Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of Matlab software for determination of the energy absorption capacity of modern surge arresters depending on the number of absorbed current pulses

Szafraniak B., Bonk M., Smugala D., Fuśnik Ł., Zydroń P.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2018

|

Nr 60

117--120

EN

Metal-oxide surge arresters (MOSA) used in power networks for limiting of the electrical surges are exposed for many stresses in operating conditions. Electrical and thermal factors cause degradation of arresters internal structure being result of absorbed energy and aging processes cumulative effects. As result, changes of its nominal parameters are observed and significant reduction of the devices lifetime is noticed as well. For MOSA diagnosis and endurance estimation, large number of tests is usually needed. It results in great volume of gathered measurement results. Number of collected data as the effect of experiments, needs effective methods for fast extraction of the specific parameters evaluated in post-processing procedures. In this paper Matlab script for improvement and accelerating of analysis process is presented. Developed software, allowed determination of the surge energies dissipated in arresters, valuation the accumulated energy, as well as averages of voltage, current and surges energy.

PL

Aparatura ochronna używana w sieciach energetycznych jest narażona podczas pracy na dużą liczbę udarów napięciowych. Naprężenia elektryczne i termiczne, którym poddawane są ograniczniki przepięć, powodują degradację ich struktury. Związane z tym zmiany wartości parametrów, są skutkiem procesów starzeniowych, będących rezultatem absorbowanej energii. Oszacowanie trwałości ograniczników może odbywać się przez określenie zmian ich stanu w efekcie dużej liczby udarów, jakim w warunkach laboratoryjnych poddane zostały egzemplarze testowe. W wyniku badań uzyskuje się dużą liczbę danych pomiarowych. W artykule przedstawiono oprogramowanie służące skróceniu czasu wykonania analiz oraz umożliwiające szybkie wyznaczenie sumarycznej energii udarów oraz całkowitej energii absorbowanej przez ograniczniki. Dzięki temu możliwe jest oszacowanie zmiany zdolności ogranicznika do absorbcji energii w zależności od liczby, częstości aplikowania i sumarycznej wartości zaabsorbowanej energii wszystkich udarów.

2

Analogowe i numeryczne modelowanie rozkładu pola elektrycznego w układach izolacyjnych urządzeń elektrycznych – laboratorium studenckie wspomagane technologiami sieciowymi

Szafraniak B., Fuśnik Ł., Zydroń P.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2018

|

Nr 58

77--80

PL

Zmieniające się narzędzia inżynierskie stosowane w projektowaniu układów izolacyjnych urządzeń elektrycznych sprawiają, że w procesie kształcenia specjalistycznego inżynierów konieczne jest nowe podejście w organizowaniu i prowadzeniu zajęć dydaktycznych. Ich efektem powinno być zarówno poznanie współczesnych narzędzi modelowania układów izolacyjnych oraz zjawisk i narażeń towarzyszących ich eksploatacji, ale równocześnie ułatwienie ich zrozumienia w oparciu o przykłady praktyczne, umożliwiające wykonanie samodzielnych pomiarów i porównań na modelach fizycznych. Pozwala to na odniesienie abstrakcyjnych modeli numerycznych do obiektów rzeczywistych. Artykuł przedstawia przykład realizacji zajęć dydaktycznych łączących wykonanie pomiarów rozkładów pola elektrycznego w laboratoryjnych, analogowych modelach wysokonapięciowych układów izolacyjnych z numerycznym modelowaniem tych układów przy zastosowaniu oprogramowania stosującego metodę elementów skończonych (MES). Modele analogowe są przygotowane na podstawie danych technicznych rzeczywistych urządzeń elektrycznych, publikowanych w katalogach producentów. Wyniki poszczególnych etapów zajęć są przetwarzane i gromadzone na serwerze dostępnym dla poszczególnych grup ćwiczeniowych w laboratoryjnej sieci komputerowej. Jest to dodatkowy element kształcenia pozwalający na rozwój umiejętności sieciowej pracy grupowej.

EN

Changing of engineering tools used in the design of electrical insulating systems make the need for a new approach in the organization and conducting of teaching in the process of engineers educating. Their effect should be both to get to know modern tools for modeling of insulating systems, but at the same time to facilitate their understanding based on practical examples, enabling measurements and comparisons on physical models. This allows reference of abstract numerical models to real technical objects. The article presents an example of the implementation of didactic courses combining measurements of electric field distributions in laboratory analog models of HV insulating systems with numerical modeling of these systems using FEM software. Analog models are prepared on the basis of technical data of real electrical devices. The results of individual stages of courses are processed and collected on a server available for individual exercise groups in the laboratory computer network. It is an additional element of education that allows the development of networking skills.

3

Analogowe i numeryczne modelowanie rozkładu natężenia pola elektrycznego w układach izolacyjnych urządzeń elektroenergetycznych

Fuśnik Ł., Szafraniak B., Bonk M., Pyrkosz P.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2018

|

Nr 60

19--22

PL

Podczas projektowania układów izolacyjnych urządzeń elektroenergetycznych koniecznym jest określenie wartości maksymalnych oraz roboczych natężenia pola elektrycznego. Równocześnie, dąży się zwykle do tego, aby uzyskane rozkłady natężenia pola elektrycznego były zbliżone do równomiernego. Analiza rozkładu natężenia pola w izolacji urządzenia pozwala na ocenę poprawności projektu jego konstrukcji oraz na optymalizację parametrów wpływających na ten rozkład. Artykuł przedstawia zastosowanie analogowych i numerycznych metod modelowania rozkładu natężenia pola elektrycznego dla analizy układów izolacyjnych wybranych urządzeń elektroenergetycznych: kabla 3-fazowego SN oraz stojana maszyny elektrycznej. Porównano i poddano dyskusji wyniki uzyskane dwiema metodami wyznaczania rozkładów natężenia pola elektrycznego, występującego w warunkach eksploatacji, w wybranych układach izolacyjnych: 1) metodą modelowania analogowego z digitalizacją wyników; 2) symulacji numerycznych opartych na metodzie elementów skończonych (MES). Obie metody mają znaczny potencjał edukacyjny i są stosowane podczas zajęć dydaktycznych dla studentów studiów inżynierskich na kierunku Elektrotechnika.

EN

The permissible value of the operating field strength is a fundamental requirement for the selection of high voltage equipment. It determines the electrical strength of insulating materials used in insulating systems and the effects of various operating stresses. By determining the distribution of the electric field intensity in the tested insulation system, the maximum value of the electric field strength is obtained. The knowledge of the electrical field strength distribution E is also necessary during laboratory tests on new insulating systems. The article presents a description of a laboratory stand used to determine the distribution of electric field strength in several typical insulation systems, the results of measurements during the exercise, and the description and results of the computer simulation of electrical field strength E in the model insulation.

4

Zastosowanie szyków antenowych w lokalizacji źródeł wyładowań niezupełnych

Roehrich J., Szafraniak B., Zydroń P.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2017

|

Nr 57

103--108

PL

Wyładowania niezupełne (wnz) są źródłami impulsowych zaburzeń elektromagnetycznych o bardzo szerokim widmie. Dzięki temu dla ich wykrywania i lokalizowania mogą być stosowane metody antenowe, wykorzystujące różne techniki pomiarowe. W szczególności dotyczy to lokalizowania wyładowań powstających w liniach napowietrznych i urządzeniach stacji elektroenergetycznych wysokich i najwyższych napięć. W artykule przedstawiono podstawy i rozważania teoretyczne dotyczące zastosowania w tym celu szyków (macierzy) antenowych o różnych konfiguracjach oraz wybrane wyniki badań laboratoryjnych. Przedstawione zostały m.in. analizy zastosowania metody TDOA (Time Difference Of Arrival), pozwalającej na określenie położenia źródeł wyładowań niezupełnych w oparciu o pomiar różnic czasów detekcji przebiegów impulsowych rejestrowanych przez poszczególne anteny wchodzące w skład szyku antenowego.

EN

Partial discharges (PD) are sources of very short impulsive electromagnetic disturbances with extra wide spectrum. As a result, aerial methods using various measuring techniques can be used to detect and locate them. In particular, this refers to locating partial discharges occurring at overhead transmission lines and power station equipment of high and very high voltages. The paper, which presents the continuation of the work of authors in this field, describes theoretical foundations and theoretical considerations as well as the results of laboratory investigations of the use of antenna arrays of various configurations for PDs source location. The analysis of the application of the TDOA method (Time Difference of Arrival) to determine the position of the discharge sources is based on the measurement of the time differences of pulse waveforms received by the individual antennas – members of particular antenna array.

5

Kierunkowe układy detekcji VHF/UHF dla lokalizacji źródeł wyładowań niezupełnych w liniach napowietrznych i urządzeniach stacji elektroenergetycznych

Roehrich J., Zydroń P., Szafraniak B., Kwaśny D., Szeląg D.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2016

|

Nr 51

159--162

EN

Contemporary requirements for a reliable supply of electricity generate the need for diagnostics and monitoring of proper operation of working electrical power equipment. Defects occurring in transmission lines and substations devices, characterized by the increase of the local electric field strength above the critical value, cause the formation of partial discharges (PD), in their various forms. In order to detect and locate defects it is possible to use wideband antenna methods for PD pulses detection in the VHF/UHF range. The article reviews the applications of wideband antenna detection systems in the diagnosis of the electrical power devices. The results of laboratory tests of selected directional detection systems applied for location of various forms of electrical discharges in the air, by detecting pulsed electromagnetic disturbances, are presented.

6

Wpływ temperatury na parametry warystorów tlenkowych ograniczników przepięć niskiego napięcia badanych metodami spektroskopii impedancyjnej

Zydroń P., Bonk M., Fuśnik Ł., Szafraniak B.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 10

158--162

PL

Warystory tlenkowe znalazły powszechne zastosowanie w układach ograniczających wartości przepięć powstających w sieciach i układach elektroenergetycznych. W artykule opisano zagadnienia związane ze stosowaniem szerokopasmowej spektroskopii impedancyjnej dla określenia wybranych parametrów elektrycznych i materiałowych niskonapięciowych ograniczników przepięć. Są one ilustrowane wynikami badań wykonanych dla określenia wpływu temperatury oraz udarowych narażeń prądowych na wybrane parametry opisujące stan warystora.

EN

Gapless Metal-Oxide Varistors are widely used in systems limiting the surges which arise in electrical networks and electrical power systems. The article describes issues related to the application of wideband impedance spectroscopy for the experimental determination of some of electrical and material parameters of low voltage surge arresters. They are illustrated with examples of the results of tests performed to determine the effect of temperature and high current pulse stresses on some parameters describing the condition of the varistor.