Zakłócenia elektromagnetyczne generowane podczas plazmowego rozruchu kotła

Podobne dokumenty
Alternatywna metoda rozruchu energetycznych kotłów pyłowych wykorzystująca plazmę

Referat konferencyjny: Efektywność energetyczna 2009, Kraków IX 2009 Druk w: Prace Instytutu Nafty i Gazu; nr 162, 2009, s.

ZASTOSOWANIE PLAZMOTRONU WNĘKOWEGO W MUFLOWYM PALNIKU PYŁOWYM DO ROZRUCHU KOTŁA ENERGETYCZNEGO

ZASTOSOWANIE PLAZMOTRONU ZASILANEGO POWIETRZEM DO STABILIZACJI PŁOMIENIA PYŁOWEGO

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 666

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 666

Ćwiczenie Nr 2. Pomiar przewodzonych zakłóceń radioelektrycznych za pomocą sieci sztucznej

Kompatybilność elektromagnetyczna urządzeń górniczych w świetle doświadczeń

Przepisy i normy związane:

Laboratorium Badawcze LAB6 na Wydziale Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej w ramach projektu:

Załącznik nr 1 do Standardu technicznego nr 3/DMN/2014 dla układów elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej w TAURON Dystrybucja S.A.

Protokół z pomiarów pól elektromagnetycznych w środowisku. Nr: LWiMP/056/2017. zakresu częstotliwości: poniżej 300 MHz

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 361

METHODS OF MEASUREMENT OF RADIOELECTRIC DISTURBANCES IN ON BOARD LOW VOLTAGE SUPPLY NETWORK

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 295

PRZEGLĄD KONSTRUKCJI JEDNOFAZOWYCH SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH Z MAGNESAMI TRWAŁYMI O ROZRUCHU BEZPOŚREDNIM

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 295

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 295

OCENA JAKOŚCI DOSTAWY ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Obciążenia nieliniowe w sieciach rozdzielczych i ich skutki

Badania kompatybilności elektromagnetycznej pojazdów w trakcyjnych w świetle obecnie zujących norm oraz przyszłych ych wymagań normatywnych

Perspektywy zastosowania techniki plazmowej w krajowym sektorze energetycznym

JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ JAKO PODSTAWA KOMPATYBILNOŚCI ELEKTROMAGNETYCZNEJ W ELEKTROENERGETYCE

Przemienniki częstotliwości i ich wpływ na jakość energii elektrycznej w przedsiębiorstwie wod.-kan.

BADANIE ZABURZEŃ ELEKTROMAGNETYCZNYCH PROMIENIOWANYCH W ZAKRESIE CZĘSTOTLIWOŚCI OD 30 DO 300 MHZ NA PRZYKŁADZIE LAMP LED

Dane techniczne analizatora CAT 4S

ANALIZA DANYCH POMIAROWYCH NA PODSTAWIE WYBRANEGO PRZYPADKU

PROPAGACJA PRZEPIĘĆ W STACJI ELEKTROENERGETYCZNEJ SN/NN NA TERENIE TVP KATOWICE

STRATEGIA LABORATORIUM AUTOMATYKI I TELEKOMUNIKACJI IK W ZAKRESIE PROWADZENIA BADAŃ SYSTEMU GSM-R

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 269

PRZEKSZTAŁTNIK REZONANSOWY W UKŁADACH ZASILANIA URZĄDZEŃ PLAZMOWYCH

Pomiary pól magnetycznych generowanych przez urządzenia elektroniczne instalowane w taborze kolejowym

Badania charakterystyki wyrobu i metody badawcze. Kompatybilność elektromagnetyczna Odporność uzbrojenia na wyładowania elektrostatyczne.

BADANIE ZABURZEŃ RADIOELEKTRYCZNYCH GENEROWANYCH PRZEZ LAMPY LED

DYNAMICZNE ZMIANY NAPIĘCIA ZASILANIA

Konferencja: Własność intelektualna w innowacyjnej gospodarce

Anna Szabłowska. Łódź, r

dr inż. Paweł A. Mazurek Instytut Elektrotechniki i Elektrotechnologii Wydział Elektrotechniki i Informatyki Politechnika Lubelska Ul.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 269

ZAKRES BADAŃ BEZPIECZEŃSTWO UŻYTKOWANIA I EMC CELAMED Centralne Laboratorium Aparatury Medycznej Aspel S.A.

Podzespoły i układy scalone mocy część II

Badane cechy i metody badawcze/pomiarowe

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1333

BEZDOTYKOWY CZUJNIK ULTRADŹWIĘKOWY POŁOŻENIA LINIOWEGO

OS-I DW Rzeszów, D E C Y Z J A

Sprawdzeniu i kontroli w czasie wykonywania robót oraz po ich zakończeniu podlegają:

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 848

sksr System kontroli strat rozruchowych

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 269

Przecinarka plazmowa Stamos Selection S-PLASMA 85CNC S-PLASMA 85CNC Plasma Cutter CNC

LUZS-12 LISTWOWY UNIWERSALNY ZASILACZ SIECIOWY DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA. Wrocław, kwiecień 1999 r.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 269

OCENA PARAMETRÓW JAKOŚCI ENERGII ELEKTRYCZNEJ DOSTARCZANEJ ODBIORCOM WIEJSKIM NA PODSTAWIE WYNIKÓW BADAŃ

Uzasadnienie techniczne zaproponowanych rozwiązań projektowanych zmian w

Wydział Elektryczny, Katedra Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Laboratorium Przetwarzania i Analizy Sygnałów Elektrycznych

Redukcja poziomu emisji zaburzeo elektromagnetycznych urządzenia zawierającego konwerter DC/DC oraz wzmacniacz audio pracujący w klasie D

RAPORT O JAKOŚCI ENERGII

Marek Szuba. Środowiskowe aspekty oddziaływania pól elektromagnetycznych w świetle ostatnich zmian w prawodawstwie polskim

Problematyka wpływu pól p l magnetycznych pojazdów w trakcyjnych na urządzenia. srk. Seminarium IK- Warszawa r.

PL B1. RESZKE EDWARD, Wrocław, PL BUP 02/15. KRZYSZTOF JANKOWSKI, Warszawa, PL EDWARD RESZKE, Wrocław, PL

Badanie układu samoczynnego załączania rezerwy

INSTRUKCJA OBSŁUGI ZASILACZ PWS-150RB-xx SPBZ

Badania kompatybilności elektromagnetycznej taboru kolejowego

Zastosowanie plazmy niskotemperaturowej w technice

Parametry elektryczne i czasowe układów napędowych wentylatorów głównego przewietrzania kopalń z silnikami asynchronicznymi

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

Filtry wejściowe EMC. Tłumienność wyrażona w (db) = 20 log 10 (U2 / U1)

KOLOKWIUM: 1-szy termin z kursu: Palniki i paleniska, część dotycząca palników IV r. ME, MiBM Test 11 ( r.) Nazwisko..Imię.

1. Logika połączeń energetycznych.

st. stacjonarne I st. inżynierskie, Energetyka Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki Ćwiczenie nr 4 OBWODY TRÓJFAZOWE

INSTRUKCJA OBSŁUGI ZASILACZ PWS-100RB-2

Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, Zakład Energoelektroniki i Sterowania Laboratorium energoelektroniki

PLAZMOWY ZAPŁON PYŁU WĘGLOWEGO

2. ZASILANIE ELEKTRYCZNE KOTŁOWNI


Brak zasilania Wyłączony / Awaria. Ctrl +S Ctrl - S +24V. Uszkodz. zas. Ctrl +S Ctrl - S +24V MZT-924 B. Zasilacz nieczynny.

REZYSTANCYJNY DZIELNIK NAPIĘCIA DO POMIARÓW WYŻSZYCH HARMONICZNYCH W SIECIACH 400 KV

Kontrola procesu spalania

PL B1. Układ do sporządzania i podawania mieszanki paliwa pyłowego do rozpalania palenisk kotłów energetycznych

Specyfikacja techniczna zasilaczy buforowych pracujących bezpośrednio na szyny DC

AKTYWNY FILTR HARMONICZNYCH HARMONICZNYCH AKTYWNY FILTR.

Komplet do nadawania i odbioru obrazu video drogą radiową. Instrukcja obsługi

Zespół Certyfikacji Wyrobów Elektrotechnicznych Instytutu Elektrotechniki CERTYFIKACJA ZGODNOŚCI WYROBÓW Z DOKUMENTAMI NORMATYWNYMI

(13) B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA. (21) Numer zgłoszenia: (51) IntCl7 H02M 7/42

Ćwiczenie 2a. Pomiar napięcia z izolacją galwaniczną Doświadczalne badania charakterystyk układów pomiarowych CZUJNIKI POMIAROWE I ELEMENTY WYKONAWCZE

urządzenia BLIX POWER do sieci. Urządzenie podłączane jest równolegle do

ANALIZA MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA PRĄDNIC SYNCHRONICZNYCH W ZESPOŁACH PRĄDOTWÓRCZYCH (SPALINOWO-ELEKTRYCZNYCH)

ZASTOSOWANIE SKOSU STOJANA W JEDNOFAZOWYM SILNIKU SYNCHRONICZNYM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

Tematy prac dyplomowych dla studentów studiów I. stopnia stacjonarnych kierunku. Elektrotechnika. Dr inż. Marek Wancerz elektrycznej

BADANIA CERTYFIKACYJNE TABORU KOLEJOWEGO Z ZAKRESU EMC METODYKA, PROBLEMY

ZAGROŻENIE BEZPIECZEŃSTWA FUNKCJONALNEGO ZWIĄZANE ZE ŚRODOWISKIEM ELEKTOMAGNETYCZNYM W PODZIEMNYCH WYROBISKACH GÓRNICZYCH

Promieniowanie stacji bazowych telefonii komórkowej na tle pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez duże ośrodki radiowo-telewizyjne

Wykonawcy: Data Wydział Elektryczny Studia dzienne Nr grupy:

Wpływ wyższych harmonicznych na pracę elektrowni wodnej

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 269

O czym producenci telefonów komórkowych wolą Ci nie mówić?

(57) 1. Układ samowzbudnej przetwornicy transformatorowej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B2 PL B2 H02M 3/315. fig.

LDPS-12ME LISTWOWY DWUPRZEWODOWY PRZETWORNIK SYGNAŁOWY DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA. Wrocław, marzec 2003 r.

Polskie Normy. Kotły i systemy kominowe

Transkrypt:

Przemysław KOBEL 1, Włodzimierz KORDYLEWSKI 1, Tadeusz MĄCZKA 1, Ryszard KORDAS 2, Mirosław MILEWICZ 3 Politechnika Wrocławska (1), Instytut Elektrotechniki oddział Wrocław (2), KOGENERACJA S.A (3) Zakłócenia elektromagnetyczne generowane podczas plazmowego rozruchu kotła Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań zakłóceń elektromagnetycznych (EM) generowanych przez układy zasilania plazmowego systemu zapłonowego przeznaczonego dla do rozruchu kotłów pyłowych. Abstract. These article presents the results of research on electromagnetic interferences generated by the power supply for the plasma-assisted kindling system designed for pulverized coal fired boilers. (Electromagnetic interference generated during the plasma-assisted kindling of a boiler). Słowa kluczowe: plazma, plazmotron, rozruch kotła, zakłócenia elektromagnetyczne Keywords: plasma, plazmatron, kindling of a boiler, electromagnetic interference Wprowadzenie W krajowych elektrowniach i elektrociepłowniach jako generatory pary, oraz do podgrzewu wody wykorzystuje się głównie węglowe kotły pyłowe. Uruchomienie tego typu kotłów ze stanu zimnego wymaga przeprowadzenia procedury rozruchowej mającej na celu wygrzanie komory paleniskowej i zapewnienie stabilnych warunków pracy głównych palników pyłowych. Najczęściej rozruch przeprowadza się z wykorzystaniem pomocniczych palników mazutowych [1]. Ten sposób rozruchu kotła jest uciążliwy dla środowiska naturalnego ze względu na wysoką emisję do atmosfery dwutlenku siarki, ciężkich węglowodorów i sadzy. Wykorzystanie mazutu do rozruchu kotłów jest także kosztowne. Wynika to przede wszystkim z wysokiej i stale rosnącej ceny ropy naftowej. Dodatkowo instalacja mazutowa jest technologicznie skomplikowana, cechuje się wysokimi kosztami inwestycyjnymi, jak i późniejszego utrzymania. Jest ona również energochłonna ze względu na konieczność ciągłego grzania zawartego w niej mazutu w celu utrzymania jego płynności [2]. Z tych powodów, od pewnego czasu szczególne zainteresowanie wzbudza możliwość zastosowania techniki plazmowej do rozruchu pyłowych kotłów energetycznych i wyeliminowanie rozruchu przy pomocy palników na paliwa ciekłe lub gazowe [3-5]. Na świecie działają obecnie instalacje plazmowego rozruchu kotłów o różnym stopniu technicznego zaawansowania. Niestety szczegóły techniczne tych rozwiązań nie są udostępniane i brakuje danych eksploatacyjnych na temat ich działania. Do pionierskich rozwiązań należy zaliczyć opracowania rosyjskie [4, 5], a ich obiecującą kontynuacją są systemy plazmowego rozruchu czeskiej firmy ORGREZ [8]. Jedyne doniesienia o komercyjnym stosowaniu plazmowych systemów rozruchowych kotłów pochodzą z Chin i brak jest wiarygodnych danych co do ich niezawodności i skuteczności [6, 7]. Szczególnie istotny jest problem kompatybilności elektromagnetycznej plazmowych urządzeń rozruchowych dużej mocy, ze względu na prawidłową i bezawaryjną pracę układu automatyki i zabezpieczeń odpowiedzialnych za funkcjonowanie bloku energetycznego, a nawet całego zakładu. Wiedza na te tematy zawarta w dostępnej literaturze wydaje się niepełna i lakoniczna. We Wrocławiu od kilku lat, zarówno w warunkach laboratoryjnych jak i poligonowych (kotłowych), prowadzone są prace badawcze nad wdrożeniem techniki plazmowej do bezpośredniego rozruchu i stabilizacji pracy energetycznych kotłów pyłowych [9-13]. Obecnie prace zespołu skoncentrowane są na badaniu zaburzeń elektromagnetycznych generowanych przez rozruchowe systemy plazmowe dużych mocy [14, 15]. Plazmowy system rozruchowy W celu wykonywania badań działania plazmowego systemu rozruchowego kotłów pyłowych w warunkach rzeczywistych wykonano doświadczalną instalację rozruchową dużej mocy, którą zainstalowano w jednym z wrocławskich zakładów energetycznych. Plazmotron (palnik plazmowy) zamontowano na zmodyfikowanym palniku muflowym (rys. 1) pełniącym rolę palnika rozpałkowego kotła OP-1. Rys. 1. Muflowy palnik rozpałkowy kotła OP-1 przed modyfikacją W skład plazmowego systemu rozruchowego weszły: muflowy palnik pyłowy (wraz z układem zasilania w pył węglowy), plazmotron wnękowy, blok zasilania elektrycznego (układ zabezpieczeń, szafy sterowniczozasilające plazmotronu, układy energoelektroniczne plazmotronu), układ zasilania gazem plazmotwórczym, układ chłodzenia plazmotronu. Budowę plazmowego systemu rozruchowego schematycznie pokazano na rysunku 2. Rys. 2. Schemat plazmowego systemu rozruchowego na kotle OP- 1; 1 rozpałkowy palnik muflowy, 2 zasilanie pyłem węglowym, 3 plazmotron, 4 szafa sterowniczo-zasilająca plazmotronu wraz z układami energoelektronicznymi plazmotronu, 5 filtr LC, 6 robocze palniki kotła Podczas badań kompatybilność EM rozruchowego systemu plazmowego zastosowano wnękowy plazmotron powietrzny (gazem plazmotwórczym jest powietrze) PWDK- PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 88 NR 1b/2012 198

-P o mocy maksymalnej kwe zamontowany bezpośrednio na pyłoprzewodzie palnika muflowego. Na rysunku 3 pokazano schemat muflowego palnika rozpałkowego po modyfikacji i zdjęcia instalacji podczas prób rozruchu kotła OP-1. Rys. 3. Plazmotron PWDK--P na pyłoprzewodzie rozpałkowego palnika muflowego Szczegółowe informacje na temat zasady działania plazmotronów wnękowych oraz parametrów technicznych plazmowego systemu rozruchowego dostępne są między innymi w pracach [9-13]. Opracowane rozwiązanie jest w pełni autonomiczne i nie ingeruje w normalne funkcjonowanie kotła. Umożliwia ono prowadzenie badań plazmowego systemu rozruchowego zarówno w czasie pracy, jak i postoju kotła. Źródła generowania zaburzeń EM w systemie plazmowym W badanym plazmowym systemie rozruchowym głównymi i znaczącymi źródłami zaburzeń EM są jego elektroenergetyczne urządzenia zasilające, sterownicze i pomocnicze, jak również sam kanał plazmowy łuku elektrycznego dużej mocy. Do podstawowych elementów elektroenergetycznych systemu (rys. 4) zalicza się: transformator separacyjny o mocy 1 kva, szafę rozdzielczą z panelem kontrolno-pomiarowym, energoelektroniczny zasilacz o napięciu 0 V z możliwością płynnej regulacji prądu 0-200 A, wyodrębniony filtr LC, wysokonapięciowy układ inicjujący pracę plazmotronu (UR-WI), przewody zasilające, instalacje urządzeń pomocniczych oraz plazmotron wnękowy. Zasadniczym elementem systemu rozruchowego, który generuje ciągłe, w czasie pracy systemu plazmowego, L 1 L 2 L 3 Rozdzielnia zakładowa Pole R - 4 0, 4 kv AC 2 V Transformator separacyjny 0, 4 / 0, 4 kv 1 kva sterowania Rozdzielnica przykotłowa plazmotronu AKP Sygnały zdalnego sterowania i AKP Miejsce pomiaru zakłoceń od układu zasilania plazmotronu Blok energetyczny L1 L2 Dławik Zasilacz PWM 1µF L3 DC 0 V 200 A 1kV L 1 zaburzenia EM, jest energoelektroniczny zasilacz mocy z regulacją mocy PWM, zbudowany w oparciu tranzystory IGBT (Isolated Gate Bipolar Transistor) charakteryzujący się wysoką niezawodnością i sprawnością. Wiadomo, że urządzenia energoelektroniczne zwłaszcza dużych mocy są źródłem zaburzeń EM, ponieważ do ich wysterowania stosuje się technikę impulsów wysokoenergetycznych. Energoelektroniczny zasilacz mocy zastosowany w plazmowym systemie rozruchowym został specjalnie przystosowany do wymagań techniki plazmowej. Szczegóły dotyczące jego budowy i zasady działania są przedstawione w pracy [17]. Ważnym pomocniczym układem w systemie plazmowym, który generuje krótkotrwałe zaburzenia EM, jest układ inicjacji zapłonu kanału plazmowego w plazmotronie. Podczas prac nad kompatybilnością EM systemu plazmowego zbadano zaburzenia EM generowane przez urządzenie inicjujące z wysokonapięciowym wyładowaniem iskrowym (UR-WI). Szczegóły techniczne i sposób działania urządzenia inicjującego UR-WI podano w pracy [12]. W całościowym procesie propagacji zaburzeń EM biorą również udział przewody zasilające system plazmowy, ponieważ stanowią one drogę transferu zakłóceń do sieci zasilającej, jak również tworzą swoistą antenę nadawczą. Ważnymi elementami w układzie zasilania plazmotronu jest dławik i kondensator tworzące filtr, którego rolą jest ograniczenie przewodzenia zakłóceń oraz poprawa stabilności kanału plazmowego. Więcej informacji na temat elektrycznego układu zasilania sytemu plazmowego można znaleźć w pracach [11-15]. Pozostałe urządzenia takie jak transformator separacyjny, instalacje elektryczne urządzeń pomocniczych i urządzenia pomocnicze (silniki elektryczne wentylatorów, elektrozawory, elektroniczne urządzenia pomiarowe oraz sterownicze) sytemu plazmowego spełniają wymagania dotyczące kompatybilności EM i nie są znaczącymi źródłami zaburzeń EM. Pomiary emisji zaburzeń EM generowanych przez system plazmowy dużej mocy w warunkach kotłowych Badania kompatybilności EM wykonało Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej (LKE) Instytutu Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki Politechniki Wrocławskiej [16]. Badania obejmowały pomiary emisji zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych i promieniowanych, wykonane w warunkach pracy obiektu na miejscu instalacji w Elektrociepłowni Czechnica (w miejscowości Siechnice), wchodzącej w skład Zespołu Elektrociepłowni Wrocławskich KOGENERACJA S.A. Badania te są kontynuacją wcześniejszych testów przeprowadzonych na modelu instalacji z zastosowaniem plazmotronu wnękowego i z urządzeniem rozruchowym UR-UW, które przeprowadzono w roku 2009 w hali maszynowej Instytutu I-20 Politechniki Wrocławskiej [14] inicjujący 10kV, Hz K (-) A (+) HV Miejsce pomiaru zakłoceń od układu zapłonowego Rys. 4. Schemat blokowy instalacji elektrycznej plazmowego systemu rozruchowego kotła Plazmotron Program badań systemu plazmowego z plazmotronem wnękowym i układem zapłonowym obejmował pomiary emisji zaburzeń przewodzonych w zakresie częstotliwości 0,15- MHz oraz zaburzeń promieniowanych w zakresie częstotliwości -0 MHz. Zastosowana podczas pomiarów procedura pomiarowa była kilkuetapowa. Na wstępie było mierzone tło elektro- magnetyczne, po czym plazmotron był wprowadzany w określony stan działania np. inicjowania rozruchu lub normalnej pracy palnika. Następnie otrzymane wyniki porównywano z zarejestrowanym PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 88 NR 1b/2012 199

wcześniej tłem i łącznie odnoszono do poziomów dopuszczalnych. Za podstawę oceny przyjęto poziomy dopuszczalne zaburzeń elektromagnetycznych określone dla urządzeń grupy 2 klasy A w normie [18]. Podczas badań kompatybilności EM plazmotron pracował przy obciążeniu procesowym tj. z elektryczna mocą ciągłą ok. kwe. Pomiary emisji zaburzeń przewodzonych ciągłych Pomiary emisji zaburzeń przewodzonych na przyłączach zasilania wykonane zostały w miejscach zaznaczonych na rys. 4 oznacznikami barwy żółtej dla układu inicjującego i czerwonej dla układu zasilania sytemu. Poziom zaburzeń przewodzonych ciągłych był określany na podstawie pomiarów niesymetrycznego napięcia zaburzeń, mierzonego za pomocą sondy napięciowej typu ESH2-Z3 (Rohde&Schwarz) i odbiornika pomiarowego EMC Analyzer HP8593EM (Hewlett Packard). Na rysunkach 5 i 6 przedstawiono wyniki pomiarów emisji zaburzeń przewodzonych odpowiednio na przewodzie fazowym (L 1) i neutralno-ochronnym () instalacji zasilania układu inicjującego zapłon plazmotronu w warunkach poprzedzających fazę inicjowania (pomiar tła elektromagnetycznego) oraz dla układu w trybie inicjowania rozruchu. Plazmotron PWDK - linia L - rozruch Rozruch linia L Tło pomiarowe linia L Grupa 1. Limit dla detektora quasi-peak (QP) 10 Rys. 5. Wyniki pomiaru zaburzeń EM przewodzonych dla układu inicjującego UR-WI rejestrowanych na przewodzie fazowym (punkt L 1 na rys. 4) w trakcie inicjowania Plazmotron PWDK - linia N - rozruch Rozruch linia N Tło pomiarowe linia N Grupa 1. Limit dla detektora quasi-peak (QP) 10 Rys. 6. Wyniki pomiaru zaburzeń EM przewodzonych dla układu inicjującego UR-WI rejestrowanych na przewodzie neutralnym (punkt na rys. 4) w trakcie inicjowania Plazmotron PWDK - linia L1 - normalna praca Tło pomiarowe dołączone napięcia zasilania linia Tło pomiarowe bez napięcia zasilania linia L1 Normalna praca linia L1 Grupa 1. Limit dla detektora quasi-peak QP) 10 10 Rys. 7. Wyniki pomiaru zaburzeń przewodzonych ciągłych mierzone na przyłączu zasilania do zasilacza PWM trybie normalnej pracy rozruchowego systemu plazmowego (faza L1) PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 88 NR 1b/2012 200

Mierzone zaburzenia przewodzone ciągłe, w zakresie częstotliwości od 1 khz do 20 MHz, generowane przez układ inicjujący pracę systemu plazmowego nie przekraczają poziomu dopuszczalnego. Stosunkowo niewielkie przekroczenia dotyczą zakresu pomiędzy 20 MHz a MHz, ale z uwagi na fakt, że faza rozruchu trwa zwykle tylko kilka sekund, zaburzenia tego rodzaju można pominąć, bowiem nie mogą stanowić istotnego zagrożenia dla innych systemów (zwłaszcza radiokomunikacji). Przykładowe wyniki pomiarów emisji zaburzeń przewodzonych ciągłych, mierzonych na przyłączu zasilania trójfazowego do zasilacza PWM (faza L1) podczas normalnej pracy plazmowego systemu rozruchowego przedstawione na rysunku 7. Ze względy na bardzo podobny charakter przebiegu i wielkości zmierzonych zaburzeń przewodzonych ciągłych zarejestrowanych dla pozostałych faz nie zamieszczono ich w niniejszym artykule (dostępne są w pracy [15]). Podczas normalnej pracy rozruchowego systemu plazmowego generowane przez niego zaburzenia przewodzone ciągłe praktycznie w całym zakresie częstotliwości chronionych nie przekraczają poziomów uznanych za dopuszczalne [17]. Pomiary emisji zaburzeń EM promieniowanych Poziom emisji zaburzeń elektromagnetycznych promieniowanych został zmierzony w zakresie częstotliwości -0 MHz za pomocą szerokopasmowej anteny typu Bilog, ustawionej w odległości 3 m od plazmotronu co pokazano na rysunku 8. Była to największa odległość na jaką można było odsunąć antenę pomiarową od miejsca instalacji plazmotronu i jego energioelektronicznego układu zasilania, tak aby pomiędzy nimi, a anteną nie znajdowały się metalowe elementy galerii i konstrukcji kotła OP-1. Procedura pomiaru zaburzeń EM promieniowanych w warunkach kotłowych obejmowała: pomiar tła elektromagnetycznego (plazmowego system rozruchowy całkowicie odłączony od zasilania, pomiar dla przypadku podłączenia zasilania do układów energoelektronicznych sytemu, pomiar dla trybu inicjacji pracy systemu, pomiar w trybie normalnej pracy plazmowego systemu rozruchowego. Szczegóły sposób wykonania pomiarów podano w opracowaniu [15]. Rys. 8. Usytuowanie anteny pomiarowej podczas pomiarów emisji zaburzeń promieniowanych EM. Przykładowe wyniki pomiarów emisji zaburzeń EM promieniowanych dla przypadku podłączenia zasilania do plazmowego sytemu rozruchowego przedstawiono na rysunku 9. Włączenie plazmowego systemu rozruchowego do pracy bloku energetycznego nie wpływa w sposób istotny na wzrost emisji zaburzeń promieniowanych. Na charakterystyce widmowej również zaznaczono opisowo częstotliwości odpowiadające pracy nadajników radiowych, TV, radiokomunikacyjnych i telefonii komórkowej, dla których zmierzone poziomy natężenia pola dochodzą bądź nawet przekraczają przyjęty poziom dopuszczalny. Rys. 9. Wyniki pomiarów emisji zaburzeń EM promieniowanych dla przypadku podłączenia zasilania do sytemu Rys. 10. Wyniki pomiarów emisji zaburzeń EM promieniowanych dla trybu inicjacji pracy systemu PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 88 NR 1b/2012 201

Rys. 11. Wyniki pomiarów emisji zaburzeń EM promieniowanych w trybie normalnej pracy systemu Włączenie trybu inicjacji pracy systemu skutkuje wyraźnym wzrostem zaburzeń promieniowanych, co zilustruje przykładowy rysunek 10. Nadal jednak obserwowane poziomy zaburzeń promieniowanych leżą poniżej lub niewiele przekraczają (na dyskretnych częstotliwościach) przyjęty poziom dopuszczalny dla urządzeń EDM i AWE przy pomiarze z odległości 3 m [18]. Przykładowe wyniki pomiarów emisji zaburzeń promieniowanych w trybie normalnej pracy plazmowego systemu rozruchowego przedstawione na rysunku 11. W trybie normalnej pracy plazmowego systemu rozruchowego zaburzenia EM promieniowane są niewielkie i praktycznie można uznać, że nie wychodzą poza zmierzone wcześniej tło elektromagnetyczne. Podsumowanie Z badań kompatybilności elektromagnetycznej plazmowego systemu rozruchowego stwierdza się, że może on być wdrożony do zastosowań kotłowych ponieważ: W trybie normalnej pracy plazmowy system rozruchowy nie powoduje emitowania znaczących zaburzeń EM zarówno przewodzonych, jak i promieniowanych mogących negatywnie oddziaływać na pracę urządzeń pomiarowych, kontrolnych i sterowniczych oraz łączności bloku energetycznego. Nieznaczne przekroczenie zaburzeń EM, promieniowanych, jak i przewodzonych, w trybie inicjacji pracy systemu nie powinno stanowić zagrożenia dla pracy bloku i innych urządzeń elektrycznych, ponieważ stan taki trwa krótko (ok. 1-3 sek.) i występuje rzadko. Dodatkowo zastosowanie transformatora separacyjnego ogranicza poprzez separacje galwaniczną transformację zaburzeń przewodzonych do sieci zakładowej. Należy uznać, że badany system jako całość w trakcie normalnej eksploatacji nie będzie źródłem zaburzeń elektromagnetycznych mających negatywny wpływ pracę bloku energetycznego. LITERATURA [1] Kordylewski W. i inni, Spalanie i paliwa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2008. [2] Bukowski P., Kobel P., Kordylewski W., Mączka T., Use of cavity plasmatron in pulverized coal muffle burner for start-up of a boiler, Rynek Energii, 86 (2010), nr 1, 132-136. [3] Sugimotoa M., Maruta K., Takedaa K, Solonenkob O.P., Sakashitac M., Nakamurac M., Stabilization of pulverized coal combustion by plasma assist, Thin Solid Films 7 (2002), pp. 186 191. [4] Karpenko E., Messerle V., Ustimenko A., Plasma-aided solid fuel combustion, Proceedings of the Combustion Institute, 31 (2007), pp. 3353 33. [5 Karpenko E., Messerle V., Ustimenko A., Plasma application for coal combustion activation, 31 st EPS Conference on Plasma Phys, London, 28.06-2.07.2004, ECA Vol. 28G (2004). [6] The Application of Plasma Ignition Technology in China, prezentacja firmy EDF China Division, (2008). [7 Plasma Technology for Ignition an Stabilized Combustion of Pulverized-Coal Fired Boilers, materiały firmy Yantai Longyuan [8] Plasma Technology - The most modern technology of boiler starting, prezentacja firmy ORGREZ a.s., Międzynarodowa X Konferencja Kotłowa 2006, Szczyrk 17-20.10.2006. [9 Kobel P., Kordylewski W., Mączka T., Opracowanie i wykonanie bezzakłóceniowych układów rozruchu plazmotronu dużej mocy, Raporty ITCMP Politechniki Wrocławskiej, Ser. SPR nr 37, (2008),. [10] Kobel P., Kordylewski W, Zastosowanie plazmotronu zasilanego powietrzem do stabilizacji płomienia pyłowego, Archiwum Spalania, vol. 8 (2008), nr 1-2, str. 55-62. [11] Kobel P., Kordylewski W., Mączka T., Zastosowanie plazmotronu wnękowego do zapłonu muflowego palnika pyłowego, Efektywność energetyczna 2009, Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna, Kraków, 21-23.09.2009, Kraków: Instytut Nafty i Gazu, 2009. 187-1, [12] Kordylewski W., Mączka T., Kordas R., Urządzenia rozruchowe plazmotronu dużej mocy., Przegląd Elektrotechniczny. 85 (2009), nr 10, str. 116-119. [13] Kobel P., Kordylewski W., Mączka T., Kordas R., Milewicz M., Modrzejewski., Zastosowanie plazmotronu wnękowego w muflonowym palniku pyłowym do rozruchu kotła energetycznego, Aktualne problemy budowy i eksploatacji kotłów: Jubileuszowa Konferencja Kotłowa 2009, Szczyrk, 13-15 października 2009, Prace Naukowe, Monografie, Konferencje - Politechnika Śląska. Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych, 23(2009), str. 33-46. [14] Protokół z pomiarów emisji zaburzeń Elektromagnetycznych Palników Plazmotronowych PPAL I PWN, Nr LKE/001/2009, Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej, Politechnika Wrocławska, (2009). [15] Protokół z pomiarów emisji zaburzeń elektromagnetycznych palnika plazmotronowego PWDK (plazmotron wnękowy długa katoda),, Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej, Politechnika Wrocławska, Nr LKE/006/2010, (2010). [16] Laboratorium LKE posiada Certyfikat Akredytacji Polskiego Centrum Akredytacji Nr 167, 07.08.2006 r oraz Certyfikat Oceny Laboratorium Badawczego I 2 T #07-0, wydany przez Technology International (Europe) Ltd, Wlk. Brytania, 02.02.2007 r. [17] Dora J., Elektroniczne źródła mocy, Elektronizacja, (2003), nr 9. [18] PN-EN 511: 2007, Przemysłowe, naukowe i medyczne urządzenia o częstotliwości radiowej Charakterystyki zaburzeń elektromagnetycznych Dopuszczalne poziomy i metody pomiarów. Autorzy: prof. dr hab. inż Włodzimierz Kordylewski; dr inż. Tadeusz Mączka, mgr inż. Przemysław Kobel, Politechnika Wrocławska, Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów, Zakład Spalania i Detonacji, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, -3 Wrocław; dr Ryszard Kordas, Instytut Elektrotechniki oddział Wrocław, ul. M. Skłodowskiej-Curie 55/61-369 Wrocław; Mirosław Milewicz, Zespół Elektrociepłowni Wrocławskich KOGENERACJA S.A., ul. Łowiecka 24, -220 Wrocław; PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 88 NR 1b/2012 202