Search
Department of Electrical Power Engineering
Publications
Filters
total: 235
Catalog Publications
Year 2024
-
A Robust Random Forest Model for Classifying the Severity of Partial Discharges in Dielectrics
PublicationPartial Discharges (PDs) are a common source of degradation in electrical assets. It is essential that the extent of the deterioration level of insulating medium is correctly identified, to optimize maintenance schedules and prevent abrupt power outages. Temporal PD signals received from damaged insulation, collected through the IEC-60270 method is the gold standard for PD detection. Temporal signals may be transformed to the frequency...
-
Diagnostyka off-line stanu izolacji uzwojeń silników 6 kV z wykorzystaniem obrazowania akustycznego wyładowań niezupełnych
PublicationW zakładach przemysłowych, w których kluczowe procesy produkcyjne są realizowane z wykorzystaniem silników średniego napięcia, dla których diagnostyka izolacji uzwojeń ma istotne znaczenie. W tym celu wykonuje się ocenę porównawczą wyników pomiarów wyładowań niezupełnych (WNZ) wykonywanych dla jednostek tego samego typu, a jej skuteczność w znacznej mierze wynika z wieloletniego doświadczenia diagnosty. Dla opracowania wyników...
-
Optymalizacja izolatora przepustowego średniego napięcia do zastosowań technologicznych
PublicationW publikacji podjęto się rozpoznania przyczyn uszkodzeń izolatora przepustowego średniego napięcia (SN) stosowanego w procesie technologicznym oczyszczania ropy naftowej. Z uwagi na skomplikowany model izolatora wykonano obliczenia symulacyjne w układzie 2D na podstawie których wyznaczono charakterystyki natężenia pola elektrycznego. W obszarach wtrącin powietrznych lub nieprawidłowo dobranej izolacji promieniowej wartości natężenia...
-
Praktyka wykonywania pomiarów instalacji fotowoltaicznych prowadząca do określenia rzeczywistego stanu technicznego
PublicationPraca przedstawia zasady wykonywania pomiarów instalacji fotowoltaicznych wg normy PN-EN 62446-1. Proponowany w normie zakres podstawowy pozwala tylko na ocenę bezpieczeństwa pracy instalacji. Dopiero zakres dodatkowy umożliwia uzyskanie informacji o referencyjnych mocach zainstalowanej elektrowni, jej sprawności, a nawet jednorodności poszczególnych ogniw fotowoltaicznych. Załączone przykłady pomiarów czystych i zabrudzonych paneli...
-
Procedury diagnostyczne badania izolacji maszyn elektrycznych
PublicationArtykuł opisuje stosowane w praktyce procedury diagnostyki off-line dla silników elektrycznych niskiego i średniego napięcia. Poza pomiarem rezystancji izolacji do eksploatacji wprowadza się metody impulsowe z dodatkową rejestracją impulsów wyładowań niezupełnych. Analiza odpowiedzi izolacji na oscylacyjne przebiegi napięcia zasadniczo poprawia możliwość wykrywania wewnętrznych uszkodzeń - w tym między zwojowych – w układzie...
-
Ultra-Wideband Vivaldi Antenna with an Integrated Noise-Rejecting Parasitic Notch Filter for Online Partial Discharge Detection
PublicationPower transformers and gas-insulated switchgear (GIS) play crucial roles in electrical power grids. However, they may suffer from degradation of insulation material due to wear and tear, leading to their imminent failure. Partial discharges (PDs) are an initial sign of insulation materials degradation which emit signals spanning various physical domains, including electromagnetic. PDs are temporally narrow, high-frequency, stochastic...
-
Wykorzystanie pomiarów wyładowań niezupełnych do oceny układu izolacyjnego izolatora przepustowego średniego napięcia do zastosowań technologicznych
PublicationW artykule przedstawiono wyniki badań wyładowań niezupełnych (wnz) w układzie izolacyjnym eksploatowanego izolatora przepustowego średniego napięcia (SN) mierzonych bezpośrednią metodą elektryczną i innymi technikami pomiarowymi wykorzystującymi czujniki pojemnościowe, indukcyjne, elektromagnetyczne oraz metodą chemiczną. Wykorzystane metody pomiarowe umożliwiają nie tylko detekcję wyładowań niezupełnych, ale również umożliwiają...
Year 2023
-
A new approach to cross-bonding in medium voltage cable lines
PublicationThe medium voltage underground cable sheaths are usually bonded and earthed in every substation on the cable route. This results in additional power losses in the sheaths. The paper presents an idea of reducing power losses caused by sheaths cross-bonding. The idea of sheaths cross-connecting only in selected MV/LV substations is given instead of a typical solution, where sheaths cross-bonding requires installing additional joints...
-
Leakage Current Measurements of Surge Arresters
PublicationThe paper presents the methods of assessing the technical condition of varistor surge arresters used in laboratory tests and in operation—performed without disconnecting the arresters from the network. The analysis of the diagnostic methods was supplemented with the results of the measurements of the leakage current of arresters coming directly from their production and used in the power industry. Among the available methods of...
-
Ryzyko strat odgromowych a systemy fotowoltaiczne
PublicationArtykuł opisuje wybrane zagrożenia związane z eksploatacją instalacji fotowoltaicznych oraz sposoby zmniejszania związanego z tym ryzyka. Opisano wpływ instalacji fotowoltaicznej na wzrost ryzyka strat odgromowych określony na podstawie obliczeń wykonanych za pomocą programu DEHN Risk Tool. Wykonano symulacje dla trzech przypadków: elektrownie fotowoltaiczne o różnej mocy, budynek jednorodzinny usytuowany w wybranych lokalizacjach...
Year 2022
-
Aspekty formalno-prawne współczesnej gospodarki energetycznej
PublicationPrzedstawiono najbardziej istotne akty prawne , dyrektywy,zarządzenia rozporządzenia regulujące procesy gospodarowania energią
-
Compact and Integrated High-Power Pulse Generation and Forming System
PublicationThis paper presents comprehensive analytical, numerical and experimental research of the compact and integrated high-power pulse generation and forming system based on the flux compression generator and the electro-explosive forming fuse. The paper includes the analysis of the presented solution, starting from the individual components studies, i.e., the separate flux compression generator tests in field conditions and the forming...
-
.Energia a rozwój gospodarki
PublicationPrzedstawiono uwarunkowania rozwoju gospodarki krajowej vs rozwój sektora energii. Wskazano na koniecznosc transformacji energetycznej
-
Pomiar impedancji pętli zwarciowej w instalacjach fotowoltaicznych dużych mocy z magazynowaniem energii
PublicationW artykule przedstawiono różne konfiguracje przepływu energii w instalacjach fotowoltaicznych z zastosowaniem przekształtników energoelektronicznych o mocy od 10 do 1000 kVA. W pomiarach impedancji pętli zwarciowej (IPZ) w obwodach zasilanych z przekształtników przyrządami różnych producentów zaobserwowano wyniki pomiaru zależne od trybu pracy przekształtnika oraz od wartości wymuszanego prądu probierczego przyrządu. W artykule...
-
Przyczyna uszkodzeń uzwojeń silników 6 kV 500 kW, zainstalowanych w pompowni ujęcia wody
PublicationW artykule przedstawiono analizę przyczyn uszkodzeń silników średniej mocy i SN, służących do napędu pomp ujęcia wody dla miasta. Użytkownik pompowni w celu regulacji wydatku pomp zastosował przemiennik częstotliwości niskiego napięcia, których został zasilony przez transformator 6/0,4 kV. Napięcie za przemiennikiem było podnoszone poprzez transformator 0,4/6 kV i zasilało poprzez linie kablowe silniki pomp. W ciągu 2. lat od wdrożenia...
-
Quality assessment of low voltage surge arresters
PublicationUsers expect reliable operation of the surge arrester during overvoltages, which may originate from a switching process or a lightning discharge. The necessary conditions to guarantee these expectations are: appropriate construction of the surge arrester, its production being maintained in accordance with technical standards, and a positive results of the type test (as well routine and acceptance tests). The recipient, especially...
Year 2021
-
Current divider-based nanosecond high current pulse measuring systems
PublicationThis paper presents the analysis of the new approach to the measurement methodology of significant values (in order of hundreds of kA) and huge steepness (in order of MA/μs) current pulses based on current dividers along with a comparison of the various types transducers suitability in measuring systems with such extreme parameters. Such dividers are used to extend the measurement ranges of current transducers with limited current...
-
Electrical Tree Growth Behavior Under AC and DC High Voltage in Power Cables
PublicationThis work investigates the impact of an applied AC and DC high voltage on the electrical tree behavior in extruded cross-linked polyethylene (XLPE) insulation based on simulation and experimental validation. Extensive partial discharge (PD) testing methods are being implemented for high voltage cables under AC voltage for monitoring their condition. However, these PD testing methods cannot be utilized for power cables under DC...
-
Inception and Propagation of Electrical Trees in the Presence of Space Charge in HVAC Extruded Cables
PublicationThis paper presents the space charge impact on the inception and propagation of electrical trees in cross-linked polyethylene (XLPE) insulation via simulations and experimentation. A 3D finite element analysis (FEA)-based modeling is proposed to simulate electrical trees via a needle embedded on the XLPE insulation. The proposed FEA model demonstrates the influence of the space charge magnitude and polarity on the initiation of...
-
Modeling and Evaluation of Electric Treeing Phenomena in Polymeric Cable Insulation
PublicationThis paper investigates the treeing phenomenon in polymeric materials such as crosslinked polyethylene (XLPE) that is widely used in medium and high voltage power cables as primary insulation. The modeling of electrical tree growth in the insulation from its initiation to breakdown is significant research work that illustrates the discharge dynamics and its impact on aging process in polymeric insulation. This study utilizes pulse...
-
The Effect of Protrusions on the Initiation of Partial Discharges in XLPE High Voltage Cables
PublicationThis paper is focusing on 3D Finite Elements Analysis (FEA) based modelling of protrusions as defects or imperfections in the XLPE high voltage cable. This study is aiming to examine the impact protrusions have on the initiation of partial discharges. Spherical and ellipsoidal protrusions with different sizes at the conductor screen of the high voltage cable is an essential content of this paper. In addition, a spherical gas-filled...
-
The Impact of Thermal Stresses on Volume Resistivity: Performance Comparison between TR-XLPE and XLPE Cables
PublicationMost failures in electric power cables are attributed to the development of water trees inside the insulating materials. Thus, the development and utilization of Tree Retardant Cross-Linked Polyethylene (TR-XLPE) based cables have recently been given great attention to overcome the treeing issues. TR-XLPE cables use low-density polyethylene compounds suppressing the formation of water trees while retaining excellent electrical,...
Year 2020
-
70 LAT PRAKTYKI POMIAROWEJ W OCENIE WŁAŚCIWOŚCI UZIEMIEŃ METODĄ UDAROWĄ
PublicationPrzedstawiono liczącą ok. 70 lat historię prac związanych z rozwojem sposobów oceny uziemień wykorzystujących metodę udarową. Pierwsze prace związane z tym zagadnieniem zostały rozpoczęte w połowie ubiegłego wieku na Politechnice Gdańskiej z inicjatywy profesora Stanisława Szpora. Omówiono metodę pomiaru, stosowane kolejne generacje mierników, możliwości oceny uziemień i różne definicje normalizacyjne opisujące właściwości uziemienia...
-
Characterization of Defects Inside the Cable Dielectric With Partial Discharge Modeling
PublicationThe continuous monitoring of power system devices is an important step toward keeping such capital assets safe. Partial discharge (PD)-based measurement tools provide a reliable and accurate condition assessment of power system insulations. It is very common that voids or cavities exist in every solid dielectric insulation medium. In this article, different voids are modeled and analyzed using an advanced finite element (FE)-based...
-
Fault Loop Impedance Measurement in Circuits Fed by UPS and Principle of Safety Protection
PublicationThis paper indicates a significant problem of uncertainty of fault loop impedance (FLI) measurement in circuits powered from uninterruptible power supply (UPS) (double-conversion AC-DC-AC). The correctly determined value of this impedance, related to the short-circuit current disconnection time and to the reference value, is one of the most important elements that determines the approval of an electrical installation and its receivers...
-
HISTORY OF INITIAL ENERGY AND WATER NETWORK DEVELOPMENT IN QATAR
PublicationQatar: A country which had to be associated with neighboring countries like UAE or Saudi Arabia for people to know about it, stands proud today due to the ample production and exporting of Black Gold. A country with almost no vegetation or suitable weather to harvest crops, turned from being heavily dependent on trading Pearls to exporting natural oil and gas to all over the globe. The paper outlines in details the history of the...
-
Modelowanie bezpiecznika rozłącznikowego w układach formowania impulsów wielkiej mocy
PublicationProblem modelowania bezpieczników o dużej dynamice wyłączania prądu jest zagadnieniem szeroko opisywanym w literaturze. Układy takie mogą być wykorzystane w szczególności do formowania impulsów wysokiego napięcia o wartościach rzędu setek kV, charakteryzujących się czasem trwania rzędu ułamka μs. W niniejszej pracy przedstawiono empiryczny model bezpiecznika wielotopikowego, rozszerzony w oparciu o wyniki badań eksperymentalnych.
-
Pierwsze laboratoria wysokich napięć na ziemiach polskich
PublicationW publikacji przedstawiono pierwsze laboratoria wysokich napięć w Gdańsku, Wrocławiu, Lwowie, Warszawie, Gródku oraz osoby, które przyczyniły się do ich powstania. Alfons Hoffmann na Pomorzu, Ignacy Mościcki i Stanisław Jasilkowski we Lwowie i Kazimierz Drewnowski w Warszawie należą do pionierów i propagatorów techniki wysokich napięć w Polsce. Podczas budowy na początku ubiegłego stulecia nowoczesnych laboratoriów wykorzystywali...
-
Transient States during Short-circuit in a Line Powered by UPS and its Impact on Earth Fault Loop Impedance Measurement and Power Quality
PublicationThe short-circuit in a line powered by Uninterruptible Power Supply (UPS) during different UPS operation modes is presented in the article. The transient state condition related to the short-circuit in a line fed from double conversion On-line UPS is discussed in detail. The results of the measurements of earth fault loop impedance (FLI) in circuits powered by UPS with the instruments of various manufacturers are presented. The...
-
Wybrane problemy zastosowań układów sterowania i nadzoru sieci ciepłowniczych
PublicationW artykule przedstawiono główne problemy zastosowania układów sterowania i nadzoru sieci ciepłowniczych. Scharakteryzowano najczęściej spotykane układy sterowania i nadzoru. Przedstawiono techniczne i ekonomiczne uwarunkowania wdrożenia układów sterowania i nadzoru w ciepłownictwie.
Year 2019
-
Analiza rezonansowego układu emisji impulsów pola elektromagnetycznego
PublicationW literaturze przedmiotu są opisane właściwości emiterów impulsów pola elektromagnetycznego w postaci układów bazujących na antenach wysokonapięciowych HVR (ang. High Voltage Radiator) [2, 5]. W celu podniesienia skuteczności emisji poprzez wydłużenie czasu trwania impulsu oraz zwiększenie jego amplitudy możliwe jest zastosowanie systemów rezonansowych dostrojonych do parametrów sygnału kształtowanego w układzie formowania impulsu...
-
Efektywność przewodowego transportu paliw gazowych. Część 1
PublicationW pracy przeprowadzono badanie możliwości podwyższenia efektywności transportu rurociągowego gazu ziemnego. Przeanalizowano różnorodne aspekty z zakresu procedur projektowania. Zaproponowano modele określania kosztów kapitałowych (inwestycyjnych) i kosztów zmiennych. Określono równania jednostkowych kosztów całkowitych (rocznych), które poddano „quasi-optymalizacji”, w celu wyznaczenia średnic racjonalnych dla gazociągów.
-
Efektywność przewodowego transportu paliw gazowych. Część 2
PublicationW pracy przeprowadzono badanie możliwości podwyższenia efektywności transportu rurociągowego gazu ziemnego. Przeanalizowano różnorodne aspekty z zakresu procedur projektowania. Zaproponowano modele określania kosztów kapitałowych (inwestycyjnych) i kosztów zmiennych. Określono równania jednostkowych kosztów całkowitych (rocznych), które poddano „quasi-optymalizacji”, w celu wyznaczenia średnic racjonalnych dla gazociągów.
-
Optymalizacja parametrów obciążenia generatora magnetokumulacyjnego
PublicationW pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej generatora magnetokumulacyjnego (GM) obciążonego cewką indukcyjną. Badania symulacyjne przeprowadzono w celu optymalizacji parametrów cewki obciążenia generatora dla wybranej konstrukcji modelu GM. Badano wpływ indukcyjność i rezystancji obciążenia na współczynnik wzmocnienia prądu w układzie oraz na energię pola magnetycznego zgromadzoną w obciążeniu.
-
Pomiary rezystancji izolacji silników elektrycznych
PublicationW artykule podano zasady wykonywania pomiarów rezystancji izolacji maszyn elektrycznych. Przedstawiono dostępne w literaturze temperaturowe współczynniki korekcyjne konieczne do przeliczania zmierzonych wartości rezystancji na wartość występującą w temperaturze odniesienia. Obserwowane różnice współczynników temperaturowych wynikają z rodzaju zastosowanego materiału izolacji, konstrukcji silnika oraz technologii impregnowania uzwojeń.
-
Strategia działania przedsiębiorstw ciepłowniczych w warunkach konkurencji
PublicationW pracy przedstawiono główne uwarunkowania rozwoju przedsiębiorstw ciepłowniczych w powiązaniu do aktualnej sytuacji, ale także i perspektyw rozwoju w warunkach gospodarki rynkowej.
-
The flux compression generator load parameters selection
PublicationComputer simulation results of the flux compression generator (FCG) loaded with an inductor has been presented in this paper. Simulation research has been performed in order to select the parameters of FCG load coil properly. The influence of the load inductance and resistance on the current gain factor and the magnetic field energy accumulated in a load coil has been investigated.
-
Time domain model of the resonance-based electromagnetic pulses emission system
PublicationIn the literature, the emission properties of the electromagnetic field pulse systems based on high voltage antennas (HVR) have been widely described. In order to increase the emission efficiency by extending duration and increasing amplitude of the impulse it is possible to use a resonance system tuned to the parameters of the signal shaped in the pulse forming circuit. The synthesis of a time-domain simulation model of a complex...
Year 2018
-
Analiza przyczyny nieprawidłowego stanu technicznego powłoki kabla XRUHAKXS 1 x 120/25
PublicationW ekspertyzie przedstawiono przyczyny nieprawidłowego stanu technicznego powłoki kabla XRUHAKXS 1 x 120/25. Analiza zawiera wyniki badań wyładowań niezupełnych zachodzących w powłokach nowych i pobranych z wykopu odcinków kabli.
-
Analiza właściwości emiterów impulsowych pola elektromagnetycznego
PublicationW pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych emiterów pola elektromagnetycznego w oparciu o badania symulacyjne. Badane emitery różnią się kształtem i rozmiarem elementów składowych. Analiza dotyczy właściwości impulsów pola elektromagnetycznego. Porównano właściwości kierunkowe, efektywności emisji oraz częstotliwości własne emiterów. Wskazano na najbardziej korzystną z punktu widzenia tych parametrów konstrukcje emitera.
-
ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI EMITERÓW IMPULSOWYCH POLA ELEKTROMAGNETYCZNEGO
PublicationW pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych emiterów pola elektromagnetycznego w oparciu o badania symulacyjne. Badane emitery różnią się kształtem i rozmiarem elementów składowych. Analiza dotyczy właściwości impulsów pola elektrycznego. Porównano właściwości kierunkowe, efektywności emisji oraz częstotliwości własne emiterów. Wskazano na najbardziej korzystną z punktu widzenia tych parametrów konstrukcję emitera.
-
Badania powłok izolacyjnych rozdzielnicy elektrycznej nn
PublicationBadania miały na celu analizę grubości pokryć izolacyjnych, a następnie określenie wytrzymałości napięciowej układu izolacyjnego rozdzielnicy. Poszukiwano oczywistej korelacji pomiędzy wytrzymałością elektryczną powłoki, a grubością warstwy izolacyjnej. Następnie wykonano dodatkową serię pomiarów powłoki z naniesionymi celowo uszkodzeniami mechanicznymi określonego rodzaju. Na podstawie zebranego materiału doświadczalnego wykonano...
-
Determining the leakage current resistive component by the orthogonal vector method
PublicationThe measurement of the metal – oxide surge arresters (MOSA) leakage current and the analysis of its components is a key diagnostic criterion according to technical standards. During on site MOSA condition assessment, the easy way is based on the measurement only leakage current, without the inconvenient live working measurements of supply voltage. Orthogonal vectors method of determination the resistive leakage current is presented....
-
Dobór przekroju żył powrotnych kabli średniego napięcia
PublicationW artykule przedstawiono zasady doboru żył powrotnych w kablach średniego napięcia z uwzględnieniem zwarć jednofazowych i dwufazowych z udziałem ziemi. Określono warunki zmniejszenia obowiązującego przekroju żyły powrotnej 50 mm2, co uzasadniono analizą nagrzewania przewodu w stanach zwarciowych.
-
Odpowiedź na zarzuty Pozwanego w związku z wykonaną opinią (1/IWN/2018)
PublicationDokument zawiera odpowiedzi na pytania strony pozwanej dotyczące wpływu transportu, rozpakowania, sposoby wykonania linii kablowej, diagnozowania linii kablowej, prac naprawczych na poziom uszkodzeń powłoki zewnętrznej.
-
Odpowiedź na zarzuty w związku z wykonaną opinią - 1/IWN/2018 powoda – Zakład Wykonawstwa Siecie Elektrycznych – Opole, sp. z o. o
PublicationEkspertyza zawiera dokumentację zdjęciową uszkodzeń powłok kabli oraz wyniki pomiarów rezystancji izolacji odcinków kabli średniego napięcia badanych w wodzie. Na podstawie podanych informacji wyjaśniono zarzuty do wykonanej opinii 1/IWN/2018 z 05.04.2018 r.
-
Ograniczanie natężenia pola w otoczeniu linii 110 kV
PublicationW artykule podano warunki lokalizacji obiektów budowlanych w otoczeniu linii 110 kV wynikające z wymagań obowiązujących norm. Analizowano metodą obliczeniową skuteczność ograniczania natężenia pola elektrycznego przy powierzchni ziemi za pomocą elementów uziemionych oraz poprzez zmianę konfiguracji faz przewodów w liniach dwutorowych 110 kV.
-
STANY NIEUSTALONE TOWARZYSZĄCE POMIAROWI IMPEDANCJI PĘTLI ZWARCIA W OBWODACH WYJŚCIOWYCH ZASILACZY BEZPRZERWOWYCH UPS
PublicationW pracy przedstawiono metodykę i wyniki pomiarów stanów nieustalonych w zasilaczu bezprzerwowym (UPS) typu on - line. Do rejestracji zdarzeń po stronie zasilania i na wyjściu UPS wykorzystano dwa przyrządy do pomiaru jakości energii elektrycznej zsynchronizowane czasowo. Rejestratory kompresują uzyskane dane pomiarowe, co może wprowadzać dodatkowe błędy pomiaru wielkości mierzonych – napięć i prądów. Dodatkowe rejestracje oscyloskopem...
-
The forming and emission of high power electromagnetic pulses
PublicationAn impulse energy source, a power conditioning system and an electromagnetic field emitter are essential to generate an electromagnetic field pulse (EMFP) with a specific frequency bandwidth. Selected simulation results for a power conditioning system consisting of a fuse opening switch and a paraboloidal electromagnetic emitter have been presented in this article. The synthetic system examined in the simulation is powered by...
-
The forming and emission of high power electromagnetic pulses
PublicationAn impulse energy source, a power conditioning system and an electromagnetic field emitter are essential to generate an electromagnetic field pulse (EMFP) with a specific frequency bandwidth. Selected simulation results for a power conditioning system consisting of a fuse opening switch and a paraboloidal electromagnetic emitter have been presented in this article. The synthetic system examined in the simulation is powered by an...