Transcript
Page 1: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Broj 3, 2010.

Tehnika

i praksa

Čačak

Page 2: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, broj 3, 2010.

Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović Štampa Visoka škola tehničkih strukovnih studija, Čačak Format 24 x 17 cm Tiraž 600 CIP - Каталогизација у публикацији Народна библиотека Србије, Београд 62 TEHNIKA i praksa / glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica, Radisav Đukić. - 2010, br. 3 - . - Čačak (Svetog Save 65) : Visoka škola tehničkih strukovnih studija, 2010- (Čačak : Visoka škola tehničkih strukovnih studija). - 24 cm Tromesečno ISSN 2217-2130 = Tehnika i praksa COBISS.SR-ID 174764812

Page 3: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Broj 3, 2010.

Glavni i odgovorni urednici

Ivo Vlastelica Radisav Đukić

Uređivački odbor

Slavko Arsovski, Mašinski fakultet, Kragujevac Zora Arsovski, Ekonomski fakultet, Kragujevac Miroslav Bjekić, Tehnički fakultet, Čačak Slobodan Bjelić, Fakultet tehničkih nauka, Kosovska Mitrovica Radovan Ćirić, Visoka škola teh. strukovnih studija, Čačak Vladimir Katić, Fakultet tehničkih nauka, Novi Sad Milivoj Klarin, Fakultet tehničkih nauka, Zrenjanin Miloš Kojić, Univ. of Texas medical center at Houston, USA Miodrag Lazić, Mašinski fakultet, Kragujevac Vidosav Majstorović, Mašinski fakultet, Beograd Aleksa Maričić, Tehnički fakultet, Čačak Vladica Mijailović, Tehnički fakultet, Čačak Dragan Milanović, Mašinski fakultet, Beograd Bogdan Nedić, Mašinski fakultet, Kragujevac Ratko Nikolić, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad Petar Nikšić, Visoka škola teh. strukovnih studija, Čačak Milan Perović, Mašinski fakultet, Podgorica Nenad Radović, Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd Karlo Rajić, Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd Radomir Slavković, Tehnički fakultet, Čačak Dojčilo Sretenović, Visoka škola teh. strukovnih studija, Čačak Mališa Žižović, Tehnički fakultet, Čačak

Izdavač

Visoka škola tehničkih strukovnih studija Svetog Save 65, 3200 Čačak, Srbija

Tel. +381 (0)32 / 222-321 www.visokaskolacacak.edu.rs

E-mail: [email protected]

Page 4: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović
Page 5: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

SADR@AJ 1. ANALIZA IZRADE BAKARNOG I HROMNOG SLOJA KOD [TAMPARSKOG CILINDRA ZA DUBOKU [TAMPU.........................1 Vojislav Radonji}, Sne`ana Ordagi}, Goran Simi} 2. UTICAJ TEMPERATURE RAZVIJA^KE SUPSTANCE NA VREME RAZVIJANJA OFSET PLO^A I KVALITET RASTERSKE TA^KE ...............................................................................................9 Aleksandar Damnjanovi}, Milo{ Radovanovi} 3. TEHNOLO[KI POSTUPAK REKONSTRUKCIJE DOBO[A POGONSKOG BUBNJA BTO SISTEMA SA ISPITIVANJEM MODELA ZAVARENOG SPOJA ........................................................................17 Radovan ]iri}, Milovan Radosavljevi}, Igor Savi} 4. PRIMER ISPITIVANJA VU^NOG ^EPA ZA MEHANI^KI SPOJNI URE\AJ VOZILA....................................................................................25 Radovan ]iri}, Petar Nik{i}, Zoran Tanasijevi} 5. IMPLEMENTACIJA KONKURENTNOG IN@ENJERINGA U INTEGRISANIM PROIZVODNIM SISTEMIMA I NEKI EFEKTI PRIMENE ....................................................................................33 Dragan M. Eri}, Vesna Mandi}, Svetislav Lj. Markovi} 6. ANALIZA PRIMENE ELEKTROSTATI^KIH FILTERA U TERMOELEKTRANAMA.................................................................................41 Dragan Brajovi}, Pera Gruji~i}, Nemanja Stojanovi}, Aleksandar Kova~evi} 7. POVE]ANJE SNAGE GENERATORA I SAVREMENE RELEJNE ZA[TITE GENERATORA I BLOK TRANSFORMATORA U TERMOELEKTRANAMA.................................................................................51 Dragan Brajovi}, Branislavka Milo{evi}, Darijo Todori}, Du{ko Tanjevi} 8. AMM SISTEM ZA DALJINSKO O^ITAVANJE I UPRAVLJANJE BROJILIMA ............................................................................61 Nedeljko Bubalo, [}epo Vuji}, Bane \ur|i}, Dragan Brajovi} 9. PRIMENA SVAREMENIH PROGRAMSKIH PAKETA KOD IZBORA OPTIMALNOG RE[ENJA U OSVETLJENJU UMETNI^KIH GALERIJA.................................................71 Dragan Brajovi}, Nedeljko Munjas 10. ISPITIVANJE MIKROPROCESORSKE ZA[TITE SREDNJENAPONSKIH VODOVA......................................................................81 Predrag Aksentijevi}, Branislav Mladeni}, Neboj{a Petkovi}, Dragan Brajovi}

Page 6: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

11. ADAPTER ZA MERENJE JAKIH NAIZMENI^NIH STRUJA I VISOKIH NAPONA.............................................................................87 Slavko Vardi}, Milo{ Varagi} 12. REKONFIGURACIJA DISTRIBUTIVNE MRE@E SA ASPEKTA POUZDANOSTI............................................................................93 Doj~ilo Sretenovi}, Vladimir Mitrovi} 13. KOMPENZACIJA REAKTIVNE SNAGE U DISTRIBUTIVNIM MRE@AMA POMO]U FIKSNO VEZANIH KONDENZATORSKIH BATERIJA..................................................................103 Mom~ilo Vuji~i}, Zoran Radonji}, Goran Petrovi} 14. PODR[KA INFORMACIONOG PODSISTEMA ZA PROCEDURU "UPRAVLJANJE NEUSAGLA[ENOSTIMA"................................................109 Nata{a Gojgi} 15. PRIMENA SKLADI[TA PODATAKA U ANALIZI INDIKATORA PERFORMANSI NEUSAGLA[ENOSTI ..........................................................117 Nata{a Gojgi} 16. PRIMENA SKLADI[TA PODATAKA U PROCESU PRODAJE ULJA ...........................................................................123 Nata{a Gojgi}, Jelena Plevnik, Milica Jovi~i} 17. TEORIJE MENAD@MENTA I KORPORATIVNA ODGOVORNOST........................................................... 129 Radisav \uki}, Jelena Jovanovi}

Page 7: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović
Page 8: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović
Page 9: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

ANALIZA IZRADE BAKARNOG I HROMNOG SLOJA KOD ŠTAMPARSKOG CILINDRA ZA DUBOKU ŠTAMPU

Vojislav Radonjić1, Snežana Ordagić1, Goran Simić1

REZIME Cilindar za štamparsku formu za tehniku duboke štampe se izrađuje postupkom elektrolitičkog nanošenja slojeva: nikla, bakra i hroma u elektrolitu. Formiranje štamparske forme se izvodi elektromehaničkim graviranjem na klišografu. Raster ćelije se formiraju udubljivanjem pomoću dijamantskih igala, različitih oblika. Jedan impuls za dejstvo dijamantske igle se dobija na osnovu očitavanja reflektovane svetlosti na optičkom delu klišografa sa digitalnog predloška. Kvalitet dobijenih slojeva (bakra i hroma) u elektrolitičkom kupatilu zavisi od: gustine struje, sastava i temperature elektrolita, brzine rotacije cilindra, vremena trajanja procesa. Ključne reči: bakarisanje, osnovni sloj bakra, tiražna košuljica, hromiranje, raster ćelija, gustina struje, tvrdoća, hrapavost, vreme rada.

THE COPPER AND CHROME PLATING PROCESS ANALYSIS

FOR THE GRAVURE PRINTING CYLINDERS

ABSTRACT The copper gravure cylinders are produced in the electrolytical baths. The nickel, copper and chrome coatings are applications in the electrolytical bath. The printing forme for the rotogravure is produced on the unit for the electromechanical engraving. The gravure screens are formed by the diamond engraving needles. The reflected light from the film copy produces impulse for the diamond engraving needle. The quality of copper and chrome coatings depends on: current density, electrolyte components concentration and temperature, cylinder rotary speed and working process time. Key words: copper- plating, copper coating, Ballard layer, chrome-plating, gravure screen, current density, hardness, roughness, working process time.

1. UVOD Kvalitet štampanog proizvoda zavisi od izrade štamparske forme. Zato je jako bitno da sam proces izrade štamparske forme bude kontrolisan i da se održavaju konstantnim određeni parametri, jer svaka promena može uzrokovati neželjene pojave. Uz upotrebu merne opreme i prisustvo dobro obučenog kadra, moguće je proces održati konstantnim, a samim tim smanjiti gubitke pri proizvodnji.

1 Visoka škola tehničkih strukovnih studija, Čačak

Page 10: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

2 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 2. BAKARISANJE (IZRADA TIRAŽNE KOŠULJICE) Radni sloj bakra (Balardov plašt) služi za izradu elemenata za štampanje. Debljina radnog sloja bakra iznosi od 0,1 do 0,25 mm. Za bakarisanje se koriste posebno konstruisane kade ili kupatila. Radni sloj mora da ispunjava određene uslove u pogledu strukture, odnosno tvrdoće. Naime, on mora da poseduje određenu tvrdoću koja mora da se održava u određenim granicama tolerancije. Razlike u tvrdoćama imaju veliki uticaj na kvalitet otiska u reprodukciji, što će se kasnije videti. Iako se dve dodatne osobine, kao što su „lomljivost“ i „unutrašnji napon“, mogu uzeti kao pravilnije procene, tvrdoća bakra ipak ostaje najznačajniji faktor. Da bi proces bakarisanja funkcionisao kvalitetno, potrebno je sve parametre održavati konstantnim i u istim uslovima rada.

Valjak se montira na odgovarajuće adaptere i prenosi u kadu za odmašćivanje gde se kontroliše i eliminišu nečistoće. Posle eliminisanja nečistoća i odmašćivanja, valjak se prenosi u kadu za bakarisanje, gde se izlaže procesu elektrolize. Cilindar se povezuje kao katoda, a anode su od elektrolitičkog bakra. Analizom je utvrđen sastav elektrolita: 62,26 g/l H2SO4, 227,10 g/l CuSO4, 57,78 g/l Cu

• Gustina struje 32 A/dm2 – standard za jedan cilindar • Iskorišćenost struje: 99 – 100 % • Materijal: Ti/PP • Anoda: elektrolit Cu (bez P) • Rastojanje između anode i katode: 4 cm • Potopljenost: 50 % • Brzina obrtanja cilindra: 90 m/min • Temperatura: 40◦C • Napon: 10 V

3. HROMIRANJE

Hromiranje cilindra ima značajnu ulogu u procesu izrade cilindra za duboku štampu. Hromna prevlaka služi da zaštiti od habanja u štampi inače mekanu površinu bakra. Od kvaliteta hromne prevlake zavisi vek cilindra, ali i kvalitet otiska. Za hromiranje se koriste galvanska kupatila sa elektrolitom šestovalentnog hroma. Potencijal taloženja hroma i kritična gustina struje zavise od sastava elektrolita. Glavni deo struje utroši se na izdvajanje vodonika i stvaranje trovalentnog hroma, tako da je iskorišćenje struje 16 - 18%.

• Analizom je utvrđen sastav elektrolita: 275 g/l CrO3 i 2,12 g/l H2SO4 • Gustina struje 55 A/dm2 – standard za jedan cilindar • Iskorišćenost struje: 16 – 18 % • Materijal: od Ti • Anoda: Ti presvučen Pt • Rastojanje između anode i katode: 5 cm

Page 11: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 3 • Potopljenost: 50 % • Brzina obrtanja cilindra: 90 m/min • Temperatura: 60◦C • Napon: 10 V

4. EKSPERIMENTALNA ISPITIVANJA 4.1. Bakarisanje Pratimo uticaj gustine struje koju smo smanjili (sa 32 A/dm2 na 19 A/dm2 i sa 40 A/dm2 na 35 A/dm2) na:

• Tvrdoću bakra • Vreme elektrolize • Hrapavost • Test gravure

Za ovaj posao neophodno je 8 valjaka. Kao kontrolni valjak uzimamo II valjak i radimo sa standardnim uslovima, dok za eksperiment uzimamo III valjak, gde smanjujemo gustinu struje, dok su ostali uslovi isti. Tabela 1:

Slika 1: Dijagram zavisnosti dužine trajanja procesa bakarisanja od gustine struje

Gustina struje

(A/dm2)

Vreme rada

(min)

Tvrdoća

(HV)

Hrapavost

(μm)

Ocena

Uzorak 1 32 36 208 0,27 dobro Uzorak 2 40 22 218 0,21 dobro Uzorak 3 19 58 193 0,39 loše Uzorak 4 35 28 205 0,25 loše

Page 12: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

4 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

Slika 2: Dijagram zavisnosti tvrdoće bakarnog valjka od gustine struje

Slika 3: Dijagram zavisnosti hrapavosti površine bakarnog valjka od gustine struje

Dodatak za tvrdoću se dodaje da bi postigli sitnozrnu kristalnu rešetku i da

bi održavali tvrdoću bakra od 200 – 220 Hv (vikersa). Tvrdoća zavisi i od temperature elektrolita. Tvrdoća bakarnog nanosa opada sa porastom temperature elektrolita. Na nižoj temperaturi nastaje veći broj nukleusa i sporiji rast kristala bakra, a na višoj manji broj nukleusa bakra i njihov brži rast zbog veće difuzije jona bakra. Za postizanje konstantne tvrdoće bakarnog nanosa postoje dve mogućnosti. Prva mogućnost je da se temperatura elektrolita održava konstantnom u određenom opsegu i da se dozira konstantna količina dodatka za tvrdoću određena za taj opseg. Druga mogućnost je da se sa porastom temperature elektrolita povećava i količina dodatka za tvrdoću. 4.2. Hromiranje Pratimo uticaj gustine struje koju smo smanjili (sa 55 A/dm2 na 30 A/dm2 i sa 70 A/dm2 na 40 A/dm2) na:

• Vreme hromiranja • Hrapavost površine hromiranog valjka • Izgled površine hromiranog valjka

Page 13: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 5 Za ovaj posao neophodno je 8 valjaka. Kao kontrolne uzimamo IV valjak i radimo sa standardnim uslovima i V valjak na kome smanjujemo gustinu struje. Tabela 2:

Gustina struje

(A/dm2)

Vreme rada

(min)

Tvrdoća

(HV)

Hrapavost

(μm)

Ocena

Uzorak 1 55 17 1050 0,26 dobro Uzorak 2 70 14 1100 0,22 dobro Uzorak 3 30 26 920 0,82 loše Uzorak 4 40 20 940 0,83 loše

Slika 4: Dijagram zavisnosti dužine trajanja procesa hromiranja od gustine struje

Slika 5: Dijagram zavisnosti tvrdoće hromiranog valjka od gustine struje

Page 14: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

6 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

Slika 6: Dijagram zavisnosti hrapavosti površine hromiranog valjka od gustine struje

5. DISKUSIJA REZULTATA U procesu štampe, kod loše bakarisanog valjka, javio se problem rasipanja boje, a to se događa kada su pokidani zidovi ćelije na bakarnom valjku. Na slikama je dat izgled ćelija, pri gustini struje od 32 A/dm2 - II valjak, (slika 7), i izgled ćelija čiji su zidovi pokidani, nakon što smo smanjili gustinu struje na 19 A/dm2 - III valjak (slika 8).

Slika 7: Dobra ćelija na bakarnom valjku Slika 8: Razbijeni zidovi ćelije

Da bi se rešio ovaj problem, mora da se promeni ugao rakel platna (povećali smo ugao sa 50◦ na 57 - 58◦), kao i da povećamo viskozitet boje (sa 13,5 s na 14,5 s). Takođe, prikazan je i izgled bakarnog valjka zadovoljavajuće hrapavosti, pri gustini struje od 32 A/dm2 - II valjak, (slika 9), kao i izgled bakarnog valjka povećane hrapavosti, usled smanjenja gustine struje na 19 A/dm2 – III valjak, (slika 10).

Page 15: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 7

Slika 9: Hrapavost bakra - dobar valjak Slika 10: Hrapavost bakra - loš valjak Na slici 11 dat je izgled hromiranog valjka na kome su prisutne mikropukotine (IV valjak), pri gustini struje od 55 A/dm2, što predstavlja dobru strukturu površine hromiranog valjka. Kada smo smanjili gustinu struje na 30 A/dm2, dobili smo lošu strukturu površine hromiranog valjka bez mikropukotina (V valjak), što se vidi na slici 12.

Slika 11: Mikropukotine na hromu,

dobar valjak

Slika 12: Struktura hroma bez mikropukotina , loš valjak

Osim toga, smanjenje gustine struje, a samim tim i povećanje hrapavosti, uzrokovaće još jedan problem prilikom štampanja, a to je toniranje površine, tj. prenošenje boje sa neštampajućih površina. Problem je rešen dodatnim poliranjem cilindra (tj. smanjenjem hrapavosti sa 0,82 na 0,53 μm), slike 13 i 14.

Slika 13:Hrapavost hroma – dobar valjak Slika 14: Hrapavost hroma – loš valjak

Page 16: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

8 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 6. ZAKLJUČAK

1. Površina valjaka mora biti glatka, izbrušena i sitnozrnaste strukture. 2. Tvrdoća bakarne košuljice mora biti u okviru standarda (200-220 HV)

zbog tehnike duboke štampe sa korišćenjem rakel-noža (da ne bi došlo do oštećenja).

3. Mogućnosti ispravljanja grešaka, ukoliko se pojave, su: promena viskoziteta boje, promena ugla rakela, naknadno poliranje, čime se smanjuje hrapavost sloja.

4. Sloj hroma ima ulogu povećanja tiražnosti bakarnog cilindra. 5. Sloj bakra mora biti takve strukture i tvrdoće da omogući kvalitetno

elektro-mehaničko graviranje cilindra. 6. Kvalitet izgraviranog valjka, a samim tim i kvalitet otiska zavisi od

strukture površine i hrapavosti bakarne košuljice. 7. LITERATURA

[1] Maksimović M. D.: Galvanotehnika [2] Đorđević S.: Metalne prevlake [3] Gravure, ERA [4] Tehničko-tehnološka dokumentacija „PAPIRPRINT“, Gornji

Milanovac

Page 17: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

UTICAJ TEMPERATURE RAZVIJAČKE SUPSTANCE NA VREME RAZVIJANJA OFSET PLOČA I KVALITET

RASTERSKE TAČKE

Aleksandar Damnjanović 1, Miloš Radovanović 2

REZIME Praksa je pokazala da je procesiranje odnosno razvijanje prethodno osvetljenih

ofset ploča u zimskim uslovima, praćeno problemima ukoliko je razvijačka supstanca znatno niže temperature od optimalne. Ovim radom će se pokazati da postoji optimalan opseg temperatura razvijčke supstance kojom se procesira prethodno osvetljena ofset ploča, pri kojima rasterska tačka na štamparskoj formi ostaje nepromenjena, a vreme razvijanja bude efikasno kratko.

Ključne reči: litografija, fotoosetljiva emulzija, fotopolimer, srebro halogenid, silikon.

DEVELOPER TEMPERATURE INFLUENCE ON DURATION

TIME AND DOT QUALITY OF PROCESSED OFFSET PLATES

ABSTRACT Practice experience showed us that the processing of presensitized offset plates in

winter conditions, followed with problems if the temperature of processing substance is considerable lower than needed. In this paper will be shown that there is optimal range of developer temperature in which image dot stays stable, although the processing time shortened.

Key words: litography, photo sensitive coating, photopolymer, silver halid, silicone.

1. UVOD Od preve Senefelderove štamparske mašine čija je konstrukcija

omogućavala upotrebu ravne mermerne štamparske forme, do današnjih litografskih formi za ofset štampu, prošao je dug razvojni put. Osnova moderne litografije je kombinacija fotografije i Senefelderove originalne opservacije da se “ulje i voda ne mešaju”. Sve danas napravljene ofset ploče koriste ovaj princip gde je nosač slike u vidu tankog papira, plastike ili tanke metalne ploče, koja se jednom izložena svetlu i razvijena, može obmotati oko cilindra mašine za štampu. Ove moderne ofset ploče imaju dve površine: površine sa slikom koje odbacuju vodu (ostajući suve i primajući boju) i površine bez slike koje primaju vodu. Ovo je

1 Visoka škola tehničkih strukovnih studija, Čačak 2 Tehnički fakultet, Čačak

Page 18: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

10 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. osnovni zahtev celokupne moderne litografije – mogućnost proizvodnje ploča sa dve vrste površina: “hidrofobnih” (u smislu ne trpnje vode) i neštampajućih “hidrofilnih” (u smislu vodoprijemčivih). Dok je osnovni princip zajednički, postoje mnoge razlike kod ofset ploča i metoda koje se koriste za razdvajanje štampajućih i neštampajućih površina.

Negativ film Negativ ofset plo~a

Pozitiv film Pozitiv ofset plo~a

Slika 1: Osvetljavanje negativ ploče Slika 2: Osvetljavanje pozitiv ploče

Danas se većina litografskih ploča pravi od aluminijumskih tabli različitih

debljina (obično između 0,04 i 2 mm) sa zrnastom površinom. Ova zrnasta struktura obezbeđuje prostor za zadržavanje vode na ploči i ujedno skladišni prostor za materijal koji uobličuje sliku. Sve ploče se isporučuju unapred obložene fotoosetljivom diazo emulzijom ili fotopolimernom smolom spremnom za dejstvo svetlosti.

Ova fotopolimerna podloga kao termin, podrazumeva hemijsku smolu ili polimer koji reaguje na ultraljubičasto svetlo slično fotografskom filmu. Kada UV svetlo padne na fotopolimer na ploči on se “skori”, a neizloženi delovi ostaju meki i lako se mogu ukloniti.

Procesirani fotopolimerpostaje slika

Aluminijumska osnova

Slika 3: Princip izrade štamparske forme za ofset štampu

Svetlost koja prolazi kroz providne površine filma prouzrokuju poprečne veze (otvrdnjavanje) u polimeru koje posle procesiranja (razvijanja) postaju nosači slike ili štampajućih površina.

Page 19: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 11

Ultraljubi~asto svetlo

Negativ ili pozitiv film

Premaz fotopolimera

Aluminijumska plo~a Slika 4: osvetljavanje ploče (oslikavanje)

Postoji sedam glavnih vrsta litografskih ploča koje se koriste danas u

štamparskoj industriji: 1. Diazo 2. Fotopolimer 3. Srebro halogenid 4. Elektrofotografske 5. Bimetalne 6. Bezvodne 7. Ploče nastale pražnjenjem napona (digitalne bezvodne ploče) 8. Laserske (digitalne bezvodne ploče) 9. Computer-to-plate – Različite vrste materijala ploče Sve ove vrste ploča se generalno mogu podeliti na pozitiv ili negativ ploče. 1.1. Negativ – radne ofset ploče Kako naziv implicira za formiranje nosača slike kod negativ ofset ploča,

koristi se negativ film. Ove ploče su uglavnom premazane fotopolimerom. Za osvetljavanje ovih ploča postavlja se negativ film preko fotoosetljive obloge i izlaže dejstvu ultraljubičastog svetla. Svetlost koja prolazi kroz providna područja negativa uzrokuju reakciju sa monomerima u fotopolimeru koja ih hemijski poprečno povezuje formirajući polimere. Ovi polimeri se mogu posmatrati kao kompleksan lanac monomera, koji su tako jako povezani da se ponašaju kao jedinstven, tvrd, kompaktan molekul otporan na mehaničko habanje. Delujuće svetlo ne prolazi kroz tamna područja negativ filma tako da na tim mestima nema ni reakcije u polimeru. Razvijanjem se uklanja neeksponirani, neotvrdli deo polimera. Ploča se tretira vrstom rastvora kaučuka da bi neštampajuće površine postale vodoprivlačne (odbojne za boju).

1.2. Pozitiv-radne ofset ploče Kako i samo ime kaže, za formiranje slike na ovim pločama se koriste

pozitiv grafički filmovi. Fotopolimer koji se koristi u proizvodnji ovih ploča se

Page 20: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

12 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. razlikuje od polimera korišćenog pri izradi negativ ploča u tome što je otvrdnjen pre izlaganja svetlu, a po izlaganju UV svetlu postaje nestabilan.

Ploče se uglavnom prave od aluminijuma, mada se koriste i papir, poliester i multi-metalne ploče. Multi-metalne ploče se koriste kod zahteva za dugotrajnu štampu i izdržljivost. Ploče papirnog tipa se koriste za male tiraže i štampu u duplikator mašinama (geštetnerima).

2. TEHNOLOGIJA PROIZVODNJE OFSET PLOČA Aluminijumske ofset ploče imaju fotoosetljivu emulziju nanešenu preko

aluminijumske osnove. Papirne i poliesterske ploče se tretiraju vrlo slično. Kod multimetalnih (višeslojnih) ploča struktura osnovnog materijala se blago razlikuje od aluminijumske, papirne, itd. Višeslojne ploče su inovirane iz zahteva za duži vek rada i trajanja. Danas postoje dve vrste višeslojnih (bimetalnih) ploča:

• Bakarna ploča preko prohroma ili aluminijuma • Prohrom ploča preko bakarne Ovo su najtrajnije i najskuplje ploče. Ove ploče se presvlače ili diazo ili

fotopolimerom i mogu biti pozitiv i negativ. 2.1. Diazo Diazo premazi su organska jedinjenja koja se koriste kao fotoosetljivi

premazi na aluminijumskoj osnovi za vek trajanja od oko godinu dana. Ovakve ploče mogu biti pozitiv i negativ. Po izlaganju svetlu tretiraju se razvijačkom emulzijom koja sadrži lak i kaučuk u kiselom rastvoru. Pošto se neosvetljeni diazo rastvara u soluciji, depoziti (ostaci) gume na neštampajućim površinama osiguravaju prijemčivost vode. Ostaci laka na osvetljenim površinama osiguravaju prijem boje po tim površinama. Po osvetljavanju, ploče se ispiraju vodom i zaštićuju gumarabikom. Ove ploče su predviđene za tiraže od 100.000 do 250.000 otisaka.

2.2. Fotopolimer Premazi koji se koriste za proizvodnju fotopolimernih ploča su organska

jedinjenja koja su veoma inertna i otporna na abraziju, dopuštajući dužu eksploataciju od ploča sa diazo premazima (do 1.000.000 otisaka). Ovaj tip premaza se najviše koristi u proizvodnji ofset ploča. Fotopolimerni premazi se razlikuju od drugih po tome što za vreme osvetljavanja menjaju molekulsku težinu. Ovim se mogu objasniti mnoge od njihovih neobičnih osobina kao što je veoma dug radni vek, otpornost na abraziju, oštećenja i dodatno povećana otpornost na oštećenja posle pečenja. Današnje fotopolimerne ploče se predsenzibilizuju fotopolimerima osetljivim na svetlost određenih talasnih dužina (boja) i mogu se osvetljavati laserima i koristiti u digitalnim štamparskim sistemima.

2.3. Srebro halogenid – ploče su predviđene za velike brzine štampe i

koriste fotoosetljivi premaz sličan fotografskom filmu. Emulzije su neosetljive na boje i veoma blago osetljive u “plavom” opsegu vidljivog spektra tako da se preporučuje manipulacija u svetlosti sa žutim filterom. Ovaj tip premaza se može

Page 21: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 13 osvetljavati optički preko filma ili laserski, koristeći digitalne podatke. Razvijačka supstanca sadrži teške metale (srebro). Ploče na osnovi filma se koriste za pojedinačne kolor memorandume, izveštaje iz digitalnih izvora. Ove ploče takođe mogu biti osvetljavane kao fotografski film u velikoj reprokameri.

2.4. Elektrofotografske – ploče su zasnovane na principima

elektrostatičkog kopiranja. Postoje dva tipa ovih ploča: • Neorganski fotokonduktor na bubnju • Organski fotokonduktor na supstratu (premazu). Fotokonduktor je senzibilizovan na svetlost i napaja se takozvanim korona

pražnjenjem. Napon je rasut u području izloženom svetlosti. Naboj koji se zadržava na neeksponiranim površinama privlači suvi ili tečan toner suprotnog naponskog predznaka.

Ploče za lasersko osvetljavanje su premazane fotoosetljivom emulzijom na aluminijumskoj, zrnasto strukturiranoj podlozi elektro-anodnim postupkom. Drugi tip elektrofotografskih ploča su cink-oksidne papirne ploče ili matrice koje se koriste kod geštetnera. Ove ploče su vrlo slične prethodnima osim što je ovde cink-oksid fotokonduktor.

2.5. Ploče za rad bez vode (waterless plates) – su slične

konvencionalnim ofset pločama sa razlikom što se nanosi sloj silikona preko površine fotoosetljivog polimera za koji se vezuje. Pri osvetljavanju svetlost prolazi kroz providne površine filma i silikonski sloj, udarajući u fotopolimer ispod. Svetlost deluje na fotopolimer uzrokujući prekid veze sa slojem silikona. Razvijanjem se uklanja sloj raskinutog silikona, ostavljajući fotopolimer koji je prijemčiv za boju. Silikonska guma ima veoma malu površinsku energiju pa ne prima boju.

I ove ploče mogu biti pozitiv i negativ. Ovakva vrsta štampe bez vode ima prednosti utoliko što eliminiše stvaranje izvorišta mešavina i flokula kaučuk-voda. Ova mešavina, pošto emulgira sa bojom može je oslabiti odnosno otupiti njen efekat, povećati štamparsku tačku i otežati kontrolu štampe. U procesu štampe bez vode dozvoljava se upotreba finijih rastera i do 300 lpi (linija po inču) rezultirajući slikama u većim rezolucijama. Zbog neophodnog sloja silikona i njegovoj sklonosti oštećenjima, ove ploče imaju manji vek trajanja (ispod 100.000 otisaka).

2.6. Heidelberg GTO-DI (Direct Imaging) – ploče se koriste na

Heidelberg GTO-DI štamparskim sistemima. Ove ploče su veoma slične prethodnim bezvodnim pločama osim što su oslikane kompjuterski laserom u mašini. Ploče se prave na kompoziciji od tri sloja. Osnovni materijal je poliester ili aluminijum. Srednji sloj je vrsta materijala koja apsorbuje infracrvenu svetlost. Ovaj sloj odgovara na provokaciju svetlosti iz lasera određene talasne dužine i njegova uloga je da jednostavno ispari pošto je udaren laserskim zrakom. Preko ovog sloja je tanak sloj silikona. Obrisana (od silikona) površina je sada štampajuća površina. Neštampajuća površina je površina koja ima silikon.

Page 22: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

14 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. Iste vrste ploča kao i tehnologija se koriste i kod Heidleberg Quickmaster

DI-46-4 štamparskih mašina sa izuzetkom što se umesto pojedinačnih ploča koristi rolna ploča. Ove ploče su vrlo kratkog radnog veka (ispod 25.000 otisaka).

2.7. MAN Dicoweb ili CTPress (Direct Imaging) – Skraćenica od

"Digital Change Over Web" je poslednja reč digitalne tehnologije na štamparskoj sceni, mada još nije u komercijalnoj upotrebi. Dicoweb radi tako što se štampa digitalno na cilindar (koji ima ulogu ploče), odradi posao štampe i onda briše (čisti) ploču-cilindar za ponovno oslikavanje. Proces funkcioniše tako što se koristi laserska glava za direktno oslikavanje štamparskog cilindra preko termalnog ribona. Termalni materijal prebačen sa ribona na ploču-cilindar je hidrofoban (ne prima vodu - prima boju). Površine cilindra gde nema termo materijala su neštampajuće površine i primaju rastvor za vlaženje. Po završetku štampe površina cilindra-ploče se automatski čisti uređajem sličnim uređaju za pranje gume.

Bez obzira koja se tehnika koristi rezultati su isti: dobija se jedna ofset litografska ploča sa površinama koje primaju boju i površinama koje to ne mogu. Computer to Plate (CTP) je tehnologija današnjice.

3. LABORATORIJSKA MERENJA Zamisao ovog rada je da se ispita uticaj temperature razvijačke supstance

na vreme potrebno za razvijanje ofset ploče, kao i na kvalitet oslikane i razvijene rasterske tačke. Pri tom se moralo obezbediti da svi ostali parametri od uticaja na proces razvijanja budu zajednički i konstantni za sve uzorke, a to su:

- intenzitet i vrsta svetlosti pri stvaranju latentne slike, - vreme izlaganja svetlosti, - ista vrsta filma kroz koji se osvetljava ploča, - hemijski sastav razvijačke supstance. Sa ovim konstantnim parametrima menja se temperatura razvijača i meri

vreme potrebno za razvijanje ploče koje je prikazano u Tabeli 1. Osvetljena ofset ploča sa latentnom slikom isečena je pre razvijanja na

površine za razvijanje u različitim temepraturama postignutim dogrevanjem razvijača.

100 0

100 102030405060708090

Procenat rastera

Povr{ina koja se uve}ava10 puta za analizu ta~ke

T=180 s

T=6 s

t=15 C0

t=36 C0

Slika 5: Skenirana površina osvetljene i Slika 6: Izgled rasterske tačke u površinama razvijene ploče kroz film rasterskog klina sa 30 i 40 % rastera, razvijene na različitim temperaturama

Page 23: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 15 Slika 5 prikazuje skeniranu površinu jednog uzorka u razmeri 1:1, a

upoređivanje svih uzoraka uočavanjem, nije pokazalo razlike. Zato je površina obeležena pravougaonikom sa slike 5 uvećana 10 puta i prikazana slikom 6. Tu se već jasno vidi da rasterska tačka ne menja veličinu pri različitim temperaturama.

Sada se može pristupiti definisanju optimalnog opsega temperatura razvijačke supstance radi skraćenja vremena razvijanja.

Tabela 1. Vreme trajanja razvijanja ofset ploče pri različitim temperaturama

Temperatura razvija~a

Vreme razvijanja

[ C]

[sec]

0 15 363228242017

180 30 17 10 8 7 5

Na osnovu ovih rezultata napravljen je dijagram zavisnosti vremena

razvijanja ofset ploča od temperature razvijača.

t [ C]0

T [sec]

6

0

12

18

24

30

36

42

6 12 18 24 30 36 42 180

T[sec] = f (t [ C])0

Slika 7: Dijagram zavisnosti vremena razvijanja od temperature razvijača 3. ZAKLJUČAK Iz ovih merenja se lagodno izvlači zaključak da je optimalan opseg

temperatura razvijačke supstance osenčeno područje sa slike 7. To su upravo prosečne varijacije spoljne temperature vazduha, što znači da razvijač možemo dogrejati ukoliko je njegova temperatura znatno ispod 18 0C, bez bojazni za kvalitet rasterske tačke.

4. LITERATURA

[1] http//www.dynodan.com [2] J. Zarwan, CTP Plate Making [3] U.S. EPA, Profile of the Printing Industry, EPA Office of Compliance Sector Notebook Project, EPA-310-R-95-014, September 1995.

Page 24: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović
Page 25: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

TEHNOLOŠKI POSTUPAK REKONSTRUKCIJE DOBOŠA POGONSKOG BUBNJA BTO SISTEMA SA ISPITIVANJEM

MODELA ZAVARENOG SPOJA

Radovan Ćirić2, Milovan Radosavljević1, Igor Savić2

REZIME U radu je opisan postupak rekonstrukcije doboša pogonskog bubnja BTO sistema

za transport uglja. Takođe su prezentirani rezultati ispitivanja modela zavarenih različitim režimima.

Ključne reči: doboš pogonskog bubnja, rekonstrukcija, zavarivanje, modelska ispitivanja.

TECHNOLOGICAL PROCEDURE OF RECONSTRUCTION OF THE MOTOR CYLINDER BARREL IN THE BTO SYSTEM WITH

THE EXAMINATION OF THE WELD MODEL

ABSTRACT The paper deals with the procedure of reconstruction of the motor cylinder barrel

in the BTO system for coal transport. Also, the results of the examination of the weld model are done in various regimes.

Keywords: motor cylinder barrel, reconstruction, weld, model examination

1. UVOD Konvencionalno rešenje (oblaganje doboša gumom postupkom tople

vulkanizacije ili hladnim postupkom – lepljenjem) je u toku dugogodišnje eksplatacije pokazalo sledeće nedostatke [1]:

- zamena gumene obloge je veliki remontni zahvat i dovodi do dužeg zastoja sistema

- kvalitet gume, a time i eksploatacioni vek gumene obloge, je veoma neujednačen. Probni postupak oblaganja doboša gumiranim metalnim segmentima, koji

se zavarivanjem vezuju za plašt doboša, omogućava ugradnju segmenata na licu mesta, bez rasklapanja sistema. Zbog manjih dimenzija segmenata postoje uslovi da se isti gumiraju po optimalnom tehnološkom postupku, pa je eksploataciona postojanost gumene obloge veoma dobra. Nedostatak postupka je što se, kod zamene segmenata oštećuje obloga doboša, a višestruko zavarivanje može dovesti do pojave prslina i drugih grešaka.

1 REIK „ Kolubara „ Lazarevac 2 Visoka škola tehničkih strukovnih studija, Čačak

Page 26: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

18 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

2. OPIS REŠENJA Predloženo i realizovano tehničko-tehnološko rešenje predviđa zavarivanje

T-držača gumiranih metalnih segmenata, sl.1. Ugradnja T-držača segmenata, sl.2., se izvodi u radioničkim uslovima postupkom zavarivanja. Ugradnja gumiranih metalnih segmenata se vrši na licu mesta u kratkom vremenskom roku.

Slika 1: Šematski prikaz držača gumiranih metalnih segmenata 1-obloga doboša, 2-čeona ploča doboša, 3-osovina doboša,

4- T-držač, 5-gumirani metalni segment

Slika 2: Konstrukcija T-držača

3. DETALJI TEHNOLOGIJE ZAVARIVANJA T- držači gumirani na probnom dobošu (prototipu) izrađeni su od čelika

Č 0563 (S355 J2 G3). Posle mašinske obrade T- držač je ispravljen na hladno. Predgrevanje doboša je izvršeno gasnim gorionicima. Pre pripajanja T

nosač je baziran pomoću šablona koji odgovara gumiranom metalnom segmentu i učvršćen odgovarajućim steznim alatom. Nije dozvoljena deformacija T-držača,

Page 27: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 19 kao i zazor između plašta doboša i T-nosača. Poželjno je da oblik šablona bude takav da sprečava promenu zazora veličine 4 mm.

Pripajanje je izvršeno sa elektrodom klase E 7018, ∅2.5mm, prethodno sušenom 4 sata na 250 Co. Mesta pripajanja su birana tako da pripoji ne prouzrokuju pojavu neprovara i drugih grešaka pri nanošenju korenog zavara. Svi pripoji na kojima su vizuelno i kontrolom pomoću magnetofluksa (penetranata) utvrđene prsline odstranjeni su brušenjem i ponovo zavareni na propisan način.

Detalji tehnologije i tehnike zavarivanja i plana ispitivanja dati su u tab.1. Na sl. 3 dat je izgled alata za baziranje T-držača, a na sl. 4 izgled sklopa posle nanošenja korenog zavara. Izgled doboša posle zavarivanja svih (24 komada) T držača i posle ugradnje gumenih segmenata, prikazan je na sl. 6. Tabela 1: Detalji tehnologije i tehnike zavarivanja i plana ispitivanja [2,3]

Postupak zavarivanja: MMAW (E,111)

Osnovni materijal: Dodatni materijal: Standard: EN 10025 Oznaka: 1. Č 0563, (S355 J2 G3), #8mm 2. Č 0563(S355 J2 G3), #20mm

Oznaka po standardu: E 7018 (AWS A-5.1)

Oznaka proizvođača: 1. EVB 50 (Jasenice) 2. FOX EV 50 (Bohler)

Priprema i čišćenje: mašinska obrada (poz.1); ručno brušenje (poz.2)

Dimenzije: ∅2.5; ∅3.25mm Predgrevanje: 200oC Termička obrada posle

zavarivanja: (hlađenje u mineralnoj vuni)

Međuslojna temperatura: max.300oC Položaj žljeba: PA(horizontalno) Polaganje zavara: pravolinijski (bez

njihanja) Zavareni spoj: višeslojni (4 zavara) Sušenje elektrode: 250oC, 4 h

Skladištenje osušene elektrode: Prenosna peć (tobolac) ili peć na oko 150o

Međuprolazno čišćenje: brušenje Završno čišćenje-obrada: brušenje

Page 28: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

20 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

Dodatni materijal Struja Zavar Postupak

Klasa Prečnik Polaritet Jačina Nap

on Brzina

dosta.žice (m/mm)

Protok Gasa

(l/min)

1.2 MMAW E(111) E7018 ∅2.5 DC+ 65-90

(80-110)

3.4 MMAW E(111) E7018 ∅3.25 DC+ 110-140

METODE I OBIM KONTROLE VDK 100% NIVO „B“ DIN EN 25817 TP/MK 100% DIN EN 22261

Slika 3: Alat za baziranje T držača u toku

zavarivanja Slika 4: Izgled T-držača posle zavarivanja

prvog korenog zavara

a) b)

Slika 5: Izgled doboša posle zavarivanja T držača (a) i ugradnje gumenih segmenata (b)

4. REZULTATI ISPITIVANJA OSOBINA ZAVARENIH SPOJEVA Osobine zavarenih spojeva su proverene ispitivanjem probnih modela.

Modeli, T-držači zavareni za ravan lim po režimima datim u tab. 2, su ispitani na zatezanje, savijanje i u pogledu raspodele tvrdoće u šavu i ZUT-u [4].

Page 29: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 21 Tabela 2. Režimi zavarivanja probnih modela

Prečnik DM,mm Model Postupak zavarivanja

Dodatni materijal

(DM) Koreni zavari

Zavari popune

Temperatura predgrevanja,oC

Hlađenje posle

zavarivanja 1 E (111) EVB 50 2,5 3,25 / 2 E (111) EVB 50 2,5 3,25 200

3 MAG (135) (82%Ar+18%CO2)

VAC 60 1,2 1,2 200

4 E (111) EVB MoNi 2,5 3,25 /

5 E (111) EVB MoNi 2,5 3,25 80

6 E (111) EVB MoNi 2,5 3,25 250

7 MAG (135) (82%Ar+18%CO2)

VAC 60 1,2 1,2 /

8 E (111) Inox 18/8/6 (2,5) (3,25) /

U k

varc

nom

pes

ku

4.1. Ispitivanje na savijanje Ispitivanje uzoraka na savijanje izvršeno je po šemi datoj na sl. 6, izgled

uzoraka posle ispitivanja na sl.7, rezultati u tab. 3.

PRESEK A-A

Slika 6: Šema ispitivanja na savijanje

Slika 7: Izgled uzorka posle ispitivanja na savijanje

Page 30: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

22 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. Tabela 3: Rezultati ispitivanja na savijanje

Model Fs max, daN Napomena

2 1610 4 1800 6 1900 7 1526

Nisu se pojavile prsline u zavarima i ZUT-u

4.2. Ispitivanje na zatezanje Ispitivanje na zatezanje izvršeno je na epruvetama oblika prema sl.8.

Slika 8: Oblik epruvete ispitivan na zatezanje

Pri ispitivanju na zatezanje kod svih epruveta do prekida je došlo na letvi

(T-držaču), poz. 1, bez pojave trajnih deformacija ili makroskopskih grešaka u oblasti zavara ili ZUT-a.

4.3. Ispitivanje tvrdoće Tvrdoća zavarenog spoja ispitana je na uzorcima prema sl. 9 u mernim

tačkama 1÷12.

Slika 9: Šema mernih tačaka za ispitivanje tvrdoće: 1÷4 – šav; 5 - ZUT;

6, 7 – OM; 8÷12 – prednja površina šava

Na osnovu rezultata merenja utvrđeno je da je kod modela 1, 2, 3, 7 i 8, tab. 2, tvrdoća šava i ZUT-a u svim mernim tačkama manja od 250 HBS.

Page 31: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 23 Kod uzoraka 4, 5 i 6 tvrdoća ZUT-a je niža od 250 HBS, dok je tvrdoća

šava znatno veća, sl. 10.

Slika 10: Raspodela tvrdoće u šavu kod uzoraka zavarenih po režimima 4,5,i 6

5. ZAKLJUČCI 1. Predložena i realizovana rekonstrukcija doboša pogonskog bubnja

omogućava zamenu gumiranih metalnih segmenata na licu mesta u kratkom vremenskom roku.

2. Na bazi uporednih ispitivanja modela zavarenih različitim režimima zaključuje se sledeće: - zavareni spoj ne predstavlja slabo mesto u zavarenoj konstrukciji, - usvojeni i realizovani tehnološki postupak zavarivanja ne izaziva

pojavu krtih struktura u zavarima i ZUT-u, 3. Veća krutost i otpornost konstrukcije na lom i habanje može se dobiti

ako se T- držači izrade od legiranog čelika za poboljšanje u poboljšanom stanju.

6. LITERATURA [1] Tehnička dokumentacija, REIK „ Kolubara “, Mašinsko održavanje

rudnog polja „ D “, Lazarevac, 2010. [2] Katalozi železara (Acroni, Jesenice, Bohler) [3] Tehnološki postupak zavarivanja, sistema za držanje gumiranih

metalnih segmenata, VŠTSS, Čačak, 2010. [4] Izveštaj o ispitivanju modela zavarenih spojeva, VŠTSS, Čačak, 2010.

Page 32: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović
Page 33: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

PRIMER ISPITIVANJA VUČNOG ČEPA ZA MEHANIČKI SPOJNI UREĐAJ VOZILA

Radovan Ćirić1 , Petar Nikšić1, Zoran Tanasijević1

REZIME U ovom radu je dat pregled odgovarajućih propisa i regulativa, koje se odnose na

uređaj i komponente za motorna vozila, motorna vozila i i prikolice namenjene za formiranje sklopova vozila, gde vertikalno opterećenje na motorno vozilo prouzrokovano od prikolice ne prelazi 200 Kn. Prikazan je primer ispitivanja spojnog uređaja tip spojka peti točak i upravljački klinovi.

Ključne reči: mehanički spojni uređaj vozila, spojka peti točak, upravljački klin, vučni čep, homologacijsko ispitivanje

ABSTRACT This paper deals with a review of the proper laws and procedures which refer to

the device itself and the parts of a motor vehicle, as well as to motor vehicles and trailers used for vehicle assembly, when the vertical load from the trailer onto a motor vehicle does not exceed 200 Kn. An example of the assembly device examination, clutch fifth wheel type and handler bolts are shown.

Key words: mechanical vehicle assembly device, clutch fifth wheel, handler bolt, tow cap, approval examination.

1. UVOD Mehanički vučni uređaji i komponente su svi delovi na ramu i delovi na

radnom telu koji trpe opterećenje šasije motornog vozila i prikolice. Oni međusobno povezuju vozila i prikolice radi formiranja kombinacije vozila ili sprega vozila. To su fiksirani ili razdvojivi delovi za pričvršćenje ili rad mehaničkog vučnog uređaja ili komponente. Zahtev automatske vuče je dostignut ako je hod unazad vučnog vozila u odnosu na prikolicu toliki da omogući potpuno uvlačenje vučnog uređaja. U slučaju vučnog uređaja u obliku kuke, zahtev automatske vuče je ostvaren ako se uređaj za zabravljivanje vučnog uređaja automatski, bez spoljnog uticaja, zabravi čim se vučno oko postavi u kuku. Izgled sistema peti točak dat je na sl. 1 [XX].

1 Visoka škola tehničkih strukovnih studija, Čačak

Page 34: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

26 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

1-Osovinica, 2-Opruga, 3-Zabravljivač donji, 4- Poluga za zabravljivanje, 5- Osovinica sa navrtkom, 6-Poluga, 7-Vučna poluga, 8-Osovinica sa navrtkom, 9-Opruga . Napomena-Presek čepa Ø 53 mm je šrafiran.

Slika 1. Izgled sedla (sistem “peti točak”)

2. GLAVNI TEHNIČKI ZAHTEVI Svaki uzorak treba da odgovara dimenzionalnim specifikacijama i

zahtevima izdržljivosti datim u aneksima 5 i 6 Pravilnika [XX]. Prema Aneksu 6, na urađenim delovima ne sme biti pukotina, lomova ili deformacija izobličenja.

Svi delovi mehaničkog spojnog uređaja ili komponente čiji kvar može uzrokovati razdvajanje vozila i prikolice, moraju biti izrađeni od čelika. Drugi materijali mogu se koristiti ako je njihova ekvivalentnost osobinama čelika dokazana od strane proizvođača i ako zadovoljava tip atesta koji sprovodi nadležni organ ili tehnička služba.

Mehanički spojni uređaj ili komponente treba da budu sigurni pri radu, te njihovo spajanje i razdvajanje treba da može obaviti jedna osoba bez upotrebe alata. Sa izuzetkom Klase T spojnih uređaja, samo uređaji koji omogućavaju automatsko spajanje smeju da povezuju prikolice koje imaju maksimalnu dozvoljenu tehničku masu veću od 3,5 tone sa vučnim vozilom. Mehanički spojni uređaji ili komponenete moraju biti projektovane i izrađene tako da pri normalnoj upotrebi i sa odgovarajućim održavanjem i zamenom pohabanih delova mogu na zadovoljavajući način nastaviti svoj radni vek i sačuvati svoje karakteristike propisane Regulativom.

Svi mehanički spojni uređaji i komponente moraju biti projektovane tako da čine pouzdan mehanički spoj. Ako je uređaj izrađen od dva ili više odvojenih sklopova u cilju obezbeđivanja integriteta uređaja, svaki sklop mora biti projektovan tako da ima pouzdan mehanički spoj i mora zasebno biti testiran po svakom zahtevu.

Sile opruge mogu da se koriste jedino za zatvaranje uređaja i da spreče da efekti vibracije koje mogu da prouzrokuju pomeranje sastavnih delova uređaja u položaj u kome može doći do njihovog otvaranja ili odspajanja.

Kvar ili greška ni na jednoj opruzi ne sme dovesti do otvaranja ili odspajanja uređaja. Svaki uređaj ili komponenta moraju biti propraćeni sa instalacionim i radnim uputstvima koja pružaju dovoljno informacija stručnoj osobi da uređaj propisno ugradi na vozilo, i kako bi isti radio na odgovarajući

Page 35: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 27 način. Instrukcije moraju biti date najmanje na jeziku zemlje u kojoj će uređaj biti ponuđen na prodaju. Kada su uređaji ili komponente ugrađene od strane proizvođača vozila instalaciona uputstva ne moraju izdavati, ali će proizvođač automobila biti odgovoran za to da da potrebna uputstva korisniku vozila, za ispravan rad spojnog uređaja.

Za uređaje i komponente iz Klase A ili Klase S, za prikolice čija maksimalna dozvoljena tehnička masa ne prelazi 3,5 tone, koje proizvode proizvođači koji udruženi sa proizvođačima vozila i gde su uređaji i komponente namenjene naknadnoj ugradnji, ako je to moguće, visina i ostali instalacioni podaci spojnog uređaja treba da se, svakako, podvrgnu testiranju od strane nadležnih organa ili tehničke službe.

Za testirane spojne uređaje i komponente namenjene za teški rad i ostale nestandardne razne spojne uređaje i komponente, Klasa S i Klasa T, važe zahtevi dati u Aneksima 5, 6 i 7 [XX] za najsrodnije standardne ili nestandardne uređaje ili komponente.

3. PREGLED KLASIFIKACIJE VUČNIH UREĐAJA I

KOMPONENTI PO MEĐUNARODNIM PROPISIMA Mehanički vučni uređaji i komponente su po međunarodnim propisima

klasifikovani na sledeći naćin: - KLASA A Spojne lopte i vučni nosači koji koriste sferni uređaj prečnika 50 mm i nosače na vučnom vozilu za spajanje sa prikolicom, aneks 5, paragraf 1 regulative ECE 55. - KLASA A50-1 do 50-5 Standardne spojne lopte prečnika 50 mm sa fiksiranjem pomoću klina. - KLASA A50-X Nestandardne spojne lopte prečnika 50 mm i nosači. - KLASA B Vučne šipke prikolice sa spojnim glavama za spajanje i sa spojnom loptom Ø 50 mm na vučnom vozilu. - KLASA B50-X Nestandardne spojne glave prečnika Ø 50 mm. - KLASA C Vučne šipke sa klinom Ø 50 mm i sa stegama i sa automatskim zatvaranjem i zaključavanjem klina na vučno vozilo, za spajanje prikolice s obzirom na vučno oko. - KLASA C50-1 do 50-6 Standardni vučni uređaji sa klinom prečnika Ø 50 mm. - KLASA C50-X Nestandardni vučni uređaji sa klinom prečnika Ø 50 mm. - KLASA D Vučno oko sa paralelnim otvorima koji odgovaraju klinu prečnika Ø 50 mm i prilagođeno vučnoj šipki prikolice za spajanje sa automatskom vučnom vezom. - KLASA D50-A Standardno vučno oko prečnika klina fi-50 mm za spajanje zavarivanjem.

Page 36: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

28 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. - KLASA D50-B Standardno vučno oko prečnika klina Ø 50 mm za spajanje vijcima. - KLASA D50-C Standardno vučno oko prečnika klina Ø 50 mm za spajanje čeličnim klinovima. - KLASA D50-X Nestandardno vučno oko prečnika klina Ø 50 mm. - KLASA E Nestandardne vučne šipke uključujući uređaje koji prelaze gabarite vozila, i slične delove opreme postavljene na prednjicu vučnog vozila ili na šasiju vozila, koji odgovaraju za spoj vučnog vozila, s obzirom na vučno oko, spojne glave ili slične vezne uređaje.

Vučne šipke mogu biti zglobne radi slobode kretanja u vertikalnoj ravni (ne trpe nikakavo vertikalno opterećenje), ili fiksirane u vertikalnoj ravni, tako da mogu izdržati vertikalno opterećenje (krute vučne šipke). Krute vučne šipke mogu biti u potpunosti krute ili fleksibilno montirane.

Vučne šipke mogu uključivati i više komponenti koje predstavljaju zasebne jedinice i mogu biti prilagodljive ili zglobne.

Regulativa [XX] su propisani uslovi za vučne šipke koje su posebne jedinice, a ne sastavni delovi šasije vučnog vozila. - KLASA F Nestandardne vučne grede uključujući sve komponente i uređaje između spojnih uređaja, kao što su spojne lopte i spojne šipke, i rama (na primer) radno telo ležaja vertikalnog opterećenja ili šasije vučnog vozila anex 5, paragraf 6. Regulative [XX]. - KLASA G - KLASA G50 Standardne spojke - KLASA G50- - KLASA - KLASA H50-X - KLASA J Nestandardne ugradne ploče uključujući sve komponente i uređaje za spajanje za okvir ili šasiju vučnog vozila. Ugradna ploča može imati mogućnost horizontalnog pomeranja, - KLASA K Standardni vučni uređaji u obliku kuke namenjenih za upotrebu sa odgovarajućim vučnim okom Klase L, toroidnog tipa. - KLASA L Standarno toroidno vučno oko za upotrebu s odgovarajućim vučnim uređajem tipa kuke, Klase K.

- KLASA S Uređaji i komponente koje ne odgovaraju ni jednom od uređaja iz Klasa od A do L ili T, i koji se koriste, za specijalni teški transport ili su to uređaji prilagođeni određenoj državi i regulisani postojećim nacionalnim zakonima, propisima, i standardima.

Page 37: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 29 - KLASA T Nestandardne spojke namenjene neautomatskoj vučnoj šipki, koje se mogu razdvojiti jedino upotrebom alata, i tipski se koriste za prikolice automobilskih transportera.

4. PRIMER HOMOLOGACIJSKOG ISPITIVANJA VUČNOG ČEPA 50 B.1

4.1. Predmet ispitivanja

Mehanički uređaj za spajanje vučnih i priključnih vozila vučni čep 50.B.1 (FAP)

MERODAVNI DEKLARISANI PARAMETRI ISPITIVANOG MEHANIČKOG UREÐAJA ZA SPAJANJE VUČNIH I PRIKLJUČNIH VOZILA FAP [XX]

Merodavna masa poluprikolice (R), masa vučnog vozila (T) i dozvoljeno

vertikalno opterećenje na sedlu (U), kao deklarišući parametar ispitivanog mehaničkog uređaja, dati su u tabeli 3.1.

Tabela 3.1. Dozvoljena opterećenja vozila

U (t)

R (t)

T (t)

20 55 30

Opšti podaci o vučnom čepu: Dozvoljena masa vučnog vozila (tegljača): 10.000 kg Dozvoljena masa vučnog voza : 65.000 kg D faktor (po DIN-u 74081): 152 Kn Priključne mere (po SRPS H.N2.222- DIN 74080, ISO 337): Spoj vučnog čepa sa sedlom (prema SRPS H.N2.219, DIN 74080): 50 mm ( 2’’)

4.2.Tehnički opis vučnog čepa 50.B.1 Vučni čep VG 50B i VC 50B.1 namenjeni su za spajanje prikljućnih vozila

(poluprikolica) sa vučnim vozilima (tegljačima) snadbevenim sedlom 50 prema standardu SRPS N.N2.219 (DIN 74081) sa klinom za upravljanje poluprikolica prema standardu SRPS .32.221 (D1N 74085) ili bez klina.

Veza vučnog čepa vč 50B za poluprikolicu je pomoću krunaste navrtke M 56 SRPS1`i.B1.631 i rascepke 103:100 SRPS M.B2.300.

Veza vučnog čepa VC 5013.1 za poluprikolicu je pomoću krunaste navrtke M36x1,5 JUS N.B1.635 i rascepke 6,3x70 JUS M. B2.300.

Page 38: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

30 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

Slika 3.1. Skica ugradnje vučnog čepa 50B.1

Prena Pravilniku ECE br. 55 vučni čep VC 50B.1 deklarisan je za: -Tehničku maksimalnu masu vučnog vozila (sopstvena masa + opte-

rećenje na sedlu) T 30 t (tona), - tehničku maximalnu masu poluprikolica R 55 t (tona).

Sika 3.2. Način obeležavanja homologacionih oznaka

4.3. Rezultati ispitivanja vučnog čepa i zaključak Cilj ispitivanja je provera čvrstoće mehaničkog uređaja za spajanje vučnih

i priključnih vozila vučnog čepa 50 B.1. Vučni čep je ispitivan na probnom stolu sa promenljivon silom, kako je to

definisano Prilogom br. 4 ECE Pravilnika br. 55 [XX]. Merodavna veličina "D" izračunata je na osnovu podataka koje je dostavio

proizvođač po relaciji: D=0.6(TR/(T+R-U)=15.23 t gde je: - R=55 t (merodavna tehnička masa poluprikolice, data u metričkim

tonama); - T=30 t (merodavna tehnička masa vučnog vozila, data u metražnim

tonama);

Page 39: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 31 - U=20 t (merodavno vertikalno opterećenje sedla, dato u metražnim

tonama); Ispitivanje je realizovano na probnom stolu, koji obezbeđuje da na vučni

čep, koji se nalazi u normalnom radnom položaju, deluje horizontalna sila H=0.6 D=9.138 t. Kriva promene opterećenja ima oblik (između granica +H i –H). Ispitivanje sprovedeno u predviđenom broju ciklusa 2x 106, dok je učestanost ispitivanja bila 5 Hz (pet ciklusa u s).

Kako prilikom izvođenja ispitivanja nije došlo do pojave deformacije, prekida, ili nekog drugog vidljivog spoljašnjeg oštećenja, vučni čep 50 je zadovoljio postavljene zahteve u pogledu čvrstoće prema ECE Pravilniku br. 55 [XX].

5. ZAKLJUČAK 1. Mehanički spojni uređaji moraju biti tako projektovani i proizvedeni da

čine izuzetno pouzdan mehanički sistem. 2. Na osnovu analize materijala za izradu vučnog čepa i tehnoloških

procesa kovanja i termičke obrade zaključuje se sledeće: - Za izradu čepa potrebno je koristiti legirani čelik za poboljšanje Č 4732 i

Č 4733 ili čelike boljih eksploatacionih osobina. Prilikom prijema čelika isti mora da zadovolji stroge tehničke zahteve u pogledu mikrostrukture, tvrdoće i u pogledu mikroskopskih grešaka.

- Polufabrikati za izradu čepa izrađuju se isključivo toplim kovanjem u odgovarajućem alatu. Odmah posle kovanja polufabrikati se meko ili (izotermalno) žare. Kod ožarenih polufabrikata se ispituje mikrostruktura, tvrdoća, kao i prisustvo makrostrukturnih grešaka (prslina, uključaka, dvoplatnosti itd).

- Proces završne termičke obrade obezbedjuje konačne upotrebne osobine vučnog čepa (Rm=105 daN/mm2). Kvalitet vučnog čepa se utvrdjuje ispitivanjem mikrostrukture tvrdoće, zatezne čvrstoće Rm, napona tečenja gornjeg ReH, izduženja A, suženja Ž, kao i ispitivanjem magnetofluksom ili slične naprsline i druge makroskopske greške.

- Konačna pouzdanost vučnog čepa i vučnog sistema u celini se proverava odgovarajućim statičkim i dinamičkim ispitivanjima.

- Pohabani materijal vučnog čepa i drugi delovi uređaja ne smeju se reparirati (obnavljati) postupcima zavarivanja, navarivanja ili drugim metodama koje menjaju osobine materijala.

6. LITERATURA [1] REGULATIVA, ECE 55, 1991. [2] PRAVILNIK, ISPITIVANJA, AMSS, 2001. god. [3] IZVEŠTAJ 09-973/92 MAŠINSKI FAKULTET, BEOGRAD, 1992 [4] TEHNIČKE INFORMACIJE, VŠTSS, ČAČAK, 2010. [5] Nikšić P.: Eksperimentalna merenja, predavanja na specij. studiju, VŠTSS, Čačak, 2010. [6] Standardi: JUS ISO 337:2004., JUS ISO M.N2.221, JUS ISO 3842:2005, JUS M.B1.635, JUS M.B1.631, SRPS EN ISO 123

Page 40: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović
Page 41: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

IMPLEMENTACIJA KONKURENTNOG INŽENJERINGA U INTEGRISANIM PROIZVODNIM SISTEMIMA I NEKI

EFEKTI PRIMENE

Dragan M. Erić1, Vesna Mandić2, Svetislav LJ. Marković3

REZIME U ovom radu dat je prikaz aplikacije konkurentnog inženjeringa u proizvodnim

sistemima. Ovaj način organizacije podrazumeva kompletnu kompjutersku podršku u sferi projektovanja i kontinualno poboljšanje svih elemenata u procesu projektovanja proizvoda i tehnologija proizvoda, projektovanja procesa i virtuelnog inženjeringa. Ovakvim pristupom ostvaruje se niz pozitivnih efekata.

Ključne reči: Konkurentni inženjering, Integrisani proizvodni sistemi, CAD/CAM/CAE tehnologije, Virtuelni inženjering.

IMPLEMENTATION OF CONCURRENT ENGINEERING IN

INTEGRATED PRODUCTION SYSTEMS AND CERTAIN EFFECTS OF APPLICATION

ABSTRACT This work contains application display of concurrent engineering in production

systems. This type of organisation includes complete computer support in designing, development and designing of process and vrtual engineering. This approach allows for a number positive effekts and continuous improvement of all ellements in the process of product designing and technology.

Key words: Concurrent engineering, Integrated production systems, CAD/CAM/CAE technology, Virtual engineering.

1. UVOD Savremeni uslovi privređivanja postavljaju veoma kompleksne zahteve

pred sve koji se bave projektovanjem, razvojem i izradom proizvoda. Stoga nije čudo što se neprestano traga za što je moguće efikasnijim konceptima organizacije koji bi maksimalno uspešno pretočili marketinške zahteve u konkurentne inženjerske proizvode. Nesporno, da je ovaj put veoma kompleksan i da podrazumeva organizacionu, materijalnu, kadrovsku i tehničko-tehnološku podršku. Kao logična posledica ovakvih uslova nameće se neophodnim proces potpune integracije razvojno-proizvodnih sistema i njihova inter-aktivna povezanost. Prateći ovakve zahteve, danas se sve više radi na konceptu 1 Kompanija “Sloboda” A.D. Čačak,

2 Mašinski Fakultet Kragujevac, Kragujevac 3 Visoka škola tehničkih strukovnih studija, Čačak

Page 42: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

34 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. konkurentnog inženjeringa koji je po svojoj strukturi, integrisanosti svojih segmenata i snažnoj računarskoj podršci, najbliži ispunjenju zahtevanih uslova realizacije jednog savremenog proizvodnog procesa.

2. OSNOVNI KONCEPT PRIMENE

Konkurentni inženjering je prevashodno takva organizacija koja podrazumeva kompletnu povezanost svih segmenata koji su okupljeni oko dva osnovna elementa projektovanja: projektovanja proizvoda i projektovanja procesa. Jedna od najčešće pominjanih definicija jeste ona koju je prezentirao „Institut for Defense Analysis“ i koja glasi: „Konkurentni inženjering je sistematski pristup integrisanom projektovanju proizvoda i sa njima povezanih procesa, uključujući proizvodnju i montažu.“ Ovo je prva definicija (datira iz 1986 godine); usledilo je još puno raznih definicija, i za sve njih je slično da fokusiraju integrisanost i primenu savremenih softverskih tehnologija, pre svega kroz CAD, CAM, CAE, Virtuelni inženjering itd. Osnovne elemente koji predstavljaju strukturu konkurentnog inženjeringa čini čitav niz integrisanih aktivnosti vezanih pre svega za: - fokus na korisnika i njegovo uključenje u proces, - zajedničko korišćenje informacija uz stalno povećanje znanja, - sistematski i integrisani pristup, - konkurentni (paralelni) projektni timovi, - primena savremenih softverskih alata - kontinualno poboljšanje svih procesa u projektovanju itd. U okviru ovog prikaza dat je šematski prikaz koncepta implementacije konkurentnog inženjeringa sa međusobnim relacijama (slika 1). Od početne ideje koja se snabdeva informacijama iz raznih izvora, marketinške službe, službe istraživanja tržišta, spoljne informacije, sledi formiranje stručnih timova čije su aktivnosti pre svega vezane za projektni i tehnološki biro, odnosno za projektovanje proizvoda i projektovanje tehnoloških procesa. Već u ovoj fazi imamo suštinsku razliku u odnosu na raniji, klasični sistem privređivanja, koji je poznat kao sekvencijalni inženjering. U konceptu konkurentnog inženjeringa neophodna je stalna komunikacija između ova dva biroa koja treba da rezultira definisanim proizvodom, ali i kompletnom ocenom tehnologičnosti budućeg proizvoda. Tek posle prethodnih analiza sledi dalja aktivnost projektnog i tehnološkog biroa uz pomoć odgovarajućih CAD/CAM softvera. Sistem kompletne računarske integracije podrazumeva i niz inženjerskih poslova vezanih pre svega za sledeće aktivnosti: - CAE (Computer Aided Engineering)-Računarom podržano inženjerstvo, - RP (Rapid Prototyping) – Brza izrada prototipova, - RT (Rapid Tooling) - Brza izrada alata, - RE (Reverse Engineering), - Reverzni inženjering, - VE (Virtuel Engineering) - Virtuelni inženjering.

Page 43: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 35

Slika 1: Koncept aktivnosti konkurentnog inženjeringa

Posle detaljnih procena stručnih timova, analiza i potrebnih simulacija sledi konačno formiranje konstruktivne i tehnološke dokumentacije. Cilj ovakvog pristupa jeste da se u što većoj meri preduprede svi mogući problemi koji se odnose na kritična mesta radnog predmeta, alata i tehnološkog procesa.

Formiranje timova

Projektni biro - koncept proizvoda

Tehnološki biro - ocena tehnologičnosti

Tehnologičnost

zadovoljava ?

I D E J A

- Marketing, - Služba za istraživanje - Informacije

Projektni biro CAD/CAM software CAD-modul

Tehnološki biro CAD/CAM software CAM-modul

Simulacioni inženjering CAD/CAM/CAE, RP/RT/RE, VR

Resultati simulacije dobri

Konačna dokumentacija

Page 44: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

36 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 3. PRAKTIČAN PRIMER SIMULACIJE Primeri iz prakse verovatno najbolje i najupečatljivije pokazuju

opravdanost aplikacije savremenih tehnologija projektovanja. Sledeći primer pokazuje tehnološke prednosti ove tehnologije u procesu

mašinske obrade deformacijom. Reč je o obradi višefaznim kombinovanim istiskivanjem za dobijanje radnog predmeta prikazanog na slici 2. Tehnologija za dobijanje ovog dela razvijena je u Kompaniji „Sloboda“ A.D. u Čačku, deo se proizvodi u sklopu određene kooperacije, a materijal obratka jeste Č. 4120.

Slika 2: Izgled gotovog radnog predmeta

Dobijeni su tehnički crteži obratka po operacijama procesa i komponenti

alata, a zatim se izvršilo njihovo modeliranje u CAD modulu softvera „CATIA V5.“ Na slici 3 prikazani su CAD modeli spoljašnjeg (drugog ojačavajućeg) prstena (levo) i pritiskivača za I operaciju (desno).

Slika 3: CAD modeli prstena i pritiskivača

Page 45: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 37 Kao simulacioni alat korišćen je komercijalni softver „Simufact forming“,

a svi elementi koji su CAD modelirani u „CATIA V5“, importovani su preko „IGES“ formata u simulacioni softver. Sve softverske simulacije obavljene su kroz FE analizu (metod konačnih elemenata), što, naravno pretpostavlja i unos potrebnih ulaznih podataka. Ovi podaci se odnose pre svega na karakteristike materijala, uslove podmazivanja u toku kontaktnog trenja i definisanje krive tečenja materijala koja se opisuje odgovarajućim matematičkim modelom. Na slici 4 a, b i c, prikazane su inicijalne FE mreže za I operaciju, kao i FE mreža obratka nakon simulacije I i II operacije u Simufct editoru. Softver je sposoban za izvođenje „remeshinga“, odnosno regenerisanja FE mreže u zonama značajnih deformacija.

Slika 4: Inicijalna FE mreža pripremka za I operaciju (levo), geometrija i FE mreža

obratka nakon I i II operacije (sredina i desno)

Kao rezultat izvedenih simulacija dobija se veoma precizna slika odgovarajućih naponskih stanja. Prilikom montaže matrice i prstenova prvobitna varijanta tehnologije je obuhvatala konstrukciju alata sa međusobnim zadorom matrice i prvog prstena od 0,54 mm, a između prvog i drugog prstena 0,37 mm. U Simufact softveru modeli matrice i prstenova dati su sa ovim veličinama zadora, pa je modeliran proces montaže (Reinforcement) u odgovarajućem Simufact editoru. Slika 5 prikazuje distribuciju radijalnog (X stress), obimnog (Y stress) i aksijalnog (Z stress) napona u alatima u ovoj fazi ojačanja matrice pre I operacije istiskivanja.

Page 46: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

38 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

Slika 5: Distribucija radijalnih, obimnih i aksijalnih napona u alatu

Suština ovih simulacija jeste variranje napona pri promeni zadora. Tako smo sa promenom zadora između matrice i prvog ojačavajućeg prstena na 0,45 mm, a između prvog i drugog prstena na 0.35 mm imali drugačiju (povoljniju) distribuciju komponenata napona kako je to pokazano na slici 6. To je dovelo do smanjenog prednaprezanja, a kao praktičnu korist imali smo povećanje postojanosti ovih elemenata alata za 15 do 20%, što je sa stanovišta izrade velikih serija veoma značajno.

Slika 6: Distribucija napona pri promeni zadora

Takođe, jedan od ciljeva ovih simulacija bila je procena bolje stabilnosti procesa i veća dimenziona tačnost obratka. Za postizanje ovih parametara simuliran je uticaj hoda pritiskivača u II operaciji istiskivanja na finalnu dimenzionu tačnost obratka u III operaciji kombinovanog istiskivanja. Simulacijom je utvrđeno da je skraćivanjem hoda pritiskivača od 2 mm u drugoj operaciji istiskivanja stvorena veća rezerva materijala za III operaciju, posebno na donjem delu gde se istiskuje unutrašnje ozubljenje. Sa ovakvim izmenama mi kreiramo pravac optimizacije tehnoloških procesa, a kao ciljna funkcija u ovom slučaju zahteva se tačnost obratka.

Page 47: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 39

Slika 7: Simulacija traženih dimenzionih veličina obratka

Sa predloženim skraćenjem hoda u II operaciji (od 2 mm), postigli smo

dubinu unutrašnjeg ozubljenja u III operaciji od 17,6 mm (umesto ranijih 16 mm), što je tehnološki mnogo prihvatljivije. Na slici 7 prikazana je simulacija karakterističnih dimenzija obratka nakon III operacije istiskivanja.

4. ZAKLJUČAK Iz ovog kratkog prikaza jasno se vide pozitivni efekti virtuelnog

inženjeringa i njegov stvarni doprinos optimizaciji tehnoloških procesa. To je zaista veoma moćan alat koji nam omogućava analizu proizvoda i procesa, kao i neophodnih modifikacija, u virtuelnom (elektronskom) obliku. Ovakav način rada znatno smanjuje troškove i skraćuje vreme, a sa druge strane povećava postojanost alata i kvalitet proizvoda.

5. LITERATURA [1] Erić M. D., Marković LJ.S.: Application some aspects concurrent

engineering in computer development products and manufacturing process, 9th International Conference „Research and Development in Mechanical Industry“ RaDMI 2009, 16-19 September 2009, Vrnjačka Banja, Serbia.

[2] Mandić V., Tehnički izveštaj – Simulacija procesa višeoperacijskog istiskivanja, CeVIP, Kragujevac, 2008.

[3] Mandić V., Virtuelni inženjering, Mašinski Fakultet u Kragujevcu, Centar za Virtuelnu proizvodnju, 2007.

[4] Erić D., Marković S., Application Effects of Concurrent Engineering in Computer Designing of Processes, Rad prihvaćen za Konferenciju INFORMS Annual Meeting, San Diego U.S.A., October 11-14, 2009.

[5] Imlementing Concurrent Engineering in Small Companies, Marcel Dekker Inc., New York 2002.

[6] Mandić V., Stefanović M., Forging Preform Design Using FEM Simulation, Conf. Manufacturing and Management in 21st Century, Ohrid 2004, Proceed. Pp. 290-298.

Page 48: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović
Page 49: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

ANALIZA PRIMENE ELEKTROSTATIČKIH FILTERA U

TERMOELEKTRANAMA

Dragan Brajović 1 , Pera Grujičić 2, Nemanja Stojanović2, Kovačević Aleksandar2 REZIME U radu je obrađena problematika rada elektrostatičkih filtera, koji su u širokoj

upotrebi u različitim industrijsko-tehnološkim procesima zbog mogućnosti efikasnog izdvajanja čestica, kod vrlo visokih gasnih protoka, uz minimalan pad pritiska u dimnom kanalu. Elektrofilteri nisu od presudnog značaja za rad termoelektrane. One, tehnički gledano, mogu da funkiconišu i bez njih. Međutim, ako se pođe od podataka da se čak 22 odsto težine uglja koji ulazi u kotao ,,pogonskog goriva” po svakom proizvedenom kilovat-času pretvara u leteći pepeo, sasvim je jasno da su blokovi bez ugrađenih filtera nezamislivi. Rešenje do koga su došli domaći stručnjaci, praksa je pokazala, daje bolje rezultate od filtera starijih generacija. Novi filteri ,,traže” manje čelika, dakle, jeftiniji su, a vazduh ,,oslobađa” i onih najsitnijih zagađujućih čestica. Doprinos ovog rada se ogleda u analizi opravdanosti korišćenja elektrostatičkih filtera u postizanju maksimalne efikasnosti izdvajanja pepela uz najmanju moguću potrošnju električne energije i visoku pouzdanost.

Ključne reči: Emisione i taložne elektrode, impulsno napajanje, leteći pepeo.

THE ANALYSES OF THE FUNCTIONING OF THE ELECTROSTATIC FILTERS IN THE STEAM POWER STATIONS

ABSTRACT This paper elaborates on the issues of the functioning of the electrostatic filters

which are widely used in various industrial and technological processes because of the possibility of the efficient separation of the particles in very high gas flow with the minimal pressure drop in the furnace flue. Electric filters are not of crucial importance for the functioning of the steam power station-one. Technically speaking, they can even function without them. However, if we begin with the data stating that 22 percent of the coal weight which goes into the ˝motor fuel˝ boiler is converted into flying ash for every kilowatt hour (Kwh) that is produced, it is perfectly clear that the usage of the blocks without built-in filters is unthinkable. As the praxis has shown, the solution which the experts have come upon, gives better results than the older generations of filters. New filters ˝need˝ less steal, so they are cheaper and they ˝free˝ the air even from the tiniest polluting particles. Contribution of this work can be seen in the analysis of the reasonability of the electrostatic filters use in reaching of maximum efficiency of ash separation with the least possible waste of electricity and high reliability.

Key words: Emission, ion-selective electrode, pulsed power supply, flying ashes. ________________________

1 VŠTSS, Čačak 2 SŠ ,“17. septembar“, Lajkovac

Page 50: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

42 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

1. UVOD Elektro filteri koji su ugrađivani u blokove naših elektrana imaju

takozvano pedesetohercno rešenje za napajanje, a regulacija procesa filtera obavlja se pomoću tiristora. Novo rešenje preduhitrilo je i evropsko zakonodavstvo. U iščekivanju novih pravila koja će obuhvatiti i prečišćavanje najsitnijih zagađujućih čestica, nazvanih PM 10, koje mogu da uđu u pluća i alveole i tako zamaraju imuni sistem, razvila se nova generacija elektrofiltera kojom upravljamo naponom uz korišćenje takozvanih IGBT tranzistora, koji se mogu uključivati i isključivati u vremenu koje se meri mikrosekundama, a zatim se pristupilo i razvoju novog visokofrekventnog napajanja posebno značajnog za rad elektrofiltera. Zahvaljujući novom rešenju znatno brže može da se reaguje kada se pojavi električni luk, a njegova energija je čak deset puta manja.

Elektrostatički filteri se sastoje iz sistema emisionih i taložnih elektroda. Emisione elektrode mogu biti pravougaone žice, štapovi sa šiljcima ili nekog drugog oblika koji će sadržati ispupčenja, dok su taložne elektrode ravne. Između pomenutih elektroda dovodi se konstantni visoki jednosmerni napon, dok struja dimnih gasova prolazi između njih. Na šiljcima emisione elektrode (ispupčenjima) javlja se korona, vazduh se polako jonizuje i stvaraju se joni oba polariteta. Pri tom su jedni privučeni od starane taložne elektrode a drugi od strane emisione. Joni privučeni od strane talažne elektrode na putu do nje pune čestice letećeg pepela naelektrisanjem.

1.1. Punjenje čestica naelektrisanjem Pri prolasku kroz izdvajač, čestice dimnog gasa primaju naelektrisanje od

jona. Postoje dva mehanizma naelektrisanja čestica, i to su: naelektrisanje električnim poljem i naelektrisanje difuzijom.

Prilikom punjenja električnim poljem, čestica prima naelektrisanja po sledećoj formuli :

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅+

⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

=tNeZ

tNeZe

Ednii

ii

r ππ

εε

1423 2

(1.1.)

Gde su : n - broj elementarnih naelektrisanja koje čestica primi, ε - permitivnost, E - električno polje, e - elementarno naelektrisanje elektrona, d - prečnik čestice,

1Z - pokretljivost jona,

iN - koncetracija jona, t - vreme. Difuziono punjenje čestice naelektrisanjem dato je formulom:

Page 51: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 43

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ⋅+=

kTNedc

edkTn ii

21ln

2

2

(1.2.)

gde su: k – Bolcmanova konstanta, T – temperatura, Ci – srednja termalna brzina jona; Iz formule se vidi da punjenje čestice raste linearno sa veličinom iste, i da ne postoji zasićenje tj. može se puniti do beskonačnosti, uistinu jako sporo (logaritamska zavisnost).

Slika 1: Efikasnost izdvajanja u funkciji prečnika čestica

Difuziono punjenje je zbog sporijeg (linearnog) rasta naelektrisanja sa

veličinom čestice zato dominantno pri malim prečnicima čestica, najčešće ispod 0,1 μm dok je punjenje čestica poljem dominantno za čestice veće od 1 μm . U oblasti između, oba mehanizma su izražena, pa je efikasnost tih čestica najmanja (slika 1).

1.2. Pozitivna i negativna korona Elektrostatički izdvajač može raditi i sa pozitivnom i sa negativnom

koronom. Ove dve korone se veoma razlikuju po svojstvima i mehanizmima nastanka. Pozitivna korona ima niži napon proboja i samim tim slabije čisti vazduh od čestica, dok negativna proizvodi više ozona koji je opasan po zdravlje – stupa u reakciju sa svakom materijom, kao slobodni radikali, s tim što je mnogo opasniji. Iz tih razloga pozitivna korona se koristi u kućnim uređajima za prečišćavanje vazduha dok se negativna koristi u industriji.

Page 52: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

44 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

Slika 2: Krive napon – struja za negativnu i pozitivnu koronu

2. KARAKTERISTIKE ELEKTROSTATIČKIH IZDVAJAČA Elektrostatički izdvajači su u širokoj upotrebi u različitim industrijsko-

tehnološkim procesima zbog mogućnosti efikasnog izdvajanja čestica kod vrlo visokih gasnih protoka uz minimalan pad pritiska u dimnom kanalu. Ključ uspešnog rada izdvajača predstavlja njegovo energetsko napajanje koje bi moralo da u izdvajaču obezbedi:

- maksimalno i moguće naelektrisanje čestica i - uspostavljanje što je moguće jačeg električnog polja neposredno u blizini

kolektorskih elektroda. Prema White-u, glavnu teoretsku vezu između efikasnosti izdvajanja i

električnog stanja u izdvajaču predstavlja brzina izdvajanja (migraciona brzina). Ona se može predstaviti sledećim izrazom:

d

QEKk ⋅⋅⋅

⋅⋅=

ηπω

3 (1.3.)

gde su: E - jačina električnog polja, Q - opterećenje čestica, η - viskozitet gasa, d – prečnik čestica, K – faktor zavistan od dielektrične konstante, K = f(ε).

Sam proces izdvajanja čestica u velikoj meri zavisi od hemijskog sastava dimnog gasa, čije su karakteristike pre svega, zavisne od uglja - njegove toplotne moći, vlage, sadržaja sumpora, itd. Kod kotlova koji sagorevaju sprašeni ugalj, dimni gas sa česticama letećeg pepela predstavlja osnovni fluid koji se podvrgava fizičkom procesu u prostoru između elektroda izdvajača.

Kakvo će biti izdavanje, zavisi od karakteristika dimnog gasa kao što su: - hemijski sastav dimnog gasa, - hemijski sastav letećeg pepela,

- jonizacione karakteristike dimnog gasa, - električne karakteristike letećeg pepela (specifični otpor, dielektična konstanta).

Page 53: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 45 Pošto izdvajač predstavlja prostor u kome se odigrava jonizacija gasa, pri

čemu se uspostavlja struja korone, i to kako kroz međuelektrodni gasni prostor, tako i kroz sloj nataloženog praha na kolektorskoj elektrodi, pretpostavka je da jonizacione karakteristike dimnog gasa, specifična električna otpornost čestica i specifična površina čestica predstavljaju ključne faktore u tehnologiji rada izdvajača. Iako jako bitne, jonizacione karakteristike dimnog gasa uglavnom nisu nepovoljne za rad izdvajača, što se ni u kom slučaju ne može reći za preostala dva faktora.

2.1. Povratna korona Ova pojava se, uglavnom, sreće kod postrojenja koje sagorevaju sprašeni ugalj sa niskim sadržajem sumpora, zbog pojave pepela visoke specifične električne otpornosti (slika 2). Kako se čestice talože na kolektorskoj elektrodi, sloj nataloženog praha postaje sve deblji, i u nekoj tački će pad napona preko ovog sloja dostići takvu vrednost da dolazi do dielektričnih proboja unutar sloja praha. Ta pojava se naziva povratna korona. Povratna korona je suprotne polarnosti od primarne (željene) korone, i kao rezultat toga dolazi do uspostavljanja jako lošeg elektrostatičkog ambijenta, koji dalje dovodi do pojave povratne jonizacije i znatnog sniženja efikasnosti izdvajanja.

Slika 3: Raspodela napona između elektroda kod visokootpornog pepela

Glavni negativni efekat povratne korone predstavlja proizvodnja jona suprotnog polariteta od jona koje proizvodi emisiona elektroda. Ovi joni rekombinacijom neutrališu jone potrebne za opterećenje čestica, i što je vrlo važno, uvećavaju potrošnju električne energije. Bez obzira na koji od prethodnih faktora ima dominantni uticaj (praksa pokazuje da je to specifična otpornost letećeg pepela), njihov krajnji rezultat implicitno je sadržan u funkciji koja predstavlja zavisnost struje elektrostatičkog izdvajača od dovedenog (jednosmernog) visokog napona. Ova zavisnost poznata je kao karakteristika napona struja (U-I), i predstavlja osnovnu karakteristiku napajanja elektrostatičkog izdvajača.

Page 54: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

46 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 2.2. U-I karakteristika elektrostatičkog izdvajača Ova karakteristika, takozvana U-I kriva, predstavljena je na slici 4. Sa slike

se može primetiti napon pri kome počinje koronarno pražnjenje, počev od koga struje korone približno eksponencijalno raste sa porastom napona. Pri nekom visokom naponu (na slici obeleženo sa – preskok), električno polje postaje blisko kritičnom polju i počinje varničenje. Stabilno koronarno pražnjenje leži između te tačke i početka koronarnog pražnjenja, ali se najbolji efekti izdvajanja postižu kada je napon blizak vrednosti prvobitnog napona (tačkasti deo krive na slici 4).

Slika 4: Naponsko-strujna karakteristika elektrostatičkog izdvajača

Slika 5. pokazuje efikasnost izdvajanja od napona, i može se primeniti

najbolji efekat izdvajanja pri naponu koji je veoma blizak probojnom.

Slika 5: Efikasnost izdvajanja elektrostatičkog izdvajača u funkciji napona

3. METODE NAPAJANJA ELEKTROSTATIČKIH IZDVAJAČA Osnova svih energetskih napajanja elektrostatičkog izdvajača jeste da se u

međuelektrodnom prostoru, kroz koji prolazi dimni gas, opterećen česticama letećeg pepela stvori što intenzivnije električno polje, odnosno, napon veoma blizak probojnom naponu. Pošto je vrednost probojnog napona zavisna od dielektričnih svojstava otpadnih gasova i sredine u samom filteru, koji se menja u vremenu, probojni napon nema uvek istu vrednost. Ako se tome doda i variranje pritiska i temperature, filter predstavlja jedno jako nelinearno opterećenje. Iz ovog razloga, elektrostatički filteri se napajaju jednosmernim visokim naponom, koji se podešava iz regulacionog ispravljača, kojim se ostvaruje rad na granici proboja. Razvijeno je više metoda napajanja, odnosno, regulacije napona, od kojih su

Page 55: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 47 najkarakterističniji napajanje automatskom regulacijom napona, konvencionalno napajanje i rad u intermintentnom režimu.

Ključni parametar regulacije napona u elektrostatičkim izdvajačima predstavlja ugao paljenja tiristora. Regulator napona određuje ovaj ugao za svaku poluperiodu napona napajanja (svakih 10 ms), i mora dati preciznu vrednost u zavisnosti od stanja unutar izdvajača. Performanse svakog automatskog regulatora napona su blisko povezane sa vrstom opreme koja se koristi za detekciju trenutnih vrednosti mernih električnih veličina. Vrsta signala koja se dovodi regulatoru i na osnovu kojih on određuje stanje u izdvajaču, zavisi jedino od proizvođača opreme (regulatora) i njegovog pristupa problematici, tako da, posledično, nije uvek ista. Evropljani, na primer, imaju dugu tradiciju korišćenja vrednosti struje i napona unutar izdvajača (sekundarnih veličina) koje dovode u regulator, dok su se u Americi doskora koristile struje i naponi samo sa primarne strane, a tendencija je uvođenje i sekundarnih veličina u automatski regulator. Pored nabrojanih veličina, sve više se koristi i signal sa merača neprozornosti (ekstinkcije) dimnih gasova na izlazu iz izdvajača. Ovaj uređaj može dati veoma preciznu sliku o emisiji čestica neizdvojenih iz struje dimnog gasa, i njegov signal se koristi za optimizaciju rada elektrostatičkih izdvajača u smislu uštede energije.

Slika 6: Električna šema za impulsni rad preko impulsnog transformatora

U savremenim uređajima se, kao signal dovedeni regulatoru sa sekundarne

strane koriste (kako za regulaciju, tako i za monitoring): - srednja vrednost napona u izdvajaču, - vršna vrednost napona izdvajača, - minimalna vrednost napona izdvajača - srednja vrednost struje izdvajača.

U ranijim sistemima za automatsku regulaciju napona korišćene su srednje vrednosti napona i struje, dok se savremenijim regulatorima sve češće dovode minimalna i maksimalna vrednost napona u izdvajaču. Ovo je veoma značajno kod

Page 56: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

48 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. izdvajača koji rade sa visokootpornim letećim pepelom, u cilju smanjenja efekta povratne korone.

Signali koji se dovode sa primarne strane su: - efektivna vrednost struje, - efektivna vrednost napona, - aktivna snaga ka transformatorsko-ispravljačkoj jedinici i - prividna snaga ka transformatorsko-ispravljačkoj jedinici;

Na kraju, može se navesti da se poboljšano izdvajanje u slučaju impulsnog napajanja postiže kombinacijom sledeća 4 efekta : - bolje je punjenje čestica naelektrisanjem, - električno polje u međuelektrodnom prostoru je jače, - bolja je raspodela struje, - bolja je mogućnost kontrole struje. Jedna od mana dosadašnjih rešenja jeste spora reakcija upravljačkog sistema kod pojave električnog luka koju nije bilo lako izvesti. Posledica su oštećenja, stvaranje kratera na elektrodama koje uspešno mogu da izdvajaju pepeo samo ako su ravne. Zato su do sada remonti morali da se rade često, a to je posao gotovo identičan izradi novog filtera. Na drugoj strani, iako su ti prekidi po pravilu kraći od sekunde, tokom njih filteri ne rade i u vazduh odlaze znatno veće količine zagađujućih čestica. Zahvaljujući novom rešenju znatno brže može da se reaguje kada se pojavi električni luk, a njegova energija je čak deset puta manja. To znači deset puta manju eroziju elektroda i isto toliko kraću beznaponsku pauzu. Dakle, skraćuje se interval u kome se intenzivno emituju zagađujuće materije. Takođe, ovladalo se i tehnikom uz koju možemo da se približimo maksimalnom potrebnom naponu i održavamo ga, bez premašivanja granice na kojoj dolazi do stvaranja električnog luka zahvaljujući čemu ovaj sistem radi neprekidno za razliku od pedesetohercnog, koji je tokom svakih 10 milisekundi aktivan svega 3-4 milisekunde. Na ovaj način se sa manjom površinom elektroda, odnosno manje čelika postiže isti efekat čišćenja. Ušteda je oko 30 odsto. Umesto dve hiljade tona, u naš filter je ugrađeno 1400 tona čelika.

Ono što bi sada valjalo uraditi jeste obezbediti uslove za proizvodnju čeličih ploča novih elektrofiltera. Naime, nova tehnologija napajanja i upravljanja filterom omogućuje da se ostvari tehnički i ekonomski optimum, ali se više od 90 odsto cene svake nove instalacije odnosi pre svega na čeličnu konstrukciju koja nije tehnološki zahtevna, ali ipak vezuje najveći deo radne snage i finansijskih sredstava.

4. KOMENTAR O RADU ELEKTROSTATIČKIH IZDVAJAČA Redovnim uvidom u rad elektrostatičkih filtera (EF), se vrši

blagovremeno: - registrovanje neispravnosti rada EF, - utvrđivanje uzroka nastalog kvara i ispada sekcije EF, i - utvrđivanje odstupanja parametara koji su bitni za rad Praćenje rada EF pojedinih blokova se vrši u skladu sa Uputstvom za

lokalno i daljinsko upravljanje elektrostatičkim filterom, za odgovarajući blok, a

Page 57: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 49 prate se sledeći parametri: struja i napon svake sekcije, temperatura gasa na ulazu i izlazu EF, pritisak gasa na ulazu i izlazu EF, temperatura zidova svakog od levkova sekcije, nivo pepela u levkovima, detekcija rada emisionih i taložnih elektroda i slično.

U tabeli je dat pregled prosečnih dnevnih vrednosti masenih koncentracija SO2 , NOx(NO2), CO i praškastih materija (PM), integralno za sve blokove. Obrada podataka je urađena od strane Službe za kontrolu i zaštitu životne sredine, na osnovu podataka čija se akvizicija vrši u komandnim salama blokova.

Iz datih rezultata merenja vidi se da je koncetracija na izlazu iz filtera manja od 50 mg/m3 a što je u skladu sa zahtevima propisa Evropske Unije, a samim tim je i opravdana upotreba elektrostatičkih fitera u prečišćavanju izlaznih gasova.

Tabela 1: Rezultati merenja ulaznih i izlaznih masenih koncentracija praškastih materijala

mg/m3 Termoelektrana Broj

Bloka Rezultati merenja dimnih gasova na

ulasku u filter

Rezultati merenja dimnih gasova na izlasku iz filtera

TENT-A 1 2 3

107 72 64

42.8 31.8 27.5

Srednja vrednost za EF 81 34.03 5. ZAKLJUČAK Pooštravanje ekoloških standarda sa jedne strane i sve veća potreba za

električnom energijom sa druge strane su doveli do potrebe za razvojem i primenom sve efikasnijih uređaja za prečišćavanje dimnih gasova koji nastaje sagorevanjem uglja u termoelektranama. Pri tome racionalna upotreba energije i povećanje energetske efikasnosti su postali ključni elementi energetske politike velikog broja zemalja.

Za prečišćavanje velikih količina dimnih gasova najčešće se koriste elektrofilteri. Pri projektovanju elektrofilterskih postrojenja potrebno je uzeti u obzir i zahteve u pogledu zaštite životne sredine kao i zahteve u pogledu smanjenja sopstvene potrošnje. Da bi se ispunili pomenuti zahtevi razvija se mnoštvo novih rešenja kako po pitanju konstrukcije elektrofiltera i dimnih kanala, tako i po pitanju opreme za napajanje, upravljanje i regulaciju. Elektrofilterska postrojenja su znatno povećala svoju zapreminu, a uređaji koji upravljaju njima su proširili svoje funkcije. Istovremeno se koriste napredniji algoritmi za upravljanje naponom i pratećom opremom, kao i optimizacija potrošnje električne energije i efikasnost čišćenja.

Osnovni zadatak koji se postavlja pred projektante elektroopreme na elektro filterima je postizanje maksimalne efikasnosti izdvajanja pepela uz najmanju moguću potrošnju električne energije i visoku pouzdanost.

Page 58: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

50 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. Razvoj opreme za elektrofiltere, kao i mnoge druge uređaje, prati razvoj

energetskih poluprovodničkih uređaja. Upotreba novih mikroprocesorskih regulatora sa radnim režimima koji odgovaraju specifičnim problemima pepela, naročito pepela visoke električne otpornosti (impulsno ili visokofrekventno napajanje), dovode do poboljšanja performansi elektrofiltera. Poboljšanje performansi elektrofiltera se postiže i optimizacijom i usklađivanjem rada različitih sistema elektrofiltera kao npr. sistema za otresanje i režima rada regulatora napona, tj. smanjenje napona u toku otresanja i ušteda utrošene električne energije.

6. LITERATURA [1] Dimić V., Buha B., Ilić M.: Impulsno napajanje i njegova primena na

postojećim i novoinstaliranim elektrostatičkim izdvajačima, Elektrotehnički institut ˝Nikola Tesla˝ Beograd 1990.

[2] Beachler, D. S. Jahnke, J.A. Joseph, G.T. Peterson, M. M.: Air pollution control systems for selected industrijes, Air pollution training, EPA 450-2-82-006,

[3] Cvetković I.: Analiza rada elektrostatičkih izdvajača, seminarski rad, ETF Beograd,

[4] Parker K.: Elektrikal operation of elektrostatic precipitators, The Instalacion of Elelctrical Engineers, London 2003,

[5] Davidson J. H.: Elektrostatic precipitators, Lektures, 2000. [6] Vukosavić S.: Savremeni elektrostatički precipitatori, ETF, Beograd,

2003. [7] Podaci sa internet stranica ˝Termoelektrana Kolubara A˝

Page 59: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

POVEĆANJE SNAGE GENERATORA I SAVREMENE

RELEJNE ZAŠTITE GENERATORA I BLOK TRANSFORMATORA U TERMOELEKTRANAMA

Dragan Brajović 1, Branislavka Milošević 2, Darijo Todorić 3,

Duško Tanjević 4 REZIME Dosadašnja zaštita generatora i blok transformatora izvedena je iz starije generacije statičkih releja proizvodnje ,,Simens'' u TE "Gacko", a u TE "Pljevlja" proizvodnje "Elektrosila" bivši SSSR i optimizirane su prema tadašnjim saznanjima. Rad obrađuje rešenje ugradnje novih zaštita koje će doprineti stabilnom i sigurnom radu elektrana, a ujedno odgovara i zahtevu za komunikacijom na više nivoa. U radu se obrađuje problematika povećanja snage generatora sa konkretnim rezultatima u TE "Pljevlja" i u tom cilju su izvršena toplotna ispitivanja generatora. Ključne reči: releji, relejna zaštita, optimizacija, toplotna ispitivanja.

GENERATOR POWER INCREASE AND MODERN RELAY PROTECTION OF GENERATORS AND BLOCK TRANSFORMERS

IN TERMOELECTRIC POWER PLANT

ABSTRACT

Current protection of generators and unit transformers has been constructed with the older generation of static relays manufactured in ,,Simens’’ in "Gacko"; for those in TP "Pljevlja" were manufactured in "Elektrosila", former Soviet Union and then optimized according to the current practice. This paper elaborates solution of new ways of protection that will assure stable and reliable power plants operation, and at the same time ensure communication on many levels. After the main repair was conducted in January - February 2009 and 2010, thermal examinations of generators were made according to increase power of TE "Pljevlja" with 210 KV to 218.5 KV. This paper deals with generator power increase in TP "Pljevlja". Thermal examinations were made with respective results. Keywords: relays relay protection, optimisation, thermal examination.

1. UVOD Blok snage 300 MW u TE "Gacko", pušten je u pogon 1983. godine, dok je TE "Pljevlja" blok snage 210 MW pušten u pogon 1982. godine. Razvodno postrojenje 400 kV TE "Gacko" povezano je sa 400 kV i 110 kV mrežom, a

1Visoka Škola Tehničkih Strukovnih Studija,Čačak 2Rudnik i TE "Gacko", Gacko 3Bar-Kod DOO, Podgorica 4Sekretarijat za urbanizam SO Pljevlja

Page 60: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

52 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. razvodno postrojenje 220 kV TE "Pljevlja" povezano sa 220 kV mrežom. Ovaj sistem konekcija u mreži predstavlja kvalitetnu vezu termoelektrana sa elektroenergetskom mrežom jugoistočne Evrope. Njihova važnost za elektroenergetske sisteme Republike Srpske i Crne Gore razlog je za celokupnu modernizaciju sistema zaštite agregata. U prvoj fazi izgradnje u TE "Gacko" je instalisan jedan generator snage 300MW, a u TE "Pljevlja" snage 210 MW. Dosadašnja zaštita generatora i blok transformatora izvedena je starijom generacijom statičkih releja proizvedenih u Simensu, odnosno Elektrosili za TE "Pljevlja". Zbog starosti postojećih zaštita (ugrađene 1982. i 1983. godine) uočeno je da neke zaštite gube karakteristike i dešava se da lažno odrađuju tj. isključe generator i kada nema greške u sistemu. Nedostaci statičkih releja između ostalog su to što oni zahtevaju pouzdane dodatne izvore za napajanje i potpunu galvansku odvojenost od okoline, zatim ne mogu se u potpunosti realizovati bez elektromehaničkih releja u izlaznim kolima. Uočljiv je i problem nabavke rezervnih delova te se javlja potreba zamene starog sistema zaštite novim savremenim i pouzdanim sa brzim reagovanjem. Tokom 2009. godine izvršen je kapitalni remont glavne energetske opreme TE Pljevlja, pri čemu je izvršena rekonstrukcija turbine u cilju povećanja snage elektrane. U okviru tih poslova bilo je neophodno da se proveri da li generator ima dovoljno rezerve da podnese trajno povećanje snage za cca 10 MW. Nominalni parametri turbogeneratora (OB.S.460.247) (Pri nominalnom pritisku i nominalnoj temperaturi rashladne sredine).

Prividna snaga, МVА ..................................................................247 Aktivna snaga, MW.....................................................................210 Faktor .........................................................................................0,85 Napon statora, kV....................................................................15 .75 Struja statora, А.........................................................................9060 Frekvencija, Hz ............................................................................50 Frekvencija obrtanja ob/min......................................................3000 Program provera obuhvatio je ispitivanja generatora u stanju mirovanja,

ispitivanja na obrtajima i toplotna ispitivanja prilikom opterećivanja pri radu elektrane na mreži.

1.1. Toplotna ispitivanja generatora u TE "Pljevlja" Cilj sprovođenja toplotnih ispitivanja bio je: određivanje toplotnih karakteristika aktivnih delova generatora, namotaja i gvožđa statora i namotaja rotora, sa ocenom efektivnosti sistema hlađenja generatora u odnosu na zahteve normativno-tehničke dokumentacije, određivanje dozvoljenih režima rada generatora i sastavljanje tzv. karte opterećenja, u cilju ispitivanja mogućnosti povećanja snage sa 210 MW na 218,5 MW. Metodika sprovođenja toplotnih ispitivanja odgovara preporukama GOST 11828-86, RD34.45.309-92 i RdEO 0285-01. Električni parametri optrećenja generatora u režimu ispitivanja mereni su postojećim stacionarnim instrumentima i dopunskim odgovarajućim kontrolnim instrumentima klase tačnosti 0.5 i 0.2, sa istovremenim paralelnim zapisivanjem izmerenog. Prilikom merenja regulacionih karakteristika, korišćeni su kontrolni

Page 61: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 53 instrumenti za statorske veličine (priključeni su na odgovarajuće merne transformatore, naponske merne transformatore 15,75 kV/√3/100 V/√3/100 V/3 klase tačnosti 0,5; strujne merne transformatore 10000 A/5A/5A klase tačnosti 0.5 i struje rotora - multivoltmetar i osciloskop 190B/C"FUKE", priključen na merni šant 4000A, 75mV klase tačnosti 0.5 tip 75ŠSU3. Za merenje aktivne i reaktivne snage generatora korišćena je tzv. Aronova sprega sa dva vatmetra mernog opsega od 0-150V; od 0-5A klase tačnosti 0.2 "Iskra". Za tri faze struje statora korišćena su tri ampermetra tipa D5054 ruske proizvodnje opsega merenja 0-5A, klase tačnosti 0.1. Za merenje tri linijska napona statora korišćena su tri voltmetra tipa E515 ruske proizvodnje opsega merenja od 0-150V klase tačnosti 0.5.

1.1.1. Određivanje pobudne struje i regulacionih karakteristika Nominalne struje za pokretanje turbogeneratora u saglasnosti sa GOST

10169-77 određuje se metodom neposrednog opterećenja. Međutim, u TE Pljevlja to je bilo nemoguće. Zbog toga su iskorišćena iskustva iz prakse proizvođača opreme OAO “Silovie mašini“, odnosno preduzeća „Elektrosila“. Za vreme ispitivanja na zagrevanje, određene su regulacione karakteristike za nekoliko eksploatacionih vrednosti napona i nekoliko vrednosti faktora snage. U osnovi obrade je grafičko-analitička metoda određivanja pobudne struje na osnovu Potjeovog dijagrama.

1.1.2. Merenje temperature Kontrolni instrumenti za merenje veličina rotora: za merenje struje rotora-

multi voltmetar priključen na stacionarni merni šant 4000A, 75mV; za merenje pada napona na namotaju rotora-voltmetar priključen u trenutku merenja na kontaktne prstenove rotora. Temperatura aktivnih elemenata statora (namotaja i aktivnog gvožđa) i rashladnih medija (vodonika, destilata, vode kroz hladnjake vodonika) generatora u toku rada registrovani su stacionarnim davačima termokontrole – termometrom otpora i obrada rezultata se vrši u automatskom sistemu merenja "Siemens" SPPA-T-3000 i štampani su na printeru sa periodičnošću od 15 minuta.

Modul služi za pripremu, simulaciju, obradu i nadzor do 28 signala termoelementa ili do 14 platinskih otpornih termometara (PT 100) prema DIN IEC751. Modul sadrži sledeće funkcije: · Mogućnost priključka do 14 otpornih termometara PT 100 u četverožičnoj tehnici ili 28 termoelemenata (Typ J, Typ K i Typ L); · Priprema i prilagođavanje mernih signala; · Nadzor pretvarača; · Nadzor mernih signala; · Kod termoelemenata prema izboru čvrsta ili varijabilna temperatura kompenzacija hladnog kraja; · Kod termoelemenata merenje diferencijalne temperature; · Izvor struje kod PT 100 otporan na prazni hod i preopterećenje, otporan na kratki spoj protiv napona napajanja; · Nadzor napajanja pretvarača kod PT 100;

Page 62: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

54 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. · Oblikovanje do 4 granična signala po pretvaraču; · Redundantna primena za povećanje raspoloživosti moguća.

Opšte toplotno stanje namotaja statora i efektivnost sistema vodenog hlađenja pri normalnom hidrauličnom stanju sistema hlađenja procenjena su na osnovu prirasta temperature destilata u namotaju statora u celini i njegovim hidrauličnim otporom (odnosom promene pritiska destilata u namotaju i izmerenog protoka). Za ocenu termičkog stanja hladnjaka vodonika i hladnjaka destilata, izračunata je razlika temperature primarnog hladnog medija (hladni vodonik i hladnog destilata) i tempereature sekundarnog medija (voda na ulazu u hladnjake vodonika i destilata: Δ(xg-xv) i Δ(xd-xv). 1.1.3. Obrada polaznih podataka i analiza rezultata U ovom radu, obrada ulaznih podataka za toplotne karakteristike namotaja statora vršena je po metodi koja je preporučena u RD.EO.0285-012 „Metodika kontrole toplotnog stanja turbogeneratora tipa TVV-200-2A-UZ“. Karta dozvoljenih opterećenja data je u saglasnosti sa preporukama RD 34.45.309-92. Po krivim zagrevanja određene su najviše temperature aktivnih elemenata generatora pri nominalnom i najviše dozvoljenom trajnom opterećenju, a pri nominalnim temperaturama rashladnog destilata i vodonika.

Merenja su data tabelarno i grafički kao i osnovni rezultati ispitivanja (najveće vrednosti temperatura aktivnih delova generatora pri maksimalnoj snazi) i karta dozvoljenih opterećenja generatora.

Tabela 1: Polazni podaci za sastavljanje karte dozvoljenih opterećenja

Temperatura hladnog vodonika, 0C

Aktivna snaga, MW Struja statora, A cos ϕ

32 i niže 218,5 9423 0,85 Tabela 2: Najveće vrednosti temperatura aktivnih delova generatora pri Pmax=218,5MW i

cos ϕ=0,85 Temperatura, 0C Naziv elementa

Najviša u radu Dozvoljena po NTD namotaj rotora 105 115 namotaj statora 75 75

destilat na izlazu iz namotaja 65 85 aktivno gvožđe statora 70 105

topli vodonik u generatoru 60 75

U tabeli 2 date su vrednosti temperature namotaja rotora, namotaja statora, destilata na izlazu iz namotaja, aktivnog gvožđa statora i toplog vodonika u generatoru u procesu rada i dozvoljene temperature po NTD (normativna tehnička dokumenta). Temperature svih izmerenih vrednosti su u dozvoljenim granicama. Na osnovu izmerenih vrednosti data je karta dozvoljenih opterećenja namotaja statora i rotora pri temperaturi hladnog vodonika od 20-47 ºC.

Page 63: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 55 Tabela 3. Karta dozvoljenih opterećenja

dozvoljene struje (A) pri temperaturi hladnog vodonika(0C)

namotaj napon statora, kV

20-32 32-37 37-42 42-47 16,54 8995 8280 7385 6490 15,75 9425 8720 7775 6830

statora

14,96 9895 9150 8165 7175 15,75 2750 2590 2385 2185 rotora

14,96 i niže 2760 2595 2380 2170

2. ZAŠTITA GENERATORA I BLOK TRANSFORMATORA

2.1. Opasni radni režim sinhronog generatora Generator može biti potpuno ispravan, ali zbog prilika u mreži koju

napaja, može biti doveden u opasan radni režim. U opasnim radnim režimima izolacija ubrzano stari, te se oni ne mogu dopustiti. Opasni radni režimi su:

• strujna preopterećenja vezana sa preteranim zagrevanjem statorskog namotaja;

• kratki spojevi u mreži koju napaja sinhroni generator; • previsok napon statora generatora; • nesimetrična opterećenja; • gubitak sinhronizma, odnosno asinhroni rad.

Postoje i radni režimi koji su opasni više za turbinu nego za generator. Takvi radni režimi su prelazak generatora u motorni režim i rad sa frekvencijom različitom od nominalne. Zadatak zaštite generatora je da svojim delovanjem svedu na minimum posledice nastalih kvarova, da upozori ili preduzme potrebne mere pre nego što dođe do kvara zbog nedozvoljenog naprezanja generatora.

2.2 Mikroprocesorska generatorska zaštita u TE "Gacko" i TE "Pljevlja"

Sinhroni generatori su skupi deo elektroenergetskog sistema. Posebna pažnja se mora posvetiti sigurnosti delovanja zaštite. Ne sme se dozvoliti da generator ni kratkotrajno ostane nezaštićen. Da bi se postigla visoka pouzdanost, releji se mogu podeliti u dve grupe i to tako da svaka grupa pokriva potpunu zaštitu generatora (u osnovnom ili rezervnom stepenu). Uzimanjem u obzir gore navedene činjenice, stare zaštite zamenjene su sa novim, savremenijim, pouzdanijim mikroprocesorskim sistemom zaštita proizvodnje ,,SIEMENS” generacije ,,SIPROTEC 4”. Primenom digitalnih releja zaštitne se funkcije ne menjaju, tj. iste su kao i kod klasičnih releja za zaštitu generatora. Razlika je u tome što su u digitalnim relejima zaštitne funkcije definisane preko programske podrške i jedan digitalni uređaj može izvoditi više zaštitnih funkcija, zavisno od toga kako je programiran. Takav relej omogućuje poboljšane algoritme za pojedinačne zaštite i može se prilagođavati promeni radnih uslova. Važno je što se promene u pogonu mogu registrovati u ranom stepenu razvoja i samim tim nedozvoljena stanja mogu se izbeći u pojedinačnim slučajevima. Prednosti digitalne tehnologije su u tome što

Page 64: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

56 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. svi digitalni zaštitni releji imaju mogućnost samonadzora, povećavaju raspoloživost sistema, omogućuju povećanje vremenskih intervala između održavanja, koja na taj način mogu biti bolje planirana. Ožičenje je reducirano zbog činjenice da je funkcionalnost potpuno definisana programskom podrškom. U kombinaciji sa komunikacijskim uređajima, digitalni releji nude prednost u područjima procene podataka, zapisa događaja i samostalnog nadzora svih jedinica. Digitalni releji omogućuju brzu i pouzdanu razmenu parametara, signala, mernih vrednosti i informacija o okolnim uslovima, kao i mnogo bolju primarnu procenu kvara. Sve gore navedene prednosti digitalne zaštite opravdavaju zamenu i modernizaciju zaštitne opreme u termoelektranama "Gacko" i "Pljevlja". 2.3. Mikroprocesorski višefunkcionalni releji zaštite Višenamenski numerički relej za zaštitu generatora tipa 7UM6225 je predviđen za zaštitu manjih, srednjih i velikih generatora, te za tu namenu poseduje sve potrebne zaštitne funkcije. Takođe je pogodan za zaštitu sinhronih i asinhronih motora. Ugrađene su programabilne logičke funkcije (CFC) koje korisniku omogućavaju izradu podešenja prema potrebama vlastitog sistema. Ovaj digitalni višefunkcijski zaštitni relej opremljen je s mikroprocesorom visoke efikasnosti, koji vrši kontinuiranu obradu svih mernih veličina 32-bitnim signal procesorom. Sadrži poseban procesor za kontrolne i logičke funkcije. Svi zadaci kao što su prikupljanje merenih vrednosti i izdavanje naredbi prekidačima te drugoj isklopnoj opremi se procesiraju digitalno. Relej sadrži biblioteku zaštitnih funkcija, programibilnu isklopnu logiku, programibilne binarne ulaze, izlaze, lokalnu signalizaciju, samonadzor, ispitivanje kroz program, funkciju merenja, arhiviranje događaja i zapisa kvarova, test funkcija. Funkcije zaštite, u biblioteci programske podrške su sve zaštite potrebne za kvalitetno štićenje generatora i bloka. Relej ima vlastitu funkciju samonadzora i samodijagnoze. Time se postiže stalna provera svih komponenti samog releja, obavlja se nadzor delova sistema, jednosmernog napajanja, te sekundarnih strujnih i naponskih krugova. Detektuju se neispravni moduli u sklopovima, nemogućnost komunikacije itd. U slučaju dijagnoze kvara zaštitnog releja, zaštita se blokira i signalizira se stanje kvara zaštite. Kod digitalnih releja jednostavno je podešavanje putem ugrađene tastature ili putem personalnog računara. Sve softverske i hardverske komponente se stalno nadziru. Nepravilnosti se detektuju i signaliziraju, što značajno doprinosi poboljšanju zaštite sistema. SIPROTEC4 7UT613 je diferencijalni zaštitni relej koji se upotrebljava za brzu i selektivnu zaštitu od kratkih spojeva u transformatorima svih naponskih nivoa, motorima i tačkama grananja (do tri odvoda). Upotrebljava se kod 2- i 3- namotnih transformatora. Relej je namenjen i za zaštitu u jednofaznim sistemima sa 162/3Hz frekvencijom. Tehničke osobine: 32-bitni mikroprocesor; kompletna digitalna obrada svih podataka, od ulaznih mernih veličina do odluke o isključenju prekidača; potpuno galvansko odvajanje unutrašnjih procesorskih krugova od mernih, kontrolnih i napojnih krugova sa oklopljenim analognim pretvaračima u mernom krugu, modulima binarnih ulaza i izlaza te DC/DC pretvaračima; neosetljivost na greške strujnih transformatora, prelazne pojave i smetnje; komplet funkcija potrebnih za zaštitu transformatora i motora; prikaz mernih veličina na

Page 65: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 57 displeju; jednostavno udešavanje preko ugrađene tastature ili putem personalnog računara sa DIGSI 3; spremanje događaja, podataka o kvaru i talasnih oblika; komunikacija sa centrom za nadzor optičkim kablom preko serijske veze; stalni nadzor mernih veličina, ugrađenog sklopa i programske podrške.

Preko port-a na zadnjoj strani moguće je releje međusobno povezati te ih povezati preko modema sa radnim mestom zaštitara. Tip protokola moguće je naknadno menjati zamenom komunikacijskih kartica. Preko RS232 porta moguće je povezati se na relej upotrebom DIGSI programskog paketa. Na taj način moguće je jednostavno podešavanje i ispitivanje releja i proveravanje mernih veličina prilikom puštanja u pogon ili kod redovnog periodičnog ispitivanja. Program omogućava brzi pregled svih analognih i digitalnih ulaza/izlaza kao i njihove konfiguracije pomoću matrice. Jednostavnim obeležavanjem kvadratića u matrici moguće je povezivanje binarnih ulaza sa binarnim izlazima ili sa internim logičkim funkcijama (CFC-Continous Function Chart). Strujni konektori na zadnjoj strani releja imaju u sebi ugrađene kratkospojnike tako da je moguća zamena modula unutar releja bez odspajanja ožičenja, prihvataju provodnik do preseka 4 mm2. Naponski konektori prihvataju provodnik do 2,5 mm2. Konektore je moguće na jednostavan način zameniti u slučaju oštećenja. Osim izvanrednih programskih mogućnosti DIGSI sadrži i programski paket za analizu događaja SIGRA 4. CFC omogućava definisanje novih logičkih blokova ili promenu predefinisanih PLC blokova (Programmable Logic Controller). Programiranje je grafički podržano tako da je omogućena jednostavna primena logičkih funkcija. Svi parametri iz U/I matrice koji su pridruženi CFC funkciji mogu se upotrebiti u formiranju ulaza u odabrane CFC blokove. Osim logičkih blokova na raspolaganju su i dodatni vremenski članovi kao i dodatni merni članovi. Osim izvanrednih programskih mogućnosti DIGSI sadrži i programski paket za analizu događaja SIGRA 4. Na bazi izmerenih vrednosti u releju SIGRA računa efektivne vrednosti, harmonike, impedanse, vektore, itd. Na raspolaganju su dva vremenska kursora za određivanje vremenskih intervala unutar dijagrama kvara. Moguće je dodati i dijagram kvara sa druge strane voda, te dijagrame vremenski sinhronizirati i sprovesti uporednu analizu kvara.

Glavna prednost principa diferencijalne zaštite je trenutan isklop u slučaju kratkog spoja na bilo kojoj tački unutar štićene zone. Posebna pažnja je posvećena redundanciji funkcija zaštite generatora. Osiguranje visoke pouzdanosti i raspoloživosti se postiže udvajanjem funkcije i preklapanjem zona štićenja.

Page 66: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

58 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. Tabela 4: Matrica zaštite delovanja

Matrica zaštita djelovanja

Iskl

juče

nje

20kV

ge

ner.

pre

prek

idač

a B

rzo

zaus

tavl

janj

e tu

rbin

e D

emag

netiz

acija

Iskl

j. 40

0kV

gen

er.

prek

idač

a šp

ule

,,A,,

Iskl

j.400

kV g

ener

. pr

ekid

ača

špul

e ,,B

,, Is

ključe

nje

6kV

Iskl

juče

nje

6kV

Sign

aliz

acija

Diferencijalna zaštita generatora 876 x x x - - - - x Zaštita od povratne energije 32R x x x - - - - x Zaštita od gubitka pobude - 40 x x x - - - - x Podfrekventa / nadfrekventna zaštita -81 x x x - - - - x Zaštita od nesimetričnog opterećenja 46 x x x x x x x x Podimpedantna zaštita 21 x x x x x x x x Prenaponska zaštita 59 x x x - - - - x 90% zemljospojna zaštita namotaja statora- 59N/67GN

x x x - - - - x

Zaštita od međuzavojnih spojeva namot. statora 50N/51G

x x x - - - - x

Zaštita od preopterećenja statorskih namotaja 49

x x x - - - - x

100% zemljospojna zaštita namotaja statora 64G

x x x - - - - x

Zaštita od povratne energije 32R x x x - - - - x Podfrekventna / nadfrekventna zaštita 81 x x x - - - - x Prenaponska zaštita 59 x x x - - - - x Zaštita od zemljospoja na 20kV sabirnicam–SO50N/51G

x x x x x x x x

Diferencijalna zaštita transformatora 21T - 87T

x x x x x x x x

Prekostrujna zaštita 1RA - - - - - x - x Prekostrujna zaštita 1RB, 6,3kV strana transformatora 21T

- - - - - - x x

Diferencijalna zaštita bloka generat.- transformatora 87T

x x x x x x x x

Prekostrujna zaštita na 20kV strani transform. 21T-50/51

x x x x x x x x

Zaštita od zemljospoja u mreži – 50 1Ph x x x x x x x x Zaštita kućišta transformatora 1GT x Distantna zaštita bloka generator - transformator - 21

x x x x x x x x

Zaštita rotora od preopterećenja x x x - - - - x Zaštita od otkaza 20kV generatorskog prekidača 50B F

x x x

Page 67: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 59 3. ZAKLJUČAK

Na osnovu toplotnih ispitivanja zaključuje se da generator TE „Pljevlja“ može da se trajno optereti sa 218,5 MW u nominalnim uslovima hlađenja. Određene su vrednosti pobudne struje turbogeneratora za snagu P=218.5 MW sa koeficijentom snage cosφ=0,85 pri varijacijama od nominalnog ± 5%. Pri nominalnim vrednostima hladnog destilata 40 0C i hladnog gasa 320C, određene su najveće vrednosti temperatura u radu aktivnih elemenata i agenasa za hlađenje generatora (zaokružene na +1 0C ). Sastavljena je karta opterećenja pri temperaturi hladnog gasa (32.....47 0C ) sa ograničenjima u vezi struje statora prema t.4.1 iz NTD OBS.460.247 TO4. Dobijene vrednosti temperatura aktivnih elemenata generatora i rashladne sredine odgovara zahtevima OBS.460.247 TO „Turbogenerator sinhroni trofazni tipa TVV 200-2 A UZ“, Tehnički opisi instrukcije za eksploataciju.

Turbogenerator može da se koristi u režimu opterećenja shodno fabričkim instrukcijama za rad. Pri tome treba poštovati sledeće:

Maksimalne vrednosti temperature štapova namotaja statora su bliske granično dozvoljenim vrednostima;

Razlika između najvećih i najmanjih vrednosti termodavača, koji mere temperaturu namotaja statora ne prelazi 20 0C.

U sledećem planskom remontu proveriti ispravnost termodavača otpora i prekontrolisati temperature namotaja statora u žljebovima 36, 39 i 57. Pronaći i otkloniti uzrok nestabilnih pokazatelja termodavača, u žljebovima N0 N0 15, 21, 35, 45, 46.

Za poboljšanje rada sistema vodenog hlađenja generatora postaviti merače protoka rashladne vode i hladnjaka destilata , kao i hladnjaka vodonika.

Dopuniti sistem toplotne kontrole turbogeneratora podacima o temperaturi rashladne vode na izlazu iz svakog hladnjaka vodonika i hladnjaka destilata.

Mikroprocesorski višefunkcionalni releji generacije "SIPROTEC 4" su releji nove generacije koji pružaju pored osnovne zaštitne funkcije i druge mogućnosti. U tehničko-tehnološkom smislu su veoma kompatibilni sa uređajima zaštite i upravljanja novih generacija, te imaju mogućnost dogradnje i nadgradnje u sistemima zaštite elektroenergetskih pogona. Svaki sklop zaštite ima sopstvenu funkciju samonadzora i samodijagnostike, što je bitna odlika ovih releja koja značajno povećava sigurnost pogona. Time se postiže stalna provera svih komponenti samog releja i detektuju neispravni moduli u sklopu. Integracija zaštitnih i ostalih funkcija (merenje i upravljanje u realnom vremenu, nadzor, registratori događaja i registratori poremećaja), sve u jednom uređaju racionališe prostor, konstrukciju i troškove ožičenja. Merenja i prorada zaštita koji su registrovani u relejima mogu se koristiti u sistemu lokalnog i daljinskog upravljanja, ili se mogu modemskom vezom preneti do nadređenog centra upravljanja. Zbog svega navedenog, novi sistem zaštita je u termoelektranama "Gacko" i "Pljevlja" omogućio kontinuitet i stabilnost u radu, drastično smanjio ispade iz elektroenergetskog sistema, ispunjenje godišnje proizvodnje i energetskog bilansa.

Page 68: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

60 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

4. LITERATURA [1] Izvedbeni projekat, Zamjena generatorskih zaštita TE "Gacko“, Exor Zagreb 2005.

[2] Ristanović Z.: Projekat TE "Pljevlja" modernizacija i adaptacija relejne zaštite, SIEMENS DOO, Beograd 2009.

[3] Đurić M.: Tehnika zaštite u elektroenergetici, Beograd, 1998. [4] Katalog: Numerical Protection Relays, SIEMENS AG, 2008.

[5] ГОСТ 533–85, Машины электрические вращающиеся, Турбогенераторы, Издательство стандардтов, 1985. [6] Методические указания по проведению испытаний генераторов на нагревание, РД 34.45.309–92, ОРГРЭС Москва, 1993. [7] А. И. Абрамов, В. И. Извенов, Н. А. Серихин: Проектирование турбогенераторов, ВШ Москва, 1990., [8] Vukašinović S., Gačević D., Vemić M.: Mogućnosti povećanja snage u TE "Pljevlja" Pljevlja, 2009.

Page 69: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

AMM SISTEM ZA DALJINSKO OČITAVANJE

I UPRAVLJANJE BROJILIMA

Nedeljko Bubalo1, Šćepo Vujić2 , Bane Đurđić2, Dragan Brajović2

REZIME U radu je prikazan višeslojni sistem za praćenje potrošnje električne energije na

distributivnom nivou. Prikazani sistem bi trebao da, osim daljinskog očitavanja brojila potrošnje električne energije, obavlja i funkcije daljinskog podešenja i nadzora potrošnje električne energije. Prikazani su rezultati mjerenja potrošnje električne energije pri paralelnom radu elektronskih i indukcionih brojila, na jednom distributivnom trafo području.

Ključne reči: električna energija, potrošnja, gubici, AMM sistem.

AMM SYSTEM FOR REMOTE SENSING AND CONTROLING OF METERS

ABSTRACT This paper deals with the multi-layered system for monitoring electricity

consumption at a distribution level. The presented system should perform, apart from the remote sensing of electricity consumption, other functions related to remote adjustment and control of electricity consumption. There are also the results of electricity consumption metering during concurrent operation of electronic induction meters at a certain distribution substation area.

Key words: electricity, consumption, losses, AMM system. 1. UVOD U današnje vrijeme u svijetu se uočava rastuća potreba za poboljšanjem

usluga i povećanjem efikasnosti preduzeća za distribuciju električne energije. Teži se uvođenju novih tehnologija u cilju automatizacije distributivnih sistema. Početak razvoja novih tehnologija datira još od sredine 80-tih godina prošlog vijeka kada su počela da se razvijaju prva elektronska brojila. Uporedo sa njihovim razvojem slijedi i razvoj komunikacionih protokola koji omogućavaju lokalni i daljinski pristup podacima i parametrima pohranjenim u brojilima. Sve ovo predstavlja osnovu današnjeg AMM (Advanced Meter Management) sistema za daljinsko očitanje i upravljanje brojilima. Ovaj sistem nalazi široku primjenu naročito nakon deregulacije tržišta električne energije. Njegovom primjenom smanjuju se mogućnosti ispada sitema a potrošači se mogu stimulisati na racionalno korištenje el. energije.

1 MHE “Elektroprivreda RS”, Trebinje 2 Visoka škola tehničkih strukovnih studija, Čačak

Page 70: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

62 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 2. OSNOVNE FUNKCIJE AMM SISTEMA I NJEGOVA

ARHITEKTURA Osnovne funkcije sistema su: očitavanje, podešavanje i upravljanje i

aplikacijska podrška. Sve ove funkcije proizilaze iz arhitekture AMM sistema. 2.1. Osnovna AMM arhitektura AMM (Advanced Meter Management) sistem je višeslojni sistem, koji se

sastoji od više funkcionalnih brojila električne energije, modema za komunikaciju, koncentratora i kontrolnog centra, kao što je prikazano na Slici 2.1.

Brojilo je osnovni uređaj koji se koristi u AMM sistemu. U AMM sistemu se smije koristiti samo statičko elektronsko brojilo. Osnovni zadatak brojila je da obezbjedi sigurno i tačno mjerenje utrošene električne energije. Brojilo se sastoji od sledećih logičkih cjelina: mjernog, upravljačko-memorijskog modula, komunikacionih uređaja, te bistabilnih sklopki.

Mjerni sistemi su statičkog tipa. Svako brojilo mora imati toliko mjernih sitema da se garantuje tačnost mjerenja protoka električne energije.

Upravljačko-memorijski modul je zadužen prvenstveno za proračunavanje svih potrebnih veličina (snaga, energija, faktor snage...) iz digitalizovanih vrijednost napona i struje, te za čuvanje ovih vrijednosti u registrima. Memorija mora biti neizbrisiva tako da u slučaju nestanka napajanja neće doći do njenog nestanka.

Komunikacioni modem je zadužen za komunikaciju brojila sa ostatkom AMM sistema. On mora biti integrisan u kućištu brojila zbog poboljšane sigurnosti cijelog sistema. Obično se upotrebljava PLC modem koji preko elektroenergetskog voda šalje podatke koncentratorima.

Bistabilne sklopke služe za daljinsko isključenje i uključenje napajanja potrošača, te su u funkciji limitatora za limitiranje maksimalne angožovane srednje snage. Elektronska brojila imaju veliki broj funkcija.

Neke od osnovnih funkcija koje imaju ova brojila su: - nadzor kvaliteta isporučene električne energije koji se karakteriše kroz

registrovanje maksimalne i minimalne vrijednosti napona, varijacija napona, maksimalne struje, prekida napajanja, kao i registrovanje prenapona i podnapona. Izlazak bilo kojeg parametra koji određuje kvalitet isporučene energije izvan definisanih granica aktivira alarm narušavanja kvaliteta u kontrolnom centru;

- proračunavanje utrošene aktivne i reaktivne energije; - proračuvanje dijagrama opterećenja; - mogućnost daljinskog parametriranja tarifa i - daljinsko upravljanje bistabilnim sklopkama. Najčešće korišćena brojila za komercijalne korisnike su: ST100, ST300,

ST400. Opšte tehničke karakteristike ovih brojila su: nazivni napon 3x230/400 V, naponski opseg 0,8 Un-1,5 Un, nazivna frekvencija 50 Hz, nominalna/maksimalna struja (direktna veza) 5/60 A ili 5/120 A, klasa tačnosti za mjerenje aktivne energije je 1, za mjerenje reaktivne energije 2 ili 3.

AMM sistem će biti dizajniran tako da za komunikacije od brojila do koncentratora preferira korišćenje elektroenergetskih vodova i PLC komunikaciju

Page 71: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 63 u standardnom opsegu prenosa 3-148,5 kHz. Preporučuje se korišćenje opsega “A“ (9-95 kHz) da bi se obezbjedila sigurnost komunikacije. Svako brojilo mora biti opremljeno odgovarajućim komukacionim interfejsom zbog komunikacije sa koncentratorom.

Koncetrator se nalazi u trafostanici ili nekom drugom mjestu zavisno od arhitekture AMM sistema. Služiće kao pristupna tačka za komunikaciju između centralnog računarskog sistema i brojila. Sastoji se od sledećih cjelina: memorijsko-upravljačkog modula, komunikacionog modula prema centralnom računarskom sistemu i komunikacionog modula prema brojilu. Memorijsko-upravljački modul je zadužen za skladištenje podataka dobijenih od brojila. Ovaj modul mora voditi evidenciju uspješnosti komunikacije sa svakim brojilom pojedinačno. U upravljačkoj logici postoji algoritam koji češće poziva brojila sa kojima je komunikacija lošija. Od koncentratora do brojila podaci se šalju preko PLC modema koji koristi S-FSK modulaciju signala koji se šalje preko niskonaponeske mreže, a sa druge strane do centralnog računarskog sistema podaci se najčešće šalju telekomunikacionom mrežom na bazi GSM/GPRS.

Centralni računarski sistem ima zadatak da prikuplja sve raspoložive podatke, da ih obrađuje i distribuira preko lokalne mreže preduzeća. Ovi podaci će se prvenstveno koristiti za izradu računa za utrošenu električnu energiju. Ovaj sistem se sastoji od: servera za skladištenje i obradu podataka, opreme za neprekidno napajanje, komunikacione opreme i softvera AMM sistema.

Page 72: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

64 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

Slika 2.1. Šema AMM sistema za potrošačka područja

Page 73: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 65

2.2. Funkcionalnosti AMM sistema AMM sistem, kao korisnik softvera nudi slijedeće funkcionalnosti: - daljinsko očitavanje; - memorisanje izmjerenih veličina; - promjena tarifnog plana; - evidencija događaja na mjernom mjestu; - limitacija snage; - praćenje kvaliteta napona; - harmonijska izobličenja; - bilans enegije; - profil opterećenja. 2.3. Prednosti AMM sistema Koristeći širok spektar funkcionalnosti AMM sistema distributeri energije

su u poziciji da ostvare značajnu prednost na polju efikasnosti poslovanja. Neke od prednosti koje nudi sistem su: - smanjenje troškova; - unapređenje korisničkih usluga; - ušteda enegrije; - detekcija gubitaka, - redukcija krađe energije; - povećanje naplativosti; - povećana sigurnost podataka; - unapređenje finansijskog poslovanja.

3. ANALIZA PRIMJENE AMM SISTEMA U JEDNOM TRAFO

PODRUČJU Sve prethodno navedene prednosti i funkcionalnosti AMM sistema u

odnosu na stara indukciona brojila su dobar uslov da distributivna preduzeća krenu u njihovu implementaciju. Za opravdanost ugradnje ovog sistema napravljena je analiza dobiti u jednom trafo području nakon ugradnje AMM sistema.

Trafo područje se nalazi u Elektrodistribuciji Bijeljina, a jedno je od prvih koje je pušteno u rad. Radi omogućavanja analize paralelno sa radom multifunkcionalnih elektronskih brojila potrošnja je mjerena i preko indukcionih brojila. Mjerna mjesta su postavljena u dvorište porodičnih kuća, a od njih se kupac napaja podzemnim kablovskim vodom, kao što je prikazano na Slici 3.1.

Page 74: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

66 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

Slika 3.1. Topologija sistema

Na uvid je data tabela očitane potrošnje električne energije sa indukcionih brojila, kao i energiju koja je očitana preko AMM sistema za dio potrošača sa tog trafo područja.

Page 75: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Ta

bela

3.1

. Pri

kaz

izm

jere

ne e

nerg

ije n

a tr

afo

podr

učju

Mik

roel

ektr

onik

a St

aro

broj

ilo

Uku

pno

Raz

lika

Po

t. Br

oj

Poče

tno

Zavr

šno

Razli

ka

Proi

zv.

Tip

Poče

tno

Zavr

šno

Razli

ka

Razli

ka

kWh

%

VT

NT

VT

NT

VT

NT

VT

NT

VT

NT

VT

NT

1 36

000

230

182

1238

9 82

4 12

159

642

Iskra

T22C

D 16

0 73

369

1298

2 73

369

1282

20

-663

642

-21

-0.16

2

3700

9 30

3 26

7 11

811

6705

11

508

6438

Iskra

T22C

D 92

123

1994

211

0114

19

942

1799

10

-64

8364

83-45

-0.

25

3 38

001

425

421

1172

6 60

1 11

301

180

Iskra

T310

F 23

853

2 35

829

2 11

976

0 67

5 18

0 -49

5 -4.

13

4 39

000

654

488

1415

7 78

2 13

503

294

Iskra

T22C

D 79

450

4561

293

829

4561

2 14

379

0 -87

6 29

4 -58

2 -4.

05

5 40

003

573

549

1449

3 79

5 13

920

246

Iskra

T22C

D 83

503

6392

399

709

6392

3 16

206

0 -

2286

246

-20

40

-12

.596

4200

5 22

46

2094

12

509

6072

10

263

3978

Iskra

T22C

D 25

542

4830

739

684

4830

7 14

142

0 -

3879

3978

99

0.70

7 44

07

1824

16

54

8868

80

23

7044

63

69Isk

ra T2

9CDU

7172

541

355

8554

6 41

355

1382

10

-67

7763

69-40

8 -2.

95

8 46

004

293

460

1043

3 94

24

1014

089

64Isk

ra T3

10F

4176

445

53

5973

1 45

53

1796

70

-78

2789

6411

37

6.33

9 47

002

391

506

8134

86

21

7743

81

15Isk

ra T2

2CD

8406

10

515

1899

0 10

515

1058

40

-28

4181

1552

74

49.83

10

4900

7 12

1 15

6 17

02

1563

15

81

1407

Iskra

T22C

D 62

673

9704

163

939

9883

5 12

66

1794

315

-387

-72

-2.35

11

51

007

198

260

1255

2 10

070

1235

498

10M

E TE

B10A

77

835

8571

190

462

9571

0 12

627

9999

-273

-189

-462

-2.04

Page 76: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

68 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. Iz Tabele 3.1. vidi se razlika izmjerene električne energije pomoću

indukcionih brojila i elektronskih brojila. Najuočljivija razlika u izmjerenoj energiji je kod kupca sa brojem brojila 47002, tj. otkrivena je neovlašćena potrošnja ili pogrešno mjerenje na štetu distirubucije.

Na taj način je spriječena neovlašćena potrošnja, koja bi primjenom indukcionih brojila bila smještena u komercijalne gubitke, a samim tim i u obračunske gubitke. Izvršena je analiza gubitaka za cijelo potrošačko područje i vemenski period od jedne godine, što je prikazano u Tabeli 3.2.

2009. 2010.

28.37% 3.87% 29.16% 3.65% 31.19% 9.33%

Period povezivanja sistema

1.41% 1.57% 3.26% 3.42% 3.80% 3.91%

Period koji je obuhvaćen analizom

Za posljednjih 6 mjeseci 3.22%

10.65% 3.76%

Tabela 3.2. Gubici u procentima

Iz tabele 3.2. vidimo da su gubici na nivou mjeseca znatno smanjeni otkad je počeo sa radom AMM sistem na ovom području.

To govori da će biti smanjeni ukupni gubici na nivou godine, a samim tim povećana finansijska dobit distributivnog preduzeća. Uzimamo u obzir i troškove očitanja brojila, koji su isto znatno smanjeni od momenta rada AMM sistema, kao i troškovi radnika koji bi unosili prikupljene podatke. Ovo govori da će se s ovakvim finansijskim učinkom sistem veoma brzo otplatiti.

4. ZAKLJUČAK U ovom radu je prikazan višeslojni sistem za praćenje potrošnje električne

energije na distributivnom nivou. Ovaj će sistem svojim širokim sprektrom funkcionalnosti zasigurno dovesti do efikasnog poslovanja distributivnih preduzeća. U tom cilju značajno je pomenuti da sistem prevenstveno mora da ukaže na kvalitet napona koji karakteriše kvalitet električne energije, što je bitno za portošača. Značajno doprinosi smanjenju gubitaka nastalih iz neovlašćene

Page 77: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 69 potrošnje ili nekih drugih sličnih razloga. To je pokazala navedena analiza, kao i znatno smanjenje troškova oko prikupljanja podataka.

Sve ovo ukazuje da će AMM sistem u budućnosti biti sve više implementaran.

5. LITERATURA [1] EN50065-1; Ceneles; Genevre, July 1993, Signaling on low – voltage

electrical installations in the frequency vange 3kHz to 148,5 kHz [2] Vujičić I., Gospić N., Rajaković N.: Topologija širokopojasnih PLC

mreža za pristup realizovanih na elektroenergetskim distributivnim mrežama niskog napona, Telfor, 2007

[3] Jurilj K.: Tehnička rješenja sistema daljinskog očitavanja mjernih uređaja, Rijeka, Januar, 2005

[4] Lukić M.: Analiza ugradnje AMM sistema na jedno distributivno transformatorsko područje, Banja Luka, Maj, 2009

Page 78: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović
Page 79: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

PRIMENA SAVREMENIH PROGRAMSKIH PAKETA KOD IZBORA OPTIMALNOG REŠENJA U OSVETLJENJU

UMETNIČKIH GALEREIJA

Dragan Brajović 1, Nedeljko Munjas 2

REZIME Rad obrađuje aktuelnu problematiku kod izbora optimalnih rešenja u osvetljenju

umetničkih galereija sa aspekta opšteg osvetljenja, kao i pojedinačnog osvetljenja eksponata. U analizi problema koriste se savremeni programski paketi kojima se razmatra niz parametara od bitnog značaja za dobijanje kvalitetnog utiska kod posmatrača, posebno sa aspekta boja. Posebna pažnja se posvećuje izboru odgovarajućeg izvora svetlosti kroz posebnu analizu. U radu se prikazuju rezultati primenom odgovarajućih softvera u teorijskoj analizi, upoređuju se sa merenjima izvršenim na konkretnom primeru jedne umetničke galerije i izvode odgovarajući zaključci. Takođe se daju aktuelna rešenja električnih instalacija napajanja, protivpožarnih, protivprovalnih, video nadzora, računara, telefona i video bimova u galerijskim prostorima.

Ključne reči: svetlost, boja, reprodukcija boje, softver, projektovanje.

THE APPLICATION OF MODERN SOFTWARE BUNDLES WHEN CHOOSING THE OPTIMAL SOLUTION FOR ART GALLERIES

LIGHTING

ABSTRACT The paper deals with current problems in the selection of the optimal solutions in

art galleries lighting in terms of general lighting and individual lighting while illuminating the works of art. In the analysis of the problem modern software bundles are used, which discuss a number of parameters of essential importance for a qualitative impressions of observers, especially in terms of color. Particalar attention is paid to the selection of the appropriate light sources through a separate analysis. The paper presents the results achieved by using an appropriate software in the theoretical analysis, and compared with the measurments on an example of an art gallery and with appropriate conclusions. Also, in the paper are given actual solutions of electric power installation of fire, intruder and video surveilance and computer, telephone and video projector installations in art galleries. Kee words: light, color, reproduction of colour, software, projecting.

1. UVOD Za mnoge umetnike umetnost i osvetljenje su jednaki po značaju. Ukratko,

osvetljenje je kritično kada se spoji sa lepom umetnošću, pa čak i neznatna razlika 1 Visoka škola tehničkih strukovnih studija, Čačak 2 Atelje Mega Art, Čačak

Page 80: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

72 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. u smeru ili vrsti (fluorescentno, inkadesentno, halogeno, prirodno itd.) osvetljenja može napraviti veliku razliku. Kao i sve drugo, umetnost osvetljenja je kompromis jer treba pomiriti boje sa slika i boje izvora svetlosti. Primera radi jedna ista Rembrantova slika izgleda drugačije ako se osvetli različitim izvorima svetlosti u različitim galerijama. Mnogi umetnici su obučavani u umetničkim školama koje su preplavljene prirodnim osvetljenjem, pa je tako i odgovor prirodno svetlo. Mnogi veruju da je dnevna svetlost najbolja vrsta osvetljenja za umetnička dela i dodaće da umetnost najbolje izgleda na dnevnom svetlu. Ovde nema jednostavnog odgovora, umetnost nije jednostavna. U svakom slučaju, prirodno svetlo je teško kontrolisati, uopšteno govoreći. Ovo stvara veliki problem za umetnička dela, posebno za slike i radove na papiru. Infracrveni i ultraljubičasti (UV) zraci iz optičkog dela spektra mogu da oštete umetnička dela. UV zraci su tako štetni da mogu vremenom da izblede radove na papiru, posebno pastele, otiske, fotografije i akvarele. Takođe, tekstil će takođe izbledeti na prirodnoj svetlosti u roku od samo nekoliko meseci.

Umetničke galerije imaju vrlo specifične zahteve kada se radi o njihovom osvetljavanju. Za razliku od većine prostorija koje zahtevaju finu ravnotežu tačkastog, usmerenog i ambijentalnog osvetljenja, umetničke galerije se uglavnom oslanjaju na usmereno osvetljenje, kako bi istakle izloženo umetničko delo. Dok ambijentalno svetlo postavljate da bude jednostavno, uglavnom treba da se usmerite na dobijanje akcentovanog osvetljenja potrebnog za aktuelno umetničko delo u prostoriji.

2.1. Faktori kvaliteta unutrašnjeg osvetljenja Razvoj svetlosne tehnike doveo je do toga da naši postojeći standardi u

oblasti osvetljenja ne prate savremenu svetlo-tehničku praksu. Faktori kvaliteta unutrašnjeg osvetljenja sa veštačkim osvetljenjem su :

- nivo osvetljenosti - ravnomernost osvetljenosti - raspodela sjajnosti - ograničenje blještanja - smer upada svetlosti - klima boja - ograničenje stroboskopskog efekta 2.2. Oko, svetlost i boje

Rani rad koji se dotakao relacije između svetlosnih nivoa i temperature boje vodio je Krojtof. On je osmislio dijagram koji je definisao region visokih i niskih nivoa osvetljenja za paletu temperatura boje koje su smatrane «prijatnim» za brojne posmatrače. Krojthof je snabdeo projektanta osvetljenja ohrabrujućim konceptom koji je izdržao probu vremena jer je koristio samo Sunce i inkadesentne izvore svetlosti, koji su proizvodili najčistiji mogući spektralni sastav za njegovu studiju. Dalja unapređenja Krojtofove krive su u poslednje vreme načinjena od strane Weintraub etal. korišćenjem SoLux i sistema osvetljenja korišćenih u Nacionalnoj umetničkoj galeriji. Dakle, šta uzrokuje promenu

Page 81: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 73 percepcije boje? Deo odgovora leži u nivou uslova osvetljenosti napolju, unutra i načinu na koji ljudsko oko funkcioniše pod ovim veoma različitim uslovima osvetljenja. Svetlosni nivoi koji proizvode spoljno, unutrašnje i muzejsko osvetljenje razlikuju se u svakom slučaju.

Kako bi odgovorila ovim promenama, dužica, na ulazu u ljudsko oko je tako dizajnirana da se brzo skuplja i širi. Širenjem i skupljanjem dužica kontroliše količinu svetlosti koja napada retinu.

Tabela 1: Na osnovu Krojtofove krive, svetlost izvora treba da se koristi pod sledećim smernicama

Temperatura boje Fotokandela Luks 3500K 18-200 194-2,153 4100K 22-1500 240-16,147 4700K 27-5000 290-50,000 5000K 40-5000 430-50,000

Retina poseduje štapiće i čepiće koji su zaduženi za vid. Količina svetlosti

koja se propušta na retinu je proporcionalna kvadratu prečnika zenice. Ako se zenica udvostruči po veličini, količina ulazne svetlosti u oko povećava se sa faktorom 4. Dužica se može proširiti do 8 mm u prigušenom osvetljenju i skupiti na 2 mm u blještavom svetlu. Ovaj faktor 4 promene prečnika dužice odgovara 16-strukoj promeni sjajnosti na retini, međutim faktor promene svetlosnog nivoa od muzejskog do sunčanog spoljnog prostora u Ročesteru je 680 puta. Dodatni faktor svetlosnog nivoa od 42,5 koji dužica ne može da koriguje vodi dinamičkoj međuigri između dva svetlosna receptora, štapića i čepića. Postoji približno oko 6 miliona čepića i sto devetnaest miliona štapića pomešanih neodređeno preko površine retine. Čepići, koji su prvenstveno locirani u centru retine u predelu nazvanom Fovea dostižu vrhunac na 555 nm (zelena regija). Sve do nedavno, čepićima je pripisivana moć viđenja boje. Štapići, čiji nivo odziva je na vrhuncu na 508 nm (plava regija) su tradicionalno bili povezivani sa mogućnošću noćnog vida. Međusobni uticaj između dužice, štapića i čvorića daje zadovoljavajuće objašnjenje našem zapažanju da ljudi karakterišu direktno sunčano svetlo kao “belo“, a kažu da 4700 K na niskim nivoima osvetljenja “izgleda pomalo plavičasto“.

2.3. Ključ uspešnog projektovanja osvetljenja u galerijama

Da li postoji „ključ“ uspešnog projektovanja osvetljenja u galerijama? Smatram da ga je teško ostvariti, ali postoje principi kojih se treba pridržavati, a tada se procenat uspešnosti jako povećava. Potrebno je definisati tip osvetljenja uvažavajući sledeće:

Page 82: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

74 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 2.3.1. Opšte osvetljenje Projektujte svoje izložbene prostore tako da se svetlosni nivoi polako smanjuju u smeru kretanja posetilaca kroz prostor. Ovo će ljudskom oku dati vremena da se prilagodi smanjenoj osvetljenosti. Na primer, posetilac može ući u predvorje sa 500 lx, kretati se kroz glavni deo postavke izložbenog prostora sa 200lx i konačno do izloženih rukopisa na 50 lx. Uglavnom se za ovo osvetljenje biraju svetiljke tipa (Downlighter sa metalhalogenom izvorom svetlosti, opal belim staklom sa indeksom reprodukcije Ra=80-100). Pri projektovanju opšteg osvetljenja mora se paziti da daunlajteri ne smeju osvetljavati zidove niti druge površine gde su eksponati, obično sa malim upadnim uglom do 200, a sve to zavisi od zadatih „čistih” površina. 2.3.2. Osvetljenje eksponata Projektovanje osvetljenja za eksponate mora da zadovolji više uslova i to: najvažniji uslov da svetlost ne sme oštetiti izloženi eksponat.

Svi smo bili svedoci posledica oštećenja koja prouzrokuje svetlost, ne samo na predmetima iz postavki kolekcija, već i na nama samima (ne treba puno vremena da se izgori na suncu). Svetlost se može razložiti u spektar različitih svetlosnih dužina. Na visokom energetskom kraju spektra je ultra-violetna radijacija (UV), na niskom kraju spektra je infra crveno zračenje. Upravo ultra ljubičasto zračenje je to koje čini najveću štetu izložbenim predmetima. Najočiglednije oštećenje prouzrokovano svetlošću je gubljenje boje prouzrokovano na materijalima organskog porekla, posebno na onima koji su ofarbani, oslikani ili tretirani bojom, uključujući vrste tekstila, vodene boje, štampane uzorke, fotografije, bojeno drvo, rukopise i razne vrste plastike. Uz to što prouzrokuje gubljenje boje, UV svetlost može prouzrokovati razorne hemijske reakcije unutar same strukture materijala. Ovo se posebno odnosi na slučaj sa vrstama plastike i kiselo-tretiranim papirima čija degradacija je ubrzana UV zračenjem. Dok je infracrveno zračenje mnogo manje štetno, ono ipak odaje više toplote, koja se mora uzeti u obzir. Postoje tri faktora koje treba razmotriti kada je u pitanju oštećenje putem svetlosti :

- količina ultraljubičaste svetlosti u svetlosnom izvoru, - intenzitet osvetljenja (koliko je blještanje), - koliko je duga ekspozicija predmeta svetlosnom izvoru. Količina ultraljubičaste svetlosti će zavisiti od svetlosnog izvora koji se

koristi. Uopšteno govoreći, dnevna svetlost ima visoku UV vrednost, halogena i fluoroscentna svetla imaju znatnu UV komponentu, a inkandesentna bela svetla praktično nemaju UV zračenje. Nivoi osvetljenosti u lx se smanjuju kako se svetlosni izvor kreće dalje od objekta koji se osvetljava. Sa osetljivim materijalima kao što su vodene boje i tekstil, preporučljivo je da se nivo osvetljenosti drži ispod 50 lx. Sa objektima srednje osetljivosti, kao što su uljane slike i slonovača, preporučljivo je da se nivoi osvetljenosti drže ispod 200 lx. Količina vremena ekspozicije predmeta svetlosti će direktno uticati na stepen oštećenja. Na primer, fleš foto aparata ili fleš fotokopir aparata proizvode vrlo visok nivo osvetljenja. Međutim, ukoliko je predmet osvetljen samo sekundu ili kraće, količina oštećenja

Page 83: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 75 od fleša je minimalna. Sa druge strane, objekat koji se trajno izlaže deset godina na 50 lx će verovatno pokazati neke znake oštećenja. Kada se razmišlja o dužini vremena ekspozicije objekta svetlosti, treba misliti o dužini radnog vremena, kao i o bilo kojim drugim prilikama kada su izložbeni prostori osvetljeni, kao što je to za vreme otvaranja, primanja gostiju ili u vreme istraživanja. Jedna od prednosti koju imaju manje posećene kulturne ustanove u odnosu na veće institucije je ta da kraće radno vreme znači da su izložbeni primerci izloženi svetlosti u kraćim periodima vremena. Tabela 2: Kategorija osetljivosti materijala na nivo osvetljenja

Nivo osetljivosti Vrste materijala Maksimalni nivo u Luksima Visoka osetljivost na

svetlost Papir/štampa, crteži, rukopisi

akvarel, gvaš, pastel, fotografije i filmovi, tkanine

materijali bojeni biljnim bojama.

Pergament i koža, plastika, guma.

Prirodni artefakti, bojena koža.

50 lx

Srednja osetljivost na svetlost

Slike-ulja, tempera i akrilik. Drvo, kost, slonovača, rog.

nebojena koža, lak, arheološke iskopine.

Orijentalni lak (Uruči). Bojeni ili lakirani metali.

200 lx

Neosetljivi Metali, kamen, keramika, staklo.

Iako nivoi svetlosti nisu obavezujući, preporuka je da

se poštuje gornji nivo unutrašnjeg osvetljenja od

1000 lx 2.3.3. Pomoćno osvetljenje Pomoćno osvetljenje je takvo siguronosno osvetljenje koje se pri ispadu

mrežnog napona automatski uklapa na pomoćni elektro energetski izvor (UPS ili Agregat) i koje osvetljava prostorije sa propisanom minimalnom svetlošću od 20 lx. Pomoćno osvetljenje je vrlo bitno jer instalacije: video-nadzora, protiv-provalne instalacije, protiv-požarne, telefonske, računarske instalacije, kao i deo svetiljki opšteg osvetljenja, moraju biti pod naponom radi bezbednosti izloženih eksponata i njihove velike vrednosti.

2.3.4. Osvetljenje evakuacionih puteva Osvetljenje evakuacionih puteva odnosi se na protiv-požarne puteve u

objektu. Svi putevi i izlazi moraju biti vidno obeleženi PANIK svetiljkama sa

Page 84: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

76 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. ugrađenim akumodulima u samoj svetiljci ili sa UPS-om i potrebnom automatikom da po nestanku mrežnog napona odmah startuje.

2.3.5. Spoljnje osvetljenje galerije

U slučaju da postoji spoljnje osvetljenje galerije, a galerija je pod zaštitom spomenika kulture, ta nadležna institucija vrši odabir tipa i boju stuba svetiljke, dok snagu izvora i boju svetlosti daje projektant. U slučaju da objekat nije pod zaštitom, sve elemente za spoljnje osvetljenje daje projektant u dogovoru sa arhitektom.

2.3.6. Kontrola osvetljenja Dobro osvetljenje je neophodnost za bilo koju izložbu; međutim, svetlo

može prouzrokovati oštećenje izloženih predmeta. Postoje brojna rešenja koja se mogu ponuditi u potrazi za najboljim načinom da se kontroliše svetlost u izložbenom prostoru. Smanjenjem dnevne svetlosti: pored oštećenja izazvanih visokom UV komponentom sunčeve svetlosti, stvara se problem kontrolisanja svetlosnih nivoa kako se intenzitet kontinualno menja u zavisnosti od doba dana, doba godine ili vremenskih prilika. Dnevna svetlost se može kontrolisati korišćenjem gustih zastora, difuzora, spoljnih kapaka, UV filtera koji se nanose na prozore ili brisoleja na prozorima. Iako halogene svetiljke u stvari imaju UV komponentu, one su uobičajeno snabdevene sa UV filterima (ovo je potrebno proveriti pre instalacije). Slično, dostupne su svetiljke sa malim UV zračenjem i štitnici od UV zračenja koji se mogu postaviti oko svetiljke.

Pleksiglas će obezbediti nivo filtriranja UV zraka i može se koristiti da obezbedi sledeći nivo zaštite za uramljene akvarele i štampane otiske u okviru specijalnih kućišta. Prigušivači se mogu podesiti na svetlosne prekidače da bi se svetlost nadalje prigušila. Koristite fotoćelijske i vremenske prekidače osetljive na pokret da kontrolišete vreme za koje je osetljivi materijal osvetljen. Više tradicionalan pristup je da se postavi neprovidna tkanina preko izložbenih vitrina koju posetilac podiže da bi pogledao postavku. Ograničite vreme za koje je osetljivi materijal izložen svetlu. Mnoge galerije i muzeji ograničavaju vreme izlaganja osetljivih materijala. Na primer, mogu predložiti da se akvareli izlažu samo tri meseca godišnje. Ovo ne znači obavezno da se predmet može izložiti samo tri meseca, već i da može biti izložen u toku cele jedne godine, pa onda tek ponovo za tri godine.

Potrebno je obratiti posebnu pažnju na osvetljenost eksponata tako da se onemogući rasipanje zraka svetlosti svetiljke. Veličina svetlosnog polja je jedan od najvećih problema osvetljenja kada se osvetljavaju umetničke galerije. Na primer, veliki konus upotrebljen da se osvetli mali umetnički predmet, neće izgledati samo neobično, nego će i odvući Vašu pažnju sa umetničkog predmeta na osvetljeni zid. Možda neće uvek biti moguće da se promene fiksirani predmeti, ali svakako da ovaj problem možete rešiti odabirom svetiljke sa ispravnim rasipanjem zraka. Jednostavno rečeno, rasipanje zraka odnosi se na širinu konusa svetlosti koji svetiljka proizvodi dok se vi udaljavate od svetlosnog izvora. Rasipanje zraka svetiljki je specificirano kao tačkasto ili razliveno. Dok se pojam “tačkasto”

Page 85: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 77 odnosi na rasipanje zraka manje od 15º, ”razlivanje” opisuje rasipanje zraka u rasponu od 15 do 30 º. Morate izbeći direktne reflektore koliko god je to moguće, jer ovakvi skriveni fiksni elementi moguće neće dati dovoljno svetla da bi se osvetlio izuzetno veliki predmet, uprkos njihovoj mogućnosti rotacije. U idealnim uslovima, morate imati sistem osvetljenja slika koji se lako može rekonfigurisati da bi osvetljavao objekte u izmenjenom rasporedu ili nove objekte izložene u umetnčkoj galeriji.

Već nekoliko desetina godina koriste se šinsko i tačkasto osvetljenje za osvetljavanje umetničkih galerija. CRI (Colour Rendering Index) svetiljke nisu ništa drugo do svetiljke sposobne da istaknu boje osvetljenih predmeta i kreće se u rasponu od 1 (monohromatsko svetlo) do 100 (dnevna svetlost). Niskonaponski šinski i kablovski sistemi se uobičajeno koriste za ovu svrhu, budući da koriste halogene svetiljke koje su poznate po svojim skoro savršenim mogućnostima renderinga boja sa preciznom kontrolom snopa zraka. Još jedan važan faktor koga treba razmotriti je temperatura boje, budući da je ona odlučujuća kako će se boja prikazati oku pod određenom svetiljkom. Postoji mišljenje da će tople boje izgledati više vibrantno pod “toplim” svetlosnim izvorom, dok će hladne boje izgledati prijatnije pod “hladnim“ izvorima svetlosti. Obavezno predvideti trofazni sistem šinskog razvoda 3x220 V, jer postoje veće mogućnosti regulacije svetlosti ne pomerajući svetiljke.

2.4. Projektovanje osvetljenja galerije „Nadežda Petrović“ u Čačku

primenom savremenih programskih paketa Pregledom postojećeg stanja u galeriji, ustanovljeno je da postojeće

instalacije ne zadovoljavaju minimum sigurnosti objekta, niti postoje potrebne instalacije: video-nadzora, protiv-provalne instalacije, protiv-požarne, telefonske, računarske instalacije, instalacije ozvučenja, instalacije projektora, gromobranske instalacije.

Posle skupljanja potrebnih podataka o galeriji i njihovim zahtevima, kao i zahtevima projektanta enterijera i rasporeda opreme, u galeriji je kao osnovna rasveta eksponata projektovana sa svetlosnim šinskim razvodom, osim u sobi legata Nadežde Petrović. Ovakav način osvetljenja dozvoljava brzu konfiguraciju svetiljki i osvetjlenja bez bilo kakvih prepravki ili dogradnje za bilo koju izložbu. Usvojivši pravougaoni oblik šina, izvršen je raspored svetiljki i to: opšte osvetljenje sačinjavale su svetiljke tipa daunlajteri 2x18 W sa uglom od 300 , kako svetlost ne bi osvetljavala i povšine za izlaganje na zidu, a po zahtevu arhitekte opšta rasveta je postavljena u pravougaoniku. Stoji napomena da su sve opšte svetiljke raspoređene na tri strujna kruga sa mogućnošću posebnog uključivanja. Rasveta za eksponate izvedena je svetljkama sa tačkastim (direktnim) svetlom, sa više tipova svetiljki proizvodnje iGuzzini i takođe sa više tipova izvora svetlosti.

Za proizvođača iGuzzini-a odlučeno je iz sledećih razloga: svetiljke su kvalitetne, poseduju filtere za IC i UV zračenje, poseduje filtere za promenu boje svetlosti, dizajn svetiljke zadovoljava i zahteve arhitekte i zahteve galerije, cene su korektne u odnosu na kvalitet. Proračuni osvetljenosti prostorija izvršene su korišćenjem softvera iGzzinija, koji podržava samo svetiljke navedene firme.

Page 86: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

78 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. Softver je solidnog kvaliteta, sa mogućnošću dobijanja potrebnih parametara: osvetljenosti, blještanja, max. i min. osvetljenosti, parametara svetlosnog izvora, tipa, proizvođača, snage, grla, osvetljenosti, boje svetlosti i izrade u 3D crtežu.

Radi dobijanja što tačnijih podataka izvršeni su proračuni parametara galerije u programu Relux CAD. Relux CAD je moćan softver, radi pod ACAD-om i poseduje veliku bazu podataka proizvođača svetiljki, velike mogućnosti poseduje u prenošenju osnove iz ACAD-a u Relux, kao i bazu podataka za postavljanje opreme i enterijera, eksterijera i puteva. Pri odabiru svetiljki ovaj program je dosta moćniji u svakom pogledu, kako u davanju podataka u dizajnu enterijera, tako i u mogućnosti i kvalitetu osvetljaja, blještanja 3D polarnog dijagrama, referentne površine, izoluks krive osvetljenosti po površinama od poda, preko zidova do plafona i to pojedinačno, pseudo boja, poprečnog i podužnog preseka rasvetljenosti. Sve nabrojane karakteristike osvetljenja ovaj program prikazuje u 3D crtežima.

Izvršenim upoređivanjem dobijenih rezultata na programima iGuzzini i Relux CAD, dobijena je zanemarljiva razlika u rezultatima. U sredini šinskog razvoda u plafonu nalaze se četiri svetiljke, od kojih su tri sa boljom reprodukcijom boja i uglom isijavanja 15º/ 38º/8º /35/70/35 W/HIT-CE, dok je četvrta svetiljka snabdevena optikom za elipsasto ili kvadratno osvetlenje snage 50W35 W/HIT-C. Stoji napomena da se na svim svetiljkama koje osvetljavaju eksponate nalaze filteri protiv UV i IC zračenja, kao i kolor filteri. Svetiljka može da rotira za 355º po vertikalnoj osi, a 45º po horizontalnoj osi. Namena ovih svetiljki je da se primenjuju u slučaju izlaganja eksponata organizovanog na podu ili u staklenim vitrinama. Potrebno je još znati da su sastavni deo galerije pored navedenih instalacija i sledeće instalacije: instalacija priključnica, video nadzora, protiv-provalne instalacije, protiv požarne, telefonske, računarske instalacije, instalacije ozvučenja, instalacije projektora, gromobranske instalacije. Navedene instalacije nisu ništa manje važne od instalacija osvetljenja, ali se u ovom radu nećemo njima baviti. 3. ZAKLJUČAK

Izvršenim upoređivanjem dobijenih rezultata na softveru iGuzzini i Relux CAD dobijena je zanemarljiva razlika u parametrima koji su vrednovani. Regulacija osvetljenja vrši se dimerima ili isključenjem pojedinih strujnih krugova. Svi izvori svetlosti su metal halogeni sa reprodukcijom boja Ra=80-100 do svetlosnog fluksa 3500 lm. Sva merenja osvetljenosti u galeriji do sada su pokazala odstupanje do oko 12% od projektovane osvetljenosti. S obzirom na to da je postojala rekonstrukcija i izmene koje su bile nepredviđene, kao i na ograničena finansijska sredstva, smatra se da je ovo zadovoljavajući rezultat. Korišćenjem navedenih programskih paketa, svima u lancu izrade projektne dokumentacije je bilo mnogo lakše da se uoče neke greške i da se isprave u samom startu, ne praveći finansijske troškove, niti gubeći vreme na otklanjanju istih.

Page 87: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 79 4. LITERATURA [1] Filips D.: Osvetljenje u arhitektonskom projektovanju,

Građevinska knjiga, Beograd, 1992. [2] Podlipnik P., Čop A.: Svetlotehnički priručnik, Elektrokovina,

Maribor, 1978. [3] Berman S. M.: The Reengineering of Lighting Photometry,

Publications of the Lighting Research Group, Lawrence Berkeley Laboratory, California, 1995. Roy

[4] Berns S. and Grum F.: Exhibiting Artwork: Consider the Illuminating Source, Color Research and Application, vol. 12, no. 2, April 1987.

[5] Robert G. Davis and Dolores N. Ginther: Correlated Color Temperature, Illuminance Level, and the Kruithof Curve, Journal of the Illuminating Engineering Society, Winter 1990.

[6] IES Lighting Handbook, Lighting Handbook Eighth Edition, IESNA, New York, 1993.

[7] Optics, Hecht & Zajac, Addison-Wesley Publishing Company Inc., 1974.

[8] Oksanen J., Norvasuo M.: Lighting design for art, museums and architecture, Finland 2000.

[9] Lighting for Exhibitions mgf-Internet

Page 88: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović
Page 89: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

ISPITIVANJE MIKROPROCESORSKE ZAŠTITE SREDNJENAPONSKIH VODOVA

Predrag Aksentijević 1, Branislav Mladenić 2, Nebojša Petković 3, Dragan Brajović 3

REZIME U radu je opisana mikroprocesorska zaštita kao i sam postupak ispitivanja

srednjenaponskih izvoda. U radu je dat primer dobijenih rezultata ispitivanja jednog 10 kV izvoda na području ED Kraljeva kao i dijagram struja kvarova očitanih iz releja. Ovi podaci omogućavaju lakše lokalizovanje kvara uz korišćenje DMS programskog paketa, određivane vrste kvara i struje kvara, a sami rezultati se koriste kao pomoć dispečeru za skraćenje beznaponskog stanja.

Ključne reči: Mikroprocesorska zaštita, mikroprocesorski releji, ispitivanje.

EXAMINATION OF MICROPROCESSOR RELAY PROTECTION OF MIDLLEVOLTAGE LINES

ABSTRACT This paper descibed microprocesor relay protection and a way of examination of

midllevoltige lines. The paper shows a example of results of examination one of the 10kV feeders in district of ED Kraljevo, as same as the oscilogram of the fault current obtained by the raley. This results allow easy way to locate the fault point, using DMS software, as same as fault type and fault current, and that results are useful for dispatcher for reduction of power interaption.

Key words: microprocessor raley protection, microproccesor raley, examination. 1. UVOD Električna energija predstavlja univerzalni vid energije bez kojeg se ne

može zamisliti funkcionisanje savremenog društva. Električna energija predstavlja i poseban vid robe. Njena specifičnost se sastoji u tome što se ne može skladištiti, već se mora proizvoditi tačno onoliko koliko to proizvođači zahtevaju. Proizvodnja električne energije je skoncentrisana u oblastima gde postoje resursi za njenu proizvodnju ležišta uglja, jezera, zalivi itd. Sa druge strane, potrošnja električne energije je skoncentrisana u oblastima gde su staništa ljudi i tamo gde postoje zahtevi za ovom energijom za potrebe proizvodnje. Elektroenergetski sistem predstavlja sponu između ovih oblasti. Da bi elektroenergetski sistem mogao da funkcioniše potrebno je obezbediti zaštitu svakog njegovog elementa (generator, transformator, vod, motor itd.), a takođe i pojedinih celina u okviru

1 D.O.O.”Elektrosrbija” Kraljevo 2 D.O.O.”Elektromontaža” Kraljevo 3 VŠTSS, ČAČAK

Page 90: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

82 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. elektroenergetskog sistema od kvarova. Upravo zaštita celokupnog elektroenergetskog sistema od kvarova se ostvaruje relejnom zaštitom.

Zaštita elektroenergetskog sistema se vrši od nenormalnih stanja: 1. stanja sa kvarom (kvarovima) i 2. opasnih pogonskih stanja.

Napred pomenuta stanja predstavljaju stanja u kojima „parametri“ (napon, struja, frekvencija, trajanje nekog režima itd.) izlaze iz okvira predviđenih projektima i konstrukcijom elektroenergetskog sistema (normalna radna stanja). Pri tome, može se smatrati da opasno pogonsko stanje predstavlja „lakši vid“ odstupanja od normalnog pogonskog stanja. U stanju kvara odstupanja su toliko velika da se element ili deo elektroenergetskog sistema moraju trenutno isključiti, dok kod opasnog pogonskog stanja ta odstupanja nisu toliko velika, tako da se pogon može još neko vreme nastaviti. Opasno pogonsko stanje se po pravilu signalizira pogonskom osoblju, pa se zatim, u koliko se ne preduzme odgovarajuća akcija, sledi isključenje.

2.1. Osnovna zaštita vodova 10 kV i 20 kV Za zaštitu kablovskih i nadzemnih vodova 10 kV i 20 kV u

transformatorskim stanicama (TS) 110/10 kV, 110/20 kV, 110/35/10 kV i 35/10 kV (u daljem tekstu: TS H/10(20) kV), primenjuje se prekostrujna zaštita i zemljospojna zaštita.

1) Prekostrujna zaštita je dvofazna ili trofazna maksimalna strujna vremenski nezavisna zaštita, koja reaguje:

-sa vremenskom zadrškom pri strujnim opterećenjima koja prelaze vrednosti dozvoljenih strujnih opterećenja ldoz voda, kao i pri udaljenim kratkim spojevima na vodu, u daljem tekstu: preko-strujna zaštita l>;

- trenutno pri bliskim kratkim spojevima, u daljem tekstu: kratkospojna zaštita l».

Merni releji prekostrujne zaštite su za naznačenu struju ln = 5 A i za najmanji opseg podešavanja:

- (3 - 9) A za prekostrujnu zaštitu l >; - (20 - 50) A za kratkospojnu zaštitu l ». Najmanji opseg podešavanja vremenske zadrške prekostrujne zaštite l >

treba da bude (0,2 - 3) s. 2) Prekostrujna zaštita l > nije, po pravilu, zaštita od termičkog

preopterećenja voda. Zato se koristi "preventivna zaštita" od preopterećenja, koja se ostvaruje redovnim praćenjem i prognoziranjem opterećenja konzuma koji se napaja preko štićenog voda, analizom mogućeg opterećenja voda u normalnim i havarijskim uslovima s obzirom na odabranu koncepciju mreže i uslova okruženja (tačka 5.4, vidi takođe TP-3, TP-8 i TP-14a).

3) Zemljospojna zaštita je homopolarna zaštita čije izvođenje zavisi od načina uzemljenja neutralne tačke mreže 10 kV ili 20 kV (TP-6).

Ako je neutralna tačka mreže uzemljena preko niskoomske impendanse, primenjuje se monofazna maksimalna strujna vremenski nezavisna zaštita l0>.

Page 91: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 83 Najmanji opseg podešavanja vremenske zadrške zemljospojne zaštite l0> treba da bude (0,2 - 3) s.

Merni relej zemljospojne zaštite l0> je za naznačenu struju ln = 5 A, dok se opseg podešavanja bira tako da relej reaguje pri struji zemljospoja na vodu 10 kV (20 kV) od 30 A za kablovski vod i 20 A za nadzemni vod - obično zadovoljava opseg podešavanja(0,5 - 2,5) A. Merni relej zemljospojne zaštite l0> se priključuje na obuhvatni kablovski transformator prenosnog odnosa 300/5 A ili 250/5 A, ili u neutralni provodnik zvezdišta koje obrazuju sekundarni namotaji strujnih transformatora koji su postavljeni u sve tri faze. Ako je neutralna tačka mreže izolovana, zemljospojna zaštita zavisi od veličine kapacitivne struje zemljospoja galvanski povezane mreže. Ove struje su kod nadzemnih vodova 10 kV (20 kV) veoma male i iznose oko 0,03 A/km (oko 0,07 A/km), dok su kod kablovskih vodova znatno veće i iznose oko 1,4 A/km (oko 3 A/km).

2.2. Rezervna zaštita vodova 10 kV i 20 kV Rezervna prekostrujna zaštita vodova posebno se ne izvodi. Rezervna

prekostrujna zaštita ET-a 35/10 kV (Rl>, TP-46) ima funkciju, pod određenim uslovima, rezervne prekostrujne zaštite vodova. Funkciju rezervne kratkospojne zaštite vodova ima kratkospojna zaštita sabirnica.

Rezervna zemljospojna zaštita izvodi se, u zavisnosti od načina uzemljenja neutralne tačke, na sledeći način:

Ako je neutralna tačka mreže uzemljena preko niskoomske impendanse, koriste se sledeće dve vrste zemljospojne zaštite:

1) rezervna zemljospojna zaštita RZZ> deluje u slučaju otkazivanja rada zemljospojne zaštite na nekom od izvoda 10 kV (20 kV);

2) visokoomska zemljospojna zaštita RZV> deluje pri pojavi zemljospoja sa velikom prelaznom otpornošću. Zaštita RZV> može da bude izostavljena u TS koja napaja isključivo kablovsku mrežu 10 kV (20) kV.

Merni relej rezervne zemljospojne zaštite RZZ> ili RZV> je monofazni prekostrujni rele i priključuje se na sekundar strujnog transformatora prenosnog odnosa 50/5 A ili 100/5 A koji je vezan između stezaljke neutralne tačke ET-a i jednopolnog rastavljača ispred otpornika za uzemljenje neutralne tačke (TP-Opseg podešavanja mernog relea RZZ> ili RZV> zaštite bira se tako da reaguje pri struji zemljospoja od:

- 30 A za merni relej RZZ>; - 2 A za merni relej RZV>.

Opseg podešavanja vremenske zadrške iznosi: - najmanje (0,2 - 3) s za zaštitu RZZ>, pri čemu se isključuje i primarna i

sekundarna strana ET-a; - do 60 s za zaštitu RZV>, pri čemu se samo signališe pojava

visokoomskog zemljospoja, osim ako TS nije uključena u sistem daljinskog upravljanja, kada se isključuje ET. Izuzetno, ako se u TS 110/10(20) kV snage 2x40 MVA koriste dva prekidača po trafo polju 10 kV (20 kV), pored rezervne

Page 92: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

84 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. zemljospojne zaštite RZZ> treba dodatno da se ugradi i rezervna zemljospojna zaštita Rlos> vodova za svaku sekciju sabirnica. Ako je neutralna tačka mreže 10 kV (20 kV) izolovana, a na izvodima 10 kV (20 kV) je primenjena usmerena homopolarna zaštita l0 > kao rezervna zemljospojna zaštita vodova koristi se neselektivna homopolarna prenaponska zaštita U0>, ali u ovom slučaju se ne predviđa korišćenje "automatskog tragača zemljospoja". Zaštita takođe ima funkciju osnovne zemljospojne zaštite sabirnice 10 kV (20 kV) i rezervne zemljospojne zaštite niženaponskih namotaja ET-a.

2.3. PL-300 zaštita Familiju PL-300 čine multifunkcionalni digitalni releji koji predstavljaju

osnovne elemente zaštite, merenja i kontrole kombinovanih, visoko-naponskih i srednje-naponskih postrojenja. Mogu se koristiti kao autonomni elementi ili kao deo sistema kontrole i zaštite.

Postoje različiti modeli unutar jedne familije koji se razlikuju međusobno po hardverskoj strukturi ili po funkcionalnosti. Firmware je zajednički za sve modele; funkcije dostupne za korisnike definisane su za svaki model pomoću programabilne logike (PLD). Firmware je moguće promeniti putem serijskog porta.

2.4. Kratak opis ispitivanja mikroprocesorske zaštite Sam proces ispitivanja mikroprocesorske zaštite se izvodi u tri faze: -programiranje samog releja pomoću programskog paketa -sekundarnog ispitivanja -primarnog ispitivanja 1) Programiranje mikroprocesorske zaštite Sam proces programiranja je već prethodno obavljen pomoću PC računara

i programskog paketa namenjenog za odgovarajući rele (CONSOLA za Artechi). Na taj način je već urađeno povezivanje kontakta unutar samog releja (ulaza i izlaza). U fazi same izrade mikroprocesorske zaštite izvršeno je ožičenje releja odnosno fizičko povezivanje P/F provodnika koje dolaze iz sekundara strujnih mernih transformatora odgovarajućeg izvoda preko letve u samoj ćeliji i letve u samom ormaru releja do samog mikroprocesorskog releja.

Korišćenjem računara i programskog paketa moguće je izvršiti: - podešavanje zaštite - omogućavanje delovanja samih zaštita - omogućavanje i podešavanje daljinskog upravljanja - podešavanje prenosnih odnosa i kontrola ispravnosti merenja kao i

sagledavanje merenja tokom samog ispitivanja zaštite - sagledavanje vrednost struja kvara (delovanja) 2) Sekundarno ispitivanje mikroprocesorske zaštite Sam proces sekundarnog ispitivanja mikroprocesorske zaštite se obavlja

na letvi samog releja. Sa letve je izvršeno ožičenje releja. Strujni provodnici sa kofera za ispitivanje zaštite (SIR-3, Sverker) se postavljaju na kleme za strujna kola na letvi za zaštitu prema šemi stujnih veza iz projekta za izvod koji se

Page 93: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 85 ispituje. Takođe je i računarom uspostavljena komunikacija sa samim relejom. Potenciometrom na koferu za ispitivanje zaštite se menja vrednost struje. Na računaru samom releju i koferu za zaštitu se prati vrednost te sekundarne struje (zemljospojna, kratkospojna i prekostrujna zaštita zavisno od toga gde se zadaje vrednost struje prema projektu) sve do delovanja same odgovarajuće zaštite koja je unapred zadata preko PS-a. Koferom za ispitivanje zaštite se ispituje brzina reagovanja zaštite odnosno releja. Vremensko podešenje delovanja zaštite se vrši pomoću PS-a. Pošto je prethodno već dobijena sekundarna struja delovanja ista i za nijansu veća struja se memoriše koferom i direktnim zadavanjem relej daje komandu prekidaču koji isključuje izvod. To vreme se isčitava na koferu i to je vreme delovanja zaštite. Za svaku vrstu zaštite i pri svakom delovanju mora postojati signal na signalnom tablou kao i signal u dispečerskom centru (SKADA) sa tačnim natpisom izvoda i vrste zaštite. Programskim paketom moguće je i sagledati dijagram struje kvara.

Slika 1: Slika struje kvara isčitana iz releja

3) Primarno ispitivanje mikroprocesorskih zaštita Primarno ispitivanje zaštite predstavlja završnu fazu ispitivanja. Primarno

ispitivanje je u stvari kontrola i samog sekundarnog ispitivanja kao i kontrola celokupnih strujnih kola od strujnih mernih transformatora do releja. Ovo ispitivanje se vrši u ćeliji izvoda koji se ispituje. Postavljaju se elektrode kofera za primarno ispitivanje na same strujne merne transformatore, potenciometrom se menja vrednost struje čija se vrednost prati na releju i PS-u (prate se primarne vrednosti) kao i na samom ampermetru koji meri strujno opterećenje izvoda. Signali delovanja se takođe preslikavaju na isti način kao i kod sekundarnog ispitivanja.

Page 94: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

86 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. Tehničke preporuke ne obavezuju vršenje primarnog ispitivanja zaštite, ali

se smatra da je ono najpraktičnije i smatra se obaveznim pri puštanju novog izvoda. Pri ispitivanju mikroprocesorske zaštite izvod koji se ispituje mora biti isključen, rastavljen i uzemljen sa postavljenom izolacionom pločom na sabirničkom rastavljaču. Po obavljenom ispitivanju sačinjava se izveštaj sa dobijenim rezultatima ispitivanja.

3. ZAKLJUČAK U današnje vreme mikroprocesorska zaštita se koristi za zaštitu svih

delova elektroenergetskog sistema. Kvalitetnija i znatno širih mogućnosti u odnosu na klasičnu, omogućena je primena "inteligentnih" funkcija i postupaka, veći broj funkcija se povezuje u okviru jedne zaštite, omogućava se nadzor štićenog objekta i u slučajevima kada nema kvara, korišćenje grafičkog (ekranskog) prikaza, detaljan zapis svih parametara kvara, daljinski nadzor i upravljanje, stabilnost rada sa podešenim parametrima, ovakva zaštita služi kao podrška sistemu upravljanja i automatizaciji pogona, omogućava se samonadzor i samokontrola ispravnosti, postoji mogućnost prijave kvara releja i zaštite odmah po nastanku (kod klasičnih releja kvar se može ustanoviti tek pri kontroli ili tek kada relej ne deluje), jednostavnije održavanje i zamena, značajno smanjenje broja ljudi potrebnih za ove poslove, održavanja praktično i nema, već se samo nadziru alarmi o evenrualnoj neispravnosti, popravke se ne vrše, već samo zamene, značajno smanjen prostor koji se zahteva za montažu releja, objedinjavanjem funkcija releja u mikroprocesorskoj zaštiti gube se žičane veze koje su postojale između klasičnih releja, smanjuje se potreba za kontrolom veza, kao i mogućnost grešaka pri vezivanju i održavanju releja, sa smanjenjem žičanih veza smanjuje se i verovatnoća eventualnog oštećenja tih veza zbog korozije ili drugih oštećenja, značajno smanjena potrošnja energije. Iz samog primera izveštaja o ispitivanju mikroprocesorske zaštite jednog izvoda vidi se da nema velikih odstupanja vrednosti reagovanja od samih zadatih vrednosti. To veoma malo odstupanje predstavlja vreme odrađivanja samog prekidača kome stiže komanda sa mikroprocesorskog releja. Na području ED Kraljevo ova zaštita se pokazala kao veoma pouzdana a ima i prednost što se rezultati kvarova mogu koristiti uz DMS programski paket za priblizno tačnu lokalizaciju kvarova. Preporučujemo i primarno ispitivanje zaštite pomoću koga se sagledava kompletno merenje, reagovanje zaštite kao i praćenje signala koji se prenose preko SKADE na računar u dispečerskom centru.

4. LITERATURA [1] Tehničke preporuke Elektrosrbija Kraljevo. [2] Uputstvo za mikroprocesorski rele, theam Arteche (Španija), prevod

Energy Company, Kraljevo. [3] Hasović J.: diplomski rad. [4] Pri radu su korišćena uputstva radnika službe merenja i zaštite

ED Kraljevo, kao i radnika firme Energy Company Kraljevo.

Page 95: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

ADAPTER ZA MERENJE JAKIH NAIZMENIČNIH STRUJA I VISOKIH NAPONA

Slavko Vardić1, Miloš Varagić2

REZIME U ovom radu je dat prikaz adaptera za merenje jakih naizmeničnih struja i visokih napona pomoću univerzalnog instrumenta, bez galvanske veze sa mrežom, zasnovan na principu „pretvaranja“ struje u napon pomoću operacionog pojačavača TL082. Ključne reči: Operacioni pojačavač, povratna sprega, struja, napon.

ADAPTER FOR MESAUREMENT HIGHLY ALTERNATE CURRENT AND HIGH VOLTAGE

ABSTRACT In this project there is a survey of the adapter for measurement highly alternate

current and high voltage with the help of an universal instrument, without galvanic connection with a net, based on the „transforming“ of current using the operation amplifier TL082.

Key words: Operational amplifier, feedback, current, voltage.

1. UVOD U praksi je, veoma, često potrebno vršiti merenja jakih naizmeničnih struja i visokih napona, i to bez galvanske veze sa mrežom. Ova merenja se mogu ostvariti adapterom sa strujnim transformatorom i OP TL082. Pomoću ovog uređaja, mogu se meriti efektivne vrednosti naizmenične struje u opsegu od 1mA do 50A i više, frekvencije do 100kHz. Preopterećenje adaptera ne dovodi do oštećenja mernog pojačivača niti voltmetra (univerzalnog instrumenta). Uređaj radi na principu, I / U pretvarača.

2. IDEALNO OPERACIONO POJAČALO Idealno OP je elektronski sklop koji se sastoji od idealnog LIK (linearno

integralno kolo) i povratne sprege od idealnih elemenata. OP ima diferencijalni ulaz (između invertirajućeg i neinvertirajućeg izvoda) i nesimetričan izlaz. Simbol OP i raspored elektroda prikazan je na slici 1.

_______________________________________ 1Visoka škola tehničkih strukovnih studija Čačak, 2MUP Republike Srbije

Page 96: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

88 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

Slika 1: Principska šema idealnog OP

OP se napaja jednosmernim naponom. Napon izvora je simetričan u odnosu na masu.

• Neinvertujući (+) ulaz operacionog pojačivača vezan je za masu, pa je potencijal tog ulaza jednak nuli.

• Napon između ulaznih krajeva operacionog pojačivača je jednak nuli. • Potencijal invertujućeg (-) ulaza operacionog pojačivača je jednak nuli. • Tačka X [ invertujući (-) ulaz ], u ovakvoj konfiguraciji, ima potencijal

jednak nuli, i pored toga što nema direktnu vezu sa masom. Naziva se virtuelna (prividna) masa.

Slika 2: Objašnjenje virtuelne mase

Page 97: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 89

3. PRETVARAČ STRUJE U NAPON [I / U PRETVARAČ] Šema invertirajućeg I/U pretvarača prikazana je na sl. 3.

+Us

-Us

-

+DC

Rps

Ropt Uizl=-IulRps

Iul

Ips

Slika 3: Šema invertirajućeg I / U pretvarača

Uz idealni OP, za sklop prikazan na slici 3 može se pisati:

ul psI I= −

(3.1)

izlps

ps

UIR

= . (3.2)

Uvrštavanjem izraza (3.1) u izraz (3.2) dobija se:

izl ul psU I R= − . (3.3)

Na osnovu izraza (3.3) može se zaključiti da je izlazni napon sklopa, prikazanog na sl. 3, proporcionalan ulaznoj struji, što znači da "pretvara" ulaznu struju Iul u izlazni napon Uizl., uz faktor proporcionalnosti otpornosti u povratnoj sprezi: RPS.

Page 98: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

90 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 4. ŠEMA I OPIS RADA ADAPTERA ZA MERENJE JAKIH NAIZMENIČNIH STRUJA I VISOKIH NAPONA Na slici 4 prikazana je električna šema adaptera. Uređaj radi na principu već pomenutog I/U pretvarača.

+

-2

3

1

8

4

+ 12V

150p

47µ+5

6 -

7

R2 =1k

R3 = 100

- 12V

1

2

3

1

2

3

Pr

OP1

OP 2

1M18k

2k

+

N1 =1 N2= 1000I1

I2Uul

Uiz

Slika 4: Šema adaptera

Strujni transformator sadrži primarni namotaj koji ima, samo, jedan

zavojak, dok sekundarni, ima 1000 zavojaka. Električne struje u primaru i sekundaru stoje u odnosu:

1 1 2 2I N I N= , (4.1)

što, uz navedeni broj zavojaka, daje: 1 21000I I= (4.2)

Zbog virtuelne mase na ulazu OP1 ima se:

12

2

UIR

= , (4.3)

odnosno:

Page 99: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 91

12

3

UIR

= , (4.4)

gde je: U1 - napon na izlazu OP1, a struja I2 zavisi od položaja preklopnika Pr. Unošenjem brojnih vrednosti za R2 i R3 (sl. 4), za merne opsege 1 i 2 dobija se:

11

1000 A10100 V

UI ⎡ ⎤= = ⎢ ⎥⎣ ⎦ , (4.5)

odnosno:

11

1000 A11000 V

UI ⎡ ⎤= = ⎢ ⎥⎣ ⎦. (4.6)

Kod izbora mernog opsega 3, u kolo se uključuje i OP2 čije naponsko pojačanje iznosi 10, tako da važi odnos:

1A0,1V

I ⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦ (4.7)

Dakle, struja I1 je brojno jednaka izlaznom naponu pomnoženim faktorom 10; 1 ili 0.1, u zavisnosti od izabranog mernog opsega. Pomoću ovog sklopa mogu se meriti i naizmenični naponi mreže, vezivanjem otpornika 10 kΩ, na način prikazan na slici 5.

Slika 5: Šema veze za merenje napona.

U trećem položaju preklopnika osetljivost je 1mV za ulazni napon od 1V. Očitanu vrednost treba pomnožiti faktorom 1000 da bi se dobila vrednost merenog napona. Tako npr. 0.5 očitanih na instrumentu predstavlja 0.5 x 1000 = 500 V. U ovom adapteru korišćeno je OP TL082 a njegova konfiguracija i raspored pinova prikazan je na slici 6.

Page 100: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

92 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

8 + Vcc

7

6

5

2

1

3

4- Vcc

Slika 6: Konfiguracija i raspored pinova OP TL082.

Na slici 7 prikazana je šema ispravljača sa stabilizatorima napona ( IC 7812 i 7912) koji služe za napajanje adaptera.

7812 7912

220/15 V100 mA

1N4001 1N4001

470

470 0,1 0,1

+ 12V - 12V

++

Slika 7: Šema ispravljača za napajanje adaptera

5. ZAKLJUČAK Elektronika zauzima vidno mesto u energetskim procesima, kako u oblasti merenja elektroenergetskih veličina (jakih struja, visokih napona…), tako i u svim drugim oblastima kao što su regulacija EMP, nadzor i upravljanje EES i dr. Prikazani adapter služi za bezbedno merenje jakih naizmeničnih struja i visokih napona. Galvanski je odvojen od električne mreže, a merenje se izvodi univerzalnim instrumentom (voltmetrom), bez korišćenja sondi, šantova i drugih pomoćnih elemenata.

6. LITERATURA [1] Mijanović Z.: Elektronika II, Univerzitet u Podgorici, 2005. [2] Lekić N.: Operacioni pojačivači, autorizovana predavanja,

Elektrotehnički fakultet Podgorica, 2008. [3] Kezić D.: Elektronika, Sveučilište u Zagrebu, 2008.

Page 101: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

REKONFIGURACIJA DISTRIBUTIVNE MREŽE SA ASPEKTA POUZDANOSTI

Dojčilo Sretenović1, Vladimir Mitrović2

REZIME U radu je izvrsena podela potrosaca sa aspekta pouzdanosti i analizirani osnovni

uzroci otkaza u distributivnim mrežama. Dat je pregled pokazatelja pouzdanosti distributivne mreže, prikazan je jedan algoritam za određivanje moguće radijalne konfiguracije distributivne mreže sa aspekta pouzdanosti. Prikazan algoritam sastoji se iz tri koraka. U prvom koraku se generišu više radijalnih konfiguracija distributivne mreže koje imaju fizički smisao. U drugom koraku se za tako odabrane konfiguracije računa očekivana godišnja neisporučena energija, a zatim se prema vrednosti ovog proračuna rangiraju sve konfiguracije. U trećem koraku se primenom brze aproksimativne formule popravljaju suboptimalna rešenja i koriguje rang lista iz prvog koraka.

Ključne reči: distributivna mreza, rekonfiguracija. RECONFIGURATION DISTRIBUTIVE NETS FROM THE ASPECT

OF RELIABILITY

ABSTRACT This paper deals with the categorization of the power consumers from aspect of

reliability and the principal causes of failure in distributive networks. A review of reliability indicators of the distributive networks is presented; an algorithm for determination of the possible radial configuration of the distributive network is shown as well.

The illustrated algorithm contains three steps. In the first step, many radial configurations of the distributive web in the manual sense are generated. In the second step, for the selected configurations projected annual amount of non-delivered energy is calculated, and then according to the values of this calculation all configurations are ranked. In the third step, by using a quick approximate formula the suboptimal solutions are reached and the list form the first step is corrected.

Keywords: distributive network, reconfiguration.

1. UVOD Razvoj teorije pouzdanosti rezultat je velikog tehničko-tehnološkog

napretka u dvadesetom veku. Može se reći da je teorija pouzdanosti svoj največi razvoj doživela kroz elektrotehniku.

Elektroenergetska mreža se često koristi kao sinonim pojma “elektroenergetski sistem”. Prenos električne energije od proizvođača do potrošača

1 VŠTSS, Čačak 2 OŠ ,,Sveti Sava’’- Plemetina, Obilić

Page 102: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

94 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

REGULACIJA, TARIFNI STAVOVI , ZAKONI, M. UGOVORIPLANIRANJE, VODJENJE I UPR AVLJANJE

PROIZVODNJA PRENOSNA MREZA 110-400 kv

DISTRIBUTIVNA MREZA

POTROSACI

SN NN

obavlja se mrežama visokog napona različitog naponskog nivoa. Postoji više sistema za raspodelu električne energije, kao na primer radijalni (otvoreni), prstenasti (zatvoreni) i kombinacija ova dva. Prednost radijalnog su jednostavnost i manje investicije a nedostatak povećan pad napona kod potrošača. Ako dođe do kvara u jednoj grani svi potrosači te grane ostaju bez napona napajanja. Zatvoreni sistem je skuplji ali sigurniji.

Jedna veoma značajna upravljačka funkcija pri planiranju distributivnih mreža je rekonfiguracija (promena ukupnog stanja distributivne mreže iz jedne u drugu radijalnu topološku strukturu) u cilju poboljšanja operativnih perfomansi.

U ovom radu je prikazan jedan algoritam za određivanje moguće radijalne konfiguracije distributivne mreže sa aspekta pouzdanosti. Prikazan algoritam sastoji se iz tri koraka. U prvom koraku prikazanog algoritma se generišu više radijalnih konfiguracija distributivne mreže koje imaju fizički smisao. U drugom koraku se za tako odabrane konfiguracije računa očekivana godišnja neisporučena energija, a zatim se prema vrednosti ovog proračuna rangiraju sve konfiguracije. U trećem koraku se primenom brze aproksimativne formule popravljaju suboptimalna rešenja i koriguje rang lista iz prvog koraka.

2. POUZDANOST DISTRIBUTIVNE MREŽE Distributivne mreže kao važan deo elektroenergetskog sistema dele se na

: srednjenaponske mreže i niskonaponske mreže.

Položaj distributivne mreze u elektroenergetskom sistemu može se prikazati sledećom slikom:

Slika 1: Elektroenergetski sastav

Suština samog rada distributivne mreže zasniva se na tome da se potrošačima mora obezbediti kvalitetna električna energija. Pouzdanost ima glavni uticaj na dimenzionisanje i oblikovanje visokonaponskih, niskonaponskih distributivnih mreža.

Tačnost rezultata proračuna pouzdanosti u direktnoj je zavisnosti od kvaliteta upotrebljenih pokazatelja pouzdanosti elemenata i tačnosti metode proračuna pouzdanosti. Teorija pouzdanosti je zapravo naučna disciplina koja se bavi razmatranjem i razvojem opštih metoda za proračun veličina kojima se

Page 103: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 95 opisuju zakonitosti pojavljivanja otkaza elemenata i čitavih sistema kao i metode za njihovo prognoziranje[2].

Od ukupnog broja kvarova na elektroenergetskom sistemu, najveci broj kvarova je na srednjenaponskoj distributivnoj mrezi.

Otkazi elemenata elektro energetskog sistema mogu se podeliti u tri grupe [2]:

- prinudni otkazi; - najavljeni otkazi; - otkazi izazvani preopterećenjem.

Predlog klasifikacije potrošača sa aspekta pouzdanosti snabdevanja električnom energijom, mogu se podeliti u tri osnovne grupe:

- Potrošači sa strogim zahtevima u pogledu pouzdanosti; - Potrošači bez strogih zahteva u pogledu pouzdanosti; - Potrošači bez zahteva u pogledu pouzdanosti.

3. ALGORITAM ZA OPTIMALNU REKONFIGURACIJU DISTRIBUTIVNE MREŽE

Jedna od osobina koja karakteriše distributivne mreže je radijalni pogon. On se koristi upravo zbog postojanja bočnih potencijalnih veza u okviru jedne distributivne mreže u kojoj se može realizovati više radijalnih konfiguracija tako da svi potrošači električne energije napajaju električnom energijom. Rekonfiguracija mreža, je promena uklopnog stanja distributivne mreže iz jedne u drugu radijalnu topološku strukturu, u cilju poboljšanja operativnih performansi [1].

U literaturi je predložen čitav niz različitih algoritama koji su bazirani na kriterijumu minimuma snage aktivnih gubitaka, dok su u ovom delu rada opisani višekriterijumski algoritam [3,4,5] i algoritam sa aspekta pozdanosti [4,6].

3.1. Višekriterijumski algoritam za optimalnu rekonfiguraciju

distributivnih mreža Višekriterijumskim algoritmom za rekonfiguraciju distributivnih mreža

veže se za sledeće optimizacione aspekte: a) Minimalna snaga aktivnih gubitaka, b) Ravnomerna raspodela opterećenja duž napojnih vodova, c) Minimalan najveći pad napona, d) Minimalna frekvencija prekida napajanja, e) Ravnomerna raspodela napajanja važnih potrošača po napojnim

transformatorima, f) Maksimalna pouzdanost.

Algoritmom za višekriterijumsku optimalnu rekonfiguraciju distributivnih mreža se vrši po više kriterijuma istovremeno. Kriterijumska funkcija se sastoji iz gore navedenih šest članova. Do radijalne optimalne (najpovoljnije) konfiguracije distributivne mreže se dolazi u dve faze. U prvoj fazi se traži suboptimalna rešenja na upetljanoj mreži. U drugoj fazi se ova suboptimalna rešenja, koja su rezultat završetka prve faze, poboljšavaju dokle god je to moguće.

Page 104: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

96 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 3.1.1. Rešavanje prve faze problema Za rešavanje prve faze u nekoj početnoj konfiguraciji distributivne mreže

prvo se zatvore svi normalno otvoreni (NO) rastavljači. Kao rezultat se dobija upetljana mreža. Nakon toga treba otkriti koje rastavljače treba otvoriti da se postignu ciljevi rekonfiguracije vodova i održi radijalna konfiguracija distributivne mreže. Bez obzira na to koji se kriterijum izabere u prvoj fazi rešavanja, uvek se polazi od upetljane mreže. Zatim se otvara rastavljač u grani koja ima najmanju struju, jer se tako najmanje remeti tok snaga u upetljanoj mreži.

3.1.2. Rešavanje druge faze problema Rešenje druge faze problema vrši se na osnovu rešenja dobijenog u prvoj

fazi, proces iterativno nalazi bolje rešenje sve dok više nije moguće postići poboljšanje kriterijumske funkcije. Kriterijumska funkcija u ovoj fazi sadrži svih šest kriterijuma, kada se simulira zatvaranje svakog NO rastavljača, a otvaraju njemu susedni NC rastavljači. Za kriterijumsku funkciju se uvažavaju ograničenja kapaciteta elemenata sistema i zaštitnih uređaja.

3.1.3. Integralna kriterijumska funkcija Kriterijumska funkcija za nalaženje optimalne konfiguracije distributivne

mreže generalno može biti kombinacija šest gore navedenih kriterijuma, pri čemu se za pojedinačne kriterijume koriste težinski faktori u integralnoj kriterijumskoj funkciji:

ENSCECWCDCBCPCF ENSEWDBLL ⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅= (3.1)

gde je: F vrednost integralne kriterijumske funkcije,

LC težinski faktor za kriterijum minimizacije snage aktivnih gubitaka fidera, PL vrednost snage aktivnih gubitaka fidera, CB težinski faktor za kriterijum ravnomerne raspodele opterećenja po napojnim transformatorima, B vrednost debalansa u napojnim transformatorima, CD težinski faktor za kriterijum minimizacije najvećeg pada napona, D vrednost relativne vrednosti najvećeg pada napona, Cw težinski faktor za kriterijum minimizacije frekvencije prekida napajanja, W vrednost indeksa učestanosti prekida napajanja, CE težinski faktor za kriterijum ravnomerne raspodele napajanja važnih potrošača po napojnim transformatorima, E vrednost indeksa ravnomerne raspodele napajanja važnih potrošača po napojnim transformatorima, CENS težinski faktor za kriterijum maksimalne pouzdanosti, ENS vrednost indeksa pouzdanosti – očekivane godišnje neisporučene energije.

Page 105: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 97 3.1.4. Metodologija rešavanja prve faze Metodologija rešavanja prve faze problema optimizacija se vrši po samo

jednom kriterijumu iz integralne kriterijumske funkcije. Po pravilu se bira kriterijum koji je najkritičniji. Prva faza se za različite pojedinačne kriterijume optimizacije razlikuje samo po podacima za sekcije fidera i čvorove. Zajedničko za sve algoritme je da se polazi od upetljane mreže, koja je dobijena zatvaranjem svih NO rastavljača u početnoj konfiguraciji distributivne mreže.

3.1.5. Metodologija rešavanja druge faze Metodologija rešavanja druge faze problema počinje od suboptimalnog

rešenja koje je dobijeno u prvoj fazi. U ovoj fazi se simulira promena pozicije NO rastavljača sa početnog mesta na susedno, nakon toga se proračunava vrednost integralne kriterijumske funkije. Ovaj proračun se vrši za svaki rastavljač kandidat, koji se nalazi pored bilo kog NO rastavljača. U svakoj iteraciji traži se najbolja iterativa za rastavljač da se otvori i njemu susedni trenutno NO zatvori, što će dovesti do najvećeg poboljšanja kriterijumske funkcije. Tada se otvara odabrani rastavljač, a njemu susedni NO zatvori.

3.2. Algoritam za određivanje optimalne radijalne konfiguracije

distributivne mreže sa maksimalnom pouzdanošću Ovde je objašnjen jedan algoritam za određivanje optimalne konfiguracije

distributivne mreže sa aspekta pouzdanosti. Predloženi algoritam za određivanje optimalne konfiguracije distributivne mreže se sastoji iz tri faze. U prvoj fazi algoritma se korišćenjem algoritma sa više rešenja generišu više suboptimalnih (baznih) radijalnih konfiguracija razmatrane distributivne mreže koje imaju fizički smisao. U drugoj fazi se za tako odabrane konfiguracije računa indeks pouzdanosti – očekivana godišnja neisporučena energija i na osnovu vrednosti ovog indeksa rangiraju sve suboptimalne radijalne konfiguracije. U trećoj fazi algoritma se primenom brze aproksimativne formule, ako je moguće, popravljaju suboptimalna rešenja i koriguje rang lista.

3.2.1 Prva faza problema – generisanje suboptimalnih konfiguracija sa

aspekta pouzdanosti Ovaj algoritam je zasnovan na algoritmu stabla odlučivanja koji je izveden

iz algoritma rekonfiguracije na bazi otvaranja rastavljača sa najmanjim strujama. U distributivnim mrežama upetljana konfiguracija je optimalna, ali u praksi takav pogon nije dozvoljen zbog jednostavnosti relejne zaštite. Zato je potrebno odrediti koje rastavljače treba otvoriti tako da konfiguracija bude radijalna. Rešenje je otvarati jedan po jedan rastavljač u onim sekcijama kroz koje teče najmanja struja.

Korišćenjem ovog algoritma se u prvoj fazi rešavanja problema dobija više suboptimalnih radijalnih konfiguracija, i to na sledeći način, u početnoj konfiguraciji, koja predstavlja realnu konfiguraciju mreže, se zatvore svi NO rastavljači. Zatim se u tako upetljanoj mreži, na osnovu proračuna tokova snaga, otvori rastavljač u sekciji sa najmanjom strujom. Tako je dobijen prvi bazni (NO)

Page 106: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

98 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

iipodi l⋅= λλ

cvii

i NjTjUj

,...,2,1,)( =⋅= ∑Δ∈

λ

rastavljač. Zatim se ponovo proračunaju tokovi snaga i otvori rastavljač u sledećoj sekciji sa najmanjom strujom. Na taj način je dobijen drugi bazni rastavljač. Postupak otvaranja rastavljača se završava onog trenutka kada je dobijena radijalna konfiguracija koja predstavlja prvu suboptimalnu radijalnu konfiguraciju razmatrane distributivne mreže.

Sledeća suboptimalna radijalna konfiguracija se dobija tako što se u početnoj konfiguraciji distributivne mreže, nakon zatvaranja svih NO rastavljača zabrani otvaranje rastavljača u sekciji u kojoj je proračunom tokova snaga utvrđena najmanja struja, a otvori prvi sledeći rastavljač sa najmanjom strujom, čime se dobija prvi bazni rastavljač u novoj konfiguraciji. Postupak dobijanja ostalih baznih rastavljača je isti kao u prvoj suboptimalnoj konfiguraciji.

3.2.2 Proračun pouzdanosti radijalne distributivne mreže Proračun indeksa pouzdanosti, očekivane godišnje neisporučene energije,

sastoji se iz sledeća tri koraka [6]: 1) U prvom koraku se određuju intenziteti otkaza sekcija fidera

razmatrane distributivne mreže. (3.2.)

gde je: il - dužina i-te sekcije

2) U drugom koraku se na osnovu prethodno izračunatih intenziteta otkaza određuju očekivana godišnja trajanja otkaza svih Ncv čvorova mreže:

(3.3.)

gde je sa Δj označen skup indeksa čvorova koji se nalaze na istom vodu kao i j-ti čvor. Ti predstavlja trajanje jednog otkaza i-te sek

3) U trećem koraku algoritma se određuje vrednost indeksa pouzdanosti - očekivana godišnja neisporučenja mreže, ENS, na sledeći način:

∑=

⋅=Nev

jjUiPENS

1)()( (3.4.)

gde su sa P(j) i U(j), respektivno, označene prosečna godišnja aktivna snaga potrošnje i očekivano godišnje trajanje otkaza j-tog čvora, koje je izračunato u prethodnom koraku.

3.2.3. Rangiranje radijalnih suboptimalnih konfiguracija Određivanja optimalne radijalne konfiguracije distributivne mreže,

primenom proračuna opisanog u delu 3.2.1, došlo se do više suboptimalnih radijalnih konfiguracija.

Za svaku od tih radijalnih konfiguracija, primenom proračuna iz dela 3.2.2 ovog rada, se izračuna indeks pouzdanosti - očekivana godišnja neisporučena energija.

Na osnovu vrednosti tog indeksa vrši se rangiranje svih suboptimalnih konfiguracija. Na vrhu rang liste se nalazi najpouzdanija suboptimalna radijalna

Page 107: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 99

l

n

ik

j

ZONA C

ZONA A

ZONA B

konfiguracija, odnosno, suboptimalna radijalna konfiguracija čiji je indeks pouzdanosti najmanji.

3.2.4. Rešenje druge faze problema - popravka suboptimalnog rešenja

primenom aproksimativne formule U drugoj fazi rešavanja problema je potrebno proveriti da li je sa aspekta

pouzdanosti moguće poboljšati NVAR suboptimalnih radijalnih konfiguracija sa početne rang liste.

Ako posmatramo deo distributivne mreže, napajan iz dva izvora, prikazan na slici 2 sekcije vodova su numerisane tako da nose indekse njihovih krajnjih čvorova (npr. sekcija k se nalazi između čvorova i i k). Na prikazanoj slici su istaknuti čvorovi k i n, između kojih postoji potencijalna bolja veza sa NO rastavljačem. Radi boljeg objašnjenja definisaćemo skupove potrošačkih čvorova u slučaju da se kvar desio na sekciji k. To su tri zone. ZONU A čine svi čvorovi koji se nalaze između izvora napajanja i čvora k. ZONI C pripadaju čvorovi koji se napajaju preko čvora k dok ZONI N (čvora k) pripadaju čvorovi koji se nalaze na istom vodu kao i čvor n. U slučaju da se kvar dogodio na sekciji k NO rastavljač između čvorova k i n će se zatvoriti, pa će se čvorovi ZONE C napajati preko čvora n i ostaće bez napajanja električnom energijom samo dok se kvar ne sekcioniše. Kada potencijalna bolja veza između čvorova k i n ne bi postojala, čvorovi ZONE C bi ostali bez napajanja sve dok se kvar u grani A ne otkloni. U postupku nalaženja bolje radijalne konfiguracije od suboptimalne pomeraju se pozicije svih baznih (NO) rastavljača, jednog po jednog. Bazni (NO) rastavljač se nalazi između čvorova k i n. Potrebno je utvrditi da li se pomeranjem rastavljača može povećati pouzdanost mreže.

Slika 2: Deo distributivne mreže

Promena indeksa pouzdanosti - očekivane godišnje neisporučene energije, DENS, koja je dobijena zatvaranjem otvorenog rastavljača između čvorova k i n i otvaranjem NC rastavljača na primer u grani j može se odrediti sledećom aproksimativnom formulom (3.5.) [7]:

∑ ∑ ∑∑∑∈ ∈ ∈∈∈ ⎥

⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡−⋅⋅+⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=⋅

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⋅−−=

j j jjj i i isi

iis iPiPTiPiPTkUnUDENS

α β γαα

λλ )()()()()()( (3.5.)

Page 108: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

100 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. gde su:

k, n indeksi čvorova između kojih se u početnoj konfiguraciji nalazi NO rastavljač,

j indeks sekcije u kojoj se otvara NC rastavljač, U(n) godišje trajanje otkaza k-tog čvora, čvora preko kog se prebacuje

pozicija NO rastavljač, U(k) godišnje trajanje otkaza k -tog čvora, αj skup indeksa čvorova ZONE C čvora j, βj skup indeksa čvorova ZONE A čvora j, γj skup indeksa čvorova ZONE N čvora j, P(i) prosečna godišnja aktivna snaga potrošnje i-tog čvora, λi godišnji intenzitet otkaza z'-te sekcije Ts trajanje sekcionisanja kvara

Primenom aproksimativne formule, prva prednost leži u činjenici da se proračun promene vrednosti indeksa pouzdanosti sprovodi samo na osnovu podataka iz početne konfiguracije.

Druga prednost aproksimativnog proračuna promene vrednosti indeksa pouzdanosti je što je značajno svedena dimenzionalnost problema rešavanja optimalne konfiguracije distributivne mreže.

Osnovni nedostatak ovakvog pristupa proračuna promene vrednosti indeksa pouzdanosti je da se njegovom primenom dobijaju konačna, optimalna, rešenja koja zavise od odgovarajućih početnih, suboptimalnih rešenja.

4. VERIFIKACIJA METODOLOGIJE U ovom delu rada je dat test primer mreže koji se sastoji od jedanaest

čvorova, od kojih je jedan napojni, a preostalih deset potrošački. Početna konfiguracija test mreže predstavlja aktuelnu konfiguraciju. Šema početne konfiguracije razmatrane distributivne mreže, prikazana na slici 3, sadrži tri NO rastavljača (između čvorova 6 i 7, 8 i 10 i 9 i 10) i sedam NC rastavljača (u ostalim sekcijama vodova po jedan).

Page 109: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 101

1 3

7 6

9104

2

5

0

8

Slika 3: Šematski prikaz početne konfiguracije test mreže

U prvoj fazi rešavanja problema se određuje pet suboptimalnih radijalnih konfiguracija test mreže, na način opisan u delu 3.2.1. ovog rada. Na samom početku rešavanja u početnoj konfiguraciji razmatrane test mreže se zatvore sva tri NO rastavljača i u tako upetljanoj mreži preračunaju tokovi snaga. Nakon toga se otvore ukupno tri rastavljača u sekcijama sa najmanjom strujom, pri čemu se nakon svakog otvaranja rastavljača računaju tokovi snaga. Tako je dobijena prva suboptimalna konfiguracija. Druga suboptimalna radijalna konfiguracija se dobija na sličan način kao prva, ali se nakon zatvaranja svih NO rastavljača u početnoj konfiguraciji zabrani otvaranje rastavljača u sekciji sa najmanjom strujom, a otvori se rastavljač u prvoj sledećoj sekciji sa najmanjom strujom i postupak otvaranja rastavljača se ponovi još dva puta, do dobijanja radijalne konfiguracije. Treća subotimalna radijalna konfiguracija se dobija kao i druga, ali se sada u upetljanoj mreži, dobijenoj zatvaranjem svih NO rastavljača u početnoj konfiguraciji, zabrani otvaranje rastavljača u prve dve sekcije sa najmanjom strujom. Četvrta subotimalna radijalna konfiguracija se dobija tako što se u upetljanoj mreži zabrani otvaranje rastavljača u prve tri sekcije sa najmanjom strujom, a peta tako što se u upetljanoj mreži zabrani otvaranje rastavljača u prve četiri sekcije sa najmanjom strujom.

Ako se sada, primenom postupka opisanog u delu 3.2.2. ovog rada, za svaku od ovih suboptimalnih radijalnih konfiguracija izračuna indeks pouzdanost - očekivane godišnje neisporučena energija, dobija se početna rang lista suboptimalnih radijalnih konfiguracija koje treba poređati prema vrednosti indeksa pouzdanosti izražene u MWh/god i %.

U drugoj fazi rešavanja problema koji je dat u delu 3.2.3. vrši se popravka suboptimalnih konfiguracija sa početne rang liste koja se može izvršiti na dva načina, tačno i primenom brze aproksimativne formule.

U trećoj fazi se primenom brze aproksimativne formule (3.5.), ako je moguće, popravljaju suboptimalna rešenja i koriguje rang lista.

Page 110: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

102 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

5. ZAKLJUČAK U ovom radu je pokazan način za određivanje mogućih radijalnih

konfiguracija distributivnih mreža sa aspekta pouzdanosti. Rad se bazira sa više rešenja, pomoću koga se dobija skup suboptimalnih

radijalnih konfiguracija distributivne mreže koja se razmatra. Popravka selektovanih suboptimalnih konfiguracija, sa aspekta

pouzdanosti, se veoma jednostavno izvodi primenom brze aproksimativne formule, kojom se smanjuje dimenzionalnost problema optimalne konfiguracije distributivne mreže i znatno skraćuje vreme proračuna. Izlazni rezultati predloženog algoritma predstavljeni su u obliku rangiranih optimalnih konfiguracija distributivne mreže. Na osnovu ovih rezultata korisnik dobija kvaltetan uvid u način dobijanja optimalne konfiguracije distributivne mreže sa aspekta pouzdanosti.

6. LITERATURA [1] Glamočić Lj.: Optimalna rekonfiguracija distributivne mreže sa

aspekta pouzdanosti, Magistarski rad, 2000. [2] Billinton R., Allan R.: Reliability evaluation of engineering systems,

Boston, London, Melbourn; Pitman Books, 1983. [3] Nahman J. i dr.: Pouzdanost elektrodistributivnih sistema, Studija,

Beograd, 1999. [4] Popović D. S., Ćirić R. M.: A Multi-Objective Algorithm for

Distribution Networks Restoration, IEEE Trans. On Power Delivery PWRD - 14(1999), No. 3, pp. 1134-1141.

[5] Vojnović V.: Algoritmi za optimalnu rekonfiguracij u distributivnih mreža, Diplomski rad, jun 1997.

[6] Popović D. S., Nimrihter M. D., Glamočić Lj. R.: Algoritmam za određivanje optimalne konfiguracije distributivne mreže sa aspekta pouzdanosti, Elektroprivreda, Beograd, decembar 2000.

[7] Popović D. S., Glamočić Lj.: Formula za brzi proračun promene pouzdanosti distributivne mreže, Beograd, Elektrodistribucija, decembar 2000.

Page 111: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

KOMPENZACIJA REAKTIVNE SNAGE U DISTRIBUTIVNIM MREŽAMA POMOĆU FIKSNO VEZANIH

KONDENZATORSKIH BATERIJA

Vujičić Momčilo1, Radonjić Zoran2, Petrović Goran2

REZIME U radu je dat jedan način odabira kondenzatorskih baterija za fiksnu vezu na

niskonaponskoj strani transformatora (10/0,4 kV/kV) i finansijska dobit ovakve kompenzacije.

Ključne reči: Reaktivna energija, kompenzacija, tehnički gubici, komercijalni gubici.

COMPENSATION OF REACTIVE POWER IN DISTRIBUTIONAL

NETWORKS BY MEANING OF FIXED CONECTED CONDENSATOR BATERIES

ABSTRACT In this article is presented one way of chooseing condenser batteries for rigid

conection on low voltage side of transformer (10/0,4 kV/kV) and financial gain. Key words: Reactive energy, compensation, technical losses, commercial losses. 1. UVOD

Kupci električne energije na niskom naponu (široka potrošnja) poslednjih godina povećali su potrošnju reaktivne energije. Ova pojava direkto je vezana za veoma visoke vrednosti temperature leti, kada se mnogo koriste rashladni uređaji. Nadležne distribucije u ovim periodima imaju velike tehničke gubitke u mrežama. Pored tehničkih gubitaka javlju se i povećani komercijalni gubici. U ovom slučaju distributivno preduzeće kupuje reaktivnu energiju, a kupac istu nije u obavezi da plaća [1] jer ima brojilo za merenje preuzete aktivne energije. Ovaj problem se vrlo efikasno rešava ugradnjom kondezatorskih baterija u distributivnu mrežu. Težnja je da se sa što manje ulaganja dobije što veći efekat kompenzacije. Kompenzacija reaktivne snage (energije) je mera koja daje mnogobrojne tehničke i ekonomske efekte. Zbog toga se i investicija uložena u sprovođenju ove mere brzo vraća i mnogostruko isplati. Analize pravljene za EPS su pokazale da bi se kompenzacijom reaktivne snage na nivo 95,0cos =ϕ smanjili gubici u distributivnoj mreži za približno

1 Tehnički fakultet Čačak 2 ED “Elektromorava” Smederevo

Page 112: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

104 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 15%. U nekim delovima smanjenje gubitaka bi bilo i veće, jer je vrednost faktora snage vrlo niska. Kompenzacijom reaktivne snage, odnosno njenom proizvodnjom kod kupca smanjuje se reaktivna snaga prenešena vodovima, a samim tim i struja. Pošto je gubitak snage direktno proporcionalan kvadratu struje, smanjenjem vrednosti struje smanjuju se gubici snage i energije. Odnose između gubitaka pre i posle kompenzacije ustanovićemo koristeći vektorski dijagram na slici 1 i na slici 2.

Slika 1. Fazorski dijagram struja Slika 2. Fazorski dijagram snaga Gubitak snage pre kompenzacije je:

211 IRkP ⋅⋅=Δ (1)

Kompenzacijom reaktivne snage, odnosno proizvodnjom dela reaktivne struje iz kompenzatora ( )21 rrC III −= smanjuje se vrednost reaktivne struje koja

protiče kroz vod sa 1rI na 2rI odnosno vrednost prividne struje sa 1I na 2I tako da je vrednost gubitaka snage posle kompenzacije :

222 IRkP ⋅⋅=Δ (2)

Izjednačavanjem vrednosti za aktivnu komponentu struje, koja je pre i posle kompenzacije ostala nepromenjena i data relacijom (3), mogu se odrediti gubici snage posle kompenzacije (4):

11 cosϕ⋅= II a и 22 cosϕ⋅=II a (3)

22

12

12 coscos

ϕϕ

⋅Δ=Δ PP (4)

Izrazi (2),(3)i (4) pokazju da je odnos gubitaka pre i posle kompenzacije obrnuto srazmeran kvadratima faktora snage koji važe pre i posle kompenzacije.

Page 113: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 105 2. REDNA REZONANCA I DIMENZIONISANJE KONDENZATORA Elementi rednog rezonantnog kola, zbog povećanja struja i (padova)

napona rezonantnog harmonika, izloženi su strujnim preopterećenjima i povišenim naponima a ukupne vrednosti struje i napona mogu prekoračiti najviše dozvoljene vrednosti. Posebno su ugroženi kondenzatori. Neopterećeni transformator SN/NN reaktanse Хt sa priključenim kondenzatorom reaktanse ХC na niskonaponskoj strani obrazuje redno L,C kolo u odnosu na više harmonike. Za određeni harmonik napona reda (hr = fr/f) može nastati redna rezonanca [2] u tom kolu, tj. pri rezonantnoj frekfenciji (fr) vrednosti:

LC

fr⋅

=π2

1 (5)

L

Cr X

Xff ⋅= (6)

Ck

ntr Qu

Sff

⋅⋅= (7)

gde su:

L i XL –induktivnost i reaktansa transformatora,

C i XC – kapacitivnost i reaktansa kondenzatora,

Snt i uk – nominalna snaga i napon kratkog spoja transformatora,

CQ - Reaktivna snaga kondenzatorske baterije

U rednom kolu, koje obrazuju transformator sa reaktansom 2

ntkt S

Uux ⋅= (8)

i kondenzator sa kapacitivnom reaktansom

C

C QUX

2

= (9)

može nastati rezonanca ukoliko je, za odgovarajući red harmonika

ffh r

r =,

ispunjen uslov: knt

cr

uhSQ

⋅= 2

1 (10)

Da bi se izbegle opasnosti od redne rezonance u grani (Хt +ХC) za harmonike nižih redova, koje su po pravilu i veće, potrebno je pogodno

Page 114: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

106 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. dimenzionisati kondenzatore u sekundarnoj mreži transformatora. Kako su rezonantne pojave izraženije što je impendansa i otpornost potrošača manja to su najveće opasnosti, po transformator i kondenzatore, ukoliko su kondenzatori priključeni na transformator koji radi u režimu praznog hoda.

Tabela 1. Dozvoljene snage kondenzatora Qc (boldovane vrednosti) i vrednosti koje treba izbegavati (neboldovane vrednosti)

U tabeli 1 su date vrednosti za dozvoljene snage kondezatorskih baterija koje se smeju fiksno priključiti na sekundarnu stranu transformatora. Kondenzatorske baterije sa snagama koje su date u koloni tri i pet, tabele 1, ne smeju se priključiti jer postoji velika mogućnost pojave rezonancije.

Na području pogona Velika Plana u letnjim mesecima reaktivna snaga se uvećava za 5MVAr te je krajem 2005.god. moralo biti ugrađeno nekoliko kondezatorskih baterija kako bi se kompnezovala ova snaga. Kondezatori su fiksno priključeni na sabirnice niskonaponskog ormana, [3], kako je prikazano na slici 3.

Slika 3. Šema priključenja kondenzatorske baterije

hr=fr/f ≥ 14.3 10.4 – 14.2 7.8 – 10.3 ≤ 7.7

Snt kVA) Vrednosti Qc (kVAr)

uk=4% Dozvoljene vrednosti (1. nivo)

Vrednosti koje treba izbegavati

Dozvoljene vrednosti (2.

nivo)

Vrednosti koje treba izbegavati

100 kVA ≤ 12.5 12.4 – 23.1 23.6 – 41.1 ≥ 42.2

160 kVA ≤20.0(25*) 20.1 – 37.0 37.8 – 65.8 ≥ 67.5

250 kVA ≤ 30.6 31.0 – 57.8 59.0 – 102.8 ≥ 105.5

400 kVA ≤ 50.0 50.1 – 92.4 94.4 – 164.4 ≥ 168.8

630 kVA 77.1 78.1–145.6 148.7 – 258.9 ≥ 265.9

uk=6%

1000 kVA 81.6 83.0 – 154 157 – 274 ≥ 281

1600kVA 130.5 133.0– 247 251 – 438 ≥ 450

Page 115: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 107

3. EKONOMSKI EFEKTI PRIMENJENE KOMPENZACIJE U PERIODU OD 2005 DO 2009.GOD. Analiza uštede izvedena je samo na osnovu ne preuzete reaktivne energije

od EMS-a. Efekti stvarne uštede su mnogo veći, jer nismo datu energiju prenosili do kupca, pa su samim tim smanjeni gubici u vodovima. Preuzeta reaktivna energija po godinama i vrednosti uštede na ime finasijskog zaduženja prema dobavljaču (EMS-u) data su u tabeli 2. U prvoj koloni su godine za koje razmatramo preuzetu reaktivnu energiju. U drugoj koloni su prikazane vrednosti ukupne preuzete reaktivne energije. U četvrtoj koloni su vrednosti finansijske uštede u dinarima u odnosu na 2005. godinu. U petoj koloni su prikazane vrednosti uštede u procentima u odnosu na 2005. godinu.

Tabela 2. Vrednosti finansijske uštede u odnosu na 2005 godinu

God. Preuz. rek.ener. (kVArh)

Fakturisana vrednost (din)

Ušteda u (din)

Ušteda u (%)

2005 47.337.160 4.752.651 0 0 2006 34.227.320 3.436.423 1.316.228 27,69 2007 38.440.320 3.859.408 893.243 18,79 2008 40.407.300 4.056.893 695.758 14,64 2009 34.470.230 3.460.811 1.291.840 27,18

Cena kondenzatorskih fiksnih baterija sa ugradnjom je oko 600 din/kVAr (5000 kVAr x 600 din/kVAr = 3.000.000 din). Prema tome ako distributivno preduzeće ne prodaje reaktivnu energiju nego samo kupuje, ovu investiciju isplaćuje za tri godine. 4. ZAKLJUČAK Proizvodnjom reaktivne energije u distributivnoj mreži koristi ima ceo elektroenergetski sistem. Proizvođači električne energije svoje generatore ne opterećuju sa velikom reaktivnom snagom, čime smanjuju gubitke. Kod prenosa električne energije vrednosti padova napona su manji, samim tim gubici snage i energije su manji. Distributivno preduzeće električne energije kao neposredni trgovac mora da vodi računa o svom profitu. Profit će se povećati ako se reaktivna energija ne kupuje. U radu je pokazano da se za tri godine celokupna investicija isplati u ovom pogonu. Ako se uzme u obzir da se deo te reaktivne energije proda kupcima (niski napon) koji imaju i merenje raktivne energije ova investicija se i te kako isplati.

Page 116: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

108 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

5. LITERATURA [1] Tarifni sistem za obračun električne energije za tarifne kupce „Sl.glasnik RS“ br. 109/2009.

[2] Kostić M.: Dozvoljene snage kondenzatorskih baterija na sekundarnoj strani distributivnih transformatora SN/NN, Institut Nikola Tesla, Beograd 2005.

[3] Rajaković N., Tasić D.: Distributivne i industrijske mreže, Akademska misao, Beograd 2008.

[4] Tanasković M., Bojković T., Perić D.: Distribucija električne energije, Akademska misao, Beograd 2007. [5] Mitraković B.: Transformatori, Naučna knjiga, Beograd 1987.

[6] Bojković T., Tanasković M., Perić D.: Distribucija električne energije - rešeni primeri, Akademska misao, Beograd 2009.

Page 117: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

PODRŠKA INFORMACIONOG PODSISTEMA ZA PROCEDURU „UPRAVLJANJE NEUSAGLAŠENOSTIMA“

Nataša Gojgić1

REZIME U vremenu velike ekspanzije primene informacionih tehnologija u svim sfverama

poslovanja, nerihvatjivo je da i QMS ostane na nivou dokumentovanja u vidu posebnih datoteka kao podrška dokumenata na papirnom mediju.

Primena informacionih sistema zasniva se na postojanju korisničkih aplikacija čiji je osnovni zadatak da podrže svakodnevne poslovne procese u vidu transakcija i obradu podataka nad transakcionom bazom podataka. Korisnički interfejs obuhvata sistem menija svakog korisnika zavisno od ovlašćenja koje mu je dodeljeno za generisanje potrebnih dokumenata prema definisanim procesima.

U radu je prikazan jedan primer dokumentovane procedure upravljanje neusaglašenostima sa podrškom informacionog podsistema koji za osnovu ima procesni model.

Ključne reči: neusaglašenosti, informacioni sistem

INFORMATION SUBSYSTEM SUPPORT FOR THE PROCEDURE OF MANAGING ANTICOINCIDENCES

ABSTRACT In the time of wide information system expansions in all areas of business, it is

not acceptable that QMS remains at the same level as just plain documentation tool as simple as special data intended to be a support for a paper-oriented one.

The application of the information system is based on the existence of user application whose main aim is to support everyday bussiness operations such as transactions, and to enable data processing in the transactional data base. The user interface consists of a system menu of each user depending on the approval which is allocated, for the development of the needed documents according to the previously defined procedures.

This paper deals with an example of a documented procedure of managing anticoincidence with the information subsystem support which has a process model in its base.

Key words: anticoincidences, information system 1. PREDMET I PODRUČJE PRIMENE Procedura ima za cilj da definiše aktivnosti i način njihovog sprovođenja u

slučajevima pojave neusaglašenog proizvoda ili usluga od uočavanja do rešenja neusaglašenosti kako bi se sprečila prodaja ili isporuka neusaglašenog proizvoda ili usluge, odnosno korigovanje greške ukoliko se ona pojavi u nekom izveštaju.

1 Visoka škola tehničkih strukovnih studija, Čačak

Page 118: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

110 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. Procedura se primenjuje kod rešavanja neusaglašenosti na svim

proizvodima-uslugama Fakulteta za koje se proceni i/ili odluči da ih treba sprečiti, otkloniti i/ili odustati od isporuke neusaglašenog proizvoda, odnosno usluge. Zaposleni primenjuju postupak na sistem menadžmenta kvalitetom i/ili druge menadžmente poslovanja.

2. VEZA SA DRUGIM DOKUMENTIMA Veza sa standardima i opštim aktima

SRPS ISO 9001:2008 (tačka 8.3) Veza sa dokumentima sistema kvaliteta

Q2.12.03 Interne provere Q2.12.05 Korektivne, preventivne i mere poboljšanja Q3.12.02 Preispitivanje Q3.13.05 Upotreba OLAP-a Q3.14.03 Analize povratnih informacija od korisnika Q3.22.01 Realizacija studijskih programa Q3.25.05 Rešavanje molbi, žalbi i prigovora korisnika Q3.32.01 Rad studentske službe Q3.44.01 Pružanje dokumentaciono-informacionih usluga Q3.61.01 Nabavka

3. TERMINI I DEFINICIJE OJ: Organizaciona jedinica fakulteta Neusaglašenost - neispunjenost zahteva. Zahtev - potreba ili očekivanje koji su iskazani, u principu podrazumevani

ili obavezni. Ispravka (ternutna, privremena, lokalna mera) - mera preduzeta da bi se

odstranila otkrivena neusaglašenost. 4. IZVOĐENJE PROCESA Na slici 1 prikazan je dekompozicioni dijagram procesa upravljanja

neusaglašenostima.

Page 119: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 111

NO DE : T IT LE : NUMB E R:UP RA V LJA NJE NE US AG LA �E NO - S T IMA124

1241

P R I J A V A

N E U S A G L A Š E N O S T I

1242

RA ZRE �E NJENE USA G LA �E NO ST I

I O B E ZB E DJE NJES A G LA S NO S T I

K O RIS NIK A

1243

O T K LA NJA NJENE US A G LA �E NO ST I

1244

A NA LIZANE US A G LA �E NO ST I

Q 4.2.12.04.1 -1P rotoko lneusa gla �e nosti/ P ri ja va

Q 4 .2.12.04 .1 P rotoko l ne usa g la�enosti

Informa ci je o re savan jurekla m acije dobavl ja cuS a gla snost ko risnika

info rma cija iz re a l iz ac i jesvih proce sa

RukovodilacO J

Q 3.13 .05 Upotre baO LA P -a

Q 4.2.12.04.1-3P rotoko lneusa gla �e nosti/ O tklan jan je

Q 4 .2.12 .04.2 Izve�ta j opre g leduneusa gla �e nosti

informa cija izrea l iza ci jesvih proce sa

Ide n tifika cioni ka rton

Q 4.2.12.04.1-2P rotoko lneusa gla �e nosti /Ra zre�e nje

Q 4.2.12.05 .1 P rotoko l z a K P P me re

Q 4.2.12 .03.1P rotoko l IP

Zah tev zasa gla snost

Q 2.12 .04 Upra v lja nje ne usa gla senostima

P redsta vn ik rukovodstva z a kva l i te t

Slika 1: Dekompozicioni dijagram upravljnja neusaglašenostima

4.1 Prijava neusaglašenosti Neusaglašenost može i mora utvrditi svaki izvršilac, bilo za sopstveni

posao koji obavlja i/ili za posao koji je izvršen od strane drugih izvršilaca. Svaki zaposleni koji uoči grešku u procesu rada, dužan je da odmah grešku i otkloni (ako može) i da obavesti rukovodioca OJ fakulteta koji je odgovoran za praćenje procesa.

Kada neusaglašenost ne utiče znatno na korisnika, troškove i rokove izvršenja posla i može se odmah otkloniti bez većih posledica, nema potrebe za njenim evidentiranjem. Njeno otklanjanje obavlja, u sklopu redovnih radnih obaveza, neposredni izvršilac i/ili nadležno lice kome rukovodilac neposrednog izvršioca izda nalog.

Neposredni izvršilac koji prima posao i/ili nadležno radno mesto koje nastavlja naredni posao (operaciju, aktivnost,...) pre početka istog prima (pregleda, nadzire, proverava, kontroliše i slično) prethodnu operaciju i/ili posao i utvrđuje obavezu da, kada otkrije neusaglašenost koja utiče na korisnika, troškove i rokove izvršenja posla, prijavi i evidentira neusaglašenost (sistema, proizvoda, procesa, ispitivanja,dokumenta,...). Dostavljene prijave su osnova za pokretanje korektivnih mera i utvrđivanje uzroka neusaglašenosti prema postupku Q2.12.05.

Sve neusaglašenosti su kategorisane i opisane u pripadajućim dokumentima:

neusaglašenosti utvrđene internom proveroma QMS (interne, eksterne) Q2.12.03,

neusaglašenosti utvrđene u toku procesa rada odnosno merenjem i praćenjem procesa Q3.22.01, Q3.32.01,

neusaglašenosti utvrđene od strane korisnika Q3.25.05, Q3.44.01,

Page 120: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

112 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. neusaglašenosti utvrđene na osnovu analize podataka Q3.14.03, neusaglašenosti utvrđene preispitivanjem ciljeva i QMS Q3.12.02, neusaglašenosti utvrđene od strane isporučioca dobavljača Q3.61.01.

Svaki zapoleni koji uoči grešku u procesu rada, dužan je da odmah obavesti neposrednog rukovodioca koji je odgovoran za preispitivanje situacije i popunjava formu (slika 2) iz menija: QMS//Upravljanje neusaglašnostima//Prijava.

Slika 2: Izgled forme za Q4.12.04.1-1 Protokol neusaglašenosti/Prijava

Rukovodilac organizacione jedinice fakulteta je odgovoran da utvrdi vremenski okvir u kojem je pravljena greška, zatim određuje stepen greške (kritična, velika, sporedna) na osnovu procene posledica koje greška može da izazove. Svi elementi procesa rada koji su obuhvaćeni neusaglašenošću obeležavaju se crvenom bojom/etiketom na koju se upisuje broj neusaglašenosti sa potpisom rukovodioca OJ.

4.2 Razrešenje neusaglašenosti i obezbeđenje saglasnosti korisnika Razrešenje neusaglašenosti i obezbeđenje saglasnosti korisnika pokreće

rukvodilac OJ (na osnovu evidentirane neusaglašenosti).. Rukovodilac OJ proceni da je nastala neusaglašenost manjeg značaja na troškove i posledice i da se može rešiti bez poketanja korektivnih mera i rešava je u okviru svoje organizacione jedinice pokretanjem trenutne mere. Kada je neusaglašenost koja zavisi i utiče na ostale organizacione jedinice pokreće korektivne/preventivne mere prema Q2.12.05. radi utvrđivanja uzroka nastale neusaglašenosti i otklanjanja uzroka neusaglašenosti koje overava predstavik rukovodstva za kvalitet. Na osnovu uvida o realizaciji aktivnosti za otklanjanje neusaglašenosti informacija se prosleđuje u status dokumenta realizovano.

Pokretanje forme za razrešenje neusaglašenosti (slika 3) je u meniju QMS//Upravljanje neusaglašnostima//Razrešenje

Page 121: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 113

Slika 3: Izgled forme za Q4.12.04.1-2 Protokol neusaglašenosti/Razrešenje

Obezbeđenje saglasnosti korisnika o neusaglašenosti se sprovodi ukoliko je greška imala uticaj na korisnika, rukovodioca OJ dostavlja pisano obaveštenje korisnika o utvrđenoj neusaglašenosti i može tražiti saglasnost korisnika za neusaglašenost ili za dalje mere koje će preduzeti. Ako korisnik ne da saglasnost za traženo rešenje, odluka o neusaglašenosti se automatski menja u odluku za suspendovanje usluge, a dalji odnosi sa korisnikom se regulišu po odredbama ugovora. Rukovodilac OJ je odgovoran za analizu neusaglašenosti u vremenu za koje je procenjeno da se činila greška i da identifikuje korisnike na koje greška ima uticaj i na osnovu toga donosi odluku da li je uočena greška imala uticaj na rezultate ispitivanja ( tj. korisnika ) u utvrđenom vremenskom okviru. Ukoliko je bilo uticaja, rukovodilac OJ nalaže pokretanje korektivnih mera prema Q2.12.05.

4.3 Otklanjanje neusaglašenosti Otklanjanje neusaglašenosti obuhvata sprovođenje odluka iz razrešenja i

sprovodi se u organizacionim jedinicama gde je identifikovana neusaglašenost. Verifikacija obuhvata potvrđivanje usaglašenosti sa zahtevima posle sprovedenih mera za ispravljanje. Ukoliko se ne verifikuje otklanjanje neusaglašenosti otvara se nova prijava.

Pokretanje forme za otklanjanje neusaglašenosti (slika 4) je u meniju QMS//Upravljanje neusaglašnostima//Otklanjanje.

Page 122: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

114 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

Slika 4: Izgled forme za Q4.12.04.1-3 Protokol neusaglašenosti/Oklanjanje

4.4 Analiza neusaglašenosti Predstavnik rukovodstva za kvalitet izrađuje periodične (mesečne,

kvartalne) izveštaje o Pregledu neusaglašenostima na osnovu definisanih mera i dimenzija.

Mere: broj utvrđenih neusaglašenosti (BrojUtvrdjenihNeusag), broj otklonjenih neusaglašenosti (BrojOtklonjenihNeusag), broj uvedenih trenutnih mera (BrojTm); broj uvedenih korektivnih mera (BrojKm), broj uvedenih preventivnih mera (BrojPm).

Dimenzije: Naziv organizacije, Radno mesto, Naziv Vrste Prijave Neusaglasenosti, Naziv statusa dokumenta, Naziv Procesa, Naziv Stepena Greške, Tačka standarda.

Vremenske dimenzije: Godina,Kvartal, Šestomesečni, Mesec. Za izradu grafika za navedene dimenzije i mere se koristi šablon

Neusaglašenosti.xls u Excel-u kako je opisano u Q3.13.05, što predstavlja prilog Izveštaja o neusaglašenostima. Izveštaj se radi pozivom iz menija QMS//Upravljanje neusaglašenostima /Periodični izveštaj o neusaglašenostima.

5. ODGOVORNOSTI I OVLAŠĆENJA Za primenu ovog dokumenta odgovoran je dekan fakulteta. Za kontrolu ovog dokumenta odgovoran je predstavnik rukovodstva za

kvalitet.

Page 123: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 115 6. ZAPISI

Oznaka Naziv zapisa Mesto čuvanja Vreme čuvanja

Q4.12.04.1 Protokol neusaglašenosti

Registar protokola neusaglašenosti (prilog 1)

Trajno

Q4.12.04.2 Periodični izveštaj o neusaglašenostima

Registar periodičnih izveštaja oneusaglašenosti (prilog 2)

Trajno

7. PRILOZI

Prilog 1: Registar protokola neusaglašenosti

Slika 5: Izgled forme za Q4.12.04.1. Registar protokol neusaglašenosti

Prilog 2: Registar periodičnih izveštaja o neusaglašenosti

Slika 6: Izgled forme za Q4.12.04.2. Registar periodičnih izveštaja o neusaglašenosti

8. ZAKLJUČAK Da bi se osiguralo da su odgovarajuće informacije na raspolaganju i da se

spreči nesmotrena upotreba pogrešnih informacija, potrebno je uspostaviti informacioni podsistem za upravljanje neusaglašenostima kako je definisano procesnim modelom. Svaka stavka u meniju predstavlja proces u funkcionalnom

Page 124: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

116 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. modelu i pokretanjem određene stavke u korisničkom meniju se dobijaju forme za stvaranje zapisa o tom procesu.

Adekvatno projektovan i dokumentovan proces upravljanje neusagalšenostima zasnovan na procesnom modelu predstavlaja veoma dobru osnovu za projektovanje informacionog podsistema za podršku procesu upravljanja neusaglašenostima tj. omogućuje postojanje dokumentovane procedure koja opisuje proces i definiše zapise koja je komplementarna sa uputstvom za korišćenje informacionog podsistema prikazanog procesa.

9. LITERATURA [1] Veljović A., Stanojević LJ., Gojgić N.: Informaciona integracija

procesa korektivnih, preventivnih i mera poboljšanja, Časopis Kvalitet, 7-8,2008.

[2] SRPS ISO 9001:2008 – Sistem menadžmenta kvalitetom – Zahtevi, Institut za standardizaciju, Beograd, 2008.

[3] Kamberović i dr.: Sistem kvaliteta ISO 9001:2000, Novi Sad, 2003. [4] Joachim G., S J Childe, M E Miles.: A modelling technique for re-

engineering business processes controlled by ISO 9001, Computers in Industry, Amsterdam: Dec 2002.

Page 125: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

PRIMENA SKLADIŠTA PODATAKA U ANALIZI INDIKATORA PERFORMANSI NEUSAGLAŠEOSTI

Nataša Gojgić1

REZIME U radu je prikazan jedan od načina organizovanja, prezentovanja i upotrebe

podataka dobijenih merenjem performansi indikatora za analizu neusaglašenosti. Metodološki pristup za uspostavljanje indikatora performansi i prikupljanju vrednosti istih, koristi koncept skladišta podataka koji daje mogućnost analize indikatora neusaglašenosti sa aspekta više dimenzija. Analiza se zasniva bazi višedimenzionih tabela (OLAP kocke) kreiranih u programu MS SQL Server -Anlysis Services a za grafički prikaz se koristi MS Excel. Time se obezbeđuju kvalitetne informacije radi izvođenja značajnih zaključaka o uspešnosti procesa ili donošenja odluka o konkretnim merama u cilju kontinualnog unapređenja što je jedan od zahteva stadarda ISO 9001.

Ključne reči: analiza neusaglašenosti, skladište podataka, OLAP

APPLICATION OF THE DATA BASE IN THE ANALYSIS OF THE ANTICOINCIDENCE PERFORMANCE INDICATORS

ABSTRACT The paper deals with one of the methods of organization, presenting and usage of

the data, obtained by measuring the performances of the indicator for the anticoincidence analysis. The methodological approach for indicator performance establishing and collecting of its values, uses the concept of data base which provides an opportunity to analyse the anticoincidence indicators in many aspects. The analysis is based on the many-dymensional tables (OLAP cubes) designed in MS SQL Server -Anlysis Services programme. For the graphic display MS Excel is used. In that way, quality information for making right conclusions about the success of a process or the specific measures in order to advance it, is provided. It is also one of the ISO 9001 standard demands.

Key words: antioincidence analysis, data base, OLAP.

1. UVOD Svaki poslovni proces karakterišu odgovarajuće performanse. Performanse

se prate i mere tokom vremena vrednostima definisanih indikatora performansi/mera kako bi se pratila uspešnost procesa i sagledali mogući načini njihovog unapređenja.

Praćenje i merenje procesa su glavne aktivnosti u otkrivanja neusaglašenosti jer se utvrđuju trenutne vrednosti indikatora i varijabli koje se upoređuju sa planiranim i prethodnim vrednostima. Kontrolisanje otkriva neusaglašenost, upravljanje neusaglašenošću identifikuje, odvaja i otklanja

1 Visoka škola tehničkih strukovnih studija, Čačak

Page 126: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

118 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. neusaglašenost. Korektivna mera je mera za otklanjanje uzroka otkrivene neusaglašenosti ili druge neželjene situacije. Za razliku od nje, ispravka (trenutna mera) je mera preduzeta samo da bi se odstranila otkrivena neusaglašenost. Definisanje indikatora performansi podrazmeva i definisanje načina prikupljanja podataka koji mora da bude adekvatan, pouzdan i validan i to je deo funkcionisanja integrisanog informacionog sistema u kome indikatori performansi predstavljaju deo jedinstvene baze podataka. Informacioni sistem upravljanja neusaglašenostima koji za osnovu ima skladište podataka daje mogućnost analize neusaglašenosti sa aspekta više dimenzija. Izvor podataka za skladište podataka je transakciona baza koja omogućava unos i prikupljanje podataka o neusaglašnostima u svim procesima. Analiza se zasniva na konceptu višedimenzionih tabela (OLAP kocke) kreiranih u programu MS SQL Server -Anlysis Services, a za grafički prikaz je korišćen MS Excel.

Potreba analize učestalosti pojavljivanja neusaglašenosti je jedan od zahteva standarda ISO 9001 da bi se definisale korektivne mere za otklanjanje uzroka neusaglašenosti, kao i preventivne mere za sprečavanje nastanka mogućih neusaglašenosti.

2. KONCEPTUALNI MODEL Konceptom se prave apstrakcije koje su izvučene iz problema koji se

istražuje i koje su važne i za korisnike i za one koji projektuju sistem. Izradom konceptualnog modela se opisuje domen realnog sistema i vezan je za dizajn budućeg skladišta podataka i analizu podataka u procesu upravljanja neusaglašenostima. Atribut je logička vrednost podataka za objekat. Na osnovu potreba za izradom skladišta podataka, izdvojeni su koncepti:

činjenica čijim atributima se definišu mere koje korisnici analiziraju dimenzija čijim atributima se definiše način sagledavanja informacija.

U okviru UML standarda koncept se opisuje kao "strukturne relacije", a što je prikazano sledećim dijagramom konceptualnog modela (slika 1).

Slika 1: Konceptualni model za analizu neusaglašenosti

Na slici neusaglašenost je koncept činjenica i sadrži atribute: broj utvrđenih neusaglašenosti (Broj Utvrdjenih Neusag), broj otklonjenih neusaglašenosti (Broj Otklonjenih Neusag), broj uvedenih trenutnih mera (Broj

Page 127: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 119 Tm); broj uvedenih korektivnih mera (Broj Km), broj uvedenih preventivnih mera (Broj Pm) itd. Ostalo su koncepti dimenzija, odnosno atributi iz čijih perspektiva će se anlizirati neusaglašenosti a to su: organizacija/radno mesto, poreklo prijave neusaglašenosti, tačka standarda, proces, uzrok neusaglašenosti, status neusaglašenosti, vremenski periodi analiziranja (mesečni, kvartalni, itd.).

3. DIMENZIONALNI MODEL Dimenziono modeliranje je tehnika logičkog dizajna koja ima za cilj

prezentaciju podataka u obliku koji obezbeđuje visoke performanse sistema radi vršenja analize podataka. Realizacija dimenzionalnog modeliranja se izvodi korišćenjem CASE alata ERwin, gde se izvodi definisanje hijerarhije elemenata i atributa, denormalizacija modela definisanjem tabela činjenica gde su smeštene mere, indikatori performansi, tabela dimenzija gde se smeštaju perspektive iz kojih će se vršiti analiza mera, a ishod je dimenzionalni model (slika 2).

Slika 2: Dimenzionalni model neusaglašenosti

4. GENERISANJE SKLADIŠTA PODATAKA Fizički model skladišta podataka prevodi dimenzioni model skladišta

podataka i tom prilikom dolazi do konvertovanja: • entiteta iz modela podataka u tabele fizičke baze podataka, • atributa u kolone, u odgovarajućim tabelama i • kandidata za ključeve entiteta u primarne ključeve u tabelama. Informacije potrebne za generisanje su određene u okviru kreiranja

fizičkog modela koji predstavlja interpretaciju tih informacija. Generisanje se izvodi tako što se koristi jezik za definisanje podataka – Data Definition Language (DDL) za relacione baze podataka (slika 3).

Page 128: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

120 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

Slika 3: Skladište podataka za neusaglašenosti realizovan u MS SQL Server 2000

Učitavanja podataka je ključna faza u implementaciji skladišta podataka, koja sledi posle generisanja skladišta podataka. Prvi korak je izbor izvora podataka, odnosno tabele iz koje se preuzimaju podaci i odredišne tabele, odnosno tabele u koju se učitavaju podaci. Izvor podataka za skladište podataka je transakciona baza koja omogućava unos i prikupljanje podataka o neusaglašnostima u svim procesima.

5. VIŠEDIMENZIONALNA ANALIZA KORIŠĆENJEM OLAP –A I GRAFIČKOG PRIKAZA

Za pristup uskladištenim podacima koristi se tehnologija interaktivnog analitičkog procesiranja - OLAP koja omogućava najrazličitije vidove analize podataka koje variraju od jednostavnih izveštaja do detaljnih višedimanzionalnih analiza i predviđanja. Interaktivno analitičko procesiranje (On Line Analytical Processing – OLAP) namenjeno je on line analizama i izveštavanjima, za razliku od produkcionih sistema namenjenih ažuriranju baza podataka i obradi transakcija (On Line Transaction Processing – OLTP). Skraćenica OLAP podrazumeva kategoriju aplikacija i tehnologije namenjenu za skupljanje, upravljanje, obradu i prezentaciju multidimenzionih podataka namenjenih analizama za potrebe odlučivanja.

Osnovni gradivni element skladišta podataka se naziva “kocka”, zbog sličnosti sa geometrijskim telom. Ona služi za tabelarno prikazivanje podataka u više dimenzija. U okviru nje se sumarni podaci mogu prikazivati na bilo kom nivou detaljnosti. Koncept OLAP kocke namenjen za jedan od mogućih načina izrade izveštaja - kreiranje korisničkog interfejsa OLAP –a prikazanog u radu korišćenjem MS SQL Server – Anlysis Services (slika 4).

Page 129: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 121

Slika 4 : Korisnički interfejs OLAP kocke za analizu neusaglašenosti

Drugi način analize podataka je izvršena primenom alata u okviru Microsoft Excel, kojim se direktno pristupa OLAP kocki u MS Analysis Services i gde se izborom odgovarajućih mera i dimenzija dobija odgovarajući grafik. Na grafiku (slika 5) može se videti da je najviše neusaglašenosti otkriveno kod procesa personalno praćenje studenata u ispunjenju zahteva tačke standarda 8.2.3, što ukazje da se taj proces mora preispitati.

0

1

2

3

4

Izra

da re

senj

ao

prom

eni

Izra

da i

prac

enje

Odl

učiv

anje

ipl

anira

nje

Upr

avlja

nje

nast

avni

mVo

đenj

edo

sije

aIz

avač

kade

latn

ost

Org

aniz

ovan

jena

učni

hO

dluč

ivan

je i

plan

iranj

ePo

slov

ipl

anira

nja

iIz

dava

nje

dipl

ome

iIz

dava

nje

uver

enja

Pers

onal

nopr

aćen

jePr

elaz

ak i

priz

nava

nje

Prije

mst

uden

ata

Pola

ganj

epr

ijem

nog

Evid

entir

anje

real

izac

ijeEv

iden

tiran

jere

aliz

acije

Prel

azak

ipr

izna

vanj

eU

pis

visi

hse

mes

tara

iVo

đenj

edo

sije

aPe

rson

alno

prać

enje

Reš

avan

jere

klam

acije

Vred

nova

nje

nast

ave

Izda

vanj

edi

plom

e i

Pers

onal

nopr

aćen

je

Prać

enje

ispi

ta

Vodj

enje

mat

icne

knj

ige

Vred

nova

nje

nast

ave

Reš

avan

jere

klam

acije

4.2.4 5.4 6.2 6.3 7.1 7.2 7.2.3 7.5 7.5.3 8.2.1 8.2.3 8.2.4 8.3

Tačka standarda / proces

Bro

j otk

riven

ih n

eusa

glaš

enos

ti

Slika 5: Analiza neusaglašenosti po tački standarda i procesu

Na grafiku (slika 6) se može pratiti broj utvrđenih neusaglašenosti po poreklu prijave, kao i otklanjanje neusaglašenosti po kvartalima u toku 2008.godine.

Page 130: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

122 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

0

1

2

3

4

5

6

Broj otklonjenih neusagl. 1 1 3 4 4 2 4 4 2 2 1 1 1 1

Broj utvrdjenuh neusag. 2 0 3 4 5 1 4 4 3 1 1 1 1 1

I II I II III IV I III I II III IV I III

Analize Interna provera Merenje i praćenje

Preispitivanje ciljeva Reklamacija

Slika 6: Analiza neusaglašenosti po poreklu prijave i kvartalu

Na osnovu dobijenih rezultata (slika 6) može se videti da je najveći broj neusaglašenosti otkriveno putem internih provera i to u trećem kvartalu. Analize koje se još mogu uraditi su: u kojim OJ/ radnim mestima je prijavljeno najviše neusaglašenosti, koji je najčešći uzrok neusaglašenosti, status neusaglešenosti. Na osnovu ovih analiza mogu se preduzimati korektivne mere radi sprečavanja njihovog ponovnog javljanja i prevetivne mere radi sprečavanja pojave mogućih neusaglašenosti. Rezultati poređenja se dalje koriste za odgovarajuće mere i aktivnosti za unapređenje i postizanje planiranih vrednosti indikatora kako bi se povratnom informacijom ostvarila povratna sprega i PDCA ciklus.

6. ZAKLJUČAK Korisne informacije su zapravo skrivene u već ogromnoj (i stalno rastućoj)

masi podataka tranasakcionih baza podataka i potrebno je pronaći način za njihovo dalje korišćenje. Jedno od mogućih rešenja je primena koncepta skladišta podataka gde se uspostavljaju indikatori performansi i priklupljaju vrednosti o istima za dalju primenu u višedimenzionalnim analizama.

U radu je dat je primer generisanja izveštaja za analizu neusaglašenosti korišćenjem interaktivnog analitičkog procesiranja podataka (OLAP) na bazi višedimenzionih tabela (OLAP kocke) korišćenjem skladišta podataka, kao izvor podataka i na taj način dobijanje kvalitetnih informacija za podršku u odlučivanju u oblasti sistema menadžmenta kvalitetom.

7. LITERATURA [1] Veljović A., Objektno modeliranje informacionih sistema, Megatrend

Univerzitet primenjenih nauka Beograd, 2005. [2] Veljović A., Njeguš A.: Osnove relacionih i analitičkih baza

podataka, Megatrend univerzitet primenjenih nauka, Beograd, 2004. [3] Ralph K., Joe C.: The Data Warehouse ETL Toolkit: Practical

Techniques for Extracting, Cleaning, Conforming, and Delivering Data, Wiley, 2004.

Page 131: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

PRIMENA SKLADIŠTA PODATAKA U PROCESU PRODAJE UGLJA

Nataša Gojgić1, Jelena Plevnik2, Milica Jovičić1

REZIME U radu je prikazan informacioni podsistem za analizu prodaje uglja zasnovan na

skladištu podataka. Takav koncept informacionog sistema omogućuje višedimenzionalne analize prodaje uglja iz više poslovnih performansi koje opisuju svakodnevne transakcije za prodaju uglja. Za pristup uskladištenim podacima kreirana je OLAP kocka koja se kao izvor podataka koristi za grafički prikaz podataka u MS Excel-u.

Ključne reči: skladište podataka, OLAP kocka, informacioni sistem.

DATA BASE APPLICATION IN THE COAL SELLING PROCESS

ABSTRACT The paper deals with an information sub-system for coal selling analysis based on

data base. Such a concept of an information system allows multi-dimensional analysis of coal selling from the basis of many business performances which are used to define everyday transactions for coal selling. In order to access the data base, an OLAP cube is created which is used as an data resource for a graphic review of MS Excel data.

Key words: IDEF0, BPwin, information system. 1. UVOD Rudarski basen „Kolubara“ obavlja proizvodnu delatnost otkopavanja,

prerade, sušenja i prodaje uglja i sve te aktivnosti možemo posmatrati kao procese. Veleprodaja uglja obavlja se između RB “Kolubara” kao prodavca i

određenih firmi, ustanova, termoelektrana i ostalih korisnika kao kupaca. Ugalj se na utovarnim mestima utovara u kamione i vagone pa se potom distribuira kupcima. Zadovoljstvo korisnika (kupaca s jedne strane i društvenih subjekata s druge strane) pruženom uslugom je strateški cilj svake firme. Za uspešno ostvarivanje cilja firma mora upravljati kvalitetom usluga prema zahtevima standarda ISO 9001. Rudarski basen „Kolubara” je 13. jula 2009. godine, primio uverenje o dobijanju sertifikata ISO 9001 i ISO 14001.

Analiza prodaje uglja obuhvata izradu periodičnih izveštaja i kontrolu planiranih isporuka koja uz primenu informacionog sistema daje mnogo brži uvid u realizaciju prodaje i odluke za potrebe planiranja.

1 Visoka škola tehničkih strukovnih studija, Čačak 2 Priv. društvo za proizv. preradu i transp. uglja Rudarski basen „Kolubara“ d.o.o. Lazarevac

Page 132: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

124 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 2. KONCEPT SKLADIŠTA PODATAKA Nov pristup sistemima za podršku odlučivanju omogućava objedinjavanje

međusobno zavisnih podataka u odvojeno projektovanom okruženju nazvanom skladište podataka (Data Warehouse). Skladište podataka čuva podatke u odvojeno integrisanim relacionim bazama podataka koje obezbeđuju istorijski pregled informacija potrebnih za donošenje odluka i postavljanje upita.

Koncept skladišta podataka se zasniva na odvajanju OLTP (On Line Transaction Processing) i OLAP (On Line Analytical Processing) procesa. OLTP predstavlja operativni proces obrade podataka u kome se vrednosti podataka menjaju kontinualno u toku dana i u trenucima koji se ne mogu unapred specificirati. Nasuprot OLTP, analitička obrada podataka se obavlja upoređivanjem ili obradom izvornih podataka i analizom trendova. Ovde se podaci ne menjaju u proizvoljnim vremenskim intervalima, već u tačno određenim intervalima u zavisnosti od prirode problema koji se analizira.

Na osnovu opisa sistema za operativnu i analitičku obradu, može se zaključiti da postoji bitna razlika u dizajnu baze podatka kaja služi za različite tipove obrada. Baza podataka u sistemu za operativnu obradu je najčešće tako projektovana da omogući operacije unosa, promene, usklađivanja veličine podataka, čuvanje informacija o izvršenim transakcijama, generisanje izveštaja, očuvanja integriteta podataka i obavljanja transakcija na najbrži mogući način. Pri projektovanju skladišta podataka ne mora se voditi računa ni o jednoj od gore pomenutih funkcija. Skladište podataka je tako projektovano da može primiti veliki broj read-only podataka na osnovu kojih će se dobiti informacije koje se koriste u procesu donošenja odluka.

3. VIŠEDIMENZIONALNO MODELIRANJE Višedimenzionalno modeliranje je proces prevođenja poslovnih koncepata

u formu dijagrama koja se može konvertovati u fizičku strukturu podataka i koji obezbeđuje osnovu za izvođenje analize podataka. Razvoj višedimenzionalnog modela podataka se vrši odvajanjem poslovnih entiteta i atributa u tabele činjenica i dimenzija. Tabele činjenica (nazivaju se još i glavne tabele) sadrže kvantitativne ili činjenične podatke. Tabele dimenzija (nazivaju se još i sporedne tabele) su po veličini manje i sadrže deskriptivne podatke o podacima iz tabele činjenica.

Pod dimenzijom se podrazumeva specifična dimenzija u n-dimenzionom prostoru, tj. specifičan pogled na skup transakcionih podataka. Element ("član dimenzije") je neka vrednost na odgovarajućoj koordinati, odnosno način na koji se iskazuje vrednost na koordinati. Činjenice su veličine čija se vrednost prati u tačkama n-dimenzionog apstraktnog prostora.

Koncept višedimenzionalnog modela skladišta podataka najbolje se može prikazati šemom zvezde.

4. PRIMENA SKLADIŠTA PODATAKA U PRODAJI UGLJA Primena skladišta podataka u prodaji uglja vezana je za analizu prodaje i

davanje odgovora na pitanja kao što su: • Kolika količina uglja je otpremljena sa kog utovarnog mesta?

Page 133: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 125 • Koja vrsta uglja je najprodavanija za određeni period? • Kolika količina uglja je isporučena svakom kupcu?

Precizna analiza može biti osnova za planiranje proizvodnje i prodaje uglja. Na osnovu potrebnih podataka za analizu napravljen je fizički model skladišta podataka u vidu šeme zvezde na osnovu analize otpremnice. Na slici 1. ta šema zvezde je predstavljena tabelom činjenica – Otpremnica koja je okružena tabelama dimenzija: Kupac,Vreme, Način otpreme, Mesto utovara, Proizvod.

Slika 1: Šema zvezde fizičkog modela skladišta podataka za analizu prodaje

U okviru kreiranja fizičkog modela baze podataka, izvodi se postupak

prevođenja logičkog modela u fizički model prikazan preko dijagrama entiteti – veze koji fokusira podatke. Fizički model za potrebe našeg skladišta podataka biće orijentisan relacionim bazama podataka i koristiće se za kreiranje šeme baze podataka.

Za kreiranje fizičkog modela koristi se CASE alat ERWin, koji omogućava ostvarivanje veze između konceptualnog, dimenzionog i fizičkog modela. ERwin omogućava automatsko generisanje koda preko jezika za definisanje podataka odnosno DDL (Data Definition Language). Pomoću Append Query-a izvršeno je učitavanje podataka iz transakcione baze prodajauglja.mdb u novo kreirano skladište baze.mdb.

5. ANALIZA PODATAKA KORIŠĆENJEM OLAP KOCKI Kreiranje OLAP kocki (cuba) korišćenjem Cube Wizard-a integrisanog u

Microsoft Query vrši se na osnovu prethodno definisanih upita nad skladištem podataka. Proces kreiranja OLAP kocke se odvija na sledeći način.

Po startovanju MS Query-ja izabere se odgovarajuća baza podataka (u radu je to baza.mdb). Na osnovu prikazanih tabela biraju se kolone, kao što je prikazano na slici 2.

Page 134: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

126 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

Slika 2: MS Query izbor kolona

U sledećem koraku bira opcija Create OLAP Cube i dobija se prikaz

podataka kao na slici 3.

Slika 3: Prikaz OLAP kocke u MS Query-ju

Za analizu podataka organizovanih u OLAP kocke u radu je korišćen

Excel gde se analiza izvodi izradom tzv. pivot tabela. Pivot tabela predstavlja

Page 135: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 127 dinamičku tabelu sa objedinjenim podacima iz neke baze podataka. Ona služi za tabelarno prikazivanje više vrsta podataka. U okviru nje se sumarni podaci mogu prikazivati na bilo kom nivou detaljnosti. Microsoft Excel omogućava i vršenje analiza korišćenjem dodatnih alata, koji su njegov sastavni deo. Korisnik ima mogućnost da direktno iz Excel-a vrši štampanje izveštaja za određeni pogled na podatke (izabrani nivoi detaljnosti i raspored dimenzija). U radu je izvršeno povezivanje sa spoljnim izvorom podataka – bira se opcija OLAP Cubes i u okviru nje se bira kocka na osnovu koje formiramo pivot tabelu.

Sa prozora PivotTable Fild vrši se prevlačenje polja (dimenzija i sumarnih podataka) na odgovarajuća mesta u pivot tabeli (polja, strane, reda i kolone). Formirana pivot tabela je prikazana na slici 4.

Slika 4: Formiranje pivot tabele za analizu prodaje uglja po vrsti uglja i kupcima

Grafički prikaz pivot tabele prikazan je na slici 5.

Slika 5: Grafički prikaz za analizu prodaje uglja po vrsti uglja i kupcima

Page 136: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

128 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. Iz grafika se vidi da je najviše prodato uglja lignit sušeni – komad kupcu

AD „Sloga“. 6. ZAKLJUČAK Data Warehouse omogućava raspolaganje i skladištenje podataka koji su

transformisani u oblik koji omogućava jednostavniji pristup i analizu podataka u cilju kvalitetnijeg odlučivanja. Ovaj koncept definitivno predstavlja revolucionaran pristup raspolaganju "kritične mase" korisnih informacija koje će olakšati procese donošenja odluka.

Analiza podataka o prodaji uglja korišćenjem ovog koncepta omogućava lakši način formiranja izveštaja i uvid u praćenje otpreme uglja po utovarnim mestima za određeni vremenski period. Pomoću skladišta podataka omogućena je analiza nezavisno od transakcione baze podataka. Rad sadrži analizu količine otpremljenog uglja za vremenski period od godinu dana prema vrsti i kupcima što pruža kvalitetne informacije za potrebe odlučivanja u domenu daljeg planiranja prodaje.

7. LITERATURA [5] Dokumentacija Privrednog društva za prizvodnju, preradu i transport

uglja Rudarski basen „Kolubara“ d.o.o. Lazarevac. [6] Ralph K., Margy R., The Data Warehouse Toolkit: The Complete

Guide to Dimensional Modeling, Wiley, 2002. [7] Veljović А., Njeguš А., Osnove relacionih i analitičkih baza

podataka, Megatrend univerzitet primenjenih nauka, Beograd, 2004

Page 137: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

TEORIJE MENADŽMENTA I KORPORATIVNA ODGOVORNOST

Radisav Đukić1, Jelena Jovanović2

REZIME Polazeći od definicija koje opisuju suštinu sa jedne strane i principa, načela i

pretpostavki sa druge strane, rad tretira fenomen organizacije i menadžmenta respektujući evolutivni put i uslove u kojima se traže rešenja za uočene probleme, dominantnu prisutnost empirije i korporativnu odgovornost kao fenomen 21. veka.

Ključne reči: Organizacija, menadžment, teorija, škole, principi

MANAGEMENT THEORY AND CORPORATIVE RESPONSIBILITY

ABSTRACT Starting with definitions which describe the essence on the one hand, and the

principles and assumptions on the other, the paper deals with the phenomena of organization and management, with respect to to the evolutional path and conditions in which solutions are searched for, then, the dominant presence of the empirical and corporative responsibility as a phenomenon of the 21st century.

Key words: Organization, management, theory, schools, principles 1. UVOD Menadžment predstavlja specifičan termin koji se zbog mnogobrojnih

značenja teško tumači na svim jezicima, pa i na engleskom. On označava funkciju, ali i ljude koji je obavljaju. Označava društveni položaj i rang, ali i disciplinu i oblast poslovanja. U nekim jezicima kao što su švedski, francuski i srpski nema jedinstvenog pojma koji bi u potpunosti odgovarao značenju engleske reči “manage”. Zato su često u upotrebi alternativni izrazi. Ako se pođe od pretpostavke da značenje reči „management“ potiče iz životnih situacija u kojima se čovek nalazi pa ih rečima iskazuje i opisuje, onda imenica management znači upravljati, rukovati, imati pod svojom kontrolom, snaći se, rukovoditi, voditi, završiti, izvršiti, savladati, moći, uraditi nešto, moći zavladati situacijom, uspeti i slično. Američki univerzitetski rečnik barata sa pojmom “dominirati” ili “zapovedati”, dok Oksfordski rečnik daje još značenje “manipulisati” i “trpeti”. Zajednički činilac u značenju navedenih izraza jeste da su to jednosmerni procesi koji proizilaze iz

1 Visoka škola tehničkih strukovnih studija Čačak 2 Mašinski fakultet Baograd

Page 138: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

130 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. višenivovske organizacione strukture koja ima svoj korelat u menadžerskoj strukturi. Po Isaku Adižesu većina autora razmatra menadžment kao fenomen koji je nastao da bi se ovladalo procesom: promene–problemi–rešenja. Posmatrano sa aspekta razvoja organizacione misli, za nastanak velikog broja različitih koncepcija i teorija, Bulat [1] ističe dve bitne karakteristike: velika raznovrsnost uslova u kojima se traže rešenja za uočene probleme, i dominantnu prisutnost empirije i lične intuicije. Naime, opšte prihvaćen pristup u tehnici da se naučna argumentacija i dokaz za neku teorijsku postavku može dobiti i potvrditi eksperimentom u laboratoriji, dobio je, u većini slučajeva, neslavnu implikaciju u oblasti organizacije i menadžmenta. Zbog nedostatka valjanih dokaza i argumenata, na osnovu kojih bi se formirali kriterijumi za ocenu ponuđenih rešenja, data je velika šansa neznanju i improvizaciji. Tražeći zajednički imenitelj za sve pravce i škole, imajući u vidu uslove u kojima se organizacija kao nauka razvijala, dominantan uticaj empirije i vremensku dimenziju, Bulat [1], teoriju o organizaciji deli na: klasičnu, neoklasičnu i modernu.

Klasična teorija stavlja akcenat na formalnu stranu organizacije gde dominira hijerarhijska organizaciona struktura. Uloga čoveka svedena je na nivo sredstva za rad. Dominira statički aspekt organizacije. Glavni principi su: cilj, hijerarhijska struktura, podela rada, raspon rukovođenja, i koordinacija. Ključan doprinos klasičnoj školi dali su pre svega, francuski inženjer rudarstva Henri Fayol, američki inženjer mašinstva Frederick Taylor i nemački sociolog Max Weber, zatim Louis Allen, Herbert Hicks, Ray Gullett i Ernest Dale. Fayol [2], tvorac administrativne doktrine, saglasno principu podele rada predlaže grupisanje svih poslova u funkcije. Taylor, tvorac naučne organizacije rada, opredelio se za izučavanje problematike u neposrednoj proizvodnji. Inspirisan funkcionisanjem vojnih organizacija, impozantnim rezultatima industrije u Nemačkoj i ličnim iskustvom u svojim poslovima, nemački sociolog Max Weber krajem 19. i početkom 20. veka izložio je osnovne principe birokratske organizacije: hijerarhijska organizaciona struktura, pravila i procedure i delegiran autoritet.

Neoklasična teorija kao pandan klasičnoj stavlja akcenat na neformalnu (niskostrukturiranu) stranu organizacije, pri čemu tretira čoveka kao psiho–socijalno biće, koje ima svoje potrebe, zahteve i motive za rad. Glavni principi neoklasične teorije su: neformalna organizacija, komunikacija, motivacija, i participacija u odlučivanju. Dvadesetih godina prošlog veka, transformacijom manufakturne proizvodnje u industrijsku, razvija se humanistička škola organizacije koja čini stožer neoklasične teorije nudeći drugačiji pristup ljudskom faktoru i uslovima rada. Značajne radove u ovoj oblasti daju Chester Bernard, Frederick Herzberg, Chris Argiris, Douglas McGregor, Abraham Maslow, Rensis Likert i drugi [4, 5]. U težnji da proniknu u suštinu procesa koji utiču na ponašanje čoveka Herzberg, McGregor i Maslow istražuju motivaciju i motivacione faktore.

Moderna teorija o organizaciji nastaje 50–tih godina prošlog veka. Uslovljena je razvojem novih materijala i tehnologija, koji utiču na porast asortimana proizvoda i njegovu složenost, ali i značajnim naučnim otkrićima u oblasti elektronike, nuklearne tehnike i kosmosa. Ova teorija stavlja akcenat na naučni pristup, kompleksnost, brojnost uticajnih faktora i značaj okruženja ističući

Page 139: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 131 problemsku stranu organizacije i timski rad. Glavni principi moderne teorije su: sistemski pristup, zahtev za upravljanjem, otvorenost, adaptivnost, fleksibilne organizacione strukture, situacioni pristup, održiv razvoj, linovativna proizvodna doktrina, dinamičko angažovanje i integrisani sistemi menadžmenta.

2. ŠKOLE MENADŽMENTA Mnoštvo nastalih teorija i pravaca Harold Koontz naziva teorijska džungla.

Respektujući evolutivni put i uslove u kojima se traže rešenja za uočene probleme izložićemo najvažnije pravce i škole menadžmenta.

Matematička škola sintetizuje metode i tehnike pomoću kojih se ukazuje na stepen stohastičke zavisnosti između posmatranih veličina i efikasno korišćenje resursa. Misli se prevashodno na: regresionu i korelacionu analizu, ekstrapolaciju trenda, faktorsku analizu, metode matematičkog programiranja, transportni problem, modele zaliha, tehniku mrežnog planiranja, redove čekanja, drvo odlučivanja, teoriju igara, višekriterijumsko odlučivanje i drugo.

Škola sistemskog pristupa nastaje početkom 60-tih godina 20. veka nalazeći uporište u opštoj teoriji sistema koja je zasnovana na pionirskom radu Ludwig von Bertalanffy-a (1950). Norbert Wiener u svom kapitalnom delu Kibernetika (1948) dao je značajan doprinos izučavanju sistema sa aspekta upravljanja (kibernetski sistemi), izdvajajući pet glavnih elemenata i to: ulaz, proces, izlaz, povratna sprega i okruženje. Škole sistemskog pristupa tretiraju organizaciju kao sistem, koji se sastoji iz više podsistema, procesa i elemenata, ističući dinamički karakter procesa, značaj okruženja, potrebu za adaptacijom i upravljanjem.

Škola situacionog (kontigentnog) pristupa polazi od pretpostavke da ne postoji opšte primenljiv pristup problemima menadžmenta, već da potrebe određene situacije diktiraju izbor spoljašnjih i unutrašnjih faktora koji deluju na organizaciju kao celinu, ili njene delove. Kontigentni menadžerski pristup uveli su 1967. godine istraživači sa Harvarda, Lawrence i Lorsch. Njihova istraživanja pokazala su da iste menadžment tehnike ne daju iste efekte u različitim situacijama. Kontigentna teorija identifikuje ključne faktore, istražuje njihove međusobne veze i sklad kako bi se organizacija, u datoj situaciji, adekvatno prilagodila zahtevima okruženja i postigla najoptimalnije rezultate. Kontigentni faktori predstavljaju varijable koje utiču na oblikovanje i funkcionisanje organizacije. Pionirske radove na polju kontigentne teorije dali su: Woodward–ova, Katz, Khan, Burns, Stalker, Chandler, Lawrence, Lorsch, Thompson, Perrow, Mayer i Reimann u periodu od 1958–1967. godine. Razvoj i primena kontigentne teorije, od 1970. godine do danas, propraćeni su velikim brojem radova: Aston grupa, Child, Mansfield, Robins, Donaldson, Blau, Schoenherr, Khandwalla, Mayer, Mintzberg, Caufield, Miller, Burton, Obel i drugi. Khandwalla [5] predlaže model koji ističe pet grupa varijabli važnih za funkcionisanje organizacije i to: situacione (okruženje, veličina i starost organizacije, vlasništvo i delatnost), strategijske (ciljevi, stil upravljanja i vođenja poslova, i razvoja preduzeća), strukturne (infrastruktura organizacije, organizacioni tokovi i tehnologija), varijable ponašanja (motivacija, moral, inovacije i konflikti), i varijable performansi (efikasnost, stopa rasta,

Page 140: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

132 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. profitabilnost). Protokom vremena uticaj pojedinih kontigentnih faktora slabi ili jača, tako da organizacije dolaze u stanje neravnoteže. Donaldson [6] predlaže model „strukturne adaptacije radi povratka u ravnotežno stanje“. Model je objavio početkom 2001. god. u okviru svoje nekontigentne teorije.

Škole inovacionog menadžmenta zasnivaju se na strategijama inoviranja. Nastale su krajem 70–tih godina prošlog veka kao odgovor na zahteve okruženja. Ove škole obuhvataju pravce strategijskog menadžmenta, konkurentnog inženjerstva, benčmarkinga, reinženjeringa i slično. Istaknute radove i doprinos u ovoj oblasti dali su Peters, Hammer, Champy, Ansoff, Drucker, Ohmae i drugi.

Reinženjering kao pristup radikalnim promenama u poslovnom sistemu je planski, organizovan i dugotrajan proces koji uvodi najsavremenije metode i tehnologije u cilju njegove adaptacije i unapređenja tehničko–tehnološkog i organizacionog nivoa. U središtu reinženjeringa su inovacije koje omogućavaju prodorno i skokovito unapređenje. Fundamentalna načela reinženjeringa su: struktuirane, radikalne, pažljivo isplanirane i sveobuhvatne promene koje traže primenu najsavremenijih metoda i tehnologija i pomoću kojih se generišu novi procesi sa visokim stepenom rizika.

Integrisano (simultano, konkurentno) inženjerstvo je savremeni koncept razvoja proizvoda i tehnologije pomoću koga smanjujemo troškove i vreme razvoja uz povećanje kvaliteta projektovanja i tehnologije izrade. Umesto tradicionalnog pristupa sa redno vezanim fazama počev od ideje, konstrukcije, projektovanja tehnologije, izrade, testiranja i pripreme za serijsku proizvodnju, konkurentno inženjerstvo, koristeći savremene informacione sisteme, ostvaruje se uz preklapanje navedenih aktivnosti i koordinaciju rada većeg broja stručnjaka.

Strategijski menadžment je povezan sa onim što će se najverovatnije desiti i ostvariti u budućnosti na osnovu preduzetih aktivnosti danas. Drugim rečima, on zahteva razmišljanje i akciju koja se zasniva na sposobnosti menadžera da predvide budućnost, da razumeju značenje promena, da shvate i primene odgovarajuću strategiju. Menadžerima nije lako da strategijski upravljaju jer je budućnost uvek neizvesna a odlučivanje se često zasniva na nepotpunim i pogrešnim informacijama. Peter Drucker [7] ističe: „Menadžment nema izbora nego da anticipira budućnost, da pokuša da oblikuje i da uravnoteži kratkoročne i dugoročne ciljeve. Smrtnicima nije dato da bilo koju od ovih stvari urade dobro. Ali, pošto menadžment nema božanskih moći za vođenjem, to se upravljanje biznisom mora postarati da ove ozbiljne odgovornosti ne budu previđene ili zanemarene, već zbrinute u onoj meri u kojoj je to moguće.” Ne postoji opšte teorijsko rešenje za strategijske dileme. Gary Hamel [8] smatra da sve metode razvijajućih strategija uvek ostavljaju prazninu, samo istinsko kreativno mišljenje može premostiti prazninu. Thompson [9] ističe da strategijski menadžment počiva na četiri elementa: strategijska analiza, strategijsko kreiranja alternativa, izboru optimalne strategije i strategijskoj implementaciji.

Benčmarking, kao pojam, uveden je u savremenu teoriju i praksu menadžmenta u cilju unapređenja poslovanja preduzeća. Odrednicu „benchmark” možemo povezati sa rečima i frazama: standard za poređenje, reper, referentni okvir, model. Benčmarking kao izveden pojam predstavlja osnovu i sinonim za

Page 141: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 133 identifikaciju standarda kojima se ocenjuje uspešnost menadžmenta jednog poslovno–proizvodnog sistema. Drugim rečima, kriterijum uspešnosti rada, po benčmarkingu, nije u stvaranju „uspešnog” preduzeća, već preduzeća koje je „bolje od najboljih”. Benčmarking predstavlja sistemski i kontinuirani proces merenja, upoređivanja i unapređenja svih aspekata poslovanja. To je ustvari sredstvo za upravljanje procesima promena i kao alat se bazira na učenju na tuđim graškama. Kao proces obuhvata istraživanje i primenu najbolje industrijske prakse koja vodi stvaranju superiornih perfomansi i rezultata. Proces benčmarkinga obuhvata: odluku o tome šta se benčmarkuje; identifikovanje benčmarking partnera; prikupljanje informacija, analiza i sagledavanje trenutne pozicije preduzeća; formulisanje seta operativnih ciljeva kojima se želi ostvariti promena; definisanje jakih i slabih tačaka preduzeća; sagledavanje budućih trendova grane; sagledavanje reakcije tržišta na usvojene strategijske i marketinške napore i implementaciju radi obezbeđenja efekata. Postoji obimna literatura koja tretira ovu problematiku pri čemu izdvajamo radove Camp-a, Karlof-a, Ostblom-a i Watson-a [10, 11, 12].

Škola ekološkog menadžmenta nastaje 90-tih godina 20. veka respektujući zahteve okruženja za: ekološki prihvatljivim proizvodima i procesima, i zaštitu prirodne sredine. Povećana pažnja ekološkim pitanjima ima ogroman uticaj na mnoge organizacije, koje moraju ne samo da se bave promenama koje nalažu zakoni i propisi već i opažanjima javnosti. Zagađivača ima bezbroj, nalaze se u sva tri agregatna stanja i koriste se u procesu proizvodnje ili predstavljaju nus proizvod industrije. Lista ekoloških problema je dugačka: globalno zagrevanje i klimatske promene, uništavanje ozonskog omotača, bezbedan transport i skladištenje, kisele kiše koje nastaju zbog zagađivanja vazduha itd. Sa aspekta očuvanja životne sredine treba istaći dve jasne činjenice: do sad nismo živeli na prijateljski način sa svojim okruženjem i ako tako nastavimo suočićemo se sa razornim posledicama; i menadžeri moraju da se podjednako interesuju i za naučne činjenice i za opažanja javnosti. Postoje dva pristupa (modela) koja služe kao okvir za procenjivanje akcija koje treba preuzeti kao odgovor na ekološke probleme: model trošak–korist, i model održivog razvoja.

Totalno upravljanje kvalitetom. Kvalitet je veoma kompleksan koncept u poslovnom svetu i jedan je od najinteresantnijih u teoriji menadžmenta. Lloyd Dobbins i Clare Cramford-Mason [13] istražujući problem kvaliteta došli su do zaključka da nisu naišli na dve osobe koje bi se složile oko toga kako se može definisati kvalitet. Kao prilog napred iznetog navode mišljenje Johna Stewarta „Ne postoji definicija kvaliteta. Kvalitet je osećanje da je nešto bolje od nečeg drugog. Procena kvaliteta menja se tokom ljudskog života, menja se i od jedne generacije do druge, a uveliko zavisi i od mnogobrojnih aspekata ljudskih aktivnosti“. Pojam „kvalitet“, kako se koristi u menadžmentu, ne podrazumeva samo definiciju proizvoda koji je bolji od prosečnog, već podrazumeva i proces njegove izrade koji je sve bolji i bolji, tako da cena progresivno postaje konkurentnija. Zatim, podrazumeva da se proizvodi ili usluge urade u prvom pokušaju kako treba, bez greške i potrebe da se ona otklanja, doradom ili preradom čime se uvećavaju troškovi poslovanja. Najpoznatiji autori i konsultanti u oblasti kvaliteta su: Edwards Deming, Joseph Juran, William Shewhart, Philip Crosby, Kaoru Išikava

Page 142: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

134 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. itd. Deming je jedan od najpoznatijih autora u oblasti menadžmenta kvalitetom, definišući kvalitet kao „zadovoljstvo korisnika–kupaca“. Joseph Juran je svojim konsultantskim radom u Japanu uticao na razvoj misli o kvalitetu. Steve Jobs, Jungi Naguchi i Peter Ducker smatraju da je Juranov koncept kvaliteta [14] odredio smernice za definisanje onoga što se zove Total Quality Managament (TQM). Philip Crosby je ostavio veliki trag u razvoju kvaliteta popularizovajući ideju “Troškovi siromašnog kvaliteta”. Uveo je koncept nultog defekta (Zero Defects), vodeći se idejom da je “kvalitet besplatan” odnosno, troškovi kvaliteta treba da su niski i ugrađeni u proces proizvodnje. Kaoru Išikava igra važnu ulogu u sistematizaciji pojmova kvaliteta i promeni svesti o kvalitetu u industriji Japana. Zaslužan je za rađanje pojma “kružok za kvalitet” a konkretan doprinos daje sa svojim dijagramom uzrok–posledica poznatiji kao dijagram riblje kosti. Inicirao je organizovanje sastanaka sa radnicima na kojima se raspravljalo o predlozima za poboljšanje rada. Krajem 20. i početkom 21. veka ostala je dilema da li je koncept menadžmenta totalnim kvalitetom organističke ili mehanističke prirode, univerzalan ili kontekstualan, teorijski ili praktičan po svojoj suštini. Mnoga istraživanja [15, 16] ukazuju na česte neuspehe programa kvaliteta, posmatrano sa aspekta poboljšanja performansi preduzeća, opovrgavajući njegovu univerzalnost i dovodeći ga u vezu sa kontigentnom teorijom.

Japanski pristup menadžmentu. Upravljanje, kao japanski model, razvio se na osnovama “japanske proizvodne filozofije” sa novim principima koji potpuno, preokreću tradicionalna shvatanja. Pravilo da su velike serije jedino ekonomične i efikasne osporeno je i promenjeno. U evropskoj industriji se, prema [17], u magacinima i skladištima angažuje 35% ukupnog kapitala uz težnju, saglasno tradicionalnom načinu razmišljanja, da se izvrši optimalno balansiranje između kapitala i troškova. Japanska proizvodnja teži smanjenju robnog kapitala i povećanju koeficijenta obrta, zastupajući tzv. “netroškovni princip” koji podrazumeva dobit, a koja se dobija tako što se od cene koju priznaje tržište oduzmu troškovi. Organizacija rada i stil menadžmenta u Japanu izgrađeni su na osnovu principa koji su zastupljeni u japanskoj kulturi i širokog shvatanja pojedinca u sistemu rada. Najvažniji principi japanskog menadžmenta su: prihvatanje svih saveta; poverenje između menadžmenta i radnika; kompanija pripada onima koji u njoj rade; važna uloga srednjeg nivoa menadžera; stalno usavršavanje i postepeno napredovanje; razmena informacija i vrednosnih sudova; konsenzus pri donošenju odluka i doslednost u realizaciji; rotacija na radnim mestima; postavljanje težih ciljeva; doživotno zaposlenje i solidarnost; ciljevi, pohvale i prekori od jednog minuta. Skladišta između procesa se eliminišu sinhronizacijom procesa rada po principu “Just–in–time” koji omogućava snabdevanje procesa pravim elementima, u pravoj količini i u pravom trenutku. Zalihe materijala, poluproizvoda i gotove robe eliminišu se proizvodnjom po porudžbini i proizvodnjom u malim serijama.

3. KORPORATIVNA ODGOVORNOST U okolnostima brzih promena, globalizacije poslovanja i novih tehnologija

komunikacija, vreme postaje najznačajniji činilac ali i resurs. Nameće se pitanje

Page 143: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 135 kako će organizacija i menadžment evoluirati u 21. veku. Autori [14] predviđaju nalet novih teorija koje nazivaju dinamično angažovanje. Da bi istakli intenzitet modernih organizacionih odnosa i intenzitet pritiska vremena koje rukovodi ovim odnosima, teorija dinamičkog angažovanja treba da obuhvati više aktuelnih tema iz oblasti korporativne odgovornosti:

Nova organizaciona okruženja. Imaju za cilj stvaranje kompleksne i dinamične mreže menadžera koji moraju da vode računa ne samo o svojim problemima, već da sagledaju šta je važno i drugim menadžerima unutar i izvan korporacije. Posmatrano u tom kontekstu, ekološka pitanja i takmičarske strategije stavljaju se u sam centar teorije menadžmenta.

Etika i socijalna odgovornost. Pristup dinamičkog angažovanja mora da vodi računa o stavovima i vrednostima koji vode ljude unutar korporacije, na organizacionu kulturu koja otelotvoruje te vrednosti i na vrednosti ljudi u okruženju. Tomas Peters, Robert Woterman i Robert Solomon koriste termin „u potrazi za vrhunskim”. U 21. veku nije dovoljno da menadžeri rade ono što su uvek radili ili da se zadovolje time što su isti kao i konkurencija. Stalno stremljenje ka “vrhunskom” postala je korporacijska tema 21. veka. Vrednosti, uključujući i vrhunsko, kao etički koncepti, nalaze se u samom središtu teorije dinamičkog angažovanja.

Globalizacija i menadžment. Globalizacija je svet bez granica. U 21. veku menadžeri moraju sebe da smatraju građanima sveta. Industrijski najrazvijenije zemlje sveta, kroz proces globalizacije, vide šansu za dalje ekonomsko jačanje i dominaciju. U procesu globalizacije treba sačuvati naučni potencijal, primenjena znanja i strateški važne prirodne resurse. Kako ekonomsku moć prate vojna i politička u procesu globalizacije, pri rešavanju konfliktnih situacija, sve više je prisutniji tzv. „krizni menadžment”.

Preispitivanje i ponovo stvaranje organizacija. Thomas Peters, Michael Hammer i James Champy podstiču menadžere da sprovedu značajna preispitivanja svrhe postojanja njihovih korporacija i ponovo da razmisle o standardnim organizacionim strukturama na koje su se navikli. Njihov koncept „menadžment oslobađanja” suprostavlja se krutim organizacijama terajući menadžere da ponovo stvaraju i osmisle procese na kojima korporacija funkcioniše i hrabro zamene one koji joj smetaju da bi bila efikasnija.

Polikulturalizam. Joanne Martin, Charles Taylor i Kornel West ističu kako različita kulturna nasleđa predstavljaju izazov bez presedana za moderne menadžere. U procesu globalizacije ljudi mogu da održe svoju autentičnost samo ako cene ono što im je zajedničko i teže da to zajedničko prošire kroz korporacije i zajednice u kojima žive. Svesni da to prihvatanje neće ići lako polikulturalizam definišu kao pokretan cilj koji treba da sjedini „dinamičko” i „angažovano”.

Kvalitet. Kao polikulturalizam i kvalitet uvek predstavlja pokretan cilj. U prilazu dinamičkog angažovanja menadžment totalnim kvalitetom mora da bude prisutan kod svakog menadžera kako bi svaki organizovani proces postavili tako da proizvodi i usluge odgovore sve strožim zahtevima potrošača.

Odgovornost prema zaposlenima. Dovesti korporaciju do top forme, zadržati je u najboljem delu životnog ciklusa, smanjiti jaz između tehničko–

Page 144: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

136 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. tehnološkog i organizacionog nivoa i obezbediti profitabilno poslovanje, predstavlja primarni zadatak i odgovornost top menadžmenta svake korporacije.

4. STUDIJA SLUČAJA – CASE STUDY Korporativnu odgovornost razmatranu sa aspekta ekoloških standarda

(nova organizaciona okruženja), prema [14], objasnićemo pomoću studije slučaja McDONALD′S-a (način pakovanja hrane). U žiži debate našle su se čuvene polistirinske (stiropor) „školjke“ koje se koriste za pakovanje hamburgera i druge hrane. Protivnici školjki su isticali da ovo nije način pakovanja koji ukazuje na odgovornost prema okruženju, čak su organizovali i bojkotovanje McDONALD′S-a. Naročito je brinula brzina kojom su se punile deponije. Spaljivanje, koje je jedno vreme smatrano podesnom alternativom, takođe se pokazalo kao problematično zbog brige o kvalitetu vazduha i uklanjanja pepela. Konačno je školjka pala kao žrtva narastajuće svesti o okruženju u američkoj javnosti. Ironija u ovom slučaju bila je da ovakav stav javnosti nije imao realnog osnova.

U stvarnosti, plastika je činila svega 8% ukupnog gradskog čvrstog otpada, dok je na hartiju otpadalo 40%. Štaviše, kontejneri za brzu hranu činili su manje od pola odsto sadržine na deponijama. Čuvari okruženja trebalo je svoju pažnju da usmere na druge zagađivače. Imidž, koji je McDONALD′S godinama stvarao, često kroz dobrotvorne akcije za pomoć deci doveden je u pitanje. Zbog interesa McDONALD′S-a da očuva svoj javni imidž, protesti protiv školjke, bili oni opravdani ili ne, morali su da se saslušaju i da se na njih daju odgovori. U početku je McDONALD′S podsticao pokušaje da se reciklira polistiren, kao odgovor na brigu javnosti. Pored poduhvata na reciklaži, on se složio i da sarađuje sa Fondom za odbranu okoline (EDF).

Sastavljen je zajednički tim da dublje razmotri pitanje čvrstog otpada u okviru McDONALD′S-ovog sistema. Tim je imao zadatak da napravi okvir, sistemski prilaz i jaku naučnu bazu za odluke McDONALD′S-a u vezi s čvrstim otpadom. Jedna od 42 inicijative odnosila se na upotrebu kesa od recikliranog papira. Školjka je konačno napuštena iako je služila kao korisna ambalaža, i estetski i funkcionalno, ali je postala tačka na koju su se obrušili zagovornici čiste okoline. Na kraju, McDONALD′S je odlučio da u roku od 60 dana ukine sva pakovanja sendviča u stiroporu na tlu SAD. Papirni omotač, koji se sada koristi umesto školjki, ne može se reciklirati, ali je ipak bolji za okolinu i očekuje se da će smanjiti zapreminu otpada za 90%. Richard Denison, stariji naučni saradnik u EDF-u, kaže: „Urađena je prava stvar“.

Page 145: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 137 5. ZAKLJUČAK Organizacija, tehnologija i marketing, integrisani, putem menadžmenta, u

odgovarajuću proizvodnu doktrinu predstavljaju trojstvo održivog razvoja i ključne determinante dinamičkog upravljanja. U periodu od 90–tih godina prošlog veka pa do danas napisano je dosta knjiga, naučno–stručnih radova i praktičnih ekspertiza u kojima su nuđeni okviri za svaki od ovih domena. Naučnici su osmišljavali programe i doktrine a profesionalne organizacije, prateći rezultate praktičnih ostvarenja, postavljali su koncepte za razne uslove i sredine. Ono što može da se uoči kroz dosadašnju praksu, to je da ne postoji globalna programska doktrina usled dubokih razlika u domenu kulturoloških, industrijskih i mentalnih specifičnosti pojedinih naroda ili civilizacijskih celina.

6. LITERATURA 1. Bulat V., Teorija organizacije, Informator, Zagreb, 1977.Tourki M., 2. Fayol H., Administracija i organizacija industrijskih i drugih tehničkih

preduzeća, Ministarstvo trgovine i industrije, Beograd, 1920. 3. Taylor F., Naučno upravljanje, Rad, Beograd, 1967. 4. Holt K., Managament and Organization through 100 years,

Technovation, 1999. 5. Khandwall P., The Design of Organization, NewYork, 1977. 6. Donoldson L., The Contigency Theory of Organizations, Sage

Publications, London, 2001. 7. Drucker P., The Practice of Management, Pan Piper, London, 1970. 8. Hamel G., Talk to the Strategic Planning Society Conference, 1997. 9. Thampson J., Strategic Management–Awareness and Change,

Tompson Business Press International, 1997. 10. Camp C., Benchmarking: The Search for industry best practices that

lead to superior performance, Quality Press, Milvaukee, 1987. 11. Karlof B., Ostblom S., Benchmarking–A Sign post to Excellence in

Quality and Productivity, Wiley, New York, 1993. 12. Watson H., Strategic Benchmarking Hpw to rate your Compan.s

Performance against the World s Best, Wiley, New York, 1993. 13. Dobyns L., Crawford C., Quality or Else: The Revolution in World

Business, Houghton Mifflin, Boston, 1991. 14. Stoner J., Freeman E., Gilbert D., Menažment, Želnid Beodrad,

Beograd, 2000. 15. Sila I., Ebrahimpour M., Examining the effects of contexstual factors

on TQM and performance through the lens of organizational theori es: An empripical study, Journal of Orevations Management, No.26, 2007.

16. Makayo T., Hikida K., Sanada F., Effects of ISO 9000 series on quality systems and their performance, International Conference on Quality, Yokohama, 1996.

17. Todorović J., Japanski menadžment, Mrlješ, Beograd, 2000.

Page 146: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

138 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

Page 147: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 139 INDEKS AUTORA Aksentijevi} Predrag, [email protected] Brajovi} Dragan, [email protected] Bubalo Nedeljko, [email protected] ]iri} Radovan, [email protected] Damnjanovi} Aleksandar, [email protected] \uri} Bane, [email protected] Eri} Dragan, [email protected] Dobri~i} Milan, [email protected]

\uki} Radisav, [email protected] Gojgi} Nata{a, [email protected] Gruji~i} Pera, [email protected] Jovanovi} Jelena, [email protected] Jovi~i} Milica, [email protected] Kova~evi} Aleksandar, [email protected] Mandi} Vesna, [email protected] Markovi} Svetislav, [email protected] Milo{evi} Branislavka, [email protected] Mitrovi} Vladimir, [email protected] Mladeni} Branislav, [email protected] Munjas Nedeljko, [email protected] Nik{i} Petar, [email protected] Ordagi} Sne`ana, [email protected] Petkovi} Neboj{a, [email protected] Petrovi} Goran, [email protected] Plevnik Jelena, [email protected] Radonji} Vojislav, [email protected] Radonji} Zoran, [email protected] Radosavljevi} Milovan, [email protected] Radovanovi} Milo{, [email protected] Savi} Igor, [email protected] Simi} Goran, [email protected] Sretenovi} Doj~ilo, [email protected] Stojanovi} Nemanja, [email protected] Tanasijevi} Zoran, [email protected] Tanjevi} Du{ko, [email protected] Todori} Dario, [email protected] Varagi} Milo{, [email protected] Vardi} Slavko, [email protected] Vuji} [}epo, [email protected] Vuji~i} Mom~ilo, [email protected]

Page 148: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

140 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

Page 149: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 141

UPUTSTVO AUTORIMA

Časopis Tehnika i praksa objavljuje naučne i stručne radove iz oblasti mašinstva, elektrotehnike, informatike, grafičke tehnike i in`enjerskog menadžmeta. Rad treba da sadrži: rezime, uvod, razradu, zaključak i literaturu. Rukopis treba da je pisan sa jednostrukim proredom (B5-ISO format), koristeći font Times New Roman. Naslov rada dati na srpskom i engleskom jeziku. lspod naslova rada staviti ime i prezime svakog autora bez titula, zvanja i funkcija (u fusnoti naziv radne organizacije i mesto u kojoj je zaposlen). Uz rad dostaviti imejl adresu autora.

Rezime rada i ključne reči dati na srpskom i engleskom jeziku. Tabele treba numerisati po redu kako se pozivaju u tekstu. U tabelama ne treba dati rezultate koji su prikazani u rukopisu, npr. slikama). Posebnu pažnju treba posvetiti izradi crteža, dijagrama i grafičkih priloga, koji treba da su jasni, pregledni, bez suvišnih detalja i teksta. S obzirom da se grafički prilozi smanjuju, slova, brojevi i simboli treba da su dovoljno veliki da su nakon smanjenja jasno uočljivi i čitljivi. Fotografije ili druge ilustracije treba da su crno-bele i zadovoljavajuće rezolucije (min. 150 dpi). Svaka jednačina se numeriše arapskim brojem u zagradi, npr. (1), (2) itd., redom kojim se pojavljuju u tekstu. U tekstu se pozivati na broj jednačine, npr. jednačina (3)... Skraćenice i simbole−oznake treba objasniti pri prvoj upotrebi u tekstu. Pridržavati se Međunarodnog sistema jedinica (SI) i Zakona o mernim jedinicama i merama, kao i preporučenih IUPAC-ovih simbola fizičkih i hemijskih veličina. Literaturni navodi se numerišu onim redom kojim se pojavljuju u tekstu, arapskim brojevima normalne veličine u uglastim zagradama, npr. [1], [2,3], [4-7]. Skraćene naziva časopisa treba navoditi prema međunarodnom kodeksu za skraćivanje naslova periodičnih publikacija. Naročitu pažnju treba posvetiti redosledu navođenja podataka u interpunkciji.

Detaljno uputstvo autorima na sajtu Visoke škole tehničkih strukovnih studija, Čačak: http://www.visokaskolacacak.edu.rs/

Podnošenje rukopisa Rukopise u elektronskoj formi, pripremljene u skladu sa ovim uputstvom,

slati na adrese urednika Recenzija Konačnu odluku o kategorizaciji rada i štampanju rada donosi Uredništvo

časopisa. Adrese urednika Ivo Vlastelica, Visoka škola tehničkih strukovnih studija, Svetog Save 65,

Čačak, [email protected] Radisav Đukić, Visoka škola tehničkih strukovnih studija, Svetog Save 65,

Čačak, [email protected]

Page 150: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

142 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.

Page 151: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

Tehnika i praksa, Broj 3, 2010. 143

Page 152: Tehnika i praksa - vstss.com · Tehnika i praksa, broj 3, 2010. Glavni i odgovorni urednici Ivo Vlastelica Radisav Đukić Tehnički urednik Aleksandar Damnjanović Lektor Ivana Krsmanović

144 Tehnika i praksa, Broj 3, 2010.


Recommended