Wyniki 1-10 spośród 10 dla zapytania: authorDesc:"Józef Wiśniewski"

Parametry elektryczne linii kablowych z zastosowanym przeplotem żył powrotnych

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono sposób budowy modelu matematycznego kabla wysokiego napięcia pracującego z przeplotem żył powrotnych oraz wyniki analitycznej oceny parametrów tego modelu. Rozwiązanie takie stosuje się ze względu na potrzebę ograniczenia wartości prądów i strat mocy w żyłach powrotnych. Wyprowadzono odpowiednie wzory oraz podano przykładowe wyniki obliczeń parametrów linii, wartości prądów i mocy w żyłach powrotnych. Obliczenia zostały zweryfikowane obliczeniami symulacyjnymi przy użyciu programu EMTP. Uzyskane wyniki mogą być przydatne dla osób zajmujących się projektowaniem i eksploatacją kabli elektroenergetycznych. Abstract. In the paper the method of construction of high voltage underground cable model working with the sheaths cross bonded at the end of each section was presented. That solution provides a decrease in currents and resistance losses in cable sheaths. The results of analytical evaluation of model parameters were given. The proper formulas were derived and the results of calculation of model parameters, currents and losses for chosen cables were presented. The calculations were verified using the EMTP program. The obtained results can be useful for engineers to design and exploit power electric cables (Electrical parameters of cross-bonded cable lines). Keywords: cable line, cable sheath, cross bonding, cable model. Słowa kluczowe: kabel, żyła powrotna, przeplot, model kabla. Wstęp Coraz większym zainteresowaniem projektantów cieszą się konstrukcje linii kablowych średniego i wysokiego napięcia, w których zastosowano przeplot żył powrotnych (cross bonding, CB) [15]. Rozwiązanie takie stosuje się ze względu na potrzebę ograniczenia wartości prądów w żyłach powrotnych. W rozwiązaniach konwencjonalnych, bez przeplotu, prąd w żyłach powrotnych występuje podczas normalnej pracy linii kablowej a spowodowany jest niesymetrią jej budowy. Obecność tego prądu w żyłach powrotnych jest przyczyną zwiększonych str[...]

Momenty skrętne na wale turbozespołu o mocy 1308 MVA podczas zakłóceń sieciowych DOI:10.15199/74.2020.1.3


  Na problemy związane z drganiami skrętnymi wałów zwrócono uwagę, analizując awarie dużych turbozespołów w latach 70. w Europie [1] i Stanach Zjednoczonych [3]. Opracowano środki zaradcze, jak np. okresowe zaostrzone przeglądy stanu wirników turbozespołów oraz specjalne wymagania dotyczące synchronizacji, SPZ itp. [10]. Podczas pracy turbozespołów w systemie elektroenergetycznym czasem występują nienormalne stany pracy, w wyniku których powstają skrętne kołysania wałów turbozespołów prowadzące do kumulacji zjawisk zmęczeniowych w materiale wałów wirników. Wyniki badań obliczeniowych wykonywanych przez wielu autorów wykazują, że przy skrętnych kołysaniach mogą powstać znaczne przemienne momenty skrętne (zwarcia zewnętrzne, SPZ, błędna synchronizacja, rezonans podsynchroniczny), które powodują zmęczenie niskoczęstotliwościowe, jak również mniejsze przemienne momenty skrętne (zrzuty mocy, praca asynchroniczna), powodujące zmęczenie wysokiej częstotliwości. Systemy diagnostyki turbozespołów dużej mocy, zawierające diagnostykę czasu życia wałów, powinny uwzględniać wszystkie rodzaje nienormalnych stanów pracy. Przy analizie wpływu skrętnych kołysań na wał turbozespołu wyjściowym etapem jest wyznaczenie elektromagnetycznego momentu obrotowego [11]. Moment elektromagnetyczny turbogeneratora - zmiana która jest pierwotną przyczyną drgań skrętnych w jednostkach względnych określa się wyrażeniem (1) gdzie: Wm - koenergia pola magnetycznego turbogeneratora, α - kąt między osią uzwojenia wzbudzenia a osią fazy L1 stojana, charakteryzujący położenie dwubiegunowego wirnika turbogeneratora w dowolnym momencie czasu. Zgodnie z obliczeniami największy wpływ turbogeneratora na zmniejszenie momentu skrętnego ma uwzględnienie jego tłumiącego działania w stanach rezonansowych i błędnym SPZ, odpowiednio o 49% i 31% a przy zwarciach tylko o 5% [12]. Obliczenia wykazały, że absolutne wartości uszkodzalności, włączając stany rezonansowe, są nie[...]

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 [...]

Analiza momentów skrętnych na wale turbozespołu 1308 MVA DOI:10.15199/48.2015.10.09

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono analizę momentów skrętnych na wale turbozespołu 1308 MVA występujących podczas rozmaitych zakłóceń sieciowych, obliczonych za pomocą uniwersalnego modelu matematycznego. Abstract. Using a universal mathematical model of a turbine-generator units is calculated torsional shaft moment under different operating conditions. (Analyze torsional shaft moment of turbine-generator 1308 MVA). Słowa kluczowe. Turbozespół, momenty skrętne, drgania, wytrzymałość zmęczeniowa materiału. Keywords. Turbine-generator, torsional shaft moment, vibrations, fatigue strength Wstęp Na problemy związane z drganiami skrętnymi wałów zwrócono uwagę analizując awarie dużych turbozespołów w latach siedemdziesiątych w Europie [1] i Stanach Zjednoczonych [2]. Opracowano środki zaradcze jak np. okresowe zaostrzone przeglądy stanu wirników turbozespołów oraz specjalne wymagania dotyczące synchronizacji, SPZ itp. [3]. Podczas pracy turbozespołów w systemie elektroenergetycznym ciągle występują nienormalne stany pracy, w wyniku których powstają skrętne kołysania wałów turbozespołów prowadzące do kumulacji zjawisk zmęczeniowych w materiale wirników. Wyniki badań obliczeniowych wykonywanych przez wielu autorów wykazują, że przy skrętnych kołysaniach mogą powstać znaczne przemienne momenty skrętne (zwarcia zewnętrzne, SPZ, błędna synchronizacja, rezonans podsynchroniczny), które powodują zmęczenie niskoczęstotliwościowe, jak również mniejsze przemienne momenty skrętne (zrzuty mocy, praca asynchroniczna) powodujące zmęczenie wysokiej częstotliwości. Systemy diagnostyki turbozespołów dużej mocy, zawierające diagnostykę czasu życia wałów, powinny uwzględniać wszystkie rodzaje nienormalnych stanów pracy. Przy analizie wpływu skrętnych kołysań na wał turbozespołu wyjściowym etapem jest wyznaczenie elektromagnetycznego momentu obrotowego [4]. Moment elektromagnetyczny turbogeneratora, zmiana którego jest pierwotną przyczyną drgań skrętnych w jednostkach[...]

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