Wygaszanie starych elektrowni węglowych, budowa nad Bałtykiem oraz na samym Morzu Bałtyckim farm wiatrowych, a także plany wybudowania w tym rejonie Polski elektrowni atomowej spowodują potrzebę przesyłu energii elektrycznej z nowych źródeł na południe kraju. Dlatego operator elektroenergetycznej sieci przesyłowej planuje jej rozbudowę z wykorzystaniem linii prądu stałego HVDC (High Voltage Direct Current).
Jednym z najważniejszych elementów infrastruktury elektroenergetycznej są kable, które odpowiadają za bezpieczny i niezawodny przesył. Ich dobry stan techniczny bezpośrednio przekłada się na stabilną pracę sieci. Stoen Operator, we współpracy z firmą ModemTec, przy wykorzystaniu autorskiej technologii testował metodę wykrywania uszkodzeń kabli średniego napięcia.
Magazynowanie energii jest jednym z popularniejszych haseł obszaru elektroenergetycznego. W artykule przedstawiono, z jakich elementów się składa magazyn energii, jakie są generalne zasady jego doboru i jakie spełnia funkcje. Jeżeli odniesiemy to do potrzeb i problemów Krajowego Systemu Energetycznego (KSE), to określimy docelowe zadania, jakie będą musiały wypełnić takie systemy. Przedstawiono modele energetyki przyszłości i jak może przebiegać transformacja systemu elektroenergetycznego. Będzie to przejście z koncepcji energetyki scentralizowanej (zarządzanej odgórnie, gdzie wiodącą rolę w generacji energii mają duże bloki energetyczne) do koncepcji energetyki rozproszonej, elastycznej, lokalnej, gdzie wiodącą rolę będą miały źródła OZE uzupełnione o stabilną produkcję energii z bloków gazowych, jądrowych, biomasy. Docelowo będzie to przejście do systemu opartego na Lokalnych Obszarach Samobilansujących, a docelowo na inteligentnych sieciach.
EN
Energy storages is one of the most popular buzzwords of the electric power area. The article presents what elements an Energy Storage System consists of, what are the general principles of its selection and what functions it performs. If we relate this to the needs and problems of the National Power System (NPS), we determine the target tasks that such systems will have to fulfill. The models of the power industry of the ‚future’ are presented and how the transformation of the power system may proceed. It will be a transformation from a centralized energy concept (top managed, where the leading role in energy generation is played by large power generation) to a distributed energy concept (flexible, local, where the leading role will be played by RES sources complemented by stable energy production from gas, nuclear and biomass units. Finally it will be a transition to a system based on Local Self-Balancing Areas, and to the Smart Grids.
Magazynowanie energii jest jednym z popularniejszych haseł obszaru elektroenergetycznego. W artykule przedstawiono z jakich elementów się składa magazyn energii, jakie są generalne zasady jego doboru i jakie spełnia funkcje. Jeżeli odniesiemy to do potrzeb i problemów Krajowego Systemu Energetycznego (KSE) to określimy docelowe zadania jakie będą musiały wypełnić takie systemy. Przedstawiono modele energetyki ‚przyszłości’ i jak może przebiegać transformacja systemu elektroenergetycznego. Będzie to przejście z koncepcji energetyki scentralizowanej (zarządzanej odgórnie, gdzie wiodącą rolę w generacji energii mają duże bloki energetyczne) do koncepcji energetyki rozproszonej, elastycznej, lokalnej, gdzie wiodącą rolę będą miały źródła OZE uzupełnione o stabilną produkcję energii z bloków gazowych, jądrowych, biomasy. Docelowo będzie to przejście do systemu opartego na Lokalnych Obszarach Samobilansujących, a docelowo na inteligentnych sieciach.
EN
Energy storages is one of the most popular buzzwords of the electric power area. The article presents what elements an Energy Storage System consists of, what are the general principles of its selection and what functions it performs. If we relate this to the needs and problems of the National Power System (NPS), we determine the target tasks that such systems will have to fulfill. The models of the power industry of the ‘future’ are presented and how the transformation of the power system may proceed. It will be a transformation from a centralized energy concept (top managed, where the leading role in energy generation is played by large power generation) to a distributed energy concept (flexible, local, where the leading role will be played by RES sources complemented by stable energy production from gas, nuclear and biomass units. Finally it will be a transition to a system based on Local Self-Balancing Areas, and to the Smart Grids.
Magazynowanie energii jest jednym z popularniejszych haseł obszaru elektroenergetycznego. W artykule przedstawiono, z jakich elementów się składa magazyn energii, jakie są generalne zasady jego doboru i jakie spełnia funkcje. Jeżeli odniesiemy to do potrzeb i problemów Krajowego Systemu Energetycznego (KSE), to określimy docelowe zadania, jakie będą musiały wypełnić takie systemy. Przedstawiono modele energetyki „przyszłości” i jak może przebiegać transformacja systemu elektroenergetycznego. Będzie to przejście z koncepcji energetyki scentralizowanej (zarządzanej odgórnie, gdzie wiodącą rolę w generacji energii mają duże bloki energetyczne) do koncepcji energetyki rozporoszonej, elastycznej, lokalnej, gdzie największe znaczenie będą miały źródła OZE uzupełnione o stabilną produkcję energii z bloków gazowych, jądrowych, biomasy. Docelowo będzie to przejście do systemu opartego na Lokalnych Obszarach Samobilansujących, a docelowo na inteligentnych sieciach.
EN
Energy storages is one of the most popular buzzwords of the electric power area. The article presents what element san Energy Storage System consiste of, what are the general pronciples of its selection and what functions it performs. If we relate this to the needs and problems of the National Power System (NPS), we determine the target tasks that such systems will have to fulfill. The models of the power industry of the „future” are presented and how the tranformation of the power system may proceed. It will be a transformation from a centralized energy concept (top manager, where the leading role in energy generation is played by large power generation) to a distributed energy cocncept (flexible, local, where the leading role will be played by RES sources complemented by stable energy production from gas, nulear and biomass units. Finally it will be a transition to a system based on Local Self-Balancing Areas, and to the Smart Grids.
Magazynowanie energii jest jednym z popularniejszych haseł obszaru elektroenergetycznego. W artykule przedstawiono z jakich elementów się składa magazyn energii, jakie są generalne zasady jego doboru i jakie spełnia funkcje. Jeżeli odniesiemy to do potrzeb i problemów Krajowego Systemu Energetycznego (KSE) to określimy docelowe zadania, jakie będą musiały wypełnić takie systemy. Przedstawiono modele energetyki „przyszłości” i jak może przebiegać transformacja systemu elektroenergetycznego. Będzie to przejście z koncepcji energetyki scentralizowanej (zarządzanej odgórnie, gdzie wiodącą rolę w generacji energii mają duże bloki energetyczne) do koncepcji energetyki rozproszonej, elastycznej, lokalnej, gdzie wiodącą rolę będą miały źródła OZE uzupełnione o stabilną produkcję energii z bloków gazowych, jądrowych, biomasy. Docelowo będzie to przejście do systemu opartego na Lokalnych Obszarach Samobilansujących, a docelowo na inteligentnych sieciach.
EN
Energy storages is one of the most popular buzzwords of the electric power area. The article presents what elements an Energy Storage System consists of, what are the general principles of its selection and what functions it performs. If we relate this to the needs and problems of the National Power System (NPS), we determine the target tasks that such systems will have to fulfill. The models of the power industry of the ‘future’ are presented and how the transformation of the power system may proceed. It will be a transformation from a centralized energy concept (top managed, where the leading role in energy generation is played by large power generation) to a distributed energy concept (flexible, local, where the leading role will be played by RES sources complemented by stable energy production from gas, nuclear and biomass units. Finally it will be a transition to a system based on Local Self-Balancing Areas, and to the Smart Grids.
The essential priority for each country is to improve and possess a stable work of the National Power System and to guarantee the break-free supplies of goodquality energy for functioning of industry, transport and individual users. The power system has no possibilities of storing the energy; the stabilization of work by balancing of energy production and receipt is ensured by standby thermal power plants, pumped storage power plants and "CHP plants" albo "combined heat and power (CHP) Plants". The transformation of energetics, connecting the unstable energy generations from renewable sources (RES) to the system, causes that the correct work requires the additional distributed micro-regulators such as energy storage systems. In the present paper, we have presented the examples of implementation of the mentioned installations in different places of Polish power system. The configuration and the tasks of each of the mentioned energy storage systems will be described.
PL
Podstawowym priorytetem każdego kraju jest poprawna i stabilna praca Krajowego Systemu Elektroenergetycznego, zagwarantowanie bezprzerwowych dostaw, dobrej jakości energii dla funkcjonowania przemysłu, transportu i odbiorców indywidualnych. System elektroenergetyczny nie ma możliwości magazynowania energii, stabilizacja pracy poprzez bilansowanie produkcji i odbioru energii, zapewniana jest przez pracujące w rezerwie bloki elektrowni, elektrownie szczytowo-pompowe i wodne. Transformacja energetyki, dołączanie do systemu niestabilnych generacji energii ze źródeł odnawialnych OZE powoduje, że do poprawnej pracy będą potrzebne dodatkowe, rozproszone mikro-regulatory jakimi są magazyny energii. W artykule przedstawimy przykłady wdrożeń takich instalacji, w różnych miejscach polskiego systemu elektroenergetycznego. W artykule przedstawimy przykłady wdrożeń takich instalacji, w różnych miejscach polskiego systemu energetycznego. Dla każdego z tych magazynów energii opiszemy jaką ma konfigurację i jakie realizuje zadania.
Podstawowym priorytetem każdego kraju jest poprawna i stabilna praca Krajowego Systemu Elektroenergetycznego, zagwarantowanie bezprzerwowych dostaw, dobrej jakości energii dla funkcjonowania przemysłu, transportu i odbiorców indywidualnych. System elektroenergetyczny nie ma możliwości magazynowania energii, stabilizacja pracy poprzez bilansowanie produkcji i odbioru energii zapewniana jest przez pracujące w rezerwie bloki elektrowni, elektrownie szczytowo-pompowe i wodne. Transformacja energetyki, dołączanie do systemu niestabilnych generacji energii ze źródeł odnawialnych OZE powoduje, że do poprawnej pracy będą potrzebne dodatkowe, rozproszone mikroregulatory, jakimi są magazyny energii. W artykule przedstawimy przykłady wdrożeń takich instalacji, w różnych miejscach polskiego systemu energetycznego. W przypadku każdego z tych magazynów energii opiszemy, jaką ma konfigurację i jakie realizuje zadania.
EN
The essential priority for each country is to improve and possess a stable work of the National Power System and to guarantee the break-free supplies of good-quality energy for functioning of industry, transport and individual users. The power system has no possibilities of storing the energy; the stabilization of work by balancing of energy production and receipt is ensured by standby thermal power plants, pumped storage power plants and combined heat and power (CHP) Plants. The transformation of energetics, connecting the unstable energy generations from renewable sources (RES) to the system, causes that the correct work requires the additional distributed micro-regulators such as energy storage systems. In the present paper, we have presented the examples of implementation of the mentioned installations in different places of Polish power system. The configuration and the tasks of each of the mentioned energy storage systems will be described.
W ostatnim czasie coraz większego znaczenia nabierają aspekty jakości energii elektrycznej, jak i minimalizacji kosztów związanych z użytkowaniem sieci. W obliczu konkurencji – występującej również na rynku wytwarzania, przesyłu i rozdziału energii elektrycznej, szczególnie przy znacząco rosnących cenach surowców oraz kosztach związanych z emisją zanieczyszczeń – zagadnienia jak najefektywniejszego procesu dostarczania energii są kluczowe dla zabezpieczenia swej pozycji rynkowej. Dławiki kompensacyjne instalowane w sieciach mają za zadanie poprawę współczynnika mocy, a tym samym obniżenie strat powstających podczas przesyłu energii. Istotne jest także zapewnienie, by kompensacja była odpowiednia do aktualnego stanu sieci i nadążała za jej zmianami. Artykuł opisuje warianty dławików wprowadzonych ostatnio do produkcji i eksploatacji, pozwalających na nadążną i efektywną kompensację mocy biernej.
EN
In recent times the aspects of electrical energy quality and cost related to operation of electrical networks get the higher importance. For the markets of electrical energy generation, transmission and distribution operating in competition environment it is crucial to secure the effectiveness of the energy supply process, especially when the fuel prices and charges for emission are significantly rising. Shunt reactors which are installed in electrical networks to increase the power factor and hence to minimize the loss related to energy transmission. It is also essential to secure that compensation is adequate to the current state of a network and follows its changes. The paper describes the variants of shunt reactors recently introduced for production and operation which allow to compensate the reactive power in follow-up and effective way.
W artykule zanalizowano wykorzystanie wysokotemperaturowych materiałów nadprzewodnikowych do przesyłu energii elektrycznej przy użyciu kabli nadprzewodnikowych. Przedstawiono prowadzone przez autora prace dotyczące transportu prądu przez nadprzewodniki wysokotemperaturowe.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Skuteczność przesyłu energii w systemach energetycznych zależy od pewnej liczby zjawisk fzycznych temu towarzyszących. Ich obecność nie jest w środowisku elektrotechnicznym w pełni uświadamiana lub są one błędnie interpretowane. Gdy napięcia i prądy w systemie energetycznym są sinusoidalne oraz symetryczne, wówczas przyczyny zmniejszania skuteczności przesyłu energii są względnie dobrze znane i kojarzone są z obecnością mocy biernej. Nie jest już tak wtedy, gdy napięcia i prądy są odkształcone lub/i niesymetryczne. Tych zjawisk jest wówczas więcej. Większość z nich została zidentyfkowana w ramach teorii mocy opartej na koncepcji Składowych Fizycznych Prądów (ang.: Currents’ Physical Components (CPC)). Niniejszy artykuł niektóre te zjawiska opisuje i omawia.
EN
The effectiveness of the energy transfer in electrical power systems depends on a number of physical phenomena. Their presence is not well recognized in the electrical engineering community, though; or they are wrongly interpreted. As long voltages and currents are sinusoidal and symmetrical, a reduction in the energy transfer effectiveness is associated usually with a presence of the reactive power. However, when the voltages and currents are distorted and/or asymmetrical, then there are many more phenomena that can contribute to this effectiveness decline. Majority of them were identifed in the frame of the Currents’ Physical Components (CPC)-based power theory. This paper describes and explains some of them.
Dynamic properties of the three degrees of freedom autoparametric system with spherical pendulum including the magnetorheological (MR) damper are investigated. It was assumed that the spherical pendulum is suspended to the oscillator excited harmonically in the vertical direction. The influence of damping force described by Bingham’s model on the energy transfer can be modified by magnetic field. The equation of motion have been solved numerically. In this type system one mode of vibration may excite or damp another one, and for except different kinds of periodic vibrations there may also appear chaotic vibration. Results show that MR damper can be used to change the dynamic behavior of the autoparametric system with spherical pendulum giving semiactive control possibilities.
W artykule przedstawiono nową linię produktową do rozdziału energii i sterowania ENDIS 4.0 z perspektywy wymagań Przemysł 4.0 stawianych przed Europą. W referacie zostały zaprezentowane różnorodne warianty technicznego rozwiązania oraz możliwości konfiguracji i szybkiej rekonfiguracji. Autorzy zawarli również swoje przemyślenia oraz obserwacje aktualnego stopnia wdrożenia wytycznych Przemysłu 4.0 w polskiej i światowej branży górniczej.
EN
This article presents a new product line for energy distribution and control ENDIS 4.0 from the perspective of the Industry 4.0 requirements implemented by Europe. The paper presents various variants of the technical solution and possibilities of configuration and quick reconfiguration. The authors also included their remarks and observations of the current level of implementation of the Industry 4.0 guide-lines in the Polish as well as world mining industries.
This article presents a new product line for energy distribution and control ENDIS 4.0 from the perspective of the Industry 4.0 requirements implemented by Europe. The paper presents various variants of the technical solution and possibilities of configuration and quick reconfiguration. The authors also included their remarks and observations of the current level of implementation of the Industry 4.0 guide-lines in the Polish as well as world mining industries.
PL
W artykule przedstawiono nową linię produktową do rozdziału energii i sterowania ENDIS 4.0 z perspektywy wymagań Przemysł 4.0 stawianych przed Europą. W referacie zostały zaprezentowane różnorodne warianty technicznego rozwiązania oraz możliwości konfiguracji i szybkiej rekonfiguracji. Autorzy zawarli również swoje przemyślenia oraz obserwacje aktualnego stopnia wdrożenia wytycznych Przemysłu 4.0 w polskiej i światowej branży górniczej.
Przedstawiono „state of the art” morskiej energetyki wiatrowej. Omówiono stosowane turbiny, ich podparcia w morzu, magazynowanie energii elektrycznej, centrum morskiej energii wiatrowej, koszty, technologie przyszłości i polskie zainteresowania morską energetyką wiatrową.
EN
The article presents the "state of the art" of offshore wind energy. It informs about turbines in use, their supports in the sea, storage of electricity, offshore wind energy center, costs and technologies of the future as well as the Polish ones related to maritime wind energy.
Przeprowadzono analizę wykorzystania wysoko-temperaturowych kabli nadprzewodnikowych przy przesyle energii elektrycznej. Zaprezentowano konstrukcję i wyniki badań krótkiego modelu kabla o zmierzonym prądzie krytycznym 45 A. Omówiono światowe trendy w tym zagadnieniu i przedstawiono opracowany model teoretyczny opisujący związane problemy elektromagnetyczne, w tym powstawianie bariery potencjału zakotwiczenia, charakterystyki prądowo-napięciowe oraz prąd krytyczny.
EN
In this paper the use of high temperature superconducting cables for transporting electrical energy is analysed. The construction of a short model of a superconducting cable is explained, global progress in this field is examined and related electromagnetic phenomena are discussed, particularly those concerning pinning potential barrier formation. The paper analyses the results of investigations into the current-voltage characteristics of superconducting cable model working in the temperature of liquid nitrogen, allowing to reach the value of critical current equal to 45 A.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedyskutowano perspektywy i fizykalne problemy wykorzystania nadprzewodników wysokotemperaturowych w silnoprądowych urządzeniach energetycznych - magazynach energii, szczególnie typu wirujących kół zamachowych oraz kriokablach nadprzewodnikowych. Zanalizowano występujące w tych urządzeniach zagadnienia elektromagnetyczne wpływające na ich pracę, w tym straty mocy w taśmach drugiej generacji.
EN
There are discussed prospects and physical problems of applications in power engineering high temperature superconductors, for magnetic energy storing, especially of the type flywheels energy storages and for electric energy transport in cryocables. Electromagnetic phenomena appearing in these devices are discussed, including generated a.c. losses in superconducting tapes of second generation.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A loosely contactless transformer with a large air gap has small magnetizing inductance and large leakage inductance comparing with a closely conventional transformer. This paper focus on analysis, design and measurement results of the loosely winding contactless transformer using resonant converter. Finally, the experimental set up is built to transfer power of 300 W over the different gap variation (1mm-10mm) using series resonant converter. On the contrary to the traditional closely coupled transformer, the contactless transformer with separated primary and secondary winding is used.
PL
W artykule przedstawiono wyniki projektu i analizy transformatora o luźnym uzwojeniu do przesyłu bezstykowego z wykorzystaniem przekształtnika rezonansowego. Badania eksperymentalne polegały na przesyle 300W energii przy różnych rozmiarach szczeliny powietrznej transformatora.
Z praktyki własnej oraz kontaktów z producentami podzespołów systemu energetycznego wynika, że zapotrzebowanie na komputerowe wspomaganie projektowania i eksploatacji staje się coraz powszechniejsze i coraz bardziej cenione. Szczególną rolę odgrywa przy tym Metoda Elementów Skończonych (MES) wraz z jej różnorodnymi wariantami i implementacjami. W artykule przeanalizowano korzyści techniczne i ekonomiczne, jakie można osiągnąć dzięki MES na etapie wydobywania paliw, ich zamiany w ciepło/elektryczność oraz transmisji energii. Podane przykłady ilustrują różnorodność zastosowań metodyki, od akustyki odwiertów poprzez izolację przewodów wysokonapięciowych aż do projektowania kotłów. Umiejętnie stosowane wspomaganie komputerowe „3D” uzupełnia modelowanie systemowe „1D”, pozwalając na wzrost oszczędności, trwałości konstrukcji inżynierskich, a także usprawnianie metod diagnostycznych.
EN
The authors’ own experience and results of contacts with producers of power system elements show that the demand for CAD/CAE software becomes more and more popular and more valuable. Particular role is played here by the Finite Elements Method with its various options and implementations. Analysed are technical and economic benefits which can be obtained when using FEM at the stage of exploitation of fuel sources, conversion of fuels into heat/electricity and energy transmission. The given examples illustrate variety of the above mentioned methodology applications for e.g. acoustic inspection of boreholes, HV cables insulation or boiler designing. Skilfully applied computer aided 3D system can be complementary to the 1D modeling system enabling growth of savings, durability of engineering constructions and enhancement of diagnostic methods.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents a semi-analytical solution to the optimal control problem arising with energy transfer through transmission line. Distributed parameter RC line is approximated with a RC ladder network. Formulas for optimal control are determined up to a moment when matrix exponential has to be computed. This final element has to be computed numerically. Paper ends with results of simulations and a discussion of numerical issues.
PL
Praca przedstawia semi-analityczne rozwiązanie problemu sterowania optymalnego występującego przy przesyle energii poprzez linię długą. Linia długa RC jest aproksymowana za pomocą układu łancuchowego typu RC. Wzory okreslaja˛ce sterowanie optymalne są wyznaczone do momentu konieczności wyliczenia eksponenty macierzy. Ta część obliczeń musi być wykonana numerycznie. Praca kończy się wynikami symulacji i dyskusją zagadnień numerycznych.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.