Laboratorij za atmosferska pražnjenja

Od 2008. godine na Zavodu za visoki napon i energetiku Fakulteta elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu intenzivno se radi na uspostavljanju sustava za lociranje atmosferskih pražnjenja, obradi i analizi prikupljenih podataka te primjeni sustava u planiranju i zaštiti sustava osjetljivih na prenapone uzrokovane atmosferskim pražnjenjima.

Cilj je laboratorija inovativnim radom i dosadašnjim praktičnim znanjima unaprijediti točnost i učinkovitost praćenja i učinaka atmosferskih pražnjenja laboratorijskim ispitivanjima te razvojem mjernih metoda i programskih rješenja. Isto tako, cilj je ustrojiti laboratorij na način da bude prepoznatljiv u znanstvenim i stručnim krugovima.

Djelatnici laboratorija

Djelatnosti

Istraživački laboratorij koristi se za nastavnu, istraživačku i stručnu djelatnost.

Nastavna

Nastavna djelatnost obuhvaća laboratorijske vježbe za studente na preddiplomskom, diplomskom, doktorskom i specijalističkim studijima. Cilj je opremom u laboratoriju zadovoljiti potrebe što većeg broja studenata za rad u nastavi i pripremi istraživanja.

Istraživačka

Znanstvena djelatnost obuhvaća prikupljanje, obradu i korištenje podataka o atmosferskim pražnjenjima i njihovim učincima na elektroenergetske, telekomunikacijske, transportne i druge sustave čiji ispravan rad može biti doveden u pitanje uslijed udara munja. Temeljem rada u laboratoriju objavljeni su brojni znanstveni radovi na međunarodnim i domaćim konferencijama. Laboratorij se koristi u istraživanjima u sklopu znanstvenih projekata financiranih od strane Hrvatske zaklade za znanost, Europskih fondova za regionalni razvoj, :

• DAHVAT: https://www.fer.unizg.hr/lvn/dahvat
• AACES: https://adnet.hr/proizvodi/odlucivanje-u-upravljanju-elektroenergetskim-sustavom-u-uvjetima-                                     nesigurnosti-uvjetovanih-klimatskim-promjenama/
• DESME: https://desme.fer.hr/desme
• RESDATA: https://resdata.eu/

Stručna

Laboratorij se intenzivno koristi za stručnu suradnju s gospodarstvom. Ističe se suradnja s Hrvatskom elektroprivredom, Hrvatskim operatorom prijenosnog sustava i T – Hrvatskim telekomom.

Plan istraživanja

• Analiza prikupljenih podataka o atmosferskim pražnjenjima te analiza koreliranih atmosferskih pražnjenja s proradom zaštite prijenosnog elektroenergetskog sustava,
• Razvoj algoritma za analizu podataka o atmosferskim pražnjenjima u svrhu određivanja parametra višestrukosti udara munja te usporedba s trenutno predloženim parametrima u literaturi,
• Modeliranje i simuliranje gromobranske zaštite objekata uzimajući u obzir pojave višestrukih udara munja,
• Razmatranje postojećih norma i postupaka projektiranja gromobranske zaštite objekata uzimajući u obzir podatke o višestrukosti udara munja,
• Određivanje parametara i procjena utjecaja primjene sustava za lociranje atmosferskih pražnjenja na kvalitetu električne energije, raspoloživost, vođenje i planiranje elektroenergetskog sustava,
• Razvoj algoritma za korelaciju podataka o atmosferskim pražnjenjima i podataka o proradi zaštite prijenosnog elektroenergetskog sustava,
• Određivanje pozitivnih učinaka korištenja sustava za lociranje atmosferskih pražnjenja u vođenju i pogonu distribucijskih sustava,
• Razmatranje potrebnih i dostupnih podataka za primjenu sustava za lociranje atmosferskih pražnjenja i korelaciju s događajima u distribucijskim mrežama te proučavanje načina povezivanja takvog sustava među postojeće sustave unutar sustava vođenja,
• Razmatranje mogućnosti koreliracije podataka o atmosferskim pražnjenjima s drugim raspoloživim podacima unutar sustava vođenja elektroenergetskih sustava, s naglaskom na korelaciju sa sustavima za mjerenje u stvarnom vremenu, sustavima za mjerenje kvalitete električne energije, WAM sustavom i dr.,
• Analiza mogućnosti utjecaja atmosferskih pražnjenja na rad električnih željeznica te mogućnosti primjene sustava za lociranje atmosferskih pražnjenja u vođenju sustava električnih željeznica,
• Razvoj uređaja za udaljeno mjerenje struje atmosferskog pražnjenja s bilježenjem parametara točnog vremena, najveće amplitude struje pražnjenja i valnog oblika u svrhu praćenja rada, poboljšanja učinkovitosti detekcije i točnosti lociranja sustava za lociranje atmosferskih pražnjenja.

Postojeća oprema laboratorija

• Generator udarnih struja,
• Oscilator LeCroy s pripadajućim sondama,
• Rogowski svitak,
• FLUKE multimetar,
• Senzori za lociranje atmosferskih pražnjenja s pripadajućim računalima (6 komada),
• Poslužitelj za prikupljanje i obradu podataka (Sustav za lociranje atmosferskih pražnjenja).

Generator udarnih struja

Oscilator LeCroy

Sustav za lociranje atmosferskih pražnjenja (SLAP)

Sustavi za lociranje atmosferskih pražnjenja danas su moderno sredstvo za praćenje atmosferskih pražnjenja. Takvi se sustavi neprekidno razvijaju i usavršavaju već više od dvadeset godina. U razvijenim zemljama diljem svijeta, primjenjuju se u mrežama i sustavima raspoređenim na velikim prostranstvima kao što su elektroenergetski sustavi, TK mreže, mreže RTV odašiljača, mreže naftovoda i plinovoda, sustavi osiguranja, vojne instalacije, meteorološki servisi, prometna infrastruktura, sustavi zaštita od šumskih požara i drugi. Efikasnost sustava za lociranje atmosferskih pražnjenja neprekidno se poboljšava pa se tako sa sve većom pouzdanošću može najprije predvidjeti pojava grmljavina na nekom području, a potom locirati mjesto i vrijeme udara pojedinih munja. U proteklom vremenu razvoja sustava za lociranje atmosferskih pražnjenja pokazano je da su takvi sustavi to efikasniji što pokrivaju veće geografsko područje.

Primjer izrazite grmljavinske aktivnosti unutar jednog ljetnog dana

Mediji

• Bežični prijenos električne energije - NovaTV
• Smotra Sveučilišta u Zagrebu
• Teslini izumi