W artykule przedstawiono funkcje, które pełnią zabezpieczenia odległościowe w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym. Zaprezentowano stanowisko laboratoryjne do badania zabezpieczenia odległościowego linii napowietrznej 110 kV zbudowane na podstawie sterownika polowego CZAZ-RL i opracowany laboratoryjny model linii wysokiego napięcia.
EN
The paper presents the functions performed by distance protection in the National Power System. A laboratory workstation for testing the distance protection of a 110 kV overhead line is presented, built based on the CZAZ-RL field controller and a developed laboratory model of a high voltage line.
W artykule poruszono tematykę współczesnych cyfrowych zabezpieczeń odległościowych oraz problemy eksploatacyjne związane z koniecznością stosowania w nich blokad kołysaniowych. Omówiono przyczyny i skutki występowania tego typu zagrożenia dla stabilności systemu elektroenergetycznego w przypadku kołysań synchronicznych i asynchronicznych, przedstawiono stosowane dotychczas metody detekcji kołysań mocy oraz zaproponowano innowacyjne rozwiązanie blokady od kołysań mocy zaimplementowane w zabezpieczeniu odległościowym e2TANGO.
EN
The paper discusses contemporary digital distance protection devices and operational problems related to the necessity of using swing locks in them. It discusses the causes and effects of this type of threat to the stability of the power system in the event of synchronous and asynchronous oscillations, presents the methods used to date for detecting power oscillations, and proposes an innovative solution for power oscillation blocking implemented in the e2TANGO distance protection.
W artykule poruszono tematykę predykcji uszkodzeń w urządzeniach energetycznych z wykorzystaniem zaawansowanych technik uczenia maszynowego. Dotychczasowa analiza przebiegów pozyskanych z rejestratorów zakłóceń instalowanych w urządzeniach elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej (EAZ) opierała się na wiedzy eksperckiej. Przebiegi pozyskane w wyniku wystąpienia zakłócenia były analizowane przez specjalistę lub zespół ekspertów i na tej podstawie wyciągano wnioski i rekomendowano działania profilaktyczne. Tradycyjne formy oprogramowania do analizy danych nie były przystosowane do obsługi takiego poziomu złożoności i skali analizowanych zjawisk, dlatego w ramach prac badawczych podjęto próbę wykorzystania systemów, narzędzi i aplikacji zaprojektowanych do analizy zbiorów danych z wykorzystaniem technik uczenia maszynowego. Dzięki temu podejściu osiągnięto wysoką dokładność predykcji uszkodzeń urządzeń energetycznych.
EN
This article addresses the issue of predicting faults in power equipment through the use of machine learning techniques. Previous analyses of waveforms obtained from disturbance recorders installed in power utility devices relied on expert knowledge. The waveforms resulting from disturbances were analyzed by a specialist or a team of experts, and conclusions were drawn and preventive actions recommended based on this analysis. Traditional forms of data analysis software were not equipped to handle such a level of complexity and the scale of the phenomena analyzed, therefore, within the framework of research work, an attempt was made to utilize systems, tools, and applications designed for data set analysis using machine learning techniques. This approach has achieved high accuracy in predicting faults in power equipment.
Zarządzanie infrastrukturą elektroenergetyczną jest coraz częściej wspomagane przez inteligentne systemy decyzyjne, przy udziale systemów pomiarowych i akwizycji danych. Wychodząc naprzeciw tym oczekiwaniom, Elektrometal Energetyka S.A. wprowadza szereg nowych funkcjonalności sterowników polowych e2TANGO, które nie tylko pomagają użytkownikom w kontroli i sterowaniu obiektami elektroenergetycznymi, ale też, dzięki wyposażeniu w autorskie algorytmy decyzyjne, pozwalają na predykcję rozwijających się uszkodzeń oraz eliminację zakłóceń.
EN
Power infrastructure management is increasingly supported by intelligent decision-making systems, with the participation of measurement and data acquisition systems. To meet these expectations, Elektrometal Energetyka S.A. introduces a number of new functionalities of e²TANGO bay controllers, which not only helps users in the control and management of power facilities, but also thanks to being equipped with proprietary decision-making algorithms, they allow for damage predictions and elimination of disruptions.
Zabezpieczenie zwarciowe powinno eliminować zwarcia powstałe w obrębie strefy objętej tym zabezpieczeniem w czasie możliwie najkrótszym, a jeśli to możliwe – nawet bezzwłocznie. Do grupy tej można zaliczyć zabezpieczenia nadprądowe bezzwłoczne i zwłoczne oraz zabezpieczenia różnicowe. Typowe czasy działania aktualnie stosowanych zabezpieczeń decyzyjnych linii SN, opartych na pomiarach prądów i napięć o częstotliwości 50 Hz, wynoszą 20-40 ms. Jest to czas od jednego do dwóch pełnych okresów prądu o częstotliwości 50 Hz. Czas całkowitej eliminacji zwarcia jest wydłużony dodatkowo o czas otwarcia wyłącznika przerywającego przepływ prądu zwarciowego, a więc o kolejne 40-60 ms. Całkowity czas eliminacji zwarcia jest na tyle długi, iż dochodzi w wyniku oddziaływania prądu zwarciowego do wyzwolenia tak dużej energii, że może uszkodzić aparaturę rozdzielczą stojącą na drodze przepływu prądu zwarciowego. Ze wszystkich stanów nieustalonych, które zachodzą w SEE, zjawiska falowe w liniach WN charakteryzują się najkrótszym czasem trwania, wynoszącym od mikrosekund do milisekund. W przypadku detekcji zakłócenia przez zabezpieczenia falowe prąd zwarciowy o częstotliwości 50 Hz może powodować mniejsze zniszczenia. Stąd też istotnego znaczenia nabiera problem możliwości detekcji zwarć występujących w krótkich czasach rzędu < 1 ms. W artykule przedstawiono wyniki prac badawczo-rozwojowych przeprowadzonych w firmie Elektrometal Energetyka nad zabezpieczeniami zwarciowymi z wykorzystaniem metod falowych.
EN
Short-circuit protection should eliminate short circuits occurring within the zone covered by this protection in the shortest possible time, and if possible even immediately. The total time of short-circuit elimination is so long that there is a release of so much energy as a result of the short-circuit current to damage the switchgear standing in the path of the short-circuit current flow. In the case of fault detection by wave protections, the short-circuit current can cause less damage, due to the detection of short circuits in less than 1ms. The paper presents the results of research and development work carried out at Elektrometal Energetyka on short-circuit protections using wavelet methods.
Przyczyny usterek silnika i napędu nie ograniczają się tylko do jednej dziedziny techniki. Zarówno mechaniczne, jak i elektryczne usterki mogą doprowadzić do awarii silnika, a więc odpowiednia wiedzy decyduje o poprawie niezawodności działania silnika a jego kosztownym przestojem. W artykule scharakteryzowano wybrane uszkodzenia silników oraz przedstawiono opracowane w ramach prac badawczych zabezpieczenie silnika średniego napięcia, które umożliwia predykcję uszkodzenia: klatek wirnika i stopnia jego degradacji, łożysk oraz sprzęgu silnika z maszyną napędzaną. W artykule przedstawiono wyniki prac badawczo-rozwojowych przeprowadzonych w firmie Elektrometal Energetyka nad zabezpieczeniami predykcyjnymi silników SN opartymi na analizie zdudnień.
EN
The causes of engine and drive malfunctions are not limited to just one area of technology. Both mechanical and electrical faults can lead to engine failure, so having the right knowledge determines the improvement of the reliability of engine operation versus its costly downtime. The article characterizes selected motor faults and presents the medium-voltage motor protection developed as part of the research work, which allows prediction of the following faults: rotor cages and the degree of degradation, bearings and the coupling of the motor to the driven machine. The article presents the results of research and development work carried out at Elektrometal Energetyka S.A. on predictive protections for medium-voltage motors based on the analysis of ripple.
Celem artykułu jest wykazanie skuteczności nowo opracowanych metod detekcji uszkodzeń opartych na analizie danych z rejestratorów zakłóceń. W trakcie prac badawczych wyekstrahowano najbardziej istotne cechy sygnałów prądów w dziedzinie częstotliwości. Pozyskane cechy stanowiły podstawę budowy probabilistycznego klasyfikatora zdarzeń awaryjnych. Detekcja uszkodzeń dotyczy wykrywania: pękniętych prętów wirnika i stopnia jego degradacji oraz awarii łożysk na wale silnika. Przeprowadzone badania potwierdzają wysoką skuteczność wykrywania uszkodzeń we wszystkich rozpatrywanych obszarach.
EN
The aim of this paper is to demonstrate the effectiveness of developed fault detection methods based on the analysis of data from fault recorders. During the research work, the most significant features of current signals in the frequency domain were extracted. The extracted features provided the base for building a probabilistic classifier of fault incidents. The fault detection concerned the detection of cracked rotor cages and the degree of its degradation as well as the failure of bearings on the motor shaft. The conducted research confirms the high efficiency of detection faults in all areas concerned.
Zwiększająca się konsumpcja, rosnące wymagania dotyczące niezawodności dostawy energii elektrycznej do odbiorców oraz trudności związane z budową nowych obiektów elektroenergetycznych są wyzwaniami, z którymi zmierzyć się musi nowoczesna automatyka zabezpieczeniowa. Współczesne cyfrowe sterowniki polowe o znacznych możliwościach obliczeniowych umożliwiają implementację dodatkowych funkcji w postaci procedur obliczeniowych lub algorytmów przetwarzania sygnałów. Pojawia się zatem możliwość przeprowadzenia udoskonaleń klasycznych algorytmów decyzyjnych zabezpieczeń przez budowę zabezpieczeń predykcyjnych i adaptacyjnych. W artykule przedstawiono wyniki prac badawczo-rozwojowych przeprowadzonych w firmie Elektrometal Energetyka nad zabezpieczeniami adaptacyjnymi i predykcyjnymi silników SN.
EN
Increasing consumption, growing requirements for the reliability of electricity supply to consumers, and problems associated with the construction of new electric power facilities are challenges faced by modern protection automation. Modern digital field controllers with significant computational capabilities allow the implementation of additional functions, in the form of computational procedures or signal processing algorithms. Thus, the possibility of carrying out improvements to classical security decision-making algorithms, through the construction of predictive and adaptive protection. The paper presents the results of research and innovation work carried out at Elektrometal Energetyka S.A. on adaptive and predictive protection of MV motors.
W artykule poruszono tematykę zagrożeń występujących w pracy sieci i urządzeń średniego napięcia w postaci zjawiska ferrorezonansu. Omówiono przyczyny i skutki występowania tego typu zagrożenia dla przekładników napięciowych zainstalowanych w rozdzielnicach średniego napięcia, przedstawiono stosowane dotychczas metody ochrony tych urządzeń przed ferrorezonansem oraz zaproponowano środki zaradcze w postaci opracowanego algorytmu adaptacyjnego do jego szybkiej detekcji i dwustopniowego układu do eliminacji dla sterownika polowego e2TANGO.
EN
The paper addresses the risk of ferroresonance phenomenon occurring in medium-voltage networks and devices. It discusses the causes and consequences of this type of hazard for voltage transformers installed in medium-voltage switchgears, presents the methods used to date to protect these devices against ferroresonance and proposes countermeasures in the form of an adaptive algorithm for its fast detection and a two-stage elimination system for the e2TANGO device MV protection.
The aim of this paper is to demonstrate the effectiveness of newly developed fault detection methods based on a simple statistical approach encompassing linear discriminant analysis and signal processing. Fault prediction relates to the detection of: the type of operation of the medium voltage network, leakage (damaged insulator in the line string) and a measure of the distance of ground fault in an unbranched line, in a branched line and on its branches. The conducted research confirms the high efficiency of detection faults in all areas concerned.
PL
Celem pracy jest wykazanie skuteczności nowo opracowanych metod detekcji uszkodzeń opartych na prostym podejściu statystycznym obejmującym liniową analizę dyskryminacyjną i przetwarzanie sygnałów. Przeprowadzone badania potwierdzają wysoką skuteczność wykrywania uszkodzeń we wszystkich rozpatrywanych obszarach.
W artykule poruszono tematykę projektowania i wykonawstwa instalacji fotowoltaicznych. Scharakteryzowano wymagania techniczne budowy instalacji fotowoltaicznych oraz wskazano czynniki, które należy uwzględnić przy ich poprawnym projektowaniu. Przedstawiono również tematykę związaną z potencjalnymi karami za moc bierną pojemnościową oraz sposoby ich uniknięcia w przyszłości.
EN
The paper deals with the design and construction of photovoltaic installations. The technical requirements for the construction of photovoltaic installations are characterized and factors to be taken into account when designing them properly are indicated. It also presents the issues related to potential penalties for capacitive reactive power and how to avoid them in the future.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.