Search
Department of Electrical Power Engineering
Publications
Filters
total: 858
Catalog Publications
Year 2022
-
Gospodarka paliwami gazowymi
PublicationPrzedstawiono problematykę gospodarowania paliwami gazowymi. Określono potencjał produkcji wodoru w Polsce. Przedstawiono aspekty ekonomiczne transportu rurociągowego.
-
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.
-
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...
-
Ekonomika i zarządzanie energią
PublicationPrzedstawiono problematykę kosztów w sektorze energii. Opisano metody oceny efektywności inwestowania.Przedstawiono problematykę audytingu energetycznego oraz pokazana współczesne narzędzia zarzadzania energią
-
Comparative Analysis of Reactive Power Compensation Devices in a Real Electric Substation
PublicationA constant worldwide growing load stress over a power system compelled the practice of a reactive power injection to ensure an efficient power network. For this purpose, multiple technologies exist in the knowledge market out of which this paper emphasizes the usage of the flexible alternating current transmission system (FACTS) and presents a comparative study of the static var compensator (SVC) with the static synchronous compensator...
-
Behavior of residual current devices at earth fault currents with DC component
PublicationLow-voltage electrical installations are increasingly saturated with power electronic converters. Due to very high popularity of photovoltaic (PV) installations and the spread of electric vehicles (EV) as well as their charging installations, DC–AC and AC–DC converters are often found in power systems. The transformerless coupling of AC and DC systems via power electronic converters means that an electrical installation containing...
Year 2021
-
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.
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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....
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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,...
-
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.
Year 2020
-
Wpływ układów elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej na dobór przewodów odgromowych
PublicationReferat przestawia problematykę doboru przewodów odgromowych w liniach napowietrznych ze względu na wytrzymałość cieplną. Autorzy wskazują, że w procesie doboru przewodów odgromowych istotna jest wiedza o stosowanych w linii zabezpieczeniach, a przyjmowanie jednego stałego czasu trwania zwarcia dla całej linii jest technicznie i ekonomicznie nieuzasadnione. Jednocześnie w referacie wskazano, że w procesie doboru przewodów odgromowych...
-
Virtual inertia in Electric Power System
PublicationThe article presents the idea of introducing virtual inertia system to the electric power systems. The virtual inertia aim is to reduce or eliminate the effect of reducing the inertia of the power system as a result of replacing classic electricity generating units with renewable renergy sources (RES). The considerations are ilustrated by a computational example.
-
Underfrequency Load Shedding: An Innovative Algorithm Based on Fuzzy Logic
PublicationIn contemporary power systems, the load shedding schemes are typically based on disconnecting a pre-specified amount of load after the frequency drops below a predetermined value. The actual conditions at the time of disturbance may largely dier from the assumptions, which can lead to non-optimal or ineective operation of the load shedding scheme. For many years, increasing the eectiveness of the underfrequency load shedding (UFLS)...
-
The Impact of Micro-Sources on Voltage Distortions in a Power Grid
PublicationThe increase in the number of photovoltaic (PV) systems integrated with low voltage (LV) grids has led to a great need to analyse the impact of these systems on the quality of electricity and the reliability of its supply. This paper presents and compares the energy quality requirements imposed by various countries on photovoltaic plants. Then, based on real object tests and simulation in DIgSILENT PowerFactory, the impact has...
-
Testing sensitivity of A-type residual current devices to earth fault currents with harmonics
PublicationIn many applications, modern current-using equipment utilizes power electronic converters to control the consumed power and to adjust the motor speed. Such equipment is used both in industrial and domestic installations. A characteristic feature of the converters is producing distorted earth fault currents, which contain a wide spectrum of harmonics, including high-order harmonics. Nowadays, protection against electric shock in...
-
Safety issues referred to induced sheath voltages in high-voltage power cables – case study
PublicationLoad currents and short-circuit currents in high-voltage power cable lines are sources of the induced voltages in the power cables’ concentric metallic sheaths. When power cables operate with single-point bonding, which is the simplest bonding arrangement, these induced voltages may introduce an electric shock hazard or may lead to damage of the cables’ outer non-metallic sheaths at the unearthed end of the power cable line. To...
-
Rzeczywiste charakterystyki czasowo-prądowe wyłączników różnicowoprądowych 30 mA przy prądzie sinusoidalnym
PublicationPrzedstawiono wymagania norm odnoszące się do charakterystyki czasowo-prądowej wyłączników różnicowoprądowych o znamionowym prądzie różnicowym zadziałania równym 30 mA. Zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych czasu wyłączania takich wyłączników przy sinusoidalnym prądzie różnicowym i oceniono je z punktu widzenia tych wymagań. Badania wykazały, że czasy wyłączania dwóch lub większej liczby porównywanych wyłączników różnicowoprądowych...
-
Risk of power cables insulation failure due to the thermal effect of solar radiation
PublicationLow-voltage, as well as high-voltage power cable lines, are usually buried in the ground. The ampacity of the power cables in the ground mainly depends on the thermal resistivity of the soil, which may vary in a wide range. A common practice in power cable systems performance is to supply them from a pole of an overhead line. If so, a section of the line is located in free air and can be directly exposed to solar radiation. In...
-
Rezystancja uziemienia złącza kablowego SN
PublicationUdzielono odpowiedzi na pytanie czytelnika nadesłane do redakcji czasopisma INPE. Wyjaśniono zasady wyznaczania rezystancji uziemienia stacji elektroenergetycznej zawierającej transformator SN/nn. Wskazano prawidłowy tok postępowania w przypadku złącza SN zawierającego transformator SN/nn małej mocy zasilający urządzenia niskiego napięcia wyłącznie w obrębie tego złącza.
-
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....
-
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...
-
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...
-
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.
-
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...
-
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...
-
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,...
-
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...
-
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...
-
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....
Year 2019
-
Zastosowanie specjalnego uziemienia żył powrotnych w liniach kablowych SN
PublicationW artykule porównano metody uziemiania żył powrotnych kabli średniego napięcia. Głównym kryterium oceny poszczególnych rozwiązań było ograniczenie strat w przesyle energii elektrycznej oraz zapewnienie ochrony przeciwprzepięciowej osłon kabli. Na podstawie symulacji kabli zamodelowanych w programie CYMCAP i otrzymanych wyników obciążalności prądowej i strat w linii zaprezentowano metodę krzyżowania żył powrotnych (CB – cross-bonding...
-
Wymagania stawiane urządzeniom do detekcji zwarć łukowych w instalacjach niskiego napięcia
PublicationW artykule zwrócono uwagę na zagrożenie pożarem pochodzące od iskrzenia/zwarcia łukowego w instalacji niskiego napięcia. Przedstawiono podstawowe wymagania normy PN-EN 62606 obejmującej swym zakresem urządzenia do detekcji zwarć łukowych (AFDD). Urządzenia te zaczynają pojawiać się w polskich instalacjach elektrycznych, a w niektórych krajach są już obowiązkowym wyposażeniem wybranych obwodów. Omówiono również charakterystyki działania...
-
Wymagania stawiane urządzeniom do detekcji zwarć łukowych w instalacjach niskiego napięcia
PublicationW artykule zwrócono uwagę na zagrożenie pożarem pochodzące od iskrzenia bądź zwarcia łukowego w instalacji niskiego napięcia. Przedstawiono podstawowe wymagania normy PN-EN 62606, której przedmiotem są urządzenia do detekcji zwarć łukowych (AFDD). Urządzenia te zaczynają pojawiać się w polskich instalacjach elektrycznych, a w niektórych krajach są już obowiązkowym wyposażeniem określonych obwodów i/lub obiektów. Omówiono charakterystyki...
-
Wymagania dotyczące ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach ładowania pojazdów elektrycznych
PublicationRozdział przedstawia problematykę bezpieczeństwa elektrycznego w instalacjach ładowania pojazdów elektrycznych. Podano wymagania najważniejszych krajowych aktów prawnych oraz najnowszych norm międzynarodowych. Omówiono środki ochrony przeciwporażeniowej oraz zasady sprawdzania takich instalacji.
-
Wyłączniki różnicowoprądowe i urządzenia do detekcji zwarć łukowych w ochronie przed pożarem
PublicationW referacie przedstawiono zasady stosowania wyłączników różnicowoprądowych w ochronie przed pożarem. Podano ich największy dopuszczalny znamionowy prąd różnicowy zadziałania w tej ochronie oraz zwrócono uwagę na przypadki, w których mogą one nie działać, mimo występującego zagrożenia pożarowego. Omówiono również urządzenia do detekcji zwarć łukowych, które są nowym rodzajem zabezpieczeń, zalecanym do instalacji elektrycznych obiektów...
-
Wykorzystanie logiki rozmytej do regulacji napięcia w systemie elektroenergetycznym z wybranymi odnawialnymi źródłami energii
PublicationW ostatnich latach w krajowym systemie elektroenergetycznym liczba i moc odnawialnych źródeł energii znacząco wzrosły. Źródła te można wykorzystać nie tylko do produkcji tzw. czystej energii elektrycznej, ale również do poprawy warunków napięciowych w tym systemie. W artykule przedstawiono koncepcję układu regulacji napięcia w systemie elektroenergetycznym z przyłączonymi w pewnym obszarze: farmą wiatrową, farmą fotowoltaiczną,...
-
Wpływ wirtualnej inercji na system elektroenergetyczny
PublicationW referacie omówiono problem wpływu ubytku inercji naturalnej na stabilność częstotliwościową systemu elektroenergetycznego oraz ideę wirtualnej inercji. Przedstawiono struktury komercyjnych układów wirtualnej inercji. Zaprezentowano przykład wpływu układu wirtualnej inercji na właściwości dynamiczne systemu elektroenergetycznego.
-
Wpływ przesuwników fazowych na pracę systemu elektroenergetycznego
PublicationW rozprawie przedstawiono wpływ przesuwników fazowych na pracę sieci elektroenergetycznej. Na początku określono wpływ przesuwnika fazowego na prosty system elektroenergetyczny, analizując sposób połączenia uzwojeń na rodzaj przesłanej mocy. Następnie dokonano analizy działania przesuwnika fazowego w stanach nieustalonych oraz określono wpływ przesuwnika fazowego na poprawę pracy sieci w stanach nieustalonych wywołanych wybranymi...
-
Wielokryterialna analiza porównawcza lokalizacji źródeł wytwórczych energii elektrycznej
PublicationArtykuł przedstawia ranking lokalizacji czterech źródeł wytwórczych energii elektrycznej: biogazowni rolniczej, biogazowni utylizacyjnej oraz dwóch elektrowni fotowoltaicznych, wykonany przy użyciu połączonych metod Analitycznego Procesu Hierarchicznego (AHP) oraz taksonomii numerycznej. Omówiono zalety połączenia metod, przedstawiono przykład zastosowania oraz wskazano kryteria o największym i najmniejszym wpływie na realizację...