Cuprinsul:
Rezumatele:

 

 

TEHNOLOGIILE ENERGIEI

producerea,  transportul şi  distribuţia energiei  electrice şi termice

 

Rezumate 2014

   

1   2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12

 

Nr. 1 / 2014

 

4. Sesiunea comuna cu CMDM 2013 - continuare

 G. C. Stone, J. Letal, B. A. Lloyd - Progrese privind monitorizarea integrată a stării rotorului şi statorului generatoarelor

 Înfăşurările rotorului şi statorului generatorului sunt, de obicei, foarte fiabile, cu o durată de viaţă care poate depăşi 30 de ani înainte ca să necesite reparaţii, sau să fie înlocuite. Totuşi, înfăşurările îmbătrânesc în cele din urmă şi se strică din cauza solicitărilor termice, electrice şi mecanice, precum şi din cauza factorilor de mediu. În mod tradiţional, companiile de servicii utilizează o filozofie de mentenanţă (preventivă) bazată pe perioada de funcţionare (timp) pentru a detecta problemele care se produc la rotoare şi statoare. Totuşi, în ultimii 25 de ani s-au realizat unele monitoare on-line care pot detecta problemele specifice înainte ca defecţiunea să se producă, permiţând astfel efectuarea unor reparaţii pro-active, sau înlocuirea înfăşurărilor, fără ca să fie necesară o scoatere din funcţiune planificată pentru ca problemele să fie identificate. Aceasta este esenţa mentenanţei bazate pe stare (sau predictive). Această monitorizare on-line cuprinde: o monitorizare termică cuprinzătoare; monitorizarea fluxului magnetic pentru a detecta spirele scurtcircuitate ale rotorului; monitorizarea întrefierului (în cazul hidrogeneratoarelor); monitorizarea tensiunii şi curentului la nivelul axului; monitorizarea descărcărilor parţiale în stator; monitorizarea vibraţiilor înfăşurării de capăt a statorului; monitorizarea microparticulelor (miez) (la maşinile răcite cu hidrogen); monitorizarea ozonului (la maşinile răcite cu aer) şi a vibraţiilor lagărelor.

Toate aceste monitorizări împreună pot detecta majoritatea (dar nu toate) problemelor legate de îmbătrânire care apar la generatoare cu mult înainte ca înfăşurările să sufere defecţiuni reale. Progresele făcute în domeniul monitorizării sunt semnificative şi au redus rata identificărilor false şi costurile. Totuşi, aproape toate aceste monitorizări operează independent. Comunicarea între ele şi sistemul de control al centralei pentru obţinerea datelor de proces necesare pentru interpretare este adeseori dificilă. În plus, chiar şi în cazul în care monitorizările pot produce informaţii complementare (de ex. monitorizarea tensiunii /curentului la nivelul axului şi a fluxului), de obicei este necesar ca un inginer experimentat să coreleze informaţiile obţinute din monitorizări din cauză că unele platforme software sunt incompatibile.

Lucrarea pune în discuţie proiectarea unui sistem integrat care să poată implementa două sau mai multe din monitorizările de mai sus într-un instrument comun şi o platformă de afişare. Se pun în discuţie si implicaţiile legate de realizarea unui progres continuu în implementarea unei mentenanţe pe baza stării.

Cuvinte cheie: generator, înfăşurare stator, monitorizarea stării.

 A. Elez, J. Študir, J. Polak - Sistem de detectare a spirelor scurtcircuitate ale înfăşurării de excitaţie de la hidrogeneratoare

 O problemă importantă a tuturor maşinilor este funcţionarea lor corectă şi fiabilă. În termeni economici acest lucru înseamnă realizarea unui beneficiu financiar maxim respectându-se, în acelaşi timp, constrângerile tehnice. Din acest motiv este foarte important să se reducă numărul de întreruperi neplanificate şi mentenanţa care nu este necesară.

Pentru a asigura un management mai bun al mijloacelor fixe, detectarea condiţiilor de defectare ale maşinii este deosebit de importantă. Cel mai important obiectiv al oricărei metode de detectare este detectarea din timp a defectelor. În acest caz, problema poate fi remediată înainte ca să producă pagube grave.

Una din problemele care poate apărea la hidrogeneratoare este scurtcircuitarea spirelor înfăşurării de excitaţie. Spirele scurtcircuitate sunt rezultatul distrugerii izolaţiei dintre înfăşurări. Pe măsură ce generatoarele îmbătrânesc, este foarte posibil să apară probleme determinate de scurtcircuitarea spirelor. Impactul funcţionării cu spire scurtcircuitate variază de la funcţionarea fără nici o problemă la funcţionarea cu vibraţii anormale, limitarea încărcării, temperaturi de funcţionare mai mari şi opriri forţate din funcţionare. Dimensiunea efectelor funcţionării cu spire scurtcircuitate depinde de locul şi numărul lor. Măsurarea formei de undă a fluxului magnetic al întrefierului, considerată cea mai importantă parte a generatorului pentru strângerea de informaţii, s-a dovedit eficientă pentru detectarea spirelor scurtcircuitate ale rotorului generatorului.       

După ani mulţi de muncă şi cercetare a câmpului magnetic al maşinilor rotative, am realizat un „Sistem de detectare a spirelor scurtcircuitate ale înfăşurării de excitaţie la hidrogeneratoare” (HG-WFD).

Metoda noastră a fost realizată pe baza unui număr mare de calcule numerice prin care s-a calculat câmpul magnetic în întrefierul maşinii (atât în condiţii bune de funcţionare, cât şi in prezenţa spirelor scurtcircuitate ale înfăşurării de excitaţie), pe baza experimentelor pe modele de simulare în laborator şi a încercărilor de câmp. Metoda se bazează pe măsurarea diferenţială a unui câmp magnetic în maşină şi este o metodă în curs de patentare. Această metodă novatoare poate detecta spirele scurtcircuitate cu rezoluţie înaltă utilizându-se două bobine de măsurare. În plus faţă de această metodă novatoare, sistemul mai utilizează şi o metodă clasică pentru detectarea spirelor scurtcircuitate ale înfăşurării care utilizează o bobină de măsurare.

HG-WED se poate utiliza cu toate tipurile de hidrogeneratoare. Este uşor de utilizat şi dă posibilitatea generării automate a raportului de măsurare şi analiză a datelor cu toate rezultatele importante.

În încheiere se poate trage concluzia că sistemul HG-WFD dă posibilitatea de a se detecta condiţiile de defect ale maşinii care pot avea ca rezultat pagube importante, şi, prin urmare, costuri de reparaţii mari, permiţând îmbunătăţirea managementului mijloacelor fixe.

Cuvinte cheie: generator sincron, scurtcircuit al bobinajului înfăşurării rotorului, diagnosticarea defecţiunilor, detectarea defecţiunilor

 M. Vrazic, Z. Maljkovic, M. Kovacic, Z. Hanic - Sistem de monitorizare a generatoarelor sincrone utilizat ca instrument de diagnosticare a reţelei de transport si distribuţie a energiei electrice

 Generatorul sincron, ca unitate generatoare de energie electrică, este cea mai importantă parte a sistemului energetic. Din cauza importanţei sale, majoritatea anomaliilor care se produc în sistemul energetic sunt reflectate şi de generatorul sincron. Astfel, scurtcircuitele de pe liniile de transport, sau din staţiile de transformare, care se produc lângă centrala electrică se pot observa şi la generatorul sincron. Această situaţie este foarte clar ilustrată într-o situaţie reală. În termocentrala Plomin 2 s-a instalat un sistem de monitorizare a vibraţiilor la înfăşurarea de capăt. Acesta are posibilitatea de a monitoriza şi toate mărimile electrice fizice, temperaturile, densităţile fluxului magnetic al întrefierului şi tensiunea reţelei. Sistemul de monitorizare poate înregistra şi stoca toţi curenţii tranzitorii care se produc în generatorul sincron. Astfel, această abordare permite şi captarea şi înregistrarea anomaliilor din sistemul energetic care pot fi analizate după aceea.

Cuvinte cheie: generator sincron, sistem de monitorizare, diagnosticare, curenţi tranzitorii.

 

J. J. Rocha E., F. Czerwinski, A. Koepfler, M. Uemori - Sisteme de mentenanţă predictivă – o aplicaţie pentru diagnosticarea sistemelor de izolaţie a generatoarelor sincrone

 Articolul face o prezentare pe baza evoluţiei mentenanţei centralelor electrice şi a evoluţiei sistemelor de izolaţie a hidrogeneratoarelor. Tranziţia de la materialele din clasa B la cele din clasa F este explicată pentru a fundamenta necesitatea unui set nou de concepte asociate cu îmbătrânirea materialelor.

Prin urmare, este necesar să ne îmbunătăţim cunoştinţele cu privire la procesele de diagnosticare. Această disciplină nouă are un obiectiv strict şi anume de a consolida o diagnoză practică bazată pe capabilităţile sistemelor de izolaţie. Această specialitate nouă a dezvoltat o procedură bazată pe experienţă şi pe metode de evaluare mai mari de 50 de ani în lucrul cu sisteme de izolaţie clasa F.

Pe baza caracteristicilor tehnice se va propune un set de teste pentru a sprijini diagnoza sistemelor de izolaţie ca parte a rutinei de mentenanţă obişnuit.

Această propunere de mentenanţă de rutină va aduce valoare adăugată ca instrument care va sprijini investiţiile viitoare şi va preveni opririle neplanificare din funcţionare.

Înainte de a prezenta concluziile generale, vom prezenta un caz de aplicaţie a programului de diagnosticare a înfăşurării care demonstrează beneficiile prezentate în lucrare.

Cuvinte cheie: generatoare sincrone, centrala hidroelectrică, sisteme de izolaţie, materiale de izolaţie, reabilitare, diagnoza izolaţiei, îmbătrânire, mentenanţă preventivă, mentenanţă predictivă.

 

P. Curiac, M. Avramescu - Prelungirea duratei de viaţă a bandajelor înfăşurărilor rotorice (inele de reţinere) 

 Raportul prezintă un studiu legat de unele probleme mai vechi, dar încă prezente, din domeniul bandajelor rotorice (inelelor de reţinere) de la turbogeneratoare: materialele bandajelor şi mediul înconjurător, inspectarea bandajelor, teste de întreţinere şi analiza solicitărilor. Unele situaţii specifice sunt şi ele exemplificate pentru generatoarele de la producătorii originari din România. Astfel, s-a utilizat metoda de analiză a elementelor finite pentru a se cuantifica distribuţia solicitării pe bandaje în condiţii de funcţionare normale.

Autorii au făcut această investigaţie pentru a ajuta, pe baza unei înţelegeri mai bune a problemelor, la realizarea a trei scopuri majore a centralelor termoelectrice: funcţionarea în condiţii de siguranţă a bandajelor rotorice existente ale generatorului, o mai mare disponibilitate a centralei electrice şi diminuarea costurilor de întreţinere.

Cuvinte cheie: bandajul rotorului/inel de reţinere, mediul înconjurător, coroziune fisurantă, solicitare intergranulară, inspecţii, teste, reparaţii, analiza solicitărilor.

 

Nr. 2 / 2014

 

3. Evaluarea stării maşinilor electrice mari

 J. J. Rocha E., F. Czerwinski, A. Koepfler, M. Uemori - Păstrarea valorii centralelor hidroelectrice, o consecinţă naturală a procesului de mentenanţă inteligentă

 În timp, companiile producătoare de energie electrică şi-au format propriile echipe tehnice care să se ocupe de planificarea funcţionării, întreţinerea tuturor echipamentelor din centrală. În acest mediu, rolul producătorului de echipamente a fost restrâns la a oferi instrucţiuni concentrate care să permită echipei de ingineri ai proprietarului să-şi asume „exploatarea şi întreţinerea” centralei electrice. În această atmosferă, reparaţiile reprezintă o „situaţie neprevăzută”, iar modernizarea a fost tratată ca o consecinţă impusă de restricţiile de operabilitate.

Însă timpurile şi conceptele s-au schimbat. Ceea ce înainte era considerată „întreţinerea echipamentelor” a devenit „păstrarea valorii”. Înainte era răspunderea statului  de a asigura accesul societăţii la energie, în prezent energia este doar o marfă.

Această nouă percepţie din lumea afacerilor a impus „mutaţii dramatice” ale conceptului de întreţinere.

Atitudinea de a ajuta, sau de a repara a migrat către ceea ce se numeşte acum „întreţinere preventivă, dar aceasta nu ajunge. Avem nevoie şi de „întreţinere predictivă” şi ne luptăm încă să o facem eficientă. Mai de curând s-a introdus un concept pe care-l numim „evaluarea duratei de viaţă”, aceasta fiind o disciplină cu totul nouă.

Acest concept nou reuneşte cunoştinţe multidisciplinare pentru a putea realiza întreţinerea ca pe o păstrarea (menţinere) a valorii de investiţie, iar modernizarea şi reabilitarea ca pe o consecinţă naturală a conservării investiţiei.

Această prezentare indică comunităţii concepte, definiţii si instrumente care vor ajuta la transformarea modului în care privim întreţinerea.

Cuvinte cheie: generatoare sincrone, centrală hidroelectrică, sisteme de izolaţie, materiale de izolaţie, reabilitare, diagnoza izolaţiei, îmbătrânirea, întreţinerea preventivă, întreţinerea preventivă.

 D. Comănescu, G Crihan, D. Zlatanovici - Relevanţa măsurătorilor pentru determinarea duratei de viaţă rămase a hidrogeneratorului

 Filiala Bistriţa - Piatra Neamţ, parte a Companiei Hidroelectrica, exploatează în prezent 100 de hidro-generatoare sincrone cu o putere instalată cuprinsă între 4 MW şi 50 MW. Aceste generatoare au fost puse în funcţiune în perioada 1960-2010. În aceste condiţii, personalul tehnic a adunat o mare cantitate de informaţii de toate tipurile, dar a trebuit să facă faţă şi multor situaţii diferite în aceşti ani. Conform prevederilor tehnice şi legale, o parte din aceste hidrogeneratoare au ajuns la sfârşitul duratei lor de viaţă, sau sunt aproape de el. În această situaţie, este foarte important să se utilizeze baza de date existentă şi experienţa tehnică pentru a se obţine o evaluare precisă cu privire la starea generatorului din punct de vedere electric, precum şi la durata de viaţă rămasă a acestuia. Scopul acestei evaluări este de a face o planificare corespunzătoare pentru reabilitarea fiecărei unităţi, sau pentru reînnoirea (înlocuirea) unităţilor. Este, de asemenea, foarte important, să se stabilească tipul corect de monitorizare on-line pentru generatoarele noi şi pentru cele reabilitate, în conformitate cu puterea lor nominală instalată şi cu tipul de exploatare estimat pentru a minimiza necesităţile de întreţinere viitoare. Soluţia aleasă a fost de a se ajunge la un echilibru între costul investiţiei şi soluţia de monitorizare pe următorii 30 -40 de ani de funcţionare.

În prezent, tipul şi periodicitate măsurătorilor electrice ale parametrilor generatoarelor sincrone în reţeaua naţională de transport şi distribuţie sunt stabilite de documentele PE (prescripţii energetice). Aceste documente sunt recomandări şi, din nefericire, nu ţin cont de soluţia cea mai recentă de evaluare a generatoarelor.

Analiza cauzelor care au condus la defectarea generatoarelor indica relevanţa slabă a unor teste ca rezistenţa izolaţiei şi rezistenţa ohmică a înfăşurărilor generatorului, în evaluarea stării generatorului, în special în determinarea duratei de viaţă rămase. Pe de altă parte, analizarea rezultatelor obţinute din măsurările factorului de disipare conjugate cu informaţiile cu privire la condiţiile de exploatare şi cu comportamentul asigură o estimare precisă a stării izolaţiei şi a generatorului în integralitatea sa. De asemenea, o bază de date relevantă care să cuprindă rezultatele monitorizării on-line a parametrilor de funcţionare, inclusiv a temperaturii, nivelului de vibraţii şi descărcările parţiale permite o mai bună evaluare a duratei de viaţă rămase.

În concluzie, se poate spune că metodele de testare şi măsurările făcute trebuie să fie aliniate la soluţiile tehnologice noi de pe piaţă. De asemenea, modernizarea generatorului trebuie să furnizeze soluţii pentru echipamente în aşa fel încât să se poată face o monitorizare corespunzătoare a parametrilor care indică adevărata stare a echipamentului şi pe baza căreia să se poată face o estimare corectă a activităţilor de mentenanţă necesare.

Cuvinte cheie: durata de viaţă rămasă a hidrogeneratorului, descărcări parţiale, rezistenţa izolaţiei, factorul de izolaţie al dielectricului, soluţie de reabilitare.

 C. Bulai - Menţinerea sub control a îmbătrânirii generatorului. Managementul costurilor de întreţinere

 Îmbătrânirea turbogeneratoarelor necesită din ce în ce mai mult servicii fiabile şi competente şi revizii generale pentru maximizarea disponibilităţii de exploatare, reducerea timpilor de întrerupere în funcţionare, prevenirea opririlor forţate din funcţionare, prelungirea duratei de viaţă a echipamentului şi optimizarea costurilor de funcţionare.

Realizarea acestor obiective înseamnă că centrala electrică şi companiile de servicii pot să-şi împartă cheltuielile pe o cantitate de energie mai mare şi să economisească banii pe care i-ar fi cheltuit altfel pentru înlocuirea cu echipamente mai scumpe.

Cuvinte cheie: turbogenerator, mentenanţă, durata de viaţă, pachete.

 I. Bălăunţescu, D. Comănescu - Reducerea gamei de putere activă a unui hidrogenerator de    50 MW. Studiu de caz

 Lucrarea prezintă analizele, măsurările şi soluţiile tehnice adoptate de personalul din exploatare pentru a descoperi adevăratele motive care au cauzat vibraţiile iniţiale, precum şi extinderea fenomenului de rezonanţă în cazul unui grup hidrogenerator de tip Francis.

Centrala hidroelectrică Stejaru are două hidrogeneratoare de 50MW instalate şi puse în funcţiune în 1962. Numai unul din grupuri este afectat de creşterea vibraţiilor. Rezonanţa se produce numai în cazul unei anumite căderi şi game de putere.

Iniţial s-a monitorizat vibraţia şi funcţionarea strict limitată. Ca urmare s-a impus un serviciu conex cu bandă limitată.

Pentru a descoperi cauzele, s-au făcut măsurători ale vibraţiilor, formei rotorului/statorului şi măsurări electrice detaliate. Componentele frecvenţei vibraţiilor asociate cu echilibrul mecanic au fost constante pe toată gama de funcţionare. Rezonanţa a fost în domeniul frecvenţei chiar în apropierea celei de-a doua armonice de rotaţie (10Hz) şi a avut o valoare de 11 Hz sensibilă în funcţie de variaţia încărcării. Diagrama Nyquist pentru paranteza de sus - exprimată prin valori ale deplasării – a fost o elipsă puternic înclinată.

Acest detaliu, precum şi alte măsurări mecanice au condus la concluzia că nu există nici un dezechilibru mecanic. Măsurările electrice au fost şi ele în limitele necesare. Măsurările geometriei statorului /rotorului au indicat deplasarea secţiunii superioare a statorului faţă de cea inferioară – întrefierul era, prin urmare, inegal (neuniform).

Design-ul specific al miezului magnetic indică faptul că bolţurile de fixare sunt utilizate şi ca pene. Bolţurile sunt elemente de ancorare ale miezului de cadru utilizându-se curele în formă de L. Frecvenţa de rezonanţa a ansamblului scade atunci când legătura dintre miez şi cadru este slabă. Primele rezultate ale examinării cadrului generatorului au evidenţiat faptul că legăturile în formă de L erau 70% crăpate. Procesul de rezonanţă s-a diminuat în magnitudine după refacerea sudurilor, dar s-a produs rezonanţă la căderile mai mari.

Hidrogeneratorul funcţionează în prezent cu o restricţie a interacţiunii gamei puterii active cu căderea netă în lacul de acumulare şi cu numărul de unităţi care funcţionează simultan în centrala electrică. Natura complexă a lucrărilor de reparaţie a condus la concluzia că este necesar să se includă hidrogeneratorul într-un program complet de retehnologizare. În prezent, monitorizarea riguroasă a făcut posibilă funcţionarea grupului cu o restricţionare minimă a puterii în ceea ce priveşte nivelul de reglare minim şi maxim al puterii active.

Cuvinte cheie: diagrama Nyquist, hidrogenerator, resonance phenomenon, vibrations.

 B. Guzun, I. Bărboianu, F. Oae, I. Anghel, C. Grofu, R. Neagoe - Tehnologie electrică nouă aplicată pentru îmbunătăţirea ingineriei în domeniul hidroelectric pentru o anumită aplicaţie la amplasament

 Aplicaţiile standard din domeniul hidroelectric implică, în primul rând,  scheme de conversie a centralelor hidroelectrice (CHE), fie de generare, fie  in regim de motor, care se realizează în mod obişnuit în prezent cu ajutorul maşinilor sincrone până la nivelul cel mai înalt al puterii nominale şi, de asemenea, cu maşini asincrone pentru puteri mai mici, de obicei la niveluri de câţiva MW.

De curând introdusă, maşina sincronă cu viteză variabilă care utilizează un sistem de excitaţie de curent alternativ este considerată o inovaţie foarte atrăgătoare atunci când este vorba de o centrală hidroelectrică, sau o staţie de pompare puternică (SPP) de 2x10MW/6/110kV alimentată printr-o linie electrică aeriană de 110kV, de la o hidrocentrală la  30 de km în aval cu o putere nominală de 2x21MW la construcţia căreia primul autor se poate mândri că a participat pe parcursul întregului proces de realizare.      

Ideea centrală care este pusă în discuţie în articol este de a găsi un echilibru între două soluţii considerate principale şi anume: soluţia valoroasă, dar scumpă, a dispozitivelor electronice de putere, pentru excitaţiile de curent alternativ la generatoarele sau motoarele sincrone, convertoarelor de frecvenţă FC montate la medie tensiune, in amplasamentul SPP, şi soluţia care utilizează alte metode mai simple ca, de exemplu, uşoare modificări inserate în schemele aparaturii de comutare a curentului, la ansamblul CHE – SPP;  în această linie de gândire, ne-am gândit să introducem o celulă suplimentară de cuplare la barele de 110kV pentru a ajuta în regimurile de funcţionare combinate, CHE-SPP legate printr-o singură LEA de 110 kV.

Lucrarea pune în discuţie pentru prima dată şi oportunitatea introducerii de servicii suplimentare pentru o analiză mai aprofundată şi aplicarea la amplasament a acestor aspecte noi privind funcţionarea cu viteză variabilă la SPP mai susmenţionată şi dă informaţii noi cu privire la modul în care se poate evita  - cel puţin în prima etapă a studiului – echipamentele foarte scumpe care utilizează schema deja realizată a CHE uşor modificată – pentru alimentarea SPP', ca pe un exerciţiu util; a fost nevoie doar de îmbunătăţiri minore ale acestor scheme pentru a funcţiona mai flexibil şi a se alinia la eforturile de modernizare care nu au costat mult.

SPP respectivă, care funcţionează deja de câţiva ani, începe să funcţioneze într-un mod de funcţionare asincron cu sarcină mare cu primul motor – ca M1 şi apoi, într-un interval de câteva secunde trece într-un mod de funcţionare final sincron şi compensează cei 6 kV ai zonei care are nevoie foarte mare de putere reactivă, evitându-se nivelurile de tensiune mai joase care se simt în toată zona perturbată în timpul acestui mod de pornire la rece sever.

Deoarece acest caz priveşte o SPP aflată la distanţă, toţi factorii sunt împotriva unei perioade de pornire lina atunci când este vorba de schemele reale, care să înceapă cu: 1- o cantitate redusă a puterii de scurtcircuit pe barele de 110 kV, în jurul celui mai mic nivel de 500-700 MVA, 2- alimentările celor două transformatoare coborâtoare de 110/6kV au fiecare 16MVA  nominal, dar au valori necorespunzătoare pentru pornirea la rece cu tensiuni în gama lor de scurtcircuit de 17%, care conduc la această soluţie riscantă de a urma o funcţionare în paralel în timpul unei perioade de pornire la rece dure, 3- toate cablurile de medie tensiune  la nivelul de 6kV au fost înmulţite cu cinci deoarece curentul nominal pentru fiecare motor – de aproximativ 1kA, creşte pe parcursul perioadei de pornire de 5 ori, 4- pentru a îmbunătăţi un pic nivelul puterii de scurtcircuit la barele de 110kV celei mai mici, unui hidrogenerator din apropierea centralei, aflat la 30 km distanţă, care este şi el comandat să pornească la rece, 5- numai câte un motor este pornit la rece, bineînţeles supraexcitat, altfel sarcina lui este relevantă pentru o perioadă de pornire la rece atunci când trebuie să fie pornit şi al doilea motor deja alimentat cu suficientă putere reactivă de aproximativ 1 MVAr  injectat din prima etapă.

Utilizând un sistem de excitaţii c.a. în loc de c.c., acum complet comandat cu ajutorul unor cicloconvertoare puternice care eliberează  viteza variabilă chiar şi pentru aceste generatoare sincrone, rezolvăm unele probleme esenţiale, astfel: 1 – se exploatează lacul mic”l” cu cel mai bun randament deoarece avem acum la dispoziţie viteza variabilă şi putem sa injectăm prin această SPP in regimurile sale de pompare  volume de apa in lacul foarte mare „L” împreună cu sau fără sa fie însoţit  de regimurile principale de funcţionare ale CHE , 2x75MW /220kV, care aparţin aceluiaşi complex hidroelectric (CHH+PPS) cu facilităţile de stocare a energiei, 2 – prin introducerea la SPP a unui regim nou, cu pornire lină la viteză variabilă evitând astfel complet perturbaţiile induse în toate reţelele sistemelor electrice vecine cauzate de modul asincron dur de pornire la rece,  am putea îmbunătăţi în continuare calitatea energiei electrice în întreaga zonă, 3- cu ajutorul testelor realizate la amplasament, inserând aceste noi facilităţi moderne, măsurile vechi luate pentru uşurarea perioadei de pornire la rece a motoarelor SPP tind să devină învechite şi, din acest punct de vedere, aspectele moderne, foarte profitabile care urmează să se aplice la amplasament, reprezintă principalul scop al acestei lucrări, care analizează diverse soluţii.

Deci, conţinutul acestui articol poate reprezenta şi o posibilă îmbunătăţire valoroasă când se aplică unui complex hidroelectric care pare să fie sau prea vechi, sau care nu a beneficiat de această noutate, din diverse motive, în perioada în care a fost construit (lipsă de bani în acel moment, sau neintroducerea în întregime a acestui tip de aplicaţie în cadrul progresului tehnic).

Cuvinte cheie: centrale hidroelectrice CHE, staţie de pompare puternică SPP, sisteme de excitaţie c.a./c.c. motor de pompare MP, hidrogenerator HG, dispozitive de cuplare, convertoare de frecvenţă CF

 ***

L. Mândrea, Ghe. Băran, C. A. Băbuţanu, G. Oprina, F. Bunea - Studiu teoretic şi experimental al amestecătoarelor cu bare, cu aplicaţii la îngroşarea nămolului

Lucrarea prezintă studiul teoretic şi experimental privind determinarea puterii de regim pentru un model specific de amestecător cu bare. Valorile obţinute din calculele teoretice au fost confirmate de măsurători. Pentru generalizarea rezultatelor a fost definit un număr Reynolds mediu al amestecătorului în funcţie de geometria lui, turaţie şi vâscozitatea fluidului. De asemenea, s-a determinat eficienţa amestecătorului pentru îngroşarea nămolurilor dintr-o staţie de epurare de la o fermă de porci.

Keywords: amestecătorul cu bare, numărul lui Reynolds, îngroşarea nămolului.

 

Nr.3 / 2014

A. Karlsson, T. Karlsson - Estimarea duratei de viaţă a înfăşurărilor statorice din alcătuirea hidrogeneratoarelor

 În prezent, disponibilitatea hidrocentralelor este mai importantă ca niciodată. Într-un generator de înaltă tensiune una dintre cele mai critice componente este înfăşurarea statorului. Costul defectării înfăşurării statorice este foarte mare, atât atunci când este vorba despre repararea ei, cât şi atunci când se întrerupe producţia. Totuşi, nimeni nu doreşte să schimbe înfăşurarea statorului dacă nu este necesar. În ultimele decenii, funcţionarea intermitentă a crescut, ceea ce a condus la solicitări mai mari ale înfăşurărilor statorice. Împreună cu nevoia din ce în ce mai mare de disponibilitate, aceasta înseamnă că o estimare bună a duratei de viaţă a înfăşurării statorice este crucială. În această investigaţie cuprinzătoare sunt prezentate mai multe metode ca, de exemplu, metoda bayesiană bazată pe un algoritm, analiza regresiei multiple, precum şi diverse alte metode de diagnosticare. S-a observat că proiectul generatorului, datele de diagnosticare şi exploatarea centralei electrice reprezintă parametri importanţi atunci când se estimează durata de viaţă, prin urmare trebuie să se aibă în vedere mai multe metode.

Cuvinte cheie: îmbătrânirea, metode bayesiene, producerea de energie hidroelectrică, izolaţia, durate de viaţă, analiza regresiei multiple, analiza principalelor componente (PCA), PLS, înfăşurările statorului, Suedia.

 G. C. Stone - O perspectivă asupra monitorizării on-line a descărcărilor parţiale pentru evaluarea stării izolaţiei înfăşurărilor statorice ale maşinilor electrice

 În articol se face o trecere în revistă a istoricului măsurătorilor şi respectiv a monitorizării on-line ale descărcărilor parţiale la izolaţia înfăşurărilor statorice ale maşinilor electrice, a problemelor cu care s-a confruntat acest tip de măsurătoare şi situaţia în prezent. Scopul monitorizării descărcărilor parţiale este de a se evalua starea izolaţiei maşinilor electrice. Astfel s-au prezentat problemele legate de zgomotul parazit, de identificarea deteriorării izolaţiei, de durata de viaţă restantă, de nivelul de fiabilitate. În timp, s-au perfecţionat metodele de separare a zgomotului şi de analiză, pentru a reduce riscul de a obţine rezultate fals negative sau fals pozitive. Tehnologia încă mai suportă perfecţionări în viitor.

Cuvinte cheie: descărcări parţiale, izolaţie, stator, maşini electrice.

 F. Rennó Neto - Studiu privind sistemele de monitorizare instalate în Brazilia

 Lucrarea face o scurtă prezentare a Sistemelor de Monitorizare actualizate, instalate in principalele companii de servicii din Brazilia. 11 companii de servicii au furnizat autorului informaţii cu privire la Sistemele de Monitorizare instalate in Centralele sale hidroelectrice. În lucrare sunt prezentate în total 77 de hidrocentrale – 433 de maşini – ale căror sisteme de monitorizare au fost incluse în acest studiu.

S-au colectat date până în iulie 2013.

Sistemele de monitorizare avute în vedere monitorizează următorii parametri ai maşinilor:

Temperatura - Vibraţia – Descărcările parţiale (acces local şi /sau la distanţă) – Întrefierul- Fluxul magnetic - Concentricitatea rotorului turbinei – Inelul de reglare al turbinei Francis – Măsurarea fluxului (metode Winter Kennedy şi / sau metode ultrasonice) – aceasta a fost inclusă în momentul în care unul din aceste sisteme ar putea fi legat la sistemul de monitorizare, iar optimizarea hidrocentralei se poate realiza ţinând cont de starea fizică a maşinilor pe sistem de monitorizare.

În plus, lucrarea enumeră şi acele companii de servicii care utilizează deja un software proiectat în mod specific pentru diagnoza, analiza şi recomandările operaţionale, local sau la distanţă.

Lucrarea face recomandări privind măsurile care trebuie luate şi prezintă şi concluziile studiului.

Cuvinte cheie: monitorizarea, temperatura, vibraţie, descărcări parţiale, întrefier, flux magnetic, concentricitatea rotorului, măsurarea fluxului.

 D. Zlatanovici, F. Ionescu, A. Herişanu, C. Cicirone - Model matematic şi program de calcul pentru simularea aplicării perturbaţiei tip treaptă pe intrarea RAT a unui hidrogenerator

 În articol se prezintă un model matematic şi un program de calcul pentru determinarea constantelor de timp şi a coeficienţilor de amplificare şi a parametrilor regulatorului automat de tensiune (RAT). În esenţă, metoda constă în simularea aplicării unei perturbaţii treaptă pe intrarea RAT şi determinarea parametrilor acestuia. În continuare, s-au efectuat teste experimentale pe un hidrogenerator de la centrala hidroelectrică Lereşti, folosind aceeaşi metodă, de aplicare pe viu a unei perturbaţii treaptă pe intrarea RAT şi s-au determinat aceiaşi parametrii. În final, se compară rezultatele teoretice, experimentale şi valorile impuse de standardele internaţionale.

Cuvinte chei: regulator automat de tensiune, program de calcul, simulare perturbaţie, perturbaţie tip treaptă.

 O. Ţuţuianu, I. Rusu, F. Dumitriu - Comparaţie privind performanţa de mediu la reparaţia transformatoarelor electrice

 Lucrarea încearcă să realizeze o comparaţie a performanţei de mediu între reparaţiile a două transformatoare electrice (studii de caz practice), pe baza a doi indicatori şi anume: 1.„Emisia de CO₂ înglobată în serviciu” [kg CO₂] şi 2. „Emisia specifică de CO₂ înglobată în serviciu” [kg CO₂/euro].

Cel de al doilea este un indicator relevant deoarece arată practic valoarea impactului asupra mediului (kg CO₂) care a generat fiecare unitate bănească (un euro) aferentă serviciului prestat.

Cuvinte cheie: aspecte de mediu, impacturi asupra mediului, activitate de mentenanţă, emisie de CO_2, bilanţ de mediu, bilanţ energetic, consum specific de materie primă, emisie de CO₂ înglobată în serviciu.

Nr.4 / 2014

A. A. Adam, L. Mihăescu, I. Pîşă, I. Bărbieru, C. Mândrean, Ghe. Grecu, R. Sava, R. Romeo - Aspecte privind funcţionarea cazanului de 18 t/h şi 5 bar pe combustibilul solid de la SC Vrancart SA

 Lucrarea prezintă pe scurt o analiză a funcţionării cazanului de 18t/h şi p=5 bar  pe amestecuri de combustibil solid, deşeuri de hârtie, nămol deshidratat etc., rezultate din procesul de fabricaţie a hârtiei de la întreprinderea SC Vrancart Adjud.

Cuvinte cheie: ardere ecologica, deşeuri solide.

 C. Purece - Aprecieri asupra modului de măsură al debitului turbinat

 Pornind de la necesitatea realizării unor măsurători debitmetrice cât mai exacte, această lucrare abordează problema măsurării debitului turbinat la o centrală hidroelectrică printr-o metodă de măsură precisă.

În lucrare sunt enumerate metodele absolute de măsură a debitului turbinat conform CEI 41, precum şi principalele metode acustice de măsură a debitului turbinat; de asemenea se face o comparaţie între eficienţa hidroagregatelor calculată cu debitul măsurat cu metoda moriştilor hidrometrice şi cea calculată cu debitul măsurat cu metoda Gibson, cu metode acustice de măsură şi respectiv cu eficienţa calculată prin metoda termodinamică.

Cuvinte cheie: eficientă, centrală hidroelectrică, debit turbinat, metodă de măsură, hidroagregat.

 C. Kane - Monitorizarea principalelor componente ale unui sistem de producere a energiei electrice

 Lucrarea pune în discuţie dificultăţile monitorizării continue şi dinamice a principalelor componente ale unui sistem de producere a energiei electrice, adică generatorul, barele capsulate şi transformatorul ridicător. Din moment ce toate cele trei componente ale sistemului de producere a energiei electrice sunt in serie, existenţa unor probleme la oricare din componentele principale poate diminua foarte rapid producţia centralei. În primul rând generatorul are o curbă a capabilităţii care limitează producţia MW şi MVAR din cauza proiectului generatorului şi a presiunii hidrogenului. În al doilea rând, bara capsulată are limite termice din cauza temperaturilor asamblărilor bulonate şi stării de răcire forţată, dacă este disponibilă. În al treilea rând, transformatorul are limite termice prin proiect, starea răcirii şi condiţiile mediului ambiant. Prin urmare, prin monitorizarea on-line a componentelor cheie ale sistemului de producere a energiei electrice printr-un singur sistem cuprinzător, putem înţelege mai bine capabilitatea întregului sistem în orice moment şi putem avea o imagine cuprinzătoare asupra „sănătăţii” fiecărei componente.

Cuvinte cheie: modelarea termica a barei capsulate, curba de capabilitate a generatorului, modelare termică a transformatoarelor, măsurarea temperaturii în infraroşu.

 D. Zlatanovici, F. Ionescu, A. Herişanu, C. Cicirone - Model matematic şi program de calcul pentru simularea comportamentului unui hidrogenerator şi RAT la aruncarea sarcinii nominale

 În articol se prezintă un model matematic şi un program de calcul pentru determinarea mărimilor suprareglării HG si  RAT: suprareglajul în tensiunea la  bornele generatorului, timpul de suprareglare de 1,1U_gn  şi timpul de răspuns total sau durata regimului tranzitoriu. În esenţă, metoda constă în simularea aplicării unei perturbaţii treaptă negative pe intrarea RAT echivalentă cu o aruncare de sarcină nominală şi determinarea parametrilor suprareglării.

Modelul matematic constă din 7 ecuaţii diferenţiale derivate din ecuaţiile Park – Blondel pentru un regim staţionar  iniţial si pentru regimul tranzitoriu de aruncare de sarcină. Sistemul de ecuaţii diferenţiale rezultate a fost rezolvat cu metoda diferenţelor finite Runge-Kutta. Programul a fost scris în C++. Programul a fost denumit PRO-DINA-ARSA.

În continuare, se prezintă un test experimental pe un hidrogenerator de la centrala hidroelectrică Lereşti - Argeş, provocând o aruncare de sarcină pe viu şi determinarea din înregistrări a aceloraşi parametri. În final se compară rezultatele teoretice, experimentale şi valorile impuse de standardele internaţionale.

Cuvinte cheie: regulator automat de tensiune (RAT), program de calcul, simulare aruncare de sarcină, parametrii suprareglării.

 L. Ogiboski, F. Crispino, P. S. D. Kayano, W. S. Hokama, L. C. Magrini - Sistem pentru armonizarea şi integrarea datelor privind calitatea energiei în modelul comun de informaţii (CIM)

 Măsurările calităţii energiei au două scopuri, (1) de a demonstra respectarea cerinţelor definite în contractele de concesiune şi (2) de a furniza informaţii cu privire la calitatea serviciului. Totuşi, aceste informaţii se limitează, de obicei, la aceste scopuri specifice.

În dorinţa de a extinde informaţiile cu privire la datele disponibile dintr-o staţie, articolul prezintă un sistem de obţinere a datelor de la contoarele de măsurare a calităţii energiei pe care să le furnizeze la nivelul managementului companiei de servicii. S-a realizat un sistem de măsurare a calităţii energiei utilizat de o anumită companie de servicii de distribuţie care să îndeplinească următoarele sarcini: pre-procesarea datelor achiziţionate, consolidarea informaţiilor şi scrierea rezultatului cu ajutorul unui fişier standard COMTRADE. Ambele niveluri ale companiei se bazează pe standarde diferite pentru sistemele de informaţii. Scopul acestei lucrări este de prezenta un sistem care să integreze datele de la contoarele de măsurare a calităţii în sistemul de management al companiei de servicii. În acest scop, se propune o structură de extragere a datelor din fişierele furnizate de contoarele de măsurare a calităţii energiei care să realizeze ulterior integrarea cu modelul CIM/XML. Acest sistem, realizat pentru schimbul de informaţii între nivelul staţiei şi nivelul managementului din compania de servicii se bazează pe tehnologia serviciilor de internet.

Cuvinte cheie: calitatea energiei electrice, transportul energiei, servicii internet.

 G. V. Zusman - Tehnica de detectare a vibraţiilor pentru monitorizarea stării lagărelor cu bile/lagărelor cu rostogolire şi a cutiilor de viteză

 În mod tradiţional s-a considerat că tehnica mobilă (portabilă) de măsurare a vibraţiilor furnizează un răspuns de înaltă frecvenţă de până la aproximativ 1 kHz cu o frecvenţa de rezonanţă de aproximativ 3 kHz. Acest lucru limitează utilizarea unei astfel de tehnici de detectare la monitorizarea lagărelor şi cutiilor de viteză care necesită de obicei o gamă de frecvenţă de până la 20 kHz. Articolul descrie o tehnică nouă de măsurare care utilizează gama de frecvenţă de rezonanţă ulterioară pentru măsurări de înaltă frecvenţă precise. Am descoperit că un punct de contact metal - metal furnizează un răspuns în frecvenţă liniar pe axa logaritmică de până la 30 kHz şi după sensibilitatea de rezonanţă este liniar proporţional cu forţele de contact şi poate fi uşor compensat de electronică. Descoperirea de mai sus ne permite să proiectăm o tehnică de detectare a vibraţiilor şi un contor portabil care poate face măsurări precise ale vibraţiei de înaltă frecvenţă de până la 20 kHz fără nici o pregătire a suprafeţei carcasei lagărului sau cutiei de viteze. Lucrarea descrie teoria tehnicii de măsurare prin detectarea vibraţiilor, precum şi contorul de vibraţii.

Cuvinte cheie: Lagăr - Cutie de viteze - vibraţii.

  Nr.5 / 2014

R.R. Yu, Z. Wang, W.H. Wang, R. Saers - Un nou model combinat pentru prognoza on-line a fiabilităţii transformatorului

 S-a demonstrat că tehnicile de monitorizare şi diagnosticare on-line a transformatoarelor (M&D) sunt eficiente din punct de vedere al costurilor în ceea ce priveşte reducerea pierderilor cauzate de scoaterea din funcţiune şi de mentenanţă ale proprietarilor de transformatoare. În China, aceste tehnici au fost în mod special evidenţiate ca o industrie emergentă strategică încă din 2008. Reprezentând cea mai mare companie de servicii din China, State Grid Company of China (SGCC) a stabilit în 2008 o politică care cere ca toate transformatoarele nou instalate de 110kV şi mai mari, să fie echipate cu sisteme de M&D on-line. În conformitate cu această politică, mai mult de 20 de standarde (atât propunerile, cât şi cele în vigoare) au fost publicate, o atenţie specială acordându-se evaluării cuprinzătoare a stării transformatoarelor, proiectului arhitecturii, echipamentele M&D, protocolului de comunicare etc.

Printre funcţionalităţile incluse ale sistemului de M&D on-line, prognoza ratei fiabilităţii / defectării este unul dintre cele mai importante subiecte. Ceea ce-l interesează pe client nu este numai starea curentă a transformatorului ci şi tendinţa fiabilităţii în viitorul apropiat, ceea ce-l va ajuta pe client să înţeleagă care este starea transformatorului pentru a se putea adapta şi a stabili sarcinile legate de mentenanţă. Prognoza fiabilităţii se poate realiza pe baza prognozei indicatorilor, adică pe baza prognozei tendinţei de dezvoltare a gazului dizolvat în ulei cu ajutorul senzorului de gaz, prognozei tendinţei de degradare a dielectricului pe baza senzorului de curent şi tensiune etc.

Modele tipice de prognoză a datelor care se pot aplica transformatoarelor, pot include modelul regresiei (ca, de exemplu, modelul exponenţial, modelul polinomial etc.), şi modelul de prognoză „grey forecast model” (ca, de exemplu, modelul GM(1,1), modelul Verhulst etc.). Pentru fiecare metodă există elemente pro şi contra. De exemplu, modelul exponenţial este mai potrivit pentru prelevarea datelor cu o caracteristică de dezvoltare exponenţială bună, iar modelul Verhulst pentru prelevarea datelor cu o caracteristică de dezvoltare saturată bună. Astfel, merită să se proiecteze un model combinat care să aibă avantajele modelelor individuale de a genera rezultate mai rezonabile şi precise pentru prognoză.

În lucrare sunt analizate şi comparate metodele de prognozare tipice existente care se aplică datelor de măsurare on-line ale transformatorului, pe această bază propunându-se un model de prognoză combinat. Având ca scop maximizarea preciziei de prognozare şi minimizarea abaterii medii pătrate prognozate a modelului combinat, factorul principal al fiecărui model este calculat în mod corespunzător. Cu ajutorul datelor prognozate ale indicatorilor se prognozează apoi fiabilitatea întregului transformator în termenii duratei de funcţionare normale rămase. La sfârşit, se adoptă un grup de date privind gazele, obţinute de la o hidrocentrală din China, pentru a putea exemplifica şi demonstra superioritatea modelului combinat propus.

Cuvinte cheie: transformator, monitorizare on-line, prognoza fiabilităţii, analiza gazului dizolvat, model combinat.

 R. Lebreton, G. Luna, S. Louise - Detectarea şi localizarea descărcărilor parţiale la transformatoarele de putere cu ajutorul a patru sau mai multor senzori de frecvenţă ultra înaltă

 Senzorii de frecvenţă ultra înaltă (UHF) se utilizează în prognoza transformatoarelor de putere de mai mult de zece ani. Provenind din domeniul aparatajului de comutare izolat cu gaz la care această tehnică a fost utilizată pe scară largă cu succes în timpul testelor din fabrică, precum şi din monitorizarea on-line la amplasament, aceşti senzori pot fi montaţi pe un transformator de putere prin intermediul unor ventile sau flanşe de poliamidă. Chiar dacă senzorii GIS UHS pot fi utilizaţi direct, în cazul transformatoarele de putere forma cea mai des utilizată şi realizată este o antenă care se fixează printr-o supapă; diametrele cele mai des întâlnite sunt cele de 40 sau 50 mm. Scopurile cele mai importante ale tehnicii UHF sunt detectarea şi localizarea  descărcărilor parţiale, precum şi monitorizarea transformatoarelor. În prezent, descărcărilor parţiale se detectează cu ajutorul prizelor capacitive pe izolator, localizarea unui defect al unui transformator de putere este realizată pe scară largă cu ajutorul senzorilor acustici, iar monitorizarea on-line se face prin analiza măsurărilor gazului dizolvat.

Odată cu dezvoltarea reţelelor inteligente, tehnica UHF care permite localizarea rapidă şi detectarea foarte rapidă a descărcărilor parţiale este din ce în ce mai importantă pentru monitorizarea transformatoarelor de putere. Lucrarea prezintă unele teste recente de detectare şi localizare a descărcărilor parţiale cu ajutorul tehnicii UHF. Testele prezentate sunt teste făcute pe un model în laborator, teste realizate în laborator pe un transformator în mărime naturală, precum şi teste de simulare. Este descrisă o localizare a descărcărilor parţiale generate de un defect, pe o înfăşurare la scară mică şi este prezentată o comparaţie a localizării descărcărilor parţiale cu ajutorul senzorilor acustici şi senzorilor UHF în cazul unui transformator de putere prevăzut cu 6 senzori UHF. Partea de simulare este o comparaţie a eficienţei localizării descărcărilor parţiale cu ajutorul senzorilor UHF şi în funcţie de poziţia lor în cadrul transformatorului. Testele de simulare prezintă configuraţii diferite ale poziţiilor senzorilor UHF şi, prin simularea unui defect în interiorul transformatorului de putere, modul în care fiecare configuraţie va conduce la o localizare precisă sau nu. Pentru aceste simulări şi pentru a fi cât mai aproape posibil de condiţiile de testare reale am ţinut cont de impreciziile de măsurare tipice.

Aceste teste indică faptul că localizarea descărcărilor parţiale dintr-un transformator cu ajutorul senzorilor UHF este posibilă şi poate fi eficientă în diferite configuraţii de teste şi amplasări ale senzorilor în jurul transformatorului. Totuşi, pentru a se obţine cea mai bună precizie, este important ca poziţionarea senzorilor UHF într-un transformator de putere să se facă într-un mod inteligent şi nu aleator.

Cuvinte cheie: senzori UHF, localizarea descărcărilor parţiale, monitorizarea transformatorului de putere.

 B. Thangarajan R., S. Chetwani - Monitorizarea stării şi evaluarea transformatoarelor în funcţiune

 Transformatoarele de putere sunt scumpe şi reprezintă un echipament important într-un sistem energetic. De aceea, transformatoarele de putere trebuie să fie fiabile pe toată durata lor de viaţă proiectată de 25 -35 de ani şi care, în practică poate fi extinsă până la 60 de ani printr-o mentenanţă corespunzătoare. Monitorizarea şi evaluarea stării unui transformator este o abordare care are ca scop asigurarea unei funcţionări fiabile şi întreţinerea economică optimă a transformatorului. În ultimii 5 ani am realizat monitorizarea stării pentru mai mult de 200 de transformatoare la amplasament pe tot cuprinsul Indiei cu ajutorul unor tehnici de monitorizare şi diagnosticare a stării. Dintre tehnicile de monitorizare a stării putem enumera:

·      Încercarea capacităţii şi tan δ pentru trecerea izolată şi înfăşurare pentru evaluarea stării generale a izolaţiei transformatoarelor.

·      Analiza răspunsului la frecvenţa de baleiere (SFRA) pentru evaluarea integrităţii mecanice a miezului, înfăşurării şi structurii de prindere a transformatoarelor de putere.

·      Analiza răspunsului dielectricului (DIRANA) pentru determinarea conţinutului de umezeală din izolaţia solidă şi uleiul izolator al transformatorului de putere.

·      Detectarea descărcărilor parţiale prin emisii acustice pentru a localiza descărcările parţiale din interiorul unui transformator.

·      Analiza gazului dizolvat (DGA) pentru diagnosticarea tipului de defect pe baza diferitelor concentraţii de gaz prezente în ulei.

În această lucrare, fiecare tehnică a fost legată de alta prin unele studii de caz. Diagnosticarea relativă este avantajoasă pentru evaluarea precisă a monitorizării stării astfel încât un anumit test să producă numai o evaluare indistinctă a unei stări particulare.

Cuvinte cheie: transformator, capacitate, tan δ, SFRA, DGA, descărcare parţială, DIRINA, emisie acustică, diagnosticare.

 B. Pahlavanpour, C. Wetterholm - Decizii privind întreţinerea bazate pe testarea uleiului

 Unul dintre cele mai importante instrumente ale unei strategii de întreţinere bazate pe stare este de a avea o metodă convenabilă, fiabilă şi eficientă din punctul de vedere al costului pentru identificarea stării unui transformator. Este de preferat ca această metodă trebuie să fie posibil de aplicat în timpul funcţionării on-line a transformatorului. O astfel de metodă va reduce substanţial necesitatea mentenanţei invazive. Pentru transformatoare, în cazul schimbătoarelor de prize, trecerii izolate, divertorului şi întreruptoarelor cu ulei, acest instrument este analiza unei mostre de ulei, de obicei realizată într-un laborator bine echipat, nu la amplasament. Uleiul mineral izolator se descompune din cauza căldurii şi generează gaze. Concentraţia şi tipul gazelor depind de temperatură. Prin prelevarea de mostre de ulei din transformatorul în funcţiune şi analiza gazelor dizolvate s-ar putea identifica prezenţa unui defect al transformatorului. Analiza gazului dizolvat este o tehnică bine stabilită care se utilizează de obicei de către proprietarii transformatoarelor şi de către companiile de servicii. Standardul pentru prelevarea de probe de ulei, analiza gazelor dizolvate în ulei şi interpretarea gazelor dizolvate sunt bine stabilite şi utilizate. De curând, IEC60475 a fost revizuit şi publicat pentru a se adăuga bunele practici de prelevare a uleiului pentru echipamentele umplute cu ulei. Interpretarea unei DGA necesită experienţă şi cunoştinţe de inginerie. Directiva IEC pentru interpretarea DGA, IEC60599, este în prezent în proces de revizuire. Această revizuire se bazează pe raportul CIGRE cu privire la DGA, pentru lipsa de ulei mineral şi pe experienţa de dată recentă şi dezvoltarea DGA.

Îmbătrânirea transformatorului este o problemă importantă pentru proprietarul acestuia, mai ales din cauza necesităţii unei corecte planificări a înlocuirii lui. Analiza produselor secundare rezultate în urma degradării hârtiei reprezintă o practică uşoară pentru monitorizarea stării hârtiei şi îmbătrânirii. Odată ce hârtia s-a descompus din cauza căldurii, rezultă o familie de produşi chimici. Aceşti produşi chimici sunt furfurolii şi apar în urma descompunerii celulozei hârtiei izolatoare. Monitorizarea concentraţiei de furfuroli din ulei reprezintă un instrument pentru monitorizarea stării hârtiei izolatoare a transformatorului. Deşi există standarde pentru analiza furfurolului, nu există încă nici un standard pentru interpretarea rezultatelor privind furfurolul. Lucrarea pune în discuţie o tehnică de interpretare a furfurolului din ulei.

Uzura pompei, supraîncălzirea, îmbătrânirea hârtiei şi uleiului, descărcarea şi producerea conturnării pot fi diagnosticare cu ajutorul unui astfel de test. Se prelevează o mostră de ulei la intervale periodice, în funcţie de starea agregatului şi se trimite la laborator pentru analiză. Rezultatele analizei uleiului se utilizează pentru diagnosticarea şi evaluarea stării unităţii.

Cuvinte cheie: mentenanţă, transformator, testarea uleiului.

 C.V. Goia - Soluţii de distribuţie pe MT/JT în MF/PF

 Lucrarea prezintă câteva soluţii mai puţin utilizate în România care ar putea facilita alimentarea cu energie electrică a unor zone neelectrificate. E vorba în special de utilizatori izolaţi, de mică putere, situaţi la diverse distanţe de reţelele actuale, sau chiar de surse regenerabile. Aceasta în ideea generoasă a electrificării totale a României, cu costuri modeste, adecvate lipsei actuale a fondurilor de dezvoltare.

Cuvinte cheie: transformatoare, reţele de medie şi joasă tensiune, tratare neutru.

Nr.6 / 2014

M. Runde - Fiabilitatea echipamentelor de înaltă tensiune (IT)

 Grupul de Lucru  CIGRE WG A3.06 a terminat de realizat un studiu privind fiabilitatea şi defecţiunile echipamentelor de înaltă tensiune în funcţiune. Tipurile de echipamente avute în vedere sunt întreruptoarele de circuit SF_6, separatoarele, întreruptoarele de împământare, transformatoarele de măsură şi echipamentele de comutare capsulate (GIS). 90 de companii de servicii din 30 de ţări au contribuit cu date privind defectele şi populaţia de transformatoare, realizând în acest fel cel mai cuprinzător şi mai de încredere studiu privind aparatele de înaltă tensiune care s-a realizat până în prezent. Conform studiului, frecvenţa globală cu care întreruptoarele de  circuit suferă defecţiuni este de 0,30 defecţiuni importante la 100 de ani de funcţionare a întreruptoarelor, ceea ce este mai puţin decât într-un studiu anterior. Comutarea cu ajutorul bobinei de reactanţă shunt suferă, de obicei, defecţiuni cu o frecvenţă substanţial mai mare decât ale tipuri de comutare. În cazul separatoarelor şi întreruptoarelor de împământare, în general, frecvenţa cu care se produc defectele majore este de 0,21 defecţiuni la 100 de ani de funcţionare a echipamentelor. Aceasta reprezintă un raport de 3:1 între numărul de defecţiuni determinate de mecanismele de exploatare şi defecţiunile determinate de componentele primare ale separatoarelor şi întreruptoarelor de împământare. Transformatoarele de măsură prezintă o frecvenţă globală a defecţiunilor de aproximativ 0,053 defecţiuni majore la 100 de ani de funcţionare a transformatoarelor de măsură monofazate. În general, echipamentele individuale GIS par să aibă o frecvenţă de defectare mai mică decât echipamentele din staţiile izolate cu aer. Frecvenţa globală de defectare pentru GIS este de 0,37 defecţiuni majore la 100 de ani de funcţionare a GIS. (Un panou de întreruptoare de circuit GIS cuprinde un întreruptor de circuit şi toate separatoarele asociate, transformatoarele de măsură, bare colectoare şi/sau părţi din barele colectoare şi bornele asociate). S-au publicat şase Broşuri tehnice CIGRE care conţin toate rezultatele, precum şi comentarii şi informaţii cu privire la modul în care s-a realizat studiul, metodele utilizate pentru analizele statistice, recomandări pentru companiile de servicii şi producători etc.

Cuvinte cheie: întreruptoare de circuit, separatoare, întreruptoare de împământare, transformatoare de măsură, echipamente de comutare capsulate, fiabilitate, rate de defectare, experienţa de service, defecţiuni majore.

 W. Chmielak, Z. Pochanke - Diagnosticarea acţionărilor întreruptoarelor de circuit

 Pe baza unui studiu privind necesităţile şi posibilităţile de diagnosticare a întreruptorului de circuit lucrarea analizează două subiecte importante în acest domeniu: diagnosticarea acţionărilor electromagnetice şi evaluarea rezistenţei mecanice a mecanismelor întreruptoarelor de circuit (IC). Diagnosticarea propusă a acţionărilor electromecanice, realizată cu ajutorul procesării numerice a semnalelor de curent şi tensiune, dă evaluarea lucrului mecanic al acţionărilor. Rezultatele unor astfel de măsurări sistematice pe termen lung, strânse pentru un număr mare de echipamente şi analizate prin metode statistice, fac posibil managementul raţional al IC.

Cuvinte cheie: întreruptor de circuit, diagnosticare, măsurarea mărimilor cinetice.

 G. V. Zusman - Tehnica de detectare a vibraţiilor pentru monitorizarea stării lagărelor cu bile/rulmenţi şi cutiilor de viteză

 S-a considerat, în mod tradiţional, că tehnica de măsurare a vibraţiilor cu aparate ţinute în mână furnizează răspunsul de înaltă frecvenţă de până la 1 Hz la frecvenţa de rezonanţă de aproximativ 3 kHz. Acest lucru a limitat utilizarea unei astfel de tehnici de detectare la monitorizarea lagărelor şi cutiilor de viteze care necesită, de obicei, o gamă de frecvenţă de până la 20kHz. Lucrarea descrie o tehnică nouă de măsurare care utilizează gama de frecvenţă după rezonanţă pentru măsurarea precisă de înaltă frecvenţă. Astfel, s-a descoperit că un punct de contact metal –metal furnizează un răspuns în axa logaritmică de până la 30 kHz şi după sensibilitatea rezonanţei este liniară, proporţional cu forţele de contact şi ar putea fi uşor compensată electronic. Această descoperire permite realizarea unei tehnici de detectare a vibraţiilor şi un contor mobil care să facă măsurători al vibraţiilor de înaltă frecvenţă de până la 20 Hz, fără pregătirea lagărelor sau a carcasei cutiei de viteze. Teoria tehnicii de măsurare pe baza detectării vibraţiilor şi a contorului de vibraţii este şi ea descrisă în acest articol.

Cuvinte cheie: lagăr-cutie de viteze – monitorizare – vibraţii.

 C. Wetterholm, B. Pahlavanpour, J. Weesmaa - Monitorizarea stării schimbătoarelor de priză şi a trecerii izolate cu ajutorul analizei gazelor dizolvate

 Există o cerere de energie electrică disponibilă şi această cerere este în continuă creştere. De aceea, proprietarii de echipamente energetice au responsabilitatea de a se asigura că echipamentele lor sunt operaţionale şi disponibile. Pentru a creşte disponibilitatea echipamentelor, un rol important îl joacă programele de întreţinere, iar pentru planificarea întreţinerii este necesară monitorizarea stării acestora. Experienţa internaţională în domeniu indică faptul că pentru monitorizarea stării echipamentelor umplute cu ulei se poate implementa analiza gazelor dizolvate care se utilizează încă din 1970. Tehnica este relativ simplă şi ieftină şi furnizează multe informaţii. Analiza gazelor dizolvate se mai utilizează şi pentru monitorizarea stării transformatoarelor umplute cu ulei şi a altor componente ca, de exemplu, trecerile izolate şi schimbătoarele de prize. Articolul prezintă interpretarea analizei gazelor  dizolvate în ulei pentru mostrele de ulei prelevate de la trecerile izolate şi schimbătoarele de prize.

Cuvinte cheie: sisteme energetice, transformatoare, ulei izolator mineral, analiza gazului dizolvat, AGD (DGA), cromatografie.

 P. O’Callaghan, B. Diggin - Progrese realizate în domeniul monitorizării on-line a transformatoarelor de putere din Irlanda

 Mentenanţa bazată pe stare este o industrie standard ca strategie de mentenanţă a transformatoarelor de putere. Pentru a îmbunătăţi acest proces, companiile de servicii au început să instaleze monitoare on-line pe flota lor de transformatoare. Până în prezent s-au instalat mai mult de 100 de monitoare, majoritatea fiind monitoare AGD (DGA), iar restul fiind monitoare pentru trecerile izolate. Monitoarele achiziţionate au fost alese pe baza unor factori cum ar fi: fiabilitatea hardware, capacitatea de comunicare şi sprijinul producătorului. Monitoarele AGD se instalează, de regulă, pe transformatoarele noi şi pe trecerile retehnologizare de la transformatoarele importante existente. Unele monitoare AGD şi majoritatea monitoarelor de pe treceri sunt instalate pe transformatoarele despre care se ştie că au probleme. De exemplu, un transformator ridicător dintr-o familie despre care se ştie că a suferit defecţiuni în toată Europa, a fost modernizat cu un monitor AGD multi-gaz în cazul în care are acelaşi defect din producţie ca şi celelalte unităţi care s-au defectat. S-a montat un monitor pe trecerea izolată a unui transformator cu treceri izolate de acelaşi tip cu cele care s-au defectat anterior pe un alt transformator de-al nostru. În aceste două cazuri, utilizarea monitorului on-line ne-a permis să păstrăm în funcţiune echipamentele cu potenţiale probleme. Comunicarea la distanţă cu monitoarele s-a stabilit prin modemele GSM. Aceasta permite personalului de întreţinerea să se logheze la monitoare din birou şi să descarce rezultatele. În acest fel se pot transmite şi mesaje text personalului în cazul unei alarme. Pasul următor va fi realizarea unui sistem central care să colecteze şi să interpreteze datele.

Cuvinte cheie: monitorizare on-line, transformatoare, AGD, treceri izolate, comunicare la distanţă.

 J. Cárdenas - Importanţa protecţiei reţelei în prevenirea evenimentelor majore ale sistemului energetic

 Lucrarea analizează criteriile generale de aplicare a sistemelor de protecţie speciale (System Integrity Protection Schemes - SIPS), furnizând în acelaşi timp exemple din practica în exploatare, precum şi lecţiile învăţate. Se analizează evoluţia acestor scheme şi modificările ulterioare ale criteriilor operaţionale ale reţelelor, indicându-se avantajele SIPS ca şi componentă de o importanţă critică pentru Sistemul Energetic şi încorporarea lor ca parte a planului de infrastructură a reţelei naţionale de transport şi distribuţie.

Cuvinte cheie: Sisteme de monitorizare a integrităţii pe zone întinse (WAMS), Scheme de protecţie a integrităţii sistemului (SIPS), Scheme pentru acţiuni de remediere (RAS).

Nr.7 / 2014

D. Danubianu, Ş. Pentiuc, R. Pentiuc, C. Ungurean, M. Danubianu - Model de prognoză a producţiei de energie electrică pe termen mediu şi lung

 Modelarea matematică a prognozării producţiei de energie electrică este o problemă foarte dificilă. Interesul faţă de aceasta este mare pentru o categorie largă de public. O prognozare bună pe termen mediu şi lung a încărcării maxime este un parametru foarte important pentru viitoarea exploatare a reţelei de transport.

Lucrarea de faţă face o scurtă analiză a situaţiei actuale în domeniul modelării matematice a prognozării producţiei de energie electrică. Se arată că Modelul Lanţurilor Ascunse Markov are un potenţial important în recunoaşterea formelor şi şabloanelor “nevăzute”. Bazându-se pe această caracteristică lucrarea propune un model de prognoză a producţiei de energie electrică. Construcţia şi validarea modelului a fost realizată folosind informaţiile disponibile pe siteul Institutului Naţional de Statistică privind producţia totală de energie electrică în România. Rezultatele experimentale arată o eroare absolută acceptabilă pentru perioada de evaluare considerată.

Cuvinte cheie: prognoza producţiei de energie electrică; modele matematice; Lanţuri Ascunse Markov.

 N. Tomasovic, M. Mihailovic, S. Milic - Evoluţia prognozată a costului energiei electrice în Balcanii de vest

 În ultimii ani în întreaga Europă s-a înregistrat o stagnare a cererii de energie, o creştere rapidă a utilizării SRE, o diminuare a preţurilor de vânzare en gros a energiei electrice, simultan cu o creştere rapidă a preţurilor de vânzare cu amănuntul. Din cauza preţurilor mici ale Sistemului de Tranzacţionare a emisiilor din UE – EU ETS, generarea bazată pe arderea cărbunelui devine mai profitabilă decât cea bazată pe gaz, ceea ce conduce la o creştere a emisiilor de CO₂ şi a nesiguranţei investiţiilor în generarea tradiţională. Este imperios necesar ca cei care fac politicile europene şi naţionale să îmbunătăţească cadrul legislativ climă /energie în aşa fel încât să fie compatibil cu piaţa internă de energie pentru a creşte încrederea investitorilor.

Lucrarea reprezintă o analiză calitativă şi o evaluare a preţurilor diverselor tehnologii de producere care se pot utiliza în sistemul energetic regional din Balcanii de Vest. Sunt necesare investiţii substanţiale pe termen scurt şi lung pentru decarbonizarea sectorului şi reînnoirea infrastructurii sale învechite.

Conceptul implementat de metodologia LCoE (Levelised Cost of Electricity) ilustrează preţurile prognozate ale energiei electrice în diferite scenarii pe baza resurselor naturale, cheltuielilor de capital, condiţiilor de piaţă şi de reglementare care furnizează informaţii utile pentru deciziile investiţionale.

Cuvinte cheie: infrastructura energiei electrice, piaţa energiei şi a CO₂ , SRE, politici, preţuri, investiţii, capacităţi de generare, tehnologie, evaluare.

 M. Chindriş, A. Cziker, A. Miron, V. Farcaş, L. Reider - Impactul generării distribuite asupra regimurilor de scurtcircuit în reţelele de distribuţie de MT. Studii de caz

 România implementează activ politica energetică a UE privind ponderea surselor regenerabile de energie în consumul total. Recent, cantitatea de electricitate obţinută din sisteme distribuite de generare (GD) utilizând resurse regenerabile (în principal vânt, soare şi biomasă) a crescut în ritm rapid. Având în vedere caracteristicile cunoscute ale generării distribuite, toţi operatorii de reţea au iniţiat analize detaliate pentru a stabili impactul real asupra reţelelor electrice la care aceste unităţi sunt racordate.

Transilvania Nord S.A. este o companie de distribuţie a energiei electrice în raza căreia mai mulţi investitori au dezvoltat sisteme de generare distribuită şi au solicitat racordarea acestora la reţeaua publică. Cu scopul de a asigura condiţii egale pentru toţi partenerii, Transilvania Nord a stability trei posibile configuraţii de racordare şi a definit, pe baza reglementărilor existente, o serie de cerinţe privind configuraţia şi sistemul de protecţie al GD.

Au fost realizate şi analize complexe pentru evaluarea impactului sistemelor de generare locală, în funcţie de tehnologia de generare şi interfaţare utilizată, puterea şi amplasarea generatorului şi configuraţia de conectare. Articolul prezintă o serie de rezultate ale unui studiu privind impactul asupra regimului de scurtcircuit din reţea al unui generator sincron conectat la o linie de 20 kV prin intermediul unui reanclanşator.

Cuvinte cheie: surse regenerabile de energie, generare distribuită, sistem de protecţie, impact asupra regimului de scurtcircuit, studii de caz în Romania.

 F. Garnacho, M.A. Sánchez-Urán, J. Ortego, F. Álvarez,  M.A. Jiménez - Sistem de monitorizare online a descărcărilor parţiale cu localizare şi generare automată a alarme

 În ultimii ani s-au realizat diverse sisteme de monitorizare a descărcărilor parţiale (DP) pentru sistemele de cabluri de înaltă tensiune. Metodele neconvenţionale de monitorizare a DP în banda de înaltă frecvenţă se utilizează de obicei atunci când trebuie monitorizate DP în cablu şi accesoriile sale. Semnalele DP în gama de frecvenţă de la 1 MHz la 20 MHz sunt transmise pe cabluri de ÎT de sute de metri lungime fără o atenuare semnificativă. Totuşi, pot apărea interferenţe de zgomot semnificative suprapuse pe semnalele DP care urmează să fie măsurate. Unele provocări, cum ar fi diferenţierea zgomotelor, localizarea DP şi identificarea tiparului trebuie să fie rezolvate de sistemele de monitorizarea DP pentru a furniza indicatori fiabili de nivel înalt ai stării izolaţiei.

Lucrarea prezintă o soluţie de monitorizare a DP cu un set de instrumente puternice realizate pentru a face diferenţa între defectele provocate de DP şi zgomote şi semnale de interferenţă pe sistemul de cabluri şi a identifica dovezile semnificative pentru a genera alarme corecte în mod automat. Prin aplicarea unui filtru digital realizat pe baza unor transformări Wavelet, toate zgomotele tipice care sunt identificate la locul respectiv suprapuse pe semnalele DP pot fi înlăturate cu uşurinţă. Cu ajutorul sistemului distribuit de măsurare sincronizat de-a lungul sistemului de cabluri, instrumentul de localizare poate să aplice criteriile redundante de localizare automată pentru a obţine o distribuţie DP cu un rezultat statistic semnificativ.

Se face o analiză statistică a evoluţiei în timp a distribuţiei de-a lungul cablului pentru a se identifica sursele DP şi pentru a respinge interferenţele (perturbaţiile) aleatoare. Alarmele sigure se generează automat cu ajutorul unei analize a diagramei de verificare a evoluţiei amplitudinii şi ratei DP localizate în fiecare sursă identificată.

Lucrarea conţine experienţe practice ale AENA cu privire la măsurările DP care utilizează noua soluţie DP realizată la aeroportul Madrid unde s-au detectat, analizat şi reparat defectele interne de la îmbinări în timpul primului an de funcţionare. Lucrarea explică performanţele specifice de funcţionare a instrumentelor digitale legate de separarea zgomotelor, precum şi diagnoza DP.

Cuvinte cheie: monitorizare DP, filtrare Wavelet, localizare DP, evoluţie DP, alarmă automată DP.

Nr.8 / 2014

I. D. Iacob - Particularităţi ale siguranţei în exploatare în sectorul hidroenergetic

 O particularitate a activelor Hidroelectrica SA o constituie faptul că partea de construcţii hidroenergetice reprezintă aprox. 80% din valoarea totală a activelor.

La nivel naţional, având în vedere importanţa deosebită a construcţiilor hidroenergetice precum şi gradul ridicat de risc pe care îl implică administrarea acestora, deţinătorii cu orice titlu al acestor construcţii au obligaţii legale ce au fost stipulate în mai multe acte normative, dintre care menţionam: Legea apelor nr. 107/1996; Legea nr. 10/1995 privind calitatea în construcţii; Ordonanţa de urgenţă nr. 244/2000 aprobată şi modificată prin Legea 466/2001; Regulamentului privind gestionarea situaţiilor de urgenţă generate de inundaţii, fenomene meteorologice periculoase, accidente la construcţii hidrotehnice, poluări accidentale pe cursurile de apă şi poluări marine în zona costieră , aprobat prin Ordinul nr. 192/2012 al MAI şi nr. 1422/2012 al MMP .

Prezentul articol îşi propune să aducă în atenţie experienţa acumulată de Hidroelectrica , cu privire managementul siguranţei construcţiilor asociate lucrărilor de construcţii aflate în administrarea sa.

Cuvinte cheie: hidroenergetică, siguranţă, exploatare.

 M. Mesarovic - Abordarea „neagră” sau „verde” a planificării dezvoltării  energetice regionale pe termen lung

 O strategie naţională de dezvoltare energetică este realizată, în general, centralizat de un guvern care poate să ţină cont de condiţiile unei zone specifice. Pe de altă parte, planificarea energetică la nivel local înseamnă integrarea condiţiilor sociale şi economice locale care ţin cont de ţinta energetică a politicii naţionale. Prin urmare, rezultatele aplicate unei anumite comunităţi locale sunt uneori diferite de ţinta politicii energetice naţionale. Acelaşi lucru este valabil şi atunci când se elaborează strategii regionale, europene sau globale. Lucrarea prezintă un proces de planificare energetică regională integrată  pe baza unui exemplu din Comunitatea Energetică din sud-estul Europei. Pentru aceasta s-a aplicat abordarea „bottom-up” în realizarea Strategiei Energetice regionale ţinându-se cont de directivele UE şi de acquis-ul comunitar în scopul creării unei pieţe de energie integrate. Lucrarea pune în discuţie şi alte abordări care pun în balanţă strategiile „negre” (combustibili fosili) şi cele „verzi” (regenerabile), precum şi consecinţele în cazul în care nu se fac paşii cuveniţi în realizarea şi implementarea obiectivelor strategice.

Cuvinte cheie: „bottom-up”/”top-down”, strategie regională, Comunitate Energetică.

 P. Pencioiu, N. Golovanov - Evaluarea eficienţei energetice. Indicatori

 Evaluarea eforturilor pentru creşterea eficienţei energetice în procesele industriale şi rezidenţiale necesită existenţa cunoaşterii nivelului real al energiei utilizate pentru obţinerea de rezultate atât la nivelul întreprinderii, la nivelul proceselor analizate, dar şi la nivelul echipamentelor. Indicatorii actuali se determină, în general, la nivelul proceselor, a companiilor sau la nivel global, fără a pune în evidenţă în suficientă măsură eforturile depuse la nivel local.

Cuvinte cheie: eficienţă energetică, indicatori de eficienţă energetică, soluţii de eficienţă energetică.

 E. Hopulele - Soluţii hibride „centrale electrice virtuale – sisteme cu purtători multipli de energie”

 Creşterea semnificativă a producerii de energie electrică distribuită din surse regenerabile de energie, în ultima decadă, s-a datorat în primul rând preocupărilor legate de mediu, accesului la reţea şi politicilor solide de sprijin pentru promovarea energiei electrice din surse regenerabile. Luarea în considerare a mai multor purtători de energie, nu numai energia electrică, reprezintă o mare oportunitate pentru îmbunătăţirea sistemului. O abordare cheie rezonabilă este transformarea, conversia şi stocarea diverselor forme de energie în unităţi numite hub-uri centralizate de energie. Pentru a profita pe deplin de conceptul de generare distribuită, s-a pus problema coordonării grupurilor de instalaţii de generare distribuită şi sisteme de stocare cu ajutorul unor unităţi centrale de control prin intermediul unor aplicaţii software şi a unor tehnologii de comunicare şi mijloace de informare moderne.

Astfel de instalaţii poartă numele de centrale electrice virtuale. Această lucrare prezintă un studiu sintetic privind posibilitatea utilizării unor soluţii hibride care folosesc centralele electrice virtuale împreună cu hub-urile de energie (ca sisteme cu purtători multipli de energie) pentru gestiunea mai eficientă a resurselor energetice, considerate ca purtători multipli de energie (electricitate, căldură, energie chimică etc.).

Cuvinte cheie: centrale electrice virtuale, hub-uri de energie, producere distribuită, reţele inteligente.

 Z. Berler, V. Prykhodko, J. Watson, J. S. Skinner, D. Bates - Analiza datelor de la sistemele de monitorizare continuă on-line a trecerilor izolate

 Lucrarea prezintă o analiză a datelor furnizate de sistemul de monitorizare continuă on-line a trecerilor izolate şi face unele recomandări cu privire la tehnicile de analiză. Sunt prezentate mai multe metode de analiză, fiecare cu plusurile şi minusurile sale. Articolul prezintă şi o metodă de analiză nouă care evaluează unghiul de fază dintre trecerile izolate IT şi XV pentru fiecare fază şi explică datele obţinute şi procesul de analiză. Analiza datelor de monitorizare a trecerilor şi minimizarea alarmelor false pot fi îmbunătăţite printr-o combinaţie a metodelor de analiză.

Cuvinte cheie: transformator-trecere izolată – monitorizare on-line – factor de putere – capacitate.

 A. Răducanu, M. Ştefan, C. Marcolt, C. Suvergel - Supravegherea impactului instalaţiilor electrice asupra stării de sănătate a personalului - obiectiv important în politica de sănătate şi securitate în muncă

 Complexitatea problemelor cu care se confruntă lumea ştiinţifică include pe lângă poluarea chimică şi expunerea la câmpuri electromagnetice de intensităţi şi frecvenţe diferite. Prezentul studiu şi-a propus să investigheze efectele produse de câmpurile electromagnetice asupra sănătăţii persoanelor expuse profesional pe termen lung la acest tip de noxă.

În ultimii ani (inclusiv în cursul anului 2013) a continuat studiul clinic şi de laborator de tip longitudinal, de cohortă, descriptiv, retrospectiv, debutat în 2000, prin care sunt supravegheate medical trei loturi selecţionate de subiecţi expuşi profesional la câmpuri electromagnetice de radiaţii neionizante, subiecţi care fac parte din personalul staţiilor de înaltă tensiune Bradu (Piteşti, Argeş), Lacu Sărat (Brăila) şi Dîrste (Braşov).

Această supraveghere medicală s-a bazat pe un protocol de examinare care a inclus examene clinice pe toate organele, aparatele şi sistemele, analize de laborator hematologice şi biochimice şi un chestionar de simptome vizând autoaprecierea performanţelor profesionale, a stării generale şi a dispoziţiei subiecţilor.

Valorile concentraţiei melatoninei urinare recoltate în diferite momente ale zilei în Lotul A, de expuşi la câmpuri electromagnetice de radiaţii neionizante, comparativ cu Lotul B, alcătuit din martori fără expunere, au variat foarte mult între subiecţi şi de la un moment al zilei la altul, fără a se putea decela un pattern unic al secreţiei de melatonină. Atât în Lotul A, cât şi în Lotul B s-a remarcat o tendinţă de creştere a valorilor melatoninei urinare în intervalul 04.00-09.00 (cu valori maxime în jurul orei 06.00), apoi variaţii mari către prânz (ora 12.00), scăderea valorilor în intervalul 15.00-17.00 (cu valori adesea minimale la ora 16.00) şi din nou variaţii mari individuale între scădere şi creştere în intervalul 19.00-00.00, atât la serviciu, cât şi în timpul liber.

Pe baza rezultatelor experimentale obţinute până acum, precum şi a cercetărilor internaţionale, este recomandabilă continuarea studiului în regim de cohortă deschisă (pe aceiaşi subiecţi şi în aceleaşi staţii), pentru evaluarea efectelor pe termen lung asupra sănătăţii ale câmpurilor electromagnetice de radiaţii neionizante.

Cuvinte cheie: câmp electromagnetic, malatonină, ritm circadian.

Nr.9 / 2014

A. Leca - Un punct de vedere privind dificultăţile majore şi şansele de consolidare ale sectorului energetic românesc

 Lucrarea încearcă să facă o analiză lucidă a situaţiei sectorului energetic din România, arătând dificultăţile majore cu care acesta se confruntă şi, după opinia autorului, soluţiile posibile de redresare. Ca dificultăţi sunt menţionate lipsa unei strategii economice naţionale şi a strategiei energetice, cadrul instituţional, legislativ şi de reglementare imperfect, instabil şi netransparent, eficienţa energetică scăzută şi pierderile mari de energie în domeniul clădirilor şi sistemelor de termoficare, dezvoltarea dezechilibrată a utilizării surselor regenerabile de energie, situaţia gravă a sistemelor de încălzire centralizată, efectele economice şi sociale ale liberalizării preţurilor energiei. Nerezolvarea acestor dificultăţi riscă să afecteze dezvoltarea economică şi socială viitoare a României. Ca măsuri de redresare se propun următoarele: perfecţionarea cadrului instituţional prin crearea unor instituţii dedicate planificării strategice, energiei, eficienţei energetice, reabilitării clădirilor, sistemelor de cogenerare şi încălzire centralizată, protecţiei sociale.

Cuvinte cheie: dificultăţi, măsuri de redresare, sectorul energetic.

 O. Vojáček, L. Sobotka, R. Kříž - Reglementări de mediu costisitoare. Cum le putem evita

 În prezent în Republica Cehă nu se acordă suficientă atenţie eficientizării costurilor politicilor de protecţie a mediului înconjurător. Lucrarea prezintă şi analizează o posibilă abordare a formulării  politicilor eficiente din punctul de vedere a costurilor pe baza conceptului de diminuare a costurilor. Pentru o mai uşoară înţelegere, abordarea este demonstrată cu ajutorul unui caz din Republica Cehă, politica în domeniul calităţii aerului care se concentrează pe reducerea emisiilor din regiunea Moravia-Silezia. Pe baza faptului că s-a constatat că există diferenţe considerabile între costurile unor anumite măsuri (din industrie, gospodării şi transport) pentru reducerea emisiilor, lucrarea identifică un potenţial semnificativ de reducere a costurilor excesive de reglementare.

Cuvinte cheie: micro simulare, evaluarea impactului politicii, costuri de reglementare, calitatea aerului.

 M. Goia, N. Golovanov - Idei privind electrificarea globală

 Articolul descrie situaţia electrificării în prezent şi cauzele lipsei acesteia atât la nivel global, cât şi în România, precum şi perspectivele pe care le are. Articolul pune în discuţie subiectul electrificării şi din punct de vedere al profitului economic faţă de aspectul nivelului minim de civilizaţie.

În final, autorii prezintă mai multe soluţii neconvenţionale care nu se utilizează în Europa, dar care sunt totuşi adoptate frecvent în unele reţele de distribuţie de medie (M) şi joasă (J) tensiune în ţările din America de Nord şi în Australia, în special în regiunile cu o densitate mică a populaţiei în care consumul rural şi urban este mic. Soluţiile propuse pot asigura posibilităţi de alimentare diversificată în regiunile noastre centrale şi de sud-est prin modernizarea şi creşterea nivelului tehnologic al reţelelor de distribuţie.

Cuvinte cheie: electrificarea globală, soluţie neconvenţională.

 I. Vasiu - Sistemul termoenergetic urban din Oradea – prezent şi perspective

 În oraşul Oradea funcţionează în prezent un sistem termoenergetic urban extins, având performanţele energetice şi ecologice scăzute. Eficienţa energetică globală înregistrată la nivelul Centralei de Cogenerare se situează în domeniul 55-60%, evidenţiind un grad un grad redus de utilizare a energiei combustibililor.

Lucrarea prezintă o variantă de modernizare a Centralei Termoenergetice Oradea, propusă de autor, pe baza unei tehnologii de cogenerare performante, funcţionând pe cărbune şi gaz natural, care împreună cu exploatarea extensivă a resursei geotermale disponibilă în zonă, vor asigura alimentarea cu energie termică la un preţ accesibil, în condiţii mai prietenoase cu mediul înconjurător.

Folosirea gazului natural ca unic combustibil pentru încălzirea urbană în oraşul Oradea, promovată de către municipalitate, reprezintă o soluţie nepotrivită, ţinând seama de preţul ridicat al gazului distribuit în România. 

Cuvinte cheie: tehnologii de cogenerare performante, cărbune şi gaz natural, economie de combustibili, emisii poluante scăzute.

 C. Purece - Reducerea erorilor de etalonare a moriştilor hidrometrice

 Eroarea de etalonare a moriştilor hidrometrice este una din erorile ce afectează în mod semnificativ rezultatele măsurătorilor debitmetrice cu metoda explorării câmpului de viteze cu ajutorul moriştilor hidrometrice. Reducând eroarea de etalonare a moriştilor hidrometrice se obţine o valoare mult mai exactă a debitului turbinat şi deci a randamentului de funcţionare a turbinei respective.

Cuvinte cheie: centrală hidroelectrică, debit turbinat, metodă de măsură, randament, morişcă hidrometrică.

Nr.10 / 2014

I. Felea, A. I. Felea - Caracterizarea multidimensională a competitivităţii energetice a României ..2

 Competitivitatea reprezintă un motiv fundamental de îngrijorare de mare interes, prezent la toate nivelurile economice, naţionale, europene şi internaţionale. Acest articol abordează problema competitivităţii sectorului energetic la nivel european şi comparativ cu cel din unele din cele 27 Ţări Membre ale UE.

În introducere este prezentată importanţa industriei energetice pentru competitivitatea economică. Cea de-a doua parte a articolului sintetizează metodologia de evaluare a competitivităţii energetice în contextul dezvoltării durabile.

În partea a treia a articolului se prezintă nivelul de competitivitate energetică a României în comparaţie cu al celorlalte 27 Ţări Membre ale UE, evaluat în concordanţă cu unii indicatori definiţi. Ultima parte a articolului prezintă concluziile analizei realizate.

Cuvinte cheie: competitivitate, indicatori, analiză comparată.

 B. Achim - Model de evaluare a impactului tehnologiilor de stocare a energiei pe piaţa energiei electrice din România

 Articolul face o analiză a impactului preconizat al pătrunderii pe piaţa de energie electrică din România a capacităţilor de stocarea energiei într-un mix energetic prin utilizarea unui model bazat pe elasticitatea preţului energiei electrice în comparaţie cu cererea orară de energie electrică.

Analiza se concentrează mai ales pe studiile de caz ale Pieţei cu o Zi Înainte (Day-Ahead) şi de Echilibrare (Balancing) ale căror preţuri de echilibru sunt îmbunătăţite în sensul nivelării şi formării încărcării. Sistemul de măsurare utilizat pentru evaluarea impactului este Preţul Mediu de Clearing al Pieţei (MCP) şi preţul de echilibrare pentru acoperirea unui deficit rezultat din procesarea datelor privind preţul orar /cantitatea de ultimă oră disponibilă.

Se face o evaluare finală a economiilor anuale la nivelul Sistemului Energetic Naţional pentru nivelurile diferite de capacitate a instalaţiilor de stocare a energiei. În continuare se menţionează şi alte domenii de aplicare a stocării energiei cum ar fi distribuţia energiei electrice şi integrarea surselor de energie regenerabilă.

Cuvinte cheie: preţul de piaţă al energiei electrice, integrarea surselor regenerabile, echilibrarea încărcării, formarea încărcării.

 V. Tăbăcaru, G. Pascu, R. Tjeldhorm - Soluţie modernă de îmbunătăţire a calităţii energiei electrice în alimentarea consumatorilor din zone izolate

 Standardul românesc specific [1] defineşte, descrie şi specifică principalele caracteristici ale tensiunii la bornele de alimentare ale utilizatorilor de reţea, în reţeaua publică de distribuţie de joasă tensiune (şi de medie tensiune), în condiţii normale de funcţionare. Acest standard descrie valorile sau limitele în cadrul cărora caracteristicile tensiunii urmează să se afle pe ansamblul reţelei publice de distribuţie şi nu se referă la situaţia de mijloc, întâlnită în mod obişnuit la un utilizator individual.

Reţelele de distribuţie de joasă tensiune au o durată de viaţă estimată la mai mult de 40 de ani, prin urmare predicţia cu acurateţe a evoluţiei sarcinii pe reţea în acest orizont de timp este greu de realizat, practic imposibilă. Chiar o reţea nou construită, cu amplă capacitate iniţială, poate fi insuficientă când noi utilizatori se cer a fi conectaţi şi cu tot mai multe receptoare electrocasnice. Ca urmare, cererea crescută de sarcină va avea ca rezultat scăderea nivelului de tensiune sub limitele admise de standarde, cu deosebire la utilizatorii de capăt de reţea (end users).

În Europa, se fabrică şi se utilizează, de mulţi ani, echipamente moderne care reprezintă soluţii moderne şi economice pentru astfel de situaţii. Pentru prima dată în România, un astfel de echipament a fost instalat şi pus în funcţiune în reţeaua electrică de distribuţie aparţinând Electrica SA-SDEE Galaţi, printr-un proiect pilot încheiat cu rezultate foarte bune si care vor fi prezentate in aceasta lucrare.

Cuvinte cheie: reţea, distribuţie, nivel de tensiune, utilizatori.

 C. Prodan, N. Poienar, D. Cernomazu, D.-R. Pentiuc - Determinarea influenţei construcţiilor speciale asupra transformatoarelor prin metoda curentului continuu utilizată pentru identificarea cifrei orare a grupului de vectori

 Articolul prezintă un studiu cu privire la influenţa particularităţilor constructive ale transformatoarelor trifazate asupra indicelui orar al grupului de conexiuni deoarece în reţelele trifazate de curent alternativ se utilizează mai multe variante.

Cuvinte cheie: transformator electric, indice orar al grupului de vectori, construcţii speciale ale transformatoarelor.

 A. Mituleţ, M. Popescu, S. Nicolaie, G. Oprina, R. Chihaia - Studiu privind implementarea unor metode de eficientizare a instalaţiilor eoliene

 În lucrare se prezintă studiul realizat în cadrul INCDIE ICPE-CA privind implementarea unor metode de eficientizare a instalaţiilor eoliene, prin utilizarea a două sau mai multe rotoare şi a elementelor componente corespunzătoare (generatoare electrice).

Acest studiu are la bază calcule de predimensionare a rotoarelor eoliene şi generatoarelor electrice, precum şi cercetări experimentale, fenomenologice, asupra generatoarelor electrice cu armăturile acţionate în sens contrar.

S-a realizat analiza tipurilor existente de turbine eoliene cu dublu efect (variante constructive, cu rotoare în tandem sau contrarotitoare) şi s-au studiat generatoarele electrice prestabile utilizării în sistemele de conversie cu turbine contrarotitoare, care pot fi de construcţie specială (de tipul cu ambele armături mobile, cu axa arborelui orizontală sau verticală) sau generatoare clasice (caz în care este necesar un sistem complex de transmisie a mişcării).

S-a proiectat şi s-a realizat ansamblul turbinei eoliene cu dublu efect ce conţine cele două rotoare eoliene şi generatorul electric cu armături contrarotitoare.

Mai mult decât atât, se evidenţiază cele mai recente realizări obţinute de INCDIE ICPE-CA şi se indică direcţiile de dezvoltare în domeniul conversiei energiei, în special în domeniul generatoarelor electrice.

Cuvinte cheie: eficienţă energetică; instalaţii eoliene; generatoare electrice contrarotitoare.

 Nr.11 / 2014

K. Radko, Š. Kratochvíl - Detectarea comportamentului relativ haotic al preţurilor energiei electrice pe piaţa spot

 Electricitatea este o marfă foarte specială datorită caracteristicii sale specifice şi anume imposibilitatea de fi stocată. Necesitatea de echilibrare a cererii şi ofertei în timp real este legată de caracteristicile speciale ale pieţei spot de energie electrică care sunt: revenirea la medie şi un comportament foarte volatil. Urmează „salturi” ale preţurilor care sunt foarte dese, valoarea acestor „salturi” fiind extremă. Din cauza acestor caracteristici piaţa spot a energiei electrice pare a fi foarte haotică. În această lucrare vom prezenta metodele de investigare a caracterului haotic şi /sau ne-haotic al preţurilor energiei electrice pe piaţa spot. Parametrii principali sunt exponentul Lyapunov maxim şi testul 0-1 pentru haos. Cazul de studiu va fi furnizat de indicele EPEXspot Phelix.

Cuvinte cheie: teoria haosului, preţul pe piaţa spot a energiei electrice, analiza seriilor de timp, spaţiul fazelor, reconstrucţia, exponentul Hurst, exponenţii Lyapunov.

 M. Bădileanu, D. Ciuiu, L. I. Georgescu - Preţurile „outlier” pe piaţa de energie electrică cu o zi înainte

 Lucrarea are ca scop determinarea structurii producţiei de energie electrică pe categorii de resurse de energie pe Piaţa de energie electrică cu o Zi Înainte. Autorii se concentrează pe identificarea frecvenţei şi cauzei apariţiei preţurilor specifice, denumite în continuare şi preţuri „outlier” (aberaţii, valori extreme) care fie depăşesc anumite valori de prag stabilite pe baza informaţiilor statistice şi prin utilizarea instrumentelor matematice (Chauvenet, White, teste ale studenţilor), fie nu respectă reglementările uzuale de stabilire a preţurilor care se bazează pe structura generării. Baza de date cuprinde 373 de observaţii care constă în seturi de variabile medii zilnice care includ structura capacităţilor instalate (cărbune, hidrocarburi, energie nucleară, eoliană şi hidro), precum şi preţurile de licitare pe Piaţa cu o Zi Înainte (medii zilnice, respectiv la vârf sau nu) în anii 2012 şi 2013. Principalele rezultate ale cercetărilor au scos în evidenţă faptul că apariţia preţurilor outlier este determinată de două categorii de factori: 1) cei care depind de structura producţiei de energie electrică şi 2) cei externi care nu depind de mix-ul capacităţilor care acoperă curba de încărcare. Deoarece factorii depind de structura producţiei de energie electrică, principalul factor determinant al volatilităţii şi modului în care apar preţurile outlier este fluctuaţia fermelor eoliene.

Cuvinte cheie: Piaţa cu o Zi Înainte, preţuri outlier ale energiei electrice, structura producţiei de energie electrică.

P. Raicu Ticuşi, F. P. Daia, S.-G. Nemţoiu, D. A. Poenaru - Dispozitivul pentru reducerea vortexului şi creşterea nivelului de oxigenare a apei turbinate

 Invenţia se referă la un dispozitiv pentru reducerea vortexului şi creşterea nivelului de oxigenare a apei turbinate sub rotorul turbinei Francis dintr-o centrală hidroelectrică.

Dispozitivul, conform invenţiei, constă într-un corp cilindric 1 închis în partea inferioară cu un capac, prevăzut cu un grătar de retenţie (3) în partea superioară. În interiorul corpului cilindric se găseşte o „minge” de reglare (4) care poate întrerupe comunicarea dintre canalul central cu conducta de admisie a aerului (13) care se găseşte pe partea exterioară a conului aspirator (5), cu o ramificaţie de aerisire (7), un robinet de aerisire (8), o ramificaţie de oxigenare (9) şi o ramificaţie de evacuare (10).

Cuvinte cheie: reducerea vortexului, turbina Francis, hidrocentrală.

 D. Crăciun, G. Gheorghe - Aspecte practice ale certificării conformităţii tehnice a centralelor electrice fotovoltaice

 Lucrarea evidenţiază anumite aspecte practice rezultate din experienţa acumulată în cadrul SC FDEE Electrica Distribuţie Muntenia Nord SA (EDMN) în punerea în funcţiune şi certificarea conformităţii centralelor fotovoltaice de producere a energiei electrice. Articolul tratează cu precădere cazul CEF având putere instalată mai mică sau cel mult egală cu 5 MW (nedispecerizabile).

Zona de activitate a EDMN este deosebit de importantă în ceea ce priveşte densitatea investiţiilor în domeniul centralelor electrice fotovoltaice, dar şi eoliene. Sub aspect statistic, din datele publicate pe site-ul Filialelor Electrica, zona de activitate a Electrica Distribuţie Muntenia Nord a atras cele mai numeroase investiţii în domeniu, unele dintre acestea cunoscând chiar anvergură deosebită, respectiv, centrale eoliene sau fotovoltaice cu putere instalată de mai multe zeci de megawaţi.

Având în vederea creşterea explozivă a centralelor fotovoltaice, este necesar să se parcurgă o serie de paşi pentru stabilirea unor soluţii sigure sub aspectul funcţionării reţelei. De la prevederi legislative sau procedurale, la verificarea condiţiilor de îndeplinire a acestora în teren, este un vast spaţiu în care personalul filialei de distribuţie a trebuit să acumuleze expertiza într-un domeniu nou. O preocupare deosebita a autorilor este aceea că centralele sau sistemele fotovoltaice de puteri instalate ≤ 1 MW, tocmai pentru că funcţionează de regulă în apropierea locuinţelor şi în interiorul localităţilor sunt instalaţii care trebuie să fie tratate cu maximum rigoare, ca şi cele care depăşesc acest nivel de putere. Articolul reflectă o parte din experienţa personalului EDMN implicat în certificarea conformităţii tehnice a centralelor fotovoltaice.

Cuvinte cheie: centrale fotovoltaice, norme, conformitate tehnică.

 D. Schitea, I. Iordache, A. Marinoiu, M. Bălan, R. Buga, I. Ştefănescu, M. Vârlam - Depozitarea subterană pe scară largă a hidrogenului în România, un mod de a administra sursele de energie regenerabilă

 Lucrarea este o analiză a potenţialului României în contextul unei noi abordări a economiei hidrogenului în Europa: hidrogenul ca depozit (sursă) de energie. Tranziţia la un nou sistem de producere a energiei electrice din surse regenerabile va reprezenta o nouă provocare: stocarea unor cantităţi mari de energie pe termen scurt în perioade sezoniere  şi managementul producţiei fluctuante de energie din surse eoliene şi solare şi asigurarea unei alimentări cu energie electrică în conformitate cu cererea. În consecinţă este necesar să se realizeze strategii de stocare pentru sectorul de alimentare cu energie, şi, în acest context, stocarea hidrogenului în depozite subterane poate deveni o soluţie atrăgătoare. În prezent, minele din care nu se mai exploatează sarea au stârnit interesul comunităţii ştiinţifice cu privire la posibilele aplicaţii în economia hidrogenului şi România are potenţial de depozitare a hidrogenului datorită unei îndelungate tradiţii de exploatare a sării, având numeroase mine în exploatare şi închise. Existenţa minelor de sare, producătorilor de hidrogen, surselor de energie regenerabile şi a centrelor de cercetare care au cercetători cu o pregătire foarte calificată reprezintă o situaţie interesantă pentru iniţierea de studii sau evaluări cu privire la potenţialul de stocare subterană a hidrogenului, elementele unei noi abordări cu privire la economia hidrogenului. În contextul eforturilor comunităţii ştiinţifice din România de a acţiona activ în domeniul tehnologiilor hidrogenului, precum şi participarea la proiectul HyUnder, sprijinită de FCH JU, reprezintă un exemplu atractiv.

Cuvinte cheie: stocarea energiei, hidrogenul, HyUnder, regenerabile.

 N. Digă, C. Ghiţă, S.-M. Digă, D. Constantin - Consideraţii asupra eficienţei energetice a motoarelor sincrone cu magneţi permanenţi pentru tracţiune electrică

 În această lucrare, autorii prezintă o serie de consideraţii teoretice privind bilanţul electric real al motoarelor sincrone întocmit cu modele matematice, pentru diferite grade de încărcare, sub forma unui succint breviar de calcul care oferă o serie de relaţii analitice necesare rezolvării acestei probleme. Astfel aceştia şi-au propus să ofere prin intermediul bilanţului energetic un mijloc adecvat pentru utilizarea cât mai eficientă a resurselor energetice disponibile.

În acest sens pe baza algoritmului de calcul întocmit au fost elaborate programe de concepţie proprie dezvoltate în mediul de programare Mathcad versiunea 7. 0 care au fost apoi prelucrate în Excel obţinându-se diagrame de tip Sankey. Prin analiza acestor diagrame de bilanţ al puterilor active absolute şi respectiv procentuale, întocmite pentru două variante constructive care diferă între ele prin numărul de perechi de poli şi numărul de crestături statorice, s-au putut identifica acele componente de bilanţ - diferitele categorii de pierderi - asupra cărora se poate acţiona în sensul micşorării lor pentru a se îmbunătăţi indicatorii energetici ai conturului electric (randament şi factor de putere cu care se realizează consumul conturului) având drept scop optimizarea motorului studiat.

Cuvinte cheie: eficienţă energetică, motor sincron cu magneţi permanenţi, bilanţ electric absolut şi procentual.

Nr.12 / 2014

I. Felea, A. Ciobanca, E. Goia - Evaluarea stohastică a fiabilităţii sistemelor centralelor termoelectrice

 La funcţionarea în siguranţă a centralelor termoelectrice (CT), un rol important îl are fiabilitatea agregatelor de bază din cadrul acesteia. Plecând de la acest considerent, s-a efectuat un studiu de fiabilitate în care s-a utilizat programul de simulare @Risk. Cu ajutorul acestui program s-a realizat modelarea stohastică pentru evaluarea fiabilităţii agregatelor de bază din CT. După o scurtă justificare a necesităţii de evaluare a fiabilităţii CT, se face o prezentare a metodologiei de lucru. În continuare sunt prezentate rezultatele unui studiu de caz urmate de concluzii.

Cuvinte cheie: fiabilitate, variabile aleatoare, indicatori, centrală termoelectrică.

 P.-C. Răzuşi, D. Guşă - Minimizarea pierderilor într-o reţea de distribuţie prin conectarea şi dimensionarea optimă a surselor de putere

 Lucrarea îşi propune să rezolve o problemă de optimizare clasică din domeniul energetic – minimizarea pierderilor de putere activă dintr-o reţea electrică – folosind un algoritm neconvenţional, bazat pe inteligenţă artificială, numit EPSO – Evolutionary Particle Swarm Optimization.

Având în vedere că în reţelele electrice de distribuţie (RED) se integrează din ce în ce mai multe surse mici de putere, este de dorit să se studieze modul în care acestea pot fi conectate astfel încât influenţa asupra reţelei să fie minimă. Astfel, obiectivul prezentei lucrării este acela de a găsi valoarea puterii active sau reactive generate/absorbite şi a punctului de conectare optime ale unui generator astfel încât pierderile de putere activă la nivelul reţelei electrice să fie menţinute la o valoare minimă în condiţiile respectării limitelor de funcţionare normală.

Rezultatele studiilor, desfăşurate pe două reţele test, şi simularea numerică directă a spaţiului soluţiilor au demonstrat eficacitatea EPSO de a găsi punctul optim de conectare şi puterile optime generate/absorbite într-un timp scurt şi cu mare precizie.

Cuvinte cheie: minimizarea pierderilor de putere, EPSO, PSO.

I. Onuţu, M. Neagu, D. L. Movileanu - Estimarea factorilor de emisie specifici pentru poluanţii principali produşi prin arderea cărbunelui în centralele electrice din România

 Scopul lucrării este de a estima factorii de emisie specifici pentru mai mulţi poluanţi produşi prin arderea cărbunelui de centralele electrice din România. Estimarea factorilor de emisie specifici ai principalilor poluanţi din atmosferă (dioxid de carbon, oxizi de azot, oxizi de sulf) se bazează pe metodologia propusă de Intergovernmental Panel on Climate Change (IPPC) pentru inventarierea emisiilor de gaze cu efect de seră. Această metodologie ţine cont de compoziţia chimică şi valoarea calorifică a cărbunelui utilizat în centrale electrice importante din ţară şi care au furnizat electricitate la nivel naţional, începând din 2012, precum şi de tipul unităţilor de ardere, volumul specific al gazelor de ardere şi metodele de reducere a poluanţilor.

Cuvinte cheie: cărbune, factorii de emisie specifici, dioxid de carbon, oxizi de sulf, oxizi de azot.

 V. Ursu, C. Jivan, B. Onose - Sistem fotovoltaic de alimentate cu energie electrică mobil neconectat la reţeaua de distribuţie naţională (off-grid) şi aplicarea lui în mediu rural

 Lucrarea descrie un sistem fotovoltaic independent utilizat pentru furnizarea de energie în diferite aplicaţii din zonele rurale. Sistemul este o aplicaţie fotovoltaică mobilă independentă cu elemente integrate pe un trailer comercial de dimensiuni mici. În introducerea lucrării este prezentată structura sistemului independent, precum şi parametrii tehnici principali şi elementele unor sisteme de pompare clasice care sunt alimentate din surse fotovoltaice. Lucrarea prezintă şi bilanţul energetic al conversiei energiei fotovoltaice împreună cu principalii indicatori tehnici pentru evaluarea calităţii parametrilor sistemului. Lucrarea va indica modelul principal utilizat de echipamentele proiectate cu bilanţul energetic prognozat pentru potenţialele de energie solară reprezentative pentru România. Acest sistem fotovoltaic de alimentare cu energie poate rezolva alimentarea cu energie a aplicaţiilor din zonele rurale îndepărtate şi poate reprezenta o soluţie pentru irigaţiile foarte eficiente.

Cuvinte cheie: energie solară, conversie fotovoltaică, pompe, irigaţii.

 G. A. Ciocan, M. A. Zamfir, A. M. Andronache, V. Şerban, M. Androne, C. Safta, L. D. Postolache - Noi tipuri de turbine eoliene urbane

 Efectele nefavorabile date de gazele cu efect de seră au făcut ca în prezent să se pună un accent deosebit pe producerea de energie electrică din energie regenerabilă. Profitând de politicile favorabile, o dezvoltare importantă a apărut în domeniul turbinelor eoliene. Dezvoltarea a avut ca principal scop mărirea puterii unitare şi a eficienţei turbinelor pentru curenţi de aer de intensitate medie şi mare din zonele on-shore şi off-shore. Aceasta a condus în final la soluţii puţin eficiente de exploatare a potenţialului eolian şi la formarea de ferme de putere unitară mare în zone izolate, ceea ce generează probleme mari aferente transportului şi distribuţiei energiei electrice aleatoare produse de acestea şi inclusiv asupra stabilităţii sistemului electroenergetic. Pentru energia eoliană din mediul urban, care de regulă are intensitate mică şi turbulenţă mare nu s-au dezvoltat instalaţii care să permită exploatarea eficientă a acesteia. În cadrul lucrării se prezintă o nouă generaţie de turbine eoliene de putere mică şi medie, eficientă pentru exploatarea energiei eoliene din mediul urban. Noile turbine eoliene nu sunt în contradicţie cu arhitectura tradiţională din mediul urban, au dimensiuni şi greutăţi reduse şi pot fi instalate pe construcţiile existente sau în vecinătatea acestora.

Cuvinte cheie: turbine eoliene urbane, energie eoliană.