Artykuł zawiera wprowadzenie w zagadnienia budowy sieci LAN we współczesnych stacjach elektroenergetycznych na kanwie zaleceń normy IEC 61850 i wydanego raportu technicznego IEC TR 61850-90-4. Omówiono w nim także ogólne zasady komunikacji pomiędzy urządzeniami z wykorzystaniem koncepcji ich modeli komunikacyjnych. Na podstawie raportu technicznego IEC TR 61850-90-2 przedstawiono zasady komunikacji systemów nadrzędnych z urządzeniami automatyki stacji. Z kolei, na podstawie raportu technicznego IEC TR 61850- 90-1, omówiono zasady komunikacji pomiędzy stacjami na przykładzie transmisji danych pomiędzy urządzeniami automatyki stacyjnej, zlokalizowanymi w stacjach wzajemnie sąsiednich, tzn. połączonych linią elektroenergetyczną. Zwrócono także uwagę na wymagania normy IEC 62351, związane z zapewnieniem bezpieczeństwa cybernetycznego transmisji danych, zgodnej z normą IEC 61850 i przekraczającej granice stacji elektroenergetycznych.
EN
An introduction to the issue of LAN network engineering in modern electric substations based on the recommendations of the IEC 61850 standard and the technical report IEC TR 61850- 90-4 is presented. In addition general rules of data communication between devices using the concept of their communication models are described. Based on the technical report IEC TR 61850-90-2, the principles of data communication of supervisory systems with substation automation equipment are presented. In turn, on the basis of the technical report IEC TR 61850-90-1, the principles of communication between substations is also described based on the example of data transmission between tele-protection equipment located in neighboring substations, i.e. connected by the electric power line. Attention is also paid to the requirements of the IEC 62351 standard, related to ensuring the cyber security of data communication compliant with the IEC 61850 standard and exceeding the boundaries of electric substations.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono najważniejsze kryteria doboru przewodu uziemiającego ograniczników przepięć w stacjach elektroenergetycznych o napięciu 110 kV i wyższym. Rozważono narażenia cieplne przewodu uziemiającego i ich wpływ na dobór jego przekroju. Omówiono zasady izolowania tego przewodu, aby zapewnić poprawną rejestrację liczby zadziałań ogranicznika.
EN
The paper presents the most important criteria for selection of earthing conductor of surge arresters in power substations of nominal voltage 110 kV and higher. Thermal stress of earthing conductor and its influence on the selection of the conductor cross-section have been considered. The principles of application of the conductor insulation for correct registration of overvoltages by surge counter is discussed.
Norma komunikacyjna IEC 61850 wymaga stosowania lokalnych sieci teleinformatycznych LAN (Local Area Netorks) w obszarze stacji elektroenergetycznych do komunikacji wzajemnej urządzeń automatyki stacyjnej, jak również do komunikacji tych urządzeń z systemami sterowania i nadzoru stacji (SSiN). Ważnym zagadnieniem staje się zatem zapewnienie dużej niezawodności sieci LAN w stacjach. Niezawodność ta może być osiągana przez stosowanie odpowiednich konfiguracji stacyjnych sieci LAN, a także dedykowanych rozwiązań układowych i programowych, zgodnych z opracowanymi normami międzynarodowymi. Artykuł zawiera wprowadzenie w zagadnienia budowy sieci LAN we współczesnych stacjach elektroenergetycznych na kanwie zaleceń normy PN-EN 61850 i ostatnio wydanego przez IEC (International Electrotechnical Commission) raportu technicznego IEC/TR 61850-90-4. Opisano nowe rozwiązania dotyczące budowy sieci LAN stacji o podwyższonej niezawodności, zgodnie z zaleceniami normy IEC 62439-3. Na prostych przykładach przedstawiono także ocenę niezawodności omówionych rozwiązań przy wykorzystaniu metod obliczeniowych podanych w normie IEC 62439-1.
EN
IEC 61850 communication standard requires the use of local area networks (LANs) in electric power substations to fulfill data communication requirements for substation automation equipment. Therefore, high reliability of the substation LANs is an important issue. This reliability can be achieved through the use of appropriate configuration of the substation LANs, as well as through the use of software and redundant hardware solutions, according to emerging international standards. An introduction to the issue of building LANs in modern electric power substations based on the recommendations of the PN-EN 61850 standard and on recently issued by the IEC (International Electrotechnical Commission) technical report IEC/TR 61850-90-4 has been presented. Then, new solutions for the design of high reliable LANs for substations due to the recommendations of the standard IEC 62439-3 have been described. Finally, with the use of calculation methods described in IEC 62439 -1 standard, an assessment of the reliability of described LAN designs has been presented.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono możliwości praktycznego zastosowania metody emisji akustycznej (EA) do diagnostyki podobciążeniowych przełączników zaczepów (PPZ). Scharakteryzowano metodykę wykonywania pomiarów w warunkach eksploatacyjnych dla transformatorów w ruchu (pod obciążeniem) zainstalowanych na stacjach elektroenergetycznych. Przedstawiono układy pomiarowe i aparaturę wykorzystywaną do badań. Wyniki pomiarów zaprezentowano na przykładzie przełącznika trójfazowego i zestawu trzech jednofazowych PPZ zainstalowanych w kadzi transformatora elektroenergetycznego.
EN
Various practical application aspects of the acoustic emission (AE) method for on-load tap changers (OLTC) diagnostics are presented in the paper. An on-site measurement methodology during apparatus normal service while installed and load in substation, as well as some exemplary measurement set-up and testing equipment used for research are proposed. One threephase OLTC and a group of three one-phase OLTCs installed in a common electrical power transformer tank are applied for exemplary measurement result presentation.
W artykule omówiono zasadnicze tezy referatów dotyczących problematyki stacji elektroenergetycznych przedstawionych w Komitecie Studiów B3. Dotyczyła ona dwóch zagadnień: postępu w technologiach wykorzystywanych w stacjach elektroenergetycznych oraz doświadczeń w zarządzaniu stacjami. Zaprezentowano włoską mobilną stację kompaktową do szybkiej instalacji na napięcia od 145 do 170 kV. Poruszono także problem implementacji i wykorzystania IEC 61850 wynikający z niejednoznacznej jej oceny. W obszarze zarządzania stacjami zaprezentowano kompleksowy system monitorowania stacji i jej urządzeń zastosowany przez operatora rumuńskiego. Ponadto zaprezentowano doświadczenia związane z działaniami na stacjach, mającymi na celu ich polepszenie poprzez modyfikacje pracujących elementów, ich wymianę lub zmianę całego układu. Poruszono również kwestie bezpieczeństwa pracy na dwóch sąsiadujących stacjach związane ze skutecznością ochrony odgromowej i systemem uziemienia stacji.
EN
Discussed are basic theses of papers concerning substation problems and presented during the meeting of the Study Committee B3. They refer mainly to two questions: development of technologies applied in substations and experience in substation management. Presented is an Italian mobile compact quick assembly substation dedicated for 145-170 kV voltages. Mentioned is also the problem of implementation and application of the standard IEC 61850 resulting from its ambiguous assessment. In the field of substation management presented is a complex monitoring system of such substations and their equipment applied by a Romanian operator. Moreover, presented is an experience connected with activities carried on substations and having in aim their improvement by modification of the working elements, their replacement or even the change of the whole system. Mentioned are also the working safety questions concerning two neighbouring substations and connected with the efficiency of lightning protection and substation earthing system.
W artykule omówiono kwestię ustanowienia obszaru ograniczonego użytkowania w otoczeniu napowietrznych linii elektroenergetycznych o napięciu 110, 220 i 400 kV. Istotnym elementem postępowania w sprawie oceny oddziaływania takich linii na środowisko jest sporządzenie raportu o oddziaływaniu na środowisko (raportu OOŚ). Zakres takiego raportu powinien między innymi obejmować wskazanie, czy dla planowanego przedsięwzięcia jest konieczne ustanowienie obszaru ograniczonego użytkowania. Związane jest to głównie z wyznaczeniem szerokości pasa terenu pod odcinkiem linii, w którym natężenie pola elektrycznego może (w dowolnych warunkach pracy linii) przekroczyć 1 kV/m. W artykule przeanalizowano wpływ wysokości zawieszenia przewodów na szerokość takiego obszaru dla linii napowietrznych podwieszonych na różnych typach słupów.
EN
The paper presents the issue of establishment of limited use area near overhead power lines with a voltage of 110, 220 and 400 kV. An important element of the impact on the environment evaluation of such lines is to prepare an environmental impact assessment (EIA report). The range of this document shall, inter alia, include an indication of whether the proposed project is necessary to establish an area of limited use. This is connected mainly with the determination of the zone under a line, where the electric field can exceed 1 kV/m (on extremely condition of the line). This paper examines the impact of the wires suspension on the width of the area for overhead lines suspended on different types of pylon.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaprezentowane zostały wyniki analizy awaryjności izolatorów eksploatowanych w sieciach średniego napięcia z uwzględnieniem miejsca ich eksploatacji. Rozważono izolatory zainstalowane w liniach napowietrznych oraz w stacjach napowietrznych i wnętrzowych. Analiza powyższa oparta została na danych uzyskanych z energetyki zawodowej. Przedstawiono statystyki awaryjności izolatorów z 10 lat pracy sieci. Przedstawiono przyczyny awarii oraz sezonową zmienność częstości uszkodzeń. Dokonano analizy czasu trwania odnowy, czasu trwania przerw w zasilaniu odbiorców oraz wartości energii elektrycznej niedostarczonej do odbiorców w wyniku awarii. Wyznaczono niezawodnościowe wskaźniki eksploatacyjne izolatorów, a także podjęto próbę identyfikacji modelu probabilistycznego rozkładu gęstości prawdopodobieństwa analizowanych parametrów.
EN
The article presented the results of analysis of the failure of insulators used in medium voltage network., including locations of operation. Considered insulators installed in overhead transmission lines and overhead pole and compartmentalized stations. The analysis above was based on data obtained from professional power engineering. Presented insulators unreliability statistics from 10 years of the network operation. Was done verification causes of failures and seasonal variability of the incidence of damage. In paper have been made an analysis of the time of renew, time of break in the supply of customers and value of undelivered electricity to customers as a result of failure. In paper have been determined reliability indicators of insulators, and also attempts to identify the probabilistic model of probability density of analyzed parameters.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaprezentowane zostały wyniki analizy awaryjności izolatorów eksploatowanych w sieciach średniego napięcia. Analiza powyższa oparta była na danych uzyskanych z energetyki zawodowej. Przedstawiono statystyki awaryjności izolatorów z 10 lat pracy sieci. Przeprowadzono weryfikację przyczyn awarii oraz sezonowej zmienności częstości uszkodzeń. Dokonano analizy czasu trwania odnowy, czasu trwania przerw w zasilaniu odbiorców oraz wartości energii elektrycznej niedostarczonej do odbiorców w wyniku awarii. Podjęto próbę identyfikacji modelu probabilistycznego, a także obliczenia niezawodnościowych wskaźników eksploatacyjnych izolatorów. Całość analizy przeprowadzona została rozłącznie dla różnych, najczęściej stosowanych typów izolatorów SN. Weryfikacji parametrycznej i nieparametrycznej dokonano przy pomocy pakietu Statistica.
EN
The article presented the results of analysis of the failure of insulators used in medium voltage network. The analysis above was based on data obtained from professional power engineering. Presented insulators unreliability statistics from 10 years of the network operation. Was done verification causes of failures and seasonal variability of the incidence of damage. In paper have been made an analysis of the time of renew, time of break in the supply of customers and value of undelivered electricity to customers as a result of failure. In paper have been made an attempt to identify a probability model and calculate the reliability indicators of operation insulators. The whole analysis was carried out separately for various, mostly used MV insulators. Parametric and nonparametric verification made using the Statistica package.
Przedstawiono współczesne tendencje w budownictwie sieciowym, pokazując rozwiązania techniczne stacji elektroenergetycznych wysokich napięć prądu przemiennego. Dokonano systematyki układów oraz pokazano tendencje rozwojowe w technice stacyjnej.
EN
Presented are modern tendencies in power network building, showing technical solutions used in high-voltage AC substations. Made is systemization of arrangements and shown are development tendencies in substation technologies.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiona została analiza podstawowych funkcji charakteryzujących właściwości niezawodnościowe elektroenergetycznych stacji napowietrznych oraz wnętrzowych SN/nN, jakimi są funkcja intensywności awarii, funkcja niezawodności oraz funkcja zawodności. Na podstawie wieloletnich obserwacji stacji SN/nN eksploatowanych na terenie dużego zakładu energetycznego w kraju określone zostały przebiegi empiryczne wymienionych funkcji. Podjęta została także próba dopasowania funkcji teoretycznych do zaprezentowanych funkcji empirycznych.
EN
The paper presents an analysis of the basic functions characterizing the properties of reliability of indoor power stations and overhead pole stations, such as failure intensity function, reliability function and unreliability function. On the basis of observations of MV / LV stations operated in a large power company in the country were determined empirical courses listed functions. Was also taken an attempt to fit theoretical distributions to empirical functions presented.
W artykule przedstawiona została analiza parametrów i właściwości niezawodnościowych szyn zbiorczych, izolatorów oraz głowic kablowych eksploatowanych w stacjach elektroenergetycznych SN. Wyznaczone zostały wartości średnie czasów trwania awarii, czasów wyłączeń awaryjnych, czasów przerw w zasilaniu odbiorców oraz wartości energii elektrycznej niedostarczonej do odbiorców w wyniku awarii. Zaproponowano rozkłady teoretyczne gęstości prawdopodobieństwa badanych wielkości niezawodnościowych. Przeprowadzono także analizę sezonowości oraz przyczyn występowania awarii.
EN
The paper presents an analysis of reliability parameters and characteristics of buses, insulators, and cable heads used in MV substations. It specifies average values of recovery periods, emergency stop periods, power supply down time as well as the value of electric power not supplied to clients due to failure. It proposes theoretical distribution of analysed reliability values. It also offers an analysis of seasonality and the causes of failures.
Akceptacja protokołu komunikacyjnego IEC 61850 staje się faktem. Jest on coraz powszechniej stosowany w urządzeniach podstacji elektroenergetycznych. IEC 61850 stawia nowe wyzwania w zakresie testowania urządzeń podstacji w czasie rzeczywistym w procesie eksploatacji, w tym (między innymi) części cyfrowej urządzeń automatyki zabezpieczeniowej. Artykuł przedstawia wybrane zagadnienia diagnozowania urządzenia, będącego obiektem dyskretnym, poprzez zastosowanie znanej strategii diagnozowania polegającej na testowaniu kontrolnym wyznaczonych fragmentów urządzenia. W omawianym przypadku, problem polega na zastosowaniu tego podejścia do współczesnego pakietu cyfrowego oraz na poszukiwaniu praktycznych metod rozwiązania problemu przy niepełnej informacji o obiekcie oraz przy, z reguły, licznych ograniczeniach technicznych, warunkujących zbiór dopuszczalnych do testowania kontrolnego fragmentów pakietu. Współczesny obiekt cyfrowy charakteryzuje się z reguły wysokim stopniem złożoności strukturalnej, występowaniem złożonych elementów przełączających i dwukierunkowych wyprowadzeń informacyjnych, płaskim montażem oraz wykorzystywaniem nadmiarowych środków autodiagnostyki. Diagnozowanie przez testowanie kontrolne fragmentów, między innymi, wymaga rozwiązania problemów dotyczących wyznaczania fragmentów, testów kontrolnych fragmentów, wartości oczekiwanej uogólnionego kosztu realizacji testowania tych fragmentów, maksymalnej możliwej do uzyskania wnikliwości diagnostycznej oraz sposobu wnioskowania o stanie niezawodnościowym elementów obiektu na podstawie wyniku testu kontrolnego fragmentu.
EN
The IEC 61850 communication protocol becomes more widely accepted. It is becoming more widely applied in electrical substation equipment. The IEC 61850 presents new challenges for the testing of the substation equipment in real time in the process of exploitation, including (among others) of the digital part of the relay protection equipment. The paper presents selected issues of diagnosis device, which is a discrete object, by applying known strategies to diagnose through the adjusting of the set pieces of equipment. In the discussed case, the problem lies in applying that approach to the modern digital circuit and searching the practical method of its solution by a minimum amount of the object Information and generally by the many technical limitations, which specify the set of the clusters accessible for the functional testing circuit. Typical modern digital circuit, as a rule, contains the bidirectional Information pins, complex switching elements, and redundant aids and is made in the surface mounting technology and characterized by a high degree of the structural complexity. The digital device diagnosis (by control testing of its clusters), among other things, requires the solution of problems relating to the assignation of digital circuit clusters, the generation of control tests for these clusters, the determination of the expected value of the generalized cost of implementing of the testing of these clusters, "the largest" (possible obtainable) diagnostic insight and the method of the inference on the reliability state of the circuit elements based on the result of the cluster test.
W pracy przedstawiono program komputerowy wspomagający projektowanie uziomów kratowych z punktu widzenia zagrożenia porażeniowego na terenie stacji elektroenergetycznych. Program ten pozwala wyznaczyć rezystancję uziemienia uziomu kratowego oraz napięcie uziomowe, napięcia dotykowe i napięcia krokowe na terenie objętym przez uziom. Może też służyć do weryfikacji skuteczności istniejącego uziemienia.
EN
In the paper software for design of substation earthing systems is presented. This software enables to evaluate the resistance to earth of earthing system and also earthing voltage, touch voltages and step voltages on the area with earthing system. The software can also be used for verification of the effectiveness of existing earthing systems.
Artykuł przedstawia wybrane technologie do monitorowania na bieżąco transformatorów i innej aparatury stacji, umożliwiające wczesne wykrywanie rozwijającego się defektu oraz testery pozwalające bezinwazyjnie wykrywać obecność wad i uszkodzeń w aparatach. Niektóre prezentowane technologie potwierdzone są rzeczywistymi przypadkami zapobiegnięcia katastroficznym awariom.
EN
The article discusses the selected technologies for currently monitoring the transformers and other apparatus of substations, making possible early detection the developing failures and discusses the testers which make possible in the invasion-less way to detect the attendance of defects and damages in the apparatus. Some of presented technologies are confirmed with the real chances of prevention of disastrous failures.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Czas trwania awarii jest podstawowym parametrem charakteryzującym rozległość awarii, a także jakość organizacji prac przy jej usuwaniu. Jego znajomość pozwala na oszacowanie kosztów ponoszonych przez odbiorców oraz dystrybutorów energii elektrycznej. W referacie przedstawiona została analiza czasu trwania awarii, a także jego składników. Zaprezentowane zostały także wyniki badań czasu przerwy w zasilaniu odbiorców energii elektrycznej. Przeprowadzona została weryfikacja parametryczna oraz nieparametryczna wymienionych czasów.
EN
The recovery time is a basic parameter characteristic an wide of the breakdown, as well as a quality of organization of works at damage removing. The recovery time knowledge lets the estimating costs incurred by electric energy recipients and distributors. In the paper has been described analysis of the recovery time and its components. In paper have also been presented results of research the time of break in power supply recipients. In paper have been made parametric and nonparametric verification of specified times.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Istotnym i nowatorskim osiągnięciem, przeprowadzonych w ramach artykułu badań, jest skonstruowanie miary skuteczności prognoz wykorzystywanych do budowy ofert giełdowych. W artykule przeprowadzono ocenę skuteczności prognozowania. Ponadto w celach porównawczych wyznaczono skuteczność prognoz wykorzystywanych przy składaniu oferty giełdowej przez przykładowe przedsiębiorstwo obrotu. We wszystkich analizowanych wypadkach prognozy wykorzystane przez autorkę były bardziej skuteczne, niż te wyznaczone przez przedsiębiorstwo.
EN
The most important and innovative achievement of the research carried out in the framework of the article is the construction of the forecasts' effectiveness measures used to the construction of the Power Exchange bid. In the article, there has been evaluated the effectiveness of forecasting. In addition, for comparative analysis, there has been set the effectiveness of forecasts used while making a bid by a power distribution utility. In all of the examined cases, the forecasts used by the author have been more effective, than those set by the power distribution utility.
Przedstawiono wyniki analizy kosztów strat u odbiorców i dystrybutorów energii w wyniku awarii urządzeń eksploatowanych w stacjach transformatorowo-rozdzielczych SN/nn. Wyznaczono wartości średnie kosztów, odchylenia standardowe oraz przedziały ufności dla średniej. Dokonano także weryfikacji nieparametrycznej. Analizy przeprowadzono rozłącznie dla stacji eksploatowanych w sieciach miejskich oraz terenowych. Wszelkie obliczenia oparto na danych empirycznych pochodzących z 10 lat eksploatacji stacji na terenie dużego zakładu energetycznego w kraju
EN
Presented are analysis results of costs of losses suffered by consumers and electric energy distributors, ensuing from failures of the equipment working in MV/LV transformer-distribution stations. Cost average values, standard aberrations and confidence intervals are calculated. There is also made a nonparametric verification. Analyses are caried out separately for stations operated in municipal and rural networks. All calculations are based on empiric data collected during 10 years of operating a station localized in the area of a big, domestic power plant.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.