prof. dr hab. inż. Stanisław Czapp
Zatrudnienie
- Profesor w Katedra Elektroenergetyki
- Kierownik katedry w Katedra Elektroenergetyki
Publikacje
Filtry
wszystkich: 292
Katalog Publikacji
Rok 2024
-
Badanie wybranych właściwości wyłączników różnicowoprądowych typu F
PublikacjaW instalacjach elektrycznych niskiego napięcia instaluje się coraz więcej przekształtników energoelektronicznych (systemy fotowoltaiczne, instalacje ładowania pojazdów elektrycznych, układy napędowe o regulowanej prędkości obrotowej silnika), a mają one wpływ na dobór typu wyzwalania wyłączników różnicowoprądowych (AC, A, F lub B). W obwodach, w których pojawia się prąd różnicowy zawierający składowe o częstotliwości innej niż...
-
Residual current devices in electric vehicles charging installations
PublikacjaThe main requirements of national regulations and international standards regarding protection against electric shock in electric vehicle charging installations are presented. The principles of using residual current devices (RCDs) in such installations are discussed. It is pointed out that RCDs are mandatory equipment for safe charging of electric vehicles. It is noted that the standards require the use of RCDs having an appropriate...
Rok 2023
-
A Novel Spatio–Temporal Deep Learning Vehicle Turns Detection Scheme Using GPS-Only Data
PublikacjaWhether the computer is driving your car or you are, advanced driver assistance systems (ADAS) come into play on all levels, from weather monitoring to safety. These modern-day ADASs use various assisting tools for drivers to keep the journey safe; these sophisticated tools provide early signals of numerous events, such as road conditions, emerging traffic scenarios, and weather warnings. Many urban applications, such as car-sharing...
-
Crystalline Silicon (c-Si)-Based Tunnel Oxide Passivated Contact (TOPCon) Solar Cells: A Review
PublikacjaContact selectivity is a key parameter for enhancing and improving the power conversion efficiency (PCE) of crystalline silicon (c-Si)-based solar cells. Carrier selective contacts (CSC) are the key technology which has the potential to achieve a higher PCE for c-Si-based solar cells closer to their theoretical efficiency limit. A recent and state-of-the-art approach in this domain is the tunnel oxide passivated contact (TOPCon)...
-
Energy Efficiency and Economic Policy: Comprehensive Theoretical, Empirical, and Policy Review
PublikacjaIn this paper, we analyze the role of economic policy in prompting energy efficiency. This study reviews three aspects, theoretical, empirical, and existing policies to evaluate the relationship of energy efficiency and economic policy. This study furthermore identifies the existing issues from a policy perspective in energy efficiency. Although not all public policies may be justified, it suggests that these types of financial...
-
Estimation of the Maximum Permissible PV Power to be Connected to the MV Grid
PublikacjaIn recent decades, a significant increase in the share of renewable energy sources in power grids at various voltage levels has been observed. A number of articles have been published highlighting emerging problems in low-voltage grids with a large share of prosumers and in medium- and high-voltage grids to which photovoltaic (PV) plants are connected. The article analyzes the medium-voltage grid in terms of the possibility of...
-
Evaluation of fire hazard in electrical installations due to unfavorable ambient thermal conditions
PublikacjaEvaluation of fire hazard caused by electrical installations is a difficult and important topic, and it limits the possibility of loss of life or health of people, as well as the occurrence of significant property damage. In particular, this hazard was caused by power cables and especially photovoltaic (PV) installations. The authors proved that power cables directly exposed to strong solar radiation are likely to exceed maximum...
-
Evaluation of VSC Impact on Power System Using Adequate P-Q Capability Curve
PublikacjaRenewable energy sources, which are becoming increasingly popular, often use a voltage source converter (VSC) for connection to the power system. Assessing the effects of connecting such a source to the power system is essential to ensure the proper operation of the power system and the connected source. For this purpose, it is necessary to know the range of active and reactive power generation by the converter. The authors indicate...
-
Impact of thermal backfill parameters on current-carrying capacity of power cables installed in the ground
PublikacjaProper design of power installations with the participation of power cables buried in homogeneous and thermally well-conductive ground does not constitute a major problem. The situation changes when the ground is non-homogeneous and thermally low-conductive. In such a situation, a thermal backfill near the cables is commonly used. The optimization of thermal backfill parameters to achieve the highest possible current-carrying capacity...
-
Ochrona przeciwporażeniowa w sieciach i instalacjach niskiego napięcia
PublikacjaUżytkowanie sieci i instalacji elektroenergetycznych jest związane z wieloma zagrożeniami, a jednym z nich jest zagrożenie porażeniem prądem elektrycznym. Obowiązkiem osób projektujących te sieci i instalacje, a także osób odpowiedzialnych za ich eksploatację jest zastosowanie środków zapewniających skuteczną ochronę przeciwporażeniową. Wymagania ochrony przeciwporażeniowej są nadrzędne w stosunku do innych wymagań technicznych,...
-
Pomiar impedancji pętli zwarciowej w obwodach z wyłącznikami różnicowoprądowymi selektywnymi
PublikacjaPomiar 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 artykule wykazano, że pomiar ten można wykonać nawet miernikiem wielkoprądowym wymuszającym prąd o wartości...
-
RCDs Tripping in the Range from DC to AC 50 kHz for Slowly Rising Residual Current
PublikacjaThe wide use of power electronic converters means that in many low-voltage systems earth fault currents containing components from DC to AC of various frequencies have to be taken into account. Due to the tendency to increase the modulation frequency in converters, components of higher frequencies may be in the order of several tens of kilohertz. Therefore, it is very important to verify the behavior of devices for protection against...
-
Reliability Analysis of Data Storage Using Survival Signature and Logic Differential Calculus
PublikacjaThe Data storage system is an important part of any information system. All the necessary data that must be available for the successful operation of the information system are stored here. Therefore, it is advisable to think about the reliability of such a data storage system. As part of reliability engineering, it is possible to perform a reliability analysis of any system. Therefore, the data storage system can be analyzed as...
-
Requirements for Residual Current Devices Intended for Electric Vehicle Charging Systems
PublikacjaThe properties of residual current devices have been presented from the point of view of their ability to detect a specific shape of the residual current waveform. Moreover, the standard requirements relating to residual current protection used in electric vehicle charging installations have been pointed out. The operating characteristics of the IC-CPD and RDC-DD protections, which are intended for charging electric vehicles in...
-
Stability Enhancement of Grid-Connected Wind Power Generation System Using PSS, SFCL and STATCOM
PublikacjaThe stability related issues may occur in a power system due to disturbances in generating or loading conditions, especially in the presence of distributed generation (DG) based on renewable energy resources (RERs). This paper proposes a novel strategy for the stability enhancement of a wind power generation system (WPGS) by using a combination of three devices, namely, a power system stabilizer (PSS), resistive superconductor...
-
Trends in Locally Balanced Energy Systems without the Use of Fossil Fuels: A Review
PublikacjaIn recent years, the idea of the operation of energy systems (power systems, heating systems) has changed significantly. This paper is an overview of locally balanced energy systems without the use of fossil fuels. The paper justifies the concept of local energy balancing in a new energy system that does not use fossil fuels (coal, natural gas, and crude oil), based on European Union guidelines and formal documents as well as the...
Rok 2022
-
Behavior of residual current devices at earth fault currents with DC component
PublikacjaLow-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...
-
Comparative Analysis of Reactive Power Compensation Devices in a Real Electric Substation
PublikacjaA 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...
-
Electrical safety in low-voltage DC microgrids with B-type residual current devices
PublikacjaResidual 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...
-
Ocena wpływu wymiarów wypełnienia kontrolowanego i rezystywności cieplnej ziemi rodzimej na obciążalność długotrwałą kabli elektroenergetycznych
PublikacjaRezystywność 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
PublikacjaW 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
PublikacjaPomiar 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...
-
Residual current devices in installations with PV energy sources
PublikacjaThe 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
PublikacjaIn 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
PublikacjaStructure 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
PublikacjaThe 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
PublikacjaThe 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
PublikacjaPrzedstawiono 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 effect of cable duct diameter on the ampacity of high-voltage power cables
PublikacjaThe 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
PublikacjaRecent 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
PublikacjaThe 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....
Rok 2021
-
Aktualne wymagania w zakresie ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach niskiego napięcia
PublikacjaW 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.
-
Behavior of residual current devices at frequencies up to 50 kHz
PublikacjaThe 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
PublikacjaThe 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...
-
Optimization of thermal backfill configurations for desired high-voltage power cables ampacity
PublikacjaThe 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...
-
Time-current tripping characteristics of RCDs for sinusoidal testing current
PublikacjaLow-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
PublikacjaResidual 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
PublikacjaResidual 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
PublikacjaRenewable 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...
-
Zasady projektowania ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach niskiego napięcia z fotowoltaicznymi źródłami energii
PublikacjaW 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
PublikacjaPrzedstawiono 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.
Rok 2020
-
Design of power cable lines partially exposed to direct solar radiation – special aspects
PublikacjaPower 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...
-
Integrated algorithm for selecting the location and control of energy storage units to improve the voltage level in distribution grids
PublikacjaThis 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...
-
Rezystancja uziemienia złącza kablowego SN
PublikacjaUdzielono 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.
-
Risk of power cables insulation failure due to the thermal effect of solar radiation
PublikacjaLow-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...
-
Rzeczywiste charakterystyki czasowo-prądowe wyłączników różnicowoprądowych 30 mA przy prądzie sinusoidalnym
PublikacjaPrzedstawiono 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...
-
Safety issues referred to induced sheath voltages in high-voltage power cables – case study
PublikacjaLoad 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...
-
Testing sensitivity of A-type residual current devices to earth fault currents with harmonics
PublikacjaIn 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...
Rok 2019
-
Application of RCD and AFDD in low-voltage electrical installations for protection against fire
PublikacjaThe paper presents the principles of application of residual current devices (RCDs) in protection against fire. The permissible rated residual operating current of RCDs is discussed. Limitations in the operation of RCDs in this type of protection are indicated. A new type of a protective device against fire – arc fault detection device (AFDD) – is described.
-
Effect of soil moisture on current-carrying capacity of low-voltage power cables
PublikacjaOne of the factors affecting current-carrying capacity of underground power cables is the thermal resistivity of soil. Its value in the close proximity of the cable is the most important, and for this reason, in some cases, the local soil is replaced with an another soil type or with a cement-sand mixture. The thermal resistivity of the soil is strongly affected by moisture, and in the case of a cement-sand mixture – as tested...
-
Effect of solar radiation on current-carrying capacity of PVC-insulated power cables – the numerical point of view
PublikacjaPower cables are usually buried in the soil, which results in their relatively high current-carrying capacity. However, there are cases in which the starting/final section of a cable line runs along a pole of an overhead power line. Power cables can be directly exposed to solar radiation then, and this negatively influences their current-carrying capacity as well as estimated life of the cables’ insulation. An analysis of thermal...
-
Energy losses reduction in the medium voltage cable line – case study
PublikacjaThe paper presents an analysis of energy losses in a power cable system, which is composed of two 30 kV cable lines. This cable system is located at the seaside holiday area, so the load profile during a year is specific. Energy losses related to reactive power transmission, as well as to currents induced in the sheaths of the cables, are subject to analysis. Measurements were made in the system in order to prepare a computer model...
-
Method of earth fault loop impedance measurement without nuisance tripping of RCDs in 3-phase low-voltage circuits
PublikacjaVerification of electrical safety in low-voltage power systems includes the measurement of earth fault loop impedance. This measurement is performed to verify the effectiveness of protection against indirect contact. The widespread classic methods and meters use a relatively high value of the measuring current (5–20) A, so that they are a source of nuisance tripping of residual current devices (RCDs). The meters dedicated to circuits...
-
Ochrona przeciwporażeniowa w instalacjach niskiego napięcia – aktualne wymagania, problemy interpretacyjne, sprawdzanie
PublikacjaW referacie zaprezentowano podstawowe wymagania związane z ochroną przeciwporażeniową w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia, ze szczególnym uwzględnieniem samoczynnego wyłączania zasilania. Zwrócono uwagę na problemy interpretacyjne występujące przy stosowaniu tego środka ochrony, a także omówiono zasady wykonywania prób i pomiarów według normy PN-HD 60364-6:2016-07.
-
Ochrona przed pożarem z wykorzystaniem wyłączników różnicowoprądowych i urządzeń do detekcji zwarć łukowych
PublikacjaPrzedstawiono zasady stosowania wyłączników różnicowoprądowych w ochronie przed pożarem i zwrócono uwagę na przypadki, w których mogą one nie działać, mimo występującego zagrożenia pożarowego. Zaprezentowano charakterystyki wyzwalania urządzeń do detekcji zwarć łukowych, które są nowym rodzajem zabezpieczeń, zalecanym do instalacji elektrycznych obiektów o zwiększonym zagrożeniu pożarowym.
-
Overheating of underground power cable line due to its partial exposition to solar radiation
PublikacjaCurrent-carrying capacity of underground power cable lines depends, among others, on thermal resistivity of the soil and cables layout: trefoil formation, flat formation with or without spacing. If conditions for heat transfer in the ground are favorable, the current-carrying capacity is relatively high. Therefore, it generates risk of the power cables overheating, if part of the cable line is located vertically in the air, to...
-
Remarks on the Subject of Back-Up Protection of Residual Current Devices
PublikacjaResidual current devices without integral overcurrent protection (RCCBs) are back-up protected by fuses or miniature circuit-breakers (MCBs). If the latter are used, special attention must be given to the coordination between an RCCB and an MCB. This paper indicates probable cases of the aforementioned devices coordination, in which back-up protection of the RCCB is not adequate. A laboratory test has shown that depending on the...
-
Selection of energy storage units by genetic algorithm for mitigating voltage deviations
PublikacjaIn recent years, energy storage units have become very popular. They are applied both for economic and technical purposes. Unfortunately, the cost of such devices is still high and selecting their proper location and rated power have to be performed precisely. In this paper, a Genetic-Algorithm-based optimization method for selecting the best configuration of energy storage units in the power network is proposed. The presented...
-
Time-current tripping curves of arc fault detection devices
PublikacjaTripping curves of arc fault detection devices, in accordance with PN-EN 62606 “General requirements for arc fault detection devices” have been presented in the paper. Consequently the most fundamental differences in arc fault detection devices tripping compared to circuit-breakers and residual current devices have been indicated.
-
Uproszczone modelowanie linii kablowych wysokiego napięcia a napięcia indukowane w żyłach powrotnych – studium przypadku
PublikacjaLinie kablowe, obok linii napowietrznych, są jednym z podstawowych elementów składowych systemów elektroenergetycznych. Stosowane są głównie na terenach zurbanizowanych, gdzie prowadzenie linii napowietrznych jest mocno utrudnione lub wręcz niemożliwe. Linie kablowe wysokiego napięcia budowane są głównie z wykorzystaniem kabli, które oprócz żyły roboczej mają również współosiową żyłę powrotną. Istnieje kilka układów pracy takich...
-
Verification of safety in low-voltage power systems without nuisance tripping of residual current devices
PublikacjaLow-voltage power systems require initial and periodical verification to check the effectiveness of protection against electric shock. As a protection in case of fault, automatic disconnection of supply is most often used. To verify such a protection measure, the earth fault loop impedance or resistance is measured. This measurement is easy to perform in circuits without residual current devices. When residual current devices are...
-
Voltage control in a power system with renewable sources of energy
PublikacjaIntensive development of distributed generation in power systems, caused by the European Union energy policy, gives possibility for improving safety in power delivery as well as optimizing the costs of the systems functioning. In this context, distributed generation can be used for voltage control in power systems – it can be performed by the control of reactive power of each source of energy or a group of energy sources. This...
-
Wykorzystanie logiki rozmytej do regulacji napięcia w systemie elektroenergetycznym z wybranymi odnawialnymi źródłami energii
PublikacjaW 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,...
-
Wyłączniki różnicowoprądowe i urządzenia do detekcji zwarć łukowych w ochronie przed pożarem
PublikacjaW 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...
-
Wymagania dotyczące ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach ładowania pojazdów elektrycznych
PublikacjaRozdział 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.
-
Wymagania stawiane urządzeniom do detekcji zwarć łukowych w instalacjach niskiego napięcia
PublikacjaW 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
PublikacjaW 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...
Rok 2018
-
A method of earth fault loop impedance measurement without unwanted tripping of RCDs
PublikacjaIn low-voltage networks, earth fault loop impedance (EFLI) measurement is the basis for assessing the effectiveness of automatic disconnection of supply. Such a measurement is performed during initial and periodical verification, especially in a TN low-voltage network. Nowadays, due to widespread application of residual current devices (RCDs), such test is difficult in many circuits because RCDs operate during the test. In this...
-
Ampacity of power cables exposed to solar radiation – recommendations of standards vs. CFD simulations
PublikacjaThe aim of the paper is to evaluate the ampacity of a low-voltage single power cable according to: 1) recommendations of the standard IEC 60287, 2) a Computational Fluid Dynamics method, implemented in Ansys software; and comparison of the results obtained for these two cases. Moreover, limitations of recommendations of the above mentioned standard are indicated.
-
Electric shock hazard in circuits with variable-speed drives
PublikacjaThe conventional approach to electrical safety under fault condition in typical power systems considers earth fault currents of sinusoidal waveform and frequency of 50/60 Hz. However, in circuits with variable-speed drives, there is earth fault current flow with harmonics, and these harmonics influence the threshold of ventricular fibrillation. The paper presents earth fault current waveforms in circuits with variable-speed drives...
-
Evaluation of bearing and journal damage in MAN 9L40-54 engines installed on M/V STENA SCANDINAVICA ferry
PublikacjaThe following report was requested by Remontowa Shiprepair Yard (RSY) S.A. in Gdansk ´ (contract no. 4/2018/EX/U, dated 13.02.2018) and prepared based on the materials received from RSY, two on-board inspections and the participation of the contractors in three conferences with RSY representativesi. The goal of the analysis performed by the experts of Gdansk University of Technology was ´ to determine the character of the bearing...
-
Expert opinion on the effectiveness of protection against electric shock in case of fault in an installation for electric vehicles charging
PublikacjaThe opinion concerns the use of residual current devices for protection against electric shock by automatic disconnection of supply in a Norwegian installation intended for charging of electric vehicles.
-
Improving voltage levels in low-voltage networks with distributed generation – case study
PublikacjaThe use of distributed generation in low-voltage networks may cause the voltage variation in them, within the wide range. In unfavourable circumstances, the voltage may reach unacceptable values. The paper presents the effect of distributed generation on voltage levels in a selected low-voltage rural distribution network in Poland. An analysis of possible methods for improving voltage levels in this network is conducted. The most...
-
Kontrola stanu instalacji elektrycznych niskiego napięcia – przegląd postanowień normy PN-HD 60364-6:2016-07 w zakresie prób i pomiarów
PublikacjaW referacie zaprezentowano zasady wykonywania prób i pomiarów w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia. Dokonano przeglądu postanowień normy PN-HD 60364-6:2016-07, dotyczącej sprawdzania instalacji, i ich porównania z postanowieniami zawartymi w normie PN-HD 60364-6:2008.
-
Kryteria doboru przewodu uziemiającego ograniczników przepięć w stacjach elektroenergetycznych WN
PublikacjaW artykule przedstawiono najważniejsze kryteria doboru przewodu uziemiającego ograniczników przepięć w stacjach elektroenergetycznych o napięciu 110 kV i wyższym. Rozważono narażenia cieplne przewodu uziemiającego i ich wpływ na dobór jego przekroju. Omówiono zasady izolowania tego przewodu, aby zapewnić poprawną rejestrację liczby zadziałań ogranicznika.
-
Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach przytorowych niskiego napięcia zelektryfikowanych linii kolejowych
PublikacjaW artykule przedstawiono zasady ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach urządzeń pomocniczych niskiego napięcia, obsługujących zelektryfikowany szlak kolejowy. Ze względu na oddziaływanie sieci trakcyjnej DC 3 kV (zagrożenie porażeniem, prądami błądzącymi), szczególnej uwagi wymaga wybór układu sieci niskiego napięcia i środków ochrony przeciwporażeniowej, a także konfiguracja instalacji uziemiających. Rozważono system trakcji...
-
Pomiar impedancji pętli zwarciowej w obwodach chronionych wyłącznikami różnicowoprądowymi i w obwodach zasilanych z UPS
PublikacjaPrzedstawiono zasadę pomiaru impedancji pętli zwarciowej w instalacjach niskiego napięcia oraz omówiono jego specyfikę w obwodach chronionych wyłącznikami różnicowoprądowymi. Zaprezentowano specjalne metody pomiarowe, przeznaczone do obwodów z tymi wyłącznikami. Omówiono również problemy związane z wykonywaniem pomiaru impedancji pętli zwarciowej w obwodach zasilanych z UPS typu VFI.
-
Pomiar impedancji pętli zwarciowej w obwodach z wyłącznikami różnicowoprądowymi i w obwodach zasilanych z UPS
PublikacjaW referacie przedstawiono teoretyczne podstawy pomiaru impedancji pętli zwarciowej oraz główne czynniki wpływające na jego dokładność. Omówiono pomiar impedancji pętli zwarciowej w obwodach chronionych wyłącznikami różnicowoprądowymi i zwrócono uwagę na problem zbędnego ich wyzwalania podczas tego pomiaru. Zaprezentowano specjalne metody pomiarowe, przeznaczone do obwodów z wyłącznikami różnicowoprądowymi. Przedstawiono również...
-
Sprawdzanie instalacji niskiego napięcia – przegląd postanowień normy PN-HD 60364-6:2016
PublikacjaPrzedstawiono zasady wykonywania prób i pomiarów w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia. Dokonano przeglądu postanowień normy PN-HD 60364-6:2016-07, dotyczącej sprawdzania instalacji, i zwrócono uwagę na zmiany przez nią wprowadzone.
Rok 2017
-
Analiza napięć indukowanych i strat mocy w kablach elektroenergetycznych wysokiego napięcia dla wybranych sposobów uziemienia żył powrotnych
PublikacjaDostarczanie mocy do centrów miast coraz częściej odbywa się z wykorzystaniem linii kablowych o napięciu 110 kV. To dogodny sposób zasilania, a praktycznie jedyny możliwy w przypadku gęstej zabudowy miejskiej. Kable wysokiego napięcia zawierają współosiową żyłę powrotną, w której podczas normalnej pracy oraz w stanach zakłóceniowych (podczas zwarć) mogą indukować się znaczne napięcia względem ziemi, co zagraża porażeniem i/lub...
-
Analiza napięć indukowanych w żyłach powrotnych kabli wysokiego napięcia dla ich wybranych konfiguracji
PublikacjaW żyłach powrotnych kabli wysokiego napięcia mogą indukować się znaczne napięcia względem ziemi przy przepływie prądów roboczych oraz prądów zwarciowych, co zagraża porażeniem i/lub uszkodzeniem zewnętrznej powłoki kabla. Wartości tych napięć zależą od sposobu ułożenia i długości kabli, sposobu uziemienia ich żył powrotnych, wartości prądu w żyłach roboczych, a także transpozycji żył roboczych i powrotnych. W artykule przedstawiono...
-
Analiza napięć indukowanych w żyłach powrotnych kabli wysokiego napięcia w wybranych konfiguracjach ich ułożenia
PublikacjaW żyłach powrotnych kabli wysokiego napięcia mogą indukować się znaczne napięcia względem ziemi przy przepływie prądów roboczych oraz prądów zwarciowych, co zagraża porażeniem i/lub uszkodzeniem zewnętrznej powłoki kabla. Wartości tych napięć zależą od sposobu ułożenia i długości kabli, sposobu uziemienia ich żył powrotnych, wartości prądu w żyłach roboczych, a także transpozycji żył roboczych i powrotnych. W artykule przedstawiono...
-
Analysis of Induced Voltages and Power Losses in High Voltage Power Cables for Selected Methods of Cables Sheaths Bonding
PublikacjaPower is increasingly supplied to city centres with 110 kV cable lines. This is a convenient way to supply power, and practically the only one possible in areas of dense urban development. A high-voltage cable contains a coaxial metallic sheath, in which in normal operation and in fault conditions (during short-circuits) significant line-to-earth voltages can be induced, which threatens electric shock and/or damage to the cable’s...
-
Badanie działania wyłączników różnicowoprądowych przy częstotliwościach prądu różnicowego mniejszych niż 50 Hz
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki badań działania wyłączników różnicowoprądowych przy częstotliwościach prądu różnicowego mniejszych niż 50 Hz. Badania wykazały, że próg zadziania wyłączników różnicowoprądowych może silnie wzrastać wraz z obniżaniem częstotliwości.
-
Bezpieczeństwo elektryczne przy urządzeniach przytorowych niskiego napięcia zelektryfikowanych linii kolejowych
PublikacjaW referacie przedstawiono zasady zasilania urządzeń pomocniczych niskiego napięcia, obsługujących zelektryfikowany szlak kolejowy. Ze względu na oddziaływanie sieci trakcyjnej DC 3 kV (zagrożenie porażeniem, prądami błądzącymi), szczególnej uwagi wymaga wybór układu sieci nn i środków ochrony przeciwporażeniowej, a także konfiguracja instalacji uziemiających. Za podstawę przyjęto system trakcji o grupowym uszynieniu otwartym, które...
-
CFD-based evaluation of current-carrying capacity of power cables installed in free air
PublikacjaEvaluation of current-carrying capacity of power cables and selection of cross-sectional area of their conductors are mainly performed in accordance with requirements of EN, IEC or IEEE standards. However, these standards do not provide all methods of cables installation and location which occur in practice. Thus, in some cases, performance of advanced modeling of various thermal phenomena, affecting power cables current-carrying...
-
Harmonics produced by traction substations – computer modelling and experimental verification
PublikacjaVoltage and current harmonics have a detrimental effect on the components of a power system. Current harmonics may result in the overload and damage to power transformers. Voltage harmonics may result in, for example, damage to capacitor banks used to compensate reactive power. Devices which contribute to both current and voltage distortion include traction rectifiers. This paper presents results of the computer investigation of...
-
Impact of R/X ratio of distribution network on selection and control of energy storage units
PublikacjaThe interest in energy storage is still increasing. Energy storage units are installed in high voltage networks, medium voltage networks and low voltage distribution networks as well. These units are often used to improve power quality. One of the criteria for improving power quality is reducing voltage deviations. Depending on the type of network and specifying its R/X ratio, this criterion can be fulfilled by control of active...
-
Improving sensitivity of residual current transformers to high frequency earth fault currents
PublikacjaFor protection against electric shock in low voltage systems residual current devices are commonly used. However, their proper operation can be interfered when high frequency earth fault current occurs. Serious hazard of electrocution exists then. In order to detect such a current, it is necessary to modify parameters of residual current devices, especially the operating point of their current transformer. The authors proposed...
-
Kryteria doboru przewodu uziemiającego ograniczników przepięć w stacjach elektroenergetycznych WN
PublikacjaW artykule przedstawiono najważniejsze kryteria doboru przewodu uziemiającego ograniczników przepięć w stacjach elektroenergetycznych o napięciu 110 kV i wyższym. Rozważono narażenia cieplne przewodu uziemiającego i ich wpływ na dobór jego przekroju. Omówiono zasady izolowania tego przewodu, aby zapewnić poprawną rejestrację liczby zadziałań ogranicznika.
-
LabVIEW-based intelligent system of protection against electric shock for photovoltaic installations
PublikacjaEvaluation of shock hazard in installations with photovoltaic sources of energy is more complicated than in a conventional low voltage system. In case of earth fault in photovoltaic generators, that are connected to the AC power public grid, a composite waveform of earth fault current in the installation may occur. For composite waveforms, the safety criteria should be modified. The paper considers the effect of the composite waveforms...
-
Low-frequency tripping characteristics of residual current devices
PublikacjaFast development of various types of converters makes their utilization in industry and in domestic installations very common. Due to converters, an earth fault current waveform in modern circuits can be distorted or its frequency can be different than 50/60 Hz. Frequency of earth fault (residual) current influences tripping of residual current devices which are widely used in low voltage systems. This paper presents the behaviour...
-
Magnetic and capacitive couplings influence on power losses in double circuit high voltage overhead transmission line
PublikacjaPurpose – The paper aims to discuss problems of power and energy losses in a double-circuit overhead transmission line. It was observed from energymeters’ readings, that in such a line, active power losses can be measured as “negative”. The “negative” active power losses appear when the active power injected to the circuit is lower than the active power received at the circuit end. The purpose of this paper is to explain this phenomenon. Theoretical...
-
Neutral earthing reactor protection
PublikacjaThe IEEE and CIGRE recommend protection systems for high voltage shunt reactors. Unfortunately the recommendations do not include guidelines for the protection of neutral earthing reactors, which are often connected to shunt reactors to increase the effectiveness of single pole auto-reclosing. The paper discusses earthing reactor protection issues with particular emphasis on the detection of internal faults. An analysis carried...
-
Pomiar impedancji pętli zwarciowej w obwodach z RCD i w obwodach zasilanych z UPS
PublikacjaPrzedstawiono główne czynniki wpływające na dokładność pomiaru impedancji pętli zwarciowej w instalacjach niskiego napięcia. Omówiono problemy zbędnego wyzwalania wyłączników różnicowoprądowych podczas tego pomiaru, a także zwrócono uwagę na jego specyfikę w obwodach zasilanych z UPS.
-
Problemy doboru przewodu uziemiającego ograniczników przepięć w stacjach elektroenergetycznych wysokiego napięcia
PublikacjaW referacie przedstawiono wybrane kryteria doboru przewodu uziemiającego ograniczników przepięć w stacjach elektroenergetycznych wysokiego napięcia. Przeanalizowano narażenia cieplne przewodu uziemiającego i ich wpływ na dobór jego przekroju. Zwrócono uwagę na konieczność stosowania odpowiedniej izolacji przewodu, aby poprawnie rejestrować zadziałania ogranicznika.
-
Problemy pomiaru impedancji pętli zwarciowej w nowoczesnych instalacjach niskiego napięcia
PublikacjaRozdział dotyczy pomiarów w sieciach i instalacjach elektroenergetycznych. Podjęto w nim temat zbędnego wyzwalania wyłączników różnicowoprądowych podczas pomiaru impedancji pętli zwarciowej, który jest jednym z elementów sprawdzania odbiorczego oraz sprawdzania okresowego tych instalacji. Omówiono również specyfikę tego pomiaru w obwodach zasilanych z UPS.
-
Protection of Earthing Reactor Connected to the Star Point of a High Voltage Shunt Reactor
PublikacjaThe article presents the problem of protection of earthing reactors connected to the star point of shunt reactors in high voltage lines, with particular regard to the detection of internal faults. Model analyses for an actual system commissioned in 2015, which is intended to be provided with earthing reactors, are included.
-
Resonance problems in UHV transmission lines
PublikacjaThe paper presents resonance phenomena observed in 400 kV transmission lines in the Polish power system. Two events are analysed, when shunt reactors used for reactive power compensation, caused overvoltages and overcurrent protection tripping as a result of resonance. An oscillographic fault recordings from protection devices are compared to time domain simulation results. The obtained simulation results match fault recordings,...
-
Selected problems of earth fault loop impedance testing in circuits fed from UPS
PublikacjaIn the paper a principle of earth fault loop impedance testing in low voltage systems has been presented. Selected factors, influencing accuracy of the testing, are indicated. A structure of UPS of VFI-type and the problem of impedance testing in circuits with such type of UPS are discussed.
wyświetlono 7149 razy