Przedmowa do wydania czwartego1. Przewody i kable elektroenergetycznemgr inż. Marian Germata, mgr inż. Jan Grobicki

Transkrypt

1 Przedmowa do wydania czwartego1. Przewody i kable elektroenergetycznemgr inż. Marian Germata, mgr inż. Jan Grobicki 1.1. Wiadomości podstawowe Wprowadzenie Normalizacja kabli i przewodów Materiały żył przewodzących Ekologia wyrobów kablowych Określenia Zasady oznaczania kabli i przewodów 1.2. Przewody elektroenergetyczne do linii napowietrznych Przewody nieizolowane Przewody izolowane napowietrzne Przewody w osłonie napowietrzne 1.3. Przewody nawojowe 1.4. Przewody elektroenergetyczne izolowane Przewody izolowane do układania na stałe Przewody izolowane do odbiorników ruchomych i przenośnych Przewody do zastosowali specjalnych Przewody zharmonizowane 1.5. Przewody i kable ekranowane 1.6. Kable elektroenergetyczne Wstęp Klasyfikacja kabli Kable elektroenergetyczne niskiego napięcia Kable elektroenergetyczne średniego napięcia (3,6/6 kv do 18/30 kv) 1.7. Kable sygnalizacyjne 1.8. Kable elektroenergetyczne do zastosowań specjalnych 1.9. Dobór przewodów i kabli Informacje ogólne Obciążalność długotrwała kabli Obciążalność cykliczna i zakłóceniowa Obciążalność zwarciowa przewodów i kabli 2. Wytwarzanie energii elektrycznej prof. dr hab. inż. Roman Janiczek, prof. dr hab. inż. Jacek Marecki 2.1. Wiadomości ogólne o elektrowniach Klasyfikacja generatorów energii elektrycznej, elektrowni i elektrociepłowni Wielkości charakteryzujące elektrownie Charakterystyka ogólna poszczególnych rodzajów elektrowni Czynniki kształtujące rozwój elektrowni Warunki przyłączania elektrowni do sieci elektrycznej 2.2. Klasyczne elektrownie kondensacyjne Sprawność układów cieplnych Charakterystyka wyposażenia i kompozycja elektrowni klasycznych Kotły parowe Turbiny parowe Turbogeneratory Urządzenia potrzeb własnych Napędy elektryczne urządzeń potrzeb własnych Układy elektryczne elektrowni klasycznych 2.3. Elektrociepłownie Podstawy gospodarki skojarzonej cieplno-elektrycznej Obciążenie cieplne i wyposażenie elektrociepłowni parowych Układy skojarzone gazowo-parowe w elektrociepłowniach Małe układy skojarzone zasilane gazem ziemnym 2.4. Elektrownie jądrowe Zasady działania elektrowni jądrowych Układy i urządzenia w elektrowniach jądrowych

2 Podstawy ochrony radiologicznej i bezpieczeństwa jądrowego Stan rozwoju elektrowni jądrowych na świecie 2.5. Elektrownie wodne Zasoby energii wodnej i ich wykorzystanie Zasady działania i wyposażenie elektrowni wodnych Praca elektrowni wodnych w systemie elektroenergetycznym 2.6. Elektrownie wiatrowe Zasady pracy i cechy elektrowni wiatrowych Konstrukcja wiatrowych jednostek wytwórczych Regulacja jednostek wiatrowych Połączenie elektrowni wiatrowych z siecią Warunki rozwoju elektrowni wiatrowych w kraju Mechanizmy promujące energetykę wiatrową Wykaz ważniejszych odznaczeń 3. Sieci elektroenergetyczneprof. dr hab. inż. Szczęsny Kujszczyk, mgr mi. Lech Bożentowicz 3.1. Wiadomości podstawowe Pojęcia i definicje Wymagania stawiane sieciom Prądy i napięcia w sieciach Elementy sieci 3.2. Odbiory sieciowe Rodzaje odbiorców - rys historyczny Rodzaje odbiorców - nowe pojęcia 3.3. Klasyfikacja sieci 3.4. Struktura i konfiguracja sieci Pojęcia podstawowe Struktury otwarte i zamknięte Konfiguracja sieci 3.5. Linie napowietrzne Pojęcia ogólne i definicje Przewody Izolatory Zawieszenie i łączenie przewodów Słupy Obliczenia mechaniczne przewodów linii napowietrznych 3.6. Linie kablowe Pojęcia ogólne i definicje Rodzaje i budowa kabli Osprzęt kablowy Układanie kabli 3.7. Modelowanie numeryczne sieci Bazy danych sieci elektroenergetycznych Zasady oznaczania elementów sieci Odwzorowania struktur i konfiguracji sieci 3.8. Wyznaczanie stanów pracy sieci Wprowadzenie Metoda współczynnika jednoczesności Metody probabilistyczne Obliczanie napięć w sieciach promieniowych 3.9. Obliczanie prądów zwarciowych Rodzaje zwarć Przyczyny powstawania i skutki zwarć Metoda obliczania prądów zwarciowych według normy [3.24] Zwarcia jednofazowe w sieciach średnich napięć Metody ograniczania skutków działania prądów zwarciowych Regulacja napięcia i mocy biernej Poziomy napięć w sieciach

3 Źródła i bilans mocy biernej Kompensacja mocy biernej Regulacja napięcia przez zmianę przekładni transformatorów Sposoby uziemienia punktu neutralnego sieci Wiadomości ogólne Sieci 110 kv, 220 kv i 400 kv Sieci średniego napięcia Wybór sposobu połączenia z ziemią punktu neutralnego sieci średniego napięcia Sieć niskiego napięcia Projektowanie sieci Rodzaje opracowań Projektowanie linii napowietrznych i kablowych Projektowanie przyłączy niskiego napięcia Ogólne zasady eksploatacji sieci Organizacja eksploatacji Prowadzenie ruchu Działalność w zakresie utrzymania stanu technicznego sieci Ochrona środowiska w budownictwie sieciowym Oddziaływanie sieci elektroenergetycznych na środowisko Ochrona przed działaniem pola elektromagnetycznego Zmniejszanie uciążliwości dla środowiska naturalnego oraz w zagospodarowaniu przestrzennym 4. Stacje elektroenergetyczneprof. dr hab. inż. Władysław Wasiluk, dr inż. Tadeusz Sutkowski 4.1. Wiadomości ogólne Elementy składowe i klasyfikacja stacji Lokalizacja i plan generalny stacji Warunki sieciowe 4.2. Układy połączeń rozdzielnic i stacji Uwagi ogólne i wymagania podstawowe Układy połączeń rozdzielnic średnich napięć Układy połączeń rozdzielnic wysokich i najwyższych Układy połączeń stacji 4.3. Rozwiązania konstrukcyjne rozdzielni i stacji Uwagi i wymagania ogólne Rozdzielnie napowietrzne Rozdzielnie wnętrzowe Rozdzielnie hermetycznie osłonięte 4.4. Dobór elementów torów głównych Dobór transformatorów Dobór szyn zbiorczych Dobór izolatorów Dobór aparatów łączeniowych Dobór przekładników prądowych i napięciowych Dobór dławików zwarciowych Dobór ograniczników przepięć Projektowanie rozdzielnic prefabrykowanych 4.5. Potrzeby własne stacji Odbiorniki potrzeb własnych Źródła i układy zasilania potrzeb własnych 4.6. Obwody pomocnicze i nastawnie Automatyka elektroenergetyczna w stacjach Urządzenia i budynek nastawni 4.7. Urządzenia sprężonego powietrza 4.8. Urządzenia telekomunikacji i telemechaniki 4.9. Eksploatacja stacji elektroenergetycznych Podstawowe zasady kompatybilności elektromagnetycznej w stacjach Bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w stacjach

4 5. Elektroenergetyka przemysłowa prof., dr hab. inż. Jerzy Kulczycki, prof. dr hab. inż. Władysław Wasiluk 5.1. Wprowadzenie 5.2. Odbiorniki energii elektrycznej w przemyśle 5.3. Wpływ jakości energii elektrycznej na pracę odbiorników 5.4. Wyznaczanie zapotrzebowania na moc i energię 5.5. Napięcia elektroenergetycznych sieci przemysłowych 5.6. Układy elektroenergetycznych sieci przemysłowych Klasyfikacja układów sieci Zracjonalizowane układy sieci 5.7. Stacje elektroenergetyczne w zakładach przemysłowych Uproszczone metody wyboru liczby i lokalizacji stacji transformatorowych Projektowanie sieci rozdzielczych promieniowych, dwupoziomowych 5.8. Ograniczanie prądu zwarciowego w sieciach przemysłowych 5.9. Wybór optymalnych parametrów urządzeń elektroenergetycznych w zakładach przemysłowych Racjonalne użytkowanie mocy i energii elektrycznej w zakładach przemysłowych Gospodarka mocą bierną w zakładach przemysłowych Układ kompensacji mocy biernej Projektowanie elektroenergetycznych sieci przemysłowych Eksploatacja sieci i urządzeń elektroenergetycznych w przemyśle 6. Gospodarka elektroenergetyczna prof. dr hab. inż. Jacek Marecki 6.1. Zmienność obciążenia elektrycznego Rodzaje zmienności obciążenia Dobowa zmienność obciążenia Tygodniowa zmienność obciążenia Roczna zmienność obciążenia 6.2. Straty mocy i energii w urządzeniach elektroenergetycznych Charakterystyki przenoszenia mocy i energii Obliczanie strat energii czynnej i biernej 6.3. Obliczenia gospodarcze w elektroenergetyce Obliczanie kosztów rocznych Rozkłady czasowe nakładów i efektów Wybór rozwiązania optymalnego Analiza opłacalności inwestycji 6.4. Niezawodność urządzeń i układów elektroenergetycznych Obliczanie niezawodności Obliczanie energii niedostarczonej 6.5. Koszty mocy i energii elektrycznej Koszty dostawy energii elektrycznej Taryfy elektroenergetyczne 7. Systemy elektroenergetyczne Rozdział pod kierunkiem prof. dr. hab. inż. Zbigniewa Szczerby dr inż. Franciszek Buchta, mgr inż. Andrzej Chyrowicz, dr inż. Andrzej Kemer, dr inż. Ryszard Kowalik, prof. dr hab. inż. Zbigniew Lubośny, dr hab. inż. Krzysztof Madajewski, rof. dr hab. inż. Zbigniew Szczerba, prof. dr hab. inż. Ryszard Zajczyk 7.1. Wiadomości ogólne System elektroenergetyczny jako część systemu energetycznego Podstawowe właściwości systemu elektroenergetycznego Struktury systemu elektroenergetycznego Krajowy system elektroenergetyczny w systemie europejskim 7.2. Stany ustalone

5 Wprowadzenie Optymalizacja pracy systemu w warunkach rynkowych Wyznaczanie rozpływów mocy Sieci zastępcze Kształtowanie optymalnych rozpływów mocy w warunkach rynkowych Estymacja stanu systemu elektroenergetycznego 7.3. Stany nieustalone Wprowadzenie Modele systemu do badania stanów nieustalonych Stabilność układów elektroenergetycznych 7.4. Sterowanie pracą systemu elektroenergetycznego Zagadnienia ogólne Struktury układu sterowania systemu Regulacja częstotliwości i mocy czynnej Regulacja poziomów napięcia i rozpływu mocy biernej Inne układy regulacji 7.5. Zagadnienia wybrane Planowanie w systemie elektroenergetycznym Elektrownie wiatrowe w systemie elektroenergetycznym Układy przesyłowe prądu stałego Stany awaryjne Systemy telekomunikacyjne w elektroenergetyce 8. Elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa (EAZ)Rozdział pod kierunkiem dr inż. Sylwii Wróblewskiej mgr inż. Hanna Dytry, dr inż. Zygmunt Kuran, mgr inż. Sławomir Skrodzki, dr inż. Sylwia Wróblewska 8.1. Wiadomości podstawowe Klasyfikacja EAZ Wymagania stawiane układom i urządzeniom EAZ 8.2. Zakłócenia w pracy układów elektroenergetycznych Impedancje elementów systemu elektroenergetycznego Zwarcia wielkoprądowe Zwarcia doziemne małoprądowe Rezystancja przejścia Praca niepełnofazowa Przeciążenia cieplne Zmniejszenie częstotliwości Obniżenie napięcia Utrata stabilności współpracy z siecią 8.3. Przekładniki pomiarowe Przekładniki prądowe Przekładniki napięciowe 8.4. Elementy funkcjonalne (przek0061niki) w układach EAZ Funkcje zabezpieczeniowe Elementy pomocnicze stosowane w układach zabezpieczeń 8.5. EAZ sieci średnich napięć Układy pracy sieci i charakterystyka zwarć doziemnych Zabezpieczenia ziemno wartościowe Zabezpieczenia od zwarć międzyfazowych oraz podwójnych zwarć z ziemią Zabezpieczenia rozproszonych0020ródeł energii Analiza metod automatycznego eliminowania uszkodzonych odcinków sieci średniego napięcia 8.6. EAZ sieci najwyższych napięć Zabezpieczenia linii Zabezpieczenia łącznika szyn Zabezpieczenia szyn zbiorczych Układ lokalnej rezerwy wyłącznikowej

6 8.7. Zabezpieczenia transformatorów Zakłócenia w pracy transformatora Dobór zabezpieczeń transformatora Zabezpieczenia od zwarć wewnętrznych w uzwojeniach oraz polach i na wyprowadzeniach Zabezpieczenia od zwarć zewnętrznych ( zabezpieczenia rezerwowe) Zabezpieczenia od przeciążeń ruchowych 8.8. Zabezpieczenia generatorów synchronicznych Zakres wymaganych zabezpieczeń Kryteria wykrywania zakłóceń i dobór nastawień zabezpieczeń 8.9. Zabezpieczenia bloków generator-transformator Zakres wymaganych zabezpieczeń Zabezpieczenia silników asynchronicznych Wiadomości ogólne Silnik jako obiekt nagrzewany, ograniczenia w stosowaniu zabezpieczeń temperaturowych Funkcje zabezpieczeń cieplnych silników Funkcje realizowane za pomocą nowoczesnych zabezpieczeń silników Automatyka łączeniowa układów elektroenergetycznych Automatyka samoczynnego ponownego załączania (SPZ) Automatyka samoczynnego częstotliwościowego odciążania (SCO) Automatyka samoczynnego załączania rezerwy (SZR) Obwody wtórne EAZ Sterowanie układami elektroenergetycznymi Obwody sygnalizacji Obwody rejestracji Badanie zabezpieczeń Rodzaje badań Badania pełne wyrobu Badania odbiorcze wyrobu Badania odbiorcze układów zabezpieczeniowych na miejscu zainstalowania, tzw. SAT (ang. site acceptation test) Badania pełne układów zabezpieczeniowych Metody zastępowania badań pełnych układów zabezpieczeniowych Urządzenia do badania zabezpieczeń Układy pracy i metody badań Doskonalenie metod badania zabezpieczeń Wymuszalniki prądu pierwotnego Eksploatacja Wiadomości wstępne Zbiór dokumentów Oględziny i przeglądy układów 9. Instalacje elektryczne dr inż. Jan Strzałka, mgr inż. Tadeusz Rosak, dr inż. Antoni Wolski 9.1. Wiadomości ogólne Klasyfikacja instalacji Układy sieci Elementy składowe instalacji Systemy zasilania instalacji Obwody odbiorcze instalacji w budynkach mieszkalnych Warunki pracy instalacji Wymagania przepisów dotyczące instalacji 9.2. Układanie przewodów i kabli Wprowadzenie Sposoby układania przewodów Sposoby prowadzenia przewodów w budynkach mieszkalnych Sposoby układania kabli Przewody szynowe

7 9.3. Wyznaczanie obciążeń instalacji elektrycznych Wstęp Wyznaczanie obciążeń instalacji w budynkach nieprzemysłowych Wyznaczanie obciążeń instalacji oświetleniowej Wyznaczanie obciążeń instalacji siłowej 9.4. Dobór przekroju przewodów i kabli Kryteria doboru przekroju Dobór przekroju przewodów ze względu na obciążalność prądową długotrwałą Dobór przekroju przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia Dobór przekroju przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną Dobór przekroju przewodów ze względu na skuteczność ochrony przeciwporażeniowej Dobór przekroju przewodów neutralnych N Dobór przekroju przewodów ochronnych PE i ochronno-neutralnych PEN Dobór przekroju przewodów wyrównawczych i uziemiających 9.5. Dobór zabezpieczeń w obwodach instalacji elektrycznych Dobór zabezpieczeń kabli i przewodów Dobór zabezpieczeń silników Dobór zabezpieczeń baterii kondensatorów statycznych Dobór zabezpieczeń urządzeń elektrotermicznych Selektywność zabezpieczeń 9.6. Sprzęt instalacyjny, aparatura łączeniowa i zabezpieczająca Osprzęt instalacyjny Sprzęt instalacyjny Łączniki izolacyjne niskiego napięcia Rozłączniki i styczniki niskiego napięcia Wyłączniki samoczynne niskiego napięcia Nadprądowe wyłączniki instalacyjne Wyłączniki różnicowoprądowe Bezpieczniki niskiego napięcia 9.7. Rozdzielnice o napięciu znamionowym do 1000 V kolumny sterownicze Klasyfikacja rozdzielnic Rozdzielnice tablicowe Rozdzielnice skrzynkowe Rozdzielnice szafowe Rozdzielnice stycznikowe, pulpity Dobór rozdzielnicy 9.8. Instalacje ochrony odgromowej i urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej Instalacje piorunochronne Dobór urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej 9.9. Projektowanie instalacji elektrycznych Wprowadzenie Projekt koncepcyjny Projekt wykonawczy Projektowanie instalacji w budynkach nieprzemysłowych Projektowanie instalacji w zakładach przemysłowych Zasady projektowania instalacji elektrycznych specjalnych Ogólne zasady doboru aparatów i urządzeń do warunków środowiskowych Instalacje w pomieszczeniach zagrożonych pożarem Instalacje w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem Instalacje w pomieszczeniach medycznych Instalacje elektryczne na placach budowy Instalacje elektryczne w inteligentnych" budynkach Wprowadzenie Systemy instalacji Zasady eksploatacji instalacji elektrycznych 10. Jakość energii elektrycznej dr hab. inż. Zbigniew Hanzelka

8 10.1. Wprowadzenie Kompatybilność elektromagnetyczna Jakość energii elektrycznej Przyczyny wzrostu zainteresowania jakością energii Normalizacja Klasyfikacja zaburzeń elektromagnetycznych Pomiar wskaźników jakości napięcia Klasy pomiarów Organizacja pomiarów Agregacja pomiarów w przedziałach czasu Koncepcja oznaczania Statystyczne miary parametrów jakości napięcia Zasady poprawy jakości energii Wartość napięcia Przyczyny zmian wartości skutecznej napięcia Skutki zmian wartości skutecznej napięcia Szybkie zmiany napięcia Układy stabilizacji napięcia Wahania napięcia Definicje zaburzenia Źródła wahań napięcia Skutki wahań napięcia Pomiar wahań napięcia Sposoby redukcji wahań napięcia Asymetria napięć i prądów Opis zaburzenia Liczbowe miary asymetrii Przyczyny asymetrii Skutki asymetrii Symetryzacja Zapady napięcia i krótkie przerwy w zasilaniu Definicje Źródła zapadów napięcia Czas trwania zapadu napięcia Wartość zapadu napięcia Skutki zapadów napięcia i krótkich przerw w zasilaniu Sposoby redukcji skutków zapadów Metody agregacji wyników pomiaru Klasyfikacja wyników pomiarów Odkształcenie napięć i prądów Definicja harmonicznej Kompozycja i dekompozycja przebiegu odkształconego Harmoniczne i składowe symetryczne Klasyfikacja składowych odkształcających Miary liczbowe odkształcenia napięć i prądów Pomiar odkształcenia Źródła wyższych harmonicznych prądu Harmoniczne napięcia Skutki obecności wyższych harmonicznych Sposoby redukcji negatywnych skutków harmonicznych Lokalizacja źródeł wyższych harmonicznych w sieciach zasilających Normalizacja w dziedzinie wyższych harmonicznych 11. Ochrona przeciwporażeniowa dr inż. Witold Jabłoński Ochrona przeciwporażeniowa w polskich dokumentach normatywnych

9 11.2. Działanie prądu na organizm ludzki oraz dopuszczalne napięcia dotykowe rażeniowe i dotykowe spodziewane Techniczne środki ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach i liniach niskiego napięcia Struktura i cele ochrony przeciwporażeniowej Podstawowe oznaczenia przewodów i zacisków ochronnych, układów sieciowych i urządzeń Środki ochrony podstawowej Klasyfikacja środków ochrony przy uszkodzeniu Ochrona przez samoczynne wyłączenie zasilania w układach TN, TT i IT Łączenie punktów neutralnych sieci niskiego napięcia z uziomem stacji zasilającej Ochrona przez zastosowanie urządzeń II klasy ochronności lub o izolacji równoważnej Ochrona przez zastosowanie izolowanego stanowiska Ochrona przez zastosowanie nieuziemionych połączeń wyrównawczych Ochrona przez zastosowanie separacji elektrycznej Ochrona wzmocniona Ochrona przeciwporażeniowa w niskonapięciowych instalacjach lub pomieszczeniach specjalnych Ochrona przeciwporażeniowa w liniach elektroenergetycznych niskiego napięcia Techniczne środki ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach i liniach elektroenergetycznych o napięciu wyższym niż l kv l. Struktura ochrony Środki ochrony podstawowej w instalacjach wysokiego napięcia Zasady ochrony przy uszkodzeniu Środki ochrony przy uszkodzeniu w stacjach wysokiego napięcia Ocena skuteczności ochrony przy uszkodzeniu w stacjach wysokiego napięcia Środki ochrony podstawowej w liniach wysokiego napięcia Środki ochrony przy uszkodzeniu w liniach wysokiego napięcia Kryteria skuteczności ochrony przeciwporażeniowej w liniach wysokiego napięcia Obliczanie napięcia uziomowego UE i prądu uziomowego IE Badania skuteczności ochrony przeciwporażeniowej Rodzaje i terminy badań Urządzenia pomiarowe i dokładność pomiarów Bezpieczeństwo osób i urządzeń w czasie pomiarów Badania skuteczności ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach niskiego napięcia Badania skuteczności ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach wysokiego napięcia Opracowanie wyników badań Skorowidz