Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 78
Chiny są supermocarstwem w Zielonej Energii. W wielu dziedzinach mają prawie monopol światowy.
"Po Dziadkach moich śp. zostało mi nieco gazet i czasopism z lat 1932-1939. Czytam teraz i oczom nie wierzę. Jakie się zrobiły aktualne! To samo "mocarstwowe myślenie" to samo "serce Europy bije teraz w Warszawie"
Nawet "nie Niemcy teraz się liczą w Europie, Francja i Anglia patrzą na Polskę " (IKC). I głosy, głosy bliżej nieznanych polityków europejskich w prasie zwłaszcza w IKC potwierdzające niby te polskie uroszczenia do mocarstwowości, to myślenie o "zmianie wektorów"
"Robotnik" i przede wszystkim "IKC", jak się to czyta, to tylko nazwiska inne, nawet słowa te same. Tylko brak Waszyngtonu, zamiast nich Paryż i Londyn.
I oczywiście Berlin, ale przecież "Jesteśmy już mocarstwem". "Czy Polska może wybić się na mocarstwowość? Tak!". "Zmienia się polityka światowa, kraje Zachodu liczą się z Polską". "Polska jedyną zaporą przeciw Rosji".
I jak teraz - nie opinie, pewność popierana propagandą rządową. Co z tego, że radiową, nie telewizyjną? Za to w gazetach to samo, a opozycja z takimi samymi jak dziś ostrzeżeniami. "Rząd z zawrotem głowy od sukcesów, zwykle wymyślonych" (Wiadomości Literackie)
Potem był Wrzesień'39, 20 lat kaca po nim i pocieszanie się wielką siłą AK. I urządzanie się pod panowaniem komuny z "małym realizmem". To też dziedzictwo Września. Jak będzie tym razem?
No, ale jest postęp. Hejterzy wtedy byli w gazetach i kawiarniach, teraz są w Necie. Nie wyprawiliśmy się jeszcze na Zaolzie, pomagamy Ukrainie. Choć to się nam po niemal 84 latach udało."
Nikt w 1914 roku nie spodziewał się że za 4 lata cesarz Niemiec ucieknie do Holandii, Austro -Węgry przestaną istnieć a Rosją będzie rządził towarzysz Lenin gdzie wielki car Mikołaj II faktycznie będzie czekał na śmierć !
Wysłowionym wojennym celem USA ( hegemoniczny imperializm ) w wojnie Proxy przez ukraińskiego pośrednika jest osłabienie a najlepiej rozpad Rosji. Ukraina nie ma znaczenia dla bezpieczeństwa narodowego USA a ma duże znaczenie dla bezpieczeństwa Rosji. Składające się na Federacje Rosyjską Czeczenia, Dagestan, Kałmucja, Tatarstan, Baszkiria, Udmurcja, Karelia, Laponia, Jakucja, Komi, Tuwa, Buriacja, Osetia, Adygeja, Chakasja. Jugra, Czerkiesja.... nigdy nie posiadały własnych państw. Ludność żyjąca tam na poziomie cywilizacji średniowiecza nie ma żadnych tradycji państwowych i nie czuje potrzeby organizowania się w „państwo”. Trudno powiedzieć czy bez władzy Moskwy Zachodowi udało by się tam zainicjować wojny plemienne jak w Afryce i za darmo eksploatować bogate zasoby naturalne.
„Pierwszą ofiarą wojny jest prawda” Nie wiemy jaki jest cel czy cele wojny dla Rosji. Nie wiemy co planują „ruscy szachiści”. Wiarygodność, prawdomówność, wstyd, sumienie i człowieczeństwo, to są w wojnie pojęcia zupełnie puste i obce. Liczy się tylko efekt końcowy. Szczególnie dla Rosji. Zakłamanie Rosjanom nie przeszkadza. Amerykanom też nie przeszkadza.
Możliwe że za sprawą Zieloności kończy się era masowej motoryzacji i masowych podróży lotniczych. Ronald Reagan przeprowadził deregulację rynku lotniczego a ceny biletów latami drastycznie spadły. Pozamykano strajkujących kontrolerów ruchu lotniczego i pilotów. Żądania że „im się należy” nie trafiły do przekonania społeczeństwa bo już zarabiali dużo.
Bilety znów mają kosztować tyle co przed Reaganem i nawet jak będzie limit podróży lotniczej na dwa lata to i tak mało kto go wykorzysta.
W Europie ma być dopuszczona konsumpcja 16 kg mięsa rocznie i 90 kg nabiału, ale tylko w wariancie „progresywnym” bowiem optymalna byłaby ich pełna eliminacja.
Mężczyźnie wystarczy dziennie 2.5 tysiąca kcal, a kobiecie tylko 2 tysiące.
Ponad 80 % laptopów sprowadzanych do Niemiec jest z Chin. Chiny są też zdecydowanie najważniejszym dostawcą kart graficznych, telefonów komórkowych, produktów tekstylnych, lamp LED...
Niemcy są głęboko uzależnione od chińskiego importu metali ziem rzadkich i surowców sklasyfikowanych przez UE jako krytyczne ale również wielu produktów medycznych, takich jak respiratory i środki przeciwbólowe.
Informatyzacja a dalej automatyzacja ( sztuczna inteligencja ! ) zadań państwa ma je usprawnić. Przykład że pasożytnicze para - państwo z jego informatyzacją i automatyzacją w ogóle NIE działa.
W czasie swojej działalności grupa przestępcza w latach 2020-2021 przemyciła z Białorusi do Polski ponad 18,8 milionów paczek papierosów przez drogowe przejście graniczne w Bobrownikach czym naraziła Skarb Państwa na stratę ponad 437 milionów złotych.
Siedmiu celników przyjmowało od pozostałych członków grupy łapówki w wysokości od 5 tysięcy euro do 45 tysięcy euro. W zamian za przyjęte korzyści nie przeprowadzali czynności kontrolnych i szczegółowej rewizji celnej oraz przekazywali informacje istotne dla członków grupy w tym dotyczące m.in. organizacji służby na przejściu granicznym.
Prokuratura zabezpieczyła mienie na ponad 10 mln złotych !
A podatnik płaci pasożytniczym służbom, prokuraturze i sądom. Jeszcze zapłaci za więzienie skazanych.
Fascynacja sztuczną inteligencją jest odwrotnie proporcjonalna do własnej inteligencji. Śmieci na wejściu systemu "uczącego się" oznaczają śmieci na jego wyjściu.
Mijają kolejne dekady a para - państwo pasożytnicze dalej istnieje. Wydajemy miliardy na peryferyjne puste drogi
https://forsal.pl/transport/drogi/artykuly/8661576,via-carpatia-wydajemy-miliardy-na-peryferyjne-puste-drogi.html
Archiwum. Harmoniczne i moc bierna
O optymalizacji
Komputery mają coraz większą moc i są coraz szerzej dostępne w świecie. O ile do niedawna ich wysoka - zaporowa cena limitowała ich użycie to już obecnie w krajach zapóźnionych widać brak pomysłu na ich pożyteczne użycie. W Polsce użycie komputerów w biurokracji firm wywołało wzrost zatrudnienia biurokratów co trudno jest nazwać pożytecznym zastosowaniem komputerów. Sprawa trudności użycia nowoczesnych narzędzi dotyczy nie tylko komputerów. Japonia jest jedynym krajem świata gdzie roboty przemysłowe są stosowane w nowych projektach rutynowo !
Ponieważ sprzęt produkowany przez koncern IBM jest bardzo drogi na tle popularnych komputerów PC, IBM podał że długookresowo będzie się orientował na wytwarzanie programów.
Sformułowanie zadań optymalizacji jest trudne a do praktycznej optymalizacji infrastruktury potrzebne są potężne zbiory danych.
W optymalizacji złożonego systemu trzeba krótko, umiejętnie charakteryzować każdy element. Zatem spróbujmy rozważyć te najważniejsze czynniki.
Zamożność pochodzi z pracy i dobrej akumulacji kapitału w rentowne przedsięwzięcia. Nie pochodzi z dodruku pustej inflacyjnej złotówki i byłego rozdawnictwa przez ekipę Gierka pożyczonych miliardów „dolarów”.
Elementem bogactwa krajów jest też infrastruktura. Jest bardzo kosztowna ale właściwa (!) przynosi długofalowo potężne korzyści. Słowo „właściwa” oznacza na przykład że nie budujemy dróg które będą słabo uczęszczane.
Na infrastrukturę komunikacyjną składa się sieć dróg kołowych, linie kolejowe oraz szlaki wodne.
Na infrastrukturę energetyczną składa się system przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej oraz gazu ziemnego.
Ważny jest wodociąg i kanalizacja a także sieć ciepłownicza.
Ważna dla wszystkich jest telekomunikacja. I tak dalej.
Jednostkowy koszt ( na mieszkańca ) infrastruktury miast jest znacznie mniejszy niż przedmieść o małej gęstości ludności. Stąd znane z USA zjawisko rozlewania się wielkich przedmieść miast generuje długofalowo potężne koszty. W Polsce powinno być ono systemowo zwalczane. Błędem jest budowanie osiedli mieszkaniowych pod miastem gdy można zabudować odzyskane tereny w miastach.
Na małych wsiach zdarza się że roczne straty jałowe w transformatorze podstacji SN/nN są niewiele mniejsze niż zużycie energii przez odbiorców !
W infrastrukturze mają zastosowanie statystyczne prawidłowości obsługi masowej.
Celem optymalizacji infrastruktury jest uzyskanie jak najwyższego długoterminowo wzrostu gospodarczego. Dla zadania optymalnej alokacji kapitału konieczna jest znajomość prawdziwych cen produktów. Gdy stosowane są dotacje można próbować wyczyścić zniekształcone ceny. Jeszcze bardziej sytuacje komplikuje niewymienialna waluta o fikcyjnym - urzędowym kursie.
W gospodarce zamkniętej ( bez handlu międzynarodowego) ceny obrazują skumulowany nakład wszelkiej pracy ( także w użytych maszynach i urządzeniach, z uwzględnieniem kwalifikacji pracy ) na wytworzenie przedmiotu. Produkty nowoczesne ( marża nowości ) mają trochę wyższą cenę niż wynika z ilości zaangażowanej pracy.
Handel zagraniczny mocno tej prawidłowości cen nie narusza ale mocno zmiękcza różne ograniczenia dając różne korzyści gospodarce – czasem duże.
Dotacje zniekształcają system cen i nie niosą one informacji a stają się on dezinformującym szumem!
Koszt kapitału w systemie rynkowym wymusza automatyczną „optymalizacje” w inwestycjach dających najlepszą stopę zwrotu ! Alokacje kapitału totalnie zaburza potężna spekulacja będąca częścią systemu rynkowego. Wielka spekulacja wyzwoliła Wielki Kryzys którego gorzkim owocem była II Wojna Światowa.
Ogólnikowe sformułowanie celu optymalizacji uniemożliwia jej podjęcie. Sensowne sformułowanie zadania optymalizacji to połowa sukcesu.
Niektóre rzeczy są oczywiste bez wchodzenia w szczegóły. Obecnie trzeba jak najszybciej budować elektrownie jądrową i elektrownie pompowo - szczytowe. Pozwoli to odstawić najstarsze elektrownie na węgiel kamienny o najniższej sprawności. Po spadku zużycia węgla można się uporać się z coraz niewydajnieszym górnictwem.
Odbiorcy Energii Elektrycznej zwykle są w innym miejscu niż elektrownia. Miejsce posadowienia hydroelektrowni i elektrowni pompowo – szczytowej wyznaczają warunki naturalne.
Elektrownia opalana węglem brunatnym zawsze jest przy jego złożu eksploatowanym odkrywkowo. Także węgiel kamienny tanio wydobywa się w świecie odkrywkowo.
Elektrowniom cieplnym i jądrowym potrzebna jest woda do chłodzenia kondensatu lub choć do odparowania w chłodniach kominowych. Zatem potrzebna jest też rzeka lub jezioro.
Zjawiska w linii przesyłowej zrozumiano dzięki pracom Jamesa Maxwella, Lorda Kelvina i Olivera Heaviside'a. Współczesną formę różniczkowych „równań telegrafistów” w 1885 roku przedstawił Heaviside.
Fala elektromagnetyczna napowietrzną linią rozchodzi się z prędkością bliską prędkości światła c.
Długość fali o częstotliwości 50 Hz wynosi więc 6000 km. W kablach fala rozchodzi się wolniej i typowo z szybkością około 0.6 c. Linie wykazują różne ciekawe własności odmienne niż układy z elementów LC skupionych . Na przykład bezstratna linia ćwierćfalowa jest inverterem impedancji. Czyli rozwarta na końcu linia przesyłowa 1500 Km ( 50 Hz ) na wejściu jest zwarta !
W energetyce linia przesyłowa o długości poniżej 80 Km jest umownie krótka a powyżej 240 Km długa.
Po zaprojektowaniu biegu linii i uzyskaniu pozwoleń, zbudowanie napowietrznej linii energetycznej wymaga wcześniejszego wyprodukowania ( lub importowania ) słupów ( drewnianych, betonowych, stalowych ), izolatorów przewodu oraz różnych akcesoriów.
Budowniczowie posługują się różnymi maszynami i narzędziami. W części są to maszyny ogólnego przeznaczenia w gospodarce a w części maszyny i urządzenia wyspecjalizowane i ogromnie podnoszące wydajność pracy.
Koparka wykopuje miejsca na cztery fundamenty dla czterech nóg wieży lub jeden mocniejszy na wieżę rurową. Gotowy blok betonu na nogę słupa może być przywieziony lub wylany na miejscu z ciężkiej betoniaki. Toteż trudny dojazd w terenie komplikuje i podraża budowę. Wieża linii NN-WN stawiana i montowana jest z elementów z pomocą dźwigu. Oprzyrządowanie jakie mają pracownicy do pracy na wysokości ma znaczny wpływ na wydajność i bezpieczeństwo pracy.
W USA używane są przykładowo w trudnym terenie wyspecjalizowane ciężkie helikoptery do transportu potężnych drewnianych i stalowych słupów dla linii.
W USA nawet dla linii NN stosowano duże słupy drewniane ale w Polsce nie rosną odpowiednie gatunki wysokich, silnych drzew aby takie słupy wystrugać i zaimpregnować ze ściętego drzewa.
Polska jest za małą gospodarką aby takie specjalistyczne maszyny do budowy linii NN-WN produkować tylko na własny użytek a kraje bloku RWPG uważają handel w rublu transferowym za bardzo niekorzystny. W rezultacie kupowane były i są maszyny zachodnie. Oczywiście nie przez bankrutów. Zresztą na eksportowych budowach gazociągów i ropociągów w ZSRR polskie firmy używały kupionych wtedy za pożyczone dolary maszyn.
Po zmechanizowaniu i zautomatyzowaniu masowej produkcji butelek zmechanizowano i zautomatyzowano też masową produkcje szklanych i porcelanowych izolatorów dla linii nN, SN, WN i NN.
Zdaniem Lenina – Komunizm to władza rad plus elektryfikacja. Ale elektryfikacja w ZSRR ruszyła dopiero po zakupie od firm z USA wielkich, kompletnych zakładów produkujących wyposażenie elektrowni i systemu przesyłowo – dystrybucyjnego. Powojenna elektryfikacja Polski odbyła się z pomocą ZSRR !
Koszt wybudowani linii zależy m.in. od poziomu wynagrodzeń pracowników, terenu i „ceny” gruntu. Dużo aktualnych, szczegółowych informacji o energetyce przynosi amerykańskie czasopismo „Electrical World” a zwłaszcza wydane co jakiś czas tematyczne aneksy do niego. Analizę danych z dłuższych okresów utrudnia wysoka inflacja, która zmienia też proporcje (!) cen różnych produktów.
Wielkie obszarem Stany Zjednoczone są państwem federalnym złożonym ze stanów a nie jak na przykład Polska państwem unitarnym. Poszczególne stany USA są mocno zróżnicowane pod względem poziomu rozwoju gospodarczego i wynagrodzeń. Budżet federalny z podatków bogatszych stanów wspomaga biedniejsze stany. Mimo tego różnice się nadal utrzymują.
Koszt wybudowania podobnych linii przesyłowych w podobnym terenie w różnych stanach USA zawiera się w granicach 2:1. Koszt stacji elektroenergetycznych jest circa dwukrotnie mniejszy niż koszt samych linii przesyłowych.
W energetyce szeroko wykorzystywany jest efekt skali. W najlepszych amerykańskich odkrywkowych kopalniach węgla kamiennego wydajność pracy stukrotnie przekracza wydajność pracy polskich górników głębinowych !
Za mechanizacją, automatykę ciągłą w elektrowniach USA rozpoczęto stosować już w drugiej połowie lat trzydziestych. Prostą automatykę przekaźnikową – logiczną w energetyce stosowano już na początku wieku.
W elektrowniach produkcja elektryczności na zatrudnionego stale rośnie wraz z mocą nowych bloków.
Niskie koszty produkcji energii elektrycznej w USA sprawiają że koszt przesyłu energii dla dużego przemysłu stanowi około 1/3 całego rachunku za energie P i Q a dla małych odbiorców koszt przesyłu i dystrybucji energii wynosi historycznie 65-70 % całego rachunku ! W tym rachunku są też koszty nieuniknionej straty energii.
N.B. W latach pięćdziesiątych reklamy w USA podnosiły bardzo niski koszt produkcji elektryczności w elektrowniach atomowych. Sugerowano ze liczniki energii dla mieszkańców będę zbędne. To oczywisty nonsens skoro 2/3 rachunku dla drobnych odbiorców to koszty przesyłu i dystrybucji energii !
W Polsce wysokie koszty produkcji energii elektrycznej z głębinowego węgla kamiennego oczywiście dają inne proporcje opłat za energie oraz jej przesył i dystrybucje.
Normą w świecie są liczniki energii mocy czynnej P dla mieszkań i domów a dla odbiorców przemysłowych dwustrefowe liczniki energii mocy czynnej P i mocy biernej Q.
Przesył i dystrybucja mocy biernej Q jest znacznie droższy niż mocy czynnej P. Zatem racjonalne byłoby stosowanie dla mieszkań i domów liczników mocy całkowitej S !
O ile jednak duża firma może kontrolować moc bierną to mieszkaniec nie może. W takiej sytuacji należałoby podać w dokumentacjach sprzętów RTV-AGC zamiast poboru mocy P pobór mocy S aby nabywcy wiedzieli jakie będą koszty wieloletniego użytkowania. Może to skłoniłoby energożernych ( w Polsce lodówka z zamrażarką ) producentów sprzętu RTV-AGD do poprawy współczynnika mocy.
Długoczasowym trendem parametrów silników asynchronicznych jest poprawa współczynnika mocy i sprawności, zwłaszcza średniej. Wśród silników jednofazowych lepszą sprawność i współczynnik mocy ma jednofazowy silnik asynchroniczny z kondensatorem pracy ale jak już podnoszono jeśli rezonans jest w pobliżu 3,5,7 harmonicznej napięcia zasilania to podnosi on te harmoniczne pobieranego prądu. Tak więc potrzebna jest ostrożność w tej materii.
Obecne indukcyjne, elektromechaniczne liczniki zużycia czynnej energii elektrycznej bazują na patencie Węgra Otto Blathy z 1889 roku. O dekad są już dojrzałą konstrukcją. Masowa produkcja pozwoliła mocno zmniejszyć cenę liczników energii. Ale dzięki rozwojowi mikroelektroniki można już obecnie produkować liczniki elektroniczne z pamięcią nieulotna CMOS z podtrzymaniem bateryjką lub pamięcią Eprom lub EEprom.
W liczniku elektronicznym do pomiaru prądu można użyć taniego rezystora ( bez izolacji od sieci lub z wcześniejszym przekładnikiem na duży prąd ), przekładnika prądowego z rdzeniem, cewki Rogowskiego ( dokonuje różniczkowania i trzeba sygnał z niej całkować ) na duży i bardzo duży prąd oraz sensora Halla (w szczelinie rdzenia dławika prądowego ) który od razu jest elementem mnożącym.
Elektromechaniczny pomiar mocy i energii biernej jest typowo mniej dokładny niż mocy czynnej P chyba że przy małym współczynniku mocy.
Licznik elektroniczny może też naliczać ponadnormatywną moc zniekształceń co może zdyscyplinować uciążliwych odbiorców
Maksymalne obciążenie linii przesyłowej może być podyktowane:
-Maksymalnym obciążeniem cieplnym przewodów. Zawsze tak jest przy długości poniżej 100 Km.
-Stabilnością przesyłu długich linii. Zawsze tak jest przy długości powyżej 300 Km.
Przesyłanie mocy biernej ma poważne konsekwencje bowiem podnosi straty mocy P i Q w linii i obniża stabilność przesyłu. Linie NN systemu przesyłowego pracują w układach zamkniętych.
Po awaryjnym odłączeniu jednej uszkodzonej linii przesyłowej inne są mocniej obciążone a nawet przeciążone. Przy upalnej pogodzie nadmiernie nagrzany przewód linii wydłuży się i odcinek linii jest do kosztownego remontu
Każdy system pracuje bezpieczniej i pewniej im dalej jest od nieprzekraczalnych granic. I tak dla tranzystorów bipolarnych mocy napięcie Uce nie powinno przekraczać 70 % Uceo. Tradycyjnie dioda mocy nie mogła w kierunku wstecznym absorbować mocy jak dioda Zenera. Ale trochę modyfikując technologie i polepszając jej powtarzalność dioda mocy może wstecznie impulsowo absorbować moc. Ta cenna cecha mocno podnosi niezawodność. W nieprzewidzianej sytuacji awaryjnej taka dioda przeżywa nawet chroniąc współpracujący klucz mocy a zwykła dioda lub klucz ulegną uszkodzeniu.
Koniem roboczym w rozważaniach o przesyle jest model Pi linii energetycznej. Kondensatory i indukcyjność modelu Pi długiej (w relacji do częstotliwości ) linii przesyłowej odbiegają trochę od iloczynu wartości jednostkowych linii i długości. Zatem przy długich liniach trzeba to brać pod uwagę. Oczywiście kondensatory i indukcyjności modelu Pi zmieniają się z częstotliwością.
Na schemacie pokazano model PI bezstratnej linii. Na obu jej końcach dano równoległe indukcyjności - dławiki będące w rezonansie z pojemnościami modelu Pi i kondensatory będące w rezonansie z indukcyjnością modelu linii.
Niezależnie od impedancji obciążenia napięcie na wyjściu całości jest takie jak na wejściu czyli jest to pozornie wymarzony, idealny system przesyłowy ! O ile jednak napięcia na początku i końcu systemu wynoszą 1 to napięcia na początku i końcu linii mogą być większe i to tłumaczy zdolność przesyłu dowolnej mocy ! Żadnego cudu tu nie ma.
Przy stałym obciążeniu P napięcie na linii rośnie wraz ze spadkiem współczynnika mocy.
Kondensatory generują ta samą moc bierną jak indukcyjność linii. Gdy obciążenie jest rezystancyjne generowana przez nie moc bierna Q jest proporcjonalna do kwadratu odbieranej mocy czynnej ! Tą cechę wykorzystamy w systemie regulacji napięcia i mocy biernej.
Zalety skracającej - szeregowej kompensacji pojemnościowej linii ( niepotrzebna jest żadna regulacja ) są znane od dawna tylko że albo zaistnieje destrukcyjny ferrorezonans z transformatorami albo niszczący rezonans z generatorem synchronicznym.
Załamanie systemu energetycznego następuje na skutek braku w nim wystarczającej generacji mocy czynnej lub biernej lub braku możliwości przesyłu. Im mniejsze jest napięcie na końcu linii przesyłowej tym więcej ona konsumuje energii biernej co rzecz jasna sprzyja dalszemu obniżeniu napięcia i w końcu załamaniu napięcia.
W obecnym stanie techniki przy napięciu 400 KV ekonomiczny jest przesył na odległość do 300 Km. Taki dystans jest wystarczający na samodzielnym obszarze Polski. Ale gdybyśmy chcieli ekonomicznie importować z daleka dużą moc z elektrowni Białorusi lub Ukrainy lub hadlować energią z sąsiadami Polski gwałtownie zetkniemy się z problemem stabilności przesyłu !
Rzecz jasna powinniśmy być mocnymi liniami przesyłowymi połączeni z NRD i Czechosłowacją.
Dla linii przesyłowej o długości 600 Km w połowie jej długości umieszczamy załączany przy małym obciążeniu potężny dławik a przy dużym obciążeniu potężny kondensator. Dławik zapobiega podskokowi napięcia a kondensator spadkowi napięcia. Przez dużą część doby nie jest załączony w połowie długości linii ani dławik ani kondensator. Przeciętna linia przesyłowa 400 KV generuje około 0.55 MVAr / km mocy biernej na długości. Dławik w połowie dystansu ma absorbować maksymalnie połowę tej mocy czyli 165 MVAr. Ale sytuacja całkowicie jałowej pracy realnie nie występuje i wystarczający jest dławik absorbujący moc bierną 100 MVAr. Zasilający linie generator synchroniczny ma absorbować połowę tych mocy co jest wykonalne. Na odbiorczym końcu linii może wystąpić przy małym obciążeniu potrzeba obniżenia napięcia dławikiem ale długa linia sama trochę mocy rozproszy co rzecz jasna obniża napięcie.
Na tle potężnego kosztu takiej linii ( to infrastruktura ) na napięcie 400 - 500 - 750 KV koszt tego drogiego dławika czy kondensatora i wyłączników jest niewielki.
Sprawa stabilności dalekiego przesyłu jest zgłębiana od czasu oddania w 1952 roku w Szwecji linii przesyłowej 380 KV długości 952 Km z północy na południe kraju.
Polska energetyka stoi na bardzo drogo głębinowo wydobywanym węglu kamiennym. Dotowanie wydobycia węgla i produkcji energii elektrycznej zaciemnia to że są one drogie.
Własna produkcja 2 GW mocy jądrowej oraz „awaryjny” import 3 GW mocy od sąsiadów pozwolą bezpiecznie zdyscyplinować pasożytniczy skansen górnictwa węgla kamiennego.
Pierwszą energetyczną linie trójfazową 110 KV w USA uruchomiono w 1907 roku a linie 220 KV w 1922 roku. W Europie pierwsze takowe otwierano 5-7 lat później. ASEA dostarczyła w Szwecji sprzęt do linii przesyłowej 380 KV długości ponad 950 km otwartej w 1952 roku. Opublikowano informacje nie czyniąc z nich tajemnicy ( E.Stankvist, The transformers for 380 KV system. ASEA, 1954 ).
W 1965 roku otwarto w Kanadzie linie Hydro- Quebec o napięciu 735 KV. W 1982 roku napięcie 1200 KV użyto eksperymentalnie w ZSRR a stale napięcie 1150 KV od 1985 roku.
Na 100 km długości linii strata mocy wynosi 0.5-3%. Straty mocy w liniach prądu stałego są o 30-50% mniejsze ale drogie są stacje końcowe. Do strat przewodzenia ( występuje naskórkowość ) dochodzą straty na ulot. Z tego względu korzystne jest zastosowanie przy NN wielo - przewodu z 2,3,4,6 równoległych pod-przewodów co znacznie zmniejsza szczytowe natężenie pola elektrycznego i straty na ulot. Zarazem linia ma mniejszą indukcyjność i większą pojemność jednostkowe czyli mniejszą rezystancje falową co jest bardzo korzystne dla stabilności przesyłu.
O wyborze optymalnego napięcia przesyłowego i systemu AC – DC decydują względy ekonomiczne. Z jednej strony dekadami mniejsze są straty mocy w linii a z drugiej strony większe są początkowe koszty inwestycyjne. Jest to dobre rozwiązanie dla kraju bogatego w zakumulowany duży kapitał gdzie jest on tani.
Pierwszą ogólnokrajową sieć przesyłową National Grid miała w 1926 roku Wielka Brytania. Napięcie 132 KV przed wojną podniesiono. Rozbudowaną krajową sieć przesyłową 220 KV miała przed wojną Francja.
Energetyczne generatory synchroniczne oddają moc pod Średnim Napięciem SN. Krajowe generatory 200 MW – 15.75 KV, 360 MW – 22 KV i planowany generator 1000 MW - 27 KV. Są to typowe wartości spotykane w świecie. Minimalny współczynnik mocy cos phi wynosi 0.85. Tendencją jest podniesienia go do 0.9.
Transformator blokowy podnosi to SN do Najwyższego Napięcia sieci przesyłowej. W Polsce NN to 220 KV i 400 KV. Ciężkie linie Wysokiego Napięcia 110 KV do zadania przesyłu nie powinny być używane.
Im wyższe jest napięcie górne transformatora tym większe muszą być odstępy izolacyjne i przy tym samym przekroju rdzenia, okna rdzenia muszą być większe. Transformator jest większy, cięższy, droższy i ma większe straty jałowe.
Krajowe transformatory o mocy S=240 MVA na napięcia górne 126, 240 i 420 KV mają podobne straty obciążeniowe ( średnio 760 KW ) ale straty jałowe rosną z górnym napięciem i wynoszą 185, 190 i 271 KW. Ale Polskie transformatory NN , mimo iż licencyjne, mają duże straty mocy na tle współczesnych jednostek zachodnich.
W Polsce WN do dystrybucji wynosi „110” KV. Zasila one Główne Punkty Zasilania czyli GPZ.
Jest w Polsce trend aby przejść tylko na jedno napięcie średnie 15 KV. W Europie Zachodniej dąży się do unifikacji SN na poziomie 20 KV.
Stosowanie jednego SN zamiast wielu napięć średnich ma sporo zalet. Gdyby Polska się rozwijała to SN 20 KV zamiast 15 KV miałoby atut.
Unifikacja napięć pozwala drastycznie zmniejszyć ilość używanych typów transformatorów i ich magazynowaną ilość przeznaczona do awaryjnych napraw - wymian. W Polsce uzasadnione ekonomicznie moce transformatorów WN-SN do GPZ wynoszą 16, 25, 40 i 63 MVA.
W USA stosowane są w dystrybucji 12 Średnie Napięcia a w tym : 2.4, 4.4, 7.2, 12.47, 25, 34.5, 69 kV. Ale za WN uznawane są tam napięcia wyższe od 44 KV.
W Anglii do dystrybucji stosuje się napięcia 6.6, 11, 33 i 66 KV.
Moc naturalna linii 220 KV wynosi około 140 MW, linii 400 KV– 700MW, 500 KV – 1000 MW, 750 KV – 2200 MW, 1100 KV– 5300 MW. Oporność falowa ( mowa oczywiście o składowej zgodnej ) ciężkich linii mieści się w zakresie 220-270 Ohm.
Normy państwowe dużych państw ( w tym radzieckie normy GOST m.in. na transformatory dla napięć przesyłowych 220, 330 i 500 KV mocy do 400 MVA , „Elektrotechniczeskij sprawocznik”, Energoatomizdat, Moskwa 1982 ) regulują szczegółowo wymagania dla większości standardowych transformatorów energetycznych łącznie z podaniem nazwy typów w zasadzie poza transformatorami blokowymi wykonywanymi na podstawie indywidualnego zamówienia. Typów transformatorów blokowych też jest niewiele bo do bloków jądrowych tylko dwa.
Technologia produkcji transformatorów jest już dojrzała i postęp (wykładnik krzywej uczenia się) jest już niewielki ale nie jest zerowy. Czy transformatory kriotechniczne z nadprzewodnikami wejdą do użytku nie wiadomo ale jest to coraz bardziej wątpliwe mimo znacznego postępu w nadprzewodnikach.
Standaryzacja bardzo uprasza handel międzynarodowy. W tej chwili nasze transformatory są marne na tle zachodnich ale przecież wszystko może się zmienić. Najważniejszy metal do budowy transformatora czyli miedź eksportujemy surową co kompromituje i pogrążą Polskę.
Budowa infrastruktury energetycznej ( i nie tylko energetycznej ) w krajach opóźnionych cywilizacyjnie jest bardzo dobrym interesem. Potrzebujące jej państwa arabskie mogą nam płacić ropą której my tak bardzo potrzebujemy.
Transformator SN/nN jest produktem masowym skoro w Polsce pracuje ich prawie 180 tysięcy.
Marne są polskie blachy transformatorowe ale nazywany „Edisonem metalurgi” Amerykanin z Polski Tadeusz Sędzimir udziela stosownych licencji na maszyny i produkcje co otwiera nam pole do działania
Wielkość kraju, moc systemu i histogram przestrzennego rozkładu odbiorców decyduje o optymalnej ekonomicznie ilości i poziomie napięć przesyłu i dystrybucji. Im większy kraj ( USA, ZSRR ) tym optymalnie więcej jest poziomów napięć i wyższe są NN.
Elektryfikacje kraju dopiero będą prowadzić Indie i znając doświadczenia dużych krajów mogą uniknąć ich kosztownych błędów
Dużą ograniczającą rolę odgrywają też względy historyczne czyli istniejąca infrastruktura. Ewolucyjnie napięcie linii przesyłowej 380 KV podniesiono do 400 KV a potem nawet do 420 KV.
Automatyzacja planowania optymalnej rozbudowy infrastruktury energetycznej napotyka na poważne problemy i nic dziwnego skoro optymalizacja uważana jest za pogranicze sztucznej inteligencji AI.
Jest kilka typowych schematów użycia energii elektrycznej w ciągu doby składających się na dobowe szczyty i doliny poboru mocy zmienne w ciągu roku.
Przykładowo przyjmuje się że ciągły przemył ciężki pracuje z pełną mocą 8500 godzin w roku ( ciężka metalurgia i ciężka chemia ) natomiast przemysł lekki i drzewny do 5800 godzin na 8760 godzin w roku.
Poziom nN „najniższych napięć” został ukształtowany historycznie. Żarówki oświetleniowe mają wyższą sprawność przy niższych napięciach i to zdecydowało o niższych nN w USA w stosunku do Europy.
Norma IEC z 1983 roku przewidująca napięcie sieciowe 230/400 V zostanie ewolucyjnie – bezkosztowo wprowadzona w miejsce obecnego napięcia 220/380 V w Zachodniej Europie w życie po 1987 roku.
Gniazda i wtyczki sieciowe w Wielkiej Brytanii z systemem nN 240/416 V są mechanicznie niezgodne z „europejskimi” ale po zastosowaniu normy IEC napięcia w zasadzie mogą zgodne.
Czy napięcie 230/400 V będzie dalej powiększane trudno powiedzieć. Biorąc pod uwagę żywotność transformatorów i sprzętu AGD - RTV kolejne bezkosztowe podniesienie napięcia sieciowego mogłoby odbyć się po conajmniej 20 latach ale niewielkie przejście na nN 240/416 V nawet szybciej.
Dwie wielkie, najnowocześniejsze gospodarki świata, japońska i niemiecka są się w stanie rozwijać bez zwiększenia produkcji energii.
-Powiększenie napięcia nN zwiększyłoby ilość śmiertelnych porażeń ale jest ich niewiele a przy odrobinie niekosztownych starań producentów ilość wypadków nie uległaby zmianie
-Domowe i biurowe napięcie 230 Vac jest bliskie optymalnemu konstrukcyjnie napięciu dla niewielkich silników asynchronicznych i silników uniwersalnych w sprzęcie AGD.
-Coraz więcej energii elektrycznej konsumują urządzenia elektroniczne. Kondensatory elektrolityczne do prostowników przetwornic SMPS mogą być maksymalnie na napięcie 400-450 Vdc a więc możliwość powiększenia napięcia nN nie jest duża bowiem musi być zachowany margines awaryjny. Margines ten zmniejszy zastosowanie tanich warystorów do ochrony przepięciowej.
-Przy stałej mocy przełącznika straty dynamiczne tranzystorów bipolarnych jako kluczy do SMPS rosną z napięciem Uceo ale spadają straty statyczne. Fizyczna granica materiałowa Uceo x Ft dla krzemu jest nieprzekraczalna ale jesteśmy jeszcze daleko od niej. Tranzystory Mosfet jako przełącznik mają największą z powierzchni chipa moc przy Uds=500 V a więc już mniejszym niż potrzebne jest optymalne przy nN 230 Vac do popularnej przetwornicy Flyback i jedno-tranzytorowej Forward. Przy wyższym napięciu z prostownika sieciowego trzeba by stosować bardziej skomplikowaną konfiguracje półmostkową z dwoma kluczami. Oprócz wad ma ona zalety !
-Niewielkie powiększenie napięcia nN nie wymaga zmiany bezpieczników instalacyjnych
Zatem nie ma zasadniczych przeszkód z ewolucyjnym podniesieniem nN do poziomu 250/430 V.
Załóżmy że (a) średnia długości zwoi obu uzwojeń transformatora 1:1 o idealnym rdzeniu jest taka sama lub (b) średnio jedno uzwojeni ma zwój dłuższy o 10 % o drugiego. Na wykresie pokazano sumę rezystancji obu uzwojeń przy alokacji w jednym uzwojeniu 1...100% całej użytej miedzi. Dla czytelności pokazano tylko fragment krzywej.
Pokazana Optymalna alokacja miedzi przy różnych długościach zwoi w uzwojeniach niewiele odbiega od proporcji 50:50 %.
Transformator do jednofazowego pełnokresowego prostownika z dwoma diodami ma podwójne uzwojenie wtórne. Jedna połowa uzwojenia wtórnego pracuje tylko dla dodatniej półsinusoidy napięcia a druga dla ujemnej.
Ale optymalna alokacja nie jest po 1/3 miedzi dla uzwojenia pierwotnego i połówek wtórnego ale dla uzwojenia pierwotnego jest większa od 1/3.
Niewielka nierówność od optymalnej alokacji miedzi między uzwojenia niewiele zmniejsza moc transformatora. Zatem program optymalizujący grubość drutów transformatora i w bardzo niewielkim zakresie liczbę zwoi uzwojeń wybiera tak aby uzwojenia możliwie zajmowały całe lub prawie warstwy bo wtedy miedzi jest najwięcej !
Trochę inna od 50:50% jest też optymalna alokacja miedzi przy różnie intensywnym chłodzeniu obu uzwojeń. Realnie optymalna alokacja miedzi w tych przypadkach jednak niewiele odbiega od 50:50 % !
Niech transformatory będą bezstratne a linie mają tą samą gęstość prądu i temperaturę a straty w nich niech będą bardzo małe.
Za linią NN transformator obniża napięcie do WN a za linią WN transformator obniża napięcie do SN. Za linią SN transformator obniża napięcie do końcowego nN. Jeśli długości wszystkich linii są odwrotnie proporcjonalne do ich napięć to sumaryczna moc strat jest najmniejsza przy takie samej alokacji miedzi/aluminium na każdą linie i przy takiej samej gęstości prądów w nich i takich samych stratach mocy w nich !
Ale w liniach SN i nN iloraz średniej mocy do szczytowej jest gorszy niż dla linii WN i SN ( większa ilość odbiorców i lepsze uśrednienie – teoria masowej obsługi ) i trzeba im przydzielić trochę więcej „miedzi”- per analogia do transformatora z dwoma diodami z połówkami uzwojeń wtórnych obciążonymi rozłącznie w czasie półsinusoid napięcia.
W rzeczywistości z powodu strat mocy w liniach i transformatorach moc przechodząca kolejnymi liniami jest troszkę mniejsza. Przy określonej maksymalnej temperaturze przewodów maksymalna gęstość prądu w przewodzie spada z jego średnicą. Ale to w tym przykładzie niewiele zmienia optymalną alokacje materiału przewodów 25:25:25:25 %
Dla konkretnych cen kilograma przewodów z miedzi/aluminium, cen traconej energii , temperatury maksymalnej przewodów, maksymalnej temperatury otoczenia i ceny ( oprocentowanie kredytu ) kapitału oraz horyzontu czasowego możemy względnie łatwo wyliczyć optymalną gęstość prądu w przewodach systemu. W określonej kombinacji zmiennych, przewody nie będą pracować z maksymalną temperaturą. Gdy kapitał jest rzadki czyli drogi ( to przypadek państw na dorobku ) optymalną gęstość prądu wyznaczy maksymalna temperatura przewodów. Drogi kapitał ( jest go dużo za mało w stosunku do wielu sensownych, uzasadnionych potrzeb ! ) tłumaczy to że państwa na dorobku budują trochę tandetną infrastrukturę. Tak ma być. Gdy się wzbogacą będą budować lepszą infrastrukturę i wymienią po ca 15 latach ( czyli trochę za wcześnie ) transformatory na mniej stratne ale zacznie droższe bo będzie ich na to stać. Zbudują sobie autostrady, szybką kolej i lotniska.
Transformatory rozdzielcze stosowane w obrzydliwie bogatej Szwajcarii mają mniejsze straty niż stosowane w Polsce ale też we Francji. Naukę Francji trudno podejrzewać o nieracjonalność.
Optymalna alokacja kapitału na inwestycje jest jądrem strategii wzrostu gospodarczego.
W realiach, moce ( przekroje ) linii i transformatorów są tylko w przybliżeniu proporcjonalne do kwadratu napięcia (górnego) NN/WN/SN. Dla linii WN i NN wynika to też z tego ze wraz z napięciem rośnie średnica przewodu ponieważ z powodu zjawiska ulotu musi rosnąć aby straty mocy był małe.
Dla takiej „kwadratowej” sytuacji przy takiej samej indukcji w rdzeniach przekrój rdzeni transformatorów będzie proporcjonalny do napięć czyli ilość zwoi uzwojeń górnego napięcia (w tej samej konfiguracji, na przykład Y ) winna być taka sama.
Transformator o mocy 40 MVA na górne napięcie 115 KV ma 970 zwoi - Y a transformator 660 MVA na 400 KV ma 980 zwoi – Y ! Kwadrat ilorazu ich napięć wynosi 12:1 i nie tak wiele odbiega od ilorazu mocy przykładowych transformatorów !
Pamiętać należy że zakres mocy transformatorów sieciowych wynosi od 0.35 VA do 1300 MVA a więc blisko 10 dekad !
Efekt skali dla transformatorów jest bardzo silny. Ilość materiału transformatora na jednostkę mocy jest odwrotnie proporcjonalna do pierwiastka czwartego stopnia z mocy. Zawsze w jednostce żelaza i miedzi traci się podobna moc z racji identycznej indukcji w rdzeniu i gęstości prądu w każdym transformatorze.
Straty mocy przy pełnym obciążeniu transformatora 800 MVA wynoszą tylko 0.27 % !
Straty mocy przy pełnym obciążeniu w transformatorze dystrybucyjnym SM/nN mocy 1 MVA zawsze przekraczają 1 % a w mniejszych jednostkach są oczywiście jeszcze większe.
Transformatory energetyczne najwyższą sprawność osiągają w przedziale mocy 40 - 60 % Sn.
O stratach energii i średniej sprawności w ciągu roku pracy transformatora decyduje histogram poboru mocy.
Tam gdzie średnia pobierana moc jest mała przy zapotrzebowaniu szczytowym, średnia sprawność transformatora jest pogorszona
W dużych jednostkach straty obciążeniowe są 4-6 razy wyższe niż straty jałowe.
Średni obwód jednego zwoja wielkiego transformatora mocy 660 MVA wynosi 5 metrów czyli uzwojenie o niepełnych 1000 zwojach ( na NN 400 KV ) ma circa 5 kilometrów długości ale uzwojenia są dwa pierwotne i wtórne. W transformatorze moc tracona jest głownie w uzwojeniach i w rdzeniu. Dla obrazowości powiedzmy że po połowie czyli cała moc tracona byłaby w przewodzie długości 20 Km. Jest to bardzo mało przy takiej linii NN pełnej długości do 300 Km. Ale iloraz długości przewodu linii do długości przewodu uzwojenia maleje przy kolejnych napięciach WN-SN-nN. Przy transformatorach o mocach w kwadracie napięcia ( Prawa Podobieństwa, odniesienie transformator 660 MVA – 400 KV) uzwojenie wtórne Y transformatora SN/nN sieci 220/380 V ma circa 26 m długości. Nadal (4 x 26 ) jest to mniej niż długość sieci nN. Transformator SN/nN mniejszej mocy będzie miał dłuższe uzwojenie jednak straty mocy w przesyle i dystrybucji występują głównie w liniach ! Wyjątkiem byłaby krótka siec nN i przewymiarowany transformator SN/nN o istotnej wtedy energii strat jałowych
Norma jest prawem państwowym. Sprawne nieskorumpowane państwo wymusza egzekwowanie wydanych norm. Normy mają służyć rozwojowi kraju i ogólnemu dobrobytowi.
Wnioski naukowe w normę ubierają narodowe i międzynarodowe komitety normalizacyjne Często dobre rozwiązanie zastosowane w wyrobie koncernu staje się po latach normą.
Wydaje się że dla Polski najlepsze byłoby tłumaczenie ( i to nie zawsze !) norm IEC i nadawanie im oznaczenia Polskich Norm PN. Normy są w świecie modernizowane i ewoluują w czasie. Ważne jest aby PN dopasowane były do naszego poziomie rozwoju gdy to akurat ma znaczenie.
Normy rozwiązują wiele spraw. Gdy zdarzył się wypadek a urządzenie generalnie spełnia normy i producent o to dba ubezpieczyciel musi pokryć szkody. Ale gdy produkt nie spełniał norm odpowiedzialność przechodzi na nieuczciwego producenta.
Producent sprzętu RTV nie musi prowadzić badań nad bezpiecznym prądem upływu czy wytrzymałością izolacji Y. Ma on na koniec testu po produkcji sprawdzić czy prąd upływu jest jak trzeba i czy izolacja Y przeszła test.
Aby na końcu bezstratnej linii przesyłowej utrzymać stałe napięcie przy rosnącym obciążeniu P (Q=0) trzeba zwiększać pojemność kondensatorów. Ta pojemność w funkcji mocy P wynika z rozwiązania równań. Ale w gruncie rzeczy interesuje nas aby napięcie nawet trochę rosło z obciążeniem P.
Znalezieniem funkcji najlepiej ( w określonym sensie ) przybliżającej inną funkcje lub zebrane doświadczalnie dane dla modelu zajmuje się teoria aproksymacji. Aby nie odbiegać za daleko od nurtu rozważań przedstawimy gotowe rozwiązania inspirowane kompensacją szeregową.
Na wykresie pokazano (a) napięcie na końcu linii w funkcji odbieranej mocy P (Q=0) gdzie końcowa pojemność w modelu Pi ( czyli początkowo pojemność linii jest skompensowana dławikiem !) rośnie kwadratowo (stąd dalej nazwa pochodnego algorytmu „kwadratowego” ) z P ! Otrzymaliśmy zdumiewająco dobry rezultat aproxymacji Czebyszewa dla napięcia 1 !
Konstrukcja urządzenia dostarczającego regulowaną moc bierną Q jest możliwa ale skomplikowana i droga co przecież jest zaprzeczeniem optymalizacji.
Na drugim wykresie (b) jest realny system. Tylko przy P<0.5 jest załączony odpowiedni dławik L (pochłania on tylko część generacji Q przez linie ) obniżający napięcie. W przedziale mocy P <0.5..1> nie jest dołączony ani dławik ani stały kondensator C. Przy P>1 załączony jest kondensator C. Prosty układ i algorytm dają zdumiewająco dobrą regulacje napięcia.
W realiach energetyki kondensator kompensacji musi nie tylko pokryć generacje mocy biernej przez obciążoną linie ale też moc Q pobieraną przez obciążenie. Ale idei algorytmu to nie zmienia.
Algorytm „kwadratowy” znakomicie nadaje się do rozproszonego systemu regulacji U i Q i system nie musi mieć centralnego kontrolera do koordynacji co jest ogromną zaletą. Algorytm można odrobinę zmodyfikować wprowadzając też do niego napięcie. Gdy napięcie jest za niskie w stosunku do oczekiwanego przy danej mocy i konfiguracji L i C trochę wcześniej ( gdy napięcie U z P>0.4 spadnie poniżej 1) wyłączamy L i trochę wcześniej załączamy C ( gdy P>0.7 a U<0.98 ). Ale udział napięcia w decyzji nie może być za duży bo system rozproszony straci koordynacje wbudowaną ! Ta „regulacja napięcia” jest całkowicie odmienna od działania zwykłego regulatora napięcia pracującego z regulowanym transformatorem.
Gdy załączony jest jeden kondensator mechaniczne załączanie kolejnego jest w zasadzie wykluczone z uwagi na ogromne, stopniowo uszkadzające prądy udarowe. Jednak gdy zamiast drugiego kondensatora jest obwód LC to możliwe jest jego załączenie !
Straty mocy P i ( Q ) w linii są proporcjonalne do kwadratu jej prądu. Gdy linia jest słabo obciążona moc Q i prądy zniekształceń nieliniowych THD są mało szkodliwe ale gdy jest mocno obciążona są bardzo szkodliwe. Stąd „kwadratowość” ( parabola jest przybliżona przez operacje z L i C ) kompensacji doskonale wpasowana jest we własności linii !
Wymóg aby na przykład GPZ zawsze miały współczynnik mocy zawsze większy od 0.85-0.9 jest nonsensowny. Przecież pobór mocy biernej w nocy przy małym obciążeniu jest korzystny bo absorbowana jest generacja mocy Q przez słabo obciążone linie NN i obniżane jest za duże napięcie !
Każdy kontroler kompensacji mocy biernej kompensuje tylko swoja połowę (!) mocy biernej ciągu linii (oraz odbiorców ) i stąd doskonała koordynacja całego systemu rozproszonego bez koordynującego Centrum !
I tak generator synchroniczny odbiera / dostarcza połowę mocy biernej linii NN słabo / mocno obciążonej.
Oczywiście gdy znamy „kopertę” dziennego poboru mocy możemy tą informacje też użyć do procesu regulacji.
Norma IEC podaje przez jaki okres czasu nN może wyjść poza dopuszczalny zakres. Ogólnie rzecz biorąc optymalną sprawność całego systemu otrzymujemy gdy napięcie u odbiorców jest stałe (lub trochę rośnie przy większym obciążeniu ) czyli optymalnie napięcie rośnie przy dużym poborze mocy na początku linii SN i nN.
Nieoptymalność napięcia u odbiorcy powoduje marnotrawstwo energii o określonym koszcie. System regulacji napięcia jest tym bardziej rozbudowany i droższy im wyższe są wymagania na stabilność napięcia. Zatem kryterium do optymalizacji systemu wyrażone jest w pieniądzu a zadanie optymalizacji rozwiązywalne !
O załączeniu kondensatorów mogą decydować ludzi na stacji NN-WN i w GPZ ale baterie kondensatorów za „dużym” ( tylko największe ) transformatorem SN-nN trzeba załączać automatycznie.
Akcja wyłącznika CB kondensatorów ma swój koszt i włącza/wyłącza się jeden raz na dobę. Na poziomie NN i WN uśredniony jest ( obsługa masowa ) pobór mocy S dużej ilości odbiorców i rzadka akcja kondensatorem kompensacji jest wystarczająca. Na poziomie SN zwykle uśrednienie S też jest dobre ale duzi przemysłowi odbiorcy na poziomie SN mogą je zaburzać.
Dokładny elektroniczny pomiar prądu biernego / czynnego [3] jest bardzo prosty z użyciem detektora synchronicznego z tranzystorem JFET przełączanym wyjściem komparatora. Sumując napięcia faz w układzie trójfazowym można uzyskać dowolne przesunięcie fazowe. W ekstremalnej sytuacji bardzo zniekształconego napięcia ( niespotykane ) można prostym filtrem RC ( połowa z dwójnikami RC mostka Wiena ) je unieszkodliwić ale raczej nie jest to potrzebne.
Podsumowując.
1.Moc bierną dostarczają systemowi energetycznemu generatory synchroniczne oraz pojemności linii i załączane pojemności lub dwójniki LC ( tam gdzie THD są za duże ) do kompensacji mocy biernej . Moc bierną konsumują indukcyjności obciążonych linii i indukcyjności rozproszenia transformatorów oraz odbiorcy. Względnie dużą ( do 30 razy tego co linia napowietrzna ) na kilometr długości moc bierną dostarczają także linie kablowe SN.
Bez uwzględnienia harmonicznych (!) do optymalizacji miejsca kondensatorów, ich mocy i algorytmu operacji celem minimalizacji strat i polepszenia stabilności napięcia można użyć metod optymalizacji liniowej, nieliniowej, kwadratowej, całkowitoliczbowej i programowania dynamicznego. Z uwagi na złożoność zadania [1,2] stosuje się jednak różne mało pogarszające rozwiązanie uproszczenia i algorytmy heurystyczne. Z [1] pochodzi poniższy graf programu do optymalizacji.
Odbiorniki nieliniowe występują powszechnie. Nagrzewające zewnętrzne części uzwojeń prądy harmonicznych działają podstępnie bowiem transformator szybko traci trwałość lub ulegnie awarii „bez” przegrzewania przy pozornie bezpiecznym obciążeniu.
2.Upadki systemów energetycznych zdarzają się z powodu globalnego i lokalnego braku mocy czynnej P lub biernej Q. Awarie rozwijają się w czasie od minut do godzin.
3.Generator synchroniczny podobnie jak tranzystor mocy lub pompa ma obszar pracy bezpiecznej. Nowe największe generatory oddają pełną moc czynną przy współczynniku mocy większym od 0.9. Gdy współczynnik mocy jest mniejszy musi być zredukowana generowana moc czynna. Zatem systemowy kontroler musi ocenić czy bardziej w systemie brakuje mocy P czy Q !
4.Poziom NN za transformatorem bloku / elektrowni winien być taki aby bloki w całym kraju najbardziej ekonomicznie ( awaryjnie bezpiecznie ) generowały (w nocy absorbowały ) moc bierną Q. Zatem centralna dyspozycja mocy w swoim rozkazie dla pracującego bloku może podać nie tylko optymalne P ale też Q ( lub współczynnik mocy ) lub napięcie dla NN. Lepsza jest jednak regulacja rozproszona U i Q. Zadanie optymalnego podziału mocy to LoadSharing. Słowo Optymalne normalnie tożsame jest z ekonomią pracy a w stanach awaryjnych systemu dodatkowo z bezpieczeństwem.
Optymalny rozpływ mocy P i Q w sieci przesyłowej można wymusić stosując „przesuwniki fazy” ale te specjalne transformatory regulacyjne NN są bardzo drogie. Na rozpływ mocy Q wpływ mają kondensatory kompensacji mocy biernej.
5.”Długa” bezstratna linia przesyłowa obciążona rezystancją falową ma na wyjściu takie napięcie jak na wejściu i nie pobiera żadnej mocy biernej. Maksymalna moc jaką można nią przesłać w punkcie bifurkacji wzrasta ze wzrostem współczynnika mocy. Znając napięcie na początku linii dla konkretnej przesyłanej linią mocy S można ocenić ja daleko jesteśmy od maksimum (punkt bifurkacji ) i czy jest to bezpieczne. Przy spadającym napięciu na wyjściu linii coraz mniej generuje ona mocy biernej swoją pojemnością i coraz więcej konsumuje indukcyjnością co stwarza warunki do zaistnienia dodatniego destabilizującego sprzężenia zwrotnego. Przyjmuje się że stabilność napięciowa sieci przesyłowej NN jest zagrożona gdy napięcie spada poniżej 93% napięcia za zasilającymi elektrowniami.
6.W prostym liniowym modelu systemu NN-WN-SN-nN lokalne deficyty mocy biernej powodują duże przepływy tej mocy z odległych źródeł. Im niższe jest napięcie przy którym pobierana jest moc bierna Q tym większe są straty mocy w sieci.
7.Odległości przewodów linii od siebie i od Ziemi rosną z napięciem linii ale rośnie też mocno ich średnica i ewentualnie ilość podprzewodów w wiązce. Pojemność linii rośnie z jej nominalnym napięciem co sprawia że generowana moc pojemnościowa rośnie trochę szybciej niż z kwadratem napięcia. Przeciętna ( napowietrzna ) linia 400 KV generuje nominalnie 550 KVAr /Km a linia 110 KV 33 KVAr/Km.
Linia kablowa generuje 30-40 razy tyle mocy pojemnościowej co linia napowietrzna. Gdy do centrum wielkiej metropolii wprowadzamy moc podziemnym kablem NN to konieczne jest użycie potężnego dławika do pochłonięcia nadmiaru generowanej mocy biernej.
W Zachodniej Europie kable mają coraz większy udział w sieciach SN i Polska w tej dziedzinie jest sporo spóźniona. Kabel SN 20 KV generuje około 20 KVAr/Km mocy biernej co jest wartością istotną !
8.Największym konsumentem energii elektrycznej w całym systemie ( w Polsce 72% ) są silniki asynchroniczne. Obciążony silnik asynchroniczny przy spadku napięcia pobiera coraz więcej mocy biernej i trochę czynnej. Przy mocno obniżonym napięciu zasilania silnik w końcu stanie ( ang. Stall ) pobierając potężny prąd bierny ( cos phi <0.2 ) aż wyłączy go bezpiecznik termiczny. Występuje to oczywiście dodatnie sprzężenie zwrotne prowadzące w końcu do upadku napięciowego sieci.
Wiele jest przyczyn lub właściwości systemu przesyłowego i dystrybucyjnego, sprzyjających załamaniu napięcia. Negatywny wpływ mają regulatory napięcia transformatorów działając w końcowym rezultacie destabilizująco podobnie jak silnik asynchroniczny i linia !
9.Symulacja upadku systemu energetycznego nie jest bardzo trudna ale trzeba mnóstwa różnych symulacji aby wyciągnąć odpowiednie wnioski dla konkretnego systemu. Oczywiście najbardziej interesuje nas algorytm do regulacji systemu aby system miał małym kosztem duży margines bezpieczeństwa w stosunku do aktualnej konfiguracji i pozostał stabilny po awarii bloku lub linii przesyłowej a nawet dwóch naraz.
10.W potężnych koncernach Westinghouse i General Electric mechanizacje i automatyzacje produkcji standardowych (!) maszyn elektrycznych podjęto już przez wojną co obniżyło ceny produktów! Bardzo staniały także energetyczne kondensatory. Ich niezawodność jest całkiem dobra. W odróżnieniu od transformatorów w przypadku kondensatorów powyżej pewnej ich mocy nie występuje już efekt skali dlatego że największe kondensatory łączy się już dla uzyskania większej mocy biernej. Stąd sensowność zastosowanie kompensacji mocy biernej nie tylko na poziomie NN i WN ale też na poziomie SN i nN.
Moc bierna generowana przez kondensatory jest tańsza niż generowana przez generatory synchroniczne dedykowane tylko do tego celu.
Do załączania kondensatorów stosuje się specjalne kontaktory i CB z dodatkowym stykiem”opalanym” co daje im wysoką trwałość w tym zastosowaniu ale i tak operacje kondensatorem są rzadkie. Do częstych operacji kondensatorem trzeba użyć łączników tyrystorowych załączanych bezzakłóceniowo w „Zerze” napięcia.
Kondensatory bez szeregowego dławika można jednak załączyć tylko gdy zniekształcenia THD napięcia są małe
11.Dopiero rzetelnie badane i rozważane jest zastosowanie kompensacji szeregowej kondensatorami w bardzo długich liniach NN. W takim układzie wysokonapięciowym kluczem w układzie aktywnym zwalczającym rezonanse będą połączone szeregowo najpotężniejsze tyrystory.
Szeregową kompensacje linii stosuje się w kolejowej trakcji 25-27.5 KVac ale tam w podstacji równolegle do szeregowego z linią kondensatora kompensacji daje się energoelektroniczny układ inteligentnie zwalczający ferrorezonanse.
Ale „szeregową” kompensacje można zastosować (P) też na drugim „końcu” linii w lokomotywie ale za transformatorem obniżającym napięcie. Tu żadne rezonanse nie powstają ! Dodatkowo zmniejszone są trochę harmoniczne pobieranych prądów w linii. Gęstość mocy kondensatorów jest znaczna i przyrost masy lokomotywy jest wręcz nieuchwytny. Produkowane masowo do kompensacji mocy biernej jednofazowe kondensatory na napięcie 525 Vac doskonale się tu nadają.
W przypadku potężnych inverterów do systemów HVDC problemem jest „elastyczność” długich linii przesyłowych NN prądu zmiennego AC. Inwerter o m=12 ma dwa połączone szeregowo mostki trójfazowe zasilane z transformatora z uzwojeń D i Y. O ile nie można zastosować kondensatorów szeregowej kompensacji za linią AC to można je zastosować (P) przed inwerterami. Symulacja pokazuje że dodatkowo w stanie zwarcia po stronie napięcia stałego DC kondensatory zapewniają poprawną komutacje tyrystorów i całkowite panowanie nad prądem zwarcia co jest duża zaletą !
12.Przyjmuje się że zniekształcenia THD napięć na poziomach NN / WN / SN / nN nie powinny być większe od 1.5 / 2.5 / 5 / 8 %. W Polsce brak jest jednak danych z pomiarów ! Szkodliwość harmonicznych rośnie z ich częstotliwością i stąd celowe jest stosowanie Preemfazy – słabszej PU dla napięcia i mocniejszej preemfazy PI dla prądu. Oczywiście dla porównywalności wyników pomiarów konieczna jest normalizacja PU i PI a norm nie ma. Pomiar wartości skutecznej RMS prądu transformatora z preemfazą przed i po załączeniu kondensatora kompensacji wskaże nam na niedopuszczalny poziom wzmacnianych quasi - rezonansowo zniekształceń gdy prąd spadnie niewiele albo nawet wzrośnie .
13.Już dla wyższych ze Średnich Napięć kondensatory łączone są szeregowo w zespole. Stąd koszt izolowanej konstrukcji montażowej z izolatorami dla kondensatorów rośnie z napięciem systemu. Są to jednak niewielkie koszty na tle samych kondensatorów. Koszt wyłączników CB rośnie z ich napięciem. Stąd w stacji transformatorowej NN-WN celowe jest załączenie kondensatorów (lepiej dwójników LC ) kompensacji mocy biernej po stronie WN. Dla transformatorów i dławików efekt skali (PP) jest bardzo silny i przy dużych mocach koszt dławika jest znacznie mniejszy niż kondensatorów. W Polsce tylko na części stacji istnieje potrzeba zastosowania kondensatorów kompensacji mocy 50-100 MVAr i rzadko 200 MVAr. Oczywiście należy je stosować tam gdzie przyniosą największą korzyść ekonomiczną. Im dalej przesyłana jest moc bierna tym większe są powodowane szkody i większa jest korzyść z kompensacji Q.
14.Dobra alokacja środków ma podstawowe znaczenie dla rozwoju gospodarczego. Wymagania na maksymalne zniekształcenia pobieranego przez urządzenia prądu muszą być sensowne i brać pod uwagę poziom technologi i koszt obniżenie THD. Nade wszystko najgorsi są „duzi szkodnicy”. W przypadku nowoczesnego odbiornika TVC ( to średni szkodnik z uwagi na długi czas operacji ) znaczne obniżenie THD prądu zasilania dławikiem to koszt poniżej 1% ceny. Do zbadania jest sprawa czy dławik do redukcji THD mógłby w odpowiednim wykonaniu czynić zbędnym ferrytowy dławik EMC. W tam wypadku dodatkowy koszt znacznie by spadł.
15.Przyszłością są elektroniczne liczniki [4] energii. Aby zdyscyplinować odbiorców przemysłowych możemy oprócz P i Q naliczać opłaty za nadmierne zniekształcenia pobieranego prądu THD.
16.Już na poziomie SN dużą redukcje THD uzyskamy wprowadzając nowe, „duże” ( najmniejsze dodatkowe nakłady ) transformatory SN-nN w konfiguracji Dz z przesunięciem napięcia o 30 deg do kasowania się harmonicznych.
17.Zblokowany w fabryce kondensator nN do kompensacji mocy biernej z szeregowym dławikiem i stycznikiem ( i układem sterującym go ) ma sens tylko dla największych ( uśrednienie poboru masowych odbiorców ) transformatorów SN-nN w pomieszczeniu a nie na słupie. Niezawodny w systemowym działaniu układ sterujący stycznikiem może być prosty i łatwy do kontroli !
18.Na poziomie SN stosowane są od dawna dławiki służące zmniejszeniu prądów zwarć. Takiej samej ( lub ulepszonej z uwagi na prądy wirowe o większej częstotliwości ) konstrukcji dławika rezonansowego / antyrezonansowego można użyć z szereg z kondensatorem kompensacji mocy biernej. Obwód LC da podwójną korzyść. Kompensuje moc bierną i zmniejsza zniekształcenia napięcia i prądu.
19.Korzystając z renty zapóźnienia warto podglądać liderów cywilizacji. Podróżując po Europie Zachodniej widzimy na przykład jak buduje się trwałe drogi nawet w trudnym terenie. W Europie Zachodniej i w USA pracuje wielu Polaków i mają cenną wiedzę do spożytkowania w Polsce.
20.Najlepszy algorytm z marnych danych da marny wynik. Trash In - Trash Out.
Moc komputerów szybko taniej. Rosną pojemności taniejących pamięci masowych.
Natomiast brak jest zbiorów danych o wszelkiej polskiej infrastrukturze ! Nie ma nawet standardowych formatów danych w plikach !
Dostępne są pliki do testowania algorytmów statycznego rozpływu mocy w sieciach o 14, 30 i 57 busach w łatwym do użycia standardzie „IEEE Common Data Format”. Są też pliki do testowania dynamiki systemów energetycznych.
21.Z pustego i Salomon nie naleje. Duże jałowe straty energii występują w transformatorach SN-nN. Rozwiązaniem jest zastosowanie do nowych transformatorów zimnowalcowanych blach o niskiej stratności. Optymalizacja ma podawać miejsca do wymiany transformatorów na nowe, mało stratne
Literatura
1.Kaplan M. Optimization of number, location, size and control setting od shunt capacitors on radial distrubutions feederes. IEEE Trans Power Apparatus Syst 1984, 103(9)
2.Civanlar S., Graiger J. Volt/Var control on distribution systems with lateral branches using shunt capacitor and voltage regulators. Part 3 : The simulation results. IEEE Trans Power Apparatus Syst 1985, 104(11)
3.Elektroniczny pomiar prądu biernego / czynnego w układzie trójfazowym z małą wrażliwością na zniekształcenia
4.Prosty i dokładny przetwornik V/F do elektronicznego licznika energii.
Kradziez energii
W Polsce rzekomo ogromne są wykazywane straty energii elektrycznej w dystrybucji. Tak wielkie straty powinny być usunięte drogą modernizacji i optymalizacji sieci.
Straty takie występowałby przy bardzo mocnym spadku napięcia sieciowego często uniemożliwiającym korzystanie z odbiorników energii co raczej nie ma miejsca.
Jednak część energii elektrycznej jest kradziona i to w sytuacji kiedy energia jest dotowana. W odniesieniu do konkretnych transformatorów SN-nN kradzieże wynoszą od 2 do 30%.
Zjawisko kradzieży energii elektryczne znane jest ze świata ale w Polsce jego skala jest zatrważająca.
Osoba trudniąca się kradzieżą to złodziej. W całym świecie większość więźniów to złodzieje.
Dawniej złodziejem był ten, kto źle czynił co oznaczało wiele przestępstw. Są kieszonkowcy, zuchwalcy wyrywający torby, niebezpieczni złodzieje włamywacze... Przykazanie boskie mówi ”nie kradnij” a więc jest to ogólnoludzie przestępstwo znane od dawna.
Do rozliczeń zużycia energii elektrycznej używane są liczniki indukcyjne. Są one dojrzałym od dekad masowym produktem przemysłowym. Producenci otrzymują od swojej sieci napraw gwarancyjnych i późniejszych informacje o uszkodzeniach i modyfikują produkcję aby zauważone wady usunąć. Zatem można założyć że także produkowane w Polsce liczniki energii nie są wadliwe. Oczywiście liczniki mogą stracić sprawność – dokładność w czasie dekad pracy i dobrze jest kontrolować ich stan i je wymieniać.
W miastach budynki wielorodzinne są Komunalne lub Spółdzielcze i rzadziej „Prywatne”. Domki jednorodzinne w miastach najczęściej są prywatne. Poza budynkami należącymi do PGR budynki na wsi są własnością prywatną
Czynsz w mieszkaniach komunalnych jest tak niski że nie pokrywa nawet kosztów bieżącej eksploatacji. Z tego względu nie przeprowadza się bieżących remontów i stan technicznych tych niszczejących budynków jest coraz gorszy. Piękne na przedwojennych widokówkach kamienice Szczecina są teraz w opłakanym stanie.
Czynsz w spółdzielni mieszkaniowej jest wielokrotnie większy. Aby stać się właścicielem mieszkania spółdzielczego należy sporo zapłacić.
Mieszkańcy komunalnych kamienic uznają że mają „prawo” do darmowego mieszkania. Wyuczona roszczeniowość to efekt wielu lat stosowania groszowych czynszów. Na tej zasadzie uważają że należy im się też darmowy prąd i gaz.
Rozpaczliwa jest sytuacja posiadaczy kamienic z zameldowanymi tam lokatorami, którzy albo płaca grosik albo i nic nie płacą. Sądy z powodów ideologicznych są po stronie meneli.
Powstające budynki mieszkalne to znaczna część dochodu narodowego. Mieszkanie w Polsce w dużym mieście ma przeogromną wartość. Aby na rynku kupić mieszkanie o powierzchni 65 m2 trzeba wydać w gotówce około 20-23 przeciętnych rocznych wynagrodzeń !
Wszelkie eksperymenty z „tanimi mieszkaniami” wszędzie w świecie kończą się spektakularną katastrofą. Rzeczy darmowych po prostu się nie ceni a roszczeniowość rośnie i rośnie bez końca.
Piękne kiedyś kamienice zamieszkałe przez meneli i żuli w lecie ohydnie cuchną moczem i kałem. Niszczony jest potężny majątek !
Każde nowoczesne państwo na system świadczeń socjalnych. Ale nawet w najbogatszych państwach z dużymi świadczeniami mamy meneli, żuli, alkoholików, wykolejeńców i w końcu kloszardów.
W Polsce powoli wyludniają się wsie i jest już sporo opuszczonych domów. Osoby niepracujące, skazane za nielegalny pobór prądu i gazu należałoby eksmitować z miast pozwalając im mieszkać w konkretnym opuszczonym ( przejętym przez państwo ) domu na wsi.
Piękne mieszkania w „odzyskanych kamienicach” po generalnym remoncie należałoby normalnie na wolnym rynku sprzedać w tym mieszkańcom wsi jako że gospodarze gospodarstw towarowych ( mieszkania dla ich dzieci ) mają spore wpływy ze sprzedaży produktów rolnych. Zachęta dla wysokotowarowych rolników może zapełnić żywnością półki sklepów ! Na razie ze względów ideologicznych jest to niemożliwe ale w miarę nasilenia się kryzysu wiele rzeczy stanie się możliwych. Kryzys jest zły ale jednocześnie pozwala uczynić to co „normalnie” jest niemożliwe.
Kradzieży można dokonać pobierając energie elektryczną bez umowy czyli najczęściej po przerwaniu dostawy energii ( zdjęciu licznika ) skutkiem niepłacenia rachunków za energie.
Można licznik połowicznie lub całkowicie ominąć lub zakłócić system pomiarowy.
Szczególnie niebezpieczny jest pobór energii ( „pajęczyna” ) z instalacji oświetleniowej piwnicy i klatki schodowej do ogrzewania.
Po zabronionym zamienieniu przewodu L z N celem przepuszczenia prądu z odbiorników przez instalacje wodociągowa może dojść do porażenia osób trzecich lub pożaru.
Wykrywanie kradzieży energii tylko czasem jest proste. Pomysłowość kryminalistów jest ogromna. Wiercą w obudowie licznika dziurkę do włożenia drutu blokującego obroty tarczy. Silny magnes ma hamować obroty tarczy. Już w czasie budowy domu złodzieje kładą przewody do przyszłej kradzieży energii !
-Gołym okiem mogą być widoczne zabronione przeróbki instalacji i naruszenie plomby lub naprawy tynku po położeniu nielegalnego przewodu
-Inkasent/odczytujący po zmroku ( zimą jest to wcześnie ale pożyteczna byłaby zmiana czasu pracy odczytujących ) może odnotować z fasady budynku, które mieszkania są oświetlone.
Gdy tarcza licznika oświetlonych mieszkań jest nieruchoma inkasent wykręca bezpiecznik a gdy oświetlenie nie zgasło wzywa ekipę a ta w razie potrzeby Milicje... Gdy odczytywany licznik jest w mieszkaniu sprawa po zmroku jest prosta i oczywista.
-Kontrolujemy instalacje gdy administrator domu informuje o dużym poborze energii na „oświetlenie” klatki schodowej
-Pracownicy administracji spółdzielni mieszkaniowych i budynków komunalnych wiedzą gdzie odczyt licznika oświetlenia latki schodowej i piwnicy jest nawet 20 x krotnie większy niż normalny. Ale koszt energii najłatwiej jest wliczyć w koszta i nic nie robić. Po co wysyłać pracowników, informować Milicje, chodzić po sądach, słać pisma.
-Sprawa kradzieży energii z instalacji oświetlenia klatek schodowych i piwnicy jest prosta. Wystarczy porównać wskazania liczników w różnych klatkach bloków mieszkalnych.
-Uwagę kierujemy na niezasadnie niskie ( w modelu rodziny ) lub zerowe wskazania oraz już skazanych
-Brak zakupu opału do ogrzewania jest cenną wskazówką dużej kradzieży
-W kradzieży energii czasem uczestniczą pracownicy zakładów energetycznych. Wykonują dodatkowe przyłącza i za łapówkę wpisują zaniżone wskazania liczników.
-Trywialny program komputerowy wskazuje nam na rażące rozbieżności w bilansach (porównanie sumy wskazań liczników z licznikiem kontrolnym czyli bilansującym ) zużycia energii. Różnica bilansowa wskazuje że ma miejsce kradzież energii.
-Metody statystyczne wskazują odbiorców o odmiennym profilu zużycia co w praktyce oznacza kradzież energii.
-Reflektometria pozwala ustalić miejsce gdzie przerwano ciągłość kabla lub zrobiono odczep. Idee tą można zastosować w odpowiednim przyrządzie.
-Po odłączeniu przewodu idącego do domu z obu stron można zmierzyć jego pojemność a po podaniu sygnału szukaczem znaleźć złodziejskie odgałęzienie od niego.
I tak dalej.
Masowe, badanie dokładności zainstalowanych liczników ( bez ich demontażu do badań laboratoryjnych ) nie jest trudne ale musi występować pobór mocy czyli ważna jest pora używania energii. Można też lokatora poprosić o załączenie odbiorników energii ( conajmniej oświetlenia ) na chwile. Zamiast bezpiecznika szybko ( bezpiecznik można też zbocznikować aby nie było chwili przerwy w dostawie prądu ) wkręcamy / wkładamy „bezpiecznik” ( można też użyć amperomierza i watomierza cęgowego ) z przewodem doprowadzającym pobierany przez mieszkanie prąd do miernika energii. Przycisk jak w stoperze naciskamy dwukrotnie kiedy tarcza licznika mija pole. Czasy reakcji operatora się odejmują ale ich dyspersja występuje jako błąd pomiaru czasu. Oczywiście lepszy byłby sensor położenia tarczy licznika i pełna automatyzacja pomiaru czasu obrotu tarczy a najlepiej od razu dokładności licznika. Skonstruowany przez autora optoelektroniczny sensor położenia tarczy licznika nie działa niezawodnie ale przecież można go ulepszyć albo zmienić idee detekcji położenia tarczy.
Jednocześnie kontrolujemy napięcie w instalacji aby stwierdzić czy rozbieżności bilansów zużycia energii mają jakieś uzasadnienie ( duży spadek napięcia oznacza przecież stratę energii na przewodach instalacji) poza kradzieżą energii.
Ubocznym efektem kradzieży energii elektrycznej są pożary a kradzieży gazu wybuchy. Bezpośrednie szkody materialne pożarów i wybuchów są duże. Duże są koszty leczenie i rehabilitacji rannych oraz wypłacane dekadami skumulowane renty inwalidzkie.
Japońska firma Figaro od 1969 roku produkuje miniaturowe sensory gazu. Są one coraz doskonalsze. Sensory wykrywające w powietrzu węglowodory ( to głównie ulatniający się gaz ) są czułe i stosowane w domowych i przemysłowych systemach alarmowych. Przyrząd do kontroli dokładności działania licznika prądu może mieć też wbudowany taki sensor alarmujący o wycieku gazu z instalacji
Po stanie wojennym władze starają się unikać wszelkich działań mogących niepokoić społeczeństwo lub być wodą na młyn dywersyjnej propagandy. Na tej zasadzie odłożona ad calendar grekas jest konieczna instalacje liczników zużycia zimnej i ciepłej wody. Ale bezczynność wokół spraw kradzieży energii jest zła i szkodzi społeczeństwu.
„Okazja czyni złodzieja” Bezbronność ofiary rozbestwia napastnika. Już samo podjęcie działań kontrolnych i prewencyjnych ( mogą o tym donieść media ) skłoni wielu złodziei do zaprzestania zabronionego procederu.
Część dochodu rodziny przeznaczona jest na utrzymanie mieszkania. Budownictwo mieszkaniowe i mieszkalnictwo są dotowane. Za przeciętne miesięczne wynagrodzenie można nabyć około 8000 KWh energii. Podobną siłę nabywczą mają wynagrodzenia w krajach znacznie bogatszych od Polski. Przeciętne gospodarstwo domowe zużywa około 1500 KWh rocznie i gdy rodzinę utrzymuje dwóch pracowników koszt energii jest mało istotny w domowym budżecie i stać na nią każdego.
Wydobycie węgla kamiennego jest w Polsce mocno dotowane a więc produkcja energii elektrycznej z niego również jest dotowana. Dotacje prowadzą do marnotrawstwa a w przypadku kradzieży energii do zaniżenia wielkości szkody.
Kradzież energii dalej trwa. Wszystkie te Taurony i Enee wrzucają to w koszta. Wszyscy płacimy na nieudaczników i pomyleńców z POPIS.
OdpowiedzUsuńWitam. Im te synekury się po prostu należą.
Usuń"Powszechnie dostrzegane jest podobieństwo nadymania się na „mocarstwowość” przez zbrodniczą sanacje i obecną neosancje. https://twitter.com/MarekMeissner"
OdpowiedzUsuńPan Meissner pisze bardzo ciekawie i kompetentnie.