Grudzień 2024, Numer 12 (846)

---

SPIS TREŚCI

 

Herbert Leopold Gabryś
ELEKTROENERGETYKA W POLSCE 2024… z wyników, wyzwań i zagrożeń

 

BIULETYN PRO NOVUM

Paweł Woszczyk
Możliwości wykorzystywania bloków klasy 200 MW w okresie transformacji KSE

Jerzy Trzeszczyński
Projekt BLOKI 2025+
Jak wykorzystać ostatnią fazę eksploatacji bloków klasy 200 MW dla wsparcia
bezpiecznej transformacji polskiej energetyki?
Podsumowanie

Paweł Gawron
Przygotowanie i nadzór nad stanem technicznym bloków energetycznych
pozostających w rezerwie operacyjnej

Frank Biesinger, Huáscar Lorini, Mariusz Banaszkiewicz
Rework and repair of steam turbine components subject to flexible operation

XXVI Sympozjum DIAGNOSTYKA URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH I INSTALACJI PRZEMYSŁOWYCH
Diagnostyka wspierająca elastyczną pracę elektrowni

 

BIULETYN IASE

75 lat IASE – inżynierskiej firmy innowacyjnej

Dariusz Wojtanowicz, Roman Skakowski, Romuald Koczwara, Radosław Izakiewicz,
Antonina Kieleczawa, Jerzy Drutko, Michał Białecki
Rozwój systemu obsługi Węzłów Zewnętrznych LFC w kierunku wirtualizacji rozwiązań

Antonina Kieleczawa, Klaudia Krawiec-Ziątek, Michał Białecki, Jerzy Drutko,
Radosław Izakiewicz, Piotr Pietras, Roman Skakowski, Wojciech Szubert, Edward Ziaja
Wieloletni rozwój systemu DCS MASTER w aspekcie funkcji użytkowych,
implementacji różnych platform operacyjnych oraz sprzętu komputerowego i sieciowego

Grzegorz Bonikowski
UNIKONT 2 – System Monitoringu Maszyn Wirujących

Bartłomiej Borkowski
Wybrane badania kompatybilności elektromagnetycznej dla urządzeń wykorzystywanych
w środowisku elektrowni i stacji elektroenergetycznej

 

Dariusz Pastwa, Dariusz Downar
Systemy wspomagające awaryjne zamknięcie aparatu kierowniczego turbin w elektrowniach wodnych

Jerzy Piotr Bednarek
Turbiny powietrzne i lotniczy silnik wodorowy

 

LEKTURA PONADOBOWIĄZKOWA…

Bogumił Dudek
Życie 3.0

 

FELIETONY NA CZASIE

Bogumił Dudek
Dla zabicia czasu…

 

---

STRESZCZENIA 

Herbert Leopold Gabryś
ELEKTROENERGETYKA W POLSCE 2024… z wyników, wyzwań i zagrożeń
Przedstawiono próbę podsumowania stanu elektroenergetyki w Polsce w końcówce roku 2024. Generacja energii elektrycznej z węgla (kamiennego i brunatnego) stanowiła istotny element nie tylko w zaspokojeniu potrzeb pracy dla KSE w podstawie, ale coraz bardziej w możliwościach regulacyjnych. Pracę w podstawie ubezpieczają bloki węglowe. Stanowią one najtańszą rezerwę KSE na czas transformacji. Stanowią także istotny potencjał regulacyjny na czas, gdy nie ma dostatecznej generacji ze źródeł pogodozależnych.

 

Paweł Woszczyk
Możliwości wykorzystywania bloków klasy 200 MW w okresie transformacji KSE
Wiele wskazuje na to, że w perspektywie lat 2030-2040 bloki węglowe nadal będą pełniły istotną funkcję w stabilizacji KSE. Wśród nich ważną rolę do odegrania będą miały bloki klasy 200 MW. Dlatego niezwykle istotne jest właściwe ich utrzymanie i modernizacja, aby mogły nadal efektywnie wspierać bezpieczeństwo energetyczne kraju w przejściowym okresie transformacji. W tym celu należy możliwie szybko opracować spójny, realistyczny i zapewniający bezpieczeństwo energetyczne plan transformacji energetycznej.

 

Jerzy Trzeszczyński
Projekt BLOKI 2025+
Jak wykorzystać ostatnią fazę eksploatacji bloków klasy 200 MW dla wsparcia bezpiecznej transformacji polskiej energetyki?
Podsumowanie
Kontynuowanie eksploatacji bloków klasy 200 MW nie ma nadal racjonalnej alternatywy. Stwarza nadzieję na pokrycie prognozowanego, ujemnego bilansu mocy w polskim systemie elektroenergetycznym po 2025 roku oraz może zapewnić bezpieczne dla KSE znaczne zwiększenia generacji ze źródeł OZE. Sprostanie temu wyzwaniu wymaga pilnego opracowania strategii eksploatacji bloków 200 MW, w tym zwłaszcza utrzymania stanu technicznego na poziomie zapewniającym bezpieczeństwo i dyspozycyjność, z uwzględnieniem coraz bardziej regulacyjnego charakteru ich eksploatacji, w perspektywie ok. 2035 roku, jak również finansowania tych jednostek, po wprowadzeniu opłat ETS 550.

 

Paweł Gawron
Przygotowanie i nadzór nad stanem technicznym bloków energetycznych pozostających w rezerwie operacyjnej
Potrzeba wspierania mocy pojawiła się w związku z błyskawicznym rozwojem subsydiowanych źródeł odnawialnych, zwłaszcza wiatraków i fotowoltaiki, które wypierają z rynku elektrownie konwencjonalne. Konwencjonalne jednostki wytwórcze, nie pracując wymaganej liczby godzin w roku, stają się nierentowne, jednocześnie jednak są nadal potrzebne, aby zapewnić pokrycie zapotrzebowania, gdy słabo wieje i świeci, a także w szczytach zapotrzebowania. Kwestie ekonomiczne związane z nierentownością to jedno, kwestie techniczne związane z koniecznością zagwarantowania odpowiedniej dyspozycyjności i elastyczności źródeł konwencjonalnych w warunkach „pracy” daleko odległej od pierwotnie zakładanej to drugie, ale bardzo istotne i trudne do realizacji zagadnienie. Postępujące zmiany na rynku energii związane z rosnącym udziałem mocy ze źródeł odnawialnych i ich uprzywilejowana pozycja w kolejce do operatora sieci elektroenergetycznej, przy koniecznym poziomie zabezpieczenia systemu gwarantowanym przez wytwórców eksploatujących konwencjonalne źródła energii, wymagają zmiany podejścia do zarządzania majątkiem produkcyjnym przewidywanym do pracy w ramach rezerwy operacyjnej. W artykule przedstawiono zarys problemów z obszaru fizykochemicznych warunków pracy i postoju urządzeń oraz możliwych rozwiązań związanych z utrzymaniem dobrego stanu technicznego urządzeń wytwórczych pozostających w rezerwie operacyjnej.

 

Frank Biesinger, Huáscar Lorini, Mariusz Banaszkiewicz
Rework and repair of steam turbine components subject to flexible operation
The increase in renewable energy penetration on the grid has accelerated the need to transition conventional fossil-based energy sources from their traditional base load operation to more flexible operational regimes. The mode of operation changed dramatically in terms of number of starts, operating hours per annum, and variation in load level. This results in greater thermal transients on operational equipment leading to an increase in low cycle fatigue damage. To ensure the continued integrity of the steam turbine components, it is essential to assess the lifetime status by applying residual lifetime analysis methods. Depending on the amount of lifetime consumption and the extent of potential crack findings, different component repair options are possible. The rework or repair options can be divided into two main groups, namely cold and hot rework. These two options can also be carried out consecutively. All rework or repair options provide the opportunity to improve the application of a component by applying profiling with improved stress fields and even superior materials, in the case of hot rework. The aim of the rework/reconditioning is to ensure that the steam turbine component is suitable for future operation. This ensures that plants are well placed to deliver more flexible operation in the energy industry through careful tailored refurbishments and reworks.

 

Dariusz Wojtanowicz, Roman Skakowski, Romuald Koczwara, Radosław Izakiewicz, Antonina Kieleczawa, Jerzy Drutko, Michał Białecki
Rozwój systemu obsługi Węzłów Zewnętrznych LFC w kierunku wirtualizacji rozwiązań
IASE Sp. z o.o. posiada wieloletnie doświadczenie w różnych obszarach wytwarzania i obsługi systemów ARCM/LFC, realizowanych na przestrzeni lat przez wiele jego zespołów merytorycznych. W latach 80. zrealizowano w Instytucie, we współpracy z KDM Warszawa i eksploatowano przez wiele lat System Regulatora Centralnego. W ostatnich latach został opracowany w Instytucie i nadal jest doskonalony system dla obsługi Węzłów Zewnętrznych LFC, o nazwie handlowej „System Rozdziału Mocy LFC” (SRM LFC), który spełnia wszystkie wymagania opisane w dokumentach normatywnych systemu LFC, wydanych przez PSE S.A. Na bazie systemu SRM LFC budowane są Węzły Lokalne WL LFC i Wyniesione WW LFC, o wspólnej nazwie Węzłów Zewnętrznych LFC (WZ LFC), implementowanych u uczestników Rynku Bilansującego Energii i Mocy. System przeznaczony do sterowania blokami energetycznymi Jednostek Wytwórczych Centralnie Dysponowanych (JWCD) i jednostek niebędących w centralnej dyspozycji PSE (nJWCD). W zwrotnym sprzężeniu węzły zewnętrzne WZ LFC udostępniają bieżące wartości parametrów pracy poszczególnych bloków JWCD i nJWCD do węzła centralnego Systemu Monitorowania Parametrów Pracy (WC SMPP). System WL LFC został z powodzeniem zaimplementowany już w kilkunastu polskich elektrowniach, konwencjonalnych i wodnych.

 

Antonina Kieleczawa, Klaudia Krawiec-Ziątek, Michał Białecki, Jerzy Drutko, Radosław Izakiewicz, Piotr Pietras, Roman Skakowski, Wojciech Szubert, Edward Ziaja
Wieloletni rozwój systemu DCS MASTER w aspekcie funkcji użytkowych, implementacji różnych platform operacyjnych oraz sprzętu komputerowego i sieciowego
W ciągu 75 lat obecności na rynku energetycznym Polski i zagranicy IASE wypracował wiele produktów uhonorowanych patentami i nagrodami na targach i wystawach. Jednym z nich jest system automatyki, o aktualnej nazwie DCS MASTER, obecnie jeden z najważniejszych, rynkowych produktów Instytutu. Permanentnie rozszerzane są jego możliwości funkcjonalne, unowocześniane interfejsy graficzne, komunikacyjne oraz narzędzia inżynierskie, edycyjne i konfiguracyjne. Przy instalacjach systemu budowane są komfortowe nastawnie centralne lub lokalne, projektowane pod konkretne wymagania użytkowników. System DCS MASTER może być wdrażany w zakładach przemysłowych o różnej technologii, z uwagi jednak na profil Instytutu i kwalifikacje kadry merytorycznej, wdrażany jest przede wszystkim w sektorze energetyki elektrycznej i ciepłowniczej. System został zaimplementowany na wielu obiektach energetycznych w różnych wariantach, od pojedynczych stacji procesowych i operatorskich w wydaniu paneli dotykowych po kompleksowe instalacje obiektowe „pod klucz”. Trwają również prace szerszego wejścia systemu DCS MASTER na rynki zagraniczne.

 

Grzegorz Bonikowski
UNIKONT 2 – System Monitoringu Maszyn Wirujących
W artykule w skróconej formie przedstawiono zagadnienia dotyczące kontroli stanu oraz predykcji maszyn. Scharakteryzowano rozwiązanie nowego Systemu Monitoringu Maszyn Wirujących UNIKONT 2. Pokazano założenia, elementy oraz pomiary nowego systemu.

 

Bartłomiej Borkowski
Wybrane badania kompatybilności elektromagnetycznej dla urządzeń wykorzystywanych
w środowisku elektrowni i stacji elektroenergetycznej
Dynamiczny rozwój technologii powoduje wzrost liczby złożonych urządzeń elektrycznych i elektronicznych na rynku. Urządzenia te muszą działać niezawodnie bez względu na docelowe środowisko pracy. Wymagania dotyczące kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) dla urządzeń elektrycznych i elektronicznych są regulowane przez normy, których zastosowanie zapewnia odpowiedni poziom emisji oraz odporności. W artykule przedstawiono wybrane metody badań EMC, w tym badania emisji oraz wybrane badania odporności na zakłócenia. Szczególną uwagę zwrócono na rolę badań EMC dla urządzeń przeznaczonych dla sektora energetycznego, gdzie poziomy zakłóceń elektromagnetycznych mogą być wysokie. Badania EMC zgodne z normami, takimi jak EN 61000-6-4 i EN 61000-6-5, umożliwiają zapewnienie niezawodnej pracy w trudnych warunkach elektromagnetycznych oraz przyczyniają się do bezpieczeństwa i stabilności całego systemu energetycznego i bezpieczeństwa urządzeń, minimalizując ryzyko awarii, które mogłyby mieć poważne konsekwencje w sektorze energetycznym.

 

Dariusz Pastwa, Dariusz Downar
Systemy wspomagające awaryjne zamknięcie aparatu kierowniczego turbin w elektrowniach wodnych
W artykule opisano stosowane w elektrowniach wodnych układy napędowe do wspomagania awaryjnego zamykania aparatu kierowniczego turbiny wodnej. Przeanalizowano istniejące rozwiązania i przedstawiono układ napędowy z wykorzystaniem sprężyn naciskowych. Opisano parametry techniczne modelowego napędu, schemat hydrauliczny oraz strukturę układu sterowania i stanowiska badawczego w laboratorium. Przedstawiono wyniki badań oraz wnioski z przeprowadzonych prac.

 

Jerzy Piotr Bednarek
Turbiny powietrzne i lotniczy silnik wodorowy
W artykule zaproponowano autorskie rozwiązanie problemu magazynowania gotowego wodoru poprzez jego produkcję z elektrolizy wody dzięki energii wygenerowanej przez niewielkie turbiny powietrzne o dużej wydajności na pokładzie samolotu np. Boeinga 737, najpopularniejszego obecnie na świecie.