Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Wybrane aspekty techniczne i ekonomiczne zasilania odbiorców energii elektrycznej wymagających zwiększonej pewności dostaw energii z uwzględnieniem wykorzystania odnawialnych źródeł energii (część 1.)

Selected technical and economic aspects of power supply to electric energy consumers requiring of increased reliability of energy supply including using of renewable energy sources – part 1-
W artykule przedstawiono wybrane aspekty techniczne i ekonomiczne zasilania odbiorców energii elektrycznej wymagających zwiększonej pewności dostaw.
W artykule przedstawiono wybrane aspekty techniczne i ekonomiczne zasilania odbiorców energii elektrycznej wymagających zwiększonej pewności dostaw.
Rys. redakcja EI

Odbiorcy energii elektrycznej mają różne wymagania niezawodnościowe. Układów zasilania stosowanych w praktyce dla obiektów wymagających podwyższonej niezawodności jest również wiele. Wybór układu zasilania to najczęściej kompromis pomiędzy wymaganiami niezawodnościowymi oraz kosztami. Coraz częściej źródłem energii elektrycznej wspomagającym zasilanie podstawowe jest system fotowoltaiczny lub farma wiatrowa – ten aspekt został również omówiony w kontekście niezawodności zasilania.

W artykule:

• Niezawodność systemu elektroenergetycznego
• Urządzenia zasilania rezerwowego

Projektowanie elektroenergetycznego układu zasilania stanowi najczęściej kompromis pomiędzy niezawodnością zasilania, jakością dostarczanej energii elektrycznej oraz nakładami inwestycyjnymi oraz kosztami eksploatacji. Odbiorca chciałby, aby układ zasilania był jak najlepszy przy jak najniższych kosztach. Oczywiście jest to niemożliwe w praktyce do zrealizowania. Co gorsze, im wyższych wymagań w zakresie niezawodności wymaga dany obiekt, tym koszty rosną i to w dodatku nieliniowo – niewielki wzrost niezawodności wymaga dużych nakładów finansowych (rys. 1., rys. 2.).

Tab. 1.  Nieliniowa zależność pomiędzy wzrostem kosztów a stopniem niezawodnościzasilania i jakości energii elektrycznej
Rys. 1. Nieliniowa zależność pomiędzy wzrostem kosztów a stopniem niezawodnościzasilania i jakości energii elektrycznej

 

Rys. 2. Czas niedostępności zasilania w ciągu roku w zależności od kosztów budowy dla poszczególnych układów zasilania w standardzie Tier (opracowanie własne)
Rys. 2. Czas niedostępności zasilania w ciągu roku w zależności od kosztów budowy dla poszczególnych układów zasilania w standardzie Tier (opracowanie własne)

Do głównych przyczyn przerw w zasilaniu w sieci niskiego napięcia zaliczyć można [9]:

  • zapady napięcia i krótkie przerwy w rozdzielczych SN o czasie nieprzekraczającym 3 sekundy – wyładowania atmosferyczne i występujące po nich zadziałanie układów samoczynnego powtórnego załączenia (SPZ) w czasie od 0,3 do 3 sekund,
  • trwałe zwarcia i uszkodzenia w urządzeniach sieci SN i nn o czasie trwania od pojedynczych minut do godzin, a nawet dni.

W Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2015 roku poz. 1422 z późn. zm.) można przeczytać: „budynek, w którym zanik napięcia w elektrycznej sieci zasilającej może spowodować zagrożenie życia lub zdrowia ludzi, poważne zagrożenie środowiska, a także znaczne straty materialne, należy zasilać co najmniej z dwóch niezależnych, samoczynnie załączających się źródeł energii elektrycznej” [9].

Zdefiniowane w normie PN-EN 60947-6-1 automatyczne urządzenia przełączające (ATSE, ang. Automatic Transfer Switching Equipment) mogą pełnić następujące funkcje automatyki elektroenergetycznej [9]:

  • SZR – samoczynne załączanie rezerwy zasilania, powolne lub szybkie, również z kontrolą napięcia resztkowego,
  • SPP – samoczynne powrotne przełączenie, synchroniczne – bezprzerwowe lub powolne z przerwą napięciową,
  • PPZ/B – planowane przełączenie zasilania bez przerwy napięciowej (synchroniczne), również z kontrolą napięcia resztkowego,
  • PPZ/P – planowane przełączenie zasilania z przerwą napięciową, z kontrolą napięcia różnicowego i krótkotrwałą pracą równoległą źródeł,
  • AZZ – automatyczne załączanie zasilania.

Skutki przerw w zasilaniu mogą być bardzo odmienne w zależności od konkretnej kategorii obiektu wymagającego podwyższonej pewności dostaw energii elektrycznej. W przypadku np. przerwy w zasilaniu stadionu podczas widowiska sportowego powstają straty finansowe dla organizatorów, niezadowolenie kibiców. W przypadku zakładu przemysłowego przerwanie np. procesu technologicznego może spowodować utratę surowca, uszkodzenie urządzeń, koszty ponownego uruchomienia procesów technologicznych i inne straty finansowe.

Dla niektórych obiektów, jak np. szpital, przerwa w zasilaniu może wiązać się z utratą zdrowia, a nawet życia pacjentów. Przerwa w zasilaniu np. systemu komputerowego banku oraz giełdy, stacji bazowych telefonii komórkowych lub obiektu typu data center oznacza najczęściej bardzo wysokie straty finansowe, często liczone w milionach złotych, nawet w przypadku krótkich przerw w zasilaniu obiektu.

Kosztowne są również przerwy w zasilaniu dużych sklepów, galerii handlowych lub hipermarketów. Sterowanie ruchem lotniczym i kolejowym również wymaga bardzo wysokiej niezawodności zasilania z uwagi na bardzo duże koszty związane z przerwami w zasilaniu. Każdy z wymienionych obiektów musi mieć zwiększony poziom niezawodności wykorzystujący inne elementy niż jedno źródło zasilania z sieci elektroenergetycznej.

W tabeli 1. przedstawiono umowne kategorie niezawodności zasilania odbiorców z sugerowanymi źródłami zasilania.

Tab. 1. Umowne kategorie niezawodności zasilania odbiorców. Opracowano na podstawie [9]
Tab. 1. Umowne kategorie niezawodności zasilania odbiorców. Opracowano na podstawie [9]

Literatura:

[1] Czapp S.,  Nowosielski A.: Stadion PGE Arena Gdańsk – niezawodność zasilania i ochrona przeciwpożarowa, Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej Nr 29, str.17-21. 

[2] Football Stadiums. Technical recommendations and requirements. ISBN 978-3-9523264-0-4., http://www.ksi.is/media/mannvirki/FIFA_Football_Stadiums.pdf

[3] https://en.wikipedia.org/wiki/UEFA_stadium_categories

[4] UEFA Stadium Infrastructure Regulations. Edition 2010

[5] http://czyczy.pl/2013/oze/brazylia-stadion-narodowy-zasilany-sloncem/

[6] B.Szafrański: Nowoczesne stadiony – systemy automatyki w roli głównej, Inteligentny Budynek nr 3/2016, http://www.inteligentnybudynek.eu/index.php?id=99&no_cache=1&tx_ttnews[tt_news]=1789&cHash=238c7d3dd5486aaa8db1f4942a784593&type=98

[7] http://www.elektroonline.pl/news/3688,Nowa-stacja-dostarczy-energie-do-Stadionu-Narodowego-i-zasili-znaczna-czesc-Pragi-Poludnie

[8]http://www.pgenarodowy.pl/upload/editor/file/Za%C5%82%C4%85cznik%20nr%204%20-%20Zestawienie%20urz%C4%85dze%C5%84%20instalacji%20energetycznych%20sanitarnych%20i%20in.pdf

[9] https://eia.pg.edu.pl/documents/184202/288379/atse_2011_0.pdf

[10] http://www.polskieradio.pl/42/3168/Artykul/1670599,Samochody-elektryczne-w-Polsce-rzad-zwolni-z-akcyzy-doplaci-do-kupna-bedzie-zerowy-VAT

[11] Kubik B.: Praktyczne aspekty planowania i instalacji infrastruktury ładowania Konferencja „E-Bus - Praktyczne aspekty elektryfikacji transportu publicznego”, Warszawa, 30 marca 2017

[12] http://www.calstart.org/Libraries/Publications/Electric_Truck_Bus_Grid_Integration_Opportunities_Challenges_Recommendations.sflb.ashx

[13] https://innovation.ukpowernetworks.co.uk/innovation/en/Projects/tier-2-projects/Low-Carbon-London-(LCL)/Project-Documents/LCL%20Learning%20Report%20-%20B2%20-%20Impact%20of%20Electric%20Vehicles%20and%20Heat%20Pump%20loads%20on%20network%20demand%20profiles.pdf

[14] Miejskie Zakłady Autobusowe S.A.: Koszty eksploatacji autobusów elektrycznych, Konferencja „E-Bus - Praktyczne aspekty elektryfikacji transportu publicznego”, Warszawa, 30 marca 2017

[15] Marzecki J.: Niezawodność Rozdzielczych Sieci Elektroenergetycznych. Zagadnienia Wybrane, WNITE Warszawa 2009

[16] Parzychowski R.: Poprawa niezawodności dostaw energii elektrycznej do odbiorców miejskich, praca dyplomowa magisterska, Wydział Elektryczny Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2017

[17] Jakość zasilania – poradnik, pewność zasilania, układy rezerwowego zasilania odbiorców, Polskie Centrum Promocji Miedzi S.A.

[18] Piotrowski P., Pająk R.: Analiza układów zasilania dla obiektu typu data center w zależności od wymaganego poziomu niezawodności, część 2 – porównanie niezawodności układów zasilania w standardach Tier, Elektro.info nr  1/2/2013

[19]http://bluesol.pl/koszt-budowy-farmy-fotowoltaicznej-porownanie-malych-i-duzych-farm/

[20] Hanzelka Zbigniew, Jakość dostaw energii elektrycznej. Zaburzenia wartości skutecznej napięcia, Wydawnictwo AGH Kraków 2013

[21] http://energetyka.wnp.pl/koszt-budowy-instalacji-wiatrowych-w-polsce-5-7-mln-zl-za-1-mw,126342_1_0_0.html

[22] https://eia.pg.edu.pl/documents/184202/288379/atse_2011_0.pdf

[23] Sutkowski T. „Rezerwowe i bezprzerwowe zasilanie w energię elektryczną – Urządzenia i układy”, Centralny Ośrodek Szkolenia i Wydawnictw, Warszawa 2007

[24] Dołęga W.: Planowanie rozwoju sieciowej infrastruktury elektroenergetycznej w aspekcie bezpieczeństwa dostaw energii i bezpieczeństwa ekologicznego. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2013.

[25] Dołęga W.: Układy zasilania budynków publicznych pod specjalnym nadzorem. Elektroinstalator, 06/2014, str. 6-9

[26] Wiatr J., Orzechowski M., Miegoń M., Przasnyski A.: Poradnik projektanta systemów zasilania awaryjnego i gwarantowanego (wydanie II poprawione i rozszerzone) tom I, Eaton Quality Power 2008

[27] Piotrowski P.: Niezawodność zasilania gwarantowanego dla obiektów typu data center,  Elektro.info nr  10/2014

Czytaj też: Krajowe uwarunkowania efektywności energetycznej >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


[instalacje elektroenergetyczne, zasilanie odbiorców, energia elektryczna, pewność zasilania, odnawialne źródła energii, zasilanie rezerwowe]

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Jak zoptymalizować sieci produkcyjne i sterujące »

Czy znasz, ekologiczną alternatywę dla agregatów »

drukarka etykiet systemy zasilania
Czujniki inteligentne działają coraz lepiej ze względu na dostępność coraz mniejszych i atrakcyjniejszych cenowo mikrokontrolerów. Dzięki nim nasze czujniki są w stanie (...) czytam więcej » W połączeniu z elektroniką prezentuje ona szczyt nowoczesnej technologii agregatów prądotwórczych (...) czytam dalej »

 


Szukasz  producenta komponentów przemysłowych? Sprawdź ich »

Kamery termowizyjne Dzięki wykorzystaniu innowacyjnych rozwiązań stosowanych w sektorze opieki zdrowotnej, zastosowaniach konsumenckich i przemysłowych, te podstawowe (...) czytam dalej »

 


 


Oznaczniki kabli i przewodów - jakie wybrać »

Gdzie znajdziesz systemy zasilania dla każdej dziedziny przemysłu »

drukarka etykiet systemy zasilania
Sposoby oznaczania kabli i przewodów w elektrycznych są różne.Jedne mniej trwałe, a inne (...) czytam więcej » Oferują zaawansowane usługi badawczo-rozwojowe obejmujące elektronikę, wbudowane oprogramowanie, mechanikę systemu zasilania (...) czytam dalej »

 


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »

 


Jak odwzorować światło dzienne przy użyciu opraw oświetleniowych »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

Ośiwetlenie - jakie wybrać? bezpanelowa energia słoneczna
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Jaką drukarkę do oznaczeń elektrycznych wybrać»

etykietowanie kabli i przewodów Priorytetem przy oznaczaniu sieci i jej poszczególnych elementów czy kolejnych aparatur w szafach rozdzielczych, kilometrów kabli, dziesiątek przełączników czy kolejnych aparatur w szafach rozdzielczych jest ...... czytam dalej »


Automatyka i czujniki - dlaczego to takie ważne »

Poznaj tajemnicę elektryków - złączki bezszynowe »

Czujniki i automatyka złączki bezszynowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Czy wiesz jak wykonać montaż i jak można łączyć ze sobą złączki bez użycia szyn ... czytam dalej »

Zasilacze a odporność na zwarcia - dlaczego to takie ważne?

Promocje na kamery termowizyjne W sieciach zasilających obiekty przemysłowe i użyteczności publicznej powszechnie stosuje się zasilacze bezprzerwowe UPS w celu ochrony ważnych urządzeń odbiorczych, wrażliwyc ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Kable i przewody - dobierz odpowiednie do swojego projektu »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Właściwie wykonana i dostosowana do konkretnych zagrożeń środowiskowych instalacja elektryczna powinna do minimum ograniczać zagrożenia... czytam dalej »


Jak odwzorować światło dzienne przy użyciu opraw oświetleniowych »

Uwaga konkurs! Znasz "elektrycznych" producentów? Zagraj i wygraj atrakcyjne nagrody »

Oświetlenie jakie wybrać aby przypominało światło dzienne Konkurs
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i ... czytam dalej » Weź udział w letnim konkursie i zgarnij nagrody. Co tydzien nowa gra i nowa szansa na wygraną. Sprawdź się i zawalcz o wygraną! chcę zagrać »

Co jeszcze potrafią enkodery Ethernet?

UPS zasilacze Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym?

Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) - jakie wybrać ?

Switche zarządzalne spd ograniczniki przepięć
Switche niezarządzalne to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Ochronniki przepięciowe odpowiednie do zastosowań w instalacjach 230 V lub 400 V, systemy jedno- lub trójfazowe, wymienny moduł warystora i zamknięty moduł iskiernika, wizualna i zdalna sygnalizacja stanu warystora oraz ... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
6/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 6/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Wpływ stacji szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych na sieć elektroenergetyczną
  • - Projekt zasilania oświetlenia terenu bazy logistycznej
Zobacz szczegóły

Międzynarodowe Targi „Instal System 2019”

W dniach 27-29 września 2019 roku odbędą się Międzynarodowe Targi w Bielsku-Białej (21 Targi Technik Grzewczych i Oszczędności Energii „Instal System 2019” oraz 56 Międzynarodowe Targi...
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl