Hałas jest jednym z czynników zanieczyszczających środowisko. W energetyce jest wiele źródeł hałasu – od pracy silników i sprężarek, aż po oddziaływania linii i transformatorów. Postaram się szybko omówić te dwa ostatnie.
Buczenie transformatorów i brzęczenie linii wydają się być zjawiskami podobnymi, jednak mają one całkowicie inny charakter. Za buczenie transformatorów odpowiada zjawisko nazwane magnetostrykcją, a za brzęczenie linii napowietrznych – ulot.
Magnetostrykcja to zjawisko polegające na zmianie rozmiaru ferromagnetyka (w tym przypadku rdzeń transformatora) pod wpływem pola magnetycznego. Zmiana rozmiaru powoduje generowanie dźwięku o częstotliwości 100Hz (dwa razy częstotliwość sieci, gdyż przebieg sinusoidalny ma największą amplitudę w max i min – dwa razy na okres sygnału).
Ulot jest zjawiskiem pojawiania się wyładowań niezupełnych na liniach napowietrznych (otoczenie przewodu ma warunki na pojawienie się wyładowania, dochodzi do przebicia tylko części powietrza, ale wyładowanie nie ma gdzie „przeskoczyć”) . Zjawisko to opisuje prawo Peeka. Najprościej opisać je jako: wyładowania ulotowe pojawią się na przewodniku, jeśli napięcie tego przewodnika przekroczy wartość krytyczną napięcia ulotu. Napięcie to zależy od:
- stanu powierzchni przewodu
- promienia przewoduPokaż całość

Za sporą część awaryjnych wyłączeń linii wysokiego napięcia odpowiadają... bobry.

#ciekawostkielektryczne #ciekawostki #energetyka

Ostatnio pisałem o projekcie z #elektotechnika #energetyka, więc dzisiaj może coś więcej. Jednocześnie uzupełnię #ciekawostkielektryczne

Pewnie niektórzy zastanawiali się, jak te zabezpieczenia na liniach wysokiego napięcia działają. Najważniejsze w tym wszystkim nie jest poprawne nastawienie zabezpieczenia, lecz parametry elementów do których te zabezpieczenia nastawiamy. Nie da się nastawić zabezpieczenia, jak nie mamy parametrów elektrycznych linii napowietrznej czy transformatora. Własnie na tych parametrach się dzisiaj skupimy.

Parametry elektryczne elementów sieci najlepiej budować na składowych symetrycznych (zgodnych i zerowych).Pokaż całość

Dawno nie pisałem #ciekawostkielektryczne - niestety ciągle brakowało mi czasu. Ale prawdopodobnie co jakiś czas pojawi się coś nowego.

Od jakiegoś czasu (listopada) jestem w trakcie sporego autorskiego projektu, w którym będę musiał przypomnieć sobie i opracować od podstaw teorię powiązaną z #elektryka #elektrotechnika - ogólnie w ramach własnego rozwoju postanowiłem dość mocno zgłębić teorię wszystkiego powiązanego z parametrami elektrycznymi sieci elektroenergetycznej, prądami zwarciowymi oraz koordynacjąPokaż całość

Zna ktoś może szczegóły albo najchętniej jakiś filmik lub zdjęcia. "[...]Helikopter wyposażony w specjalne piłę, posiadającą 9 ostrzy i ważącą prawie 400 kilogramów, pracował ostatnio nad terenem Rejonu Energetycznego Mińsk Mazowiecki. Pierwszy lot dla PGE Dystrybucja Oddział Warszawa odbył się 31 lipca 2018 r. przy linii średniego napięcia relacji Mińsk-Głęboczyca. [...]"
https://energetyka.wnp.pl/pge-dystrybucja-testuje-helikoptery-przy-wycince-galezi,329557_1_0_0.html

#energetyka #energia #pge #elektroenergetyka #elektryka #ciekawostkielektryczne #ciekawostkiPokaż całość

Coraz częściej widzę informacje o tym, jakie to źródła odnawialne to super sprawa. Same zalety i zero wad. Ludzie dziwią się, czemu u nas idzie to tak powoli, ciągle ten węgiel.
Niestety zauważyłem w tym temacie pewną prawidłowość - ludzie nie mający podstaw teoretycznych w jakimś temacie najgłośniej krzyczą. Pewnie z tego samego powodu żyją wszelkie teorie spiskowe i pseudonauka.

Ale wróćmy do tematu. Dlaczego uważam, że OZE może być niebezpieczne?
Tu się pojawia magiczne słowo - stabilność. System jest stabilnych, jeśli ma pewien zakres rezerwy mocy. Najlepiej takiej, którą można regulować. Ze względu na brak skutecznej metody magazynowania energii (dużych ilości) aktualna generacja musi być natychmiastowo zużywana - miarą tego jest stała częstotliwość. Gdy mamy tylko źródła regulowane (elektrownie konwencjonalne) to z historycznych przebiegów obciążenia możemy prognozować obciążenie na kolejny dzień i ustalać co ma ile generować, by zapewnić odpowiedni rozpływ na liniach.
Nagle pojawia się w systemie masę źródeł nieregulowanych (powiedzmy 25%) i ich generacja kolejnego dnia może wynieść 100% możliwości, albo 5%. Trzeba więc w systemie mieć elektrownie, które rezerwują to (płaci się za dyspozycyjność) i pamiętać, że czas rozruchu generatora trochę trwa.Pokaż całość

Pewien jegomość wpadł na pomysł zakopania pod linią wysokiego napięcia masy drutu (przeliczył, ile zwojów ma być) i zrobił sobie transformator. W zwykłym transformatorze strumień zamyka się przez rdzeń - tu się zamykał przez powietrze. W miarę szybko znaleziono przyczynę dodatkowy strat i złapano Pana Zaradnego.
Bronił się, że nie miał bezpośredniego połączenia z linią. Niestety zwykły transformator gwarantuje separację obwodów - więc mimo, że drut pod linią nie był podłączony do niej, był sprzężony i tworzył maszynę elektryczną.

Bywa też, że ludzie "zaradni" sami się zgłaszają. Przykłada taki neodym do licznika indukcyjnego i oszczędza. Wystarczy tak zrobić parę razy, by zmienić kierunek momentów domen magnetycznych w magnesie hamującym (rozmagnesować można nie tylko zwiększając temperaturę, ale także oddziałując znacznie silniejszym polem magnetycznym) tarcze i już nie ma co spowalniać pomiarów - licznik kreci się parę razy szybciej. Przestraszony zgłasza uszkodzenie licznika. Wystarczy sprawdzić magnes i już wiadomo co się stało.

Zasłyszane na miernictwie.Pokaż całość

Linia elektroenergetyczna - niby kawałek drutu na słupie, a tyle zależności. Zacznijmy jednak od początku.

1. Pierwsza styczność z liniami to nauka parametrów elektrycznych dla prądu stałego - mamy rezystancję i tylko to nas interesowało. Zależność parametrów od materiału i kształtu przewodnika + zmienność temperaturowa - proste.
2. Pojawia się pojęcie prądu przemiennego i przechodzimy do magicznej krainy liczb zespolonych - pojawia się reaktancja i powoli model zaczyna się komplikować. Trzeba już operować na odległościach miedzy przewodami, promieniami przewodów lub indukcyjnościami. Nie jest jeszcze źle.
1 i 2 można "połączyć" w impedancję.
3. Linia jest pod napięciem, czyli też jakieś parametry zależne od napięcia muszą się pojawić (np. ulot - linia brzęczy ze względu na wyładowania niezupełne) - no to dodajemy do tego konduktancję, ale na szczęście zwykle możnaPokaż całość

Czy nastawianie zabezpieczeń na liniach elektroenergetycznych wysokich napięć jest trudne? Niby nie, ale do najłatwiejszych nie należy. Posłużę się przykładem: linia 110kV i zabezpieczenie odległościowe (pomiar napięcia i prądu, ich stosunek to impedancja - wskaźnik odległości do zwarcia).
Takie zabezpieczenie odległościowe posiada minimum 3 strefy (obszary działania), które nastawia się niezależnie. Przy zwarciu, impedancja mierzona przez zabezpieczenie spada i gdy "wejdzie" do strefy to zabezpieczenie wyłącza linie z pewnym czasem działania. 1 strefa działa natychmiastowo i chroni 80-90% linii, 2 strefa z czasem 0,5-1s chroni linie i ok. 50% kolejnej linii w szeregu, 3 strefa obejmuje te 2 linie i co najmniej 25% kolejnej (3 w szeregu) i działa z czasem 1-3s - rysunek poniżej, który przedstawia charakterystyki schodkowe zabezpieczeń na kilku liniach w szeregu. Selektywność wymaga, by wykresy się nie przecinały. Niby proste, ale...
W polskim systemie jest (wg moich szacunków) ponad 2000 linii 110kV, które są nie tylko w układzie szeregowym, ale i równoległym oraz tworzą pętle. Dodatkowo do wielu stacji nie wchodzi 2 linie, a wiele. Czy w takim wypadku łatwo będzie wystopniować poniższe charakterystyki schodkowe? Czy zawsze uda się tak dobrać czasy działania i zasięgi stref by wykresy się nie przecinały? Raczej nie.
Do tego dochodzą przypadki, ze do stacji wchodzą minimum 3 linie - przy zwarciu na jednej z tych linii, na stacji wcześniej zabezpieczenia widzi złą odległość do zwarcia (prąd płynie nie tylko linią zabezpieczaną, ale tez tymi pozostałymi do stacji i zasila zwarcie).
Gdyby tego było mało, problemem też są różne długości linii. Przy linii długiej, a następnie krótkiej, wzory do wyliczenia 2 strefy zabezpieczenia są złe - nie będzie chroniło prawidłowo linii. Zaczyna się zabawa ze zwiększaniem zasięgów i czasów działania.
A to tylko obliczenia. Teraz zaczyna się nastawianie zabezpieczeń, które to mogą być elektromechaniczne (pierwszy typ zabezpieczeń - oparty o zwory, cewki i tarcze zegarowe), elektroniczne analogowe (drugi typ zabezpieczeń, nowsze oparte o elementy półprzewodnikowe) oraz nowe, cyfrowe. Każde nastawia się inaczej, każde posiada pewne ograniczenia i trzeba zwracać uwagę na pewne niuanse.Pokaż całość

Znajomi wiele razy pytali mnie dlaczego wybrałem elektrotechnikę, a nie jakieś modne studia (informatyka, automatyka). Dziwili się, że mając talent do ścisłych przedmiotów i niesłychaną łatwość uczenia się logicznych rzeczy nie poszedłem w programowanie. A odpowiedź jest banalnie prosta - elektrotechnika to tak szeroka dziedzina nauki i przy tym tak bardzo logiczna, że nie wyobrażam sobie zrozumienia wszystkiego, czego oferuje. Dam przykład:
1. Zawiera w sobie matematykę, fizykę, chemię, informatykę, automatykę, elektronikę a nawet gospodarkę i wiele wiele innych - ilość dziedzin nauki, które biorą udział w etapie poznawania elektrotechniki jest naprawdę szeroka
2. Można wybierać do woli w specjalizacjach, które są diametralnie różne od siebie - od sterowania oświetleniem, przez programowanie, aż po energetykę,
3. Zjawiska, które można poznać są naprawdę zakręcone - od sprzężeń pozornie niezależnych obwodów ze sobą, przez zjawiska powstawania wyładowań i zwarć, efekty falowe w liniach aż po nadprzewodnictwo i półprzewodniki.
4. Każdy znajdzie coś dla siebie, a z pracą nie ma problemu (tylko trzeba wiedzieć czego się chce).
5. Do wielu zagadnień można podchodzić na wiele odmiennych sposobów - np. zabezpieczenia. Można liczyć nastawienia zabezpieczeń, można liczyć prądy zwarciowe, robić symulacje zwarć i szukać metod skuteczniejszego wyłączania zwarć, projektować układy EAZ, montować zabezpieczenia na stacji, uruchamiać je, prowadzić prace badawcze związane z zabezpieczeniami itd - od teorii, przez symulacje, aż po praktykę.Pokaż całość

Do czego może służyć teoria obwodów (oczywiście poza wymuszeniem koszmarów przed egzaminem)? Okazuje się, że może być ciekawą metodą diagnostyki chorób narządów wewnętrznych.
Niedawno czytałem pracę o możliwości zamodelowania organu jako obwodu elektrycznego - pojawia się analogia przepływu prądu do przepływu krwi. Badanie odnosiło się do nerek - można było zamodelować je jako układ RLC. Przepływ krwi, a dokładniej zmiany ciśnienia tętniczego, są analogiczne do sygnału piłokształtnego. Kształt uzyskanego sygnału mógł wskazywaćPokaż całość