Jan Maksymiuk, Jacek Nowicki Tendencje rozwojowe aparatów elektrycznych i rozdzielnic

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Jan Maksymiuk, Jacek Nowicki Tendencje rozwojowe aparatów elektrycznych i rozdzielnic"

Wiktoria Wierzbicka
10 lat temu
Przeglądów:

1 Jan Maksymiuk, Jacek Nowicki Tendencje rozwojowe aparatów elektrycznych i rozdzielnic Czerwiec 2013

2 PODRÊCZNIK DLA ELEKTRYKÓW praca zbiorowa pod redakcj¹ Jana Strojnego Tendencje rozwojowe aparatów elektrycznych i rozdzielnic Autorzy: prof. dr hab. in. Jan Maksymiuk, dr in. Jacek Nowicki Recenzent: prof. dr hab. in. Andrzej Wolny Tekst dostarczono w czerwcu 2013 r. Od Wydawcy Niniejszy zeszyt Podrêcznika INPE dla Elektryków stanowi kontynuacjê serii dwóch zeszytów autorstwa p. prof. Jana Maksymiuka, a mianowicie: zeszytu nr 33 Aparaty elektryczne I. Podstawy doboru oraz zeszytu nr 34 Aparaty elektryczne II. Podstawy eksploatacji. Na proœbê redakcji INPE, panowie: prof. Jan Maksymiuk z Politechniki Warszawskiej i dr in. Jacek Nowicki Dyrektor Rozwoju Biznesu, Elektrobudowa S.A. przedstawili problematykê aktualnych tendencji rozwojowych w zakresie technologii, materia³ów, konstrukcji a tak e metodyki eksploatacji nowoczesnych aparatów elektroenergetycznych i rozdzielnic AER dla œrednich i wysokich napiêæ. Przedstawiono g³ówne czynniki decyduj¹ce o rozwoju konstrukcji aparatów i rozdzielnic, problematykê niezawodnoœci i diagnostyki aparatów i urz¹dzeñ elektroenergetycznych œredniego i wysokiego napiêcia a tak e ich wspó³czesne tendencje rozwojowe z uwzglêdnieniem zagadnieñ energoelektroniki i zastosowania pr¹du sta³ego. Zeszyt stanowi kontynuacjê i uzupe³nienie problematyki aparatów elektrycznych przedstawionej we wy ej wspomnianych zeszytach podrêcznika INPE oraz problematyki przedstawianej w innych zeszytach oraz naszym miesiêczniku. Redakcja INPE Copyright by: COSiW SEP Zak³ad Wydawniczy INPE w Be³chatowie Utwór w ca³oœci ani we fragmentach nie mo e byæ powielany, ani rozpowszechniany za pomoc¹ urz¹dzeñ elektronicznych, mechanicznych, kopiuj¹cych, nagrywaj¹cych i innych bez pisemnej zgody posiadacza praw autorskich. Czasopismo jest dofinansowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy szego Miesiêcznik INPE Informacje o Normach i Przepisach Elektrycznych Rok wyd. XVII Podrêcznik INPE dla Elektryków Zeszyty monotematyczne (bezp³atny dodatek dla prenumeratorów miesiêcznika) ISSN Wydawca i Redakcja: SEP COSiW w Warszawie, Zak³ad Wydawniczy INPE w Be³chatowie, ul. Czapliniecka 44, Be³chatów, tel , fax , redinpe@neostrada.pl Adres dla korespondencji: ul. Kalinowa 5, Be³chatów Kierownik ZW Redaktor Naczelny: Tadeusz Malinowski tel , kom Z-ca Redaktora Naczelnego: Jan Strojny tel Biuro i Ksiêgowoœæ: Ma³gorzata Filipiak, tel , kom Sk³ad komputerowy: KON Tekst Kraków, Druk: Leyko Kraków Nak³ad: do 5500 egz. 2 Podręcznik

Od Wydawcy Niniejszy zeszyt Podrêcznika INPE dla Elektryków stanowi kontynuacjê serii dwóch zeszytów autorstwa p. prof. Jana Maksymiuka, a mianowicie: zeszytu nr 33 Aparaty elektryczne I.

3 SPIS TREŒCI 1. Wprowadzenie 6 2. G³ówne czynniki wspó³decyduj¹ce o rozwoju aparatów elektrycznych i rozdzielnic Aparaty elektryczne i rozdzielnice w uk³adach wytwarzania, przesy³u i rozdzia³u energii elektrycznej Zu ycie i starzenie aparatów elektrycznych i rozdzielnic Rozwój technologii i podzespo³ów stosowanych w budowie AER Materia³y i uk³ady elektroizolacyjne Uk³ady gaszeniowe Mechanizmy i napêdy Niezawodnoœæ i diagnostyka aparatów elektrycznych i rozdzielnic Zarz¹dzanie zasobami a tryb eksploatacji urz¹dzeñ elektroenergetycznych Niezawodnoœæ AER na tle wyników ankiet CIGRE Wprowadzenie Niezawodnoœæ wy³¹czników wysokonapiêciowych Niezawodnoœæ od³¹czników i uziemników Niezawodnoœæ rozdzielnic typu GIS Niezawodnoœæ przek³adników Rozwój elementów energoelektronicznych podstawowe uk³ady przekszta³tników i ³¹czników Wprowadzenie Pó³przewodnikowe elementy energoelektroniczne Tranzystory IGBT przysz³oœæ energoelektroniki Pr¹d sta³y powrót do Ÿróde³ elektrotechniki Rys historyczny Ku praktycznemu wykorzystaniu wiedzy o elektrycznoœci Pionierski okres rozwoju elektrotechniki - do wojny pr¹dów Wspó³czesny stan generacji, magazynowania i zastosowañ pr¹du sta³ego Wprowadzenie Generacja, magazynowanie i rozdzia³ energii pr¹du sta³ego Wysokonapiêciowe linie przesy³owe pr¹du sta³ego Tendencje rozwojowe konstrukcji aparatów i rozdzielnic pr¹du przemiennego Aparaty i rozdzielnice wysokich napiêæ Wysokonapiêciowe wy³¹czniki pró niowe i wy³¹czniki CO 2 rozwi¹zania alternatywne dla wy³¹czników SF

3.3. Mechanizmy i napêdy 15 3. Niezawodnoœæ i diagnostyka aparatów elektrycznych i rozdzielnic 24 3.1. Zarz¹dzanie zasobami a tryb eksploatacji urz¹dzeñ elektroenergetycznych 24 3.2. Niezawodnoœæ AER na tle wyników ankiet CIGRE 25 3.

4 Napêdy elektromagnesowe z silnikiem krokowym dla wy³¹czników WN Wy³¹czniki o cechach roz³¹cznikowych (DCB) i roz³¹czniki WN Integracja napowietrznych aparatów WN Rozdzielnice œrednich napiêæ Zagadnienia ³ukoodporooœci rozdzielnic w os³onach metalowych Nowe rodzaje izolacji rozdzielnic SN: sta³a (SIS) i z suchym powietrzem (DAIS) ¹czniki napowietrzne systemu automatyzacji sieci SN reklozery i sekcjonalizery Elektroniczne przek³adniki niekonwencjonalne Aktywny sensor pr¹dowy z cewk¹ Rogowskiego Przek³adniki napiêciowe aktywne z dzielnikami rezystancyjnymi lub pojemnoœciowymi Przek³adniki pr¹dowe pasywne, elektrooptyczne wykorzystuj¹ce zjawisko Faradaya Przek³adniki napiêciowe aktywne, elektrooptyczne wykorzystuj¹ce efekt Pockelsa lub Kerra 92 Piœmiennictwo 94 4 Podręcznik

¹czniki napowietrzne systemu automatyzacji sieci SN reklozery i sekcjonalizery 83 6.4. Elektroniczne przek³adniki niekonwencjonalne 87 6.4.1. Aktywny sensor pr¹dowy z cewk¹ Rogowskiego 87 6.4.2.

5 Tendencje rozwojowe aparatów elektrycznych i rozdzielnic STRESZCZENIE W opracowaniu przedstawione zosta³y g³ówne osi¹gniêcia w zakresie konstrukcji, technologii i metod eksploatacji aparatów elektrycznych i rozdzielnic, przede wszystkim w przedziale œrednich i wysokich napiêæ. Po zwiêz³ym przedstawieniu problematyki zarz¹dzania zasobami w kontekœcie kosztów cyklu ycia i starzenia urz¹dzeñ oraz postulatów stawianych aparatom elektrycznym i rozdzielnicom przez sieci inteligentne omówiono wspó³czesne kierunki rozwojowe aparatów elektrycznych i rozdzielnic. Szczególn¹ uwagê poœwiêcono wy³¹cznikom pró niowym, z SF 6 oraz ich napêdom, elektronicznym przek³adnikom i sensorom pr¹dowym i napiêciowym oraz rozdzielnicom os³oniêtym/hermetyzowanym z izolacj¹ powietrzn¹, sta³¹ i gazow¹. Przedstawiono, równie w kontekœcie historycznej wojny pr¹dów wyzwania stawiane nowoczesnym aparatom elektrycznym - wykorzystuj¹cym zw³aszcza elementy pó³przewodnikowe - stosowanych w uk³adach generacji, przesy³u, rozdzia³u i koñcowego u ytkowania pr¹du sta³ego. Development trends of electrical apparatuses and switchgear ABSTRACT This booklet contains the basic information about the up-to-date achievements in design, technology and operational use methods of electrical apparatus and switchgear installations, in particular in MV and HV ranges. After the short introduction of management of Assets Management in context of life-cycle costs and ageing issues required by Smart Grids, contemporary trends in development of electrical apparatuses and switchgear are presented. Particular attention is paid to the circuit breakers: vacuum, SF 6 and their operating mechanisms as well as electronic instrument (current and voltage) transformers and sensors and switchgear with air, solid and gas insulation. With the historical background of 19th century's "war of currents" the challenges for modern DC switching apparatuses, in particular those using semiconductor elements in generation, transmission, distribution and end-use are described. 5

Po zwiêz³ym przedstawieniu problematyki zarz¹dzania zasobami w kontekœcie kosztów cyklu ycia i starzenia urz¹dzeñ oraz postulatów stawianych aparatom elektrycznym i rozdzielnicom przez sieci

Podobne dokumenty

Urz¹dzenia elektryczne w strefach zagro onych wybuchem

Micha³ Œwier ewski Urz¹dzenia elektryczne w strefach zagro onych wybuchem Kwiecieñ 2012 PODRÊCZNIK DLA ELEKTRYKÓW praca zbiorowa pod redakcj¹ Jana Strojnego Urz¹dzenia elektryczne w strefach zagro onych