Search
Department of Electrical Power Engineering
Publications
Filters
total: 876
Catalog Publications
Year 2022
-
Electrical safety in low-voltage DC microgrids with B-type residual current devices
PublicationResidual current devices (RCDs) are most popular devices used in low-voltage installations for protection against electric shock and fire. In cases of high risk of electric shock the application of RCDs is mandatory. Currently, the spread of local direct current (DC) microgrids is widely considered. This creates new challenges for protective systems, in particular those based on RCDs. The main purpose of the research is to test...
-
Gospodarka ciepłem
PublicationWymieniono zadania i wymagania stawiane scentralizowanym systemom zaopatrzenia w ciepło, scharakteryzowano nośniki ciepła i układy sieci cieplnych, opisano wybrane zagadnienia technologii i eksploatacji rurociągów ciepłowniczych oraz przedstawiono przykładowe układy wykorzystywane do skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła.
-
Gospodarka paliwami gazowymi
PublicationPrzedstawiono problematykę gospodarowania paliwami gazowymi. Określono potencjał produkcji wodoru w Polsce. Przedstawiono aspekty ekonomiczne transportu rurociągowego.
-
Magazynowanie ciepła i energia odpadowa
PublicationPrzedstawiono technologie magazynowania ciepła, opisano wybrane konstrukcje magazynów ciepła i ich zasadę działania, zdefiniowano pojęcie energii odpadowej oraz wskazano wybrane urządzenia i układy służące do odzyskiwania energii cieplnej.
-
Ocena wpływu wymiarów wypełnienia kontrolowanego i rezystywności cieplnej ziemi rodzimej na obciążalność długotrwałą kabli elektroenergetycznych
PublicationRezystywność cieplna ziemi ma istotny wpływ na obciążalność prądową długotrwałą elektroenergetycznych linii kablowych. W przypadku niekorzystnej rezystywności cieplnej można zastosować wypełnienie kontrolowane, czyli wymianę ziemi wokół kabli na substancję o znanych parametrach cieplnych. Wyznaczenie obciążalności długotrwałej z wypełnieniem kontrolowanym jest kłopotliwe, ponieważ na jej wartość wpływ ma zarówno rezystywność cieplna,...
-
Ochrona przeciwporażeniowa w sieciach elektroenergetycznych o napięciu wyższym niż 1 kV
PublicationW artykule przedstawiono wymagania norm odnoszące się do ochrony przeciwporażeniowej w stacjach elektroenergetycznych wysokiego napięcia oraz w elektroenergetycznych liniach napowietrznych wysokiego napięcia. Omówiono również wpływ doziemienia po stronie wyższego napięcia w stacjach transformatorowych SN/nn na zagrożenie porażeniowe w sieciach rozdzielczych niskiego napięcia.
-
Pomiar impedancji pętli zwarciowej w obwodach z wyłącznikami różnicowoprądowymi selektywnymi
PublicationPomiar impedancji pętli zwarciowej w obwodach z wyłącznikami różnicowoprądowymi bezzwłocznymi jest kłopotliwy, ponieważ przy stosowaniu typowych mierników o prądzie pomiarowym rzędu 10-20 A zwykle następują zbędne zadziałania tych zabezpieczeń. W przypadku obwodów z wyłącznikami różnicowoprądowymi selektywnymi jest inaczej. W referacie wykazano, że pomiar ten można wykonać nawet miernikiem wielkoprądowym wymuszającym prąd o wartości...
-
Pomorski Archipelag Wysp Energetycznych
PublicationOmówiono możliwy rozwój energetyki prosumenckiej na terenie województwa pomorskiego. Odniesiono się do form organizacyjnych oraz współpracy lokalnych struktur z systemem elektroenergetycznym.
-
Price Changes in Wholesale Market of Electrical Energy in Poland
PublicationThe article discusses the Price changes on the wholesale electricity market in Poland Moreover, The price levels on the futures electricity markets and the spot transactions market are presented. The impact of emission charges under the EU ETS on the price of electricity in the domestic market has been taken into consideration Furthermore, the basic determinants of the generation structure in Poland that influence the level of...
-
Residual current devices in installations with PV energy sources
PublicationThe paper presents the principles of residual current devices (RCDs) application in photovoltaic (PV) installations. Provisions of standards in this regard are commented on, in particular, attention is drawn to the lack of obligation to use of RCDs in PV installations. The issue of the shape of the earth fault current and the level of leakage currents in such installations are discussed. These factors influence the selection of...
-
Residual Current Devices: Selection, Operation, and Testing
PublicationIn this book, the idea for residual current protection has been presented. The evolution in construction types of residual current devices, which has taken place over decades, is discussed. Types and functional properties of the contemporary residual current devices are described. The main parameters of these devices, from the point of view of their selection and application, are indicated. Special constructions of the protective...
-
Single and Series of Multi-valued Decision Diagrams in Representation of Structure Function
PublicationStructure function, which defines dependency of performance of the system on performance of its components, is a key part of system description in reliability analysis. In this paper, we compare two approaches for representation of the structure function. The first one is based on use of a single Multi-valued Decision Diagram (MDD) and the second on use of a series of MDDs. The obtained results indicate that the series of MDDs...
-
Solar Photovoltaic Energy Optimization and Challenges
PublicationThe study paper focuses on solar energy optimization approaches, as well as the obstacles and concerns that come with them. This study discusses the most current advancements in solar power generation devices in order to provide a reference for decision-makers in the field of solar plant construction throughout the world. These technologies are divided into three groups: photovoltaic, thermal, and hybrid (thermal/photovoltaic)....
-
Solar Photovoltaic Energy Optimization and Challenges
PublicationThe study paper focuses on solar energy optimization approaches, as well as the obstacles and concerns that come with them. This study discusses the most current advancements in solar power generation devices in order to provide a reference for decision-makers in the field of solar plant construction throughout the world. These technologies are divided into three groups: photovoltaic, thermal, and hybrid (thermal/photovoltaic)....
-
Stosowanie wyłączników różnicowoprądowych w instalacjach fotowoltaicznych
PublicationPrzedstawiono postanowienia norm odnoszące się do doboru i instalowania wyłączników różnicowoprądowych w instalacjach fotowoltaicznych. Zwrócono uwagę, że w instalacjach takich nie ma obowiązku stosowania wyłączników różnicowoprądowych. Omówiono wpływ kształtu przebiegu prądu ziemnozwarciowego ze składową stałą na próg wyzwalania tych zabezpieczeń. Podano przykładowe wartości prądów upływowych w instalacjach fotowoltaicznych i...
-
The Application of a Multi-Criteria Decision-Making for Indication of Directions of the Development of Renewable Energy Sources in the Context of Energy Policy
PublicationThis paper presents the application of multi-criteria decision-making (MCDM) for evaluating what technologies using renewable energy sources (RES) for electricity production have the chance to develop in Poland under the current socio-economic conditions. First, the Analytical Hierarchy Process (AHP) method was used to determine the weights of the optimization criteria. Five main criteria and 30 sub-criteria were identified. Next,...
-
The effect of cable duct diameter on the ampacity of high-voltage power cables
PublicationThe ampacity of power cables depends, among others, on the conditions of heat dissipation from the cable to the environment. Cables are usually laid directly in the ground, but in some sections, they may be placed in ducts, which adversely affects the ampacity of the cable line. The paper presents heat transfer phenomena for cables installed in pipe-type ducts filled with air. The effect of cable duct diameter on this ampacity...
-
Tripping of F-type RCDs for sinusoidal residual current with superimposed smooth DC component
PublicationRecent trends in green energy development make that photovoltaics and electric vehicles are applied on an increasing scale. In both photovoltaic and electric vehicle charging installations, a significant value of DC component of the earth fault current may appear, which is a challenge, in particular, for commonly used residual current devices (RCDs). This paper presents results of the laboratory test on the operation of F-type...
-
Voltage profiles improvement in a power network with PV energy sources – results of a voltage regulator implementation
PublicationThe constant increase in the number of photovoltaic (PV) energy sources in distribution networks is the cause of serious voltage problems. The networks built at least a dozen years ago are not provided for the installation of a large number of micro-sources. It happens that the previously properly functioning power networks are not able to provide to consumers power with the required parameters, after installing many PV sources....
-
Wielowęzłowe, wysokonapięciowe sieci prądu stałego MT-HVDC
PublicationNiniejsza rozprawa doktorska podejmuje temat wielowęzłowych wysokonapięciowych sieci prądu stałego MT-HVDC. Zagadnienie to zyskuje na istotności z uwagi na fakt wciąż wzrastającej liczby pracujących układów prądu stałego, co stwarza możliwości wykonywania dodatkowych połączeń pomiędzy nimi od strony napięcia stałego. Rozwiązanie to jest obecnie wykorzystywane na przykład w celu integracji morskich farm wiatrowych z systemami kontynentalnymi.
-
Wstęp
PublicationPrzedstawiono problematykę gospodarki energetycznej .Opisano wybrane definicje z zakresu gospodarowania energią. Przedstawiono jednostki i sposoby ich przeliczania.
-
WYDZIELONE STRUKTURY W ZDECENTRALIZOWANYM SYSTEMIE ELEKTROENERGETYCZNYM
PublicationJednym z trendów, które są obserwowane we współczesnych systemach elektroenergetycznych jest stopniowa decentralizacja, będąca w dużej mierze efektem rosnącej roli generacji rozproszonej oraz ewolucją odbiorców w stronę prosumeryzmu. Rośnie rola lokalnego bilansowania i rodzi się zapotrzebowanie na powstawanie lokalnych struktur organizacyjnych, dążących do wydzielenia części infrastruktury elektroenergetycznej. Rodzi to nie tylko...
-
Zasoby surowców energetycznych
PublicationZawarto informacje dotyczące podziału nośników energii wraz z przedstawieniem jednostek miar, omówiono światowe zużycie energii pierwotnej oraz dokonano charakterystyki zasobów surowców energetycznych w Polsce i na świecie.
-
Zmiany cen na hurtowym rynku energii elektrycznej w Polsce
PublicationW artykule omówiono zmiany cen na hurtowym rynku energii elektrycznej w Polsce. Przedstawiono poziomy cen na terminowych rynkach energii elektrycznej oraz na rynku transakcji spotowych. Odniesiono się do wpływu opłat emisyjnych w ramach systemu EU ETS na cenę energii elektrycznej na rynku krajowym. Przedstawiono zasadnicze uwarunkowania struktury wytwórczej w Polsce, mające wpływ na poziom cen energii. Omówiono także zmienność...
Year 2021
-
Aktualne wymagania w zakresie ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach niskiego napięcia
PublicationW referacie zaprezentowano główne zasady związane z projektowaniem ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach niskiego napięcia oraz sprawdzaniem jej stanu. Przedstawiono również podstawy ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach ładowania pojazdów elektrycznych oraz w instalacjach niskiego napięcia zlokalizowanych w strefie oddziaływania kolejowej sieci trakcyjnej.
-
Automatic Identification System (AIS) Dynamic Data Integrity Monitoring and Trajectory Tracking Based on the Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) Process Model
PublicationTo enhance the safety of marine navigation, one needs to consider the involvement of the automatic identification system (AIS), an existing system designed for ship-to-ship and shipto- shore communication. Previous research on the quality of AIS parameters revealed problems that the system experiences with sensor data exchange. In coastal areas, littoral AIS does not meet the expectations of operational continuity and system availability,...
-
Behavior of residual current devices at frequencies up to 50 kHz
PublicationThe use of residual current devices (RCDs) is obligatory in many types of low-voltage circuits. They are devices that ensure protection against electric shock in the case of indirect contact and may ensure additional protection in the case of direct contact. For the latter purpose of protection, only RCDs of a rated residual operating current not exceeding 30 mA are suitable. Unfortunately, modem current-using equipment supplied...
-
Effect of the let-through energy of overcurrent protective devices on the temperature of conductors during short-circuits
PublicationThe scope of the verification of low-voltage systems covers the earth fault loop impedance measurement. This measurement is usually performed with the use of low-value current meters, which force a current many times lower than the one occurring during a real short-circuit. Therefore, the international standard recommends consideration of the increase of resistance of conductors with the increase of temperature, which may occur...
-
Modelling Long‐Term Transition from Coal‐Reliant to Low‐Emission Power Grid and District Heating Systems in Poland
PublicationEnergy systems require technological changes towards climate neutrality. In Poland, where the power system is dominated by outdated coal-fired power plants, efforts to minimize the environmental impact are associated with high costs. Therefore, optimal paths for the development of the energy sector should be sought in order to achieve ambitious long-term strategic goals, while minimizing the negative impact on the consumers’ home...
-
Optimization of thermal backfill configurations for desired high-voltage power cables ampacity
PublicationThe ampacity of high-voltage power cables depends, among others, on their core cross-sectional area as well as thermal resistivity of the thermal backfill surrounding the cables. The cross-sectional area of the power cables’ core is selected according to the expected power to be transferred via the cable system. Usually, the higher the power transfer required, the higher the cross-sectional area of the core. However, the cost of...
-
Potencjał energetyczny gmin województwa pomorskiego w kontekście możliwości budowy wysp energetycznych
PublicationPrzedstawiono analizę potencjału województwa pomorskiego w zakresie możliwości powstawania mikrosystemów energetycznych w celu wykorzystania lokalnych zasobów energetycznych. Przedstawiono przykłady funkcjonowania mikrosystemów energetycznych na świecie. Omówiono ich formy organizacyjne. Przedstawiono koncepcję funkcjonowania spółdzielni energetycznych i klastrów energii. Zestawiono lokalne zasoby energii odnawialnej. Omówiono...
-
Selected information technology tools supporting for maintenance and operation management electrical grids
PublicationThe paper presents the main issues of management of electrical grids. Selected information technology tools supporting for electrical grids maintenance are presented. In electrical infrastructure maintenance of power companies the geographic information systems are increasingly used to support the management of theirs resources. Their functionalities in terms creating comprehensive databases for electrical infrastructure of power...
-
Selected problems of decision making modelling in power engineering
PublicationThe paper presents the selected problems of decision making modelling in power engineering specially investment risk evaluation methods. The proposed model can be used in the range programming the development and investing process in power engineering. Decision making problems in power engineering and the evaluation of investment effectiveness in particular are closely related to modelling which relatively accurately reflects...
-
Time-current tripping characteristics of RCDs for sinusoidal testing current
PublicationLow-voltage electrical installations are verified initially – before being put into operation, as well as periodically – during their utilization. According to the IEC standards, the scope of the verification includes measurements of both the tripping current and the disconnection time of residual current devices (RCDs). Experiences in RCDs testing show that disconnection times of two or more similar RCDs can be quite different....
-
Tripping of F-type RCDs for high-frequency residual currents
PublicationResidual current devices (RCDs) are apparatus commonly used for protection against electric shock in low-voltage electrical installations. They protect people in the case of an earth fault or even in the case of direct contact with the live parts. However, to be effective protective devices, RCDs have to detect residual currents of various waveform shapes which appear in modern electrical installations. For this purpose, RCDs are...
-
Tripping of F-type RCDs for High-Frequency Residual Currents
PublicationResidual current devices (RCDs) are apparatus commonly used for protection against electric shock in low-voltage electrical installations. They protect people in the case of an earth fault or even in the case of direct contact with the live parts. However, to be effective protective devices, RCDs have to detect residual currents of various waveform shapes which appear in modern electrical installations. For this purpose, RCDs...
-
Voltage variations and their reduction in a rural low-voltage network with PV sources of energy
PublicationRenewable sources of energy (RES), especially photovoltaic (PV) micro-sources, are very popular in many countries. This way of clean power production is applied on a wide scale in Poland as well. The Polish legal regulations and tariffs specify that every prosumer in a low-voltage network may feed this network with a power not higher than the maximum declared consumed power. In power networks with RES, the voltage level changes...
-
WPŁYW PANDEMII COVID-19 NA OBCIĄŻENIE POLSKIEGO SYSTEMU ELEKTROENERGETYCZNEGO ORAZ POTENCJAŁ WYKORZYSTANIA USŁUGI DSR
PublicationW artykule przedstawiono wpływ restrykcji w funkcjonowaniu przemysłu, handlu i życia społecznego na obciążenie KSE podczas pierwszego lockdownu. W celu zbadania wpływu pandemii na obciążenie KSE dokonano analizy porównawczej dwóch analogicznych okresów trwających od połowy marca do końca maja w latach 2017 - 2019 i 2020. Porównano wartości charakteryzujące poszczególne tygodnie rozpatrywanego okresu. W roku 2020 zaobserwowano znaczne...
-
Zasady projektowania ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach niskiego napięcia z fotowoltaicznymi źródłami energii
PublicationW referacie omówiono podstawowe zasady ochrony przeciwporażeniowej, które należy uwzględnić przy projektowaniu instalacji niskiego napięcia zawierających fotowoltaiczne źródła energii. Wymieniono środki ochrony przeciwporażeniowej, które są dopuszczalne w takich instalacjach. Zwrócono uwagę na problemy stosowania w nich wyłączników różnicowoprądowych.
-
Zasady projektowania ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach niskiego napięcia z fotowoltaicznymi źródłami energii
PublicationPrzedstawiono podstawowe zasady ochrony przeciwporażeniowej, które należy uwzględnić przy projektowaniu instalacji niskiego napięcia zawierających fotowoltaiczne źródła energii. Wymieniono środki ochrony przeciwporażeniowej, które są dopuszczalne w takich instalacjach. Zwrócono uwagę na problemy stosowania w nich wyłączników różnicowoprądowych.
Year 2020
-
Adaptive Algorithm of a Tap-Changer Controller of the Power Transformer Supplying the Radial Network Reducing the Risk of Voltage Collapse
Publicationhe development of renewable energy, including wind farms, photovoltaic farms as well as prosumer installations, and the development of electromobility pose new challenges for network operators. The results of these changes are, among others, the change of network load profiles and load flows determining greater volatility of voltages. Most of the proposed solutions do not assume a change of the transformer regulator algorithm....
-
Design of power cable lines partially exposed to direct solar radiation – special aspects
PublicationPower cable lines are usually buried in the ground. However, in some cases, their ending sections are mounted along the supports of overhead lines. This leads to a situation where the cables are exposed to direct solar radiation and, consequentially, overheat. The paper presents the advanced computer modelling of power cables’ heating, considering their insolation as well as the effect of wind. The temperature and current-carrying...
-
Hybrid Multi-Criteria Method of Analyzing the Location of Distributed Renewable Energy Sources
PublicationThis paper presents the development and the application of a hybrid multi-criteria method, the combination of the Analytic Hierarchy Process (AHP), and numerical taxonomy (NT),to support the decision making on the location of distributed renewable energy sources meetingvarious types of assessment criteria. Finding criteria weights, using the AHP method, eliminates thedisadvantage of NT—which, in current form, is defined by its...
-
Incomplete Cross-Bonding in the MV Line. Experience from the Operation of MV Single Cable Lines
PublicationCable lines are one of the basic components of power systems. Medium and high voltage cables mainly comprise a metallic sheath, which is concentric to the main core conductor. There are several operating schemes of such cable lines, which differ in the place of earthing of sheaths and the possible use of the sheaths and/or conductors crossing. The sheaths cross-bonding is typically done in two places of one cable line section,...
-
Integrated algorithm for selecting the location and control of energy storage units to improve the voltage level in distribution grids
PublicationThis paper refers to the issue that mainly appears in distribution grids, where renewable energy sources (RES) are widely installed. In such grids, one of the main problems is the coordination of energy production time with demand time, especially if photovoltaic energy sources are present. To face this problem, battery energy storage units (ESU) can be installed. In recent years, more and more attention has been paid to optimizing...
-
Operation of the Hybrid Photovoltaic-Battery System on the Electricity Market—Simulation, Real-Time Tests and Cost Analysis
PublicationThis paper presents research on a hybrid photovoltaic-battery energy storage system, declaring its hourly production levels as a member of a balancing group submitting common scheduling unit to the day-ahead market. It also discusses the variability of photovoltaic system generation and energy storage response. The major research questions were whether the operation of a hybrid photovoltaic-battery energy storage system is viable...
-
Oversizing the photovoltaic generator capacity in a micro photovoltaic plant
PublicationA significant part of photovoltaic micro installations in Poland is characterized by photovoltaic generator oversizing in relation to the inverter. The idea of oversizing, however, still raises doubts among some plant owners. In the paper, the energy yield of installation with an oversized and not oversized photovoltaic generator is presented on selected examples, showing the legitimacy of oversizing.
-
Power System Dynamics. Stability and Control. 3rd edition
PublicationComprehensive, state-of-the-art review of information on the electric power system dynamics and stability. It places the emphasis first on understanding the underlying physical principles before proceeding to more complex models and algorithms. The book explores the influence of classical sources of energy, wind farms and virtual power plants, power plants inertia and control strategy on power system stability. The book cover...
-
Ranking of Generation Source Locations by a Hybrid Multi-Criteria Method
PublicationThe paper presents a ranking of the locations of eight renewable energy sources (RES) made using a hybrid multi-criteria analysis method. The method is a combination of the analytical hierarchical process (AHP) method and numerical taxonomy. The considered generating sources, i.e. solar plants, biogas plants, and wind farms are sources that will significantly contribute to implementing the provisions of the energy and climate package...
-
REALIZACJA USŁUGI DSR NA PRZYKŁADZIE DOMÓW JEDNORODZINNYCH
PublicationW artykule przedstawiono ideę usługi DSR, czyli reakcji strony popytowej, dla odbiorców rozproszonych. Polega ona na zmniejszeniu zapotrzebowania na energię elektryczną lub przesunięcia go w czasie. Wdrożenie usługi może w znaczny sposób wpłynąć na pracę systemu elektroenergetycznego – usługa DSR może wspomóc bilansowanie systemu elektroenergetycznego, a także pozytywnie oddziaływać na jego elastyczność, wydajność oraz stabilność....