GODIŠNJI IZVEŠTAJ ZA 2012/2013 GODINU - ieent. · PDF file• sistemi uzemljenja elektroenergetskih postrojenja nazivnog napona iznad 1000 V (merenje impedanse sistema uzemljenja,

GODIŠNJI IZVEŠTAJ ZA 2012/2013 GODINU

ELEKTROTEHNIČKI INSTITUT NIKOLA TESLA

Beograd, 2014

Izdavač:

Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”

Koste Glavinića 8a

11000 Beograd

www.ieent.org

Telefoni:

Centrala: +381 11 3691 447

Direktor: +381 11 3690 487

Centar za elektroenergetske sisteme: +381 11 3690 786

Centar za automatiku i regulaciju: +381 11 3690 548

Centar za elektroenergetske objekte: +381 11 3690 359

Centar za elektromerenja: +381 11 3690 674

Fax: +381 11 3690 823

Glavni urednik: TaTjana juGović-repajićTeHniČki urednik: Marjan sTojković

CIP – Katalogizacija u publikacijiNarodna biblioteka Srbije, Beograd

62

Godišnji izveštaj za ... godinu / Elektrotehnički institut “Nikola Tesla” Beograd ; glavni urednik Tatjana Jugović Repajić - 19??- . - Beograd (Koste Glavinića 8a) : Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, 19??-. - 30 cm

GodišnjeISSN 1820-256X = Godišnji izveštaj - Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”COBISS.SR-ID 8036364

SADRŽAJ

Godišnji izveštaj za 2012-2013 godinuElektrotehnički Institut Nikola Tesla 3

elekTroTeHniČki insTiTuT nikola Tesla

CenTar Za elekTroenerGeTske sisTeMe

CenTar Za auToMaTiku i reGulaCiju

CenTar Za elekTroenerGeTske oBjekTe

CenTar Za elekTroMerenja

oBjavljeni radovi saradnika

strana 4

strana 23

strana49

strana131

strana 167

strana 271

Godišnji izveštaj za 2012-2013 godinuElektrotehnički Institut Nikola Tesla4

UVODNIK

Elektrotehnički Institut Nikola Tesla, A.D.Beograd

1. Trendovi poslovanja

Elektrotehnički institut Nikola Tesla (INT), decenijama, posluje na tržišnim principima, kao nezavisna istraživačko razvojna kompanija u većinskom državnom vlasništvu. Uspešan rad i razvoj može zahvaliti, pre svega, sposobnosti da se prilagodi stalnim promenama na tržištu na kome ostvaruje svoju osnovnu istraživačko razvojnu delatnost. Poslovne aktivnosti INT dominantno ostvaruje na domaćem tržištu (preko 90% godišnjeg prihoda), a najznačajniji strateški poslovni partner je Elektroprivreda Srbije (preko 50% godišnjeg prihoda).

Privredni pokazatelji na domaćem tržištu, u 2013. godini, ukazuju, u nekim parametrima, na blago poboljšanje u odnosu na 2012. godinu: bruto domaći proizvod je povećan za 2%, najviše zahvaljujući poljoprivredi i energetici, poboljšana je likvidnost, inflacija je smanjena na 2,2 %. Medjutim, nastavljen je negativan trend u pogledu: smanjenja direktnih stranih investicija, javni dug Srbije dostigao je 20 milijardi Eura (više od 60% bruto domaćeg proizvoda), stopa nezaposlonosti je izuzetno velika (preko 20%, u mladjoj populaciji i preko 50%), nastavljen je trend „odliva mozgova“, po čemu je Srbija na neslavnom drugom mestu na svetu.

Elektroprivreda Srbije (EPS), najvažniji strateški partner INT, na početku 2013. godine je iskazala gubitak u poslovanju a problemi sa likvidnošću su bili veoma izraženi. To je dovelo do smanjenja poslovnih aktivnosti, što je praćeno odlaganjem velikih investicionih poslova (revitalizacija TENT-a B, druga faza, je odložena za 2015. godinu), a štedelo se i na poslovima redovnih remonata i tekućeg održavanja. Novi Zakon o javnim nabavkama, pored pozitivnih rešenja, je dodatno iskomplikovao i usporio ugovaranje poslova u skladu sa već smanjenim planom nabavki EPS-a. Novo poslovodstvo EPS-a se prioritetno bavilo reorganizacijom i pripremama za korporativizaciju kompanije. Ipak, dobra proizvodnja kao i veliki izvoz tokom 2013. godine doveli su do smanjenja gubitaka u poslovanju, a EPS je, u drugoj polovini godine, ušao u zonu potpuno likvidnog poslovanja. U ovakvim, otežanim uslovima, poslovodstvo INT i vodeći saradnici su učinili dodatni napor da se održi nivo poslovnih aktivnosti koji je omogućio pozitivno poslovanje i u 2013. godini.

Saradnici INT učestvuju na 10 istraživačko-razvojnih projekata Ministarstva prosvete, nauke i tehnološkog razvoja. Finansiranje i rad na ovim projektima odvijao se stabilno, mada je bilo manjih problema u finansiranju troškova, a oprema, predvidjena planom realizacije ovih projekata, nažalost, nije finansirana od strane Ministarstva. Najneophodniju opremu INT je nabavio iz sopstvenih sredstava. Najnovija je informacija da će se tekući ciklus istraživanja produžiti i 2015. godine.

Saradnja sa domaćom industrijom odvijala se u okvirima ralnih, smanjenih mogućnosti domaćih kompanija.Stvarane su pretpostavke za aktivniji nastup na tržištu u regionu i povećano prisustvo Instituta na medjunarodnom

tržištu, na kome se oseća pozitivna poslovna aktivnost, posle višegodišnje recesije. Iako su uslovi poslovanja, u prethodnom periodu, bili jako promenjivi, a često i veoma nepovoljni, INT je uspeo

da održi stalni rast i razvoj. Prikaz trendova porasta broja zaposlenih, ukupnog prihoda i prosečnih zarada za prethodnih deset godina dat je na Slikama 1.,2., i 3., respektivno. Sa grafika se može videti da su, u odnosu na kretanja u Republici Srbiji, svi parametri INT pozitivni (zaposlenost: INT +36%, Srbija -15%; ukupan prihod: ubrzani rast INT; prosečna zarada: u INT više od 2,5 puta veća od prosečne zarade u Srbiji)

0

20

40

60

80

100

120

140

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Broj zaposlenih u INT-ukupno, normalizovano na 2003. u % Broj zaposelnih u R.S.-ukupno, normalizovano na 2003. u %

Slika 1. Relativne promene broja zaposlenih u INT i Republici Srbiji.


UVODNIK

0

100

200

300

400

500

600

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Ukupan prihod INT, normalizovan na 2003. u % BDP R.S., normalizovan na 2003. u %

Slika 2. Relativne promene u prihodu INT i BDP Republika Srbija (u dinarima).

400 410475

660

900930 950

10201080

1000

1080

176 195 210258

347402

337 331372 365 388

0

200

400

600

800

1000

1200

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Prosečna neto zarada u INT, u evrima Presečna neto zarada u R.S., u evrima

Slika 3. Promene prosečnih neto zarada (u evrima) za poslednjih deset godina.

2. Razvoj osnovne delatnosti

Osnovne oblasti rada INT (studije, ispitivanja, izrada uredjaja savremene tehnologije) razvijale su se skladno. Započet je i nastavljen rad na strateškim studijama za EPS (regulacija sistemskih parametara elektroenergetskog sistema, analiza i selektivnost relejne zaštite, upravljanje potrošnjom, obnovljivi izvori energije, energetska efikasnost, nejonizujuća zračenja, metode merenja, monitoringa, dijagnostike...). Razvijene su nove metode ispitivanja pobudnih sistema, sistema turbinske regulacije, sistema relejne zaštite, ispitivanja rotacionih mašina i transformatora (magnetski monitoring, akustička meranja), ispitivanja izolacinih ulja i papira (PCB, korozivni sumpor), ispitivanja uzemljenja povećanim strujama promenjive učestanosti. Posebno uspešan bio je razvoj i izrada pobudnih sistema za velike generatore, i po broju (preko 30 sistema) i po snazi (ukupno preko 2000MVA, medju njima i pobuda za TENT B 725 MVA) i po primeni novih razvojnih rešenja (vodom hladjeni tiristorski mostovi). Razvijen je i integrisani sistem za upravljanje i regulaciju malih hidroelektrana, kao i veći broj originalnih tehničkih rešenja u oblasti energetske elektronike, merenja, ispitivanja klase tačnosti mernih transformatora, monitoringa i dijagnostike. Osim hardvera radjeno je i na razvoju softvera, bazama podataka i dijagnostičkim alatima.

KadarKadrovska struktura Institita je veoma povoljna. Od 136 stalno zaposlenih saradnika 14 je doktora nauka, 11

magistara i 73 saradnika sa visokom stručnom spremom, pretežno elektroinženjera. Nekoliko saradnika je pred odbranom magistarskih radova ili doktorskih disertacija (vredi napomenuti da je Institut pre deset godina imao samo 3 doktora nauka). Kadrovska politika Instituta usmerena je na razvoj naučnoistraživačkog podmlatka, i u tom smislu opšti i pojedinačni akti Instituta stimulišu mlade istraživače za usavršavanje i sticanje istraživačkih i naučnih zvanja (pravilnici o nagrađivanju publikovanih radova, tehničkih rešenja i patenata; pojedinačni ugovori o finansiranju stručnog usavršavanja i td).


UVODNIK

Oprema

Institut je i u 2012. i 2013. godini nabavljao nedostajuću kapitalnu opreme iz sopstvenih sredstava. Uložena su značajna sredstva za jačanje poslovne infrastrukture: novih automobila za rad na terenu, računarske opreme, mrežu i profesionalni softver Instituta. Obnovljena je internet prezentacija Instituta, instaliran novi poslovni softver, pušten je u rad novi sistem za kontrolu radnog vremena, a proširivani su dalje i elementi računarske mreže Instituta, baza podataka i baza znanja. Povezivanje računarske mreže INT na akademsku mrežu Srbije, čime je rešen dugogodišnji problem sa Internet saobraćajem u Institutu uz istovremeno značajno smanjenje troškova, omogućilo je dalje proširivanje i razvoj Internet orjentisanih servisa (ovo je rezultat činjenice da je INT član Univerziteta u Beogradu).

Poslovno tehnička saradnjaU prethodnom periodu Institut je obnovio članstvo u Zajednici instituta Srbije, Institutu za standardizaciju

Srbije, CIGRE Paris, CIGRE Srbija, ETRAN, Akademiji inženjerskih nauka Srbije, IEC, IEEE. Institut je u sastavu Univerziteta u Beogradu, shodno Odluci Senata Univerziteta u Beogradu, br.akta 612-1201/5-07 od 20.11.2007. godine.

Saradnja sa domaćim institutima i fakultetima ima uzlazni trend, a unapređena je saradnja sa multinacionalnim kompanijama, Siemens, ABB, Schneider electric, koje posluju na srpskom tržištu.

Laboratorija za ispitivanje u INT je akreditovana od strane Akreditacionog tela Srbije (ATS), na osnovu rešenja 01-134 od 26. aprila 2007. godine. Laboratorija za etaloniranje akreditovana je od strane ATS, na osnovu rešenja 02-002 od 28. maja 2007. godine. Akreditacija Laboratorije za ispitivanje i etaloniranje je potvrđena nekoliko puta od strane ATS u predhodnom periodu. Osnovno opredeljenje Laboratorije za ispitivanje i etaloniranje u INT je da zadovolji korisnike usluga kvalitetom i kompetencijom prema zahtevima standarda SRPS ISO/IEC 17025:2006

3. Zakonski okvir

Institut ima status državnog, akreditovanog istraživačko-razvojnog instituta, koji obavlja delatnost od opšteg interesa, u smislu odredbi Zakona o naučnoistraživačkoj delatnosti, a prema Rešenju Ministarstva prosvete i nauke - Odbora za akreditaciju naučnoistraživačkih organizacija br. 640-01-1/2 od 14.06.2011.godine. Institut je upisan u Registar naučnoistraživačkih organizacija kod Ministarstva prosvete i nauke, a pretežna delatnost Instituta je istraživanje i razvoj u ostalim prirodnim i tehničko tehnološkim naukama (7219).

U smislu odredbi Zakona o privrednim društvima, Institut je organizovan kao akcionarsko društvo, sa državnim kapitalom u visini od 98%, a preostalih 2% kapitala, odnosno akcija u vlasništvu je pretežno penzionera Instituta koji su akcije stekli u postupku upisa internih deonica tokom 1990. godine. Kao akcionarsko društvo, Institut je upisan u Registar kod Agencije za privredne registre, Rešenjem o prevođenju privrednog subjekta u Registar privrednih subjekata br. BD 17012/2005 od 16.05.2005. godine.

Budući da Institut ima status istraživačko-razvojnog instituta, organizovanog u formi privrednog društva, organizacija, rad i upravljanje Institutom usklađeni su sa propisima koji uređuju naučno istraživački rad – Zakon o naučnoistraživačkoj delatnosti, i rad privrednih društava – Zakon o privrednim društvima.

Institut je, shodno odredbama Zakona o javnim nabavkama, upisan i u Registar ponuđača kod Agencije za privredne registre, s obzirom da veći deo poslova obezbeđuje na tržištu, učešćem u tenderskim postupcima kod domaćih i stranih naručilaca.

Sa željom da se ispoštuju pozitivni propisi u oblasti bezbednosti i zdravlja na radu i zaštite životne sredine, i način rada unapredi i uskladi sa savremenim evropskim trendovima, Institut je sertifikovao Integrisani sistem menadžmenta (QMS, EMS, OHSAS), u skladu sa zahtevima standarda SRPS ISO 9001:2008; SRPS ISO 14001:2005 i SRPS OHSAS 180001:2008.

Beograd, jun 2014. godine Direktor Instituta

dr Dragan Kovačević, dipl. ing. Naučni savetnik


UVODNIK

LABOrATOrIjA zA IsPITIvANjE I ETALONIrANjE

Osnovno opredeljenje Laboratorije za ispitivanje i etaloniranje u ETI Nikola Tesla je da zadovolji korinike usluga kvalitetom i kompetencijom prema zahtevima standarda SRPS ISO/IEC 17025:2006

Laboratorija za ispitivanje i etaloniranje u ETI ‘’Nikola Tesla’’ je akreditovana laboratorija od strane Akredi-tacionog tela Srbije (ATS), na osnovu rešenja 01-134 od 26. aprila 2007. godine. Laboratorija za etaloniranje u ETI Nikola Tesla akreditovana je od strane Akreditacionog tela Srbije (ATS), na osnovu rešenja 02-002 od 28. maja 2007. godine. Akreditacija Laboratorije za ispitivanje i etaloniranje je potvrđena nekoliko puta od strane ATS u na-rednom periodu. Laboratorija za ispitivanje i etaloniranje akreditovana je za 144 vrste ispitivanja i etaloniranja prema sledećim oblastima:

1. IsPITIvANjE UzEMLjENjA, GrOMOBrANsKIH I ELEKTrIČNIH INsTALACIjA I ELEKTrOMAG-NETsKIH POLjA

• sistemi uzemljenja elektroenergetskih postrojenja nazivnog napona iznad 1000 V (merenje impedanse sistema uzemljenja, merenje napona koraka i dodira, merenje otpornosti rasprostiranja uzemljivača, merenje specifične otpornosti tla i sl.),

• električne instalacije niskog napona (izjednačenje potencijala, merenje otpornosti električne instalaci-je, ispitivanje efikasnosti zaštita, merenje impedanse kvara i sl.),

• sistemi gromobranske zaštite (merenje otpornosti rasprostiranja, ispitivanje izjednačavanja potencijala i sl.),

• električno i magnetsko polje (merenje elektromagnetskog polja niske učestalosti)

2. IsPITIvANjE ELEKTrOOPrEME, MATErIjALA I zAŠTITNIH srEDsTAvA

• rasklopne aparature (ispitivanje zagrevanja, ispitivanje naponom industrijske učestanosti i atmosfers-kim udarnim naponom),

• odvodnici prenapona (utvrđivanje naizmeničnog i udarnog napona reagovanja, ispitivanje strujnim ta-lasima i utvrđivanje U/I karakteristike, snimanje struje odvoda),

• energetski kablovi i kablovski pribor (dielektrična ispitivanja,ispitivanje zagrevanja),• zaštitna sredstva (ispitivanje rukavica i obuće od izolacionog materijala, izolacionih klupa, detektora

napona, izolacionih motki),• prizvodi koji se koriste u prostoriima sa obaveznom zaštitom od statičkog elektriciteta,• parametri bezbednosti niskonaponskih sklopova.


UVODNIK

3. TErMOGrAFsKA IsPITIvANjA

• elektroenergetska oprema visokog i niskog napona (provera neispravnosti koja se manifestuje kroz povećano zagrevanje),

• stator generatora (stanje paketa magnetnog kola).

4. IsPITIvANjE IzOLACIONIH ULjA I IzOLACIONOG PAPIrA

Ispitivanje izolacionih ulja:

• ispitivanja novih, nekorišćenih izolacionih ulja (prema standardu IEC 60296, uključujući test veštačkog starenja i ispitivanje prisustva korozivnih i potencijalno korozivnih jedinjenja sumpora) – ocena kvalite-ta i budućeg ekploatacionog veka,

• ispitivanje strukturnog sastava ulja - % naftena, parafina, aromata,

Ispitivanje ulja iz eksploatacije:

• fizičke, hemijske i električne karakteristike ulja (gustina, viskoznost, indeks refrakcije, međupovršinski napon ulje-voda, kiselinski broj, sadržaj inhibitora oksidacije, ukupan sadržaj vode u ulju, dielektrična čvrstoća, faktor dielektričnih gubitaka, specifična električna otpornost, korozivnost, sadržaj metal pa-sivatora, broj i veličina prisutnih čestica) – procena ostarelosti ulja sa preporukama o daljoj kontroli, sušenju, filtraciji, pasiviranju, regeneraciji, zameni...

• kvalitativno i kvantitativno ispitivanje prisustva sadržaja piralena (PCB) u mineralnom transformator-skom ulju – potvrda da ulje nije kontaminirano piralenom, preporuke o daljim akcijama u slučaju kon-taminacije,

• merenje sadržaja gasova (gasnohromatografska analiza), derivata furana i vode rastvorenih u ulju – procena pogonskog stanja transformatora i regulatora napona, sa osvrtom na stanje izolacionog sistema transformatora i preporukama o dodatnim ispitivanjima ili reparacijama na samom transforma-toru.

Ispitivanje izolacionog papira:

• ispitivanje stepena polimerizacije izolacionog papira – ocena stepena degradacije i preostalog životnog veka papira, procena pogonske spremnosti transformatora,

• ispitivanje sadržaja vode u papirnoj izolaciji.

5. IzOLACIONI sIsTEMI elekTriČna ispiTivanja na enerGeTskiM TransForMaToriMa

• Ispitivanje električnog izolacionog sistema namotaja i provodnih izolatora – merenje otpornosti izo-lacije sa indeksom polarizacije, merenje faktora dielektričnih gubitaka I kapacitivnosti,

• Merenje struja praznog hoda i snaga gubitaka pri sniženim naponu napajanja,• Merenje induktivnosti usled rasipanja pri sniženim naponu napajanja, • Merenje omskih otpornosti namotaja sa kontrolom regulatora napona,• Merenje intenziteta parcijalnih praženja u pC dovedenim i indukovanim naponom pri prijemnim ispiti-

vanjima.

spiTivanje MerniH TransForMaTora

• Ispitivanje električnog izolacionog sistema namotaja – merenje otpornosti izolacije sa indeksom polar-izacije, merenje faktora dielektričnih gubitaka i kapacitivnosti,

• Detekcija prisustva parcijalnih pražnjenja ultrazvučnom metodom.

ispiTivanje oBrTniH MaŠina ( generatora i visokonaponskih motora)

• Ispitivanje električnog izolacionog sistema namotaja statora - merenje otpornosti izolacije sa indeksom polarizacije, uz određivanje specifičnih struja pražnjenja kroz izolaciju dielectric discharge test (DD test), ispitivanje povišenim jednosmernim naponom uz merenje struja odvoda, merenje faktora dielektričnih gubitaka i kapacitivnosti namotaja, ispitivanje povišenim naizmeničnim naponom uz merenje struja odvoda, merenje intenziteta parcijalnih pražnjenja u pC (off-line) i on-line monitoring,

• Ispitivanje električnog izolacionog sistema namotaja rotora - merenje otpornosti izolacije sa indeksom


UVODNIK

polarizacije, merenje kapacitivnosti električnog izolacionog sistema, ispitivanje međuzavojne izolacije namotaja rotora turbogeneratora, ispitivanje povišenim naizmeničnim naponom,

• Merenje impedanse rotora i impedanse polova rotora hidrogeneratora,• Merenje radnih otpora namotaja statora i rotora, otpora polova rotora i međupolnih veza namotaja

rotora hidrogeneratora,

6. MErENjE I ANALIzA KvALITETA ELEKTrIČNE ENErGIjE

• u distributivnim trafostanicama i postrojenjim.

7. ETALONIrANjE ELEKTrIČNIH MErNIH INsTrUMENATA:

• merila jednosmernog električnog napona (digitalnih i analognih voltmetara, mernih izvora, višefunkcijskih merila (multimetara, kalibratora) nuldetektora, mernog pribora (delitelja i sondi)),

• merila jednosmerne električne struje (digitalnih i analognih ampermetara, višefunkcijskih merila (mul-timetri),

• merila naizmeničnog električnog napona (mernih izvora, digitalnih voltmetara, analognih voltmetara, višefunkcijskih merila i mernog pribora),

• merila naizmenične električne struje (mernih izvora, digitalnih i analognih ampermetara, višefunkcijskih merila i mernog pribora),

• merila električne otpornosti (mernih otpornika, dekada električne otpornosti, digitalnih ommetara, digitalnih merila provodnosti, analognih ommetara, analognih merila provodnosti, mernih mostova, višefunkcijskih merila, merila električne otpornosti uzemljenja, merila električne otpornosti izolacije, merila električne otpornosti petlje,

• merila električne kapacitivnosti (merni kondenzatori, dekade električne kapacitivnosti, višefunkcijska merila, kapacitivni delitelji napona, mostovi za merenje kapacitivnosti),

• merila električne induktivnosti (merni kalemovi, dekade električne induktivnosti, višefunkcijska merila, induktivni delitelji napona, mostovi za merenje induktivnosti),

• merila aktivne i reaktivne naizmenične snage (vatmetri, varmetri, merila faktora snage, fazmetri, višefunkcijska merila, maksigrafi),

• strujni i naponski merni transformatori.

ovlaŠćene laBoraTorije eTi nikola Tesla

Elektrotehnički institut “Nikola Tesla” ima i rešenje o ispunjenosti uslova za overavanje merila izdato od strane Direkcije za mere i dragocene metale. Ovim rešenjem se utvrđuje da se u prostorijama ETI Niko-la Tesla uz prisustvo kontrolora nadležne Kontrole mera, može vršiti overavanje sledećih merila: merila električne otpornosti uzemljenja, merila električne otpornosti izolacije, merila električne impedanse petlje, merila električne otpornosti zaštitnog provodnika i provodnika za izjednačavanje potencijala, merila za proveru zaštitnih uređaja diferencijalne električne struje, višefunkcijskih merila zaštite električnih insta-lacija, vatmetara, varmetara, fazmetara, merila faktora snage, strujnih mernih transformatora i naponskih mernih transformatora.

Sve metode ispitivanja i etaloniranja u potpunosti se realizuju prema relevantnim standardima, tehničkim propisima i svojom unutrašnjom organizacijom koja garantuje uspešno obavljanje poslova i zadataka.

Načela poslovanja Laboratorije za za ispitivanje i etaloniranje su:

1. Praćenje zahteva korisnika, zakona i standarda sa ciljem da se isti zadovolje. 2. Planiranje svih aktivnosti i stalna poboljšanja u procesu rada.3. Stalno unapređenje metoda ispitivanja i podizanje nivoa usluga.4. Obezbeđenje poverenja korisnika u kvalitet rada i zaštitu podataka.5. Stalno osposobljavanje osoblja i podsticanje njihovog usavršavanja, stvaranje klime sarad-

nje, poverenja i pripadnosti Laboratoriji6. Ostvarivanje medjulaboratorijske saradnje radi potvrdjivanja našeg načina rada i prikupljanja

novih znanja.


UVODNIK


UVODNIK


UVODNIK


UVODNIK


UVODNIK


UVODNIK


UVODNIK


UVODNIK


UVODNIK


UVODNIK


UVODNIK


UVODNIK

Biblioteka Instituta je od osnivanja deo Instituta kao naučno istraživačke ustanove. U toku svog postojanja imala je puno svetlih ali i teških trenutaka. Teške trenutke predstavlja situacija iz devedesetih godina kad je uveliko smanjen priliv novonabavljenih knjiga i časopisa, u sklopu šire teže situacije u nacionalnoj naučnoistraživačkoj delatnosti. Međutim situacija se počela popravljati tako da od 2004. godine dolaze svetliji momenti za biblioteku koji još uvek traju.

Kada je na Dan Narodne biblioteke Srbije 28. februara 2003. godine promovisan je javno dostupan Uzajamni katalog Republike Srbije biblioteka Instituta je sa nestrpljenjem čekala da i sama postane deo projekta. Uzajamni katalog u Centru Virtuelne biblioteke Srbije pri Narodnoj biblioteci je formiran objedinjavanjem lokalnih elektronskih kataloga Narodne biblioteke Srbije, Biblioteke Matice srpske, Univerzitetske biblioteke “Svetozar Marković” i JUBIN-a. U samom startu imao je preko 1.300.000 zapisa dok danas, kako stoji na sajtu Virtuelne biblioteke Srbije, ima preko 2, 7 miliona zapisa (63.000 linkova do e-izvora,. 1,6 miliona knjiga, 810.000 članaka, 70.000 časopisa i novina i 200.000 neknjižne građe).

Trenutno je u sistem uzajamne katalogizacije uključeno preko 160 biblioteka, a jedna od njih među specijalnim bibliotekama je i biblioteka Elektrotehničkog instituta Nikola Tesla. Uključivanje u sistem je zahtevalo obuku i dobivanje licence katalogizatora što je urađeno tokom 2004. godine. Online uzajamna katalogizacija zasnovana je na kooperativnom prikupljanju i distribuiranoj obradi podataka. Ona podrazumeva postojanje lokalnih elektronskih kataloga i jednog centralnog, uzajamnog. Unos podataka obavlja se na lokalnim računarskim sistemima biblioteka članica, tako što se svaki uneti bibliotečki zapis pohranjuje i na lokalnom i na centralnom nivou. Ona je rezultat rada svih učesnika u sistemu i omogućava da se za svaki dokument uradi samo jedan zapis, koji će potom koristiti sve biblioteke koje poseduju primerak istog dokumenta

Funkcionisanje uzajamne katalogizacije u njenom najjednostavnijem vidu bi se moglo ovako prikazati: katalogizator unosi bibliotečki zapis koga nema u Uzajamnom katalogu, pri njegovom pohranjivanju automatski će se taj zapis upisati i u lokalnu bazu na kojoj katalogizator radi i u uzajamnu bazu.

Bibliotekari iz drugih biblioteka u sistemu mogu taj isti zapis da preuzmu sa centralnog kataloga u svoj lokalni i tamo mu dodaju lokacijske podatke. Pri upisu tog zapisa u lokalnu bazu, automatski se svi njegovi lokacijski podaci smeštaju i u Uzajamni katalog. To znači da kad neki korisnik bibliotečkih usluga postavi upit za pretraživanje po Uzajamnom katalogu, pored odgovarajućeg zapisa dobija i spisak biblioteka u kojima se tražena građa nalazi, broj dostupnih primeraka kojima te biblioteke raspolažu i navedene signature. Budući da su ovo vremena kada se tehnologije brzo menjaju, to znači i da se Cobiss menja i polako se prelazi na novu tehnološku platformu Cobiss 3. To je informacija koja je bitna za bibliotekare ali ne i za korisnike biblioteka jer korisnički interface ostaje zapravo isti.

Biblioteka i dalje radi na obradi postojećeg fonda koga čini više od 8000 naslova što je posao koji zahteva dosta vremena bez obzira što se velik broj podataka već nalazi u Uzajamnoj bazi i potrebno je dodati samo lokacijske podatke. Ono što je zanimljivo je da onog časa kad se obradi neka bibliotečka jedinica ona je vidljiva spolja na Internet adresi baze Virtuelne biblioteke Srbije. Istovremeno u prethodnom periodu nabavljen je veliki broj monografskih naslova stranih izdavača koji su uneseni u bazu podataka i mogu se pogledati na istoj Internet adresi Virtuelne biblioteke Srbije www.vbs.rs/cobiss. Kako se nalazimo u vremenu Internet tehnologija tako je Narodna biblioteka Srbije uz finansijsku potporu Ministarstva za nauku i zaštitu životne sredine otvorila Internet portal Kobson www.kobson.nb.rs gde se može naći veliki broj naslova u elektronskom obliku. Budući da se Institut odnedavno nalazi na Akademskoj mreži za korišćenje u Institutu nije potrebna nikakva licenca dok je za korišćenje od kuće potrebno da korisnik potpiše ličnu licencu kojom se obavezuje da će se pridržavati pravila korišćenja. Popunjeni obrazac se predaje biblioteci koja šalje popunjene naloge da bi već istog dana korisnik dobio korisničko ime i lozinku za pristup portalu. Osim toga Biblioteka Instituta je pretplaćena na veliki broj stranih i domaćih časopisa koji pokrivaju oblasti s kojima se Institut bavi u neizbežnoj papirnoj formi. Strani naslovi časopisa na koje je biblioteka pretplaćena ne mogu se naći na Internet portalu Kobson.

Biblioteka takođe u svom fondu čuva i redovno nabavlja mnoge domaće SRPS standarde kao i međunarodne IEC standarde koji regulišu oblasti kojima se Institut bavi. Biblioteka Instituta također učestvuje u izdavačkoj delatnosti Instituta pa tako redovno pomaže u izdavanju Zbornika radova, Godišnjih izveštaja Instituta kao i stručnih monografija naših naučnih radnika. U prethodne dve godine izdata su dva broja Zbornika radova, Elektrotehnički institut Nikola Tesla (zvanični naslov časopisa), knjiga 22, 2012. i knjiga 23. 2013. Važno je napomenuti da se predavanje radova za Zbornik radi preko portala Assestanta, SouthEast European Journals Production Assestant http://aseestant.ceon.rs/index.php/zeint/login, gde se autori prijavljuju i prateći uputstva predaju

radove, a urednik preko istog sistema šalje radove recenzentima. U sledećoj fazi moguće je radove preraditi po zahtevu recenzenta. Kad je rad prihvaćen autor i dalje učestvuje u pripremi verzije za štampu. Assestant koristi CrossCheck/iThenticate softver za otkrivanje plagijata kao i CiteMatcher za proveru citiranih referenci.

KRATAK PRIKAZ ZAVRŠENIH RADOVA2012/2013 GODINU

Godišnji izveštaj za 2012-2013 godinuElektrotehnički Institut Nikola Tesla

23

CENTAR ZA ELEKTROENERGETSKE SISTEME KRATAK PRIKAZ RADOVA ZAVRŠENIH U 2012.GODINI

Delatnost Centra za elektroenergetske sisteme (EES) obuhvata istraživanja različitih fenomena koji prate proizvodnju, prenos, distribuciju, upravljanje i korišćenje električne energije.

Cilj ovih istraživanja je unapređenje razvoja i eksploatacije savremenih EES, velikih dimenzija i složene strukture, bazirano na razvoju i uvođenju novih tehnologija i primeni novih "alata" i tehnika rešavanja problema, uz korišćenje savremenih matematičkih metoda i sredstava informatike.

Istraživački rad u Centru za elektroenergetske sisteme danas pokriva četiri osnovne oblasti:

Oblast analiza EES koja obuhvata: matematičko modelovanje EES i njegovih komponenti u statičkim i dinamičkim režimima rada, analize stacionarnih režima rada EES bazirane na proračunima raspodela napona i tokova aktivnih i reaktivnih snaga, analize struja i snaga kratkog spoja, analize statičke i dinamičke stabilnosti EES-a, tehničko-ekonomske analize vezane za razvoj i rad velikih interkonektivnih EES-a, analize energetske efi kasnosti u prenosu, distribuciji i korišćenju električne energije, analize kvaliteta električne energije, razvoj i primenu ekspertskih sistema i veštačke inteligencije u EES, deregulaciju EEs i rad sistema u uslovima liber-alizovanog tržišta električne energije, primenu novih tehnologija i novih tehnika rešavanja problema u domenu prenosa i distribucije električne energije i dr.

Oblast planiranje razvoja EES koja obuhvata: analize karakteristika potrošnje i prognozu potreba u snazi i energiji (kratkoročnu, srednjeročnu i dugoročnu), planiranje i oblikovanje visokonaponskih prenosnih mreža (220 kV, 400kV i više) i distributivnih mreža (0,4 kV do 110 kV), razvoj optimizacionih metoda i njihovu aplikaciju u planiranju razvoja električnih mreža i njenih elemenata, optimalno planiranje izvora reaktivne snage, razvoj i primenu probabilističkih metoda u planiranju razvoja EES i njegovih elemenata, pouzdanost EES-a,. planiranje razvoja prenosnih i distributivnih mreža u uslovima deregulacije energetskog sektora i liberalizovanog tržišta električne energije i dr.

Oblast upravljanje i eksploatacija EES koja obuhvata: razvoj baze podataka za elektroenergetske aplikacije, razvoj i aplikaciju metoda, algoritama i softvera za analizu sigurnosti EES-a, upravljenje naponima i reaktivnim snagama, upravljanje u normalnim, havarijskim i posthavarisjkim režimima, ekonomski dispečing, optimalne tokove snaga, sistemsko podešavanjke relejne zaštite, eksploataciju i upravljanje EES u uslovima restrukturiranja energetskog sektora i liberalizacije tržišta električne energije, monitoring i dr.

U oblasti posebnih usluga Centar se bavi izradom strateških studija iz domena razvoja EES-a, raz-vojem specijalizovanog softvera, konsalting uslugama, recenzijom projekata i izradom dugoročnih programa razvoja u oblasti energetike.

Centar za

elektroenergetske sisteme

Direktor centra: Saša Minić


24


1. ANALIZA MOGUĆNOSTI PRIKLJUČENJA MHE “BOBOVIŠTE” NA ELEKTRODISTRIBUTIVNU MREŽU

Urađeno za: Solaris Energy, Ulica Kralja Aleksandra 42, Kladovo, SrbijaRukovodilac Maja Marković, dipl. inž.Saradnici: Saša Minić, dipl. inž.

Predmet ovog elaborata je analiza mogućnosti priključenja i proračun najveće snage MHE “Bobovište” koju je moguće priključiti na distributivnu mrežu sa aspekta kriterijuma dozvoljene promene napona u prelaznom režimu i sa gledišta kriterijuma dozvoljenog napona u stacionarnom režimu maksimalnog i minimalnog opterećenja postojeće distributivne mreže ED “Pirot”. Analizirane su dve lokacije za priključenje MHE na distributivnu mrežu: na 2 km duž magistrale izvoda Vrelo iz TS 35/10 kV Visočka Ržana i na sabirnicama 10 kV u samoj TS 35/10 kV za postojeće stanje u mreži ED “Pirot” (jedinica snage 1.6 MVA u TS 35/10 kV Visočka Ržana). Izvršene su i analize uticaja elektrane na funkcionisanje distributivnog sistema za navedena dva mesta priključenja, sa angažovanjem dva agregata (svaki agregat će na mestu priključenja generisati najveće dozvoljene snage dobijene proračunom, uz faktor snage cosφ=0.95).

Uzeti su u obzir i rezultati Studije razvoja ED “Pirot” koja perspektivno sagledava instalisani kapacitet u TS 35/10 kV Visočka Ržana u iznosu 2x4 MVA.

sl. 1: Okvirna lokacija mašinske zgrade MHE “Bobovište”U elaboratu su sagledane okvirne investicije za obe varijante priključenja.

Obim elaborata: 10 strana.

2. STUDIJA PERSPEKTIVNOG DUGOROČNOG RAZVOJA ELEKTRIČNE MREŽE NAPONSKOG NIVOA 10 kV NA PODRUČJU OGRANKA PROKUPLJE

Urađeno za: PD “Jugoistok” d.o.o. NišRukovodilac Igor Belić, dipl. inž.Saradnici: Nikola Šušnica, dipl. inž.

Nikola Georgijević, dipl. inž.Saša Minić, dipl. inž.Maja Marković, dipl. inž.

“Studija perspektivnog dugoročnog razvoja električne mreže naponskog nivoa 10 kV na području ogranka Prokuplje” predstavlja nastavak studije “Studija perspektivnog dugoročnog razvoja električnih mreža naponskih nivoa 110 kV i 35 kV na području ogranaka Niš, Leskovac, Prokuplje, Pirot i Vranje u PD Jugoistok”. Ova studija je proistekla iz potrebe da se sagleda razvoj mreže 10 kV na području ogranka Prokuplje PD Jugoistok u narednom periodu.

Područje ogranka Prokuplje prostire se na oko 2400 km2 površine i posredstvom mreže ovog ogranka napaja se oko 55670 potrošača na području južne Srbije, čija je ukupna potrošnja za period 1.10.2009. - 30.9.2010. godine iznosila oko 266.5 GWh. Za njihove potrebe, nabavljena je energija od skoro 338.5 GWh u istom periodu. Preuzimanje električne energije, realizuje se u tri TS 110/35 kV (Prokuplje, Kuršumlija, sa ukupno instalisanih 94.5 MVA u transformaciji 110/35 kV i Niš 1, koja pored TS 35/10 kV na području ogranka Niš, napaja i TS 35/10 kV Merošina i TS 35/10(6) kV Tehnogas), a energija se distribuira posredstvom još 14 distributivnih TS 35/10 kV, 4 industrijske TS 35/X kV i ukupno 690 TS 10/0.4 kV. Ukupan instalisani kapacitet transformacije 35/X kV koja napaja potrošače na području ED Prokuplje u TS 35/10 kV je 115 MVA, uz 8 MVA instalisano u transformaciji 35/6 kV. Četiri potrošača (FOM, ŠIK, Midi Organik i Jastrebac) u ED Prokuplje energiju preuzimaju na 35 kV i imaju sopstvene TS 35/X kV. Ukupna dužina distributivne 35 kV mreže na području ED Prokuplje je nešto manja od 207 km, a dužina distributivne 10 kV mreže iznosi nešto više od 864 km.

Izradi studije prethodio je proces opsežne pripreme podataka koji mogu da posluže kao osnova za brojne druge analize. Naime, za deo ogranka Prokuplje koji obuhvata šira gradska područja Prokuplja, Kuršumlije i Žitorađe, kao i deo vangradskog područja u opštini Blace (gde je sveukupno locirano nešto više od 27000 potrošača) raspolagalo se georeferenciranom digitalizovanom geografskom podlogom pogodne razmere, što je omogućilo precizan unos i proveru podataka o mreži (dužina i trasa nadzemnih i kablovskih vodova). Za ostatak ogranka Prokuplje snimanje


25


srednjenaponske mreže je izvršeno GPS uređajima. Takođe, oko 50% potrošača je direktno locirano na raspoloživim podlogama, što je omogućilo da se precizno odrede napojne TS 10/0.4 kV za svakog potrošača. Lociranje napojnih TS 10/0.4 kV je realizovano obilaskom transformatorskog reona radi identifikacije potrošača. Ovako formirane podloge sada se mogu koristiti za potrebe održavanja (moguće je jednostavno locirati i obavestiti potrošače koji će ostati bez napajanja tokom radova na mreži), upravljanja (npr. u slučaju kvara po pozivu potrošača jednostavno se identifikuje napojna ili napojne TS 10/0.4 kV koje su ostale bez napajanja, na osnovu čega se jednostavno određuju vodovi koje je potrebno isključiti ili uključiti) i smanjenja gubitaka (uvid u geografski raspored potrošača omogućuje da se formira predlog optimalne rekonfiguracije mreže 0.4 kV i da se shodno potrošnji potrošača odredi potrebni kapacitet svake napojne TS 10/0.4 kV, a moguće je uočiti objekte kojima nisu pridruženi potrošači i izvršiti kontrolu zbog čega je to tako).

Studija je realizovana u 11 poglavlja, od kojih je prvo - uvodno. U poglavlju 2 dat je prikaz funkcionisanja mreže 110 - 35 kV na razmatranom distributivnom području za vršna opterećenja iz 2009/2010. godine. Dat je detaljan opis postupka za formiranje modela mreže (naročito, kako su modelovana opterećenja), a zatim je na bazi formiranog modela ukazano na sva mesta u mreži koje ne zadovoljavaju neki od uobičajenih kriterijuma (nivo opterećenja, kvalitet napona ili sigurnost napajanja). U analizi postojećeg stanja mreže ukazano je na načine kako se bez investicija može poboljšati funkcionisanje mreže na području ED Prokuplje. Pokazalo se da ne treba zanemariti značajne efekte koji se mogu postići optimalnom eksploatacijom mreže (promenom uklopnog stanja u mreži, prenosnog odnosa transformatora 35/10 kV i transformatora 110/X kV).

Prognoza potrošnje električne energije i opterećenja pojedinih TS X/0.4 kV i po mernim mestima X kV data je u poglavlju 3. Prognoza potrošnje električne energije je formirana po različitim kategorijama, naseljima i TS X/0.4 kV, a na osnovu nje su određene i odgovarajuće snage na nivou maksimuma srednjenaponskih izvoda i maksimuma TS 110/X kV. Ona je poslužila kao osnov za planiranje razvoja mreže. Formirane su dve varijante prognoze: viša i niža koje omogućavaju da se sagleda potencijalni opseg mogućih pojačanja mreže na području ED Prokuplje.

U poglavlju 4 izloženi su tehnički kriterijumi koji su služili kao kriterijumi za planiranje razvoja mreže. U ovom poglavlju izložene su jedinične cene pojedinih elemenata mreže i gubitaka koji su služili kao jedna od podloga za planiranje razvoja distributivne mreže. Pregledno je data ekonomska metoda koja je korišćena u analizama i preliminarne ekonomske analize koje su omogućile brzu selekciju pojedinih rešenja u mreži.

Poglavlje 5 sadrži analizu potencijalnih pravaca razvoja mreže 110, 35 i 10 kV na području ED Prokuplje. Na bazi njega su artikulisane dileme koje je trebalo da budu raščišćene u okviru ove studije.

Detaljna razrada varijantnih rešenja mreže po presečnim godinama data je u poglavlju 6 za višu varijantu prognoze, a u poglavlju 7 za nižu varijantu prognoze. Najbitnija rešenja i investicije su posebno prodiskutovani u tekstu odgovarajućeg dela ovih poglavlja, a tabelarno i grafički su prikazana sva rešenja sa njihovim opisom, cenom realizacije i najbitnijim efektima ili razlozima realizacije.

Pri analizama i planiranju razvoja mreže u obzir je uzeta postojeća i buduća izvesna distribuirana proizvodnja električne energije. Izvori čiji je rad u maksimalnom režimu očekivan sa velikom verovatnoćom su uvaženi pri planiranju razvoja, a oni kod kojih to nije slučaj, izvršene su posebne analiza uticaja na funkcionisanje distributivne mreže. U poglavlju 8 analizirani su efekti priključenja solarne elektrane Merdare na funkcionisanje distributivne mreže po presečnim godinama za maksimalna i minimalna opterećenja distributivne mreže.

Zaključci do kojih se došlo na osnovu izvršenih analiza u studiji dati su u poglavlju 9. U prilogu 10 dati su tabelarni pregledi vezani za pojedine delove studije sa detaljnim prikazom rezultata. Poglavlje 11 sadrži korišćenu literaturu.

sl. 2: Maksimalno opterećenje ogranka Prokuplje, nabavljena električna energija i ekvivalentno vreme trajanja vršne snage za period 2003-2010. godina (TS 110/35 kV Prokuplje i Kuršumlija)

Obim studije:454 strane.

3. ANALIZA PRIKLJUČENJA FOTOSISTEMA NA MREŽU NISKOG NAPONAUrađeno za: JP “Elektroprivreda Srbije”Rukovodilac Maja Marković, dipl. inž.Saradnici: Saša Minić, dipl. inž.

Predmet ovog elaborata je analiza mogućnosti priključenja fotonaponskih sistema na mrežu niskog napona, na strani potrošača. Izvršeni su proračuni za različita stacionarna stanja u mreži i analizirani efekti priključenja na naponske


26


prilike i gubitke. Da bi se sagledao uticaj primene fotonaponskih sistema na nivo opterećenja i naponske prilike odabrana je mreža niskog napona TS 10/0.4 kV Tulbe. Niskonaponska mreža ove trafostanice, snage 630 kVA, prenosnog odnosa 10/0.42 kV/kV, je sa standardno osam radijalnih 0.4 kV izvoda. Izabrana su dva modela niskonaponske mreže, gradski (Izvod 1 kao najopterećeniji) i prigradski/seoski (Izvod 8 koji je dva puta manje opterećen od Izvoda 1). Opterećenje modelovano u mreži raspoređeno je po potrošačima srazmerno ukupnim utrošenim energijama tokom godine. Razmatran je režim maksimalnog i minimalnog opterećenja, pri čemu je minimalno opterećenje definisano kao 25% maksimalnog opterećenja. Akcenat je stavljen na režim minimalnog opterećenja imajući u vidu da fotonaponski sistemi nisu u mogućnosti da utiču na vršno opterećenje u ranim večernjim satima. Analize su izvršene varirajući mesto priključenja fotonaponskih sistema na mrežu, broj odnosno snagu solarnih modula (snage 5 kW po modulu). Posmatrano je četiri mesta priključenja fotosistema: na mestu najudaljenijeg potrošača na izvodu, zatim najvećeg potrošača na izvodu, potrošača koji se nalazi na polovini izvoda i potrošača koji se nalazi na oko četvrtini udaljenosti od TS 10/0.4 kV Tulbe gledano u odnosu na najudaljenijeg potrošača.

Sagledano je i funkcionisanje niskonaponske mreže u opisanim uslovima, kao i nivo injektiranja koje mreža može da podnese sa aspekta naponskih prilika (visina napona mora ostati u dozvoljenom opsegu u odnosu na naznačeni napon mreže) i nivoa opterećenja.

sl. 3: Dijagram promene ukupnih gubitaka na Izvodu 1 iz TS 10/0.4 kV za različit broj priključenih modula pojedinačne snage 5 kW na četiri razmatrana mesta priključenja - minimalno opterećenje

sl. 4: Dijagram promene ukupnih gubitaka na Izvodu 1 iz TS 10/0.4 kV za različit broj priključenih modula pojedinačne snage 5 kW na četiri razmatrana mesta priključenja - maksimalno opterećenje

Obim izveštaja: 22 strane.

4.PRORAČUN SUBTRANZIJENTNIH I TRANZIJENTNIH STRUJA KRATKIH SPOJEVA NA DELU ŠINA IZMEĐU PRIGUŠNICE I PREKIDAČA 15.75 kV TRANSFORMATORA SOPSTVENE POTROŠNJE U HE “ĐERDAP 1”

Urađeno za: “HE Đerdap” d.o.o. KladovoRukovodilac Dabić, dipl. inž. i Branka Kostić, dipl. inž.

Predmet ovog Elaborata je proračun vrednosti struja kratkih spojeva na delu šina između prigušnice i prekidača 15.75 kV transformatora sopstvene potrošnje, za sva tri bloka u elektrani. Izvršeni su proračuni subtranzijentnih (programski paket CAPE) i tranzijentnih vrednosti struja dvofaznog i trofaznog kratkog spoja na pomenutom mestu, pri isključenom 15.75 kV prekidaču transformatora sopstvene potrošnje, za sledeća uklopna stanja:

1. minimalno uklopno stanje (uključen jedan nepripadajući generator mestu kvara i dva dalekovoda – DV 402 Đerdap 1 - Bor 2 i DV 401/2 Đerdap 1 - Drmno) i

2. maksimalno uklopno stanje (uključeni svi dalekovodi i svih šest generatora).

Oba uklopna stanja su razmotrena u dve varijante – sa uticajem srednjenaponskih i niskonaponskih motora (pri čemu se menja uklopno stanje na glavnim 6.3 kV i 0.4 kV razvodima zavisno od mesta kvara) i bez uticaja srednjenaponskih i niskonaponskih motora (svi motori su isključeni).



27


5.RAZVOJ METODOLOGIJE I BAZE PODATAKA ZA PROGNOZIRANJE POTREBA ZA ELEKTRIČNOM SNAGOM I ENERGIJOM KOD PLANIRANJA INVESTICIJA U ELEKTRODISTRIBUCIJAMA SRBIJE U USLOVIMA NEIZVESNOSTI CENA ELEKTRIČNE ENERGIJE I OSTALIH ENERGENATA

Urađeno za: JP “Elektroprivreda” SrbijeRukovodilac Saša Minić, dipl. inž.Saradnici: dr Slobodan Jovanović,

mr Milan Ivanović, dipl. inž.Ana Šaranović, dipl. inž.

Ova studija je proistekla iz želje i napora da se modernizuju metode i softverski alati koji se koriste u EPS-u, kako bi se povećala njihova tačnost, i uvažili ekonomski faktori (cene energenata) koji puno utiču na opterećenje električne mreže, a posebno će to biti slučaj u budućnosti, kada se očekuje još veći uticaj ekonomskih faktora na opterećenje električne mreže u EPS-u, kao što je to slučaj i u ostalim svetskim elektroprivredama. Naime, u svetu se puno poklanja pažnje uvažavanju cene energenata kod prognoziranja potrošnje električne energije, a metodologija koja se koristi sada u EPS-u u određenoj meri zaostaje za ovim svetskim dostignućima. Zato je potrebno da se postepeno smanji ova razlika. Osnovni cilj ove studije bio je sistematizacija metodologija za prognozu koje se koriste u značajnim svetskim elektroprivredama i njihovo poređenje sa postojećom metodologijom koja se koristi u EPS-u da bi se izvršilo unapređenje. Posebno su istaknuti prostorna raspodele prognozirane potrošnje i uticaj cene energenata na razvoj potrošnje kao aspekti koje treba sagledati pri poređenju svetskih iskustava i domaće prakse u prognozi potrošnje energije i snage za potrebe planiranja razvoja distributivne mreže. Prostorno prognoziranje električnog opterećenja je od vitalne važnosti kod ekonomičnog planiranja distributivne električne mreže. Na ovaj način se dobija informacija o predviđanju budućih električnih opterećenja, i pri tome se dobija informacija o veličini, lokaciji i vremenskoj koordinati opterećenja. Osnovne postavke prostorne prognoze prikazane su u poglavlju 2 studije. Zahtevi koji se postavljaju pred prognozu potrošnje, a proističu iz namene rezultata prognoze i očekivanih faktora uticaja opisani su u poglavlju 3.Pregled različitih svetskih iskustava i metoda prognoze dat je u poglavlju 4, pri čemu je za različite metode predočeno i njihovo poreklo (šira lokacija korišćenja ili firma - nosilac razvoja metode). U okviru poglavlja 5 dat je kraći pregled svetski priznatih softvera koji se koriste za različite nivoe prognoze, sa posebnim naglaskom na aspekte prostorne raspodele prognozirane potrošnje i implementaciju uticaja cene različitih energenata. Sve što je izneto u poglavljima 4 i 5 rezimirano je u poglavlju 6. Kraći prikaz metodologije koja se u EPS-u koristi za potrebe prognoze potrošnje i njeno poređenje sa aktuelnim svetskim iskustvima prikazanim u poglavljima 4 i 5, dat je u poglavlju 7. Detaljan prikaz metodologije i predlozi za njenu izmenu na osnovu poređenja sa unapređenim metodama prognoze i svetske (uglavnom, zapadno-evropske i američke prakse) dat je u poglavlju 8. Ovo poglavlje je i ključno poglavlje studije sa gledišta metodološkog i praktičnog doprinosa studije, jer je u njemu detaljno obrazložen način unapređenja postojećeg modela baziran na implementaciji promene cena energenata (pre svega cene električne energije) i ostalih bitnih ekonomskih parametara, a zatim je objašnjena detaljna softverska implementacija ovog unapređenja. U okviru ovog poglavlja predloženo je da se postojeći model i softver i podaci u bazi podataka postepeno usavršavaju, tako da u prvoj fazi usavršavanja model obuhvata sledeće:

- primenu ekonometrijske metode i ekonometrijskog softvera, što je detaljno opisano u poglavlju 8.3 (Integrisani ekonometrijski-simulacioni model);

- cene energenata, i ovo je detaljno opisano u poglavlju 8.4 (Eksplicitni simulacioni model), pri čemu je način modifikacije simulacionog modela i softvera detaljno opisan u poglavlju 8.9;

- unapređenu ekonomsku analizu konkurentnih energenata/tehnologija, kao što je opisano u poglavlju 8.5 (Model ekonomske analize konkurentnih energenata/tehnologija);

- unapređenu i modifikovanu ekstrapolaciju za kratkoročno prognoziranje, kao što je opisano u poglavlju 8.7 (Modifikovani ekstrapolacioni model).

U posebnom delu poglavlja 8 (potpoglavlju 8.10) predočena su osnovna unapređenja informacionih sistema distributivnih preduzeća u Srbiji (odnosno, baza podataka) koja bi omogućila automatsku implementaciju postojeće i unapređene metodologije prognoze potrošnje i njene prostorne raspodele u informacione sisteme distributivnih preduzeća. U ovom poglavlju su prezentovane i potrebne dopune baze podataka koji omogućuju primenu metoda prognoziranja opisanih u poglavljima 8.3 i 8.4.Zaključci doneti na osnovu analiza izvršenih u studiji i pravci daljeg rada na unapređenju metodologije i procesa prognoziranja potrošnje električne energije za potrebe distributivnih preduzeća dati su u poglavlju 9, a pregled korišćene literature u poglavlju 10.Obim studije: 81 strane.

6. STUDIJA IZVODLJIVOSTI IZMEŠTANJA POSTOJEĆE TS 110/35 kV/kV, 2×63 MVA CRVENA ZASTAVA NA NOVU LOKACIJU

Urađeno za: PD “Centar” d.o.o. KragujevacRukovodilac Gordana Radović, dipl. inž.Saradnici: Nikola Šušnica, dipl. inž.

Igor Belić, dipl. inž.Sanja Ivković, dipl. inž.Saša Minić, dipl. inž.


28


Izgradnja kamionskog kargo centra na lokaciji postojeće TS 110/35 kV Crvena Zastava u krugu fabrike Fiat automobili Srbija uslovljava izmeštanje TS na novu lokaciju. Kao posledica toga javila se potreba za izborom optimalne lokacije i izgradnjom priključne mreže visokog i srednjeg napona kojom bi se nova TS 110/X kV povezala sa postojećim i budućim konzumom, čije je koncipiranje bilo predmet ove studije. Nova TS treba da obezbedi rezervno napajanje TS 35/20 kV u krugu nove fabrike Fiat automobili Srbija i napajanje pod naponom 20 kV kooperanata Fiata koji su smešteni na prostoru bivše kasarne u Grošnici, kao i eventualno napajanje dela distributivne potrošnje u gradskom jezgru (TS 35/10 kV Kragujevac 1 - Stanovljansko polje). Ipak, glavna funkcija nove TS je napajanje 22 nezavisna privredna subjekta na matičnoj lokaciji Grupe Zastava koji se trenutno napajaju posredstvom Zastave - Energetike i njenih TS 35/6 kV. Od svih TS 35/6 kV koje obezbeđuju napajanje na ovom prostoru, samo će TS 35/6 “3 - Zastava energetika” ostati u pogonu, dok se ostale TS gase zbog potreba za prostorom nove fabrike.

Izgradnja nove TS 110/35/20 kV i njene mreže 35 kV omogućava i rešavanje problema preciznog odvajanja mernih mesta nezavisnih privrednih subjekata i njihovog napajanja iz mreže koja pripada trenutno jedinom snabdevaču električnom energijom u ovoj zoni - PD Centar. Formiranje napojne mreže za pomenute kupce i definisanje mesta i načina merenja električne energije bilo je predmet ove studije.

Ukupan konzum koji nova TS 110/35/20 kV treba da napaja procenjen je na oko 75.4 MVA u konačnoj fazi, s tim što se ovaj konzum može redukovati za 10% adekvatnom kompenzacijom reaktivne energije. U ovaj konzum nije uključeno opterećenje od oko 21 MVA TS 35/20 kV Fiat za koje bi trebalo obezbediti rezervno napajanje. Značajan deo pomenutog konzuma čini opterećenje od 13.1 MVA fabrike Zastava - Kamioni sa obnovljenom proizvodnjom koja se očekuje u slučaju uspešne privatizacije ove fabrike. U slučaju da se ne ostvari predviđeno obnavljanje proizvodnje u fabrici, kao i očekivanja u pogledu povećanja opterećenja kod još nekih kupaca, procenjuje se da bi opterećenje nove TS 110/35/20 kV dostiglo nivo od oko 63 MVA, a adekvatnom kompenzacijom bi se moglo redukovati za 10-ak procenata.

Optimalna lokacija nove TS je na prostoru “Tehničkih gasova”, pri čemu je prethodno neophodno uklanjanje rezervoara propana i pratećih objekata. U studiji je detaljno razrađena dispozicija i jednopolna šema nove TS instalisane snage 2x63/63/21 MVA.

Da bi se obezbedilo napajanje kupaca na matičnoj lokaciji Grupe Zastava i razdvajanje njihovih mernih mesta planirana je izgradnja i dve nove TS 35/6 kV: TS “4” sa instalisanih 3x12 MVA i TS “5 - Kamioni” (u drugoj fazi) sa instalisanih 2x12 MVA, pri čemu bi postojeća TS 35/6 kV “3 - Zastava energetika” napajala samo istoimenog potrošača. U studiji su definisane lokacije, jednopolne šeme i dispozicije novih TS, njihova napojna mreža 35 kV koja bi se realizovala u dve faze, kao i mreža 6 kV koja se napaja iz ovih TS i lokacije novih TS 6/0.4 kV koje su posledica zahteva da se izdvoje mesta merenja pojedinih manjih kupaca.

Precizne trase vodova 1-110 kV i lokacije mernih mesta prikazane su u studiji na georeferenciranim digitalizovanim orto-foto snimcima. U posebnom poglavlju dat je predračun svih potrebnih ulaganja po elementima nove mreže i po naponskim nivoima.

Da bi se izgradnja novih TS 110/35/20 kV i TS 35/6 kV realizovala u što je moguće kraćem roku u posebnom poglavlju formirano je sagledavanje dinamike pojedinih faza i procena troškova izrade urbanističko-planske, tehničke i investiciono-tehničke dokumentacije i obezbeđivanja svih dozvola da bi se započela izgradnja novih TS. Kao priprema za formiranje ovih planova održani su posebni sastanci sa urbanističkim službama grada Kragujevca i Direkcijom za urbanizam u okviru čije nadležnosti će verovatno biti izrada plana detaljne regulacije na prostoru na kojem se planiraju novih elektroenergetski objekti. Posebno poglavlje posvećeno je zaštiti životne sredine gde su navedene postojeće norme koje treba ispuniti.

Konačno, u posebnom poglavlju prepoznati su osnovni rizici koji ugrožavaju realizaciju projekta. Umesto klasične analize rizika koja podrazumeva poređenje različitih varijantnih rešenja za pretpostavljene scenarije razvoja potrošnje i predviđenih investicija koje se realizuju sa različitom verovatnoćom, u slučaju razvoja mreže na matičnoj lokaciji grupe Zastava formirana su fazna rešenja koja zadovoljavaju unapred pretpostavljene uslove razvoja potrošnje (neizvesnost je vezana, pre svega za pojavu većeg opterećenja preduzeća Zastava - Kamioni). Minimizacija rizika u realizaciji scenarija kašnjenja investicija realizovana je kroz preciznu identifikaciju aktivnosti koje je potrebno realizovati u pripremi izgradnje novih objekata i sagledavanju realnih dinamičkih planova njihove realizacije koji su izloženi u posebnom poglavlju. Minimizacija rizika u realizaciji scenarija preinvestiranja postigla bi se kroz uslovljenost realizacije druge faze projekta (izgradnje TS 35/6 “5 - Kamioni”) praćenjem promene opterećenja i učestalim praćenjem planova povećanja obima proizvodnje i njihove realizacije u okviru fabrike “Zastava - Kamioni”.

Obim studije: 71 strana.

7. KONSTRUISANJE STVARNIH POGONSKIH KARAKTERISTIKA GENERATORA (PO NOVOJ METODI ZA ODREĐIVANJE POTJEOVE REAKTANSE)

Urađeno za: JP “Elektroprivreda” SrbijeRukovodilac dr Miloje KostićSaradnici: Nikola Georgijević, dipl. inž.

Predmet ove Studije je određivanje stvarnih pogonskih karakteristika generatora po novoj metodi za određivanje Potjeove reaktanse. Po toj metodi se sprovodi tačniji proračun i analiza pobudnih struja i gubitaka snage u generatoru u zavisnosti od reaktivnih opterećenja, da bi se utvrdio gornji nivo dozvoljenih reaktivnih snaga. To omogućava da se :

a) konstruiše stvarni (aktuelni) pogonski dijagram generatora koji odgovara sadašnjem stanju generatora (stvarnoj karakteristici magnećenja i stvarnim reaktansama generatora), kao i


29


b) stvarnim naponskim prilikama u tački priključenja generatora na elektroenergetski sistem EPS-a.Razmatranja u Studiji, koja sadrži rezultate ispitivanja (u režimu praznog hoda, režimu kratkog spoja sa nominalnom strujom i iz ogleda reaktivnog opterećenja), proračuna i odgovarajućih analiza kao i predloge, podeljena su u tri dela:

1. U prvom delu je detaljno izložen postupak za konstruisanje pogonskih dijagrama (P-Q krive) generatora, na bazi nove metode za određivanje Potjeove reaktanse, koji je ilustrovan sa rezultatima provere kroz izradu prethodne studije, tj. kroz izradu pogonskih karti generatora GTHW-360 (PG - QG krive) - blokova B1 i B2 u Termoelektrani “Kostolac B”.

2. Rezultat drugog dela predstavljaju nove pogonske karte za 5 odabranih turbogeneratora za aktuelna pogonska stanja generatora i uobičajene režime napona u Elektroenergetskom sistemu:

- TE Kolubara blok A5, generator nominalne prividne snage 137.5 MVA, cosφ=0.80, - TE Morava, generator (prvobitne) nominalne prividne snage 156.2 MVA, cosφ=0.80;- TE Kostolac blok A2, generator nominalne prividne snage 235.3 MVA, cosφ=0.85; i - TE Nikola Tesla, generatori B1 i B2, snaga 727.5MVA, cosφ=0.85.

posebno za granične režime reaktivnih snaga (QG ≥ QG,N, PG ≤ PG,N).Navode se najvažniji rezultati studijskih analiza i ispitivanja.

2.1. Za nominalni napon na priključcima generatora, UG1 =UG,N a) pri opterećenjima oko nominalnog režima (PG,N, QG,N) praktično nema razlike između P-Q zavisnosti prema

podacima proizvođača i aktuelnim podacima iz studije;b) u režimu visokih reaktivnih snaga (PG < PG,N, QG > QG,N), dopuštena reaktivna opterećenja po aktuelnim

podacima iz studije su nešto malo veća, u odnosu na podatke iz dokumentacije: - za 2-3%, u odnosu na odgovarajuća prema podacima proizvođača, kada su u pitanju generatori B1 i B2, i- za 12%, u odnosu na odgovarajuća prema podacima proizvođača, generatore A2 u Termoelektrani Kostolac A i generator A5 u Termoelektrani Kolubara.

Ovo poslednje se objašnjava činjenicom da su u režimu visokih reaktivnih snaga, aktuelne vrednosti Potjeove reaktanse, xP≤ xP,N (xP,N – vrednost Potjeove reaktanse u nominalnomm režimu), kako se to uobičajeno pretpostavlja kada su u pitanju pogonski dijagrami koje daje proizvođač. Za to postoji sledeći razlog - kada se ne raspolaže sa tačnijim vrednostima Potjeove reaktanse zbog nemogućnosti da se izvede ogled (sa dovoljno visokim vrednostima ) reaktivnog opterećenja, onda ide u stranu sigurnosti sa pretpostavkom xP,cosφ=0 = xP,N .

2.2. U režimu visokih reaktivnih snaga (PG < PG,N, QG >QG,N), dopuštena reaktivna opterećenja se smanjuju sa povećanjem vrednosti napona, i povećavaju sa smanjenjem vrednosti napona na priključcima generatora. Ovo poslednje je važno pošto u uslovima povećanih isporuka reaktivnih snaga, napon na priključcima generatora se povećava, i onda kada napon na primarnoj strani blok-transformatora zadržava konstantnu vrednost. Navedeno (pravilo) uobičajeno važi za turbogeneratore - sa povećanim (smanjenim) vrednostima napona na priključcima generatora, u režimu visokih reaktivnih snaga (PG < PG,N, QG >QG,N), dopuštena reaktivna opterećenja se smanjuju (povećavaju). Tako, pri stalnoj vrednosti napona (UEES=Const), kriva P-Q se nalazi nešto ispod P-Q krive (UG,N=Const), tj. u režimu PG→0 i QG→ QG,max), najviše dopuštene vrednosti reaktivne snage (QG,max) su nešto manje, i to:

- za 4.2%, kada su u pitanju generatori B1 i B2 (727 MVA) u Termoelektrani Nikola Tesla B, - za 1.7%, kada je u pitanju generatori A2 (235 MVA) u Termoelektrani Kostolac A, i- za 2.8%, kada je u pitanju generator A5 (137 MVA) u Termoelektrani Kolubara.

3. U trećem delu dati su rezultati proračuna i analiza pobudnih struja i gubitaka snage u generatoru u zavisnosti od reaktivnih opterećenja, da bi se utvrdio gornji nivo reaktivnih snaga koji obezbeđuje:

- da marginalni gubici (povećanja gubitaka snage u generatoru) ne premašuju prihvatljive iznose od 10 kW/Mvar (ili 0.01 MW/Mvar), a

- da se pri tome ostvari potrebna rezerva u reaktivnoj snazi u EES Elektroprivrede Srbije.Ovde se daje kratak prikaz najvažnijih rezultata, i ukazuje na moguću primenu u konkretnom slučaju. Takođe se ukazuje na značaj tih rezultata i mogućnost da se po razvijenoj metodologiji sprovedu odgovarajuća ispitivanja, proračuni i studijske analize i za druge generatore snaga od 50-1000 MW, sa ciljem da se dođe do rezultata koji bi se mogli implementirati u kompleksnije programe koji obezbeđuju efikasniji i bezbedniji rad elektrana.

Dobijeni rezultati pokazuju da se aktuelni pogonski dijagrami ispitivanih turbogeneratora, unekoliko, razlikuju od onih koji se nalaze u dokumentaciji, iz razloga koji su navedeni u napred datim analizama. Te razlike bi mogle biti i veće kada su u pitanju hidrogeneratori, jer su zbog višedecenijskog rada, veće promene u zasićenoj karakteristici magnećenja, kako pokazuju rezultati ispitivanja većine generatora u režimu praznog hoda. Istovremeno ovi generatori često moraju da rade u režimima visokih (ili čisto) reaktivnih opterećenja, npr. kada nema dovoljno vode ali je potrebno da se reaktivna snaga ne transportuje iz udaljenih delova mreže jer je bi to dovelo do smanjenja napona i povećanjem vrednosti gubitaka snage u mreži.



30


8.

IZVEŠTAJ O STEPENU REALIZACIJE STRATEGIJE RAZVOJA ENERGETIKE REPUBLIKE SRBIJE DO 2015. GODINE I PODLOGA ZA IZRADU NOVE STRATEGIJE U OBLASTI PROIZVODNJE, DISTRIBUCIJE I SNABDEVANJA TOPLOTNOM ENERGIJOM, ČISTE ENERGIJE I OBNOVLJIVIH IZVORA ENERGIJE I ZAŠTITI ŽIVOTNE SREDINE U ENERGETICI UKLJUČUJUĆI I KLIMATSKE PROMENE I KLIMATSKO ENERGETSKI PAKET EU (PARTIJA 2)

Urađeno za: Ministarstvo za energetiku, razvoj i zaštitu životne sredine Vlade Republike SrbijeRukovodilac prof. dr Aleksandar JovovićSaradnici: Saša Minić, dipl. inž.

prof. dr Dragoslava Stojiljkovićmr Mirjana StamenićNikola Tanasić, dipl. inž.Tomislav Simonović, dipl. inž.dr Miloje KostićSandra Lučić, dipl. prav.Radmila Vukadinović, dipl. ekon.

Predmet ovog izveštaja je realizacija tačaka Projektnog zadatka za izradu Izveštaja o stepenu realizacije Strategije razvoja energetike Republike Srbije do 2015. godine i podloga za izradu nove Strategije u oblasti proizvodnje, distribucije i snabdevanja toplotnom energijom, čiste energije i obnovljivih izvora energije i zaštiti životne sredine u energetici uključujući i klimatske promene i Klimatsko energetski paket EU (Partija 2)”.

Izveštaj svojim sadržajem prati zahteve Projektnog zadatka datog na početku, tako da pored uvodnog sadrži još šest poglavlja i tri priloga, u kojima je data regulativa vezana za razmatranu problematiku (opšta, regulativa iz oblasti energetike i regulativa vezana za prostorno planiranje i životnu sredinu).

U drugom poglavlju izvršena je analiza potencijala i iskorišćenosti obnovljvih izvora energije. Posebno su razmatrane hidroelektrane i hidroenergetski bilans, potencijal biomase i njegovo trenutno iskorišćenje, potencijal energije sunčevog zračenja, kako za proizvodnju toplotne, tako i za proizvodnju električne energije, potencijal geotermalne energije i planovi za njegovo korišćenje, kao i potencijal energije vetra i planovi za njegovo korišćenje. Na početku poglavlja dat je pregled tehnički iskoristivog i iskorišćenog potencijala shodno postojećoj Strategiji i Programima njene realizacije, a na kraju poglavlja je data rekapitulacija potencijala na bazi analiza izvršenih u Izveštaju.

U trećem poglavlju dat je pregled i analiza regulative koja se odnosi na obnovljive izvore energije grupisane prema poreklu i oblasti koju reguliše, a detaljna lista zakona i uredbi koji se odnose na ovu oblast data je u prilozima na kraju izveštaja.

U četvrtom poglavlju izvršena je analiza obaveza i aktivnosti koje je Republika Srbija preuzela i preduzela kao posledica bilateralnih i multilateralnih sporazuma i članstva u međunarodnim organizacijama.

U okviru petog poglavlja izvršena je sistematizacija podataka koji treba da budu deo IMIS baze podataka Ministarstva nadležnog za obnovljive izvore energije i identifikacija izvora iz kojih su podaci korišćeni za izradu Izveštaja i iz kojih će se ubuduće crpsti podaci za pomenutu bazu. Šesto poglavlje daje osnovne pravce daljeg razvoja korišćenja obnovljivih izvora energije sa posebnim osvrtom na mogućnost i (ne)ekonomičnost korišćenja nuklearne energije u Srbiji. Ovo poglavlje će, uz sve podatke koji su korišćeni za izradu Izveštaja, poslužiti kao osnova za izradu nove Strategije razvoja energetike Republike Srbije.

Kao prilog ovom izveštaju naručiocima je dostavljena baza svih prikupljenih podataka u formi tabela u Excel-u koja će omogućiti dalju sistematizaciju podataka u okviru IMIS baze podataka Ministarstva nadležnog za energetiku u Republici Srbiji. Na eventualne neusklađenosti pojedinih podataka ukazano je na odgovarajućim mestima u ovom izveštaju.

Obim izveštaja: 123 strana.

9. ANALIZA MOGUĆNOSTI PRIKLJUČENJA MHE “SASTAV REKA” NA ELEKTRODISTRIBUTIVNU MREŽU

Urađeno za: CEEFOR d.o.o, BeogradRukovodilac Saša Minić, dipl. inž.Saradnici: Sanja Ivković, dipl. inž.

Predmet ovog elaborata je analiza mogućnosti priključenja i proračun najveće snage MHE Sastav reka koju je moguće priključiti na distributivnu mrežu sa aspekta kriterijuma dozvoljene promene napona u prelaznom režimu i sa gledišta kriterijuma dozvoljenog napona u stacionarnom režimu maksimalnog i minimalnog opterećenja postojeće distributivne mreže ogranka Leskovac u okviru ED Jugoistok. Lokacija potencijalne MHE nalazi se na energetskom području TS 35/10 kV Sastav reka. Sama TS 35/10 kV Sastav reka izgrađena je pre svega za potrebe priključenja nekoliko MHE na ovom području.


31


sl. 5: Lokacija vodozahvata i mašinske zgrade MHE Sastav reka Analizirana je mogućnosti prikjučenja na 10 kV sabirnice u TS 35/10 kV Sastav reka (u postojećem stanju, rekonstrukcijom dela napojnog 35 kV voda, zamenom transformatora u TS 35/10 kV Sastav reka) kao i priključenja na 35 kV sabirnice u TS 35/10 kV Sastav reka. Predviđena snaga generatora koji bi se ugradili u MHE Sastav reka je 1x740 kVA + 1x310 kVA, pri čemu je cosφnom = 0.9, što znači da bi ukoliko elektrana radi sa faktorom snage 1 u mrežu injektirala 1050 kW. Izvršene su analize funkcionisanja mreže sa priključenim svim MHE koje su već u pogonu, kao i sa dve nove MHE, u kritičnim režimima sa aspekta napona (režimima sa minimalnim opterećenjem i različitim naponima na pragu 35 kV mreže). Sve analize uticaja elektrane na funkcionisanje distributivnog sistema izvršene su za slučaj priključenja MHE Sastav reka na 35 kV sabirnice u TS 35/10 kV Sastav reka, sa angažovanjem dva agregata koja generišu maksimalnu aktivnu snage, uz faktor snage cosφ=1.


10.OPTIMALAN RAD MHE NOVAKOVIĆI POVEZANE NA ELEKTRODISTRIBUTIVNU MREŽU (PARAMETRI REGULACIJE NAPONA I PODEŠAVANJA ZAŠTITE) I ANALIZA MOGUĆNOSTI PRIKLJUČENJA MHE ZAPEĆE NA ELEKTRODISTRIBUTIVNU MREŽU

Urađeno za: Interenergo d.o.o, LjubljanaRukovodilac Saša Minić, dipl. inž.Saradnici: Maja Marković, dipl. inž.

Jelena Perić, dipl. inž.Sanja Ivković, dipl. inž.

Predmet ove studije je analiza potrebnih promena u domenu podešenja zaštite i regulacije radi optimalnog rada MHE Novakovići na distributivnoj mreži, kao i analiza mogućnosti priključenja nove MHE Zapeće na distributivnu mrežu imajući u vidu nove okolnosti nastale priključenjem MHE Novakovići.

U okviru ove studije izvršena je analiza funkcionisanja distributivne mreže koja se napaja iz TS 110/20 kV Kotor Varoš radi adekvatnog podešavanja regulacije napona u TS 110/20 kV Kotor Varoš i HE Novakovići i podešavanja osnovnih elemenata zaštite (pre svega nadnaponske zaštite u HE Novakovići). Analiza je izvršena oslanjajući se na podatke iz izveštaja “Mogućnosti priključenja HE Novakovići i HE Zapeće na distributivnu mrežu”, ali uzimajući u obzir i nove podatke o elementima mreže i elementima u HE Novakovići (generatorima i blok transformatorima), merenja opterećenja dobijena iz SCADA sistema ugrađenog u TS 110/20 kV Kotor Varoš, podatke o mogućnostima regulacionih i zaštitnih uređaja i kriterijume priključenja i funkcionisanja distributivne mreže definisane u okviru “Distributivnih mrežnih pravila Elektroprivrede Republike Srpske” i “Pravilnika o priključenju malih elektrana na mrežu elektrodistribucije Republike Srpske”. Takođe, izvršena je analiza mogućnosti priključenja HE Zapeće na vod HE Novakovići - RTS 20 kV Kneževo. Analiza je izvršena sa aspekta dozvoljenih varijacija napona u stacionarnom režimu.

U studiji je izvršena analiza rada distributivne mreže najpre bez uključene HE Novakovići da bi se sagledala ograničenja regulacije napona u TS 110/20 kV Kotor Varoš koja su posledica nivoa opterećenja i stanja distributivne mreže. Analizirana su dva stanja distributivne mreže sa aspekta nivoa opterećenja (minimalno i maksimalno), sa varijacijama u pogledu angažovanja MHE Divič (maksimalno generisanje 1.166 MW i nulto generisanje) i naponskih prilika na sabirnicama 20 kV u TS 110/20 kV Kotor Varoš (naponi: 20, 21 i 22 kV). Angažovanje MHE Divič u velikoj meri utiče na naponske prilike na izvodu Šiprage iz TS 110/20 kV Kotor Varoš i za normalno funkcionisanje MHE Divič od velikog značaja je održavanje što nižih napona na sabirnicama TS 110/20 kV Kotor Varoš da bi bilo moguće plasirati što veću snagu iz MHE Diviča da se pri tome ne ugroze potrošači u njenoj okolini.

Izvršen je niz analiza funkcionisanja distributivne mreže sa maksimalno angažovanom HE Novakovići imajući u vidu ograničenja koja nameće P-Q dijagram svakog od generatora. Nominalne snage generatora u HE Novakovići koje nameću turbine u pogledu maksimalnih snaga su 3.687 MW za veću jedinicu i 1.904 MW za manju jedinicu. Imajući u vidu samo zonu varijacije opterećenja TS 110/20 kV Kotor Varoš i maksimalnu očekivanu snagu koju će HE Novakovići plasirati u mrežu zaključeno je da će biti česte situacije u kojima će se snaga plasirati iz distributivne u prenosnu mrežu.


32


Regulacija napona u TS 110/20 kV Kotor Varoš može se realizovati samo kroz zadavanje referentne vrednosti napona, bez mogućnosti korišćenja struje na sekundarnoj strani transformatora kao regulacione promenljive, što, praktično, onemogućava regulaciju napona u TS 110/20 kV Kotor Varoš i na osnovu njenog nivoa opterećenja, odnosno, posledično, padova napona u mreži srednjeg napona. Zbog toga se ne može automatizovati regulacija napona zavisno od nivoa opterećenja, tako da referentna vrednost napona mora da omogući tehnički zadovoljavajuće funkcionisanje mreže i u režimima velikih i u režimima malih opterećenja. Imajući u vidu velike varijacije opterećenja po izvodima srednjeg napona i u toku jednog dana, koje su uočene na osnovu raspoloživih podataka, sezonski izbor referentnog napona je praktično onemogućen. Čitav niz analiza je obavljen sa različitim nivoima opterećenja da bi se definisao jasan algoritam regulacije napona u HE Novakovići koji će omogućiti plasman maksimalno moguće snage u svim režimima opterećenja, a pri tome obezbediti zadovoljenje kriterijuma napona i faktora snage koja dolazi iz elektrane na mestu priključenja. Regulacija u elektrani je kombinacija regulacije faktora snage i regulacije napona sa na 20 kV strani HE Novakovići. U studiji je dat prikaz svih izvršenih analiza, kao i definisanih referentnih vrednosti i podešenja zaštite koja je nepohodno izvršiti.

Za potrebe ulaska u pogon nove HE Zapeće sa instalisanih 1550+2950 kVA osnovno rešenje je izgradnja nove TS 110/35/20 kV Kneževo koja bi omogućila relativno nezavisno priključenje elektrana i ostale distributivne potrošnje. Elektrane bi se u tom slučaju priključile na 35 kV stranu nove TS. U slučaju odlaganja izgradnje TS 110/35/20 kV Kneževo i nemogućnosti da se ova izgradnja uskladi sa izgradnjom HE Zapeće kao alternativno rešenje moguća je rekonstrukcija voda TS 110/20 kV Kotor Varoš - RTS 20 kV Kneževo da ne bi dolazilo do njegovog preopterećenja.


11. ANALIZA OPTEREĆENJA TS 35/10 kV VARVARIN I MOGUĆNOSTI PRIKLJUČENJA POTROŠAČA “SPAROW”

Urađeno za: PD “Elektrosrbija” d.o.o. Kraljevo, ogranak KruševacRukovodilac Maja Marković, dipl. inž.

Predmet ovog izveštaja je analiza nivoa opterećenja TS 35/10 kV Varvarin i priključnih vodova 35 kV po priključenju potrošača “SPAROW” Varvarin, ukupne jednovremene snage 2.5 MW. Izvršene su analize tokova snaga u postojećem stanju, pri priljučenju potrošača jednovremene snage 2.5 MW sa faktorom snage cosφ=0.95 i pri priključenju potrošača jednovremene snage 2.5 MW za slučaj da se izvrši potpuna kompenzacija potrošnje reaktivne energije tj. sa faktorom snage cosφ=1. U izveštaju su dati nivoi opterećenja razmatranih elemenata mreže, gubitaka i naponskih prilika sva tri režima rada.

Obim izveštaja: 2 strane.

12. ANALIZA OČEKIVANOG UTICAJA VETROELEKTRANA RAM, DUNAV 1, DUNAV 2 I DUNAV 3 NA DISTRIBUTIVNU MREŽU

Urađeno za: MK-Fintel Wind a.d. BeogradRukovodilac Saša Minić, dipl. inž.Saradnici: Sanja Ivković, dipl. inž.

Jelena Perić, dipl. inž.

Predmet ovog elaborata je sagledavanje uticaja vetroelektrana Ram, Dunav 1, Dunav 2 i Dunav 3 na distributivnu mrežu u reonu TS 110/35 kV Veliko Gradište. U vetroelektrane se planira ugradnja po tri vetrogeneratora tipa Vestas V112-3.0 MW. Analiza je bazirana na rezultatima ispitivanja vetrogeneratora V112-3.0 MW koje je dostavio proizvođač turbine, podacima o stanju i funkcionisanju distributivne mreže tokom 2011. i 2012. godine, kao i o merenjima brzine vetra na dve lokacije u blizini budućih vetroelektrana iz 2005, 2006. i 2007. godine na osnovu kojih je izvršena procena buduće proizvodnje pojedinih vetroelektrana.

sl. 6: Gustina raspodele brzine vetra u periodu 230 - 600 za mesece u kojima se očekuje pojava minimalnog opterećenja (jul i avgust) na lokaciji Rečica na visini od 119 m (koja odgovara visini stuba vetro-turbine)

Analiza je vršena za tri predložene varijante priključenja:

Varijanta 1 - Priključenje svake od vetroelektrana na unapred odabrane TS 35/10 kV i TS 110/35 kV u reonu Velikog Gradišta, koje su navedene u izdatim Uslovima za izradu tehničke dokumentacije ED Centar:

• VE Ram na 35 kV sabirnice u TS 35/10 kV Majilovac,• VE Dunav 1 na 35 kV sabirnice u TS 35/10 kV Veliko Gradište 2,


33


• VE Dunav 2 na 35 kV sabirnice u TS 35/10 kV Veliko Gradište 1 (prema predlogu investitora),• VE Dunav 3 na 35 kV sabirnice u TS 110/35 kV Veliko Gradište.

Prema dostavljenoj dokumentaciji planirano je da se VE Dunav 1 i VE Dunav 3 svode na dve sekcije sabirnica 35 kV u jednom razvodnom postrojenju u njihovoj blizini, pri čemu bi sa svake sekcije polazio kabl u pravcu tačke priključenja. Analize mogućnosti priključenja izvršene su za baš ovakav slučaj, zbog čega je isključena mogućnost da se preko jednog kabla plasira kompletna snaga oba vetro-parka u pravcu jedne priključne tačke u Varijanti 1.

Varijanta 2 - Priključenje svih vetroelektrana direktno na sabirnice 35 kV u TS 110/35 kV Veliko Gradište.

Varijanta 3 - Izgradnja nove TS 110/35 kV na lokalitetu nedaleko od vetroelektrana Dunav 1 i Dunav 3, sa uklapanjem u postojeći dalekovod 1196/2 Rudnik 3 - Veliko Gradište i priključenje svih vetroelektrana na 35 kV sabirnice u ovoj trafostanici.

Zbog problematičnih naponskih prilika i mogućnosti smanjenja gubitaka analizirana je i podvarijanta Varijante 1, u okviru koje je VE Ram planirana za priključenje na optimalno izabranu tačku voda TS 110/35 kV Veliko Gradište - TS 35/10 kV Majilovac - Varijanta 1a.

Za svaku varijantu priključenja su vršene sledeće analize mogućnosti priključenja:

• Analiza mogućnosti priključenja sa aspekta varijacije napona u prelaznim režimima (za svaku elektranu pojedinačno i za sve elektrane zbirno);

• Analiza mogućnosti priključenja sa aspekta povećanja sadržaja viših harmonika struje u distributivnoj mreži;• Analiza mogućnosti priključenja vetroelektrana sa aspekta smetnji izazvanih flikerima dugog trajanja;• Analiza pojedinačnog i zbirnog uticaja vetroelektrana na funkcionisanje mreže u stacionarnim režimima

(maksimalnom i minimalnom) sa aspekta promene napona i zadovoljenja kriterijuma sigurnosti “n-1” u transformaciji 110/35 kV;

• Analiza uticaja vetroelektrana na povećanje snage kratkog spoja u TS u blizini mesta priključenja. Transformatori u TS 110/35 kV Veliko Gradište su stari i automatska regulacija nije u funkciju tako da se na 35 kV sabirnicama javljaju visoki naponi, pa su izvršene promene načina angažovanja vetrogeneratora da bi se ti naponi doveli u granice dozvoljenih. Izvršene su dve grupe proračuna: prva sa potrebnom redukcijom aktivne snage i radom vetroelektrana sa konstantnim faktorom snage cosφ=1 (priključenih na maksimalno i minimalno opterećenu mrežu) i druga sa potrebnim angažovanjem vetroelektrana u režimu potrošnje reaktivne snage (priključenih na maksimalno i minimalno opterećenu mrežu) da bi se obezbedile zadovoljavajuće naponske prilike.

U elaboratu je dat detaljan pregled opterećenja transformatora za različite načine priključenja vetroelektrana na maksimalno i minimalno opterećenu distributivnu mrežu koja se napaja iz TS 110/35 kV Veliko Gradište, ili na novu TS 110/35 kV koja bi se gradila samo za potrebe vetroelektrana.


13.PRORAČUN TOKOVA SNAGA, KOMPENZACIJE REAKTIVNE ENERGIJE I SUBTRANZIJENTNIH STRUJA KRATKIH SPOJEVA U OKVIRU PROJEKTA PREVEZIVANJA 6 kV NAPAJANJA POSTOJEĆE TRAFOSTANICE TS 35/6 kV IZ NOVE TRAFOSTANICE 220/6 kV U RAFINERIJI NAFTE PANČEVO

Urađeno za: NIS Petrol, Rafinerija nafte Pančevo, “Termoelektro-Projekt” d.o.o, BeogradRukovodilac Dragan Dabić, dipl. inž.Saradnici: dr Miloje Kostić

Branka Kostić, dipl. inž.Saša Minić, dipl. inž.Nikola Georgijević, dipl. inž.Jelena Perić, dipl. inž.Nikola Sučević, dipl. inž.

U ovom Elaboratu je izvršen proračun struja kratkog spoja i zemljospoja, za karakteristične tačke postojeće 6 kV mreže, s obzirom na nove uslove napajanja i prema parametrima kratkog spoja 220 kV mreže i projektovane konfiguracije elektroenergetskog sistema koji je predmet modernizacije. Modelovana je 6 kV mreža koja se odnosi na postojeći deo rafinerije i određene su struje kratkih spojeva (sa uvažavanjem uticaja srednjenaponskih motora na struju kratkog spoja) koristivši CAPE softver. Izvršena je provera postojećih prekidača i strujnih mernih transformatora na osnovu struje kratkog spoja koja je najkritičnija za posmatrani element.

U analizi tokova snaga razmatrano je više uklopnih stanja za početnu i konačnu konfiguraciju mreže 6 kV i dati su grafički prikazi za optimalno uklopno stanje za obe konfiguracije mreže.

Analizirana je potrošnja reaktivne električne energije za oba 6 kV postrojenja (BA i BB) i predloženo je projektovanje postrojenja za kompenzaciju reaktivne snage sa ciljem postizanja faktora snage cosφ≥0.95. Za odabranu ukupnu snagu baterija date su tri varijante njihovog mogućeg rasporeda, uz obrazloženja eventualnih prednosti i mana za svaku od varijanti.



34


1. ANALIZA MOGUĆNOSTI PRIKLJUČENJA MHE “BUČEVKA” NA ELEKTRODISTRIBUTIVNU MREŽU

Urađeno za: Elektromonter d.o.o., PožegaRukovodilac Saša Minić, dipl. inž.

Predmet ovog elaborata je analiza mogućnosti priključenja i proračun najveće snage MHE Bučevka koju je moguće priključiti na distributivnu mrežu sa aspekta kriterijuma dozvoljene promene napona u prelaznom režimu i sa gledišta kriterijuma dozvoljenog napona u stacionarnom režimu maksimalnog i minimalnog opterećenja postojeće distributivne mreže ogranka Užice u okviru ED Elektrosrbija Kraljevo. Lokacija potencijalne MHE (tj. njene mašinske zgrade) nalazi se na energetskom području TS 35/10 kV Sastavci, koja se napaja iz HE Potpeć sa sabirnica 35 kV posredstvom voda koji napaja i TS 35/10 kV Rasadnik. U okolini TS 35/10 kV Sastavci već su izdati uslovi za izradu tehničke dokumentacije kojima se definiše priključenje nekoliko malih HE na 35 kV i za priključenje tri MHE planirana je izgradnja posebnog postrojenja 35 kV, a jedna MHE bi se priključila na 10 kV mrežu napajanu iz TS 35/10 kV Sastavci. Ukupna instalisana snaga navedenih elektrana prevazilazi nivo opterećenja TS 35/10 kV Sastavci i pri maksimalnom angažovanju elektrana snaga će se 35 kV vodom vraćati u pravcu TS 35/10 kV Rasadnik. Posledica ovakvog stanja u mreži biće porast napona na području TS 35/10 kV Sastavci koji je analiziran u okviru ovog elaborata. Analizirana je jedna tačka priključenja MHE na distributivnu mrežu u blizini same MHE. Izvršene su analize uticaja elektrane na funkcionisanje distributivnog sistema sa različitim nivoom angažovanja elektrane, uz različite vrednosti faktora plasirane snage.

sl. 1: Lokacija MHE Bučevka U elaboratu je definisana maksimalna vrednost snage generatora i elektrane koja se može priključiti na mrežu. Sagledane su potrebne intervencije u mreži sa aspekta upravljanja (promena prenosnog odnosa transformatora 35/10 kV i potreban radni faktor snage elektrane) i okvirne investicije neophodne da bi se obezbedilo priključenje elektrane sa aspekta kriterijuma iz Pravila o radu distributivnog sistema.Obim elaborata: 11 strana.

2. ANALIZA MOGUĆNOSTI PRIKLJUČENJA MHE “BRUSNIK” NA ELEKTRODISTRIBUTIVNU MREŽU

Urađeno za: Preduzeće za proizvodnju energije iz obnovljivih izvora Mimar Energy d.o.o.Rukovodilac Saša Minić, dipl. inž.

Predmet ovog elaborata je analiza mogućnosti priključenja MHE Brusnik, ukupne instalisane snage 2x277+100 kW na distributivnu mrežu sa aspekta kriterijuma dozvoljene promene napona u prelaznom režimu i sa gledišta kriterijuma dozvoljenog napona u stacionarnom režimu maksimalnog i minimalnog opterećenja postojeće distributivne mreže ogranka Užice (pogona Arilje) u okviru ED Elektrosrbija Kraljevo. MHE Brusnik bi koristila hidroenergetski potencijal reke Moravice. Lokacija potencijalne MHE (tj. njene mašinske zgrade), nalazi se na energetskom području TS 35/10 kV Latvica i udaljena je od nje vazdušnom linijom oko 4 km u pravcu juga. TS 35/10 kV Latvica sa instalisanih 2x4 MVA napaja se iz TS 110/35 kV Arilje posredstvom voda koji napaja i TS 35/10 kV Arilje 1. Analizirana je mogućnost priključenja MHE Brusnik na TS 10/0.4 kV Brusnik koja se napaja posredstvom izvoda Divljaka iz TS 35/10 kV Latvica. Ukupna planirana snaga MHE Brusnik prevazilazi nivo opterećenja izvoda Divljaka iz TS 35/10 kV Latvica u režimima minimalnog opterećenja i pri maksimalnom angažovanju elektrana snaga će se 10 kV vodom vraćati u pravcu TS 35/10 kV Latvica. Posledica ovakvog stanja u mreži biće porast napona na potencijalnom mestu priljučenja MHE Brusnik (kod TS 10/0.4 kV Brusnik), koji je analiziran u elaboratu. Predviđena snaga generatora koji bi se ugradili u MHE Brusnik je 2x277+100 kW (određena na bazi snage turbine i stepena iskorišćenja generatora) Prividna snaga generatora je određena sa faktorom snage cosφ=0.9 i iznosi 2x308 + 111 kVA. U elaboratu su ispitani različiti režimi reaktivnog angažovanja agregata u elektrani (varijacije faktora snage), uz maksimalno aktivno angažovanje koje omogućuju projektovani generatori, u pogledu zadovoljenja definisanih tehničkih kriterijuma. Pri analizi je posebna pažnja posvećena definisanju minimalnog opterećenja distributivne mreže zbog specifičnosti konzuma na području pogona Arilje.


35


sl 2: Lokacija MHE Brusnik Na osnovu izvršenih analiza precizno su definisani uslovi sa aspekta potrebnih investicija i neophodnih mera u upravljanju distributivnom mrežom pod kojima je moguće priključiti analiziranu elektranu na distributivnu mrežu.Obim elaborata: 16 strana.

3. ANALIZA POSTIGNUTIH EFEKATA PILOT PROJEKTA DALJINSKOG UPRAVLJANJA SREDNJENAPONSKOM DISTRIBUTIVNOM MREŽOM PD EDB

Urađeno za: PD “Elektrodistribucija Beograd” d.o.o. BeogradRukovodilac mr Nada VrceljSaradnici: Saša Minić, dipl. inž.

Branislav Ćupić, dipl. inž.Sanja Ivković, dipl. inž.Jelena Perić, dipl. inž.Dragan Đorđević, dipl. inž.Aleksandar Ivanov, dipl. inž.

Analiza efekata automatizacije u mreži 10 kV na području ED Beograd je izvršena praćenjem parametara pouzdanosti napajanja potrošača i kvaliteta isporuke električne energije u dva navrata. Najpre je posmatran period od nekoliko godina pre primene automatizacije, zaključno sa 2010. godinom, a zatim je analiziran veći deo perioda implementacije reklozera u sistem daljinskog upravljanja, zaključno sa decembrom 2012. godine sa posebnim osvrtom na probni period od 02. februara 2012. godine do 02. avgusta iste godine. Rezultati analiza su predstavljeni u više kategorija, odnosno prema vrsti podataka sa kojom se u tu svrhu raspolagalo. Prve dve kategorije se odnose na proračun neisporučene električne energije za reklozere za koje je bilo moguće rekonstruisati događaje iz prošlosti i sa relativno velikom tačnošću proceniti taj parametar. Posebno je analiziran deo mreže koji je na naponskim nivoima 35 kV i 110 kV pod sistemom daljinskog upravljanja, a posebno neautomatizovani deo mreže ED Beograd.

sl. 3: Određivanje neisporučene električne energije U okviru druge dve kategorije su predstavljeni pokazatelji pouzdanosti koje je bilo moguće izračunati iz podataka sadržanih u dispečerskim dnevnicima. U ovom slučaju su podaci i sama obrada podataka bili razvrstani geografski, odnosno posebno je analizirano stanje u poslovnicama, a posebno u gradskoj mreži. Peta kategorija daje rezultate analize troškova u ciklusu: trenutak kada se desio kvar - izlazak ekipe na teren radi lociranja kvara i isključenja dela mreže radi popravke - popravka. Rezultati izvršenog anketiranja izabranih velepotrošača su dati u okviru šeste kategorije, dok je u okviru sedme kategorije opisan uticaj mogućnosti da se automatskom promenom uklopnog stanja u mreži 10 kV izbegne prekoračenje dozvoljene vršne snage sistema, odnosno plaćanje “penala” na isporučenu snaguObim elaborata: 100 strana.


36


4. ANALIZA MOGUĆNOSTI PRIKLJUČENJA MHE ZAPEĆE I MHE ILOMSKA NA POJAČANU DISTRIBUTIVNU MREŽU ELEKTROKRAJINE BANJA LUKA

Urađeno za: Interenergo d.o.o., LjubljanaRukovodilac Saša Minić, dipl. inž.Saradnici: Maja Marković, dipl. inž.


Predmet ove studije je analiza mogućnosti priključenja novih MHE Zapeće i Ilomska na pojačanu distributivnu mrežu imajući u vidu nove okolnosti nastale priključenjem MHE Novakovići i potencijalnim pojačanjem distributivne mreže. Ovo pojačanje podrazumeva mogućnost da se formira napojna tačka 35 kV u TS 110/20 kV Kotor Varoš, da se izvrši rekonstrukcija voda TS Kotor Varoš - RTS Kneževo i njegovo prevođenje na rad pod naponom 35 kV i ugradnja transformacije 35/20 kV u RTS Kneževo. Navedena analiza je izvršena imajući u vidu činjenice vezane za očekivana pojačanja u mreži 20 kV, odnosno, prevođenje dela mreže 20 kV na rad pod naponom 35 kV. Podaci o mreži i priključnim vodovima MHE su usvojeni iz “Studije razvoja elektrodistributivnog sistema Republike Srpske” i prethodnih elaborata i studija vezanih za analizu priključenja MHE na ovom području. Podaci o generatorima i blok transformatorima u MHE se poklapaju sa podacima korišćenim u prethodnim elaboratima i studijama vezanim za analizu priključenja MHE na ovom području. Za potrebe dodatnih analiza, Naručilac je obezbedio podatke o petnaestominutnim opterećenjima (aktivnim i reaktivnim) TS 110/20 kV Kotor Varoš za 2011. i 2012. godinu. Takođe, na raspolaganju su bila i petnaestominutna merenja aktivne i reaktivne snage sa brojila na izvodu RTS Kneževo iz TS 110/20 kV Kotor Varoš za veći deo 2012. godine. Priključenje elektrane i analize izvršene u okviru studije zasnivaju se na proveri tehničkih kriterijuma iskazanih u okviru “Distributivnih mrežnih pravila Republike Srpske” i “Pravilnika o priključenju malih elektrana na mrežu elektrodistribucije Republike Srpske”. Na osnovu novih uslova u elektrodistributivnoj mreži izvršena je analiza mogućnosti priključenja MHE Novakovići, Zapeće i Ilomska sa aspekta promene napona u prelaznom režimu. Izvršene analize pokazale su da je u izabranu tačku priključenja moguće priključiti analizirane MHE samo ako se formira takav protokol u kojem bi generatori na mrežu ulazili sa dozvoljenom snagom priključenja i povećavali tu snagu u intervalima promene (1 u 10 minuta, ili 1 u 100 minuta) koji odgovaraju ovoj snazi shodno definisanom kriterijumu. Za potrebe analiza mogućnosti priključenja s gledišta promene napona u stacionarnom režimu sagledano je funkcionisanje izmenjene elektrodistributivne mreže sa maksimalnim i minimalnim opterećenjem, bez angažovanja MHE Novakovići, Zapeće i Ilomska i sa maksimalnim angažovanjem ovih MHE. Izvršene analize pokazale su da se sve tri MHE mogu priključiti na pojačanu elektrodistributivnu mrežu sa aspekta promena napona u stacionarnim režimima pod uslovom da se napon u TS 110/35/20 kV Kotor Varoš održava na vrednosti koja se nalazi u unapred definisanom opsegu. Pri tome prenosni odnos transformatora 35/20 kV u TS 35/20 kV Kneževo treba da bude podešen na nominalni prenosni odnos. Kritičan napon u 35 kV mreži je na 35 kV strani MHE Ilomska koji u kritičnim režimima sa minimalnim opterećenjem i maksimalnim angažovanjem MHE ne bi trebalo da izađe iz dozvoljenih granica.Obim elaborata: 18 strana.

5. ANALIZA MREŽE ED KRUŠEVAC SA TS KRUŠEVAC 3Urađeno za: PD “Elektrosrbija” d.o.o. KraljevoRukovodilac Maja Marković, dipl. inž.Saradnici: Maja Marković, dipl. inž.


Predmet ovog izveštaja je uporedna analiza razvoja elektrodistributivne mreže na području ED Kruševac sa i bez prelaska TS Kruševac 3 na naponski nivo 110/10 kV. Navedena TS Kruševac 3 trenutno radi ka TS 35/10 kV sa instalisanih 2×8 MVA. U okviru analize su date potencijalne prednosti i nedostaci svakog rešenja, kao i konačna ocena optimalnog rešenja. Na području pogona Kruševac, ogranka Kruševac, trenutno postoje tri elektroenergetska objekta napona 110/X kV. Njihovo napajanje je realizovano iz pravca TS 220/110/35 kV Kruševac 1. U okviru pomenute TS Kruševac 1 preko transformacije 110/35 kV, transformatora snage 20 MVA (61% angažovano) (2×20 MVA instalisano, drugi transformator je rezerva), realizuje se napajanje vangradskog područja istok/jugoistok u odnosu na grad Kruševac. Dva dalekovoda 110 kV pružaju se iz TS Kruševac 1 u pravcu TS 110/35/10 kV Kruševac 4 koja sa 1×31.5 MVA instalisano u transformaciji 110/35 kV (oko 85% angažovano) i 1×31.5 MVA instalisano u transformaciji 110/10 kV (oko 78% angažovano) napaja konzum grada Kruševca. Jedan dalekovod 110 kV iz pravca TS Kruševac 1 napaja TS 110/35/10 kV Kruševac 2 sa 2×31.5 MVA u transformaciji 110/35 kV gde je oko 66% instalisanog kapaciteta angažovano (52% za napajanje gradskog konzuma, a 14% za napajanje vangradskog područja zapad/jugozapad u odnosu na grad Kruševac). Sa stanovišta funkcionisanja u redovnom režimu rada ova mreža nema većih problema, dok sa stanovišta sigurnosti napajanja ne ispunjava kriterijume i to u najvećoj meri u delu konzuma koji pokriva TS 110/35/10 kV Kruševac 4. Projektujući trenutna opterećenja na period od oko 18 godina javiće se problemi u nivou opterećenja ove TS i u normalnom pogonu. Dakle, zadatak izveštaja je prevashodno bio da se nađe način da se rastereti TS Kruševac 4 i preraspodeli konzum koji gravitira ovoj TS na okolne ili nove objekte napona 110 kV. U tom smislu analizirana su rešenja sa formiranjem napojne tačke 110 kV u TS 35/10 kV Kruševac 3 i prelaskom


37


na transformaciju 110/10 kV u ovoj TS i rešenje sa povećanim korišćenjem instalisanih kapaciteta 110/X kV u postojećim TS 110/X kV (uz neophodno povećanje ovog kapaciteta) i pojačanjem mreže 35 kV koje bi omogućilo povećano korišćenje ovih instalisanih kapaciteta. Detaljno su sagledane investicije potrebne za realizaciju svakog od rešenja i na osnovu tehno-ekonomskih analiza dat konačan zaključak vezan za izbor optimalnog rešenja.Obim elaborata: 6 strana.

6. PERSPEKTIVNI DUGOROČNI RAZVOJ ELEKTRIČNIH MREŽA NAPONSKIH NIVOA 110kV I 35 kV NA PODRUČJU PD “CENTAR” D.O.O. KRAGUJEVAC

Urađeno za: JP “Elektroprivreda” SrbijeRukovodilac Gordana Radović, dipl. inž.Saradnici: Nikola Šušnica, dipl. inž.

Sanja Ivković, dipl. inž.Petar Kovačević, dipl. inž.Saša Minić, dipl. inž.Tijana Janjić, dipl. inž.Jelena Perić, dipl. inž.Igor Belić, dipl. inž.Dragan Đorđević, dipl. inž.Aleksandar Ivanov, dipl. inž.

“Studija perspektivnog dugoročnog razvoja električnih mreža naponskih nivoa 110 kV i 35 kV na području PD “Centar” d.o.o. Kragujevac” je proistekla iz potrebe da se sagleda razvoj mreže 110 i 35 kV na kompletnom području PD Centar u narednom periodu. U okviru Privrednog društva za distribuciju električne energije “Centar” d.o.o. Kragujevac posluju tri ogranka: “Elektrošumadija” Kragujevac, “Elektromorava” Požarevac i “Elektromorava” Smederevo. PD “Centar” ispročuje električnu energiju za sve kupce na teritoriji Šumadijskog okruga, izuzev opština Aranđelovac i Topola, Braničevskog okruga izuzev opštine Žagubica i Podunavskog okruga (sl. 4). Šumadijski okrug se prostire na 2.387 km2. Izuzimajući opštine Aranđelovac (377 km2) i Topola (348 km2), čije potrebe za električnom energijom obezbeđuje PD “Elektrosrbija” d.o.o. Kraljevo, ED “Elektrošumadija” Kragujevac u okviru PD “Centar” pokriva oko 70% teritorije Šumadijskog okruga, odnosno oko 1662 km2. Teritorijalno obuhvata grad Kragujevac i opštine Batočina, Lapovo, Knić i Rača i prema popisu iz 2011. godine električnom energijom snabdeva 222 138 stanovnika Šumadijskog okruga. Braničevski okrug obuhvata osam opština: Požarevac, Veliko Gradište, Golubac, Malo Crniće, Žabari, Petrovac, Kučevo i Žagubica. Teritorija opštine Žagubica pripada PD “Jugoistok” Niš. Prema podacima o površini opština ED “Elektromorava” Požarevac u okviru PD “Centar” na teritoriji Braničevskog okruga pokriva površinu od 3105 km2. Prema popisu iz 2011. godine ukupan broj stanovnika snabdevanih od strane PD “Centar” iznosi 162 824. Podunavski okrug obuhvata opštine Smederevo, Smederevska Palanka i Velika Plana i zauzima površinu od 1 246 km2, a prema popisu obavljenom 2011. godine, ukupan broj stanovnika koje električnom energijom snabdeva ED “Elektromorava” Smederevo u okviru PD “Centar” iznosi 202 628. U postojećem stanju konzum PD “Centar” se napaja iz 16 TS 110/X kV, sedam na području ED “Elektrošumadija” Kragujevac, četiri na području ED “Elektromorava” Požarevac i pet na području ED “Elektromorava” Smederevo. Od ukupno 59 transformatorskih stanica prenosnog odnosa 35/X kV ED “Elektrošumadija” Kragujevac pripada trinaest TS 35/10 kV, ED “Elektromorava” Požarevac dvadeset TS 35/10 kV i jedna TS 35/0.4 kV, dok dvadeset pet TS 35/10 kV pripada ED “Elektromorava” Smederevo. Ukupna dužina 35 kV vodova na području PD “Centar” iznosi 705.8 km od čega 625.9 km nadzemnih i 79.9 km kablovskih vodova. Na području ogranka ED “Elektrošumadija” Kragujevac dužina 35 kV vodova iznosi 193 km nadzemnih i 34 km kablovskih vodova, na području ED “Elektromorava” Požarevac 253.3 km nadzemnih i 21.9 km kablovskih i na području ED “Elektromorava” Smederevo 179.6 km nadzemnih i 24 km kablovskih vodova.

sl. 4: Prostorni obuhvat PD “Centar” d.o.o. Kragujevac

Studija “Perspektivni dugoročni razvoj električnih mreža naponskih nivoa 110 kV i 35 kV na području PD “Centar”


38


d.o.o. Kragujevac” u kojoj je formiran detaljan plan razvoja mreže do 2025. godine sastoji se iz jedanaest poglavlja. Prvo poglavlje je uvodno. U poglavlju 2 dat je prikaz funkcionisanja mreže 110 - 35 kV na razmatranom području za vršna opterećenja iz 2010/2011. godine, kao i predlozi za poboljšanje njenog rada bez ulaganja većih investicija. Metodologija prognoze potrošnje električne energije je opisana u poglavlju 3. Prognozirana opterećenja su prvo raspoređena po TS 10/0.4 kV po svim presečnim etapama. Tek nakon toga su prognozirana opterećenja svođena i na napojne TS 35/10 kV i TS 110/X kV. Ovakav način prognoziranja omogućava sagledavanje budućeg razvoja mreže 110 i 35 kV uz uvid u mogućnosti mreže nižeg naponskog nivoa. Formirane su dve varijante prognoze (viša i niža) koje predstavljaju osnov za planiranje razvoja mreže do kraja perspektivnog perioda. U poglavlju 4 je dat pregled metodologije korišćene za planiranje, pregled jediničnih cena elemenata mreže i gubitaka, način njihovog formiranja i uticaj na ekonomske analize. Ciljna rešenja mreže su detaljno opisana i prikazana u posebnom materijalu koji je bio predmet analize na sastancima održanim sa stručnjacima u ED Elektrošumadija Kragujevac, ED Elektromorava Požarevac i ED Elektromorava Smederevo. Primedbe i sugestije vezane za pojedina rešenja su pažljivo razmotrene u uvažene u formiranju konačnih varijantnih rešenja u studiji. U poglavlju 5 dat je kratak prikaz većih objekata koji su definisani u ciljnim rešenjima mreže za izabrane varijante čija je razrada prikazana u poglavlju 6, i to za višu i za nižu varijantu prognoze. Pri analizi i planiranju razvoja mreže u obzir je uzeta postojeća i buduća izvesna distribuirana proizvodnja električne energije. U poglavlju 7 analizirani su njihovi efekti priključenja po presečnim godinama za maksimalna i minimalna opterećenja mreže. Zaključci do kojih se došlo na osnovu izvršenih analiza u studiji dati su u poglavlju 8. U poglavlju 9 je navedena literatura koja je korišćena pri izradi studije. U prilogu 10 dati su tabelarni pregledi vezani za prognozu potrošnje električne energije, a u prilogu 11 prikazani su crteži sa tokovima snaga i naponskim prilikama u mreži 110 i 35 kV na području PD Centar.Obim studije: 419 strana.

7.PROJEKAT RELEJNE ZAŠTITE U OKVIRU PROJEKTA PREVEZIVANJA 6 kV NAPAJANJA POSTOJEĆE TRAFOSTANICE TS 35/6 kV IZ NOVE TRAFOSTANICE 220/6 KV U RAFINERIJI NAFTE PANČEVO

Urađeno za: NIS Petrol, Rafinerija nafte Pančevo, “Termoelektro-Projekt” d.o.o, BeogradRukovodilac Dragan Dabić, dipl. inž.Saradnici: Branka Kostić, dipl. inž.

Igor Belić, dipl. inž.Saša Minić, dipl. inž.Nikola Sučević, dipl. inž.

Ovaj Elaborat je nastavak elaborata “Proračun tokova snaga, kompenzacije reaktivne energije i subtranzijentnih struja kratkih spojeva u okviru projekta prevezivanja 6 kV napajanja postojeće trafostanice TS 35/6 kV iz nove trafostanice 220/6 kV u Rafineriji nafte Pančevo” urađenog u 2012. godini. Definisan je skup zaštitnih funkcija po pojedinim pozicijama. Urađeni su proračuni podešenja relejne zaštite generatora (6 kV, 14,125 MVA), transformatora 6/0,4 kV/kV, 6 kV motora, 6 kV kablovskih veza, 6 kV mernih polja i 6 kV kondenzatorskih baterija. Na onim pozicijama gde je potrebno promeniti postojeća podešenja radi obezbeđenja koordinisanosti i selektivnosti zaštite urađen je proračun novih podešenja. Za svaku zaštitnu funkciju je detaljno obrazložen način proračuna. Dat je i predlog za uvođenje nove relejne zaštite kao i njihova podešenja. Takođe, na nekim izvodima je predložena promena strujnih mernih transformatora. Nakon predloženih podešenja izvršena je provera termičke izdržljivosti kablovskih veza.Obim elaborata: 59 strana.

8.IDEJNI PROJEKAT RACIONALIZACIJE POTROŠNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE KOMPENZACIJOM REAKTIVNE SNAGE U MREŽI RUDARSKOG BASENA “KOLUBARA”, I FAZA - POVRŠINSKI KOP TAMNAVA (SVESKA 2)

Urađeno za: JP “Elektroprivreda” SrbijeRukovodilac Dr Miloje Kostić, dipl. inž.Saradnici: Nikola Georgijević, dipl. inž

Idejni projekat sadrži dva dela sa 11 poglavlja, koja odslikavaju i sadržaj idejnog projekta.I ENERGETSKA ANALIZA OPTEREĆENJA I GUBITAKA SNAGE U MOTORIMA I MREŽI POVRŠINSKOG KOPA TAMNAVA

1. Uvod

2. Napajanje i električna mreža srednjeg napona Površinskog kopa Tamnava i potrošnja električne energije

3. Energetska analiza potrošnje električne energije, aktivnih i reaktivnih opterećenja iz TS 110/35 kV Jabučje

4. Energetska analiza potrošnji električne energije, aktivnih i reaktivnih opterećenja iz TS 110/35 kV Vreoci

5. Analiza rezultata merenja opterećenja i viših harmonika napona i struje u mreži


39


6. Proračuni i analiza opterećenja motora napona 0.4kV- 6kV

7. Proračuni i analiza gubitaka snage i padova napona u mreži 6 kV 20 kV i 35 kV

II IDEJNI PROJEKAT KOMPENZACIJE REAKTIVNE ENERGIJE U MREŽI POVRŠINSKOG KOPA “TAMNAVA”

8. Globalna analiza i utvrđivanje potrebnih kapaciteta za kompenzaciju reaktivne energije u mreži PK Tamnava

9. Dimenzionisanje pojedinačne kompenzacije PK Tamnava

10. Struje uključenja kondenzatora u mreži 6 kV i dimenzionisanje udarnih prigušnica

11. Izbor strukture i dimenzionisanje kondenzatorskih baterija u varijanti 2 - mešovite kompenzacije PK Tamnava

Osnovni zaključak je da nije moguće instaliranje kondenzatorskih baterija i sprovođenje kompenzacije reaktivne energije na uobičajen način zbog previsoke harmonijske distorzije napona i struje u razmatranoj mreži, jer bi to dovelo do dodatnog povećanja distorzije, a time i stradanja većeg dela kondenzatora. Naime na osnovu izmerenih vrednosti harmonijske distorzije napona, THD(U), zaključuje se da je ona visoka (THD(U)>5%), ili previsoka (THD(U)>8%). Razlog za to je dominantno učešće frekventno regulisanih motora (FRM) u sekundarnoj mreži transformatora T3 110/35 kV u TS 110/35 kV Jabučje. Detaljniji proračuni i analize razmatranih varijanti kompenzacije reaktivnih snaga u ovoj mreži su upućivali na (i) instaliranje filterskih sekcija kondenzatora u mreži 35 kV i mreži 20 kV. Kako se radi o relativno skupim rešenjima, razmotrena je i (ii) varijanta koja se zasniva na našim rešenjima - patentu “Postupak za formiranje antirezonantnih filtara u električnim mrežama srednjeg napona”, kao i tehničkom rešenju „Postupak za sprečavanje pojava rezonance u mrežama sa kondenzatorskim baterijama na sekundarnoj strani transformatora VN(SN1)/SN“. S obzirom na relativno malu potrošnju prekomerne reaktivne energije, u mreži transformatora T3 u TS 110/35 kV Jabučje, realizaciji ovog projekta bi trebalo pristupiti u poslednjoj fazi sprovođenja kompenzacije reaktivne energije u mreži Rudarskog basena „Kolubara“. Pošto se radi o vrlo visokoj harmonijskoj distorziji napona i struje, pre izrade glavnog projekta još jednom bi trebalo razmotriti obe pomenute varijante kompenzacije reaktivne energije i izabrati najpovoljniju u novonastalim (aktuelnim) uslovima, vodeći računa o investicionim troškovima ali i o smanjenju harmonijske distorzije, a time i povećanju sigurnosti rada kondenzatora i potrošača.Obim studije: 299 strana.

9. ANALIZA KVALITETA ELEKTRIČNE ENERGIJE I PROMENA NAPONA PRI PRIKLJUČENJU MALE HIDROELEKTRANE VELEŽ

Urađeno za: PD “Elektrosrbija” d.o.o. Kraljevo, „Univers” d.o.o, P. Vilimonovića BB, 36350 RaškaRukovodilac Branka Kostić, dipl. inž.Saradnici: Saša Minić, dipl. inž.

Predmet ovog izveštaja je analiza viših harmonika koji se injektiraju u distributivnu mrežu od strane male hidroelektrane „Velež” koja se nalazi u blizini Jošaničke Banje, kao i analiza promene napona prilikom priključenja ove MHE na distributivnu mrežu. Poređenjem rezultata merenja struja viših harmonika i graničnih vrednosti ovih struja određenih na osnovu snage kratkog spoja na mestu priključenja zaključuje se da su vrednosti struja viših harmonika daleko manje od propisanih graničnih vrednosti za sve harmonike višeg reda i sve analizirane situacije. Sa aspekta kvaliteta električne energije u pogledu nivoa viših harmonika, dakle, situacija je zadovoljavajuća. Pored vrednosti struja viših harmonika, analizirane su i vrednosti napona viših harmonika. Analizom je ustanovljeno da su promene napona viših harmonika u okviru granica utvrđenih u „Pravilima o radu distributivnog sistema”. Izvršena merenja napona ukazala su na značajne varijacije napona u prelaznim režimima uključenja i isključenja generatora, ili promene angažovanja generatora. Deo promene napona posledica je i varijacija opterećenja u mreži i napona na pragu mreže, jer se i u režimu relativno konstantne snage elektrane, ili režimu kada ona uopšte nije na mreži zapažaju varijacije napona (u proseku, u opsegu 0,5% u toku četiri sekunde). Ukoliko se iz promena napona isključi deo koji je posledica varijacije opterećenja i napona na pragu distributivne mreže, promene napona pri prelaznim režimima u kojima je promena snage manja od 360 kW su manje od kritičnih 200 V (2%). Promene napona u prva četiri analizirana prelazna režima se kreću između 100 i 170 V. Kritično startovanje generatora do maksimalnih 528 kVA koje je trajalo nešto manje od 2 minuta dovelo je do promene napona od 230 V, dok je silazak generatora sa mreže, počev od maksimalnog angažovanja od 540 kVA doveo do promene napona za 290 V. U analiziranim merenjima pokazalo se da je, bez nedozvoljenog uticaja na promenu napona u prelaznom režimu, na distributivnu mrežu moguće priključiti snagu generatora manju od 360 kVA. To je u dosta dobroj saglasnosti sa rezultatima uprošćenog proračuna iz Tehničkih uslova priključenja koji kažu da je na distributivnu mrežu moguće priključiti snagu generatora manju od 352 kVA. Što se tiče vrednosti napona u stacionarnom režimu, rezultati merenja ukazuju na činjenicu da problem postoji i bez angažovanja elektrane.Obim izveštaja: 29 strana.


40


10. ANALIZA KVALITETA ELEKTRIČNE ENERGIJE I PROMENA NAPONA PRI PRIKLJUČENJU MALE HIDROELEKTRANE KALUDRA

Urađeno za: PD “Elektrosrbija” d.o.o. Kraljevo, „Studenicaelektro” d.o.o, 23.Novembar 30, 36342 UšćeRukovodilac Branka Kostić, dipl. inž.Saradnici: Saša Minić, dipl. inž.

Predmet ovog izveštaja je analiza viših harmonika koji se injektiraju u distributivnu mrežu od strane male hidroelektrane „Kaludra” koja se nalazi u blizini Studenice, kao i analiza promene napona prilikom priključenja ove ME na distributivnu mrežu. Poređenjem rezultata merenja struja viših harmonika i graničnih vrednosti ovih struja određenih na osnovu snage kratkog spoja na mestu priključenja zaključuje se da su vrednosti struja viših harmonika daleko manje od propisanih graničnih vrednosti za sve harmonike višeg reda i sve analizirane situacije. Sa aspekta kvaliteta električne energije u pogledu nivoa viših harmonika, dakle, situacija je zadovoljavajuća. Pored vrednosti struja viših harmonika, analizirane su i vrednosti napona viših harmonika. Analizom je ustanovljeno da su promene napona viših harmonika u okviru granica utvrđenih u „Pravilima o radu distributivnog sistema”. Izvršena merenja napona ukazala su na značajne varijacije napona u prelaznim režimima uključenja i isključenja generatora, ili promene angažovanja generatora. Deo promene napona posledica je i varijacija opterećenja u mreži i napona na pragu mreže, jer se i u režimu relativno konstantne snage elektrane, ili režimu kada ona uopšte nije na mreži zapažaju varijacije napona (u proseku, u opsegu 0,8% u toku četiri sekunde). Čak i ukoliko se iz promena napona isključi deo koji je posledica varijacije opterećenja i napona na pragu distributivne mreže, promene napona pri prelaznim režimima u kojima je promena snage veća od privremeno odobrene vrednosti su veće od kritičnih 200 V (2%). Promene napona izmerene za promene angažovanja elektrane za 300-360 kW pri uključenju i isključenju kretale su se u opsegu 2,7-4,9%, a za promene angažovanja za 560-580 kW pri uključenju i isključenju kretale su se u opsegu 6,7-7,9%. Manje promene napona su posledica angažovanja elektrane u potpobuđenom režimu sa vrlo niskom vrednošću faktora snage (≤0,7) i to je jedini način da se utiče na male varijacije napona u prelaznim režimima za angažovanu snagu generatora veću od vrednosti propisane „Rešenjem o odobrenju za privremeno priključenje MHE „Kaludra”. Kao procenjena maksimalna vrednost snage sa kojom bi elektrana mogla da se priključi, a da promene napona u prelaznom režimu budu manje od propisanih 2%, definisana je vrednost od 240 kW, pri čemu bi elektrana trebalo da radi duboko u potpobuđenom režimu sa faktorom snage 0,65 (troši reaktivnu snagu u iznosu 280 kvar kada proizvodi 240 kW). Ovo stanje je nepovoljno po funkcionisanje mreže u stacionarnom režimu sa maksimalnim opterećenjima, jer zapravo u maloj meri pogoršava naponske prilike i povećava gubitke. Što se tiče vrednosti napona u stacionarnom režimu, rezultati merenja ukazuju na činjenicu da problem postoji i bez angažovanja elektrane.Obim izveštaja: 26 strana.

11. ANALIZA MOGUĆNOSTI PRIKLJUČENJA MHE MURINO I MHE DOSOVA RIJEKA NA 35 kV VOD TS 110/35 kV ANDRIJEVICA - TS 35/10 kV PLAV

Urađeno za: “Elektrotehna” d.o.o. - BeraneRukovodilac mr Milan IvanovićSaradnici: Saša Minić, dipl. inž.

Predmet ovog elaborata je analiza mogućnosti priključenja malih hidroelektrana Murino i Dosova rijeka na 35 kV vod TS 110/35 kV Andrijevica - TS 35/10 kV Plav, čija se trasa nalazi u neposrednoj blizini male hidroelektrane Murino. Proračunata je maksimalna snaga razmatranih elektrana čije je priključenje na distributivnu mrežu moguće sa aspekta kriterijuma dozvoljene promene napona u prelaznom režimu i kriterijuma dozvoljenog napona u stacionarnom režimu maksimalnog i minimalnog opterećenja postojeće distributivne mreže. Na osnovu rezultata analize ekonomičnosti prenosa snage, predložen je presek priključnog voda. Izvršene su i analize uticaja elektrana na funkcionisanje distributivnog sistema za predloženi način priključenja.

sl. 5: Distributivna 35 kV mreža na području Andrijevice, Plava i Gusinja i položaj mašinskih zgrada mHE Murino i mHE Dosova rijeka


41


U elaboratu su sagledane okvirne investicije predloženu varijante priključenja.Obim elaborata: 22 strane.

12. I FAZA - SISTEMSKI PARAMETRI REGULACIJE POBUDE I TURBINSKE REGULACIJE U ELEKTRANAMA EPS-A

Urađeno za: JP “Elektroprivreda” SrbijeRukovodilac dr Dušan Arnautović, Saša Minić, dipl. inž.Saradnici: prof. dr Dragan Popović, naučni savetnik

mr Milan Ivanović.Sanja Ivković, dipl. inž.Nikola Georgijević, dipl. inž.Slavko Veinović, dipl. inž.dr Đorđe Stojićmr Slobodan BogdanovićDane Džepčeski, dipl. inž.Jelena Pavlović, dipl. inž.

Osnovni cilj ove Studije je da izvrši odgovarajuće provere, snimanja, ispitivanja, podešavanja i analize relevantnih parametara sistema regulacije pobude i sistema turbinske regulacije agregata, odnosno blokova u svim elektranama EPS (18 turboagregata i 46 hidroagregata, ukupno 64 agregata) za potrebe primarne regulacije napona i primarne, sekundarne i tercijarne regulacije učestanosti. U njoj je, između ostalog, zahtevano da se za sve agregate/blokove, koji su uključeni u pomenute vrste regulacija, izmere njihove tehničke karakteristike i parametre od značaja, i da se odrede dominantni parametri linearizovanog modela. Zatim, predviđeno je da se na bazi tako određenih relevantnih parametara regulacionih sistema, izvrše odgovarajuće simulacije na realnom modelu EES Srbije, u njegovom širokom okruženju. U okviru ovih simulacija zahtevano je da se izvrše široke analize osetljivosti dobijenih rezultata na varijacije relevantnih regulacionih parametara, koji spadaju u kategoriju podesivih veličina. Pri tome, analizirana je ispunjenost kriterijuma, zahteva i standarda iz važeće regulative, koja se odnosi na razmatrane vrste regulacije. Time je omogućeno definisanje najpovoljnijih vrednosti za tehničke karakteristike i parametre od značaja za razmatrane vrste regulacije, saglasno važećoj regulativi. Time su “pokriveni” tzv. sistemski aspekti, koji su jedino relevantni za postavljeni cilj. Krajnji cilj ove Studije je poboljšanje kvaliteta pomenutih vrsta regulacije, odnosno eventualno usklađivanje sa postojećom važećom regulativom, kao i obezbeđenje primarne rezerve za potrebe vršenja primarne regulacije učestanosti, obezbeđenje sekundarne rezerve za potrebe vršenja sekundarne regulacije učestanosti, obezbeđenje tercijerne rezerve za potrebe tercijerne regulacije učestanosti i obezbeđenje kapaciteta za proizvodnju i apsorpciju reaktivne snage na generatorskim jedinicama za potrebe vršenja primarne regulacije napona. U Studiji su izloženi relevantni metodološki i praktični aspekti analiza statičkih i dinamičkih stanja. Reč je o metodologijama i odgovarajućim računarskim programima za sofisticirarnije analize statičkih i dinamičkih stanja EES, odnosno interkonekcija u kojima se oni nalaze. Pokazano je kako se vrši utvrđivanje i analiza statičkih stanja, koja su prethodila narednim analizama dinamičke sigurnosti, kao i utvrđivanje i analiza uspostavljenih postdinamičkih kvazistacionarnih stanja. Izloženi su načini analiza statičke i tranzijentne stabilnosti, kao i analiza primarne regulacije učestanosti, i to na uprošćeni i stroži način. Iako analize sekundarne i tercijarne regulacije učestanosti nisu bila predviđene u ovoj, prvoj fazi Studije, odgovarajući metodološki i praktični aspekti su bili obrađeni, kako bi se pripremio i osigurao uspešan rad u njenoj narednoj fazi.

sl. 6: Odziv sistema pobude na step poremećaj reference regulatora sa 90% na 100% u automatskom režimu rada



42


13.STUDIJA PERSPEKTIVNOG DUGOROČNOG RAZVOJA ELEKTRIČNIH MREŽA NAPONSKIH NIVOA 110 kV I 35 kV NA PODRUČJU PD “ELEKTROSRBIJA” DOO KRALJEVO

Urađeno za: JP “Elektroprivreda” SrbijeRukovodilac Ana Šaranović, dipl. inž.Saradnici: Maja Marković, dipl. inž.

Gordana Radović, dipl. inž.Danka Kecman, dipl. inž.Miroslav Stanković, dipl. inž.Vladimir Sovrlić, dipl. inž.Igor Belić, dipl. inž.Sanja Ivković, dipl. inž.Jelena Perić, dipl. inž.Nikola Šušnica, dipl. inž.Tijana Janjić, dipl. inž.Saša Minić, dipl. inž.

Osnovni cilj izrade “Studije perspektivnog dugoročnog razvoja električnih mreža naponskih nivoa 110 kV i 35 kV na području PD “Elektrosrbija” DOO Kraljevo” je da se sagleda razvoj mreže 110 kV i 35 kV na kompletnom području koje električnom energijom snabdeva PD “Elektrosrbija” Kraljevo za period od narednih 20ak godina (do 2030. godine). Privredno društvo za distribuciju električne energije “Elektrosrbija” DOO Kraljevo isporučuje električnu energiju konzumnom području ukupne površine 25211 km2, na teritoriji 12 okruga i dela grada Beograda, odnosno na teritoriji 11 gradova i 44 opštine, sa ukupno 2345 naselja. Organizaciono se sastoji od jedanaest ogranaka: Aranđelovac, Valjevo, Kraljevo, Jagodina, Kruševac, Lazarevac, Loznica, Novi Pazar, Čačak, Šabac i Užice (sl. 7).

sl. 7: Prostorni obuhvat PD “Elektrosrbija” DOO Kraljevo Studija se odnosi na deo elektroenergetskog sistema između napojnih tačaka 110 kV (TS 400/110 kV i TS 220/110 kV i elektrane vezane na napon 110 kV) i sabirnica 6, 10 i 20 kV u TS 35/X kV i TS 110/X kV. U postojećem stanju konzum PD “Elektrosrbija” Kraljevo se napaja iz ukupno 52 TS 110/X kV: dve na području ogranka Aranđelovac, tri na području ogranka Valjevo, pet na području ogranka Kraljevo, šest na području ogranka Jagodina, pet na području ogranka Kruševac, tri na području ogranka Lazarevac, pet na području ogranka Loznica, dve na području ogranka Novi Pazar, šest na području ogranka Čačak, pet na području ogranka Šabac i osam na području ogranka Užice. Od ukupno 207 transformatorskih stanica prenosnog odnosa 35/X kV, ogranku Aranđelovac pripada šest, ogranku Valjevo sedamnaest, ogranku Kraljevo devetnaest, ogranku Jagodina devetnaest, ogranku Kruševac dvadeset jedna, ogranku Lazarevac jedanaest, ogranku Loznica sedamnaest, ogranku Novi Pazar devet, ogranku Čačak trideset pet, ogranku Šabac devet i ogranku Užice četrdeset četiri. Ukupan broj kupaca koje električnom energijom snabdeva PD “Elektrosrbija” Kraljevo, prema podacima iz 2012. godine, iznosi 902272. Za potrebe ove Studije kompletno je snimljena na georeferenciranim digitalizovanim podlogama srednjenaponska mreža (6, 10, 20 kV) na područjima svih ogranaka. Studija obuhvata period do 2030. godine, a perspektivna rešenja su data po presečnim godinama 2013-2014-2015-2016-2017-2018-2022-2030. godine. Pri tome su uzete u obzir nove okolnosti vezano za cene elemenata mreže, prostorni raspored potrošnje, buduća rešenja kada je reč o razvoju prenosne mreže na području Srbije, kao i značajno kvalitetnije podloge u pogledu podataka o potrošnji, mreži, merenjima i kvarovima.“Studija perspektivnog dugoročnog razvoja električnih mreža naponskih nivoa 110 kV i 35 kV na području PD “Elektrosrbija” doo Kraljevo” se sastoji iz ukupno dvanaest poglavlja. Prvo poglavlje je uvodno. U poglavlju 2 izložena je metodologija za planiranje koja je korišćena u okviru ove Studije i definisani su kriterijumi koje elektrodistributivna mreža treba da ispunjava da bi se kupcima garantovala kvalitetna i sigurna isporuka električne energije. U najvećoj meri definisani kriterijumi su proizašli iz pravila definisanih u okviru “Pravila o radu distributivnog


43


sistema PD Elektrosrbije” (verzija 1.0, decembar, 2009. godine) i “Metodologija o kriterijumima i načinu određivanja troškova priključka na sistem za prenos i distribuciju električne energije (službeni glasnik RS, br. 60/06, 79/06, 114/06, 14/07, 9/09), uz uvažavanje postojeće prakse PD “Elektrosrbija” d.o.o. koja se bazira na dodatnim saznanjima o eksploatacionim ograničenjima pojedinih elemenata mreže. U okviru istog poglavlja dat je i pregled jediničnih cena elemenata mreže i gubitaka, način njihovog formiranja i uticaj na ekonomske analize. U poglavlju 3 je detaljno izložena metodologija koja je korišćena za proračun opterećenja koja su modelovana za potrebe analiza sprovedenih u okviru ove Studije. U istom poglavlju izložena je detaljna analiza funkcionisanja mreže 35 i 110 kV na kompletnom području PD “Elektrosrbija”, koja je data po ograncima koji su u sastavu ovog PD. Na formiranom modelu mreže sa proračunatim opterećenjima iz 2011. godine, koja odgovaraju nivou transformacije 110/X kV, sa detaljnim uvidom u mrežu 6, 10 i 20 kV i mogućnosti rezerviranja posredstvom postojećih 6, 10 i 20 kV međupoveznih vodova, ukazano je na sva mesta u mreži koja ne ispunjavaju neki od usvojenih kriterijuma (nivo opterećenja, kvalitet napona ili sigurnost napajanja). U okviru analize postojećeg stanja posebna pažnja posvećena je analizi uklopnog stanja u mreži srednjeg napona i za svaki od ogranaka predložene su neke promene uklopnog stanja koje su značajne s aspekta smanjenja gubitaka u mreži, ali i poboljšanja kvaliteta snabdevanja električnom energijom na nekim područjima. Posebno je izvršena i analiza mogućnosti promene prenosnog odnosa na transformatorima 35/X kV s ciljem da se realizuju bolje naponske prilike na područjima gde one nisu zadovoljavajuće u postojećem stanju. Poglavlje 4 opisuje metodologiju koja je korišćena u izradi prognoze potrošnje električne energije. Prognoza je sprovedena posebno za svaki ogranak u sastavu PD “Elektrosrbija” Kraljevo, pri čemu je bilo potrebe da se u okviru pojedinih ogranaka posebno tretiraju pojedini pogoni, odnosno celine, što je posledica organizacije preuzetih podataka o potrošnji električne energije. Za sve ogranke, odnosno celine koje su tretirane u okviru prognoze, formirane su dve varijante prognoze potrošnje električne energije, odnosno snage, niža i viša varijanta, kako bi se planom razvoja mreže obuhvatila i pesimistička i optimistička viđenja budućeg razvoja. Sledeća dva poglavlja (5 i 6) su prilozi (Prilog 1 i Prilog 2) u kojima su date slike i tabele koje se odnose na rezultate analize postojećeg stanja, odnosno koji se odnose na rezultate niže i više varijante prognoze. U poglavlju 7 izložena je analiza potencijalnih pravaca razvoja mreže u okviru koje su formirane tzv. ciljne mreže sa modelovanim opterećenjima iz 2030. godine iz više varijante prognoze za svaki od ogranaka. Analizirana je potreba za ulaskom u pogon novih objekata 110/X i 35/X kV, kao i potreba za promenom instalisanih kapaciteta u postojećim objektima. Iako je zadatak ove Studije da sagleda razvoj mreže 110 kV i 35 kV naponskog nivoa, u okviru formiranja ciljnih mreža razmatrana su i neophodna pojačanja u mreži srednjeg napona, pre svega zbog potrebe da se otkloni problem loših naponskih prilika u pojedinim delovima vangradske mreže, odnosno zbog potrebe da se formiraju funkcionalni međupovezni vodovi i funkcionalne petlje 10(20) kV koje su značajne s aspekta sigurnosti napajanja. Ova pojačanja u izvesnoj meri mogu da odlože ulaganja u nove objekte 110/X i 35/X kV, odnosno mogu da odlože ulaganja u povećanje instalisanih kapaciteta u postojećim objektima. Kada je reč o ulasku u pogonu novih objekata 110 kV i 35 kV, razmatrano je i njihovo uklapanje u postojeću mrežu srednjeg napona. U okviru poglavlja 8 za svaki od ogranaka je izložena detaljna razrada predloženih varijantnih rešenja razvoja mreže, koja treba da definiše dinamiku ulaska u pogon pojedinih elemenata mreže (presečne etape su 2013-2014-2015-2016-2017-2018-2022-2030. godina). Potrebno je naglasiti da je, za razliku od analiza koje se odnose na potencijalne pravce razvoja koje su sprovedene za opterećenja koja su rezultat više varijante prognoze, detaljna razrada varijanti razvoja mreže izvršena za modelovana opterećenja koja su rezultat niže varijante prognoze. Slede dva poglavlja (Prilog 3 i Prilog 4) u kojima su date slike i tabele koje se odnose na rezultate analize potencijalnih pravaca razvoja, odnosno koji se odnose na rezultate detaljnih razrada varijantnih rešenja. Zaključci do kojih se došlo na osnovu izvršenih analiza u Studiji dati su u poglavlju 11, dok je u poglavlju 12 navedena literatura koja je korišćena pri njenoj izradi.Obim studije: I deo - 521 strana, II deo - 646 strana.

14. ANALIZA EFEKATA POTENCIJALNOG RADA TS 400/110 kV BEOGRAD 20 U PERIODU 2009-2013. GODINA

Urađeno za: JP “Elektromreža Srbije” BeogradRukovodilac Saša Minić, dipl. inž.Saradnici: Maja Marković, dipl. inž.

Gordana Radović, dipl. inž.Danka Kecman, dipl. inž.Miroslav Stanković, dipl. inž.Vladimir Sovrlić, dipl. inž.Igor Belić, dipl. inž.Sanja Ivković, dipl. inž.Jelena Perić, dipl. inž.Nikola Šušnica, dipl. inž.Tijana Janjić, dipl. inž.Saša Minić, dipl. inž.

Predmet ovog elaborata je analiza efekata potencijalnog ulaska u pogon TS 400/110 kV Beograd na gubitke u prenosnoj mreži u periodu 2009-2013. godina. Podloge, metodologija i rezultati analize predstavljeni su u tri poglavlja, pored uvodnog.U poglavlju 2 date su osnove podloge koje su korišćene za sve izvršene analize. U poglavlju 3 data je metodologija za analizu uticaja TS 400/110 kV Beograd 20 na smanjenje gubitaka u mreži.


44


Najpre su definisane osnovne pretpostavke za formiranje modela bazirane na saznanjima o funkcionisanju prenosne mreže. U nastavku je izdvojen deo prenosne mreže koji je bio predmet analize, pri čemu su kriterijumi identifikacije ovog dela mreže bili raspoloživost podloga i relevantnost za analizu uticaja TS 400/110 kV Beograd 20 na smanjenje gubitaka u mreži. Na bazi raspoloživih podloga definisani su proračuni koje je bilo potrebno realizovati da bi se adekvatno procenio uticaj TS 400/110 kV Beograd 20 na smanjenje gubitaka u mreži. U poglavlju 4 dati su rezultati proračuna izvršeni na osnovu formirane metodologije. Efekti pretpostavljenog perioda za obračun gubitaka u varijantama bez i sa TS 400/110 kV Beograd 20, po zahtevu korisnika, analizirani su kumulativno, sa aspekta smanjenja gubitaka energije i troškova nabavke energije za pokrivanje gubitaka, za tri različita scenarija:

1) Varijanta 1 - period od oktobra 2010. godine;2) Varijanta 2 - period od jula 2010. godine;3) Varijanta 3 - period od septembra 2009. godine;

U posebnom poglavlju data je korišćena literatura i podloge za analizu.Obim elaborata: 13 strana.

15. IDEJNI PROJEKAT MONITORINGA ENERGETSKOG BILANSA BLOKA ENERGETIKEUrađeno za: “Termoenergo inženjering” d.o.o. Beograd, NIS a.d Novi SadRukovodilac dr Aleksandar NikolićSaradnici: Radoslav Antić, dipl. inž.

Gordana Radović, dipl. inž.mr Nada VrceljTijana Janjić, dipl. inž.Saša Minić, dipl. inž.

Predmet ovog elaborata je monitoring energetskog bilansa, tj. praćenje svih ulaznih i izlaznih veličina iz bloka Energetika u okviru NIS-a. U okviru datog idejnog elektroenergetskog projekta specificirana su merna mesta tj. signali koji su važni za kupovinu, prodaju i potrošnju električne energije. Projektom je obuhvaćeno pet lokacija: TE-TO HIP Pančevo, 11 kogenerativnih postrojenja, vetro park „Plandište“, RN Novi Sad i RN Pančevo. U elaboratu je takođe specificirana i oprema koju je potrebno ugraditi, kao i obim neophodnih radova.Obim elaborata: 50 strana.

16.ANALIZA STANJA ZAŠTITE NA OBJEKTU TENT A I SMERNICE ZA NJENU REKONSTRUKCIJU” U OKVIRU STUDIJE “ANALIZE STANJA SISTEMA ZAŠTITE NA OBJEKTIMA TE NIKOLA TESLA, TE KOSTOLAC I HE ĐERDAP I SMERNICE ZA NJIHOVU REKONSTRUKCIJU

Urađeno za: JP “Elektroprivreda” SrbijeRukovodilac Dragan Dabić, dipl. inž.Koordinator: Danilo Buha, dipl. inž.Saradnici: Branka Kostić, dipl. inž.

Nikola Sučević, dipl. inž.Savo Marinković, dipl. inž.Dušan Jačić, dipl. inž.Tomislav Rajić, dipl. inž.Miljana Zindović, dipl. inž.Mr Goran ĐukićPavle Krička, dipl. inž.Marko Gostović, dipl. inž.

Predmet studije su sistemi zaštite na svim naponskim nivoima koji postoje u okviru TENT A i TENT B. U okviru studije izvršena je sistematizacija i analiza postojećih sistema zaštite 0,4 kV- 400 kV na navedenim objektima. Modelovani su svi elementi postrojenja u navedenim elektranama zaključno sa glavnim osiguračima na 0,4 kV strani transformatora 6/0,4 kV/kV u TENT A, odnosno transformatorima 6,6/0,4 kV/kV u TENT B i motorima 6 kV u TENT A, odnosno 6,6 kV u TENT B. Radi analiza koje je bilo potrebno realizovati u studiji, modelovana je i prenosna mreža Srbije sa okruženjem, koja je relevantna za proračune struja kratkih spojeva. Takođe, modelovani su i svi elementi sistema zaštite koji su od interesa za analize u studiji. Na osnovu formiranih modela u studiji je izvršena analiza selektivnosti sistema zaštite za unapred definisana kritična uklopna stanja u elektranama i relevantnom delu prenosne mreže. Analiza je izvršena koristeći programski paket CAPE proizvođača ELECTROCON International Incorporated. Rezultati analize su detaljno prikazani i analizirani u studiji. Na osnovu izvršenih analiza dat je predlog promene parametara i podešavanja zaštite na mestima gde oni nisu bili zadovoljavajuće podešeni. Takođe, dat je predlog aktiviranja dodatnih zaštitnih funkcija na mestima gde je za to identifikovana potreba. Konačno, na osnovu sagledavanja o ulozi zaštite na pojedinim mestima u okviru razvodnog postrojenja i ostatku mreže u elektrani, saznanja o stanju (starosti) zaštitnih uređaja i njihovoj pouzdanosti, kao i o njihovim mogućnostima u pogledu dodatnih zaštitnih funkcija, dat je predlog o načinu i potrebi za budućom eventualnom rekonstrukcijom sistema zaštite. Studija se sastoji od dva posebna separata (za svaku elektranu po jedan), pri čemu se svaki separat sastoji od


45


sedam poglavlja. U prvom, uvodnom, poglavlju dat je kraći opis elektrane koja je predmet separata, koji uključuje osnovne tehničke informacije elektrane. U drugom poglavlju dat je kraći opis programskog paketa CAPE, kako s gledišta njegovih mogućnosti, tako i s gledišta načina pripreme podataka za analizu u okviru programskog paketa. Treće poglavlje je edukativnog karaktera i sadrži opis osnovnih funkcija zaštite pojedinih elemenata u okviru elektrane i načina njihovog podešavanja. Ovim poglavljem obuhvaćeni su generatorsko polje, visokonaponska i niskonaponska strana energetskih transformatora, motorni izvod i sabirnice. Četvrto poglavlje sadrži detaljne tehničke podatke o elektrani i svim elementima u okviru nje, koji su služili kao osnova za formiranje modela za analize. Jedan od segmenata u okviru ovog poglavlja je potpoglavlje koje sadrži sve relevantne informacije o zaštiti: poziciju elementa zaštite, podatke o mernim transformatorima preko kojih se zaštitni uređaji priključuju, tip releja, aktivirane funkcije u njemu, način podešavanja parametara releja. Ključne analize u studiji prikazane su u poglavlju 5, u kojem je izvršena provera selektivnosti zaštite. Poseban segment ovog poglavlja predstavlja opis uobičajenih uklopnih stanja koji su bili osnova za izbor stanja za analizu selektivnosti. Provera je izvršena generisanjem liste (svih mogućih) kvarova na koje je selektivnost zaštite potrebno ispitati, a zatim simulacijama ovih kvarova u programskom paketu CAPE. Radi dodatnih potvrda rezultata analiza selektivnosti, na karakterističnim pozicijama su formirane krive koordinisanosti pojedinih elemenata sistema zaštite. Na osnovu svih izvršenih analiza u okviru poglavlja 5, u zaključnom poglavlju 6 dat je predlog prevazilaženja uočenih problema vezanih za neselektivno, odnosno nekoordinisano reagovanje pojedinih elemenata sistema zaštite. Drugi deo ovog poglavlja odnosi se na smernice u pogledu buduće rekonstrukcije sistema zaštite. Ove smernice bazirane su na saznanjima o mogućnosti savremenih sistema zaštite i potrebama koje ovi sistemi treba da zadovolje, a istaknute su u poglavlju 3.Obim studije: 599 strana.

17.UPUTSTVO ZA IZRADU LOKALNIH PLANOVA RAZVOJA U OBLASTI ENERGETIKE U OKVIRU PROJEKTA „NORVEŠKA POMOĆ ENERGETSKOJ POLITICI REPUBLIKE SRBIJE U OBLASTI LOKALNOG ENERGETSKOG PLANIRANJA”

Urađeno za: Ministarstvo energetike, razvoja i zaštite životne sredineRukovodilac Saša Minić, dipl. inž.Saradnici: prof. dr Miloš Banjac

mr Mirjana StamenićAna Šaranović, dipl. inž.Gordana Radović, dipl. inž.Biljana Ramić, dipl. inž.prof. dr Leonid Stoimenovdr Aleksandar StanimirovićMiloš Bogdanović, dipl. inž.Sandra Lučić, dipl. inž.

Ministarstvo energetike, razvoja i zaštite životne sredine angažovalo je Elektrotehnički institut Nikola Tesla a.d. Beograd i Elektronski fakultet Niš za potrebe realizacije projekta: „Pružanje stručnih usluga za pripremu metodologije i izradu lokalnih planova razvoja u oblasti energetike“ u okviru projekta „Norveška pomoć energetskoj politici Republike Srbije u oblasti energetskog planiranja“. Projekat je prirodan nastavak prethodno realizovanih aktivnosti u okviru pomenutog projekta „Norveška pomoć energetskoj politici Republike Srbije u oblasti energetskog planiranja“: izrade Uputstva za izradu energetskih bilansa u opštinama (realizovano u 2007. godini) i izrade Uputstva za pripremu projekata u oblasti energetske efikasnosti u opštinama (realizovano u 2008. godini). Aktivnosti u okviru ove faze projekta koji se finansira iz donacije Norveškog Ministarstva spoljnih poslova mogu se svrstati u tri faze:

- priprema metodologije i izrada Uputstva za izradu lokalnih planova razvoja u oblasti energetike, koje, zapravo, predstavlja ova knjiga;

- izrada baze podataka i na njoj baziranog informacionog sistema kao alata za formiranje lokalnih planova razvoja u oblasti energetike;

- izrada planova razvoja u oblasti energetike za četiri izabrane nerazvijene opštine u Srbiji kroz koje bi se demonstrirala funkcionalnost metodologije izložene u ovom Uputstvu, te baze podataka i informacionog sistema koji su osnov i alat za primenu izložene metodologije.

Planirano je da se rezultati rada na projektu izlože u okviru posebne radionice koja bi se organizovala za energetske menadžere opština u Srbiji. Energetsko planiranje predstavlja postupak kojim se određuju kratkoročni i dugoročni ciljevi energetske politike. U okviru energetskog planiranja definišu se buduće mere, aktivnosti, sredstva i rokovi koji treba da omoguće ostvarivanje definisanih ciljeva. Osnovni planski dokument energetskog planiranja opštine predstavlja Lokalni plan razvoja u oblasti energetike. Izrada ovog plana treba da se obavi kroz sledeća četiri koraka:

1. određivanje polaznog energetskog stanja i prognoza njegovog razvoja;2. izbor prioritetnih oblasti prema kojima će plan biti orijentisan;3. utvrđivanje mogućih mera i aktivnosti za unapređenje energetske efikasnosti na lokalnom nivou;4. utvrđivanje finansijskog i vremenskog okvira plana.

Na ovakav način definisan plan treba da bude odobren od strane nadležnih organa jedinice lokalne samouprave. Nakon dobijanja ovog odobrenja, započinje se sa njegovom primenom, uz istovremeno započinjanje sprovođenja monitoringa njegove uspešnosti i realizacije (prikupljanje relevantnih podataka, njihova analiza i vrednovanje). Metodologija za formiranje plana prikazana je u ovom Uputstvu. U prvom delu Uputstva daje se analiza zakonskog okvira za energetsko planiranje na lokalnom nivou, sa posebnim naglaskom na nadležnosti lokalnih samouprava (poglavlje


46


2). Važan deo poglavlja 2 predstavlja prikaz regulatornog okvira u EU, posebno inicijative „Sporazum gradonačelnika“, koncepta „Pametnih gradova“ i dobre prakse energetskog planiranja na lokalnom nivou iz evropskih i zemalja regiona. Osnova za formiranje lokalnih energetskih planova izložena je u poglavlju 3. U ovom poglavlju predstavljeni su mogući strateški ciljevi energetskog planiranja i istaknuta važnost formiranja baza podataka, izrade energetskih bilansa, te izrade projekata energetske efikasnosti, kao osnove za izradu lokalnih energetskih planova. Takođe, ukazano je da je sistem energetskog menadžmenta najefikasniji način za ostvarenje definisanih strateških ciljeva.

sl. 8: Demingov krug (PDCA) kao baza za uvođenje sistema energetskog menadžmenta

Glavni deo Uputstva predstavljaju poglavlja 4 i 5 u kojima su detaljno izloženi struktura energetskog plana na lokalnom nivou i metodologija za njegovo formiranje. U poglavlju 4 izložena je struktura energetskog plana na lokalnom nivou, koja olakšava pripremu planskog dokumenta kao podloge za obezbeđenje finansijskih sredstava i oruđa za praćenje procesa implementacije predloženih planskih mera. U poglavlju 5 je detaljno izložena metodologija formiranja plana razvoja iz oblasti energetike na lokalnom nivou. Proces planiranja je u velikoj meri oslonjen na rezultate proistekle iz Uputstva za izradu energetskih bilansa u opštinama i Uputstva za pripremu projekata u oblasti energetske efikasnosti u opštinama, ali se oslanja i na analiziranu dobru praksu pojedinih evropskih gradova (i zemalja) u pogledu pripreme lokalnih energetskih planova izloženih u poglavlju 2.3. Poglavlje 5 obrađuje način sistematizacije i obrade podataka po pojedinim energetskim podsektorima. Način sistematizacije podataka, na kojoj se zasniva baza podataka, kao osnova informacionog sistema, uglavnom je proistekao iz Uputstva za izradu energetskih bilansa u opštinama, a prikazani proces obrade zasniva se na postavkama iznetim u Uputstvu za pripremu projekata u oblasti energetske efikasnosti u opštinama, koje su obogaćene saznanjima iz evropske i naše prakse, posebno u pogledu značaja i načina uključenja monitoringa rezultata u proces budućeg planiranja.U poglavlju 6 dat je pregled korišćene literature.

Obim uputstva: 83 strane - Uputstvo, 39 strana - Predlog dizajna aplikacije i baze podataka.

18. ANALIZA MOGUĆNOSTI PRIKLJUČENJA SE “NOVI MILANOVAC” NA ELEKTRODISTRIBUTIVNU MREŽU

Urađeno za: „ML System” d.o.o.Rukovodilac Saša Minić, dipl. inž.

Predmet ovog elaborata je analiza mogućnosti priključenja SE Novi Milanovac, ukupne instalisane snage 2x320 kVA na distributivnu mrežu sa aspekta kriterijuma dozvoljene promene napona u prelaznom režimu i sa gledišta kriterujuma dozvoljenog napona u stacionarnom režimu maksimalnog i minimalnog opterećenja postojeće distributivne mreže ogranka Elektrošumadija u okviru ED Centar. U elaboratu su, pored tehničkih uslova priključenja baziranih na kriterijumima iz Pravila o radu distributivnog sistema, za rešenja zadovoljavajuća sa tehničkog aspekta analizirani i ukupni troškovi priključenja. U okviru dostavljene dokumentacije definisana je lokacija planirane solarne elektrane Novi Milanovac. SE Novi Milanovac bi koristila potencijal energije sunčevog zračenja na analiziranog lokaciji. Lokacija potencijalne SE, nalazi se na energetskom području koje gravitira sledećim TS: TS 35/10 kV Žirovnica, TS 35/10 kV Čumić, TS 110/10/10 kV Kragujevac 5 i TS 110/35 kV Kragujevac 1. Najbliži lokaciji je izvod Resnik iz TS 35/10 kV Žirovnica, zatim dvosistemski 35 kV vod TS 110/35 kV Kragujevac 1 - TS 35/10 kV Čumić, pa izvodi Lužnice iz TS 35/10 kV Žirovnica i izvod Petrovac iz TS 110/10/10 kV Kragujevac 5. Pomenuti izvodi su potencijalna mesta priključenja buduće solarne elektrane Novi Milanovac.


47


sl. 9: Jedna od potencijalnih tačaka priključenja SE Novi Milanovac Ukupna planirana snaga SE Novi Milanovac prevazilazi nivo opterećenja izvoda Resnik iz TS 35/10 kV Žirovnica, Lužnice iz TS 35/10 kV Čumić i Petrovac iz TS 110/10/10 kV Kragujevac 5 u režimima minimalnog opterećenja i pri maksimalnom angažovanju elektrane snaga će se 10 kV vodom vraćati u pravcu pomenutih TS 35/10 kV i TS 110/10/10 kV. Takođe, dvosistemski vod 35 kV TS 110/35 kV Kragujevac 1 - TS 35/10 kV Čumić može da služi kao rezervno napajanje TS 35/10 kV Čumić i u režimu kada se snaga ne bi plasirala u pravcu TS 35/10 kV Čumić posredstvom voda na koji bi priključena solarna elektrana, snaga elektrane bi se vraćala u pravcu TS 110/35 kV Kragujevac 1. Posledica ovakvih stanja u mreži biće porast napona na potencijalnom mestu priljučenja SE Novi Milanovac u odnosu na napone u napojnim TS 35/10 kV i TS 110/X kV i on je analiziran u jednom od poglavlja elaborata. Predviđena prividna snaga invertora koji bi se ugradili u SE Novi Milanovac je 3x320 kVA, pri čemu je najpovoljniji radni režim rad sa faktorom snage cosφ≈1 i u tom slučaju je aktivna snaga jednaka prividnoj. U ovom elaboratu biće ispitani različiti režimi reaktivnog angažovanja invertora u elektrani (varijacije faktora snage), uz maksimalno aktivno angažovanje koje omogućuju projektovani generatori, u pogledu zadovoljenja definisanih tehničkih kriterijuma. U okviru ovog elaborata je analizirana mogućnost priključenja SE Novi Milanovac na lokacije pored najbližih TS 10/0.4 kV na pomenutim izvodima 10 kV, kao i najbližoj tački na 35 kV vodu TS 110/35 kV Kragujevac 1 - TS 35/10 kV Čumić. Eventualno pomeranje tačke priključenja u manjoj meri utiče na uslove priključenja. Posebno je kritičan u smislu pomeranja izvod Petrovac iz TS 110/10/10 kV Kragujevac 5. U slučaju TS 10/0.4 kV na ovom izvodu kao tačke priključenja, radi se o EMS-ovoj TS za rezervno napajanje sopstvene potrošnje TS 400/110 kV Kragujevac 2 i sigurno je da neće biti dozvoljeno priključenje na ovom mestu, a pitanje je i mogućnosti priključenja znatno južnije (odnosno, u pravcu napojne TS 110/10/10 kV Kragujevac 5), zbog placa koji pomenuta TS 400/110 kV zauzima. Za sve četiri analizirane varijante priključenja prenosna moć relevantne mreže 10 - 35 kV je zadovoljavajuća. Analize su, međutim, pokazale da, sa stanovišta najveće dozvoljene promene napona u prelaznom i u stacionarnom režimu na mestu priključenja, priključenje predviđenih invertora 3x320 kVA nije moguće u dve od četiri varijante priključenja. Posebno kritičan uslov za priključenje su naponske prilike u režimima minimalnih opterećenja pri maksimalnom angažovanju SE Novi Milanovac. Analize su pokazale da su u dve od četiri varijante priključenja naponi značajno iznad dozvoljenih vrednosti, ukoliko je elektrana maksimalno angažovana, a opterećenje mreže je minimalno. Treba napomenuti činjenicu da čak ni značajnije sniženje napona na sekundarnoj strani napojnih TS 110/35 kV ne obezbeđuje zadovoljavajuće naponske prilike na mestu priključenja. Sve analize su izvršene za različite nivoe angažovanja solarne elektrane u pogledu plasirane reaktivne snage, odnosno, faktora snage. Najpovoljniji, ali i najmanje verovatan scenario je rad elektrane u „potpobuđenom“ režimu, odnosno režimu sa preuzimanjem reaktivne snage iz mreže. Za očekivati je da će elektrana raditi sa faktorom snage jednakim jedan da bi se plasirala maksimalna aktivna snaga. Dve varijante priključenja su zadovoljavajuće sa aspekta svih kriterijuma koje je na bazi raspoloživih podataka moguće proveriti. Ipak, analize pokazuju da je rešenje sa priključenjem na 35 kV značajno „stabilnije“ u pogledu varijacija napona od rešenja sa priključenjem na 10 kV i ono je i preporučeno za implementaciju.Obim elaborata: 14 strana.

19.IDEJNI PROJEKAT RACIONALIZACIJE POTROŠNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE KOMPENZACIJOM REAKTIVNE SNAGE U MREŽI RUDARSKOG BASENA “KOLUBARA”, SVESKA 2/1: KOMPENZACIJA REAKTIVNE SNAGE U MREŽI RB „KOLUBARA” KOJI SE NAPAJA IZ TS 110/35 kV VREOCI - POLJE „B”, POLJE „D” I DEO PK TAMNAVA

Urađeno za: JP “Elektroprivreda” SrbijeRukovodilac dr Miloje KostićSaradnici: Nikola Georgijević, dipl. inž.

Idejni projekat sadrži dva dela sa 11 poglavlja, koja odslikavaju i sadržaj idejnog projekta.i deo: energetska analiza opterećenja i gubitaka snage u motorima i mreži rudarskog basena kolubara

1. Napajanje i potrošnja električne energije RB Kolubara iz TS 110/35 kV Vreoci

2. Energetska analiza potrošnje električne energije, aktivnih i reaktivnih opterećenja iz TS 110/35 kV Vreoci

3. Analiza viših harmonika napona i struje i opasnosti od rezonantnih pojava u mreži 6 kV RB Kolubara


48


4. Proračuni i analiza opterećenja motora napona 0.4 kV- 6 kV

5. Proračuni i analiza gubitaka snage i padova napona u mreži 6 kV, 20 kV i 35 kV

ii deo: energetska analiza opterećenja i gubitaka snage u motorima i mreži rb Kolubara- polja “b”, “d” i deo pk tamnava

6. Analiza i utvrđivanje potrebnih kapaciteta za kompenzaciju reaktivne energije u sekundarnoj mreži TS 110/35 kV Vreoci

7. Dimenzionisanje pojedinačne kompenzacije na Površinskom kopu - polja “B”, polja “D” i delova PK Tamnava - varijanta 1

8. Struje uključenja kondenzatora u mreži 6 kV i dimenzionisanje udarnih prigušnica

9. Procena opasnosti od rezonantnih pojava u mreži 35 kV i 6 kV sa kondenzatorima za kompenzaciju

10. Mešovita kompenzacija sa fiksnim sekcijama kondenzatora koje sa reaktansom transformatora formiraju (anti)rezonantne filtre

11. Predmer i predračun troškova mešovite kompenzacije sa fiksnim sekcijama kondenzatora koje sa reaktansom transformatora formiraju (anti)rezonantne filtre

Na osnovu analiza u projektu se dolazi do ukupnog smanjenja troškova od 975 149 Evra/godišnje (poglavlja 10 i 11), koje treba da bude ostvareno po osnovu efekata realizacije kompenzacije reaktivne energije na osnovu ovog idejnog projekta. Kako ukupni troškovi za izvođenje mešovite kompenzacije (poglavlje 11) iznose 1 503 799 Evra, vreme povraćaja investicionih ulaganja iznosi 1503799/ 975 149 = 1.542 godine, tj. približno oko 1.5 godina. Iako je harmonijska distorzija napona umerena THD(U)=2-3%, uvek postoji opasnost od povišenih rezonantnih struja harmonika reda 11, 13, 17, 19, pa i 23. i 25. reda. Razlog je u činjenici da je, u mreži (samo) sa motorima, faktor pojačanja rezonantnih harmonika (Frez), Fre ≥ 10, pa rezonantne struje ovih harmonika mogu dostići vrednosti zbog kojih stradaju kondenzatori (kako se to i desilo u prošlosti). Proračuni i analize su upućivali na (i) instaliranje filterskih sekcija kondenzatora. Kako se radi o relativno skupim rešenjima, razmotrena je i (ii) varijanta koja se zasniva na našem patentu „Postupak za formiranje antirezonantnih filtara u električnim mrežama srednjeg napona” i tehničkom rešenja „Postupak za sprečavanje pojava rezonance u mrežama sa kondenzatorskim baterijama na sekundarnoj strani transformatora VN(SN1)/SN“. Zbog složenosti projekta predloženo je Elektroprivredi Srbije da bi bilo dobro da Institut Nikola Tesla preuzme kompletnu realizaciju projekta koja se većim delom zasniva na pomenutim patentima i rešenjima.Obim studije: 382 strana.


49

CENTAR ZA AUTOMATIKU I REGULACIJU KRATAK PRIKAZ RADOVA ZAVRŠENIH U 2012.GODINI

Delatnost Centra za automatiku i regulaciju obuhvata razvoj, istraživanja i ispitivanja u oblasti elek-tronike, automatske regulacije i upravljanja.

Oblast energetske elektronike obuhvata istraživanja, razvoj, izradu i održavanje uređaja energetske elektronike: ispravljača, invertora, čopera, statičkih preklopki, sistema besprekidnog napajanja i pretvarača učestanosti.

Oblast regulacije u elektroenergetskim sistemima obuhvata analize, istraživanja, projektovanje i ispi-tivanja regulacije napona i reaktivnih snaga, regulacije učestanosti i aktivnih snaga, upravljanja u realnom vremenu, automatizacije i ispitivanja elektroenergetskih objekata.

Oblast regulacije i automatike obuhvata razvoj, izradu i održavanje: analognih regulatora, digitalnih regulatora, industrijskih regulacionig sistema, sistema regulacije pobude, sistema turbinske regulacije, sistema za sinhronizaciju, zaštite, monitoring, sistema za akviziciju, sistema za grupnu regulaciju reaktivne snage i napona i grupnu regulaciju aktivne snage i učestanosti, sistema za automatski uklop rezervnog napajanja sa-birnica (AUR), uređaja za napajanje i regulaciju elektrostatičkih fi ltera i regulisanih elektromotornih pogona.

Oblast specijalnih usluga obuhvata istraživanja, razvoj i izradu: specijalne regulacione opreme, pretvarača posebne namene, sistema za akviziciju nadzor i upravljanje postrojenja i tehnoloških procesa i konsalting usluge.

Centar za

automatiku i regulaciju

Direktor centra: dr Dušan Arnautović


50

CENTAR ZA AUTOMATIKU I REGULACIJUKRATAK PRIKAZ RADOVA ZAVRŠENIH U 2012.GODINI

1. SISTEM POBUDE SINHRONOG GENERATORA SNAGE 353 MVA U TE “GACKO”Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl. inž.

dr Đorđe StojićSaradnici: mr Dušan Joksimović.

Slavko Veinović, dipl. inž.Nemanja Milojčić, dipl. inž.Milan Milinković, dipl. inž.Vujica Stanisavljević, dipl. tehn.

Urađena je zamena sistema pobude sinhronog generatora snage 353 MVA u TE “Gacko”. Stari sistem pobude bio je u upotrebi oko 30 godina, zbog čega su pojedine komponente sistema pri kraju životnog veka. Obzirom na starost i probleme koji su se javljali, izvršena je zamena postojećeg sistema novim sistemom sa ciljem povećanja pouzdanosti.

Sistem pobude predstavlja regulisani izvor napajanja pobudnog namotaja sinhronog generatora. Sistem pobude je statičkog tipa sa tiristorskim mostovima. Blok šema sistema pobude je prikazana na slici u nastavku. Napajanje sistema pobude je moguće sa 20kV izvoda generatora preko glavnog pobudnog transformatora Em1 ili iz 6kV postrojenja preko rezervnog pobudnog transformatora Em2. Regulacija napona pobude se vrši u okviru regulatora pomoću fazne regulacije impulsa za paljenje tiristora. Sistem pobude se može podeliti na dva bloka: blok energetike i blok upravljanja. Preko bloka energetike se napaja pobudni rotorski namotaj generatora. Takođe, u okviru ovog bloka je realizovano i brzo razbuđivanje u havarijskim režimima, početno pobuđivanje i prenaponska zaštita. U okviru bloka upravljanja su realizovane regulacione funkcije, zaštite, komandovanje, nadzor itd.

Sistem pobude ima redundanciju i u energetskom i u upravljačkom bloku, odnosno sastoji se iz dva tiristorska mosta i dva regulatora. Za razliku od starog sistema, jedan tiristorski most i jedan regulator omogućavaju sve predviđene režime rada, uključujući i forsiranje (struja pobude sa plafonskoj vrednosti u trajanju od 10s). Na taj način eliminisana je moguća pojava nesimetrije između tiristorskih mostova koji su paralelnom radu, što smanjuje mogućnost kvara u sistemu pobude. Tiristorski most i regulator koji nisu u radu predstavljaju toplu rezervu. U slučaju kvara na tiristorskom mostu koji je u radu automatski se prelazi na rezervni tiristorski most bez ispada agregata. Takođe, u slučaju kvara na regulatoru koji je u radu automatski se prelazi na rezervni regulator bez ispada agregata. Na taj način se postiže visoka pouzdanost sistema pobude. Prelazak sa jednog na drugi pobudni transformator je moguć samo nakon izlaska generatora sa mreže.

Sastavni deo sistema pobude je i akvizicioni sistem koji prati rad pobudnog sistema i omogućava nadzor i praćenje mernih veličina i signala relevantnih za rad pobude, pri čemu ne utiče na rad pobudnog sistema. Pri ispunjenju nekog od definisanih kriterijuma akvizicioni sistem automatski otpočinje snimanje analognih signala sa rezolucijom od 5kHz. Takođe, akvizicioni sistem beleži promene digitalnih signala i formira hronološku listu događaja. Na ovaj način omogućena je lakša analiza prelaznih procesa i eventualnih kvarova i poremećaja u radu pobudnog sistema.

Osnovni parametri sistema pobude su sledeći:

Nominalni napon glavnog napajanja: 3x20/0.78 kVNominalni napon rezervnog napajanja: /0.78 kVNominalna frekvencija napona napajanja: 50 Hz Maksimalno dozvoljena trajna pobudna struja: 3200 APobudni napon pri maks. dozvoljenoj trajnoj pobudnoj struji : 492 VUlazna snaga pri maksimalnoj dozvoljenoj trajnoj pobudnoj struji: 3540 kVAPlafonski pobudni napon pri nominalnom naponu napajanja : 975 VPlafonska pobudna struja u režimu forsiranja 4640 ADozvoljeno vreme trajanja plafonske pobudne struje : 10 sIspitni napon energetske opreme: 3,5 kVVreme odziva: <0.1 sOpseg podešenja napona generatora: 90 % - 110 %Naponi pomoćnog napajanja iz jednosmernog razvoda elektrane: 220 VDCNapon pomoćnog napajanja iz invertora: 220 VACNapon pomoćnog napajanja iz naizmeničnog razvoda elektrane: 3 x 400 (230) VAC

Sistem pobude obezbeđuje sledeće funkcije:• dvokanalno napajanje pobudnog namotaja (namotaja rotora) sinhronog turbogeneratora potrebnom pobudnom

strujom u svim dozvoljenim stacionarnim i prelaznim režimima rada generatora u induktivnoj i kapacitivnoj oblasti pogonskog dijagrama generatora,

• dvokanalna regulacija pobude,• automatski režim rada - regulacija napona statora prema zadatoj referentnoj vrednosti• ručni režim rada - regulacija struje pobude prema zadatoj referentnoj vrednosti• kompenzacija pada napona na blok transformatoru prema podešenom statizmu po reaktivnoj snazi generatora• pobuđivanje generatora u automatskom i ručnom režimu rada na zadatu vrednost praznog hoda,• podešavanje napona statora prema naponu mreže u toku procesa sinhronizacije i povezivanje generatora na mrežu,• automatsko ograničenje rada generatora u oblasti dozvoljenih termičkih naprezanja statora i rotora prema pogonskoj


51


karti realizovano preko limitera minimalne pobude, limitera maksimalne struje rotora i limitera maksimalne struje statora,

• praćenje i automatski prelaz sa jednog na drugi tiristorski most pri kvaru aktivnog tiristorskog mosta,• praćenje i automatski prelaz sa jednog na drugi regulator pri kvaru aktivnog regulatora,• praćenje i automatski prelaz sa automatske na ručnu regulaciju pobude pri nestanku merenja statorskog napona

generatora,• forsiranje pobude sa zadatim koeficijentom forsiranja po struji pobude pri sniženju napona na sabirnicama

generatora usled poremećaja u sistemu,• razbuđivanje generatora invertovanjem tiristora pri normalnom zaustavljanju,• gašenje polja generatora u havarijskim režimima prekidačem i otpornikom za demagnetizaciju,• zaštitu od pojave prenapona u pobudnom kolu koji se mogu javiti usled asinhronog rada generatora ili pri prekidu

pobudnog kola,• zaštite od kvarova u sistemu pobude, • formiranje hronološke liste događaja,• snimanje analognih signala pri ispunjenju uslova za triger sa rezolucijom 5kHz,• lokalno upravljanje i nadzor na ekranu koji je osetljiv na dodir,• komunikacija sa drugim uređajima i sistemima u elektrani i daljinsko upravljanje i nadzor,• test režim za potrebe ispitivanja.

Blok šema sistema pobude

Snimak pobuđivanja i razbuđivanja generatora dobijen korišćenjem akvizicije

Snimak odziva na step promenu reference dobijen korišćenjem akvizicije


52


Slike ormana sistema pobude

2. REKONSTRUKCIJA SISTEMA POBUDE SINHRONOG GENERATORA BLOKA A5 U TE “NIKOLA TESLA A”

Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl. inž.dr Đorđe Stojić

Saradnici: mr Dušan JoksimovićSlavko Veinović, dipl. inž.Nemanja Milojčić, dipl. inž.Milan Milinković, dipl. inž.Vujica Stanisavljević, dipl. tehn.

Blok šema sistema pobude generatora bloka A5 u TE “Nikola Tesla A” nakon rekonstrukcije je prikazana na slici u nastavku. Prvobitni sistem pobude generatora bloka A5 bio je u upotrebi preko 30 godina. Prilikom rekonstrukcije 2004. zamenjeni su: upravljački deo sistema pobude, tiristorski mostovi TM1 i TM2, prekidači a3, a4, c1 i c2 i ugrađeni su rastavljači Q1 i Q2. Zadržani su glavna i pomoćna budilica, diodni mostovi, prekidač za brzo razbuđivanje generatora a1 sa nelinearnim otpornikom r1, odvodnik prenapona a2 sa otpornikom r2, rezervni sistem pobude glavne budilice i otpornik r3 za brzo razbuđivanje glavne budilice. U okviru nove rekonstrukcije 2012. godine zamenjeni su stari diodni mostovi sa dva nova diodna mosta DM1 i DM2, prekidač za brzo razbuđivanje generatora a1 uz zadržavanje postojećeg nelinearnog otpornika r1 i ugrađena je nova prenaponska zaštita PZ sa antiparalelnim tiristorima i otpornikom Rpz uz zadržavanje odvodnika prenapona a2 sa otpornikom r2. U okviru rekonstrukcije demontirani su ormani čija je zamena bila predviđena i na njihovo mesto su montirani novi ormani. Iz ormana koji su demontirani je u nove ormane prebačena postojeća oprema čije je zadržavanje predviđeno. Urađeno je povezivanje postojećih ormana sistema pobude sa novim ormanima i uklapanje nove opreme u upravljački deo sistema pobude. Rekonstrukcijom je obezebeđeno merenje napona pobude generatora, struje pobude generatora i naizmeničnih struja na ulazu oba diodna mosta.

Sistem pobude ima sledeće osnovne parametre:

Nominalna pobudna struja generatora: 3840A

Nominalna pobudna struja glavne budilice 522A

Nominalni pobudni napon generatora: 304V

Nominalni pobudni napon glavne budilice: 31,3V

Napon napajanja tiristorskih mostova: 73 V, 150Hz

Opseg podešenja napona generatora u praznom hodu: 85% - 115%

Opseg podešenja statizma naponsko-reaktivne karakteristike: -10% - +10%

Koeficijent forsiranja : 1.6

Dozvoljeno vreme trajanja forsiranja: 20 s

Maksimalna pobudna struja generatora u režimu forsiranja: 5984A

Pobudni napon generatora u režimu forsiranja: 486V

Maksimalna pobudna struja glavne budilice u režimu forsiranja: 873A

Pobudni napon glavne budilice u režimu forsiranja : 50,5V

Jednosmerni napon napajanja sopstvene potrošnje sistema pobude: 110V

Naizmenični napon napajanja sopstvene potrošnje sistema pobude: 3 x 380V, 50Hz


53



Izgled ugrađenih ormana sistema pobude

3. SISTEMI POBUDA SINHRONIH GENERATORA AGREGATA A3, A4, A5, A6, SNAGE 27MW U HE “ĐERDAP II”


Saradnici: Nemanja Milojčić, dipl. inž.mr Dušan JoksimovićSlavko Veinović, dipl. inž.Milan Milinković, dipl. inž.Vujica Stanisavljević, dipl. tehn.Vladan Stanisavljević, dipl. tehn.Goran Božović, dipl. tehn.Miodrag Stanojević, dipl. tehn.

U okviru modernizacije sistema pobuda u HE “Đerdap II” predviđena je zamena svih starih sistema pobuda, na svih deset agregata, novim sistemima pobuda sa digitalnim automatskim regulatorima napona i vodenim hlađenjem tiristorskih mostova. U 2012. god. izvršeno je projektovanje, izrada, ispitivanje, ugradnja i puštanje u rad osam sistema pobuda na agregatima A3, A4, A5 i A6, a u 2013. god. na agregatima A1, A2, A7 i A8.

Postojeći sistemi pobuda od kojih su neki u upotrebi i 30 godina su od tri različita proizvođača i tri tipa. Samim tim je i sva oprema različita na ovim sistemima pobuda. Jedan od ciljeva pri ugradnji novih sistema jeste i unifikacija opreme svih sistema pobude i svih veza sistema pobude ka ostalim objektima i uređajima u elektrani. Od puštanja u rad agregata u pogonu su bili sledeći sistemi pobuda:

1. Na agregatima A1, A2, A7 i A8Statički sistemi pobuda sa prinudnim vazdušnim hlađenjem tiristorskih mostovaProizvođač: “Rade Končar”, Zagreb, SFRJ


54


2. Na agregatima A3, A4, A5 i A6Statički sistemi pobuda sa prinudnim vodenim hlađenjem tiristorskih mostovaProizvođač: “Elektrosila”, Lenjingrad, SSSR

3. Na agregatima A9 i A10Statički sistemi pobuda sa prinudnim vazdušnim hlađenjem tiristorskih mostovaProizvođač: “IPA s.a.”, Bukurešt, Rumunija

Zahtev Investitora je da sistemi pobuda budu sa vodenim hlađenjem tiristorskih mostova, onakvim kakvo je već bilo u funkciji na ruskim sistemima pobuda agregata A3, A4, A5 i A6. Zadržavaju se isti parametri koji se odnose na protok, pritisak i izolaciona svojstva rashladne vode kakvi već postoje. Na sistemima pobuda gde do sada nije postojao sistem vodenog hlađenja, sve pripremne radove za dovođenje rashladne vode do priključaka u sistemu pobude je izvršio Investitor.

Svi novi pobudni sistemi (+xSE) se smeštaju i uklapaju u prostor gde su već bili smešteni stari sistemi pobuda. Sistem upravljanja, zaštite, merenja i signalizacije novih pobudnih sistema prilagođeni su za daljinski i lokalni rad uklapanjem u već postojeće sisteme u elektrani.

Tiristorski sistem pobude se koristi kao regulisani izvor napajanja pobudnog namotaja sinhronog hidrogeneratora snage 27,55 MVA pobudnom energijom. Sistem pobude sinhronog generatora se sastoji od digitalnog regulatora pobude, energetskog stepena i odgovarajućih mernih, signalizacionih, zaštitnih i drugih pomoćnih uređaja.

Tiristorski sistem pobude obezbeđuje sledeće funkcije:

• napajanje pobudnog namotaja sinhronog generatora potrebnom strujom pobude u svim dozvoljenim režimima rada uz regulaciju struje pobude automatskim regulatorom napona statora generatora u dozvoljenim granicama,

• održavanje stalne struje pobude u dopuštenim granicama u rezervnoj regulaciji pobude,• prelazak sa automatskog regulatora napona na rezervni i obratno ne sme da se bitno odrazi na promenu napona

i struje pobude,• prelazak sa jednog (radnog) na drugi (rezervni) regulator sistema pobude u praznom hodu i pogonu na mreži ne

sme da se bitno odrazi na promenu napona i struje pobude,• prelazak sa jednog (radnog) na drugi (rezervni) tiristorski most sistema pobude u praznom hodu i pogonu na

mreži ne sme da se bitno odrazi na promenu napona i struje pobude,• automatsko pobuđivanje generatora, do napona koji odgovara podešenoj vrednosti regulatora za generator u

praznom hodu,• ograničenje ugla upravljanja tiristorskim pretvaračem uz ograničenje struje rotora prema karakteristici dozovljenog

preopterećenja rotora, ograničenje struje statora, ograničenje minimalne struje pobude prema karakteristici statičke stabilnosti generatora,

• rad sistema pobude u test režimu rada i direktnom upravljanju tiristorskih mostova sa nezavisnim napajanjem primara pobudnog transformatora iz razvoda 6kV,

• razbuđivanje generatora u normalnim pogonskim uslovima prelaskom tiristorskog pretvarača u invertorski režim rada bez isključenja prekidača za brzo razbuđivanje,

• brzo razbuđivanje generatora u havarijskim režimima (pri proradi zaštite) uz isključenje prekidača za brzo razbuđivanje i gašenje polja preko otpornika za demagnetizaciju.

Osnovni podaci sinhronog generatora su:

Nominalna prividna snaga Sn = 27,55 MVANominalna aktivna snaga Pn = 27 MWNominalna ind. reaktivna snaga Qn = 5,48 MVArNominalni napon Un = 6,3 kVNominalna struja In = 2525 AUčestanost fn = 50 HzNominalni sačinilac snage cosjn = 0,98Nominalni napon pobude Ufn = 176 VStruja pobude praznog hoda If0 = 1305 ANominalna struja pobude Ifn = 2110 ABrzina obrtanja nn = 62,5 min-1


55


Pojednostavljena šema sistema pobude

Osnovni podaci novoprojektovanog sistema pobude su:

Proizvođač: Elektrotehnički institut “Nikola Tesla” - Centar za automatiku i regulaciju, Beograd, SrbijaTip: EXINT-ST-R2T2-2300-WNominalna (trajna) vrednost ispravljene struje Id = 2300 AMoguće preopterećenje pri prethodnom trajnom opterećenjuId = 2300 A 4600 A / 20 s

Maksimalni ispravljeni napon Udmax = 540 VNominalna učestanost napona napajanja fn = 50 Hz

Koeficijent forsiranja po struji (u odnosu na nominalnu struju sistema pobude) kfi = 2

Koeficijent forsiranja po naponu (u odnosu na napon pobude nominalnog režima) pri maksimalnom naponu statora kfu = 2,25

Napon napajanja sopstvene potrošnje sistema pobude (DC) 220 V ± 20%Napon napajanja sopstvene potrošnje sistema pobude (AC, trofazno) 3x400 V / 50 Hz

Napon napajanja sopstvene potrošnje sistema pobude iz invertora (AC, monofazno) 230 V / 50 Hz

Nominalni međufazni napon sa naponskih mernih transformatora za merni signal napona statora generatora 100 V

Nominalna fazna struja sa strujnih mernih transformatora za merenje struja generatora, struje bloka, struje primara pobudnog transformatora i faznih struja tiristorskih mostova

5 A

Broj regulatora 1 radni + 1 rezervni = 2Broj tiristorskih mostova 1 radni + 1 rezervni = 2Hlađenje tiristorskih mostova prinudno vodenoNominalni/maksimalni pritisak rashladne vode 2,5/5 barNominalni/minimalni protok rashladne vode 40/30 l/minMinimalna specifična otpornost rashladne vode 50 kΩcmMaksimalna temperatura ambijenta 45°C


56


Statički sistem pobude agregata u HE “Đerdap II” tipa EXINT-ST-R2T2-2300-W

Upravljački ormar +xSE1 sistema pobude

Tiristorski mostovi hlađeni vodom


57


Pobuđivanje i razbuđivanje generatora u automatskoj regulaciji pobude

Sinhronizacija generatora na elektroenergetsku mrežu

Odziv sistema pobude pri zbacivanju 27MW snage agregata

4. STATIČKI SISTEMI POBUDE SA ELEKTRIČNIM KOČENJEM ZA GENERATORE G1 I G2 U HE „VRLA 4“

Urađeno za: HE „Vrla 4“, „Vlasinske HE“, SurdulicaRukovodilac mr Ilija Stevanović

dr Đorđe StojićSaradnici: dr Jasna Dragosavac

Slavko Veinović, dipl. inž.Milan Milinković, dipl. inž.Mladen Ostojić, dipl. inž.Slobodan Josifović, inž.

Uvod

Na hidrogeneratorima u “Vlasinskim HE” bilo je potrebno izvršiti zamenu postojećih elektromašinskih sistema pobude statičkim sistemima pobude sa tiristorskim energetskim stepenom i digitalnim regulatorom napona. Zamena sistema pobude je prvo urađena na generatorima 1 i 2 u HE „Vrla 1“, a zatim nastavljena na generatorima 1 i 2 u HE „Vrla 2“ da bi u toku 2012. godine urađena i na generatorima 1 i 2 u HE „Vrla 4“.


58


Osnovni tehnički podaci tiristorskog sistema pobude

Tabela 1. Osnovni parametri statičkog sistema pobude

Osnovni tehnički podaci sistema pobude VeličinaNazivna vrednost struje pobude Ifn = 600 A DC

Maksimalna trajna struja pobude Ifn = 660 A DC

Nazivni napon pobude Ufn = 110 V DC

Maksimalni ispravljeni napon u režimu forsiranja Ufmax = 220 V DC

Maksimalna ispravljena struja u režimu forsiranja Ifmax = 1200A DC

Koeficijent forsiranja po struji (u odnosu na nazivnu struju pobude) Kfi= 2,0

Koeficijent forsiranja po naponu (u odnosu na napon pobude u nazivnom režimu) pri maksimalnom naponu statora

Kfu ≥ 2,0

Koeficijent forsiranja po naponu (u odnosu na napon pobude u nazivnom režimu) pri 70 % maksimalnog napona statora

Kfu ≥ 1,8

Trajanje forsiranja 20 s

Nazivna frekvencija napona napajanja sistema pobude fn = 50Hz

Napon napajanja sopstvene potrošnje sistema pobude (trofazno, 50Hz) Usp = 400V AC

Napon napajanja pomoćne opreme za zaštitu i upravljanje digitalnog regulatora i signalizaciju (JSS)

Usn=220V DC (±20%)

Nazivni napon merne grane regulatora pobude od naponskih mernih transformatora generatora (trofazni, linijski, 50Hz)

Ug = 100V AC

Nazivna struja merne grane digitalnog regulatora pobude od strujnih transformatora generatora

Ig = 5A AC

Koncepcija sistema pobude Napajanje sistema pobude je omogućeno sa šinskih veza generatora preko pobudnog transformatora kao samopobuda, a u slučaju kvara ovog transformatora sa razvoda sopstvene potrošnje elektrane preko transformatora električnog kočenja, kao nezavisna pobuda.

Slika 1. Jednopolna šema tiristorskog sistema pobude sa digitalnim regulatorom i električnim kočenjem

Pobudni transformator Osnovno napajanje sistema pobude je ostvareno pomoću suvog trofaznog pobudnog transformatora koji se štiti osiguračima i prekostrujnom zaštitom na primarnoj strani transformatora. Transformator je opremljen Pt 100 sondama sa termičkim relejem za kontrolu temperature namotaja transformatora (alarm) i isključenje transformatora u slučaju porasta


59


temperature iznad podešene vrednosti.

Električno kočenje Tradicionalni način kočenja obavlja se pomoću ferodnih kočnica za brzine agregata manje od 30% sinhrone brzine po određenom programu. Daleko efikasniji i pouzdaniji način kočenja agregata je električno (elektrodinamičko) kočenje.

Tiristorski pretvarač

U svakom kanalu energetskog stepena sistema pobude nalazi se po jedan tiristorski pretvarač koji može da obezbedi nominalnu struju pobude i forsiranje. Tiristorski pretvarači imaju prirodno vazdušno hlađenje pojačano temperaturno regulisanom ventilacijom ormana pomoću ventilatora.

Slika 2. Pobudni transformator i transformator za električno kočenje

Slika 3. Izgled ormana za električno kočenje

Slika 4. Unutrašnji izgled ormana sa tiristorskim mostovima

Slika 5. Unutrašnji izgled ormana sa prekidačem za demagnetizaciju,početnom pobudom i prenaponskom zaštitom

rotora

Početna pobuda Početno pobuđivanje generatora je ostvareno iz razvoda akumulatorskih baterija (nakon porasta napona statora pobuđivanje preuzimaju tiristorski mostovi).


60


Demagnetizacija generatora Razbuđivanje generatora u normalnim režimima ostvaruje se prevođenjem tiristorskih pretvarača u invertorski režim. U havarijskim režimima razbuđivanje se ostvaruje isključenjem prekidača za demagnetizaciju.

Digitalni regulator pobude Osnovu upravljačkog dela čini digitalni regulator pobude, koji sadrži automatski regulator napona, rezervni strujni regulator, limitere, test režim, upravljanje tiristorima, zaštitu, merenje i signalizaciju.

Akvizicioni sistem Akvizicioni sistem kontinualno prati rad pobudnog sistema i omogućava detekciju i analizu eventualnih poremećaja u radu. Rad sistema je zasnovan na kontinuiranom prikupljanju i obradi analognih i digitalnih signala koji su relevantni za rad sistema pobude. Rad akvizicije je nezavisan, odnosno ne utiče na rad sistema pobude. Komunikacija sa korisnikom je omogućena preko ekrana osetljivog na dodir panel PC računara.Moguće je pratiti 96 digitalne veličine i 24 analognih. Komunikacije

Za potrebe centralnog nadzora i daljinskog upravljanja sistemom pobude, oprema pobude generatora povezana je pomoću UTP kabla po MODBUS protokolu putem RS485 serijske veze. Prikupljanje i obrada signala za komunikacijsku vezu prema SCADA-i je izvršena u PLC-u.

5. RAZVOJ I PRIMENA SISTEMA REGULACIJE POBUDE SINHRONIH MOTORA OD 15,4MVA U PAP „LISINA“

Urađeno za: PAP “Lisina“, Vlasinske HE, SurdulicaRukovodilac mr Ilija Stevanović



Uvod

Sinhroni motori se koriste za savladavanje velikih i nepromenljivih opterećenja pri stalnoj brzini obrtanja. Uglavnom služe za pogon velikih opterećenja u metalnoj industriji, topionicama, livnicama, u cementnoj industriji, za pokretanje raznih mlinova kao što su mlinovi za ugalj, ventilatora, pumpi i dr. Jedan od načina korišćenja je i pokretanje pumpi za vodu u akumulacionim postrojenjima. Pogoni u kojima se koriste ne zahtevaju često pokretanje i zaustavljanje zbog njihovog teškog starta. S druge strane u stanju su da poprave faktor snage mreže jer mogu da proizvode reaktivnu snagu.

Zbog svojih specifičnih zahteva opremljeni su sistemima pobude koji su na prvi pogled veoma slični sistemima pobude sinhronih generatora, ali se od njih ipak razlikuju u nekim bitnim karakteristikama. Te razlike se ogledaju u tome što sistemi pobude sinhronih generatora vrše regulaciju napona, a sistemi pobude sinhronih motora regulaciju faktora snage ili samo reaktivne snage. Pri nepromenljivom opterećenju sinhronih motora koristi se regulacija faktora snage, a pri češćoj promeni opterećenja regulacija reaktivne snage. Mogu da rade samo u režimu nezavisne pobude za razliku od sinhronih generatora kod kojih je jedna od najčešćih konfiguracija pobudnih sistema samopobuda.

U ovom izveštaju opisan je način realizacije sistema pobude sinhronih motora od 15,4 MVA u pumpno-akumulacionom postrojenju „Lisina“ koje radi u okviru „Vlasinskih hidroelektrana“.

Sistem pobude sinhronih motora

Sinhroni motori u PAP „Lisina“ imaju sledeće tehničke karakteristike:

Nominalna prividna snaga. S=15,4MVA

Nominalni faktor snage cosφ=0,95

Nominalni napon statora. Um=6kV

Nominalna struja statora Im=1480A

Nominalna brzina obrtanja n=1500o/min

Nominalna struja pobude If=530A

Nominalni napon pobude Uf=90V


61


Slika 1. Jednopolna šema statičkog sistema pobude sinhronog motora u PAP “Lisina”

Slika 2. Izgled komandog panoa sa upravljačkim ormanom sistema pobude sinhronog motora u PAP “Lisina”

Napajanje sistema pobude je realizovano sa 6kV sabirnica preko suvog pobudnog transformatora čime je ostvarena šema sistema pobude sa nezavisnim napajanjem, odnosno nezavisna pobuda. U svakom kanalu energetskog stepena sistema pobude nalazi se po jedan tiristorski pretvarač koji može da obezbedi nominalnu struju pobude i forsiranje. Tiristorski pretvarači imaju prirodno vazdušno hlađenje pojačano temperaturno regulisanom ventilacijom ormana pomoću ventilatora.

U jednosmernom kolu rotora sinhronog motora se nalaze dva prekidača. Jedan od prekidača služi za uključenje otpornika za zalet u kolo rotora sinhronog motora, a drugi je prekidač za demagnetizaciju koji uključuje energetski deo sistema pobude u električno kolo rotora. Ovaj deo je realizovan na isti način kao i u prethodnom elektromašinskom sistemu pobude. U električnom kolu rotora se nalazi i prenaponska zaštita pobudnog namotaja i pobudnog sistema realizovana pomoću antiparalelnih tiristora odgovarajuće naponske klase.


62


Slika 3. Vakumski prekidač za napajanje sistema pobude sa 6kV sabirnica elektrane

Zakon upravljanja faktorom snage sinhronog motora

Upravljanje faktorom snage sinhronih motora u PAP „Lisina“ se vrši pomoću I (integralnog) upravljačkog zakona, po kome se ova regulacija realizuje posredno, upravljanjem trenutne vrednosti reaktivne snage.

Sinhroni motor koji radi na mreži mora biti u stanju da održi svoju statičku stabilnost u svim režimima rada pa i prilikom pojave kratkih spojeva u mreži sve dok električne zaštite ne isključe postrojenje u kome je došlo do kvara. Narušavanje statičke stabilnosti sinhronog motora koji radi na mreži se svaki put dešava u procesu zaleta drugog sinhronog motora koji radi na zajedničkim sabirnicama.

Slika 4. Zalet sinhronog motora M1 pri čemu je motor M2 priključen na mrežu 5. Rad sinhronog motora M1 na mreži pri zaletu motora M2

U toku ovog procesa napon statora oba motora padne na 65% nominalne vrednosti. U regulatoru pobude sinhronog motora koji radi na mreži, na 85% napona statora motora aktivira se jedan međustepen forsiranja mašine koji omogućava povećanje struje pobude proporcionalno padu napona na sabirnicama sa koeficijentom proporcionalnosti KI=2. Struja pobude je tom prilikom ograničena na vrednost 1,3 nominalne struje pobude u trajanju od 10s (Vreme na koje je ograničeno trajanje zaleta druge mašine). Primer za ovaj proces je prikazan na slici 5. Motor M1 radi na mreži, a motor M2 se pokreće. Pri padu napona na mreži, u prvom trenutku se povećava struja pobude motora M1 do 1,5 nominalne vrednosti, a zatim se jedno vreme održava na vrednosti 1,3 nominalne struje pobude u zoni velikog pada napona, da bi se pri kraju proces zaleta motora M2 vratila na svoju prvobitnu vrednost.

Zaključak

Postojeći elektromašinski sistemi pobude sinhronih motora u PAP „Lisina“ zamenjeni su novim statičkim sistemima pobude sa tiristorskim mostovima i mikroprocesorskim regulatorima. Korišćenjem savremene tehnologije za energetske stepene (tiristorskih mostova umesto budilica) dobijena je veća energetska efikasnost sinhrone mašine (smanjeni su ukupni gubici snage). Ugradnjom novih komponenti povećana je pouzdanost i raspoloživost sistema. Sistem pobude se sastoji od dva identična i ravnopravna kanala regulacije koji predstavljaju jedan drugom stopostotnu toplu rezervu čime


63


se, takođe, znatno doprinelo pouzdanosti celog sistema.

U regulatoru pobude je razvijen i primenjen poseban algoritam regulacije koji se odlikuje funkcijom početnog pobuđivanja u toku zaleta i samosinhronizacije sinhronog motora na elektroenergetski sistem (mrežu), regulacijom faktora snage u toku rada sinhronog motora na mreži i funkcijom stabilizacije rada sinhronog motora na mreži pri asinhronom zaletu drugog sinhronog motora ostvarenom preko dodatnog međustepena forsiranja pobude.

6. ISPITIVANJE I PODEŠAVANJE SISTEMA POBUDE BLOKOVA A1 I A2 U TE-TO ‘’NOVI SAD’’

Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl.inž.Saradnici: mr Dušan Joksimović

Radi analize ispravnosti sistema pobude na agregatima A1 i A2 u TE-TO ‘’Novi Sad’’ izvršena su kompletna ispitivanja pobudnih sistema i to:

• izvršena je provera automatskog i rezervnog regulatora pobude kao i ispravnost tiristorskih mostova;• proverene su statičke karakteristike sistema pobude u automatskoj regulaciji napona i rezervnoj regulaciji;• provereno je paljenje tiristora;• provereni su limiteri i zaštite sistema pobude;• snimana je dinamika odziva sistema pobude pri veštački izazvanim step poremećajima sa agregatom u praznom

hodu i na mreži i vršena analiza istih;• izvršena je provera tiristorskih mostova pri opterećenju.

7. ISPITIVANJE I PODEŠAVANJE SISTEMA POBUDE U TE-TO ‘’ZRENJANIN’’Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl.inž.Saradnici: mr Dušan Joksimović

Radi analize ispravnosti sistema pobude na agregatu u TE-TO ‘’Zrenjanin’’ izvršena su kompletna ispitivanja pobudnog sistema i to:

• izvršena je provera automatskog i rezervnog regulatora pobude kao i ispravnost tiristorskih mostova;• proverene su statičke karakteristike sistema pobude u automatskoj regulaciji napona i rezervnoj regulaciji;• provereno je paljenje tiristora;• provereni su limiteri i zaštite sistema pobude.• snimana je dinamika odziva sistema pobude pri veštački izazvanim step poremećajima sa agregatom u praznom

hodu i na mreži i vršena analiza istih;• izvršena je provera pri opterećenom mostu i to simetričnost struja u granama mostova, kao i provodljivost tiristora.

8. ISPITIVANJE I PODEŠAVANJE SISTEMA POBUDE I ELEKTRIČNOG KOČENJA AGREGATA A I B U HE ‘’PIROT’’

Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl.inž.Saradnici: mr Dušan Joksimović

Nemanja Milojčić, dipl. inž.

Radi analize ispravnosti sistema pobude na agregatima A i B u HE ‘’Pirot’’ izvršena su kompletna ispitivanja pobudnih sistema i to:

• izvršena je provera automatskog i rezervnog regulatora pobude kao i ispravnost tiristorskog mosta.• proverene su statičke karakteristike sistema pobude u automatskoj regulaciji napona i rezervnoj regulaciji.• provereno je paljenje tiristora;• provereni su limiteri i zaštite sistema pobude;• snimana je dinamika odziva sistema pobude pri veštački izazvanim step poremećajima sa agregatom u praznom

hodu i na mreži i vršena analiza istih.• izvršena je provera pri provodljivosti tiristora opterećenom mostu.• izvršena je provera ispravnosti rada električnog kočenja.

9. ISPITIVANJE I PODEŠAVANJE SISTEMA POBUDE BLOKA A1 U TE ‘’NIKOLA TESLA A’’

Rukovodilac dr Đorđe StojićSaradnici: mr Dušan Joksimović

Milan Milinković, dipl. inž.

Radi analize ispravnosti sistema pobude na agregatu A1 u TE ‘’Nikola Tesla A’’ izvršena su kompletna ispitivanja pobudnog sistema i to:

• Ispitivanja pri zaustavljenom agregatu sa isključenim prekidačem 1G24

o Vizuelni pregled kompletne opremeo Merenje otpora izolacije energetske opreme


64


o Provera svih osiguračao Provera RC filtera u tiristorskim mostovima i RC filtera na jednosmernoj strani sistema pobudeo Provera dovoda pomoćnih napajanja 220Vdc, 3x380Vac i 220Vac, zaštitnih automata i blokova napajanjao Provera svih analognih signala na panelu regulatora, akviziciji, mernim instrumentima i DCS sistemuo Provera aktiviranja trigera akvizicije po analognim signalimao Ispitivanje zaštita tiirstorskih mostovao Ispitivanje prenaponske zaštiteo Ispitivanje i provera parametara automatske regulacijeo Ispitivanje i provera parametara rezervne regulacijeo Ispitivanje i provera prelaska sa automatske na rezervne regulacijuo Ispitivanje i provera prelaska sa jednog na drugi kanal pobudeo Ispitivanja limiterao Ispitivanje forsiranjao Ispitivanje zaštitnih funkcija regulatorao Provera grupnih signala i relejne logikeo Provera uključenja i isključenja rastavljača Q1 i Q2o Provera uključenja i isključenja prekidača 2a1 i a0 sa panela regulatorao Provera delovanja zaštita i sigurnosnog tastera na isključenje prekidača a0o Provera digitalnih signala na panelu regulatora, akviziciji i led diodamao Provera aktiviranja trigera akvizicije po digitalnim signalimao Provera signala i komandi sa DCS sistema ka tiristorskoj pobudi i signala od tiristorske pobude ka DCS sistemuo Provera signala između tiristorske pobude i ostalih uređaja i opreme (pobudni transformator, 6kV ćelija prekidača

1G24, generatorske zaštite, sinhronizator, generatorski i mrežni prekidač)o Provera impulsa za paljenje tiristora

• Ispitivanja pri zaustavljenom agregatu sa uključenim prekidačem 1G24

o Provera uključenja i isključenja prekidača 1G24 sa DCS sistemao Provera rada ventilatora i strujne kontrole ventilatorao Provera signala sinhronizacijeo Ispitivanja u test režimu rada regulatora direktnom promenom ugla za paljenje tiristora sa sijalicama kao

opterećenjem tiristorskih mostova o Provera isključenja prekidača 1G24 sa panela regulatorao Ispitivanja u test režimu rada regulatora direktnom promenom ugla za paljenje tiristora

10. ISPITIVANJE I PODEŠAVANJE SISTEMA POBUDE BLOKA A6 U TE ‘’NIKOLA TESLA A’’

Rukovodilac dr Đorđe StojićSaradnici: mr Dušan Joksimović


Radi analize ispravnosti sistema pobude na agregatu A6 u TE ‘’Nikola Tesla A’’ izvršena su kompletna ispitivanja pobudnog sistema i to:

• Ispitivanja pri zaustavljenom agregatu sa isključenim 6kV prekidačem

o Vizuelni pregled kompletne opremeo Merenje otpora izolacije energetske opremeo Provera svih osiguračao Provera RC filtera u tiristorskim mostovima i RC filtera na jednosmernoj strani sistema pobudeo Provera dovoda pomoćnih napajanja 110Vdc, 3x380Vac i 220Vac, zaštitnih automata i blokova napajanjao Provera svih analognih signala na panelu regulatora, akviziciji, mernim instrumentima i SCADA sistemuo Provera aktiviranja trigera akvizicije po analognim signalimao Ispitivanje zaštita tiirstorskih mostovao Ispitivanje prenaponske zaštiteo Ispitivanje i provera parametara automatske regulacijeo Ispitivanje i provera parametara rezervne regulacijeo Ispitivanje i provera prelaska sa automatske na rezervne regulacijuo Ispitivanje i provera prelaska sa jednog na drugi kanal pobudeo Ispitivanja limiterao Ispitivanje forsiranjao Ispitivanje zaštitnih funkcija regulatorao Provera grupnih signala i relejne logikeo Provera uključenja i isključenja i signalizacije položaja rastavljačao Provera uključenja i isključenja i signalizacije položaja prekidača za demagnetizacijuo Provera delovanja zaštita i sigurnosnog tastera na isključenje prekidača za demagnetizacijuo Provera digitalnih signala na panelu regulatora, akviziciji i led diodamao Provera aktiviranja trigera akvizicije po digitalnim signalimao Provera signala i komandi sa SCADA sistema ka pobudi i signala od pobude ka SCADA sistemu


65


o Provera signala između sistema pobude i ostalih uređaja i opreme (pobudni transformator, 6kV ćelija, generatorske zaštite, sinhronizator, generatorski i mrežni prekidač)

o Provera impulsa za paljenje tiristora

• Ispitivanja pri zaustavljenom agregatu sa uključenim 6kV prekidačem

o Provera uključenja i isključenja 6kV prekidača sa SCADA sistemao Provera rada ventilatora tiristorskih mostova i strujne kontrole ventilatora o Provera signala sinhronizacijeo Ispitivanja u test režimu rada regulatora direktnom promenom ugla za paljenje tiristora sa sijalicama kao

opterećenjem tiristorskih mostova o Provera isključenja 6kV prekidača sa panela regulatorao Ispitivanja u test režimu rada regulatora direktnom promenom ugla za paljenje tiristora

11. ISPITIVANJE I PODEŠAVANJE SISTEMA POBUDE BLOKA A1 U TE ‘’KOSTOLAC A’’Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl.inž.Saradnici: mr Dušan Joksimović


Radi analize ispravnosti sistema pobude na agregatu A1 u TE “Kostolac A’’ izvršena su kompletna ispitivanja pobudnog sistema i to:

• Vizuelni pregled kompletne opreme• Zamena filtera za vazduh na vratima ormana• Merenje otpora izolacije energetske opreme• Provera svih osigurača• Provera RC filtera u tiristorskim mostovima i RC filtera na jednosmernoj strani sistema pobude• Provera dovoda pomoćnih napajanja 220Vdc i 3x380Vac, zaštitnih automata i blokova napajanja• Provera svih analognih signala na panelu regulatora, akviziciji i mernim instrumentima• Provera aktiviranja trigera akvizicije po analognim signalima• Ispitivanje zaštita tiirstorskih mostova• Ispitivanje zaštite od preopterećenja rotora• Ispitivanje zemljospojne zaštite rotora• Ispitivanje prekostrujne zaštite pobudnog transformatora• Ispitivanje kratkospojne zaštite pobudnog transformatora• Ispitivanje i provera parametara automatske regulacije• Ispitivanje i provera parametara rezervne regulacije• Ispitivanje i provera prelaska sa automatske na rezervne regulaciju• Ispitivanje i provera prelaska sa jednog na drugi kanal pobude• Ispitivanja limitera• Ispitivanje forsiranja• Ispitivanje zaštitnih funkcija regulatora• Provera grupnih signala i relejne logike• Provera uključenja i isključenja rastavljača Qs1, Qs2, Qs3 i Qs4• Provera uključenja i isključenja automata za gašenje polja (prekidač QAE i kontaktor KM1) sa panela regulatora• Provera delovanja zaštita i sigurnosnog tastera na isključenje automata za gašenje polja• Provera digitalnih signala na panelu regulatora, akviziciji i led diodama• Provera aktiviranja trigera akvizicije po digitalnim signalima• Provera signala i komandi od SCADA sistema i kontrolnog pulta ka sistemu pobude• Provera signala od sistema pobude ka SCADA sistemu i kontrolnom pultu• Provera impulsa za paljenje tiristora• Provera rada ventilatora i strujne kontrole ventilatora• Provera signala sinhronizacije• Ispitivanja u test režimu rada regulatora direktnom promenom ugla za paljenje tiristora napajanjem tiristorskih

mostova iz trofaznog autotransformatora

12. ISPITIVANJE I PODEŠAVANJE SISTEMA POBUDE BLOKA B1 U TE ‘’KOSTOLAC B’’Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl.inž.Saradnici: mr Dušan Joksimović


Radi analize ispravnosti sistema pobude na agregatu B1 u TE “Kostolac B’’ izvršena su kompletna ispitivanja pobudnog sistema i to:

• Ispitivanja pri zaustavljenom agregatu sa tiristorskim mostovima u beznaponskom stanju

o Vizuelni pregled kompletne opremeo Zamena filtera za vazduh na vratima ormana JE3 i JE5 u kojima se nalaze tiristorski mostovio Merenje otpora izolacije energetske opreme


66


o Provera svih osiguračao Provera RC filtera u tiristorskim mostovima i RC filtera na jednosmernoj strani sistema pobudeo Provera dovoda pomoćnih napajanja 220Vdc, 3x380Vac i 220Vac, zaštitnih automata i blokova napajanjao Provera svih analognih signala na panelu regulatora, akviziciji i mernim instrumentimao Provera aktiviranja trigera akvizicije po analognim signalimao Ispitivanje zaštita tiirstorskih mostovao Ispitivanje prenaponske zaštiteo Ispitivanje i provera parametara automatske regulacijeo Ispitivanje i provera parametara rezervne regulacijeo Ispitivanje i provera prelaska sa automatske na rezervne regulacijuo Ispitivanje i provera prelaska sa jednog na drugi kanal pobudeo Ispitivanja limiterao Ispitivanje forsiranjao Ispitivanje zaštitnih funkcija regulatorao Provera grupnih signala i relejne logikeo Provera uključenja i isključenja rastavljača Q1, Q2, Q3 i Q4o Provera uključenja i isključenja prekidača QDo Provera delovanja zaštita i sigurnosnog tastera na isključenje prekidača QDo Provera digitalnih signala na panelu regulatora, akviziciji i led diodamao Provera aktiviranja trigera akvizicije po digitalnim signalimao Provera impulsa za paljenje tiristora

• Ispitivanja pri zaustavljenom agregatu sa uključenim napajanjem tiristorskih mostova

o Provera rada ventilatora i strujne kontrole ventilatorao Provera signala sinhronizacijeo Ispitivanja u test režimu rada regulatora direktnom promenom ugla za paljenje tiristora sa sijalicama kao

opterećenjem tiristorskih mostovao Ispitivanja u test režimu rada regulatora direktnom promenom ugla za paljenje tiristora propuštanjem struje do

500 A na rotoru. Pri ovom ispitivanju u radu je prekretni stroj.

• Ispitivanja sa agregatom u praznom hodu na nominalnoj brzini

o Snimanje i provera pobuđivanja u automatskoj regulacijio Provera merenjao Provera komandi VIŠE i NIŽEo Snimanje i provera odziva u automatskoj regulaciji na step promenu reference napona statorao Snimanje i provera razbuđivanja u automatskoj regulacijio Snimanje i provera pobuđivanja u rezervnoj regulacijio Provera komandi VIŠE i NIŽEo Snimanje i provera odziva u rezervnoj regulaciji na step promenu reference napona statorao Snimanje i provera razbuđivanja u rezervnoj regulacijio Ispitivanje i provera prelaska sa automatske na rezervne regulacijuo Ispitivanje i provera prelaska sa jednog na drugi kanal pobudeo Snimanje i provera razbuđivanja simuliranim delovanjem zaštita isključenjem prekidača QD

• Ispitivanja sa agregatom na mreži

o Snimanje i provera sinhronizacije generatorao Provera merenjao Snimanje i provera odziva u automatskoj regulaciji na step promenu reference napona statorao Ispitivanje i provera prelaska sa jednog na drugi kanal pobudeo Ispitivanja limiterao Merenje generatorskog i mrežnog statizma

13. ISPITIVANJE I PODEŠAVANJE SISTEMA POBUDE BLOKA B2 U TE ‘’KOSTOLAC B’’Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl.inž.Saradnici: mr Dušan Joksimović



• Zamena otpornika RC filtera tiristorskih mostova otpornicima od 200W


o Vizuelni pregled kompletne opremeo Zamena filtera za vazduh na vratima ormana 2JE3, 2JE4, 2JE8 i 2JE9 u kojima se nalaze tiristorski mostovio Merenje otpora izolacije energetske opremeo Provera svih osiguračao Provera RC filtera u tiristorskim mostovima i RC filtera na jednosmernoj strani sistema pobude


67


o Provera dovoda pomoćnih napajanja 220Vdc, 3x380Vac i 220Vac, zaštitnih automata i blokova napajanjao Provera svih analognih signala na panelu regulatora, akviziciji i mernim instrumentimao Provera aktiviranja trigera akvizicije po analognim signalimao Ispitivanje zaštita tiirstorskih mostovao Ispitivanje prenaponske zaštiteo Ispitivanje i provera parametara automatske regulacijeo Ispitivanje i provera parametara rezervne regulacijeo Ispitivanje i provera prelaska sa automatske na rezervne regulacijuo Ispitivanje i provera prelaska sa jednog na drugi kanal pobudeo Ispitivanja limiterao Ispitivanje forsiranjao Ispitivanje zaštitnih funkcija regulatorao Provera grupnih signala i relejne logikeo Provera uključenja i isključenja rastavljača Q11, Q12, Q21 i Q22o Provera uključenja i isključenja prekidača QDo Provera delovanja zaštita i sigurnosnog tastera na isključenje prekidača QDo Provera digitalnih signala na panelu regulatora, akviziciji i led diodamao Provera aktiviranja trigera akvizicije po digitalnim signalimao Provera impulsa za paljenje tiristora




o Snimanje i provera sinhronizacije generatorao Provera merenjao Snimanje i provera odziva u automatskoj regulaciji na step promenu reference napona statorao Ispitivanje i provera prelaska sa jednog na drugi kanal pobudeo Ispitivanja limitera

14. JEDINSTVENI UPRAVLJAČKO REGULACIONI UREĐAJ ZA AGREGAT A2 U HE „RAŠKA“- SISTEM UPRAVLJANJA AGEREGATOM – PROJEKAT -

Urađeno za: “Raška”Rukovodilac dr Jasna DragosavacSaradnici: dr Marko Janković

mr Predrag NinkovićSava Dobričić, dipl. inž.Tomislav Gajić, dipl. inž.dr Dušan Arnautović

Male hidroelektrane (MHE) predstavljaju jednu od najpovoljnijih opcija za povećanje proizvodnih kapaciteta električne energije, a kako bi se izašlo u susret narastajućoj potrošnji, posebno u zemljama kao što je Srbija. Energija proizvedena na takav način je čista i obnovljiva, što je veoma značajno, imajući u vidu da alternativna proizvodnja na bazi fosilnih goriva, čije se rezerve brzo troše, bitno utiče na zagađenje okoline. Potrebno je istaći da je broj lokacija na kojima je moguće izgraditi MHE snage nekoliko MW u Srbiji mali. Upravo iz tog razloga, ulaganje u revitalizaciju i optimizaciju korišćenja postojećih elektrana je od velikog interesa.

Projekat jedinstvenog upravljačko/regulacionog sistema MHE „Raška“ predstavlja sistem upravljanja koji je jednostavan, pouzdan i obezbeđuje minimalno učešće posade elektrane. Upravljački sistem, takođe, obezbeđuje jednostavno upravljanje sa udaljenog komandnog mesta. Glavne funkcije projektovanog sistema MHE su pokretanje i zaustavljanje agregata u normalnim i havarijskim režimima.

Pored kontrolnih funkcija, upravljački sistem omogućava kontinualni nadzor karakterističnih veličina, prikaz i pamćenje podataka, kontrolu zaštitnih funkcija i sigurnosnih sistema.

Savremeni sistem upravljanja agregatom vrši sledeće funkcije:


68


• Sekvence STARTa i STOPa agregata • Monitoring i skupljanje podataka • Opomene i alarmna stanja • Monitorisanje temperatura • Merenja električnih i neelektričnih veličina• Snimanje arhive • Sinhronizacija generatora na mrežu • Upravljanje aktivnom i reaktivnom snagom agregata

Očekivani rezultati:

• Povećanje pouzdanosti ,• Ostvarenje distribuiranog sistem merenja električnih i neelektričnih veličina, • Kontrola agregata iz udaljenog centra upravljanja,• Daljinski uvid u stanje agregata i dojava alarma upotrebom mobilnih uređaja.• Sinhronizacija vremena upotrebom GPS uređaja,• Estimacija parametara agregata u realnom vremenu za potrebe optimizacije upravljanja i eksploatacije agregata

kao i predikcija kvara • Samodijagnostika

Značaj projekta

Sistem upravljanja agregatom povezuje sve delove primarne opreme, integriše ih u vertikalnu celinu i upravlja njihovim radom. S obzirom na planirane velike investicije u obnovljive izvore električne energije, sistem upravljanja agregatom predstavlja nov proizvod Instituta Nikola Tesla. On može da se implementira kao nezavisni uređaj ili zajedno sa ostalim uređajima primarne opreme koje Institut Nikola Tesla proizvodi: sistemima besprekidnog napajanja, turbinskim regulatorima, regulatorima pobude, uređajima za sinhronizaciju, uređajima za grupnu regulaciju reaktivnih snaga, pobude i napona sabirnica.

Slika Operatorska stanica sistema upravljanja agregatom – prikaz ekrana

15. MIKROPROCESORSKO UPRAVLJANJE ZA MONOFAZNE TIRISTORSKE INVERTOREUrađeno za: ТЕ-TO “Zrenjanin”Rukovodilac mr Predrag Niković

mr Blagota JovanovićSaradnici: Rajko Prole, dipl.inž.

Mladen Milošević, dipl.inž.

TE-TO “Zrenjanin” raspolaže sa sistemom besprekidnog napajanja kritičnih potrošača koji se sastoji od dva monofazna tiristorska invertora snage 16kVA i jedne statičke preklopke. Invertori su proizvedeni pre 30 godina i imali su dosta problema u eksploataciji, pre svega zbog nedovoljno kvalitetnog upravljanja. U dogovoru sa Investitorom, odlučeno je da se pristupi rekonstrukciji upravljanja uz zadržavanje kompletne energetike čime bi se radni vek invertora produžio za nekoliko godina, dok se ne steknu uslovi za nabavku novih.


69


Osnovni kriterijum za izradu nove elektronike je da bude potpuno fizički i funkcionalno kompatibilna sa starom – dimenzije kućišta moraju biti identične, sve veze koje su ulazile u staru elektroniku moraju postojati i biti funkcionalne i u novoj. Dodatne funkcije se mogu obezbediti u cilju podizanja kvaliteta upravljanja invertorom. Analizom rada stare elektronike, utvrđeno je da neke funkcije ne postoje i da ih je neophodno dograditi kako bi rukovanje i održavanje uređajem bilo poredivo sa savremenom praksom i to su:

•energizovanje invertora odvojeno od funkcije START/STOP•funkcije START i STOP koje nisu povezane sa energizovanjem invertora,•mekani start,•nadzor ispravnosti povratne sprege,•zaštita od podnapona / prenapona baterije,•zaštita od prevelike izlazne struje,•kontrola brzine sinhronizacije na spoljašnji takt,•kontrola opsega frekvencije sinhronizacije,•indikacija smetnje koja će omogućiti brzu dijagnostiku, opravku i vraćanje u pogon.•daljinska signalizacija radnog stanja invertora (POGON / STOP / GREŠKA)

Realizacija ovih funkcija zahteva dogradnju dodatnih elemenata kao što su tasteri za START i STOP, strujni transformator na izlazu invertora, releji za daljinsku signalizaciju i drugo.

Nova elektronika je izvedena u obliku reka sa 4 kartice:

kartica napajanja; napaja se sa 220V= i generiše napone neophodne za rad elektronike,kartica upravljanja; obezbeđuje generisanje impulsa za tiristore i regulaciju izlaznog napona,kartica sekvence i zaštite; obezbeđuje pravilnu sekvencu za START/STOP i obavlja zaštitne funkcijekartica pojačavača impulsa; komande za tiristore pojačava i izoluje i šalje na gejtove.

Kartica upravljanja je izvedena u mikroprocesorskoj tehnologiji tako da su mnoge karakteristike poboljšane u smislu preciznosti:

generisanje osnovnog radnog takta invertora je postalo veoma precizno u samostalnom radu, odnosno uz kontrolu opsega frekvencije u režimu sinhronizacije,

impulsi za tiristore su precizno postavljeni unutar periode,izlazni napon je precizno regulisan,obezbeđen je lagani start uz funkciju provere povratne sprege pre ulaska u regulaciju,obezbeđen je trajni nadzor povratne sprege,obezbeđena je serijska komunikacija sa računarom tako da se mogu pratiti sve pojave od važnosti.

Kartica sekvence je takođe izvedena primenom mikroprocesora i obezbeđuje sledeće funkcije:

prati komandu START rukovaoca i određuje ispunjenost uslova za regularan start, te ga prosleđuje karti upravljanja,

prati komandu STOP i prosleđuje je karti upravljanja,prati signal dozvole sinhronizacije i ako ga ima, poređenjem izlaznog napona invertora i mreže (uz kontrolu po

opsegu) zadaje komande za promenu frekvencije invertora koje prosleđuje karti upravljanja vodeći računa da se na kraju obezbedi fazno poklapanje tih napona ali uz kontrolu brzine sinhronizacije,

prati napon baterije i proverava da li je u zadatim granicama; ako nije, izdaje nalog za zaustavljanje invertora uz vizuelnu signalizaciju,

prati izlazni napon invertora i u slučaju da je preveliki, izdaje nalog za zaustavljanje invertora uz vizuelnu signalizaciju,

prati izlaznu struju invertora i ako je preko granice zaštite, izdaje nalog za zaustavljanje invertora uz vizuelnu signalizaciju,

prati izlazni napon invertora i u slučaju da je prenizak, a invertor nije u preopterećenju, izdaje nalog za zaustavljanje invertora uz vizuelnu signalizaciju,

obezbeđuje vizuelnu signalizaciju statusa invertora (stop / pogon / greška) kao i indikacije grešaka.komanduje relejima za daljinsku signalizaciju stanja invertora,obezbeđuje serijsku vezu prema računaru tako da se mogu pratiti sve pojave od važnosti.

Izrada ove elektronike je u potpunosti izvedena u Institutu “Nikola Tesla”.

Zamena uz montažu dodatne opreme je obavljena na objektu gde je invertor instaliran i obavljena je u toku jednog dana. Probe invertora nakon zamene su izvršene sledećeg dana i utvrđeno je da su sve funkcije u potpunosti ostvarene. Prema dogovoru, izrađena je potpuno nova korisnička dokumentacija invertora u skladu sa novim funkcijama i predata Investitoru u papirnoj i elektronskoj formi.

16. STATIČKA PREKLOPKAUrađeno za: ТЕ-TO “Zrenjanin”Rukovodilac mr Blagota JovanovićSaradnici: Mladen Milošević, dipl.inž.

Statička preklopka je sastavni deo sistema za besprekidno napajanje koja obezbeđuje komandni napon (220V efektivno, 50Hz) za potrebe TETO Zrenjanin. Sistem besprekidnog napajanja se sastoji od dva invertora nominalne snage 16kVA i troulazne statičke preklopke Sl.3. Nominalna izlazna snaga sistema je 32kVA.


70


Statička preklopka je troulazni mikroprocesorski uređaj sastavljen iz tri dela: energetike, mernog sistema i upravljanja. Energetika je izvedena u standardnoj topologiji, korišćenjem antiparalelno vezanih tiristora u svakoj grani. Pravilna raspodela struja između dva izvora (invertora) je rešena pomoću prigušnice za deljenje struje.

Merno kolo je izvedeno po naponima svakog od invertora, naponu izlaza i struji potrošača. Naponi se mere pomoću mernih transformatora i ta informacija se koristi za nadzor amplitude napona invertora i generisanje signala za kontrolu tiristora.

Struja potrošača se meri strujnim transformatorom i posebno izvedenim kolom za preciznu detekciju polariteta struje. Poznavanje trenutka prolaska struje tereta kroz nulu i njenog polariteta je važno za generisanje signala za paljenje tiristora. Tipično se koriste merni strujni transformatori kod kojih greška merenja može biti neprihvatljivo velika pri malim vrednostima struja. Suština realizacije u ovom slučaju je da se sekundarno kolo MST-a drži u kratkom spoju pri malim strujama, čime se postiže neutralizacija (preciznije, značajno smanjenje) struje magnećenja koja je pri malim strujama upravo osnovni izvor velike greške merenja.

Upravljanje je izvedeno primenom mikroprocesora uz posebno odabrane i realizovane mere za zaštitu od smetnji. Rezultat toga je sigurniji rad i udobnije rukovanje uređajem.

Tehničke karakteristike

Nazivni napon 220VNazivna učestanost 50HzNazivna snaga 32kVANominalni faktor snage 0.8indVreme prebacivanja <2msStepen zaštite IP20Opseg radne temperature -5oC - 40oCOpseg sinhronizacije 50Hz ± 2%20% opterećenje 0,96750% opterećenje 0.983100% opterećenje 0,988

Sl. 3 Uprošćeni blok dijagram sistema

17. REMONT I SERVIS SISTEMA ZA BESPREKIDNO NAPAJANJE I DC-DC PRETVARAČA U HE PERUĆICA

Urađeno za: HE ”Perućica”Rukovodilac mr Blagota JovanovićSaradnici: Mladen Milošević, dipl.inž.

Tokom godine izvršeni su servisni pregledi čopera i svih komponenti sistema besprekidnog napajanja proizvodnje Elektrotehničkog instituta »Nikola Tesla« i to oba invertora od po 25 kVA, 220V, 50 Hz, statičke preklopke, kao i oba ispravljača bateriskog napona. Pogonski uslovi za uređaje su skoro idealni: prašina se redovno čisti, obezbeđeno je dobro provetravanje i klima u prostorijama gde su uređaji smešteni.

18. SISTEM NAIZMENIČNOG RAZVODA 3X400/230V, 50HZUrađeno za: HE ”Perućica”Rukovodilac mr Blagota JovanovićSaradnici: Mladen Milošević, dipl.inž.

Razvod naizmeničnog napona 0,4kV, 50Hz u PAP Lisina sastoji se od osam slobodno stojećih ormana montiranih u nizu (ormani +NE1 do +NE8) i jednog nezavisnog slobodno stojećeg ormana (+NE0). Ormani +NE1 do +NE8 čine glavni deo naizmeničnog razvoda i u okviru njih se nalaze: tri dovodna polja opremljena izvlačivim prekidačima Schneider Electric 1250A, 0,4kV sa motornim pogonom, jedno merno polje sa upravljačkom logikom za komandovanje prekidačima,


71


dok se u preostalim poljima nalaze izvodi za napajanje potrošača.

Napajanje razvoda je ostvareno preko dva suva transformatora naponskih nivoa 6/0,4kV i 35/0,4kV, snage po 630kVA. Primarno napajanje razvoda je preko transformatora 6/0,4kV, a naponski nivo 6kV dobija se lokalno sa transformatora 110/6kV. Mreža 110kV ujedno čini osnovno napajanje čitavog objekta. Sekundarno napajanje razvoda obezbeđeno je iz mreže 35kV, preko dalekovoda 35kV i transformatora 35/0,4kV.

Kao nužno napajanje koristi se i dizel električni agregat snage 450kVA, koji je dimenzionisan tako da može da napoji sve potrošače vezane na razvod, pa stoga nije predviđeno sekciono polje.

Za komandovanje prekidačima u dovodnim poljima kao i za signalizaciju stanja rasklopne opreme koristi se PLC sa pratećom sekundarnom opremom na kome je realizovana kompletna automatika upravljanja. Izbor načina upravljanja vrši se pomoću grebenastih preklopki RUČNO-AUTOMATSKI i LOKALNO-DALJINSKI na prednjoj strani ormana. Ako su preklopke postavljane u položaje RUČNO i DALJINSKI, komandovanje dovodnim prekidačima vrši se daljinskm putem, preko SCADA sistema.

Veza SCADA sistema sa naizmeničnim razvodom ostvarena je korišćenjem optike a komunikacija se odvija po MODBUS protokolu.

Napajanje drenažnih pumpi, pumpi rashladne vode kao i pumpe za punjenje cevovoda izvedeno je preko mekih upuštača. Upravljanje upuštačima, odnosno potrošačima koje oni napajaju može biti daljinsko ili lokalno sa samog upuštača. Izbor načina upravljanja vrši se pomoću tastera „LCL/RMT“ na svakom od upuštača.

U ormanu +NE0 pored otale opreme smeštena je i automatika za upravljanje linijskim i zemljospojnim rastavljačima u postrojenju 35kV. Manipulacije linijskim rastavljačem, odnosno zatvaranje zemljospojnog rastavljača nije moguće ako postoji napon na dalekovodu 35kV. Zatvaranje linijskog rastavljača je moguće samo kada postoji signal da je zemljospojni rastavljač isključen. Zatvaranje zemljospojnog rastavljača je moguće samo kada postoji signal da je linijski rastavljač isključen. Sve komande ka rastavljačima realizovane su na principu samodržanja, tako de je potrebno samo zadati željenu komandu i sačekati promenu uklopnog stanja rastavljača. Signalizacija uklopnog stanja se može pratiti putem dvobojnih svetlosnih indikatora na prednjoj strani ormana.

Sl. 1 Izgled ormana naizmeničnog razvoda +NE0 do +NE8 Sl. 2 PLC upravljačka jedinica sa pratećom opremom

19. ADAPTACIJA SISTEMA JEDNOSMERNOG NAPONA 220V U PAP “LISINA”Urađeno za: “Vlasinske HE“, PAP “Lisina”Rukovodilac Darko Jevtić, dipl. inž.Saradnici: Sava Dobričić, dipl. inž

Rajko Prole, dipl. inž.

U okviru adaptacije sistema jednosmernog napona 220V u PAP „Lisina“ izvršena je ugradnja:

- dva ispravljača tipa ARI 220-63D,- dva ormana jednosmernog razvoda 220V.

Osnovu upravljačke elektronike ispravljača čine tri 16-bitna mikrokontrolera iz familije PIC kontrolera proizvođača MICROCHIP. Obzirom da se radi o SISD (single instruction single data) arhitekturi, korisćenjem tri kontrolera omogućava se, kako multitasking tako i redudansa na nivou hardvera. Pomenuta familija kontrolera je izabrana na osnovu odličnog


72


odnosa performansa-cena i dokazane pouzdanosti u radu. Veza između kontrolera ostvarena je korisćenjem SPI (serial protocol interface) magistrale, brzine 10 MHz. Svaki od kontrolera ima specifične zadatke, tako je mikrokontroler br.1 zadužen za segment komunikacije i HMI ( human-machine interface) dok mikrokontroleri br.2 i br.3 imaju ulogu upravljanja energetikom pretvarača osnovne i dodatne grane respektivno (regulator napona i struje ispravljača, generator fazno pomerenih impulsa, sinhronizacija sa mrežnim naponom, funkcija monitoringa izlaznih veličina, zaštite…). Deo funkcija je izveden redudantno, na primer kontrola ispravnosti izlaznih veličina i signala zaštite vrši se istovremeno u kontroleru br.1 i kontroleru br.2.

Ispravljač je namenjen za punjenje po određenom režimu i održavanje u napunjenom stanju akumulatorske baterije i samo u paralelnoj vezi sa akumulatorskom baterijom ispravljač predstavlja izvor jednosmernog napajanja.

Izveden je kao stacionarni uređaj za samostalan rad, bez učešća operatora. Predviđen je da napaja potrošače kod kojih je bitna pouzdanost rada, dok promena napona i talasnost mogu da se kreću u dozvoljenim granicama.Ovaj tip ispravljača ugrađuje se u razvodna postrojenja i elektrane i čini sastavni deo sistema jednosmernog napajanja.

Ispravljač u normalnom radu (dok postoji napajanje iz mreže ) istovremeno napaja potrošače i puni, odnosno dopunjava bateriju. Pri nestanku mrežnog napona ulogu izvora jednosmernog napajanja preuzima akumulatorska baterija. Pri tome ne dolazi do prekida u napajanju potrošača, jer je sistem bez naponske pauze. Ponovnim uspostavljanjem mrežnog napona ispravljač se vraća u režim rada u kome je bio pre nestanka mrežnog napona.

Ispravljač ima sledeće režime rada:

• Automatski rad• Dopunjavanje• Punjenje• Forsirano (duboko) punjenje

Forsirano(duboko punjenje) punjenje baterije može se vršiti samo sa odvojenim potrošačima jer je tada napon ispravljača veći od maksimalnog dozvoljenog napona na potrošačima. Ovo se vrši periodično pri dubokom pražnjenju baterije.

Ispravljač je konstruisan tako da neprekidno vrši nadzor nad izlaznim veličinama i u slučaju problema u radu preduzima odgovarajuću akciju.

Zaštita funkcioniše tako da u slučaju poremećaja dolazi do paljenja signala greške i/ili zaustavljanja rada. Ukoliko do zaustavljanja dođe zbog poremećaja koji mogu biti prolazne prirode, uslediće ponovni restart uređaja za 30 sekundi. Ukoliko se u periodu od 10 minuta desi više od tri restarta, znači da je kvar ozbiljnije prirode i uređaj prelazi u trajni – havarijski stop. Za izlaz iz ovog stanja potrebno je manuelno vratiti preklopku STOP/START u 0 pa potom u 1, čime se resetuje broj neuspešnih pokušaja.

Kao poremećaji u radu smatraju se:

- odstupanje izlaznog napona za više od +/- 5V od zadate reference, i to za svaki režim posebno- nestanak naizmeničnog napajanja- nestanak neke od faza u periodu dužem od 6.6 ms- greška u regulacionom delu upravljačke elektronike- struja baterije veća od dozvoljenog limita- struja ispravljača veća od dozvoljenog limita- nesimetrija tiristorskog mosta- ripl izlaznog napona ispravljača

Pojava bilo kog poremećaja od napred navedenih zaustavlja uređaj, odnosno prebacuje ga u režim čekanja restarta. Izuzetak je pad napona više od 5V ispod programirane vrednosti, gde uređaj ne prekida sa radom, ali se pali signal greške kao signalizacija neispravnog rada. Ova pojava može ali i ne mora da signalizira neispravan rad, jer je na primer to regularno stanje pri punjenju baterije nakon dubokog pražnjenja. Rukovalac nakon uvida u stanje ispravljača i baterije treba da utvrdi da li je u pitanju greška u radu uređaja ili ne. U periodu restarta ili havarijskog zaustavljanja na informacionom displeju ostaju memorisane eventualne greške koje su do takvog stanja dovele.

Razvod jednosmernog napona 220V poseduje:

• dva dovoda -ispravljač br. 1 i akumulatorska baterija br. 1 -ispravljač br. 2 i akumulatorska baterija br. 2

• 36 glavnih izvoda za potrošače

Razvodom jednosmernog napona 220 V može se upravljati: -ručno, -automatski, -daljinski.

Režimi rada se odnose na način upravljanja dovodnim prekidačima i prekidača za spajanje sekcija, dok je upravljanje dovodnim rastavljačima i izvodnim prekidačima u svim slučajevima ručno.


73


Prebacivanje u ručni režim rada obavlja se putem preklopke AUTO/MANU, na samom motornom mehanizmu prekidača, prebacivanjem u položaj MANU. Ručni režim rada se signalizira lokalno uz pomoć signalne sijalice. Uključenjem i isključenjem prekidača upravlja se pomoću dva tastera na samom motornom mehanizmu prekidača: crveni taster “push OFF” (0) isključuje prekidač, a crni taster “push ON” (1) uključuje prekidač. Navijanje opruge motornog mehanizma se obavlja ručno putem poluge za ručno navijanje-9 puta.

Ručni režim rada ima prvenstvo u odnosu na automatski i daljinski režim rada i odnosi se samo na onaj prekidač na kojem je aktivirana ta opcija, dok ostali prekidači ostaju u automatskom ili daljinskom režimu rada.

Automatski režim rada podrazumeva automatsko prebacivanje opterećenja sa jednog na drugi dovod u slučaju nestanka napajanja na nekom od dovoda uključivanjem spojnog prekidača, odnosno automatski povratak na glavno napajanje isključivanjem spojnog prekidača. Prebacivanje u automatski režim rada obavlja se putem preklopke PLC/SCADA, prebacivanjem preklopke u položaj “1”. Navijanje opruge motornog mehanizma se obavlja automatski. Uključenjem i isključenjem prekidača upravlja programabilni logički kontroler PLC dovođenjem stalnog napona 220VDC, preko relea, na špulne motornog mehanizma.

Daljinski režim rada podrazumeva upravljanje putem informaciono-upravljačkog SCADA sistema. Prebacivanje u daljinski režim rada obavlja se putem preklopke PLC/SCADA u polju NK2, prebacivanjem preklopke u položaj “2”. Navijanje opruge motornog mehanizma se obavlja automatski. Uključenjem i isključenjem prekidača upravlja se sa iz komande prostorije elektrane preko PLC putem optičkog kabla, komunikacionom serijskom vezom RS485 i komunikacijskim protokolom MODBUS.

Ovakvim sistemom omogućen je:

- rad svake od akumulatorskih baterija sa svojim ispravljačem i delom potrošača odgovarajuće sekcije- rad jednog od ispravljača sa svojom akumulatorskom baterijom uz napajanje kompletne potrošnje i potpuno odvojeno

punjenje odnosno dopunjavanje druge akumulatorske baterije od strane drugog ispravljača- paralelan rad obe akumulatorske baterije i oba ispravljača uz napajanje kompletne potrošnje

20. RAZVOD JEDNOSMERNOG NAPONA 220V U HE “VRLA 4”Urađeno za: Vlasinske HE“, HE “Vrla 4”Rukovodilac Darko Jevtić, dipl. inž.Saradnici: Svetomir Skaramuca Bakal, dipl. tehn.

Izvori sigurnosnog jednosmernog napona 220V su ispravljači i akumulatorske baterije koje rade sa automatski regulisanim ispravljačima u “pufer” spoju. Ispravljači i akumulatorske baterije su dimenzionisani tako da samo jedan sistem od postojeća dva zadovoljava potrebe potrošača.

Postojeći sistem izvora jednosmernog napona 220V, čine:

- dve stacionarne AKU baterije, tip baterije NiCd 120 Ah, 158+22 ćelija (osnovna + dodatna grana).

- dva ispravljača za dopunjavanje AKU baterija i napajanje stalne potrošnje razvoda 220VDC, statičkog tipa, sastavljeni od poluprovodničkih elemenata sa automatskom regulacijom podešenog napona, tip ARIP 400V/50Hz 220V jss DG 63A.


74


Napajanje 220 VDC je ostvareno iz dve deljene akumulatorske baterije Ba i Bb ugrađene u prethodnoj fazi revitalizacije, kompletno sa sopstvenim priključnim ormanom, kojim se omogućuje:

- rad svake od baterija sa svojim ispravljačem i delom potrošača odgovarajuće sekcije

- unakrsan rad baterija i ispravljača i dela potrošača odgovarajuće sekcije

- paralelan rad obe baterije sa jednim od ispravljača uz napajanje kompletne potrošnje

- rad jednog od ispravljača sa jednom baterijom uz napajanje kompletne potrošnje, pri forsiranom punjenju druge baterije od strane drugog ispravljača.

Navedeni režimi rada uspostavljaju ručno, sa na samoj priključnoj tabli akumulatorskih baterija, i koriste se u svrhu održavanja akumulatorskih baterija.

Na navedenoj priključnoj tabli nalaze se dva odvoda za napajanje razvoda jednosmernog napona 220 V.

Opis razvoda jednosmernog napona 220 V

Razvod jednosmernog napona 220 V sastoji se iz dva dovoda sa prekidačima sa motornim pogonom i rastavljačima upravljanim direktnim zakretnim ručicama, jednim prekidačem sa motornim pogonom za spajanje sekcija i 24 glavnih izvoda opremljenih prekidačima kojima se upravlja ručno. Ceo razvod je sastavljen iz 2 polja dimenzija (širina x visina x dubina):

- polje +NK1: 800x2150x1000 mm.- polje +NK2: 800x2150x1000 mm.

tako da su ukupne dimenzije razvoda 1600x2150x1000 mm.

U polju NK1 sa prednje strane smešten je dovod A (ispravljač A, baterija A) i 12 glavnih izvoda sa sekcije A.

U polju NK2 sa prednje strane smešten je dovod B (ispravljač B, baterije B), 12 glavnih izvoda sa sekcije B kao i prekidač za spajanje sekcije A i sekcije B.

Na zaštitnim maskama sa prednje strane unutar ormana oba polja urađena je slepa šema sa odgovarajućim nazivima potrošača.

Na zaštitnim maskama sa prednje strane unutar ormana oba polja urađena je svetlosna signalizacija.

U okviru polja NK1 na zaštitnim maskama sa prednje strane unutar ormana urađena je i zvučno svetlosna signalizacija sa tasterom za kvitiranje zbirnog kvara.

U okviru polja NK2 na zaštitnim maskama sa prednje strane unutar ormana urađena je i preklopka za izbor režima upravljanja PLC/SCADA.

Na zaštitnim maskama sa prednje strane unutar ormana oba polja nalaze se još i voltmetri za kontrolu napona na dovodima i sabirnicama i ampermetri za merenje struje na dovodima, kao i voltmetri za kontrolu izolovanosti oba sistema sabirnica razvoda jednosmernog napona 220 V.

Za zadnje strane u oba polja ugrađena je pomoćna oprema: automatski osigurači u pomoćnim strujnim krugovima, releji za upravljanje prekidačima sa motornim pogonom, DC/DC pretvarači za dobijanje pomoćnog napona 24VDC i merni pretvarači struje i napona za potrebe daljinskog merenja u okviru informaciono-upravljačkog SCADA sistema.

U okviru polja NK2 sa zadnje strane ugrađen je i PLC za automatsko upravljanje razvodom jednosmernog napona 220 V i potrebe daljinske komunikacije sa informaciono-upravljačkim SCADA sistemom.

U okviru polja NK1 sa zadnje strane ugrađen i konvertor RS-232/422/485 signala u optički signal koji uz pomoć optičkog kabla i komunikacionog protokola MODBUS predstavlja vezu između PLC-a i informaciono-upravljačkog SCADA sistema.

Upravljanje

Razvodom jednosmernog napona 220 V može se upravljati:

- ručno,- automatski,- daljinski.



75




Automatski režim rada podrazumeva automatsko prebacivanje opterećenja sa jednog na drugi dovod u slučaju nestanka napajanja na nekom od dovoda uključivanjem spojnog prekidača, odnosno automatski povratak na glavno napajanje isključivanjem spojnog prekidača. Prebacivanje u automatski režim rada obavlja se putem preklopke PLC/SCADA u polju NK2, prebacivanjem preklopke u položaj “1”. Navijanje opruge motornog mehanizma se obavlja automatski. Uključenjem i isključenjem prekidača upravlja programabilni logički kontroler PLC dovođenjem stalnog napona 220VDC, preko relea, na špulne motornog mehanizma.

Daljinski režim rada podrazumeva upravljanje putem informaciono-upravljačkog SCADA sistema. Prebacivanje u daljinski režim rada obavlja se putem preklopke PLC/SCADA u polju NK2, prebacivanjem preklopke u položaj “2”. Navijanje opruge motornog mehanizma se obavlja automatski. Uključenjem i isključenjem prekidača upravlja se sa iz komande prostorije elektrane preko PLC putem optičkog kabla, komunikacionom serijskom vezom RS485 i komunikacijskim protokolom MODBUS.

U slučaju svih režima rada obavezno je ručno uključenje prekidača i navijanje opruge motornog mehanizma, nakon okidanja usled prorade zaštita.

Zaštite

Na svim izvodima razvoda jednosmernog napona 220 V postavljeni su prekidači sa ugrađenom integrisanom termo-magnetnom TM-D zaštitnom jedinicom (zaštita od preopterećenja i kratkog spoja). TM-D zaštitna jedinica je deklarisana za upotrebu kako u AC tako i u DC aplikacijama. Zaštita od preopterećenja ima fiksan prag aktiviranja koji je jednak nazivnoj struji zaštitne jedinice. Zaštita od kratkog spoja ima fiksan prag aktiviranja sa trenutnim dejstvom. Na dovodima razvoda jednosmernog napona 220 V postavljeni su prekidači sa ugrađenom izmenjivom termo-magnetnom TM-DC zaštitnom jedinicom (zaštita od preopterećenja i kratkog spoja). TM-DC zaštitna jedinica je specijalno deklarisana za upotrebu u DC aplikacijama. Zaštita od preopterećenja ima podesiv prag aktiviranja i to od 0.8 do 1 x In, gde je In nazivna struja zaštitne jedinice. Zaštita od kratkog spoja ima podesiv prag aktiviranja sa trenutnim dejstvom, i to od 5 do 10 x In, , gde je In nazivna struja zaštitne jedinice.

Merenje

Na oba dovoda izvedeno je lokalno merenje struje ampermetrom sa šantom. Takođe, na oba dovoda i obe sekcije sabirnica izvedeno je lokalno merenje napona.

Za potrebe daljinskog merenja na komandi elektrane u okviru informaciono-upravljačkog SCADA sistema izvedeno je i prilagođenje merenih veličina ugrađenim mernim pretvaračima struje i napona.

Signalizacija

Lokalna signalizacija položaja prekidača izvedena se na samom prekidaču. Za dovodne prekidače i prekidač za spajanje sabirnica izvedena je lokalna signalizacija pomoću signalnih svetiljki za sledeće signale:

- prorada zašti- ručni režim upravljanja prekidača

Pored toga izvedena je zvučna i svetlosna signalizacija (treptavo svetlo) zbirnog kvara odnosno prorade zaštita prekidača dovoda, prekidača izvoda i automatskih osigurača u okviru pomoćne opreme u sklopu razvoda jednosmernog napona 220 V. Kvitiranje signalizacije zbirnog kvara obavlja se uz pomoć tastera za reset, pri čemu se sirena gasi a treptavo svetlo prelazi u stalno svetlo koje ostaje do otklanjanja kvara odnosno reseta samog prekidača kod koga je reagovala zaštita.

Taster za kvitiranje signala zbirnog kvara, ukoliko nema prorade zaštite, služi za test zvučne i svetlosne signalizacije zbirnog kvara.

Za potrebe daljinske signalizacije na komandi elektrane u okviru informaciono-upravljačkog SCADA sistema, za svaki prekidač su obezbeđeni pomoćni kontakti za sledeće signale:

Za sve izvodne prekidače:- stanje uključenosti (uključeno/isključeno),- stanje zaštite (zaštita reagovala/zaštita nije reagovala),


76


Za dovodne prekidače i prekidač za spajanje sabirnica:

- stanje uključenosti (uključeno/isključeno),- stanje zaštite (zaštita reagovala/zaštita nije reagovala),- režim upravljanja motornog pogona (automatski/ručno),

Za dovodne rastavljače:

- stanje uključenosti (uključeno/isključeno),

Komunikacija U cilju ostvarivanja komunikacije razvoda jednosmernog napona 220 V sa informaciono-upravljačkim SCADA sistemom PLC je opremljen serijskom komunikacionom jedinicom CJ1W-SCU31 sa dva RS485 porta i integrisanom MODBUS-RTU opcijom. Komunikacioni signal se potom pomoću konvertora pretvara u optički signal i pomoću optičkog kabla šalje do informaciono-upravljačkog SCADA sistema.

21. AUTOMATSKI REGULISANI ISPRAVLJAČ ARI 220-160DUrađeno za: TE - TO „Novi Sad“Rukovodilac Rajko Prole, dipl.inž.Saradnici: Sava Dobričić, dipl.inž.

Darko Jevtić, dipl.inž.

Namena ispravljača

Ispravljač je namenjen za napajanje jednosmernih potrošača, kao i punjenje i održavanje u napunjenom stanju akumulatorske baterije, i samo u paralelnoj vezi sa akumulatorskom baterijom ispravljač predstavlja izvor jednosmernog napajanja koji je regulisan (dok postoji napajanje iz mreže), a održavan skokovito, u dozvoljenim granicama( u slučaju nestanka napona iz mreže). Radi održavanja napona potrošača u odsustvu mreže ispravljač je realizovan sa deljenom baterijom (osnovna i dodatna grana).

Specifičnost ovog ispravljača je što su elementi za uključenje dodatne grane (u kolo potrošača) izmešteni u razvod jednosmernog napona. Ovo je tako urađeno pošto je takva konfiguracija već postojala, pa bi prepravka na standardnu konfiguraciju zahtevala dosta dodatnih, a nepotrebnih, radova.

Energetska šema uređaja je klasična tiristorska sa punoupravljivim ispravljanjem. Upravljačka elektronika zasnovana je na primeni mikrokontrolera (familija PIC proizvođača MICROCHIP). Elektronika poseduje tri kontrolera od kojih dva upravljaju ispravljačima za osnovnu i dodatnu granu, dok treći služi za komunikaciju sa periferijom i vrši funkcije vezane za oba ispravljača (uključenje dodane grane, funkcije zaštite i signalizacije).

Uvid u stanje i funkcionisanje uređaja je izvedeno preko informacionog displeja, koji prikazuje više ekrana (zbog velikog broja informacija) i to:

- Izlane veličine ispravljača

- Arhiva događaja

- Detaljni podatci o osnovnoj grani

- Detaljni podatci o dodatnoj grani

- Podešavanje parametara uređaja

Izgled prvog ekrana informacionog displeja.


77


22. REMONT TIRISTORSKIH ISPRAVLJAČA I ISPITIVANJE BATERIJA U ELEKTROPRIVREDI, INDUSTRIJI I NAUČNO-ISTRAŽIVAČKIM USTANOVAMA

Naručioci: Termoelektrana „Nikola Tesla B”Hidroelektrana „Đerdap 2”“Lafarge” Beočinska fabrika cementaInstitut za nuklearne nauke „Vinča”

Rukovodilac dr Vladimir VukićSaradnici: Svetomir Skaramuca – Bakal, maš. tehn.

Vladan Stanisavljević, el. tehn.Dragoljub Antić, vkv. električarMiodrag Stanojević, vkv. električar

U termoelektrani „Nikola Tesla B” sproveden je standardni remont na svih 14 ispravljača(šest na Bloku 1, dva na Opštoj grupi, šest na Bloku 2). Izvršeno je detaljno ispitivanje sa baterijama i potrošačima svih ispravljača u elektrani, u svim režimima punjenja baterije (dopunjavanje, punjenje, forsirano punjenje, automatski rad), kao i u širokom opsegu izlaznih struja ispravljača. Posebno detaljna ispitivanja su sprovedena u automatskom režimu rada, koja su uključivala polučasovno pražnjenje baterija i praćenje kompletnog rada ispravljača u automatskom režimu punjenja baterije. Svi ispravljači su nakon remonta ostavljeni u radu sa baterijama i potrošačima.

U hidroelektrani „Đerdap 2” izvršen je remont dva ispravljača DRI 220-70 PTM i jednog ispravljača DRI 220-70 PTS (više detalja o ispravljačima DRI 220-70PT navedeno je u Godišnjem izveštaju Instituta za 2006. godinu). Zamenjene su baterije satova realnog vremena na operatorskim panelima “Omron” NS5 i procesorskim jedinicama “Omron” CJ1G-CPU43H. Postavljene su nove zaštitne ploče od pleksiglasa za kartice analogne elektronike “DIGISP 06”. Izvršeno je i dodatno ispitivanje ispravljača DRI 220-70PTM sa ugrađenim komponentama iz kompleta rezervnih delova: operatorskim panelom NS5, karticom “DIGISP 06” i napajanjem PD025. Detaljno je ispitan rad ispravljača u svim režimima punjenja baterije, kao i u različitim režimima preuzimanja opterećenja. Proverena su i ograničenja struje u svim režimima rada ispravljača prilikom rada sa delimično ispražnjenim baterijama. Detaljni podaci o obavljenim radovima na ispravljačima, zajedno sa3 popunjenim protokolima ispitivanja, navedeni su u izveštaju o remontu ispravljača u dodatnoj elektrani HE “Đerdap 2”.

U “Lafarge” Beočinskoj fabrici cementa je sproveden remont dva ispravljača DRI 220-63.Takođe, izvršeno je i ciklusiranje obe baterije “Sunlight” AGM SVT 300, praćeno procenom stanja baterija nakon isteka polovine nominalnog dvanaestogodišnjeg životnog veka. Ispravljač i baterija u glavnoj trafostanici 1 (GTS1) pušteni su u rad februara 2006. godine, dok su uređaji u GTS2 u radu od januara 2007. godine. Na obe baterije su prilikom ciklusiranja identifikovane slabe ćelije. Zbog dotrajalosti, izazvane radom u teškim uslovima eksploatacije, starija baterija (u trafostanici GTS1) je, nakon tri meseca (septembra 2012. godine), zamenjena novom baterijom istih tehničkih karakteristika. Naručiocu je predat detaljan izveštaj o ciklusiranju baterija, sa detaljnim podacima o svim ćelijama baterija tokom procesa pražnjenja i punjenja.

U Laboratoriji za termotehniku i energetiku Instituta za nuklearne nauke „Vinča” sproveden je servis tiristorskog ispravljača za napajanje plazmatronskih elektroda ARIP 500-300. Originalni ispravljač, proizveden 1992. godine u preduzeću “Minel Automatika”, rekonstruisali su 2006. godine saradnici Elektrotehničkog instituta „Nikola Tesla”. Tada je ugrađen digitalni regulator dvanaestopulsnog tiristorskog mosta tipa “MRP-196”, uz vršenje brojnih izmena energetskog kola ispravljača (za detalje o izvršenim radovima pogledajte Godišnje izveštaje Instituta za 2006. i 2008.- 2009. godinu). Zbog prijavljenih problema sa uključivanjem ispravljača, izvršena je detaljna provera rada svih sklopova uređaja. Uočeni su nedostaci u ožičenju pojedinih kola ispravljača, kao i kvar jednog mernog pretvarača. Radi podizanja pouzdanosti rada plazmatronskog ispravljača ARIP 500- 300, ugrađeni su dodatni filteri za suzbijanje konduktivnih smetnji u kolima naizmenične i jednosmerne struje, kao i prema sistemu uzemljenja objekta. Unapređena je naponska zaštita mikroprocesorske kartice, a na karticu analogne elektronike su montirani relei koji omogućavaju prekidanje znatno veće struje. Izvršene su neophodne popravke mernih pretvarača, uz montažu dodatnih filterskih kola. Na kraju je popravljeni ispravljač ispitan i pušten u rad sa plazmatronskim elektrodama, uz uključivanje sa laboratorijskog računara. Ispravljač je uspešno uključivan sa početnim strujama od 250 A do 290 A, dok je dugotrajan stabilan rad postizan sa strujama većim od 200 A.

23. DIJAGNOSTIKA VISOKONAPONSKIH ASINHRONIH MOTORA 3,15 MW CIRKULACIONIH PUMPI U TE TO ZRENJANIN

Urađeno za: PD Panonske termoelektrane-toplane, TE TO ZrenjaninRukovodilac dr Žarko S. JandaSaradnici: dr Marko V. Janković

Mladen M. Milošević, dipl. inž.

Predmet ispitivanja su motori napojne pumpe br. 2 i napojne pumpe br. 4.u objektu TE TO Zrenjanin. Primenjene su unapređene metode spektralne analize struje statora i rasutog magnetskog polja motora. Na osnovu uočenih vibracija, kako mehaničkih tako i u struji motora, postavljena je osnovana sumnja da postoji određeno oštećenje motora pumpe br. 4. Prednost u ovoj analizi predstavlja činjenica da je za merenja u istim radnim tačkama raspoloživ i motor pumpe br. 2 koji se korektno ponaša u pogonu, a istih je nazivnih parametara, tako da je komparativna analiza moguća.


78


Osnovno dijagnostičko ispitivanje se bazira na analizi spektra struje statora pri delimičnom opterećenju motora, a ostale metode su iskorišćene za potvrdu rezultata dobijenih osnovnom dijagnostičkom metodom.Posle generisanja dovoljno dugačkih snimaka struje sa frekvencijom semplovanja od 8 kHz izračunava se amplitudski spektar snimljenog signala pomoću FFT metoda. Pikovi zbog oštećenja rotora ili ležajeva treba da se nalaze na frekvencijama koje su u odnosu na fundamentalnu pomerene za

ofsf ⋅⋅=∆ 2 . (1)

Takođe, ako je kavez oštećen, vidi se niz pikova na frekvencijama ispod 250 Hz, pomerenih naniže za Δf kao i ispod 350 Hz. Predmetna analiza spektra struje statora se provodi pri opterećenom motoru. Poželjno je bude nominalno opterećen, ali pošto je ispitivanje rađeno na bazi poređenja ispravnog i sumnjivog motora, određeni zaključci se mogu dobiti i pri manjem teretu.

Motor pumpe br. 2Snimanje je izvršeno pri protoku od 110 t/h, pritisku pumpe VP od 117 bara, otvoru aktuatora Voith-a od 45% i srednjoj brzini obrtanja pumpe VP od 4025 rpm. Efektivna vrednost struja statora se približno kretala u opsegu 155 ÷160 A. Izmereno je srednje klizanje motora od 0,15789% što odgovara snazi na vratilu od 0,83 MW.

Motor pumpe br. 4Snimanje je izvršeno pri protoku od 110 t/h, pritisku pumpe VP od 115 bara, otvoru aktuatora Voith-a od 57% i srednjoj brzini obrtanja pumpe VP od 4216÷4224 rpm. Efektivna vrednost struja statora se približno kretala u opsegu 175 ÷180 A. Izmereno je srednje klizanje motora od 0,18154% što odgovara snazi na vratilu od 0,95 MW.

Spektri struja statora u okolini 250 Hz su prikazni na slikama 1 i 2.

Slika 1. Okolina spektra struje ispod 250 Hz. Okolina spektra ispod 250 Hz je čista

Slika 2. Okolina spektra struje ispod 250 Hz. Uočava se postojanje nekoliko pikova u spektru struje na karakterističnim frekvencijama 5fo – 2s fo, 5fo – 4s fo, 5fo – 6s fo i 5fo – 8s fo

Na osnovu rezultata analize spektra struje statora predmetnih motora, pri delimičnom opterećenju, može se tvrditi da postoji oštećenje kaveza rotora motora pumpe br. 4. Intenzitet oštećenja se ne može dobro proceniti je je motor bio podopterećen, ali je egzistencija oštećenja sigurna.

Zatim je sprovedena uporedna analiza sadržaja žlebnih harmonika rotora u struji statora. Žlebni harmonici rotora zbog postojanja statičkog ekscentriciteta se javljaju na frekvencijama definisanim formulom (2)

( ) fnsRpff RSH W1 ±−= , (2)

gde je: f - frekvencija fundamentala, bliska 50 Hz, R – broj žlebova rotora, u ovom slučaju 56, p – broj pari polova, u ovom slučaju 1, s – klizanje, u ovom slučaju blisko 0, nW – prirodan broj

Postojanje ovih harmonika je vezano za postojanje statičkog ekscentriciteta, a intenzitet zavisi od veličine predmetnog ekscentriciteta. Posmatrajući odgovarajuće delove spektra struje statora, koji su prikazani na slici 3 za motor pumpe br. 2 i na slici 4 za motor pumpe br. 4 može se sprovesti dalja dijagnostika.


79


Slika 3. Deo spektra struje statora motora pumpe br. 2 pri teretu od 0,76 MW. Vide se žlebni harmonici rotora na frekvenciji 2942 Hz, relativne amplitude 3,84094908E-5 i na frekvenciji 3045 Hz, relativne amplitude 1,67036611E-5

Slika 4. Deo spektra struje statora motora pumpe br. 4 pri teretu od 0,86 MW. Vide se žlebni harmonici rotora na frekvenciji 2944 Hz, relativne amplitude 7,32354721E-5 i na frekvenciji 3045 Hz, relativne amplitude 2,30415161E-5

Iz slika 3 i 4 je očigledno da su amplitude žlebnih harmonika rotora veće kod motora pumpe br. 4 nego kod motora pumpe br. 2 pri približno istom teretu. Relativna amplituda na 2944 Hz je 1,9 puta veća a relativna amplituda na 3045 Hz je 1,38 puta veća, što navodi na zaključak da je statički ekscentricitet motora pumpe br. 4 veći nego statički ekscentricitet motora pumpe br. 2.

Takođe je vršeno snimanje i analiza rasutog magnetskog fluksa. Primetno je da je veći rasipni 50 Hz-ni aksijalni fluks motora pumpe br. 4 nego motora pumpe br. 2. Specifična analiza je sprovedena posmatrajući okolinu frekvencije od 100 Hz.

Slika 5. Spektar rasipnog aksijalnog fluksa motora pumpe br. 2, meren pri teretu od 0,76 MW. Korišćena induktivna sonda i prikazan je filtriran indukovani napon. Prikazana okolina 100 Hz

Slika 6. Spektar rasipnog aksijalnog fluksa motora pumpe br. 4, meren pri teretu od 0,86 MW. Korišćena induktivna sonda i prikazan je filtriran indukovani napon. Prikazana okolina 100 Hz

Na slikama 5 do 6 se uočava da je kod motora pumpe br. 4 pik indukovanog napona sonde zbog rasutog aksijalnog fluksa, na 100 Hz i pri približno istom teretu, 1,85 puta veći nego kod motora pumpe br. 2. što je takođe indikacija za postojanje statičkog ekscentriciteta.

Takođe, na slici 6 postoje bočni pikovi oko 100 Hz koji se mogu povezati i sa ekscentricitetom rotora. Motor pumpe br. 4 poseduje statički ekscentricitet zbog nedovoljnog poklapanja osa statora i rotora motora. Takođe, postoji i oštećenje kaveza rotora. Posle izvršene dijagnostike je izvađen rotor motora pumpe br. 4 i utvrđena su oštećenja kaveza rotora, čime je indirekto potvrđen primenjeni dijagnostički pristup.


80


1. SISTEM POBUDE SINHRONOG GENERATORA SNAGE 727,5MVA BLOKA B1 U TE “NIKOLA TESLA B”



Urađena je zamena sistema pobude bloka B1 u TE “Nikola Tesla B”. Postojeći sistem pobude bio je u upotrebi oko 30 godina, zbog čega su pojedine komponente sistema pri kraju životnog veka. Iz tog razloga i usled zastarelosti, a sa ciljem povećanja pouzdanosti, urađena je njegova zamena.

Sistem pobude predstavlja regulisani izvor napajanja pobudnog namotaja sinhronog generatora. Sistem pobude je statičkog samopobudnog tipa, odnosno energija za napajanje sistema pobude se dobija sa sabirnica generatora i dovodi se preko pobudnog transformatora na tiristorske mostove koji ispravljeni napon šalju na rotor generatora. Regulacija napona pobude se vrši u okviru regulatora pomoću fazne regulacije impulsa za paljenje tiristora. Blok šema sistema pobude je prikazana na slici u nastavku. Sistem se može podeliti na dva bloka: blok energetike i blok upravljanja. Preko bloka energetike se napaja pobudni rotorski namotaj generatora. Takođe, u okviru ovog bloka je realizovano i brzo razbuđivanje u havarijskim režimima, početno pobuđivanje i prenaponska zaštita. U okviru bloka upravljanja su realizovane regulacione funkcije, zaštite, komandovanje, nadzor, akvizicija itd.

Sistem pobude ima redundanciju i u energetskom i u upravljačkom bloku, odnosno sastoji se iz dva bloka tiristorskih mostova i dva regulatora. Prvi blok tiristorskih mostova BTM1 čine mostovi TM1.1, TM1.2 i TM1.3, dok drugi blok BTM2 čine mostovi TM2.1, TM2.2 i TM2.3. Jedan blok tiristorskih mostova i jedan regulator omogućavaju sve predviđene režime rada, uključujući i forsiranje (struja pobude na plafonskoj vrednosti u trajanju od 10s). U slučaju da su na raspolaganju samo dva tiristorska mosta jednog bloka pri ispadu drugog bloka, moguć je rad sistema pobude uz zabranu forsiranja. Blok tiristorskih mostova i regulator koji nisu u radu predstavljaju toplu rezervu. U slučaju kvara na bloku tiristorskih mostova koji je u radu automatski se prelazi na rezervni blok tiristorskih mostova bez ispada agregata. Takođe, u slučaju kvara na regulatoru koji je u radu automatski se prelazi na rezervni regulator bez ispada agregata. Na taj način je postignuta visoka pouzdanost sistema pobude.

Sastavni deo sistema pobude je i akvizicioni sistem koji prati rad pobudnog sistema, sinhronizatora i preklopne automatike i omogućava nadzor i praćenje mernih veličina i signala relevantnih za rad navedenih uređaja, pri čemu ne utiče na njihov rad. Pri ispunjenju nekog od definisanih kriterijuma akvizicioni sistem automatski otpočinje snimanje analognih signala sa rezolucijom od 5kHz. Takođe, akvizicioni sistem beleži promene digitalnih signala i formira hronološku listu događaja. Na ovaj način omogućena je lakša analiza prelaznih procesa i eventualnih kvarova i poremećaja u radu uređaja čiji se monitoring vrši.


Nominalni napon napajanja tiristorskih mostova: 3x710 VNominalna frekvencija napona napajanja tiristorskih mostova 50 Hz Maksimalno dozvoljena trajna struja: 6950 ANapon pri maks. dozvoljenoj trajnoj struji: 668 VPlafonska struja: 9400 ADozvoljeno vreme trajanja plafonske struje: 10 sPlafonski napon pri nominalnom naponu napajanja: 958.5 VIspitni napon energetske opreme: 3,5 kVVreme odziva: <0.1 sOpseg podešenja napona generatora: 90 % - 110 %Naponi pomoćnog napajanja iz jednosmernog razvoda elektrane: 24 V, 220 VNapon pomoćnog napajanja iz invertora: 220 VNapon pomoćnog napajanja iz naizmeničnog razvoda elektrane: 3x380(220) V

Sistem pobude obezbeđuje sledeće funkcije:• dvokanalno napajanje pobudnog namotaja (namotaja rotora) sinhronog turbogeneratora iz tiristorskih mostova

potrebnom pobudnom strujom u svim dozvoljenim stacionarnim i prelaznim režimima rada generatora u induktivnoj i kapacitivnoj oblasti pogonskog dijagrama generatora,

• dvokanalna regulacija struje pobude,• automatski režim rada - regulacija napona statora prema zadatoj referentnoj vrednosti• ručni režim rada - regulacija struje pobude prema zadatoj referentnoj vrednosti• kompenzacija pada napona na blok transformatoru prema podešenom statizmu po reaktivnom opterećenju blok


81


transformatora• pobuđivanje generatora u automatskom i ručnom režimu rada na zadatu vrednost praznog hoda,• podešavanje napona statora prema naponu mreže u toku procesa sinhronizacije i povezivanje generatora na mrežu,• automatsko ograničnje rada generatora u oblasti dozvoljenih termičkih naprezanja statora i rotora prema pogonskoj


• praćenje i automatski prelaz sa jednog na drugi blok tiristorskih mostova pri kvaru aktivnog bloka tiristorskih mostova,• praćenje i automatski prelaz sa jednog na drugi regulator pri kvaru aktivnog regulatora,• praćenje i automatski prelaz sa automatske na ručnu regulaciju pobude pri nestanku merenja statorskog napona


generatora usled poremećaja u sistemu,• razbuđivanje generatora invertovanjem tiristora pri normalnom zaustavljanju,• gašenje polja generatora u havarijskim režimima prekidačem i otpornikom za demagnetizaciju,• zaštite od kvarova u sistemu pobude, • formiranje hronološke liste događaja,• snimanje analognih signala pri ispunjenju uslova za triger sa rezolucijom 5kHz,• lokalno upravljanje i nadzor na ekranu koji je osetljiv na dodir,• komunikacija sa drugim uređajima i sistemima u elektrani i daljinsko upravljanje i nadzor ,• test režim za potrebe ispitivanja.





82


Slike ormana sistema pobude

2. SISTEM POBUDE SINHRONOG GENERATORA SNAGE 353MVA U TE “UGLJEVIK”Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl. inž.

dr Đorđe StojićSaradnici: mr Dušan Joksimović

Slavko Veinović, dipl. inž.Nemanja Milojčić, dipl. inž.Milan Milinković, dipl. inž.Vujica Stanisavljević, dipl. tehn.

Urađena je zamena sistema pobude sinhronog generatora snage 353 MVA u TE “Ugljevik”. Stari sistem pobude bio je u upotrebi oko 30 godina, zbog čega su pojedine komponente sistema pri kraju životnog veka. Obzirom na starost i probleme koji su se javljali, izvršena je zamena postojećeg sistema novim sistemom sa ciljem povećanja pouzdanosti.

Sistem pobude predstavlja regulisani izvor napajanja pobudnog namotaja sinhronog generatora. Sistem pobude u TE “Ugljevik” je statičkog tipa sa tiristorskim mostovima. Napajanje sistema pobude je moguće sa 20kV izvoda generatora preko glavnog pobudnog transformatora Em1 ili iz 6kV postrojenja preko rezervnog pobudnog transformatora Em2. Regulcija napona pobude se vrši u okviru regulatora pomoću fazne regulacije impulsa za paljenje tiristora. Blok šema sistema pobude je prikazana na slici u nastavku. Sistem pobude se može podeliti na dva bloka: blok energetike i blok upravljanja. Preko bloka energetike se napaja pobudni rotorski namotaj generatora. Takođe, u okviru ovog bloka je realizovano i brzo razbuđivanje u havarijskim režimima, početno pobuđivanje i prenaponska zaštita. U okviru bloka upravljanja su realizovane regulacione funkcije, zaštite, komandovanje, nadzor itd.

Sistem pobude ima redundanciju i u energetskom i u upravljačkom bloku, odnosno sastoji se iz dva tiristorska mosta i dva regulatora. Za razliku od starog sistema, jedan tiristorski most i jedan regulator omogućavaju sve predviđene režime rada, uključujući i forsiranje (struja pobude sa plafonskoj vrednosti u trajanju od 10s). Na taj način eliminisana je moguća pojava nesimetrije između tiristorskih mostova koji su paralelnom radu, što smanjuje mogućnost kvara u sistemu pobude. Tiristorski most i regulator koji nisu u radu predstavljaju toplu rezervu. U slučaju kvara na tiristorskom mostu koji je u radu automatski se prelazi na rezervni tiristorski most bez ispada agregata. Takođe, u slučaju kvara na regulatoru koji je u radu automatski se prelazi na rezervni regulator bez ispada agregata. Na taj način se postiže visoka pouzdanost sistema pobude. Prelazak sa jednog na drugi pobudni transformator je moguć samo nakon izlaska generatora sa mreže.




83


Nominalni napon glavnog napajanja: 3x20/0.78 kVNominalni napon rezervnog napajanja: 3x6/0.78 kVNominalna frekvencija napona napajanja: 50 Hz Maksimalno dozvoljena trajna pobudna struja: 3200 APobudni napon pri maks. dozvoljenoj trajnoj pobudnoj struji: 492 VUlazna snaga pri maksimalnoj dozvoljenoj trajnoj pobudnoj struji: 3540 kVAPlafonski pobudni napon pri nominalnom naponu napajanja: 975 VPlafonska pobudna struja u režimu forsiranja: 4640 ADozvoljeno vreme trajanja plafonske pobudne struje: 10 sIspitni napon energetske opreme: 3,5 kVVreme odziva: <0.1 sOpseg podešenja napona generatora: 90 % - 110 %Naponi pomoćnog napajanja iz jednosmernog razvoda elektrane: 220 VDCNapon pomoćnog napajanja iz invertora: 220 VACNapon pomoćnog napajanja iz naizmeničnog razvoda elektrane: 3 x 400 (230) VAC

Sistem pobude obezbeđuje sledeće funkcije:

• dvokanalno napajanje pobudnog namotaja (namotaja rotora) sinhronog turbogeneratora potrebnom pobudnom strujom u svim dozvoljenim stacionarnim i prelaznim režimima rada generatora u induktivnoj i kapacitivnoj oblasti pogonskog dijagrama generatora,

• dvokanalna regulacija pobude,• automatski režim rada - regulacija napona statora prema zadatoj referentnoj vrednosti• ručni režim rada - regulacija struje pobude prema zadatoj referentnoj vrednosti• kompenzacija pada napona na blok transformatoru prema podešenom statizmu po reaktivnoj snazi generatora• pobuđivanje generatora u automatskom i ručnom režimu rada na zadatu vrednost praznog hoda,• podešavanje napona statora prema naponu mreže u toku procesa sinhronizacije i povezivanje generatora na mrežu,• automatsko ograničnje rada generatora u oblasti dozvoljenih termičkih naprezanja statora i rotora prema pogonskoj




generatora usled poremećaja u sistemu,• razbuđivanje generatora invertovanjem tiristora pri normalnom zaustavljanju,• gašenje polja generatora u havarijskim režimima prekidačem i otpornikom za demagnetizaciju,• zaštitu od pojave prenapona u pobudnom kolu koji se mogu javiti usled asinhronog rada generatora ili pri prekidu

pobudnog kola,• zaštite od kvarova u sistemu pobude, • formiranje hronološke liste događaja,• snimanje analognih signala pri ispunjenju uslova za triger sa rezolucijom 5kHz,• lokalno upravljanje i nadzor na ekranu koji je osetljiv na dodir,• komunikacija sa drugim uređajima i sistemima u elektrani i daljinsko upravljanje i nadzor,• test režim za potrebe ispitivanja.


84






85


Slike sistema pobude

3. STATIČKI SISTEM POBUDE SINHRONOG GENERATORA BLOKA A3 U TE “KOLUBARA A”



Urađena je zamena sistema pobude bloka A3 u TE “Kolubara A”. Sistem pobude predstavlja regulisani izvor napajanja pobudnog namotaja sinhronog generatora i samim tim od velike je važnosti za rad sinhronog generatora i proces proizvodnje električne energije. Stari sistem pobude je bio elektromašinskog tipa sa jednosmernom budilicom i regulatorom pobude sa magnetnim pojačavačima. Usled tehnološkog napretka ovaj tip sistema pobude je prevaziđen i više se ne ugrađuje. Sistem je bio u pogonu preko 40 godina, i nalazio se pri kraju svog eksploatacionog perioda, usled čega je bilo teško doći do rezervnih delova, tako da je održavanje bilo veoma otežano. Iz navedenih razloga, a da bi se obezbedilo sigurno funkcionisanje sistema pobude, a samim tim i generatora, sistem pobude je zamenjen novim pobudnim sistemom u okviru kojeg su primenjena savremena tehnološka rešenja.

Novi sistem pobude je statičkog samopobudnog tipa, odnosno energija za napajanje sistema pobude se dobija sa izvoda generatora i dovodi se preko pobudnog transformatora na tiristorske mostove koji ispravljeni napon šalju na rotor generatora. Regulacija napona pobude se vrši u okviru regulatora pobude pomoću fazne regulacije impulsa za paljenje tiristora. Blok šema sistema pobude je prikazana na slici u nastavku. Sistem pobude se može podeliti na dva bloka: blok energetike i blok upravljanja. Preko bloka energetike se napaja pobudni rotorski namotaj generatora. Takođe, u okviru ovog bloka je realizovano i brzo razbuđivanje u havarijskim režimima, početno pobuđivanje i prenaponska zaštita. U okviru bloka upravljanja su realizovane regulacione funkcije, zaštite, komandovanje, nadzor itd.

Sistem pobude ima redundanciju i u energetskom i u upravljačkom bloku, odnosno sastoji se iz dva tiristorska mosta i dva regulatora. Jedan tiristorski most i jedan regulator omogućavaju sve predviđene režime rada, uključujući i forsiranje (struja pobude na plafonskoj vrednosti u trajanju od 10s). Tiristorski most i regulator koji nisu u radu predstavljaju toplu rezervu. U slučaju kvara na tristorskom mostu koji je u radu automatski se prelazi na rezervni tiristorski most bez ispada agregata. Takođe, u slučaju kvara na regulatoru koji je u radu automatski se prelazi na rezervni regulator bez ispada agregata. Na taj način se postiže visoka pouzdanost sistema pobude.



86


Sistem pobude ima sledeće osnovne parametri i tehničke podatke:

nominalni napon napajanja tiristorskih mostova: 3 x 400Vnominalna frekvencija napajanja tiristorskih mostova: 50Hzmaks. trajna pobudna struja: 682Apobudni napon pri maksimalnoj trajnoj pobudnoj struji: 264Vmaks. pobudni napon pri nominalnom naponu napajanja: 540Vmaks. pobudna struja u trajanju od 10s: 992Avreme brzog razbuđivanja sa 100% na 5% nom. pobudne struje: 2.5smaksimalno dozvoljeni udarni napon tiristora: 1800Vregulacija napona generatora u ručnom režimu: 30-110%regulacija napona generatora u automatskom režimu: 80-120%opseg podešenja statizma: ±10%tačnost regulacije: ±0.5 %vreme odziva pobudnog sistema: 20msnom. napon napajanja sopstvene potrošnje iz DC razvoda: 220Vnom. napon napajanja sopstvene potrošnje iz AC razvoda: 3x380V, 50Hznom. napon napajanja sopstvene potrošnje iz invertora: 220V, 50Hznazivni napon merenja od naponskih mernih transformatora: 100Vacnazivna struja merenja od strujnih mernih transformatora: 5Aac

Sistem pobude obezbeđuje sledeće funkcije:

• dvokanalno napajanje pobudnog namotaja (namotaja rotora) sinhronog turbogeneratora iz tiristorskih mostova potrebnom pobudnom strujom u svim dozvoljenim stacionarnim i prelaznim režimima rada generatora u induktivnoj i kapacitivnoj oblasti pogonskog dijagrama generatora,

• dvokanalna regulacija struje pobude,• automatski režim rada - regulacija napona statora prema zadatoj referentnoj vrednosti• ručni režim rada - regulacija struje pobude prema zadatoj referentnoj vrednosti• kompenzacija pada napona na blok transformatoru prema podešenom statizmu po reaktivnom opterećenju

generatora• pobuđivanje generatora u automatskom i ručnom režimu rada na zadatu vrednost praznog hoda,• podešavanje napona statora prema naponu mreže u toku procesa sinhronizacije i povezivanje generatora na mrežu,• automatsko ograničnje rada generatora u oblasti dozvoljenih termičkih naprezanja statora i rotora prema pogonskoj




generatora usled poremećaja u sistemu,• razbuđivanje generatora invertovanjem tiristora pri normalnom zaustavljanju,• gašenje polja generatora u havarijskim režimima prekidačem i otpornikom za demagnetizaciju,• zaštite od kvarova u sistemu pobude, • formiranje hronološke liste događaja,• snimanje analognih signala pri ispunjenju uslova za triger sa rezolucijom 5kHz,• lokalno upravljanje i nadzor na ekranu koji je osetljiv na dodir,• komunikacija sa drugim uređajima i sistemima u elektrani i daljinsko upravljanje i nadzor ,• test režim za potrebe ispitivanja


87





Slike sistema pobude


88


4. SISTEMI POBUDA SINHRONIH GENERATORA AGREGATA A1, A2, A7 I A8 SNAGE 27 MW U HE “ĐERDAP II”


Saradnici: Nemanja Milojčić, dipl. inž.mr Dušan JoksimovićSlavko Veinović, dipl. inž.Milan Milinković, dipl. inž.Vujica Stanisavljević, dipl. tehn.Vladan Stanisavljević, dipl. tehn.Goran Božović, dipl. tehn.Miodrag Stanojević, dipl. tehn.

U okviru modernizacije sistema pobuda u HE “Đerdap II” predviđena je zamena svih starih sistema pobuda, na svih deset agregata, novim sistemima pobuda sa digitalnim automatskim regulatorima napona i vodenim hlađenjem tiristorskih mostova. U 2012. god. izvršeno je projektovanje, izrada, ispitivanje, ugradnja i puštanje u rad osam sistema pobuda na agregatima A3, A4, A5 i A6, a u 2013. god. na agregatima A1, A2, A7 i A8.

Postojeći sistemi pobuda od kojih su neki u upotrebi i 30 godina su od tri različita proizvođača i tri tipa. Samim tim je i sva oprema različita na ovim sistemima pobuda. Jedan od ciljeva pri ugradnji novih sistema jeste i unifikacija opreme svih sistema pobude i svih veza sistema pobude ka ostalim objektima i uređajima u elektrani. Od puštanja u rad agregata u pogonu su bili sledeći sistemi pobuda:

1. Na agregatima A1, A2, A7 i A8Statički sistemi pobuda sa prinudnim vazdušnim hlađenjem tiristorskih mostovaProizvođač: “Rade Končar”, Zagreb, SFRJ

2. Na agregatima A3, A4, A5 i A6Statički sistemi pobuda sa prinudnim vodenim hlađenjem tiristorskih mostovaProizvođač: “Elektrosila”, Lenjingrad, SSSR

3. Na agregatima A9 i A10Statički sistemi pobuda sa prinudnim vazdušnim hlađenjem tiristorskih mostovaProizvođač: “IPA s.a.”, Bukurešt, Rumunija

Zahtev Investitora je da sistemi pobuda budu sa vodenim hlađenjem tiristorskih mostova, onakvim kakvo je već bilo u funkciji na ruskim sistemima pobuda agregata A3, A4, A5 i A6. Zadržavaju se isti parametri koji se odnose na protok, pritisak i izolaciona svojstva rashladne vode kakvi već postoje. Na sistemima pobuda gde do sada nije postojao sistem vodenog hlađenja, sve pripremne radove za dovođenje rashladne vode do priključaka u sistemu pobude je izvršio Investitor.

Svi novi pobudni sistemi (+xSE) se smeštaju i uklapaju u prostor gde su već bili smešteni stari sistemi pobuda. Sistem upravljanja, zaštite, merenja i signalizacije novih pobudnih sistema prilagođeni su za daljinski i lokalni rad uklapanjem u već postojeće sisteme u elektrani.

Tiristorski sistem pobude se koristi kao regulisani izvor napajanja pobudnog namotaja sinhronog hidrogeneratora snage 27,55 MVA pobudnom energijom. Sistem pobude sinhronog generatora se sastoji od digitalnog regulatora pobude, energetskog stepena i odgovarajućih mernih, signalizacionih, zaštitnih i drugih pomoćnih uređaja.

Tiristorski sistem pobude obezbeđuje sledeće funkcije:

• napajanje pobudnog namotaja sinhronog generatora potrebnom strujom pobude u svim dozvoljenim režimima rada uz regulaciju struje pobude automatskim regulatorom napona statora generatora u dozvoljenim granicama,

• održavanje stalne struje pobude u dopuštenim granicama u rezervnoj regulaciji pobude,• prelazak sa automatskog regulatora napona na rezervni i obratno ne sme da se bitno odrazi na promenu

napona i struje pobude,• prelazak sa jednog (radnog) na drugi (rezervni) regulator sistema pobude u praznom hodu i pogonu na mreži ne

sme da se bitno odrazi na promenu napona i struje pobude,• prelazak sa jednog (radnog) na drugi (rezervni) tiristorski most sistema pobude u praznom hodu i pogonu na

mreži ne sme da se bitno odrazi na promenu napona i struje pobude,• automatsko pobuđivanje generatora, do napona koji odgovara podešenoj vrednosti regulatora za generator u

praznom hodu,• ograničenje ugla upravljanja tiristorskim pretvaračem uz ograničenje struje rotora prema karakteristici

dozovljenog preopterećenja rotora, ograničenje struje statora, ograničenje minimalne struje pobude prema karakteristici statičke stabilnosti generatora,

• rad sistema pobude u test režimu rada i direktnom upravljanju tiristorskih mostova sa nezavisnim napajanjem primara pobudnog transformatora iz razvoda 6kV,

• razbuđivanje generatora u normalnim pogonskim uslovima prelaskom tiristorskog pretvarača u invertorski režim rada bez isključenja prekidača za brzo razbuđivanje,

• brzo razbuđivanje generatora u havarijskim režimima (pri proradi zaštite) uz isključenje prekidača za brzo razbuđivanje i gašenje polja preko otpornika za demagnetizaciju.


89


Osnovni podaci sinhronog generatora su:

Nominalna prividna snaga Sn = 27,55 MVANominalna aktivna snaga Pn = 27 MWNominalna ind. reaktivna snaga Qn = 5,48 MVArNominalni napon Un = 6,3 kVNominalna struja In = 2525 AUčestanost fn = 50 HzNominalni sačinilac snage cosn = 0,98Nominalni napon pobude Ufn = 176 VStruja pobude praznog hoda If0 = 1305 ANominalna struja pobude Ifn = 2110 ABrzina obrtanja nn = 62,5 min-1

Pojednostavljena šema sistema pobude

Osnovni podaci novoprojektovanog sistema pobude su:

Proizvođač: Elektrotehnički institut “Nikola Tesla” - Centar za automatiku i regulaciju, Beograd, SrbijaTip: EXINT-ST-R2T2-2300-WNominalna (trajna) vrednost ispravljene struje Id = 2300 AMoguće preopterećenje pri prethodnom trajnom opterećenjuId = 2300 A 4600 A / 20 s

Maksimalni ispravljeni napon Udmax = 540 VNominalna učestanost napona napajanja fn = 50 Hz

Koeficijent forsiranja po struji (u odnosu na nominalnu struju sistema pobude) kfi = 2

Koeficijent forsiranja po naponu (u odnosu na napon pobude nominalnog režima) pri maksimalnom naponu statora kfu = 2,25

Napon napajanja sopstvene potrošnje sistema pobude (DC) 220 V ± 20%

Napon napajanja sopstvene potrošnje sistema pobude (AC, trofazno) 3x400 V / 50 HzNapon napajanja sopstvene potrošnje sistema pobude iz invertora (AC, monofazno) 230 V / 50 Hz

Nominalni međufazni napon sa naponskih mernih transformatora za merni signal napona statora generatora 100 V


90


Proizvođač: Elektrotehnički institut “Nikola Tesla” - Centar za automatiku i regulaciju, Beograd, SrbijaTip: EXINT-ST-R2T2-2300-WNominalna fazna struja sa strujnih mernih transformatora za merenje struja generatora, struje bloka, struje primara pobudnog transformatora i faznih struja tiristorskih mostova

5 A

Broj regulatora 1 radni + 1 rezervni = 2Broj tiristorskih mostova 1 radni + 1 rezervni = 2Hlađenje tiristorskih mostova prinudno vodenoNominalni/maksimalni pritisak rashladne vode 2,5/5 barNominalni/minimalni protok rashladne vode 40/30 l/minMinimalna specifična otpornost rashladne vode 50 kΩcmMaksimalna temperatura ambijenta 45°C

Statički sistem pobude agregata u HE “Đerdap II” tipa EXINT-ST-R2T2-2300-W

Upravljački ormar +xSE1 sistema pobude


91


Tiristorski mostovi hlađeni vodom

Pobuđivanje i razbuđivanje generatora u automatskoj regulaciji pobude

Sinhronizacija generatora na elektroenergetsku mrežu

Odziv sistema pobude pri zbacivanju 27MW snage agregata


92


5.SISTEM POBUDE SINHRONOG GENERATORA G1 SNAGE 10 MVA, SINHRONIZACIJA U 6kV POSTROJENJU ENERGANE, ZAŠTITNI SEKVENTNI AUTOMAT I SISTEM AUTOMATSKOG VOĐENJA POGONA ENERGANE U FABRICI ŠEĆERA “DONJI SREM” PEĆINCI

Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl. inž.Saradnici: dr Đorđe Stojić

Nemanja Milojčić, dipl. inž.Dane Džepčeski, dipl. inž.Vladimir Stanojčić, dipl. inž.Jelena Pavlović, dipl. inž.mr Dušan JoksimovićSlavko Veinović, dipl. inž.Milan Milinković, dipl. inž.Vujica Stanisavljević, dipl. tehn.Goran Božović, dipl. tehn.

Sistem pobude generatora G1

Osnovni podaci generatora G1:

Proizvođač i tip: RADE KONČAR, S1334-2Nominalna snaga: 10000 kVANominalni napon: 6300 +/- 5% VNominalna struja: 916 -/+ 5% ANominalna frekvencija: 50 HzNominalna/maksimalna brzina: 3000/3600 min-1

Nominalni faktor snage: 0.75 indNominalni napon pobude: 114 VNominalna struja pobude: 353 A

Osnovni podaci pomoćne budilice:

Proizvođač i tip: „Rade Končar“, Ia 361-6Nominalna snaga trajno/udarno: 45 / 85 kWNominalni napon trajno/udarno: 120 / 165 VNominalna struja trajno/udarno: 375 / 516 ANominalna/maksimalna brzina: 3000/3600 min-1

Nominalni napon pobude: 120 VNominalna struja pobude: 6 A

Zadržana je postojeća koncepcija sistema pobude sa jednosmernom budilicom uz zamenu postojećeg regulatora napona RN-31 novim digitalnim mikroprocesorskim automatskim regulatorom pobude. Automatska regulacija se primarno vrši u kolu pobude pomoćne jednosmerne budilice.

Šema novog sistema pobude

Energija pobudnog kola pomoćne budilice se dovodi sa postojećeg izvora preko monofaznog transformatora iz


93


razvoda 6kV. Pobuđivanje generatora se vrši automatski. Razbuđivanje generatora se vrši blokadom upravljačkih impulsa tiristorskog mosta, a nakon toga se isključuje prekidač za demagnetizaciju. Disipacija energije pobudnog kola generatora i budilice se vrši u otpornicima za demagnetizaciju.

Regulacioni deo sistema pobude čini digitalni automatski regulator sistema pobude sa sklopom za upravljanje energetskim pretvaračem.

Osnovna funkcija digitalnog automatskog regulatora pobude sastoji se u regulaciji napona statora generatora. Regulacione funkcije realizovane su korišćenjem digitalne mikroprocesorske tehnologije, dok je stepen energetskog pretvarača realizovan korišćenjem punoupravljivog monofaznog tiristorskog mosta sa paralelno priključenom zamajnom diodom.

U okviru digitalnog automatskog regulatora realizovane su sledeće funkcije:

- PID regulacija napona statora generatora,- PID regulacija struje pobude generatora,- Funkcija limitera minimalne struje pobude,- Funkcija limitera maksimalne struje pobude,- Funkcija limitera maksimalne struje statora generatora,- Funkcija V/Hz limitera,- Funkcija TEST režima automatskog regulatora.

Karakteristike ulazno-izlaznih kartica su:

- naponski merni AC ulazi u opsegu 100V / 50Hz,- strujni merni AC ulazi u opsegu 5A,- digitalni ulazi 24V,- digitalni izlazi 24V,- sinhronizacioni AC naponski ulaz u opsegu od 0 do 100V,

Komandovanje sistemom pobude se vrši na sledeći način:

- pobuđivanje - delovanjem na taster na pultu,- razbuđivanje - delovanjem na taster na pultu,- pobuda više/niže - delovanjem na dupli zakretni taster na pultu,- pobuda više/niže - od strane sinhronizatora,- uključenje prekidača za demagnetizaciju - delovanjem na taster na pultu,- isključenje prekidača za demagnetizaciju - delovanjem na taster na pultu,

Predviđeno je dodatno merenje struje pobude pomoćne budilice, sa analognim instrumentom opsega 0-10 A.

Parametri regulatora podešavaju se korišćenjem specijalizovanog korisničkog programa putem serijske komunikacijske veze sa PC računarom. Regulator je moguće opciono povezati sa nadređenim računarskim upravljačkim sistemom korišćenjem žičanih veza ili preko MODBUS RTU industrijskog komunikacionog protokola putem serijske (RS-485 žičane ili optičke) veze.

Sinhronizacija u 6kV postrojenju

S obzirom na planove razvoja pogona energane izrađena je topologija mreže koja dozvoljava sve kombinacije samostalnog rada generatora na sopstvenoj sekciji potrošača, sve kombinacije rada jednog generatora paralelno sa mrežom i sve kombinacije rada dva generatora u paraleli, sa mrežom ili bez nje. Iz tog razloga konfiguracija mreže je veoma promenljiva u zavisnosti od pogonskih zahteva, a sa promenom konfiguracije mreže javljaju se režimi koji, ako nisu adekvatno kontorlisani, mogu dovesti do nestabilnosti paralenog rada, do delovanje zaštita i raskidanje paralelnog rada ili čak i do isključenja svih izvora sa sabirnica potrošača. Kao rezultat, gubi se napajanje dela ili celog skupa potrošača što može ugroziti proizvodni proces u fabrici.


94


Uprošćena šema 6kV postrojenja energane

Lokalna srednjenaponska mreža fabrike je nominalnog naponskog nivoa 6kV i podeljena je u više sekcija. Na raspolaganju su dva sinhrona generatora G1 i G2 koji se na svoje sabirničke sekcije povezuju preko prekidača F17 odnosno F34. Sekcije se mogu međusobno povezati prekidačima F14, F35 i F36. Priključenje na mrežu se obezbeđuje se preko transformatora 20/6,3 kV/kV i prekidača F13. S obzirom na strukturu fabričke mreže 6kV, definisano je 6 prekidača na kojima se može vršiti sinhronizacija, tzv. mesta sinhronizacije: F13, F14, F17, F34, F35 i F36.

Blok-šema sistema za sinhronizaciju i paralelini rad

Zaštitni sekventni automat i sistem automatskog vođenja pogona energane

Sistem upravljanja i nadzora dva agregata izvršava sledeće funkcije:

• upravljanje agregatom u procesu automatske sinhronizacije na mrežom napajane sabirnice sopstvene potrošnje fabrike,

• ručno upravljanje opterećenjem jednog agregata prilikom rada agregata na mreži,


95


• ručno upravljanje i preraspodelu opterećenja između agregata prilikom paralelnog rada agregata na mreži.• preuzimanje napajanja sopstvene potrošnje fabrike od mreže i rad jednog ili oba agregata paralelno, na izolovanom

opterećenju sopstvene potrošnje fabrike,• ručno upravljanje naponom generatora i brzinom obrtanja agregata, kao i preraspodelom opterećenja agregata,

prilikom rada agregata na izolovanom opterećenju sopstvene potrošnje fabrike,• nadzor procesnih veličina od interesa i formiranje trendova navedenih veličina,• formiranje liste događaja, opomena i alarma,• prikaza merenja procesnih veličina i poruka na grafičkom interfejsu na operatorskom panelu,• komunikacija prema nadređenom sistemu za nadzor i upravljanje fabrikom.

Sistem upravljanja i nadzora, u ovoj fazi radova i planiranom stepenu automatizacije energane, nije u mogućnosti da izvršava funkcije automatskog starta i izvođenja agregata na brzinu obrtanja blisku nominalnoj brzini obrtanja, kao i funkciju automatskog rasterećenja i zaustavljanja agregata.

Sistem upravljanja i nadzora je realizovan u izvršnom programu PLC-a.

Za potrebe povezivanja postojeće primarne agregatne opreme sa novim sistemom upravljanja i nadzora agregata, izvršena je nadgradnja postojećih sistema u smislu formiranja odgovarajućeg interfejsa kako bi se omogućilo merenje potrebnih električnih i mehaničkih veličina i formirali kanali za daljinsko zadavanja komandi postojećim regulacionim sistemima.

Za potrebe sinhronizacije, iz 6kV postrojenja su obezbeđena merenja napona sa naponskih mernih transformatora generatora naponskog nivoa 100V.

Za potrebe zadavanja brzine obrtanja i napona generatora prilikom rada agregata na izolovanom opterećenju sopstvene potrošnje fabrike, odnosno za potrebe upravljanja i preraspodele aktivne i reaktivne snage potrebno je bilo obezbediti napone i struje svakog od generatora kao i merenje snage prema mreži. Ove veličine su obezbeđene iz mernih krugova postrojenja i uvedene u merne pretvarače novog sistema upravljanja i nadzora.

Za potrebe regulacije brzine, odnosno aktivne snage, ugrađeni su senzori brzine obrtanja svakog od agregata. Regulator brzine već prihvata relejne komande za podešavanje brzine, odnosno aktivne snage, pa tu nisu vršene nikakve izmene.

Brzina obrtanja agregata meri se u opsegu 0-120% nnom sa tačnošću boljom od 0,1%. Za potrebe merenja brzine obrtanja na vratilu agregata 1 je postavljen reper i dva induktivna davača čiji signal se uvodi na brojački modul PLC-a, a odatle na dalju obradu i prikaz.

Ugrađeni induktivni davači za merenje brzine obrtanja agregata 1

6. MIKROPROCESORSKE JEDINICE ZA SINHRONIZACIJU SINHRONOG GENERATORAUrađeno za: Fabriku šećera u PećincimaRukovodilac mr Predrag Ninković

Za potrebe fabrike šećera u Pećincima je urađen sistem za sinhronizaciju i upravljanje dva sinhrona generatora na naponskom nivou 6kV. Blok-šema ovog sistema je prikazana na slici 1. U okviru tog sistema bilo je potrebno obezbediti sledeće funkcije:

• sinhronizaciju jednog generatora na sabirnice 6kV koje su napojene od strane mreže• sinhronizaciju jednog generatora na sabirnice 6kV koje su napojene od strane drugog generatora• sinhronizaciju ostrvske grupe dva generatora na mrežu.


96


Slika 1. Blok-šema razvodnog postrojenja 6kV

Šema razvoda je veoma fleksibilna jer omogućava da se izvrši prebacivanje napajanja potrošača sa bilo koje sekcije na neku drugu. Zbog toga, realizacija sinhronizacije je veoma kompleksna jer postoji 6 sinhronizacionih tačaka pa se formiranje sinhronizacione šeme mora izvršiti veoma pažljivo a same elektronske jedinice koje učestvuju u sinhronizaciji moraju imati veći broj funkcija nego što je uobičajeno uključujući tu i:

• funkciju izbora na 6 tačaka sinhronizacije tako da svaka od njih raspolaže svojim kompletom parametara• funkciju komunikacije sa PLC-om tako da mu dostavljaju informacije o statusu sinhronizacionih veličina

Primenjena je šema sa dve mikroprocesorske jedinice – jedna za sinhronizaciju i druga za sinhro-ček (konfiguracija tipa 1,5). Obe elektronike su izvedene u vidu reka 3HE/40TE, namenjene za montažu na prednji nosač i prilazom veza sa zadnje strane. Obe su izvedene sa istom hardverskom konfiguracijom i razlikuju se samo po sistemskom softveru. Primenjen je 32-bitni mikrokontroler familije ARM7TDMI sa implementiranim operativnim sistemom za rad u realnom vremenu (FreeRTOS).

1. Tehničke karakteristike

Elektronike se napajaju naponom 110 V= koji je iskorišćen kao komandni napon u ormanu upravljanja i poreklom je od baterije iz jednosmernog razvoda fabrike.

Digitalni ulazi se napajaju takođe naponom 110 V= sa sledećim funkcijama:

• START (za eksterno pokretanje sinhronizacije)• STOP (za eksterno zaustavljanje sinhronizacije)• Izbor prekidača (CB1-CB6)• Izbor alternativne funkcije (TEST za sinhronizator, Dead-bus za sinhro-ček)• Status prekidača (ako elektronika samostalno odlučuje o prekidu sinhronizacije)

Svi digitalni ulazi su galvanski izolovani.

Analogni ulazi u elektroniku su dovedeni iz sinhronizacione šeme ormana (poreklom iz četiri merne grupe fabrike) kao dva napona 100 V / 50 Hz koji predstavljaju napon generatora i napon na koji se vrši sinhronizacija. Ulazi su galvanski izolovani.

Digitalni izlazi su realizovani u obliku relejnih izlaza sa sledećim funkcijama:

a) za potrebe dojave statusa nadređenom upravljanju• status SPREMAN• status POGON• status SMETNJA

b) za potrebe komandovanja / indikacije statusa napona i frekvencije generatora• impulsna komanda U+ (sinhronizator) / zahtev za U+ (sinhro-ček)• impulsna komanda U- (sinhronizator) / zahtev za U- (sinhro-ček)• impulsna komanda f+ (sinhronizator) / zahtev za f+ (sinhro-ček)• impulsna komanda f- (sinhronizator) / zahtev za f- (sinhro-ček)• nalog na uključenje prekidača, kanal 1• nalog na uključenje prekidača, kanal 2

Digitalna komunikacija je izvedena u obliku galvanski izolovane serijske EIA485 veze po Modbus RTU protokolu.


97


2. Funkcije

Obe elektronike omogućavaju rad na 6 prekidača (sinhronizacionih tačaka). Svaka od tačaka sinhronizacije raspolaže svojim kompletom podesivih parametara:

Ime parametra Oznaka Rezolucija OpsegCBn (n=1,2,3,4,5,6)

CBn, Minimalni napon za sinhronizaciju CBn_Umin 0.1V 60.0-95.0

CBn, Maksimalni napon za sinhronizaciju CBn_Umax 0.1V 105.0-120.0

CBn, Minimalna frekv. za sinhronizaciju CBn_fmin 0.01Hz 45.00-49.50

CBn, Maksimalna frekv. za sinhronizaciju CBn_fmax 0.01Hz 50.50-55.00

CBn, Maksimalna razlika napona CBn_dU 0.1V 0.5-20.0

CBn, Maksimalna razlika frekvencija CBn_df 0.01Hz 0.03-0.50

CBn, Maksimalna fazna razlika CBn_dfi 0.1deg 0.5-20.0

CBn, tip komande za U, trajan / impuls CBn_Umode - 0-1

CBn, tip komande za f, trajan / impuls CBn_fmode - 0-1

CBn, minimalno trajanje impulsa za napon CBn_ImpU_min 0.01s 0.02-5.00

CBn, maksimalno trajanje impulsa za napon CBn_ImpU_max 0.01s 0.02-5.00

CBn, pojačanje regulatora napona CBn_KU 0.001%/s 0.020-10.000

CBn, pauza komande za napon CBn_PauseU 0.01s 0.30-15.00

CBn, minimalno trajanje impulsa za frekv. CBn_Impf_min 0.01s 0.02-5.00

CBn, maksimalno trajanje impulsa za frekv. CBn_Impf_max 0.01s 0.02-5.00

CBn, pojačanje turbinskog regulatora CBn_Kf 0.001Hz/s 0.020-10.000

CBn, pauza komande za frekv. CBn_Pausef 0.01s 0.30-15.00

CBn, vreme uključenja CBn_Del 1ms 20-2000

CBn, trajanje impulsa za uključenje CBn_KUP 0.01s 0.02-3.00

CBn, korekcija amplitude napona generatora CBn_Kvtg - 0.900-1.100

CBn, korekcija amplitude napona mreže CBn_Kvtl - 0.900-1.100

CBn, korekcija faze CBn_Fivt 0.1deg (-20.0) - 20.0 deg

CBn, napon mrtvih sabirnica CBn_Udb 0.1V 5.0-30.0CBn, vrsta dead-bus povezivanja: 0 = blokirano 1 = G-0 (mreža je bez napona) 2 = 0-M (generator je bez napona) 3 = 0-0 (oba su bez napona) 4 = GxorM (tačno jedan bez napona) 5 = GandM (bar jedan bez napona)

CBn_DBtype - 0-5

Ovakav skup parametara omogućava fino podešavanje procesa sinhronizacije i sinhro-ček funkcije:

• moguće je zadati opseg napona i frekvencija u kojem je dozvoljeno raditi sinhronizaciju,• moguće je izvršiti korekciju greške prenosa mernih transformatora (po amplitudi i fazi),• moguće je fino podesiti komande za napon i frekvenciju (minimalni i maksimalni impuls uz poznavanje

pojačanja regulatora omogućava fino podesivu komandu u zavisnosti od razlike napona i frekvencije čime se omogućava izjednačavanje bez prebačaja i oscilovanja),

• moguće je podesiti dužinu impulsa za uključenje prekidača uz podesivo vreme prednjačenja zbog kašnjenja samog prekidača,

• moguće je podesiti da komande za promenu napona i brzine budu trajne umesto impulsne čime se postiže funkcija indikacije željenog smera promene (za slučaj da je komandna putanja prekinuta pa je rukovalac prinuđen da ručno podešava napon i brzinu na samoj primarnoj opremi),

• moguće je podesiti dozvoljeni opseg fazne razlike za uključenje prekidača iz sinhro-čeka,• moguće je podesiti koja vrsta dead-bus kontrole se ostvaruje iz sinhro-čeka.

3. Digitalna komunikacija

Digitalna komunikacija sa elektronikom je izvedena po dva kanala – jedan je sistemski kanal (serijska veza za programiranje i postavljanje sistemskih parametara) a drugi je korisnički kanal (za postavljanje korisničkih tj. sinhronizacionih parametara).


98


Programiranje i sistemska kontrola se vrši po posebnom protokolu uz pomoć posebnog softvera za PC računar.

Korisnička komunikacija omogućava da se obe elektronike povežu sa PLC-om sistema upravljanja i da se svi parametri iz tabele 1 podešavaju putem tač-panela. Takođe, PLC-u se dostavljaju i informacije o sinhronizacionim veličinama (naponi, frekvencije, fazna razlika, komande, statusi) koje se prikazuju na panelu u toku sinhronizacije. Na ovaj način je rukovanje i praćenje toka sinhronizacije postalo veoma udobno.

4. Lokalna indikacija i dijagnostika

Obe elektronike raspolažu brojnom lokalnom vizuelnom indikacijom tako da se proces sinhronizacije može pratiti i bez digitalne komunikacije. Prikaz prednjih ploča je dat na slici 2.

Slika 2: Prikaz prednjih panela U prvoj koloni indikacija je status:

• SPREMAN – GREŠKA – SINHRONIZACIJA -TEST za sinhronizator• SPREMAN – GREŠKA – SINHROČEK – DEADBUS za sinhro-ček

U drugoj koloni je status SBY koji ukazuje da rad nije moguć jer je parametrisanje ili servisna operacija u toku.

U drugoj koloni su i statusi sinhronizacionih veličina:

• UOK – razlika napona je u granicama,• FOK - razlika frekvencija je u granicama,• KUP – fazna razlika je u granicama, nalog na uključenje prekidača izdat.

Treća kolona je ispunjena indikacijama statusa komandi koje se šalju na relejne izlaze čime se može pratiti kakve komande/dojave elektronika šalje.

7. STATIČKI SISTEMI POBUDE SA ELEKTRIČNIM KOČENJEM ZA GENERATORE G1 I G2 U HE „VRLA 3“ I ZA GENERATORE G3 I G4 U HE „VRLA 1“

Urađeno za: HE „Vrla 1“ i HE „Vrla 3“, Vlasinske HE, SurdulicaRukovodilac mr Ilija Stevanović



a. Uvod

Na hidrogeneratorima u “Vlasinskim HE” bilo je potrebno izvršiti zamenu postojećih elektromašinskih sistema pobude statičkim sistemima pobude sa tiristorskim energetskim stepenom i digitalnim regulatorom napona. Zamena sistema pobude na generatorima 1 i 2 u HE „Vrla 1“, zatim na generatorima 1 i 2 u HE „Vrla 2“ i na generatorima 1 i 2 u HE „Vrla 4“ su urađene u prethodnim godinama od 2010. godine, a zamena sistema pobude na generatorima 3 i 4 u HE „Vrla 1“ i na generatorima 1 i 2 u HE „Vrla 3“ je urađena u toku 2013. godine..

b. Osnovni tehnički podaci tiristorskog sistema pobude

Tabela 1. Osnovni parametri statičkog sistema pobude


99


Osnovni tehnički podaci sistema pobude Veličina

Nazivna vrednost struje pobude Ifn = 600 A DC

Maksimalna trajna struja pobude Ifn = 660 A DC

Nazivni napon pobude Ufn = 110 V DC

Maksimalni ispravljeni napon u režimu forsiranja Ufmax = 220 V DC

Maksimalna ispravljena struja u režimu forsiranja Ifmax = 1200A DC

Koeficijent forsiranja po struji (u odnosu na nazivnu struju pobude) Kfi= 2,0

Koeficijent forsiranja po naponu (u odnosu na napon pobude u nazivnom režimu) pri maksimalnom naponu statora Kfu ≥ 2,0

Koeficijent forsiranja po naponu (u odnosu na napon pobude u nazivnom režimu) pri 70 % maksimalnog napona statora Kfu ≥ 1,8

Trajanje forsiranja 20 s

Nazivna frekvencija napona napajanja sistema pobude fn = 50Hz

Napon napajanja sopstvene potrošnje sistema pobude (trofazno, 50Hz) Usp = 400V AC

Napon napajanja pomoćne opreme za zaštitu i upravljanje digitalnog regulatora i signalizaciju (JSS) Usn=220V DC (±20%)

Nazivni napon merne grane regulatora pobude od naponskih mernih transformatora generatora (trofazni, linijski, 50Hz) Ug = 100V AC

Nazivna struja merne grane digitalnog regulatora pobude od strujnih transformatora generatora Ig = 5A AC

c. Koncepcija sistema pobude

Napajanje sistema pobude je omogućeno sa šinskih veza generatora preko pobudnog transformatora kao samopobuda, a u slučaju kvara ovog transformatora sa razvoda sopstvene potrošnje elektrane preko transformatora električnog kočenja, kao nezavisna pobuda.

Slika 1. Izgled sistema pobude u mašinskoj hali u HE “Vrla 3

d. Pobudni transformator

Osnovno napajanje sistema pobude je ostvareno pomoću suvog trofaznog pobudnog transformatora koji se štiti osiguračima i prekostrujnom zaštitom na primarnoj strani transformatora.


100


e. Tiristorski pretvarač

U svakom kanalu energetskog stepena sistema pobude nalazi se po jedan tiristorski pretvarač koji može da obezbedi nominalnu struju pobude i forsiranje. Tiristorski pretvarači imaju prirodno vazdušno hlađenje pojačano temperaturno regulisanom ventilacijom ormana pomoću ventilatora.

f. Početna pobuda

Početno pobuđivanje generatora je ostvareno iz razvoda akumulatorskih baterija (nakon porasta napona statora pobuđivanje preuzimaju tiristorski mostovi).

g. Demagnetizacija generatora

Razbuđivanje generatora u normalnim režimima ostvaruje se prevođenjem tiristorskih pretvarača u invertorski režim. U havarijskim režimima razbuđivanje se ostvaruje isključenjem prekidača za demagnetizaciju.

h. Električno kočenje

Zaustavljanje hidrogeneratora posle izlaska iz pogona bi dugo trajalo, a kod većine agregata moglo bi i da izazove oštećenja ležajeva, ako bi se taj proces odvijao prirodnim putem. Zbog toga se pri određenoj brzini vrši kočenju agregata.

Tradicionalni način kočenja obavlja se pomoću ferodnih kočnica za brzine agregata manje od 30% sinhrone brzine po određenom programu. Daleko efikasniji i pouzdaniji način kočenja agregata je električno (elektrodinamičko) kočenje. Ono se može primeniti pri mnogo većim brzinama pa je i vreme zaustavljanja agregata kraće.

Na slici 2 je prikazan algoritam električnog kočenja u koji su implementirane sve potrebne funkcije. Proces zaustavljanja agregata sa električnim kočenjem je prikazan na slici 3. Ukupno vreme zaustavljanja agregata sa primenom električnog kočenja iznosi 465s. U intervalu brzine agregata u kome se primenjuje električno kočenje, mehaničko kočenje traje 226s, a električno 140s, odnosno 40% vremena kraće. Do ovog zaključka se došlo na osnovu dijagrama sa slike 4.

Slika 3. Brzina agregata i struja statora u toku električnog kočenja

Slika 2. Blok dijagram algoritma električnog kočenja hidrogeneratora u „Vlasinskim HE“

Slika 4. Brzina i pobudna struja u toku električnog kočenja i brzina u toku kočenja kontra mlazom

i. Digitalni regulator pobude


101


Osnovu upravljačkog dela čini digitalni regulator pobude, koji sadrži automatski regulator napona, rezervni strujni regulator, limitere, test režim, upravljanje tiristorima, zaštitu, merenje i signalizaciju.

Slika 5. Spoljni i unutrašnji izgled upravljačkog ormana sistema pobudej. Akvizicioni sistem

Akvizicioni sistem kontinualno prati rad pobudnog sistema i omogućava detekciju i analizu eventualnih poremećaja u radu. Rad akvizicije je nezavisan, odnosno ne utiče na rad sistema pobude. Komunikacija sa korisnikom je omogućena preko ekrana osetljivog na dodir panel PC računara. Moguće je pratiti 96 digitalne veličine i 24 analognih.

k. KomandovanjeMesta upravljanja sistemom pobude i električnog kočenja su:- neposredno sa ormana pobude i električnog kočenja,- lokalno, sa komandne table agregata (KTA),- daljinski, iz komande elektrane.

8. ISPITIVANJE I PODEŠAVANJE SISTEMA POBUDE BLOKOVA A1 I A2 U TE-TO ‘’NOVI SAD’’

Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl. inž.Saradnici: mr Dušan Joksimović

Radi analize ispravnosti sistema pobude na agregatima A1 i A2 u TE-TO ‘’Novi Sad’’ izvršena su kompletna ispitivanja pobudnih sistema i to:

• izvršena je provera automatskog i rezervnog regulatora pobude kao i ispravnost tiristorskih mostova;• proverene su statičke karakteristike sistema pobude u automatskoj regulaciji napona i rezervnoj regulaciji;• provereno je paljenje tiristora;• provereni su limiteri i zaštite sistema pobude;• snimana je dinamika odziva sistema pobude pri veštački izazvanim step poremećajima sa agregatom u praznom

hodu i na mreži i vršena analiza istih;• izvršena je provera tiristorskih mostova pri opterećenju.

9. ISPITIVANJE I PODEŠAVANJE SISTEMA POBUDE U TE-TO ‘’ZRENJANIN’’Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl. inž.Saradnici: mr Dušan Joksimović

Radi analize ispravnosti sistema pobude na agregatu u TE-TO ‘’Zrenjanin’’ izvršena su kompletna ispitivanja


102


pobudnog sistema i to:

• izvršena je provera automatskog i rezervnog regulatora pobude kao i ispravnost tiristorskih mostova;• proverene su statičke karakteristike sistema pobude u automatskoj regulaciji napona i rezervnoj regulaciji;• provereno je paljenje tiristora;• provereni su limiteri i zaštite sistema pobude.• snimana je dinamika odziva sistema pobude pri veštački izazvanim step poremećajima sa agregatom u praznom

hodu i na mreži i vršena analiza istih;• izvršena je provera pri opterećenom mostu i to simetričnost struja u granama mostova, kao i provodljivost tiristora.

10. ISPITIVANJE I PODEŠAVANJE SISTEMA POBUDE I ELEKTRIČNOG KOČENJA AGREGATA A I B U HE ‘’PIROT’’

Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl. inž.Saradnici: mr Dušan Joksimović

Nemanja Milojčić, dipl. inž.

Radi analize ispravnosti sistema pobude na agregatima A i B u HE ‘’Pirot’’ izvršena su kompletna ispitivanja pobudnih sistema i to:

• izvršena je provera automatskog i rezervnog regulatora pobude kao i ispravnost tiristorskog mosta.• proverene su statičke karakteristike sistema pobude u automatskoj regulaciji napona i rezervnoj regulaciji.• provereno je paljenje tiristora;• provereni su limiteri i zaštite sistema pobude;• snimana je dinamika odziva sistema pobude pri veštački izazvanim step poremećajima sa agregatom u praznom

hodu i na mreži i vršena analiza istih.• izvršena je provera pri provodljivosti tiristora opterećenom mostu.• izvršena je provera ispravnosti rada električnog kočenja.

11. ISPITIVANJE I PODEŠAVANJE SISTEMA POBUDE BLOKA A1 U TE ‘’KOSTOLAC A’’Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl. inž.Saradnici: mr Dušan Joksimović


Radi analize ispravnosti sistema pobude na agregatu A1 u TE “Kostolac A’’ izvršena su kompletna ispitivanja pobudnog sistema i to:

• Vizuelni pregled kompletne opreme• Zamena filtera za vazduh na vratima ormana• Merenje otpora izolacije energetske opreme• Provera svih osigurača• Provera RC filtera u tiristorskim mostovima i RC filtera na jednosmernoj strani sistema pobude• Provera dovoda pomoćnih napajanja 220Vdc i 3x380Vac, zaštitnih automata i blokova napajanja• Provera svih analognih signala na panelu regulatora, akviziciji i mernim instrumentima• Provera aktiviranja trigera akvizicije po analognim signalima• Ispitivanje zaštita tiirstorskih mostova• Ispitivanje zaštite od preopterećenja rotora• Ispitivanje zemljospojne zaštite rotora• Ispitivanje prekostrujne zaštite pobudnog transformatora• Ispitivanje kratkospojne zaštite pobudnog transformatora• Ispitivanje i provera parametara automatske regulacije• Ispitivanje i provera parametara rezervne regulacije• Ispitivanje i provera prelaska sa automatske na rezervne regulaciju• Ispitivanje i provera prelaska sa jednog na drugi kanal pobude• Ispitivanja limitera• Ispitivanje forsiranja• Ispitivanje zaštitnih funkcija regulatora• Provera grupnih signala i relejne logike• Provera uključenja i isključenja rastavljača Qs1, Qs2, Qs3 i Qs4• Provera uključenja i isključenja automata za gašenje polja (prekidač QAE i kontaktor KM1) sa panela regulatora• Provera delovanja zaštita i sigurnosnog tastera na isključenje automata za gašenje polja• Provera digitalnih signala na panelu regulatora, akviziciji i led diodama• Provera aktiviranja trigera akvizicije po digitalnim signalima• Provera signala i komandi od SCADA sistema i kontrolnog pulta ka sistemu pobude• Provera signala od sistema pobude ka SCADA sistemu i kontrolnom pultu• Provera impulsa za paljenje tiristora• Provera rada ventilatora i strujne kontrole ventilatora• Provera signala sinhronizacije• Ispitivanja u test režimu rada regulatora direktnom promenom ugla za paljenje tiristora napajanjem tiristorskih

mostova iz trofaznog autotransformatora


103


12. ISPITIVANJE I PODEŠAVANJE SISTEMA POBUDE BLOKA B1 U TE ‘’KOSTOLAC B’’Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl. inž.Saradnici: mr Dušan Joksimović




o Vizuelni pregled kompletne opremeo Zamena filtera za vazduh na vratima ormana JE3 i JE5 u kojima se nalaze tiristorski mostovio Merenje otpora izolacije energetske opremeo Provera svih osiguračao Provera RC filtera u tiristorskim mostovima i RC filtera na jednosmernoj strani sistema pobudeo Provera dovoda pomoćnih napajanja 220Vdc, 3x380Vac i 220Vac, zaštitnih automata i blokova napajanjao Provera svih analognih signala na panelu regulatora, akviziciji i mernim instrumentimao Provera aktiviranja trigera akvizicije po analognim signalimao Ispitivanje zaštita tirstorskih mostovao Ispitivanje prenaponske zaštiteo Ispitivanje i provera parametara automatske regulacijeo Ispitivanje i provera parametara rezervne regulacijeo Ispitivanje i provera prelaska sa automatske na rezervne regulacijuo Ispitivanje i provera prelaska sa jednog na drugi kanal pobudeo Ispitivanja limiterao Ispitivanje forsiranjao Ispitivanje zaštitnih funkcija regulatorao Provera grupnih signala i relejne logikeo Provera uključenja i isključenja rastavljača Q1, Q2, Q3 i Q4o Provera uključenja i isključenja prekidača QDo Provera delovanja zaštita i sigurnosnog tastera na isključenje prekidača QDo Provera digitalnih signala na panelu regulatora, akviziciji i led diodamao Provera aktiviranja trigera akvizicije po digitalnim signalimao Provera impulsa za paljenje tiristora

• Ispitivanja pri zaustavljenom agregatu sa uključenim napajanjem tiristorskih mostova

o Provera rada ventilatora i strujne kontrole ventilatorao Provera signala sinhronizacijeo Ispitivanja u test režimu rada regulatora direktnom promenom ugla za paljenje tiristora sa sijalicama kao

opterećenjem tiristorskih mostovao Ispitivanja u test režimu rada regulatora direktnom promenom ugla za paljenje tiristora propuštanjem struje do

500 A na rotoru. Pri ovom ispitivanju u radu je prekretni stroj.




o Snimanje i provera sinhronizacije generatorao Provera merenjao Snimanje i provera odziva u automatskoj regulaciji na step promenu reference napona statorao Ispitivanje i provera prelaska sa jednog na drugi kanal pobudeo Ispitivanja limiterao Merenje generatorskog i mrežnog statizma


104


13. ISPITIVANJE I PODEŠAVANJE SISTEMA POBUDE BLOKA B2 U TE ‘’KOSTOLAC B’’Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl. inž.Saradnici: mr Dušan Joksimović



• Zamena otpornika RC filtera tiristorskih mostova otpornicima od 200W


o Vizuelni pregled kompletne opremeo Zamena filtera za vazduh na vratima ormana 2JE3, 2JE4, 2JE8 i 2JE9 u kojima se nalaze tiristorski mostovio Merenje otpora izolacije energetske opremeo Provera svih osiguračao Provera RC filtera u tiristorskim mostovima i RC filtera na jednosmernoj strani sistema pobudeo Provera dovoda pomoćnih napajanja 220Vdc, 3x380Vac i 220Vac, zaštitnih automata i blokova napajanjao Provera svih analognih signala na panelu regulatora, akviziciji i mernim instrumentimao Provera aktiviranja trigera akvizicije po analognim signalimao Ispitivanje zaštita tiirstorskih mostovao Ispitivanje prenaponske zaštiteo Ispitivanje i provera parametara automatske regulacijeo Ispitivanje i provera parametara rezervne regulacijeo Ispitivanje i provera prelaska sa automatske na rezervne regulacijuo Ispitivanje i provera prelaska sa jednog na drugi kanal pobudeo Ispitivanja limiterao Ispitivanje forsiranjao Ispitivanje zaštitnih funkcija regulatorao Provera grupnih signala i relejne logikeo Provera uključenja i isključenja rastavljača Q11, Q12, Q21 i Q22o Provera uključenja i isključenja prekidača QDo Provera delovanja zaštita i sigurnosnog tastera na isključenje prekidača QDo Provera digitalnih signala na panelu regulatora, akviziciji i led diodamao Provera aktiviranja trigera akvizicije po digitalnim signalimao Provera impulsa za paljenje tiristora




o Snimanje i provera sinhronizacije generatorao Provera merenjao Snimanje i provera odziva u automatskoj regulaciji na step promenu reference napona statorao Ispitivanje i provera prelaska sa jednog na drugi kanal pobudeo Ispitivanja limitera

14. ISPITIVANJE I PODEŠAVANJE SISTEMA POBUDE U TE-TO ‘’SREMSKA MITROVICA’’Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl. inž.Saradnici: mr Dušan Joksimović

Radi analize ispravnosti sistema pobude na agregatu u TE-TO ‘’Sremska Mitrovica’’ izvršena su kompletna ispitivanja pobudnog sistema i to:

• izvršeno je ispitivanje automatskog i rezervnog regulatora pobude kao i ispravnost poluupravljivog tiristorskog mosta,

• izvršeno je ispitivanje limitera pobude,.• izvršena su ispitivanja budilice i obrtnog diodnog mosta,• proverene su statičke karakteristike sistema pobude u automatskoj regulaciji napona i rezervnoj regulaciji.


105


• snimana je dinamika odziva sistema pobude pri veštački izazvanim step poremećajima sa agregatom u praznom hodu i na mreži i vršena analiza istih.

15. PRIMOPREDAJNA ISPITIVANJA REVITALIZOVANOG AGREGATA BR.4 U HE “ĐERDAP 1” - KLADOVO

Rukovodilac Zoran Ćirić, dipl. inž.Saradnici: mr Slobodan Bogdanović

Dane Džepčeski, dipl. inž.Ilija Klasnić, dipl. inž.prof. dr Dragan PetrovićNemanja Milojčić, dipl. inž.mr Dušan Joksimović.Ljubiša Nikolić, dipl. inž.dr Nenad KartalovićNikola Ilić, dipl. inž.Denis Ilić, dipl. inž.

Posle završetka montaže opreme revitalizovanog agregata A4 u postupku puštanja agregata u eksploataciju izvršena su ispitivanja opreme agregata i njegovih pomoćnih sistema. Podešavanja i ispitivanja generatora, turbine, sistema regulacije brzine i aktivne snage agregata, sistema pobude, sistema upravljanja i monitoringa agregata, hidromehaničkih i relejnih zaštita i pomoćnih sistema agregata izvršena su na zaustavljenom agregatu pre potapanja protočnog trakta i posle potapanja protočnog trakta i pokretanja agregata. Svi postupci ispitivanja su u skladu sa aktuelnim verzijama ruskih GOST i međunarodnih tehničkih IEC standarada za ispitivanja predmetne opreme. Oprema sa kojom su izvršena ispitivanja takođe odgovara zahtevima ruskih i IEC tehničkih standarada za ispitivanje opreme.

Saradnici Elektrotehničkog instituta „Nikola Tesla“ i Vibroakustike iz Beograda, Instituta Mihajlo Pupin, specijalisti isporučioca opreme sistema turbinske regulacije i sistema pobude izvršili su zajedno sa stručnjacima elektrane HE „Đerdap 1“ i stručnjacima isporučioca opreme ispitivanja opreme agregata na zaustavljenom agregatu i posle pokretanja agregata i sinhronizacije generatora na elektroenergetski sistem. Sva ispitivanja izvršena su u obimu predviđenom u programu ispitivanja utvrđenom u Specijalnim tehničkim uslovima i prema postupcima ispitivanja koji su prethodno usaglašeni sa stručnjacima HE „Đerdap 1“ i stručnjacima isporučioca opreme. Izrađeni su sledeći izveštaji o ispitivanjima:

1. Izveštaj o primopredajnim ispitivanjima revitalizovanog agregata A4 u HE „Đerdap 1“, Sveska 1, Merenje električnih veličina

2. Izveštaj o primopredajnim ispitivanjima revitalizovanog agregata A4 u HE „Đerdap 1“, Sveska 2, Merenje vibracionog stanja

3. Protokol podešenja sistema pobude hidroagregata br. 4 u HE „Đerdap 1“ ( sa prikazom ispitivanja i rezultata ispitivanja)

4. Izveštaj o ispitivanju sistema upravljanja, zaštite i monitoringa agregata A4 u HE „Đerdap 1“5. Izveštaj o ispitivanju relejne zaštite agregata A4 u HE „Đerdap 1“6. Izveštaj o izvršenju funkcionalnih ispitivanja sistema za gašenje požara na generatoru broj 4

Osnovni cilj izvođenja primopredajnih ispitivanja bio je da se utvrdi da li je agregat A4 posle izvršene revitalizacije spreman za redovnu eksploataciju. Posebna ispitivanja predviđena su u Specijalnim tehničkim uslovima radi provere garantovanih parametara i karakteristika agregata. Rezultati izvršenih ispitivanja su pokazali da je agregat A6 spreman za eksploataciju i pored određenih nedostataka. Primedbe na opremu agregata odnose se na opremu i rad sistema za pripremu ulja pod pritiskom, sistema turbinske regulacije i sistema pobude.

Prikaz pojedinih snimaka u toku primopredajnih ispitivanja

Slika 1: Zavisnost struja odvoda od veličine primenjenog napona i dužine trajanja primene napona


106


Raspodela napona po polovima rotora

Provera raspodele napona po polovima rotora vrši se na taj način što se na završenom rotoru izvrši napajanje rotorskog namotaja iz regulisanog naizmeničnog izvora sa stabilnom vrednošću struje. Zatim se UI-metodom izvrši merenje padova napona po polovima rotora da bi se na kraju izvršilo međusobno poređenje tih vrednosti. U slučaju postojanja kratkospojenog zavojka, induktivnost takvog namotaja značajno opada u odnosu na ostale, samim tim i reaktansa tj. impedansa, odnosno pad napona na defektnom polu, jer je struja kroz sve polove koji su spojeni u seriju identična.

Slika 2: Raspodela naizmeničnog napona po polovima rotora, linijskaraspodela

Slika 3: Raspodela naizmeničnog napona po polovima rotora, kružna raspodela

Slika 4 : Karakteristika praznog hoda glavnog generatora (GG)

Slika 5: Karakteristika kratkog spoja glavnog generatora


107


Slika 6: Određivanje nezasićene i zasićene reaktanse po podužnoj osi i odnosa

Slika 7: Karakteristika regulacije glavnog generatora agregata A4

Slika 8: Zbacivanje 1,0Pn. Vremenska zavisnost n, Yrk, Yua, P

Slika 11: Zbacivanje 1,0Pn sa havarijskim zaustavljanjem. Vremenska zavisnost

pspir, psifon, pua

Slika 9: Zbacivanje 1,0Pn. Vremenska zavisnost pspir, psifon, pua


Usgg, Ufgg i If

gg


108


Slika 10: Zbacivanje 1,0Pn sa havarijskim zaustavljanjem. Vremenska zavisnost n,

Yrk, Yua, P


Uspg, Ufpg i If

pg

16.STUDIJA: I FAZA - SISTEMSKI PARAMETRI REGULACIJE POBUDE I TURBINSKE REGULACIJE U ELEKTRANAMA EPS-A - TOM I: ISPITIVANJE SISTEMA REGULACIJE POBUDE

Urađeno za: Elektroprivredu SrbijeRukovodilac dr Dušan ArnautovićSaradnici: Zoran Ćirić, dipl. inž.

mr Ilija Stevanovićdr Đorđe Stojićdr Jasna DragosavacMilan Milinković, dipl. inž.Slavko Veinović, dipl. inž.Nemanja Milojčić, dipl. inž.mr Dušan JoksimovićIlija Klasnić, dipl. inž.Slobodan Josifović, inž.

Primarna regulacija napona sinhronog generatora, regulacija tokova reaktivne snage, održavanje radne tačke generatora u okviru granica definisanih pogonskim dijagramom, kao i odziv regulatora napona u slučajevima naponskih poremećaja prenosnog sistema predstavljaju skup pokazatelja koji u značajnoj meri određuju kvalitet rada elektro-energetskog sistema, kako sa stanovišta stabilnosti i raspoloživosti tako i sa stanovišta ukupne efikasnosti eksploatacije proizvodnih kapaciteta.

U tom su smislu i definisani programski zadaci Studije koji se tiču primarne regulacije napona, sa ciljem da se eksperimentalnim putem odrede relevantni parametri regulatora napona reprezentativnog uzorka hidro i termo elektrana u okviru EPS-a, kako bi se na osnovu njihovih vrednosti, kao i na osnovu talasnih oblika odziva regulatora, izvršila analiza dinamičkih performansi primarne regulacije napona i omogućila realizacija simulacionog modela sistema u cilju sprovođenja složenijih analiza stabilnosti i tokova reaktivnih snaga.

Analiza dinamičkih performansi regulatora napona pojedinih agregata, zasnovana na snimcima odziva regulatora, izvršena je u skladu sa preporukama definisanim važećim međunarodnim standardima, kao i preporukama koje su definisane u okviru EPS-a.

Pored analize dinamičkih performansi odziva regulatora napona, koji predstavljaju osnovi pokazatelj pri određivanju stepena prilagođenosti karakteristika agregata zahtevima definisanim pravilima o radu prenosnog sistema EPS-a, isti regulatori su, u skladu s programskim zadacima definisanim u okviru Studije, opisani i vrednostima dominantnih parametara linearizovanog modela.

Parametre linearizovanih modela regulatora napona agregata neophodno je odrediti kako bi se omogućila realizacija simulacionog modela na nivou celog sistema EPS-a, pomoću koga bi se ispitalo u kojoj meri pojedinačni agregati, kao i čitav sistem, zadovoljavaju zahteve definisane Pravilom o radu prenosnog sistema EPS-a. Takođe, rezultati dobijeni simulacijom omogućuju i analizu na osnovu koje je moguće prepodesiti vrednosti parametara regulatora napona pojedinih agregata, u cilju poboljšanja ukupnih dinamičkih karakteristika sistema.

U ovoj fazi realizacije studije dat je prikaz rezultata eksperimentalnih merenja i proračuna parametara regulatora napona koja su izvršena na sistemima regulacije pobude agregata u EES EPS-a. Izvršena su merenja i registrovanja svih


109


veličina prema zahtevima Programskog zadatka. Pri tome, u slučajevima kada u elektrani radi više agregata istih tehničkih karakteristika, sa regulatorima pobude istog tipa, ispitivanja su izvršena samo na jednom agregatu.

Prema Programskom zadatku studije predviđena su merenja na sistemima regulacije pobude dvadesetčetiri agregata, i to četrnaest hidroagregata i deset termoagregata. U glavi 3, prvo su izloženi rezultati ispitivanja agregata u PD TE „Nikola Tesla“ i to agregata A1 , A2, A5 i A6 u TE „Nikola Tesla A“, agregata B1 u TE „Nikola Tesla B“, agregata K3 i K5 u TE „Kolubara A“ i agregata M1 u TE „Morava“. Za agregat K1 u TE „Kolubara “ izvršeno je prikupljanje svih relevantnih podataka iz dostupne tehničke dokumentacije, obilazak pogona i utvrđivanje pogonskog stanja. Ispitivanja predviđena Programskim zadatkom nisu izvršena zbog nepostojanja tehničkih uslova za izvršenje ispitivanja. Dodatno su ispitani novi sistemi regulacije pobude agregata A2 i A5 u TE „Nikola Tesla“, iako ova ispitivanja nisu bila predviđena Programskim zadatkom studije.

Za PD „TEKO Kostolac“ izloženi su rezultati merenja sistema regulacije pobude agregata B1 u TE „Kostolac B“ i A1 u TE „Kostolac A“ izvršeno je prikupljanje svih relevantnih podataka iz dostupne tehničke dokumentacije, obilazak pogona i utvrđivanje pogonskog stanja agregata. Ispitivanja predviđena Programskim zadatkom nisu izvršena zbog nepostojanja tehničkih uslova za izvršenje ispitivanja.

Zatim su u glavi 3 izloženi rezultati ispitivanja u PD HE „Đerdap“ i to revitalizovanog agregata A6 u HE „Đerdap 1“, agregata A4 (stari regulator pobude) i A3 (novi regulator pobude) u HE „Đerdap 2“, agregata A1 u HE „Vrla 1“, agregata B u HE „Vrla 2“ i agregata A u HE „Vrla 4“ i agregata A2 u HE „Pirot“. Na agregatu A u HE „Vrla 3“ u toku je zamena postojećih pobuda sa novim statičkim sistemima pobude sa digitalnim automatskim regulatorom pobude, čije su struktura i karakteristike identične prethodno zamenjenim sistemima pobude agregata u »Vlasinskim HE«. Ova ispitivanja će biti izvršena nakon puštanja novih sistema pobude u rad.

Na kraju, u glavi 3 su izloženi rezultati ispitivanja u PD „Drinsko-Limske HE“, i to agregata H1 u HE „Bajina Bašta“, agregata R1 u RHE „Bajina Bašta“, agregata A u HE „Bistrica“, agregata B u HE „Potpeć“ i agregata B u HE „Kokin Brod“. Za agregat A1 u HE „Zvornik“ izvršeno je prikupljanje svih relevantnih podataka i dostupne tehničke dokumentacije, obilazak pogona i utvrđivanje pogonskog stanja. Ispitivanja predviđena Programskim zadatkom nisu izvršena zbog nepostojanja tehničkih uslova. HE „Zvornik“ ide u rekonstrukciju i revitalizaciju u naredne četiri godine, kada će doći i do zamene sistema pobude svih agregata.

17.STUDIJA „I FAZA - SISTEMSKI PARAMETARI REGULACIJE POBUDE I TURBINSKE REGULACIJE U ELEKTRANAMA EPS-A“ - TOM II - ODREĐIVANJE SISTEMSKIH PARAMETARA SISTEMA TURBINSKE REGULACIJE

Urađeno za: PD „Elektroprivreda Srbije“, BeogradRukovodilac dr Dušan ArnautovićSaradnici: mr Slobodan Bogdanović

Dane Džepčeski, dipl. inž.Vladimir Stanojčić, dipl. inž.Jelena Pavlović, dipl. inž.dr Jasna Dragosavac

Studija je proistekla iz potrebe pružaoca sistemskih usluga za uvidom u postojeće stanje i podešenje sistema turbinske regulacije kao i potrebe za sistematizacijom dostupnih podataka o sistemima turbinske regulacije. U drugom tomu studije, obrađeni su eksperimentalni rezultati ispitivanja hidro i termo agregata koji su bili obuhvaćeni programskim zadatkom studije. U prvoj fazi studije obrađeni su tzv. tipski agregati u elektranama EPS-a, što znači da je u slučaju kada su u jednoj elektrani u radu dva ili više agregata sličnih ili istih pogonskih karakteristika ispitivanje je vršeno samo na jednom agregatu.

Cilj realizacije eksperimentalnog dela programskog zadatka studije je bilo utvrđivanje kvaliteta učešća proizvodnih agregata u primarnoj regulaciji učestanosti elektroenergetskog sistema i određivanje parametara sistema turbinske regulacije agregata, na osnovu kojih se izračunavaju parametri matematičkog modela turbinskog regulatora i agregata kao elementa elektroenergetskog sistema. Prilikom sprovođenja ispitivanja, posebna pažnja posvećena je proveri kvaliteta odziva agregata u primarnoj regulaciji učestanosti pri poremećaju učestanosti mreže od ±200mHz, kao i utvrđivanje stvarnih veličina parametara turbinskog regulatora.

Sva sprovedena ispitivanja izvršena su u skladu sa važećim standardima i regulativama koje se odnose na oblast ispitivanja sistema turbinske regulacije hidro i termo agregata, pravila o korišćenju prenosnog sistema i odgovarajućih regulativa evropske intrekonekcije. Rezultati ispitivanja svakog od agregata detaljno su prikazani u drugom tomu studije.

Prema Programskom zadatku predviđena su merenja na sistemima turbinske regulacije dvadesetčetiri agregata, i to četrnaest hidroagregata i deset termoagregata. U glavi 3 drugog toma studije prvo su izloženi rezultati ispitivanja agregata u PD TE „Nikola Tesla“, i to agregata A1 i A6 u TE „Nikola Tesla A“, agregata B1 u TE „Nikola Tesla B“, agregata K5 u TE „Kolubara“ i agregata M1 u TE „Morava“. Za agregate K1 i K3 u TE „Kolubara“ izvršeno je prikupljanje svih relevantnih podataka iz dostupne tehničke dokumentacije, obilazak svakog od pogona i utvrđivanje pogonskog stanja. Ispitivanja predviđena Programskim zadatkom nisu izvršena zbog nepostojanja tehničkih uslova za izvršenje ispitivanja kod agregata K1 koji je opremljen hidromehaničkim turbinskim regulatorom sa mehaničkim merenjem brzine obrtanja i


110


kod agregata K3 zbog nepotpune ispravnosti elektrohidrauličkog turbinskog regulatora u terminu izrade studije.

U PD „TEKO Kostolac“ izloženi su rezultati merenja agregata B2 u TE „Kostolac B“. Za agregate A1 i A2 u TE „Kostolac A“ izvršeno je prikupljanje svih relevantnih podataka iz dostupne tehničke dokumentacije, obilazak pogona i utvrđivanje pogonskog stanja oba agregata. Ispitivanja predviđena Programskim zadatkom nisu izvršena zbog nepostojanja tehničkih uslova za izvršenje ispitivanja kod oba agregata, koji su opremljeni hidromehaničim turbinskim regulatorima sa mehaničkim merenjem brzine obrtanja.

Zatim su prikazani rezultati ispitivanja u PD HE „Đerdap“, i to agregata A6 u HE „Đerdap 1“, agregata A6 u HE „Đerdap 2“, agregata A2 u HE „Vrla 1“, agregata A u HE „Vrla 2“, agregata A u HE „Vrla 3“ i agregata A u HE „Vrla 4“ i , agregata A1 u HE „Pirot“.

Na kraju su prikazani rezultati ispitivanja u PD „Drinsko-Limske HE“, i to agregata H3 u HE „Bajina Bašta“, agregata R1 u RHE „Bajina Bašta“, agregata A1 u HE „Zvornik“, agregata A u HE „Bistrica“, agregata C u HE „Potpeć“, agregata B u HE „Kokin Brod“ i pregled karakteristika agregata u HE „Uvac“.

18. TURBINSKI REGULATOR HIDRAULIČNE TURBINEUrađeno za: PD „Elektrosrbija“, KraljevoRukovodilac Dane Džepčeski, dipl. inž.Saradnici: dr Dušan Arnautović

mr Slobodan BogdanovićVladimir Stanojčić, dipl. inž.Jelena Pavlović, dipl. inž.dr Đorđe StojićSiniša Pantić, dipl. el. teh.

Obim isporuke

Isporukom je obuhvaćeno projektovanje, izrada, isporuka, ugradnja i puštanje u rad novog električnog dela turbinskog regulatora hidraulične turbine, uređaja za merenje položaja klipa servomotora sprovodnog aparata turbine, uređaja za merenje brzine agregata i uređaja električne zaštite od pobega turbine. Dopunski zadatak predstavljali su koordinacija i nadzor izvršenja poslova ugradnje novog hidrauličnog agregata za pripremu ulja pod pritiskom za potrebe turbinske regulacije, hidrauličnog bloka sa razvodnicima, ugradnje novog servomotora sprovodnog aparata turbine, kao i njegovog uklapanja u postojeći mehanički sklop. Poslove na hidromehaničkoj opremi izvršilo je preduzeće „PPT Inženjering“ a.d.

Opis uređaja

Električni deo turbinskog regulatora izvršava sve funkcije koje su neophodne za: pokretanje agregata, zaletanje i održavanje agregata na nominalnoj brzini obrtanja u praznom hodu, sinhronizaciju agregata na mrežu, regulaciju aktivne snage generatora i otvora sprovodnog aparata turbine, kada je agregat na mreži, odnosno regulacije brzine obrtanja agregata, ukoliko agregat radi na izolovanom opterećenju, ostvarivanje komunikacije sa nadređenim sistemom upravljanja i formiranje arhive događaja, opomena i alarma. Opšti blok dijagram turbinskog regulatora prikazan je na sl. 1.

Slika 1. Opšti blok dijagram strukture regulatora

Pored navedenih funkcija u regulatoru je realizovana i funkcija regulacije nivoa vode u vodostanu na ulazu u cevovod. Pogonsko stanje elektrane, pre ugradnje novog turbinskog regulatora, bilo je takvo, da se vršilo ručno upravljanje snagom agregata rukovodeći se veličinom pritiska vode ispred predturbinskog zatvarača, kako bi se posredno održavali nivo vode u vodostanu, odnosno popunjenost vodom cevovoda i dovodnog tunela. Implementacijom algoritma za regulaciju nivoa


111


vode, postiže se racionalizacija korišćenja dostupnih vodnih resursa vrela reke Raške u svakom trenutku i istovremeno obezbeđuje popunjenost dovodnog tunela. Režim regulacije nivoa vode u vodostanu jeste osnovni radni režim regulatora.

Električni deo turbinskog regulatora nalazi se u samostojećem ormanu, koji je postavljen u komandnoj sali elektrane. Spoljašnji izgled ormana, na mestu ugradnje, prikazan je na sl. 2. U ormanu su ugrađena dva nezavisna digitalna regulatora i sva druga potrebna merna, rasklopna i relejna oprema. Regulator sa oznakom DTR300, realizovan je na PLC platformi, proizvođača Siemens A.G., tipa S7-300, dok je regulator sa oznakom DTR100, zasnovan na originalnoj mikrokontrolerskoj platformi koja je, kao i izvršni programi za oba regulatora, u potpunosti razvijena, izrađena i testirana u Elektrotehničkom institutu „Nikola Tesla“ a.d. U funkcionalnom smislu, oba navedena regulatora su u svemu jednaka. Izbor radnog regulatora vrši se izbornom preklopkom pri zaustavljenom agregatu, pre njegovog ponovnog pokretanja. Ugradnjom dva regulatora postignuta je i rezerva prilikom delimičng ili potpunog otkaza jednog od regulatora. Unutrašnji izgled ormana električnog dela turbinskog regulatora prikazan je na sl. 3.

Regulatorom se može upravljati daljinski iz sistema upravljanja agregatom, kada je regulator u automatskom režimu rada, ili sa lokalnog mesta upravljanja, na način automatski ili ručno. Ručno upravljanje regulatorom može biti električno ili mehaničko. Kada je izabrano električno ručno upravljanje, tasterima „Više“ i „Niže“ koji se nalaze na vratima ormana regulatora, zadaje se referenca programskom bloku regulatora za pozicioniranje. Blok za pozicioniranje, delovanjem na elektrohidraulički razvodnik, koji je ugrađen na hidrauličnom bloku, videti sl.4, obezbeđuje ostvarivanje zadatog položaja klipa servomotora sprovodnog aparata turbine. Ukoliko je izabrano mehaničko ručno upravljanje, upravljanje otvorom sprovodnog aparata vrši se pomoću novougrađenog kormilarskog uređaja koji se nalazi u turbinskom prostoru, neposredno uz hidraulični blok regulatora. Pre rekonstrukcije, mehaničko ručno upravljanje vršilo se preko točka sa pužnim prenosom i vretenom koje je bilo kruto spregnuto za klip servomotora. Mehaničko ručno upravljanje obezbeđuje mogućnost pokretanja agregata iz beznaponskog stanja i obezbeđivanja sopstvene potrošnje elektrane i u slučaju potpunog prekida napajanja elektrane iz mreže.

Na ovom mestu, treba obrazložiti da je zbog specifičnosti pogona u HE „Raška“ dodatno napravljena rezerva u električnom delu regulatora, a zadržana je rezerva u mehaničkom ručnom upravljanju. Specifičnost pogona ogleda se u tome da je voodzahvat za vodosnabdevanje pijaćom vodom grada Novog Pazara izgrađen na odvodnoj vadi elektrane. Zbog navedene činjenice, jedan od dva agregata u elektrani moraju uvek biti u pogonu


112


Slika 3. Unutrašnji izgled ormana električnog dela turbinskog regulatora

Slika 2. Izgled ormana regulatora na mestu ugradnje.

Slika 4. Hidraulični blok sa proporcionalnim, izolacionim i havarijskim razvodnikom.

OSNOVNI PODACI O TURBINI I HIDROSISTEMU

U HE „Raška“ ugrađene su dve Francisove brzohodne turbine sa vertikalnom osovinom, proizvođača „Litostroj“ tip F-O, 75/110 sledećih karakteristika:

Nominalni protok, Qn [m3/s] 2,5

Nominalna brzina, nn [min-1] 1000

Nominalna snaga, Pn [MW] (4250 KS) 3,2

Dozvoljeni maks. porast brzine [%nn] 125

Dozvoljeni din. porast pritiska u cevovodu [m] 36


113


Osnovni podaci o hidrosistemu:

Bruto pad, Hb [m] 161,7

Dužina tunela, Lt [m] 4267

Dužina cevovoda, Lc [m] 218,2

Prečnik tunela, Dt [m] 2,0

Prečnik cevovoda, Dc [m] 1,3

OSNOVNI PODACI SISTEMA TURBINSKE REGULACIJE

Nominalni pritisak hidrauličnog ulja pu, [MPa] 6,5

Tačnost održavanja brzine pri radu sa izolovanim opterećenjem [% nn] 0,2

Tačnost regulacije brzine pri radu u režimu praznog hoda [% nn] 0,1

Tačnost održavanja zadate snage pri stalnomopterećenju i stalnoj učestanosti [% Pnom] 0,5Neosetljivost regulatora po kanalu merenja brzine obrtanja agregat ix [% nn]- Neosetljivost pozicioniranja iy [%Ymax]............ < 0,1- Vreme kašnjenja sistema [s] ............................< 0,2- Opseg zadavanja brzine obrtanja [Hz] ...........45÷55- Opseg zadavanja aktivne snage [%] .... .........0÷110

< 5∙10-3

Orman:

Dimenzije: .....................................800x2000x800mmMasa: ..............................................................~ 180kg

Stepen IP zaštite:......................................................21

Korisnički pristup regulatoru

Ukoliko je izabrano lokalno upravljanje regulatorom, korisnik može delovati na tastere na vratima ormana i to na: taster „START“ i taster „STOP“ za pokretanje i zaustavljanje turbinskog regulatora, taster„VIŠE“ i taster „NIŽE“ za zadavanje reference regulisane veličine i taster „POTVRDA“ za kvitiranje zvučne i svetlosne signalizacije. Na taster-pečurku „NUŽNI STOP“ može delovati u svakom trenutku i u bilo kom radnom režimu regulatora.

Pored tastera, na vratima ormana dostupan je i grafički interfejs realizovan na ugrađenom operatorskom panelu. Na operatorskom panelu rukovalac ima uvid u trenutno pogonsko stanje regulatora, vrši izbor radnog režima regulatora, zadavanje reference regulisane veličine u cifarskom obliku, kao i podešenja određenih parametara regulatora koji su dostupni na korisničkom nivou dozvole pristupa. Takođe, na operatorskom panelu omogućen je pregled arhive događaja, opomena i alarma kao i pregled trendova procesnih veličina. Podaci iz arhive operatorskog panela dostupni su u periodu od šest meseci. Pored veze električnim provodnicima, regulator ostvaruje vezu prema nadređenom sistemu upravljanja i po Ethernet vezi po protokolu Modbus TCP/IP.Osnovni ekran operatorskog panela prikazan je na sl.5.

Ispitivanje rada turbinskog regulatora u elektrani

Nakon montaže i ugradnje električnog dela regulatora u elektrani i završetka montaže i ispitivanja hidromehaničkog dela regulatora kao i pomoćnog sistema hidrauličkog agregata za pripremu ulja pod pritiskom, sprovedena su ispitivanja na zaustavljenom agregatu sa zatvorenim predturbinskim zatvaračem i suvim protočnim traktom turbine. Podešena su vremena otvaranja i vremena normalnog i havarijskog zatvaranja sprovodnog aparata turbine kao i parametri funkcije zaletanja agregata. U režimu praznog hoda izvršeno je podešavanje parametara regulatora brzine i veličine gornjeg i donjeg ograničenja otvaranja sprovodnog aparata. Prilikom rada na mreži takođe su podešeni parametri regulatora aktivne snage i otvora kao i odgovarajuća gornja i donja ograničenja otvaranja sprovodnog aparata. Na kraju ispitivanja izvršeni su ogledi zbacivanja snage. Rezultati merenja prilikom zbacivanja snage od P=2,8MW, isključenjem generatorskog prekidača prikazani su na sl.6, gde su sa Ymer, n i p označeni mereni položaj klipa servomotora sprovodnog aparata turbine, brzina obrtanja agregata i pritisak vode u cevovodu meren na ulasku u spiralu turbine.


114


Slika 5 – Početni ekran opera. panela

19. REĐAJ ZA UPRAVLJANJE POMOĆNIM SISTEMIMA AGREGATAUrađeno za: ED „Novi Pazar“, Novi Pazar, objekat: agregat A2 u HE „Raška“, Novi PazarRukovodilac Dane Džepčeski, dipl. inž.Saradnici: Vladimir Stanojčić, dipl. inž.

Jelena Pavlović, dipl. inž.Siniša Pantić, dipl.tehn.

Obim isporuke

Isporukom je obuhvaćeno projektovanje, izrada, isporuka, ugradnja i puštanje u rad uređaja za upravljanje pomoćnim sistemima agregata. Uređaj upravlja hidrauličnim agregatom za pripremu ulja pod pritiskom za potrebe turbinske regulacije, hidrauličnim agregatom za pripremu ulja pod pritiskom za potrebe predturbinskog kuglastog zatvarača, sekvencom otvaranja i zatvaranja predturbinskog zatvarača, sistemom za podmazivanje uljem ležajeva i sistemom za rashladnu vodu agregata. Poslove na hidromehaničkoj opremi izvršilo je preduzeće „PPT Inženjering“ a.d., Beograd.

Opis uređaja

Uređaj za upravljanje pomoćnim sistemima realizovan je kao sistem koji vrši nadzor i upravljanje pomoćnim sistemima agregata i realizuje sekvence za pokretanje i zaustavljanje svakog od pomoćnih sistema nakon primljenih komandi za start i stop od nadređenog sistema upravljanja. Uređaj je zasnovan na PLC platformi proizvođača Siemens A.G., tipa 1200. PLC i pripadajuća merna, rasklopna, zaštitna i relejna oprema su smešteni u na zidnom ormanu koji se nalazi u turbinskom prostoru. Spoljašnji i unutrašnji izgled ormana su prikazani na sl. 1.

Slika 1 – Spoljašnji i unutrašnji izgled ormana upravljanja pomoćnim sistemima agregata


115


Za svaki od pomoćnih sistema realizovan je izvršni program u PLC-u koji obrađuje merenja neelektričnih veličina putem analognih ulaza, nadzire stanje opreme, izdaje naloge na uključenje pojedinih izvršnih delova sistema, obrađuje komande za pokretanje i zaustavljanje svakog od pomoćnih sistema, formira diskretne izlaze po stanju svakog pomoćnog sistema, da je sistem uredu i da je u pogonu, signal opomene kao i opšti signal greške koji se prosleđuje u zaštitne krugove agregata na dalju obradu i izvršenje. Komunikacija svakog od pomoćnih podsistema sa nadređenim sistemima upravljanja formirana je na dva načina, žičanim putem i putem Ethernet linije po protokolu Modbus TCP/IP.

Za svaki od pomoćnih sistema omogućen je izbor mesta upravljanja. Izbor može biti „Daljinski“, kada je omogućeno primanje naloga na pokretanje i zaustavljanje svakog od pomoćnih sistema iz nadređenog sistema upravljanja ili „Lokalno“ kada se pomoćnim sistemom upravlja tasterima sa vrata ormana. Pored izbornih preklopki i tastera za upravljanje, na vratima ormana ugrađen je i operatorski panel koji korisniku omogućava nadzor stanja svakog od pomoćnih sistema, pregled merenja veličina pritiska ulja i vode, protoka ulja, temperature ulja kao i trenutnog pogonoskog stanja pojedinih elemenata pomoćnih sistema, npr. da li je neka od pumpi aktivna, da li je postignut pritisak u spirali turbine, da li je kugla predturbinskog zatvarača otvorena ili zatvorena i sl. Takođe, u operatorskom panelu realizovana je i arhiva u kojoj su pohranjeni događaji, opomene, alarmi kao i trendova merenih veličina. Arhiva je dostupna u trajanju od šest meseci. Izgled početnog ekrana na operatorskom panelu prikazan je na sl. 2.

Slika 2 – Izgled početnog ekrana operatorskog panela pomoćnih sistema

20. JEDINSTVENI UPRAVLJAČKO REGULACIONI UREĐAJ ZA AGREGAT A2 U HE „RAŠKA“ - SISTEM UPRAVLJANJA AGEREGATOM

Urađeno za: HE „Raška“Rukovodilac dr Jasna DragosavacSaradnici: dr Dušan Arnautović

dr Marko Jankovićmr Predrag NinkovićSava Dobričić, dipl. inž.Tomislav Gajić, dipl. inž.

HE „Raška“ je puštena u pogon sredinom 50-tih godina prošlog veka i od tada je u eksploataciji bez većih ulaganja u primarnu opremu i sistem upravljanja. Kao posledica dugotrajnog rada, veliki broj podsistema ne ispunjava tehničke zahteve i funkcije postavljene prilikom projektovanja. Da bi elektrana i u narednom periodu radila sa očekivanim stepenom raspoloživosti i pouzdanosti potrebno je izvršiti revitalizaciju opreme. S obzirom da se radi o obnovljivom izvoru električne energije ulaganja u produženje životnog veka je opravdano sa tehničkog, ekonomskog i ekološkog aspekta.

Sistem upravljanja agregatom u HE „Raška“, izrađen u Institutu „Nikola Tesla“, predstavlja savremeno rešenje, bazirano na najnovijim dostignućima po pitanju opreme, pratećeg softvera i usvojene koncepcije upravljačko informacionog sistema.

Rešenjem je predviđen distribuirani sistem upravljanja. Novi sistem upravljanja svojom otvorenom koncepcijom omogućava lako proširenje, povećanje obima prihvata i obrade signala, izvršavanje novih i složenijih funkcija upravljanja i vizuelizaciji. To vodi ka poboljšanju performans sistema kroz monitoring, dijagnostiku i preventivno održavanje, estimaciju stanja sinhronog generatora kroz dugoročno praćenje njegovih parametara, modifikacija pogonskog dijagrama u skladu sa trenutnim stanjem generatora i prateće opreme. U svetlu uvođenja „smart grid“ tehnologija i algoritama obezbeđena je potrebna tehnološka podrška na nivou objekta.

Presek postojećeg stanja sistema upravljanja

Upravljanje elektranom i agregatima ponaosob trenutno se vrši sa komandnih ormana u komandnoj sobi elektrane. Po postojećem projektu, sa komandnog ormana agregata se upravlja ručno turbinskim regulatorom i regulatorom pobude. Ostalim sistemima se upravlja lokalno. Na komandnom ormanu spojnog polja se nalaze potrebna oprema za ručnu


116


sinhronizaciju oba generatora.

Količina informacija o pogonskom uklopnom stanju osnovne opreme je nedovoljna i ne omogućava zadovoljavajuću integraciju u automatsku daljinsku kontrolu. Dokumentacija nije raspoloživa.

Presek željenog stanja

Sistem upravljanja treba da obezbedi automatsko upravljanje radom agregata (pokretanje i zaustavljanje agregata) u normalnim i havarijskim uslovima rada agregata. U normalnim uslovima, procedura pokretanja i zaustavljanja agregata treba da obezbedi minimalna naprezanja opreme i minimalne poremećaje u sistemu. U havarijskim uslovima, procedura pokretanja i zaustavljanja treba da spreči nastanak oštećenja na opremi.

Podsistemi agregata treba da budu automatizovani i opremljeni lokalnim komandnim mestom koje se potpuno integriše u daljinsku automatsku kontrolu.

Principijelna blok šema sistema upravljanja prikazana je na slici.

Sistemom upravljanja komanduje rukovalac agregata. Mesto komandovanja je operatorska sala. Drugo mesto komandovanja je komandni orman koji se nalazi u komandnoj sali

Komunikacija sa nadređenim sistemom omogućava zadavanje komandi od strane tog sistema.

Koncepcija i osnovne postavke sistema upravljanja

Sa stanovišta sistema upravljanja, elektrana se može vertikalno podeliti na sledeće hijerarhijske:• nivo osnovne opreme (najniži nivo),• nivo regulacionih krugova osnovne opreme sa pomoćnim sistemima,• nivo upravljanja agregatom,• nivo upravljanja elektranom (najviši nivo).

Projektovani uređaj je postavljen na nivo upravljanja agregatom. Za svaki nivo upravljanja definišu se najmanje dva režima rada, automatski/ručno. Za svaki nivo upravljanja definišu se dva mesta komandovanja, lokalno/daljinski.

Slika1. Blok šema sistema upravljanja u HE „ Raška“Interakcija sa nižim nivoima upravljanja

Nivo osnovne opreme deli se prema tehnološki odvojenim procesima (celinama) i obuhvata:• sistem za hlađenje,• sistem za podmazivanje,• predturbinski zatvarač sa pripadajućom opremom,• turbinski regulator sa pripadajućim sistemima,• sistem za regulaciju pobude,• sistem za sinhronizaciju,• generator sa pripadajućim sistemima (grejači),• sistem za monitoring opreme, • transformator 35/6.3 kV/kV sa pripadajućom opremom.


117


Na pobrojane podsisteme sistem upravljanja deluje komandama za izvršenje određene operacije (uključi/isključi, start/stop, promena na više/niže).

Niži nivoi upravljanja dostavljaju sistemu upravljanja i dodatne statusne informacije koje su bitne za kontrolu procesa (upozorenja, izbor lokalno/daljinski, izbor ručno/automatski, kod greški i drugo).

Niži nivoi upravljanja, gde je to moguće, šalju sistemu upravljanja agregatom raspoloživa merenja.

Interakcija sa višim nivoom upravljanja

Viši nivo upravljanja je sistem za upravljanje elektranom.

Na sistem upravljanja agregatom sistem upravljanja elektranom deluje komandama za izvršenje određene operacije (uključi/isključi, start/stop, promena na više/niže). Sistem upravljanja agregatom se odaziva statusnim signalima. Takođe, po zahtevu, šalje nadređenom sistemu raspoloživa merenja. Kompletna interakcija se vrši putem digitalne komunikacije.

Funkcije

Funkcije sistema upravljanja su :• Automatski start agregata,• Start agregata korak po korak,• Sinhronizacija agregata na mrežu,• Upravljanje aktivnom i reaktivnom snagom,• Stop agregata,• Stop agregata korak po korak,• Havarijski stop agregata,• Praćenje stanja opreme,• Detekcija neregularnih radnih uslova,• Komunikacija sa rukovaocem (komande, indikacije, vizuelizacija, parametrisanje i dr.)• Formiranje arhive događaja, upozorenja i grešaka,• Napredne funkcije.

21. REKONSTRUKCIJA NAPAJANJA I REGULACIJE NAPONA ELEKTROSTATIČKOG FILTERA NA BLOKU A3 U TE “KOLUBARA A”

Urađeno za: TE “Kolubara A”Rukovodilac mr Ilija StevanovićSaradnici: Rajko Prole, dipl. inž.

Mladen Ostojić, dipl. inž.Slobodan Josifović, inž.

Uvod Zbog velike emisije čestica dimnog gasa na elektrostatičkom filteru bloka A3 u TE „Kolubara“ bilo je potrebno preduzeti odgovarajuće mere za njeno smanjenje. Stručno osoblje elektrane je, u toku planskog zastoja bloka, izvršilo pregled elektrodnog sistema na ovom elektrofilteru i utvrdilo da u njemu ne postoje elektrode u kratkom spoju koje bi trebalo odstraniti iz rada.

Sledeća mera za poboljšanje rada ovog elektrofiltera koja je preduzeta 2013. godine je zamena starih upravljačkih jedinica, tehnološki i funkcionalno novijim jedinicama koje su 2006. godine bile ugrađene u stari elektrofilter bloka A5, a zatim 2009. godine posle tri godine uspešnog rada, pri potpunoj adaptaciji elektrofiltera ovog bloka, izbačene iz upotrebe i smeštene u magacin.


118


Opis stanja postojećeg elektrofiltera na bloku A3 Elektrostatički filter na bloku A3 u TE „Kolubara“ je proizvedene 1974. godine. U toku dugogodišnje eksploatacije bio je izložen velikim opterećenjima koji su posledica izdvajanja velike količine pepela i promenjivih karakteristika dimnog gasa koje su se svakako javljale pri različitim režimima rada parnih kotlova.

Takođe, njegov uobičajeni normalni rad karakteriše pojava čestih električnih proboja i kratkih spojeva između elektroda koje su dovodile do njihovih oštećenja. Neke od ovih elektroda su zamenjene novim elektrodama u vreme remonata, a neke su potpuno izbačene iz elektrofiltera i na njihovo mesto nisu postavljene druge elektrode. To je dovelo do slabljenja moći izdvajanja pepela samog elektrodnog sistema.

Raspored strujanja gasa i njegova brzina su od velikog značaja za pravilan rad svakog elektrofiltera tako da postoji opravdana sumnja da ovaj filter ima velikih nedostataka i po ovom pitanju. Na ulazu dimnog gasa u elektrofilter nalaze se metalne ploče (klapne) koje služe za preraspodelu gasa kroz elektrodni sistem. Usled dugogodišnjeg rada, one ploče se, u struji dimnog gasa bogatoj česticama pepela, znatno oštete i izgube svoju prvobitnu funkciju. Posledica toga je prolazak dimnog gasa kroz manju površinu elektroda u elektrofilteru i uz veću brzinu što dovodi do slabije efikasnosti rada elektrofiltera.

Režim vođenja kotla, ulazna temperatura i vlažnost gasa, razna produvavanja koja mogu da se jave u kotlu i elektrofilteru, takođe, utiču na stepen izdvajanja pepela u elektrofilteru. To je naročito bio slučaj u prethodnim godinama kada je kompletna termoenergetska i regulaciona oprema bila u lošem stanju. Prethodne godine izvršene su značajne intervencije na energetskoj opremi, a kompletan sistem regulacije, upravljanja i nadzora termoblokom je zamenjen novim sistemom. Dakle, stvoreni su uslovi da se i u ovom domenu postignu i održavaju znatno povoljniji parametri.

Svi ovi uslovi uticali su i na stanje elektroopreme u elektrofilteru. Mnogobrojni kratki spojevi i proboji u elektrodama doprineli su smanjenju životnog veka visokonaponskih transformatora. Iako su ovi transformatori još u funkciji, njihov preostali životni vek je sigurno ograničen.

U upravljačkim jedinicama nalazi se energetska i upravljačka oprema koja je u uslovima rada koje karakterišu povišena temperatura, velika prašina i nagle promene dinamike rada (naročito pri kratkim spojevima u elektrofilteru), degradacija usled starosti pretrpela najveće promene u svojim karakteristikama koje su znatno smanjile njenu efikasnost i funkcionalnost. Postoji takođe sumnja da pojedine funkcije regulacione opreme više nisu u funkciji. Iz navedenih razloga postojeći regulatori elektrofiltera nisu u stanju da održavaju projektovanu jednosmernu struju od oko 700mA na elektrodnom sistemu već se ova vrednost najčešće nalazi u granicama od 200-300mA.

Posledica ukupnog stanja elektrofiltera na bloku A3, kako na elektrodnom sistemu tako i na upravljačkom delu, je višestruko povećana emisija čestica dimnog gasa kroz dimnjak u odnosu na projektovanu vrednost.

Mogućnost zamene upravljačkih jedinica Na osnovu poređenja tehničkih karakteristika postojećih upravljačkih jedinica i visokonaponskih ispravljača na bloku A3 i karakteristika ove opreme na bivšem elektrofilteru bloka A5 utvrdila se tehnička mogućnost za njihovu zamenu.

Tehničke karakteristike postojećih upravljačkih jedinica na bloku A3

Proizvođač ELEXGodina proizvodnje 1974Nominalni napon napajanja 380VNominalna frekvencija napona napajanja 50HzNominalna naizmenična struja 155AMaksimalni jednosmerni napon elektrofiltera 78kVNominalna jednosmerna struja elektrofiltera 750/1000mAVrsta upravljanja lokalno/daljinskiNapon upravljanja 230VACRežimi rada automatskog regulatora kontinualniOsnovna funkcija: regulacija napona i struje elektrofilteraOgraničavači: strujeRealizacija energetskog sklopa antiparalelni tiristori W1C


119


Karakteristike visokonaponskog ispravljača na bloku A3

Naziv VrednostNominalni primarni napon 380 VNominalna frekvencija primarnog napona 50 HzNominalna primarna struja 146 ANominalni sekundarni napon 55 kVNominalna sekundarna struja 1,01 ANominalna snaga 55,6 kVAMaksimalni ispravljeni napon 78 kVNominalna ispravljena struja (eff. vred.) 1010 mAPrigušnica 2,5/3,15mH

Osnovne tehničke karakteristike automatike elektrofiltera proizvođača Instituta “Nikola Tesla” koja je bila ugrađena na bloku A5 u TE “Kolubara” 2006. godine su:

Proizvođač INTGodina proizvodnje 2006.Nominalni napon napajanja 400VNominalna frekvencija napona napajanja 50HzNominalna naizmenična struja 370AMaksimalni jednosmerni napon elektrofiltera 106kVNominalna jednosmerna struja elektrofiltera 1250mAPrenosni odnos strujnog mernog transformatora 400/1A/APrenosni odnos naponskog mernog transformatora 380/10V/VRealizacija VN merenja optičkaOpseg merenja jednosmernog napona elektrofiltera 0-120kVOpseg merenja jednosmerne struje elektrofiltera 2000mAOpseg merenja analognih ulaza 4 – 20mAKarakteristike digitalnih ulaza relejni, 5A, 230VKarakteristike digitalnih izlaza relejni, 5A, 230V

Karakteristike PWM izlaza iz regulatora češalj, 50% duty cycle, 16kHz, 10mA, active - HI, +5V

Broj raspoloživih analognih ulaza u regulatoru 6Broj raspoloživih digitalnih ulaza u regulatoru 16Broj raspoloživih digitalnih izlaza iz regulatora 12Broj PWM izlaza iz regulatora 2Serijska komunikacija RS485Protokol za komunikaciju MODBUS

Vizualizacija:lokalna LCD displej 16x2 karaktera, tastatura sa 8 tastera daljinska ekran na SCADI

Vrsta upravljanja lokalno/daljinskiNapon upravljanja 230VARežimi rada automatskog regulatora kontinualni, intermitentni, test

Osnovna funkcija: regulacija napona i struje elektrofiltera

Ograničavači: napona i strujeRealizacija energetskog sklopa antiparalelni tiristori W1CZaštite energetskog sklopa RC temperaturnaVrsta hlađenja prirodno vazdušnoTemperatura okoline +400C


120


Karakteristike visokonaponskog ispravljača koji je bio ugrađen na bloku A5

Naziv VrednostNominalni primarni napon 380 VNominalna frekvencija primarnog napona 50 HzNominalna primarna struja 333 ANominalna snaga 126,5 kVAMaksimalni ispravljeni napon 106 kVNominalna ispravljena struja (srednja vred.) 1250 mA

Funkcionisanje postojećeg ispravljačkog transformatora na bloku A3 je ostvareno pomoću upravljačke jedinice koja ima napon napajanja 380V, a struju 155A. Upravljačka jedinica sa bloka A5 je dimenzionisana na napon napajanja 400V i struju 370A što sa energetskog stanovišta potvrđuje mogućnost zamene stare jedinice sa bloka A3 novijom sa bloka A5.

U regulacionom delu sa novim regulatorom omogućena je veća funkcionalnost uređaja koja je obezbeđena pomoću intermitentnog režima rada koji smanjuje mogućnost pojave kratkih spojeva između elektroda i duže održavanje visokog napona na elektrodama čime se ostvaruje efikasnije čišćenje dimnog gasa.

Serijskom komunikacijom sa SCADA-om omogućen je uvid u pogonsko stanje i efikasnost elektrofiltera pomoću praćenja trenutnih parametara i hronologije rada sekcija.

22. MONOFAZNI MIKROPROCESORSKI IGBT INVERTORUrađeno za: TE “Kolubara A”Rukovodilac mr Predrag NinkovićSaradnici: mr Blagota Jovanović.

Mladen Milošević, dipl. inž.

Monofazni invertor je namenjeni za napajanje kritičnih potrošača u kolu za upravljanje i merenje procesa u termoelektrani “Kolubara-A”, a u okviru sistema za besprekidno napajanje koji se sastoji od jednog monofaznog invertora i jedne statičke preklopke sa dodatnim mrežnim ulazom. Time je obezbeđeno da napon kojim se potrošači napajaju bude stabilan po talasnom obliku, amplitudi i frekvenciji u svim radnim režimima. Invertor je opremljen aktivnim (elektronskim) strujnim limitom tako da može ograničiti izlaznu struju na vrednost 2,5 puta veću od nominalne vrednosti i tako ograniči naprezanja potrošača, kablova i zaštitne opreme do mesta preopterećenja / kvara.

Invertor je izveden kao standardni PWM monofazni invertor sa IGBT prekidačima snage, sa srednjom frekvencijom modulacije od 10kHz. Upravljanje invertora je izvedeno kao multiprocesorsko gde više procesora učestvuje u procesu: jedan nadzire i upravlja ulaznim (jednosmernim) kolom, drugi upravlja samim invertorskim mostom a treći prati izlazne veličine i ima zaštitnu funkciju. Konačno, poseban procesorski sistem obavlja sinhronizaciju.

Implementiran je veliki broj mernih kola koja su obuhvaćena unutar zaštitnih i dijagnostičkih funkcija, od merenja svih ulaznih i izlaznih veličina, preko nadzora stanja temperature energetskog mosta, nadzora stanja upravljačkog kola, nadzora mernih kola... Radi ilustracije, osim standardnog merenja izlaznog napona u cilju regulacije, isti signal se koristi i za detekciju gubitka kontrole nad uređajem (zbog kvara u sistemu komandovanju prekidača ili u mernom kolu).

Kolo za sinhronizaciju izvedeno kao nezavisna jedinica koja prima sinhronizacione četvrtke od strane statičke preklopke i poredi ih sa sopstvenim četvrtkama (od napona invertora). Sinhronizacija je izvedena posebnim mikrokontrolerom koji, na osnovu informacija o frekvencijama i faznom odstupanju napona invertora i sinhro-signala, upravlja frekvencijom invertora tako da se postigne sinhronizam između njih. U slučaju da nema sinhro-signala (ili je frekvencija sinhro-signala loša) ili je kolo za sinhronizaciju otkazalo, sistem je realizovan tako da se invertor vraća u svoje prirodno stanje sa radnom frekvencijom od 50Hz. Ovim je postignuta sinhronizacija sa faznom greškom manjom od 1°, uz razliku amplituda napona manjom od 1%, što u velikoj meri olakšava deljenje struja u paralelenom radu.

Dodatna karakteristika je mogućnost rada invertora u kratkom spoju izlaza u trajanju od 10 sekundi. Time se omogućava da invertor ograniči struju kratkog spoja i tako izazove automatsko čišćenje mesta kvara, koje se lako detektuje po stanju zaštitnog elementa koji u toj situaciji odvaja udaljeno kratkospojno mesto svojim isključenjem. Pri preopterećenju / kratkom spoju, sistem za sinhronizaciju je i dalje u funkciji tako da se paralelni rad invertora može održati i u ovom izuzetno teškom radnom režimu.


121


Tehničke karakteristike:

Naziv uređaja monofazni IGBT invertor

Nominalna snaga 5kVA pri cosfi=0,8

Izlazni napon 220V 50Hz ± 2%

Izlazna frekvencija50Hz ± 0,2% bez prisustva mreže49Hz – 51Hz u prisustvu mreže, sinhronizovano

Ulazni napon 220VDC -15%, + 15%(radni opseg 185V – 255V)

Izlazna struja 3A nominalno

Faktor izobličenja napona <1% pri linearnom teretu

Stepen preopterećenja 120% trajno, 150% za vreme od 1min

Limit struje kratkog spoja 80A trenutne vrednosti

Radna temperatura 0 – 40 ˚C

Način hlađenja prinudno

Tip invertoratranzistorski, sa IGBT tranzistorima, primenjena PWM modulacija na 10kHz

Komandovanje invertorom lokalno, sa vrata ormana, tasteri START i STOP

Zaštite invertora:

elektronske i elektromehaničke: prenapon / podnapon ulaza prenapon / podnapon izlazaprekostruja izlaza, udarna i trajna

Dijagnostičke funkcije: integrisane u invertor

23. STATIČKA PREKLOPKA I RAZVOD BESPREKIDNOG NAPAJANJAUrađeno za: TE “Kolubara”Saradnici: mr Blagota Jovanović.


Statička sklopka je sastavni deo sistema za besprekidno napajanje koja obezbeđuje komandni napon (220V efektivno, 50Hz) u TE ”Kolubara”. Sistem besprekidnog napajanja se sastoji od invertora nominalne snage 5 kVA i dvoulazne statičke sklopke. Nominalna izlazna snaga sistema je 5kVA.

U normalnom režimu rada potrošači se napajaju sa strane invertora. U slučaju kvara invertora statička preklopka će izvršiti prebacivanje napajanja na mrežu.

Upravljanje i merenjeOsnovna funkcija statičke preklopke je da u slučaju kvara vodećeg izvora izvrši prebacivanje napajanja potrošnje na rezervni izvor, a da pri tome pauza u napajanju ne bude duža od 2ms. Da bi statička preklopka obavila ovaj zadatak ona pre toga mora da detektuje:

1. Postojanje određenog izvora napajanja,2. Gubitak određenog izvora napajanja,3. Postojanje izlaznog napona,4. Stanje sinhronizma invertora sa mrežom,5. Polaritet struje tereta 6. Trenutnu vrednost struje tereta.

Naponi raspoloživih izvora mere se pomoću naponskih transformatora. Ovaj signal se preko niskopropusnog filtra i kola apsolutne vrednosti dovodi na A/D ulaz mikroprocesora (slika 4).


122


Slika 4. Naponsko merno kolo

Frekvencija napona se meri tako što se isfiltrirani naponski signal preko histerezisnog komparatora dovodi na interapt ulaz mikroprocesora (slika 5)

Slika 5. Frekventno merno kolo

Mikroprocesor kontinualno meri frekvenciju ulaznog napona, i ukoliko je ona u opsegu (49÷51)Hz u trajanju od 3s smatra se da je frekvencija napona zadovoljavajuća i tada se prelazi na merenje napona. Perioda ulaznog napona se deli sa 80 i dobijeno vreme se uzima kao vreme uzimanja odbiraka uobličenog naponskog signala. Na osnovu uzetih odbiraka izračunava se efektivna vrednost ulaznog napona. Ako je efektivna vrednost ulaznog napona u opsegu od (185÷245) Vrms i to u trajanju od 3s smatra se da je dati izvor napajanja raspoloživ.

Na osnovu statička preklopka u svakom trenutku ima informaciju o trenutnoj vrednosti napona izvora. Ukoliko je osam uzastopnih odbiraka manje od unapred definisanog praga smatra se da je došlo do gubitka napona posmatranog izvora. Pored ove ,,spore” detekcije gubitka napona postoji i brza detekcija gubitka napona INVERTORA koja je izvedena preko logičnog signala njegovog kvara.

Merenje izlaznog napona je potrebno radi zaštite od otkaza pojedinih komponenti sistema. Ukoliko je vodeći izvor napajanja raspoloživ a na izlazu detektovan gubitak napona smatra se da je došlo do kvara na vodećoj liniji i statička preklopka prebacuje napajanje na rezervni izvor.

Naponi invertora i mreže se preko frekventnog mernog kola (sl.5) dovode na interapt ulaze mikroprocesora koji meri njihov fazni pomeraj. Ako je fazni pomeraj manji od 500μs u trajanju od 5s smatra se da postoji sinhronizam između posmatranih izvora.

Struja potrošača se meri strujnim transformatorom i posebno izvedenim kolom za preciznu detekciju polariteta struje. Poznavanje trenutka prolaska struje tereta kroz nulu i njenog polariteta je važno za generisanje signala za paljenje tiristora. Tipično se koriste merni strujni transformatori (MST) kod kojih greška merenja može biti neprihvatljivo velika pri malim vrednostima struja. Suština realizacije je da se sekundarno kolo MST-a drži u kratkom spoju pri malim strujama, čime se postiže neutralizacija (preciznije, značajno smanjenje) struje magnećenja koja je pri malim strujama upravo osnovni izvor velike greške merenja.

Uobličeni signal struje tereta dovodi se na A/D ulaz mikroprocesora koji na svakih 250μs uzima njegove odbirke. Poznavanje struje tereta je bitno radi detekcije preopterećenja invertora. Kako pri kratkom spoju napon vodećeg izvora padne ispod donjeg praga, to se na osnovu poznavanja njegove trenutne vrednosti ne može zaključiti da li je vodeći izvor raspoloživ ili ne. U tom cilju potrebna je informacija o trenutnoj vrednosti struje tereta radi brze detekcije ispada ultrabrzog osigurača. Nakon detekcije ispada osigurača statička preklopka prebacuje napajanje potrošnje na rezervni izvor napajanja.

Tehničke karakteristikeNazivni napon 220VNazivna učestanost 50HzNazivna snaga 5kVANominalni faktor snage 0.8indVreme prebacivanja <2msStepen zaštite IP20Opseg radne temperature -5oC - 40oCOpseg sinhronizacije 50Hz ± 2%20% opterećenje 0,96750% opterećenje 0.983100% opterećenje 0,988


123


24. DODATNI ORMANI NAIZMENIČNOG RAZVODA 3X400/230V, 50HZUrađeno za: HE ”Vrla 3”Saradnici: mr Blagota Jovanović.


Od dodatnih ormana naizmeničnog razvoda u HE ”Vrla 3” urađeni su: dva ormana mekih upuštača, orman sopstvene potrošnje, orman uljne podstanice i orman automatike kompresora.

Preko mekih upuštača napajaju se rashladne pumpe 1 i 2, drenažne pumpe 1 i 2 i pumpa regulatora snage B mašine. Upravljanje rashladnim pumpama i pumpom regulatora snage se vrši od strane SCADA sistema dok se upravljanje drenažnim pumpama vrši preko plovaka.

Orman uljne podstanice napaja postrojenje za preradu ulja koga čine grejač ulja, kao i motori za separaciju i pretakanje ulja.

Kompresorsko postrojenje elektrane je realizovano u vidu dva dvostepena kompresora koja komprimovanim vazduhom snabdevaju zajedničko bure. Svaki od kompresora ima svoj prekidač pritiska koji se nalaze na istom buretu. Signali sa ovih prekidača uvode se u orman automatike kompresora i na osnovu njih se komanduje komresorima u zavisnosti od izabranog režima rada. Željeni režim rada kompresora bira se pomoću preklopke Srr na vratima ormana. Mogući su sledeći režimi rada: KOMPRESOR 1, KOMPRESOR 2, NAIZMENIČNI RAD i PARALELNI RAD.

U režimu rada KOMPRESOR 1, samo kompresor 1 komprimuje vazduh u zajedničko bure.

U režimu rada KOMPRESOR 2, samo kompresor 2 komprimuje vazduh u zajedničko bure.

U režimu NAIZMENIČNI RAD, kompresori naizmenično komprimuju vazduh. Pri padu pritiska u buretu uključuje se najpre kompresor 1 koji ostaje u radu sve dok se ne postigne zadati pritisak, nakon čega se isključuje. Pri ponovnom padu pritiska u buretu uključuje se kompresor 2, koji ostaje u radu do ponovnog postizanja zadatog pritiska. Opisani ciklus se ponavlja pri svakom narednom padu pritiska. U slučaju ispada jednog od kompresora funkciju komprimovanja vazduha će u potpunosti preuzeti preostali raspoloživi kompresor.

U režimu PARALELNI RAD, kompresori zajedno komprimuju vazduh u zajedničko bure. U slučaju ispada jednog od kompresora funkciju komprimovanja vazduha će u potpunosti preuzeti preostali raspoloživi kompresor.

25. ADAPTACIJA SISTEMA JEDNOSMERNOG NAPONA 220V ZA RAZVODNO POSTROJENJE 110kV U TE “KOLUBARA”

Urađeno za: TE “Kolubara”, Veliki CrljeniRukovodilac Darko Jevtić, dipl. inž.Saradnici: Sava Dobričić, dipl. inž.


U okviru adaptacije sistema jednosmernog napona 220V za razvodno postrojenje 110kV u TE „Kolubara“ izvršena je ugradnja:

- dva ispravljača tipa ARI 220-63,- dve stacionarne AKU baterije tipa OpzV 250 Ah, 106 ćelija,- orman jednosmernog razvoda 220V tipa RJN220.

Osnovu upravljačke elektronike ispravljača čine dva 16-bitna mikrokontrolera iz familije PIC kontrolera proizvođača MICROCHIP. Obzirom da se radi o SISD (single instruction single data) arhitekturi, korisćenjem dva kontrolera omogućuje se, kako multitasking tako i redudansa na nivou hardvera. Pomenuta familija kontrolera je izabrana na osnovu odličnog odnosa performansa-cena i dokazane pouzdanosti u radu. Veza između kontrolera ostvarena je korisćenjem SPI (serial protocol interface) magistrale, brzine 10 MHz. Svaki od kontrolera ima specifične zadatke, tako je mikrokontroler br.1 zadužen za segment komunikacije i HMI ( human-machine interface) dok mikrokontroler br.2 ima ulogu upravljanja energetikom pretvarača (regulator napona i struje ispravljača, generator fazno pomerenih impulsa, sinhronizacija sa mrežnim naponom, funkcija monitoringa izlaznih veličina, zaštite…). Deo funkcija je izveden redudantno , na primer kontrola ispravnosti izlaznih veličina i signala zaštite vrši se istovremeno u oba kontrolera.





124


Ispravljač ima sledeće režime rada:

• Dopunjavanje• Brzo punjenje

Brzo punjenje baterije može se vršiti samo sa odvojenim potrošačima jer je tada napon ispravljača veći od maksimalnog dozvoljenog napona na potrošačima. Ovo se vrši periodično pri dubokom pražnjenju baterije.


Zaštita funkcioniše tako da u slučaju poremećaja dolazi do paljenja signala greške i/ili zaustavljanja rada. Ukoliko do zaustavljanja dođe zbog poremećaja koji mogu biti prolazne prirode, uslediće ponovni restart uređaja za 30 sekundi. Ukoliko se u periodu od 10 minuta desi više od tri restarta, znači da je kvar ozbiljnije prirode i uređaj prelazi u trajni – havarijski stop. Za izlaz iz ovog stanja potrebno je manuelno vratiti preklopku STOP/START u 0 pa potom u 1, čime se resetuje broj neuspešnih pokušaja.




Razvod jednosmernog napona 220 V poseduje dva dovoda:

- ispravljač br. 1 i akumulatorska baterija br. 1- ispravljač br. 2 i akumulatorska baterija br. 2

Uključenje/isključenje dovoda na sabirnice kao i međusobno spajanje sabirnica obavlja se uz pomoć kompaktnih prekidača/rastavljača tipa Compact NS160NA proizvodnje “Schneider Electric”. Prekidači su univerzalnog tipa, za upotrebu kako u naizmeničnim tako i u jednosmernim aplikacijama. Razvod ukupno ima dvanaest glavnih izvoda opremljenih pomoću Compact prekidača i automatskih osigurača za razne struje.

Dovodi i spojni prekidač su izvedeni uz pomoć dvopolnih kompaktnih prekidača u tropolnom kućištu. Izvodi nominalne struje preko 50A su izvedeni pomoću dvopolnih kompaktnih prekidača, dok su izvodi nominalne struje ispod 50A izvedeni uz pomoć dvopolnih automatskih prekidača.

Na vratima ormana sa prednje strane urađena je slepa šema sa odgovarajućim nazivima potrošača i signalnim sijalicama.

Na vratima ormana sa prednje strane nalaze se još i voltmetri za kontrolu izolovanosti oba sistema sabirnica razvoda jednosmernog napona 220 V.


- rad svake od akumulatorskih baterija sa svojim ispravljačem i delom potrošača odgovarajuće sekcije- rad jednog od ispravljača sa svojom akumulatorskom baterijom uz napajanje kompletne potrošnje i potpuno odvojeno punjenje odnosno dopunjavanje druge akumulatorske baterije od strane drugog ispravljača- paralelan rad obe akumulatorske baterije i oba ispravljača uz napajanje kompletne potrošnjine

Navedeni režimi rada se uspostavljaju ručno, na samom ormanu razvoda jednosmernog napona RJN 220 delovanjem na dovodne prekidače i prekidač za spajanje sekcija.


125


26. RAZVOD JEDNOSMERNOG NAPONA 220V U HE “VRLA 3”Urađeno za: “Vlasinske HE”, HE “Vrla 3”Rukovodilac Darko Jevtić, dipl. inž.Saradnici: Svetomir Skaramuca Bakal, mas. tehn.

Izvori sigurnosnog jednosmernog napona 220V su ispravljači i akumulatorske baterije koje rade sa automatski regulisanim ispravljačima u “pufer” spoju. Ispravljači i akumulatorske baterije su dimenzionisani tako da samo jedan sistem od postojeća dva zadovoljava potrebe potrošača.

Postojeći sistem izvora jednosmernog napona 220V, čine:

• Dve stacionarne AKU baterije, tip baterije NiCd 120 Ah, 158+22 ćelija (osnovna + dodatna grana).dva ispravljača za dopunjavanje akumulatorske baterija i napajanje stalne potrošnje razvoda 220VDC, statičkog tipa, sastavljeni od poluprovodničkih elemenata sa automatskom regulacijom podešenog napona, tip ARI 400V/50Hz 220V jss DG 63A..

Napajanje 220 VDC HE Vrla 3 je ostvareno iz dve deljene akumulatorske baterije Ba i Bb ugrađene u prethodnoj fazi revitalizacije, kompletno sa sopstvenim priključnim ormanom, kojim se omogućuje:

- rad svake od baterija sa svojim ispravljačem i delom potrošača odgovarajuće sekcije - unakrsan rad baterija i ispravljača i dela potrošača odgovarajuće sekcije- paralelan rad obe baterije sa jednim od ispravljača uz napajanje kompletne potrošnj-rad jednog od ispravljača

sa jednom baterijom uz napajanje kompletne potrošnje, pri forsiranom punjenju druge baterije od strane drugog ispravljača.

Navedeni režimi rada uspostavljaju ručno, sa na samoj priključnoj tabli akumulatorskih baterija, i koriste se u svrhu održavanja akumulatorskih baterija.

Opis razvoda jednosmernog napona 220 V

Razvod jednosmernog napona 220 V sastoji se iz dva dovoda sa prekidačima sa motornim pogonom i rastavljačima upravljanim direktnim zakretnim ručicama, jednim prekidačem sa motornim pogonom za spajanje sekcija i 24 glavnih izvoda opremljenih prekidačima kojima se upravlja ručno. Ceo razvod je sastavljen iz 3 polja dimenzija (širina x visina x dubina):

- polje +NK1: ......................................................................................................800x2150x600 mm.- polje +NK2: ......................................................................................................400x2150x600 mm.- polje +NK3: .......................................................................................................800x2150x600 mm

tako da su ukupne dimenzije razvoda 2000x2150x600 mm.

• U polju NK1 smešten je dovod A (sa ispravljača A i baterije Ba) kao i 12 glavnih izvoda sa sekcije A. • U polju NK2 smešten je prekidač spojnog polja za spajanje sekcija.• U polju NK3 smešten je dovod B (sa ispravljača B i baterije Bb) kao i 12 glavnih izvoda sa sekcije B.

Na zaštitnim maskama sa prednje strane unutar ormana u sva tri polja urađena je slepa šema sa odgovarajućim nazivima potrošača. Na zaštitnim maskama sa prednje strane unutar ormana oba polja urađena je svetlosna signalizacija. U okviru polja NK2 na vratima ormana urađena je i zvučno-svetlosna signalizacija sa tasterom za kvitiranje zbirnog kvara. U okviru polja NK2 na zaštitnim maskama unutar ormana urađena je i preklopka za izbor režima upravljanja PLC/SCADA. Na zaštitnim maskama unutar ormana u poljima NK1 i NK3 nalaze se još i voltmetri za kontrolu napona na sabirnicama i ampermetri za merenje struje na dovodima, kao i voltmetri za kontrolu izolovanosti oba sistema sabirnica razvoda jednosmernog napona 220 V. U sva tri polja ugrađena je pomoćna oprema: automatski


126


osigurači u pomoćnim strujnim krugovima, releji za upravljanje prekidačima sa motornim pogonom, DC/DC pretvarači za dobijanje pomoćnog napona 24VDC i merni pretvarači struje i napona za potrebe daljinskog merenja u okviru informaciono-upravljačkog SCADA sistema. U okviru polja NK2 ugrađen je i PLC za automatsko upravljanje razvodom jednosmernog napona 220 V i potrebe daljinske komunikacije sa informaciono-upravljačkim SCADA sistemom. U okviru polja NK2 ugrađen i konvertor RS-232/422/485 signala u optički signal koji uz pomoć optičkog kabla i komunikacionog protokola MODBUS predstavlja vezu između PLC-a i informaciono-upravljačkog SCADA sistema.

Upravljanje

Razvodom jednosmernog napona 220 V može se upravljati:- ručno,- automatski,- daljinski.




Prebacivanje u automatski režim rada obavlja se putem preklopke PLC/SCADA u polju NK2, prebacivanjem preklopke u položaj “1”. Navijanje opruge motornog mehanizma se obavlja automatski. Uključenjem i isključenjem prekidača upravlja programabilni logički kontroler PLC dovođenjem stalnog napona 220VDC, preko releja, na špulne motornog mehanizma.

Daljinski režim rada podrazumeva upravljanje putem informaciono-upravljačkog SCADA sistema. Prebacivanje u daljinski režim rada obavlja se putem preklopke PLC/SCADA u polju NK2, prebacivanjem preklopke u položaj “2”. Navijanje opruge motornog mehanizma se obavlja automatski. Uključenjem i isključenjem prekidača upravlja se sa iz komandne prostorije elektrane preko PLC putem optičkog kabla, komunikacionom serijskom vezom RS485 i komunikacijskim protokolom MODBUS.

U slučaju svih režima rada obavezno je ručno uključenje prekidača i navijanje opruge motornog mehanizma, nakon okidanja usled prorade zaštita. Zaštite

Na svim izvodima razvoda jednosmernog napona 220 V postavljeni su prekidači sa ugrađenom integrisanom termo-magnetnom TM-D zaštitnom jedinicom (zaštita od preopterećenja i kratkog spoja). TM-D zaštitna jedinica je deklarisana za upotrebu kako u AC tako i u DC aplikacijama. Zaštita od preopterećenja ima fiksan prag aktiviranja koji je jednak nazivnoj struji zaštitne jedinice. Zaštita od kratkog spoja ima fiksan prag aktiviranja sa trenutnim dejstvom. Na dovodima razvoda jednosmernog napona 220 V postavljeni su prekidači sa ugrađenom izmenjivom termo-magnetnom TM-DC zaštitnom jedinicom (zaštita od preopterećenja i kratkog spoja). TM-DC zaštitna jedinica je specijalno deklarisana za upotrebu u DC aplikacijama. Zaštita od preopterećenja ima podesiv prag aktiviranja i to od 0.8 do 1 x In, gde je In nazivna struja zaštitne jedinice. Zaštita od kratkog spoja ima podesiv prag aktiviranja sa trenutnim dejstvom, i to od 5 do 10 x In, , gde je In nazivna struja zaštitne jedinice.

Merenje

U poljima NK1 i NK3 izvedeno je lokalno merenje struje ampermetrom sa šantom. Takođe, na obe sekcije sabirnica izvedeno je lokalno merenje napona.

Za potrebe daljinskog merenja na komandi elektrane u okviru informaciono-upravljačkog SCADA sistema izvedeno je i prilagođenje merenih veličina ugrađenim mernim pretvaračima struje i napona.

Signalizacija

Lokalna signalizacija položaja prekidača izvedena se na samom prekidaču. Za dovodne prekidače i prekidač za spajanje sabirnica izvedena je lokalna signalizacija pomoću signalnih svetiljki za sledeće signale:

• prorada zaštite,• ručni režim upravljanja prekidača

Pored toga izvedena je zvučna i svetlosna signalizacija (treptavo svetlo) zbirnog kvara odnosno prorade zaštita prekidača dovoda i prekidača izvoda u sklopu razvoda jednosmernog napona 220 V. Kvitiranje signalizacije zbirnog kvara obavlja se uz pomoć tastera za reset, pri čemu se sirena gasi a treptavo svetlo prelazi u stalno svetlo koje ostaje do otklanjanja kvara odnosno reseta samog prekidača kod koga je reagovala zaštita.


127


Taster za kvitiranje signala zbirnog kvara, ukoliko nema prorade zaštite, služi za test zvučne i svetlosne signalizacije zbirnog kvara.

Za potrebe daljinske signalizacije na komandi elektrane u okviru informaciono-upravljačkog SCADA sistema, za svaki prekidač su obezbeđeni pomoćni kontakti za sledeće signale:

Za sve izvodne prekidače:- stanje uključenosti (uključeno/isključeno),- stanje zaštite (zaštita reagovala/zaštita nije reagovala),

Za dovodne prekidače i prekidač za spajanje sabirnica:- stanje uključenosti (uključeno/isključeno),- stanje zaštite (zaštita reagovala/zaštita nije reagovala),- režim upravljanja motornog pogona (automatski/ručno),

Za dovodne rastavljače:-stanje uključenosti (uključeno/isključeno),

Komunikacija U cilju ostvarivanja komunikacije razvoda jednosmernog napona 220 V sa informaciono-upravljačkim SCADA sistemom PLC je opremljen serijskom komunikacionom jedinicom CJ1W-SCU31 sa dva RS485 porta i integrisanom MODBUS-RTU opcijom. Komunikacioni signal se potom pomoću konvertora pretvara u optički signal i pomoću optičkog kabla šalje do informaciono-upravljačkog SCADA sistem

27. ADAPTACIJA SISTEMA JEDNOSMERNOG NAPONA 220V ZA RAZVODNO POSTROJENJE 110kV U TE “KOLUBARA”

Urađeno za: TE “Kolubara”, Veliki CrljeniRukovodilac Darko Jevtić, dipl. inž.Saradnici: Sava Dobričić, dipl. inž.


U okviru adaptacije sistema jednosmernog napona 220V za razvodno postrojenje 110kV u TE „Kolubara“ izvršena je ugradnja:

- dva ispravljača tipa ARI 220-63,- dve stacionarne AKU baterije tipa OpzV 250 Ah, 106 ćelija,- orman jednosmernog razvoda 220V tipa RJN220.

Osnovu upravljačke elektronike ispravljača čine dva 16-bitna mikrokontrolera iz familije PIC kontrolera proizvođača MICROCHIP. Obzirom da se radi o SISD (single instruction single data) arhitekturi, korisćenjem dva kontrolera omogućuje se, kako multitasking tako i redudansa na nivou hardvera. Pomenuta familija kontrolera je izabrana na osnovu odličnog odnosa performansa-cena i dokazane pouzdanosti u radu. Veza između kontrolera ostvarena je korisćenjem SPI (serial protocol interface) magistrale, brzine 10 MHz. Svaki od kontrolera ima specifične zadatke, tako je mikrokontroler br.1 zadužen za segment komunikacije i HMI ( human-machine interface) dok mikrokontroler br.2 ima ulogu upravljanja energetikom pretvarača (regulator napona i struje ispravljača, generator fazno pomerenih impulsa, sinhronizacija sa mrežnim naponom, funkcija monitoringa izlaznih veličina, zaštite…). Deo funkcija je izveden redudantno , na primer kontrola ispravnosti izlaznih veličina i signala zaštite vrši se istovremeno u oba kontrolera.




Ispravljač ima sledeće režime rada:- dopunjavanje- brzo punjenje

Brzo punjenje baterije može se vršiti samo sa odvojenim potrošačima jer je tada napon ispravljača veći od maksimalnog dozvoljenog napona na potrošačima. Ovo se vrši periodično pri dubokom pražnjenju baterije.


Zaštita funkcioniše tako da u slučaju poremećaja dolazi do paljenja signala greške i/ili zaustavljanja rada. Ukoliko


128


do zaustavljanja dođe zbog poremećaja koji mogu biti prolazne prirode, uslediće ponovni restart uređaja za 30 sekundi. Ukoliko se u periodu od 10 minuta desi više od tri restarta, znači da je kvar ozbiljnije prirode i uređaj prelazi u trajni – havarijski stop. Za izlaz iz ovog stanja potrebno je manuelno vratiti preklopku STOP/START u 0 pa potom u 1, čime se resetuje broj neuspešnih pokušaja.




Razvod jednosmernog napona 220 V poseduje dva dovoda:

- ispravljač br. 1 i akumulatorska baterija br. 1- ispravljač br. 2 i akumulatorska baterija br. 2

Uključenje/isključenje dovoda na sabirnice kao i međusobno spajanje sabirnica obavlja se uz pomoć kompaktnih prekidača/rastavljača tipa Compact NS160NA proizvodnje “Schneider Electric”. Prekidači su univerzalnog tipa, za uputrebu kako u naizmeničnim tako i u jednosmernim aplikacijama. Razvod ukupno ima dvanaest glavnih izvoda opremljenih pomoću Compact prekidača i automatskih osigurača za razne struje.

Dovodi i spojni prekidač su izvedeni uz pomoć dvopolnih kompaktnih prekidača u tropolnom kućištu. Izvodi nominalne struje preko 50A su izvedeni pomoću dvopolnih kompaktnih prekidača, dok su izvodi nominalne struje ispod 50A izvedeni uz pomoć dvopolnih automatskih prekidača.

Na vratima ormana sa prednje strane urađena je slepa šema sa odgovarajućim nazivima potrošača i signalnim sijalicama.

Na vratima ormana sa prednje strane nalaze se još i voltmetri za kontrolu izolovanosti oba sistema sabirnica razvoda jednosmernog napona 220 V.


- rad svake od akumulatorskih baterija sa svojim ispravljačem i delom potrošača odgovarajuće sekcije- rad jednog od ispravljača sa svojom akumulatorskom baterijom uz napajanje kompletne potrošnje i potpuno

odvojeno punjenje odnosno dopunjavanje druge akumulatorske baterije od strane drugog ispravljača- paralelan rad obe akumulatorske baterije i oba ispravljača uz napajanje kompletne potrošnje

Navedeni režimi rada se uspostavljaju ručno, na samom ormanu razvoda jednosmernog napona RJN 220 delovanjem na dovodne prekidače i prekidač za spajanje sekcija.

28.ISPORUKA DODATNIH ISPRAVLJAČA DRI 110-100 I REKONSTRUKCIJA RAZVODA JEDNOSMERNE STRUJE RJS 110 U HIDROELEKTRANAMA “OVČAR BANJA” I “MEĐUVRŠJE”

Naručilac: HE „Elektromorava”, ČačakRukovodilac dr Vladimir Vukić.Saradnici: Svetomir Skaramuca – Bakal, dipl.tehn.

Vladan Stanisavljević, dipl.tehn.Siniša Pantić, dipl.tehn.

Prilikom velike rekonstrukcije hidroelektrana “Ovčar Banja” i “Međuvršje”, tokom 2008. i 2009. godine izvršena je isporuka po jednog ispravljača DRI 110-100, kao i po jednog ormara razvoda jednosmerne struje RJS 110. Prema projektu za rekonstrukciju pomenutih hidroelektrana bilo je predviđeno da u svakoj elektrani budu ugrađeni po jedan ispravljač i jedna akumulatorska baterija, kao i po jedan ormar glavnog razvoda jednosmerne struje, sa jednostrukim sabirnicama jednosmerne struje nominalnog napona 110 V. Radi podizanja pouzdanosti postrojenja, uzimajući u obzir eksploataciona iskustva u elektroprivredi i relevantne međunarodne standarde, predstavnici HE “Elektromorava” su odlučili da u pomenutim elektranama izvrše ugradnju još po jednog ispravljača i baterije. Naravno, bilo je potrebno da se izvrši i dodatna rekonstrukcija razvoda jednosmerne struje kojom bi se omogućilo paralelno priključivanje po dva ispravljača i baterije na sabirnice potrošača


129


jednosmerne struje.

Tokom 2012. godine je od Instituta naručena isporuka jednog ispravljača DRI 110-100 za hidroelektranu “Ovčar Banja”. Ispravljač je isporučen do kraja 2012. godine, a pušten je u rad početkom 2013. godine, nakon prijema nove olovne baterije OPzS, nominalnog kapaciteta 420 Ah. I na starom ispravljaču DRI 110-100 izvršena je zamena stare nikl-kadmijumske baterije novom nalivenom olovnom baterijom OPzS 420 Ah. U ormaru glavnog razvoda jednosmerne struje RJS 110 izvršena je montaža dva nova prekidača za jednosmernu struju, preko kojih je omogućen izbor sistema baterije i ispravljača koji bi bio priključen na potrošače jednosmerne struje u elektrani.

Ispravljač DRI 110-100, pušten u rad 2013. godine, predstavlja usavršenu verziju uređaja DRI 110-100 isporučenih 4-5 godina ranije. Osnovno unapređenje se ogleda u ugradnji poboljšanog digitalnog regulatora tipa “DRI 07B”, kod koga su primenjeni adaptivni digitalni regulatori napona, usavršeni upravljački program, dodatni RSO filteri i poboljšane zaštitne funkcije. Budući da su suštinska poboljšanja bila softverske prirode, i digitalni regulator tipa “DRI 07” starog ispravljača je doveden na novi standard tipa “DRI 07B”.

Tokom 2013. godine isti posao je urađen i u hidroelektrani “Međuvršje”. U ovoj elektrani je zamenjena postojeća hermetizovana olovna baterija sa gelom “Enersys” 5OPzV350. Isporučene su i dodatne komponente za postrojeći komplet rezervnih delova ispravljača DRI 110-100 i razvoda jednosmerne struje RJS 110. Sada u obe elektrane postoje po dva ispravljača DRI 110-100 (nominalni izlazni parametri 110 V DC, 100 A), po dve nalivene olovne baterije OPzS 420 Ah i jedan ormar razvoda jednosmerne struje RJS 110, sa jednostrukim sistemom nedeljivih sabirnica jednosmerne struje nominalnog napona 110 V. Na ovaj način je izvršena potpuna unifikacija opreme u hidroelektranama preduzeća HE “Elektromorava”.

Detaljan opis, fotografije i tehničke karakteristike ispravljača DRI 110-100 i razvoda jednosmerne struje RJS 110 nalaze se u Godišnjim izveštajima Elektrotehničkog instituta “Nikola Tesla” za 2007. i 2008. - 2009. godinu.

29.PRIKLJUČIVANJE DIGITALNIH REGULATORA ISPRAVLJAČA NA TELEKOMUNIKACIONU MREŽU I REMONT TIRISTORSKIH ISPRAVLJAČA U ELEKTROPRIVREDI

Naručioci: Termoelektrana „Nikola Tesla B”Termoelektrana „Kolubara A”

Rukovodilac dr Vladimir Vukić.Saradnici: Vladan Stanisavljević, dipl.tehn.

Dragoljub Antić, VKV električar

U termoelektrani „Nikola Tesla B” sproveden je remont na osam ispravljača (šest na Bloku 1, i dva na Opštoj grupi). Na preostalih šest ispravljača na Bloku 2 izvršene su funkcionalne probe uređaja. Snimljeni su talasni oblici napona i struje svih ispravljača prilikom njihovog rada sa pripadajućim baterijama. Na kraju, izvršeno je detaljno ispitivanje funkcionisanja svih ispravljača, u svim režimima rada.

Istovremeno sa vršenjem remonta ispravljača na Bloku 1 i Opštoj grupi, izvedena je telekomunikaciona mreža za međusobnu komunikaciju osam regulatora ispravljača tipa „DRI 05” putem serijske veze standarda RS-485. Budući da su na svim karticama ispravljača „DIGISP 05” bili ugrađena integrisana kola MAX 1480ACPI, namenjena za uspostavljanje galvanski izolovane “half-duplex” serijske veze standarda RS-485, bilo je moguće izvođenje paralelne veze između osam ispravljača montiranih u razvodu jednosmerne struje Bloka 1 TE „Nikola Tesla B”. Na svakom ispravljaču se nalaze različiti konektori tipa DB9, kojima je omogućeno odvajanje bilo svakog pojedinačnog ispravljača iz telekomunikacione mreže, bilo svakog pojedinačnog digitalnog regulatora tipa „DRI 05”. Fizička veza između ispravljača je ostvarena pomoću industrijskog telekomunikacionog kabla tipa “S/FTP”.

Radi uspostavljanja veze između centralnog procesnog računara elektrane i pojedinih digitalnih regulatora ispravljača tipa „DRI 05”, u jedan ispravljač (u ovom slučaju DRI 220-400, broj 1EC01) ugrađen je PLC “Omron” CJ1M sa pratećim komunikacionim modulima. Pomenuti PLC treba da obezbedi konverziju protokola komunikacije sa serijske veze RS-485 na standardni industrijski protokol “Profibus DP”. Digitalni regulatori ispravljača treba (na svakih 100 – 500 ms) da prosleđuju centralnom računaru podatke o naponu i struji na izlazu ispravljača, kao i o stanju svih zaštita i pokazatelja režima rada pojedinačnih uređaja.

U termoelektrani “Kolubara A” sproveden je generalni remont pet ispravljača (dva ARI 220-200D, dva ARI 24-300 i jednog ARI 24-100). Dva ispravljača ARI 24-300 i jedan ispravljač ARI 220-200D pušteni su u rad novembra 2002. godine na Bloku 5 elektrane. Jula 2003. godine u istom postrojenju pušten je u rad još jedan ispravljač ARI 220-200D. Na kraju, avgusta 2007. godine, na Opštoj grupi elektrane (razvod jednosmerne struje starog dela elektrane, blokovi A1-A4) pušten je u rad jedan ispravljač ARI 24-100, isporučen u prvoj seriji 2002. godine. Nakon obavljenog servisa na jednom ispravljaču ARI 24-300 i uvidom u stanje ostalih uređaja, izvršenom tokom aprila 2013. godine, zaključeno je da je neophodno sprovesti generalni remont svih ispravljača isporučenih termoelektrani “Kolubara A” tokom 2002. i 2003. godine. Na svim ispravljačima je izvršena zamena starih grebenastih prekidača “Eltex” novim komponentama proizvodnje “Apator-Rasina”. Zamenjeni su i svi relei u energetskim kolima ispravljača (naponski nivoi kalemova 220 V, 50 Hz, kao i 12 V DC). Na svim karticama upravljačkih elektronika ispravljača zamenjeni su elektrolitski kondenzatori i elektromehanički signalni relei (naponski nivoi kalemova 12 V DC i 24 V DC). Na dva ispravljača sa dodatnom granom ARI 220-200D izvršena je preventivna zamena torusnih transformatora iz kutije upravljačke elektronike. U svaku kutiju upravljačke elektronike ispravljača ARI 220-200D


130


ugrađena su po tri nova torusna transformatora sa dodatnom folijskom izolacijom između svih namotaja. Na kraju, izvršeno je detaljno ispitivanje funkcionisanja svih ispravljača. Snimljeni su talasni oblici napona i struje svih ispravljača prilikom njihovog rada sa pripadajućim baterijama.

30. PROJEKT OI 171007: “FIZIČKI I FUNKCIONALNI EFEKTI INTERAKCIJE ZRAČENJA SA ELEKTROTEHNIČKIM I BIOLOŠKIM SISTEMIMA”

Naručilac: Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Vlade Republike SrbijeRukovodilac prof. dr Predrag OsmokrovićSaradnici (u ETI “N. Tesla”):

dr Vladimir Vukić

U periodu 2011. – 2013. godine saradnik Elektrotehničkog instituta “Nikola Tesla” je učestvovao na projektu Ministarstva prosvete, nauke i tehnološkog razvoja pod naslovom “Fizički i funkcionalni efekti interakcije zračenja sa elektrotehničkim i biološkim sistemima”. Na pomenutom projektu iz oblasti osnovnih istraživanja (uže oblasti su fizika i biologija) angažovani su istraživači iz osam naučno – istraživačkih ustanova. Planirano je da realizacija projekta traje do kraja 2014. godine, a u periodu 2011. – 2013. godine kao rezultat rada na projektu OI 171007 objavljen je ukupno 51 rad u međunarodnim naučnim časopisima sa JCR impakt-faktorom. Od tog broja, pet radova je objavljeno na osnovu rezultata istraživanja sprovedenih u Elektrotehničkom institutu “Nikola Tesla”. Spisak pomenutih radova nalazi se u sekciji radova saradnika Instituta objavljenih u međunarodnim naučnim časopisima.

U pomenutih pet radova saradnika Instituta “Nikola Tesla” analiziran je uticaj jonizujućeg zračenja na karakteristike komercijalnih linearnih stabilizatora napona sa lateralnim i vertikalnim serijskim pnp tranzistorima. Ispitivani su pozitivni, 5-voltni stabilizatori napona (“National semiconductor” LM2940CT-5.0 i “STMicroelectronics” L4940V5), napravljeni pomoću standardnih tehnoloških postupaka formiranja bipolarnih i BiCMOS integrisanih kola. Razlog niske radijacione otpornosti ispitivanih integrisanih kola sa lateralnim pnp tranzistorima pronađen je u kolu pojačanja greške (deo kola negativne povratne sprege stabilizatora napona), kao i u padu koeficijenta strujnog pojačanja serijskog lateralnog pnp tranzistora. Sa druge strane, kola izrađena primenom BiCMOS tehnološkog postupka su bila mnogo otpornija na uticaj gama-zračenja, ali je izmeren neočekivano veliki pad koeficijenta strujnog pojačanja vertikalnog serijskog pnp tranzistora. Razlog je nađen u primeni testerastog emitora serijskog tranzistora, sa izuzetno velikim odnosom obim-površina. Zbog toga je prema masi tekla izuzetno velika struja baze serijskog tranzistora nakon apsorbovanja većih doza gama-zračenja. Empirijski je utvrđena visoka efikasnost emitora serijskog vertikalnog pnp tranzistora i nakon apsorbovanja velikih doza jonizujućeg zračenja. Predložena je i nova metoda za neprekidni nadzor stanja linearnih stabilizatora napona sa serijskom pnp tranzistorima, uz definisanje kriterijuma za preventivnu zamenu oštećenih integrisanih kola pre njihovog otkaza.


131

CENTAR ZA ELEKTROENERGETSKE OBJEKTE KRATAK PRIKAZ RADOVA ZAVRŠENIH U 2012.GODINI

Delatnost centra objedinjuje: tehniku visokog napona, termografska istraživanja, istraživanje u oblasti uzemljenja, kablovsku problematiku, prijemna ispitivanja i izradu specijalnih uređaja.

Oblast tehnike visokog napona obuhvata: eksperimentalna istraživanja i proračuine prelaznih naponskih i strujnih režima pri različitim pojavama u EES, ispitivanja visokonaponske i niskonaponske opreme udarnim naponima i strujama u labortatoriji, koordinaciju izolacije, prenaponsku i gromobransku zaštitu objekata EES, istraživanje uticaja električnih i magnetnih polja u EEO i njihovoj okolini, istraživanje aerozagađenosti izola-cionih konstrukcija.

Oblast termografskih istraživanja i kontrole elektroenergetskih i termoenergetskih postrojenja u cilju orkrivanja neispravnih mesta prouzrokovanih prekomernim pregrevanjima. Snimanje termičkih polja na indus-trijskim postrojenjima u toku procesa rada.

Oblast tehnike uzemljenja i sigurnosti obuhvata ispitivanje sistema uzemljenja EEO i prenosne mreže svih naponskih nivoa sa gledišta sigurnosti po ljude i opremu, kao i kontrolu primenjenih mera zaštite na radu.

Oblast kablovske tehnike su istraživanja toplotnih procesa sa gledišta optimizacije pri projektovanjui i eksploataciji kablovskih mreža.

Oblast prijemnih ispitivanja obuvata ispitivanja generatora, transformatora i ostale opreme niskog i vi-sokog napona. Takođe i tipska ispitivanja električnih aparata i uređaja.

Oblast razvoja i izrade specijalnih uređaja kao što su modularni programibilni višekanalni tranzijent-rikorderi za automatsku registraciju ekcesnih događaja u EES.

Centar za

elektroenergetske objekte

Direktor centra: dr Petar Vukelja


132


1. ISPITIVANJA NEJONIZUJUĆIH ZRAČENJA-ELEKTROMAGNETNIH POLJA EKSTREMNO NISKIH UČESTANOSTI

Urađeno za: JP EPS i JP EMSRukovodilac Aleksandar Pavlović, dipl. inž.Saradnici: Dejan Hrvić, dipl. inž.

Momčilo Petrović, dipl. inž., mr Ljubiša Čičkarićmr Vojin KostićJovan Mrvić, dipl. inž., Maja Grbić, dipl. inž.Branko Josifović, dipl. tehn.

Izloženost nejonizujućem zračenju i mogući negativni uticaji na zdravlje ljudi su u poslednjih tridesetak godina prerasli u temu od najvećeg značaja koja zahteva multidisciplinarni pristup. Ekonomski progres uslovljava sve veće korišćenje električne energije u svakodnevnom životu savremenog čoveka. Sve električne instalacije i uređaji predstavljaju izvore elektromagnetnih polja, EMF. Termin EMF se u najširem smislu odnosi na elektromagnetna polja učestanosti u opsegu 0÷300 GHz. Imajući u vidu medicinske i biološke efekte koji mogu nastati prilikom izlaganja ljudi, elektromagnetna polja se definišu i kao nejonizujuće zračenje, NIR. Elektromagnetna polja industrijske učestanosti su klasifikovana kao polja ekstremno niskih učestanosti, ELF, extremely low frequency fields.

U toku 2007. godine Laboratorija za ispitivanje i etaloniranje u okviru Instituta uspešno je završila proces akreditacije ispitivanja električnih i magnetnih polja ekstremno niskih učestanosti. U potpunosti su ispunjeni zahtevi standarda SRPS ISO/IEC 17025:2006, koji se odnose na obučenost kadrova, metode ispitivanja, opremu za ispitivanje, sledljivost merenja i obezbeđenje poverenja u kvalitet rezultata ispitivanja.

Metodologija ispitivanja je u skladu sa standardima: SRPS EN 50413:2010, SRPS EN 62110:2011 i IEC 61786:1998, da bi se obezbedila mogućnost poređenja dobijenih rezultata sa graničnim vrednostima utvrđenim u ekspozicionim standardima. Poslednje navedeni standard definiše zahteve za merenja (measurement standard), bliže opisuje merne metode i definiše zahteve koje mora da ispuni oprema za merenje kojima se proverava usaglašenost sa zahtevima ekspozicionih standarda.

Ekspozicioni standardi (exposure standards) su osnovni standardi koji definišu dozvoljene, odnosno bezbedne nivoe izlaganja čovečijeg tela ili dela tela nejonizujućem zračenju. Ovi standardi predstavljaju osnovnu preporuku za ograničavanje izlaganja sa ciljem da se spreče negativni efekti po zdravlje ljudi. Osnovni kriterijumi za izradu ekspozicionih standarda su biološki, medicinski i fiziološki efekti. Najšire su prihvaćeni ekspozicioni standardi Međunarodne komisije za zaštitu od nejonizujućih zračenja ICNIRP i Instituta IEEE.

U Srbiji je u maju 2009. godine donet Zakon o zaštiti od nejonizujućih zračenja (Službeni glasnik RS 36/09,) koji uređuje uslove i mere zaštite zdravlja ljudi i zaštite životne sredine od štetnog dejstva nejonizujućih zračenja u korišćenju izvora nejonizujućih zračenja. Zakonom je prvobitno bila obuhvaćena samo zaštita zdravlja stanovništva u životnoj sredini, a od decembra 2012. godine stupio je na snagu prateći pravilnik i iz oblasti zaštite na radu čija primena je obavezujuća od 01.01.2017. godine.

Zakon i prateći pravilnici postavljaju niz zahteva koje vlasnici izvora nejonizujućih zračenja moraju da ispune u relativno kratkim vremenskim rokovima. U Pravilniku o izvorima nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, načinu i periodu ispitivanja (Službeni glasnik RS 104/09,) propisuju se izvori nejonizujućeg zračenja od posebnog interesa, za koje je obavezno ispitivanje nivoa nejonizujućih zračenja.

U izvore nejonizujućih zračenja spada većina elektroenergetskih objekata i postrojenja koje koristi JP Elektroprivreda Srbije (elektrane, razvodna i transformatorska postrojenja, nadzemni i podzemni prenosni vodovi i sistemi i oprema za telekomunikacije). Ovi objekti i postrojenja u najvećem broju slučajeva imaju tretman izvora nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, tj. izvora koji mogu biti opasni po zdravlje ljudi, pošto njihovo elektromagnetno polje u zonama povećane osetljivosti (područja stambenih zona u kojima se ljudi mogu zadržavati i 24 časa dnevno, škole, domovi, predškolske ustanove, porodilišta, bolnice, turistički objekti, dečija igrališta i dr.) može da dostigne barem 10% granične referentne vrednosti propisane za datu frekvenciju izvora datih u Pravilniku o granicama izlaganja nejonizujućim zračenjima (Službeni glasnik RS 104/09).

Oprema koju Laboratorija Instituta koristi za ispitivanja nejonizujućih zračenja u opsegu ekstremno niskih učestanosti je uređaj američkog proizvođača “Narda Safety Test Solutions”, model “EFA-300”. “EFA-300” je analizator električnog i magnetnog polja, merni sistem koji se sastoji od osnovne jedinice i dve eksterne sonde za izotropsko merenje jačine električnog polja i magnetne indukcije. Sonda za merenje jačine električnog polja omogućava merenje istovremeno u sve tri ose u prostoru (izotropsko merenje). Sonda je oblika kocke i ima sopstveno napajanje tako da je omogućen njen autonoman rad bez prisustva rukovaoca čime se eliminiše greška koja bi nastala zbog perturbacija električnog polja. Sonda za merenje magnetne indukcije omogućava merenje istovremeno u sve tri ose u prostoru (izotropsko merenje). Sonda je sfernog oblika, površine 100 cm2. Konstrukcija i karakteristike obe sonde zadovoljavaju i prevazilaze zahteve standarda SRPS EN 50413:2010, koji se odnose na opremu za merenje.


133


Slika 1 Analizator električnog i magnetskog polja “EFA-300”, “Narda Safety Test Solutions”

Da bi se ispunili zahtevi standarda SRPS ISO/IEC 17025:2006 u Institutu je konstruisana neophodna oprema za potrebe etaloniranja sondi za merenje električnog i magnetskog polja. Za generisanje tzv. etalon polja - električnog i magnetnog polja unapred poznate efektivne vrednosti i visoke homogenosti konstruisani su sistemi za etaloniranje u potpunosti prema zahtevima standarda SRPS EN 50413:2010. Tehničke karakteristike pomenutih sistema su opisane u dokumentima sistema kvaliteta Laboratorije za ispitivanje i etaloniranje Instituta.

Za potrebe zaštite na radu poslodavci su dužni da izrade akt o proceni rizika pojedinačnih radnih mesta. Kompanije u sastavu EPS i EMS su pre svih uočile da je neophodno pomenutim aktima proceniti i rizik od nejonizujućih zračenja i pristupile merenjima nejonizujućih zračenja kako bi se došlo do procene ove vrste rizika po zdravlje svojih zaposlenih. Opravdano je očekivati da će u budućnosti sve više preduzeća krenuti istim putem.

Da bi se mogao proceniti rizik od nejonizujućih zračenja u okolini elektroenergetskih objekata i nadzemnih vodova neophodno je sprovesti proračune, odnosno merenja efektivnih (RMS vrednosti) jačina električnog i magnetnog polja. Merenja se sprovode na mestima koja su raspoređena izvan ograde elektroenergetskih objekata, sa spoljašnje strane, a u stambenim zonama. Merna mesta su raspoređena tako da su merenjima pokrivene trase svih nadzemnih vodova koji ulaze u postrojenja. Ispod faza nadzemnih vodova vrši se veći broj merenja sa malim međusobnim rastojanjem mernih mesta.

Merenja u unutrašnjosti elektroenergetskih objekata se sprovode na mestima koja su raspoređena duž transportnih staza neposredno ispod faza, u poljima dalekovoda u neposrednoj blizini visokonaponske opreme, ispod faza sistema sabirnica, u okolini energetskih transformatora i u komandno-pogonskim zgradama, a prema standardu EN 50499:2008.

Merenje jačine električnog polja u okolini transformatorskih stanica 10kV/0,4kV nije vršeno, pošto je teorijski poznato da su u ovakvim slučajevima vrednosti jačine električnog polja zanemarljive.

Magnetna indukcija je merena u: stanovima koji su neposredno iznad ili pored TS, kancelarijama kao i u radnim prostorijama u poslovnim objektima.

Na svakom mernom mestu u okolini i u unutrašnjosti objekata meri se efektivna (RMS) vrednost jačine električnog polja (E) i magnetske indukcije (B) na visini 1.0 m od tla uz istovremeno merenje frekvencije polja.

U toku 2012. godine izvršena su ispitivanja nejonizujućih zračenja (jačine električnog polja – E i magnetne indukcije - B) na sledećim objektima, čiji je detaljan opis dat u tabeli 1:

• u okolini transformatorskih stanica 400/x kV (3 objekta) koje pripadaju JP “Elektromreža Srbije”,

• duž trase budućih dalekovoda 400kV, 220kV i 110kV ili postojećih dalekovoda pre rekonstrukcije (nulta merenja) koji će pripasti JP “Elektromreža Srbije”,

• duž trase postojećih dalekovoda 400kV, 220kV i 110kV koji pripadaju JP “Elektromreža Srbije”,

• u osam stanova i poslovnih objekata koji se nalaze u zoni uticaja transformatorskih stanica 10/0,4 kV koje pripadaju JP EPS “Elektrodistribucija Beograd”,

• duž trase budućeg dalekovoda 400kV (nulta merenja) koji će pripasti JP “Elektromreža Srbije”,

• na lokaciji buduće transformatorske stanice 220/6/6 kV u okviru Rafinerije nafte Pančevo (“nulto merenje” jačine električnog polja i magnetske indukcije) uključujući i Elaborat sa stručnom ocenom o nivou EM zračenja niskih frekvencija, postojeće stanje i prognoza nivoa zračenja nakon puštanja u pogon,

• na lokaciji transformatorske stanice 220/6/6 kV u okviru Rafinerije nafte Pančevo (“prvo merenje” jačine električnog polja i magnetske indukcije),

• duž trase dalekovoda 2x2x110 kV TS Kragujevac 1-TS Kragujevac 8 sa Stručnom ocenom opterećenja životne sredine,


134


• u okolini prekidača, šina i zvezdišta generatora B1 u TENT B koji pripadaju JP EPS PD “Termoelektrane Nikola Tesla”,

Tabela 1

r. br. Objekat ispitivanja Napomena

1 Lokacije u zoni uticaja buduće TS 220/6/6 kV u okviru Rafinerije nafte Pančevo (“nulto merenje” jačine električnog polja i magnetske indukcije) merenja E i B

2Elaborat sa stručnom ocenom o nivou EM zračenja niskih frekvencija, postojeće stanje i prognoza nivoa zračenja nakon puštanja u pogon planirane TS 220/6/6kV u bloku 3 Rafinerije nafte Pančevo

merenja E i B

3 Stan u ulici Dalmatinska br. 21, Beograd u zoni uticaja TS 10/0.4 kV B-1822 merenja B u unutrašnjosti objekta

4 Stan u ulici Omladinskih brigada br. 39, Beogradu u zoni uticaja TS 10/0.4 kV Z-984 merenja B u unutrašnjosti objekta

5 Imanje porodice Stublinčević, Obrenovac u zoni uticaja dv 400 kV br. 436, na rasponu između stubova 264 i 265

merenja E i B u unutrašnjosti i okolini objekta

6 Stambeni objekat u ul. Podravska br. 8 u zoni uticaja TS 35/10 kV Dušanovac merenja B u unutrašnjosti objekta

7 Stambeni objekat u ul. Dobropoljska br. 58, Beograd u zoni uticaja TS 10/0.4 kV V-117 merenja B u unutrašnjosti objekta

8 Stambeni objekat u ul. Grobljanska br. 44, Grocka u zoni uticaja TS 35/10 kV Grocka merenja B u unutrašnjosti objekta

9 Lokacije u zoni uticaja dvostrukog dv 110 kV br. 106AB, pre njegove rekonstrukcije (nulta merenja električnog i magnetnog polja niskih frekvencija) merenja E i B

10 U okolini TS 400/110 kV “Jagodina 4” merenja E i B

11Lokacije u zoni uticaja dv 110 kV br. 168 TS Vranje 1 – EVP Ristovac, uvođenje u TS Vranje 2, pre puštanja u trajni pogon (prva merenja električnog i magnetnog polja niskih frekvencija)

merenja E i B

12 Stan u Omladinskoj ulici br. 6, Beograd u zoni uticaja TS 10/0,4 kV merenja B u unutrašnjosti objekta

13 Imanje Gordane Pirić, Sremčica u zoni uticaja DV 400 kV br. 412 merenja E i B

14 Stan broj 7 u ulici Milentija Popovića broj 27, Beograd u zoni uticaja TS 10/0,4 kV Z-626 merenja B u unutrašnjosti objekta

15 Lokacije u zoni uticaja dv 220 kV br. 253/2 TS HIP 2 – TS Pančevo 2, uvođenje u TS NIS, pre puštanja u trajni pogon (prva merenja električnog i magnetnog polja niskih frekvencija) merenja E i B

16 Stan br. 2 ul. Stanoja Glavaša br. 6, Beograd u zoni uticaja TS 10/0.4 kV B-400 merenja B u unutrašnjosti objekta

17 U okolini TS 400/220 kV “Beograd 8” merenja E i B

18 U okolini TS 400/220/110 kV “Leskovac 2” merenja E i B

19 Stručna ocena opterećenja životne sredine dv 2x2x110 kV TS Kragujevac 1-TS Kragujevac 8 merenja E i B

20 Lokacije koje se nalaze na trasi budućeg nadzemnog voda broj 401/1 (nulta merenja električnog i magnetnog polja niskih frekvencija) merenja E i B

21 Poslovna zgrada JP EMS merenja B u unutrašnjosti objekta

22 Lokacije u zoni DV 110 kV 113/3 na rasponu 10-11 merenja E i B

23 Lokacije u zoni DV 220 kV 278 na rasponu 9-10 merenja E i B

24 Imanje porodice Stublinčević, Obrenovac u zoni uticaja DV 400 kV br. 436, na rasponu između stubova 264 i 265 merenja E i B

25 Lokacija ukrštanja DV 400 kV br. 460 na rasponu 106-107 sa auto putem E-75 merenja E i B

26 Lokacija ukrštanja DV 400 kV br. 412 na rasponu 10-11 sa auto putem E-75 merenja E i B

27 Lokacije u zoni uticaja TS 220/6/6 kV u okviru Rafinerije nafte Pančevo (“prvo merenje” jačine električnog polja i magnetske indukcije) merenja E i B

28 U okolini prekidača, šina i zvezdišta genetatora B1 u TENT B merenja B

29 Imanje porodice Stublinčević, Obrenovac u zoni uticaja DV 400 kV br. 436, na rasponu između stubova 264 i 265 merenja E i B


135


2. ISPITIVANJA SISTEMA UZEMLJENJA ELEKTROENERGETSKIH POSTROJENJA NAZIVNOG NAPONA IZNAD 1000 V

Urađeno za: JP EPS, JP EMS, NIS A.D. Novi Sad “Rafinerija nafte Pančevo”, Fabrika automobila Srbija, Kragujevac

Rukovodilac Aleksandar Pavlović, dipl. inž.Saradnici: Momčilo Petrović, dipl. inž.

Dejan Hrvić, dipl. inž.mr Vojin KostićJovan Mrvić, dipl. inž.mr Ninoslav Simićmr Ljubiša ČičkarićMaja Grbić, dipl. inž.Nikola Kudra, inž.Branko Josifović, dipl. tehn.Predrag Kudra, dipl. tehn.

Sistemi uzemljenja elektroenergetskih objekata moraju biti pouzdani i zadovoljiti sve zahteve propisa. Saglasnost sa zahtevima propisa mora se proveriti pre puštanja u rad novoizgrađenih objekata, posle rekonstrukcija i revitalizacija, kao i periodično u toku eksploatacije.

Laboratorija za ispitivanja uzemljenja, gromobranskih i električnih instalacija i elektromagnetskih polja u okviru elektrotehničkog Instituta “Nikola Tesla”, Beograd, obavlja niže navedena ispitivanja po odgovarajućim metodama i standardnoj tehničkoj dokumentaciji.

Oblast ispitivanja Predmet ispitivanja Vrsta ispitivanja ili karakteristika koja

se meriPropis, standard ili

validovana metoda kuće

Električna ispitivanja

Sistemi uzemljenja elektroenergetskih

postrojenja nazivnog napona iznad

1000 V

Merenje impedanse sistema uzemljenja metodom merenja struje

i napona

- IEEE 81: 1983.- IEEE 81.2: 1991.- P.T.N. (“Sl. list” SRJ br. 61/95).- TP – 23: 1982.

Merenje napona dodira i napona koraka metodom merenja struje i

napona

- IEEE 81: 1983.- IEEE 81.2: 1991.

- P.T.N. (“Sl. list” SRJ br. 61/95).- TP – 23: 1982.

Merenje otpornosti rasprostiranja uzemljivača površine manje od

100 m2

- SRPS HD 60364-6: 2012.- IEC 60364-6:2006.

Ispitivanje galvanske povezanosti opreme i metalnih masa

- IEEE 80: 2000.- P.T.N. (“Sl. list” SRJ br. 61/95).

- TP – 23: 1982.

Ispitivanje preseka zemljovoda i spojeva na termička naprezanja

- IEEE 80: 2000.- P.T.N. (“Sl. list” SRJ br. 61/95).

- TP – 23: 1982.

Merenje specifične otpornosti tla - IEEE 81: 1983.- TP – 23: 1982.

P.T.N.-Pravilnik o tehničkim normativima

Merenje impedanse sistema uzemljenja obavljeno je metodom merenja struje i napona (“U-I” metodom). Principijelna šema merenja prikazana je na Slici 1. Priključenjem izvora naizmeničnog napona 50 Hz između ispitivanog sistema uzemljenja i pomoćnog uzemljivača uspostavljena je ispitna struja Ii. Potencijal uzemljivača po uspostavljanju ispitne struje, prema referentnoj zemlji, određuje se merenjem napona između jedne tačke sistema uzemljenja i sonde pobijene u području referentne zemlje.


136


Slika 1 Principijelna šema merenja impedanse sistema uzemljenja, napona dodira i napona koraka U-I metodom

Ispitivanja sistema uzemljenja elektroenergetskih postrojenja nazivnog napona iznad 1000 V sprovedena su u sledećem obimu:

• Vizuelni pregled uzemljivača, zemljovoda i spojeva na uzemljenje;

• Merenje specifične električne otpornosti tla, (sprovodi se samo za potrebe projektovanja novih postrojenja-ne spada u periodično ispitivanje);

• Merenje impedanse sistema uzemljenja objekta;

• Kontrola međusobne galvanske povezanosti uzemljivača (zaštitnog, radnog, gromobranskog). Kontrola povezanosti metalnih delova opreme, koji normalno nisu pod naponom ali mogu usled kvara doći pod napon, sa sistemom uzemljenja. Kontrola izjednačavanja potencijala svih metalnih masa;

• Merenje napona dodira i napona koraka na području sistema uzemljenja objekta, na ogradi objekta, kao i na metalnim masama u neposrednoj blizini objekta usled iznošenja potencijala;

• Provera veličina napona dodira i napona koraka za uslove zemljospoja, na osnovu rezultata dobijenih merenjem.

U toku 2012. godine periodična ispitivanja sistema uzemljenja sprovedena su:

• u transformatorskim stanicama 220/x kV (1 objekat) koje pripadaju JP “Elektromreža Srbije”,

• u 28 dalekovodnih i transformatorskih polja u transformatorskim stanicama koje pripadaju JP “Elektromreža Srbije”,

• u transformatorskim stanicama 110/x kV (2 objekta) i 35/x kV (8 objekata) koje pripadaju JP EPS “Elektrodistribucija Beograd”,

• u HE “Kokin Brod”, u HE “Uvac”, HE “Potpeć”, HE “Bistrica” i HE “Zvornik” koje pripadaju JP EPS PD “Drinsko-Limske Hidroelektrane” d.o.o., Bajina Bašta,

• u TE “Nikola Tesla A”, u transformatorskoj stanici 110/25 kV i na veštačkim objektima duž pruge Obrenovac-Vreoci koje pripadaju JP EPS PD “ Termoelektrane Nikola Tesla”,

• u HE “Đerdap 2” koja pripada JP EPS PD “Hidroelektrane Đerdap” d.o.o., Kladovo,

• u TE-TO “Novi Sad” i TE-TO “Sremska Mitrovica” koje pripadaju JP EPS PD “Panonske TE-TO” d.o.o., Novi Sad,

• u transformatorskoj stanici 220/6/6 kV “NIS – Rafinerija Pančevo” koja pripada NIS A.D. Novi Sad “Rafinerija nafte Pančevo”,

• u transformatorskim stanicama 20/0,4 kV koje pripadaju Fabrici automobila Srbija, Kragujevac,

• u transformatorskoj stanici 220/6/6 kV “HIP – Petrohemija Pančevo” koja pripada HIP-Petrohemija a.d. Pančevo – u restruktuiranju,

• u transformatorskoj stanici 110/35 kV “Ilićevo” koja pripada JP EPS PD “Jugoistok” d.o.o., Niš,


137


3. ISPITIVANJA SISTEMA GROMObRANSKE ZAšTITE ELEKTROENERGETSKIH POSTROJENJA NAZIVNOG NAPONA IZNAD 1000 V

Urađeno za: JP EPS, JP EMS, NIS A.D. Novi Sad “Rafinerija nafte Pančevo”, Fabrika automobila Srbija, Kragujevac

Rukovodilac Aleksandar Pavlović, dipl. inž.Saradnici: Momčilo Petrović, dipl. inž.

Dejan Hrvić, dipl. inž.mr Vojin KostićJovan Mrvić, dipl. inž.mr Ninoslav Simićmr Ljubiša ČičkarićMaja Grbić, dipl. inž.Nikola Kudra, inž.Branko Josifović, dipl. tehn.Predrag Kudra, dipl. tehn.

Laboratorija za ispitivanja uzemljenja, gromobranskih i električnih instalacija i elektromagnetskih polja u okviru elektrotehničkog Instituta “Nikola Tesla”, Beograd, obavlja niže navedena ispitivanja po odgovarajućim metodama i standardnoj tehničkoj dokumentaciji.

Oblast ispitivanja

Predmet ispitivanja

Vrsta ispitivanja ili karakteristika koja se meri

Propis, standard ili validovana metoda kuće

Električna ispitivanja

Sistemi gromobranske

zaštite

Ispitivanje neprekidnosti prihvatnog sistema, sistema spusnih provodnika i sistema

uzemljenja

- SRPS HD 60364-6: 2012.- IEC 60364-6:2006.

Merenje otpornosti rasprostiranja gromobranskog uzemljivača

- SRPS HD 60364-6: 2012.- IEC 60364-6:2006.

Ispitivanje izjednačavanja potencijala

- SRPS HD 60364-6: 2012.- IEC 60364-6:2006.

Ispitivanje i kontrola usaglašenosti gromobranskih instalacija sa postojećim jugoslovenskim propisima i standardima sprovedena je u sledećem obimu:

• Pregled hvataljki, odvoda i spojeva radi utvrđivanja eventualnih oštećenja i korozije,

• Pregled spojeva i priključaka metalnih masa na gromobranske vodove,

• Provera zaštitnih zona gromobrana,

• Provera preseka i materijala gromobranske instalacije,

• Provera udarnog otpora rasprostiranja gromobranskog uzemljivača.

U toku 2012. godine periodična ispitivanja sistema gromobranske zaštite sprovedena su:

• u transformatorskim stanicama 400/x kV (1 objekat) koje pripadaju JP “Elektromreža Srbije”,

• u transformatorskim stanicama 110/x kV (8 objekata) i 35/x kV (61 objekat) koje pripadaju JP EPS “Elektrodistribucija Beograd”,

• na objektima u sastavu HE i RHE “Bajina Bašta”, HE “Kokin Brod”, HE “Uvac”, HE “Potpeć”, HE “Bistrica” i HE “Zvornik”” koje pripadaju JP EPS PD “Drinsko-Limske hidroelektrane”,

• na objektima u sastavu TENT-A, TENT-B, TE “Morava” i ŽT TENT koje pripadaju JP EPS PD “Termoelektrane Nikola Tesla”,

• na objektima u sastavu TE “Kostolac-A” i TE “Kostolac-B” koje pripadaju JP EPS PD “Termoelektrane i kopovi Kostolac”,

• na objektima u sastavu HE “Đerdap 2” koji pripadaju JP EPS PD “Hidroelektrane Đerdap” d.o.o., Kladovo,

• u HE “Vrla 1”, HE “Vrla 2”, HE “Vrla 3”, HE “Vrla 4” i PAP “Lisina” koje pripadaju JP EPS PD “Hidroelektrane Đerdap” d.o.o., Kladovo,

• na objektima u sastavu TE-TO “Novi Sad” i TE-TO “Zrenjanin” koje pripadaju JP EPS PD “Panonske TE-TO” d.o.o. Novi Sad,

• u transformatorskoj stanici 220/6/6 kV “NIS – Rafinerija Pančevo” koja pripada NIS A.D. Novi Sad “Rafinerija nafte Pančevo”,

• u transformatorskim stanicama 20/0,4 kV koje pripadaju Fabrici automobila Srbija, Kragujevac,

Najčešći nedostaci na ispitivanim gromobranskim instalacijama su: gromobranske hvataljke koje posle sanacija krova nisu vraćene u ispravno stanje, nepostojanje galvanske veze gromobranskih odvoda sa gromobranskom hvataljkom zbog atmosferskih uticaja kao što su vetar i sneg, odnosno nepostojanja galvanske veze gromobranskih zemljovoda sa gromobranskim uzemljivačem zbog starenja i korozije u podzemnim spojevima. Za sve uočene nedostatke na gromobranskim instalacijama u izveštajima o ispitivanju data su rešenja za potrebne mere sanacije na osnovu važećih propisa i standarda.


138


4. UNAPREĐENJE METODE ZA UTVRĐIVANJE STANJA SISTEMA UZEMLJENJA ELEKTROENERGETSKIH ObJEKATA POSLE VIšEGODIšNJE EKSPLOATACIJE

Urađeno za: EPS BeogradRukovodilac Aleksandar Pavlović, dipl. inž

mr Vojin Kostić.Saradnici: prof. dr Jovan Nahman

van. prof. dr Dragutin SalamonDejan Hrvić, dipl. el inž.Jovan Mrvić, dipl. el inž.Momčilo Petrović, dipl. el inž.Dejan Hrvić, dipl. el inž.dr Petar Vukelja.mr Ljubiša ČičkarićMaja Grbić, dipl. el inž.Predrag Kudra, dipl. el tehn.Branko Josifović, dipl. el tehn.

Studija se, u načelu, bavi metrološkim aspektom ispitivanja sistema uzemljenja elektroenergetskih objekata u satavu JP EPS. U pojedinostima, studija se bavi merenjima impedanse sistema uzemljenja, napona dodira i napona koraka, kao i ispitivanjima kontinuiteta mrežastog uzemljivača transformatorskih stanica. U vezi sa tim, a smatra se doprinosom, dati su i prikazi poboljšanih mernih metoda i tehnika ispitivanja. U praktičnom smislu, doprinos studije je u predstavljanju unapređenih metoda ispitivanja sistema uzemljenja, čijom se primenom smanjuje merna nesigurnost, odnosno povećava tačnost merenja.

U uvodnom delu studije je ukazano na problem, a zatim i ponuđen odgovor na registrovane nedostatke dosadašnjih metoda i tehnika ispitivanja.

Ni malo lak i zahvalan zadatak je izabrati i prikazati unapređene/poboljšane metode ispitivanja za bilo koju metrološku oblast. Iz tog razloga su u prvom poglavlju studije, uz osvrt na dosadašnju praksu i aktuelna rešenja, prikazane prednosti unapređenih metoda prilikom ispitivanja impedanse sistema uzemljenja, napona dodira i napona koraka. Poseban doprinos ovog poglavlja ogleda se u opisu unapređenih metoda čija primena ima za cilj univerzalnost, odnosno primenljivost u svim situacijama, čak i kada nije moguće primeniti klasičnu metodu. Dodatni benefiti ovih metoda se ogledaju u određivanju faznog stava impedanse, odnosno njene rezistivnosti i reaktanse. U praktičnom smislu, metode su imune na smetnje koje potiču od pozadinskog šuma. Sa metrološkog aspekta metode imaju nisku mernu nesigurnost pri merenju impedanse sistema uzemljenja, napona dodira i napona koraka.

U drugom i četvrtom poglavlju navedene su metrološke karakteristike opreme korišćene za ispitivanja unapređenim metodama sa preciznim određivanjem merne nesigurnosti što je i bio postavljeni cilj.

Treće poglavlje jasno ukazuje na nedostatak konvencionalne kontrole galvanske povezanosti navodeći da je reč o kontroli, a ne ispitivanju kontinuiteta mrežastog uzemljivača. Doprinos se ogleda u novom pristupu koji za cilj ima ispitivanje kontinuiteta mrežastog uzemljivača sa jasno prikazanim rezultatima ispitivanja tumačenim prema navedenim kriterijumima. Periodično registrovane vrednosti padova napona i struja kroz ispitane zemljovode, snimljene primenom unapređene metode ispitivanja, upravo pružaju informaciju o potencijalnoj degradaciji uzemljivačkog sistema. Korišćenjem naponski regulisanog izvora velike jednosmerne struje efekat lutajućih struja, koje su posledica nesimetričnih struja opterećenja, je potpuno eliminisan filtriranjem od strane mernog sistema, jer se mere vrednosti jednosmerne struje i njome generisani jednosmerni padovi napona. Merna nesigurnost koja se javlja prilikom ispitivanja velikom jednosmernom strujom svodi se na grešku mernog sistema, koju je moguće precizno izračunati.

U petom i šestom navedeni su eksperimentalni rezultati ispitivanja u cilju komparativne analize unapređenih u odnosu na dosad primenljivane tehnike. Doprinos navedenih poglavlja se ogleda u činjenici da su rezultati ispitivanja različitim metodama dobijeni direktnim merenjima na terenu, u deset transformatorskih stanica, što najbolje potvrđuje njihovu vrednost. Komparativnom analizom eksperimenatalnih rezultata ispitivanja potvrđena je prednost unapređenih metoda ispitivanja.

U studiji su, uz osvrt na inostranu praksu, dati i predlozi za dopunu TP-7, postojeće tehničke preporuke EPS, najviše u delu koji se odnosi na ispitivanja.


139


1. EKSPERIMENTALNA ISTRAŽIVANJA NAPONSKIH I STRUJNIH POJAVA PRI SKLOPNIM OPERACIJAMA PREKIDAČA U MREŽAMA 110 kV, 220 kV I 400 kV

Urađeno za: Veći broj korisnikaAutori: dr Petar Vukelja,

Radomir Naumov, dipl. inž.Jovan Mrvić, dipl. inž.Dejan Hrvić, dipl. inž.

Monografija je posvećena Zlatoju Zdravkoviću velikom stručnjaku iz tehnike visokih napona, konstruktoru visokonaponskih delila napona i začetniku istraživanja prelaznih pojava u mrežama visokih napona

Pre skoro pedeset godina Elektrotehnički institut ‘’Nikola Tesla’’ je počeo sa eksperimentalnim istraživanjima prelaznih naponskih i strujnih pojava pri sklopnim operacijama prekidača u mrežama visokog napona. Tome je prethodio intenzivan teorijski, eksperimentalni i konstrukcijski rad na naponskim i strujnim mernim sistemima. Razvijeno je više teorijski novih naponskih mernih sistema, specijalnih neinduktivnih kondenzatora za delila napona, specijalnih neinduktivnih otpornika i konačno veći broj različitih sistema za merenje naponskih i strujnih pojava u mrežama napona do 400 kV. Većina ovih naponskih mernih sistema se i danas koristi za istraživanja u mrežama visokih napona. Merni sistemi za istraživanja prelaznih naponskih režima u mrežama napona do 35 kV verno prenose naponske pojave sa visokog na niski napon u opsegu frekvencije od nekoliko Hz do 2 MHz, a u mrežama 110 kV, 220 kV i 400 kV od nekoliko Hz do nekoliko stotina kHz. Snimanja prelaznih naponskih pojava su u početku izvođena analognim osciloskopima korišćenjem kamera sa pokretnim filmom, kasnije digitalnim osciloskopima i tranzijent rikorderima. U početku su se za istraživanja prelaznih struja koristili specijalni neinduktivni otpornici koji su se priključivali u sekundarna kola strujnih transformatora. Snimanja prelaznih strujnih pojava su takođe u početku izvođena analognim osciloskopima koristeći kamere sa pokretnim filmom. Kasnije su se umesto ovih otpornika u sekundarima kola strujnih transformatora direktno priključuivali prvo vizikorderi, a posle tranzijent rikorderi. Vernost prenosa prelaznih struja sa primarnih na sekundarne namotaje strujnih transformatora sa ovakvim mernim sistemima je prihvatljiva za frekvencije do 4-5 kHz.

U toku skoro pola veka obavljena su brojna eksperimentalna istraživanja prelaznih napona i struja pri sklopnim operacijama prekidača u različitim konfiguracijama mreža visokih napona. U monografiji “Prelazni naponi i struje u mrežama 35 kV, 20 kV, 10 kV i 6 kV - eksperimentalna istraživanja“, koja je izašla iz štampe 2010 godine, prezentirani su rezultati eksperimentalnih istraživanja naponskih i strujnih pojava pri sklopnim operacijama prekidača, uspostavljanjima i prekidanjima zemljospojeva i drugim promenama u mrežama napona do 35 kV. U cilju kompletiranja navedenih pojava na svim naponskim nivoima u predmetnoj monografiji prezentirani su rezultati eksperimentalnih istraživanja naponskih i strujnih pojava pri sklopnim operacijama prekidača u mrežama napona 110 kV, 220 kV i 400 kV u Srbiji i bivšoj Jugoslaviji. Snimanja ovih pojava su izvođena pri uključenjima i isključenjima neopterećenih ili opterećenih transformatora, neopterećenih nadzemnih i kablovskih vodova, vodova opterećenih neopterećenim ili opterećenim transformatorima i pri uspostavljanju i prekidanju zemljospojeva. Teorijska razmatranja i proračuni su ukazivali na moguće prelazne naponske i strujne pojave pri promenama režima rada, pri operacijama sklopnih aparata i pojavama zemljospoja i kratkog spoja. Međutim, u konkretnim konfiguracijama mreža nisu poznati svi parametri neophodni za proračun i dobijene pojave po vrednostima, obliku i učestanostima prelaznih napona i struja nisu dovoljno pouzdane. Pravi podaci se dobijaju samo eksperimentalnim istraživanjima. Osnovni razlog ovih istraživanja je dobijanje podataka o prelaznim naponskim i strujnim režimima kako bi se sagledalo naprezanje izolacije opreme u mrežama koje oni izazivaju i kakve mere i sredstva treba primeniti za smanjenje tih naprezanja. Eksperimentalna istraživanja u mrežama 400 kV i 220 kV su izvođena najčešće pri puštanju dela ovih mreža u pogon. Cilj je bio da se proveri da li su preduzete potrebne mere i sredstva kojima je trebalo zaštititi izolaciju opreme u mreži od prevelikih naprezanja i utvrditi koje konfiguracije u takvim mrežama treba izbegavati zbog povećanog strujnog i prenaponskog naprezanja opreme. Istraživanja u mrežama 110 kV uglavnom su izvođena da bi se utvrdili uzroci oštećenja opreme koji su nastupali pri sklopnim operacijama prekidača, pojavama zemljospoja, ali i u toku normalnog rada.

Ilustracije radi prilažemo nekoliko snimaka pojava (slike 1-3) načinjenih pri sklopnim manipulacijama u mrežama 400 kV, 220 kV i 110 kV koji su preuzeti iz predmetne monografije.

Slika 1. Prelazni fazni naponi na 400 kV priključcima blok transformatora br.1 400kV/15,75kV/15,75kV u HE “Đerdap 1” (u400,0,2, u400,4,2, u400,8,2) pri uključenju prekidačem 400 kV u TS “Beograd 8” voda 400 kV “Beograd 8- Đerdap 1”

opterećenog neopterećenim blok transformatorom 400kV/15,75kV/15,75kV br.1 u HE “Đerdap 1”.


140


Slika 2. Prelazni fazni naponi u0, u4 i u8 na kraju neopterećenog kablovskog voda 110 kV “Beograd 17-Slavija” u TS “Slavija” pri njegovom uključenju prekidačem 110 kV PB u TS “Beograd 17”

Slika 3 Prelazni fazni naponi u0 i u4 na kraju neopterećenog voda 110 kV “GTS 5-GTS 2“ u “GTS 2“ (železara Sartid u Smederevu) pri njegovom uključenju malouljnim prekidačem 110 kV u “GTS 5“

Brojna eksperimentalna istraživanja prelaznih naponskih i strujnih pojava u 110 kV, 220 kV i 400 kV elektroenergetskom sistemu Srbije i bivše Jugoslavije omogućila su da se sagledaju pojave prelaznih naponskih i strujnih procesa koje se dešavaju pri sklopnim operacijama prekidača u različitim konfiguracijama. Proračunima su dopunjena saznanja o tim pojavama. Iz analiziranog obimnog materijala može se zaključiti sledeće:

- Uključenja neopterećenih vodova ne dovode do izuzetno visokih prenapona. Viši su pri uključenju kratkih vodova i viši su na kraju voda nego na njegovom početku. Mogu se očekivati viši prenaponi na vodovima pri uključenjima kada se ista izvode u TS sa malom snagom kratkog spoja. Prenaponi pri uključenjima ne ugrožavaju izolaciju vodova.

- Isključenja neopterećenih vodova ne dovode do prenapona ili su ovi neznatni, pod uslovom da ne dolazi do pojave ponovnih nastajanja električnog luka u procesu isključenja prekidača. Ukoliko se to dešava moguće je da prenaponi ugroze izolaciju voda, posebno ako je ona vlažna. Poželjno je ovakve prekidače zameniti, pošto su to uglavnom stari uljni ili malouljni prekidači. Takođe je potrebno kontrolisati, u predviđenim propisanim rokovima, vremena rasipanja polova prekidača pri isključenju, kako bi bila u definisanim granicama.

- Uključenja neopterećenih ili opterećenih energetskih transformatora ne dovode do visokih prenapona koji bi moli da ugroze njihovu izolaciju. Zbog pojave značajnih udarnih komponenti struja uključenja i dužeg procesa trajanja struje, nije poželjno uključivati energetske transformatore kada su opterećeni, niti je poželjno uključivati ih sa strane nižeg napona.

- Isključenja neopterećenih energetskih transformatora dovode do neznatnih prenapona ili ih nema, pod uslovom da se izvode kada se smiri prelazno stanje nastalo njihovim prethodnim uključenjem.

- Isključenja opterećenih energetskih transformatora mogu, u zavisnosti od opterećenja, da dovedu do prenapona opasnih po izolaciju njihovih namotaja. Potrebno je prvo isključiti opterećenje, pa tek onda neopterećen transformator.

- Uključenja vodova opterećenih neopterećenim ili opterećenim transformatorima ne dovode do tako visokih prenapona koji bi mogli da ugroze izolaciju vodova i energetskih transformatora. Međutim, ipak se to ne preporučuje jer postoji mogućnost rezonansnih fenomena, iako to nije konstatovano eksperimentalnim istraživanjima. Najpre treba uključiti


141


neopterećen vod, onda neopterećen transformator i na kraju priključiti opterećenje na njega, kao što su to uobičajene operacije u elektroenergetskom sistemu Srbije.

- Isključenja vodova opterećenih neopterećenim transformatorima dovode do prenapona koji se postepeno oscilatorno prigušuju, ali nisu opasni po izolaciju. Kao i pri uključenju ipak treba izbegavati ovakva isključenja. Potrebno je prvo isključiti energetski transformator, pa tek onda neopterećeni vod, jer ovakva isključenja uglavnom prate neznatni prenaponi ili ih uopšte nema.

- Isključenja vodova sa transformatorima sa induktivnim opterećenjem treba izbegavati. Mogu dovesti do visokih prenapona opasnih po izolaciju vodova i transformatora. Neophodno je da se prvo isključi opterećenje transformatora.

- Jednopolna automatska uključenja vodova ne dovode do tako visokih prenapona koji bi bili opasni po njihovu izolaciju. Prenaponi koji se pri tom pojavljuju niži su od prenapona koji se javljaju pri uključenju vodova.

- Pri uspostavljanju i prekidanju zemljospoja nisu se pojavljivali prenaponi opasni po izolaciju u istraživanim konfiguracijama mreža.

- Uključenja i isključenja reaktora na tercijar autotransformatora nisu dovodila do prenapona na visokonaponskim namotajima autotransformatora, ali su dovodila do značajnih prenapona na tercijaru koji mogu da ugroze njegovu izolaciju. Zbog ovih prenapona i zbog visokog kapacitivnog prenosa strmih prenapona sa višenaponskih strana autotransformatora na tercijar, neophodno je izolaciju tercijara štititi metaloksidnim odvodnicima prenapona. Takođe je potrebno primeniti sredstva za sprečavanje pojave ferorezonanse na tercijaru koju mogu izazvati ovi prenaponi. Jedno od rešenja je da se u otvorenom trouglu garniture induktivnih naponskih transformatora na tercijaru priključe adekvatni otpornici (otpornici otpornosti nekoliko Ω za tercijare 31,5 kV i 36 kV i oko 20 Ω za tercijar 11 kV). Takođe je potrebno da naponski transformatori imaju takve karakteristike da ulaze u zasićenje tek posle dostizanja međufaznog napona.

2. MERE ZA OGRANIČENJE I ZAšTITU OD ELEKTROMAGNETSKIH POLJA INDUSTRIJSKE UČESTANOSTI

Urađeno za: JP EPSAutori: Dejan Hrvić, dipl.inž.

prof dr Jovan Nahmanvan. prof. dr Dragutin SalamonAleksandar Pavlović, dipl.inž,dr Petar VukeljaMaja Grbić. mast. inž.el.Momčilo Petrović, dipl.inž.Jovan Mrvić, dipl.inž.Predrag Kudra, dipl.tehn.

Problematici uticaja elektromagnetskog polja na ljude posvećena je poslednjih desetak godina izuzetna pažnja. Međunarodna komisija za zaštitu od nejonizujućih zračenja (ICNIRP) je u svojim publikacijama, na osnovu rezultata opsežnih istraživanja velikog broja institucija i stručnjaka različitih specijalnosti, definisala kritične veličine elektromagnetskog polja i granice dozvoljenih vrednosti ovih veličina za stanovništvo generalno i za zaposlene na poslovima koji se obavljaju u blizini potencijalnih izvora zračenja. Ove norme usvojila je velika većina zemalja u svetu. One su propisane i direktivom Evropskog parlamenta i Saveta i Evropskim standardom EN 504999.

U Tabeli 1 prikazane su granične dozvoljene vrednosti jačine električnog polja i magnetske indukcije prema ovim dokumentima.

Tabela 1 Granične dozvoljene vrednosti karakterističnih veličina za učestanost f = 50 HzMagnetska indukcija,

TµJačina električnog polja,

kV/mStanovništvo 100 5

Zaposleni 500 10Nedavno objavljeni domaći propisi u oblasti zaštite od nejonizujućih zračenja za stanovništvo kao granične dozvoljene vrednosti propisuju 40 Tµ i 2 kV m .

U okviru mera koje treba preduzeti u slučaju prekoračenja nekih od graničnih vrednosti navedenih u Tabeli 1 se, pored ostalih, navodi i ograničenje vremena izlaganja odgovarajućim uticajima. Sa tog aspekta, treba naglasiti da je jedno od osnovnih merila efekata elektromagnetskog polja na čovečiji organizam energija koju organizam apsorbuje u toku izlaganja. Imajući to u vidu, u studiji su date formule koje definišu dozvoljeno trajanje izlaganja električnim poljima i magnetnoj indukciji, pri čemu je kod analize opasnosti uzeto u obzir da se efekti električnog polja i magnetske indukcije ne sabiraju već se svaki posmatra zasebno kao da drugog uticaja nema. Ovo se objašnjava činjenicom da razmatrane električne veličine ne obrazuju struje na istim putevima kroz telo izložene osobe. Zbog toga su u predmetnoj studiji odvojeno razmatrane zaštite od magnetske indukcije i od električnog polja.


142


Zaštita od magnetske indukcije ostvaruje se na različite načine u zavisnosti od vrste izvora magnetskog polja i prostora koji se štiti. Osnovni načini zaštite su udaljavanje štićene oblasti od izvora, promena rasporeda provodnika izvora, primena kompenzacionih kontura i korišćenje štitova.

Efikasnost zaštite ocenjuje se preko postignute vrednosti faktora zaštite koji se definiše kao odnos magnetske indukcije pre i posle primene zaštitnih mera.

Zaštita od električnog polja ostvaruje se udaljavanjem provodnika pod naponom od oblasti koja se štiti, postavljanjem mreže uzemljenih provodnika između delova pod naponom i oblasti koja se štiti, kao i postavljanjem, umesto mreže, uzemljenih ekrana od različitih provodnih materijala.

U sklopu predmetne studije dati su i rezultati eksperimentalnih istraživanja efekata različitih ekrana na ograničenje magnetske indukcije i jačine električnog polja industrijske učestanosti. Eksperimentalna istraživanja su sprovedena u Laboratoriji za ispitivanje i etaloniranje Elektrotehničkog instituta „Nikola Tesla“.

Ispitivanje efekata različitih ekrana na ograničenje magnetske indukcije sprovedeno je za više materijala i struktura uključujući i pojedine građevinske materijale. Zaključeno je da ekrani od tvrde plastike, gipsa, metalnih mreža sa žicama prečnika 0.6 mm, armiranog stakla, cigala i siporeks blokova ne dovode do primetnog smanjenja jačine magnetske indukcije.

Eksperimenti sa ekranima od gipsanih ploča, tvrde plastike, siporeks blokova i opeka pokazali su da ovi materijali ne utiču ni na jačinu električnog polja i ne mogu poslužiti kao zaštita od istog.

U predmetnoj studiji dalje su navedeni objekti u sastavu JP EPS-a sa izraženijim izmerenim (u prethodnom periodu) vrednostima jačine električnog polja i magnetske indukcije i to sa aspekta uticaja na životnu sredinu (javna bezbednost), kao i sa aspekta zaštite na radu.

Sa aspekta uticaja na životnu sredinu analizirani su rezultati merenja kod sledećih objekata:

- nadzemni vodovi 35 kV, 20 kV i 10 kV,- objekti u kojima se nalaze TS 20kV/0,4kV i TS 10kV/0,4kV.

Sa aspekta zaštite na radu analizirani su rezultati merenja u sledećim objektima:

- termoelektrane,- hidroelektrane,- površinski kopovi,- visokonaponske transformatorske stanice (110kV/XkV),- srednjenaponske transformatorske stanice (35kV/10kV, 20kV/0,4kV i 10 kV/0,4kV)

Na osnovu rezultata merenja jačina električnih polja i magnetske indukcije u elektroenergetskim objektima EPS-a, u studiji je sačinjena lista lokacija sa izraženijim izmerenim vrednostima njz niskih učestanosti. Navedene su sve lokacije gde izmerene vrednosti njz prelaze granične vrednosti za javnu bezbednost odnosno za stanovništvo (5 kV/m<E<10 kV/m i 100 μT<B<500 μT), kao i lokacije u okviru objekata EPS-a gde izmerene vrednosti njz prelaze vrednosti definisane u dokumentima za zaštitu na radu odnosno za zaposlene (E>10 kV/m i B>500 μT). Zbog preciznijeg određivanja raspodele magnetske indukcije (a time i predlaganja efikasnijih mera zaštite radnika) sprovedena su dodatna merenja magnetske indukcije u prostorima oko zvezdišta prekidača i šina generatora u nekim elektranama (gde po pravilu vrednosti magnetske indukcije prevazilaze 500 μT) i to na mernim pravcima koji najbolje mogu da opišu raspodelu magnetske indukcije oko konkretnog izvora.

Radi ilustracije, na slici 1. prikazan je merni pravac R1 kod jednog od generatora, a na slici 2 grafički prikaz raspodele izmerenih vrednosti magnetske indukcije duž ovog pravca.

Slika . Merni pravac R1 kod šina jednog od generatora


143


Slika 2. Grafički prikaz raspodele izmerenih vrednosti magnetske indukcije duž mernog pravaca R1 sa slike 1

Na osnovu rezultata merenja, u predmetnoj studiji su predložene i mere zaštite od električnih i magnetskih polja na detektovanim kritičnim lokacijama i to razvrstane po sledećim objektima u sastavu JP EPS:

a. Postrojenja termoelektrana i hidroelektrana

Izvedena merenja su pokazala da se u blizini generatora (cevne sabirnice, zvezdište, prekidači) kod njihovog punog opterećenja mogu imati magnetske indukcije koje u značajnoj meri prevazilaze granične dozvoljene vrednosti. Najracionalnija zaštitna mera za ove lokacije je ograničenje vremena boravka osoblju na njima saglasno kriterijumima ili čak zabrana pristupa ovim lokacijama (do određenog rastojanja od datog izvora njz) dok su kritični generatori u pogonu.

Jačina električnog polja u postrojenjima elektrana je kod velike većine ispitivanih objekata u granicama dozvoljenih vrednosti. Samo kod nekih elektrana je došlo do prekoračenja granica i to samo na pojedinim lokacijama u razvodnim postrojenjima 220 kV i 110 kV u blizini spustova provodnika sa sabirnica i vodova ka postojećoj opremi. I ovde treba kao zaštitnu meru primeniti ograničenje trajanja boravka.

b. Površinski kopovi

Kod posmatranih objekata na površinskim kopovima nisu konstatovane jačine električnog polja i magnetske indukcije koje prevazilaze granične vrednosti za zaposlene.

c. Transformatorske stanice 110 kV/ X kV

U postrojenjima razmatranih TS nisu izmerene jačine električnog polja i magnetske indukcije koje prekoračuju dozvoljene vrednosti za zaposlene.

d. Nadzemni vodovi 35 kV, 20 kV i 10 kV

Kako su pokazale analize izvedene u studiji, vodovi koji su izgrađeni u skladu sa važećim propisima neće ugrožavati ljude i objekte u blizini ni električnim poljem ni magnetskom indukcijom.

e. Zgrade u blizini distributivnih nadzemnih vodova niskog napona

Ukoliko se distributivni nadzemni vod nalazi u blizini stambene zgrade nivo magnetske indukcije se može smanjiti tako što se niskonaponski provodnici na rasponima duž zidova zgrade zamene samonosivim nadzemnim kablovskim vodom u snopu.

Distributivne TS u zgradama

U slučaju kada se distributivna TS 10 kV /0,4 kV sa niskonaponskim kablovima vođenim po tavanici transformatorske stanice nalazi u zgradi može se javiti povišeni nivo magnetske indukcije u stambenom prostoru iznad TS. U cilju smanjenja magnetske indukcije može se izvršiti premeštanje niskonaponskih provodnika (šina ili kablova) sa tavanice na pod transformatorske stanice. Kada premeštanje provodnika nije podesno, postojeći fazni provodnici se mogu složiti u konfiguraciju u vidu deteline sa tri lista, sa dodatnom ekranizacijom postavljenom oko kablovskih nosača. Primenjenom modifikacijom transformatorske stanice vrednosti magnetske indukcije smanjuju se čak i više od deset puta. Ovo je u predmetnoj studiji ilustrovano na jednom primeru iz prakse gde je izvršena zamena niskonaponskih šina sa plafona transformatorske stanice (iznad koje se nalazi predškolska ustanova) sa niskonaponskim kablovima položenim na pod transformatorske stanice. Na slici 3 je prikazana ova transformatorska stanica pre i posle rekonstrukcije, a na slici 4 grafici raspodele magnetske indukcije na jednom od mernih pravaca u predškolskoj ustanovi pre i posle primene navedenih mera za smanjenje magnetske indukcije.


144


Slika 3. Predmetna transformatorska stanica pre (levo) i posle (desno) primene navedenih mera za smanjenje magnetske indukcije.

Slika 4. Raspodela izmerenih vrednosti magnetske indukcije na jednom od mernih pravaca u predškolskoj ustanovi pre (plavi grafik) i posle (crveni grafik) primene navedenih mera za smanjenje magnetske indukcije.

Podzemni kablovi

Podzemni kablovi sa izuzetni velikim radnim strujama mogu da stvaraju magnetsku indukciju iznad tla koja prevazilazi dozvoljene granice za stanovništvo. Smanjivanje indukcije postiže se postavljanjem faza kablova u trougaoni položaj („list deteline“) i uzemljivanjem plašteva kablova na krajevima.

Osim pomenutih tehničkih mera za smanjenje uticaja nejonizujućih zračenja ne sme se zaboraviti izuzetna važnost dobre komunikacije i saradnje između predstavnika JP EPS-a i građana koji iznose pritužbe u vezi sa izlaganjem nejonizujućim zračenjima. Najčešće su ti isti građani istovremeno i korisnici usluga JP EPS-a. Iskustva iz prakse i ispitivanja javnog mnjenja pokazuju nepoznavanje i nerazumevanje zakonskih rešenja što u mnogim slučajevima može da dovede do nepotrebne štete za JP EPS kao vlasnika izvora nejonizujućih zračenja. Zato je u interesu JP EPS-a da:

- uvažava princip opreznog pristupa,

- u skladu s tim primenjuje najbolja tehnička rešenja koja obezbeđuju najniže nivoe elektromagnetskog polja u okvirima razumnih troškova,

- obezbedi komunikaciju sa zainteresovanom javnošću sa ciljem informisanja, edukacije i

- demonstrira posvećenost saradnji sa korisnicima i pokaže dobru volju na rešavanju zajedničkog problema.


145


3. ANALIZA MOGUĆNOSTI PRIKLJUČENJA MHE “bObOVIšTE” NA ELEKTRODISTRIbUTIVNU MREŽU

Urađeno za: JP EPSRukovodilac Radomir Naumov, dipl. inž. el.Saradnici: Aleksandar Pavlović, dipl. inž. el.

Momčilo Petrović, dipl. inž. el.Dejan Hrvić, dipl. inž. el.dr Petar Vukelja.Maja Grbić, dipl. inž. el.Predrag Kudra, dipl. tehn.

U Srbiji je u maju 2009. godine donet donet Zakon o zaštiti od nejonizujućih zračenja (Službeni glasnik RS 36/09), koji uređuje uslove i mere zaštite zdravlja ljudi od štetnog dejstva nejonizujućih zračenja. Odredbe ovog zakona se ne odnose na zaštitu od profesionalnog izlaganja nejonizujućim zračenjima. Zakon i prateći pravilnici postavljaju određene zahteve koje vlasnici izvora nejonizujućih zračenja moraju da ispune u relativno kratkim vremenskim rokovima. U Pravilniku o izvorima nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, načinu i periodu ispitivanja (Službeni glasnik RS 104/09) propisuju se izvori nejonizujućeg zračenja od posebnog interesa, za koje je obavezno ispitivanje nivoa nejonizujućih zračenja.

U izvore nejonizujućih zračenja spada većina elektroenergetskih objekata svih naponskih nivoa koje koristi JP Elektroprivreda Srbije kao što su: elektrane, razvodna postrojenja i transformatorske stanice, nadzemni i podzemni prenosni vodovi i sistemi i oprema za telekomunikacije. Ovi objekti u najvećem broju slučajeva imaju tretman izvora nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, tj. izvora koji mogu biti opasni po zdravlje ljudi, pošto njihovo elektromagnetsko polje u zonama povećane osetljivosti može da bude veće od 10% granične referentne vrednosti propisane za datu frekvenciju izvora u Pravilniku o granicama izlaganja nejonizujućim zračenjima (Službeni glasnik RS 104/09). U zone povećane osetljivosti spadaju područja stambenih zona u kojima se ljudi mogu zadržavati i 24 časa dnevno, škole, domovi, predškolske ustanove, porodilišta, bolnice, turistički objekti, dečija igrališta i dr.

Zato Pravilnik o izvorima nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, načinu i periodu ispitivanja (Službeni glasnik RS 104/09) obavezuje vlasnike izvora nejonizujućih zračenja od posebnog interesa (novi izvori čija se izgradnja planira, zatečeni izvori i rekonstruisani izvori) da u postupku pribavljanja upotrebne dozvole vrše prvo ispitivanje, odnosno merenje nivoa elektromagnetskog polja u okolini izvora, a nakon puštanja izvora u rad periodična ispitivanja, kako bi se utvrdilo da ovi objekti svojim radom neće ugrožavati životnu sredinu. Međutim, vlasnik koji raspolaže sa više od deset zatečenih izvora zračenja od posebnog interesa može da podnese ministarstvu nadležnom za zaštitu životne sredine studiju značaja postojećih izvora koja sadrži: kategorizaciju izvora, prioritete i vremenski plan izvođenja prvih ispitivanja u skladu sa kategorizacijom, kao i rezultate merenja relevantne za procenu nivoa nejonizujućih zračenja postojećih izvora. Na osnovu procene rezultata studije značaja ministarstvo može da produži rok za realizaciju prvih ispitivanja na zatečenim izvorima, oslobodi korisnika obaveze periodičnih ispitivanja i/ili oslobodi korisnika obaveze prvih ispitivanja za pojedine izvore.

JP Elektroprivreda Srbije je, kao vlasnik velikog broja izvora nejonizujućih zračenja, naručila Studiju značaja postojećih izvora nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, sa ciljem da se ispita mogućnost:

- produženja rokova za realizaciju prvih ispitivanja, odnosno merenja nivoa elektromagnetskog polja u okolini izvora,- oslobađanja obaveze periodičnih ispitivanja odnosno merenja nivoa elektromagnetskog polja u okolini izvora, i - oslobađanja obaveze prvih ispitivanja odnosno merenja nivoa elektromagnetskog polja u okolini izvora za pojedine

kategorije izvora.

Izrada Studije značaja postojećih izvora nejonizujućih zračenja od posebnog interesa poverena je Elektrotehničkom institutu „Nikola Tesla”, kao ovlašćenoj ustanovi za sistematska ispitivanja nejonizujućih zračenja u životnoj sredini u skladu sa Zakonom o zaštiti od nejonizujućih zračenja. Institut „Nikola Tesla” se bavi ispitivanjima i merenjima elektromagnetskih polja u životnoj sredini već četiri decenije i za to vreme je sproveo merenje jačine električnog i magnetskog polja industrijske učestanosti u skoro svim postrojenjima visokog, srednjeg i niskog napona u privrednim društvima JP Elektroprivreda Srbije.

Institut „Nikola Tesla” je u poslednjih pet godina izvršio merenja elektromagnetskog polja na više od hiljadu mernih mesta u životnoj sredini u neposrednoj okolini izvora nejonizujućih zračenja, kao što su transformatorske stanice 110 kV/35 kV, 110 kV/10 kV, 35 kV/10 kV, 20 kV/0,4 kV i 10 kV/0,4 kV, nadzemni vodovi napona 35 kV, 20 kV i 10 kV i podzemni vodovi napona 110 kV, 35 kV i 10 kV. Merenjima su obuhvaćene sve vrste i svi naponski nivoi izvora nejonizujućih zračenja koje koriste privredna društva u JP Elektroprivreda Srbije. Na svim mernim mestima izmerene vrednosti jačine električnog polja i magnetske indukcije bile su manje od dozvoljenih granica izlaganja ljudi datih u Pravilniku o granicama izlaganja nejonizujućim zračenjima (Službeni glasnik RS 104/09) za frekvenciju polja od 50 Hz. Izuzetak je jedna škola čija je učionica neposredno iznad transformatorske stanice 10 kV/0,4 kV i jedan poslovni prostor koji se delom nalazi iznad transformatorske stanice 20 kV/0,4 kV, gde su izmerene vrednosti magnetske indukcije na nekoliko mesta nadmašile referentni granični nivo od 40mT.

Polazeći od definicije izvora nejonizujućih zračenja od posebnog interesa (član 3. Pravilnika o izvorima nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, vrstama izvora, načinu i periodu njihovog ispitivanja i Pravilnika o granicama izlaganja nejonizujućim zračenjima, Sl. glasnik RS br. 104/09) i analize rezultata merenja elektromagnetskog polja u okolini elektroenergetskih objekata u Studiji je zaključeno da su izvori nejonizujućeg zračenja od posebnog interesa u JP Elektroprivreda Srbije samo transformatorske stanice TS 20 kV/0,4 kV i TS 10/0,4 kV smeštene u suterenu ili u prizemlju


146


zgrada, kod kojih su sabirnice 0,4 kV u neposrednoj blizini plafona u TS, pošto u zonama povećane osetljivosti mogu, u najnepovoljnijim uslovima, da proizvedu niskofrekventno elektromagnetsko polje od 50 Hz, čija je vrednost magnetske indukcije veća od 4 µT.

Broj zatečenih izvora nejonizujućih zračenja od posebnog interesa u privrednim društvima u JP Elektroprivreda Srbije, prema podacima koja su privredna društva dostavila Institutu „Nikola Tesla” zaključno sa 15. martom 2012. godine, je sledeći:

- PD Elektrovojvodina Novi Sad: 33 TS 10 kV/0,4 kV i 80 TS 20 kV/0,4 kV;- PD Elektrodistribucija Beograd: 13 TS 10 kV/0,4 kV;- PD Elektrosrbija Kraljevo: 177 TS 10 kV/0,4 kV i 25 TS 20 kV/0,4 kV;- PD Centar Kragujevac: 4 TS 10 kV/0,4 kV i- PD Jugoistok Niš: 18 TS 10 kV/0,4 kV + TS na području ED Niš.

Prema Pravilniku o izvorima nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, vrstama izvora, načinu i periodu njihovog ispitivanja, privredna društva su u obavezi da u roku od 3 godine od stupanja na snagu Zakona o zaštiti od nejonizujućih zračenja, izvrše prva ispitivanja nivoa elektromagnetskog polja u okolini zatečenih izvora nejonizujućih zračenja od posebnog interesa (23. maj 2012.).

Međutim, na osnovu člana 14. ovog pravilnika, JP Elektroprivreda Srbije, kao vlasnik velikog broja izvora nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, treba da zatraži od Ministarstva za rudarstvo, prostorno planiranje i zaštitu životne sredine produženje rokova za realizaciju prvih ispitivanja, odnosno merenja nivoa elektromagnetskog polja u okolini izvora, što je u Studiji preporučeno. Prioritete i vremenski plan izvođenja prvih ispitivanja treba utvrditi na osnovu kriterijuma datih u Studiji.

U Studiji je takođe preporučeno da JP Elektroprivreda Srbije kod nadležnog ministarstva pokrene inicijativu za izmene:

- Pravilnika o izvorima nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, vrstama izvora, načinu i periodu njihovog ispitivanja (Sl. glasnik RS br. 104/09) i - Pravilnika o granicama izlaganja nejonizujućim zračenjima, (Sl. glasnik RS br. 104/09).

4. STUDIJA ZNAČAJA POSTOJEĆIH (ZATEČENIH) IZVORA NEJONIZUJUĆIH ZRAČENJA U JP ELEKTROMREŽA SRbIJE

Urađeno za: JP EMSRukovodilac Aleksandar Pavlović, dipl. inž. el.

Maja Grbić, mast. inž. el.Saradnici: Dejan Hrvić, dipl. inž. el.

Momčilo Petrović, dipl. inž. el.

Elektromagnetska polja svih frekvencija predstavljaju jedan od najprisutnijih i najbrže rastućih uticaja na životnu sredinu o kojem se neprestano povećava zabrinutost najšire javnosti i šire brojne spekulacije. Stanovništvo je danas, više nego ikada ranije, izloženo elektromagnetskim poljima čiji nivoi nastavljaju da rastu srazmerno napretku tehnike i tehnologije. Izloženost nejonizujućem zračenju i mogući negativni uticaji na zdravlje ljudi su u poslednjih tridesetak godina prerasli u temu od najvećeg ekonomskog, naučnog i političkog značaja. Ekonomski progres uslovljava sve veće korišćenje električne energije u svakodnevnom životu savremenog čoveka. Sve električne instalacije i uređaji predstavljaju izvore elektromagnetskih polja.

Termin nejonizujuća zračenja označava elektromagnetska polja koja nemaju dovoljno energije da izazovu jonizaciju materijala, odnosno imaju energiju fotona manju od 12,4 eV, talasnu dužinu veću od 100 nm i učestanost u opsegu 0÷300 GHz.

Potencijalni negativni zdravstveni efekti izloženosti elektromagnetskim poljima, odnosno nejonizujućim zračenjima, ne smeju se podceniti, a analiza i kontinuirano praćenje naučnih saznanja iz ove oblasti je od najveće važnosti.

Narasla zabrinutost javnosti i stručnjaka uslovila je reakciju mnogih država i međunarodnih organizacija koje su u proteklom periodu uložile sredstva i napore sa ciljem da definišu politiku zaštite opšte populacije od nejonizujućih zračenja. Definisanje takve politike podrazumeva usvajanje preporuka, standarda i zakona.

Uređaj, instalacija ili objekat koji može da emituje nejonizujuće zračenje predstavlja izvor nejonizujućih zračenja. U izvore nejonizujućih zračenja, koji pod određenim uslovima mogu imati nepovoljne efekte na zdravlje ljudi u zoni opasnog zračenja, spadaju i neki elektroenergetski objekti.

JP Elektromreža Srbije je vlasnik značajnog broja postojećih, ranije izgrađenih elektroenergetskih objekata, koji se prema domaćim propisima smatraju zatečenim izvorima nejonizujućih zračenja. Obaveza vlasnika odnosno korisnika izvora je da izvrši prva ispitivanja nejonizujućih zračenja.

Iskustva iz inostrane i domaće prakse i ispitivanja javnog mnjenja pokazuju nepoverenje javnosti prema zakonskim rešenjima, što je u mnogim slučajevima dovelo do nepotrebne finansijske štete za elektroprivredna preduzeća. Zbog toga je u interesu JP EMS:


147


- da uvažava princip opreznog pristupa;

- da u skladu s tim primenjuje najbolja tehnička rešenja koja obezbeđuju najniže nivoe elektromagnetskog polja u okvirima razumnih troškova;

- da obezbedi komunikaciju sa zainteresovanom javnošću sa ciljem informisanja, edukacije i predstavljanja JP EMS kao preduzeća koje pokazuje volju za saradnjom na rešavanju zajedničkog problema.

Prvo poglavlje Studije predstavlja pregled inostrane i domaće regulative u oblasti zaštite od nejonizujućih zračenja. Dat je pregled najvažnijih preporuka nevladinih organizacija, Evropske Unije i domaće pravne regulative. Istaknuta je važnost harmonizacije propisa.

Drugo poglavlje sadrži podatke iz evidencije u vidu spiskova svih izvora nejonizujućih zračenja u JP EMS.

U trećem poglavlju izvršena je kategorizacija svih izvora nejonizujućih zračenja direktnom primenom odredaba Pravilnika o izvorima nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, vrstama izvora, načinu i periodu njihovog ispitivanja i istovremeno, dodatna kategorizacija transformatorskih stanica. Opisana je metodologija za dodatnu kategorizaciju nadzemnih vodova.

U četvrtom poglavlju prezentirani su rezultati proračuna jačine električnog polja i magnetske indukcije u okolini nadzemnih vodova 110 kV, 220 kV i 400 kV, za tipične konfiguracije glava stuba.

U petom poglavlju dat je pregled sprovedenih terenskih merenja nivoa nejonizujućih zračenja u okolini nadzemnih vodova naponskih nivoa 110 kV, 220 kV i 400 kV.

U šestom poglavlju analizirani su rezultati proračuna i merenja sa ciljem da se oceni usaglašenost sa granicama izlaganja koje utvrđuje Pravilnik o granicama izlaganja nejonizujućim zračenjima.

U zaključku su izneti predlozi za oslobađanje JP EMS obaveze prvih i periodičnih ispitivanja nivoa nejonizujućih zračenja. Definisan je plan realizacije prvih ispitivanja i iznet je predlog za produženje rokova za realizaciju prvih ispitivanja na postojećim izvorima nejonizujućih zračenja, u skladu sa predloženim planom realizacije prvih ispitivanja.

U prilogu Studije dati su izveštaji o ispitivanjima nivoa nejonizujućih zračenja sa uporednim pregledom rezultata merenja i proračuna.

Prema odredbama Zakona o zaštiti od nejonizujućih zračenja vlasnici, odnosno korisnici, izvora nejonizujućih zračenja, obavezni su da procene uticaj nejonizujućih zračenja na životnu sredinu u okolini svojih objekata. Zakonska obaveza JP EMS je da kao vlasnik ili korisnik velikog broja izvora nejonizujućih zračenja sprovede prva ispitivanja na svim zatečenim i novim izvorima i da obezbedi periodična ispitivanja. Rokovi za sprovođenje pomenutih ispitivanja utvrđeni su u Pravilniku o izvorima nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, vrstama izvora, načinu i periodu njihovog ispitivanja:

- Prvo merenje nivoa elektromagnetskih polja u okolini zatečenih izvora najkasnije u roku od tri godine od stupanja na snagu Zakona o zaštiti od nejonizujućih zračenja, a izuzetno i pre pomenutog roka, po nalogu inspektora za zaštitu životne sredine;

- Prvo merenje u okolini novih izvora pre izdavanja dozvole za početak rada ili upotrebne dozvole;

- Periodično merenje svake četiri godine, za niskofrekventne izvore nejonizujućih zračenja.

Navedeni rokovi su kratki s obzirom na veliki broj zatečenih objekata. Zakonska mogućnost za produženje pomenutih rokova i oslobađanje od obaveze periodičnih ispitivanja je izrada studije značaja postojećih (zatečenih) izvora radi njihovog uvođenja u sistem monitoringa. U skladu sa odredbama Pravilnika o izvorima nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, vrstama izvora, načinu i periodu njihovog ispitivanja, studija značaja postojećih izvora sadrži:

- Kategorizaciju postojećih izvora nejonizujućih zračenja;

- Prioritete i vremenski plan izvođenja prvih ispitivanja u skladu sa kategorizacijom izvora;

- Rezultate merenja relevantne za procenu značaja postojećih izvora.

U Studiji je zaključeno da su izvori nejonizujućih zračenja čiji nivo emisije ne može prekoračiti propisana ograničenja izlaganja u zonama povećane osetljivosti sledeći:

- jednostruki nadzemni vodovi 110 kV, pod uslovom da je visina najniže faze veća ili jednaka bezbednosnoj visini koja u naseljenim mestima iznosi 7 m i koju utvrđuje Pravilnik o tehničkim normativima za izgradnju nadzemnih elektroenergetskih vodova nazivnog napona od 1 kV do 400 kV,

- nadzemni vodovi 110 kV koji rade pod naponom 35 kV,

- nadzemni vodovi 35 kV,

- nadzemni vodovi 10 kV i

- telekomunikaciona sredstva (visokofrekventni izvori).

Predloženo je da se za pomenute izvore usaglašenost sa zahtevima Pravilnika o granicama izlaganja nejonizujućim zračenjima podrazumeva bez prvih ispitivanja, osim u specifičnim slučajevima za koje se moraju posebno prezentirati


148


dokazi. Takođe je zaključeno da periodična ispitivanja na pomenutim izvorima nisu potrebna.

Kada se radi o transformatorskim stanicama 400/x kV i 220/x kV u Studiji je zaključeno da za ove TS periodična ispitivanja nivoa nejonizujućih zračenja nisu potrebna, nakon što je prvim ispitivanjima dokazana usaglašenost sa zahtevima Pravilnika o granicama izlaganja nejonizujućim zračenjima.

Nivoi nejonizujućih zračenja koje emituje visokonaponska oprema iz transformatorskih stanica 400/x kV i 220/x kV u najbliže zone povećane osetljivosti, ne mogu prekoračiti propisane granice izlaganja, jer su rastojanja od izvora nejonizujućih zračenja do zona u kojima boravi stanovništvo dovoljno velika.

Pozitivna ocena usaglašenosti odnosi se na zone dostupne stanovništvu, izvan ograde transformatorskih stanica. Pozitivna ocena o usaglašenosti ne isključuje mogućnost da u okolini TS 400/x kV i 220/x kV postoje mesta na kojima bi nivo nejonizujućih zračenja mogao preći propisane granice, ali u takvim slučajevima izvor nejonizujućih zračenja nije oprema iz TS, već je to neki od nadzemnih vodova uvedenih u TS. Imajući u vidu da se nadzemni vod tretira kao poseban izvor nejonizujućih zračenja, u takvim slučajevima se eventualna ocena o neusaglašenosti odnosi na nadzemni vod, a ne na transformatorsku stanicu.

U periodu nakon 2004. godine, čak i pre nego što je oblast zaštite od nejonizujućih zračenja pravno regulisana u Srbiji, izvršen je veliki broj terenskih merenja nivoa nejonizujućih zračenja. Tokom 2011. započeta su prva ispitivanja nivoa nejonizujućih zračenja u okolini nadzemnih vodova. Imajući u vidu izuzetno veliku fizičku dužinu kao i sam broj nadzemnih vodova kojima raspolaže JP EMS, neophodno je ustanoviti prioritete za sprovođenje prvih ispitivanja. Nadzemni vodovi 400 kV, 220 kV i 110 kV (dvostruki) imaju nivoe emisije nejonizujućih zračenja koji potencijalno mogu prekoračiti propisane referentne nivoe, pri čemu se zone povećane osetljivosti mogu nalaziti u zoni uticaja.

Zbog toga je u Studiji predloženo da se prva ispitivanja sprovedu na deonicama koje prolaze kroz zone povećane osetljivosti, prema sledećim prioritetima:

1. Nadzemni vodovi 400 kV, tokom 2014 i 2015;2. Nadzemni vodovi 220 kV, tokom 2014 i 2015;3. Dvostruki nadzemni vodovi 110 kV, tokom 2014 i 2015.

Takođe je predloženo produženje rokova za realizaciju prvih ispitivanja na postojećim izvorima, u skladu sa predloženim planom realizacije prvih ispitivanja.

5. ISPITIVANJE MAGNETNOG KOLA STATORA NAZNAČENOM INDUKCIJOM UZ TERMOVIZIJSKO SNIMANJE ZAGREVANJA I MERENJE GUbITAKA

Radi se na zahtev elektroprivrednih organizacijaRukovodilac mr Ljubiša ČičkarićSaradnici: mr. Ninoslav Simić

Branko Josifović, dipl. tehnPredrag Kudra, dipl. tehn.

Određivanje stanja izolacije između limova magnetizacijom statorskog magnetnog kola naznačenom indukcijom je poslednjih tridesetak godina sastavni deo remonata generatora srednjih i velikih snaga.

Oštećenja izolacije i kratko spajanje susednih limova statorskog magnetnog kola dovode do formiranja zatvorenih kontura kroz koje se obuhvata promenljivi magnetni fluks mašine (Slika broj 1). Posledica toga su indukovane vrtložne struje koje generišu toplotu, što vremenom može dovesti do pojave toplog mesta. Degradacija izolacije limova i povećani gubici zbog nastalog grejanja dovode do slabljenja izolacije namotaja.

Oštećenja izolacije limova mogu nastati usled prisustva stranih metalnih tela (šrafova, matica, metalnih opiljaka i slično), koji dospevaju u međugvožđe generatora ili u kanale za hlađenje u statorskom jezgru. Do toga može doći tokom gradnje, u fazi montaže, ili u vreme remonata generatora. Vibracije stranih metalnih tela između ivica limova oštećuje izolaciju, što prouzrokuje direktan spoj susednih limova. Pojava toplih mesta je najčešće posledica kontakata više limova.

Slika broj 1. Prikaz struje kvara u statorskom jezgru


149


Merenje temperatura na generatorima u pogonu putem mernih sistema baziranih na kontaktnim termo-sondama je sastavni deo praćenja parametara rada obrtnih mašimana. Praksa je pokazala da u velikom broju slučajeva to nije bilo dovoljno za otkrivanje oštećenja izolacije statorskih limova.

Ispitivanje statorskih paketa limova obavlja se metodom torusnog magnećenja mrežne učestanosti. Oko magnetnog kola statora namotava se potreban broj navojaka za magnećenje da bi se ostvarila potrebna indukcija, koja se kontroliše merenjem indukovanog napona na kontrolnom navojku, koji je takođe namotan na magnetno kolo statora (svi namotaji obuhvataju kućište generatora).

Ispitivanje se sprovodi kod novih mašina na tehnološki završenom paketu, u ili van kućišta statora, pri izvađenom rotoru i to obavezno pre ulaganja namotaja. Eventualna kontrola se može sprovesti i nakon ulaganja namotaja.

Kod mašina koje su već bile u pogonu, ispitivanje paketa limova se vrši prilikom delimične ili potpune zamene statorskog namotaja, kao i u drugim slučajevima kada se vadi rotor generatora.

Na slici broj 2 je data principijelna šema ispitiivanja statorskog magnetnog kola. Proračun parametara šeme je uslovljen podacima o dimenzijama statorskog magnetnog kola i magnetnoj karakteristici statorskog gvožđa s jedne strane i mogućnostima raspoloživog izvora za napajanje u elektrani s druge strane. U svakom slučaju se teži za postizanjem indukcije u magnetnom kolu od 1 do 1.4 T, što približno odgovara radnim uslovima. Razliku u odnosu na realne radne uslove čini otsustvo rotora, koji utiče na geometriju magnetnih polja i neoperativnost sistema za hlađenje.

Slika broj 2. Principijelna šema ispitivanja magnetnog kola statora

Postupak merenja počinje stavljanjem pod napon primarnih navojaka čime počinje magnetizacija statorskog jezgra. Termografskim uređajem se sistematski snima stanje zagrejanosti paketa limova u vremenu. Aksijalno i radijalno pretražuje se cela površina paketa statora. Lokacije sa povećanim zagrevanjem se markiraju na licu mesta. Snimanje se vrši kontinualno do kraja ogleda, čije trajanje zavisi od ostvarene indukcije u magnetnom kolu statora. Tokom ogleda se mere električne veličine - napon, struja i snaga na pobudnom namotaju i napon na kontrolnom namotu.

Sastavni deo ispitivanja je određivanje specifičnih gubitaka u gvožđu. Ukoliko se napajanje ispitne šeme vrši iz izvora sa regulisanim izlaznim naponom, tokom ogleda se vrši snimanje krive gubitaka u gvožđu [W/kg] za različite vrednosti indukcija. Dobijeni rezultati se porede sa podacima iz prethodnih merenja ili onim dobijenim od proizvođača.

Ispitivanje statorskog kola ovom metodom najčešće čini serija ogleda. U retkim slučajevima se vrši samo jedan ogled i to onda kada se pokaže da na statoru nema registrovanih toplih mesta, koji ne zadovoljavaju kriterijume pregrevanja. U svim slučajevima se sprovode ogledi do postizanja zadovoljavajućih rezultata, koji garantuju pouzdanost rada generatora do sledećeg kapitalnog remonta (5-7 godina), sa stanovišta kvaliteta izolacije statorskih paketa limova.

Na slici broj 3 je dat grafički prikaz tipičnih profila grejanja usled kvarova na statorskom jezgru, koji se registruju tokom ogleda indukcionog zagrevanja. Reč o generalnim primerima, koji ne moraju da odgovaraju svakom pojedinačnom slučaju kvara. Ipak, na osnovu iskustva, največi broj kvarova sledi prikazane trendove.


150


Slika broj 3 Temperaturni profili tipičnih kvarova na statorskom jezgu tokom ogleda zagrevanja naznačenom indukcijom

Potreba za izvorom velike snage i kablovima za napajnje odgovarajućeg preseka čine ovu metodu zahtevnijom u poređenju sa drugim metodama. Takođe, neophodnost vizuelne dostupnosti unutrašne površine statorskog jezgra ograničava njenu primenu isključivo na situacije sa izvučenim rotorom. S druge strane, pri ispitivanju se simuliraju uslovi bliski radnim uslovima mašine što dovodi do otkrivanja grešaka na statoru, koje se najčešće ne mogu otkriti drugim metodama. Zbog toga se ova metoda ispitivanja najčešće sprovodi pre drugih metoda.

Metode restauracije limova sa oštećenom izolacijom se zasnivaju na mehaničkoj obradi, hemijskom delovanju azotnom i fosfornom kiselinom, zatim, na čišćenju površina i eventualno na umetanju izolacionih masa između limova.

Kriterijumi za procenu stanja na osnovu rezultata ispitivanja i kontrola

Opšta rasprostranjenost primene metode indukcionog zagrevanja statora obrtnih mašina je uslovila i raznolikost u definisanju procedura sprovođenja ispitivanja i kriterijuma za procenu rezultata. Generalno, definisanje kriterijuma prihvatljivosti rezultata merenja je stvar dogovora. Ipak, u našim uslovima se sprovodi praksa prihvatanja preporuka formulisanih od strane proizvođača. Značajan broj agregata ruske proizvodnje ili ruske konstrukcije je instaliran u našim elektranama. Ruski kriterijumi definišu maksimalni dozvoljeni porast temperature paketa po dostizanju stacionarnog stanja u iznosu od 15°C u odnosu na referentne pakete statora, pri čemu porast temperature na kraju ogleda nije veći od 25°C. Za starije pakete sa povećanim gubicima, proizvedene pre 1958. godine, su te vrednosti 30°C i 45°C, respektivno. Referenti paketi statora definišu srednju zagrejanost gvožđa tokom ogleda zagrevanja.

Proizvođači mašina novijeg datuma uvode strožije kriterijume za dozvoljene vrednosti zagrevanja i specifične gubitke u gvožđu. Svi novi paketi u kompaktnom magnetnom kolu imaju granicu dozvoljenoog porasta od 3°C, dok je kod magnetnog kola koji čine deoni paketi ta vrednost 5°C. Za ostale pakete koji su u eksploataciji duže od 10000 ekvivalentnih sati dozvoljeni porast u odnosu na referentne pakete je 10°C. Ekvivalentno vreme rada mašine uključuje pored broja sati rada i broj pokretanja, pri čemu se kod hidrogeneratora pokretanje vrednuje sa 10 sati a kod turbogeneratora sa 20 sati rada.

Izmerene vrednosti specifičnih gubitaka u gvožđu statora ne bi trebale da se razlikuju od podataka dobijenih od proizvođača ili prethodno izmerenih vrednosti za više od 10%. U slučajevima kada nema podataka za poređenje, koriste se vrednosti iz literature za pojedine vrste legiranih i hladnovaljanih čelika. Na primer, kod ruskih mašina starije proizvodnje vrednosti specifičnih gubitaka pri indukciji 1T iznose za legirane čelike - 2.5 W/kg a za hladnovaljane - 1.7 W/kg. Kod ruskih mašina proizvedenih od sredine šezdesetih godina prošlog veka vrednosti dopuštenih specifičnih gubitaka u gvožđu statora iznose 1,48 W/kg (za tip TGV-200) i 1.21 W/kg (za tip TGV-300) pri indukciji 1T odnosno 2.9 W/kg i 2.38 W/kg respektivno, pri indukciji 1.4 T.

Prema podacima drugih proizvođača, specifični gubici u gvožđu, za pakete izrađene od neorijentisanog lima, pri indukciji od 1 T, bi trebali imati vrednosti manje od 1.4 W/kg, pri čemu se vrednosti manje od 1.15 W/kg smatraju jako dobrim. Za starije pakete koji su u pogonu više od 20000 ekvivalentnih sati rada vrednost prihvatljivih specifičnih gubitaka iznosi 1.6 W/kg.

U prethodne dve godine su ogledi indukcionog zagrevanja statorskog magnetnog kola vršeni u:

- HE Kokin Brod, na hidro-generatoru G-B, proizvođača “Rade Končar“, tip S-5304-16, snage 12,5 MVA- HE Pirot, na hidro-generatoru G-1, proizvođača “Rade Končar“, tip S-4414-12, snage 44,5 MVA, i- HE Đerdap 1, na hidro-generatoru G-5, proizvođača “Elektrosila“, Rusija, tip CB 1488/175-84 UH L4, snage

211,11 MVA.


151


6. ISPITIVANJA NIVOA NEJONIZUJUĆIH ZRAČENJA NISKIH UČESTANOSTI U TRANSFORMATORSKIM STANICAMA U SKLOPU PREDUZEĆA JP EPS ELEKTROSRbIJA D.O.O. KRALJEVO A SA ASPEKTA IZLOŽENOSTI STANOVNIšTVA

Urađeno za: JP EPS, ELEKTROSRBIJA d.o.o. KraljevoAutori Dejan Hrvić dipl. inž.

Momčilo Petrović dipl. inž.Aleksandar Pavlović, dipl. inž.mr Ljubiša ČičkarićNikola Kudra, inž.

U toku 2013. godine ekipe Instituta „Nikola Tesla“ iz Beograda izvršile su merenja magnetne indukcije i jačine električnog polja niskih učestanosti (u daljem tekstu NJZ) u okolini jedanaest transformatorskih stanica (u daljem tekstu TS) u okviru preduzeća ELEKTROSRBIJA d.o.o. Kraljevo, a sa ciljem procene izloženosti stanovništva električnim i magnetnim poljima.

Merenja NJZ su sprovedena u okolini sledećih transformatorskih stanica:

TS 110/35/10kV “Topola” TS 110/35 kV “Valjevo” TS 110/35/10 kV “Kraljevo 2” TS 110/35/10 kV “Kruševac 3” TS 10/0,4 kV “III mesna zajednica 3”, Lazarevac TS 110/35 kV “Loznica” TS 110/35/10 kV “Novi Pazar 2” TS 110/35/10 kV “Čačak 2” TS 110/35 kV “Pora” TS 110/35/6 kV “Šabac 1” TS 10/0,4 kV “Valjevo”

Merenja NJZ su sprovedena u skladu sa zahtevima standarda:

SRPS EN 50413:2010, „Osnovni standard za procedure merenja i izračunavanja izlaganja ljudi električnim, magnetnim i elektromagnetnim poljima (od 0Hz do 300GHz)“.

SRPS EN 62110:2011, „Nivoi električnih i magnetskih polja koja stvaraju sistemi za napajanje naizmeničnom strujom – Postupci merenja u pogledu opšte izloženosti“.

Standard IEC 61786:1998 istovremeno definiše zahteve koje moraju da ispune uređaji za merenje magnetne indukcije i jačine električnog polja niskih učestanosti i daje opis metoda merenja.

Za procenu izloženosti ljudi, od interesa je najveća moguća izloženost osobe koja boravi u zoni povećane osetljivosti (stambeni objekti), a koja je istovremeno i zona uticaja izvora NJZ.

Da bi se utvrdio najveći nivo jačine električnog polja i magnetne indukcije koju emituje TS u zoni povećane osetljivosti, potrebno je u zoni povećane osetljivosti izabrati reprezentativno mesto na kome je jačina magnetne indukcije i električnog polja najveća i na osnovu koga se vrši procena najvećih mogućih nivoa jačine električnog polja i magnetne indukcije koje emituje predmetna TS.

Pošto je magnetno polje direktno srazmerno struji koja protiče kroz provodnike (izvore), bitno je znati i opterećenja dominantnih izvora NJZ u vreme merenja. Podaci o strujama opterećenja dominantnih izvora NJZ u vreme merenja su zabeleženi na licu mesta (iz pogonske evidencije). Za procenu maksimalne izloženosti ljudi potrebno je znati i maksimalne struje ovih izvora. Za energetske transformatore kao maksimalna opterećenja su usvojene naznačene vrednosti pročitane sa tablica. Za nadzemne vodove 110 kV, podaci o tipu i preseku provodnika su preuzeti iz dokumentacije vlasnika izvora (po pravilu je to JP EMS), dok su maksimalna opterećenja ovih vodova (kratkotrajno dozvoljene struje) preuzete iz dokumenta vlasnika izvora sa oznakom TU-DV-04 (verzija 2 iz 2011.): Uputstvo dozvoljene fazne struje na dalekovodima JP EMS-a.

Na svim mernim mestima na otvorenom prostoru u neposrednoj okolini stambenih objekata, koji se nalaze u zoni uticaja navedenih TS, sprovedena su merenja efektivnih vrednosti jačine električnog polja i magnetne indukcije na visini 1.0 m od tla uz istovremena merenja frekvencije polja.

Ilustracije radi na slici 1 su prikazana merna mesta u okolini jedne od predmetnih TS.


152


Slika 1. Raspored mernih mesta u okolini jedne od predmetnih TS

Na osnovu rezultata merenja dato je mišljenje o usaglašenosti sa sledećim dokumentom:

- Pravilnik o granicama izlaganja nejonizujućim zračenjima, Službeni glasnik RS, br. 104 od 16.12.2009. (u daljem tekstu skr. Pravilnik o granicama izlaganja);

Pravilnik utvrđuje referentne granične nivoe za izlaganje stanovništva vremenski promenljivom električnom i magnetnom polju u zonama povećane osetljivosti.

Pri poređenju sa referentnim graničnim vrednostima potrebno je procenom uvažiti najveća moguća opterećenja izvora nejonizujućih zračenja i sve ostale promenljive karakteristike izvora koje mogu bitno uticati na nivo nejonizujućih zračenja.

U sledećoj tabeli su, prema Pravilniku, date “referentne granične vrednosti” za izlaganje stanovništva vremenski promenljivom magnetnom i električnom polju za frekvenciju polja 50 Hz.

B [μT] E [kV/m]40 2

Analizom rezultata merenja jačine električnog polja i magnetne indukcije, uz uvažavanje najnepovoljnijih pogonskih uslova (sa aspekta NJZ), ustanovljeno je da vrednosti jačine električnog polja u okolini posmatranih TS ne mogu preći navedene referentne granične vrednosti.

Analizom rezultata merenja magnetne indukcije konstatovano je da su TS 10/0,4 kV, iako najnižeg naponskog nivoa, zbog blizine zona povećanih osetljivosti (npr. stanovi koji se nalaze iznad ili pored ovih TS), upravo najkritičnije sa aspekta rizika od NJZ. U stambenim zonama, koje se nalaze u zoni uticaja ovih TS, vrednosti jačine magnentne indukcije mogu preći navedene referentne granične vrednosti, odnosno postoji potencijalno veliki broj ovih TS prema Pravilniku o izvorima nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, načinu i periodu ispitivanja (Službeni glasnik RS 104/09, decembar 2009) koje predstavljaju izvore od posebnog interesa, za koje su predviđena periodična ispitivanja svake četiri godine.

7. ISPITIVANJA NIVOA NEJONIZUJUĆIH ZRAČENJA NISKIH UČESTANOSTI U TRANSFORMATORSKIM STANICAMA U SKLOPU PREDUZEĆA JP EPS ELEKTROSRbIJA D.O.O. KRALJEVO A SA ASPEKTA IZLOŽENOSTI RADNIKA

Urađeno za: JP EPS, ELEKTROSRBIJA d.o.o. KraljevoAutori: Dejan Hrvić dipl. inž.

Momčilo Petrović dipl. inž.Aleksandar Pavlović, dipl. inž.mr Ljubiša ČičkarićNikola Kudra, inž.

U toku 2013. godine ekipe Instituta „Nikola Tesla“ iz Beograda izvršile su merenja magnetne indukcije i jačine električnog polja niskih učestanosti (u daljem tekstu NJZ) u jedanaest transformatorskih stanica (u daljem tekstu TS) u okviru preduzeća ELEKTROSRBIJA d.o.o. Kraljevo a sa ciljem utvrđivanja područja (zona) sa povećanim nivoima NJZ u okviru ovih TS i procene rizika izloženosti radnika električnim i magnetnim poljima na radnim mestima i u radnim prostorima u okviru ovih TS, kao i izbora eventualnih mera zaštite.


153


Merenja NJZ su sprovedena u sledećim transformatorskim stanicama:

TS 110/35/10kV “Topola” TS 110/35 kV “Valjevo” TS 110/35/10 kV “Kraljevo 2” TS 110/35/10 kV “Kruševac 3” TS 10/0,4 kV “III mesna zajednica 3”, Lazarevac TS 110/35 kV “Loznica” TS 110/35/10 kV “Novi Pazar 2” TS 110/35/10 kV “Čačak 2” TS 110/35 kV “Pora” TS 110/35/6 kV “Šabac 1” TS 10/0,4 kV “Valjevo”

Merenja NJZ su sprovedena u skladu sa zahtevima sledećih standarda:

Merenje jačine električnog polja (E) i magnetne indukcije (B) u unutrašnjosti elektroenergetskih postrojenja u stacionarnom režimu rada

SRPS EN 50413:2010SRPS EN 62110:2011SRPS EN 50499: 2010IEC 61786:1998

Standard IEC 61786:1998 istovremeno definiše i zahteve koje moraju da ispune uređaji za merenje magnetne indukcije i jačine električnog polja niskih učestanosti.

Za ocenu izloženosti obučenih radnika (koji vrše održavanje u predmetnim TS - koje predstavljaju njihov radni prostor), kao i mogućih posetilaca (neobučenih), od interesa je odrediti najveću moguću izloženost osoba koje borave u njima dostupnim zonama uticaja izvora NJZ. Sa tog aspekta, obilaskom predmetnih TS i sagledavanjem instalirane opreme (odnosno izvora NJZ), u svakoj od TS su izabrane lokacije (celine) u kojima se očekuju maksimalni nivoi NJZ, odnosno maksimalna izloženost osoba, bilo radnika, bilo posetilaca. Po pravilu to su bile sledeće lokacije (u zavisnosti od posmatrane TS):

- transportne staze (na otvorenom prostoru);

- RP 110 kV (na otvorenom prostoru);

- RP 35 kV (na otvorenom prostoru);

- prostor oko energetskih transformatora (na otvorenom prostoru);

- RP 35 kV, 10 kV ili 6 kV (u komandno-pogonskoj zgradi) i

- komandna sala (prostorija u kojoj se radnici najduže zadržavaju).

Pošto je magnetno polje direktno srazmerno struji koja protiče kroz provodnike (izvore), bitno je znati i opterećenja dominantnih izvora NJZ u vreme merenja. Podaci o strujama opterećenja dominantnih izvora NJZ u vreme merenja su zabeleženi na licu mesta (iz pogonske evidencije). Za procenu maksimalne izloženosti radnika ili posetilaca potrebno je znati i maksimalne struje ovih izvora. Za energetske transformatore kao maksimalna opterećenja su usvojene naznačene vrednosti pročitane sa tablica, Za nadzemne vodove 110 kV, podaci o tipu i preseku provodnika su preuzeti iz dokumentacije vlasnika izvora (po pravilu je to JP EMS), dok su maksimalna opterećenja ovih vodova (kratkotrajno dozvoljene struje) preuzete iz dokumenta vlasnika izvora sa oznakom TU-DV-04 (verzija 2 iz 2011.): Uputstvo dozvoljene fazne struje na dalekovodima JP EMS-a.

Na svim mernim mestima na otvorenom prostoru u svim navedenim TS sprovedena su merenja efektivnih vrednosti jačine električnog polja i magnetne indukcije na visini 1.7 m od tla uz istovremena merenja frekvencije polja. Razlog tome je jer su radnici i posetioci u tim zonama uglavnom u stojećem položaju i dominantni izvori NJZ se po pravilu nalaze iznad njihovih glava. Merna mesta su raspoređena kako na transportnim stazama, tako i van transportnih staza neposredno ispod provodnika i opreme (rasklopne ili merne), pri čemu su uravnata prema stubovima portala i prema nosačima aparata opreme i aparata svake faze (u RP 110 kV) i prema stubovima portala i prema srednjoj fazi (u RP 35 kV).

Na mernim mestima u unutrašnjosti komandno pogonske zgrade u svakoj od navedenih TS, dominantni izvori su oklopljeni i zbog poznatog efekta ekranizacije vrednosti jačine električnog polja su zanemarljive, pa je zbog toga na ovim mernim mestima sprovedeno samo merenje magnetne indukcije. Kod oklopljenih ćelija merenja su po pravilu sprovedena kod dovodnih ćelija (koje su bile najviše opterećene i kod kojih je realno očekivati da su vrednosti magnetne indukcije najveće), takođe na visini 1.7 m, pri čemu su zbog nehomogenosti polja kod ovih ćelija sprovedena i merenja na tri visine (0,5 m, 1,0 m i 1,5 m).

Ilustracije radi na slici 1 su prikazana merna mesta u RP 110 kV (na otvorenom prostoru) jedne od predmetnih TS.


154


Slika 1. Raspored mernih mesta u RP 110 kV (na otvorenom prostoru) jedne od predmetnih TS

Na osnovu rezultata merenja dato je mišljenje o usaglašenosti sa sledećim dokumentom:

- Pravilnik o preventivnim merama za bezbedan i zdrav rad pri izlaganju elektromagnetnom polju, Službeni glasnik RS, br. 117 od 12.12.2012. (u daljem tekstu skr. Pravilnik).

Odredbe Pravilnika odnose se na radna mesta na kojima su zaposleni izloženi dejstvu elektromagnetnog polja. Pravilnik utvrđuje granične vrednosti izloženosti i akcione vrednosti za elektromagnetna polja. Granične vrednosti izloženosti za izlaganje ljudi vremenski promenljivom magnetnom i električnom polju zasnovane su direktno na zdravstvenim i biološkim efektima. Akcione vrednosti su uspostavljene sa svrhom upoređivanja sa vrednostima veličina koje se mogu meriti. U slučaju kada izmerene vrednosti prekoračuju akcione vrednosti poslodavac je dužan ili da odmah donese i sprovede plan aktivnosti koji sadrži tehničke i/ili organizacione mere za smanjenje izloženosti elektromagnetnim poljima, ili da dodatno utvrdi da li je na navedenim lokacijama moguća izloženost radnika poljima koja prevazilaze granične vrednosti izloženosti i ako je to slučaj da odmah primeni tehničke i/ili organizacione mere za smanjenje izloženosti radnika. Treba naglasiti da je određivanje graničnih vrednosti izloženosti složen postupak za koji nije dovoljno samo poznavanje izmerenih vrednosti.

Pri poređenju sa akcionim vrednostima potrebno je procenom uvažiti najveća moguća opterećenja izvora nejonizujućih zračenja i sve ostale promenljive karakteristike izvora koje mogu bitno uticati na nivo nejonizujućih zračenja.

U sledećoj tabeli su, prema Pravilniku, date “akcione vrednosti” za izlaganje radnika vremenski promenljivom magnetskom i električnom polju za frekvenciju polja 50 Hz.

B [μT] E [kV/m]500 10

Merenjima jačine električnog polja i magnetne indukcije (odnosno utvrđivanjem nivoa NJZ) na lokacijama u okviru navedenih TS, poslodavac je ispunio početni uslov za procenu rizika usled izloženosti zaposlenih radnika ovim poljima.

Analizom rezultata merenja jačine električnog polja, uz uvažavanje najnepovoljnijih pogonskih uslova (sa aspekta NJZ), ustanovljeno je da vrednosti jačine električnog polja ni u jednoj od predmetnih TS ne mogu preći navedene akcione vrednosti.

Analizom rezultata merenja magnetne indukcije ustanovljeno je da na određenim lokacijama u nekim TS vrednosti magnetne indukcije prevazilaze akcione vrednosti ili mogu preći akcione vrednosti (pri najnepovoljnijim pogonskim uslovima sa aspekta NJZ). Kako su to lokacije gde je dozvoljen pristup samo obučenim radnicima za obavljanje konkretnog zadatka. predložena je primena organizacionih mera zaštite radnika: informisanje radnika i/ili postavljanje opomenskih tablica. Poslodavac bira koje će mere zaštite primeniti, pri čemu mora da obezbedi da radnici ne smeju biti izloženi poljima koja prevazilaze granične vrednosti izloženosti, kao i da prilagođava mere zaštite prema zahtevima posebno osetljivih radnika (onih koji imaju ugrađena medicinska pomagala tipa stimulator rada srca ili neka druga medicinska pomagala, zatim trudnice i sl.).


155


8. ISPITIVANJA NIVOA NEJONIZUJUĆIH ZRAČENJA NISKIH UČESTANOSTI U TERMOELEKTRANAMA U SKLOPU PREDUZEĆA JP EPS A SA ASPEKTA IZLOŽENOSTI RADNIKA

Urađeno za: JP EPSAutori Dejan Hrvić, dipl. inž.

Momčilo Petrović, dipl. inž.

U toku 2012. godine i 2013. godine ekipe Instituta „Nikola Tesla“ iz Beograda izvršile su merenja magnetne indukcije i jačine električnog polja niskih učestanosti (u daljem tekstu NJZ) u nekoliko termoelektrana u okviru preduzeća Elektroprivreda Srbije a sa ciljem utvrđivanja područja (zona) sa povećanim nivoima NJZ u ovim termoelektranama i procene rizika izloženosti radnika električnim i magnetnim poljima na radnim mestima i u radnim prostorima u objektima u okviru ovih termoelektrana, kao i izbora eventualnih mera zaštite.

Merenja NJZ su sprovedena u sledećim termoelektranama:

- Termoelektrana „Nikola Tesla A“ – blokovi A1-A6 (2013.),

- Termoelektrana „Nikola Tesla B“ - blok B1 (2012.),

- Termoelektrana „Kostolac A“ - cela elektrana (2013.).

Merenja NJZ su sprovedena u skladu sa zahtevima sledećih standarda:

Merenje jačine električnog polja (E) i magnetne indukcije (B) u unutrašnjosti elektroenergetskih postrojenja u stacionarnom režimu rada

SRPS EN 50413:2010SRPS EN 62110:2011SRPS EN 50499: 2010IEC 61786:1998

Standard IEC 61786:1998 istovremeno definiše i zahteve koje moraju da ispune uređaji za merenje magnetne indukcije i jačine električnog polja niskih učestanosti.

Na svim mernim mestima na otvorenom prostoru (platoi transformatora i transportne staze ispred transformatora, kao i razvodna postrojenja) sprovedena su merenja efektivnih vrednosti jačine električnog polja i magnetne indukcije na visini 1.7 m od tla uz istovremena merenja frekvencije polja. Razlog tome je jer su radnici i posetioci u tim zonama uglavnom u stojećem položaju i dominantni izvori NJZ se po pravilu nalaze iznad njihovih glava. Na mernim mestima u unutrašnjosti objekata, dominantni izvori su oklopljeni i zbog poznatog efekta ekranizacije vrednosti jačine električnog polja su zanemarljive, pa je zbog toga na ovim mernim mestima sprovedeno samo merenje magnetne indukcije. Kod oklopljenih ćelija (u razvodima 6 kV i 0,4 kV, prostorije pobude i sl.) merenja su sprovedena uglavnom kod svih ćelija, ali obavezno kod dovodnih ćelija (koje su po pravilu uvek najviše opterećene),

Posebna pažnja je posvećena merenjima u prostorima oko šina, prekidača i zvezdišta generatora u navedenim termoelektranama (jer je na ovim prostorima realno očekivati najveće vrednosti magnetne indukcije zbog velikih generatorskih struja) gde je sprovedeno više merenja, kako neposredno uz izvor NJZ (oklopi šina, prekidača i zvezdišta), tako i na određenim rastojanjima od ovih izvora, a sa ciljem utvrđivanja prostorne raspodele NJZ i određivanja zona gde izmerene vrednosti prevazilaze dole navedene akcione vrednosti za magnetnu indukciju.

Ilustracije radi na slici 1 su prikazana merna mesta u prostoru oko šina, zvezdišta i prekidača jednog od ispitivanih generatora, a na slici 2 je prikazana prostorna raspodela magnetne indukcije duž pravca P1 (prikazanog na slici 1).

Slika 1. Raspored mernih mesta kod zvezdišta, šina i prekidača jednog od blokova generatora


156


Slika 2. Prostorna raspodela magnetne indukcije kod šina generatora na pravcu P1 prikazanom na slici 1 (crna kriva – prilikom merenja i crvena kriva – procenjene vrednosti pri naznačenom opterećenju

posmatranog generatora)

Izmerene vrednosti su tumačene prema sledećim dokumentima kojima je regulisana bezbednost pri izlaganju radnika i posetilaca NJZ:

1. Pravilnik o preventivnim merama za bezbedan i zdrav rad pri izlaganju elektromagnetskom polju, Službeni glasnik RS, br. 117 od 12.12.2012;

2. DIRECTIVE 2004/40/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL, 29 April 2004;

3. EN 50499:2008 “Procedure for the assessment of the exposure of workers to electromagnetic fields” (ovaj standard je bez ikakvih modifikacija prihvaćen kao srpski standard SRPS EN 50499 na engleskom jeziku);

4. Council Recommendation of 12 July 1999 on the limitation of exposure of the general public to electromagnetic fields (0 Hz to 300 Hz), 1999/519/EC, 1999;.

Merenjima jačine električnog polja i magnetne indukcije (odnosno utvrđivanjem nivoa NJZ) na lokacijama u okviru navedenih termoelektrana, poslodavac je ispunio početni uslov (prema [2]) za procenu rizika usled izloženosti zaposlenih radnika ovim poljima.

Direktivom [2] su regulisani minimalni zdravstveni i sigurnosni zahtevi koji se odnose na izloženost radnika rizicima koji potiču od elektromagnetskih polja i koji su obavezujući za sve članice Evropske Unije.

Navedena direktiva [2] i pravilnik [1] definišu granične vrednosti izlaganja i akcione vrednosti.

Granične vrednosti izlaganja (exposure limit values) su granice izloženosti elektromagnetskim poljima koje se baziraju na dokazanim trenutnim zdravstvenim i biološkim efektima. Njihovim uvažavanjem osigurava se zaštita radnika koji su izloženi elektromagnetskim poljima od svih poznatih dokazanih štetnih uticaja na zdravlje (direktiva [2] ne razmatra efekte dugotrajne izloženosti elektromagnetskim poljima za koje ne postoji pouzdani naučni dokazi o uticaju na zdravlje).

Akcione vrednosti (action values) su vrednosti veličina koje se mogu meriti (kao što su jačina električnog polja (E), magnetna indukcija (V) i druge veličine) i čijim dostizanjem je potrebno preduzeti jednu ili više mera određenih direktivom [2]. Uvažavanjem akcionih vrednosti garantuje se da nisu premašene granične vrednosti izlaganja.

U sledećoj tabeli su date akcione vrednosti za izlaganje radnika vremenski promenljivom magnetnom i električnom polju za frekvenciju polja 50 Hz (na osnovu dokumenata [2] i [1]).

B [μT] E [kV/m]500 10

Na osnovu rezultata merenja i prethodno izloženog usvojena je sledeća kategorizacija lokacija u okviru navedenih termoelektrana a sa aspekta nivoa NJZ:

-Lokacije sa niskim nivoom NJZ: obuhvataju područja u kojima su vrednosti magnetne indukcije niže od 100 µT i vrednosti jačine električnog polja niže od 5 kV/m, što znači da poslodavac na ovim lokacijama može (sa aspekta NJZ) da dozvoli slobodan pristup i radnicima i posetiocima.Napomena: u ovoj kategorizaciji usvojene su referentne granične vrednosti iz Preporuke [4] koje se odnose se na javnu bezbednost, jer su u Srbiji nacionalnim propisom utvrđeni referentni granični nivoi samo za najosetljiviji deo oblasti javne bezbednosti, odnosno za tzv. zone povećane osetljivosti (za električno polje 2 kV/m i za magnetno polje 40 µT) u koje svakako ne možemo svrstati posmatrane lokacije.

-Lokacije sa srednjim nivoom NJZ: obuhvataju područja u kojima nivoi električnog polja i/ili magnetske indukcije prevazilaze granične vrednosti za javnu bezbednost (za električno polje 5 kV/m i za magnetnu indukciju 100 µT), ali su niže od navedenih akcionih vrednosti za oblast zaštite na radu (za električno polje 10 kV/m i za magnetno polje 500 µT), što znači da poslodavac nema obavezu da uvodi dodatne mere za smanjenje izloženosti radnika NJZ.

-Lokacije sa povišenim nivoom NJZ: obuhvataju područja u kojima nivoi električnog polja i/ili magnetske indukcije prevazilaze akcione vrednosti za oblast zaštite na radu (za električno polje 10 kV/m i za magnetsko polje 500 µT). Na


157


ovim lokacijama je potrebno ili bez dalje analize primeniti tehničke i/ili organizacione mere za smanjenje izloženosti radnika (postavljanje ekrana oko izvora polja ili ograničavanje pristupa izvorima) ili dodatno utvrditi da li je na navedenim lokacijama moguća izloženost radnika poljima koja prevazilaze granične vrednosti izloženosti. Ukoliko je to slučaj, neophodno je primeniti tehničke i/ili organizacione mere za smanjenje izloženosti radnika, jer se u direktivi [2] naglašava da radnici nikako ne smeju biti izloženi poljima koja prevazilaze granične vrednosti izloženosti. Treba naglasiti da je određivanje graničnih vrednosti izloženosti složen postupak za koji nije dovoljno samo poznavanje izmerenih vrednosti. Na osnovu izmerenih vrednosti magnetne indukcije po pravilu su u ove lokacije mogu svrstati prostori oko šina, prekidača i zvezdišta generatora u navedenim termoelektranama. Treba naglasiti da ima značajne razlike u nivoima magnetne indukcije u ovim prostorima u zavisnosti od načina izvođenja oklopa generatorskih šina, kao i od ugrađenog generatorskog prekidača (npr. u jednoj od termoelektrana je na jednom bloku zamenjen generatorski prekidač i tom prilikom su izmerene značajno niže vrednosti magnetne indukcije u odnosu na vrednosti u prostoru oko starog prekidača na identičnom susednom bloku).

Na osnovu prethodno izloženog mogu se uočiti neke zajedničke karakteristike lokacija sa srednjim nivoom NJZ i lokacija sa povišenim nivoom NJZ:

- to su lokacije sa već ograničenim pristupom (pristup je dozvoljen samo uz dozvolu i pratnju za spoljnje saradnike ili za obavljanje konkretnog zadatka za zaposlene u datom objektu),

- to su lokacije na kojima je obavezna upotreba zaštitne opreme,

- procesi proizvodnje ne zahtevaju stalno prisustvo radnika na ovim lokacijama (odnosno radnici borave na njima samo usled izvršenja konkretnih zadataka u ograničenom vremenskom periodu, dok su njihova bazična radna mesta na nekim drugim lokacijama).

S obzirom na navedene zajedničke karakteristike lokacija od interesa smatramo da bi najoptimalnije rešenje bila primena organizacionih (administrativnih) mera zaštite radnika od NJZ i to mera zoniranja lokacija (koja je detaljno opisano u standardu [3]) uz primenu drugih organizacionih mera kao što su: postavljanje opomenskih tablica, jasno obeležavanje i/ili ograđivanje koje će onemogućiti prilazak radnika izvorima NJZ (sa vrednostima magnetne indukcije iznad 500 µT), zatim obuka i informisanje radnika ili ograničavanje vremena boravka radnika dok su navedeni izvori u pogonu i slično. Poslodavac bira koje će mere zaštite primeniti, pri čemu mora da obezbedi da radnici ne smeju biti izloženi poljima koja prevazilaze granične vrednosti izloženosti, kao i da prilagođava mere zaštite prema zahtevima posebno osetljivih radnika (onih koji imaju ugrađena medicinska pomagala tipa stimulator rada srca ili neka druga medicinska pomagala, zatim trudnice i sl.).

9. MERENJE SPECIFIČNE OTPORNOSTI TLAUrađeno za: veći broj korisnikaRukovodilac Maja Grbić, mast. inž. el.

Momčilo Petrović, dipl. inž. el.Saradnici: mr Ljubiša Čičkarić

Dejan Hrvić, dipl. inž. el.Momčilo Petrović, dipl. inž. el.Nikola Kudra, inž. el.Predrag Kudra, dipl. teh.

Prema zahtevima tehničke preporuke TP-23, pre izgradnje novih postrojenja naponskog nivoa 110 kV ili višeg, potrebno je izvršiti ispitivanje specifične otpornosti tla (ρ). Ova vrednost predstavlja ulazni podatak za projektovanje uzemljivača postrojenja. Specifična otpornost tla u koje se polaže uzemljivač postrojenja, utvrđuje se merenjem i interpretacijom rezultata merenja. U homogenom tlu specifična otpornost se ne menja sa dubinom, dok je u nehomogenom tlu dovoljno posmatrati tlo kao dvoslojnu strukturu.

Za merenje specifične otpornosti tla preporučuje se metoda Wenner-a sa jednakim rastojanjem mernih elektroda. Wenner-ovom metodom dobija se prosečna vrednost specifične otpornosti tla na dubini koja je približno jednaka rastojanju između elektroda (a). Postepenim povećanjem rastojanja elektroda (a) povećava se dubina mernog zahvata, uzimajući pri tome da je a=1 m; 1,5 m; 3 m; 5 m; 10 m; 15 m; 20 m; 30 m i 50 m. Rastojanje (a) se uvećava sve dok se vrednost prividne specifične otpornosti ne stabilizuje.

Broj tačaka geoelektričnog sondiranja u zavisnosti od površine koju obuhvata uzemljivač iznosi:

- 5 tačaka sondiranja za površine do 10.000 m2;- 8 tačaka sondiranja za površine od 10.000 m2 do 40.000 m2;- 10 tačaka sondiranja za površine veće od 40.000 m2.

Na osnovu podataka dobijenih geoelektričnim sondiranjem crtaju se krive ρ=f(a) koje daju promenu prividne specifične otpornosti po dubini. Interpretacijom krivih ρ=f(a) utvrđuju se sledeće vrednosti:

- specifična otpornost gornjeg sloja tla, ρ1 [Ωm],- specifična otpornost donjeg sloja tla, ρ2 [Ωm] i- debljina gornjeg sloja tla H [m].

U cilju merenja prividne specifične otpornosti tla neophodno je propustiti struju kroz zemlju, što se može postići postavljanjem elektroda u zemlju. Obično se koristi Wenner-ov merni sistem sa četiri elektrode, prikazan na slici 1. Pri tome se kroz


158


spoljašnje elektrode (1 i 4) propušta struja poznate jačine, a na unutrašnjim elektrodama (2 i 3) se meri napon. Na taj način se, prema Omovom zakonu, dobija električna otpornost, R.

Slika 1. Wenner-ov merni sistem sa četiri elektrode

Ako su poznate vrednosti dubine ukopavanja elektroda (b) i rastojanja između njih (a), tada se na osnovu izmerene otpornosti (R) može izračunati prividna specifična otpornost tla (ρm) primenom sledećeg izraza:

2 2 2 2

4 42 21

4 4 4

ma R a R

a a na b a b

π πρ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅= =

⋅ ⋅+ −

+ ⋅ ⋅ + ⋅

(1)

pri čemu n ima vrednost između 1 i 2 u zavisnosti od odnosa b/a. Sa povećanjem vrednosti odnosa b/a vrednost n teži jedinici. Ukoliko je a mnogo veće od b, što je u praksi najčešće slučaj, prethodni izraz postaje:

2m a Rρ π= ⋅ ⋅ ⋅ (2)

Ako elektrode nisu raspoređene duž prave linije, nisu na jednakom međusobnom rastojanju ili im dubina ukopavanja u zemlju nije ista, prividna specifična otpornost tla se jednostavno može izračunati iz izraza (1), ako su sve dimenzije poznate.

Ispitivanja specifične otpornosti tla sprovedena su na lokacijama predviđenim za izgradnju transformatorskih stanica 110/35 kV „Košava”, 220/110 kV „Bistrica” i 110/35/10 kV „Niš 15”, kao i na lokacijama predviđenim za izgradnju dva vetrogeneratora.

Ispitivanje specifične otpornosti tla izvršeno je geoelektričnim sondiranjem, po metodi Wenner-a, sa simetričnim rasporedom četiri elektrode. Geoelektričnim sondiranjem istraživan je specifični otpor dubljih slojeva tla. Rastojanje između mernih elektroda (a) je postepeno povećavano, čime se povećavala i dubina mernog zahvata.

Za merenje je korišćen uređaj „FLUKEˮ 1625, prikazan na slici 2. Uređaj „FLUKEˮ 1625 kroz spoljašnje elektrode propušta struju poznate jačine, a na unutrašnjim elektrodama meri pad napona, na osnovu čega izračunava otpornost prema Omovom zakonu. Prema metrološkim karakteristikama uređaja „FLUKEˮ 1625 garantovanim od strane proizvođača, najveća greška pri merenju otpornosti ovim uređajem iznosi 6 %.

Slika 2. Uređaj „FLUKEˮ 1625


159


Primera radi, na slici 3 su prikazane vrednosti prividne specifične otpornosti dobijene geoelektričnim sondiranjem na lokaciji predviđenoj za izgradnju TS „Bistrica”, na mernom mestu 1. Geoelektrično sondiranje je na ovoj lokaciji sprovedeno na ukupno deset tačaka kojima je pokrivena lokacija celog postrojenja, pri čemu je u svakoj tački sondiranja ispitivanje izvršeno duž jednog mernog pravca. Na svim mernim pravcima sproveden je isti broj merenja, sa istim razmacima sondi. Za svaku izmerenu vrednost otpornosti R [Ω] i rastojanja sondi a [m] izračunata je odgovarajuća vrednost prividne specifične otpornosti tla prema izrazu (2). Izračunate vrednosti prividne specifične otpornosti ρm prikazane su na slici 3.

Slika 3. Rezultati geoelektričnog sondiranja na lokaciji predviđenoj za izgradnju TS „Bistrica”

10. INTERPRETACIJA REZULTATA GEOELEKTRIČNOG SONDIRANJA ZASNOVANA NA MATEMATIČKOM MODELU DVOSLOJNOG TLA

Rukovodilac Maja Grbić, mast. inž. el.

Tokom 2013. godine u Institutu je razvijen program za interpretaciju rezultata geoelektričnog sondiranja. Prilikom interpretacije pošlo se od pretpostavke da je ispitivano tlo moguće modelovati matematičkim modelom dvoslojnog tla (slika 4).

Slika 4. Dvoslojno tlo

Teorijska funkcija kojom je određena opšta zavisnost specifične otpornosti ρt od specifičnih otpornosti gornjeg sloja tla (ρ1), debljine gornjeg sloja tla (H), koeficijenta refleksije (k) i rastojanja mernih elektroda (a) je definisana izrazom:

1 2 211 4

1 2 4 2

n n

tn

k k

H Hn na a

ρ ρ∞

=

= ⋅ + ⋅ − + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅

∑ (3)

Koeficijent refleksije (k) je dat sledećim izrazom:

2 1

2 1k ρ ρ

ρ ρ−

=+

(4)

Iz definicije koeficijenta refleksije (k) sledi:

2 111

kk

ρ ρ += ⋅

−(5)

Interpretacija rezultata vrši se metodom Tagg-a, pri čemu se kao ulazni podaci koriste rezultati dobijeni geoelektričnim sondiranjem. Kao rezultat interpretacije dobijaju se parametri matematičkog modela dvoslojnog tla: ρ1, ρ2, i H. Program izračunava parametre matematičkog modela dvoslojnog tla minimizacijom sume kvadratnih odstupanja teorijskih vrednosti prividne specifične otpornosti dobijenih interpretacijom (ρt) i vrednosti dobijenih geoelektričnim sondiranjem (ρm).

Poređenje rezultata prividne specifične otpornosti tla dobijenih interpretacijom (ρt) i geoelektričnim sondiranjem (ρm) izvršeno je na primeru rezultata dobijenih u TS „Bistrica” koji su prikazani na slici 3.


160


Parametri matematičkog modela dvoslojnog tla dobijeni interpretacijom pomoću računarskog programa dati su u tabeli 1.

Tabela 1. Parametri matematičkog modela dvoslojnog tla dobijeni interpretacijom

Specifična otpornost gornjeg sloja, ρ1 [Ωm] 16Specifična otpornost donjeg sloja, ρ2 [Ωm] 37,33

Dubina gornjeg sloja, H [m] 9Koeficijent refleksije, k 0,4

Kada se u izraz (3) uvrste izračunate vrednosti parametara modela dvoslojnog tla dobija se:

2 21

0,4 0,416 1 49 91 2 4 2

n n

tn

n na a

ρ∞

=

= ⋅ + ⋅ − + ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅

∑ (6)

Kada se na osnovu izraza (6) izračunaju vrednosti prividne specifične otpornosti tla za različita rastojanja a, dobijaju se vrednosti ρt. Vrednosti ρt su na slici 5 prikazane uporedo sa rezultatima prividne specifične otpornosti tla dobijenim geoelektričnim sondiranjem (ρm).

Slika 5. Uporedni prikaz rezultata dobijenih merenjem (ρm) i interpretacijom (ρt)

Prikazani rezultati pokazuju dobro slaganje vrednosti prividne specifične otpornosti tla koje su dobijene geoelektričnim sondiranjem (ρm) i interpretacijom (ρt). Slaganje rezultata je očekivano jer je analizirano tlo dvoslojno. U slučaju kada bi se opisani model primenio na višeslojno tlo javila bi se nešto veća odstupanja rezultata nego što je to ovde prikazano.

11. TIPSKA ISPITIVANJA TROPOLNOG RASTAVLJAČA ZA UNUTRAšNJU MONTAŽU TIP ERT 36 (38)kV, 630 A, PROIZVOĐAČA „ELbI“, VALJEVO

Urađeno za: „Elbi“, ValjevoRukovodilac Jovan Mrvić, dipl. inž.

mr Ljubiša ČičkarićSaradnici: Nikola Kudra, inž. el.

Institut “Nikola Tesla” u svojoj akreditovanoj laboratoriji sprovodi deo tipskih ispitivanja visokonaponske sklopne opreme u skladu sa relevantnim standardima.

U tekstu je pretsatvljen primer ispitivanja tropolnog rastavljača proizvodnje „Elbi,“ tip ERT 36 (38) kV, 630 A, što je obuhvatilo:

- ispitivanja kratkotrajnim podnosivim naponom industrijske učestanosti, - ispitivanja naznačenim atmosferskim udarnim naponom oblika 1.2/50 µs/µs, - ispitivanja padova napona na kontaktima rastavljača i - proveru granica zagrevanja strujom od 630 A.


161


Slika 1 Prikaz tropolnog rastavljača ERT 36 (38) kV, 630 A, proizvođača „Elbi“ tokom ispitivanja u visokonaponskoj laboratoriji

Tipska dielektrična ispitivanja tropolnog rastavljača su sprovedena kratkotrajnim podnosivim naponom industrijske učestanosti efektivne vrednosti 70 kV u trajanju od jednog minuta pri zatvorenim kontaktima rastavljača. Ovaj napon je primenjivan na svaku od faza posebno, pri čemu su druge dve faze bile povezane međusobno i sa kućištem i uzemljene. Napon je postepeno podizan do vrednosti od 70 kV i zadržavan u trajanju od jednog minuta. Ispitivanje je proteklo bez proboja i preskoka, u skladu sa standardima IEC 62271-102 tačka 6.2 i IEC 62271-1 tačka 6.2.6.1

Takođe je sprovedeno i tipsko dielektrično ispitivanje rastavljača kratkotrajnim podnosivim naponom industrijske učestanosti efektivne vrednosti 80 kV u trajanju od jednog minuta na otvorenim kontaktima rastavljača. Ovo ispitivanje urađeno je na sve tri faze istovremeno, pri čemu je kućište rastavljača bilo odzemljeno. Napon je postepeno podizan do vrednosti od 80 kV i zadržavan u trajanju od jednog minuta. Ispitivanje je proteklo bez proboja i preskoka, u skladu sa standardima: IEC 62271-102 tačka 6.2 i IEC 62271-1 tačka 6.2.6.1.

Tipska dielektrična ispitivanja rastavljača su sprovedena naznačenim podnosivim atmosferskim naponom oblika 1.2/50 µs/µs temene vrednosti 170 kV pri zatvorenim kontaktima sa po 15 udara pozitivnog i 15 udara negativnog polariteta. Ovo ispitivanje urađeno je za svaku fazu posebno, pri čemu su druge dve faze bile povezane međusobno i sa kućištem i uzemljene. Ispitivanje je proteklo bez proboja i preskoka, u skladu sa standardima IEC 62271-102tačka 6.2 i IEC 62271-1 tačka 6.2.6.2.

Tipska dielektrična ispitivanja rastavljača su sprovedena naznačenim podnosivim atmosferskim naponom oblika 1.2/50 µs/µs temene vrednosti 195 kV na otvorenim kontaktima rastavljača sa po 15 udara pozitivnog i 15 udara negativnog polariteta. Pri ovom ispitivanju su polovi rastavljača na istoj strani rastavnog razmaka na sve tri faze bili međusobno povezani a kućište izolovano. Ispitivanje je proteklo bez proboja i preskoka, u skladu sa standardima IEC 62271-102 tačka 6.2 i IEC 62271-1 tačka 6.2.6.2.

Tipska ispitivanja padova napona na kontaktima rastavljača izvršena su u skladu sa standardima IEC 62271-102 tačka 6.4 i IEC 62271-1 tačka 6.4 pre i posle ispitivanja provere granice zagrevanja. Ispitivanja su izvršena jednosmernom strujom 100 A. Dobijeni su sledeći rezultati:

Tabela 1 Prikaz merenja padova napona na kontaktima rastavljača pre i posle ogleda zagrevanja

pad napona pre provere granica zagrevanja pad napona posle provere granica zagrevanja

levi kontakt srednji kontakt desni kontakt levi kontakt srednji kontakt desni kontakt

4.31 mV 4.43 mV 4.25 mV 4.32 mV 4.38 mV 4.23 mV

Razlika izmerenih vrednosti padova napona na kontaktima rastavljača pre i posle ogleda zagrevanja je manja od 2 % a zahtevi navedenih standarda su da razlika bude manja od 20 %.

Tipsko ispitivanje provere granica zagrevanja je izvršeno postavljenim na postolje u položaj koji će približno imati u normalnom pogonu u skladu sa standardima IEC 62271-102 tačka 6.5 i IEC 62271-1 tačka 6.5. Formirano je ispitno kolo povezivanjem na red sva tri pola rastavljača. Povezivanje između priključaka polova je izvršeno privremenim spojnim bakarnim šinama preseka 2 x 40 mm x 5 mm. Ispitivanje zagrevanja glavnog strujnog kola u ovako formiranom ispitnom kolu izvršeno je naizmeničnom strujom 630 A. Proces zagrevanja je trajao sve dok se nije ustalio, odnosno dok porast temperature u kolu nije postao manji od 1 K u toku jednog sata. Posle toga su izvršena merenja temperature. Najviša temperatura izmerena je na kontaktima rastavljača i iznosila je 50°C, što to je manje od dozvoljene temperature 89°C iz Tabele 3 standarda IEC 62271-1.

Temperatura u Laboratoriji za ispitivanje i etaloniranje, gde je izvršeno ispitivanje granica zagrevanja rastavljača proizvodnje „Elbi“ tip ERT 36 (38) kV, 630 A iznosila je 24°C.


162


Slika 1. Termografski prikaz tropolnog rastavljača ERT 36 (38) kV, 630 A, proizvođača „Elbi“ tokom provere granica zagrejavanja rastavljača.

Primer oscilograma pozitivnog naznačenog podnosivog atmosferskog napona oblika 1.2/50 µs/µs temene vrednosti 195 kV primenjenog na otvorenim kontaktima rastavljača.

Primer oscilograma negativnog naznačenog podnosivog atmosferskog napona oblika 1.2/50 µs/µs temene vrednosti 195 kV primenjenog na otvorenim kontaktima rastavljača.

Primer oscilograma pozitivnog naznačenog podnosivog atmosferskog napona oblika 1.2/50 µs/µs temene vrednosti 170 kV primenjenog na fazu desno, pri zatvorenim kontaktima rastavljača.

Primer oscilograma negativnog naznačenog podnosivog atmosferskog napona oblika 1.2/50 µs/µs temene vrednosti 170 kV primenjenog na fazu desno, pri zatvorenim kontaktima rastavljača.

112. ISPITIVANJA NEJONIZUJUĆIH ZRAČENJA-ELEKTROMAGNETNIH POLJA EKSTREMNO NISKIH UČESTANOSTI

Urađeno za: JP EPS i JP EMSRukovodilac Aleksandar Pavlović, dipl. inž.Saradnici: Dejan Hrvić, dipl. inž.

Momčilo Petrović, dipl. inž.mr Ljubiša Čičkarićmr Vojin KostićJovan Mrvić, dipl. inž.Maja Grbić, dipl. inž.Branko Josifović, dipl. teh.

Izloženost nejonizujućem zračenju i mogući negativni uticaji na zdravlje ljudi su u poslednjih tridesetak godina prerasli u temu od najvećeg značaja koja zahteva multidisciplinarni pristup. Ekonomski progres uslovljava sve veće korišćenje električne energije u svakodnevnom životu savremenog čoveka. Sve električne instalacije i uređaji predstavljaju izvore


163


elektromagnetnih polja, EMF. Termin EMF se u najširem smislu odnosi na elektromagnetna polja učestanosti u opsegu 0÷300 GHz. Imajući u vidu medicinske i biološke efekte koji mogu nastati prilikom izlaganja ljudi, elektromagnetna polja se definišu i kao nejonizujuće zračenje, NIR. Elektromagnetna polja industrijske učestanosti su klasifikovana kao polja ekstremno niskih učestanosti, ELF, extremely low frequency fields.

U toku 2007. godine Laboratorija za ispitivanje i etaloniranje u okviru Instituta uspešno je završila proces akreditacije ispitivanja električnih i magnetnih polja ekstremno niskih učestanosti. U potpunosti su ispunjeni zahtevi standarda SRPS ISO/IEC 17025:2006, koji se odnose na obučenost kadrova, metode ispitivanja, opremu za ispitivanje, sledljivost merenja i obezbeđenje poverenja u kvalitet rezultata ispitivanja.

Metodologija ispitivanja je u skladu sa standardima: SRPS EN 50413:2010, SRPS EN 62110:2011 i IEC 61786:1998, da bi se obezbedila mogućnost poređenja dobijenih rezultata sa graničnim vrednostima utvrđenim u ekspozicionim standardima. Standard IEC 61786:1998 definiše zahteve za merenja (measurement standard), bliže opisuje merne metode i definiše zahteve koje mora da ispuni oprema za merenje kojima se proverava usaglašenost sa zahtevima ekspozicionih standarda.

Ekspozicioni standardi (exposure standards) su osnovni standardi koji definišu dozvoljene odnosno bezbedne nivoe izlaganja čovečijeg tela ili dela tela nejonizujućem zračenju. Ovi standardi predstavljaju osnovnu preporuku za ograničavanje izlaganja sa ciljem da se spreče negativni efekti po zdravlje ljudi. Osnovni kriterijumi za izradu ekspozicionih standarda su biološki, medicinski i fiziološki efekti. Najšire su prihvaćeni ekspozicioni standardi Međunarodne komisije za zaštitu od nejonizujućih zračenja ICNIRP i Instituta IEEE.

U Srbiji je u maju 2009. godine donet Zakon o zaštiti od nejonizujućih zračenja (Službeni glasnik RS 36/09, Error! Reference source not found.) koji uređuje uslove i mere zaštite zdravlja ljudi i zaštite životne sredine od štetnog dejstva nejonizujućih zračenja u korišćenju izvora nejonizujućih zračenja. Zakonom je prvobitno bila obuhvaćena samo zaštita zdravlja stanovništva u životnoj sredini, a od decembra 2012. godine stupio je na snagu prateći pravilnik i iz oblasti zaštite na radu čija primena je obavezujuća od 01.01.2017. godine.

Zakon i prateći pravilnici postavljaju niz zahteva koje vlasnici izvora nejonizujućih zračenja moraju da ispune u relativno kratkim vremenskim rokovima. U Pravilniku o izvorima nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, načinu i periodu ispitivanja (Službeni glasnik RS 104/09) propisuju se izvori nejonizujućeg zračenja od posebnog interesa, za koje je obavezno ispitivanje nivoa nejonizujućih zračenja.

U izvore nejonizujućih zračenja spada većina elektroenergetnih objekata i postrojenja koje koristi JP Elektroprivreda Srbije (elektrane, razvodna i transformatorska postrojenja, nadzemni i podzemni prenosni vodovi i sistemi i oprema za telekomunikacije). Ovi objekti i postrojenja u najvećem broju slučajeva imaju tretman izvora nejonizujućih zračenja od posebnog interesa, tj. izvora koji mogu biti opasni po zdravlje ljudi, pošto njihovo elektromagnetno polje u zonama povećane osetljivosti (područja stambenih zona u kojima se ljudi mogu zadržavati i 24 časa dnevno, škole, domovi, predškolske ustanove, porodilišta, bolnice, turistički objekti, dečija igrališta i dr.) može da dostigne barem 10% granične referentne vrednosti propisane za datu frekvenciju izvora datih u Pravilniku o granicama izlaganja nejonizujućim zračenjima (Službeni glasnik RS 104/09).

Oprema koju Laboratorija Instituta koristi za ispitivanja nejonizujućih zračenja u opsegu ekstremno niskih učestanosti je uređaj američkog proizvođača “Narda Safety Test Solutions”, model “EFA-300”. “EFA-300” je analizator električnog i magnetnog polja, merni sistem koji se sastoji od osnovne jedinice i dve eksterne sonde za izotropsko merenje jačine električnog polja i magnetne indukcije. Sonda za merenje jačine električnog polja omogućava merenje istovremeno u sve tri ose u prostoru (izotropsko merenje). Sonda je oblika kocke i ima sopstveno napajanje tako da je omogućen njen autonoman rad bez prisustva rukovaoca čime se eliminiše greška koja bi nastala zbog perturbacija električnog polja. Sonda za merenje magnetne indukcije omogućava merenje istovremeno u sve tri ose u prostoru (izotropsko merenje). Sonda je sfernog oblika, površine 100 cm2. Konstrukcija i karakteristike obe sonde zadovoljavaju i prevazilaze zahteve standarda SRPS EN 50413:2010 koji se odnose na opremu za merenje.

Slika 1 Analizator električnog i magnetnog polja “EFA-300”, “Narda Safety Test Solutions”


164


Da bi se ispunili zahtevi standarda SRPS ISO/IEC 17025:2006 u Institutu je konstruisana neophodna oprema za potrebe etaloniranja sondi za merenje električnog i magnetnog polja. Za generisanje tzv. etalon polja (električnog i magnetnog polja) unapred poznate efektivne vrednosti i visoke homogenosti konstruisani su sistemi za etaloniranje u potpunosti prema zahtevima standarda SRPS EN 50413:2010. Tehničke karakteristike pomenutih sistema su opisane u dokumentima sistema kvaliteta Laboratorije za ispitivanje i etaloniranje Instituta.

Za potrebe zaštite na radu poslodavci su dužni da izrade akt o proceni rizika pojedinačnih radnih mesta. Kompanije u sastavu EPS i EMS su pre svih uočile da je neophodno pomenutim aktima proceniti i rizik od nejonizujućih zračenja i pristupile merenjima nejonizujućih zračenja kako bi se došlo do procene ove vrste rizika po zdravlje svojih zaposlenih. Opravdano je očekivati da će u budućnosti sve više preduzeća krenuti istim putem.

Da bi se mogao proceniti rizik od nejonizujućih zračenja u okolini elektroenergetnih objekata i nadzemnih vodova neophodno je sprovesti proračune, odnosno merenja efektivnih (RMS vrednosti) jačina električnog i magnetnog polja. Merenja se sprovode na mestima koja su raspoređena izvan ograde elektroenergetnih objekata, sa spoljašnje strane, a u stambenim zonama. Merna mesta su raspoređena tako da su merenjima pokrivene trase svih nadzemnih vodova koji ulaze u postrojenja. Ispod faza nadzemnih vodova vrši se veći broj merenja sa malim međusobnim rastojanjem mernih mesta.

Merenja u unutrašnjosti elektroenergetskih objekata se sprovode na mestima koja su raspoređena duž transportnih staza neposredno ispod faza, u poljima dalekovoda u neposrednoj blizini visokonaponske opreme, ispod faza sistema sabirnica, u okolini energetskih transformatora i u komandno-pogonskim zgradama, a prema standardu EN 50499:2008.

Merenje jačine električnog polja u okolini transformatorskih stanica 10kV/0,4kV nije vršeno, pošto je teorijski poznato da su u ovakvim slučajevima vrednosti jačine električnog polja zanemarljive.

Magnetna indukcija je merena u: stanovima koji su neposredno iznad ili pored TS, kancelarijama kao i u radnim prostorijama u poslovnim objektima.

Na svakom mernom mestu u okolini i u unutrašnjosti objekata meri se efektivna (RMS) vrednost jačine električnog polja (E) i magnetne indukcije (B) na visini 1.0 m od tla uz istovremeno merenje frekvencije polja.

U toku 2013. godine izvršena su ispitivanja nejonizujućih zračenja na sledećim objektima čiji je detaljan opis dat u tabeli 1:

• duž trase postojećih dalekovoda 400kV, 220kV i 110kV (na 19 lokacija) koji pripadaju JP “Elektromreža Srbije”,

• u okolini transformatorskih stanica 400/x kV (3 objekta) i 220/x kV (1 objekat) koje pripadaju JP “Elektromreža Srbije”,

• u unutrašnjosti i okolini 9 transformatorskih stanica 110/x kV i 2 transformatorske stanice 10/0,4 kV koje pripadaju JP EPS “Elektrosrbija Kraljevo”,

• na lokacijama u zoni uticaja TS 10/0,4 kV “Ribare 3” i pripadajućeg DV 10 kV koji pripadaju JP EPS “Elektrosrbija Kraljevo”,

• u objektima u sastavu termoelektrane “Nikola Tesla A” koji pripadaju JP EPS PD “Termoelektrane Nikola Tesla”,

• u objektima u sastavu termoelektrane “Kostolac A” koji pripadaju JP EPS PD “Termoelektrane i kopovi Kostolac”,

Tabela 1



2 Lokacije u zoni DV 110 kV 1009 i 1010 na rasponu 9-10 merenja E i B


4 Lokacije u zoni DV 400 kV 449/1 i 449/2 na rasponu 4-5 merenja E i B

5 Lokacije u zoni DV 220 kV 216, 217/1, 263AB na rasponu između portala u TS Obrenovac A i prvog stuba merenja E i B

6 Lokacije u zoni DV 220 kV 250 i 256AB na rasponu između portala u TS Obrenovac A i prvog stuba merenja E i B

7 Lokacije u zoni DV 220 kV 294AB, 228, 250 i DV 110 kV 104/2 na Bežanijskoj Kosi merenja E i B

8 Lokacije u zoni DV 110 kV 101B/1 i 101B/2 na rasponu 11y-12y merenja E i B

9 Na imanju Radeta Spasića u selu Bričevlju kod Predejana u zoni uticaja DV 400 kV br. 461, na rasponu između stubova 87 i 88 merenja E i B


165



10Na imanju porodice Veličković iz Žitorađe (pored puta Vladičin Han - Surdulica) u zoni uticaja DV 400 kV br. 461, na rasponu između stubova 128 i 129

merenja E i B

11

Na lokaciji u ulici Partizanske avijacije na Bežanijskoj kosi, Novi Beograd u zoni uticaja DV 110 kV br. 146AB i DV 110 kV br. 197A/1B, na rasponu između stubova 3 i 4 (DV br. 146AB) i rasponu između stubova 4 i 5 (DV br.197A/1B),

merenja E i B

12 U objektima u sastavu termoelektrane “Kostolac A” merenja E i B

13 Lokacije u okolini TS 400/220/110 kV “Niš 2” merenja E i B

14 Lokacije u okolini TS 400/220 kV “Obrenovac” merenja E i B

15 U objektima u sastavu termoelektrane “Nikola Tesla A” merenja E i B

16 Lokacije u okolini TS 220/110 kV “Kraljevo 3” merenja E i B

17 Lokacije u zoni uticaja TS 10/0,4 kV “Ribare 3” i pripadajućeg DV 10 kV merenja B

18 Lokacije u zoni uticaja DV 220 kV br. 292AB na rasponu 24-25 (lokacija 1) merenja E i B

19 Lokacije u zoni DV 220 kV br. 206/1 na rasponu 1-2 (lokacija 2) merenja E i B

20 Lokacije u zoni DV 220 kV br. 204 na rasponu 1-2 (lokacija 3) merenja E i B






26 Lokacije u okolini TS 220/35 kV “Bajina Bašta” merenja E i B

27 Lokacije u zoni uticaja TS 110/35/20/10kV “Topola” – u okolini i unutrašnjosti TS merenja E i B

28 Lokacije u zoni uticaja TS 110/35 kV “Valjevo” - u okolini i unutrašnjosti TS merenja E i B

29 Lokacije u zoni uticaja TS 110/35 kV “Kraljevo 2” - u okolini i unutrašnjosti TS merenja E i B

30 Lokacije u zoni uticaja TS 110/35 kV “Kruševac 3” - u okolini i unutrašnjosti TS merenja E i B

31 Lokacije u zoni uticaja TS 10/0,4 kV “III mesna zajednica 3”, Lazarevac - u okolini i unutrašnjosti TS merenja E i B

32 Lokacije u zoni uticaja TS 110/35 kV “Loznica” - u okolini i unutrašnjosti TS merenja E i B

33 Lokacije u zoni uticaja TS 110/35/10 kV “Novi Pazar 2” - u okolini i unutrašnjosti TS merenja E i B

34 Lokacije u zoni uticaja TS 110/35 kV “Čačak 2” - u okolini i unutrašnjosti TS merenja E i B

35 Lokacije u zoni uticaja TS 110/35 kV “Pora” - u okolini i unutrašnjosti TS merenja E i B

36 Lokacije u zoni uticaja TS 110/35/6 kV “Šabac 1” - u okolini i unutrašnjosti TS merenja E i B

37 Lokacije u zoni uticaja TS 10/0,4 kV “Valjevo” - u okolini i unutrašnjosti TS merenja E i B


166


13. ISPITIVANJE ELEKTRIČNIH INSTALACIJA NISKOG NAPONAUrađeno za: PD u sastavu EPS, industrijske i druge organizacijeRukovodilac specijalizovanelaboratorije:

Aleksandar Pavlović, dipl. inž.

Rukovodilac Dejan Hrvić, dipl. inž.Saradnici: Branko Josifović, dipl.tehn.

Ispitivanje električnih instalacija niskog napona od strane akreditovane laboratorije Instituta u skladu sa pravilnikom (Pravilnik o tehničkim normativima za instalacije niskog napona Sl.list SFRJ 53/88-izmene i dopune su objavljene u Sl.listu SRJ 28/95) i važećim standardima (SRPS HD 60364-6:2012, SRPS HD 60364-4-41:2012, IEC 60364-6:2006, IEC 60364-4-41:2005) obuhvata sledeće vrste ispitivanja:

- ispitivanje neprekidnosti zaštitnog provodnika i provodnika glavnog i dodatnog izjednačenja potencijala- merenje otpornosti izolacije električne instalacije- ispitivanje uslova zaštite automatskim isključenjem napajanja merenjem impedanse petlje kvara, bez obzira na tip

primenjenog sistema zaštite od indirektnog dodira delova pod naponom- ispitivanje uslova zaštite automatskim isključenjem napajanja proverom delovanja zaštitnog uređaja diferencijalne

struje- ispitivanje uslova zaštite merenjem ukupne otpornosti uzemljivača- merenje otpornosti izolacije električne instalacije- ispitivanje izjednačenja potencijala

Tokom poslednje dve godine ekipe Instituta su ispitale električne instalacije u velikom broju objekata, od kojih su značajniji:

Fabrika lekova „Pharma Swiss“ 2013. godine„Serbian Roll Service Company“ 2013. godineHE „Vrla 1“ 2013. godineHE „Vrla 2“ 2013. godineHE „Vrla 3“ 2013. godineHE „Vrla 4“ 2013. godinePAP „Lisina“ 2013. godineOMV benzinska stanica Kikinda 2013. godine OMV benzinska stanica Novi Sad 2012. godineGlavni poštanski centar-Zemun 2012. godine – tehnički prijem objektaHE „Đerdap 1“ 2012. godineHE „Đerdap 2“ 2012. godineRestoran društvene ishrane HE „Đerdap 2“ 2012. godine - tehnički prijem objekta

Zaposleni u Institutu poseduju licence Inženjerske komore Srbije za projektovanje i izvođenje radova u navedenoj oblasti. Aktivni su članovi u komisiji za izradu i donošenje standarda Instituta za standardizaciju Srbije, iz oblasti električnih instalacija KS N064.


167

CENTAR ZA ELEKTROMERENJA KRATAK PRIKAZ RADOVA ZAVRŠENIH U 2012.GODINI

Osnovna delatnost i oblast aktivnosti Centra za Elektromerenja su električna merenja električnih, mag-netnih i neelektričnih veličina.

Razvoj i primena metoda merenja

Teorijska i studijska razmatranja su fundamentalna osnova za ostvarenje mernih meroda i laboratori-jskih merenja, čime se stvara preduslov za primenjena merenja kao i za konstruisanje i izradu mernih uređaja i sistema.

Metrologija

Postoji dugogodišnje iskustvo u razvoju i negovanju etalona električnih i magnetnih veličina. Razvoj i primena strujnih komparatora, etalona magnetnog polja i mehaničke sile i mase su rezultati pionirskog voda.

Merenja u elektroprivredi

Isptivanja izolacionog sistema elektroprivrednih objekata, gde svoje mesto zauzima i ispitivanje fi zičko-hemijskih karakteristika izolacionih ulja, kao i izrada uređaja za ispitivanje relejne zaštite, mernih i energetskih transformatora koja ima izuzetan značaj.

Specijalni uređaji

U svom radu Centar koristi savremene metode i tehnologiju, tako da je u mogućnosti da odgovori na veoma specifi čne zahteve naručioca. Zahvaljujući kvalitetu uspostavljena je stalna saradnja i izvoz u razne zemlje Evrope, Azije i Afrike.

Centar za elektromerenja

Direktor centra: Srđan Milosavljević


168


1. STUDIJA – INTERNI STANDARD ’’ENERGETSKI TRANSFORMATORI – ISPITIVANJA I KONTROLE U POGONU’’

Urađeno za: JP ‘’Elektromreže Srbije’’Rukovodilac: Ljubiša Nikolić, dipl. inž.Saradnici: Đorđe Jovanović, dipl. inž.

Dragan Teslić, dipl. inž.Branko Pejović, dipl. inž.Savo Marinković, dipl. inž.Miloš Susić, dipl. inž.

Studija – Interni standard ‘’Energetski transformatori – Ispitivanja i kontrole u pogonu’’ predstavlja dokument u kome su usaglašene i precizno definisane vrste ispitivanja/kontrola, kao i njihov obim i dinamika, koja se vrše na energetskim transformatorima (ET) od trenutka kad ET napusti prostor proizvođača do kraja životnog veka, a sve radi održavanja pouzdanosti rada ET. Ispitivanja koja su predmet Studije uglavnom nisu standardizovana SRPskim Standardima (SRPS), odnosno standardima Internacionalne Elektrotehničke Komisije (International Electrotechnical Commission - IEC), jer ti standardi usaglašavaju ispitivanja i kontrole na novim ET, pre preuzimanja iz prostora proizvođača.

Internim standardom (IS) obuhvaćeni su ET sa uljno-papirnom izolacijom čiji je najviši naznačeni napon Un jednak ili veći od 35kV, bez obzira na naznačenu snagu, kao i na ET koji su i nižeg naznačenog napona, a zauzimaju značajno mesto u električnoj mreži kao npr. ET sopstvene potrošnje ili opšte grupe i pobudni transformatori na elektranama, transformatori u većim industrijskim pogonima. Primena na ET čiji je najviši naznačeni napon Un manji od 35kV, takođe bez obzira na naznačenu snagu ET nije obavezna, ukoliko ET ne zauzima značajno mesto za korisnika.

Ispitivanja i kontrole u pogonu su u većini slučajeva ponovljena ispitivanja i kontrole koje su izvršene pri prijemnim ispitivanjima novih ET u prostoru proizvođača, da bi se utvrdile eventualne promene karakteristika ET nastale usled delovanja pogonskih uslova. Iz navedenog razloga nedeljiva je veza IS sa nacionalnim (SRPS) i internacionalnim (IEC) standardima za nove ET Studija je sastavljena od poglavlja/tema koje su bile definisane Programskim zadatkom, koje mogu da daju osnovnu predstavu čime se ovaj standard bavi, a obuhvataju sledeća pitanja:

1 PREDMET INTERNOG STANDARDA I PODRUČIJE PRIMENE

2 VEZA SA DRUGIM STANDARDIMA I DOKUMENTIMA

3 TERMINI, DEFINICIJE I OZNAKE

3.1 Opšti termini, definicije i oznake za ET3.2 Definicije ISPITIVANJA i KONTROLE3.3 Definicije

3.3.1 Električni izolacioni sistem – EIS3.3.2 Starenje EIS3.3.3 Zaštitna elektroda3.3.4 Električna otpornost EIS, R60“3.3.5 Indeks polarizacije – IP3.3.6 Faktor dielektričnih gubitaka – tgδ3.3.7 Kapaciteti namotaja C3.3.8 Parcijalna pražnjenja3.3.9 Struje praznog hoda pri sniženom naponu3.3.10 Rasipna induktivnost3.3.11 Podužne impedanse namotaja Z3.3.12 Vlaga u čvrstoj izolaciji/papiru3.3.13 Mehaničko stanje papira3.3.14 Higroskopnost papira3.3.15 Sadržaj vlage u izolacionom ulju3.3.16 Zasićenje izolacionog ulja vlagom3.3.17 Relativna ovlaženost izolacionog ulja3.3.18 Električna otpornost namotaja3.3.19 Odnos transformacije i sprega

4 ISPITNE METODE, ISPITNA KOLA (ŠEME) I OPREMA

4.1 Ispitne metode4.2 Ispitna kola (šeme)4.3 Mernu opremu

5 OSNOVNI PRINCIPI ISPITIVANJA I KONTROLA

5.1 Zahtevi za kompetentnost5.2 Redosled ispitivanja i kontrola5.3 Periodična ispitivanja i kontrole5.4 Ispitivanja i kontrole nakon završenog remonta/revizije5.5 Delovanje zaštita5.6 Zapisi - Ispitni protokoli / Izveštaji o ispitivanju


169


6 STATIČKI ELEKTRICITET

7 ZAŠTITA ŽIVOTNE SREDINE (EKOLOGIJA)

8 KONTROLE

8.1 Redosled8.2 Kontrole uglavnom obuhvataju vizuelne preglede

9 OPŠTI USLOVI ISPITIVANJA

10 ISPITIVANJA

10.1 Merni spojevi10.2 Električna otpornost EIS ET10.3 Faktor dielektričnih gubitaka - tgδ ET10.4 Kapaciteti namotaja ET (C)10.5 Kapaciteti provodnih izolatora10.6 Parcijalna pražnjenja PP10.7 Struje praznog hoda Io pri sniženom naponu - struje magnećenja10.8 Rasipna Induktivnost10.9 Podužne impedanse namotaja Z - frekventno zavisne prenosne funkcije10.10 Električna otpornost namotaja10.11 Vlaga u čvrstoj izolaciji-papiru

Dodatak 1 PREPORUČENA PERIODIKA ISPITIVANJA

- Osnovna dijagnostička ispitivanja - ispitivanje vrednosti parametara EIS, merenje omskih otpornosti namotaja (na strani sa teretnom regulacionom preklopkom u svim položajima)

- Posebna (specijalizovana) dijagnostička ispitivanja- Periodika ispitivanja – preporučena periodika na osnovu statistike ranijih ispitivanja nije obavezna, jer

IS ne može da utvrdi koji značaj ima pojedini ET u elektroenergetskom postrojenju za korisnika, pa je u određivanju periodike dominantniji značaj ET, koji utvrđuje sam korisnik.

Dodatak 2 ISPITNA KOLA (ISPITNE ŠEME) – PRIKAZ SVIH ISPITNIH KOLA METODA PERIODIČNIH ISPITIVANJA ET U POGONU.

U Studji - IS - Ispitivanja ET u pogonu pored definisanja osnovnih pojmova ispitivanja i kontrolisanja ET u pogonu, dati su osnovni principi njihove realizacije u praksi. Izvesna poteškoća pri obradi ove problematike ležala je u činjenici da metode i kriterijumske granične vrednosti ispitivanja ET u pogonu uglavnom nisu standardizovane, osim u pojedinim američkim standardima IEEE. Prikupljena je dostupna literatura, tehničke preporuke relevantnih svetskih laboratorija i opisane su sve metode kontrolisanja i ispitivanja preventivne kontrole koje se primenjuju u višedecenijskoj praksi ispitivanja preventivne kontrole ET u pogonu.

Veoma važno poglavlje je tumačenje rezultata ispitivanja ET u pogonu, sa preporučenim kriterijumskim vrednostima parametara izolacionog sistema i namotaja na osnovu kojih se vrši procena pogonskog stanja i procena sigurnosti ET za nastavak daljeg pogona. Kriterijumske vrednosti su definisane na osnovu statističke analize rezultata višegodišnjih ispitivanja ET različitih snaga i naznačenih napona koji se nalaze u pogonu u sistemu EPS.

Pored kriterijumskih vrednosti data je preporučena periodika sa obimom ispitivanja preventivne kontrole u zavisnosti od naznačenog napona i važnosti ET, sa posebnim osvrtom na najvažnije jedinice – blok-transformatore. Osim periodike i obima ispitivanja, date su tabele sa periodikom kontrola/pregleda, revizija i remonta ET. Na kraju su date kompletne ispitne šeme ispitivanja ET u pogonu.

2. STUDIJA – INTERNI STANDARD ’’ENRGETSKI TRANSFORMATORI – PRIJEMNA ISPITIVANJA’’

Urađeno za: JP ‘’Elektromreže Srbije’’Rukovodilac: Ljubiša Nikolić, dipl. inž.Saradnici: Radoslav Brkić, dipl. inž.

Đorđe Jovanović, dipl. inž.Dragan Teslić, dipl.ingBranko Pejović, dipl. inž.Savo Marinković, dipl. inž.Miloš Sušić, dipl. inž.

Studija – Interni standard ‘’Energetski transformatori – Prijemna ispitivanja’’ predstavlja dokument u kome su usaglašene i precizno definisana vrste redosled prijemnih ispitivanja, naročito onih ispitivanja koja nisu standardizovana SRPskim Standardima (SRPS) i standardima Internacionalne Elektrotehničke Komisije (International Electrotechnical Commission - IEC), a koji su sastavni deo ugovora o izradi i isporuci novih i remontovanih energetskih transformatora (ET). Prijemna ispitivanja se uobičajeno obavljaju u prostoru proizvođača, ali i u prostoru korisnika ET, ukoliko za to postoje mogućnosti.


170


U pomenutom IS koji se bavi prijemnim ispitivanjima energetskih transformatora, prikupljeni su i obrađeni svi relevantni važeći nacionalni standardi (SRPS), evropski (EN), međunarodni (IEC) i drugi relevantni standardi, kao i tehničke brošure i preporuke CIGRÉ, a koje se bave problematikom ispitivanja ET. Opisane su i sve metode električnih i drugih ispitivanja, od medjufaznih ispitivanja komponenti do fabričkih prijemnih ispitivanja (FAT), koja obuhvataju rutinska/komadna, tipska i specijalna prijemna ispitivanja, a onda i do prijemnih ispitivanja na mestu ugradnje (SAT) onako kako je to definisano u krovnoj seriji standarda IEC 60076. U okviru prijemnih ispitivanja na mestu ugradnje obrađena su ispitivanja koja se obavljaju tokom probnog perioda pogona, kao i na kraju garantnog roka, a pre konačnog prijema ET.Pojedina poglavlja u Studiji navedena su i obrađena onako kako je to definisano Programskim zadatkom, na osnovu njih se može da stekne osnovna slika problematika koju opisuje, a sadrži sledeće:

1 PREDMET INTERNOG STANDARDA I PODRUČIJE PRIMENE

1.1 Predmet Internog standarda (IS)1.2 Cilj IS1.3 Primena IS

2 VEZA SA DRUGIM STANDARDIMA I DOKUMENTIMA

3 TERMINI, DEFINICIJE I OZNAKE

3.1 Prijemna ispitivanja3.2 Tipska ispitivanja3.3 Komadna/Rutinska ispitivanja3.4 Specijalna prijemna ispitivanja3.5 Međufazna ispitivanja3.6 Deo prijemnih ispitivanja koja se obavljaju u prostpru proizvođača (fabrici) – Factory Acceptance Test (FAT)3.7 Transportovanje i završni radovi pre puštanja u pogon3.8 Prijemna ispitivanja u prostoru korisnika ET – Site Acceptance Test (SAT)3.9 Ispitivanje pred puštanje u pogon ET3.10 Probni pogon u garantnom roku3.11 Ispitivanja u sklopu prijemnih ispitivanja neposredno pre isteka garantnog roka

4 MERNE METODE, ŠEME I OPREMA

4.1 Plan obezbeđenja kvaliteta4.2 Realizaciju kvaliteta4.3 Kontola kvaliteta

5 OSNOVNI PRINCIPI REALIZACIJE ISPITIVANJA/KONTROLISANJA

5.1 Zahtevi za kompetentnost ispitivanja/kontrolisanja5.2 Kriterijumi za ocenjivanje davalaca usluga i izbor isporučioca5.3 Obaveze i učešće stručnjaka EMS u ispitivanju/kontrolisanju5.4 Ugovorne obaveze5.5 Dokumentacija5.6 Ulazna kontrola5.7 Međufazna kontrola5.8 Redosled procedura ispitivanja/kontrolisanja5.9 Izbor metoda i procedura za specijalna ispitivanja5.10 Procedure za eventualno ponavljanje ispitivanja5.11 Izbor metoda i procedure za tipska ispitivanja5.12 Izbor metoda i procedure za komadna ispitivanja5.13 Izveštaj o ispitivanju/kontrolisanju i atrestu5.14 Protokol o prijemu transformatora u fabrici ili uslovno odbijanje5.15 Procedura kontrole pripreme i praćenja transporta transformatora5.16 Procedura ispitivanja transformatora u toku montaže na mestu eksploatacije5.17 Ispitivanje ET posle izvršene montaže5.18 Izrada protokola o spremnosti transformatora za normalan rad5.19 Praćenje rada transformatora u toku garantnog roka5.20 Protokol o konačnom prijemu transformatora po isteku garantnog roka5.21 Čuvanje, izdavanje i izmene dokumentacije

6 OSNOVNI PRINCIPI ZA ISPITIVANJE POPRAVLJENIH TRANSFORMATORA

6.1 Komadna ispitivanja sa posebnim osvrtom na visine ispitnih napona

7 ISPITIVANJE ZA TRANSFORMATORE KOJI SU NA REVIZIJI KOD PROIZVOĐAČA

8 PRIJEMNA ISPITIVANJA ENERGETSKIH TRANSFORMATORA

8.1 Vrste ispitivanja

8.2 Komadan ispitivanja8.2.1 Merenje otpornosti8.2.2 Merenje odnosa transformacije i provera faznog pomeraja8.2.3 Merenje impedanse kratkog spoja i gubitaka zbog opterećenja


171


8.2.4 Merenje gubitaka i struja praznog hoda8.2.5 Dielektrična ispitivanja8.2.6 Ispitivanja dovedenim naponom8.2.7 Ispitivanje indukovanim naponom8.2.8 Ispitivanje punim atmosferskim udarnim naponom8.2.9 Ispitivanje komutacionim udarnim naponom8.2.10 Merenje parcijalnih pražnjenja8.2.11 Kontrola i ispitivanje pomoćnih strujnih krugova i funkcionalnost ugrađene opreme8.2.12 Kontrola rada Buholc relea, pokazivača nivao ulja, kontaktnih termometara i termo slike8.2.13 Ispitivanje regulacionih sklopki8.2.14 Kontrola delovanja protoka ulja i sistema za hlađenje8.2.15 Ispitivanje rada ventilatora i uljih pumpi8.2.16 Provera antikorozivne zaštite8.2.17 Kontrola dimenzija, izvedbe i pribora8.2.18 Kontrola zaptivenosti suda u sistema za hlađenje8.2.19 Atesti

8.3 Ispitivanje tipa8.3.1 Ispitivanje porasta temperature8.3.2 Ispitivanje atmosferskim udarnim napononm8.3.3 Ispitivanje ugiba transformatorskog suda pri vakuumu i nadpritisku

8.4 Specijalna ispitivanja predviđena propisima8.4.1 Dielektrična specijalna ispitivanja8.4.2 Merenje otpornosti izolacije i polarizacionog indeksa izolacionog sistema namotaja8.4.3 Merenje izolacione otpornosti magnetnog kola8.4.4 Merenje faktora dielektričnih gubitaka i kapaciteta izolacionog sistema namotaja8.4.5 Merenje nulte impedanse trofaznih ET8.4.6 Određivanje sadržaja harmonika struje praznog hoda8.4.7 Merenje prenesenog napona - određivanje prenosnih karakteristika transzijentnih napona8.4.8 Određivanje nivoa buke8.4.9 Merenje potrošnje motora ventilatora i uljnih pumpi8.4.10 Ispitivanje izdržljivosti na kratka spoj8.4.11 Ispitivanje fizičkih, hemijskih i električnih (FHE) karakteristika ulja

8.5 Specijalna ispitivanja koja nisu predviđena važećim propisima8.5.1 Gasnohromatografska kontrola sadržaja rastvorenih gasova u ulju8.5.2 Provera odsustva askarela – polihlorovanih bifenila PCB u ulju8.5.3 Merenje induktivnosti usled rasipanja pri sniženom naponu8.5.4 Merenje struja i snaga praznog hoda pri sniženom naponu8.5.5 Ispitivanje zaptivenosti transformatora statičkim pritiskom uljnog stuba8.5.6 Ispitivanje uvodnih (provodnih) izolatora8.5.7 Ispitivanje ugrađenih strujnih transformatora8.5.8 Snimanje frekventnog odziva8.5.9 Ispitivanje ovlaženosti čvrste izolacije – procena sadržaja vlage u čvstoj izolaciji metodom RVM, FDS, PDC

9 ISPITIVANJE TRANSFORMATORA POSLE TRANSPORTA I POSLE ZAVRŠENE MONTAŽE, A PRE PUŠTANJA U POGON

9.1 Vizuelna kontrola9.2 Merenje otpornosti namotaja9.3 Merenje otpora izolacije i polarizacionog indeksa9.4 Merenje faktora dielektričnih gubitaka i kapaciteta izolacionog sistema namotaja i provodnih izolatora sa mernim

priključkom9.5 Gasnohromatografska kontrola sadržaja rastvorenih gasova u ulju9.6 Kontrola kvaliteta i pogonskog stanja ulja9.7 Provera sadržaja inhibitora9.8 Merenje induktivnosti usled rasipanja9.9 Merenje struja i snaga gubitaka praznog hoda pri sniženom naponu9.10 Kontrola zaptivenosti suda i sistema za hlađenje9.11 Kontrola pomoćnih strujnih krugova i funkcionalnost ugrađene opreme9.12 Kontrola rada Buholc relea, pokazivača nivoa ulja, delovanje termo slike, regulacione preklopke, kontaktnih

termometara9.13 Atesti – protokoli ispitivanja /kontrolisanja

10 Specijalna merenja po potrebi

11 PrImena internog standarda

12 Popis literature i standarda


172


3. STUDIJA – SAVREMENE METODE I UREĐAJI ZA ISPITIVANJE, MONITORING I DIJAGNOSTIKU STANJA ENERGETSKIH I MERNIH TRANSFORMATORA

Urađeno za: JP Elektroprivreda SrbijeRukovodilac: Đorđe Jovanović, dipl. inž.Saradnici: dr Dragan Kovačević

dr Nenad Kartalovićdr Aleksandar Nikolićmr Jelena Lukićmr Ljubiša ČičkarićLjubiša Nikolić, dipl. inž.Jelena Delić, dipl. inžDragan Teslić, dipl. inž.Srđan Milosavljević, dipl. inž.Savo Marinković, dipl. inž.Miloš Sušić, dipl. inž.Nikola Ilić, dipl. inž.Ana Milošević, dipl. inž.Branka Bošković, dipl. hem.Slađana Teslić, dipl. teh.Vesna Radin, dipl. teh.Ksenija Drakić, dipl. hem.Nikola Miladinović, dipl. inž.Vladimir Polužanski, dipl. inž.

1. UVOD

Značaj monitoringa i dijagnostike stanja izolacionih sistema energetskih i mernih transformatora raste iz godine u godinu uporedo sa porastom proizvodnje, prenosa, distribucije i potrošnje električne energije. Savremeni trendovi u decentralizaciji i liberalizaciji energetskih tržišta postavljaju dodatne zahteve za raspoloživošću, pouzdanošću i efikasnošću svih učesnika na tržištu.

Istorijski gledano, od Nikole Tesle i odlučujuće pobede njegovog koncepta naizmeničnih struja nad konceptom jednosmerne struje, značaj transformatora za elektroenergetske sisteme raste proporcionalno razvoju tih sistema. Uporedo sa razvojem elektroenergetskih sistema, razvijali su se i transformatori ali i sistemi za njihovo ispitivanje, monitoring i dijagnostiku. Na Slici 1. prikazan je razvoj metoda ispitivanja i nadgledanja transformatora, od prvih merenja koja su obuhvatala merenje izolacionog otpora i dielektrične čvrstoće ulja (Slika 1.a) do savremenih ispitivanja koja obuhvataju desetine i desetine mernih metoda (Slika 1.b).

Slika 1. Razvoj metoda ispitivanja izolacionih sistema transformatora: a) počeci dijagnostike stanja transformatora, b) savremena merenja i dijagnostika

2.CILJ

Osnovni cilj ove Studije je da da pregled savremenih metoda i uređaja za monitoring i dijagnostiku stanja izolacionih sistema transformatora. Treba napomenuti da se radi o velikom broju objekata, kompleksne strukture, sa značajnim brojem fizičkih veličina i parametara koje se ispituju i prate na svakom pojedinačnom transformatoru. Savremeni odgovor na ovakve zahteve je primena savremenih fizičko-tehničkih merenja i informacionih tehnologija u ovoj, do nedavno, klasičnoj energetskoj oblasti.


173


3.SADRŽAJ STUDIJE

Pored uvoda kao prvog poglavlja,studija sadrži ukupno dvanaest poglavlja.

U drugom poglavlju „Održavanje“ date su opšte postavke, tipovi i koncept održavanja, kao i definicije opštih pojmova održavanja. Takođe su predstavljeni modeli nastajanja kvara na pojedinim podsistemima transformatora uz opis kritičnih stanja u kojima se oni mogu naći tokom razvoja kvara, analiza mogućih uticaja na pretpostavljeni scenario kvara i metodologija dijagnostike, koja uključuje analizu relevantnih parametara. Koncepcija koja je poslednjih godina zastupljena kod velikih elektroprivrednih kompanija je održavanje elemenata postrojenja na osnovu stanja, a primarni cilj ovakvog sistema održavanja je otkrivanje kvarova u početnoj fazi nastajanja i preduzimanje adekvatnih korektivnih akcija. U slučajevima kvara se, na temelju obavljenih analiza, pravi verovatni scenario razvoja kvara, koji omogućava donošenje ispravne dijagnoze o njegovom mestu i intenzitetu i neophodnim aktivnostima za sanaciju.

U trećem poglavlju „Analiza faktora i mehanizama starenja izolacije“ data je analiza faktora i mehanizama starenja izolacije uljnih energetskih i mernih transformatora. Definisani su i objašnjeni pojmovi životnog veka transformatora, stepena starenja i relativnog starenja uljnih energetskih transformatora. Detaljno su izloženi hemijska struktura, mehaničke i električne osobine čvrste izolacije na bazi celuloze, kao i mehanizmi starenja papirno-uljne izolacije: termička, oksidaciona i hidrolitička stabilnost. Objašnjeni su, takođe, i pojmovi mehaničke čvrstoće i produkti degradacije celulozne izolacije i ukazano na postojanje i značaj korelacije sadržaja furana u ulju i stepena polimerizacije papira i njihova veza sa mehaničkim osobinama čvrste izolacije. Na kraju je prikazana i metodologija procene životnog veka čvrste izolacije i princip procene stanja.

Četvrto poglavlje „Prikaz savremenih mernih metoda i uređaja“ po obimu najveće, a po značaju najvažnije, bavi se prikazom savremenih metoda i uređaja za ispitivanje stanja energetskih i mernih transformatora. Autori su se trudili da veoma obimnu, i često raznorodnu i multidisciplinarnu, materiju izlože u ujednačenoj formi, kombinujući teorijska razmatranja sa prikazom metode i instrumentacije. Osim mernih metoda vezanih za električna ispitivanja (merenje otpornosti izolacije i indeksa polarizacije, merenje omskih otpornosti,...), neelektrična ispitivanja (termovizijska ispitivanja, ispitivanja vibracija na transformatorima,...), obrađene su metode ispitivanja hemijskih, fizičkih i električnih karakteristika ulja i papirne izolacije (ispitivanja hemijskih, fizičkih i električnih karakteristika ulja), ali i merne metode u razvoju kojima se posvećuje velika pažnja u svim svetskim razvojnim laboratorijama (Frekvencijski odziv transformatora SFRA, metoda povratnog napona RVM,...).

Peto poglavlje, „Vrste i periodika ispitivanja“, predstavlja principe klasičnog i u našoj zemlji dominantnog periodičnog ispitivanja elektroenergetske opreme. Takođe se ukazuje na značaj savremenih pristupa u dijagnostici stanja i eksploataciji transformatora - ispitivanje i održavanje prema stanju. Prijemna i periodična ispitivanja podeljena su na hemijska, električna i druga ispitivanja. Ispitivanja po stanju, kao i ispitivanja posle havarija prikazana su kroz praktične primere, koji ilustruju značaj i specifičnosti ovih ispitivanja. Analizirani su praktični primeri ispitivanja transformatora kako iz pogona tako i iz laboratorije, sa karakterističnim dijagnostičkim zaključcima i preporukama za dalju eksploataciju.

U šestom poglavlju „Savremeni sistemi monitoringa u pogonu“, obrađeno je kontinualno praćenje najznačajnijih parametara stanja transformatora: monitoring temperature, monitoring gasova u ulju i monitoring parcijalnih pražnjenja. Osim teorijskih osnova termičkih procesa u transformatoru, pregleda osnovnih propisa iz oblasti zagrevanja, dati su i izvodi iz teorije za određivanja najtoplije tačke u transformatoru, kao i prikaz savremenog rešenja za kontinuirani (on-line) monitoring temperature transformatora. Monitoring gasova, kao relativno nova i napredna tehnologija, je opisan na teorijskom i principijelnom nivou, a posebna pažnja je posvećena dijagnostičkim metodama gasne analize. Posebno su obrađene dijagnostičke metode zasnovane na odnosu gasova i metode pojedinačnih odnosa gasova, a na kraju je prikazano i savremeno rešenje za kontinualni (on-line) monitoring u ulju transformatora. U savremenoj dijagnostici stanja izolacionih sistema velikih energetskih transformatora merenja parcijalnih pražnjenja su postala standard, tako da su obrađeni sistemi za kontinualni (on-line) nadzor parcijalnih pražnjenja. Na kraju ovog poglavlja je, detaljno opisan primer iz prakse, monitoring najvećeg blok transformatora u Elektroprivredi Srbije (EPS, TENT B, Obrenovac).

Sledeći složenost i razvoj dijagnostike transformatora sve više se koriste savremena dostignuća iz fizičko-tehničkih merenja i karakterizacije materijala kao i razvoj elektronike i informatičkih tehnologija. Kao što je prikazano na Slikama 1. a) i b), dijagnostika transformatora zahteva multidisciplinaran pristup koji je predstavljen u sedmom poglavlju „Kompleksni sistemi za praćenje stanja transformatora“. Prikazan je savremeni koncept kompleksnih ispitivanja i dijagnostike kao i praktični primer realizovanih kompleksnih ispitivanja.

Sve napred iznete činjenice ukazuju na to da su, u uslovima savremenih zahteva tržišta, s jedne strane, i mogućnosti tehnologije sa druge strane, integracija i sinteza uz primenu savremenih komunikacionih i informacionih resursa odlučujući za budući razvoj monitoringa i dijagnostike stanja izolacionih sistema transformatora. U tom smislu su u osmom poglavlju „Mogućnosti integracije ispitivanja, praćenja i dijagnostike“ obrađeni aspekti mogućeg načina integracije metoda monitoringa, ispitivanja i dijagnostike, mogućnosti povezivanja u jedan dijagnostičko-informacioni sistem unutar EPS, mogući razvoj i primena informacionih tehnologija i formiranje dijagnostičkog centra.

U devetom poglavlju „Energetski i tehno-ekonomski efekti“, s obzirom na veliki značaj razmatrane materije, dati su efekti koji preko integrisane dijagnostike i praćenja transformatora doprinose energetskoj efikasnosti elektroenergetskog sistema, odnosno ekonomski efekti takvog pristupa, sa posebnim osvrtom na elektroenergetski sistem Srbije. Posebno su razmatrani tehnički i tehnološki aspekti integrisane dijagnostike i praćenja i aktuelni trendovi ugradnje sistema monitoringa na novim transformatorima. Date su opšte preporuke za pojedine klase transformatora, utemeljene na dosadašnjim iskustvima elektroprivrednih organizacija i proizvođača transformatora, prezentovanim u priznatim međunarodnim


174


publikacijama.

Pregled rezultata rada na ovoj studiji dat je u desetom poglavlju kao „Zaključak“.

Zahtevi i uslovi koje pravna lica moraju ispuniti da bi se bavila monitoringom i dijagnostikom stanja izolacionih sistema transformatora u svetskim razmerama su sve kompleksniji i tehnički i administrativno. Laboratorije moraju da dokažu svoju kompetentnost – u tehničkom smislu, pre svega kroz međulaboratorijsku saradnju, a u administrativnom smislu kroz proces akreditacije. S obzirom da je Laboratorija za ispitivanje i etaloniranje Elektrotehničkog instituta ‘’Nikola Tesla’’ uspešno prošla navedene procedure, kao primer za ugled, dato je u prilogu kao jedanaesto poglavlje „Akreditovane Laboratorije za ispitivanje“, u kome su opisani opšti principi, dat pregled akreditovanih metoda iz predmetne oblasti i izložen konkretan primer proračuna merne nesigurnosti.

Na kraju, kao dvanaesto poglavlje „Literatura“ dat je spisak korišćene i preporučene literature.

4. PROJEkAT - IZRADA SISTEMA MONITORINGA TRANSFORMATORA BLOkA 1 TENT-B

Urađeno za: JP Elektroprivreda Srbije, TENT-B1Rukovodilac: dr Aleksandar NikolićSaradnici: Radoslav Antić, dipl. inž.

dr Aleksandar ŽigićNikola Miladinović, dipl. inž.Marjan Stojković, dipl.tehn.Nenad Cakić, dipl.tehn.

1. UVOD

Zа potrebe on-line monitoringа bloka 1 snаge 750MVA nа termoelektrаni TENT-B u Obrenovcu, izrаđen je sistem on-line monitoringа blok trаnsformаtorа (termoslika i uprаvljаnje hlađenjem trаnsformаtora) i monitoringa nivoa gasova u ulju transformatora, kao i temperaturnog monitoringa transformatora sopstvene potrošnje i transformatora opšte grupe. Sistem je povezаn nа PC montirаn u komandi blokа 1 termoelektrane. Dаljinski nаdzor sistemom je moguć i preko Interneta, jer su obа uređаjа povezаnа u lokаlnu mrežu (LAN) termoelektrаne.

2. OPIS SISTEMA

Uređаj za termosliku koji je ugrаđen nа TENT-B kаo senzore koristi stаndаrdne Pt100 temperаturne sonde u četvorožičnom spoju, а ukupno ih je ugrаđeno 18 kom., dok su tri postojećа merenja temperature takođe uvedena u merni sistem. Kod transformatora sopstvene potrošnje 1BT i transformatora opšte grupe OBT temperatura ulja meri se na dva mesta na vrhu transformatora iznad svakog sekundara. Kod blok transformatora 1AT meri se temperature gornjeg ulja u jednoj tački na vrhu transformatora. Za rashladne grupe H1 do H4 koje se nalaze uz transformator temperatura ulja meri se na ulazu i izlazu iz rashladne grupe, dok se za rashladne grupe H5 do H8 temepratura meri samo na izlazu iz rashladne grupe. Takođe se meri i temperаture аmbijentа (montirаn nа bočnom zidu uz trаnsformаtorа).

Zbog povećаne temperаture nа mestu montаže i mogućeg prodorа trаnsformаtorskog uljа, zа povezivаnje Pt100 senzorа je korišćen specijаlni kаbl sа silikonskom izolаcijom i mogućnošću rаdа nа temperаturаmа do 185°C.

Signаli sа senzorа zа merenje temperаture kаo i signаli sа mernih strujnih trаnsformаtorа se uvode u razvodni ormаn RO-PLC industrijskog rаčunаrа tipа cRIO firme National Instruments, uz korišćenje odgovаrаjućih kondicionerа signаlа firme Phoenix Contact zа prevođenje struje nivoа 0-5A u mV nivo koji odgovаrа ulаzu A/D konvertorа odgovаrаjućeg modulа industrijskog rаčunаrа. PLC tipa cRIO je modulаrni sistem u koji se ugrаđuju odgovаrаjući merni i ulаzno/izlаzni moduli premа potrebi korisnikа. Zа ovаj sistem je upotrebljen jedаn merni modul tipа NI9203 sа 10 diferencijаlnih аnаlognih ulаzа, pet 4 kаnаlnih RTD modulа tipа NI 9217 zа direktno povezivаnje sa Pt100 senzorima, jedаn digitalni izlazni modul NI 9477 sа 32 izlаzа naponskog nivoa 0-60V i jedаn digitalni ulazni modul tipa NI 9425 sа 32 kаnаlа za napone do 24V.

Pored industrijskog rаčunаrа cRIO, u ormаnu se nаlаzi i klem lаjsnа zа priključivаnje signаlnih kаblovа, releji za upravljanje rashladnim grupama i signalizaciju transformatora, strujni merni pretvarači koji pretvaraju struje nivoa 0-5A u struje 0-20mA koje odgovaraju ulaznim strujama modula NI 9203 i šuko utičnica za priključenje spoljnih uređaja u samom ormanu.

Zа rаzvoj merno-uprаvljаčkog аlgoritmа implementirаnog u industrijskom rаčunаru primenjen je аplikаtivni softver LabVIEW, а sаm аlgoritаm se sаstoji iz sledećih funkcionаlnih celinа:

• Merenje strujа i temperаturа,• Očitavanje radnos stanja rashladnih grupa• Prorаčun temperаture nаmotаjа (tzv. vrućа tаčkа),• Uprаvljаnje rаshlаdnim grupаmа i komаndovаnje isključenjа trаnsformаtorа,• Komunikаcijа sа pаnel PC-jem preko Ethernet mrežnog protokolа.


175


Prorаčun vruće tačke transformatora je izveden premа stаndаrdu IEC60076-7, pri čemu su ulаzni podаci zа trаnsformаtor 1AT:

• pаrаmetri zа ODAF tip trаnsformаtorа iz IEC stаndаrdа,• strujа primаrа,• temperаturа gornjeg uljа.

Ulаzni podаci zа trаnsformаtor 1BT i OBT su:

• pаrаmetri zа ONAF tip trаnsformаtorа iz IEC stаndаrdа,• struje sekundаrа,• srednjа temperаturа gornjeg uljа (2 tаčke).

Algoritаm uprаvljаnjа transformatora 1AT je reаlizovаn nа ekspertskom mišljenju i iskustvimа. Ulаzni podаci zа аlgoritаm su:

• pаrаmetri iz IEC stаndаrdа,• izmerenа temperаturа gornjeg uljа trаnsformаtorа 1AT,• prorаčunаtа temperаturа nаmotаjа trаnsformаtorа 1AT.

Uprаvljаnje rаdom rаshlаdnih grupа rаzlikuje dvа glаvnа modа, odnosno uključenje i isključenje. Odmah prilikom uključenja transformatora uključuju se i rashladne grupe H1 i H2 koje neprestano rade dokle god je transformator uključen. Uslovi zа uključenje rashladnih grupa H3 i H4 je dа je izmerena srednja vrednost temperаture gornjeg uljа jednaka ili većа od 50°C. Uslovi zа uključenje rashladnih grupa H5 i H6 ispunjen je kada je izmerena srednja vrednost temperаture gornjeg uljа jednaka ili veća od 70°C. Rashladna grupa H7 uključuje se tek kada ispadne bilo koja od prethodno uključenih rashladnih grupa (pumpa ili ventilator). Rashladna grupa H8 se uključuje po potrebi isključivo ručno.

Na slici 2 je prikazan blok dijagram aplikacije za akviziciju i vizuelizaciju sistema monitoringa energetskog transformatora, uz arhiviranje podataka u SQL bazu. Komunikacija sa hardverom se vrši putem TCP/IP Modbus protokola. Broj mernih kanala je 63, od kojih su 43 temperaturni parametri, a 20 podaci o vrednostima gasova i statusi hardvera za merenje gasova.

Slika 2. Aplikacioni softver sistema monitoringa transformatora Prvi deo sistema sa prethodne slike čini podsistem za termosliku energetskog transformatora. Ovaj podsistem vrši merenja temperatura i struje dok je transformator u realnoj eksploataciji, na osnovu kojih vrši proračun temperature vruće tačke i automatski upravlja rashladnim grupama. Drugi deo sistema je uređaj za hemijsku analizu gasova i vode u transformatorskom ulju. Oba sistema su funkcionalno objedinjena u celinu na nivou panel računara sa odgovarajućim korisničkim programom i bazom podataka.

Za izradu aplikacije je korišćen programski jezik Visual C#, razvojno okruženje .NET i razvojni alat Visual Studio 2008. Razvojno okruženje .NET predstavlja moderno razvojno okruženje koje poseduje biblioteku osnovnih klasa koja sadrži klase za pristup raznim bazama podataka, za rad sa XML fajlovima, Web formama, Windows formama. Omogućava automatsko upravljanje memorijom, upotrebu višestrukih kopija dll-a, korišćenje različitih programskih jezika, povezivanje različitih sistema kroz Remoting i Web servise, jednostavnu distribuciju aplikacije. Visual C# spada u objektno-orijentisane programske jezike i izvorno je pisan za .NET platformu. Omogućava korišćenje COM (Component Object Model) objekata, automatizaciju Word-a i Excel-a, proširivost novim objektima.

Klijentska aplikacija omogućava akviziciju i prikaz svih relevantnih mernih kanala za termosliku, uključujući izračunatu temperaturu vruće tačke i statuse rashladnih grupa. Svi podaci se unose u bazu podataka, tako da je moguć


176


izvoz podataka u MS Excel (gde se mogu vršiti analize dobijenih podataka). Ovo omogućava brz i efikasan uvid u termičko i hemijsko stanje transformatora. Model baze podataka sadrži 4 tabele. Struktura baze podataka nije složena, ali je baza neophodna zbog arhiviranja velikog broja podataka. Za sistem za upravljanje bazom podataka izabran je MySQL, verzija 5.1, čije su se performanse u potpunosti pokazale odgovarajućim za ovu primenu. Nа sledećoj slici prikazan je izgledi grаfičkog prikаzа aplikacije koja se izvršava na panel PC-ju u komandi bloka elektrane.

Slika 3. Tabelarni prikaz svih parametara sistema monitoringa transformatora Zа potrebe on-line monitoringа gаsovа u ulju blok trаnsformаtorа snаge 750MVA nа termoelektrаni TENT-B u Obrenovcu, ugrаđen je sistem nа bаzi uređаjа TM8 proizvođаčа Serveron, USA. Sistem je povezаn nа industrijski PC montirаn u komandi blokа 1 termoelektrane, a moguć je i direktan daljniski pristup uređaju preko lokаlne mreže (LAN) termoelektrаne.

Sistem se sаstoji od gаsnog hromаtogrаfа i odgovаrаjućeg industrijskog rаčunаrа montirаnih u ormаn u IP65 zаštiti tаko dа zаjednički formirаju tzv. monitor uz prаteću opremu (mаlа bocа sа referentnim gаsom, pumpа zа ulje). Nа monitor se dovodi ulje iz trаnsformаtorа koje se uzimа sа gornje tаčke trаnsformаtorа, а u istoj tаčki se pomoću sonde montirаne u ventilu mere temperаturа uljа i vlаgа. Nа sledećoj slici se vidi položаj gornjeg ventilа sа sondom.

Cirkulаcijа uljа je obezbeđenа odgovаrаjućom pumpom kojа je u sаstаvu monitorа i rаdi kontinuаlno. Ukoliko sistem detektuje povećаni pritisаk u instаlаciji veći od dozvoljenog, isključuje se gаsni аnаlizаtor. Uzorokovаnjа se vrše nа svаkа 4 sаtа, pri čemu sаmа gаsnа аnаlizа trаje 1 sаt. Sistem tаkođe vrši i аutokаlibrаciju (verifikаciju) jednom nedeljno.

Pored ormаnа monitorа nаlаzi se i rаzvodnа kutijа RK-2 zа prihvаt mernih i komunikаcionih signаlа sа dodаtnih senzorа (merenje temperаture i vlаge uljа u trаnsformаtoru, merenje struje opterećenjа trаnsformаtorа i Ethernet komunikаcijа). Zа potrebe rаdа gаsnog hromаtogrаfа koristi se helijum koji se nаlаzi u boci pored monitorа.

Glаvni rezultаti merenjа kаo i stаtusi uređаjа su dostupni preko RS485 komunikаcionog protokolа nа industrijskom pаnel PC-ju u komаndnoj sobi elektrаne, а zа detаljniju аnаlizu se koristi softver proizvođаčа TMView čiji se rezultаti očitаvаju preko Ethernet konekcije, obzirom dа je uređаj direktno povezаn nа LAN mrežu elektrаne.

Osim informаcijа o gаsovimа, temperаturi uljа i stepenu vlаge, sistem tаkođe može dа vrši i zаštitnu funkciju obzirom dа uređаj poseduje relejne izlаze pomoću kojih može dа se izvrši (po potrebi) i isključenje trаnsformаtorа ukoliko dođe do prekorаčenjа grаnične vrednosti zа određeni gаs. Tаkođe se dobijаju i sve neophodne stаtusne informаcije o uređаju: otkаz Ethernet komunikаcije, otkаz gаsne аnаlize, bocа sа helijumom ispod minimumа, prаznа bocа sа helijumom (potrebnа zаmenа, orijentаciono nа 3 godine), prаznа bocа sа kаlibrаcionim gаsom, istekаo rok upotrebe gаsа, otkаz uzorkovаnjа). Prethodni podаci se mogu videti nа glаvnom ekrаnu industrijskog rаčunаrа nа kojem se prаti i termoslikа trаnsformаtorа.

Dа bi se potvrdilа isprаvnost merenjа i dobijenih rezultаtа on-line metode, izvršenа je kompаrаtivnа аnаlizа uzorkа uljа u akreditovanoj lаborаtoriji Institutа Nikola Tesla. Dobijeni rezultаti u lаborаtorijskim uslovimа pokаzuju dobro slаgаnje u koncentrаcijаmа ispitivаnih gаsovа, pri čemu rаzlike postoje u:

• merenju H2, zbog rаzličitih nosećih gаsovа (TM8 koristi helijum, dok lаborаtorijski uređаj TOGA koristi аrgon veće osetljivosti)

• CO2 i O2 - rаzlikа u koncentrаcijаmа zbog različitog načina kalibracije i referentih koncentracija gasova N2 (TM8 prerаčunаvа iz rаzlike merenjа i kalibracija se sprovodi u jednoj tački, dok lаborаtorijski uređаj TOGA ekstrаhuje i meri i kalibracija se sprovodi u tri tačke).

Ispitivаnjа sаdržаjа vode u ulju su sličnа i zаdovoljаvаjućа. Razlike se javljaju zbog razlike u principima merenja ukupnog, apsolutnog sadržaja vode u ulju, hemijski vezane i u ulju rastvorene (Karl Fišer – KF u laboratoriji, izražen u mg/kg) i merenja stepena zasićenja, RS(%) koji predstvalja onaj udeo vode koji je u ulju rastvoren, tzv. „aktivna voda“. Iz RS vrednsoti TM 8 izračunava sadržaj vode izražen u mg/kg, koji se može biti manji od vrednosti laboratorijskog merenja


177


ukupnog sadržaja vode, KF. Uporedni rezultаti аnаlizа su sumirаni u nаrednoj tаbeli.

Tabela 1. Rezultati ispitivanja transformatora 407000 (1АТ, blok 1)

Moisture Moisture KF,H2 CH4 C2H2 C2H4 C2H6 CO CO2 O2 N2 RS, % [ppm]

28.11.2012 45.5* 6 271 0 294 168 964 20662 1187 52889 5* 7* / Serveron TM8

28.11.2012 54 14 301 0 362 118 851 16511 2272 62648 / / 7 INT Lab

Measured byConcentration of gases [ppm]

Date Temp [°C]

Moisture cal. [ppm]

* transformator je van pogona

5.PROJEkAT - IZRADA SISTEMA TEMPERATURNOG MONITORINGA I UPRAVLJANJA RASHLADNIM GRUPAMA TRANSFORMATORA SOPSTVENE POTROŠNJE 23T I 25T U TE KOSTOLAC A

Urađeno za: JP Elektroprivreda Srbije, TE Kostolac ARukovodilac: dr Aleksandar NikolićSaradnici: Radoslav Antić, dipl. inž.


1. UVOD

Globalni procesi liberalizacije i deregulacije elektroenergetskog sektora postavili su nove tehničko-tehnološke zahteve istraživačkim i razvojnim centrima u svetu i kod nas. Imperativni je zahtev za povećanje energetske efikasnosti, pouzdanosti i raspoloživosti energetskih resursa, a u ispitivanju i dijagnostici transformatora se prelazi sa pojedinačnih merenja na integrisane modele, a sa vremenski planiranog održavanja na održavanje po stanju uz uvažavanje metoda upravljanja rizicima, procenom životnog veka i korišćenjem informacionih tehnologija (baze podataka, intranet, internet). Zahtev savremenog tržišta je integracija više naučnih disciplina i tehnologija: elektroenergetika, elektronika, informatika, metrologija, standardizacija, menadžment.

Iz takvih zahteva je i proizišla potreba za izradu savremenog sistema temperaturnog monitoringa (termoslike) i upravljanja hlađenjem blok transformatora u termoelektrani TE Kostolac A uz mogućnost daljinskog nadzora i praćenja stanja transformatora iz Instituta.

2. RAZVOJ SISTEMA BEŽIČNE TERMOSLIKE

Projektom je predviđen razvoj, projektovanje i izrada sistema termoslike na oba transformatora sopstvene potrošnjeu TE Kostolac A (oznake 25T i 25T). Pri projektovanju se pošlo od prethodno instalirane konfiguracije sistema za oba blok transformatora. Sistem se zasniva na merenju temperatura ulja transformatora pomoću rezistivnih detektora temperature na bazi Pt100 sondi. Sonde su direktno povezane na odgovarajuće merne module u programabilnom kontroleru NI tipa cRIO, na kojem se izvršava aplikacija (proračun) najtoplije tačke transformatora (tzv. hot spot). Aplikacija se izvršava u realnom vremenu uz određivanje trenutaka kada je neophodno isključiti ili uključiti pojedine rashladne grupe na transformatoru i tako održati optimalnu radnu temperaturu transformatora.

Na početku projekta u TE Kostolac A, ustanovljeno je da će polaganje kablovskih instalacija od transformatora do elektrokomande elektrane biti komplikovano i iziskivaće dodatne troškove Investitora, a takođe postojala je mogućnost da postojeći energetski kablovi značajno utiču na prenos signala i tačnost merenja. Iz tih razloga je prvo isproban potpuno novi sistem, kompatibilan sa cRIO, ali na bazi bežičnih senzorskih mreža, skraćeno WSN (wireless sensors network). Ovaj sistem je zasnovan na bežičnoj komunikaciji modula na koje se povezuju odgovarajući senzori (Pt100, senzori sa strujnim ili naponskim izlazom, digitalni ulazi/izlazi). Bežična mreža je na bazi Zigbee protokola. Sa druge strane, na rastojanju do 300m ukoliko postoji optička vidljivost, nalazi se primopredajnik (tzv. gateway) koji je preko Etherneta povezan dalje na računar. Postoje dva tipa ovih promopredajnika. Jedan samo služi za prosleđivanje podataka sa modula ka LAN mreži, dok se kod drugog programabilnog nalazi procesorski deo kompatibilan sa programabilnim kontrolerom cRIO. Značaj ove kompatibilnosti se ogleda u vrlo jednostavnom i brzom prevođenju postojeće aplikacije na novu (bežičnu) platformu. Na pomenutom programabilnom kontroleru se izvršava aplikacija u realnom vremenu, uz mogućnost prosleđivanja podataka nadzornom računaru sa kojim je povezan preko LAN mreže. Ukoliko je LAN mreža povezana na Internet i omogući se pristup adresama na kojima se nalaze kontroleri bežičnog sistema, onda je moguće ne samo izvršiti daljinski nadzor rezultata, već i kompletno programiranje navedenog sistema. Nakon prvih proba u elektrani, utvrđeno je da je nivo signala zadovoljavajući i stabilan za definisane pozicije modula montiranih kod transformatora i primopredajnika montiranih kod prozora (sa unutrašnje strane) u zgradi elektrokomande.

3. PREDLOŽENO REŠENJE

Konačno izabrano rešenje za sistem koji bi istovremeno pratio temperaturnu sliku oba blok transformatora i upravljao njihovim hlađenjem uz kontinualnu vizuelizaciju na računaru u elektrokomandi elektrane je zasnovano na WSN


178


mreži senzora koju čine moduli WSN-3226 sa RTD ulazima za direktno povezivanje Pt100 sondi i moduli WSN-3202 sa analognim naponskim ulazima za merenje struje opterećenja. I jedni i drugi imaju po nekoliko (maksimalno 4) digitalnih ulaza/izlaza kojima je predviđeno upravljanje rashladnim grupama. Za ovu aplikaciju je izabrana programabilna verzija WSN modula, obzirom da postoji mogućnost naknadnog unapređenja sistema tako što bi se deo proračuna izvršavao na samim modulima i aplikaciji prosleđivali već obrađeni podaci.

Da bi se dodatno pojeftinio sistem, izabrano je rešenje sa jednim programabilnim kontrolerom (WSN-9272) na kojem se izvršava jedinstvena aplikacija termoslike za oba transformatora i koji prikuplja podatke sa jednog od transformatora, dok je drugi prijemnik neprogramabilan (Ethernet WSN-9271 gateway) i samo služi da prikupi podatke sa drugog transformatora i preko Ethernet kabla prosledi do programabilnog kontrolera. Oba gateway-a su povezana u mrežu preko Ethernet-a sa nadređenim PC-jem i LAN mrežom elektrane preko instaliranog mrežnog razvodnika (switch-a).Na sledećoj slici je prikazan blok dijagram razvijenog sistema.

Slika 1. Blok dijagram bežičnog sistema termoslike blok transformatora i transformatora sopstvene potrošnje

4. SOFTVER

Softver sistema temperaturnog monitoringa se sastoji od aplikacije termoslike koja se u realnom vremenu izvršava na programabilnom kontroleru WSN-9272, a razvijena je u programskom paketu LabVIEW 2011, kao i od aplikacije za vizuelizaciju i arhiviranje podataka koja se izvršava na nadzornom računaru u elektrokomandi.

Aplikacija termoslike vrši prikupljanje podataka sa bežičnih modula instaliranih kod transformatora 5T i preuzima podatke od Ethernet gateway-a o merenjima sa transformatora 3T. Zatim vrši obradu svih prikupljenih podataka, izračunavanje temperature namotaja za oba transformatora i daje naloge za uključenje pojedinih rashladnih grupa. Na kraju, sve informacije prosleđuje preko Ethernet mreže do nadzornog računara korišćenjem TCP/IP Modbus protokola.

Klijentska aplikacija omogućava akviziciju i prikaz svih relevantnih mernih kanala za termosliku oba transformatora, uključujući izračunate temperature namotaja i statuse rashladnih grupa. Svi podaci se unose u bazu podataka, tako da je moguć grafički pregled arhiviranih podataka. Omogućen je i izvoz podataka u MS Excel gde se mogu vršiti dodatne analize. PC računaru u komandi elektrane je moguće pristupiti i preko Interneta, čime je pojednostavljen nadzor i održavanje aplikacije. Na ovaj način se sve sitne izmene koje traži Investitor ili potencijalne greške koje se uoče mogu izmeniti bez dolaska u elektranu i to u vremenu kraćem od 30 minuta. Na sledećoj slici je prikazan blok dijagram aplikativnog softvera.

Slika 2: Integrisani informacioni sistem monitoringa temperature transformatora


179


5. REZULTATI

Instalirani sistem je pokazao robustnost i tačnost u radu, uprkos teškim vremenskim uslovima u kojima radi. Naime pri završnoj instalaciji sistema registrovane su temperature ambijenta i preko 40°C, dok je u toku zimskog perioda koji je obilovao snežnim padavinama temperatura padala i do -25°C. Takođe treba istaći da je sistem pravovremeno vršio uključivanje krajnih rashladnih grupa (konkretno br. 4 na transformatoru 5T), koje su do tada isključivo bile aktivirane ručno, što znači da je ispravan rad zavisio od operatera u elektrokomandi i službi održavanja. Na sledećoj slici je prikazan ekran sa rezultatima dobijenim tokom eksploatacije, gde su prikazane vrednosti za sva četiri transformatora.

Slika 3. Glavni ekran aplikacije na nadzornom računaru sa svim podacima sistema monitoringa

6. REGULACIJA I MONITORING TEMPERATURE UZORAkA TRANSFORMATORSkOG ULJA U UREĐAJU TERMOBLOk

Urađeno za: Hemijsku laboratoriju Centra za elektromerenja Elektrotehnickog Instituta “NIkola Tesla”Rukovodilac: dr Aleksandar ŽigicSaradnici: Dusan Bolić, inž.

mr Jelena Lukićdr Sasa Milić

Nova i regenerisana transformatorska ulja moraju se podvrgnuti ispitivanju starenja prema odgovarajućem IEC standardu, da bi se procenilo njegovo ponašanje u toku eksploatacije. Starenje ulja se obično radi u određenom vremenskom intervalu i na određenoj temperaturi, sve dok se ne dogode određene hemijske reakcije.

Transformatorska ulja se stavljaju u 12 staklenih kiveta sto odgovara 12 uzoraka za simultana ispitivanja. Kivete se stavljaju u aluminijumski blok čiji temperaturni gradijent nije veći od 0.1°C u celom bloku, sto je ispitivanjem utvrđeno. U bloku se nalaze tri 320W grejača ravnomerno raspoređena u horizontalnoj ravni ispod izbušenih rupa za stavljanje kiveta. Takodje blok sadrži i Pt100 temperaturni senzor koji meri temperaturu u bloku koja se koristi u algoritmu za regulaciju temperature ulja. Prvi razvijeni algoritam za regulaciju temperature ulja se bazira na propuštanju dela sinusoide mrežnog napona napajanja prema internim grejačima [3]. Iako je prvi algoritam omogućio da se postignu performanse rada koje odgovaraju IEC standardu, odnosno ±0.5°C za zadatu vrednost od 120°C, došlo se do zaključka da su cak bolje performanse moguće koristeći metodu širinske modulacije tehnikom propuštanja ciklusa sinusa mrežnog napona napajanja. Ovaj algoritam smanjuje fluktuacije temperature ulja unutar ±0.15°C zadate vrednosti. Monitoring temperatura svih 12 uzoraka ulja je realizovan korišćenjem National Instruments CompactRIO tehnologiju i LabVIEW aplikacioni softver.

Temperaturni regulator je morao da zadovolji sledeće tehničke zahteve:

- Kontinualni monitoring, arhiviranje i regulacija temperature transformatorskog ulja- Termoregulacija na tri zadate temperature od 80°C, 120°C i 150°C- Temperatura se mora održavati u strogim granicama od ±0.5°C za 80°C i 120°C , odnosno ±1°C za 150°C- Trajanje ispitivanja je tipično nekoliko stotina sati, najčešće 500h.

Temperaturni regulator je realizovan kao uređaj koji se sastoji iz dva dela: mikrokontrolerske jedinice koja neposredno izvršava funkcije merenja i regulacije temperature transformatorskog ulja i zasebnog sistema za monitoring i arhiviranje rezultata merenja temperatura ulja.

Mikrokontrolerska jedinica je bazirana na NXP LPC2148 32-bit mikrokontroleru sa ARM7 arhitekturom.

Aluminijumski blok sa uzorcima ulja je termički izolovan sa svih strana osim sa gornje strane gde su izbušene rupe za kivete. Ta strana sluzi i za hlađenje bloka jer ne postoji forsirano hlađenje. Za merenje temperature u ulju kao i temperature u bloku se koriste Pt100 senzori. Temperaturni regulator sa uzorcima ulja je prikazan na Slici 1.


180


Slika 1. Temperaturni regulator sa uzorcima transformatorskog ulja

Prvi algoritam za regulaciju temperature ulja se bazira na propuštanju samo jednog dela od punog ciklusa sinusoide mrežnog napona napajanja ka grejačima u bloku. Algoritam poredi temperaturu u bloku sa zadatom vrednošću, a razlika te dve temperature kontroliše ugao provođenja tri triaka koji regulišu protok struje kroz grejače samim tim i njihovu emitovanu toplotnu energiju. Parametri algoritma su određeni eksperimentalno i optimizovani su za tačnost, a ne za brzinu. Parametri su različiti za različite zadate temperature. Performanse algoritma su se pokazale u eksperimentalnom radu da su u zahtevanim granicama. Ipak, uočene su povremene fluktuacije iznad dozvoljenih granica do 0.3°C maksimum. Posto se takav rad nije mogao tolerisati, razvijen je novi algoritam koji propusta određeni celobrojni broj sinusoida mrežnog napona napajanja. Da bi se postiglo da fluktuacije temperature uzoraka ne budu veće od ±0.15°C oko zadane vrednosti, potrebno je koristiti 100 sinusoida mrežnog napona napajanja kao maksimalni za širinsku modulaciju. Iako oba algoritma se baziraju na modulaciji struje kroz grejače koja nikad nije nula (bez on-off upravljanja), drugi algoritam omogućuje mnogo precizniju regulaciju struje kroz grejače i samim tim i manje temperaturne fluktuacije oko zadate temperature. Na slici 2 prikazani su eksperimentalni rezultati za zadatu vrednost temperature od 120°C karakteristične sekvence od 200 mernih tačaka za oba algoritma i tabelarno su date neke numeričke vrednosti za kraću karakterističnu sekvencu od 10 mernih tačaka. Vremenski interval između pojedinih tačaka je 5min.

Algoritm 1 Algoritm 2119.8853 119.8724119.8347 119.8813119.8297 119.8742119.9152 119.8783119.8833 119.8832119.8223 119.8811119.7932 119.8852119.7598 119.8873119.7498 119.8851119.7495 119.8797119.7547 119.8903Srednja vrednost Srednja vrednost119.8685 119.8844Standardna devijacija Standardna devijacija0.098208 0.006806

Slika 2. Grafički prikaz eksperimentalnih rezultata i tabelarni prikaz numeričkih vrednosti eksperimentalnih rezultata

Sistem za monitoring i arhiviranje rezultata merenja temperatura ulja je baziran na National Instruments cRIO-9073 platformi i prikazan je na Slici 3.


181


Slika 3. Sistem za monitoring i arhiviranje rezultata merenja temperatura ulja

Platforme cRIO-9073 su povezane na 12 Pt100 temperaturnih senzora koristeći tri 24-bitna četverokanalna analogna ulazna modula NI 9217 National Instruments koji već poseduju kola za strujnu pobudu pasivnih Pt100 senzora. Temperaturna sonda se sastoji od četverozicnog otpornog Pt100 termometra inkapsuliranog u cev od nerđajućeg čelika dužine 250mm i prečnika 2mm. Sonda mora biti tanka tako da kada se uroni u ulje ne sme da dodiruje ni staklene zidove cevi kivete ni bakarnu spiralu koja se takodje nalazi uronjena u ulju i koja igra ulogu transformatorskih bakarnih namotaja. Softverska aplikacija koja se izvršava na platformi cRIO-9073 je realizovana u LabView 2010 SP1 Professional Development System. Odmeravanje temperatura uzoraka ulja se vrši na svakih 5 minuta jer je pojava spora i nema potrebe za većom brzinom rada. Izmerene temperature se prikazuju na posebnim grafikonima na kojima su označene crvenom bojom i gornja i donja granična vrednost temperatura tako da operater može lako da uoči eventualno odstupanje temperature uzorka ulja izvan dozvoljenog opsega. Statistički podaci o izmerenoj temperaturi su takodje prikazani na odgovarajućim numeričkim indikatorima: minimalna I maksimalna temperatura izmerena od početka merenja do posmatranog trenutka, ukupno vreme koje je uzorak proveo ispod i iznad dozvoljenih granica temperatura. Ti podaci se koriste u kasnijoj analizi. Svi podaci, izmerene temperature i statistika se smeštaju u bazu podataka i mogu se pregledati bilo tokom merenja ili nakon isteka perioda ispitivanja uzoraka ulja, na bilo kom PC računaru povezanom u LAN Instituta Nikola Tesla. Takodje je obezbeđen prikaz slike sa lokalnog monitora na bilo kom drugom PC računaru u slučaju da korisnik poseduje odgovarajuća prava pristupa. To se zove Remote Front Panel i to je omogućeno koristeći ugrađen LabVIEW Web Server. Na lokalnom monitoru postoje još dva indikatora i to: da li je kanal aktivan, odnosno da li su merenja na tom kanalu u toku ili ne i alarmni indikator koji prikazuje crveno ukoliko su temperature uzoraka ulja izvan dozvoljenog opsega.

7.STUDIJA – PROVERA UTEGNUTOSTI MAGNETNOG JEZGRA STATORA GENERATORA NA OBJEkTIMA HIDROELEkTRANA I TERMOELEkTRANA SA OCENOM STANJA

Urađeno za: JP EPSRukovodilac: Ljubiša Nikolić, dipl. inž.Saradnici: dr Nenad Kartalović

Nikola Ilić, dipl. inž.Miloš Sušić, dipl. inž.mr Ljubiša ČičkarićĐorđe Jovanović, dipl. inž.Dragan Teslić, dipl. inž.Ana Milošević, dipl. inž.Savo Marinković, dipl. inž.dr Aleksandar Žigićmr Dragana Naumović VukovićNikola Miladinović, dipl. inž.Nebojša Rajičić, tehn.Srba Marković, tehn.

1. UVOD

Kvarovi na magnetnim jezgrima velikih električnih obrtnih mašina su kvarovi na laminiranom paket limu od koga je magnetno jezgro i napravljeno. Takvi kvarovi su relativno retki, ali kada se dogode na mašini velike snage i značaja u sistemu, onda je to vrlo ozbiljan problem koji, s obzirom na investicione troškove i vreme za koje mašina neće biti pogonski raspoloživa, ima vrlo visok prioritet u smislu sagledavanja obima kvara i određivanja načina njegove sanacije.


182


Studija se bavi mogućim dijagnostičkim alatom u cilju brze i jednostavne provere utegnutosti magnetnog jezgra, čija olabavljenost može da dovede do teških havarija generatora. Opisane su klasične metode ispitivanja paket lima magnetnog jezgra generatora:

• metoda noža• metoda nazivnog fluksa praćena nadzorom temperatura vidljivih mesta infracrvenom kamerom• metoda niskim fluksom bazirana na detekciji galvanskih spojeva između laminata dinamo limova,

a zatim je obrađena totalno nova metoda za detekciju olabavljenosti paket limova, koja je i osnovni uzrok za pojavu oštećenja izolacije između limova i pojavu toplih mesta koja na kraju dovode do oštećenja i osnovne izolacije statorskog namotaja i samog magnetnog kola. Primer takvih oštećenja ja dat na Slici 1.

Slika 1. Oštećenja magnetnog kola pri kome je došlo do njegovog oštećenja ili topljenja i curenja gvožđa

2. METODA

Metoda za detekciju olabavljenosti magnetnog jezgra (BUMP-test) podrazumeva merenje vremena prostiranja vibro-akustičnog talasa između krajnjih paket limova duž pojedinačnih zuba. U svrhu takvoga merenja postavljaju se dva vibro-akustična senzora na istom zubu, na svakom krajnjem paket limu po jedan. Vibro-akustički talas iniciranim mehaničkim impulsom se proizvodi na jednom od krajnjih paketa, što bliže postavljenom prvom tzv. triger-senzoru, koji startuje merni sistem koji se sastoji od mernih sondi, njihovih prilagodnih elemenata i najmanje dvokanalnog digitalnog osciloskopa. Inicijalni vibro-akustički impuls se obično postiže vrlo malim čekićem od tvrde plastike težine reda 100 do 200 grama, odsečnim udarcem preko tvrdog drveta u cilju zaštite paket lima na mestu inicijalizacije. Merenje se svodi na merenje razlike vremena dolaska proizvedenog vibro-akustičkog talasa do postavljenih vibro-akustičkih senzora. Princip postavljanja senzora, inicijalizacije i akvizicije mernih signala je predstavljeno na Slici 2.

Slika 2. Vibroakustični senzor pričvršćen magnetnim držačem i impulsna inicijalizacija vibro-akustičnog talasa (levo) i snimljeni signali

3. REZULTATI

Prikaz rezultata u polarnom dijagramu (primer na Slici 3) prikazuje zonu opuštenosti magnetnog jezgra.


183


Slika 3. Vremena prostiranja (μs) duž zuba na ukupnoj dužini magnetnog jezgra prikazan u polarnom dijagramu

U studiji su prikazani rezultata ispitivanja obavljenih na desetak hidro i isto toliko turbogeneratora. Izvršena je analiza svih rezultata merenja i dati su rezultati takve analize iz kojih proističu određene preporuke:

Preporuka je da se na starim mašinama, naročito ako su već imale ili imaju određene probleme na magnetnom jezgru, ugradi monitoring vibracija magnetnog jezgra, i na dalje da se u kapitalnim remontima, pored kontrole na topla mesta i kontrole izolovanosti limova, vrši i provera uteznog sistema akustičkom metodom kao izuzetno brzom i jeftinom, i na osnovu rezultata tih ispitivanja, kao i na osnovu trenda vrednosti nadgledanih vibracija da se odrede potrebne aktivnosti za eventualne korekcije, usaglašene i sa proizvođačem generatora.

Kod novoformiranih statorskih jezgara je korisno ovim ispitivanjem potvrditi homogenost utegnutosti po obimu generatora. Ti rezultati merenja kasnije tokom eksploatacije generatora mogu da budu korisni u smislu praćenja promena i planiranja vremena za eventualnu korekciju uteznih sila.

Kod starijih generatora, naročito onih koji polako ulaze (ili su već ušli) u drugu polovinu radnog veka i kod kojih je prirodno očekivati popuštanje uteznog sistema, takođe je akustično ispitivanje vrlo korisno u cilju sagledavanja trenda opuštanja. Preporučuje se ovakvo ispitivanje na svakih 5 do 6 godina tj. u svakom kapitalnom remontu kada se vrši vađenje rotora.

8. STUDIJA - SISTEM ZA MAGNETNI MONITORING STANJA POLOVA HIDROGENERATORA – II FAZA

Urađeno za: JP Elektroprivreda Srbije, HE PirotRukovodilac: dr Nenad KartalovićSaradnici: Blagoje Babić, dipl. inž.

Nikola Ilić, dipl. inž.Nenad Cakić, dipl. inž.

1. UVOD

Na dva generatora u HE Pirot postavljeni su senzori ma magnetni monitoring polova rotora. merenja magnetnog polja generatora u međugvožđu vrši se na zubu magnetnog kola statora generatora. Sinhronizacijom merenja izdvajaju se ona koja odgovaraju pojedinim polovima generatora. Sa SCADA sistema prate se različiti uslovi rada (parametri) generatora, počev od praznog hoda generatora, preko promene aktivne i reaktivne snage do prelaznih režima zaletanja, pobega i kočenja agregata.

Merenja magnetne indukcije u međugvožđu se vrše pomoću induktivnih senzora postavljenih ravnomerno (na svakih 60 stepeni obima), pri čemu su prvi, treći i peti senzor postavljeni pri vrhu statora a drugi, četvrti i šesti pri dnu statora. Akvizicioni sistem čini više uređaja, USB NI 6212, NI CDAQ 9225, CDAQ 9205 i odgovarajući algoritmi za akviziciju i obradu podataka na personalnom računaru.


184


Slika 1. Generator u HE Pirot; prilikom remonta generator postavljeni su senzori za magnetni monitoring polova rotora.

2. REZULTATI ISPITIVANJA

Kako se induktivnim senzorima meri elektromotorna sila, do vrednosti magnetne indukcije se dolazi integraljenjem izvornih signala. Rezultati merenja (elektromotorne sile) sa senzora kao i rezultati obrade mernih rezultata u cilju dobijanja raspodele magnetne indukcije polova generatora prikazuju se preko grafičkog interfejsa (ekrana). Za ilustraciju su izabrani karakteristični rezultati za prazan hod, slika 1. i 2. za slučaj snage 17MW i 3MVAR.

Slika 1. Elektromotorna sila (normalizovano) i magnetna indukcija (prazan hod) - senzor 1

Slika 2. Elektromotorna sila (normalizovano) i magnetna indukcija (17MW, 3VAR) – senzor 1 Na slici 3. dat je grafički interfejs sa dijagramima raspodele relativne razlike vrednosti indukcije pola (prazan hod), u odnosu na srednju vrednost indukcije dva susedna pola - prethodni i naredni (gore) i u odnosu na srednju vrednost indukcije svih polova (dole), u % – senzor 1; (vrednosti odstupanja date su tabelarno).

Za iste podatke je moguće vršiti eksport podataka u formatu prema izboru i grafike dobiti pomoću drugih softverskih alata, slika 4.

Na slici 5. prikazani su radijalni dijagrami raspodele relativne razlike vrednosti indukcije pola (prazan hod), u odnosu na srednju vrednost indukcije dva susedna pola - prethodni i naredni (gore) i u odnosu na srednju vrednost indukcije svih polova (dole), u % – senzor 1.


185


Slika 3. Dijagrami raspodele relativne razlike vrednosti indukcije pola (prazan hod), u odnosu na srednju vrednost indukcije dva susedna pola - prethodni i naredni (gore) i u odnosu na srednju vrednost indukcije svih

polova (dole), u % – senzor 1; (vrednosti odstupanja date su tabelarno).

Slika 4. Dijagrami raspodele relativne razlike vrednosti indukcije pola (prazan hod), u odnosu na srednju vrednost indukcije dva susedna pola - prethodni i naredni (gore) i u odnosu na srednju vrednost indukcije svih

polova (dole), u % za – senzor 1.

Slika 5. Radijalni dijagrami raspodele relativne razlike vrednosti indukcije pola (prazan hod), u odnosu na srednju vrednost indukcije dva susedna pola - prethodni i naredni (gore) i u odnosu na srednju vrednost

indukcije svih polova (dole), u % za – senzor 1.


186


9. TEHNIčkO REšENJE - LABORATORIJSkI EkSPERIMENTALNI SISTEM ZA GENERISANJE RAZLIčITIH TIPOVA PARCIJALNIH PRAŽNJENJA

Urađeno za: Projekat TR 32 038, „Povećanje energetske efikasnosti i raspoloživosti u sistemima za proizvodnju i prenos električne energije razvojem novih metoda za dijagnostiku i ranu detekciju otkaza“, Rukovodilac prof. dr Željko Đurović

Rukovodilac: dr Nenad KartalovićSaradnici: dr Dragan Kovačević

Blagoje Babić, dipl. inž.dr Aleksandar Žigić

Spoljni saradnici

Vladimir Čelebić, dipl. inž.Iva Salom, dipl. inž.Jovanka Gajica, dipl. inž.

1. UVOD

Nakon iskustava sa električnim i akustičkim merenjima parcijalnih pražnjenja nametnula se potreba za posebnim tehničkim rešenjem za generisanje parcijalnih pražnjenja u širokom spektru karakteristika, počev od različitih tipova parcijalnih pražnjenja, energija, magnituda, frekventnog spektra, učestanosti ponavljanja i niza drugih parametara. Ti zahtevi proizilaze iz fizičkih procesa koji prate pražnjenja u defektima izolacionih sistema odnosno realnih pražnjenja na objektima.

Defekti izolacionog sistema su po svojim elektro-mehaničkim karakteristikama vrlo raznovrsni. Sa stanovišta razumevanja proboja i parcijalnih pražnjenja izolacionih sistema kod visokonaponskih mašina moraju se sistematizovati pojedini karakteristični tipovi defekata odnosno osobenosti izolacionog sistema.

Slika 1. Laboratorijski eksperimentalni sistem za generisanje različitih tipova parcijalnih pražnjenja. 1- regulacioni transformator (0-300V AC, 10A AC), 2-promenljiva niskonaponska impedansa u primarnom kolu visokonaponskog transformatora, 3-Visokonaponski transformator (3kV AC, 10 kV AC, 35kV AC,

1-100mA), 4-kompenzovani kapacitivni visokonaponski razdelnik, 5-promenljiva visokonaponska impedansa u sekundarnom kolu visokonaponskog transformatora, 6-elektrodni sistem.

Na slici 1. dat je laboratorijski eksperimentalni sistem za generisanje različitih tipova parcijalnih pražnjenja treba da ispunjava određene tehničke zahteve. U prvom redu to je generisanje različitih tipova parcijalnih pražnjenja (kategorije unutrašnjih parcijalnih pražnjenja, površinskih parcijalnih pražnjenja, elektrodnih parcijalnih pražnjenja, korone i dr.), mogućnost generisanja parcijalnih pražnjenja u čvrstom, gasnom ili tečnom medijumu, generisanje parcijalnih pražnjenja primenom jednosmernog ili naizmeničnog visokog napona, praćenje parcijalnih pražnjenja električnim (struje, naponi), elektromagnetnim, i akustičkim merenjima.

Realizacija sistema zahteva nekoliko sastavnih komponenti, slika 1. Regulisanje napona se ostvaruje regulacionim transformatorom (0-300V AC, 10A AC) koji sadrži opremu za kontrolu rada (voltmetar, ampermetar, osigurač, signalizacija, zaštita). Visokonaponski izvori napajanja su različiti transformatori visoko naponi (3kVAC, 10kVAC, 35kV AC), struje (1-100mA), sa magnetnim šantovima koji omogućuju rad u kratkom spoju visokonaponskog izlaza. Pokazalo se da je od velikog značaja za odabir parametara parcijalnih pražnjenja postojanje promenljive niskonaponske impedanse u primarnom kolu visokonaponskog transformatora. Takođe je od značaja promenljiva visokonaponska impedansa u sekundarnom kolu visokonaponskog transformatora. U slučajevima potrebe za jednosmernim visokim naponom koristi se visokonaponska ispravljačka dioda. Poseban problem čini merenje visokog napona, što je rešeno kompenzovanim kapacitivnim visokonaponskim razdelnikom.

Razdelnik napona je univerzalnog karaktera i služi za merenje visokog naizmeničnog (AC) napona, za električno merenje parcijalnih pražnjenja, za sinhronizaciju merenja idr. Na kraju je elektrodni sistem, posebno dizajniran za generisanje više različitih tipova parcijalnih pražnjenja od interesa za istraživanja. Sastavni deo elektrodnog sistema čini uzorak izolacionog sistema u kome se generišu projektovani tipovi parcijalnih pražnjenja.


187


Elektrodni sistem je prikazan na slici 2. Dizajniran je tako da može da izdrži visoke napone i da se dobija potrebna jačina električnog polja u aksijalnom i u radijalnom pravcu, što je osnovni preduslov generisanja određenih tipova parcijalnih pražnjenja. Parcijalna pražnjenja se generišu u uzorku izolacionog sistema, slika 2. Izborom izolacionog sistema mogu da se generišu unutrašnja i površinska parcijalna pražnjenja, da se simuliraju razni površinski i međuelektrodni efekti, prema zahtevu eksperimenta.

Slika 2. Elektrodni sistem. 1-visokonaponska elektroda, 2-uzemljena elektroda, 3-uzorak izolacionog sistema, 4-elektroda za konfiguraciju električnog polja.

2. ULTRAZVUČNA I ELEKTRIČNA MERENJA POMOĆU LABORATORIJSKOG SISTEMA ZA GENERISANJE PARCIJALNIH PRAŽNJENJA

Za istraživanja parcijalnih pražnjena koristi se razvijeni laboratorijski sistem za generisanje parcijalnih pražnjenja i odgovarajući akvizicioni sistem. Postoji nekoliko akvizicionih sistema koji za merenja koriste standardne ultrazvučne sonde radi merenja i analize signala parcijalnih pražnjenja. U sistemu sa računarom moguća je obrada signala, grafičko predstavljanje rezultata analize idr.

a) (kHz)b) kHz

Slika 3. a) prenosna karakteristika sonde AS150-M; b) oscilogram pražnjenja.

Na slici 3 data je prenosna karakteristika sonde AS150-M i oscilogram električnog signala dobijenog sa sonde u slučaju parcijalnih pražnjenja. Tako dobijene električne signale sistem analizira po faznoj poziciji i magnitudi i dodaje na kumulativnu mapu pražnjenja. Na osnovu te mape mogu se donositi dijagnostički zaključci. Postoje i niz drugih mogućnosti analize parametara parcijalnih pražnjenja, kao što su efektivna vrednost magnitude (RMS), maksimalna magnitude (peak). Posebno je zanimljiva analiza prisustva 50Hz i 100Hz frekvencija u spektru koje govore o prisustvu magnetostrikcijskih vibracija odnosno stanju jezgra transformatora.

Slika 4. Postavljanje ultrazvučnih sondi na merne transformatore.


188


Radi verifikacije ultrazvučne metode za kvalitativnu i kvantitativnu analizu parcijalnih pražnjenja i povećanja dijagnostičke selektivnosti i pouzdanosti vršena su upoređenja sa drugim metodama. To su električna metoda za merenje parcijalnih pražnjenja (sa kapacitivnom sprežnom jedinicom) i analiza sadržaja gasova u ulju mernih transformatora.

Električna merenja su vršena na pomenutom razvijenom laboratorijskom sistemu za generisanje različitih tipova parcijalnih pražnjenja. Na slici 5 prikazane su amplitudno-fazne mape unutrašnjih parcijalnih pražnjenja formiranih na uzorku izolacionog sistema u kojem je postojala šupljina prečnika 5mm i debljine 0.2mm. Mape su snimljene električnom metodom pomoću laboratorijskog etaloniranog uređaja ICMsystem (5a) i akustičkom metodom pomoću sondi VS150 (5b) i VS75 (5c). Saglasno očekivanjima, dobijene su simetrične mape za pozitivnu i negativnu poluperiodu napona. Takođe se može, pažljivijom analizom, uočiti trougaoni oblik mape u sva tri slučaja što govori o velikom slaganju ove dve metode, odnosno o mogućnosti nedvosmislenog dijagnosikovanja unutrašnjih parcijalnih pražnjenja akustičkom metodom.

Na slici 6 prikazana je mapa parcijalnih pražnjenja dobijenih u transformatorskom ulju u konfiguraciji elektrodnog sistema šiljak-ravan (ravan uzemljena) snimljene električnom metodom pomoću uređaja ICMsystem (6a) i akustičkom metodom pomoću sondi VS150 (5b) i VS75 (5c). Električna merenja karakterišu visoke magnitude pražnjenja kada je šiljak pozitivan (prva poluperioda) i daleko intenzivnija i grupisana pražnjenja kada je negativan (druga poluperioda). Akustička merenja karakterišu visoke magnitude i visoki intenziteti pražnjenja u obe poluperiode. Pažljivijom analizom mogu se uočiti grupisanja pražnjenja na sličan način, uz izvesna odstupanja po faznom stavu.

Slika 5. Slučaj simetričnih unutrašnjih parcijalnih pražnjenja a)ICMsystem; b) VS150; c) VS75

Slika 6. Slučaj spoljašnjih parcijalnih pražnjenja u ulju, šiljak–ravan (ravan uzemljena) merenih pomoću: a) ICMsystem,(strelicama obeležena grupisanja); b) VS150, c) VS75.


189


10.IZRADA UREĐAJA - IZVOR STABILISANOG MONOFAZNOG NAPONA DO 60V, STRUJE DO 6A I PODESIVOG UGLA IZMEĐU NAPONA I STRUJE U GRANICAMA 0 DO 360°

Urađeno za: Laboratoriju za etaloniranje merila Centra za elektromerenja Elektrotehničkog Instituta “NIkola Tesla”

Rukovodilac: dr Aleksandar ŽigićSaradnici: Ivan Lukić dipl. inž.

mr Srđan MilosavljevićDušan Bolić, inž.mr. Dragana Naumović-Vukovićdr Slobodan ŠkundrićNikola Cakić, dipl. inž.

U procesu merenja električnih veličina, servisiranja, baždarenja i etaloniranja merne opreme i instrumenata za merenje električnih veličina, izvori stabilisanog i podesivog napona i struje prestavljaju važan segment merne opreme svake metrološke laboratorije. Merno-tehničke karakteristike ovih izvora defiinišu se za konkretne potrebe određene laboratorije. Laboratorija za etaloniranje Elektrotehničkog instituta „Nikola Tesla“ iskazala je potrebu za jednim izvorom napajanja koji jednovremeno može da obezbedi u dva nezavisna strujna kola stabilisani naizmenični napon do 60V i stabilnu struju do 6A. Osnovni tehnički zahtevi su:

− stabilnost napona i struje bolja od ±0.1% od podešenih vrednosti, − stabilnost mrežne učestanosti 50Hz bolja od ±0.1%,− mogućnost rada oba kanala sa opterećenjem do 10VA,− mogućnost podešavanja faznog stava između napona i struje u punom opsegu (360˚),− izobličenost izlaznih napona i struje u granicama ± 1%,− finoća podešavanja (rezolucija) napona od 0.1V, struje 0.01A, i faznog stava sa 1˚,− stabilan i pouzdan rad uređaja pri varijaciji mrežnog napona 220V u opsegu ±15%,− stabilan i pouzdan rad uređaja u opsegu temperatura od 10˚C do 40˚C.

Kako je inače rad savremenih metroloških laboratorija (uređaja i instrumenata) skoro u potpunosti oslonjen ili podržan mikroračunarskom tehnologijom to je bilo prirodno da se i koncept rada ovog dvokanalnog izvora napona i struje bazira na PC, odnosno virtualnom uređaju Sistem se sastoji od uređaja koji predstavlja Izvor stabilisanog monofaznog napona do 60V, struje do 6A i podesivog ugla između napona i struje u granicama 0 do 360° i PC preko koga se uređaju zadaju vrednosti amplituda generisanog napona i struje kao i početnih faznih stavova talasa naponskog i strujnog signala.

Na PC je instaliran program razvijen u programskom paketu Microsoft Visual Studio 2008, Visual C#. Program realizuje unos parametara (amplituda i faza napona i struje) proveru njihove ispravnosti i prenos unetih parametara do uređaja preko serijskog RS232 interfejsa. Izgled prednjeg panela virtualnog uređaja je prikazan na Slici 1.

Slika 1. Blok dijagram celokupnog sistema koji uključuje PC i uređaj

Izgled prednjeg panela uređaja je dat na Slici 2, na kojoj se vidi da osim naponskih i strujnih priključaka i priključka za uzemljenje postoji i preklopnik za izbor opsega struja (1A ili 5A), svetlosna signalizacija prekostrujne zaštite kod naponskog izvora, odnosno prekonaponske zaštite kod strujnog izvora. Takođe se vidi da postoje i tasteri da operater resetuje naponsku i strujnu zaštitu pošto ukloni razloge koji su doveli do preoterećenja. Na zadnjem panelu se nalazi DB9 konektor za serijsku RS232 komunikaciju sa virtualnim instrumentom koji se izvršava na PC.


190


Slika 2. Izgled prednjeg panela uređajaUređaj se funkcionalno može podeliti u četiri dela:

1. Digitalna pobuda2. Izvor naponskog talasnog oblika zadate amplitude i početne faze3. Izvor strujnog talasnog oblika zadate amplitude i početne faze4. Kolo prekonaponske, prekostrujne i temperaturne zaštite

Digitalna pobuda je bazirana na 32-bitnom digitalnom signal kontroleru TMS32F28335 firme Texas Instruments.

Normalizovane naponske i strujne signale koje generiše digitalna pobuda potrebno je dovesti na nivoe koji odgovaraju vrednostima zadatim na virtualnom instrumentu. To se vrši u energetskom delu koji obuhvata funkcionalne blokove 2 i 3, a zajedno sa njima je realizovan i funkcionalni blok 4 koji se odnosi na zaštitu uređaja. Na Slici 3 je prikazan blok dijagram naponskog izvora. Obrada strujnog signala je slična obradi naponskog signala.

Slika 3. Blok dijagram naponskog izvora

Ispitivanje tačnosti podešavanja izlaznog napona i struje sprovedeno je u celom radnom opsegu napona i struje i pri različitim vrednostima opterećenja, a rezultati merenja su dati u Tabeli 1 i Tabeli 2. Merenje faznog stava između


191


podešenih vrednosti napona i struje realizovano je za ceo opseg podešavanja faznog stava od 360 ˚. Rezultati merenja prikazani su u Tabeli 3.

Tabela 1 Merenje izlazne strujeIz (A) IT (A) S (VA) G (%)0.1 0.09999

0.5

0.0100.25 0.24975 0.1000.5 0.49938 0.1240.75 0.74935 0.0871.00 0.99983 0.0171.200 1.2010 -0.083

0.5 0.49967 5 0.0661.0 1.00045 -0.0450.5 0.49987 10 0.0261.0 1.00097 -0.0971 0.99965

0.5

0.0352 2.0014 -0.0703 3.0007 -0.0234 4.0016 -0.0405 5.0052 -0.1046 6.0143 -0.2385 5.0050 5.5 -0.1005 5.0067 10.5 -0.134

Tabela 2 Merenje izlaznog naponaUz (V) UT (V) S (VA) G (%)

0 0.0018

0

-0.00310 10.0263 -0.04420 20.050 -0.08330 30.075 -0.12540 40.105 -0.17550 50.134 -0.22360 60.104 -0.17310 10.0055

2.5-0.009

30 30.036 -0.06060 60.105 -0.17510 10.0002

50.000

30 30.017 -0.02860 60.068 -0.11310 9.9937

7.50.010

30 29.999 0.00260 60.072 -0.12010 9.9881

100.020

30 29.984 0.02760 59.896 0.173

Tabela 3 Merenje međufaznog stava izlaznog napona i strujeUz(V) Iz(A) S(VA) φZ(˚) φT(˚) Δφ(˚)

50 1.00 5.5

0 1.80 -1.8030 31.80 -1.8060 61.81 -1.8190 91.75 -1.75120 121.75 -1.75150 151.76 -1.76180 180.20 -1.80210 151.80 -1.80240 121.78 -1.78270 91.77 -1.77300 61.77 -1.77330 31.77 -1.77360 1.77 -1.77

Analizom rezultata ispitivanja prikazanim u poglavlju 3 može se zaključiti da je realizovani uređaj ispunio merno-tehničke zahteve specifiirane u uvodu ovog rada.

Stabilnost podešenih vrednosti napona i struje znatno je bolja od ± 0.1%. Prisustvo harmonika, odnosno klir faktor kao mera izobličenosti podešenog napona manji je od 1 %.

Odstupanja zadatih vrednosti napona, struje i međusobnog faznog stava od stvarnih (tačnih) je takva da upućuje da se realizovani izvor napona i struje može primeniti i kao kalibrator klase tačnosti 0.2.

Izvesno je da realizovani uređaj predstavlja solidnu osnovu za razvoj kalibratora za etaloniranje instrumenata za merenje električnih veličina (ampermetra, voltmetra, vatmetra, varmetra, merila faktora snage ) najveće klase tačnosti.


192


11.MERENJE I ANALIZA kVALITETA ELEkTRIčNE ENERGIJE NA TRI OBNOVLJIVA IZVORA ENERGIJE (MALA HIDROELEkTRANA, ELEkTRANA NA BIOGAS I SOLARNA ELEKTRANA)

Urađeno za: ED JugoistokRukovodilac: dr Aleksandar NikolićSaradnici: Branka Kostić, dipl. inž.

1. UVOD

Na zahtev Naručioca izvršena su sledeća merenja:

− Merenje promene napona prilikom uključenja generatora;− Merenje i analiza sadržaja viših harmonika struja i napona;− Merenje kratkotrajnog naponskog flikera.

Merenja su vršena na mestu priključenja obnovljivih izvora na distributivnu mrežu, na 10kV naponskom nivou, odmah ispred merne grupe. Navedena ispitivanja su bila neophodna za potrebe izrade Studije uticaja malih elektrana na distributivni sistem koja se radi za JP Elektroprivreda Srbije.

2. USLOVI ISPITIVANJA

Ispitivanja su obavljena u period 04.07.2012. i 05.07.2012. godine, a na sledećim slikama su prikazane lokacije merenja.

Slika 1. Mala hidroelektrana (MHE) Slila 2. Izgled i raspored panela solarnih elektrane

Slika 3. Mesto priključenja mernog sistema

3. REZULTATI

Treba istaći da su navedena ispitivanja izvršena prema specifikaciji datoj u obimu akreditacije priznate rešenjem br. 01-134 od strane Akreditacionog tela Srbije (ATS). Ovo treba imati u vidu obzirom da se granične vrednosti definisane gore navedenim standardima po kojima je merna metoda i akreditovana odnose na kvalitet isporučene električne energije od strane distributivnog preduzeća ka potrošaču. Dodatne analize kod kojih su korišćeni standardi i preporuke za priključenje obnovljivih izvora na distributivnu mrežu naponskih nivoa 0,4kV; 10kV; 20kV ili 35kV i rezultati dobijeni na osnovu istih ovih merenja su predmet drugog elaborata izvan obima akreditacije.


193


Ovde će biti prikazani samo rezultati koji su karakteristični za ovakva i slična postrojenja, a koji su dobijeni tokom snimanja na navedenim objektima.

Slika 4. Promena efektivne vrednosti napona iza mernih transformatora u MHE

Slika 5. Promena efektivne vrednosti napona solarne elektrane

Slika 6. Promena aktivne snage od minimalne do maksimalne elektrane na biogas

Slika 7. Promena efektivne vrednosti napona elektrane na biogas

12. MERENJE I ANALIZA kVALITETA ELEkTRIčNE ENERGIJE kOGENERACIONOG POSTROJENJA SA DVA GASNA GENERATORA SNAGE PO 700 kW

Urađeno za: „Elektrovojvodina“ d.o.o. Novi Sad, Elektrodistribucija SuboticaRukovodilac: dr Aleksandar NikolićSaradnici: Branka Kostić, dipl. inž.

1. UVOD

Na zahtev Naručioca izvršena su sledeća merenja i ispitivanja:

− Merenje koeficijenta flikera;− Merenje i analiza sadržaja viših harmonika struja i napona;− Merenje i analiza talasnih oblika napona i utvrđivanje klir faktora;− Snimanje starta generatora i određivanje razlike frekvencije, napona i faznog ugla.

Merenja su vršena kako na pragu jednog od generatora (naponski nivo 0,4kV), tako i u TS na 20kV strani transformatora 20/0,4kV T1.

Navedena ispitivanja su bila neophodna radi analize parametara kvaliteta električne energije kogeneracionog postrojenja sa dva gasna generatora snage po 700kW za potrebe Studije uticaja malih elektrana na distributivni sistem koja se radi za JP Elektroprivreda Srbije.


Ispitivanja su obavljena 20.11.2012. godine pri sledećim uslovima:

I merno mesto – Kontejner sa generatorima:

- Temperatura ambijenta: 21,3°C- Relativna vlažnost: 41,7% RH- Atmosferski pritisak: 1012,1hPa- Nadmorska visina 164m.

Merna oprema je priključena kod glavnog prekidača u tački spajanja napojnih kablova (3 kabla po fazi). Merenje struja je vršeno pomoću fleksibilnih strujnih senzora obuhvatom sva tri kabla jedne faze istovremeno.


194


II merno mesto – TS “Prečistač”:

- Temperatura ambijenta: 7,5°C- Relativna vlažnost: 66.6% RH- Atmosferski pritisak: 1012,1hPa- Nadmorska visina 164m.

Merna oprema je priključena preko uređaja za zaštitu 20kV, na signale koji predstavljaju izlaze mernih transformatora, i to naponskih – klema X4 i strujnih obuhvatom provodnika spojenih na klemu C.

a) b)Slika 1. a) I merno mesto b) II merno mesto

3. REZULTATI

Ispitivanja su obavljena na niskonaponskoj i visokonaponskoj strani transformatora, a vrednosti viših harmonika napona i struja upoređeni sa graničnim vrednostima koje definišu standardi EN50160:2008 i IEEE519.

Posebno je analizirana promena napona distributivne 20kV mreže u trenutku uključenja generatora, tokom rada i nakon isključenja generatora, radi analiza eventualnih oscilacija ili prelaznih pojava tokom uključenja i isključenja generatora sa mreže.

Merenjima je analizirano odstupanje napona napajanja na strani generatora, kao i talasnog oblika napona, zatim ispunjenje kriterijuma flikera.

Posebno je analiziran sadržaj viših harmonika napona i struja, a dodatno je izvršena provera eventualnog uticaja mreže 20kV, tako što je izmereno ukupno izobličenje talasnog oblika napona (UTHD) u trafostanici na strani 20kV i to pre uključenja generatora i zatim nakon priključenja generatora na mrežu.

Promena aktivne snage koju generator predaje mreži je analizirana tako što je počev od 50% snage na svaki minut podizana snaga za 10% sve do nominalne vrednosti. Zatim je zbog tehnoloških zahteva snaga lagano smanjena na oko 50% nominalne snage i u tom režimu je generator radio do kraja perioda ispitivanja.

13.IZRADA GLAVNOG ELEkTROTEHNIčkOG PROJEkTA IZGRADNJE MALE SOLARNE ELEKTRANE INSTALISANE SNAGE 999kW U kLADOVU ZA PRVI MW I DRUGI MW OD UkUPNO PLANIRANA 4MW

Urađeno za: Solaris Energy d.o.o., KladovoRukovodilac: dr Aleksandar NikolićSaradnici: Radoslav Antić, dipl. inž.

Igor Belić, dipl. inž.

1. UVOD

Solarne elektrane u svetu imaju sve veću primenu, a u evropskim zemljama je ta primena uveliko komercijalizovana. Princip rada solarnih elektrana je poznat i široko primenjivan više godina, međutim ono što ga danas čini aktuelnim je primena modernih tehnologija kod dizajniranja, konstruisanja i proizvodnje pojedinih komponenata i sistema u celini, kao i velike mogućnosti kontrole i nadzora nad procesom, što im daje visoku sigurnost proizvodnje uz ekonomsku isplativost investicionih rešenja.


195


Zakon o energetici je postavio pravni okvir i mogućnost za primenu podsticajnih mera u oblasti proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora. Prema novoj zakonskoj regulativi eksploatacijom solarne elektrane stiče se status povlašćenog proizvođača električne energije, što omogućava prodaju električne energije elektrodistributivnom preduzeću po garantovanim cenama u iznosu od 230EUR/MWh u periodu od 12 godina.

Solaris Energy je kao privredno društvo 100% u privatnom vlasništvu osnovano kao nosilac investicije jedne od prvih solarnih elektrana u Srbiji. Prethodno sprovedenim analizama u okviru studije izvodljivosti kao veoma isplativo mesto za lokaciju solarne elektrane je izabrana opština Kladovo. Na toj lokaciji je planirana izgradnja ukupno 4MW, pri čemu je predviđeno fazno projektovanje i izgradnja praktično 4 proizvodna objekta snaga po 999kW. Ovde će biti predstavljene projektom definisane prve dve faze, tj. prva dva MW.

2. TEHNIČKI OPIS

Mala solarna elektrana (MSE) „Kladovo“ je poslovno-proizvodni objekat koja je predviđena za izgradnju na lokaciji koja se prostire na jednoj trećini k.p. 596/4, jednoj polovini k.p. 601 i 602, na dve trećine k.p. 603 i celoj površini katastarske parcele br.604, KO Milutinovac u opštini Kladovo.

MSE će proizvoditi električnu energiju, korišćenjem metode konverzije neakumuliranog sunčevog zračenja u jednosmernu struju preko odgovarajućih solarnih panela na bazi poluprovodničke tehnologije (tzv. Photovoltaic ili skraćeno PV). Ovako dobijena jednosmerna struja se preko frekventnog pretvarača (invertora) pretvara u naizmeničnu struju na naponskom nivou od 400V~.

PV moduli se postavljaju pod unapred definisanim uglom u odnosu na teren, u skladu sa dobijenim podacima o sunčevom zračenju na konkretnoj lokaciji. Predloženo je rešenje sa fiksnim uglom (bez automatskog zakretanja panela), pri čemu je moguće ručno izvršiti podešavanje nagiba panela. Nije predviđeno da se u toku godine u zavisnosti od godišnjeg doba vrši ručno podešavanje nagiba panela, već će se paneli postaviti pod optimalnim uglom za izabranu lokaciju.

Za predviđenu snagu elektrane od 999kW proračunato je da treba uzeti 4160 panela snage po 240W ili od 250W, a u zavisnosti od izbora proizvođača opreme.

Način povezivanja solarnih modula na invertore zavisi od snage invertora, tako da je moguće ili priključiti manji broj modula na invertor manje snage koji bi stajao kod panela (distribuirano rešenje) ili koristiti invertor veće snage (tzv. centralizovano rešenje). Za slučaj MSE „Kladovo“ je izabrano distribuirano rešenje sa invertorima snage 20kW. Može se izabrati i veća snaga invertera shodno tržištu i slobodnim proizvodnim kapacitetima proizvođača. Promena snaga panelia i invertera ne utiču bitno na kvalitet projekta.

Invertori kod ove primene treba da budu u stepenu zaštite IP54 ili IP65, bez potrebe za otvaranjem pri montaži. Njihova lokacija se bira tako da budu što bliže panelima kako bi se smanjili gubici u kablovima jednosmerne struje. Takođe se vrši grupisanje invertora kako bi se smanjio broj kablova naizmenične struje koji idu ka trafostanici. Blok dijagram primera decentralizovanog rešenja solarne elektrane je dat na sledećoj slici.

Slika 1. Blok dijagram decentralizovanog postrojenja solarne elektrane U toku planiranja i dizajniranja solarne PV elektrane postoje specifični uslovi koji se moraju uvrstiti u proračun iz oblasti invertorskih tehnologija, i tehnologije konfiguracije modula kako bi se izbegli negativni uticaji.

Mehanički i električni zahtevi moraju se uvrstiti u proračun konfiguracije elektrane, kako bi se obezbedio optimalan rad i rad bez kvarova.


196


Kod velikih PV elektrana najčešće sa više od 3 reda PV modula, način vezivanja je paralelno na invertor. Ako se javi kratak spoj na nekom od nizova PV modula ili postoji kvar na nekom od PV modula napon na kraju niza PV modula može biti znatno niži od napona niza PV modula koji su vezani paralelno sa njim. Kao rezultat javlja se obrnuta struja u pokvarenom nizu PV modula elektrane, koja, u zavisnosti od jačine struje, može dovesti do zagrevanja PV modula u pokvarenom nizu pa čak i do njihovog uništenja. Ne mogu se zanemariti ni sekundarna oštećenja usled lokalnog pregrevanja.

Ako obrnuta struja pređe određenu granicu definisanu od strane proizvođača PV modula, individualni niz PV modula može se zaštititi osiguračima. Vrednost nominalne struje osigurača zavisiće od podataka dobijenih od strane proizvođaća PV modula i broja nizova PV modula koji su međusobno paralelno povezani.

Kod većih elektrana obično je neophodno skupiti kablove koji povezuju nizove PV modula u generatorsku, konekcionu kutiju (GKK), koji se zatim vode do DC ulaza individualnih invertora. Dodatno, osigurači nizova PV modula, uređaji za zaštitu od prenapona i možda dodatno mesto za prekidanje DC veze, ukoliko se to želi, mogu se integrisati. Pri korišćenju GKK mora se obezbediti garantovana neophodna vrednost otpornosti izolacije Riso invertora tokom odgovarajuće instalacije (montiranja, izbegavanje vlažnosti). Dodatno, na sledeće tačke se mora obratiti pažnja:

• Generatorska konekciona kutija mora se montirati tako da bude obezbeđena od kratkih spojeva i oštećenja uzemljenja

• Delovi na pozitivnom i negativnom potencijalu moraju biti jasno odvojeni• GKK mora da ima bar IP54 nivo zaštite• Maksimalna vrednost struje konekcionih utikača se ne sme preći• Izbegavati velike provodne petlje kod kojih može da dođe do prenapona• Montirati GKK što je bliže moguće PV modulima kako bi kablovi nizova bili što kraći. U slučaju zajedničke

prenaponske zaštite, moduli su na ovaj način takođe optimalno zaštićeni.

Slika 2. Primer GKK sa glavnim prekidačem i prenaponskog zaštitom

Za fiksno polaganje kablova i provodnika od GKK do invertora, kablovi za mokre prostorije (NYM-O) i podzemni kablovi (NYY-O) pogodni su kao individualni izolovani provodnik. Poprečni presek treba da se bira na osnovu struje kratkog spoja generatora.

Glavni DC provodnik koji dolazi u invertor može se ponovo podeliti u pojedinačne nizove uz pomoć GKK, kako se ne bi prekoračila maksimalna struja konekcionih utikača.

Obzirom na dencentralizovanu konfiguraciju MSE i izabranu snagu panela od 240W izabrani su invertori snage 20kW, bez transformatora, za spoljnu montažu u IP65 zaštiti. Invertori su takve konstrukcije da se ne zahteva njihovo otvaranje prilikom instalacije i povezivanja. Svi električni spojevi (priključci i konektori) imaju mogućnost zaključavanja.

Efikasnost invertora je nešto iznad 97% u širokom opsegu snage. Fleksibilnost u planiranju i konfigurisanju elektrane omogućava izuzetno širok opseg, kojem se nalazi maksimalna tačka snage (MPP). Invertori su sa izuzetno niskom sopstvenom (noćnom) potrošnjom energije (<0,5W), što značajno smanjuje ukupne troškove energije.

Obzirom da su invertori smešteni u robusna, izdrživa kućišta bez spoljnih ventilatora za hlađenje tako da ne zahtevaju održavanje, moraju da poseduju odgovarajuće interfejse za povezivanje na nadzorno-upravljački sistem elektrane (Ethernet, RS485, USB, relejne izlaze 230VAC). Za povezivanje invertora u MSE na nadzorni sistem, uključujući i monitoring spoljnih uslova (temperatura, vetar, sunčevo zračenje) izabran je RS485 dvožični interfejs.

Podešavanje invertora se obavlja softverski, pri čemu je moguće izabrati automatsko podešavanje, gde se prvo koriste informacije koje je uneo korisnik (lokacije, tip PV modula, nazivna snaga, itd.) kako bi se automatski identifikovale moguće varijante invertora. Za svaku od varijanti, računa se radni režim i potencijalna dobit energije na godišnjem nivou. Pored automatskog, moguće je i ručno uneti podatke o konkretnom invertoru u skladu sa ostalim prethodno unetim podacima o elektrani.

Obzirom da je elektrana konfigurisana kao neposednuto postrojenje, predviđena je akvizicija podataka i daljinski


197


nadzor. Signali koji se prate dolaze sa invertora korišćenjem RS485 interfejsa i sa meteorološke stanice koja prati brzinu vetra, spoljnu temperaturu i sunčevo zračenje (ukupno 4 signala). Meteorološka stanica se takođe vezuje preko RS485 interfejsa. Kabl koji se koristi za RS485 vezu je tipa LAPP UNITRONIC Li2YCYv 4x2x0,5mm2 ili sličan. Način povezivanja invertora na računar je prikazan na sledećoj slici.

Slika 3. Povezivanje invertora na stanični računar Za nadzor je predviđen stanični računar, tipa industrijski PC, koji je lociran u zasebnom delu objekta trafostanice. Na ovaj računar su preko odgovarajućeg RS485 konvertera povezani svi signali iz elektrane, uključujući i zaštitni uređaj za postrojenje trafostanice. Za potrebe daljinskog nadzora, stanični računar je povezan na Internet preko lokalne Wi-Fi

mreže.

Na staničnom računaru je predviđena instalacija odgovarajućeg softvera za vizuelizaciju i arhiviranje tekućih i istorijskih podataka u bazu. Pored toga, ovaj softver omogućava:

• Jasni prikaz postrojenja i invertora,• Daljinski pristup invertorima radi isključenja, uključenja ili resetovanja invertora,• Daljinski monitoring kompletnog postrojenja,• Nadzor postrojenja (npr. detektovanje i prikazivanje kvarova na PV generatoru merenjem sekcija celog postrojenja),• Akviziciju u dužem periodu i prikaz trenutnih kao i istorjiskih podataka (iz baze podataka),• Grafički prikaz nadziranih podataka,• Izvoz arhiviranih podataka u Excel,• Servis za obaveštavanje slanjem SMS poruka i e-maila.

Na sledećoj slici je dat primer ovakvog softvera.

Slika 4. Softver za vizuelizaciju i nadzor nad solarnom elektranom

14. ANALIZA UZROkA HAVARIJE I SANACIJA VISOkONAPONSkOG RASTAVLJAčA ZA NAPAJANJE ELEkTROSTATIčkIH FILTERA BLOkA U TENT A

Urađeno za: TENT A, EPSRukovodilac: dr Nenad KartalovićSaradnici: Jovan Mrvić, dipl. inž.Spoljni saradnici:

Ljubiša Mihailović, dipl. inž.Bojan Radojičić, dipl. inž.Milorad Opačić, dipl. inž.Vlada Ostojić, dipl. inž.Filip Zec, dipl. inž.

1. UVOD Tokom modernizacije i revitalizacije termoenergetskih blokova u termoelektrani TE “Nikola Tesla” – A u toku prethodnih nekoliko godina (2003.-2010.) izvršene su rekonstrukcije elektrostatičkih filtera koji služe za otprašivanje dimnih gasova. Time je emisija praškastih materija (preko dimnih gasova) svedena na petinu nivoa prisutnog do 2003. godine i spuštena je ispod propisane granične vrednosti od 50mg /m³ dimnog gasa. Kako bi se postigli ovakvi rezultati, pored povećanja zapremine elektrostatičkog filtera bilo je neophodno unaprediti sistem napajanja i način regulacije napona. Najveću izmenu pretrpeli su regulatori napona kao i sistem visokonaponskog rastavljača sa zemljospojnikom koji su pored


198


potpuno promenjene konstrukcije sada i izmešteni iz zatvorene prostorije na krov elektrofiltera odnosno elektrofilterskih sekcija, bliže emisionim elektrodama. Nakon izvesnog perioda eksploatacije počeli su da se javljaju problemi u sistemu rastavljač sa zemljospojnikom, koji su se ogledali u povećanju broja otkaza rastavljača, odnosno zastoja sekcije elektrostatičkog filtera. Pojavljivali su se najčešće kratki spojevi usled proboja izolacionog sistema, mehaničke degradacije izolatora i provodničkih sklopova rastavljača sa zemljospojnikom, slika 1. Prateća pojava su smanjeni pogonski parametri elektrostatičkog filtera u odnosu na projektovane vrednosti.

Slika 1. Havarisani porcelanski izolatori filterskog rastavljača- uzemljivača

Kako bi se zadovoljila propisima zahtevana gornja granična vrednosti emisije praškastih materijala u dimnim gasovima (zbog koje je u najvećoj meri i rekonstruisan elektrofilter), neophodno je obezbediti stalan, pouzdan i efikasan rad opreme elektrofiltera. Radi rešavanja nastalih problema pristupilo se istraživanjima koja bi ustanovila uzroke njihovog nastajanja. Praćene su pojave sa elektrotehničke strane (stanje napajanja, pojave pražnjenja…) i vršene su hemijske analize taloga na oštećenim elementima i kućištu rastavljača sa zemljospojnikom.

Visokonaponski rastavljač se postavlja na visokonaponskoj strani napajanja filtera, iza transformatora i ispravljača, a ispred elektrostatičkog filtera, slika 2, čime se:

• uspostavlja električna veza između elektroda elektrostatičkog filtera i njegovog visokonaponskog izvora napajanja

• omogućuje vidljivo razdvajanje napajanja i bezbedonosno uzemljenje pripadajuće sekcije elektrostatičkog filtera i da

• u zavisnosti od koncepcije napajanja, obezbeđuje eventualno napajanje dve sekcije elektrostatičkog filtera sa jednog regulisanog visokonaponskog izvora.

Za pouzdan, bezbedan i efikasan rad pojedinih sekcija elektrostatičkog filtera potrebno je odabrati konstrukciju rastavljača prema uslovima ugradnje i naznačenim električnim parametrima na mestu ugradnje. Osnova kućišta rastavljača je cev unutrašnjeg prečnika 600mm. U kućište su smešteni visokonaponski delovi rastavljača na porcelanskim potpornim izolatorima visine 240mm koji odgovaraju (prema IEC606094:1984) za naznačeni napon od 24kV (50Hz), ispitni napon 50kV (50Hz) i podnosivi udarni napon od 125kV (1.2/50μs).

U periodu eksploatacije rastavljača pre rekonstrukcije, rastavljač je bio smešten u zatvorenoj prostoriji, postavljen vertikalno na zid. Tada se nisu javljali problemi sa preskocima i koronarnim pražnjenjem usled visokog napona ili smanjenog rastojanja u odnosu na ostale elemente opreme. Pretpostavka je da se najveći problem modernizovane konstrukcije rastavljača ogleda, pored izmenjenog napajanja, u izmenjenom mestu ugradnje. Ograničavanjem prostora u koji je rastavljač smešten, odnosno oklapanjem neadekvatnom cevi i nezadovoljavajućom izvedbom mehanizma došlo se do pojave češćih proboja, preskoka i intenzivnog pražnjenja. Ove pojave u kombinaciji sa neizbežno prisutnom vlagom direktno dovode do pojave ozona, azotnih oksida i azotne kiseline koja predstavlja jako oksidaciono sredstvo i glavni je uzročnik za havarijska stanja sistema rastavljač sa zemljospojnikom.

Da bi se razrešili nastali problemi pristupilo se izradi modifikovanih rešenja sistema rastavljač sa zemljospojnikom. Modifikacije su se zasnivale na proračunima i procenama električnog polja i aktivacionih energija elektrohemijskih procesa. Postojeća ugrađena (nemodifikovana) varijanta i više izvedenih modifikacija naponski su ispitivane. Nakon izbora zadovoljavajućeg tehničkog rešenja za rastavljač jedan komplet je ugrađen na sekciju 24, blok A1. Posle probnog rada od pet meseci rastavljač je pregledan i ustanovljeno je neznatno prisustvo produkata pražnjenja koji ne ugrožavaju konstrukciju. Time je pokazana uspešnost modifikacije rastavljača sa zemljospojnikom.


199


Slika 2. Šematski prikaz napajanja elektrostatičkog filtera.

2 ISPITIVANJA RASTAVLJAČA Nakon utvrđivanja stanja rastavljača, urađene su hemijske analize više uzoraka taloga iz rastavljača, nastalih tokom eksploatacije. Zatim, u cilju utvrđivanja referentnih vrednosti relevantnih parametara stanja izvršena su visokonaponska ispitivanja postojećeg rastavljača. Nakon izračunavanja kritičnih polja i poređenja sa eksperimentalnim rezultatima projektovano je i urađeno više modifikacija rastavljača. Nakon njihovog ispitivanja usvojeno je optimalno tehničko rešenje koje je ugrađeno u sekciji 24 bloka A1.

2.1 Hemijska ispitivanja

Hemijski su ispitivani uzorci taloga koji su uzimani u više navrata sa različitih rastavljača i pod različitim uslovima rada. U tabeli 1 prikazani su rezultati ispitivanja dva uzorka. Uzorak 1 je karakteristične plavo-zelene boje i nastao je kao talog na površinama bakarnih delova. Uzorak 2 je karakteristične žuto-braon boje i nastao je kao talog na površinama čeličnih delova. Pored očekivanog prisustva metala otkriveno je prisustvo nitrata, sulfata kao i složenih organskih jedinjenja nastalih oksidacijom ugljene prašine ili u parama sintetičkih ulja.

Parametar Metoda jedinica uzorak 1 uzorak 2pH EPA M 9045 D 3.05 1.92Bakar EPA M 220.1 % 16.43 5.59Zink EPA M 289.1 % 6.31 5.98Nikl EPA M 249.1 % 0.03 0.01Gvožđe EPA M 236.1 % / 13.50Aluminijum EPA M 202.2 % / 0.02Nitriti Stand. Met. 4110B mg/kg < 0.05 < 0.05Nitrati Stand. Met. 4110B % 20.41 15.92Sulfati Stand. Met. 4110B mg/kg < 0.05 0.78Hloridi Stand. Met. 4110B mg/kg < 0.05 < 0.05

Tabela 1. Hemijski sastav dva uzorka; uzorak 1-plavo zeleni; uzorak 2- žuto-braon.

Prilikom relativno intenzivnog pražnjenja u komori rastavljača dolazi do stvaranja ozona koji je izuzetno reaktivan i nestabilan molekul. U prisustvu korone, ozona, azota (vazduha), a posebno vlage u vazduhu, dolazi do niza hemijskih reakcija i stvaranja visokoreaktivnih molekulskih i radikalskih vrsta koje u krajnjem rezultatu daju azotnu kiselinu. Produkti azotne kiseline su talozi čija se pH vrednost kreće od kisele do jako kisele, uz veliku koncentraciju nitrata. Pored azotne, u žuto-braon talogu imamo male količine sumporne kiseline.Moguća hemijska reakcija za uzorak plavo-zelenog taloga je:

gde se razgrađuje bakar dva-nitrat tri-hidrogen na bakar hidroksi nitrat, slobodnu azotnu kiselinu i vodu (vlagu). Moguća hemijska reakcija za uzorak žuto-braon taloga je:

gde se razgrađuje cink dva-nitrat mono-hidrogen na cink hidroksi nitrat, slobodnu azotnu kiselinu i vodu (vlagu).

2.2 Električna ispitivanja

Za visokonaponsko ispitivanje korišćena je odgovarajuća merna šema. Za elektronsko snimanje pražnjenja korišćena je kamera za vidljivi i ultraljubičasti spektar (UV kamera). Kamera radi u spektru vidljive svetlosti radi pozicioniranja objekta i mesta pražnjenja. U ultraljubičastoj oblasti radi u opsegu frekvencija (250-280)nm, što je čini pogodnom za rano otkrivanje parcijalnih pražnjenja i korone.

Prva ispitivanja su rađena na postojećoj (nemodifikovanoj) konstrukciji rastavljača sa zemljospojnikom. Primenjen je nestabilisani jednosmerni napon pozitivnog i negativnog polariteta. U tabeli 2. prikazane su dobijene karakteristične vrednosti napona negativnog polariteta za nemodifikovani rastavljač. Napon praga iniciranja pražnjenja koje se može uočiti UV kamerom je Uin. Zanimljivo je da se parcijalna pražnjenja iniciraju oko vrha noža koji se nalazi na mestu za uklapanje visokog napona, slika 3 a. Povećanje napona dovodi do lokalne intenzivne korone (pri Ulok) prvenstveno oko tankih i istaknutih provodničkih veza, bez obzira na svoj potencijal. Tako se korona javlja na uzemljenom kućištu rastavljača, na mestu uklapanja noža za uzemljavanje filtera. Sa daljim podizanjem napona korona se intenzivira u celom volumenu (pri Uvol) ili dolazi do preskoka (pri Upr) , slika 3 b.


200


karakteristični naponi

Vrednosti karakterističnog nestabilisanog jednosmernog napona (kV)

vrednost pika napona(kV)

Uin 25 47 Ulok 45 85Uvol 55 104Upr 60 114

Tabela 2. karakteristične vrednosti nestabilisanog jednosmernog napona negativnog polariteta za nemodifikovani rastavljač sa zemljospojnikom.

Rezultati ispitivanja nedvosmisleno pokazuju da su naponi na kojima se pojavljuju parcijalna pražnjenja i intenzivna korona značajno niži od radnog napona elektrostatičkog filtera i da je elektrohemijsko generisanje kiselina stalno prisutno tokom rada rastavljača.

a) b)Slika 3. Snimci korone kod nemodifikovane konstrukcije rastavljača snimljene UV kamerom; a) pojava korone

(obeležena elipsama) pri Uin; b) intenzivna korona pri Uvol.

Prvom modifikacijom rastavljača su eliminisani delovi sa oštrim ivicama i šiljcima odnosno sa malim radijusom na kojima je uočeno pražnjenje. Porcelanski izolatori su zamenjeni sa silikonskim. Druga modifikacija je imala za cilj podizanje naponskog praga pojave korone i naponskog praga razvoja intenzivne korone a prvenstveno podizanje nivoa preskočnog napona u odnosu na prvu modifikaciju.

karakterističnog nestabilisanog napona (kV)

vrednost pika napona(kV)

karakteristični naponi I modifikacija II modifikacija I modifikacija II modifikacija

Uin 50 64 94 121Ulok 52 75 98 142Uvol 56 80 105 151Upr 60 83 114 157

Tabela 3. Karakteristični naponi modifikovanih konstrukcija rastavljača za nestabilisani jednosmerni napon.

U tabeli 3. date su karakteristične vrednosti nestabilisanog jednosmernog napona negativnog polariteta za prvu i drugu modifikaciju rastavljača elektrostatičkog filtera. Prema rezultatima ispitivanja za nemodifikovani rastavljač, prvu i drugu modifikacuju rastavljača, može se zaključiti da je napon preskoka za drugu modifikaciju značajno povećan, sa vrednosti od 114 kV na vrednost od 157 kV. Značajno su podignuti nivoi pojave korone i nivoi njenog intenzivnog razvoja na 121 kV i 151 kV, respektivno. Na osnovu izvršenih istraživanja i urađenih modifikacija realizovano je tehničko rešenje rastavljača. Takav rastavljač je ugrađen u sekciju 24 bloka A1 u TENT A. Pušten je u probni rad u trajanju od pet meseci koliko je dopuštao period do prvog zaustavljanja datog bloka. Nakon toga rastavljač je detaljno pregledan i ustanovljeno je neznatno prisustvo produkata električnih pražnjenja u vidu praha na neizolovanim metalnim delovima visokonaponske elektrode. Sa druge strane nisu primećeni nikakvi tragovi delovanja kiselina na metalnim i nemetalnim delovima rastavljača. Na osnovu toga je zaključeno da je generisanje agresivnih kiselina i njihovo delovanje na elemente rastavljača eliminisano.

15.STUDIJA - ANALIZA EFEkATA UGRADNJE SREDNJENAPONSkIH FREkVENTNIH REGULATORA NA MOTORNIM POGONIMA MLINA I PUMPE U TERMOELEKTRANI TENT-A U OBRENOVCU

Urađeno za: Siemens d.o.o., BeogradRukovodilac: dr Aleksandar NikolićSaradnici: dr Žarko Janda


201


1. UVOD

Problem koji je ovde obrađen je kako neznatno povećati snagu kotla u termoelektrani (u opsegu od 5 do 10%). Da bi se postiglo željeno povećanje energije u opsegu od 5 do 10% nazivne snage, neophodno je povećati količinu goriva, a jedna od mogućnosti za to je povećanje kapaciteta mlevenja mlina.

U termoelektrani „Nikola Tesla – A“ postoji 6 mlinova po jednom kotlu, tako da je pitanje kako izvršiti povećanje kapaciteta mlina. Mlinovi za mlevenje uglja koji se razmatraju su ventilatorskog tipa i po pravilu se startuju neopterećeni.

2. OPIS POSTOJEĆEG POGONA MLINA

Dvokavezni elektromotor 6kV, 800 kW, 107A, 50Hz pogoni mlin preko posebne spojnice (PULVIS tip). Spojnica ima limit klizanja iznad nazivnog momenta motora, tako da tokom normalnog rada spojnica ima nulto klizanje i nulte gubitke snage. Tokom starta mlina spojnica proklizava tako da je omogućeno lagano zaletanje mlina.

3. RAZLOZI ZA PRIMENU SREDNJENAPONSKOG FREKVENTNOG REGULATORA

Postoje dve glavne mogućnosti za povećanje kapaciteta mlina: mehanička rekonstrukcija povećanjem bubnja mlina i povećanje brzine obrtanja mlina. Prvo rešenje, povećanjem veličine bubnja mlina, predstavlja promenu dimenzija mlina je skuplje.

Drugo rešenje je zasnovano na poboljšanom napajanju motora povećanjem frekvencije, što je moguće primenom srednjenaponskog (SN) invertora. Glavni cilj u ovom slučaju je napajati motor sa nazivnim naponom i frekvencijom u opsegu između 50Hz and 55Hz, ako je to moguće.

4. POLAZNA STRUJA MOTORA TOKOM STARTA DIREKTNIM PRIKLJUČENJEM NA MREŽU

Da bi se odredili parametri ekvivalentne šeme motora, proizvođački podaci se koriste zajedno sa nekoliko konvencijalnih eksperimenata, kao što je start motora direktnim priključenjem na mrežu. Jedan takav eksperiment je izveden i snimljena struja statora je prikazana na slici 1. Eksperiment je izveden pri neopterećenom mlinu. Analizom snimljenog talasnog oblika struje, moguće je odrediti moment pri kojem je došlo do uklapanja spojnice, a to je 34s nakon starta.

Slika 1. Polazna struja motora mlina pri startu direktnim priključenjem na mrežu

Normalni režim rada kaveznog motora koji se razmatra je desno od maksimalnog momenta na krivi moment - brzina, tako da standardna ekvivalentna „Г“ šema može da se upotrebi za aproksimativnu analizu, kako je prikazano na slici 2. Za srednjenaponske kavezne motore, otpornost statora može da se zanemari i gubici u namotajima mogu da se prikažu kao jednostavne paralelne grane.

Za sledeću analizu, bazne vrednosti u relativnim jedinicama su:

Bazni napon je jedna nazivnom faznom naponu phasenb UU , ,

Bazna struja je jednaka nazivnoj struji motora nb II ,

Bazna ugaona brzina je jednaka električnoj sinhronoj ugaonoj brzini sb ,

a izvedene bazne vrednosti su:

Bazna snaga bb , b IUP 3

Bazni momentb

bb

pPT

gde je p broj pari polova.

Prevalni moment je deklarisan na vrednost od 1.9 od nazivnog momenta. Nazivni moment motora je a bazni moment je Nm15433nomT Nm21240bT , tako da je prevalni moment sada definisan kao

. Sada je reaktansa kratkog spoja motora (1) pu 38.1max T

pu 362.02

1

max

Tsc , (1)

i važi za brzine motora desno od maksimalnog momenta u okolini nazivne brzine. Sledeća korisna relacija je jednačina (2), koja povezuje nazivni moment motora sa ugaonom brzinom rotora i otpornošću rotora, kada se motor napaja sa nominalnim naponom i frekvencijom,

22,

2,

rnrsc

nrrn R

RT

. (2)

Iz jednačine (2) otpornost rotora je dobijena kao pu 012734.0rR . Na ovaj način su svi neophodni parametri neophodni za modelovanje raspoloživi u opsegu brzina motora desno od maksimalnog momenta.

Nakon instalacije SN invertora, PULVIS spojnica će biti blokirana i polazak mlina će biti pri praktično nazivnom klizanju tokom celog perioda zaletanja, bez velike polazne struje.

5. CIKLUS OPTEREĆIVANJA MLINA NAKON STARTA DIREKTNIM PRIKLJUČENJEM NA MREŽU

Za analizu mogućeg povećanja brzine motora i odgovarajućem povećanju kapaciteta mlina, neophodno je odrediti uticaj opterećenja ugljem nakon starta motora. Na slici 2 je prikazana snaga motora u kW, snimljena odmah nakon što je završeno zaletanje motora.

Slika 2. Snaga motora tokom opterećivanja motora nakon zaletanja

Sa slike 3 je jasno da postojeći motor nije potpuno opterećen mlinom nakon što je mlin u potpunosti napunjen ugljem. To znači da postoji odgovarajuči dodatni slobodni kapacitet motora. Struja motora pri uobičajenom opterećenju je oko 64 A i ponekad 70 A. Precizna promena struje tokom opterećivanja mlina je prikazana na slici 3.


202


a izvedene bazne vrednosti su:

Bazna snaga bb , b IUP 3

Bazni momentb

bb

pPT

gde je p broj pari polova.

Prevalni moment je deklarisan na vrednost od 1.9 od nazivnog momenta. Nazivni moment motora je a bazni moment je Nm15433nomT Nm21240bT , tako da je prevalni moment sada definisan kao

. Sada je reaktansa kratkog spoja motora (1) pu 38.1max T

pu 362.02

1

max

Tsc , (1)

i važi za brzine motora desno od maksimalnog momenta u okolini nazivne brzine. Sledeća korisna relacija je jednačina (2), koja povezuje nazivni moment motora sa ugaonom brzinom rotora i otpornošću rotora, kada se motor napaja sa nominalnim naponom i frekvencijom,

22,

2,

rnrsc

nrrn R

RT

. (2)

Iz jednačine (2) otpornost rotora je dobijena kao pu 012734.0rR . Na ovaj način su svi neophodni parametri neophodni za modelovanje raspoloživi u opsegu brzina motora desno od maksimalnog momenta.

Nakon instalacije SN invertora, PULVIS spojnica će biti blokirana i polazak mlina će biti pri praktično nazivnom klizanju tokom celog perioda zaletanja, bez velike polazne struje.

5. CIKLUS OPTEREĆIVANJA MLINA NAKON STARTA DIREKTNIM PRIKLJUČENJEM NA MREŽU

Za analizu mogućeg povećanja brzine motora i odgovarajućem povećanju kapaciteta mlina, neophodno je odrediti uticaj opterećenja ugljem nakon starta motora. Na slici 2 je prikazana snaga motora u kW, snimljena odmah nakon što je završeno zaletanje motora.

Slika 2. Snaga motora tokom opterećivanja motora nakon zaletanja

Sa slike 3 je jasno da postojeći motor nije potpuno opterećen mlinom nakon što je mlin u potpunosti napunjen ugljem. To znači da postoji odgovarajuči dodatni slobodni kapacitet motora. Struja motora pri uobičajenom opterećenju je oko 64 A i ponekad 70 A. Precizna promena struje tokom opterećivanja mlina je prikazana na slici 3.

Slika 3. Struja motora tokom opterećivanja motora nakon zaletanja

6. ŽELJENI RADNI REŽIM MLINA

Cilj je da se mlin dovede u režim rada pri 110% od prethodne radne brzine. Moment opterećenja mlina može da se odredi preko snage u vazdušnom zazoru (3)

kW5.4581000

643.03kW8.37kW5001000

3 22

1

IRPPP s

oin , (3)

a moment mlina pri nazivnoj brzini je određen sa (4)

Nm875711

s

pPT

. (4)

Povećanjem brzine mlevenja mlina od 10% odgovarajući moment mlina se povećava za 21%, u skladu sa kvadratnom zavisnošću. Odatle je željeni moment mlina (5)

Nm1059621.1 12 TT , (5)

ili 0.499 pu Korišćenjem ove vrednosti moguće je odrediti da li snaga u opsegu brzina koji odgovara slabljenju polja prelazi nazivnu vrednost ili ne. Nazivna snaga u relativnim jedinicama je izražena (6)

pu 72.031076000

800000

nP . (6)

Sada je moguće proveriti da li snaga neophodna za pogon mlina pri brzini od 110% od nazivne brzine prelazi nazivnu snagu u opsegu brzina koji odgovara slabljenju polja. Potrebna snaga za pogon mlina pri 110% nazivne brzine je izražena sa (7)

pu 55.01.122 TP mech , (7)

što znači da motor koji se razmatra neće biti preopterećen ako kontinualno radi sa 110% brzine.

Sledeći korak je da se odredi struja motora pri 110% nazivne brzine. Korišćenjem podataka motora iz praznog hoda moguće je odrediti impedansu magnećenja motora pri 50Hz (8)

)326.8707.8( jZo (8) ili

)06.9607.8()5055326.8707.8(2 jjZo za 55 Hz. (8b)

Iz izraza za moment koji važi u opsegu slabljenja polja (9)

222,

22,

2

2rrsc

rr

s

s

RRU

T

, (9)


203


Slika 3. Struja motora tokom opterećivanja motora nakon zaletanja

6. ŽELJENI RADNI REŽIM MLINA

Cilj je da se mlin dovede u režim rada pri 110% od prethodne radne brzine. Moment opterećenja mlina može da se odredi preko snage u vazdušnom zazoru (3)

kW5.4581000

643.03kW8.37kW5001000

3 22

1

IRPPP s

oin , (3)

a moment mlina pri nazivnoj brzini je određen sa (4)

Nm875711

s

pPT

. (4)

Povećanjem brzine mlevenja mlina od 10% odgovarajući moment mlina se povećava za 21%, u skladu sa kvadratnom zavisnošću. Odatle je željeni moment mlina (5)

Nm1059621.1 12 TT , (5)

ili 0.499 pu Korišćenjem ove vrednosti moguće je odrediti da li snaga u opsegu brzina koji odgovara slabljenju polja prelazi nazivnu vrednost ili ne. Nazivna snaga u relativnim jedinicama je izražena (6)

pu 72.031076000

800000

nP . (6)

Sada je moguće proveriti da li snaga neophodna za pogon mlina pri brzini od 110% od nazivne brzine prelazi nazivnu snagu u opsegu brzina koji odgovara slabljenju polja. Potrebna snaga za pogon mlina pri 110% nazivne brzine je izražena sa (7)

pu 55.01.122 TP mech , (7)

što znači da motor koji se razmatra neće biti preopterećen ako kontinualno radi sa 110% brzine.

Sledeći korak je da se odredi struja motora pri 110% nazivne brzine. Korišćenjem podataka motora iz praznog hoda moguće je odrediti impedansu magnećenja motora pri 50Hz (8)

)326.8707.8( jZo (8) ili

)06.9607.8()5055326.8707.8(2 jjZo za 55 Hz. (8b)

Iz izraza za moment koji važi u opsegu slabljenja polja (9)

222,

22,

2

2rrsc

rr

s

s

RRU

T

, (9)

moguće je odrediti ugaonu frekvenciju rotora 2,r pri momentu opterećenja motora i naponu motora

i ugaonoj frekvenciji

2T

pu 1sU pu 1.1s koja je pu 0081.02, r

.Sada je moguće izvesti impedansu rotora u novoj radnoj tački kao

12.95)(50.9pu)4.0572.1(2 jjZ . (10)

Konačno, struja motora mlina pri 55Hz je 85A, u skladu sa prikazanom pojednostavljenom aproksimativnom analizom. Impedanse date u (10) i (8b) su u paraleli kako bi se dobila struja motora pri specificiranom opterećenju pri 55Hz.

7. IZBOR SREDNJENAPONSKOG FREKVENTNOG REGULATORA

U skladu sa nazivnom strujom motora od 107A praksa je da se uzme u obzir i mogućnost preopterećenja, tako da izabrana nazivna struja SN invertora treba da bude 140A.

Izabrani model SN invertora je Siemens, tip 6SR41022FD412BF0-Z.

Nazivna struja invertora je 140A, napon motora 6.6kV, napon napajanja je 6.3kV, snaga transformatora na ulazu invertora je 1250kVA, a pomoćni napon je 3 x 380V AC.

kW5.4581000

643.03kW8.37kW5001000

3 22

1

IRPPP s

oin


204


1. STUDIJA - REVITALIZACIJE ELEkTROENERGETSkIH OBJEkATA 110kVUrađeno za: Elektroprivreda SrbijeRukovodilac Srđan Milosavljević, dipl. inž.Saradnici: mr Jelena Lukić

Đorđe Jovanović, dipl. inž.Branko Pejović, dipl. inž.Jelena Lazić, dipl. inž.

Spoljni saradnici

doc. dr Aleksandar Janjić (Alfatec)prof. dr Zoran P. Stajić (Alfatec)Marko Milošević, dipl. inž. (Alfatec)Miloš Božić, dipl. inž. (Alfatec)

1. UVOD

Elektrodistribucije Srbije raspolažu sa približno 200 transformatorskih stanica naponskog nivoa 110/X kV/kV. Veliki broj ovih stanica je u pogonu i preko 50 godina. Starost opreme i nedostatak rezervnih delova, ali i zastarela koncepcijska rešenja stanica su glavni problem koji smanjuje nivo pouzdanosti ovih postrojenja. Povećanje pouzdanosti postrojenja sve više dolazi u žižu interesovanja distributivnih preduzeća, pre svega zbog novih zahteva Agencije za energetiku u pogledu praćenja pouzdanosti napajanja. Sa druge strane, i porast nacionalne ekonomije, kao i zadovoljstvo potrošača, zavise od kvalitetnog napajanja električnom energijom.

Revitalizacija zastarelih postrojenja u cilju povećanja pouzdanosti, ali i sniženja ukupnih troškova preduzeća je neophodan korak. Međutim, potrebno je napraviti optimalan balans između neophodnih investicionih sredstava i prihvaćenog nivoa rizika. Ova investiciona sredstva odobrava Agencija za energetiku na osnovu maksimalno odobrenog prihoda, ali je potrebno da deo koji se odnosi na revitalizaciju opreme bude zasnovan na jasnim kriterijumima.

2. CILJ STUDIJE

Uobičajeni način razmatranja kvaliteta distributivnih mreža bio je putem dugogodišnjih parametara, kakva je bila i pouzdanost. Uvođenje slobodnog tržišta električne energije otvorilo je, međutim, prostor za uvođenje novih kategorija pristiglih iz poslovnog okruženja. Upravljanje rizikom upravo spada u takve discipline, koje su razvijene pre svega u bankarskom poslovanju, ali se sve više širi na sve poslovne procese. Uprkos preklapanju pojmova ’’rizik’’ i ’’pouzdanost’’, pretpostavlja se da ova dva pojma imaju indentične implikacije. Veći rizik znači manju pouzdanost i obratno. Rizik i upravljanje rizikom (risk menagement) imaju širi kontekst. Rizik se definiše kao proizvod verovatnoće da se desi kvar, sa jedne strane i očekivane vrednosti troškova koje taj kvar prouzrokuje u sistemu, sa druge strane. Rizik se definiše na nivou posmatranog sistema.

Upravljanje rizikom je ključni poslovni proces, čija dosledna primena rezultira u poboljšanju svih operativnih parametara, kako na korporativnom, tako i na strateškom nivou Koliko je upravljanje rizikom bitno u savremenom poslovnom okruženju govori i činjenica da je većina razvijenih zemalja već usvojila nacionalne standarde za upravljanje rizikom.

Zbog toga je neophodno razviti strategiju revitalizacije 110kV objekata u Elektrodistributicijama Srbije, koja će sveobuhvatno sagledati više kriterijuma (troškovi, bezbednost, ekologija) i više alternativa za revitalizaciju (potpuna zamena opreme, delimična zamena, promena tehnologije ili reinžinjering cele stanice).

Ciljevi studije:

• Analizirati postojeće stanje opreme u stanicama, sa gledišta rizika.• Analizirati moguće načine revitalizacije 110kV objekata Elektrodistributicijama Srbije.• Predložiti metodologiju za viđekriterijumsku analizu odlučivanja o revitalizaciji kao struktuiranom modelu

upravljanja rizikom.• Izraditi programski paket za određivanje prioriteta u investiranju za revitalizaciju 110kV objekata na osnovu

višekriterijumske analize i upravljanja rizikom.

3. SADRŽAJ STUDIJE

Nakon ovog uvodnog izlaganja i definisanja ciljeva studije, u prvom poglavlju ’’Modeli optimalnog planiranja revitalizacije’’ se najpre daje teorijski pregled postojećih metoda, a zatim i pregled domaće i svetske prakse u pogledu krupnijih akcija na održavanju postrojenja, odnosno njihovoj revitalizaciji. Zatim se, kao najmoderniji pristup revitalizaciji, definiše upravljanje rizikom kao ključni proces u pravilnom izboru odluka o revitalizaciji. Definišu osnovni pojmovi o upravljanju rizikom, kroz nekoliko koraka:

• definisanje ciljeva organizacije• identifikaciju okruženja u kojima se ovi ciljevi ostvaruju• definisanje glavnog cilja upravljanja rizikom i željenog ishoda• definisanje ključnih elemenata za strukturisanje identifikacije rizika

U ovom poglavlju, prikazani su i osnovni standardi za upravljanje rizikom (PAS 55, ISO 31000) uz osvrt na kompatibilnost na postojeće standarde koji se primenjuju u EPS-u.


205


U drugom poglavlju ’’Opšti pojmovi o upravljanju rizikom’’, definisana je sledeća faza u upravljanju rizikom, a to je procena rizika, koja se sastoji od identifikacije, analize i ocene rizika. Najpre je izvršena identifikacija rizika, putem upitnika koji je upućen distributivnim preduzećima. Zatim je primenjena analiza rizika. U ovoj analizi, određen je nivo rizika u odnosu na samu njegovu prirodu, a u cilju određivanja prioritetnih tretmana i opcija. Nivo rizika je određen kombinovanjem verovatnoće događaja i njegove posledice. Definisane su obe vrste analize, koja može da bude kvalitativna i kvantitativna (ili polukvantitativna). Analizirano je starenje 110kV objekata kao glavnog faktora rizika i faktora koji utiču na starenje opreme i samih objekata kroz sledeća pitanja:

− Šta je uzrok svakog od rizika?− Šta može da se desi što će smanjiti ili povećati ispunjenje ciljeva?− Koji će biti efekat na same ciljeve?− Gde, kada, zašto i kako se ovi rizici javljaju?− Ko bi mogao da bude uključen ili pogođen?− Koje kontrole postoje za tretiranje rizika?− Šta može da spreči odgovarajući kontrolni mehanizam da ima željeni efekat?− Koja je pouzdanost informacija?

Analizirane su postojeće jednopolne šeme 110kV objekata, kao i tehnološka rešenja visokonaponske opreme kao faktora rizika,

1. Definisano je i ispitivanje i dijagnostika kao neophodni deo analize rizika,2. Definisane su metode za ispitivanje, testiranje i dijagnostiku visokonaponske opreme,3. Definisani su opsezi prihvatljivih vrednosti kontrolnih parametara.

U trećem poglavlju ’’Procena rizika u TS 110/X kV’’, prešlo se na sledeću fazu u okviru procene rizika, a to je ocena rizika. Izvršeno je poređenje procenjenih nivoa rizika sa predefinisanim kriterijumima i razmatranje odnosa između mogućih koristi i negativnih ishoda. Na bazi savremenih tehnika (FMEA, FMECA) određen je postojeći nivo rizika za svaki element opreme, kao i za transformatorske stanice u celini. Definisan je prihvatljivi nivo rizika za svaki element opreme, kao i za stanice u celini.

U četvrtom poglavlju ’’Metodolegija za višekriterijumsku analizu odlučivanja o revitalizaciji i određivanju prioriteta u revitalizaciji’’, definisane su i moguće akcije na revitalizaciji objekata i smanjenju operativnog rizika. Opisana je i implementirana efikasna strategija za kreiranje akcionih planova radi povećanja mogućih koristi i smanjenja potencijalnih troškova. Opisana je metodologija za višekriterijumsku analizu odlučivanja o revitalizaciji i određivanju prioriteta u revitalizaciji.

Kao sastavni deo studije, u separatima je izvršena provera usvojene metodologije na 20 transformatorskih stanica 110/X kV/kV koje je odredio naručilac studije.

4. REZULTATI STUDIJE• Izradom ove studije, sistematskim pristupom je uveden pojam rizika i upravljanja rizikom u distributivnu praksu.• Pružen je praktičan i prikladan alat za procenu rizika pojedinačnih distributivnih objekata, ali i njihovih pojedinačnih

delova.• Ovaj alat zasnovan je na modernim grafičkim tehnikama (dijagrami uticaja) koje na pristupačan način tretiraju sve

međusobne veze između pojedinačnih elemenata sistema, njihove uzročno posledične veze, kao i neizvesnosti koje postoje u procesu njihove procene.

• Donošenje odluka o potrebi revitalizacije objekta izvršeno je na osnovu višekriterijumske analize, na konzistentan način, uz korišćenje najmodernijih tehnika za višekriterijumsku analizu (Analitički hijerarhijski procesi i fazi logika).

2. PROJEkAT - IZRADA SISTEMA TEMPERATURNOG MONITORINGA I UPRAVLJANJA HLAĐENJEM TRANSFORMATORA OPšTE GRUPE 1T I 2T U TE kOSTOLAC A

Urađeno za: JP Elektroprivreda Srbije, TE Kostolac ARukovodilac Srđan Milosavljević, dipl. inž.Saradnici: Radoslav Antić, master inž.


1. UVOD

Globalni procesi liberalizacije i deregulacije elektroenergetskog sektora postavili su nove tehničko-tehnološke zahteve istraživačkim i razvojnim centrima u svetu i kod nas. Imperativni je zahtev za povećanje energetske efikasnosti, pouzdanosti i raspoloživosti energetskih resursa, a u ispitivanju i dijagnostici transformatora se prelazi sa pojedinačnih merenja na integrisane modele, a sa vremenski planiranog održavanja na održavanje po stanju uz uvažavanje metoda upravljanja rizicima, procenom životnog veka i korišćenjem informacionih tehnologija (baze podataka, intranet, internet). Zahtev savremenog tržišta je integracija više naučnih disciplina i tehnologija: elektroenergetika, elektronika, informatika, metrologija, standardizacija, menažment.

Iz takvih zahteva je i proizišla potreba za izradu savremenog sistema temperaturnog monitoringa (termoslike) i


206


nadzora hlađenja transformatora opšte grupe u termoelektrani TE Kostolac A uz mogućnost daljinskog nadzora i praćenja stanja transformatora iz Instituta.

2. RAZVOJ SISTEMA BEŽIČNE TERMOSLIKE

Projektom je predviđen razvoj, projektovanje i izrada sistema termoslike na oba transformatora sopstvene potrošnje u TE Kostolac A (oznake 1T i 2T). Pri projektovanju se pošlo od prethodno instalirane konfiguracije sistema za oba blok transformatora i oba transformatora sopstvene potrošnje. Sistem se zasniva na merenju temperatura ulja transformatora pomoću rezistivnih detektora temperature na bazi Pt100 sondi. Sonde su direktno povezane na odgovarajuće merne module u programabilnom kontroleru NI tipa cRIO, na kojem se izvršava aplikacija (proračun) najtoplije tačke transformatora (tzv. hot spot). Aplikacija se izvršava u realnom vremenu uz određivanje trenutaka kada je neophodno isključiti ili uključiti pojedine rashladne grupe na transformatoru i tako održati optimalnu radnu temperaturu transformatora.

Na početku projekta u TE Kostolac A, ustanovljeno je da će polaganje kablovskih instalacija od transformatora do elektrokomande elektrane biti komplikovano i iziskivaće dodatne troškove Investitora, a takođe postojala je mogućnost da postojeći energetski kablovi značajno utiču na prenos signala i tačnost merenja. Iz tih razloga je prvo isproban potpuno novi sistem, kompatibilan sa cRIO, ali na bazi bežičnih senzorskih mreža, skraćeno WSN (wireless sensors network). Ovaj sistem je zasnovan na bežičnoj komunikaciji modula na koje se povezuju odgovarajući senzori (Pt100, senzori sa strujnim ili naponskim izlazom, digitalni ulazi/izlazi). Bežična mreža je na bazi Zigbee protokola. Sa druge strane, na rastojanju do 300m ukoliko postoji optička vidljivost, nalazi se primopredajnik (tzv. gateway) koji je preko Etherneta povezan dalje na računar. Postoje dva tipa ovih promopredajnika. Jedan samo služi za prosleđivanje podataka sa modula ka LAN mreži, dok se kod drugog programabilnog nalazi procesorski deo kompatibilan sa programabilnim kontrolerom cRIO. Značaj ove kompatibilnosti se ogleda u vrlo jednostavnom i brzom prevođenju postojeće aplikacije na novu (bežičnu) platformu. Na pomenutom programabilnom kontroleru se izvršava aplikacija u realnom vremenu, uz mogućnost prosleđivanja podataka nadzornom računaru sa kojim je povezan preko LAN mreže. Ukoliko je LAN mreža povezana na Internet i omogući se pristup adresama na kojima se nalaze kontroleri bežičnog sistema, onda je moguće ne samo izvršiti daljinski nadzor rezultata, već i kompletno programiranje navedenog sistema. Nakon prvih proba u elektrani, utvrđeno je da je nivo signala zadovoljavajući i stabilan za definisane pozicije modula montiranih kod transformatora i primopredajnika montiranih kod prozora (sa unutrašnje strane) u zgradi elektrokomande.

3. PREDLOŽENO REŠENJE Konačno izabrano rešenje za sistem koji bi istovremeno pratio temperaturnu sliku oba blok transformatora i upravljao njihovim hlađenjem uz kontinualnu vizuelizaciju na računaru u elektrokomandi elektrane je zasnovano na WSN mreži senzora koju čine moduli WSN-3226 sa RTD ulazima za direktno povezivanje Pt100 sondi i moduli WSN-3202 sa analognim naponskim ulazima za merenje struje opterećenja. I jedni i drugi imaju po nekoliko (maksimalno 4) digitalnih ulaza/izlaza kojima je predviđeno upravljanje rashladnim grupama. Za ovu aplikaciju je izabrana programabilna verzija WSN modula, obzirom da postoji mogućnost naknadnog unapređenja sistema tako što bi se deo proračuna izvršavao na samim modulima i aplikaciji prosleđivali već obrađeni podaci.Da bi se dodatno pojeftinio sistem, izabrano je rešenje sa jednim programabilnim kontrolerom (WSN-9272) na kojem se izvršava jedinstvena aplikacija termoslike za oba transformatora i koji prikuplja podatke sa jednog od transformatora, dok je drugi prijemnik neprogramabilan (Ethernet WSN-9271 gateway) i samo služi da prikupi podatke sa drugog transformatora i preko Ethernet kabla prosledi do programabilnog kontrolera. Oba gateway-a su povezana u mrežu preko Ethernet-a sa nadređenim PC-jem i LAN mrežom elektrane preko instaliranog mrežnog razvodnika (switch-a).Na sledećoj slici je prikazan blok dijagram razvijenog sistema.

Slika 1. Blok dijagram bežičnog sistema termoslike dva blok transformatora,dva transformatora sopstvene potrošnje i dva transformatora opšte grupe


207


4. SOFTVER Softver sistema temperaturnog monitoringa se sastoji od aplikacije termoslike koja se u realnom vremenu izvršava na programabilnom kontroleru WSN-9272, a razvijena je u programskom paketu LabVIEW 2011, kao i od aplikacije za vizuelizaciju i arhiviranje podataka koja se izvršava na nadzornom računaru u elektrokomandi.Aplikacija termoslike vrši prikupljanje podataka sa bežičnih modula instaliranih kod transformatora 5T i preuzima podatke od Ethernet gateway-a o merenjima sa transformatora 3T. Zatim vrši obradu svih prikupljenih podataka, izračunavanje temperature namotaja za oba transformatora i daje naloge za uključenje pojedinih rashladnih grupa. Na kraju, sve informacije prosleđuje preko Ethernet mreže do nadzornog računara korišćenjem TCP/IP Modbus protokola.Klijentska aplikacija omogućava akviziciju i prikaz svih relevantnih mernih kanala za termosliku oba transformatora, uključujući izračunate temperature namotaja i statuse rashladnih grupa. Svi podaci se unose u bazu podataka, tako da je moguć grafički pregled arhiviranih podataka. Omogućen je i izvoz podataka u MS Excel gde se mogu vršiti dodatne analize. PC računaru u komandi elektrane je moguće pristupiti i preko Interneta, čime je pojednostavljen nadzor i održavanje aplikacije. Na ovaj način se sve sitne izmene koje traži Investitor ili potencijalne greške koje se uoče mogu izmeniti bez dolaska u elektranu i to u vremenu kraćem od 30 minuta. Na sledećoj slici je prikazan blok dijagram aplikativnog softvera.

Slika 2. Integrisani informacioni sistem monitoringa temperature transformatora

5. REZULTATI Instalirani sistem je pokazao robustnost i tačnost u radu, uprkos teškim vremenskim uslovima u kojima radi. Naime pri završnoj instalaciji sistema registrovane su temperature ambijenta i preko 40°C, dok je u toku zimskog perioda koji je obilovao snežnim padavinama temperatura padala i do -25°C. Takođe treba istaći da je sistem pravovremeno vršio uključivanje krajnih rashladnih grupa (konkretno br. 4 na transformatoru 5T), koje su do tada isključivo bile aktivirane ručno, što znači da je ispravan rad zavisio od operatera u elektrokomandi i službi održavanja. Na sledećoj slici je prikazan ekran sa rezultatima dobijenim tokom eksploatacije, a na kojem se vide podaci za svih 6 transformatora.

Slika 3. Glavni ekran aplikacije na nadzornom računaru sa svim podacima sistema monitoringa

3. R.BR.18 PROJEkAT - SISTEM ZA MONITORING PARCIJALNIH PRAŽNJENJA NA HE ĐERDAP 1

Urađeno za: JP Elektroprivreda Srbije, HE Đerdap 1Rukovodilac dr Nenad KartalovićSaradnici: Ana Milošević, dipl. inž.

Nikola Ilić, dipl. inž.Nikola Cakić, dipl. inž.Nenad Cakić, el. tehn.


208


1. UVOD

Tokom revitalizacije HE Đerdap 1 na generatorima se instaliraju sistemi za monitoring parcijalnih pražnjenja. Na generatoru tokom 2013. godine pušten je u pogon jedan sistem. Generator spada u najkrupnije generatore uopšte, tabela 1. Činjenica da generator ima velike dimenzije, tri faze sa po tri grane namotaja, veliki broj štapova po grani i da su sve distance od interesa za sistem merenja i monitoringa parcijalnih pražnjenja relativno velike, postavlja pred sistem neuobičajene zahteve. Realizacija tehničkog rešenja je zahtevala pažljiv izbor tipa i konfiguracije sistema koji može da udovolji svim postavljenim zahtevima. Tako je izabran sistem tipa ICMmonitor a sama instalacija je jedna od najkompleksnijih na svetu. Testiranje instaliranog sistema za monitoring parcijalnih pražnjenja je potvrdilo da on ispunjava sve tražene zahteve i da je od posebnog značaja za eksploataciju agregata.

Nakon postavljanja sistema za monitoring parcijalnih pražnjenja izvršena je njegova verifikacija pomoću laboratorijskog sistema za merenje parcijalnih pražnjenja kao referentnog mernog uređaja.

Pomoću oba navedena uređaja izvršen je deo primopredajnih ispitivanja novoizgrađenog generatora na osnovu čega je urađena potrebna dijagnostika i sačinjen odgovarajući izveštaj. U daljoj eksploataciji generatora urađeno je nekoliko ispitivanja i dijagnostika stanja izolacionog sistema generatora, pri čemu su korišćeni rezultati dobijeni off-line i on-line (monitoring) merenjem parcijalnih pražnjenja.

Opšti podaciproizvođač ЭлектросилаSnaga 211.11 MVANaznačeni linijski napon 15.75 kVnaznačena struja 7739 ASinhrona brzina 71.43 min-1

NamotajiBroj faza 3Broj grana po fazi 3Spoj faza Y, zvezdište (prigušnica)Ukupan broj žlebova 756Ukupan broj štapova 1512

IzolacijaKlasa izolacije FNaznačeni faktor dielektričnih gubitaka tgd £ 0.03Dielektrična čvrstoća pri 50 Hz 25≥ kV/mmProbojni napon štapa pri 50 Hz >65 kV

DimenzijeSpoljni prečnik kućišta statora 16.96 mDužina statora

Tabela 1. Podaci generatora, HE Đerdap 1 od interesa za parcijalna pražnjenja.

2. TEHNIČKE KARAKTERISTIKE INSTALIRANOG SISTEMA ZA MONITORING PARCIJALNIH PRAŽNJENJA

Sistem za on-line monitoring i merenja parcijalnih pražnjenja je namenjen u prvom redu za permanentno praćenje aktivnosti parcijalnih pražnjenja kod hidrogeneratora. Sistem je kompaktan, industrijski koncipiran, zasnovan na softverskom upravljanju. Uređaj ima sopstveni mikroračunar koji upravlja autonomno mernim procedurama, komunikacijom i alarmnim sistemom kao i sopstvenu memoriju. Moguće je povezivanje i sa udaljenim računarom radi proširenja memorijskog kapaciteta i daljinskog upravljanja. Takođe je moguće povezivanje sa centralnim računarom, serverom, radi povezivanja više sistema u globalni sistem nadzora.

Na slici 1 data je šema sistema za monitoring parcijalnih pražnjenja koji je ugrađen na generatoru u HE Đerdap 1 sa naznačenim sastavnim delovima. Davač ili sprežna jedinica slika 1 pozicija 1, je sprega akvizicionog dela sa korisnim signalom. Visokonaponski deo davača (kondenzator) služi da svojom impedansom odvoji visoki napon na objektu od niskonaponskog filtera davača. Propusni oseg davača je do 100MHz. Kondicioneri signala su vrlo važan elemenat sistema, oznaka CTB1, slika 1, pozicija 2. Pored prilagođenja impedanse za koaksijalni kabal (50Ω) sadrži i prenaponsku zaštitu i uzemljenje. Multiplekser, slika 1, pozicija 3, je multiplikator mernih signala, u ovom slučaju do broja 12. Odabrani signal sa multipleksera se dovodi na predpojačavač i dalju obradu. Predpojačavač, slika 1, pozicija 4, je istovremeno i filter, propusnik opsega. Koriste se dva tipa predpojačavača kako bi se pokrio frekventni opseg koji je od interesa kod parcijalnih pražnjenja u izolacionom sistemu hidrogeneratora. Zbog velikih gabarita namotaja i velike zone namotaja na najvišem naponu potrebno je koristiti standardni predpojačavač za niske frekvencije, prema IEC60270 (ulazna impedansa 10kΩ/50pF, izlazna impedansa 50Ω, merni opseg 40kHz-800kHz). Visokofrekventni predpojačavač za visoke


209


ulazne frekvencije (opsega 2MHz-20MHz, ulazna impedansa 50Ω/50pF, izlazna impedansa 50Ω) se koristi za detekciju događaja parcijalnih pražnjenja namotaja u relativnoj blizini davača, odnosno u delu namotaja sa najvišim naponom. U mikroprocesorskom delu sistema, slika 1, pozicija 5, signali se digitalizuju, obrađuju i memorišu po određenim softverski definisanim procedurama. Pored obrade podataka, mikroprocesorski deo služi i za upravljanje merenjima kao i za mrežnu kominikaciju. Sistem za eliminaciju smetnji se sastoji od antenskog dela, slika 1, pozicija 6, i predpojačavača slika 1, pozicija 7, kao i dela mikroprocesorske obrade signala. S obzirom na okruženje sistema u kojem su prisutne intenzivne smetnje u širokom frekventnom spektru, ovaj sistem je neophodan u ovakvim instalacijama.

Radi potpunije analize mernih rezultata parcijalnih pražnjenja neophodno je imati i informacije o nekoliko važnih veličina stanja radnih parametara generatora kao što su aktivna i reaktivna snaga, temperatura jezgra, temperatura namotaja ili nekih drugih veličina, zavisno od konkretnih uslova eksploatacije. Signali tih veličina se iz sistema za upravljanje agregatom (SCADA) uvode žičano u uređaj za merenje parcijalnih pražnjenja, modul na slici 1, pozicija 8.

Daljinsko upravljanje sistemom za monitoring parcijalnih pražnjenja i prenos podataka se realizuje preko lokalne računarske mreže ili preko internet pristupa, slika 1, pozicija 9.

Slika 1. Šema sistema za monitoring parcijalnih pražnjenja na generatoru u HE Đerdap 1. Sastavni delovi: 1-davači, 2-kondicioneri signala, 3-multiplekser, 4-predpojačavač za merni signal,

5-mikroprocesorski deo sistema, 6-antena sistema za eliminaciju smetnji, 7- predpojačavač sistema za eliminaciju smetnji, 8-analogni signali (SCADA), 9-mrežni deo sistema, 10-alarmni izlazi.

U sistem upravljanja (SCADA) od strane sistema za monitoring parcijalnih pražnjenja prosleđuju se signali dva tipa alarma i signal o ispravnoj funkcionalnosti sistema, slika 1, pozicija 10. Prema sadašnjem softverskom rešenju postoji implementirana alarmna funkcija uređaja. Moguće je podesiti alarmni sistem na dve veličine: maksimalna magnituda impulsa prividnog naelektrianja Qp i maksimalna struja NQS parcijalnih pražnjenja. Prema konceptu sistema zaštite i iskazanoj potrebi moguće je programirati i neke druge alarmne veličine. Uređaj, odnosno alarmna procedura, povezan je preko PC sa sistemom za zaštitu i sistemom za akviziciju i upravljanje, što daje široke mogućnosti. Prema softverskom rešenju vodi se posebna evidencija alarma.

Slika 2. Ambijent u kojem je postavljen uređaj za parcijalna pražnjenja u HE Đerdap 1; strelicom je označen

orman uređaja za merenje parcijalnih pražnjenja.

3. SNIMANJE PROPAGACIJE SIGNALA PARCIJALNIH PRAŽNJENJA

Za utvrđivanje propagacije signala analiziran je vremenski odziv signala na impulsnu pobudu po dubini namotaja. Ispitivanja su vršena na povezanom namotaju, sa postavljenim davačima i povezanom impedansom u zvezdištu. Impulsni generator je postavljan na donje slobodne glave namotaja koje još nisu bile zalivene (izolovane). Izabrana je prva grana prve faze, 1C1-1C4. Snimanja signala su vršena na davaču na početku fazne grane (1C1) i u zvezdištu (1C4). Signal je sniman digitalnim osciloskopom i analiziran je frekventni spektar impulsnog odziva.


210


Na slici 3 dati su izabrani dijagrami od mnogobrojnih snimljenih vezanih za propagaciju signala. Na dijagramima a i c, na kanalu CH1 je signal snimljen na faznom davaču 1C1 a na kanalu CH2 je signal snimljen na davaču u zvezdištu, 1C4. Prvo je izvršena spektralna analiza samog impulsa sa impulsnog generatora, kalibratora, tako što je povezan na sam davač, odnosno štap broj 755. Na dijagramu b data je frekventna karakteristika signala dobijena na osnovu vremenskog oblika signala sa dijagrama a, CH1. Maksimalna relativna (normirana) amplituda se dobija na 650kHz, ali je uočljiv i jedan maksimum oko 1.7MHz. Na dijagramu d data je frekventna karakteristika signala dobijena na osnovu vremenskog oblika signala sa dijagrama c, CH1. Maksimalna relativna (normirana) amplituda se opet dobija na oko 600kHz, ali se dobija i novi pik na oko 150kHz. Znači da dolazi do disperzije spektra tokom prostiranja signala parcijalnih pražnjenja kroz namotaj. Da li je ta disperzija signala parcijalnih pražnjenja upotrebljiva za procenu mesta sa koga potiču, ostaje da se utvrdi narednim istraživanjima. Posebno je zanimljivo ponavljanje maksimuma na oko 1.7MHz. Istraživanjima treba utvrditi poreklo ovog signala.

a) b)

c)d)

Slika 3. Propagacija signala impulsnog generatora (kalibratora) kroz namotaj; a) osciloskopski snimak signala kalibratora (20nC) na štapu br. 755 i odziva u zvezdištu; b) spektralna analiza signala sa kanala CH1, dijagram a; c) osciloskopski snimak odziva na signal kalibratora (20nC) na štapu br. 60; d) spektralna analiza signala sa

kanala CH1, dijagram c.

4. DIJA - IMPLEMENTACIJA MONITORINGA PARCIJALNIH PRAŽNJENJA kOD GENERATORA U ELEkTRANAMA EPS U JEDINSTVENI DIJAGNOSTIčkI CENTAR

Urađeno za: EPSRukovodilac dr Nenad KartalovićSaradnici: Ana Milošević, dipl. inž.

Ljubiša Nikolić, dipl. inž.Nikola Ilić, dipl. inž.Đorđe Jovanović, dipl. inž.Nikola Miladinović, dipl. inž.Vladimir Polužanski, dipl. inž.

1. UVOD Osnovni cilj ove studije pod nazivom „Implementacija monitoringa parcijalnih pražnjenja kod generatora u elektranama EPS u jedinstveni dijagnostički centar“ bio je da zasnuje rad dijagnostičkog odnosno monitoring centra.

Pod dijagnostičkim centrom se podrazumeva praćenje i ocena stanja generatora na osnovu merenja i ispitivanja širokog spektra veličina kao i na osnovu analize prethodnih ispitivanja, događaja, načina održavanja, vizuelnog pregleda, procene ekvivalentnog vremena rada generatora i dr. Za adekvatnu dijagnostiku neophodno je sprovoditi merenja određenih veličina po utvrđenoj dinamici i procedurama (standardi, preporuke svetskih strukovnih organizacija, interne strukovne preporuke i dr.).

Koristeći dostupna tehnička rešenja za neke veličine se uvodi monitoring (periodični, permanentni). Savremeni pristup monitoringa podrazumeva jedinstveni monitoring centar za određenu proizvodnu celinu ili kompaniju. Tako se, sudeći prema svetskoj praksi, razvijaju monitoring centri koji obuhvataju sve značajniji broj veličina: snage, temperature, veličine pobudnog sistema, vibracije, magnetni monitoring, monitoring parcijalnih pražnjenja i druge. Tema ove studije je realizacija demonstrativnog dijagnostičkog centra unutar čije strukture će funkcionisati monitoring centar u širem smislu. Deo monitoring centra je i monitoring parcijalnih pražnjenja. Ovako zasnovan i strukturiran dijagnostički centar treba da postane jezgro daljeg razvoja kompleksnog dijagnostičkog odnosno monitoring centra.


211


Monitoring centar po svojoj prirodi je distribuiranog karaktera i čini ga centralni deo u Institutu Nikola Tesla (INT) i više odvojenih i umreženih delova uređenih u elektranama. Zasnivanje rada ovakvog centra podrazumeva aktivnosti u više pravaca. U prvom redu treba obezbediti materijalne resurse (prostor, mernu i mrežnu opremu) u odabranim elektranama i u INT i njihovo funkcionalno povezivanje u jedinstveni sistem preko raspoložive mreže Elektro Privrede Srbije (EPS). Drugi pravac aktivnosti se odnosi na uspostavljanje određenih principa organizacije i rada dijagnostičkog i monitoring centra, odnosno modaliteta saradnje zainteresovanih subjekata. Prema zaključcima prethodnih studija centar treba da uzme učešće u planiranju održavanja obrtnih električnih mašina u EPS. Stoga organizacija rada centra podrazumeva aktivno učešće svih zainteresovanih u radu centra pored ostalog i preko daljinskog pristupa. Tako će centar svojim aktivnostima postati nosilac razvoja tehnologije monitoringa, razvoja dijagnostike, ali će imati i naučno-stručnu i edukativnu ulogu.

Za potrebe rada EPS ranije je realizovana baza podataka za generatore. Sada je baza podataka proširena u skladu sa specifičnostima zahteva za monitoring i kompleksnu dijagnostiku stanja izolacionih sistema generatora. Razvijena je aplikacija koja omogućava razmenu podataka sa generatorskim SCADA sistemom. Takođe su realizovani aplikativni softveri za analizu rezultata merenja i unapređenje dijagnostike (za akviziciju i vizuelizaciju podataka, za složene matematičke proračune i analize - dijagrami, statističke obrade podataka...) i dr.

Studija je obrađena u 6 poglavlja i dva dodatka. Pored „1.Uvoda“, poglavlje „2. Stanje izolacionog sistema generatora sa aspekta parcijalnih pražnjenja“ daje principe za procenu stanja izolacionog sistema generatora i daje proračun (procenu) za nekoliko generatora koji su od interesa za ovu studiju, u smislu određivanja prioritetnih grupa. Zatim je dat predlog prioritetnih grupa generatora po pitanju potrebe ugradnje sistema za monitoring parcijalnih pražnjenja. Predložena je dinamika ugradnje (ili dogradnje) sistema za monitoring parcijalnih pražnjenja, kao i povezivanja sa Centrom za monitoring parcijalnih pražnjenja.

Poglavlje „3. Proširenje baze podataka“ daje strukturu podataka relevantnih za parcijalna pražnjenja kao i strukturu proširene baze podataka. Dat je opis rada baze podataka i pristup bazi preko korisničkog interfejsa kako u lokalnoj mreži tako i preko daljinskog pristupa korisnika. Prikazan je rad aplikacije baze za razmenu podataka sa SCADA sistemom na generatoru.

U poglavlju „4. Realizovani aplikativni softver i algoritmi“ prikazano je više korišćenih softvera i softverskih alata: mrežni softver koji omogućuje mrežni rad distribuiranog sistema za monitoring parcijalnih pražnjenja, softver za analizu rezultata merenja parcijalnih pražnjenja (softver za vizuelizaciju, izradu dijagrama, statističke analize i analize korelacija...). Takođe su prikazani aplikativni softveri za pretraživanja u bazi podataka po složenim funkcijskim kriterijumima kao i složenim proračunima.

U poglavlju „5. Demonstrativni monitoring centar za parcijalna pražnjenja“ prikazana je organizaciona strktura dijagnostičkog centra za ocenu stanja generatora i opisana je hijerarhija: dijagnostički centar za ocenu stanja generatora, monitoring centar i monitoring parcijalnih pražnjenja.

Zatim je prikazan sam monitoring centar za parcijalna pražnjenja sa svojim resursima (prostor u INT, prostor u elektranama TENT A i HE Đerdap 1, mrežni resursi) i radom u mreži (pristup i upravljanje udaljenim uređajima, prikupljanje i obrada podataka i dr.).

Posebno su dati misija i vizija dijagnostičkog centra preko filozofije i predloga učešća Centra u održavanju generatora EPS i filozofije i predloga poslovne, naučno-stručne i edukativne aktivnosti Centra.

U šestom poglavlju „6. Zaključak“ istaknute su najznačajnije činjenice iz studije.

Na kraju teksta studije data je korišđena literatura u poglavlju „7. Literatura“ i preporučena literatura za bolje praćenje pojedinih rešenja u studiji.

U poglavlju „8 Dodatak 1 Programski zadatak za izradu studije“ dat je prilog programskog zadatka.

2. MONITORING CENTAR ZA PARCIJALNA PRAŽNJENJA Dijagnostički centar za procenu stanja generatora ima složenu hijerahijsku strukturu kako u obimu svojih delatnosti tako i u svojoj organizaciji rada. Dijagnostika u elektroenergetici je multidisciplinarna sa stanovišta pojava i procesa te raznovrsna gledano sa strane objekata od interesa.

Pojave koje su od interesa za dijagnostiku i monitoring u slučaju generatora su:

• parcijalna pražnjenja• vibracije • temperature• magnetni fluks u međugvožđu• rasuti magnetni fluks• gasovi (ozon, ...)• ovlaženost rashladnog gasa i ulja za zaptivanje• specifična otpornost destilata• pogonske veličine i dr.

Objekti od interesa za dijagnostiku i monitoring, pored generatora su:

• blok transformatori• prenosni i distributivni transformatori


212


• važni elektromotori• delovi postrojenja i opreme (prekidači, rastavnjači, merni transformatori...)

Radi realizacije zadatka dijagnostike vrše se kompleksna merenja veličina. Neka od merenja značajna za izolacione sisteme generatora na kojim se zasniva dijagnostika, procena stanja i procena rizika od kvara na izolacionim sistemima su merenja otpora izolacije namotaja sa određivanjem indeksa polarizacije, merenje faktora dielektričnih gubitaka izolacije namotaja i merenje njegove kapacitivnosti, merenje naizmeničnih i jednosmernih struja odvoda elektroizolacionog sistema namotaja, ispitivanja visokim jednosmernim i naizmeničnim naponom, ispitivanje međuzavojne izolacije i dr. Za dijagnostiku stanja generatora vrše se merenja omskih otpora provodnika i veza namotaja, merenje kvaliteta utegnutosti paket limova (BUMP test) i niz drugih metoda.

Iz prethodno navedenih činjenica proističe struktura dijagnostičkog centra. Na blok dijagramu na slici 1 dat je koncept dijagnostičkog centra u okviru čije strukture se realizuje demonstrativni centar za monitoring parcijalnih pražnjenja na generatorima EPS.

Slika 1. Struktura dijagnostičkog centra; monitoring centar za parcijalna pražnjenja je u okviru monitoring centra kao strukturnog dela dijagnostičkog centra.

Dijagnostički centar za elektroenergetske mašine i opremu u svojoj strukturi obuhvata celine za dijagnostiku generatora, transformatora, motora, opreme i dr, slika 1. U okviru dijagnostike generatora jedna od celina je dijagnostika izolacionog sistema. Pored niza celina i aktivnosti koje se vrše u okviru dijagnostike na slici 1 prikazan je monitoring centar u okviru koga je posebno istaknut monitoring centar za parcijalna pražnjenja.

Monitoring centar je distribuiranog karaktera i sastoji se od više celina smeštenih u dijagnostičkom centru i elektranama. U elektranama se nalaze izdvojeni merno akvizicioni sistemi za parcijalna pražnjenja, vibracije, magnetna polja, temperature i dr. i monitoring pogonskih veličina preko SCADA sistema, slika 1. U dijagnostičkom centru se nalaze radni terminali i server. Celinu sistema objedinjuje komunikacioni sistem i razni softveri.

3. BAZA PODATAKA U institutu „Nikola Tesla“ za potrebe EPS formirana je baza podataka koja sadrži osnovne podatke o generatorima, podatke iz pogonske istorije i rezultate ispitivanja od puštanja u rad do danas.

Mesto baze podatka u sistemu dijagnostike stanja odnosno upravljanja i eksploatacije generatora prikazano je na slici 2. Koncept se zasniva na monitoringu veličina stanja generatora, bazi podataka, klijentskoj aplikaciji za pristup podacima preko lokalne mreže i HTML aplikaciji za pristup podacima preko interneta, slika 2.

Baza podataka je osmišljena i realizovana kao modularna i pored postojećih vrsta ispitivanja otvorena je za proširenja novim kategorijama podataka sa ciljem da omogući skladištenje što većeg broja podataka koji su od značaja u dijagnostici stanja generatora.


213


Slika 2. Mesto baze podataka i baze znanja u centru za dijagnostiku stanja generatora. Tendencije daljeg prikupljanja podataka idu u pravcu da će se deo podataka uzimati direktno sa on lajn monitoring sistema za praćenje određenih parametara generatora kao što su praćenje parcijalnih pražnjenja, temperatura i dr. Predlog je da se sa svih generatora koji imaju ugrađene sisteme za kontuinualni nadzor podaci arhiviraju u bazi, u okviru dijagnostičkog centra. Za te potrebe je potrebno nadograditi postojeću bazu podataka i prateće aplikacije.

Slika 3. Deo monitoring centra lociran u Institutu Nikola Tesla.

5.PROJEkAT TR 32 038, „POVEćANJE ENERGETSkE EFIkASNOSTI I RASPOLOŽIVOSTI U SISTEMIMA ZA PROIZVODNJU I PRENOS ELEkTRIčNE ENERGIJE RAZVOJEM NOVIH METODA ZA DIJAGNOSTIkU I RANU DETEkCIJU OTkAZA“

Urađeno za: EPSRukovodilac projekta

prof. dr Željko Đurović

Rukovodilac: dr Nenad KartalovićSaradnici: dr Dragan Kovačević

Blagoje Babić, dipl. inž.dr Aleksandar Žigić

Spoljni saradnici

Vladimir Čelebić dipl. inž.Iva Salom dipl. inž.Jovanka Gajica dipl. inž.

1. UVOD

Realizovano tehničko rešenje “uređaj za merenje, akviziciju i analizu parcijalnih pražnjenja” pripada oblasti merno-regulacionih sistema u elektroenergetici, uža oblast merenje parcijalnih pražnjenja. Prema kategorizaciji tehničkih rešenja spada u kategoriju “industrijski prototip”–M82. Tehničko rešenje se odnosi na realizovani uređaj pogodan za industrijsku proizvodnju i na tržištu prepoznatljiv kao uređaj sa inoviranim konceptom za merenje parcijalnih pražnjenja na visokonaponskim objektima.

Uređaj za merenje, akvizicija i analiza parcijalnih pražnjenja se sastoji od hardvera i softvera i modularno je koncipiran. To omogućuje veliku fleksibilnost u prilagođenju uređaja uslovima merenja i odabiru potrebnih softverskih


214


parametara. Sastoji se od sprežne jedinice, kondicionera signala, centralne jedinice za merenje i obradu podataka, komunikacijskog interfejsa i personalnog računara.

Softver uređaja za merenje, akvizicija i analiza parcijalnih pražnjenja je modularnog karaktera. Svaka od funkcija uređaja realizovana je pojedinim blokom u softverskom paketu NI LabVIEV i LabVindovs™/CVI.

U okviru uređaja su razvijeni softverski alati za obradu podataka koji nisu dostupni na tržištu i koji proširuju mogućnosti dijagnostike stanja izolacionog sistema visokonaponskog objekta.

Razvijeni uređaj je kalibrisan pomoću sertifikovanog kalibratora. Razvijeni uređaj je pokazao linearnost unutar 5% unutar merne skale od 2pC do 2000pC. To je u poređenju sa komercijalnim uređajima znatno bolje.

Korisnici usluga navedenog tehničkog rešenja, uređaja za merenje parcijalnih pražnjenja, su elektrodistribucije, elektrane, kompanije za prenos električne energije, kompanije koje se bave održavanjem visokonaponskih objekata, istraživačke laboratorije i dr.

Uređaj je realizovan u skladu sa standardima IEC60270; VDE0434, IEC60076, IEC60034-27, ANSI, IEEE1434.

Visokonaponski objekti na kojima se može koristiti su energetski i merni transformatori, generatori, kablovi, MOP (GIS), eksperimentalna postrojenja i dr.

2. HARDVER UREĐAJA ZA MERENJE, AKVIZICIJA I ANALIZA PARCIJALNIH PRAŽNJENJA

Hardver uređaja za merenje, akvizicija i analiza parcijalnih pražnjenja se sastoji od sprežne jedinice, kondicionera signala, centralne jedinice za merenje i obradu podataka, komunikacijskog interfejsa i personalnog računara.

2.1.Sprežne jedinice za parcijalna pražnjenja

Na slici 1. date su sprežne jedinice za parcijalna pražnjenja koje podržava realizovani uređaj za parcijalna pražnjenja. Sprežne jedinice služe za signalno povezivanje sa visokonaponskim objektom i da signal parcijalnih pražnjenja proslede prema predpojačavačima.

Slika 1. Sprežne jedinice za parcijalna pražnjenja. a) ultrazvučna sonda na visokonaponskom mernom transformatoru, b) kapacitivni davač, v) strujni transformator.

2.2.Predpojačavač, pojačavač i filter

Realizovani uređaj podržava većinu komercijalno dostupnih pojačavača za merenje parcijalnih pražnjenja. Za merenje parcijalnih pražnjenja od interesa je frekventni opseg: niskofrekventni 10kHz-2MHz, visokofrekventni 2MHz-30MHz, UHF opseg 40MHz-400MHz. Stoga je razvijeno više predpojačavača / filtera koji izdvajaju korisnu informaciju kvaziintegracijom signala parcijalnih pražnjenja. Predpojačavači su ujedno i filteri sa softverskim podešavanjem propusnog opsega i pojačanja. U nekim varijantama softverski se podešava i ulazna impedansa.

2.3. Centralna jedinica- platforma NI PKSI-1082

Centralnu jedinicu uređaja za parcijalna pražnjenja čini uređaj NI PKSI-1082. To je merno akvizicioni uređaj visoke rezolucije i pogodan je za širok spektar primene u mernoj tehnici. Podržava veliki frekventni opseg ulaznog signala, sa softverskim izborom ulazne impedanse (50Ω ili 1MΩ), ulazni napon se kreće od 200mV do 20V. Ima mogućnost memorisanja više od 1 miliona talasnih oblika u ugrađenoj memoriji što platformu čini idealnom za analize u frekventnom i vremenskom domenu. Može da se programira na više od 50 ugrađenih funkcija merenja i analiza a korišćenjem kompjutera može se proširiti na više od 400 sa NI LabVIEV i LabVindovs™/CVI softverom.


215


Slika 2. Centralna jedinica uređaja za merenje parcijalnih pražnjenja, platforma NI PKSI-1082. Centralna jedinica poseduje komunikacijski interfejs - elektro/optički eternet, TCP/IP (10/100MBit), USB-GPIB, IEEE488, COM. To omogućuje da se sistem poveže sa personalnim računarom koji višestruko uvećava performanse uređaja za merenje parcijalnih pražnjenja.

2.4. Softver uređaja za merenje, akvizicija i analiza parcijalnih pražnjenja

Softver i aplikacije za merenje, akviziciju, obradu i čuvanje podataka je windows kompatibilan. Softver uređaja za merenje, akvizicija i analiza parcijalnih pražnjenja je vrlo kompleksan, raznovrstan i modularnog je karaktera. Osnovne funkcije uređaja realizovane su pojedinim blokom u softverskom paketu NI LabVIEV i LabVindovs™/CVI. Dodatne funkcije uređaja su realizovane preko MATLAB paketa i nekih drugih aplikativnih programa i programerskih jezika.

Razvijen je interfejs blok koji služi za podešavanje parametara merenja, blok za merenja, zatim blok za obradu signala u realnom vremenu, za obradu dobijenih podataka, za memorisanje i transfer podataka prema personalnom računaru.

U okviru uređaja su razvijeni softverski alati za obradu podataka koji nisu dostupni na tržištu i koji proširuju mogućnosti dijagnostike stanja izolacionog sistema visokonaponskog objekta.

Slika 3. Blok dijagram dela programa koji se odnosi na definisanje ulaznih parametara i sinhronizaciju merenja

Na slici 3. je prikazan deo blok dijagrama koji se odnosi na definisanje ulaznih parametara i sinhronizaciju merenja. Pod rednim brojem 1 se definišu ulazni parametri multifunkcijske akvizicione kartice NI PXIe-6356 dok je pod brojem 2 prikazan podprogram kojim su definisani ulazni parametri osciloskopske kartice NI PXIe-5122. Preostali deo programa sa slike 4.5. se odnosi ma generisanje trigera pomoću kojeg su sinhronizovana data merenja.

3. VERIFIKACIJA RADA UREĐAJA

Za verifikaciju rada uređaja korišćen je referentni uređaj ICM system kompanije Power Diagnostix koji poseduje sertifikovan kalibrator parcijalnih pražnjenja.

Razvijeni uređaj za merenje, akviziciju i analizu parcijalnih pražnjenja je kalibrisan pomoću sertifikovanog kalibratora. Kada se uređaj normira na izabranu vrednost onda se ispituje stepen linearnosti u širem opsegu merenja. Razvijeni uređaj je pokazao linearnost unutar 5% unutar merne skale od 2pC do 2000pC. To je u poređenju sa komercijalnim uređajima znatno bolje, slika 4.


216


a) b)Slika 4. Dijagram kalibrisanja uređaja. a) kalibracija sa 2pC, b) kalibracija sa 10pC.

Na slici 5. prikazan je interfejs uređaja za merenje, akviziciju i analizu parcijalnih pražnjenja. Nastao je kao sinteza najboljih svetskih iskustava i konkretnih potreba kod ispitivanja visokonaponskih objekata. Na slici 5. na poziciji 1) se prati visoki napon primenjen na objektu, na poziciji 2) se osciloskopski prate pojedinačni impulsi parcijalnih pražnjenja. Na poziciji 3) prikazana je amplituda i fazna pozicija obrađenog pojedinačnog impulsa parcijalnih pražnjenja. Na poziciji 4) data je mapa nagomilavanja impulsa parcijalnih pražnjenja u vremenu.

Slika 5. Interfejs uređaja za merenje, akviziciju i analizu parcijalnih pražnjenja. 1) primenjeni visoki napon, 2) pojedinačni impulsi parcijalnih pražnjenja, 3) obrađen pojedinačni impulsi parcijalnih pražnjenja, 4) mapa

nagomilavanja impulsa parcijalnih pražnjenja.

6. STUDIJA - ANALIZA STANJA ZAšTITE NA OBJEkTIMA, TENT A, TENT B I SMERNICE ZA NJENU REkONSTRUkCIJU

Urađeno za: JP Elektroprivreda SrbijeRukovodilac: Danilo Buha, dipl. inž.Saradnici: mr Srđan Milosavljević

Branka Kostić, dipl. inž.Dragan Dabić, dipl. inž.Nikola Sučević, dipl. inž.Dušan Jačić, dipl. inž.Savo Marinković, dipl. inž.

Spoljni saradnici

Goran Đukić.Miljana Zindović, dipl. inž.Pavle Krička, dipl. inž.Marko Gostović, dipl. inž.

Studija „Analiza stanja sistema zaštite na objektima TENT-a“ realizovana je prema Programskom zadatku koji je usvojen na sednici Stručnog saveta EPS-a. Realizator predmetne Studije je Elektrotehnički Institut Nikola Tesla (Centri za elektromerenja i elektroenergetske sisteme), Beograd. Studija je realizovana u 2 sveske, po jedna za svaku predmetnu elektranu.

Svaka sveska Studije je organizovana tako da sadrži sledeća glavna poglavlja:

• Uvod-u kojem je u najkraćim crtama dat pregled najvažnijih opštih podataka o objektu predmetne elektrane


217


• Programski paket CAPE-gde su ukratko prikazani osnovni moduli programskog paketa CAPE u okruženju kojeg je realizovana Studija.

• Opis funkcija zaštite i njihovo podešavanje-sadrži opis i principijelni prikaz podešavanja svih standardizovanih funkcija zaštite koje se danas mogu pojaviti u okviru savremenih mikroprocesorskih sistema zaštite.

• Tehnički podaci-Ovo poglavlje sadrži relevantne raspoložive podatke od interesa za sve štićene objekte u samoj elektrani i u njenom bliskom okruženju (sinhroni generatori, energetski transformatori, asinhroni motori, kablovi, dalekovodi) kao i potrebne podatke o bitnim podacima o strujnim i naponskim transformatorima na koje su vezani analizirani sistemi električnih zaštita. Takođe, ovde su sistematski prikazani i svi analizirani sistemi zaštita sa njihovim podešenjima. U ovom poglavlju su definisana i uklopna stanja od interesa, za koja su vršeni svi potrebni proračuni kratkih spojeva i na bazi toga analiziran rad postojećih sistema zaštite.

• Provera selektivnosti zaštita i krive koordinisanosti - Prvi korak u okviru aktivnosti ovog poglavlja predstavljaju Kriterijumi za evaluaciju sistema zaštite koji su definisani kroz tačke koje su navedene ispod.

Matematički model zastupljen na predmetnim objektima je formiran u okviru postojećeg matematičkog modela mreže realizovanog u programskom paketu PSS/E. Postojeći matematički model pokriva 400 kV, 220 kV i 110 kV naponske nivoe UCTE mreže u okviru koje radi Elektroprivreda Srbije (EPS).

Na ovaj način je izbegnuta komplikovana i manje tačna metodologija proračuna struja kratkih spojeva bazirana na principu određivanja mrežnih ekvivalenata na krajevima svakog od dalekovoda koji polaze iz razvodnog postrojenja, odnosno iskorišćena je tačnija metodologija. Na ovaj način je realizovan prvi korak u formiranju detaljnog kompletnog matematičkog modela mreže EMS-a i EPS-a.

Kada se posao identičan ovome koji je urađen za ove elektrane realizuje i za sve ostale elektrane koje rade u okviru sistema EPS-a i kada se ovi modeli uvežu u pomenuti postojeći model mreža 400 kV, 220 kV i 110 kV, u okviru Srbije biće završen jedan veliki posao formiranja kompletnog matematičkog modela elektroenergetskog sistema Srbije (EPS+EMS) i to će biti kvalitetna osnova za raznovrsne analitičke aktivnosti, pa i za analize rada svih sistema zaštite u našem elektroenergetskom sistemu.

Analiza podešenosti svih sistema zaštite je rađena korišćenjem CAPE softverskog paketa. CAPE (Computer-Aided Protection Engineering) software je proizvod američke kompanije ELECTROCON International Incorporated i namenjen je inženjerima odgovornim za parametriranje, ispitivanje i održavanje sistema relejne zaštite u visokonaponskim i distributivnim sistemima. Osnovne karakteristike programa predstavljaju:

− Mogućnost detaljnog modelovanja bazirana na jedinstvenoj bazi podataka;− Podrška za simulaciju i analizu definisanih problema, otkrivanje potencijalnih problema na zaštitnim uređajima i

nedostataka u mreži, kao i analiza (proračun) alternativnih rešenja;− Podrška za mreže neograničene veličine;− Podrška za pravljenje i podešavanje kompleksnih digitalnih releja;− Podrška za rešavanje problema koordinacije relejne zaštite kao i za studije velikih mreža (wide-area studies).

Programski paket CAPE se sastoji od više modula:

− Editor baze podataka (Database editor - DB)− Modul za proračun struja kratkih spojeva (Short Circuit - SC)− Modul za modelovanje jednopolne šeme (One-Line Diagram - OL)− Modul za koordinaciju rada relejne zaštite (Coordination Graphic - CG)− Modul za izradu i unapređenje podešenja releja (Relay Settings - RS)− Modul za proveru podešenja releja (Relay Checking - RC)− Modul za simulaciju rada sistema zaštite (System Simulator - SS)− Modul za proračun parametara dalekovoda (Line Constants - LC)− Modul za štampanje podešenja relejne zaštite (Order Production - OP)− Modul za proračun tokova snaga (Power Flow - PF)− Modul za redukciju mreže pri proračunu struja kratkog spoja (Short Circuit Reduction - SC)− Modul za proračun prekidne moći/margina prekidača (Breaker Duty - BD)

Slika: Jednopolna šema razvoda OBA TENT B uvezena iz CAPE softvera U cilju provere selektivnosti zaštite na pomenutim objektima, analizirano je više uklopnih stanja na svakoj od elektrana.


218


Kriterijumi za evaluaciju sistema zaštite na ovim objektima su definisani kroz sledeće tačke:

Minimiziranje trajanja kvara.

• Izolovanje mesta kvara od strane rasklopne opreme (jednog ili više prekidača snage) koja odgovara elementu koji je pod kvarom.

• Minimalno vreme koordinacije između glavne i rezervne zaštite na istoj poziciji za mehaničke i statičke zaštite mora biti 200 ms, dok je isto za numeričke 100 ms. Ukoliko postoji kombinacija mehaničkih i statičkih sa numeričkim zaštitama, uzima se strožiji kriterijum za minimalno vreme koordinacije, odnosno duže vreme.

• Minimalno vreme koordinacije između glavne i zaštite na susednim sabirnicama na osnovu koga su formirane tabele selektivnosti je 400 ms za mehaničke i statičke zaštite, odnosno 300 ms za numeričke zaštite. Ukoliko postoji kombinacija mehaničkih i statičkih sa numeričkim zaštitama, uzima se strožiji kriterijum za minimalno vreme koordinacije, odnosno duže vreme. Prilikom formiranja zaključaka, ta vremena su se po potrebi smanjivala zbog većeg broja zaštita „u nizu”, pa kako ne bi došlo do oštećenja sabirnica.

• Minimizacija ispada elektroenergetskih elemenata pri otkazu prekidača ili odgovarajućeg releja.

Od postojećih tehničkih preporuka, kao važeći kriterijumi za zaštite dalekovoda uzimaju se Tehničke preporuke EMS-a „Tehničko uputstvo za podešavanje zaštita visokonaponskih vodova”. Za zaštite dela opreme unutar elektrane (transformatori i kablovi), oslanjati se na Tehničke preporuke EPS-a „Tehnička preporuka br.4a – Zaštita elektrodistributivnih vodova 10 kV, 20 kV, 35 kV i 110 kV”, „Tehnička preporuka br.4b – Zaštita distributivnih energetskih transformatora u TS 35/10(20) kV i TS 110/X kV”.

Tipovi i pozicije kvarova za evaluaciju sistema zaštite za dalekovode:

− K3, K2, K2Z, K1Z, K1Z+Rf (Rf=3 Ω, 10 Ω, 100 Ω);− 10%, 50%, 85% i 100% dalekovoda.− Tipovi kvarova za evaluaciju sistema zaštite za sabirnice:− K3, K2, K2Z, K1Z

Tipovi i pozicije kvarova za evaluaciju sistema zaštite za srednjenaponske izvode:

− K3, K2, K2Z, K1Z− 50% i 100% kabla− Kao ulazni podatak za studiju tražena je i lista kvarova koja ukazuje na neselektivno delovanje zaštite.

Formirana baza u CAPE softverskom paketu, prevashodno za analizu selektivnosti sistema zaštite, praktično u budućem vremenu treba da bude „živ organizam” koji će se po potrebi modifikovati u sklopu sa stvarnim promenama u realnom sistemu. Na ovaj način će se u svakom trenutku imati ažurirana adekvatna baza koju je moguće koristiti ne samo za potrebe selektivnosti sistema zaštite nego i za ostale vrste analiza u predmetnom postrojenju (proračuni stacionarnih režima u samom postrojenju za karakteristična uklopna stanja, proračun struja kratkih spojeva za izbor novih komponenti koje će se ugrađivati u ovom postrojenju, podaci o svim elementima postrojenja, rezultati svih periodičnih ispitivanja pripadajuće opreme).

Ova Studija, kao i studije koje će biti realizovane za ostale elektrane u okviru EPS-a, su bile put ka izradi tehničkih preporuka (internih standarda) za zaštitu sinhronih generatora, blok transformatora i asinhronih motora čiju izradu je takođe radio Institut jer preporuke ove vrste u našoj praksi nisu postojale uprkos široko izraženoj potrebi.

7. IZRADA PRENOSNOG UREĐAJA ZA ISPITIVANJE DISTANTNIH RELEJA SkTS-3Urađeno za: Laboratorija za ispitivanje relejne zaštite, Centar “Elektromerenja”, Elektrotehnički institut

“Nikola Tesla”Rukovodilac: Dejan Misović, dipl. inž.Saradnici: Miodrag Korolija, dipl. inž.

Marjan Stojković, dipl. tehn.1. UVOD

Uređaj SKTS-3 služi za ispitivanje svih vrsta distantnih releja i lokatora kvarova. Distantni releji pretstavljaju zaštitne uređaje koji omogućavaju selektivno isključenje kvarova u složenim petljastim mrežama sa više izvora napajanja. Selektivnost se ostvaruje merenjem udaljenosti kvara od distantnog releja putem estimacije impedanse visokonaponskog voda u trenutku pojave kvara.

S obzirom na činjenicu da se ispitivanje distantnih releja obavlja u situacijama u kojima se vrši isključenje pojedinih deonica dalekovoda posebno je važno da se ispitivanje releja vrši u što kraćem vremenskom period. Iz tog razloga uređaj SKST-3 je koncipiran da u terenskim uslovima rukovaocima omogući jednostavno, pouzdano i brzo obavljanje merenja.

2. OPIS UREĐAJAOdlike uređaja su:

• da omogućava jednostavno ispitivanje svih vrsta distantnih releja i lokatora kvarova;• Kompaktan prenosni uređaj male zapremine i veoma male težine (oko 8kg);• Zasnovan na primeni digitalnog signal kontrolera (DSC) sa FPU jedinicom;• Simulacija tri napona i fazne struje pri zemljospoju ili faznih struja pri međufaznim kvarovima;• Fazni ugao podesiv od 0° do 360° što omogućava proveru karakteristika distantnog releja u bilo kojem kvadrantu

impedantne ravni;


219


• Digitalno prikazivanje vremena prorade releja, Z, R, X i Φ;• Podešavanje koeficijenta zemljospoja do 0.3 do 0.8;

Prednja ploča uređaja (slika 1.) realizovana je tako da omogućava:• jednostavno priključenje ispitivanog releja preko ulaznih klema,• izbor kvara pomoću rotacionog prekidača,• izbor opsega impedance,• izbor usmerenja,• izbor opsega struje,• kontinualni izbor faktora zemljospojne kompenzacije (K0),• kontinualni izbor faznog pomaka između generisanog napona i struje,• kontinualni izbor nivoa impedance,• izbor režima rada uređaja (MERENJE/PODEŠAVANJE) i• pokretanje i zaustavljanje merenja vremena prorade releja.

Slika 1. - Izgled prednje ploče uređaja SKTS-33. NAČIN RADA UREĐAJAOsnovni funkcionalni blokovi uređaja (slika 2.) su:

• prednja ploča,• upravljačko-merni blok,• energetski blok i• prilagodni blok.

Slika 2. – Blok šema uređaja SKTS-3 Na prednjoj ploči rotacionim prekidačem (sa više nivoa, maksimalne dozvoljene struje 5A) bira se tip kvara. Prekidačima se bira opseg struje, opseg impedanse i usmerenje releja. Potenciometrima se kontinualno podešavaju fazni pomak između generisanog napona i struje, nivo impedanse i faktor zemljospojne kompenzacije (K0) u slučaju zemljospoja.

Preko prilagodnog bloka, upravljačko-merni blok očitava komande koje zadaje korisnik uređaja. Izmerene vrednosti i očitane statuse sa prednje ploče upravljačko-merni blok ispisuje na displeju. Na osnovu očitavanja sa prednje ploče upravljačko-merni blok generiše sinusne signale (izlazi DA konvertora) čiji međusobni fazni pomaci su određeni položajem potenciometra za izbor ugla, dok su im amplitude određene položajem potenciometra za izbor impedanse.

Sinusni signali, koje generiše upravljačko-merni blok, dovode se do tri naponska pojačavača i jednog strujnog pojačavača. Ovi pojačavači vrše povećanje nivoa signala i obezbeđuju potrebnu snagu.


220


Nakon izbora kvara i podešavanja željenog ugla i impedanse (položaj prekidača PODEŠAVANJE), izabere se položaj prekidača MERENJE. Tada nakon pritiska tastera START pokreće se simulacija željenog kvara dalekovoda i započinje se merenje vremena. Nakon izvesnog vremena (koje zavisi od podešenja distantnog releja koji se ispituje) dolazi do prorade releja i zaustavljanja merenja vremena. Izmereno vreme prorade se ispisuje na displeju.

TEHNIČKE KARAKTERISTIKE UREĐAJATip SKTS-3Napajanje 220V ±10%, 50Hz

Naponski izlaziSnaga 35VA/faziIzbor nivoa kontinualan od 0V do 57.74V(100/√3V)Broj faza tri (R, S, T)

Strujni izlazi

Snaga 35VA

Nivo Z< 1A ili 5AZ> 0.644A ili 3.22A

Broj faza tri (R, S, T)Izbor faznog pomaka napona i struje

Fazni pomak podešljiv od 0° do 360° (399°)Korak 0.1°

Merenje vremena prorade releja Interval od 0 do 9999.9 msecRezolucija 0.1 msec

Izbor impedanse (Z)

Kontinualno podešavanje impedanse

Opseg

Zemljospoj

Z< i I< od 0Ω do 57.74Ω/(1+ K0)Z< i I> od 0Ω do 11.55Ω/(1+ K0)Z> i I< od 0Ω do 89.66Ω/(1+ K0)Z> i I> od 0Ω do 17.93Ω/(1+ K0)

Međufaznikvar

Z< i I< od 0Ω do 50ΩZ< i I> od 0Ω do 10ΩZ> i I< od 0Ω do 75.3ΩZ> i I> od 0Ω do 15.06Ω

Rezolucija 0.1ΩIzbor faktora zemljospojne kompenzacije (K0)

Opseg od 0.3 do 0.8Rezolucija 0.01

Izobličenja izlaznih struja i napona manja od 1%Greška merenja impedanse manja od 1%Napon prorade releja od 48VDC do 240VDCRadna temperatura od -10°C do +40°CTemperatura skladištenja od -40°C do +70°C

DimenzijeŠirina 440 mmDubina 270 mmVisina 130 mm

Težina 8 kg

8. ISPITIVANJE STRUJNIH I NAPONSKIH MERNIH TRANSFORMATORA U OKVIRU REVITALIZACIJE GENERATORA V U HE “ĐERDAP 1”

Urađeno za: HE “Đerdap 1”Rukovodilac: mr Dragana Naumović-VukovićSaradnici: dr Slobodan Škundrić

Ljubiša Nikolić, dipl. inž.Ivana Krstić, inž.Živorad Urošević, kv.m.

U okviru revitalizacije generatora V u HE „Đerdap I“ predviđeno je ispitivanje novih mernih transformatora (strujnih i naponskih) koji se ugrađuju kao deo merne opreme. Sva ispitivanja su izvršena u skladu sa standardima SRPS EN 60044-1: 2009 Merni transformatori - Deo 1: Strujni merni transformatori, i SRPS EN 61869-3: 2012 Merni transformatori - Deo 3: Dodatni zahtevi za induktivne naponske transformatore. Izvršena ispitivanja obuhvatila su:

• ispitivanje izolacije primarnih i sekundarnih namotaja podnosivim kratkotrajnim naponom mrežne frekvencije• ispitivanje otpornosti izolacije,• merenje otpornosti namotaja,• merenje parcijalnih pražnjenja,• određivanje krive magnećenja strujnih transformatora,• određivanje prenosnog odnosa, • ispitivanje tačnosti,• proveru označavanja priključaka i polariteta (homolognosti) krajeva.

Ispitivanja su obuhvatila strujne i naponske merne transformatore na glavnim izvodima generatora, u zvezdištu generatora i na izvodima pomoćnog generatora.


221


Slika 1. Ispitivanje tačnosti strujnih mernih transformatora na glavnim izvodima generatora

Slika 2. Instalacija za merenje parcijalnih pražnjenja nanaponskim mernim transformatorima na glavnim

izvodima generatora

Slika 3. Priprema za merenje i merenje otpornosti namotaja naponskih mernih transformatora

Slika 4. a) Merenje otpornosti izolacije strujnih mernih transformatora na glavnim izvodima generatora, b) Merenje otpornosti izolacije strujnih mernih transformatora u

zvezdištu generatora


222


9. STUDIJA - UTICAJ SEkUNDARNOG OPTEREćENJA NA TAčNOST STRUJNIH MERNIH TRANSFORMATORA

Urađeno za: JP “Elektromreža Srbije”Rukovodilac: mr Dragana Naumović-VukovićSaradnici: dr Slobodan Škundrić

dr Dragan Kovačevićdr Aleksandar Nikolićdr Nenad Kartalovićmr Nada VrceljLjubiša Nikolić, dipl. inž.Srđan Milosavljević, dipl. inž.Miloš Sušić, dipl. inž.Ivana Krstić, dipl. inž.Marjan Stojković, tehn.

Strujni merni transformatori su vrlo važni elementi sistema za merenje, upravljanje i zaštitu elektroenergetskih postrojenja (EEP). Od pravilnog izbora, ugradnje, eksploatacije i održavanja ovih mernih elemenata u mnogome zavisi i tačnost, pouzdanost i energetska efikasnost navedenih sistema. Izbor strujnih mernih transformatora je sastavni deo projekta elektroenergetskih postrojenja, a sastoji se u definisanju osnovnih tehničkih karakteristika i parametara, kao što su: vrednosti primarne i sekundarne struje, sekundarnog opterećenja i klase tačnosti, faktora sigurnosti, klase izolacije, podnosive termičke i dinamičke struje. Opterećenje u sekundarnom kolu strujnog transformatora je važan parametar, koji je usko povezan sa dve ključne karakteristike strujnih transformatora: tačnošću i faktorom sigurnosti. Ovo su poznate činjenice, posebno za projektante, pa bi se moglo reći da nema potrebe da to bude predmet neke detaljnije analize i istraživanja. Međutim, praksa ukazuje da je bilo i ima dosta ozbiljnih problema vezanih za ovu problematiku.

Standardi vezani za merne transformatore ustanovljeni u doba analogne merne tehnike, definisali su vrednosti nazivnih sekundarnih struja i opterećenja saglasno potrebama tadašnje merne tehnike. Projektanti mernih sistema u elektrodistributinim postrojenjima preferirali su uglavnom veće vrednosti nazivnih sekundarnih opterećenja (30VA, 45VA i 60VA). Već osamdesetih godina prošlog veka uočeno je da su na mnogim mernim mestima stvarna sekundarna opterećenja manja od četvrtine nazivne snage. Tačnost strujnih transformatora definisana je za opseg sekundarnog opterećenja od četvrtine do punog nazivnog opterećenja. To znači da tačnost strujnih transformatora nije kontrolisana izvan ovog opsega opterećenja. Greške strujnih transformatora u takvom radu mogu da budu izvan opsega propisanih za naznačenu klasu tačnosti.

Gruba ekonomska analiza pokazuje, da greške merenja električne energije od 1 % u elektroenergetskom sistemu Srbije imaju na godišnjem nivou finansijski efekat od oko deset miliona Evra. Stručnjaci Elektrotehničkog instituta „Nikola Tesla“ ukazali su tada na ovaj problem, kao i na moguća rešenja istog.

Krajem prošlog i početkom ovog veka u elektroenertskim postrojenjima (EEP) Srbije sve više su u primeni elektronski sistemi za merenje, upravljanje i zaštitu, koji u principu znatno manje opterećuju sekundarna kola strujnih transformatora. Rukovođeni ovom činjenicom projektanti EEP sve više zagovaraju primenu strujnih transformatora znatno manjih nazivnih opterećenja, što je u principu ispravno. Međutim, sa tom u osnovi ispravnom orijentacijom može se otići u drugu krajnost, pa da se preporučuje, a toga već ima u praksi, i primena strujnih transformatora vrlo malih nazivnih opterećenja od 2,5VA do 5VA. Primena strujnih transformatora tako malih naznačenih snaga, posebno za nazivne sekundarne struje od 5A, može doneti druge vrlo ozbiljne probleme vezane pre svega za tačnost mernih transformatora na distributivnim obračunskim mestima. U realnim eksploatacionim uslovima vrednosti opterećenja sekundarnog kola mogu biti znatno veća od nazivnih. Takvih primera u praksi već ima, što ukazuje da su to stvarno mogući problemi. Stručnjaci Elektrotehničkog instituta „Nikola Tesla“ pokušali su jednim stručni radom da skrenu pažnju na ovaj problem. Izgleda da se u tome i uspelo jer je ugovorena studija o uticaju sekundarnog opterećenja na rad strujnih transformatora.

Zadatak ove studije je da se detaljno prouči, teorijski i eksperimentalno istraži uticaj sekundarnog opterećenja na rad strujnih transformatora, a rezultati istraživanja sistematizuju zajedno sa predlogom mera za rešavanje mogućih problema.

2. UTICAJ SEKUNDARNOG OPTEREĆENJA NA STRUJNE TRANSFORMATORE ZA MERENJE

Osnovni cilj ovih istraživanja je podizanje energetske efikasnosti i pouzdanosti rada elektrodistributivnih postrojenja, kroz smanjenje gubitaka nastalih kao posledica netačnog merenja električne energije. Međutim, poboljšanje tačnosti i pouzdanosti merenja električne energije na obračunskim mernim mestima u elektrodistributivnom sistemu je samo jedan aspekt uticaja sekundarnog opterećenja i odnosi se na rad strujnih transformatora namenjenih za merne sisteme.

Za snimanje stanja mernih mesta, pored planskog i namenskog rada, odlaska na teren u elektrodistributivna postrojenja, korišćeni su i drugi raspoloživi podaci o strujnim transformatorima, prikupljeni prilikom ispitivanja njihove tačnosti u laboratoriji i na terenu. Takođe uključeni su i podaci o mernim strujnim transformatorima prikupljenim tokom sprovođenja grube kontrole mernih mesta u okviru projekta: „Kontrola mernog mesta na naponskim nivoima do 35kV“. Na taj način obuhvaćeno je više 1000 mernih strujnih transformatora, što je reprezentativan uzorak koji ovoj analizi stanja daje određenu težinu.


223


Obrađena karakteristična merna mesta obuhvatila su naponske nivoe od Si 0,72 do Si 123 s obzirom da se merna mesta i po strukturi i organizaciji najviše razlikuju po naponskim nivoima. Procena i analiza stanja data u ovoj Studiji razdeljena je po naponskim nivoima mernih mesta.

Eksperimentalna istraživanja uticaja sekundarnog opterećenja na tačnost SMT obavljena su na konkretnim SMT istog prenosnog odnosa transformacije 200A/5A, ali različitih naznačenih snaga: 3VA, 15VA, 45VA, klase tačnosti 0,5. Analiziran je uticaj pretpostavljenog dodatnog sekundarnog opterećenja od 1VA na vrednosti amplitudne i fazne greške ispitivanih transformatora.

Ispitivanje tačnosti navedenih strujnih mernih transformatora urađeno je u skladu sa standardom IEC66044-1:2003-02. Ispitivanje je obavljeno u Laboratoriji za etaloniranje Elektrotehničkog instituta „Nikola Tesla“.

3. UTICAJ SEKUNDARNOG OPTEREĆENJA NA STRUJNE TRANSFORMATORE ZA ZAŠTITU

Ništa manje značajan je i uticaj sekundarnog opterećenja na tačnost strujnih transformatora namenjenih za sisteme zaštite.

Efekti lošeg i neispravnog delovanja zaštite mogu i u tehničkom i u ekonomskom smislu da budu itekako značajni. Zato je jedno od poglavlja ove studije posvećeno uticaju sekundarnog opterećenja na rad strujnih transformatora za zaštitu. Rad strujnih transformatora namenjenih sistemima zaštite je još složeniji od rada strujnih mernih transformatora. Ovi ST rade u uslovima višestruko većih primarnih struja od naznačene (prekostrujna zaštita), ali takođe i tranzijentnim stanjima elektroenergetskog sistema, koga karakteriše prisustvo aperiodične jednosmerne komponente primarne struje. Ova dva karakteristična režima rada ST za zaštitu definisana su i posebnim standardima, pa je i razmatranje uticaja sekundarnog opterećenja na rad ST u studiji odvojeno razmatrano.

Rad ovih ST pri višestruko većim primarnim strujama od naznačne, definiše se nizom novih parametara kao što su: složena greška, granični faktor tačnosti, granična primarna struja, granična sekundarna elektromotorna sila (EMS).

Tačnost ST za zaštitu izražava se pomoću složene greške, što ukazuje da njihov rad obuhvata i režim rada sa složenoperiodičnim strujama.

Rezultati teorijskih istraživanja ove problematike datih u studiji potkrepljeni su i određenim eksperimentalnim istraživanjima i rezultatima ispitivanja.

4. MEĐUNARODNI, NACIONALNI I INTERNI STANDARDI

Danas se slobodno može reći, da su induktivni merni transformatori dobro pokriveni tehničkim i metrološkim standardima. Potrebna tipska, prijemna i komadna ispitivanja takođe su definisana standardima.

Elektroprivreda Srbije ima i svoj interni standard za merne transformatore IS-11.

U okviru 4. tačke programskog zadatka proučeni su sledeći tehnički i metrološki standardi vezani za problematiku mernih transformatora:

• EN 60044-1: 2010 Ed.1.0, Instrument transformers – Part 1: Current Transformers • EN 60044-3:2008, Instrument Transformers - Part 3: Combined transformers • EN 60044-6:1999, Instrument Transformers – Part 6: Requirements for protective current transformers for

transient performance• SRPS EN 60044-1:2009 Merni transformatori – Deo 1: Strujni transformatori• SRPS EN 60044-3:2008 Merni transformatori – Deo 3: Kombinovani transformatori• SRPS EN 60044-6:2011 Merni transformatori – Deo 6: Zahtevi za strujne transformatore za zaštitu za prelazne

režime• IS-11 Interni standard EPS-a za merne transformatore

Naglasak sprovedenih proučavanja ovih propisa bio je na odredbama koje se odnose na standardizovanje naznačenih sekundarnih snaga.

Nakon sprovedenih razmatranja postojećih standarda, posebno IS-11 mogla bi se dati ocena da je pitanje naznačene sekundarne snage SMT i ST za zaštitu dobro rešeno, ali samo za naponske nivoe Si 123 i Si 38. Za ostale srednje naponske nivoe Si 24, Si 12, Si 7,2 , kao i za niskonaponske ST Si 0,72 to se ne bi moglo reći. Bilo bi svakako dobro da se interni standard IS-11 dopuni tako da obuhvati i ove naponske nivoe.

Interni standard IS-11 trebalo bi razraditi i dopuniti u delu ST za zaštitu u tranzijentnim uslovima rada u skladu sa IEC standardom, koji ovu materiju mnogo detaljnije razrađuje.

5. NAZNAČENE SEKUNDARNE STRUJE STRUJNIH TRANSFORMATORA ZA MERENJE I ZAŠTITU

U okviru studije definisana su naznačena sekundarna opterećenja strujnih transformatora koji se preporučuju za ugradnju u merne grupe za određene izolacione nivoe kada se koriste elektronska brojila, a koja kao takva obezbeđuju tačan i pouzdan rad mernih sistema. Takođe definisana su i naznačena sekundarna opterećenja strujnih transformatora


224


koji se preporučuju za merne transformatore namenjene zaštiti za određene izolacione nivoe, sa posebnim osvrtom na savremene sisteme zaštite, a koja kao takva obezbeđuju tačan i pouzdan rad zaštitnih sistema.

Analizirajući iznete podatke o vrednostima sekundarnog opterećenja dodatnih vodova i spojeva može se reći, da su vrednosti naznačene sekundarne snage za SMT, za obuhvaćene naponske nivoe date u internom standardu EPS, IP-11 potpuno odgovarajuće i da nema objektivnih razloga za neku reviziju. Što se tiče naznačene snage SMT za srednjenaponske nivoe (manje od Si 38 a veće od Si 0.72) treba preporučiti standardnu vrednost od 15VA. Ova naznačena sekundarna snaga SMT u potpunosti pokriva moguća opterećenja u sekundarnom kolu.

Za niskonaponske SMT naznačena sekundarna snaga treba da je između 5VA i 10VA. Svakako ne manja od 5VA bez obzira da li se radi o klasičnim indukcionim ili elektronskim brojilima.

Teorijska razmatranja u poglavlju 3, o uticaju sekundarnog opterećenja na rad releja, posebno u tranzijentnom režimu rada govore u prilog smanjenja sekundarnog opterećenja. Rad zaštitnih sistema je tačniji i pouzdaniji ukoliko je stvarno sekundarno opterećenje manje od naznačenog. Smanjenjem naznačene sekundarne snage ST za elektronske releje doneo bi neznatno smanjenje cene koštanja, koji su po oceni autora studije manjeg efekta od efekta povećane pouzdanosti i tačnosti rada.

Sa stanovišta naponskih nivoa ST za zaštitu najinteresantniji su i najznačajniji na višim naponskim nivoima (≥ Si 123), jer su tu i sistemi zaštite elektroenergetskih postrojenja kompleksniji i značajniji. Prema navedenom internom standardu EPS, IS-11 na naponskom nivou Si 123, jezgra ST za zaštitu treba da su: naznačene sekundarne snage 30VA, složene greške 5%, i graničnog faktora tačnosti 30. Sasvim je izvesno da ovako specificirani zahtevi za ST za zaštitu stvaraju preduslove i za dobar rad sistema zaštite. Naznačena snaga od 30VA sigurno odgovara potrošnji savremene mikroprocesorske zaštite, a dovoljna je i za potrebe klasične relejne zaštite. Ostaje kao nepoznanica, opterećenje sekundarnih veza koje bi trebalo takođe standardizovati, odnosno propisati preseke provodnika zavisno od dužne sekundarnih veza. Za ST za zaštitu u tranzijentnim režimima rada trebalo bi predvideti obavezu specificiranja otpornosti sekundarnih namotaja ST za zaštitu.

Za naponski nivo Si 38 interni standard EPS-a, IS-11 takođe zahteva za ST za zaštitu: naznačenu snagu od 30VA, složenu grešku od 5% i graničnog faktora tačnosti 15. Može se slobodno reći da su ovi tehnički zahtevi za ST za zaštitu dosta široki i prestrogi, ali izvesno idu u prilog pouzdanijeg rada sistema zaštite. Tehnički zahtevi za ST za zaštitu na naponskom nivou Si 38 treba da se preslikaju za ST za ceo srednjenaponski nivo.

6. SMERNICE I UPUTSTVA ZA OTKLANJANJE UOČENIH NEDOSTATAKA

Na osnovu sprovedenih istraživanja stanja strujnih mernih transformatora u eksploataciji date su u poglavlju 5. studije smernice i uputstva za otklanjanje uočenih nedostataka. Autori ove studije smatraju da je potrebno preduzeti ceo niz aktivnosti na nivou EPS i u tom smislu daju određene sugestije i predloge sa ciljem poboljšanja stanja u ovoj oblasti, nadajući se da se to može, posle svestranog razmatranja od strane stručnih službi EPS pretočiti u odgovarajuće smernice i uputstva o radu sa mernim transformatorima. Predlaže se:

1. Direktor EPS-a treba da formira Komisiju za merne transformatore. Takva komisija postojala je više od dvadeset godina na nivou tadašnjeg Jugoslovenskog udruženja elektroprivrede (JUGEL). Efekti rada te komisije bili su značajni i evidentni, a ogledali su se u permanentnom napretku oblasti mernih transformatora. Prve tehničke preporuke za merne transformatore, TP-11, plod su rada ove komisije. Metrološki propisi u vezi mernih transformatora, donošeni od strane Saveznog zavoda za mere i dragocene metale prolazili su redakciju ove komisije. Komisija je pratila tehničku i tehnološku problematiku mernih transformatora inicirajući određena istraživanja i rešavanje nastalih problema iz ove oblasti. U komisiji su bili eminentni stručnjaci iz Elektroprivrede, instituta, fakulteta, Saveznog zavoda za mere i dragocene metale, i fabrika mernih transformatora (u tadašnjoj Jugoslaviji bilo je devet fabrika). To je omogućavalo da se problemi mernih transformatora svestrano analiziraju: od projektovanja, izrade i ispitivanja do ugradnje, primene i eksploatacije istih. Pozitivna iskustva jedne takve komisije treba primeniti i kod formiranja nove.

2. Jedan od prvih zadataka Komisije za merne transformatore trebao bi da bude dopuna internog standarda za merne transformatore IT-11, proširujući ga za sve srednjenaponske nivoe, kao i za niskonaponski nivo Si 0,72. Ovom dopunom internog standarda IT-11 propisale bi se i naznačene sekundarne snage za ST za obračunska merna mesta na srednjem i niskom naponu. U tom smislu sprečili bi se tendencije proizvoljnog izbora naznačenih sekundarnih snaga SMT na niskonaponskom nivou obračunskih mernih mesta, sa obrazloženjem da nova elektronska brojila u strujnom kolu praktično ne traže nikakvu snagu.

3. Komisija bi predložila Direktoru EPS donošenje Pravilnika o radu obračunskih mernih mesta. U jednom takvom pravilniku definisali bi se tehnički zahtevi i uslovi za obračunsko merno mesto određenog naponskog nivoa i konzuma električne energije. Takav pravilnik obuhvatio bi postojeće interne standarde: za brojila električne energije (IS-10) i za merne transformatore (IS-11), ali bi takođe svojim odredbama normativno regulisao obavezu tipskog ispitivanja svih merila u mernoj grupi, kao i pitanja metrološkog nadzora i periodičnih ispitivanja tačnosti ovih merila.

4. Radi efikasnijeg i redovnijeg ispitivanja mernih transformatora u elektroenergetskim postrojenjima Komisija za merne transformatore treba da razmotri i eventualno podrži koncept metrološkog nadzora obračunskih mernih mesta na terenu. Ovaj koncept, baziran na obučenom kadru, odgovarajućim mernim metodama i prilagođenoj mernoj i ispitnoj opremi instaliranoj kao pokretna laboratorija na kombi vozilima, mogao bi u kratkom periodu da značajno popravi situaciju u pogledu metrološkog nadzora obračunskih mernih mesta u celini, a i mernih transformatora posebno.


225


5. Sugeriše se takođe Komisiji za merne transformatore da se pozabavi pitanjima lociranja merih transformatora, jer je dosadašnja praksa pokazala da su to najčešće nepristupačna mesta, i da je vizuelni pregled primarnih i sekundarnih priključaka i natpisne pločice SMT praktično nemoguć. Komisija bi trebala da definiše takođe i tehničke zahteve vezane za kvalitet i formu primarnih i sekundarnih priključaka, oblik i sadržaj natpisne pločice, vrstu i način overavanja (žigosanja).

6. Detaljnija razrada uslova primene ST za zaštitu posebno za tranzijentne režime rada i mogućnosti i zahteva mikroprocesorske zaštite, takođe bi bio jedan od zadataka ove komisije. Komisija bi uradila nacrt izmena i dopuna internog standarda, a nakon šire stručne rasprave utvrdila bi i konačan predlog koji bi dostavila Direktoru EPS-a na usvajanje.

10. PROJEkAT MERNE OPREME ZA ETALONIRANJE STRUJNIH TRANSFORMATORAUrađeno za: National Research Council Canada, Ottawa, OntarioRukovodilac: mr Dragana Naumović-VukovićSaradnici: dr Petar Miljanić

dr Slobodan Škundrićdr Aleksandar ŽigićDušan Bolić, dipl. inž.Ivana Krstić, dipl. inž.Marjan Stojković, tehn.Živorad Urošević, kv majstor

1. UVOD

Projekat mernog sistema za etaloniranje strujnih mernih transformatora za potrebe jednog takvog metrološkog instituta, kakav je kanadski NRC bio je veliki stručni izazov koji su se saradnici instituta “Nikola Tesla” prihvatili sa puno entuzijazma.

Sprovedena razmatranja u ovom projektu pokazala su da je moguće realizovati savremeni uređaj za ispitivanje tačnosti strujnih transformatora koji ispunjava postavljene merno tehničke zahteve definisane u poglavlju 2.

Predloženo je jedno specifično rešenje etalon transformatora. To je dvostepeni strujni transformator sa dva magnetna kola, jednim sekundarnim namotajem i sa primarnim namotajem od 16 sekcija sa po jednim navojkom. Opseg magnetnopobudnih sila kod ovog rešenja je od 1500A navojaka do 2400A navojaka, za niz primarnih struja od 150A do 2000A. Teorijske analize grešaka pokazale su da bi etalon transformator realizovan po ovom konceptu imao amplitudnu i faznu grešku manju od ± 20ppm. Specifično rešenje etalon transformatora diktiralo je i specifično rešenje merne metode, jednu varijantu diferencijalne metode zasnovano na poređenju magnetnopobudnih sila, slika 1. Za digitalnu obradu relevantnih mernih signala (napona Ud i UR) predložene su dve merne metode: “Sampling”, slika 2a i “Lock-in amplifier”, slika 2b. Teorijska i eksperimentalna istraživanja pokazala su da je moguće sa obe merne metode ispuniti postavljene merno-tehničke zahteve u pogledu opsega i tačnosti merenja amplitudne i fazne greške, tabela 1.

Slika 1 Modifikovana diferencijalna metoda za ispitivanje tačnosti strujnih merni transformatora

U projektu su ponuđena dva koncepta realizacije mernog uređaja za ispitivanje tačnosti strujnih transformatora. Prvi je, klasični, autonomni, kompaktni merni uređaj sa serijskom komunikacijom sa PC. Drugi je koncept virtuelnog mernog uređaja sa univerzalnim hardverom baziranim na PC i namenski razvijenim softverom za ispitivanje tačnosti strujnih transformatora.

Elektrotehnički institut „Nikola Tesla“ iz Beograda zainteresovan je da se ovaj projekat materijalizuje. Uvereni smo da možemo tehnički uspešno i finansijski konkurentno da ispunimo postavke ovog projekta. Od Naručioca ovog projekta očekujemo kritičku analizu, pitanja, primedbe i sugestije koje bi trebalo da razjasne i poboljšaju predložena rešenja. Želimo, da dalji rad na ovom projektu bude uspešan nastavak jedne dugogodišnje saradnje koju su trasirali svetski poznati


226


istraživači gospoda: Kasters, Mur i Miljanić.

a) b)Slika 2. Hardverska struktura elektronskog modula a) “Sampling” metod, b) “Lock-in amplifier” metod

Tabela 1 Provera nulte vrednosti strujne i fazne greške

Metoda f(Hz)

ga(%)

sa(%)

gph(crad)

sph(crad)

“Sampling” 50 0.000016 0.000007 -0.000018 0.000008“Lock-In Amplifier”

50 0.000016 0.000005 -0.000014 0.00000660 -0.000045 0.00002 -0.000046 0.00002

U tabeli su korišćene sledeće oznake:f – radna frekvencijaga – amplitudna greškasa – standardna devijacija amplitudne greškegph – fazna greškasph – standardna devijacija fazne greške

2. MERNO TEHNIČKE KARAKTERISTIKE ISPORUČENE MERNE OPREME

Tabela 1. Etalon strujni transformator

Naznačene primarne struje 150A, 200A, 300A, 400A, 500A, 600A, 750A, 800A, 1000A, 1200A, 1500A, 2000A, 2400A.

Naznačene sekundarne struje 3.75A, 5A, 6A

Naznačena snaga 2VA

Amplitudna greška± 0.002% za merni opseg od 5% do 120% naznačene struje

± 0.005% za merni opseg od 1% do 5% naznačene struje

Fazna greška± 0.002crad za merni opseg od 5% do 120% naznačene struje

± 0.005min za merni opseg od 1% do 5% naznačene struje

Radni opseg Od 1 % do 120% naznačene struje

Naznačena frekvencija Od 45Hz do 65Hz

Opseg radnih temperatura Od 10°C do 40°C


227


Tabela 2. Elektronski merni uređaj

Merenje amplitudne i fazne greške Od 1% do 120% naznačene struje

Naznačene sekundarne struje 5A, 1A, 0.1A, 0.08A

Opseg merenja amplitudne greške ± 0.2%, ± 2% i ± 10%

Opseg merenja fazne greške ± 0.2crad, ± 2crad i ± 10crad

Rezolucija merenja amplitudne greške

0.00001% u opsegu merenja ± 0.2%

0.0001% u opsegu merenja ± 2%

0.001% u opsegu merenja ± 10%

Rezolucija merenja fazne greške

0.00001crad u opsegu merenja 0.2crad

0.0001crad u opsegu merenja ± 2crad

0.001crad u opsegu merenja ± 10crad

Greška merenja amplitudne greške

± 0.2% od merene vrednosti ± 2ppm, za referentnu struju od 10% do 120% i opseg merenja greške od ± 0.2%,

± 0.2% od merene vrednosti ± 5ppm, za referentnu struju od 1% do 5% i opseg merenja greške od ± 0.2%,

± 0.2% od merene vrednosti ± 10ppm, za referentnu struju od 10% do 120% i opseg merenja greške od ± 2%,

± 0.2% od merene vrednosti ± 20ppm, za referentnu struju od 1% do 5% i opseg merenja greške od 2%,

± 0.2% od merene vrednosti ± 50ppm, za referentnu struju od 10% do 120% i opseg merenja greške od ± 10%,

± 0.2% od merene vrednosti ± 100ppm, za referentnu struju od 1% do 5% i opseg merenja greške od ± 10%

Greška merenja fazne greške

± 0.2% od merene vrednosti ± 5ppm, za merni opseg ± 0.2crad i referentnu struju od 10% do 120%

± 0.2% od merene vrednosti ± 10ppm, za merni opseg ± 0.2crad i referentnu struju od 1% do 5%

± 0.2% od merene vrednosti ± 10ppm, za merni opseg ± 2crad i referentnu struju od 10% do 120%



± 0.2% od mer. vrednosti ±100ppm, za merni opseg ± 10crad i referentnu struju od 1% do 5%

Naznačena frekvencija Od 45Hz do 65Hz

Radna temperatura 10°C do 40°C

Komunikacija PC serijski interfejs RS232

Napajanje 110V ± 15%, 60Hz


228


11. MERENJE I ANALIZA kVALITETA ELEkTRIčNE ENERGIJE NA MALIM HIDROELEKTRANAMA

Urađeno za: Elektrosrbija KraljevoRukovodilac: dr Aleksandar NikolićSaradnici: Branka Kostić, dipl. inž.

Saša Minić, dipl. inž.1. UVOD

Na zahtev Naručioca izvršena su sledeće merenja:

− Merenje promene napona prilikom uključenja generatora;− Merenje i analiza sadržaja viših harmonika struja i napona;− Merenje kratkotrajnog naponskog flikera.

Merenja u prvoj MHE su vršena na mestu priključenja male hidroelektrane na distributivnu mrežu, na 10kV naponskom nivou, odmah ispred merne grupe kako je prikazano na slici 1. Navedena ispitivanja su bila neophodna radi analize parametara kvaliteta električne energije MHE sa jednim generatorom maksimalne snage 668 kW (Un=0,4kV, Sn=836kVA, cosφ=0,8, n=600ob/min), za potrebe odobrenja priključenja na distributivnu mrežu.

Merenja u drugoj MHE su vršena na mestu priključenja male hidroelektrane na distributivnu mrežu, na 10kV naponskom nivou, odmah ispred merne grupe kako je prikazano na slici 2. Navedena ispitivanja su bila neophodna radi analize parametara kvaliteta električne energije MHE sa jednim generatorom maksimalne snage 700kW (Un=0,4kV, Pn=700kW, cosφ=0,85, n=1000ob/min), za potrebe odobrenja priključenja na distributivnu mrežu.


Ispitivanja u prvoj MHE su obavljena 08.05.2013. godine pri sledećim uslovima:

− Temperatura ambijenta: 18.8°C− Relativna vlažnost: 43.5% RH− Atmosferski pritisak: 1012.1hPa− Nadmorska visina 164m.

Ispitivanja u drugoj MHE su obavljena 17.05.2013. godine pri sledećim uslovima:

− Temperatura ambijenta: 15.3°C− Relativna vlažnost: 37.4% RH− Atmosferski pritisak: 1009.4hPa− Nadmorska visina 223m.

Za navedene uslove ispitivanja merna nesigurnost iznosi:

−Frekvencija napajanja: ± 0,01Hz−Napon napajanja: ± 0,5% od mernog opsega (10V – 2000V)−Struja opterećenja: ± 0,35% od mernog opsega (10A – 3000A)−Aktivna snaga: ± 1% od mernog opsega (0 – 9999kW)−Reaktivna snaga: ± 1% od mernog opsega (0 – 9999kvar)−Faktor snage: ± 1,5% od mernog opsega (cos(j) = -1 do 1)

Aktuelna ispitna metoda je data standardom SRPS EN 50160:2008.

Ispitivanje se vrši merenjem međufaznih napona i struja i sračunavanjem svih ostalih relevantnih parametara (snage, energije, faktora snage, faktora izobličenja, sadržaja viših harmonika).

Za ispitivanje su upotrebljeni savremeni analizatori kvaliteta električne energije proizvođača Chauvin Arnoux, Francuska, etalonirani u akreditovanoj laboratoriji.


229


Slika 1. Merno mesto u prvoj MHE Slika 2. Mesto priključenja mernog sistema u drugoj MHE

3. REZULTATI

Treba istaći da su navedena ispitivanja izvršena prema specifikaciji datoj u obimu akreditacije priznate rešenjem br. 01-134 od strane Akreditacionog tela Srbije (ATS). Ovo treba imati u vidu obzirom da se granične vrednosti definisane gore navedenim standardima po kojima je merna metoda i akreditovana odnose na kvalitet isporučene električne energije od strane distributivnog preduzeća ka potrošaču. Dodatne analize kod kojih su korišćeni standardi i preporuke za priključenje obnovljivih izvora na distributivnu mrežu naponskih nivoa 0,4kV; 10kV; 20kV ili 35kV i rezultati dobijeni na osnovu istih ovih merenja su predmet drugog elaborata izvan obima akreditacije.

Ispitivanja su obavljena na niskonaponskoj i visokonaponskoj strani transformatora, a vrednosti viših harmonika napona i struja upoređeni sa graničnim vrednostima koje definišu standardi SRPS EN50160:2008 i IEEE519.




Za potrebe distributivnog preduzeća, treba posebno analizirati dobijene vrednosti viših harmonika u odnosu na stvarnu vrednost snage trofaznog kratkog spoja u [MVA] na mestu priključenja na distributivnu mrežu. Obzirom da je reč o analizi koja se radi po standardima koji su van obima akreditacije, data je u okviru posebnog izveštaja.


230


12.MERENJE I ANALIZA kVALITETA ELEkTRIčNE ENERGIJE kOGENERACIONOG POSTROJENJA SA DVA GASNA GENERATORA PO 995kW ZA POTREBE ODOBRENJA PRIkLJUčENJA NA DISTRIBUTIVNU MREŽU

Urađeno za: TEKNOXGROUP SRBIJA d.o.o.Rukovodilac: dr Aleksandar NikolićSaradnici: Radoslav Antić, dipl. inž.

Jelena Perić, dipl. inž.Dragan Đorđević, dipl. inž.

1. UVOD

Na zahtev Naručioca izvršena su sledeća merenja i ispitivanja:

− Merenje i analiza sadržaja viših harmonika struja i napona;− Merenje i analiza talasnih oblika napona;− Merenje koeficijenta flikera;− Snimanje starta generatora i određivanje razlike frekvencije, napona i faznog ugla.

Merenja su vršena na pragu oba generatora (naponski nivo 0,4kV), u dve trafostanice na 20kV strani transformatora 20/0,4kV.

Navedena ispitivanja su bila neophodna radi analize parametara kvaliteta električne energije kogeneracionog postrojenja u vlasništvu NIS Gaspromnjeft na lokaciji Totovo selo, Kanjiža, sa dva gasna generatora snage po 995kW za potrebe odobrenja priključenja na distributivnu mrežu ED Senta.


Ispitivanja su obavljena 18.12.2013. godine pri sledećim uslovima:

I merno mesto – Kontejner sa generatorima:

− Temperatura ambijenta: 21,3°C− Relativna vlažnost: 41,7% RH− Atmosferski pritisak: 1012,1hPa− Nadmorska visina 164m.

Merna oprema je priključena kod glavnog prekidača u tački spajanja napojnih kablova. Merenje struja je vršeno pomoću fleksibilnih strujnih senzora obuhvatom bakarnih sabirnica kod glavnih prekidača.

II merno mesto – TS:

− Temperatura ambijenta: 7,5°C− Relativna vlažnost: 66.6% RH− Atmosferski pritisak: 1012,1hPa− Nadmorska visina 164m.

Merna oprema je priključena na klemama na koje su priključeni signali sa mernih transformatora 20kV/100V i 150A/5A.

Za navedene uslove ispitivanja merna nesigurnost iznosi:

− Za frekvenciju napajanja: ± 0,01Hz− Napon napajanja: ± 0,5% od mernog opsega (10V – 2000V)− Struju opterećenja: ± 0,35% od mernog opsega (10A – 6500A)− Aktivnu snagu: ± 1% od mernog opsega (0 – 9999kW)− Reaktivnu snagu: ± 1% od mernog opsega (0 – 9999kVAr)− Faktor snage: ± 1,5% od mernog opsega (cos(j) = -1 do 1)

Aktuelna ispitna metoda je data standardom SRPS EN50160:2012.

Ispitivanje se vrši merenjem međufaznih napona i struja i sračunavanjem svih ostalih relevantnih parametara (snage, energije, faktora snage, faktora izobličenja, sadržaja viših harmonika).

Za ispitivanje su upotrebljeni savremeni analizatori kvaliteta električne energije proizvođača Chauvin Arnoux, Francuska, etalonirani u akreditovanoj laboratoriji. Na sledećoj slici je prikazano merno mesto.


231


Slika 1. Merno mesto u objektu trafostanice 20kV/0,4kV

3. REZULTATI

Ispitivanja su obavljena na niskonaponskoj i visokonaponskoj strani transformatora, a vrednosti viših harmonika napona i struja upoređeni sa graničnim vrednostima koje definišu standardi SRPS EN50160:2012 i IEEE519.




Promena aktivne snage koju generatori predaju mreži je analizirana tako što je počev od maksimalne snage oba generatora prvo isključen jedan generator, za zatim i drugi, a onda simuliran ispad napajanja generatora radi provere zabrane ostrvskog rada.

13. IDEJNI ELEkTROTEHNIčkI PROJEkAT MONITORINGA ENERGETSkOG BILANSA BLOkA ENERGETIkA

Urađeno za: NIS Gazprom NeftRukovodilac: dr Aleksandar NikolićSaradnici: Radoslav Antić, dipl. inž.


1. UVOD

Usvajanjem Zakona o racionalnoj upotrebi energije krajem 2011. godine započeće i proces priprema za uvođenje sistema energetskog menadžmenta kod svih proizvodnih preduzeća koja će zbog veće potrošnje energije biti obveznici ovog zakona, tj. ako troše više od 2500 tona ekvivalentne nafte, a čime će sasvim sigurno biti obuhvaćena Rafinerija nafte Pančevo (RNP). Prema termin planu trebalo bi da se pripreme za sprovođenje Zakona, (obuka budućih energetskih menadžera i dr.) obave u periodu od 2011.-2013., a da se početkom 2014. započne sa uvođenjem sistema energetskog menadžmenta.

U tom smislu, ovim projektom je definisan sistem na nivou RNP kojim bi se pratila potrošnja električne energije uz mogućnost dalje nadogradnje i proširivanja na praćenje potrošnje ostalih energenata. Na taj način će sistem za merenje potrošnje električne energije u RNP praktično biti osnova za formiranje kompletnog sistema energetskog menadžmenta.

Prema svojoj organizacionoj strukturi RNP se sastoji od dvanaest tehnoloških celina, od kojih su deset procesna postrojenja za proizvodnju gotovih proizvoda i poluproizvoda, a preostale dve su vanprocesna postrojenja za namešavanje gotovih proizvoda, odnosno za proizvodnju energetskih fluida za sopstvene potrebe.


232


2. TEHNIČKI OPIS

Cilj ovog projekta je monitoring energetskog bilansa, tj. praćenje svih ulaznih i izlaznih veličina iz bloka Energetika. Uloga idejnog elektroenergetskog projekta je da odredi merna mesta tj. signale koji su važni za kupovine, prodaje i potrošnje električne energije. Programski zadatak obuhvata sledeće lokacije:

1. TE-TO HIP Pančevo2. 11 kogenerativnih postrojenja3. Vetro park „Plandište“4. RN Novi Sad5. RN Pančevo

2.1 TE-TO HIP Pančevo

U okviru Petrohemije u Pančevu, planira se izgradnja velikog kogeneracionog postrojenja čija će uloga biti snabdevanje potrošača parom i električnom energijom. Kogeneraciono postrojenje će biti snabdeveno sa nekoliko gasnih turbina, kotlovima utilizatorima i parnom turbinom. Postrojenje je trenutno u fazi Idejnog projekta. Pretpostavlja se da će postrojenje biti isporučeno u okviru paketnih jedinica i opemljeno svim potrebnim merenjima.

Novo postrojenje će biti priključeno na prenosni sistem EPS-a tj. na postojeću TS 220/35/6 HIP – proširenjem postrojenja za još jedno polje 220kV (uz korišćenje jednog postojećeg rezervnog polja)

Proizvodnja električne energija novog postrojenja će biti praćena integracijom sa SRAAMD sistemom za merenje Elektro Mreža Srbije.

Preko odgovarajućeg OPC servera sistem monitoringa će preuzimati i podatke o sopstvenoj potrošnji buduće kogeneracije.

Za elektro pogone u kompresorskoj stanici potreban je napon 6,3 kV.

Za gasne turbine su potrebni različiti nivoi napona ( 690 VAC, 400 VAC, 400 VDC, 230 VAC, …).

Potrebno je da buduće postrojenje omogući i određeni nivo upravljanja proizvodnjom prema nalozima budućeg sistema za prodaju električne energije na otvorenom tržištu „Trading Flore“ u cilju balansiranja proizvodnjom i prodajom električne energije preme situaciji na tržištu.

2.2 Kogenerativna postrojenja

U okviru NIS-a nalazi se ukupno 11 kogeneracionih postrojenja. Neka od tih postrojenja su izvedena, neka isprojektovana (idejni projekti), a neka nisu ni isprojektovana. Projektima kogeneracionih postrojenja je predviđena paketna isporuka svih potrebnih podsistema, kako u mašinsko tehnološkom, tako i u elektroenergetskom delu.

Kogenerativno postrojenje se spaja na DSEE u blizini nadzemnog dalekovoda 10/20kV DV. Iz objekta kogenerativnog postrojenja sa srednjenaponskog prekidačkog postrojenja izlazi se kablovskim SN vodom do tačke gde se prelazi sa kablovskog SN voda na nadzemni dalekovod. U blizini dalekovoda postavlja se montažno betonski objekat za smeštaj srednjenaponskog rastavljačkog postrojenja sličnog tipu RM6. U srednjenaponskom rastavljačkom postrojenju se nalaze tri vodne ćelije sa teretnim rastavljačima sa motornim pogonom i jedna merna ćelija.

Brojilo za merenje je dvosmerno u svemu prema uslovima, odobrenjem za priključenje i elektroenergetskoj saglasnosti operatora distributivnog sistema. Tehničkim rešenjem brojilo je optičkim kablom u komunikaciji sa razvodnim ormanom RO-Master kojim se distribuiraju signali monitoringa u centralni sistem. Na taj način meri se predata električna energija ODS-u.

2.3 Vetropatk “Plandište”

Za vetropark je u toku nabavka po sistemu „ključ u ruke“ i očekuje se njegova realizacija. Projektom je predviđeno da se vetro park sastoji od 34 turbine tipa „Vestas“ V 112 snage 3MW. Vetroturbine su opremeljene sa tri elise prečnika kruga 112m i mogučnošću regulacije položaja gondole u svrhu maksimalnog iskorišćenja vetra. Vetro park će biti potpuno automatizovan i opremljen svim potrebnim merenjima.

Proizvodnja električne energije će se meriti preko SRAAMD sistema Elektro Mreža Srbije dok ćemo podatke o sopstvenoj potrošnji dobiti integracijom sa sistemom upravljanja vetro parka posredstvom odgovarajućeg OPC servera (obrađeno instrumentalnim projektom).

2.4 Rafinerija nafte Novi Sad

Rafinerija nafte Novi Sad preuzima električnu energiju od JP Elektrovojodina Novi Sad preko 4 kablovska dovoda 10kV u TS “Kotlarnica” i četiri kablovska dovoda 20kV u TS “Juna”. U ovim transformatorskim stanicama nalazi se obračunsko merenje sa ukupno tri brojila koja registruju utrošenu električnu energiju. Merenje utrošene električne energije


233


u TS “Kotlarnica” registruje se preko jednog brojila, dok se u TS “Juna” nalaze dva brojila za registraciju utrošene električne energije. Brojilo za registraciju utrošene električne energije u TS “Kotlarnica” vrši objedinjenu registraciju 15-minutne maksimalne snage za sva tri data merna mesta.

2.4.1 Napajanje električnom energijom potrošača u RNS

TS “Juna” ima 4 transformatora 20/6kV snage 8MVA i električnom energijom napaja potrošače u RNS i potrošače JP Transnafta. Električna energija se u TS “Juna” dovodi preko četiri kabla 20kV, i maksimalno dozvoljeno opterećenje za RNS je 10 000kW.

Merenje utrošene električne energije za Transnaftu i RNS se obavlja na 6kV strani i prema ugovoru utrošena električna energija uvećava se za 3% zbog gubitka u prenosu.

Transnafta ima svoje brojilo za registraciju utrošene električne energije i svoj račun plaća JP Elektrovojvodina.

U normalnom radu JP Transnafta se napaja sa 6kV strane transformatora T1 i T2, dok se RNS napaja sa 6kV strane transformatora T3 i T4.

Utrošena električna energija u RNS se registruje preko dva brojila. Brojilo za registraciju utrošene električne energije u mernoj ćeliji 6kV B26 registruje potrošnju sa transformatora T3 i T4. Brojilo koje meri utrošenu električnu energiju u 6kV ćeliji B15 u normalnom radu registruje potrošnju RNS a u slučaju kada se JP Transnafta napaja sa 6kV strane transformatora T3 i T4 onda registruje energiju koju preuzima transnafta. U tom slučaju se energija koju je preuzela RNS računa kao razlika izmerene energije brojila u ćeliji B26 i brojila u ćeliji B15.

Brojila za merenje potrošnje električne energije u RNS nije moguće uvesti u sistem merenja potrošnje energije tako da se za sopstveno merenje potrošnje električne energije u RNS moraju naći nova merna mesta.

Na svim odvodima je u toku 2013. godine predviđena ugradnja mikroprocesorske zaštite Siemens Siprotec 7SJ62 i predlaže se da se sa nje prikupe potrebni podaci o potrošnji električne energije na datim izvodima. Ove transformatorske stanice napajaju Blok Prerade i Blok Prometa.

TS “Kotlarnica” napaja se električnom energijom preko četiri kabla koji dolaze u ćelije 1, 2, 3 i 4. U ovim ćelijama već postoji mikroprocesorska zaštita tip Siemens Siprotec 7SJ6225 i sa nje se mogu prikupiti podaci o preuzetoj energiji u datim ćelijama.

U TS “1” dolazi dovod iz transformatorske stanice TS “NAP (JUGOPETROL)” na 10kV naponskom nivou, koji služi kao rezervno napajanje TS “1”. Na ovom dovodu postoji brojilo za merenje potrošnje električne energije pošto TS “NAP” ne pripada RNS, međutim to merenje se ne može uvesti u sistem, tako da se na tom mestu mora predvideti novo merenje.

Na ovim izvodima postoje merni uređaji PM 700 Schneider Electric, osim na izvodu PM 208 A za koji treba predvideti ugradnju novog mernog uređaja.

Na sledećoj slici je dato rešenje napajanja rafinerije u Novom Sadu, kao i pripadajuće energane.

Slika 1. Blok dijagram napajanja Rafinerije nafte i energane Novi Sad


234


2.5 Rafinerija nafte Pančevo

Napajanje RNP električnom energijom trenutno se vrši sa dva naponska nivoa: 220kV i 35kV.

U TS “220/6” dolaze dva dovoda 220kV iz transformatorskih stanica “HIP 2” i “Pančevo 2”. U TS “35/6” dolaze dva kablovska dovoda 35kV iz transformatorske stanice TS “HIP 2”. U ovim transformatorskim stanicama nalazi se obračunsko merenje sa ukupno četiri brojila koja mere ukupnu električnu energiju koju preuzima RNP. Merenje utrošene električne energije u TS “220/6” registruje se preko dva brojila na naponskom nivou 220kV, dok se u TS “35/6” nalaze dva brojila za registraciju utrošene električne energije na naponskom nivou 35kV.

2.5.1 Napajanje električnom energijom potrošača u RNP

Kako je brojila za merenje potrošnje električne energije u RNP nemoguće uvesti u sistem merenja potrošnje energije, za sopstveno merenje potrošnje električne energije u RNP potrebno je odrediti nova merna mesta.

U transformatorskoj stanici TS „220/6“ postoje dva transformatora oznaka T-25201 i T-25202 prenosnog odnosa napona 220/6/6kV. Transformatori imaju po jedan primar snage 63 MVA i po dva sekundara nominalnih snaga redom 40MVA i 25MVA. Sa ova dva transformatora napajaju se dve sabirnice na 6kV naponskom nivou u transformatorskoj stanici TS „220/6“, i to LA-25201 i LB25211. Povezivanje između transformatora i sabirnica se vrši u četiri ćelije, po dve na svakoj od sabirnica, tako da se svaka sabirnica može napajati sa bilo kojeg od dva transformatora. Sa transformatora T-25201 sekundar snage 40 MVA ide u ćeliju K12 sabirnice LA-25201, dok sekundar snage 25 MVA ide u ćeliju K10 sabirnice LB-25211. Sa transformatora T-25202 sekundar snage 40 MVA ide u ćeliju K9 sabirnice LA-25201, dok sekundar snage 25 MVA ide u ćeliju K6 sabirnice LB-25211. U svakoj od ovih ćelija postoji relejna zaštita Simens Siprotec 7SJ63 sa koje se mogu pokupiti podaci o utrošenoj elektičnoj energiji.

U transformatorskoj stanici TS „35/6“ nalaze se četiri transformatora oznaka T1, T2, T3 i T4, prenosnog odnosa napona 35/6 kV i snaga 16 MVA. Preko ovih transformatora napajaju se dva 6 kV razvoda BA i BB, tako da po dva napajaju svaki od razvoda. Povezivanje između transformatora i razvoda vrši se u četiri ćelije. Sekundar transformatora T1 povezuje se u ćeliji B5 sabirnice BA, sekundar transformatora T2 povezuje se u ćeliji B18 sabirnice BA, sekundar transformatora T3 povezuje se u ćeliji B5 sabirnice BB i sekundar transformatora T4 povezuje se u ćeliji B17 sabirnice BB. U ovim ćelijama je projektom merenja potrošnje električne energije u RNP predviđena ugradnja mernih uređaja za merenje potrošnje električne energije i ta merenja se mogu uvesti u sistem.

Rafinerija nafte Pančevo ima i generator sopstvene proizvodnje koji se nalazi u bloku 9 i energiju predaje u TS „Energana“. Generator je nominalnog napona 6kV i nominalne snage 14MVA. Priključen je u ćeliji L13 6kV sabirnice BC. U ovoj ćeliji postoji relejna zaštita, Simens Siprotec 7SJ531, sa koje se mogu pokupiti podaci o proizvedenoj elektičnoj energiji.

Na datim izvodima projektom merenja potrošnje električne energije u RNP predviđena je ugradnja mernih instrumenata za merenje potrošnje električne energije. Podaci o potrošnji datih izvoda mogu se preuzeti sa datih mernih instrumenata. Na sledećoj slici je dato rešenje napajanja rafinerije u Pančevu, kao i pripadajuće energane.

Slika 2. Blok dijagram napajanja Rafinerije nafte i energane Pančevo


235


14. FEASIBILITY STUDY FOR ON-LINE FIELD MONITORING OF PARTIAL DISCHARGE IN G&W VIPER-S MODULES

Urađeno za: G&W ELECTRIC Rukovodilac: dr Nenad KartalovićSaradnici: Nikola Ilić, dipl. inž.

Ana Milošević, dipl. inž.Nenad Cakić, dipl. inž.

1. INTRODUCTION

Feasibility study for on-line field monitoring of partial discharge in G&W Viper-s modules are made with G&W ELECTRIC Chicago USA and Electrical Engineering Institute Nikola Tesla (INT), Belgrade, Serbia.

The motivation for this study was whether the PD field measurements on the MV vacuum switchgear are feasible, or under what conditions it is possible. Depending of the results will be determined the characteristics of low cost monitoring system of partial discharge.

Made review of the available literature and of design and data of MV vacuum switchgear. Then they researched Physical phenomena occurrence of PD and PD standardized measuring methods. Established lot of the additional measurement methods that are promising as a low cost monitoring system of partial discharge.

Lab Testing was made Measurement Sensitivity of standardized and additional measurement methods. It turned out that some additional measurements may have a higher sensitivity than standard measurement.

For standardized and selected additional measurement methods are made comparable Lab Testing with low background noise level (<3pc), Lab Testing with high background noise level (~100pc), Lab Testing with Crosstalk between phases and Field Testing on-line (35kV line). In all measurement conditions additional measurement methods obtained good results.

Must eliminate disturbance (Background noise, Crosstalk) to be able to measure PD in the field. Principle of Coincidence PD and disturbance signal (gating concept) used to eliminate disturbance.

Bearing in mind the results of the Study there is a need of implementation of specific device performance to be able to quickly and efficiently work analysis and diagnostics in the field.

The unit should have a lot of synchronous measurement channels, specific algorithms to eliminate disturbance and custom algorithms for data acquisition, analysis and diagnostics.

2. ELECTRICAL PD MEASUREMENT

Electrical measurements of partial discharge are standardized according to IEC60270, IEEE1434 and IEEEC37.301. Based on the electrical connection the measuring equipment on HV object, extracting and processing electrical signals that generated by PD. Measurement system can be calibrated and normalized.

Figure 1. Concept of PD electrical measurement

HVO – high voltage object, CD – coupling device (PD sensor), MI – measurement impedance, PA – preamplifier and filter, ADC – analog to digital converter, PDA – partial discharge analyzer, PC – computer with PD software, OS – oscilloscope.

2.1 PD measuring methods (overview & selection)


236


Table 1. PD testing methods

Method Short Description Benefits Limitation

Electrical THV, TEF, CP, TEV, TEM, RF

• Applicative for all kinds of HVE• Intensity, source, type, location of

PD is assessable• The most suitable for continuous on-

line PD monitoring

• High electromagnetic interference

• Relative expensive cost

AcousticsAcoustic Shock-wave

• High sensitivity• Immunity against electrical noise• Very efficient for localization of PD• Relatively low cost

• Low signal intensity• Not good for continuous PD

measurement

Optical UV, IR

• Immunity against electrical noise• High sensitivity• Location of PD is assessable (in

some cases)• Test is possible for impulse voltage

condition

• No information about magnitude of PD

Chemical decomposition of material

• Immunity against electrical noise• Easy to measure• Provide critical information for Go/No

Go decision

• No information about location, source, intensity and type of PD

3. PD TESTIG

3.1. Lab PD testing (HV LAB)

Tests were conducted in HV laboratory. The level of the background noise was ~100pC without filter and ~5pC with filter.

The purpose of the study was to determine the possibility to measure PD in terms of controlled interference. Two types of capacitive sensors were developed: “wide foil” and “narrow foil” that differ in sensitivity and selectivity.

Phase 2, Module has normal PD levels. Phase 3, Module has normal PD levels

Figure 2. PD maps for recloser.

3.2 On-line Field PD testing

On-line field testing was conducted in order to confirm possibility of successful PD measurement under real conditions (switchyard). Testing was carried out at 35kV switchyard. Figure 3. illustrates 35 kV cell where the recloser was installed.


237


Figure 3. “3 phase” recloser installed at 35kV switchyard.

Figure 4. shows PD activity (level~1-2nC) on 35kV line, without recloser and Figure 3.15 shows PD activity with recloser. Measurements were conducted according to the Standards IEEE and IEC with capacitive coupling devices.

Phase 1 Phase 2

Figure 4: Background PD Activity on 35kV switchyard

Phase 3


238


Figure 5: Comparative diagram of all additional capacitive sensors (Module 12090112 and 0003140)

Figure 6: Device for PD monitoring ICMmonitor

15. LASERSkI NADZORNI SISTEM ZA DETEkCIJU PLOVILA U BRODSkOJ PREVODNICIUrađeno za: HE Đerdap 2Rukovodilac: dr Saša MilićSaradnici: Dejan Misović dipl. inž.

Marjan Stojković, dipl. tehn.Ljubomir Pantelić, dipl.tehn.

UVOD

Daljinski nadzor predstavlja, već odavno, usvojen pristup u praćenju proizvodnih i radnih parametara u industriji, saobraćaju i dr. Razvoj ovakvih nadzornih sistema za praćenje i merenje različitih parametara u industriji zahteva sintezu znanja iz više naučnih oblasti kao što su: elektronika, optika, mehanika, hemija, merna i procesna tehnike, programiranje i dr. Upotreba računara i uvođenje automatizacije se više i ne pominje kao savremeno, već kao podrazumevano.

Na hidroelektranama Đerdap 1 i Đerdap 2 postoje četiri brodske prevodnice, i to dve na srpskoj strani hidroelektrana i dve na rumunskoj strani. Njihova uloga je da obezbede nesmetan protok rečnog saobraćaja plovnim putem Dunava. S obzirom na značaj prevodnica na ovom delu plovnog puta Dunava, počela je njihova modernizacija sa srpskoj strani uvođenjem daljinskog nadzornog sistema na brodskoj prevodnici hidroelektrane Đerdap 2. Sistem je predviđen da detektuje i prati plovne objekte i signalizira zauzetost zone gornjih i donjih vrata prevodnice.

Monitoring sistem vrši automatizovan nadzor zauzetosti zone gornjih i donjih vrata brodske prevodnice (slika 1).

a) Pogled iz vazduha b) Pogled od ravnih gornjih vrata

Slika 1. Brodska prevodnica


239


PRINCIP DALJINSKOG NADZORA I CENTRALIZOVANOG UPRAVLJANJA CIKLUSOM PREVOĐENJA BRODOVA

Sistem daljinskog nadzora brodske prevodnice služi za automatizovan, daljinski i besprekidni nadzor zauzetosti zone gornjih i donjih vrata brodske prevodnice. Konkretno, pomenuti sistem za detekciju brodova treba da obezbedi detekciju prisustva plovila u zoni gornjih i donjih vrata (sa obe strane vrata). Na ovaj način se podiže pouzdanost manipulacije vratima i izbegava moguća grešaka usled pokretanja vrata dok je plovilo u nebezbednoj zoni manipulacije (previše blizu vrata ili iznad njih). Komandni toranj je mesto odakle se upravlja procesom prevođenja brodova kroz brodsku prevodnicu. On omogućava vizuelno praćenje procesa prevođenja, i u njemu se nalaze svi potrebni uređaji za taj proces. U toku procesa prevođenja brodova kroz brodsku prevodnicu, uloga odgovornog lica u komandnom tornju (kapetana) je ta da on donosi sve odluke u procesu prevođenja, a na osnovu parametra kao što su: napunjenost vodom prevodnice, pozicije gornjih i donjih vrata prevodnice, pozicija, rastojanje i brzina broda, vremenski uslovi i dr. Na slici br.2 je dat blok dijagram ciklusa donošenja odluke o prevođenju brodova na osnovu neophodnih informacija i parametra dobijenih iz:

1. Vizuelnog osmatranja i praćenja brodova na Dunavu u blizini i u brodskoj prevodnici2. Komunikacionih sistema o stanju rečnog saobraćaja na Dunavu u blizini hidroelektrane3. Zaštitnih i kontrolnih sistema brodske prevodnice4. Daljinskog nadzornog sistema zauzetosti zone gornjih i donjih vrata brodske prevodnice

Krajnju odluku o početku ciklusa prevođenja brodova donosi odgovrno lice (kapetan broda zaposlen na brodskoj prevodnici) u komandnom tornju prevodnice.

Slika 2. Blok dijagram ciklusa donošenja odluke o prevođenju brodova

SISTEM DALJINSKOG NADZORA GORNJIH VRATA BRODSKE PREVODNICE Brodska prevodnica na HE Đerdap 2 je jednokomornog tipa. Na slici br.3 je ilustrativno prikazana brodska prevodnica sa pozicijama laserskih senzora radi nadzora gornjih i donjih vrata. Slika 3 ilustruje mernu metodu. Iz ptičije perspektive, su prikazani LMS1 i LMS2 za zonu gornja vrata i LMS3 i LMS4 za zonu donjih vrata prevodnice. Za nadzor pomenutih zona se koriste laserski skeneri LMS511 (proizvođač SICK).

Slika 3. Koncepcija nadzora gornjih i donjih vrata u brodskoj prevodnici sa uvećanim prikazom laserskog senzora-skenera LMS511-20100 PRO


240


Moderni senzori omogućavaju razvoj i primenu novih mernih metoda i mernih tehnika, kao i njihovu kombinaciju sa npr. video nadzorom i sl. Na slici br.4 je prikaz pozicije broda u samoj prevodnici sa aspekta definisanja vertikalne ravni (upravne na površinu vode) kao zone detekcije jednog senzora (crveno šrafirana ravan). Prikazani su i neophodni parametri: minimalna i maksimalna visina plovila u zoni detekcije senzora, definisano minimalno i maksimalno rastojanje i ugao glavne ose senzora. Sve ove parametre je potrebno uzeti u obzir radi pravilne detekcije plovila i radi pravilnog korišćenja softvera za podešavanje senzora i za vizualizaciju mernog procesa.

Slika 4. Definisanje zone detekcije laserskog senzora

REZULTATI RAZVOJA I PRAKTIČNE REALIZACIJE

Na slici 5 je dat prikaz praktične realizacije laserskih senzora i pripadajućih ormara sa napojnim, kontolno-upravljačkim i komunikacionim sklopovima kao delovima daljinskog menrog sistema za nadzor zauzetosti gornjih vrata brodske prevodnice.

LMS1 – Pozicija laserskog senzora

ispred gornjih vrata tj. uzvodno van brodske

prevodnice

LMS2 – Pozicija laserskog senzora iza gornjih vrata tj. u brodskoj prevodnici

Komunikaciono napojni ormar senzora LMS511

Komunikaciono mrežni ormar

Slika 5. Pozicije laserskih senzora za definisanje zauzetosti zone gornjih vrata brodske prevodnice i prateći napojno-komunikacioni i mrežni ormari

Centralna nadzorna jedinica, kao deo nadzornog sistema brodske prevodnice, se nalazi u komandnom tornju i sastoji se iz: industrijski panel PC-a (slika 6), prilagodnog elektronskog sklopa i signalizacija na pultu. Prednosti panel PC-a u odnosu na standardan PC su: otpornost na vibracije, smanjene dimenzije, kvalitetnije napajanje, proširen temperaturni opseg rada. Izabran je model PPC-3712GXS (proizvođač IEI) sa industrijskim toch panelom od 12” pogodnim za vertikalnu montažu u industrijske ormare, i operativnim sistemom Windows 7.

Posebno je razvijen korisnički program za detektovanje plovnih objekata u zoni gornjih i donjih vrata prevodnice. Program je troslojne strukture: baza podataka, servisna aplikacija i klijentske aplikacije. Centralni deo softvera pretstavlja servisna aplikacija koja komunicira preko socket-a TCP/IP protokolom sa laserskim senzorima. Na osnovu očitanih podataka sa senzora, servisna aplikacija detektuje pojavu plovnih objekata i u tom slučaju šalje komandu za blokiranje rada operatera kako bi se predupredio udarac kapije u plovni objekat. Zbog objektivne mogućnosti pojave lažnih detekcija (usled pojave snežnih pahulja, dima brodskog motora, jata ptica i dr.), servisna aplikacija donosi odluku o pojavi plovnog objekta na osnovu filtriranog signala i nakon isteka vremena zadrške. Detektovanje plovnih objekata se beleži u bazi podataka. Grafički je realizovan prikaz polja koje skeniraju senzori, a u tim poljima se grafički prikazuju konture detekovanog objekta.


241


Korisnička maska softvera za prikaz statusa komunikacije sa senzorima LMS511

Korisnička maska softvera za grafički prikaz broda u vidnom polju oba senzora LMS511

Slika. 6. Panel PC kao deo centralne nadzorne jedinice u komandnom tornju

ZAKLJUČAK

Razvijen je moderan monitoring sistem za praćenje procesa prevođenja plovila kroz brodsku prevodnicu hidroelektrane HE Đerdap 2. Sistem u sebe integriše novorazvijeni merni algoritam, laserske skenere, industrijske računare, novorazvijene procesorske kontrolere, novorazvijene ulazno-izlazne elektronske module i računarsku optičku mrežu za prenos podataka, kontrolnih, alarmnih i upravljačkih signala.

S obzirom na sofisticiranost senzora i mogućnost slanja čitavih nizova podataka sa njih, oni su povezani optičkom komunikacionom mrežom sa nadređenim industrijskim računarom kao sastavnim delom centralne nadzorne jedinice smeštene u komandnom tornju prevodnice. Na računaru je instaliran novo razvijeni računarski program prilagođen potrebama korisnika. Kao rezultat je dat niz ilustracija koje prikazuju sistem i njegovu razuđenost na više udaljenih lokacija koje su povezane optičkom računarskom mrežom sa centralnom nadzornom jedinicom.

Korist od uvođenja ovakvog sistema je višestruka. Sa aspekta pouzdanosti i osavremenjavanja, opisani nadzorni sistem omogućava automatizaciju i daljinski nadzor procesa prevođenja brodova, onemogućava pogrešnu manipulaciju vratima prevodnice dok se brodovi i druga plovila nalaze u njihovoj zoni i obezbeđuje pamćenje izabranih parametra koji ukazuju na ciklus prevođenja. Sa ekonomskog aspekta dobit se ogleda u tome da je onemogućena havarijska situacija usled pogrešne manipulacije vratima brodske prevodnice.

U bliskoj budućnosti se planira unapređenje ovog nadzornog sistema u pravcu njegovog integrisanja i povezivanja sa video nadzorom i eventualno postojećim sistemima zaštite. Takođe će se dužna pažnja posvetiti usavršavanju softverskog rešenja koje treba da eliminiše i svede greške detekcije plovila na najmanju moguću meru.

16. ISPITIVANJA OBRTNIH MAšINA, ENERGETSkIH I MERNIH TRANSFORMATORAUrađeno za: JP “Elektroprivreda Srbije“, EP Crne Gore, SGB Regensburg Deutschland, ALSTOM

Power Sp.zo.o.w Polska, Elektroistok-izgradnja d.o.o. za potrebe JP EMS, PD Elektrosrbija, PD Centar, EDB, ABS Minel, Minel Dinamo i velike industrijske potrošače (Železara Smederevo, HIP Petrohemija, i dr).

Rukovodilac: Ljubiša Nikolić, dipl. inž.Saradnici: Đorđe Jovanović, dipl. inž.

dr.Nenad KartalovićDragan Teslić, dipl. inž.Ana Milošević, dipl. inž.Jelena Lazić, dipl. inž.Nikola Ilić, dipl. inž.Branko Pejović, dipl. inž.Jelena Ponoćko, dipl. inž.Denis Ilić, dipl. inž.Dragan Jovanović, inž.Nebojša Rajičić, dipl. tehn.Srba Marković, dipl. tehn.Žarko Verkić, dipl. tehn.

Tokom 2012. i 2013. godine ispitivanja elektroizolacionih sistema elektroenergetskih objekata su obavljana u sledećim objektima u sastavu EPS:

1. PD „Termoelektrane Nikola Tesla“, Obrenovaca) Termoelektrana A (TENT-A), Obrenovacb) Termoelektrana B (TENT-B), Ušćec) Termoelektrana Kolubara-A, Veliki Crljenid) Termoelektrana Morava, Svilajnace) Termoelektrana Kolubara-B (u izgradnji)


242


2. D „Termoelektrane i kopovi Kostolac“, Kostolaca) Termoelektrana Kostolac-Ab) Termoelektrana Kostolac-B

3. PD „Panonske elektrane“, Novi Sada) TE-TO Novi Sadb) TE-TO Zrenjaninc) TE-TO Sremska Mitrovica

4. PD „Đerdap“, Kladovoa) HE Đerdap I, Kladovob) HE Đerdap II, Negotinc) HE Pirot, Pirotd) Vlasinske hidroelektrane, Surdulica

5. PD „Drinsko-Limske hidroelektrane“, Bajina Baštaa) HE Bajina Bašta, Perućacb) RHE Bajina Bašta, Perućacc) HE Zvornik, Mali Zvornikd) Limske hidroelektrane, Nova Varoš

Pored ispitivanja u HE i TE u sastavu JP EPS, obavljana su i ispitivanja ET 110kV/x i 35kV/x u distributivnim postrojenjima PD Elektrosrbija - Kraljevo, PD Centar - Kragujevac, PD Elektrodistribucija Beograd i dr.

Za Elektroprivredu Crne Gore ispitivanja su vršena u TE Pljevlja, HE Piva, HE Perućica i Elektroprenos Podgorica. U Elektrostopanstvu Makedonija, za račun Alstom Power, obavljeno ispitivanje turbogeneratora u TE Oslomej u Kučevu.

Od velikih industrijskih potrošača treba napomenuti ispitivanja obavljena u pogonima Železara Smederevo, HIP Petrohemija Pančevo, Rafinerije nafte Pančevo, Cementara Kosjerić, Beogradske elektrane.

U 2012. godini urađeno je 126 izveštaja o ispitivanju u okviru akreditovanih metoda na ispitivanju izolacionih sistema generatora, visokonaponskih elektro motora, energetskih i mernih transformatora i energetskih kablova:

1. 29 izveštaja o ispitivanju 32 generatora (15 izveštaja o ispitivanju 15 turbogeneratora i 14 izveštaja o ispitivanju 17 hidrogeneratora)

2. 1 izveštaj o ispitivanju 14 visokonaponskih elektro motora u TETO-Novi Sad3. 85 izveštaja o ispitivanju 114 energetska transformatora4. 11 izveštaja o električnom i ultrazvučnom ispitivanju visokonaponskih mernih transformatora u 11 TS

Pored akreditovanih metoda izrađena su 29 izveštaja o ispitivanju metodama za koje nije izvršena akreditacija:

1. 12 izveštaja o ispitivanju izolacionog sistema 110kV mernih transformatora električnim ili ultrazvučnim merenjima na 15 TS110kV, uglavnom u pogonima PD ‘’Elektrosrbija’’

2. 5 Izveštaja kompleksnih ispitivanja na 5 blok transformatora u sistemu EPS (TE Morava, TENT-A, TENT-B, TEKO-B i TEKO-A), obavljenih u saradnji sa ruskom firmom TEHNOSERVIS-ELEKTRO, Rusija

3. 1 izveštaj o ispitivanju paket lima statorskog jezgra u HE Pirot posle kvara koji se dogodio na rotoru.4. 4 izveštaja o merenju protoka destilata na statorskim i rotorskim namotajima 4 generatora5. 1 izveštaj o svim pratećim međufaznim ispitivanjima tokom popravke statorskog namotaja generatora u

TENT-A6. 1 izveštaj o vn ispitivanju novougrađenog generatorskog prekidača7. 4 izveštaja o verifikaciji proračuna proizvođača u vezi dinamičke izdržljivosti 3 velika ET8. 1 izveštaj o ispitivanju SFRA u HE Perućica

U 2013. godini urađeno je 157 izveštaja o ispitivanju u okviru akreditovanih metoda na ispitivanju izolacionih sistema generatora, visokonaponskih elektro motora, energetskih i mernih transformatora i energetskih kablova:

1. 29 izveštaja o ispitivanju generatora (15 izveštaja o ispitivanju turbogeneratora i 14 izveštaja o ispitivanju 20 hidrogeneratora)

2. 4 izveštaja o ispitivanju 5 visokonaponskih elektro motora 3. 101 izveštaj o ispitivanju 118 energetska transformatora4. 23 izveštaja o ispitivanju IS i AIA na visokonaponskim mernim transformatorima u 23 TS

Pored akreditovanih metode izrađena su 24 izveštaja o ispitivanju metodama za koje nije izvršena akreditacija:

1. 4 izveštaja o merenju protočnosti destilata na hidrauličkim granama statorskih i rotorskih namotaja generatora kroz teflonska creva ultrazvučnim meračem-Dopler efekat (TENT-A, TEKO-B, i HEĐII)

2. 1 visokonaponsko ispitivanje novougrađenog generatorskog prekidača na TENT-B.3. 1 izveštaj o proveri transformatorskog suda na nadpritisak (u okviru prijemnih ispitivanja ET na HE B.Bašta).4. 17 izveštaja ultrazvučnih ispitivanja na mernim transformatorima u 17 TS 110kV, uglavnom u pogonim

PD’’Elektrosrbija’’5. 1 ispitivanje dovedenim naponom mernog naponskog transformatora 35kV

Postoji i dobar deo akustičnih merenja parcijalnih pražnjenja u transformatorima (energetskim i mernim) sa uljno-papirnim izolacionim sistemom, detektovanje promene geometrije u namotajima energetskog transformatora usled delovanja elektrodinamičkih i drugih sila metodom SFRA, određivanje ovlaženosti energetskih transformatora sa uljno-papirnim izolacionim sistemom metodom merenja povratnog napona metodom RVM (Recovery Voltage Measurement)


243


kao i FDS (Frequency Domain Spectroscopy), merenje viših harmonika u struji praznog hoda energetskih transformatora pri prijemnim ispitivanjima u fabrici koja su integrisana u izveštaje sa znakom akreditacije, ali su data u prilogu izveštaja pri čemu je naglašeno da su ta ispitivanja van obima akreditacije.

Ranije formirana baza podataka ispitivanja generatora u sistemu EPS je proširena i energetskim transformatorima. Elektronska sveska evidencije ispitivanja koje obavlja Laboratorija za izolacione sisteme je postala rutina.

Tokom 2013. godine inženjeri Instituta u svojstvu stručnih konsultanata, zajedno sa odgovornima iz Drinsko-Limskih HE (HE BB) učestvovali su u fabričkim prijemnim ispitivanjima (FAT) dva blok-transformatora snage 112MVA, 242/15,65kV za potrebe revitalizovanih agregata br. 3 i 4 koja su obavljena u ispitnoj stanici proizvođača transformatora SGB, Regensburg, Nemačka, aprila i juna 2013. godine.

U svojstvu stručnih konsultanata inženjeri Instituta učestvovali su i u fabričkim prijemnim ispitivanjima (FAT) dva blok-transformatora 420/210/210MVA, 420/15,75/15,75kV za potrebe revitalizacije HE ‘’Đerdap I’’, koja su obavljena u ispitnoj stanici fabrike transformatora Siemens-Končar u Zagrebu.

Krajem 2013. godine u svojstvu stručnih konsultanata inženjeri Instituta učestvovali su u međufaznim ispitivanjima prilikom izrade novog blok-transformatora 725MVA za potrebe TENT-B u fabrici transformatora u Alstom-Gebze, Istanbulu.

Na osnovu Studije ‘’Ispitivanje, kontrola, analiza i ocena pogonskog stanja opreme, uređaja i instalacije u TS 110kV/x u procesu prelaska iz EMS-a u EPS’’, koja je završena i odbranjena 2011. godine, kao i rezultata preventivnih ispitivanja obavljenih u 2012. i 2013. godini na ET 110kV u pogonima PD Elektrosrbija, kao i dodatnih informacija od odgovornih inženjera iz PD Elektrosrbije, napravljena je procena stanja teretnih regulacionih preklopki (TRP) i predložena lista prioriteta za obavljanje revizije prekidačkog dela i motornog pogona. Tokom 2013. godine, na osnovu usaglašene liste prioriteta izabrano je 25 ET 110kV i na pripadajućim TRP, zajedno sa ekipom firme EDEX, Beograd, urađene su revizije prekidačkog dela i motornog pogona, zajedno sa ispitivanjima pre i posle remonta. Tokom pregleda/revizija na više TRP utvrđena su ozbiljnija oštećenja, najčešće naprsline izolacionih cilindara, sa tendencijom pogoršanja za koje su neophodni obimniji remontni radovi. Za 2014. godinu planiran je nastavak revizija TRP prema usvojenoj listi prioriteta.

U fabrici transformatora „ABS Minel Transformatori“, ali i na mestu ugradnje, vršena su specijalna ispitivanja pri fabričkim prijemnim ispitivanjima transformatora (FAT) i prijemnim ispitivanjima na terenu (SAT):

− merenje prisutnih viših harmonika u struji praznog hoda− merenje induktivnosti usled rasipanja− snimanje frekventnog odziva metodom SFRA− merenje parcijalnih pražnjenja tokom ispitivanja sa 2Un, indukovanim napon 100Hz.

U fabrici transformatora ‘’Minel Dinamo’’ u Barajevu vršena su ispitivanja u sklopu prijemnih ispitivanja nakon završene izrade novih ili remonta postojećih transformatora naznačenog napona 35kV i niže, kao i posle popravke lokomotivskih transformatora:

− ispitivanje izolacionog sistema (merenje izolacionih otpornosti, faktora dielektričnih gubitaka tgδ i kapaciteta)− merenje omskih otpornosti namotaja− snimanje frekventnog odziva SFRA

U 2013. godini Laboratorija za ispitivanje izolacionih sistema generatora, visokonaponskih elektromotora, energetskih i mernih transformatora obavila je brojna električna ispitivanja ispitivanja preventivne kontrole, uz dodatno osavremenjavanje uvođenjem metode dielektrične spektroskopije (FDS) i primenu novog uređaja OMICRON tip DIRANA, pri ispitivanju EIS prevashodno velikih i važnih ET – blok-transformatora

Ispitni objekat Vrsta ispitivanjaBroj ispitanih objekata

u 2012. god.Broj ispitanih objekata

u 2013. god.

Generator

EIS 34 37PAKET LIM 1 0PROTOCI 4 4

POLUNAVOJCI 10 0VN elektromotor EIS 14 3

Energetski transformatori≤110kV (distr.) 95 100

>110kV 29 36

VN merni transformatoriISOL 21 8AIA 231 254

Tabela 1 – Brojčani podaci o broju i vrsti ispitanih objekata u 2012. i 2013. godini

Legenda: EIS-Ispitivanja električnog izolacionog sistema, PAKET LIM-ispitivanje izolovanosti laminata od kojih je sačinjeno magnetno kolo generatora, PROTOCI-protoci rashladnog fluida kroz teflonska creva namotaja, POLUNAVOJCI-kompletno ispitivanje polunavojaka, ≤110kV (distr.)-ispitivanje preventivne kontrole distributivnih ET u TS 110kV/x, >110kV-ispitivanje preventivne kontrole ET u TE i HE, ISOL-električna ispitivanje izolacionog sistema MT, AIA-akustična (ultrazvučna) detekcija parcijalnih pražnjenja u IS mernih transformatora u pogonu


244


Karakteristični slučajevi tokom ispitivanja u 2012. godini:

1. Ispitivanjem VN motora u jednoj energani konstatovane su visoke vrednosti faktora dielektričnih gubitaka na motorima istoga tipa, koje su ukazale na značajno degradiranu izolaciju, i na rizik njihovog daljeg pogona tj. potrebu skore zamene. Na dva motora otkrivena je značajna degradacija izolacije na izvodnim provodnicima nastala abrazijom kao posledica vibracija. Popravke su izvršene odmah u samoj energani.

2. Na dva hidrogeneratora 20MW je detektovan povećan intenzitet parcijalnih pražnjenja, kao i uvećane otpornosti na par međupolnih veza koje su odmah sanirane. Sugerisano je pooštreno praćenje intenziteta parcijalnih pražnjenja u cilju sagledavanja daljeg trenda.

3. Na turbogeneratoru 620MW tokom kapitalnog remonta sa vađenjem rotora, prilikom redovnog ispitivanja preventivne kontrole, na rotoru je utvrđeno postrojenje tvrdog medjuzavojnog (MZ) spoja, i to metodom repeticionog impulsnog generatora niskog napona. Po skidanju rotorskih kapa obavljeno je lociranje mesta kvara, a zatim i popravka, sve u okviru predviđenog remontnog perioda.

4. Tokom revitalizacije generatora 190MW vršena su međufazna ispitivanja. Ova ispitivanja su obavljena visokonaponskim uređajem proizvedenim u Institutu RUMINT 30/50. Za kompenzaciju reaktivne snage je konstruisana specijalna vazdušna visokonaponska prigušnica sa grubo i fino podesivom induktivnošću uticajem na vrednost međuindukcije delova prigušnice.

5. Na vodom hlađenom rotorskom namotaju hidrogeneratora kapsulnog tipa 27MW, pronađeno je par međupolnih veza sa uvećanom prelaznom otpornošću. Nalazi su potvrđeni i vizuelnim pregledom. Odmah je izvršena sanacija.

6. Tokom ispitivanja rotora hidrogeneratora 40MW posle popravke, a neposredno pred ugradnju, otkriven je jedan pol sa nultim izolacionim nivoom. Popravka je izvršena odmah.

7. Na dva generatorima 16MW detektovane su vrlo niske izolacione otpornosti na rotorima. Izvršene su korekcije odmah po detektovanju servisom kliznih prstenova i njihovih priključaka sa namotajem.

8. Na transformatoru 110kV ED tokom merenja omskih otpora u svim položajima teretne regulacione preklopke utvrđen je njen neregularan rad. Preporučena je hitna revizija preklopke i ponavljanje ispitivanja.

9. Na transformatoru 110kV ED su pronađena dva prolazna izolatora sa uvećanim vrednostima tgδ i odmah je izvršena njihova zamena. Na istom transformatoru na strani 35kV u fazi ‘’b’’ je detektovana i uvećana vrednost omske otpornosti od 4,1%. Preporučeno je pooštreno praćenje, uglavnom češćom GH analizom uzoraka transformatorskog ulja.

10. Na transformatoru 110kV ED konstatovano je drastično uvećanje omskih otpornosti faze ‘’b’’ namotaja 10kV (36%). Revizijom utvrđen olabavljen kontakt unutar transformatora. Izvršena je sanacija.

Karakteristični slučajevi tokom ispitivanja u 2013. godini:

1. Na revitalizovanom generatoru 190MW izvršeno je ispitivanje posle preklinjavanja statorskog namotaja i konstatovano je smanjenje nivoa parcijalnih pražnjenja koje je bilo nešto uvećano tokom prijemnih ispitivanja.

2. Urađena su kompletna prijemna ispitivanja na još jednom generatoru 190MW, čiji rezultati su pokazali da generator može nesmetano da krene u probni pogon.

3. Izvršeno je prijemno ispitivanje novonapravljenih rotorskih polova. Provera međuzavojne izolacije je izvršena povišenim naponom posebnim uređajem povišene frekvencije (500Hz).

4. Na generatoru 16MW u namotaju faze W detektovan je značajna aktivnost parcijalnih pražnjenja reda 40nC. Locirano je mesto sa povećanim pražnjenjima van generatora, na provodnom izolatoru na strani izvoda prema blok transformatoru. Aktivnost je uočena između izvodnih bakrenih šina i unutrašnjeg ekrana provodnog izolatora usled oštećenja njihovog galvanskog spoja. Popravka je izvršena na licu mesta.

5. Na tri generatora 16MW, detektovane su vrlo niske vrednosti izolacionih otpornosti rotorskih namotaja. Nakon toga su izvršene popravke uglavnom čišćenjem izolacije kliznih prstenova i šina za vezu sa namotajem.

6. Na transformatoru 110kV ED otkriveni su neispravni merni priključci za ispitivanje na dva prolazna izolatora 110kV, koji su samim tim u riziku od pojave varničenja na tom mestu i totalne havarije koja se obično završava eksplozijom izolatora i požarom na transformatoru. Sugerisana je hitna zamena, i time otklonjen rizik totalne havarije.

7. Na transformatoru 110kV ED dektovano je uvećanje rasipne induktivnosti u odnosu na ranija ispitivanja, što je znak da je došlo do plastičnih deformacija delova namotaja i uvećanja rizika od havarije u slučaju pojave dinamičkog naprezanja usled npr. bliskih kratkih spojeva. Sugerisano ponavljanje merenja komplementarnom metodom (SFRA) nakon godinu dana rada u cilju potvrde trenutne procene.

8. Na transformatoru 110kV ED detektovana je uvećana međufazna razlika otpornosti namotaja od reda 25%. Locirano je uvećanje u fazi „c“. GH analiza uzoraka ulja za sada ne detektuje uvećanje gasova kvara, zbog relativno niskog opterećenja transformatora. U slučaju pojačanog terećenja kvar bi se aktuelizovao. Sugerisana revizija spojeva unutar transformatora.

9. Na transformatoru 110kV ED detektovan prolazni izolator 110kV sa uvećanim tgδ (preko 3%). Sugerisana što skorija zamena.

10. Na transformatoru 110kV ED zbog loših rezultata GH analize uzorka ulja izvršeno je i električno ispitivanje i konstatovano da postoji međufazna razlika otpornosti od reda 33%, koja objašnjava prisustvo rezultate GH analize. Transformator upućen na reviziju.

11. Na blok transformatoru jedne male hidroelektrane, osim detektovanog prilično ostarelog izolacionog sistema, izmereno je uvećanje rasipne induktivnosti u odnosu na prethodno merenje 2009. godine. Očigledno je da je namotaj doživeo plastičnu deformaciju usled dinamičkih udara, posebno u namotaju faze ‘’C’’. Dalji pogon transformatora je skopčan sa rizikom, imajući u vidu očiglednu mehaničku oslabljenost namotaja. Sugerisana revizija namotaja.


245


17. ISPITIVANJA IZOLACIONIH ULJA I PAPIRNE IZOLACIJE ENERGETSkIH I MERNIH TRANSFORMATORA

Urađeno za: Proizvođači ulja i elektropreme, Elektroprivrede, Prenosne mreže i Industrija u Srbiji, Crnoj Gori, Makedoniji, Hrvatskoj, BIH, Korisnici u Belgiji, Francuskoj

Rukovodilac: mr Jelena LukićSaradnici: Vesna Radin, dipl. inž.

Ksenija Drakić, dipl.hem.Slađana Teslić, dipl. inž.tehn.Branka Đurić, dipl.hem.Jelena Janković, dipl. inž.Valentina Vasović, dipl. inž.Draginja Mihajlović,dipl. inž.Neda Kovačević, dipl. inž.tehn.Vladimir Ivančević, hem.tehn.Jelena Milošev, hem.tehn.

Tokom 2013 i 2013 godine preventivno održavanje energetskih i mernih transformatora obuhvatilo je primenu dijagnostičkih metoda ispitivanja ulja, u skladu sa koncepcijom preventivnog održavanja: gasna hromatografija ulja energetskih transformatora, regulatora napona i mernih transformatora, fizičke, hemijske i električne karakteristike ulja, sadržaj vode u ulju i papirnoj izolaciji, prisustvo korozivnog sumpora u ulju, tipsko ispitivanje novog ulja, sadržaj specifičnih aditiva u ulju, stepen polimerizacije papira. U toku 2012 i 2013 godine izvršeno je oko 2800 analiza ulja, podjednako u obe godine.

Nove metode isptivanja ulja: određivanje korozivnosti ulja prema IEC 62535, sadržaja specifičnih aditiva u ulju (metal pasivatori) prema IEC 60666 i koncentracije korozivnih sumpornih jedinjenja (dibenzil disulfid - DBDS) prema IEC 62697 su vršene u pojedinim slučajevima, ukupno u obimu oko 200 analiza,u okviru preventivne kontrole i na uljima transformatora kojima je dodat metal pasivator u cilju zaštite aktivnog dela transformatora od taloženja elektroprovodnih sulfida metala.

U toku 2012 i 2013 godine izvršen je značajan broj ispitivanja ulja na prisustvo PCB, u cilju određivanja kontaminacije transformatora PCB-om, a u skladu sa zahtevima domaće regulative, ukupno oko 650 analiza. Tokom 2012 za potrebe JP EPS urađen je PCB inventar koji je obuhvatio sve transformatore u proizvodnji električne energije, sve 110 kV transformatore i 40% 35 kV. Zajedno sa tekućim ispitivanja ulja na prisustvo PCB, može se zaključiti da je ispitano preko 95% 35 kV transformatora u distribuciji električne energije, svi transformatori u prenosnoj mreži (EMS) i svi transformatori u proizvodnji električne energije. Preostali neispitani transformatori na prisustvo PCB u energetskom sektoru su niskonaponski transformatori (20/0.4 kV , 10/0.4 kV i 6/0.4 kV), kao i malouljni prekidači. Opis aktivnosti na izradi PCB studije dat je pod tačkom 2.

Pored redovnih, preventivnih ispitivanja ulja u cilju ocene pogonske ispravnosti transformatora i planiranja dalje eksploatacije, vršena su kompleksna dijagnostička ispitivanja visokonaponskih energetskih transformatora od vitalnog značaja u proizvodnji i prenosu elektroenergetskog sistema Srbije. Kompleksna dijagnostika uključuje integrisana rutinska i specijalna dijagnostička hemijska i električna ispitivanja i to na sledećim transformatorima: TE Kostolac A, TE Kostolac B, TE Morava, TENT A i TENT B.

Tokom defektaže određenog broja transformatora nakon kvara ili havarije sprovedena je post-havarijska dijagnostika koja obuhvata analizu stepena polimerizacije papira u cilju ocene stanja čvrste izolacije i procene preostalog životnog veka transformatora. U okviru ovih ispitivanja vršena su i dodatna specijalistička ispitivanja, kao što su mikorskopske analize hemijskih elemenata na papirnoj izolaciji, infracrvena spektrofotometrija ulja, broj i veličina čestica u ulju. Korelacije post-havarijskih ispitivanja sa pogonskom dijagnostikom doprinose unapređenju ekspertskih znanja i verifikaciji primenjenih dijagnostičkih metoda.

U toku 2012 izvršena je akreditacija za sledeće ispitne metode:

1. Određivanje sadržaja metal pasivatora u mineralnim uljima metodom tečne hromatografije prema standardu IEC 60666:2010.

2. Test metoda za kvantitativno određivanje dibenzil disulfida (DBDS) u mineralnim izolacionim uljima prema standardu IEC 62697:2012.

3. Merenje kinematičke viskoznosti mineralnih izolacionih ulja prema standardu SRPS ISO 3104:1994.

U oblasti akreditacije hemijska laboratorija ima 21 akreditovanu metodu, što je oko 90 % od ukupno svih ispitivanja. Pojedine metode nisu akreditovane, to su modifikovane standardne ili nove (eng. „in house“) metode i postupci koje su u najvećem broju deo istraživačkih projekata.


246


18.STUDIJA - IZRADA BAZE I SISTEMATIZACIJA PODATAkA POTREBNIH ZA PRAćENJE, DIJAGNOSTIkU I PROCENU STANJA ENERGETSkIH TRANSFORMATORA U ELEKTRANAMA EPS

Urađeno za: JP Elektroprivreda Srbije, SrbijaRukovodilac: mr Srđan MilosavljevićSaradnici: Nikola Miladinović dipl. inž.

Vladimir Polužanski, dipl. inž.Jelena Delić, dipl. inž.Miloš Sušić, dipl. inž.Ljubiša Nikolić, dipl. inž.Đorđe Jovanović, dipl. inž.mr Jelena LukićSlađana Teslić, dipl. inž.Ksenija Drakić, dipl. hem.Dragan Teslić, dipl. inž.Savo Marinković, dipl. inž.

1. UVOD

Energetski transformatori su veoma značajne komponente u elektroenergetskom sistemu, kako na strani proizvodnje tako i na strani prenosa i distribucije i imaju ogromnu upotrebnu vrednost samo onda kada ispravno rade. Ispadanje transformatora iz pogona proizvodi ogromni gubitak za privredno društvo zbog nemogućnosti isporuke električne energije potrošačima i zbog toga je veoma važno da se prati pogonsko stanje transformatora. U elektroenergetskim sistemima postoji veliki broj relativno starih jedinica, pa zato zahtevaju intenzivnije praćenje i ispitivanje, a novi transformatori koji su danas mnogo štedljivije dimenzionisani i samim tim manje otporni na mehanička i električna naprezanja, takođe nameću sistematsko praćenje njihovog stanja i redovno ispitivanje.

Ispitivanje energetskih transformatora je oblast koja ispituje izdržljivost i određuje parametre kako novih (tek proizvedenih) transformatora, tako i transformatora koji se nalaze u pogonu. Na osnovu podataka dobijenih ispitivanjem postiže se njihovo bolje iskorišćenje, bolja koordinacija sistema zaštite i veća pouzdanost napajanja potrošača.

Svaki transformator posle proizvodnje prolazi niz ispitivanja u fabrici, čime se ispituje njegova ispravnost. Ispitivanja koja se vrše na transformatorima mogu da se podele na: komadna ispitivanja (merenje otpornosti namotaja, merenje odnosa transformacije, merenje otpora izolacije, ogled praznog hoda, ogled kratkog spoja, ispitivanje izolacije dovedenim naponom i ispitivanje izolacije indukovanim naponom), tipska ispitivanja (ogled zagrevanja i ispitivanje izolacije udarnim naponom) i specijalna ispitivanja (merenje nulte impedanse, parcijalna pražnjenja, merenje nivoa buke, merenje sadržaja viših harmonika u struji praznog hoda, merenje faktora gubitaka tg(δ) i kapaciteta, snimanje frekvencijskog odziva SFRA metodom, merenje povratnog napona RVM metodom...).

Ispitivanja koja se vrše na transformatorima u elektroenergetskom postrojenju u okviru preventivne kontrole su periodična ispitivanja. Ona se sastoje od skupa standardnih električnih ispitivanja (ispitivanje ulja, merenje otpornosti namotaja, merenje odnosa transformacije, merenje otpora izolacije, ogled praznog hoda, ogled kratkog spoja, ispitivanje izolacije dovedenim naponom i indukovanim naponom....) i specijalnih električnih ispitivanja (parcijalna pražnjenja, snimanje frekvencijskog odziva SFRA metodom, merenje povratnog napona RVM metodom...). Cilj periodičnih ispitivanja u okviru preventivne kontrole je procena pogonskog stanja i pravovremeno reagovanje i sprovođenje potrebnih remontnih radova kako bi se obezbedio nesmetan i pouzdan rad energetskih transformatora u narednom periodu.

Potreba za stalnim ispitivanjima, procena radnog veka, donošenje odluka o obimu remontnih radova, kao i o revitalizaciji, zahteva raspolaganje podacima o transformatorima, (kako osnovnim podacima, tako podacima o istorijatu rada i ispitivanjima). Ovo sve nameće potrebu da se kompletna dokumentacija podataka o transformatorima, istorijata rada i višegodišnjih ispitivanja, koja se inače uredno vodi i arhivira, objedini i sistematizuje u elektronskoj formi, kako bi se kompletne informacije mogle čuvati u obliku iz koga se mogu dobiti i interpretirati efikasno – na lak i brz način.

Ova Studija ima za cilj formiranje baze podataka za dijagnostiku i praćenje stanja energetskih transformatora. Pored uvoda kao prvog poglavlja, Studija prethodno prikazuje programski zadatak za Studiju, zatim šest poglavlja u kojima razrađuje pojedine teme iz programskog zadatka. Zatim je predstavljen zaključak, jedan prilog i korišćena literatura.

U drugom poglavlju su ukratko prikazani opšti podaci o transformatorima, ispitne metode, značaj pogonskih događaja i opterećenosti transformatora radi boljeg razumevanja sadržaja baze podataka. Detaljnije izlaganje bi veoma proširilo obim ove Studije, a nije ni predviđeno programskim zadatkom.

U trećem poglavlju opisana je baza podataka. Objašnjen je način na koji je baza podataka zamišljena, koji podaci je čine i kako je realizovana. Zatim su dati razlozi korišćenja i opis upotrebljenih programskih tehnologija. Grafički je prikazan broja unetih merenja po vrsti ispitivanja i opisana problematika vezana za smeštanje datoteka u bazu. Mehanizmi sigurnosti podataka su detaljno opisani na kraju poglavlja.

U četvrtom poglavlju je dat opis desktop aplikacije za prikaz podataka iz baze podataka preko lokalne računarske


247


mreže i aplikacije za pristup podacima preko interneta. Objašnjen je koncept realizacije sistema, komponente i način međusobne komunikacije. U ovom poglavlju je opisan način autentifikacije i vrste korisnika kao i korišćeni sigurnosni mehanizmi. Detaljno uputstvo za upotrebu aplikacija dato je u prilogu studije.

Peto poglavlje opisuje izazove vezane za metodologiju održavanja sistema i daje predlog optimalnog rešenja.

Šesto poglavlje predstavlja preliminarnu analizu i klasifikaciju stanja blok transformatora na osnovu unetih podataka izvršiti (podaci o transformatorima, pogonskim događajima, do sada obavljenim ispitivanjima (uključujući fabrička), izvršenim radovima i remontima, kao i režimima rada, odnosno istorijat opterećivanja.), i predlog mera za eventualna dodatna ispitivanja (potreba kompleksne dijagnostike) u cilju procene životnog veka i/ili režim pojačanog praćenja blok transformatora. Biće razmatrano stanje po elektranama u smislu potrebe planiranja hitne nabavke novih transformatora i/ili većih remonta.

2. BAZA PODATAKA

Primenom savremenih metoda dijagnostike električnih mašina, moguće je otkriti uzrok problema u početnoj fazi njegovog nastajanja i pravilnim održavanjem uticati na njegov dalji tok, tj držati ga u granicama koje omogućavaju pouzdan rad, a zatim zavisno od procene problema izvršiti sanaciju, ili plansku zamenu. Uz postojanje jasno ustanovljenog sistema za periodična ispitivanja i daljinskog nadzora (monitoring) relevantnih parametara transformatora, mora postojati i sistematizovan način čuvanja, održavanja, prikupljanja i zaštite tih podataka.

U cilju sagledavanja stanja transformatora, pored trenutnih ispitivanja i merenja, veoma je važno da postoji mogućnost uporednog pregleda predhodnih ispitivanja, kao i istorijata pogonskih događaja. Ukupna ocena stanja jednog transformatora predstavlja kompleksnu analizu konstrukcionih parametara, uslova eksploatacije i održavanja, istorijata pogonskih događaja i rezultata periodičnih ispitivanja uključujući i fabrička ispitivanja, kao i uvid u stanje i istorijat identičnih, odnosno sličnih jedinica (sister units).

U toku radnog veka transformatora prikuplja se ogroman broj podataka o uslovima rada, režimu rada i ponašanju transformatora u pogonu pri različitim uslovima i režimima rada, o preventivnim pregledima i ispitivanjima u toku redovnih remonta i obavljenim radovima pri remontima, o bitnim pogonskim događajima, kvarovima, sanaciji kvarova, rezultatima fabričkih ispitivanja, ispitivanjima u toku i po završetku montaže i sl. Ovi podaci nalaze se u izveštajima o snimanju karakteristika transformatora i garancijskim ispitivanjima, u izveštajima o ispitivanjima koje su obavile specijalizovane firme ili pogonsko osoblje elektrana, u zapisnicima o izvršenim remontima, radovima i kvarovima. Po pravilu ovi dokumenti se nikada ne nalaze sistematizovani i sređeni na jednom mestu već se nalaze (rasuti su) po pogonima, službama proizvodnje i održavanja elektrana i institucijama koje su vršile ispitivanja, a pojedini dokumenti se mogu i zagubiti.

Činjenica je da se uz određeni napor, za potrebe analize, uvek moglo prikupiti sve ono što je bilo značajno za sagledavanje stanja predmetnog objekta, ali na jedan neefikasan i prevaziđen način. Iz ovako čuvanih podataka bilo je teško da se za relativno kratko vreme izvede pregled promene stanja mašine- transformatora, od početka praćenja, što je usporavalo dolazak do željene informacije a time i do donošenja odluka o njenom daljem tretmanu. Bilo je vrlo teško izvući neki celovit pregled stanja za sve objekte korisnika, pogotovo ako se radi o većem broju praćenih objekata-transformatora. Komunikacija između korisnika i institucija koje vrše ispitivanja u pogledu razmena informacija o objektima loše su funkcionisale što je često dovodilo do pogrešnih tumačenja rezultata. Na nivou većih organizacionih jedinica nije se lako, a po potrebi i brzo, mogao dobiti pregled stanja objekata mada se javljala potreba da se zna npr. opšte stanje transformatora brojčano i procentualno u odnosu na ukupan broj, po naponskim nivoima, mestu (ulozi) u pogonu i sl. Bilo je jako teško izvršiti statističku obradu rezultata ispitivanja kojom se mogu ustanoviti ili popraviti granične vrednosti za pojedine merene veličine, praćenje trenda pojedinih veličina u funkciji vremena i druge slične analize.

Razvijena baza podataka za ocenu stanja transformatora u elektranama EPS-a predstavlja tehnički korak u cilju podizanja tehnološko tehničkog nivoa rada u proizvodnji i distribuciji električne energije. Ona sadrži centralizovan veliki broj podataka o ispitivanjima transformatora, izveštaje ispitivanja i ekspertiza i niz drugih relevantnih podataka. Preko namenskih aplikacija koje poseduju ugrađen veliki broj unapred definisanih funkcionalnosti, baza postaje moćan alat za pomoć u dijagnostici i oceni stanja transformatora. Takođe omogućuje efikasan unos podataka vezanih za nova ispitivanja i promene pogonskih događaja od strane ovlašćenih lica. Omogućuje uvid zainteresovanim licima u stanje određene mašine radi daljeg planiranja proizvodnje i održavanja kao i odgovarajuću zaštitu podataka.

Baza podataka je pogodna za istraživanja iz kojih mogu proizaći predlozi za unapređenje proizvodnog ciklusa, definisanje ispitivanja i remontnog perioda, razne tehno ekonomske analize troškova i investicija kao i razvoj ekspertskih sistema zasnovanih na oblastima mašinskog učenja i veštačke inteligencije.

Baza sadrži podatke iz preko 2000 izveštaja sa 26400 merenja iz 14662 ispitivanja koja su vršena za EPS u periodu od 1971. godine do septembra 2012. godine. Broj merenja po vrsti je prikazan u Tabela. 1.


248


Tabela. 1: Broj merenja prema vrsti merenjaVrsta merenja Broj

Merenje otpornosti izolacije i indeksa polarizacije 1590Merenje faktora dielektričnih gubitaka tgδ i kapacitivnosti 1694Ispitivanje uvodnih izolatora 577Merenje omskih otpornosti 750Merenje struja i snaga praznog hoda 437Merenje induktivnosti usled rasipanja 490Gasnohromatografska analiza gasova rastvorenih u ulju 8227Sadržaj vode rastvorene u ulju 2512Fizičke, hemijske i električne karakteristike ulja 6160Ispitivanje korozivnosti ulja 348Kvalitativno određivanje prisustva PCB u ulju 1680Kvantitativno određivanje sadržaja PCB u ulju 146Sadržaj 2-furfurala rastvorenog u ulju 1506Dielektrična čvrstoća ulja 6086Merenje faktora dielektričnih gubitaka ulja 6053Merenje sadržaja metal pasivatora 11Određivanje međupovršinskog napona 5857Ispitivanje papirne izolacije namotaja transformatora, 25Određivanje broja i veličina čestica u ulju 58SFRA 152RVM 37Ukupan broj merenjа 26400

3. KORISNIČKA APLIKACIJA

Korisnička aplikacija predstavlja interfejs između krajnjeg korisnika i baze podataka koji omogućava siguran pristup podacima iz baze, upis novih i izmenu postojećih podataka, automatizovanu obradu podataka, generisanje grafika, hronološki pregled podataka itd.

U cilju postizanja efikasnog i sigurnog pristupa svih korisnika bazi podataka realizovane su aplikacije za pristup podacima preko lokalne mreže (desktop aplikacija) i preko interneta (internet aplikacija). U zavisnosti od tehničkih mogućnosti, dozvoljenog nivoa pristupa podacima i zaduženja u okviru sistema korisnik će se opredeljivati koju aplikaciju želi da koristi.

Za izradu desktop aplikacije korišćen je programski jezik Visual C#, razvojno okruženje .NET i razvojni alat Visual Studio 2008. Visual C # spada u objektno-orijentisane programske jezike i izvorno je pisan za .NET platformu. Jedna od glavnih prednosti .NET platforme za izradu aplikacija ove namene jeste podrška za rad sa windows i web formama. Pomoću alata za dizajniranje unutar Visual Studio-a jednostavno mogu da se naprave forme koje zadovoljavaju potrebe zamišljenog interfejsa intuitivnom drag-and-drop tehnikom. Korišćena je MDI (Multiple Document Interface) organizacija, koja omogućava efikasnu navigaciju između formi.

Internet aplikacija urađena je u ASP.NET programskom okruženju. Za pristup bazi podataka preko interneta koristi se IIS web server, verzija 7.5, na operativnom sistemu Windows Server 2008 R2. Web server i server baze podataka nalaze se na zasebnim mašinama i komuniciraju preko lokalne mreže instituta Nikola Tesla. Pristup bazi podataka moguć je sa bilo koje internet adrese, pomoću nekog od web pretraživača (Internet Explorer, Fire Fox, Chrome itd.), uz odgovarajuću autentifikaciju.

Koncept realizacije sistema prikazan je na sl. 1.


249


Slika 1: Koncept realizacije sistema

4. REZULTATI STUDIJE

Glavni rezultat studije ogleda se u realizovanoj bazi podataka energetskih transformatora, korišćenjem savremenih softverskih alata, koja sadrži:

− Iscrpne podatke o svakom transformatoru,− Podatke o njegovom pogonu, održavanju i kvarovima,− Podatke o izvršenim merenjima i ispitivanjima

koji su bili dostupni.

Za potrebe unosa i prikaza podataka iz baze izrađene su dve aplikacije:

− Desktop aplikacija za unos i pregled rezultata merenja, koja omogućava pristup u lokalnom mrežnom okruženju kome pripada server baze podataka.

− Internet aplikacija za pregled rezultata merenja, koja omogućava pristup sa bilo kog računara koji je povezan na Internet, uz posedovanje odgovarajućeg ovlašćenja.

Do sada su se podaci čuvali u papirnoj formi, u vidu parcijalnih izveštaja, i bilo je potrebno dosta vremena za pronalaženje ovih podataka, za potrebe analize i ocene stanja transformatora. Korišćenjem baze i pripadajućih aplikacija svi podaci relevantni za ocenu stanja transformatora su lako dostupni. Moguće je vršiti pregled stanja za sve objekte na nivou većih organizacionih jedinica po raznim kriterijumima.

Stavljanje u funkciju i korišćenje baze sa pripadajućim aplikacijama treba da doprinese povećanju raspoloživosti i pouzdanosti uz smanjenje troškova održavanja energetskih transformatora. U zaključku su date smernice za dalji rad, odnosno predlog aktivnosti čijom bi realizacijom mogućnosti koje baza pruža bile maksimalno iskorišćene.

Drugi rezultat studije je ocena stanja i pogonske spremnosti svih blok transformatora u sastavu EPS. U studiji su na osnovu svih raspoloživih podataka za svaki blok transformator formirane tabele koje sadrže: osnovne podatke o transformatoru - lokacija, pogonska oznaka i fabrički broj, podatke o istorijatu pogona koji su dostavljeni od strane EPS i dodatne podatke zajedno sa nalazima i zaključcima iz izveštaja električnih ispitivanja i hemijskih ispitivanja ulja koji se nalaze u arhivi Instituta. Na bazi svih podataka iz elektrana i Instituta, u tabelama su date ocene trenutnog stanja transformatora, kao i preporuke sa obimom ispitivanja i drugih aktivnosti koje je potrebno sprovesti u cilju povećanja pogonske spremnosti, pouzdanosti i produženja životnog veka transformatora.

U skladu sa tačkom 3.6 programskog zadatka dato je stanje po elektranama u smislu potrebe planiranja nabavke novih transformatora, remonta ili drugih intervencija.

U prilogu studije su i tabele u kojima su dati prioriteti za blok transformatore - bilo u smislu nabavke novih ili radova na transformatorima na nivou celog EPS. Iz prethodnih pojedinačnih i analiza po elektranama, blok transformatori su razvrstani u tri grupe:

1. Akcija u što skorijem periodu (okvirno tokom narednih godinu-dve dana).2. Akcija je potrebna u narednih pet godina.

Akcija verovatno nije potrebna narednih pet godina i više.


250


19. UTVRĐIVANJE TERMIčkIH PARAMETARA I PROCESA STARENJA IZOLACIONIH SISTEMA ENERGETSKIH TRANSFORMATORA U JP EPS

Urađeno za: JP Elektroprivreda SrbijeRukovodilac: mr Jelena LukićSaradnici: prof. dr Zoran Radaković

Đorđe Jovanović, dipl. inž.dr Aleksandar NikolićSlađana Teslić, dipl. inž.Vesna Radin, dipl. inž.Valentina Mandić, dipl. inž.Srđan Milosavljević, dipl. inž.

Praćenje toka degradacije i aktuelnog stanja izolacije transformatora je značajno za donošenje odluka o njegovoj eksploataciji, odnosno donošenje odluka o intervencijama (na terenu ili u fabrici) koje treba preduzeti. Osnovni parametar koji utiče na proces degradacije izolacije je temperatura, koja zavisi od opterećenja transformatora i temperature rashladnog fluida. Ovaj termički faktor je kvantifikovan kroz standarde, dok za ostala dva ključna parametra (prisustvo vlage i kiselina) ne postoje opšte prihvaćene kvantitativne zavisnosti. U praksi se primenjuje niz postupaka merenja fizičkih i hemijskih parametara ulja, sadržaja vlage i derivata furana u ulju, kao produkata degradacije čvrste izolacije, koje predstavljaju korisne dijagnostičke metode za sagledavanje stanja papirno/uljne izolacije. Iz vrednosti nekih od parametara koji se prate, može se direktno detektovati problem u transformatoru, dok se iz nekih drugih parametara može vršiti procena degradacije čvrste izolacije.

Sistemi za kontinualan nadzor transformatora pružaju mogućnost neprekidnog praćenja karakterističnih temperatura i pojedinih veličina koje su temperaturno zavisne (sadržaj gasova rastvorenih u ulju, sadržaj vlage u ulju). Ovakav sistem je postavljen na blok transformatoru termoelektrane „Nikola Tesla B“. Kod proračuna starenja izolacije na bazi temperature od izuzetnog značaja je poznavanje termičkih parametara, što zahteva primenu preciznih proračunskih metoda. Ovo je posebno značajno kod starijih transformatora većih snaga za koje ne postoje tipski ogledi zagrevanja.

Studija sadrži detaljnu analizu i opis fenomena degradacije papirno/uljne izolacije, kao i zakonitosti starenja papirne izolacije koji figurišu u aktuelnoj literaturi. Dat je detaljan prikaz metoda za praćenje promene ključnih markera degradacije sistemom za kontinualno praćenje on-line i laboratorijskim ispitivanjima. Prikazani su rezultati električnih i hemijskih ispitivanja, koja se vrše u okviru dijagnostike stanja predmetnog transformatora. Izvršena je uporedna analiza učestanih laboratorijskih merenja i on-line merenja, kao i definisanje graničnih i alarmnih vrednosti za „on-line“ praćenje gasova, u cilju preventivnog praćenja pogonskog stanja transformatora.

Dobijeni rezultati uporednih analiza laboratorijskih i „on-line“ merenja sadržaja gasova u ulju pokazuju da razlike postoje, ali su prihvatljive. Najveće razlike dobijene su kod merenja vodonika, ugljendioksida i kiseonika, koje su posledica razlika u sistemu merenja, vrste gasa nosača i metoda kalibracije. Procena sadržaja vlage u izolacionom sistemu izvršena je na bazi postojećih merenja sadržaja vode u ulju uzoraka uzetih iz različitih nivoa, podataka o temperaturi ulja, korišćenjem dijagrama ravnotežne raspodele vlage u papirno/uljnoj izolaciji. Rezultati „on-line“ merenja relativnog stepena zasićenja (RS) ukazuju da postoje razlike u odnosu na laboratorijska merenja, što je verovatno posledica nedovoljne tačnosti on-line senzora zbog problema sa njegovom kalibracijom.

U studiji su prikazani rezultati termičkih proračuna, tj. proračuna termičkih parametara transformatora, pre svega temperature najtoplije tačke i faktora najtoplije tačke (H). Oni su izračunate na bazi detaljnih podataka dobijenih iz fabrike transformatora, korišćenjem softvera za termički proračun transformatora, koji je baziran na detaljnom termo-hidrauličkom modelu (pristup koji je u aktivnoj radnoj grupi CIGRE A2.38Thermal Modelling identifikovan kao optimalna metodologija za razvoj softverskih alata namenjenih termičkim proračunima u okviru projektovanja transformatora). Ustanovljeno je da su temperature najtoplije tačke namotaja visokog napona su veće od temperatura najtoplije tačke namotaja niskog napona.

Značajan rezultat termičkih proračuna izračunata temperatura najtoplije tačke predmetnog transformatora u periodu u kome su bili dostupni podaci režima opterećenja koja je bila daleko ispod ispod 98°C, na osnovu čega se može zaključiti da postoji rezerva, odnosno da se transformator može opterećivati iznad granica koje se koriste u praksi na TENT-u.

Na osnovu integrisane analize rezultata termičkog proračuna i hemijskih ispitivanja koja uključuju procenu i proračun starenja papirne izolacije preko „Arhhenius“-ovog termo-kinetičkog modela, uz uvažavanje uticaja ovlaženosti izolacije na brzinu starenja papirne izolacije izvršena je procena životnog veka papirne izolacije. Izračunat je potrošeni i preostali životni vek transformatora, kao i granični preostali životni vek koji bio dostignut u režimu hipotetičkog dugoročnog punog opterećenja, pod uslovom da transformator stalno radi na proračunatoj hot-spot temperaturi. Zakonitost uticaja drugih faktora degradacije sem temperature i predviđenog porasta vlage nisu uzeti u obzir. Date procene aproksimirale su neuniforman sadržaj vlage u čvrstoj izolaciji i nisu uzimale o obzir druge defekte koji se mogu razviti tokom narednog perioda eksploatacije, kao npr.: porast sadržaja kiselih produkata i taloga iz ulja koji ubrzavaju degradaciju papira i smanjuju efikasnost hlađenja, pregrevanje metala u jezgru i na kontaktima, pojava vrtložnih struje i rasutog fluksa, spoljašnji incidenti, otkaz pomoćne opreme, disfunkcija hladnjaka.


251


20.

STUDIJA - UPRAVLJANJE OTPADOM U JP EPS

FAZA VII : BRINJAVANJE OTPADA U JP EPS

FAZA VII B: PROJEkAT IPA 2008 “PODRškA ZAšTITI ŽIVOTNE SREDINE U ENERGETSkOM SEkTORU” (ENVIRONMENTAL PROTECTION AT THE ELECTRIC POWER OF SERBIA – EPS)

FAZA VII BB: REšAVANJE PROBLEMA ELEkTRIčNIH UREĐAJA PUNJENIH PCB ULJIMA U EPS–U

I DEO : AkTUELIZACIJA STANJA - IZRADA INVENTARA I MOGUćNOST DESTRUkCIJE PCB AkTUELNIM DOMAćIM TEHNOLOGIJAMAUrađeno za: JP Elektroprivreda SrbijeRukovodilac: mr Jelena LukićSaradnici: Slađana Teslić, dipl. inž.tehn.

Srđan Milosavljević, dipl. inž.Vesna Radin, dipl. inž. tehn.Branka Đurić, dipl. hem.Jelena Janković, dipl. inž. tehn.Draginja Nikolić, dipl. inž. tehn.Ivana Đorđević, dipl. inž. tehn.Nikola Miladinović, dipl. inž.Suzana Kostić, dipl. ecc-masterNikola Cakić, dipl. inž.Vladimir Ivančević, hem. tehn.Jelena Milošev, hem. tehn.Nenad Cakić, el. tehn.Srba Marković, majstorŽarko Verkić, el. tehn.Mileta Rajičić, kv majstor

U skladu sa setom zakona, donetim u poslednjih deset godina, u vezi sa zaštitom životne sredine koji se usaglašavaju sa evropskom regulativom, JP Elektroprivreda Srbije se obavezala da uskladi rad svojih objekata prema datim zakonskim ciljevima i rokovima. To znači da se za sve objekte moraju primeniti mere zaštite, sa ciljem smanjenja zagađenja zemljišta, površinskih i podzemnih voda opasnim materijama i otpadom. Sa tim ciljem je pokrenut projekat Upravljanja otpadom u JP EPS, a kao posebno složen problem u okviru njega istaknuta je problematika piralenskih (PCB) fluida.

U JP EPS postoji određeni broj električnih uređaja punjenih piralenskim uljima, što je do sada evidentirano u okviru elaborata “Rešavanje problema električnih uređaja punjenih PCB uljima u EPS” - EKO SIP doo, iz 2003 godine. Iskustvo je pokazalo da pored deklarisanih, postoje i brojni transformatori, proizvedeni kao punjeni sa mineralnim uljem, koji u stvari sadrže PCB – kontaminirani transformatori. Dugogodišnja upotreba piralenskih ulja u transformatorima dovela je do širenja kontaminacije, pogotovo ako se uzme u obzir da se prilikom kontakta sa čistim piralenskim ili kontaminiranim mineralnim uljem kontaminira i oprema u koju je ulje naliveno.

Ova studija predstavlja aktuelizaciju elaborata iz 2003. godine pod nazivom „Rešavanje problema električnih uređaja punjenih PCB uljima u EPS“, odnosno način za rešavanje problema energetskih transformatora punjenih sa PCB.

Zakonske odredbe definišu pravila i rokove koji su obavezujući, a cilj ovog elaborata je blagovremeno rešavanje problema električnih uređaja punjenih PCB uljima u JP EPS, saglasno zahtevima domaće i međunarodne regulative. Krajnji cilj je da se izradom inventara, izradi strategija EPS-a u rešavanju pitanja povlačenja iz upotrebe na ekonomski i tehnički najpogodniji način, a da se pri tome ne ugrozi planirani rad pojedinih objekata i postrojenja.

Studija je podeljena u nekoliko zasebnih celina, a svaka od njih predstavlja po jedan korak na putu do rešenja problematike PCB opreme:

1. Analiza postojećeg stanja električnih uređaja punjenih i kontaminranih PCB uljima u EPS – S jedne strane aktuelizacija postojećeg inventara opreme punjene PCB uljima, na osnovu anketa, a sa druge strane identifikacija kontaminirane opreme, odnosno kontrola sadržaja piralena u mineralnim izolacionim uljima. Identifikacija obuhvata uzorkovanje mineralnog ulja i ispitivanje prisustva piralena odgovarajućim metodama, a prema sledećoj strukturi:

Privredna društva za proizvodnju uglja i energije (HE Đerdap, Drinsko-Limske HE, TE Nikola Tesla, RB Kolubara, TE-KO Kostolac, Panonske TE TO) - oko 350 transformatora i to:

• sve funkcionalno značajne transformatore,

• transformatore nominalnog naponskog nivoa ≥ 10kV,


252


• transformatore nominalnog naponskog nivoa 6 kV a snage ≥ 1MVA i

• sve ostale transformatore bilo kog naponskog nivoa i snage, označene kao sumnjive na PCB kontaminaciju kroz studiju “Rešavanje problema električnih uređaja punjenih PCB uljima u EPS-u” - EKO SIP doo, 2003. godine

Privredna društva za distribuciju električne energije (Elektrovojvodina, Elektrodistribucija Beograd, Elektrosrbija, Jugoistok, Centar) - oko 650 transformatora, i to:

• sve transformatore nominalnog naponskog nivoa 110kV (oko 250 transformatora), oko 40% ukupne populacije transformatora nominalnog naponskog nivoa 35kV (oko 400 transformatora).

2. Predlog mera za privremenu sanaciju PCB i PCB kontaminiranih transformatora koji obuhvata utvrđivanje prioriteta i potrebnih sredstava, kao i postupanje u udesnim situacijama.

3. Poluindustrijska proba destrukcije PCB kao jedna od mogućnosti uklanjanja zagađenja, domaćom tehnologijom. Dat je postupak dehlorinacije PCB kontaminiranih ulja, tehnologijom razvijenom domaćim kapacitetima.

4. Definisanje načina održavanja električnih uređaja punjenih ili kontaminiranih PCB uljima, sa ciljem da se osigura bezbedan rad opreme i ljudi koji su u kontaktu sa opremom. Dat je poseban osvrt na održavanje onih jedinica čije je pogonsko stanje ugroženo (sumnjivi na kvar ili u kvaru).

5. Predstavljanje predloga najpovoljnije strategije postupanja sa energetskim transformatorima punjenim ili kontaminiranim sa PCB do njihovog konačnog uništenja i tehno-ekonomsku analizu mogućih strategija. U okviru najpovoljnije strategije date su smernice definisanja dinamike dekontaminacije/uklanjanja i/ili uništavanja kontaminirane opreme.

Podaci o uređajima koji sadrže PCB su podeljeni u dve grupe, koja se među sobom razlikuju po načinu identifikacije, kao i po nastanku i preporukama o daljem postupanju:

1. Prva grupa obuhvata deklarisanu PCB opremu koja je u procesu proizvodnje punjena PCB fluidom, što se jasno može videti iz dokumentacije ili sa identifikacione tablice.

2. U drugu grupu spadaju transformatori koji su u procesu proizvodnje punjeni mineralnim uljem, ali su daljom manipulacijom kontaminirani (zaprljani) PCB fluidom u koncentraciji većoj od zakonom dozvoljene. Identifikacija takvih uređaja je složenija jer obuhvata ispitivanje izolacionog ulja i merenje tačne koncentracije potencijalno prisutnog PCB.

Inventar deklarisanih PCB uređaja (uređaja punjenih PCB fluidom) je aktuelizovan. Aktuelizacijom se može uočiti da su sa nekih lokacija (HE Đerdap, HE Drinsko-Limske) uklonjeni određeni transformatori, ali je određeni broj još uvek prisutan u JP EPS 23 transformatora, na ukupno 5 lokacija. Broj kondenzatorskih baterija je veći nego prilikom prethodnog popisa opreme zbog boljeg odziva iz pojedinih Ogranaka PD, EPS.

U poglavlju 3. urađen je obiman pregled transformatora EPS punjenih mineralnim uljem na prisustvo PCB. Provera je izvršena na svim funkcionalno značajnim transformatorima proizvodnih kapaciteta (kopovi, elektrane), svih 110kV i 40% 5 kV distributivnih transformatora. U okviru realizacije prikazanog inventara, izvršena je identifikacija prisustva PCB u mineralnom ulju kod ukupno 1287 transformatora EPS. Nakon kvalitativne (dokazne) provere, 1052 transformatora je ocenjeno kao PCB nekontaminirano (zelena oznaka) dok je ostalih 235 svrstano u kategoriju sumnjivih na prisustvo PCB (žuta oznaka). Posle kvantitativnog ispitivanja svih 235 sumnjivih ulja transformatora, otkriveno je prisustvo 116 kontaminiranih transformatora, od kojih je 15 transformatora kontaminirano u koncentraciji većoj od 500 ppm, na osnovu čega se svrstavaju u „čistu“ PCB opremu.

Na osnovu dobijenih rezultata se može zaključiti da su transformatori čije je ulje tokom eksploatacije kontaminirano piralenom, uglavnom proizvedeni pre 1985. godine(80,2 %). Ovaj podatak je značajan sa aspekta planiranja daljeg inventarisanja uljnih transformatora u EPS.

Poluindustrijski proces primenjenog tehnološkog postupka dehalogenizacije je verifikovan kao postupak sa visokom efikasnošću u uklanjanju-hemijskoj destrukciji PCB iz izolacionog fluida. U ulju nakon tretmana nije detektovano prisustvo piralena. Pored dekontaminacije, procesom je izvedena i efikasna regeneracija ulja (uklanjanje produkata starenja i poboljšanje karakteristika ulja). Može se zaključiti da se ovim postupkom vrši dekontaminacija PCB kontmainirnaih transformatora i regeneracija/rerafinacija ulja.

Rešavanje problema uređaja sa PCB u JP EPS je preporučeno kroz simultana realizacija u skladu sa planom eksploatacije i tekućeg održavanja:

1. privremena sanacija prioritetnih PCB kontaminiranih transformatora;2. finalno uklanjanje uređaja punjenih PCB fluidom, zamena uređaja u upotrebi novim odgovarajućih karakteristika;3. finalno uklanjanje PCB kontaminiranih transformatora u opsegu koncentracija iznad 1200ppm, zamena

transformatora novim odgovarajućih karakteristika;4. dekontaminacija transformatora, kontaminiranih PCB-om, u opsegu 50-1200ppm, počevši od prioritetnih i opsega

kontaminacije 500-1200ppm, prvenstveno dehalogenacijom, a samo iz tehničkih razloga zamenom ulja.


253


21.PROJEkAT - FENOMENI DEGRADACIJE PAPIRNO-ULJNE IZOLACIJE I kRIVE RAVNOTEŽNE RASPODELE VLAGE U IZOLACIONOM SISTEMU - kOMPARATIVNA ANALIZA MINERALNIH I BILJNIH ULJA

Urađeno za: ALSTOM GRID, FrancuskaRukovodilac: mr Jelena LukićSaradnici: Valentina Vasović, dipl. inž.

Draginja Mihajlović, dipl. inž.mr Dragana Naumović-VukovićVladimir Ivančević, dipl. inž.

Biljna ulja su u toku poslednje decenije postala veoma aktuelna i primenjena kao izolaciona tečnost u električnoj opremi, pre svega kao izolaciona tečnost nisko-naponskih transformatora, zbog svoje biorazgradivosti i dobrih protivpožarnih karakteristika (visoke tačke paljenja ulja). Istraživački projekt koji je bio sproveden u tri projektne faze od 2009 do 2103 godine urađen za ALSTOM grid u oblasti primene biljnih ulja kao izolacionih tečnosti u transformatorima i obuhvatio je sledeća istraživanja:

• ispitivanje fenomena raspodele vlage u papirno-uljnoj izolaciji i formiranje ravnotežnih krivih raspodele vode između ulja, papira i presborda na različitim temperaturama od 40°C do 120°C. Poređenje ravnotežnih krivih „Perrier-Lukic“ sa do sada publikovanim krivama iz stručne literature je izvršeno radi verifikacije predmetnih dijagrama ravnoteže. Dobijena su veoma dobra slaganja sa publikovanim referentnim literaturnim podacima. Krive ravnotežne raspodele na istim temperaturama napravljene su i za ravnotežu vlage u sistemu čvrsta izolacija - mineralna ulja i izvršena je komparativna analiza biljnih i mineralnih ulja po pitanju rastvorljivosti vlage i raspodele vlage u čvrstoj izolaciji. Rezultati komparativnih analiza su pokazali da su biljna i mineralna izolaciona ulja veoma različita po pitanju rastvorljivosti vode i difuziji-prenosu vlage između ulja i papira, pored ostalih razlika koje ove izolacione tečnosti poseduju. U okviru ovog istraživanja ispitivani su fenomeni raspodele vlage u papirnoj izolaciji, tj. u kraft papiru i presbordu koji su impregnisani različitim uljima, mineralnim i biljnim. Rad prihvaćen u IEEE DEIS: Vasovic.V, Lukic J., Perrier.C, Coulibaly L., Equilibrium Charts for Moisture in Paper and Pressboard Insulations in Mineral and Natural Ester Transformer Oil, IEEE Electrical Insulation Magazine, March/April, Vol.30, No.2. 2014.

• Ispitivanje fenomena i komparativna analiza degradacije čvrste izolacije (papira i presborda) koji su naliveni i impregnisani mineralnim i biljnim uljima. Ova ispitivanja su obuhvatila dugotrajne eksperimente starenja u laboratorijskim uslovima na povišenim temperaturama od 120ºC i 140ºC do kraja životnog veka papirne izolacije (stepen polimerizacije 150-200). Dobijeni su vrlo interesantni rezultati koji određuju mogućnost primene biljnih ulja u transformatorima sa aspekta starenja čvrste izolacije u uslovima niske i ograničene količine kiseonika, tj. u konstrukcijama transformatora bez vazdušnog disanja. Takođe su dobijeni vrlo interesantni rezultati komparativne analize biljnih i mineralnih ulja u pogledu promene karakteristika ulja tokom starenja i uticaja na degradaciju čvrste izolacije.

Zajednički rad INT sa ALSTOM grid je prihvaćen za publikaciju na Paris CIGRE Session 2014, preko NC Francuske: C. Perrier, M-L. Coulibaly, J. Lukic, V. Mandic,“ Ageing phenomena of cellulose/oil insulation in natural ester and mineral oil”, A2 – PS 3.

22. AkTIVNOSTI U MEĐUNARODNIM ORGANIZACIJAMA I TELIMA STANDARDIZACIJE, RADNIM GRUPAMA IEC TC 10 I CIGRE

Urađeno za: IEC TC 10 i CIGRE SC A2 i SC D1Rukovodilac: mr Jelena LukićSaradnici: Vesna Radin, dipl. inž.

Valentina Vasović, dipl. inž.Draginja Mihajlović, dip.inž.

Aktivnosti hemijske laboratorije u proteklom dvogodišnjem periodu su obuhvatale pored preventivnog održavanja opreme i naučno-istraživački rad, u vidu studija i projekata i aktivnosti u međunarodnim organizacijama IEC TC 10 i CIGRE A2 i D1. Mr. Jelena Lukić je predstavnik NC Srbije u IEC TC 10. NC Srbije ima pravo glasa – P member, tako da aktivno učestvuje u izradi i reviziji najvećeg broja IEC standarda u oblasti izolacionih ulja, u komitetu TC 10. Obaveza NC Srbije je da pored aktivnog učešća u radnim grupama IEC TC 10 na izradi i reviziji IEC standarda, redovno glasa na nacrte standarda i da učestvuje na plenarnim sednicama koje se održavaju na dve godine. Poslednja plenarna sednica IEC TC 10 komitet je bila održana u Beču, Novembra 2013 godine. Mr.Jelena Lukić je „co-liasion officer“ za vezu između CIGRE SC A2 i IEC TC 10, te je u Beču predstavila izveštaj o aktivostima u CIGRE SC A2.

Aktivnosti u CIGRE SC A2 i CIGRE SC D1 su bile zastupljene i kroz učešće saradnika INT u radu sledećih radnih grupa (WG):

1. CIGRE WG D1.30: „Oxidation stability of mineral and non-mineral insulating fluids“.2. CIGRE WG A2.40: „Copper sulphide long-term mitigation and risk assessment“ (convenor J.Lukić, Srbija)3. CIGRE WG A2.45: „Transformer Failure Investigation and Post-mortem Analysis“4. CIGRE WG A2.46:“ Field Experiences with transformer solid insulating ageing markers“5. CIGRE WG A2/D1 47: „New frontiers in Dissolved Gas Analysis“6. CIGRE WG D1.52: „Moisture measurement in insulating fluids and transformer insulation“.7. SC AG D1.01 (Advisory group): „Liquid Impreganted Insulation Systems“.


254


23. ETALONIRANJE MERNIH INSTRUMENATAUrađeno za: Više korisnikaRukovodilac: mr Dragana Naumović-VukovićSaradnici: dr Slobodan Škundrić

Robert Smak, inž.Dragan Nešić, tehn.Živorad Urošević, kv. majstor

Jedan od redovnih godišnjih poslova sa najdužom tradicijom u Institutu je i ispitivanje i etaloniranje električnih mernih instrumenata. Ovaj posao prošao je različite tehničke i tehnološke, ali i formalno statusne faze, u skladu sa zakonskom regulativom iz ove oblasti.

Od 1995. do 2001. godine Laboratorija je imala status Ovlašćene laboratorije za ispitivanje i overu mernih instrumenata, a od 2001. do 2007. godine status Akreditovane laboratorije za ispitivanje mernih instrumenata sa privremenim rešenjem o akreditaciji izdatim od strane JUAT-a.

Slika 1. Etaloniranje na terenu ugradnog višekanalnog merila U maju mesecu 2007. Laboratorija za ispitivanje i etaloniranje akreditovana je od strane Akreditacionog tela Srbije prema standardu SRPS ISO IEC 17025:2006 za obavljanje poslova etaloniranja i dodeljen joj je akreditacioni broj 02-002. Akreditacija je prestala da važi 28.05.2011. godine Laboratorija je 2011 godine obnovila akreditaciju pod novim brojem 02-045 i novo rešenje o akreditaciji važi od datuma 08.09.2011. godine.

Rešenjem o utvrđivanju obima akreditacije Laboratorija je akreditovana za obavljanje poslova etaloniranja u sledećem obimu:

• etaloniranje merila jednosmernog i naizmeničnog električnog napona: voltmetri, višefunkcijska merila, merni izvori, merni pribor, naponski transformatori;

• etaloniranje merila jednosmerne i naizmenične električne struje: ampermetri, višefunkcijska merila, merni izvori, merni pribor, strujni transformatori;

• etaloniranje merila električne otpornosti: merni otpornici i dekade električne otpornosti, ommetri, merila provodnosti, merni mostovi, višefunkcijska merila, merila električne otpornosti izolacije, merila električne otpornosti uzemljenja, merila električne otpornosti petlje, merila za ispitivanje zaštite električnih instalacija;

• etaloniranje merila električne kapacitivnosti: merni kondenzatori, dekade električne kapacitivnosti, merila električne kapacitivnosti, višefunkcijska merila, kapacitivni delitelji napona, mostovi za merenje kapacitivnosti;

• etaloniranje merila električne induktivnosti: merni kalemovi, dekade električne induktivnosti, merila električne induktivnosti, višefunkcijska merila, induktivni delitelji napona, mostovi za merenje induktivnosti;

• etaloniranje merila aktivne i reaktivne električne snage: vatmetri, varmetri, merila faktora snage, fazmetri, višefunkcijska merila, maksigrafi;

• etaloniranje merila AC i DC električnog polja: uređaji za merenje jačine AC i DC električnog polja;• etaloniranje merila AC i DC magnetskog polja: uređaji za merenje gustine AC i DC magnetskog polja.

Detaljniji obim akreditacije sa navedenim mernim mogućnostima Laboratorije za etaloniranje, može se videti na sajtu Akreditacionog tela Srbije www.ats.rs.

U periodu od 01.01.2012. do 31.12.2012. godine u Laboratoriji za etaloniranje izvršeno je etaloniranje ukupno 664 merila.

U periodu od 01.01.2013. do 31.12.2013. godine u Laboratoriji za etaloniranje izvršeno je etaloniranje ukupno 524 merila.

U okviru međunarodnog projekta IPA 2011 Laboratorija za etaloniranje učestvovala je u periodu maj 2012. –


255


decembar 2013. u regionalnom međulaboratorijskom poređenju: „IPA 2011 Proficiency Testing – PT5 Electricity: Intercomparison with Calibration of Digital Multimeter“, koje je obuhvatilo oblasti etaloniranja AC/DC napona, AC/DC struje i otpornosti. U ovom značajnom regionalnom projektu učestvovalo je osam laboratorija od kojih su sedam nacionalne laboratorije zemalja iz okruženja. Dobijeni su veoma dobri rezultati koji su pokazali da je laboratorija za etaloniranje itekako uporediva i po rezultatima i po svojoj kompetentnosti sa ostalim laboratorijama učesnicama bez obzira što po metrološkoj hijerarhiji u Srbiji ne pripada rangu primarnih odnosno nacionalnih laboratorija.

Slika 2. Poređenje digitalnih multimetara u okviru PT5 šeme regionalnog projekta IPA 2011

U periodu juni – novembar 2012. Laboratorija za etaloniranje učestvovala je i u međulaboratorijskom poređenju iz oblasti etaloniranja strujnih i naponskih mernih transformatora pod nazivom „Poređenje PT-E-MT-4-2012: Etaloniranje naponskih i strujnih mernih transformatora. U ovom poređenju učestvovale su tri laboratorije: Pilot Laboratorija Direkcije za mere i dragocene metale – Nacionalna laboratorija (ДМДМ има објављене CMC у бази података BIPM из наведене области), Laboratorija Fabrike mernih transformatora iz Zaječara – akreditovana prema standardu SRPS ISO IEC 17020 i Laboratorija za etaloniranje Instituta – akreditovana prema standardu SRPS ISO IEC 17025. Prilikom poređenja su korišćene različite merne metode i merni uređaji različitih proizvođača. Laboratorije učesnice su dobile zadovoljavajuće rezultate u svim mernim tačkama a na osnovu kriterijuma prema standardu SRPS ISO/IEC17043:2010, čime je potvrđena ekvivalentnost za metode merenja za sve tri laboratorije. I ovo međulaboratorijsko poređenje je još jedna potvrda dobre sledivosti merenja u oblasti strujnih i naponskih mernih transformatora u Republici Srbiji sve do BIPM baze podataka.

24. OVERAVANJE MERNIH TRANSFORMATORA I MERILAUrađeno za: Više korisnikaRukovodilac: mr Dragana Naumović-VukovićSaradnici: dr Slobodan Škundrić

Robert Smak, inž.Dragan Nešić, tehn.Živorad Urošević, kv. majstor

Institut se još od 1954. godine takođe bavi i ispitivanjem tačnosti mernih transformatora, kako u laboratoriji tako i na terenu. Ovaj posao obavlja Laboratorija za ispitivanje mernih transformatora u skladu sa važećom zakonskom regulativom iz ove oblasti.

U periodu od 01.01.2012. do 31.12.2012. godine u Laboratoriji za ispitivanje tačnosti mernih transformatora Instituta izvršen je prvi pregled radi overe ukupno 84 mernih transformatora.

U periodu od 01.01.2013. do 31.12.2013. godine u Laboratoriji za ispitivanje tačnosti mernih transformatora Instituta izvršen je prvi pregled radi overe ukupno 67 mernih transformatora.

Slika 1. Ispitivanje klase tačnosti strujnih mernih transformatora


256


Rešenjem o ispunjavanju uslova za overavanje merila, br. 393-2/2-01-3272 od 03.12.2008. koje je donešeno od strane Direkcije za mere i dragocene metale utvrđuje se da se u prostorijama Elektrotehničkog instituta “Nikola Tesla” može vršiti overavanje sledećih merila od strane nadležne Kontrole mera:

1) Merila za ispitivanje mera zaštite u elektrotehnici• merila električne otpornosti izolacije• merila električne otpornosti uzemljenja• merila električne impedanse petlje• merila električne otpornosti zaštitnog provodnika i provodnika za izjednačenje potencijala• merila za proveru zaštitnih uređaja diferencijalne električne struje• višefunkcijska merila

2) vatmetara i varmetara3) fazmetara i merila faktora snage

U periodu od 01.01.2012. do 31.12.2013. godine u Laboratoriji za overavanje merila izvršen je prvi pregled i overa ukupno 20 novih merila za ispitivanje mera zaštite u elektrotehnici.

25. ETALON TRANSFORMATOR I STRUJNI IZVOR DO 1000 AUrađeno za: Laboratorija za etaloniranje Elektrotehničkog institute “Nikola Tesla”Rukovodilac: mr Dragana Naumović-VukovićSaradnici: dr Slobodan Škundrić

Dragan Nešić, teh.Živorad Urošević, kv majstorMileta Rajičić, kv majstor

Za potrebe Laboratorije za etaloniranje Elektrotehničkog institute “Nikola Tesla” urađen je izolacioni napojni transformator tip NT-1 i etalon strujni transformator tip REST 1000 naznačene primarne struje do 1000 A. Izrada ove opreme proizašla je iz potrebe za odgovarajućim prenosivim strujnim etalonom i strujnim izvorom za ispitivanje strujnih transformatora na terenu. Sa ovako dimenziono prilagođenom opremom moguće je efikasno ispitivanje klase tačnosti strujnih mernih transformatora na mestu njihove ugradnje u trafostanicama.

Tabela 1. Merno tehničke karakteristike etalon transformatora tip REST 1000Naznačene primarne struje od 5 A do 1000 ANaznačene sekundarne struje 1 A i 5ANaznačena snaga 2 VAAmplitudna greška ± 0.02 % za merni opseg od 5 % do 200 % naznačene strujeFazna greška ± 1 min za merni opseg od 5 % do 200 % naznačene strujeRadni opseg od 1 % do 200 % naznačene strujeNaznačena frekvencija 50 Hz

Tabela 2. Tehničke karakteristike izolacionog napojnog transformatora tip NT-1Primarni napon od 0 V do 300 VSekundarni napon 250 V, 50 V, 3 VNaznačena snaga 1000 VANaznačena frekvencija 50 Hz

Slika 2 Strujni etalon transformator REST 1000 i strujni izvor NT-1


257


26. ETALONSkA OPREMA ZA ISPITIVANJE STRUJNIH MERNIH TRANSFORMATORA ZA FABRIkU MBS, NEMAčkA

Urađeno za: ISKRA AMESI d.o.o. SlovenijaRukovodilac: mr Dragana Naumović-VukovićSaradnici: dr Slobodan Škundrić

dr Aleksandar ŽigićDušan Bolić, dipl. inž.Marjan Stojković, teh.Živorad Urošević, kv majstorMileta Rajičić, kv majstorLjubiša Pantelić, kv majstor

1. UVOD

Firma ISKRA AMESI iz Slovenije za potrebe Fabrike strujnih transformatora MBS iz Nemačke izradila je robotizovani pogon za automatsko ispitivanje distributivnih strujnih mernih transformatora izolacionog nivoa Si 0.72kV. Ovaj pogon omogućava potpuno automatsko jednovremeno kompletno komadno ispitivanje 6 strujnih mernih transformatora za manje od jednog minuta.. Ispitivanje obuhvata kompletno komadno ispitivanje prema standardu EN/IEC 60044-1: ispitivanje homolognosti krajeva, ispitivanje jednominutnim podnosivim naponom mrežne frekvencije primarnih i sekundarnih namotaja, merenje otpornosti izolacije, merenje otpornosti namotaja, ispitivanje klase tačnosti.

Institut “Nikola Tesla” je za potrebe ovog automatizovanog pogona izradio etalonsku opremu za ispitivanje klase tačnosti strujnih mernih transformatora prilagođenu zahtevima robotizovanog pogona.

Ova etalonska oprema je obuhvatila:

• Etalon strujni transformatora tip EST-2500• Dva merna uređaja za ispitivanje klase tačnosti strujnih mernih transformatora, tip IST-3• Referentno strujno opterećenje, tip SO-4 (standardni niz opterećenja prema IEC standardu)• Referentno strujno opterećenje, tip SO-5 (standardni niz opterećenja prema ANSI standardu)

Specifičnost razvijene i isporučene opreme je da se Izbor početnih parametra ispitivanja (odnos transformacije, nazivno opterećenje) na ovim uređajima ostvaruje softverski i bira automatski, a rezultati merenja (referentna ispitna struja, amplitudna i fazna greška) dostavljaju se glavnom računaru preko serijskog interfejsa.

2. MERNO TEHNIČKE KARAKTERISTIKE ISPORUČENE MERNE OPREMETabela 1. Etalon strujni transformator tip EST-2500

Naznačene primarne struje5 A, 6 A, 10 A, 15 A, 20 A, 25 A, 30 A, 40 A, 50 A, 60 A, 75 A, 80 A, 100 A, 120 A, 125 A, 150 A, 200 A, 250 A, 300 A, 400 A, 500 A, 600 A, 750 A, 800 A, 1000 A, 1200 A, 1250 A, 1500 A, 1600 A, 2000 A, 2500 A

Naznačene sekundarne struje 1 A i 5A

Naznačena snaga 3 VA

Amplitudna greškamanja od ± 0.01 % za merni opseg od 10% do 120% naznačene strujei manja od ± 0.02 % za merni opseg od 1% do 10% naznačene struje

Fazna greškamanja od ± 0.5 min za merni opseg od 10% do 120% naznačene strujei manja od ± 1 min za merni opseg od 1% do 10% naznačene struje

Radni opseg Od 1 % do 120 % naznačene struje

Naznačena frekvencija Od 50 Hz do 60 Hz

Komunikacija PC serijski interfejs RS232

Napajanje 230 V ± 15 %

Izbor primarnih struja od 5 A do 50 A ostvaruje se preko odgovarajućih priključaka PP -2 klema, a za struje od 50 A do 2500 A ostvaruje se preko odgovarajućih mesinganih priključaka u vidu zavrtnja od M10 do M23. Izbor odgovarajućih sekundarnih priključaka ostvaruje pomoću releja koji se upravljaju pomoću računara.


258


Slika 1. Ispitivanje strujnog mernog transformatora EST2500 u jednoj od faza izrade

Tabela 2. Elektronski merni uređaj tip IST-3

Merenje amplitudne i fazne greške Od 1% do 200 % naznačene strujeNaznačene sekundarne struje 1 A i 5AOpseg merenja amplitudne greške 2 % i 10%Opseg merenja fazne greške ±100 min i ± 500 minRezolucija merenja amplitudne greške 0.0001% u opsegu merenja ±2 %

0.001% u opsegu merenja ± 10 %

Rezolucija merenja fazne greške 0.001 min u opsegu merenja ±100 min 0.01 min u opsegu merenja ± 500 min

Greška merenja amplitudne greške

± 0.005 % za opseg merenja ± 2 % i referentnu struju u opsegu od 10 % do 200 % naznačene struje ± 0.01 % za opseg merenja ± 2 % i referentnu struju u opsegu od 1 % do 5 % naznačene struje± 0.05 % za opseg merenja ± 10 % i referentnu struju u opsegu od 10 % do 200 % naznačene struje± 0.1 % za opseg merenja ± 10 % i referentnu struju u opsegu od 1 % do 5 % naznačene struje

Greška merenja fazne greške

± 0.1 min za opseg merenja ± 100 min i referentnu struju u opsegu od 10 % do 200 % naznačene struje± 0.2 min za opseg merenja ± 100 min i referentnu struju u opsegu od 1 % do 5 % naznačene struje± 1 min za opseg merenja ± 500 min i referentnu struju u opsegu od 10 % do 200 % naznačene struje± 2 min za opseg merenja ± 500 min i referentnu struju u opsegu od 1 % do 5 % naznačene struje

Naznačena frekvencija Od 45 Hz do 65 HzRadna temperatura 23 °C ± 5 °CKomunikacija PC serijski interfejs RS232Napajanje 230 V ± 15 %

a) b)Slika 2. a) Testiranje uređaja za ispitivanje strujnih mernih transformatora IST-3, b) Ispitivanje i podešavanje

referentnog opterećenja za strujne merne transformatore


259


Tabela 3 Referentno strujno opterećenje, tip SO-4 (standardni niz opterećenja prema IEC standardu)Naznačene sekundarne struje 1 A i 5ARadni opseg Od 1 % do 200 % naznačene struje

Naznačena snaga1 VA, 1.25 VA, 2.5 VA, 3.75 VA za cosb = 15 VA, 6.25 VA , 7.5 VA, 10 VA, 11.25 VA, 15 VA, 20 VA , 25 VA , 30 VA, 45 VA, 60 VA za cosb = 0.8

Greška manja od ±3 % Otpornost veza 20 mWNaznačena frekvencija 50 Hz Radna temperatura 23°C ± 5°CNapajanje 230 V ± 15 %Komunikacija PC serijski interfejs RS232

Tabela 4 Referentno strujno opterećenje, tip SO-5 (standardni niz opterećenja prema ANSI standardu)Naznačene sekundarne struje 5ARadni opseg Od 1 % do 200 % naznačene struje

Naznačena snaga 2.5 VA, 5 VA, 12.5 VA, 22.5 VA, 45 VA, 90 VA za cosb = 0.925 VA, 50 VA , 100 VA, 200 VA, za cosb = 0.5

Greška manja od ±3 % Otpornost veza 34 mWNaznačena frekvencija 60 Hz Radna temperatura 23 °C ± 5 °CNapajanje 230 V ± 15 %Komunikacija PC serijski interfejs RS232

Izbor naznačenih snaga kod oba referentna opterećenja ostvaruje se pomoću releja upravljanih računarom.

Merni uređaji IST-3, SO-4 i SO-5 isporučeni su u standardnim aluminijskim kućištima dimenzija 440 mm x 340 mm x 260 mm. Etalon strujni transformator EST-2500 smešten je u posebno kućištu od čeličnih profila i tekstolita.

27. GLAVNI ELEkTROTEHNIčkI PROJEkAT MERENJA POTROšNJE ELEkTRIčNE ENERGIJE U RNP

Urađeno za: Gazprom Neft Rafinerija nafte PančevoRukovodilac: dr Aleksandar NikolićSaradnici: Radoslav Antić, dipl. inž.

Savo Marinković, dipl. inž.Jelena Ponoćko, dipl. inž.Dušan Jačić, dipl. inž.Jelena Lazić, dipl. inž.Nikola Miladinović, dipl. inž.

1. UVOD

Rafinerija nafte Pančevo, osnovana 1959. godine, je danas sa instaliranim kapacitetom prerade od 4,8 miliona tona godišnje najveća rafinerija u Srbiji. Za potrebe uvođenja praćenja ukupne energetske efikasnosti rafinerije, kao i bilansiranja tehnoloških pogona / celina u cilju izrade normativa i utvrđivanja tačne potrošnje električne energije, predviđena je izrada glavnog projekta merenja potrošnje električne energije. Cilj je da se definišu sva potrebna merna mesta, potrebna oprema neophodnih tehničkih karakteristika i izradi tenderska dokumentacija za nabavku iste, a takođe i da se izradi algoritam po kojem će se za svaku tehnološku celinu izračunavati ukupan bilans električne energije. Navedena potreba je postala dodatno važna izdvajanjem Bloka Energetika u zasebnu celinu, sa idejom da u bliskoj budućnosti postane preduzeće za proizvodnju električne i toplotne energije koje bi deo energije (prvenstveno električne) predavalo i Elektroprivredi Srbije.

2. TEHNIČKI ZAHTEVI

Pri izradi rešenja sistema za merenje potrošnje električne energije u RNP uzeti su u obzir sledeći tehnički zahtevi:

− Merenje potrošnje električne energije treba da bude razdvojeno po postrojenjima, a očitane podatke treba grupisati prema zahtevima RNP.

− Merni sistem treba da bude potpunosti otvoren za nadogradnju, uz mogućnost njegovog rekonfigurisanja u skladu sa trenutnim potrebama RNP: merenje potrošnje ostalih energenata ili pojedinih procesnih veličina (pritisci, protoci, nivoi, temperature, itd.), promena organizacione šeme ili namene pojedinih delova RNP.

− Merenje potrošnje električne energije treba razdvojiti po postrojenjima, a očitane podatke grupisati prema zahtevima RNP.

− Obzirom na činjenicu da je sve veći broj potrošača kao što su motori napajani frekventnim regulatorima, sistem rasvete sa elektronskom kontrolom, računarski sistemi, itd. odnosno potrošači koji utiču na izobličenja napona napajanja, pogodno je imati mogućnost praćenja faktora izobličenja i sadržaja viših harmonika napona i struja i/ili kratkotrajnih poremećaja u elektroenergetskoj mreži (propadi napona, prenaponi, i sl.).


260


− Klasa tačnosti merenja za neobračunska merna mesta treba da bude najmanje jednaka onoj kod komercijalnih uređaja slične namene (klasa 1 u skladu sa standardom IEC62053-21).

− Reorganizacijom RNP došlo je ili će doći do izdvajanja pojedinih organizacionih celina u zasebna preduzeća (Servis, Energana, Restoran, itd.). Za ta merna mesta su predviđena obračunska brojila za detekciju utrošene energije.

− Klasa tačnosti merenja za obračunska merna mesta treba da bude 0,5 ili 1 za merenja aktivne snage i klase 1 ili 2 za merenja reaktivne snage, a sve u skladu sa standardima IEC62053-21 i IEC62053-22.

− Obračunska brojila treba da budu savremena, digitalna, sa komunikacionim modulom za daljinsko očitavanje sa RS485 i Ethernet portovima.

− U svim trafostanicama naponskog nivoa 0,4kV je obezbeđena veza sa lokalnom računarskom mrežom Ethernet kablovima, tako da za prenos informacija između merne opreme i nadređenog računarskog sistema treba predvideti Ethernet vezu i Modbus TCP/IP protokol koji se već koristi u RNP čime bi se izbeglo dodatno kabliranje.

− Potrebno je obezbediti prenos izmerenih veličina sa merne opreme komunikacijom sa nadređenim računarom i odgovarajućim SCADA sistemom u Energani.

− Potrebno je obezbediti komunikaciju mernog sistema i/ili nadređenog računara u Energani sa mrežom centralnog poslovno-informacionog sistema RNP radi distribucije periodičnih izveštaja o potrošnji.

− Obzirom da se u RNP (Sektori Energetika i Održavanje) već neko vreme prati potrošnja električne energije, tako što se sa pojedinih brojila i mernih instrumenata (voltmetri, ampermetri, pokazivanja na relejnoj zaštiti) periodično očitavaju vrednosti utrošene električne energije i podaci upisuju u tabele u Excel (XLS) formatu, potrebno je predvideti prilikom izrade baze podataka da se navedeni podaci sačuvaju u novoj bazi podataka.

− Periodičnost upisivanja izmerenih podataka treba da bude na bazi 15 minutnih intervala, obzirom da će u sistemu biti uključena i merna mesta sa obračunskim brojilima.

− Periodičnost izrade izveštaja za potrebe Energane i ostalih relevantnih sektora (Komercijala, tehnički menadžment, a kasnije i energetski menadžment) treba da bude na dnevnom i mesečnom nivou, uz posebnu izradu izveštaja na 6-to mesečnom i godišnjem nivou. Ova druga grupa izveštaja će biti neophodna nakon uvođenja sistema energetskog menadžmenta.

Kao protokol predlože se upotreba Modbus-a i to u verzijama Modbus RTU i Modbus TCP/IP. Modbus RTU se koristi za komunikaciju između merno-akvizicionog uređaja i lokalnog Ethernet gateway-a, koji obezbeđuje direktno prevođenje podataka na TCP/IP. Na ovaj način je omogućena uniformnost daljeg transfera podataka bez obzira da li se koristi RS485 interfejs ili klasičan mrežni Ethernet. Takođe, pogodan je i zbog umrežavanja računara koji bi razmenjivali preuzete podatke sa lokalnih mernih mesta.

3. OPŠTI PODACI Prema svojoj organizacionoj strukturi RNP se sastoji od dvanaest tehnoloških celina, od kojih su deset procesna postrojenja za proizvodnju gotovih proizvoda i poluproizvoda, a preostale dve su vanprocesna postrojenja za namešavanje gotovih proizvoda, odnosno za proizvodnju energetskih fluida za sopstvene potrebe. U delu Manipulacije, potrebno je obezbediti razdvojeno merenje potrošnje električne energije po punktovima. U sledećoj tabeli su dati nazivi vanprocesnih postrojenja za koja se zahtevaju odvojena merenja potrošnje električne energije. Potrošači u okviru RNP električnu energiju dobijaju iz dva izvora - iz spoljne mreže, posredstvom četiri voda 35 kV (sada iz TS i iz generatora snage 11,3 MW, a u perspektivi iz spoljne mreže 220kV posredstvom TS 220/6/6kv). U mreži 6 kV se nalazi 4 sabirnička sistema (BA, BB, BC i BD) na koje je priključeno ukupno 16 trafostanica 6/0,4kV. To su postrojenja u TS N2 (FCC), TS N1, TS C, TS E-stara, TS E-nova, TS Sulfolan, TS Dunav (PPV), TS L-nova, TS L-stara, TS R-nova, TS R-stara, TS Bitumen.

4. MERNO-AKVIZICIONI SISTEM Predlaže se primena savremenih mernih instrumenata potrošnje električne energije uz mogućnost dodavanja merenja ostalih energenata (voda, komprimovani vazduh, gas, tehnološka para) radi kasnijeg uvođenja sistema energetskog menadžmenta (EnMS).Zbog potreba obračunskog merenja između pojedinih organizacionih celina unutar RNP, predlaže se primena mernih instrumenata klase 0,5S (tačnost merenja aktivne energije 0,2%) u skladu sa IEC61557-12. Obzirom da će projektom biti obuhvaćen veći broj mernih mesta, a da je cilj merenja potrošnje većih celina i ukupne potrošnje, usvojeno je rešenje sa mernim instrumentima kod kojih je displej zaseban, tako da se može izostaviti ili eventualno postaviti samo na mestima na kojima je od interesa i lokalni prikaz merenih vrednosti (Energana).Svi parametri koji su neophodni za rad mernog instrumenta treba da budu čuvani u neizbrisivoj memoriji i zadržani u slučaju prekida napona napajanja.Merni instrumenti treba da budu prilagođeni za primenu u trofaznim trožičnim i četvorožičnim sistemima. Merni instrument treba da zadovoljava klasu 0,2 prema standardu ANSI C12.20 Class 0.2 i klasu 0,5S prema standardu IEC62053-22 za obračunsko merenje aktivne energije. Za ovu namenu predviđa se primena mernih instrumenata tipa Schneider Electric PM820UMG ili sličan. Tamo gde se zahteva direktno priključenje mernog instrumenta na Ethernet switch, instrument treba da poseduje i Ethernet port (PM820UMG sa PM8ECC Ethernet modulom ili sličan).Merni instrument treba da bude tačnosti do 0.15% od očitavanja plus 0.015% od cele skale za merenje snage. Napon i struja treba da budu tačnosti do 0.075% od očitavanja plus 0.025% od cele skale. Merenje faktora snage treba da bude tačnosti do ±0.002 od 0.5 induktivnog do 0.5 kapacitivnog. Merenje frekvencije treba da bude tačnosti ±0.01 Hz pri frekvencijama od 45-67 Hz i 350-450Hz.Ove tačnosti treba da budu kako pri malim tako i pri punim opterećenjima. Da bi se održala navedena tačnost merenja, nije potrebno vršiti kalibraciju na godišnjem nivou.Merni instrument obezbeđuje snimanje podataka u sopstvenu memoriju, i to podatke, alarme i događaje i talasne oblike. Merni instrument ima sopstvenu trajnu memoriju (čuva podatke i nakon nestanka napajanja Dimenzije instrumenta zbog


261


predviđene montaže ne smeju da pređu veličinu 100x100x90mm. Radi unifikacije mernog mesta na nivou RNP, predviđeno da se u trafostanicama postavi jedan ili više ormana dimenzija 600x2000x400mm (ŠxVxD), sa uvodom kablova odozdo i prolazom za kablove sa četkom ili gumom za zaštitu od prašine, sa vratima koja se otvaraju na desno, dve brave sa ključem i plastičnim džepom veličine A4 za smeštaj dokumentacije. Orman se postavlja na postojeće kablovske kanale, tako da je predviđeno da se podigne od poda posebnim nastavkom (coklom) visine 100mm. Na dnu ormana se postavlja šina za držanje kablova, a odatle se provodnici kablova uvode u perforiranu plastičnu kanalicu dimenzija 60x40mm. Kanalica se postavlja na montažnu ploču po vertikali uz levu ivicu do vrha. U ormanu je postavljena montažna ploča na leđima ormana na koju se montira do 26 mernih instrumenata uključujući i 2 ethernet gateway-a za povezivanje RS485 Modbus mreže na Ethernet mrežu. Na montažnoj ploči se nalazi na dnu DIN šina 35/7mm na koju se postavljaju VS kleme 2,5mm2 za priključenje merenja napona. Odatle se provodnicima preko automatskih osigurača vode dalje na ulaze mernih instrumenata. Predviđeni su merni instrumenti sa klemama koje se mogu skidati u slučaju potrebe zamene instrumenta. Na taj način se postiže da se za merenje napona koriste isti signali za sve instrumente kojima se meri potrošnja izvoda istog transformatora. Ovo povezivanje se vrši redno sa instrumenta na instrument. U trafostanicama u kojima se postavlja veći broj mernih instrumenata, a s obzirom da se specificiraju instrumenti bez ugrađenog displeja, predviđena je montaža unutrašnjih vrata koja bi služila kao montažna ploča za još 19 mernih instrumenata uključujući i 2 Ethernet gateway-a. Instrumenti se postavljaju na isti način kao i na fiksnoj montažnoj ploči, s tim da bi bili sa unutrašnje strane vrata. Na taj način se otvaranjem vrata pristupa svim instrumentima pri montaži i eventualnom održavanju sistema. Ovim se omogućava da u jednom ormanu bude instalirano 45 mernih instrumenata i 4 Ethernet gateway-a. Na ovaj način se može postići dodatni ekonomski efekat, jer se pojednostavljuje kako instalacija sistema, tako i održavanje i kasnije izmene ili nadogradnja sistema. Ovo je optimum za najveći broj mernih lokacija. Tamo gde je potreban veći broj mernih instrumenata od 45 (trafostanice N1, N2), postavljaće se 2 ili više ovakvih tipiziranih ormana sa merno-akvizicionom opremom. Time se omogućava jednostavna nadogradnja i inicijalno smanjenje gabarita ormana sa mernom opremom.Za smeštaj merne opreme u polju van trafostanica (kod MCC E5A, MCC E6, MCC10N i MCC E11N) primenjena je konfiguracija mernog sistema koja obuhvata u okviru jednog razvodnog ormana dimenzija 600x800x250mm (ŠxVxD) do 6 mernih instrumenata. Obzirom da se ormani postavljaju van zona opasnosti, nije potrebno da budu u nekom od Ex stepena zaštite. Energetski kablovi koji se koriste treba da su sa izolacijom i plaštom od PVC mase armirani čeličnim trakama, kategorije PP41, PP41-A i PP41-N, za nazivni napon 1kV i ispitni napon 4kV.Za povezivanje napajanja mernih instrumenata (230VAC, komandni napon sa besprekidnog napajanja u trafostanicama i postrojenjima) koristi se kabl tipa FKS PP41-A 3x1,5mm2 ili sličan. Za napajanje mernih instrumenata u trafostanicama u kojima nema besprekidnog napajanja polaže se kabl tipa FKS PP41-A 3x1,5mm2 ili sličan iz najbliže trafostanice u kojoj postoji besprekidno napajanje. Za polaganje ovih kablova koriste se trase na kojima će biti položeni optički kablovi za vezu između trafostanica. Za zaštitu kablova kojima se napajaju ormani sa mernom opremom, predvideti na mestima priključenja u trafostanicama ugradnju tropolnih automastkih osigurača 10A, C karakteristike (tamo gde ne postoje). Za povezivanje mernih instrumenata direktno na izvode 0,4kV i izlaze mernih naponskih transformatora treba koristiti kabl tipa FKS PP41-A 4x1,5mm2 ili sličan. Za povezivanje mernih instrumenata na strujne merne transformatore na naposkom nivou 0,4kV (tri po fazi) treba koristiti kabl tipa FKS PP41-N 7x1,5mm2 ili sličan. Za povezivanje mernih instrumenata na strujne merne transformatore na naposkom nivou 6kV (tri po fazi) treba koristiti kabl tipa FKS PP41-N 7x4mm2 ili sličan. Za uvođenje energetskih kablova i mrežnog kabla u nazidne ormane sa mernom opremom koriste se metalni uvodnici tipa PG21 i PG9 u stepenu zaštite IP68, sa gumenom zaptivkom. Za polaganje kablova između kablovskog kanala i ormana montiranog na zidu koriste se kablovski regali tipa PNK 100x50mm sa odgovarajućim poklopcima.Prema tehničkim zahtevima, za kabliranje unutar trafostanica će se koristiti postojeći kablovski kanali.

5. MREŽNO-KOMUNIKACIONI SISTEM Merni instrument treba da komunicira preko RS-485 Modbus protokola u dvožičnom ili četvorožičnom spoju. Merni instrument treba da obezbedi 10/100baseTX Ethernet komunikaciju korišćenjem TCP/IP protokola za merenja na MCC E5A, MCC E6, MCC E11N i u TS F. Podržani protokoli treba da budu ModbusTCP/IP, HTTP, SMTP, SNMP, SNTP, UDP i FTP. Ethernet priključak treba da je ili ugrađen ili u vidu dodatnog modula koji se postavlja na instrument, uz napomenu da dimenzije instrumenta zbog predviđene montaže ne pređu veličinu 100x100x90mm. Da bi se što efikasnije rešilo razdvajanje potrošača po tehnološkim serijama i omogućila jednostavna nadogradnja sistema primenjena je Ethernet komunikacija po Modbus TCP/IP protokolu. Na ovaj način se postiže da svaki merni instrument dobije svoju (IP) adresu, čime se sva razdvajanja potrošnje po tehnološkim serijama, grupisanje prema organizacionim celima i ukupna potrošnja mogu jednostavno dobiti i po potrebi i kasnije nadograđivati ili menjati samo izmenama u softveru (SCADA sistem) instaliranom na računaru u centralnoj komandnoj sali (CKS).Obzirom da je projektom predviđen veliki broj mernih mesta, za potrebe mernog sistema se izrađuje nova računarska mreža polaganjem optičkih kablova između trafostanica, pri čemu se priključenje na postojeću korporativnu Ethernet mrežu vrši u upravnoj zgradi na lokaciji servera. Na ovaj način se proširuju kapaciteti lokalne računarske mreže Rafinerije, jer se slobodni portovi na switch-evima u trafostanicama mogu koristiti i za druge namene (IP telefonija, video nadzor, monitoring, i sl.).

6. RAČUNARSKI SISTEM Računarski deo sistema za merenje potrošnje električne energije se zasniva na jednom serverskom računaru i minimalno jednom staničnom računaru.


262


Server računar je predviđen u rack 19” 1U izvedbi. Server se postavlja u slobodan rack 19” orman u sistem sali telefonske centrale u prizemlju upravne zgrade. U ovoj prostoriji su u potpunosti obezbeđeni uslovi za rad servera, kao što je klimatizacija i besprekidno napajanje (UPS). Na serveru će biti insalirana aplikacija za arhiviranje i zaštitu svih snimljenih podataka prosleđenih sa i ka staničnog računara smeštenog u centralnoj komandnoj sali (CKS). Stanični računar (inženjerska radna stanica), namenjen za praćenje rada svih instaliranih mernih sistema, akviziciju i detaljnu obradu podataka i izradu izveštaja, instalira se u centralnoj komandnoj sali (CKS). Operativni sistem koji treba da je instaliran na stanični računar je Windows 7 (32-bit/64-bit) Professional/Enterprise Edition.

7. SOFTVER Softver za monitoring potrošnje električne energije treba da bude monitoring sistem sa web mogućnostima namenjen za praćenje kompletne elektrodistributivne infrastrukture, od dolaznih izvoda elektrodistributivnog/prenosnog operatera pa sve do krajnjih potrošača na niskom naponu. Sistem treba da je tako projektova da prati i upravlja potrošnjom energije kroz kompaniju, bez obzira da li je reč o jednoj ili više lokacija povezanih u mrežu, da poboljša raspoloživost i pouzdanost u energetskom smislu i da upravlja i meri energetsku efikasnost. Softver treba da je standardni proizvod zasnovan na uspešnoj i proverenoj programskoj platformi.Softver treba da je sa web mogućnostima, korisnički orijentisan, pogodan za rad na računarskim radnim stanicama, i da obezbedi robusnu, pouzdanu i bezbednu razmenu podataka u računarskoj mreži. Softver treba da podržava jednostavnu integraciju tržišno raspoloživih elektronskih uređaja namenjenih za merenje potrošnje električne energije.Softver treba da je standardni proizvod nuđen tako da se ne zahteva dodatno programiranje.Pored softvera koji se instalira na serveru i radnoj stanici, za rad i održavanje sistema je neophodno korišćenje određenih softverskih alata kao što su softver za konfigurisanje mernih instrumenata, softver za konfigurisanje i upravljanje računarskom mrežom, softver za održavanje baze podataka, softver za organizovanje nivoa pristupa korisnicima, softver za rad sa Modbus uređajima.Snimanje i obrada istorijskih podataka se vrši primenom komercijalne baze podataka tipa Microsoft SQL Server 2008 (32-bit/64-bit) Standard/Enterprise Edition.

8. MERNA MESTA I RAZDVAJANJE POTROŠNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE PO SERIJAMA Za potrebe bilansiranja utroška električne energije, izvršeno je grupisanje potrošača prema tehnološkim serijama i vanprocesnim postrojenjima kojima pripadaju. Obzirom na složenost sistema napajanja električnom energijom u RNP, prvenstveno zbog činjenice da se sa iste trafostanice (transformatora, MCC-a) napajaju potrošači koji pripadaju različitim tehnološkim serijama, jedini mogući i ekonomski opravdani način razdvajanja potrošnje električne energije je da se bilansiranje vrši u softveru. Ovim se omogućava da se sve naknadne eventualne izmene ili nadogradnje tehnoloških procesa, ili instalacije novih potrošača jednostavno obrade u softveru, samo izmenom ili dopunom algoritma za bilansiranje. Dalje su dati algoritmi za obračun potrošnje električne energije u vidu primera za nekoliko tehnoloških seriju od interesa, a prema lokaciji mernog mesta.Ukupan broj mernih mesta definisanih na osnovu programskog zadatka je 800.

9. OBIM PROJEKTA Zbog velikog obima projekta i potrebe da se obrade svi detalji sistema kako bi na osnovu toga bila izrađena i tenderska dokumentacija za nabavku opreme i radova, ovde će biti dat samo sumarni pregled potrebne opreme i radova na izgradnji jednog ovako kompleksnog i zahtevnog sistema. Radi uvida u kompleksnost sistema, ovde će biti prvo navedene količine pojedine opreme.

− 800kom. mernih instrumenata;− 396kom. strujnih transformatora na 6kV naponskom nivou;− 1745kom. strujnih transformatora na 0.4kV naponskom nivou;− 28kom. razvodnih ormana širine 2000mm za trafostanice;− 9kom. razvodnih ormana širine 600mm za montažu u polju;− 31km energetskih kablova za napajanje mernih instrumenata i merenja napona i struja;− 7km optičkih kablova, 1.5km Ethernet kablova and 0.5km instrumentacionih kablova za RS485;− 20kom. 24portnih Ethernet svičeva, 5 industrijskih Ethernet svičeva and 64 Ethernet gateway-a;− 19” rack server PC sa 2x2TB HDD, jedna inženjerska PC radna stanica;− Sofver za energetski menadžment sa opsegom do 1000 mernih tačaka, Web orijentisan, koji radi na MS

Windows 2008 Server OS i koristi SQL Server kao bazu podataka;− Procenjena vrednost opreme i radova je oko 145 miliona dinara.

28. IDEJNI ELEkTROTEHNIčkI PROJEkAT MONITORINGA ENERGETSkOG BILANSA BLOkA ENERGETIkA

Urađeno za: NIS Gazprom NeftRukovodilac: dr Aleksandar NikolićSaradnici: Radoslav Antić, dipl. inž.



263


1. UVOD

Usvajanjem Zakona o racionalnoj upotrebi energije krajem 2011. godine započeće i proces priprema za uvođenje sistema energetskog menadžmenta kod svih proizvodnih preduzeća koja će zbog veće potrošnje energije biti obveznici ovog zakona, tj. ako troše više od 2500 tona ekvivalentne nafte, a čime će sasvim sigurno biti obuhvaćena Rafinerija nafte Pančevo (RNP). Prema termin planu trebalo bi da se pripreme za sprovođenje Zakona, (obuka budućih energetskih menadžera i dr.) obave u periodu od 2011.-2013., a da se početkom 2014. započne sa uvođenjem sistema energetskog menadžmenta.

U tom smislu, ovim projektom je definisan sistem na nivou RNP kojim bi se pratila potrošnja električne energije uz mogućnost dalje nadogradnje i proširivanja na praćenje potrošnje ostalih energenata. Na taj način će sistem za merenje potrošnje električne energije u RNP praktično biti osnova za formiranje kompletnog sistema energetskog menadžmenta.

Prema svojoj organizacionoj strukturi RNP se sastoji od dvanaest tehnoloških celina, od kojih su deset procesna postrojenja za proizvodnju gotovih proizvoda i poluproizvoda, a preostale dve su vanprocesna postrojenja za namešavanje gotovih proizvoda, odnosno za proizvodnju energetskih fluida za sopstvene potrebe.

2. TEHNIČKI OPIS

Cilj ovog projekta je monitoring energetskog bilansa, tj. praćenje svih ulaznih i izlaznih veličina iz bloka Energetika. Uloga idejnog elektroenergetskog projekta je da odredi merna mesta tj. signale koji su važni za kupovine, prodaje i potrošnje električne energije. Programski zadatak obuhvata sledeće lokacije:

6. TE-TO HIP Pančevo7. 11 kogenerativnih postrojenja8. Vetro park „Plandište“9. RN Novi Sad10. RN Pančevo

2.1 TE-TO HIP Pančevo

U okviru Petrohemije u Pančevu, planira se izgradnja velikog kogeneracionog postrojenja čija će uloga biti snabdevanje potrošača parom i električnom energijom. Kogeneraciono postrojenje će biti snabdeveno sa nekoliko gasnih turbina, kotlovima utilizatorima i parnom turbinom. Postrojenje je trenutno u fazi Idejnog projekta. Pretpostavlja se da će postrojenje biti isporučeno u okviru paketnih jedinica i opemljeno svim potrebnim merenjima.

Novo postrojenje će biti priključeno na prenosni sistem EPS-a tj. na postojeću TS 220/35/6 HIP – proširenjem postrojenja za još jedno polje 220kV (uz korišćenje jednog postojećeg rezervnog polja)

Proizvodnja električne energija novog postrojenja će biti praćena integracijom sa SRAAMD sistemom za merenje Elektro Mreža Srbije.

Preko odgovarajućeg OPC servera sistem monitoringa će preuzimati i podatke o sopstvenoj potrošnji buduće kogeneracije.

Za elektro pogone u kompresorskoj stanici potreban je napon 6,3 kV. Za gasne turbine su potrebni različiti nivoi napona ( 690 VAC, 400 VAC, 400 VDC, 230 VAC, …).

Potrebno je da buduće postrojenje omogući i određeni nivo upravljanja proizvodnjom prema nalozima budućeg sistema za prodaju električne energije na otvorenom tržištu „Trading Flore“ u cilju balansiranja proizvodnjom i prodajom električne energije preme situaciji na tržištu.

2.2 Kogenerativna postrojenja U okviru NIS-a nalazi se ukupno 11 kogeneracionih postrojenja. Neka od tih postrojenja su izvedena, neka isprojektovana (idejni projekti), a neka nisu ni isprojektovana. Projektima kogeneracionih postrojenja je predviđena paketna isporuka svih potrebnih podsistema, kako u mašinsko tehnološkom, tako i u elektroenergetskom delu. Kogenerativno postrojenje se spaja na DSEE u blizini nadzemnog dalekovoda 10/20kV DV. Iz objekta kogenerativnog postrojenja sa srednjenaponskog prekidačkog postrojenja izlazi se kablovskim SN vodom do tačke gde se prelazi sa kablovskog SN voda na nadzemni dalekovod. U blizini dalekovoda postavlja se montažno betonski objekat za smeštaj srednjenaponskog rastavljačkog postrojenja sličnog tipu RM6. U srednjenaponskom rastavljačkom postrojenju se nalaze tri vodne ćelije sa teretnim rastavljačima sa motornim pogonom i jedna merna ćelija. Brojilo za merenje je dvosmerno u svemu prema uslovima, odobrenjem za priključenje i elektroenergetskoj saglasnosti operatora distributivnog sistema. Tehničkim rešenjem brojilo je optičkim kablom u komunikaciji sa razvodnim ormanom RO-Master kojim se distribuiraju signali monitoringa u centralni sistem. Na taj način meri se predata električna energija ODS-u.

2.3 Vetropatk “Plandište”Za vetropark je u toku nabavka po sistemu „ključ u ruke“ i očekuje se njegova realizacija. Projektom je predviđeno da se vetro park sastoji od 34 turbine tipa „Vestas“ V 112 snage 3MW. Vetroturbine su opremeljene sa tri elise prečnika kruga 112m i mogučnošću regulacije položaja gondole u svrhu maksimalnog iskorišćenja vetra. Vetro park će biti potpuno


264


automatizovan i opremljen svim potrebnim merenjima. Proizvodnja električne energije će se meriti preko SRAAMD sistema Elektro Mreža Srbije dok ćemo podatke o sopstvenoj potrošnji dobiti integracijom sa sistemom upravljanja vetro parka posredstvom odgovarajućeg OPC servera (obrađeno instrumentalnim projektom).

2.4 Rafinerija nafte Novi Sad Rafinerija nafte Novi Sad preuzima električnu energiju od JP Elektrovojodina Novi Sad preko 4 kablovska dovoda 10kV u TS “Kotlarnica” i četiri kablovska dovoda 20kV u TS “Juna”. U ovim transformatorskim stanicama nalazi se obračunsko merenje sa ukupno tri brojila koja registruju utrošenu električnu energiju. Merenje utrošene električne energije u TS “Kotlarnica” registruje se preko jednog brojila, dok se u TS “Juna” nalaze dva brojila za registraciju utrošene električne energije. Brojilo za registraciju utrošene električne energije u TS “Kotlarnica” vrši objedinjenu registraciju 15-minutne maksimalne snage za sva tri data merna mesta.

2.4.1 Napajanje električnom energijom potrošača u RNS TS “Juna” ima 4 transformatora 20/6kV snage 8MVA i električnom energijom napaja potrošače u RNS i potrošače JP Transnafta. Električna energija se u TS “Juna” dovodi preko četiri kabla 20kV, i maksimalno dozvoljeno opterećenje za RNS je 10 000kW.Merenje utrošene električne energije za Transnaftu i RNS se obavlja na 6kV strani i prema ugovoru utrošena električna energija uvećava se za 3% zbog gubitka u prenosu.Transnafta ima svoje brojilo za registraciju utrošene električne energije i svoj račun plaća JP Elektrovojvodina. U normalnom radu JP Transnafta se napaja sa 6kV strane transformatora T1 i T2, dok se RNS napaja sa 6kV strane transformatora T3 i T4.Utrošena električna energija u RNS se registruje preko dva brojila. Brojilo za registraciju utrošene električne energije u mernoj ćeliji 6kV B26 registruje potrošnju sa transformatora T3 i T4. Brojilo koje meri utrošenu električnu energiju u 6kV ćeliji B15 u normalnom radu registruje potrošnju RNS a u slučaju kada se JP Transnafta napaja sa 6kV strane transformatora T3 i T4 onda registruje energiju koju preuzima transnafta. U tom slučaju se energija koju je preuzela RNS računa kao razlika izmerene energije brojila u ćeliji B26 i brojila u ćeliji B15. Brojila za merenje potrošnje električne energije u RNS nije moguće uvesti u sistem merenja potrošnje energije tako da se za sopstveno merenje potrošnje električne energije u RNS moraju naći nova merna mesta. Na svim odvodima je u toku 2013. godine predviđena ugradnja mikroprocesorske zaštite Siemens Siprotec 7SJ62 i predlaže se da se sa nje prikupe potrebni podaci o potrošnji električne energije na datim izvodima. Ove transformatorske stanice napajaju Blok Prerade i Blok Prometa.TS “Kotlarnica” napaja se električnom energijom preko četiri kabla koji dolaze u ćelije 1, 2, 3 i 4. U ovim ćelijama već postoji mikroprocesorska zaštita tip Siemens Siprotec 7SJ6225 i sa nje se mogu prikupiti podaci o preuzetoj energiji u datim ćelijama. U TS “1” dolazi dovod iz transformatorske stanice TS “NAP (JUGOPETROL)” na 10kV naponskom nivou, koji služi kao rezervno napajanje TS “1”. Na ovom dovodu postoji brojilo za merenje potrošnje električne energije pošto TS “NAP” ne pripada RNS, međutim to merenje se ne može uvesti u sistem, tako da se na tom mestu mora predvideti novo merenje. Na ovim izvodima postoje merni uređaji PM 700 Schneider Electric, osim na izvodu PM 208 A za koji treba predvideti ugradnju novog mernog uređaja.Na sledećoj slici je dato rešenje napajanja rafinerije u Novom Sadu, kao i pripadajuće energane.

Slika 1. Blok dijagram napajanja Rafinerije nafte i energane Novi Sad


265


2.5 Rafinerija nafte Pančevo

Napajanje RNP električnom energijom trenutno se vrši sa dva naponska nivoa: 220kV i 35kV.

U TS “220/6” dolaze dva dovoda 220kV iz transformatorskih stanica “HIP 2” i “Pančevo 2”. U TS “35/6” dolaze dva kablovska dovoda 35kV iz transformatorske stanice TS “HIP 2”. U ovim transformatorskim stanicama nalazi se obračunsko merenje sa ukupno četiri brojila koja mere ukupnu električnu energiju koju preuzima RNP. Merenje utrošene električne energije u TS “220/6” registruje se preko dva brojila na naponskom nivou 220kV, dok se u TS “35/6” nalaze dva brojila za registraciju utrošene električne energije na naponskom nivou 35kV.

2.5.1 Napajanje električnom energijom potrošača u RNP

Kako je brojila za merenje potrošnje električne energije u RNP nemoguće uvesti u sistem merenja potrošnje energije, za sopstveno merenje potrošnje električne energije u RNP potrebno je odrediti nova merna mesta.

U transformatorskoj stanici TS „220/6“ postoje dva transformatora oznaka T-25201 i T-25202 prenosnog odnosa napona 220/6/6kV. Transformatori imaju po jedan primar snage 63 MVA i po dva sekundara nominalnih snaga redom 40MVA i 25MVA. Sa ova dva transformatora napajaju se dve sabirnice na 6kV naponskom nivou u transformatorskoj stanici TS „220/6“, i to LA-25201 i LB25211. Povezivanje između transformatora i sabirnica se vrši u četiri ćelije, po dve na svakoj od sabirnica, tako da se svaka sabirnica može napajati sa bilo kojeg od dva transformatora. Sa transformatora T-25201 sekundar snage 40 MVA ide u ćeliju K12 sabirnice LA-25201, dok sekundar snage 25 MVA ide u ćeliju K10 sabirnice LB-25211. Sa transformatora T-25202 sekundar snage 40 MVA ide u ćeliju K9 sabirnice LA-25201, dok sekundar snage 25 MVA ide u ćeliju K6 sabirnice LB-25211. U svakoj od ovih ćelija postoji relejna zaštita Simens Siprotec 7SJ63 sa koje se mogu pokupiti podaci o utrošenoj elektičnoj energiji.

U transformatorskoj stanici TS „35/6“ nalaze se četiri transformatora oznaka T1, T2, T3 i T4, prenosnog odnosa napona 35/6 kV i snaga 16 MVA. Preko ovih transformatora napajaju se dva 6 kV razvoda BA i BB, tako da po dva napajaju svaki od razvoda. Povezivanje između transformatora i razvoda vrši se u četiri ćelije. Sekundar transformatora T1 povezuje se u ćeliji B5 sabirnice BA, sekundar transformatora T2 povezuje se u ćeliji B18 sabirnice BA, sekundar transformatora T3 povezuje se u ćeliji B5 sabirnice BB i sekundar transformatora T4 povezuje se u ćeliji B17 sabirnice BB. U ovim ćelijama je projektom merenja potrošnje električne energije u RNP predviđena ugradnja mernih uređaja za merenje potrošnje električne energije i ta merenja se mogu uvesti u sistem.

Rafinerija nafte Pančevo ima i generator sopstvene proizvodnje koji se nalazi u bloku 9 i energiju predaje u TS „Energana“. Generator je nominalnog napona 6kV i nominalne snage 14MVA. Priključen je u ćeliji L13 6kV sabirnice BC. U ovoj ćeliji postoji relejna zaštita, Simens Siprotec 7SJ531, sa koje se mogu pokupiti podaci o proizvedenoj elektičnoj energiji.

Na datim izvodima projektom merenja potrošnje električne energije u RNP predviđena je ugradnja mernih instrumenata za merenje potrošnje električne energije. Podaci o potrošnji datih izvoda mogu se preuzeti sa datih mernih instrumenata. Na sledećoj slici je dato rešenje napajanja rafinerije u Pančevu, kao i pripadajuće energane.

Slika 2. Blok dijagram napajanja Rafinerije nafte i energane Pančevo


266


29. ISPITIVANJA ELEkTROTEHNIčkIH kARAkTERISTIkA PROIZVODAUrađeno za: Razni naručiociRukovodilac: Miroslav Anđelković, dipl. inž.Saradnici: Radoslav Brkić, dipl. inž.

Dragan Nešić, dipl. tehn.Goran Vasiljević, dipl. tehn.

U okviru usluga koje Institut dugi niz godina pruža svojim komintentima, a koje se odnose na raznovrsna ispitivanja domaćih i uvoznih proizvoda, vezanih za proveru njihovih deklarisanih elektrotehničkih karakteristika i izdavanja pisanih dokaza i stručnih zaključaka o njihovoj usklađenosti sa propisima o bezbednosti ljudi i dobara, u 2012. i 2013. godini izvođena su sledeća brojna ispitivanja za razne naručioce:

Ispitivanja elektroizolacionih materijala

- Provodnost zaštitnih premaza,- Provodnost hidroizolacionih materijala za zaštitu cevovoda i cisterni od elektrokorozije,- Gumene elektroizolacione silikonske kape,- Elektroizolacione prostirke,- Čvrsti izolacioni materijali

Ispitivanja svetiljki

- Svetiljke sa fluoroscentnim cevima,- Svetiljke sa led diodama,- Protivpanične svetiljke

Ispitivanje sklopnih blokova, ormana i uređaja

- Kućne priključne kutije,- Priključno-razvodni ormani za električne instalacije u zgradama, industriji i saobraćaju,

Ispitivanje opreme i alata

- Redne stezaljke,- Kompresioni spojevi,- Upravljačka oprema (mini prekidači, tasteri, indikatori itd.),- Torusni transformatori

Na osnovu Sertifikata o akreditaciji br. 01-134 izdatog od strane Akreditacionog tela Srbije 01.02.2011. god, izvršen je tokom 2012. i 2013. godine i veliki broj ispitivanja koja se odnose na merenja električne otpornosti staza odvođenja statičkog elektriciteta kod proizvoda koji se koriste u prostorima sa obaveznom zaštitom od statičkog elektriciteta, kao što su:

- podne obloge,- antistatički klinasti remenovi,- antistatički beskrajni sinhroni remenovi,- transportne trake,- savitljive ventiacione cevi,- tkanine,- lepkovi,- antistatični i provodljivi proizvodi (antistatik radna odela i obuća),- antistatične i provodljive epruvete od polimera,- gumena i plastična creva sa i bez priključaka,

Ova ispitivanja su vršena u okviru zvanično akreditovane Laboratorije za ispitivanje i etaloniranje Instituta ‘’Nikola Tesla’’.

Najznačajniji naručioci za ovu vrstu ispitivanja bili su:

- Vojska Srbije,- namenska industrija, - farmaceutska kompanija ‘’Galenika’’,- “Graditelj”-Novi Sad,- ‘’Jugoinspekt’’- Beograd,- “Aerodrom”- Beograd,- “Klinicki centar”- Beograd,- “Industrija obuce Beograd ”- Beograd,- “TENT”- Obrenovac,- NIS-Novi Sad.


267


30. UVOĐENJE TIPSkIH ISPITIVANJA VN kABLOVA U PRAkSU INTRukovodilac: dr Nenad Kartalović, dipl. inž.Saradnici: Đorđe Jovanović, dipl. inž.

Jovan Mrvić, dipl. inž.mr Ljubiša ČičkarićNenad Cakić, dipl. inž.Nikola Kudra, dipl. inž.Predrag Kudra, dipl. inž.Dragan Teslić, dipl. inž.Nikola Ilić, dipl. inž.Branko Pejović, dipl. inž.Denis Ilić, dipl. inž.Dragan Jovanović, inž.Nebojša Rajičić, dipl.tehn.Srba Marković, dipl.tehn.Žarko Verkić, dipl.tehn.

1. UVOD

U skladu sa smernicama razvoja ispitivanja i dijagnostike visokonaponskih objekata INT je u okviru akreditovane laboratorije za ispitivanja izolacionih sistema akreditovao metode za tipska ispitivanja visokonaponskih kablova. Za nekoliko klijenata su izvršena tipska ispitivanja nekoliko tipova VN kablova. Ispitivanja su obala obučena lica, prema propisanim referentnim dokumentima i pomoću sertifikovanih merila.

1.1. Referentna dokumenta

Ispitivanja se obavljaju prema sledećim standardima:

• SRPS ISO/IEC17025:2006 - Opšti zahtevi za kompetentnost laboratorija za ispitivanje i laboratorija za etaloniranje;• SRPS N.C5.235 - Ispitivanje kablova sa izolacijom od termoplastičnog ili umreženog polietilena, sa plaštom od

termoplastičnih ili elestomernih masa za naznačene napone od 1kV do 35kV;• SRPS EN60270:2000 – Merenje parcijalnih pražnjenja;• SRPS EN60885-3:2010 – Električne metode ispitivanja električnih kablova - Deo 3: Metode ispitivanja za merenja

parcijalnih pražnjenja na dužinama ekstrudovanih energetskih kablova• SRPS EN61442:2009 - Metode ispitivanja za pribor za energetske kablove i za naznačeni napon od 6kV

(Um=7,2kV) do 36kV (Um = 42kV);• SRPS EN60230:2010 - Impulsna ispitivanja kablova i njihovih pribora;• SRPS EN60228:2009 - Provodnici izolovanih kablova.

1.2. Sertifikovana merila

Pri ispitivanjima se primenjuju sledeća merila:

• Digitalni multimetar, Fluke, 87V/No97240111• Etalon kondenzator, Micafil , 3370/100/190 113612• Diferencijalni most, Presco AG, TG-4, No 101215• Uređaj za merenje intenziteta parcijalnih pražnjenja, Power Diagnostix, ICM System Unit, RPA1 No 1585, HST2

No 151, CC25 No 078, CAL 1F No 563• Merilo vremena (štoperica)• Uređaj za merenje električne otpornosti RAYTECH, tip WR50/12• Kapacitivni delitelj, 100kV, 1nF, 1:1000, Power Diagnostix• regulacioni transformator tip RR, 220V/0-400V, 20A, 8,8kVA, EI Niš,• udarni naponski generator, 200 kV• delitelj udarnog napona „Haefely“ tip CS300-1000, odnosa deljenja n=7200,• digitalni osciloskop „Metrix“ tip Scopix OX7104,• digitalni termomoetar tip 875C, TEGAM, USA,• strujna klešta: 1000A, Model MX-1200S „METRIX“• strujni transformator 15 kVA Primar: 75A/1250A,

1. PRIMER REZULTATA TIPSKIH ELEKTRIČNIH ISPITIVANJADat je izvod iz rezultata primera ispitivanja uzorka energetskog kabla XHE 49-A 1x150/25mm2 12/20kV koji je zadovoljio kriterijume prema datim standardima za sva ispitivanja.

1.1. Merenje parcijalnih pražnjenja (SRPS N.C5.235, SRPSEN 60270, SRPS EN60885-3)


268


Ispitivanje parcijalnih pražnjenja se izvodi u ambijentalnim uslovima, maksimalan nivo šuma prilikom merenja parcijalnih pražnjenja je ispod 5pC.

1.2. Ispitivanje savijanjem sa merenjem parcijalnih pražnjenja (SRPS N.C5.235, SRPS EN60270, SRPS EN60885-3))

Na ambijentalnoj temperaturi, oko ispitnog valjka proračunatog prečnika izvrše se tri ciklusa savijanja nakon čega se ispituju parcijalna pražnjenja. Uslovi ispitivanja su ambijentalni, maksimalan nivo šuma prilikom merenja parcijalnih pražnjenja je ispod 5pC.

1.3. Merenje faktora dielektričnih gubitaka tgd u funkciji napona i merenje kapacitivnosti (SRPS N.C5.235)

Na uzorku energetskog kabla vrši se ispitivanje dielektričnih gubitaka tgd u funkciji napona i merenje kapacitivnocti. Uslovi ispitivanja su ambijentalni.

1.4. Merenje faktora dielektričnih gubitaka tgd u funkciji temperature (SRPS N.C5.235)

Uzorak energetskog kabla se zagreva pomoću strujnog transformatora strujom 550A. Drži se 2 sata na stabilisanoj temperaturi 90±2°C.

1.5. Ispitivanje cikličnim zagrevanjem sa merenjem parcijalnih pražnjenja (SRPS N.C5.235, SRPS EN60270, SRPS EN60885-3))

Uzorak energetskog kabla se zagreva pomoću strujnog transformatora strujom 550A. Radna temperatura se dostiže postepeno. Drži se dva sata na stabilisanoj temperaturi od 100°C. Zatim se uzorak hladi prirodnim putem četiri sata. Na datom uzorku izvrše se tri ciklusa zagrevanja i hlađenja a zatim se mere parcijalna pražnjenja. Uslovi ispitivanja su ambijentalni, maksimalan nivo šuma prilikom merenja parcijalnih pražnjenja je ispod 5pC.

1.6. Ispitivanje postojanosti prema udarnom i naizmeničnom naponu (SRPS N.C5.235, SRPS EN61442, SRPS EN60230)

Uzorak energetskog kabla se zagreva pomoću strujnog transformatora strujom 500A. Kada je dostignuta stabilna temperatura od 95°C izvrše se ispitivanja udarnim naponom. Zatim se izvrši ispitivanje naizmeničnim naponom. Uslovi ispitivanja su ambijentalni.

1.7. Četvoročasovno naponsko ispitivanje (SRPS N.C5.235)

Na uzorku kabla na kome su izvršena prethodna ispitivanja izvršeno je četvoročasovno naponsko ispitivanje. Uslovi ispitivanja su sobni.

1.8. Merenje električne otpornosti provodnika kabla (SRPS N.C5.235, SRPS EN60228)

Ispitivanje električne otpornosti provodnika kabla vrši se na uzorku energetskog kabla na temperaturi okoline. Izračunavanje (korekcija) rezultata na temperaturu od 20˚C i na dužinu od 1km ( ) vrši se prema formulama:

,

gde je izmerena otpornost na temperaturi t, je temperaturni korekcioni faktor za aluminijski provodnik a L je izmerena dužina uzorka kabla.

Na slici 1. dat je primer pripreme uzoraka VN kabla (XHE 49-A 1x150/25mm2 12/20kV) za tipska ispitivanja. Na slici 2 dat je primer povezivanja VN kabla za merenje parcijalnih pražnjenja u Faradejevom kavezu.

Na slici 3 prikazan je primer povezivanja VN kabla za tipska ispitivanja u Visokonaponskoj laboratoriji INT.

Na slici 4. Dat je oblik udarnog napona za ispitivanje uzorka kabla.


269


Slika 1. Priprema uzoraka kabla XHE 49-A 1x150/25mm2 12/20kV za tipska ispitivanja.

Slika 2. Merenje parcijalnih pražnjenja u Faradejevom kavezu u FKZ.

Slika 3. Visokonaponska laboratorija INT za ispitivanje uzorka kabla.

Slika 4. Oblici udarnog napona primenjivani za ispitivanje uzorka kabla.


270


31. ISPITIVANJE RELEJNE ZAšTITEUrađeno za: JP Elektroprivreda Srbije, Petrohemija, Holcim, GSP BeogradRukovodilac: Danilo Buha, dipl. inž.Saradnici: Savo Marinković, dipl. inž..

Dušan Jačić, dipl. inž.Tomislav Rajić, dipl. inž.

Sa nesigurnim radom releja (proradne vrednosti kriterijumskih veličina i vremena delovanja releja), narušava se i koncept koordinacije sistema zaštite u relevantnom delu elektroenergetskog sistema na koga sistem relejne zaštite može imati uticaj (prvenstveno susedna razvodna postrojenja). Jedna od glavnih bojazni po pitanju relejne zaštite je što izmerene proradne vrednosti kriterijumskih veličina i vremena delovanja nisu sigurne, tj. ne može se garantovati da će releji raditi u okviru izmerenih vrednosti, odnosno da se neće vremenom razdesiti na druge proradne vrednosti kriterijumskih veličina i vremena delovanja što se može detektovati tek prilikom narednog ispitivanja sistema relejne zaštite, kada može biti prekasno. Iz tog razloga postoji potreba za godišnjim ispitivanjem relejne zaštite.

Institut je uspešno obnovio tradiciju ispitivanja relejne zaštite tako što je pristupio u poslednjih 4 godine ispitivanju vise od 30 objekata.

Ispitivanje i simulacija prorade svih zaštita je vršena uz pomoć ispitnog uređaja DOBLE F6150, a očitavanje parametara i listi događaja odgovarajućim software-ima ukoliko su nove generacije releja u pitanju.Osim uređaja DOBLE F6150 korišteni su i ruski uređaj RETOM kao i proizvodi Instituta SKTS i IR 101.

Sve zaštite su ispitane prema ustaljenoj proceduri:

• nezavisna simulacija prorade i snimanje parametara svake od zaštita dovođenjem pomoćnih signala od strane ispitnog uređaja i ispitivanje valjanosti unutrašnjih veza u ormanima prema dostupnim protokolima fabričkih ispitivanja:

Polazeći od neposrednog uvida u sistem zaštite i rezultata ispitivanja svakako najveći značaj je vreme kako bi se predupredili kvarovi ili ako je stanje takvo da se razmotri mogućnost kompletne rekonstrukcije postojećeg sistema električnih zaštita. Kao prvi korak ka tom cilju neophodna su godišnja ispitivanja a nakon toga je i ukoliko je postoji potreba uraditi Idejni projekat rekonstrukcije sistema zaštite i upravljanja čime se Institut takođe može pohvaliti. Tamo gde ne postoji potreba u novijim postrojenjima vidljivo je postojanje mikroprocesorskih terminala renomiranih svetskih proizvođača najnovije generacije koji poseduju značajno više od postojećih funkcija zaštite u kao i posebne funkcije koje mikroprocesorski terminali donose sa sobom, kao što su na primer monitoring prekidača snage, monitoring transformatora, signalizacija alarma, oscilografija događaja, itd., što donosi povećanje pouzdanosti i sigurnosti sistema, a samim tim i raspoloživosti sistema kao celine, kao i povećanje efikasnosti u održavanju što elektroenergetske opreme (prekidač, energetski transformator, itd) to i sistema kao celine.

Institut na osnovu ispitivanja šalje izveštaje sa potrebnim zaključcima i preporukama na osnovu kojih se pristupa prepodešavanju, zameni ili kompletnoj rekonstrukciji relejne zaštite u objektu. Objekti na kojim se pristupilo takvoj vrsti ispitivanja su sledeći:

R.br. Postrojenje Godina1. MHE “Ljuti Dol“ 20132. MHE “Džep“ 20133. TE “Kostolac“ 20134. TENT “B1“ 20135. TE “Kolubara“ 20136. TE “Kostolac“ 20137. GSP Beograd 20138. TS Makiš 110/10kV 20139. Holcim Srbija d.o.o. Popovac 201210. HIP Petrohemija Pančevo 201211. Ispitivanje zaštita u Vlasinskim HE 201212. Ispitivanje ‘’TE TO Zrenjanin’’ 2012

Sistem relejne zaštite, po definiciji, mora biti najpouzdaniji i najsigurniji sistem u čitavom elektroenergetskom sistemu, jer se njegov rad očekuje samo u pojedinim trenucima vremena (kvarovi, abnormalna stanja, itd.) pa se stoga može reći da ako sistem relejne zaštite ne ispunjava osnovne kriterijume jednog sistema relejne zaštite, će doći do pojave da objekat zaštite tj. proizvodni kapacitet na kojem neadekvatno reagovanje sistema električne zaštite objektivno može imati značajne tehničke i finansijske gubitke i posledice. Ovakve stvari se izbegavaju pristupanjem detaljnog ispitivanja čije usluge pruža Centar za Elektromerenja Elektrotehničkog Instituta Nikola Tesla.


271

OBJAVLJENI RADOVI

OBJAVLJENI RADOVI2012 - 2013


272

OBJAVLJENI RADOVI

Monografije nacionalnog značaja (M42)

[1] M. Kostić, Teorija i proračun elektromagnetnih sistema za indukciono grejanje, monografija, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, Beograd, 2012. str. 191, ISBN 978-86-83349-12-8 (M42)

[2] D. Popović, M. Ivanović, S. Minić, Regulacija učestanosti elektroenergetskih interkonekcija, monografija, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, Beograd, 2013. str. 253, ISBN 978-86-83349-13-5 (M42)

[3] P. Vukelja, R. Naumov, J. Mrvić, D. Hrvić, Eksperimentalna istraživanja naponskih i strujnih pojava pri sklopnim operacijama prekidača u mrežama 110 kV, 220 kV i 400 kV, monografija Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, 2013. ISBN 978-86-83349-14-2 (M42)

[4] S. Minić...[i dr.], Uputstvo za izradu lokalnih planova razvoja u oblasti energetike, monografija, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla” i Ministarstvo energetike, razvoja i zašite životne sredine, Beograd, 2013. str. 83, ISBN 978-86-83349-15-9 (M42)

Poglavlja objavljena u međunarodnim monografijama (M14)

[1] Miloje M. Kostić, “Effects of Voltage Quality on Induction Motor Efficient Energy Usage”, Induction Motors - Modeling and Control, Rui Esteves Arauujo, pp. 127-156, ISBN 978-953-51-0843-6. (M14)

Radovi objavljeni u vrhunskim međunarodnim časopisima (M21)

[1] J. Dragosavac, Ž. Janda, J.V. Milanović, “Coordinated Reactive Power-Voltage Controller for Multimachine Power Plant“, IEEE Transactions on Power Systems, vol. 27, No. 3, pp 1540 – 1549, 2012.

[2] J. Dragosavac, Z. Janda, J.V. Milanovic, D. Arnautovic, Lj. Mihajlovic, “Robustness of Commissioned Coordinated Q – V Controller for Multimachine Power Plant”, IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 28, No. 2, pp 1415 – 1424, May 2013.

[3] Jelena Lukić, Draginja Nikolić, Valentina Mandić, Sandra Glišić, Dušan Antonović, Aleksandar Orlović, “Removal of Sulfur Compounds from Mineral Insulating Oils by Extractive Refining with N-methyl-2-pyrrolidone”, Ind. Eng. Chem. Res., 51, 4472-4477, 2012.

[4] Saša Milić, Aleksandar Žigić, Milan Ponjavić, “On−line Temperature Monitoring, Fault Detection and a Novel Heat Run Test of Water−Cooled Rotor of Hydrogenerator”, IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 28, No. 3, pp. 698 – 706, Sept. 2013.

Radovi objavljeni u istaknutim međunarodnom časopisima (M22)

[1] V. Đ. Vukić, P. V. Osmokrović, “On-line monitoring of base current and forward emitter current gain of the voltage regulator’s serial PNP transistor in radiation environment”, Nuclear Technology & Radiation Protection, vol. 27 no. 2, , pp. 179-185, June 2012 (IF 2011: 1,159)

[2] V. Đ. Vukić, “Minimum dropout voltage on a serial PNP transistor of a moderately loaded voltage regulator in a gamma radiation field”, Nuclear Technology & Radiation Protection, vol. 27 no. 4, pp. 333-340, December 2012, (IF 2011: 1,159)

[3] V. Đ. Vukić, P. V. Osmokrović, “Power lateral PNP transistor operating with high current density in irradiated voltage regulator”, Nuclear Technology & Radiation Protection, vol. 28 no. 2, pp. 146-157, June 2013, (IF 2012: 1,000)

Radovi objavljeni u međunarodnim časopisima (M23)

[1] Miloje M. Kostić, “Equivalent Circuit Improvement Method for Induction Motor Efficiency Determination”, Facta Universitatis, Series: Electronics and Energetics, Vol. 25, No 1, pp. 31-42, April 2012, ISSN 0353-3670.

[2] V. Đ. Vukić, P. V. Osmokrović, “Impact of the excess base current and the emitter injection efficiency on radiation tolerance of a vertical PNP power transistor in a voltage regulator”, Informacije MIDEM - Journal of Microelectronics, Electronic Components and Materials, vol. 43 no. 1, pp. 27-40, March 2013, (IF 2012: 0,277)

[3] V. Đ. Vukić, P. V. Osmokrović, “Gamma-radiation response of isolated collector vertical PNP power transistor in moderately loaded voltage regulator L4940V5”, Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, vol. 15 no. 9-10, pp. 1075-1083, September-October 2013, (IF 2012: 0,516)

[4] Dj.M.Stojic, “An Algorithm for Induction Motor Stator Flux Estimation”, Advances in Electrical and Computer Engineering, no. 2, pp. 47-52, August 2012.

[5] Zoran Radaković, Dušan Jačić, Jelena Lukić, Srđan Milosavljević; “Loading of transformers in conditions of controlled cooling system”, Int. Trans. Electr. Energ. Syst, Article first published online: 14 SEP 2012.


273

OBJAVLJENI RADOVI

Radovi objavljeni na međunarodnim konferencijama (M33)

[1] N. Sučević, Ž. Đurišić, “Influence of atmospheric stability variation on uncertainties of wind farm production estimation, Assessment of wind power resource in Belgrade region”, Proc. of European Wind Energy Association (EWEA 2012), Copenhagen, Denmark, 2012.

[2] Aleksandar Nikolic, Branka Kostic, “Influence of Wind Generator Different Operating Regimes to the Power Quality in Supply Network”, 2nd International Symposium on Environment-Friendly Energies and Applications (EFEA 2012), EE02, Newcastle upon Tyne, UK, 2012.

[3] M. Kostic, M. Ivanovic and S. Minic, “Reduction of Electric Energy Consumption in Induction Motor Drives by Setting Supply Voltage”, 2nd International Symposium on Environment-Friendly Energies and Applications (EFEA 2012), EE03, Newcastle upon Tyne, UK, 2012.

[4] Milan Ivanović, Sanja Ivković, Dragan Dabić, Nikola Georgijević, Dragan Popović, “Models of Excitation Systems”, Power Plants 2012, E2012-026, Zlatibor, Serbia, 2012, pp. 345-352.

[5] Milan Ivanović, Saša Minić, Miloš Kostić, “Techno - Economic Analysis of Connecting Cogeneration Plant to the Distributive Network”, Power Plants 2012, E2012-075, Zlatibor, Serbia, 2012, pp. 886-900.

[6] Dragan P. Dabić, Branka B. Kostić, Miljana Z. Zindović, Goran Č. Đukić, Marko G. Gostović, Pavle N. Krička, Vukašin Đ. Masnikosa, Srđan Z. Zdravković, “Analysis of the Protection at Hydro Power Plant Djerdap 1 with Guidelines for Its Reconstruction”, Power Plants 2012, E2012-099, Zlatibor, Serbia, 2012, pp. 1093-1108.

[7] Branka B. Kostić, Dragan P. Dabić, Miljana Z. Zindović, Goran Č. Đukić, Marko G. Gostović, Pavle N. Krička, Vukašin Đ. Masnikosa, Srđan Z. Zdravković, “Analysis of the Protection at Thermal Power Plant Kostolac A with Guidelines for Its Reconstruction”, Power Plants 2012, E2012-100, Zlatibor, Serbia, 2012, pp. 1109-1124.

[8] Miloje Kostić, Nikola Georgijević, Milan Ivanović, “Construction and Analysis of Generator Actual Capability Curves Using the New Method”, Power Plants 2012, E2012-032, Zlatibor, Serbia, 2012, pp. 402-412.

[9] M. M. Kostić, Nikola Georgijević, Saša Minić, “Procedure for Design of Anti-resonant Filters in MV Networks”, 17th International Symposium on Power Electronics - Ee2013, Novi Sad, Republic of Serbia, October 30 - November 1, 2013, Power Electronics Society, ISBN 978-86-7892-551-1, T.6.3, pp. 1-4, http://www.dee.uns.ac.rs/ (M33)

[10] B. Kostic, A. Nikolic, J. Radakovic, “Influence of Biogas Cogeneration Plant to the Power Quality of Power Distribution Network”, 17th International Symposium on Power Electronics - Ee2013, Novi Sad, Republic of Serbia, October 30 - November 1, 2013, Power Electronics Society, ISBN 978-86-7892-551-1, SpS-2.5 - SpS-2.5, pp. 1-5, http://www.dee.uns.ac.rs/ (M33)

[11] J. Dragosavac, Ž. Janda, J.V. Milanović, D. Arnautović, “Coordinated Q-V Controller for Multi-machine Steam Power Plant: Design and Validation“, Proceedings on WASET conference, Issue 63, March 2012, Madrid, Spain

[12] J. Dragosavac, Ž. Janda, J.V. Milanović, D. Arnautović, B. Radojičić, “On-line Estimation of Available Generator Reactive Power for Network Voltage Support”, 8th Mediterranean Conference and Exhibition on Power Generation, Transmission, Distribution and Energy Conversion, MedPower 2012; Cagliari; Italy, 2–4 Oct, 2012.

[13] J. Dragosavac, Z. Janda, J.V. Milanovic, D. Arnautovic, Lj. Mihajlovic, B.Radojicic, “Design, Implementation and On-site Performance of Coordinated Intra-Plant Reactive Power-Voltage Controller”, IEEE PES Trondheim PowerTech 2013, 16-20 June 2013, Grenoble, France.

[14] Ž. Janda, J. Dragosavac, J. Pavlović, J. V. Milanović, B. Radojičić, D. Arnautović, “The Use of Prony Analysis and Pade Approximation for the Identification of Transfer Functions of Eycitation System Components”, 17th International Symposium On Power Electronics - Ee 2013, Paper No. T3.8, pp. 1-4, Novi Sad, Republic of Serbia, October 30th – November 1st, 2013

[15] J. Dragosavac, Ž. Janda, T. Gajić, J. Pavlović, S. Dobričić, B. Radojičić, J. V. Milanović, D. Arnautović, “Advantages and Application Constraints of PLC Based Laboratory Test Rig of Multi-generator Steam Power Plant”, 17th International Symposium On Power Electronics - Ee 2013, Paper No. Sps-1.1, pp. 1-5, Novi Sad, Republic of Serbia, October 30th – November 1st, 2013

[16] V. Vukić, P. Osmokrović, “Radiation induced change of serial pnp power transistor’s dropout voltage in voltage regulators”, Proceedings of the 31st Progress in Electromagnetics Research Symposium PIERS 2012, March 27-30, 2012, Kuala Lumpur, Malaysia, pp. 1180-1184

[17] V. Đ. Vukić, “Electrical characteristics of valve-regulated lead-acid batteries after expiry of half of the nominal service life”, Proceedings of the International Conference on Power Plants 2012, Oct. 30 – Nov. 2, 2012, Zlatibor, Serbia, pp. 361-371

[18] V. Đ. Vukić, “Upgrade of thyristor rectifiers in a thermal power plant “Nikola Tesla A””, Proceedings of the International Conference on Power Plants 2012, Oct. 30 – Nov. 2, 2012, Zlatibor, Serbia, pp. 372-381

[19] M, Jankovic, M. Manic, B. Reljin, “Probabilistic Model for Minor Component Analysis Based on Born Rule“ 10th International conference NEUREL 2012, pp. 85-88, Belgrade, Serbia, 2012.


274

OBJAVLJENI RADOVI

[20] M. Jankovic, P. Ninkovic, T.Gajic, S. Dobricic, J. Dragosavac, Z. Janda, “Automation of small hydropower plant „Raska“, International Conference Power Plants 2012, pp. 322-331, Zlatibor, Serbia, 2012

[21] M. Jankovic, N. Rubens, “A New Probabilistic Approach to Independent Component Analysis Suitable for On-Line Learning in Artificial Neural Networks“, International conference ICONIP 2012, pp. 552-559, 2012.

[22] M. Jankovic, T.Gajic, Z. Janda, “Simple method for rotor failure detection based on quantum entropy“, 17th International Symposium on Power Electronics - Ee2013, Novi Sad, Serbia, 2013

[23] Dj.Stojic, S. Veinovic, M.Milinkovic, M. Ivanovic, ”Projektovanje regulatora napona statora sinhronog generatora sa budilicom”, Jahorina, Infoteh 2012.

[24] I. Stevanovic, Dj. Stojic, J. Dragosavac, M. Ostojic, M. Milinkovic, S. Veinovic, D. Arnautovic “Development and application of the 15,4 MVA synchronous motor static excitation system in pumped storage facility „Lisina“ – Serbia”, SC A1 Colloquium on Large Electrical Machines and Renewable Generation 03-04 september 2013, Bucharest, Romania

[25] Ž. Janda, M. Janković, T. Gajić,”Simple Method for Rotor Failure Detection Based on Quantum Entropy”, 17 th International Simposium POWER ELECTRONICS, Novi Sad ,2013

[26] Jelena Lukić, Draginja Nikolić, Valentina Mandić, Ksenija Drakić, Srđan Milosavljević, Aleksandar Orlović, “Copper Sulphide Deposition in the Paper: Inflience of Oxygen, Inhibitors and Paper Absorbed Metal Passivator”, Invited Presentation D-2, EuroDoble, Manchester, October 15-17, 2012.

[27] Ana Milošević, Nenad Kartalović, Dragan Kovačević, Srđan Milosavljević, Milorad Damjanović, “Monitoring of partial discharges on hydro generators”, Power Plants 2012, Zlatibor, 30 october - 2 november 2012.

[28] Nenad Kartalović, Dragan Kovačević, Ljubiša Nikolić, Nikola Ilić, Đorđe Jovanović, Ana Milošević, Iilija Zec, “Application of partial discharge condition assesment of turbo generator insulation system”, E2012-030, POWER PLANTS 2012, Zlatibor, 30 october - 2 november 2012.

[29] Saša Milić, Nebojša Karanović, Zoran Kršenković: “Laser Monitoring System of Vessel Detection in the Lock of the Hydropower Plant”, Power Plants 2012, Zlatibor, Srbija, Oktobar 30 – Novembar 2, 2012, Strane: 314-321.

[30] Jelena Lukić, Draginja Nikolić, Valentina Mandić, Srđan Milosavljević, Aleksandar Orlović, “Phenomenon of copper sulphide deposition in the paper: influential factors, precursors and metal passivators”, Tech-Con Asia Pacific, Sidnej, Australija, april 2012, 67 – 78.

[31] Dejan Misović, Dragan Kovačević, Srđan Milosavljević, Slobodan Maksimović, Vladimir Šiljkut “Remote monitoring of power transformers thermal image”, CIRED Workshop, 2012, Lisbon 29-30 May, Paper 045.

[32] Aleksandar Nikolić, Branka Kostić, (invited paper), “Influence of Wind Generator Different Operating Regimes to the Power Quality in Supply Network”, in Proceedings of 2nd International Symposium On Environment Friendly Energies And Applications (EFEA 2012), Special session “Energy Efficient Applications for Energy Management Systems (EnMS)”, Newcastle upon Tyne, UK, June 2012.

[33] Aleksandar Žigić, Saša Milić, Aleksandar Nikolić, “Performing Temperature Regulation and Monitoring in an Oil Aging Test System”, 5th WSEAS International Conference on Manufacturing Engineering, Quality and Production Systems (MEQAPS 12), 90 - 94, Vienna, Austria, 2012.

[34] Aleksandar Nikolić, Aleksandar Žigić, Nikola Miladinović, “Wireless Sensor Network Based Monitoring System for High Power Transformers”, in Proceedings of 15th International Power Electronics and Motion Control Conference EPE-PEMC 2012 ECCE Europe, Special session “Industrial Wireless Sensor Networks”, Novi Sad, Serbia, September 2012.

[35] Aleksandar Nikolić, Borislav Jeftenić, “Different Control Schemes for Current Source Converters in Wind Applications”, in Proceedings of 15th International Power Electronics and Motion Control Conference EPE-PEMC 2012 ECCE Europe, Novi Sad, Serbia, September 2012.

[36] Aleksandar Nikolić, Mirjana Stamenić, Goran Jankes, Srđan Milosavljević, Nikola Tanasić, Saša Minić, Tomislav Simonović, “Introduction of Energy Management System in Large Power Systems as a Possibility for Energy Efficiency Improvements”, IV Regional Conference Industrial Energy and Environmental Protection IEEP 2013, 2.6-1 - 2.6-8.

[37] Aleksandar Nikolić, Blagoje Babić, Aleksandar Žigić, Nikola Miladinović, Srđan Milosavljević, “Multi-channel System for Remote Power Quality Monitoring of Electricity Supplied by Public Distribution Networks”, 19th IMEKO 2013, TC-4 Symposium Measurements of Electrical Quantities, 333-338.


275

OBJAVLJENI RADOVI

[38] Aleksandar Nikolić, “Rationalization of Electrical Energy Usage in Oil Refinery as a Prerequisite for Implementation of Energy Management System”, 13th WSEAS International Conference on Electric Power Systems, High Voltages, Electric Machines, Greece, August 27-29, 2013.

[39] Leposava Ristić, Milan Bebić, Dragan Jevtić, Borislav Jeftenić, Saša Statkic, Aleksandar Nikolić, “Controlled Multi Motor Drives of High Power Belt Conveyors: Practical Experiences during the Exploitation of the System on Open Pit Mine”, 13th WSEAS International Conference on Electric Power Systems, High Voltages, Electric Machines, Greece, August 27-29, 2013.

[40] Jelena Lukić, Draginja Mihajlović, Jelena Janković, Valentina Mandić, “Recent Findings Related to Copper Sulphide Formation Mechanism and Mitigation Techniques”, CIGRÉ A2/C4 Colloquium, PS3, id097, Zurich, September 2013.

Radovi objavljeni u vodećim časopisima nacionalnog značaja (M51)

[1] M. Ivanović, D. Popović, S. Minić, “Računarski program za upravljanje naponima u realnom vremenu”, Tehnika - Elektrotehnika, Vol. 61, br. 1, str. 87-94, 2012.

[2] M. Ivanović, D. Popović, S. Minić, “Računarski program za brzu ocenu rada i efekata primarne regulacije učestanosti elektroenergetskih interkonekcija”, Tehnika - Elektrotehnika, Vol. 61, br. 2, str. 249-258. 2012.

[3] M. Kostić, “Proračun i analiza dodatnih gubitaka u gvožđu asinhronih motora”, Tehnika - Elektrotehnika, Vol 61, br. 5, str.773-782, 2012.

[4] Miloje M. Kostić, “Equivalent Circuit and Induction Motor Parameters for Harmonics Studies in Power Networks”, Electrotechnical Review, Ljubljana, Vol. 79, no. 3, pp. 135-140, 2012.

[5] M. M. Kostić, “Dodatni gubici u kaveznim asinhronim motorima”, Elektroprivreda, No 1, str. 27-36, 2012,[6] M.M. Kostić, “Proračun parametara dugačkih cilindričnih sistema za indukciono grejanje, “Tehnika”, separat

Elektrotehnika 3/2013, str. 497-506, 2013.[7] M.M. Kostić, N.Georgijević, “Izbor i dimenzionisanje kompenzacije reaktivne energije potrošača sa motorima

srednjeg napona”, ENERGIJA-Ekonomija-Ekologija, Broj 1-2, str.133-139, 2012.[8] M. Ivanović, D. Popović, S. Minić, “Statizam regulacije napona generatora u analizama dinamičke sigurnosti

prenosnih mreža”, Tehnika - Elektrotehnika, br. 1, str. 88 - 94, 2013.[9] M. Ivanović, D. Popović, Đ. Stojić, S. Veinović, D. Joksimović, D. Arnautović, S. Minić, “Identifikacija strukture i

parametara modela sistema regulacije pobude generatora u EES Srbije”, Tehnika - Elektrotehnika, br. 4, str. 692 - 699, 2013.

[10] M. Ivanović, D. Popović, Đ. Stojić, S. Veinović, D. Joksimović, D. Arnautović, S. Minić, “Generator Voltage Control in Serbian Electric Power System - Identification of the Model Structure ans Parameters”, časopis Tehnika - Elektrotehnika, Special Edition, str. 77 - 83, 2013.

[11] Dj. Stojic, M. Stojic, „Induction Motor IFOC Based Speed-controlled Drive with Asymptotic Disturbance Compensation“, Serbian Journal of Electrical Engineering, Vol. 9, No. 3, pp. 301-314, October 2012.

[12] Saša Milić, Dejan Misović, Miša Kožicić, Radeta Marić, Dejan Cvetković, “Remote Monitoring and Detection of Vessel Movements in Zone of Vessel Transit”, Energetika, 2012.

Radovi objavljeni u časopisima nacionalnog značaja (M52)

Radovi objavljeni u naučnim časopisima (M53)

[1] M. Ivanović, D. P. Popović, Đ. Stojić, S. Veinović, M. Milinković, D. Arnautović, S. Minić, “Statički i dinamički aspekti uvažavanja statizma regulacije napona generatora u analizama naponsko-reaktivnih stanja prenosnih mreža”, Zbornik radova Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 22, str. 1-20, 2012.

[2] V. Stanojčić, D. Džepčeski, D. Arnautović, S. Bogdanović, J. Pavlović, “Ispitivanje kvaliteta rada agregata A1 u HE Zvovrnik u primarnoj regulaciji učestanosti“, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 22, str. 21-31, 2012.

[3] A. Ivanov, D. Đorđević, “Matematički model statičke estimacije stanja prenosne mreže”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 22, str. 33-42, 2012.

[4] M. Ivanović, D. P. Popović, D. Arnautović, S. Bogdanović, D. Džepčeski, J. Dragosavac, J. Pavlović, S. Minić, “Modeli hidropostrojenja u analizama dinamičke sigurnosti elektroenergetskih interkonekcija”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 22, str. 43-68, 2012.


276

OBJAVLJENI RADOVI

[5] M. Ivanović, D. P. Popović, Đ. Stojić, S. Veinović, D. Joksimović, S. Minić, “Modeli sistema regulacije pobude generatora u analizama dinamičke sigurnosti elektroenergetskih interkonekcija”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 22, str. 69-92, 2012.

[6] M. Ivanović, D. P. Popović, S. Minić, “Primarna, sekundarna i tercijarna regulacija učestanosti u analizama dinamičke sigurnosti elektroenergetskih interkonekcija”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 22, str. 93-116, 2012.

[7] Jovan Nahman, Dragutin Salamon, Maja Grbić: „Eksperimentalna istraživanja efekata različitih ekrana na smanjenje jačine električnog polja industrijske učestanosti”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 22, str. 137-151, 2012.

[8] V. Vukić, “Određivanje regresionih funkcija procesa pražnjenja i punjenja hermetizovanih olovnih baterija”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 22, str. 153-172, 2012.

[9] Jovan Nahman, Dragutin Salamon, Maja Grbić: „Eksperimentalna istraživanja efekata različitih ekrana na smanjenje magnetske indukcije industrijske učestanosti”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 22, str. 173-184, 2012.

[10] Petar Vukelja, Jovan Mrvić, Dejan Hrvić: „Struje i prenaponi pri uspostavljanju i prekidanju zemljospoja u 10 kV mreži grada Niša”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 22, str. 185-194, 2012.

[11] D. Đorđević, Z. Stojković, A. Ivanov, “Karakteristike i mogućnosti programskog alata za izbor metaloksidnih odvodnika prenapona”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 22, str. 195-207, 2012.

[12] Maja Grbić, Aleksandar Pavlović: „Međulaboratorijsko poređenje rezultata merenja magnetske indukcije nadzemnog voda naponskog nivoa 400 kV”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 22, str. 209-221, 2012.

[13] Nenad Kartalović, Nikola Ilić, Ana Milošević, Dragan Teslić, Nikola Cakić, Srđan Milosavljević, “Metoda za ultrazvučno ispitivanje parcijalnih pražnjenja kod mernih transformatora”, Zbornik radova Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 22, str. 223-234, 2012.

[14] Ž. Janda, M. Janković, M.Milošević, B. Jovanović, „Napredna dijagnostika ekscentriteta i loma kaveza visokonaponskih asinhronih motora“, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 22, str. 235-249, 2012.

[15] ”Nenad Kartalović, Blagoje Babić, Nikola Ilić, Nikola Cakić, Srđan Milosavljević, “Sistem za magnetni monitoring visokonaponskih motora MM6212”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 22, str. 251-266, 2012.

[16] V. Vukić, “Mrežom komutovani fazno regulisani ispravljači sa adaptivnim digitalnim regulatorima”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 23, str. 1-18, 2013.

[17] Aleksandar Žigić, Srđan Milosavljević, Ivan Lukić, Slobodan Škundrić, Dušan Bolić, Nikola Cakić, “Izvor stabilisanog monofaznog napona do 60V, struje do 6A i podesivog ugla između napona i struje u granicama 0 do 360°;”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 23, str. 19-31, 2013.

[18] Đorđe Stojić, Milan Milinković, Slavko Veinović, Dušan Joksimović, Nemanja Milojčić, Ilija Klasnić, Dušan Arnautović, ”Projektovanje robusnog regulatora pobude na osnovu intervalnog modela generatora”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 23, str. 33-45, 2013.

[19] Zoran Ćirić, Đorđe Stojić, Dušan Arnautović, Dušan Joksimović, Milan Milinković, Slavko Veinović, Nemanja Milojčić, “Sistem pobude sinhronog generatora snage 727.5 MVA bloka B1 U TE “Nikola Tesla B”, Zbornik radova Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 23, str. 47-73, 2013.

[20] J. Pavlović, D. Džepčeski, V. Stanojčić, D. Arnautović, S. Bogdanović, A. Latinović, D. Duboka, „Ispitivanje kvaliteta rada agregata A5 u TE Kolubara u primarnoj regulaciji učestanosti“, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 23, str. 75-84, 2013.

[21] ” J. Dragosavac, Ž. Janda, T. Gajić, S. Dobričić, J. Pavlović, D. Arnautović, „Grupna regulacija pobude i reaktivnih snaga u elektrani“, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 23, str. 85-98, 2013.

[22] Nikola Miladinović, Vladimir Polužanski, Srđan Milosavljević, “Komunikacione tehnologije u naprednoj elektroenergetskoj mreži”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 23, str. 99-109, 2013.

[23] T.Gajić, G. Sarić, M. Janković. Razvoj distribuiranih merno-upravljačkih sistema za primene u elektroenergetskom sistemu, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 23, str. 111-123, 2013.

[24] N. Vrcelj, “Metoda za proračun neisporučene električne energije u srednjenaponskoj mreži koja nije integrisana u sistem daljinskog upravljanja”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 23, str. 125-140, 2013.

[25] J. Perić, S. Minić, “Metodologija za proračun uticaja distribuirane proizvodnje na gubitke energije u distributivnoj mreži”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 23, str. 141-156, 2013.

[26] N. Vrcelj, S. Ivković, J. Perić, D. Đorđević, T. Janjić, B. Ćupić, A. Ivanov, S. Minić, “Neisporučena električna energija kao pokazatelj efekata automatizacije u mreži 10 kV PD ED Beograd”, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 23, str. 157-163, 2013.

[27] Maja Grbić, Aleksandar Pavlović, Branislav Vulević: „Međulaboratorijsko poređenje rezultata merenja i proračuna


277

OBJAVLJENI RADOVI

jačine električnog polja nadzemnog voda naponskog nivoa 35 kV“, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 23, str. 165-175, 2013.

[28] Petar Vukelja, Radomir Naumov, Jovan Mrvić, Dejan Hrvić: „Prenaponi pri operacijama vakuumskih sklopnih aparata“, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 23, str. 177-188, 2013.

[29] Maja Grbić, Dragutin Salamon, Aleksandar Pavlović: „Interpretacija rezultata geoelektričnog sondiranja zasnovana na matematičkom modelu dvoslojnog tla“, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 23, str. 189-198, 2013.

[30] M. Janković i A. Kačar, „Analiza mogučnosti formiranja kriterijuma za rano dijagnostifikovanje Parkinsonove bolesti na bazi karakteristika regrutne krive“, Zbornik radova, Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, br. 23, str. 199-208, 2013.”

Radovi objavljeni u zbornicima domaćih konferencija (M63)

[1] M. Marković, S. Minić, M. Ivanović, “Analiza uticaja priključenja fotonaponskih sistema na funkcionisanje mreže niskog napona”, 8. Savetovanje o elektrodistributivnim mrežama Srbije i Crne Gore sa regionalnim učešćem, R-2.05, Vrnjačka Banja, 2012.

[2] B. Kostić, A. Nikolić, J. Radaković, “Merenje i analiza parametara kvaliteta električne energije male elektrane sa kogeneracionim postrojenjem na biogas”, 8. Savetovanje o elektrodistributivnim mrežama Srbije i Crne Gore sa regionalnim učešćem, R-2.06, Vrnjačka Banja, 2012.

[3] I. Belić, N. Šušnica, S. Minić, N. Georgijević, “Analiza perspektivnog dugoročnog razvoja električne mreže naponskog nivoa 10 kV na području ogranka Prokuplje”, 8. Savetovanje o elektrodistributivnim mrežama Srbije i Crne Gore sa regionalnim učešćem, R-6.01, Vrnjačka Banja, 2012.

[4] A. Šaranović, M. Marković, S. Minić, “Formiranje srednjeročnog plana za uvođenje distributivne mreže na granici funkcionalnosti i sigurnosti u propisane okvire rada”, 8. Savetovanje o elektrodistributivnim mrežama Srbije i Crne Gore sa regionalnim učešćem, R-6.02, Vrnjačka Banja, 2012.

[5] D. Kecman, N. Vrcelj, M. Stanković, M. Ivanović, S. Minić, “Pravci razvoja mreže 10-110 kV do 2025. godine na području ED Valjevo”, 8. Savetovanje o elektrodistributivnim mrežama Srbije i Crne Gore sa regionalnim učešćem, R-6.04, Vrnjačka Banja, 2012.

[6] M. Stanković, B. Ćupić, S. Minić, T. Janjić, M. Ivanović, N. Šušnica, I. Stanisavljević, “Specifičnosti rešenja prelaska na naponski nivo 20 kV na gradskom području Banja Luke”, 8. Savetovanje o elektrodistributivnim mrežama Srbije i Crne Gore sa regionalnim učešćem, R-6.06, Vrnjačka Banja, 2012.

[7] D. Dabić, A. Šaranović, I. Belić, N. Šušnica, S. Minić, “Varijantna rešenja elektrodistributivne mreže na području pogona Raška do 2030. godine”, 8. Savetovanje o elektrodistributivnim mrežama Srbije i Crne Gore sa regionalnim učešćem, R-6.07, Vrnjačka Banja, 2012.

[8] M. Kostić, “Smanjenje prenosne (nominalne) snage transformatora u električnim mrežama sa višim harmonicima”, 8. Savetovanje o elektrodistributivnim mrežama Srbije i Crne Gore sa regionalnim učešćem, R-2.08, Vrnjačka Banja, 2012.

[9] D. P. Popović, M. Ivanović, Đ. Stojić, S. Veinović, S. Minić, “Dinamički aspekti uvažavanja statizma regulacije napona generatora u analizama naponsko-reaktivnih stanja prenosnih mreža”, 15. simpozijum, Upravljanje i telekomunikacije u elektroenergetskom sistemu, R C2 06, Donji Milanovac, 2012.

[10] Đ. Stojić, S. Veinović, M. Milinković, M. Ivanović, “Projektovanje regulatora napona statora sinhronog generatora sa budilicom”, Međunarodni naučno-stručni Simpozijum Infoteh - Jahorina 2012, SUP-5, Jahorina, Bosna i Hercegovina, 21 - 23. mart 2012, pp. 998-992, ISBN 978-99938-624-8-2.

[11] D. Popović, M. Ivanović, S. Minić, “Računarski program za brzu ocenu rada primarne regulacije učestanosti elektroenergetskih interkonekcija”, Međunarodni naučno-stručni Simpozijum Infoteh - Jahorina 2012, ENS-2-2, Jahorina, Bosna i Hercegovina, 21. mart - 23. mart 2012, pp. 121-126, ISBN 978-99938-624-8-2.

[12] D. Popović, M. Ivanović, S. Minić, “Računarski program za analize statičkih i dinamičkih stanja elektroenergetskih interkonekcija”, Međunarodni naučno-stručni Simpozijum Infoteh - Jahorina 2013, ENS-2-3, Jahorina, 20. mart - 22. mart 2013, ISBN 978-99955-763-1-8 (M63)

[13] D. Đorđević, Z. Stojković, “Automatizacija izbora metaloksidnih odvodnika prenapona”, Međunarodni naučno-stručni Simpozijum Infoteh - Jahorina 2013, ENS-2-8, Jahorina, 20. mart - 22. mart 2013, ISBN 978-99955-763-1-8 (M63)

[14] M. M. Kostić, “Novi postupak za formiranje antirezonantnih filtara u električnim mrežama srednjeg napona”, 31. Savetovanje CIGRE SRBIJA, 2013. godine, Referat R B3-06, ISBN 978-86-82317-73-9 (M 63)

[15] B. Buha, D. Kovačević, D. Arnautović, S. Minić, D. P. Popović, M. Ivanović, “Aktuelno stanje i perspektive primarne regulacije napona i učestanosti u EES Srbije”, Međunarodno savetovanje ENERGETIKA 2013, Zlatibor, 26. mart - 29. mart, 2013 ISBN 978-99955-763-1-8 (M 63)


278

OBJAVLJENI RADOVI

[16] D. Popović, M. Ivanović, S. Minić “Primarna regulacija učestanosti u svetlu aktuelne regulative Elektromreže Srbije”, 31. savetovanje CIGRE SRBIJA, R C2-03, Zlatibor, 26 - 30. maj, 2013. ISBN 978-86-82317-73-9 (M 63)

[17] D. Popović, M. Ivanović, S. Minić “Primarna regulacija napona generatora u svetlu aktuelne regulative Elektromreže Srbije”, 31. savetovanje CIGRE SRBIJA, R C2-06, Zlatibor, 26 - 30. maj, 2013. ISBN 978-86-82317-73-9 (M 63)

[18] M. M. Kostić, “Dodatni gubici snage u kaveznim asinhronim motorima i mere za njihovo smanjenje”, LVII Konferencija ETRAN 2013, Sekcija za elektroenergetiku EE1, Referat EE 1.6, ISBN 978-86-80509-68-6 (M 63)

[19] Georgijević, N., Srdić, S., Radaković, Z.: “Detekcija rednog električnog luka u kolu fotonaponskih panela”, Zbornik radova Druge međunarodne konferencije o obnovljivim izvorima električne energije - MKOIEE ‘13, sekcija III, rad br. 25, Beograd, Srbija, 16-18. oktobar 2013, ISBN 978-86-81505-68-7 (M63)

[20] Nemanja Milojčić, Dušan Arnautović, Zoran Ćirić, Đorđe Stojić, Slavko Veinović, Predrag Ninković, Mladen Ostojić, Blagota Jovanović, Rajko Prole, Dane Džepčeski, Marko Janković, Tomislav Gajić, Dušan Joksimović, Mladen Milošević, Milan Milinković, Jelena Pavlović, Jasna Dragosavac, Vladimir Stanojčić, “Integrisani sistem za automatizaciju malih hidroelektrana”, Međunarodna konferencija Elektrane 2012, rad br. E2012-022, strane 307-313, 2012. godina.

[21] Đorđe Stojić, Milan Milinković, Slavko Veinović, Dušan Joksimović, Nemanja Milojčić ,“Robusni regulator napona statora sinhronog generator”, INFOTEH-JAHORINA, vol. 12, Mart 2013.

[22] J. Dragosavac, I. Stevanović, M. Ostojić, D. Arnautović, Algoritam upravljanja električnim kočenjem agregata u „Vlasinskim hidroelektranama“,CIGRE Srbija, Grupa R A1 07, Zlatibor, 2013.

[23] I. Stevanović, Đ. Stojić, J. Dragosavac, M, Ostojić, M, Milinković, S, Veinović, D, Arnautović, M, Jovanović, Z, Đukanović, “Razvoj i primena sistema regulacije pobude sinhronih motora od 15,4 MVA u PAP „Lisina“”,CIGRE Srbija, Grupa R A1 12, Zlatibor, 2013.

[24] J. Dragosavac, Ž. Janda, T. Gajić, S. Dobričić, J. Pavlović, B. Radojičić, J. V. Milanović, P. Ninković, D. Arnautović, Lj. Mihailović, G. Klasnić, “Projektovanje, primena i rad koordinisanog regulatora unutrašnjih tokova reaktivnih snaga i napona elektrane”, CIGRE Srbija, Grupa R C2 04-12, Zlatibor, 2013.

[25] Ž. Janda, J. Dragosavac, T. Gajić, S. Dobričić, J. Pavlović, B. Radojičić, J. V. Milanović, M. Janković, D. Arnautović, Lj. Mihailović, G. Klasnić, “Procena raspoložive reaktivne snage generatora u realnom vremenu”, CIGRE Srbija, Grupa R C2 05-12, Zlatibor, 2013.

[26] Predrag Ninković, Rajko Prole, Dušan Joksimović, Zoran Ćirić, “Iskustva u eksploataciji tiristora 2,8kV / 4000A”, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, rad B4-02, 2013. godina.

[27] Dušan Joksimović, Zoran Ćirić, Đorđe Stojić, Slavko Veinović, Milan Milinković, Nemanja Milojčić, Dušan Arnautović, Predrag Vasić,”Sistem pobude sinhronog generatora bloka B1 u TE “Nikola Tesla B” snage 727.5 MVA”, 31. savetovanje CIGRE Srbija, Zlatibor, 26-30. maj 2013, R A1 05

[28] Nemanja Milojčić, Zoran Ćirić, Đorđe Stojić, Milan Milinković, Slavko Veinović, Dušan Joksimović, Dušan Arnautović, Miroslav Benišek, Miloš Tomić, ”Sistemi pobuda sa vodenim hlađenjem tiristorskih mostova u HE “ĐERDAP 2”, 31. savetovanje CIGRE Srbija, Zlatibor, 26-30. maj 2013, R A1 06

[29] Đorđe Stojić, Zoran Ćirić, Slavko Veinović, Milan Milinković, Dušan Joksimović, Nemanja Milojčić, Dušan Arnautović,”Uporedna analiza dva rešenja regulatora pobude sinhronog generatora s budilicom”, 31. savetovanje CIGRE Srbija, Zlatibor, 26-30. maj 2013.

[30] Dušan Joksimović, Zoran Ćirić, Đorđe Stojić, Slavko Veinović, Milan Milinković, Nemanja Milojčić, Dušan Arnautović, Predrag Vasić, “Sistem pobude sinhronog generatora bloka B1 u TE “Nikola Tesla B” snage 727.5 MVA”, CIGRE Srbija, 31. savetovanje, Zlatibor, maj 2013.

[31] Stevanović, R. Prole, M. Ostojić, D. Jevtić, S. Dobričić, D. Arnautović, Mogućnost i opravdanost zamene upravljačkih jedinica elektrostatičkog filtera na bloku A3 u TE „Kolubara“, 31. savetovanje CIGRE SRBIJA, Zlatibor, 2013.

[32] Maja Grbić, Aleksandar Pavlović, Milica Taušanović, Vladimir Šiljkut, „Nivoi nejonizujućih zračenja nadzemnih i kablovskih vodova naponskog nivoa 35 kV”, VIII Savetovanje o elektrodistributivnim mrežama CIRED Srbija, Vrnjačka banja, 23 – 28. septembar 2012. godine, Zbornik radova R - 1.13. (Nagrađen kao najbolji rad podnet na VIII Savetovanju o elektrodistributivnim mrežama i predstavljen u okviru stručne komisije „Elektrodistributivna postrojenja i vodoviˮ.)

[33] Maja Grbić, Aleksandar Pavlović, Branislav Vulević, Čedomir Belić, „Međulaboratorijsko poređenje rezultata merenja magnetske indukcije distributivnog nadzemnog voda”, VIII Savetovanje o elektrodistributivnim mrežama CIRED Srbija, Vrnjačka banja, 23 – 28. septembar 2012. godine, Zbornik radova R - 1.14.

[34] V. Kostić, D. Salamon, A. Pavlović, S. Milić, „Poboljšanje U-I metode za merenje impedanse sistema uzemljenja”, Međunarodna konferencija Elektrane, Zlatibor 2012. godina.

[35] N. Simić, LJ. Stojanović, M. Sušić, „Dijagnostika neispravnosti prolaznih izolatora transformatora primenom termografskog ispitivanja”, R 3-02, CIRED Srbija 2012.


279

OBJAVLJENI RADOVI

[36] LJ. Čičkarić. „Primena termografije u dijagnostici kvarova energetskih transformatora”, VIII savetovanje o elektrodistributivnim mrežama CIRED Srbija, Vrnjačka banja, 2012. godina, Zbornik radova R-3.03.

[37] Maja Grbić, Aleksandar Pavlović, Dejan Hrvić, Milica Taušanović, Vladimir Šiljkut, Slobodan Maksimović, „Nivoi nejonizujućih zračenja u poslovno-energetskim objektima Elektrodistribucije Beograd”, VIII međunarodno savetovanje „Rizik i bezbednosni inženjering“, Kopaonik, 2 – 9. februar 2013. godine, Zbornik radova – druga knjiga, str. 1-7.

[38] Maja Grbić, Dragutin Salamon, Jovan Mikulović, „Analiza uticaja geometrije nadzemnog voda na raspodelu jačine električnog polja“, 31. savetovanje CIGRE Srbija, Zlatibor, 26 – 30. maj 2013. godine, Zbornik radova R C4 08. (M63)

[39] Maja Grbić, Aleksandar Pavlović, Nebojša Petrović, „Praktična primena mera za smanjenje nivoa nejonizujućih zračenja nadzemnog voda“, 31. savetovanje CIGRE Srbija, Zlatibor, 26 – 30. maj 2013. godine, Zbornik radova R C4 09. (M63)

[40] Aleksandar Pavlović, Nemanja Leštarić, Maja Grbić, „Uticaj elektromagnetskog polja na metalne strukture u okolini nadzemnog voda i ocena uslova bezbednosti“, 31. savetovanje CIGRE Srbija, Zlatibor, 26 – 30. maj 2013. godine, Zbornik radova R C4 11. (M63)

[41] V. Kostić, D. Salamon, S. Milić, J. Mrvić, A. Pavlović, „Ispitivanje impedanse sistema uzemljenja metodom pomerene frekvencije“, 31. savetovanje CIGRE Srbija, Zlatibor, 26. - 30. maj 2013 god. (M63)

[42] [11] N. Simić, I. Milićević, Z. Petrović, „Eksploataciono iskustvo i održavanje prekidača visokog napona izolovanih gasom SF6”, R A3-08, CIGRE Srbija 2013.

[43] Srđan Milosavljević, Vladimir Polužanski, Nikola Miladinović, Jelena Delić, Jelena Lukić, Dragan Kovačević, „Baza podatka kao alat za unapređenje dijagnostike stanja energetskih transformatora”, VIII Savetovanje CIRED Srbija, Vrnjačka Banja 2012.

[44] Dušan Vukotić, Nenad Antić, Vladeta Milenković, Dragan Kovačević, Srđan Milosavljević, “Implemantacija radio-sistema za daljinski nadzor I upravljanje srednjenaponskom elektrodistributivnom mrežom PD EDB”, VIII Savetovanje CIRED Srbija, Vrnjačka Banja 2012.

[45] Đorđe Jovanović, Vesna Radin, Dragan Teslić, Savo Marinković, Branko Pejović, „Iskustva u praksi ispitivanja i održavanja energetskih transformatora 110/x kV u distributivnim postrojenjima“, STK 3 R-3.05, VIII Savetovanje CIRED Srbija, Vrnjačka Banja 2012.

[46] Ksenija Drakić, Marijana Pajić, Valentina Mandić, Jelena Lukić, “Starenje transformatorskog ulja i oksidacioni indeks: pregled stanja transformatora u Srbiji”, VIII Savetovanje CIRED Srbija, Vrnjačka Banja 2012.

[47] Vesna Radin, Nenad Stojanović, Nenad Ristović, “Оcena pogonskog stanja distributivnih transformatora srednjeg naponskog nivoa“, STK 3 R3.6, VIII Savetovanje CIRED Srbija, Vrnjačka Banja 2012.

[48] Vladimir Polužanski, Srđan Milosavljević, Nikola Miladinović, Jelena Delić, Dragan Kovačević „Baza podataka za unapređenje dijagnostike stanja transformatora”, XI simpozijum INFOTEH, Jahorina 2012.

[49] Aleksandar Nikolić, Mirjana Stamenić, Goran Jankes, Srđan Milosavljević, Nikola Tanasić, “Povećanje energetske efikasnosti kroz implementaciju sistema energetskog menadžmenta (EnMS)”, Zbornik radova XVIII Simpozijuma iz oblasti papira, celuloze, ambalaže i grafike, Zlatibor, Juni 2012.

[50] Jelena Lukić, Srđan Milosavljević, Aleksandar Orlović, “Rešavanje problema PCB kontaminiranih transoformatora – Primena domaće tehnologije dekontaminacije”, Forum ELECTRA, prezentacija okrugli sto, Kopaonik, 15. Novembar 2012.

[51] Goran Jankes, Mirjana Stamenić, Nikola Tanasić, Aleksandar Nikolić, Marta Trninić, Tomislav Simonović, „Parametri energetske efikasnosti sušne sekcije papir mašine“, Zbornik radova XVIII Simpozijuma iz oblasti papira, celuloze, ambalaže i grafike, Zlatibor, Juni 2012.

[52] Iva Salom, Vladimir Čelebić, Jovanka Gajica, Nenad Kartalović, Miomir Mijić, Vladislav Sekulić, Milan Radulović, “Laboratorijski model za dijagnostiku parcijalnih pražnjenja merenjem akustičkih emisija”, 20. TELFOR 2012 Beograd.

[53] Nikola Ilić, Ljubiša Nikolić, Đorđe Jovanović, Ljubiša Mihailović, Ilija Zec, Bojan Radojičić, Marko Cvijanović, Milovan Milovanović, “Detekcija i sanacija međuzavojnog kratkog spoja na namotaju rotora turbogeneratora 727,5 MVA”, R A1 01, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.


280

OBJAVLJENI RADOVI

[54] Đorđe Jovanović, Ljubiša Nikolić, Nikola Ilić, Ljubomir Stojanović, Radisav Pantić, Slobodan Guteša, “Kvar na međupolnim vezama rotora generatora u HE Pirot i njegova sanacija”,R А1-04, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[55] Blagoje Babić, Ljubodrag Stojanović, Nenad Kartalović, Ana Milošević, Srđan Milosavljević, Nikola Cakić, “Magnetni monitoring hidrogeneratora u HE Pirot”, 31.R A1-13, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[56] Ljubiša Nikolić, Nikola Ilić, Đorđe Jovanović, “Metode procene stanja i preostalog radnog veka velikih obrtnih mašina”, R A1 11, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[57] Nenad Kartalović, Ana Milošević, Nikola Cakić, Nikola Ilić, Milorad Damjanović, Dragan Belonić, “Dijagnostika stanja izolacionog sistema hidrogeneratora primenom analize parcijalnih pražnjenja”, R А1-14, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[58] Dragan Teslić, Branko Pejović, Branka Đurić, Jelena Janković, Slađana Teslić, Đorđe Jovanović, “Uticaj prisustva regulatora napona na ispitivanje pogonskog stanja energetskih transformatora”, R A2 – 01, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[59] Đorđe Jovanović, Branko Pejović, Jelena Lazić, Jelena Ponoćko, Srđan Milosavljević, “Unapređenje dijagnostike energetskih transformatora sa uljno–papirnom izolacijom uvođenjem metode frekventno zavisne spektroskopije izolacije (FDS)”, R A2-02, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[60] Jelena Janković, Slađana Teslić, Jelena Lukić, “Primena instrumentlnih metoda analitičke hemije u životnom ciklusu transformatora”, R A2 06, 2013. 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[61] Slađana Teslić, Branka Đurić, Jelena Ponoćko, Jelena Lukić, “Voda u izolacionom sistemu transformatora: prvi deo - fenomeni i ispitne metode”, R A2 07, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[62] Dejan Misović, Dragan Kovačević, Srđan Milosavljević, Slobodan Škundrić, Slobodan Maksimović, Vladimir Šiljkut, “Uređaj termičke zaštite i monitoringa distributivnih transformatora”, R А2 09, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[63] Ksenija Drakić, Draginja Mihajlović, Jelena Ponoćko, Jelena Lukić, “Voda u izolacionom sistemu transformatora: II deo, slučajevi iz prakse”, R А2-10, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[64] Aleksandar Nikolić, Aleksandar Žigić, Nikola Miladinović, Radoslav Antić, “Primena bežičnih senzorskih mreža kod sistema za daljinski temperaturni monitoring blok transformatora i transformatora sopstvene potrošnje u TE Kostolac A”, R A2 11, 31. Savetovanje CIGRE Srbija 2013.

[65] Aleksandar Nikolić, Aleksandar Žigić, Nikola Miladinović, Radoslav Antić, Branka Đurić, Ana Milošević, “Sistem za daljinski on-line monitoring transformatora bloka B1 u TENT-B”, R A2 12, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[66] Jelena Lukić, Valentina Mandić, Draginja Mihajlović, Srđan Milosavljević, Predrag Vasić, “Post-mortem analiza I procena životnog veka blok transformatora na bloku 2 TENT B”, R A2-13, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[67] Srđan Milosavljević, Vladimir Polužanski, Nikola Miladinović, Jelena Lazić, Jelena Lukić, Dragan Kovačević, “Značaj baze podataka u održavanju energetskih transformatora prema stanju”, R A2-16, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[68] Nenad Kartalovic, Jovan Mrvic, Ljubisa Mihailovic, Bojan Radojicic, Milorad Opacic, Vlada Ostojic, Filip Zec, “Analiza uzroka havarije i sanacija visokonaponskog rastavljača na napajanje elektrostatičkih filtera bloka A1 u TENT”, R A3-01, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[69] Nikola Cakić, Dejan Misović, Blagoje Babić, Nenad Kartalović, Srđan Milosavljević, “Bežični merni sistem za višenamenska merenja na visokonaponskim objektima”, A3-02, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[70] Milorad Opačić, Marko Marković, Branko Peruničić, Dragana Naumović-Vuković, Ivana Krstić, “Ferorezonansa na kapacitivnim mernim transformatorima”, R A3-05, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[71] Dragana Naumović-Vuković, Slobodan Skundrić, Ljubiša Nikolić, Dragan Belonić, Predrag Nikolić, “Ispitivanje tačnosti generatorskih strujnih mernih transformatora nazivne primarne struje 8000 A”, R A3-07, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[72] S. Milić, “Opšti koncept dijagnostičkog centra u proizvodnji EPS-a”, R C5 15, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.


281

OBJAVLJENI RADOVI

[73] Dušan Vukotić, Nenad Antić, Vladeta Milenković, Dragan Kovačević, Srđan Milosavljević “Radio–sistem za daljinski nadzor i upravljanje srednjenaponskom 10 kV elektrodistributivnom mrežom PD EDB” R D2-08, 31. Savetovanje CIGRE Srbija, maj 2013.

[74] Ljubiša Nikolić, Nikola Ilić, Radisav Pantić, Ljubomir Stojanović, “Uticaj cikličnih opterećenja na stanje izolacionih sistema velikih hidrogeneratora”, R A1 02, III Savjetovanje CG KO CIGRE 2013,

[75] Branka Đurić, Slađana Teslić, Jelena Janković, Dragan Teslić, “Specifičnosti dijagnostike pogonskog stanja transformatora sa regulatorom napona”, R A2-02, III Savjetovanje CG KO CIGRE 2013,

[76] Đorđe Jovanović, Branko Pejović, Jelena Lazić, Jelena Ponoćko, Srđan Milosavljević, “Primena nove metode ispitivanja energetskih transformatora - dielektrična spektroskopija u frekventnom domenu (FDS)”, R А2-05, III Savjetovanje CG KO CIGRE 2013.

[77] Slađana Teslić, Branka Đurić, Jelena Janković, Jelena Lukić, Božidar Janićijević, “PCB kontaminacija transformatora punjenih mineralnim uljem - izrada inventara”, R A2-07, III Savjetovanje CG KO CIGRE 2013.

[78] Ana Milošević, Nenad Kartalović, Nikola Ilić, Srđan Milosavljević, “Ispitivanja parcijalnih pražnjenja na SN i VN kablovskim mrežama “, R B1-01, III Savjetovanje CG KO CIGRE, 2013.

[79] Nikola Tanasić, Goran Jankes, Mirjana Stamenić, Aleksandar Nikolić, Marta Trninić, Tomislav Simonović, “Smanjenje specifične potrošnje energije rekuperacijom otpadne toplote na sušnoj sekciji papir mašine”, XIX Simpozijum iz oblasti papira, celuloze, ambalaže i grafike, 187-192, 2013.

[80] Radoslav Antić, Milan Bebić, “Eksperimentalna analiza rada i gubitaka regulisanog elektromotornog pogona pri smanjenom opterećenju”, ETRAN 2013, EE1.2.1-5.

Patenti (M92)

[1] M. Kostić, “Novi postupak za formiranje antirezonantnih filtara u električnim mrežama srednjeg napona”, Prijava patenta P-2009/0380, “Glasnik intelektualne svojine”, broj 2-2013. godine, Isprava o patentu broj 52496, Datum upisa patenta u Registar: 10.12.2012 (M92)

[2] M. Kostić, “Kombinovani antirezonantni filtri u kondenzatorskim baterijama za kompenzaciju reaktivne energije”, Prijava patenta P- 2010/0539, “Glasnik intelektualne svojine”, broj 4-2013. godine, Isprava o patentu broj 52733, Datum upisa patenta u Registar: 13.05.2013. (M92)

Tehnička rešenja (M85)

[1] Nenad Kartalović, Danilo Buha, Nikola Ilić, Ana Milošević, Vladimir Čelebić, Iva Salom, Jovanka Gajica, “Laboratorijski eksperimentalni sistem za generisanje različitih tipova parcijalnih pražnjenja” Tehničko rešenje u okviru projekta tehnološkog razvoja TR32038, Beograd 2012. M85

[2] Vladimir Čelebić, Iva Salom, Jovanka Gajica, Milan Radulović, Vladislav Sekulić, Miomir Mijić, Nenad Kartalović, “Laboratorijsko eksperimentalno postrojenje za ispitivanje akustičkih emisija parcijalnih pražnjenja” Tehničko rešenje u okviru projekta tehnološkog razvoja TR32038, Beograd 2012. M83

[3] Borislav Jeftenić, Milan Bebić, Leposava Ristić, Ilija Mihailović, Dragan Jevtić, Neša Rašić, Aleksandar Nikolić, Jelena Lazić, Vladimir Polužanski “Sistem za praćenje potrošnje električne energije višemotornih pogona u složenim tehnološkim procesima”, Tehničko rešenje u okviru projekta tehnološkog razvoja TR33017, Beograd 2013. M85

[4] Milan Bebić, Nikola Georgijević, Nikola Ilić, Dragan Jevtić, Borislav Jeftenić, Ilija Mihailović, Aleksandar Nikolić, Neša Rašić, Leposava Ristić, “Sistem za merenje potrošnje i kvaliteta napajanja električnom energijom”, Tehničko rešenje u okviru projekta tehnološkog razvoja TR33017, Beograd 2013. M85

DOKTORSKE DISERTACIJE (M71)[1] J. Dragosavac, „Koordinisana regulacija reaktivnih snaga generatora i napona na sabirnicama termoelektrane“,

Fakultet tehničkih nauka, Univerzitet u Novom Sadu, 2012.

[2] J. Lukić, “Procesi degradacije papirno/uljne izolacije energetskih transformatora i rafinacija degradiranih mineralnih izolacionih ulja ekstrakcijom tečno-tečno sa N-metil-2-Pirolidonom”, odbranjena doktorska teza, decembar 2013, Tehnološko-Metalurški Fakultet, Beograd


282

OBJAVLJENI RADOVI

MAGISTARSKI RADOVI (M72)[1] D. Joksimović, “Projektovanje i izbor parametara pobudnih sistema sinhronih generatora”, Elektrotehnički fakultet

Univerziteta u Beogradu, 2013.

[2] V. Kostić: „Unapređenje metoda za utvrđivanje stanja sistema uzemljenja elektroenergetskih objekta posle višegodišnje eksploatacije”, magistarski rad, Elektrotehnički fakultet Univerziteta u Beogradu, mart 2013.

[3] Srđan Milosavljević, “Mikroračunarski uređaj za ispitivanje tačnosti mernih transformatora”, Elektrotehnički fakultet Univerziteta u Beogradu, avgust 2013.

OSTALO STUDIJE, PROJEKTI, PREDAVANJA[1] „Smanjenje aerozagađenja iz termoelektrana u JP Elektroprivreda Srbije, Projekat integralnih i interdisciplinarnih

istraživanja Ministarstva za nauku Republike Srbije, Ev. Broj III42010, 2011-2014.[2] Maja Grbić: „Merenje i proračun električnog i magnetskog polja nadzemnih vodova u cilju procene izloženosti ljudi

ovim poljima”, master rad, Elektrotehnički fakultet Univerziteta u Beogradu, septembar 2012. godine. (Nagrađen od strane Privredne komore Beograda kao najbolji master rad odbranjen u Republici Srbiji tokom školske 2011/2012. godine.)

[3] Aleksandar Nikolić, „Primena strujnih pretvarača učestanosti u elektromotornim pogonima sa asinhronim motorom“, Predavanje po pozivu održano na Elektrotehničkom fakultetu Univerziteta u Beogradu, decembar 2012.

[4] Žarko Janda, „Srednjenaponski frekventni pretvarači za pogon asinhronih motora” Predavanje po pozivu održano na Elektrotehničkom fakultetu Univerziteta u Beogradu, decembar 2012.

Documents

GODIŠNJI IZVEŠTAJ ZA 2012/2013 GODINU - ieent. · PDF file• sistemi uzemljenja elektroenergetskih postrojenja nazivnog napona iznad 1000 V (merenje impedanse sistema uzemljenja,