Tarnowskie Dni Elektryki 2008
Tegoroczne Tarnowskie Dni Elektryki obchodziły mały jubileusz 10-lecia i miały pewien szczególny i niepowtarzalny charakter. Podzielone zostały przez organizatorów na dwa jednodniowe panele.
Pierwszy z nich w dniu 28 maja miał miejsce na Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej w Tarnowie w Auli Instytutu Nowoczesnych Technologii.
W tym dniu przybyło wielu znakomitych gości, których powitał w imieniu organizatorów kol. mgr inż. Zbigniew Papuga. Pośród znamienitych gości przybyli ks. prof. Michał Heller. Prezydent Miasta Tamowa dr Ryszard Ścigała, Prorektor PWSZ dr Janusz Węglarz i władze Tarnowskiego Oddziału Stowarzyszenia Elektryków Polskich reprezentowane przez kol. mgr inż. Władysława Bochenka. Aulę wypełniła wielka liczba zaproszonych gości, członków SEP, jak również spora grupa studentów. Dzień ten miał szczególny charakter z powodu osoby ks. prof. Michała Hellera, któremu Kapituła Medalu Jana Szczepanika Tarnowskiego Oddziału SEP działająca pod przewodnictwem kol. mgr inż. Bolesława Kurowskiego nadała Medal Jana Szczepanika. Nadanie wyróżnienia ks. prof. Michałowi Hellerowi zostało poprzedzone wystąpieniem Prezesa Tarnowskiego Oddziału SEP kol. mgr inż. Władysława Bochenka. Po wręczeniu medalu wraz ze skromną książką zatytułowaną „Zapomniany wynalazca”, poświęconą polskiemu Edisonowi Janowi Szczepanikowi, wystąpiło z koncertem gitarowym trio uczniów’ ze szkoły muzycznej w Tarnowie uświetniając w ten sposób uroczystość. Osoba ks. prof. Michała Hellera światowej sławy kosmologa i fizyka, również teologa i profesora filozofii Papieskiej Akademii Teologicznej w Krakowie, członka wielu towarzystw naukowych, tegorocznego laureata międzynarodowej nagrody Templetona przyznanej w uznaniu za zasługi w budowaniu pomostów między naukami przyrodniczymi a filozofią i teologią i szukanie wartości duchowych, przyciągnęła całą rzeszę słuchaczy. Obecni mieli możliwość wysłuchania interesującego wykładu Księdza Profesora na temat energii i materii ciemnej w kosmosie.
Wykład został poprzedzony filmem autorstwa tarnowianina Jerzego Grębosza, zatytułowany „Tajemniczy świat jąder” i wystąpieniem Prezydenta Miasta Tamowa dr Ryszarda Ścigały, który podzielił się reminiscencjami, również w postaci prezentowanych zdjęć, z wyjazdu do Londynu na uroczystość wręczenia Księdzu Profesorowi prestiżowej nagrody i wystąpieniem Prorektora PWSZ dr Janusza Węglarza. Przed samym rozpoczęciem wykładu ponownie wystąpiło gitarowe trio ze szkoły muzycznej. A później …. już tylko uczta duchowa ze słowem prezentowanym przez Księdza Profesora ubogaconą multimedialną prezentacją na temat kosmosu, jego tajemnic i początków wszechświata. Sądzę, że wielu słuchaczy miało okazję zaznajomić się po raz pierwszy z trudnymi zagadnieniami i osiągnięciami współczesnej kosmologii i fizyki od czasów Einsteina i Hubla do czasów nam współczesnych, podanych w bardzo przystępny sposób przez Księdza Profesora.
Po zakończeniu wykładu zaprezentowano bardzo ciekawy film Jerzego Grębosza „Badamy tajemnice DNA”, korespondujący z prezentowanymi zagadnieniami kosmologii w wymiarze mikroświata, dotyczący największej tajemnicy wszechświata, jakim jest sam człowiek.
Na koniec uczestnicy 10 Tarnowskich Dni Elektryki mieli możliwość uzyskania autografu ks. prof. Michala Hellera, który jest autorem, bądź współautorem kilkudziesięciu książek prezentujących zagadnienia kosmologii i filozofii przyrody. Do otrzymania autografu ustaw iła się bardzo duża kolejka, tym bardziej, że było czynne stoisko Wydawnictwa Biblios, dające okazję do zakupu wielu książek szacownego Autora.
Druga część Tarnowskich Dni Elektryki miała miejsce w dniu 30 maja w siedzibie Zakładu Energetycznego Tarnów Oddział Enion SA. Przybyłych przywitał kol. Roman Szymkowiak w imieniu Zarządu Oddziału Tarnowskiego SEP, zaś tematykę tego dnia przedstawił kol. Adam Dychtoń. Prezes Koła nr I SEP działającego przy Zakładzie Energetycznym Tarnów.
Spotkanie zostało zainaugurowane przez prof. Zbigniewa Hanzelkę z AGH w Krakowie wykładem zatytułowanym .Jakość energii elektrycznej w wnrunkach rynku energii – głos w dyskusji”. Profesor mówił o jakości energii elektrycznej na którą składa się wiele czynników takich jak np. jakość obsługi, ciągłość zasilania, jakość napięcia. Obowiązująca dyrektywa ze stycznia 2006 roku rozszerzyła swój zakres obowiązywania z produkowanych na rynek urządzeń elektrycznych na budowane i przyłączane do sieci instalacje elektryczne. Obecnie o jakości energii elektrycznej decyduje w coraz większym stopniu duża liczba drobnych rozproszonych odbiorców’, załączanych do systemu, których wpływ uwidacznia się coraz mocniej w systemie energetycznym również na poziomie wysokiego napięcia np. 110 kV, co pokazał prelegent na przedstawionych przebiegach napięć. Widoczne jest to zwłaszcza w godzinach szczytu podczas włączania odbiorników telewizyjnych. Powodem takiego stanu jest nieliniowość odbiorników spowodowana powszechnym zastosowaniem elementów elektronicznych.
W związku z coraz większą czułością odbiorników na zaburzenia powstające w sieci narasta przed dystrybutorami problem zapewnienia dostaw’y energii elektrycznej o poprawnych parametrach zasilania. Również, przerwy w dostaw ie są dla zakładów dystrybucyjnych coraz bardziej kosztow ne ze względu na konieczność płacenia stosownych odszkodowań. Energooszczędne urządzenia wpływają negatywnie na jakość energii elektrycznej, gdyż są powodem zwiększonych zapadów napięć na skutek powiększonych prądów zwarcia tych urządzeń. Świadomość konsumentów energii elektrycznej staje się coraz większa. Coraz bardziej powszechna staje się kontrola parametrów zasilania przez odbiorców, co związane jest z łatwym dostępem do urządzeń pomiarowych. Na jakość energii mają coraz znaczący wpływ rozproszone źródła energii elektrycznej takie jak elektrownie wiatrowe, solary. czy układy sterowania silnikami. Jakość energii ma również wpływ na podejmowanie przez odbiorców decyzji o uruchamianiu własnych rezerwowych źródeł zasilania. Sama jakość energii jest związana z pewnym wieloaspektowych zbiorem negatywnych zaburzeń i zjawisk. Generalnie wyróżnia się siedemnaście takich różnych zaburzeń i zjawisk. Warunki rynkowe powodują, że wzrastają tendencję obciążania finansowego tych odbiorców, którzy powodują zakłócenia. Musi również narastać świadoma polityka jakościowa dostawcy, który decyduje o podłączaniu odbiorców do sieci, w czym kryją się procedury pomiarowe, procedury wydawania technicznych warunków przyłączenia i przewidywanie skutków podłączania nowych odbiorców. Narasta problem oceny zakłóceń w sieci i odpowiedzialności za generowane zakłócenia. Już samym problemem staje się odnalezienia odbiorców odpowiedzialnych za generowanie zakłóceń. Pomimo doskonalenia układów sterowniczych ciągle aktualna jest kwestia łączenia kondensatorów przez odbiorców w celu kompensacji mocy biernej.
Na rynku energii elektrycznej zaczyna narastać indywidualizacja odbiorców. Pojawiają się odbiorcy, którzy są gotowi zapłacić więcej za energię elektryczną o bardzo dobrej jakości ( bankowość, telekomunikacja ), w przeciwieństwie do innych odbiorców, których jakość tak naprawdę nie interesuje i którzy chcą kupić energię przede wszystkim tanio. Profesor zauważył, że brak w’ przedsiębiorstwach energetycznych tzw. polityki jakościowej energii elektrycznej. Pojawiają się obecnie trzecie podmioty wchodzące pomiędzy przedsiębiorstwa energetyczne a odbiorców i rozwiązujące problemy w zakresie jakości energii elektrycznej. Jak dotychczas energetyka kończy swoje zainteresowanie na liczniku.
Przerwy w zasilaniu są łatwo mierzalne, natomiast zaburzenia takimi nie są. Również nie jest łatwo zidentyfikować źródło zaburzenia. Często istnieje potrzeba przedstawienia tzw. dowodu technicznego odbiorcy generującemu zakłócenia. Jedynie poprzez rynek możliwe będzie określenie kosztów zaburzeń, chociaż wiele firm nie potrafi wycenić np. swoich strat spowodowanych krótkimi przerwami i zapadami napięcia Obecnie przygotowywane są rozwiązania ustawowe, które będą dotyczyć krótkich przerw y w zasilaniu i zapadów napięcia.
W wielu krajach europejskich prowadzone są analizy kosztów związane z jakością dostawy energii elektrycznej. Prowadzone są również prace związane z jednolitą normalizacją jakości. Rów nież coraz bardziej będzie się uwidaczniała rola regulatora rynku w dziedzinie jakości, który będzie ochraniał odbiorcę przed nadużyciem siły przez dostawcę oferującego energię elektryczną o złych parametrach. To regulator wprowadza monitoring i standaryzację poprzez akty prawne, ustawy i normy. Monitoring i standardyzacja związane są bezpośrednio z pomiarami. Prawdopodobnie coraz powszechniejsze staną się indywidualne kontrakty na dostawę energii elektrycznej.
Drugim tematem spotkania było „Tworzenie zbilansowanych wysp, jako sposób na ograniczenie skutków awarii systemowych” przedstawione przez Tomasza Bialika z PUE Energolest-Energopomiar Gliwice. Idea układu zbilansowanych wysp narodziła pod wpływem praktycznych obserwacji skutków awarii systemowych, podczas, których została pozbawiona energii elektrycznej wielka liczba różnych odbiorców, na dużych terytorialnie obszarach. System elektroenergetyczny tworzą nic tylko tzw. elektrownie zawodowe podstawowe, ale również tworzy go wiele innych elektrowni np. szczytowych i lokalnych pracujących na potrzeby konkretnych zakładów produkcyjnych. Poza tym w ostatnim czasie pojawia się w systemie coraz więcej tzw. rozproszonych źródeł energii elektrycznej. Jednak podczas awarii systemowej w yłączane są nie tylko duże elektrownie, ale również pozostałe lokalne i rozproszone źródła energii. Źródła te pracując pomimo awarii mogłyby zasilać lokalne odbiory ograniczając skutki awarii systemowej i w ten sposób ograniczając straty techniczne, technologiczne, finansowe i również w ten sposób poprawiać bezpieczeństwo. Często te stosunkowo niewielkie źródła energii w porównaniu z blokami energetyki zawodowej przy spełnieniu pewnych warunków są w stanie mocowo dostarczać energię na ograniczonym obszarze, dla wyselekcjonowanych ciągów lub procesów technologicznych. Eksploatowane układy SCO nie spełniają oczekiwań w tym zakresie, gdyż nie są w stanie ze względu na przypadkowość awarii w sieci działać selektywnie. Dlatego też opracowano system, który na podstawie informacji o mocy wydawanej do systemu przez lokalne źródła energii, parametrach sieci zasilającej ( napięcie, częstotliwość ). obciążeniach poszczególnych pól, kierunków przepływu mocy, jest w stanie wypracować na podstawie uprzednio ustalonego algorytmu określającego priorytety zasilania odbiorów w skali 0 do 4, pracę wyspową dla poszczególnych generatorów lub zespołów generatorów’. Informacje z. układu sieci przesyłane są do centralnego komputera, który dokonuje stosownego bilansu mocy i tworzy tzw. tabele wyłączeń, która jest rozsyłana do elementów wykonawczych dokonujących wyłączeń konkretnych pól zasilających. Komunikacja pomiędzy urządzeniami śledzącymi w danym punkcie sieci, elementami wykonawczymi a jednostką centralną może być prowadzona praktycznie wszystkimi łączami teletechnicznymi łącznie z. Internetem. To ciekawe rozwiązanie techniczne Firma PUE Encrgotcst-Energopotniar Gliwice praktycznie wdrożyła w kilku zakładach produkcyjnych. Na zakończenie trzeba powiedzieć, że system tworzenia zbilansowanych wysp ma przed sobą przyszłość również w energetyce, gdyż pozwala ograniczać skutki rozległych i dolegliwych dla odbiorców awarii związanych z brakiem zasilania.
Kolejna prelekcja przedstawiona przez Michała Kazimierczaka również z PUE Energotest-Energopomiar Gliwice dotyczyła „Zabezpieczeń łukoochronnych ZŁ”. Prezentowane zabezpieczenia opierają swoja zasadę na detekcji światła w obwodach objętych pętlą światłowodową powstającego w’ chwili powstania zwarć łukowych. Impulsy wyłączające są wysyłane w interwale 10 ms, co pozwala na wyłączenie objętych ochroną urządzeń w czasie mniejszym niż 60 ms. Tradycyjne zabezpieczenia przy typowych nastawach pozwalają na wyłączenie uszkodzonego obwodu w czasie znacznie dłuższym, sięgającym nawet 2.5 s. Dzięki krótkiemu zadziałaniu zabezpieczeń łukoochronnych zostają generalnie ograniczone skutki działania tuku elektrycznego. Praktyka dowodzi, że działanie tuku elektrycznego do 100 ms nie powoduje poważniejszych uszkodzeń rozdzielnic objętych ochroną. Zaletą zabezpieczeń oprócz bardzo krótkiego czasu zadziałania i znacznego ograniczenia skutków zwarć jest podniesienie poziomu bezpieczeństwa obsługi, możliwość wykrywania zwarć niezależnie od kryterium prądowego, możliwość swobodnego konfigurowania układu zabezpieczeń, selektywne wyłączanie poszczególnych odpływów, łatwość zabudowy w nowych i w starych rozdzielnicach, prostota i niezawodność. Zabezpieczenia łukoochronne ZŁ umożliwiają ochronę otwartych i zamkniętych rozdzielnic SN i WN, stacji transformatorowych i innych urządzeń elektrycznych. Jednak ze względu na zasadę działania, polegającą na detekcji światła w’ światłowodach lub czujnikach światła, zabezpieczenia te nie nadają się do zastosowania w tych miejscach, gdzie występuje duże nasłonecznienie lub mocne oświetlenie sztuczne. To ciekawe rozwiązanie techniczne znalazło zastosowanie również na terenie działania Zakładu Energetycznego Tarnów w rozdzielni 15 kV na stacji Niedomice.
Następna prelekcja „Kompensacja mocy biernej W’ w’arunkach występowania odkształconych prądów’ i napięć” była prezentowana przez Marka Iwanickiego z firmy Olmex mającej siedzibę w miejscowości Wójtowo pod Olsztynem. Firma zajmuje się kompensacją mocy biernej, przekładnikami napięciowymi i prądowymi wysokich napięć, dławikami i kondensatorami sprzęgającymi i aparaturą do lokalizacji uszkodzeń linii kablowych. Prelegent skupil się na zabezpieczeniach kondensatorów poprzez stosowanie dławików ochronnych. Problem zabezpieczeń kondensatorów wynika przede wszystkim z tego. że współcześnie instalowane kondensatory posiadają dużo mniejszą bezwładność cieplną, spowodowaną zmniejszeniem ich gabarytów w porównaniu do kondensatorów instalowanych ćwierć wieku temu siedmio a nawet dziesięciokrotnie. Natomiast odkształcenia prądu płynącego przez kondensatory pod wpływem nieliniowości występujących w obwodach, w których pracują zwiększyła się – dlatego płyną przez nie prądy o wyższych harmonicznych, co powoduje zwiększenia nagrzewania izolacji. Zmniejsza to żywotność kondensatorów , bo obowiązuje nadal praktyczna reguła, iż wzrost temperatury o 7 “C powoduje zmniejszenie żywotności aż o 50 %. W zawiązku z tym konieczne jest stosowanie dławików, jako elementów ograniczających prądy płynące przez kondensatory łączone z nimi szeregowo. Kondensatory są budowane na dwa stopnie tłumienia 7 i 14 %, co ma praktyczne odzwierciedlenie w częstotliwościach jakie chcielibyśmy tłumić ( powyżej 5 lub 3 harmonicznej ) i podbiciem napięć na bateriach kondensatorów . Praktycznie baterie kondensatorów po zainstalowaniu i po wykonaniu pomiarów widma harmonicznych są doposażane w odpowiednie dławiki ochronne dopasowane również do mocy baterii kondensatorów..
Spotkanie kończyła prelekcja „Systemy nadzoru układów zasilania, filtry wyższych harmonicznych” prezentowana przez Tomasza Biemacika z firmy Inter-Consulting Wydział Elektroenergetyki z Warszawy. Podczas prelekcji zostało zaprezentowanych wiele zdjęć obrazujących działanie wyższych harmonicznych prądu i podano wiele przykładów negatywnego oddziaływania wyższych harmonicznych prądu na zainstalowane urządzenia elektryczne. Jak dotychczas w Europie wyższe harmoniczne prądów nie są określone analogicznie jak wyższe harmoniczne napięć. Jednak należy spodziewać się, że nadchodzą czasy, kiedy wyższe harmoniczne prądu będą określone normą, która będzie obowiązywać zarówno dystrybutorów energii elektrycznej, a przede wszystkim odbiorców. W Stanach Zjednoczonych stosowna norma istnieje już od kilkudziesięciu lat ( ostatnia nowelizacja miała miejsce w- 1992 roku ). Określa ona zawartość harmonicznych prądu dla poszczególnych grup odbiorców z uwzględnieniem ich mocy zwarciowych. Prelegent podał wiele przykładów na działanie wyższych harmonicznych w maszynach elektrycznych, transformatorach, przewodach zerowych instalacji elektrycznych, bateriach kondensatorów, urządzeniach łączeniowych, skutków rezonansów prądów. Zostały również przedstawione filtry wyższych harmonicznych pasywne rezonansowe, zaporowe, dolnoprzepustowe aktywne szeregowe i równoległe oraz filtry hybrydowe. Prelekcja była prowadzona bardzo żywo i ciekawie. Pomimo tego, że stanowiła ostatni punkt Tarnowskich Dni Elektryki warta była wysłuchania choćby na osobę prelegenta.
W podsumowaniu Jubileuszowych 10 Tarnowskich Dni Elektryki należy powiedzieć, że były imprezą w pełni udaną i miały szczególny charakter ze względu na specjalnego gościa jakim był ks. prof. Michał Heller, światowej sławy kosmolog, tarnowianin i również Honorowy Członek naszego Stowarzyszenia.
