu nanosekund), częstotliwością w zakresie od 100 kHz do 100 MHz i wysoką amplitudą sięgającą do ok. 3 j.w. (1 j.w. = √2Ur /√3, gdzie Ur - napięcie znamionowe rozdzielnicy). Szybko zmienne przebiegi napięciowe (VFTO) generowane wskutek operacji łączeniowych w rozdzielnicy GIS i towarzyszące im przebiegi prądowe (VFTC - Very Fast Transient Currents) [9, 20] podczas rozprzestrzeniania się w obwodach głównych rozdzielnicy wywołują przejściowe szybko zmienne przebiegi napięciowe w uziemionych osłonach rozdzielnic (TEV - Transient Enclosure Voltages) [1, 4, 8, 18] oraz przejściowe pola elektromagnetyczne (EMF). Pola elektromagnetyczne przedostają się na zewnątrz rozdzielnicy przez jej nieciągłości osłon takie jak: przepusty kablowe i transformatorowe, wzierniki, pierścienie izolacyjne przekładników itp. Zjawiska te powodują narażenia izolacji głównej rozdzielnicy oraz w przyłączonym do rozdzielnicy wyposażeniu, a także mogą wpływać na urządzenia pomocnicze sterujące i pomiarowe zainstalowane w jej pobliż[...]

Zjawiska ferrorezonansowe w sieciach elektroenergetycznych

Czytaj za darmo! »

Omówiono zjawiska ferrorezonansowe występujące w sieciach elektroenergetycznych średniego napięcia, które w kraju pracują na ogół z izolowanym punktem neutralnym. Zaprezentowano wyniki badań tych zagadnień wykonanych w ostatnich latach w sieciach rzeczywistych przemysłowych i elektrownianych oraz wyniki obliczeń symulacyjnych. Przedstawiono zasady i metody ograniczania i eliminacji drgań ferrorezonansowych i oscylacji punktu neutralnego sieci. Zagadnienia te przeanalizowano w aspekcie oceny możliwości stosowania skutecznej ochrony przeciwprzepięciowej izolacji urządzeń w sieciach średnich napięć za pomocą beziskiernikowych ograniczników przepięć z warystorami z tlenków metali. Abstract. The ferroresonance phenomena have been described which occur in the medium voltage electrical netw[...]

Przepięcia w przemysłowych i elektrownianych sieciach 6 kV oraz sposoby ich ograniczania w warunkach ferrorezonansowych

Czytaj za darmo! »

Doświadczenia eksploatacyjne wykazują występowanie charakterystycznych awarii w sieciach przemysłowych i elektrownianych 6 kV, pracujących z izolowanym punktem neutralnym. Ich przebieg i rozwój jest podobny. Po wystąpieniu przebicia i doziemienia w jednym z miejsc o osłabionej izolacji w sieci 6 kV, pojawiają się następne zwarcia w pobliżu lub w punktach odległych w tej samej sieci. Zwarcia[...]

Ocena podatności sieci elektroenergetycznej na możliwość wystąpienia ferrorezonansu

Czytaj za darmo! »

Zjawisko ferrorezonansu w sieciach elektroenergetycznych jest znane i opisywane od wielu lat [1, 2, 3], jednakże jest trudne do badania, ze względu na dużą wrażliwość efektu ferrorezonansu na nawet małe zmiany parametrów sieci. Podczas badań symulacyjnych obserwuje się znaczny wpływ na charakter zjawiska postaci i parametrów schematu zastępczego elementów sieci, takich jak linie, przekładnik[...]

Ograniczanie przepięć w sieciach elektroenergetycznych 6 kV


  Przedstawiono wyniki obliczeń symulacyjnych i pomiarów w warunkach rzeczywistych, dotyczących przepięć wewnętrznych występujących w sieciach 6 kV elektrownianych i przemysłowych. Na przykładzie sieci potrzeb własnych elektrowni z blokami 200 MW wykazano, że przepięcia te zagrażają izolacji silników i kabli 6 kV, a także że można je skutecznie ograniczyć za pomocą ograniczników warystorowych z tlenków metali, pod warunkiem eliminacji zjawisk ferrorezonansowych. Elektrowniane i przemysłowe sieci 6 kV w Polsce pracują na ogół z izolowanym punktem neutralnym (p.n.). Zasilają one silniki dużej mocy w układach napędowych ważnych odbiorów technologicznych. Silniki 6 kV pracują w tych sieciach w trudnych warunkach środowiskowych, sprzyjających stopniowemu obniżaniu się wytrzymałości elektrycznej ich izolacji. Jest ona narażona na przepięcia wewnętrzne: - ziemnozwarciowe, występujące podczas zwarć łukowych przerywanych, - łączeniowe, powodowane typowymi operacjami manewrowymi silników, - ferrorezonansowe, inicjowane zwarciami i łączeniami w układach zasilających silniki. Wskutek napięciowego efektu kumulacyjnego pojawiającego się w następstwie wielokrotnie powtarzanych przepięć, obniżenie poziomu wytrzymałości izolacji silników 6 kV i kabli je zasilających - zwłaszcza po długim okresie eksploatacji - może być na tyle znaczne, że nawet przepięcia niedużej krotności powodują przebicia izolacji doziemnej i zwarcia pojedyncze oraz - w ich następstwie - wielokrotne, w tym najgroźniejsze w skutkach - podwójne, które są zlokalizowane w różnych miejscach w sieci [1]. Potwierdzeniem tego są uszkodzenia, które miały miejsce w sieciach 6 kV dużych elektrowni z blokami 120 MW i 200 MW [2, 3]. Problematyka ta była przedmiotem kilkuletnich badań prowadzonych przez Instytut Energetyki. W artykule omówiono wyniki obliczeń symulacyjnych i pomiarów terenowych przepięć wewnętrznych w sieciach elektrownianych oraz sposoby ich ograniczania. Wynik[...]

Wykorzystanie nowoczesnych technik łączeniowych w układach kompensacji mocy biernej

Czytaj za darmo! »

Omówiono zagadnienie niedoboru mocy biernej w krajowym systemie elektroenergetycznym oraz przedstawiono zagrożenia występujące podczas łączenia baterii kondensatorów statycznych przeznaczonych do kompensacji mocy biernej. Podano sposoby ograniczania tych zagrożeń oraz zasady stosowania łączeń sterowanych baterii kondensatorów. Zamieszczono wyniki badań sieciowych oraz wnioski dotyczące łączenia dużych baterii kondensatorów przyłączanych bezpośrednio do przesyłowego systemu elektroenergetycznego. Abstract. The problem of reactive power deficiency in polish power systems and electrical stress during switching of shunt capacitor banks have been described. Methods of reduction these stresses and principals of controlled switching are gave. The results of switching tests and conclusion concerned the big shunt capacitor banks connected directly to HV system are presented. (Application of modern switching methods in reactive power compensation systems). Słowa kluczowe: kompensacja mocy biernej, baterie kondensatorów statycznych, łączenia sterowane. Keywords: reactive power compensation, shunt capacitor banks, controlled switching. Wstęp Zagadnienie właściwego rozpływu mocy biernej w systemie elektroenergetycznym jest jednym z najważniejszych w trakcie jego eksploatacji. W zależności od zmienności obciążenia sieci występuje konieczność kompensacji mocy biernej indukcyjnej jak i biernej pojemnościowej. W okresach szczytowego obciążenia systemu elektroenergetycznego pojawia się niedobór mocy biernej indukcyjnej, szczególnie w obszarach zasilanych przez długie linie, odległych od źródeł wytwarzania energii. Źródłami mocy biernej indukcyjnej są w większości generatory synchroniczne, które w polskim systemie elektroenergetycznym są zlokalizowane głównie na południu i w centrum kraju. Wynikiem niedoboru mocy biernej indukcyjnej jest między innymi obniżanie się napięcia sieci, czasami poniżej dopuszczalnych wartości, co w krańcowych przypadkach [...]

Przepięcia wewnętrzne w uzwojeniach transformatorów blokowych

Czytaj za darmo! »

Omówiono zagadnienie uszkodzeń izolacji uzwojeń transformatorów blokowych wynikających z oddziaływania przepięć wewnętrznych. Przedstawiono wyniki symulacji komputerowych w zakresie analiz rozkładów napięcia wzdłuż uzwojeń transformatora przy rozmaitych operacjach łączeniowych oraz zakłóceniach w linii zasilającej. Do obliczeń zastosowano model matematyczny uzwojeń typowego transformatora blokowego uwzględniający jego rzeczywiste parametry. Podano wyniki obliczeń oraz wnioski. Abstract. The problem of winding insulation damage in unit transformers due to internal overvoltages have been described. The results of computer analyses on voltage distribution along transformer windings at different switching operations and faults in supply line are presented. For the calculations of voltage distribution mathematical model of typical transformer windings based on its real parameters have been used. Conclusions and recommendations are specified.(Internal overvoltages in unit transformer windings). Słowa kluczowe: transformatory blokowe, uzwojenia transformatorów, przepięcia wewnętrzne, symulacje komputerowe. Keywords: unit transformers, transformer windings, internal overvoltages, computer simulation. Wstęp Zagadnienia dotyczące groźnych przepięć wewnętrznych w uzwojeniach transformatorów skutkujących poważnymi awariami dużych transformatorów sieciowych lub blokowych znane są od lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku. Wówczas też rozpoczęto poważne prace mające na celu wyjaśnienie przyczyn uszkadzania się transformatorów. W ostatnich latach tematyka ta jest ponownie aktualna ze względu na nasilenie awarii transformatorów, głównie blokowych występujących zarówno w energetykach zagranicznych jak i krajowej. Badania związane z powstawaniem wewnętrznych przepięć rezonansowych w uzwojeniach transformatora oraz w zakresie środków ograniczających lub eliminujących ich skutki są prowadzone intensywnie przez wiele ośrodków naukowych oraz fabrycznych [...]

Zjawiska ferrorezonansowe w stacjach elektroenergetycznych wysokiego napięcia DOI:10.15199/48.2017.11.17

Czytaj za darmo! »

Ferrorezonans stanowi przedmiot zainteresowania energetyk wielu krajów, ze względu na zagrożenia jakie niesie to zjawisko dla prawidłowej pracy sieci. Występujące podczas ferrorezonansu przepięcia mogą zagrażać izolacji stacji i linii oraz zainstalowanych urządzeń i aparatów elektroenergetycznych, a przetężenia są niezwykle groźne dla indukcyjnych przekładników napięciowych, szczególnie wtedy gdy zjawisko to jest długotrwałe. W praktyce eksploatacyjnej odnotowano wiele przypadków występowania ferrorezonansu trwałego (nietłumionego) powodującego przegrzewanie się uzwojeń pierwotnych przekładników, które w konsekwencji prowadziły do awarii przekładników 1,2,3,6. Pomimo, że zjawisko to jest znane od dawna to nadal jest aktualne i stanowi przedmiot wielu badań. Powoduje ono zakłócenia w pracy sieci i zmniejszenie niezawodności zasilania oraz jakości dostarczanej energii wskutek przerw związanych z wyłączeniem linii oraz odkształceniami przebiegów napięcia i prądu. Ferrorezonans w stacjach elektroenergetycznych wysokiego napięcia Zjawisko ferrorezonansu w stacjach elektroenergetycznych wysokiego napięcia jest ściśle związane z konfiguracją układu sieciowego oraz obecnością indukcyjnych przekładników napięciowych i wyłączników wieloprzerwowych wyposażonych w kondensatory sterujące przyłączone równolegle do ich komór gaszeniowych 4,5,6,7,8. Ferrorezonans w układach stacyjnych wzbudza się po otwarciu wyłączników wieloprzerwowych zasilających system szyn zbiorczych lub jego część, do którego są przyłączone indukcyjne przekładniki napięciowe, przy jednocześnie zamkniętych odłącznikach znajdujących się po obu stronach otwartych wyłączników. Najczęściej taki stan stacji rozdzielczych wysokiego napięcia występuje po zadziałaniu zabezpieczeń spowodowanych zakłóceniami lub przy przełączaniu zasilania z jednego na drugi system szyn zbiorczych. Przykłady układów sieciowych, w których przy sprzyjających w[...]

 Strona 1  Następna strona »