Research of geotechnical properties of slope covers from Jamne and Jaszcze stream valleys in Gorce Mts.

W pracy przedstawione zostały wyniki badań parametrów geotechnicznych gruntów stanowiących pokrywy stokowe dwóch dolin potoków górskich w Gorcach w aspekcie oceny ich podatności osuwiskowej. Badania terenowe obejmowały określenie podstawowych właściwości fizycznych gruntów na kilku stanowiskach zlokalizowanych na zboczach obydwu dolin. Natomiast badania laboratoryjne obejmowały oznaczenie składu uziarnienia, granic konsystencji, współczynnika filtracji oraz wytrzymałości na ścinanie w aparacie bezpośredniego ścinania próbek zawodnionych oraz w aparacie trójosiowego ściskania metodą CIU. Wyniki badań wykazały, że badane grunty można określić jako utwory gruboziarniste z nieznaczną zawartością frakcji ilastej, charakteryzujące się niską plastycznością. Wartości kąta tarcia wewnętrznego większości badanych gruntów były wysokie i wahały się w zakresie od 28 do 38° , a spójności od 0 do 7 kPa. Generalnie większe wartości kąta tarcia wewnętrznego, a mniejsze spójności uzyskano z badań w aparacie trójosiowego ściskania. Współczynniki infiltracji z badań terenowych pozwalają scharakteryzować badane utwory jako średnio-przepuszczalne. Obliczenia stateczności wykonane z wykorzystaniem modelu SINMAP wykazały, że znaczna część analizowanego obszaru jest narażona na ruchy masowe, co daje bardziej konserwatywną oceną podatności osuwiskowej niż podają wyniki opracowane w programie SOPO. Z kolei probabilistyczna ocena stateczności wskazuje, że prawdopodobieństwo utraty stateczności wzrasta na zboczach o nachyleniu przekraczającym 20°, a uzyskane wyniki obliczeń pozwalają uzyskać bardziej szczegółowy obraz podatności rozpatrywanego obszaru na ruchy masowe niż uzyskano stosując model SINMAP.Test results of geotechnical parameters of slope covers from valleys of two mountainous streams from Gorce Mts. are presented in the paper. The tests were carried out in the context of estimation of slope stability of analyzed watersheds. Field studies included determination of basic soil physical properties at several sites within studied area, laboratory tests involved determination of particle size distribution, consistency limits, permeability coefficients and shear strengths, which were carried out at direct shear box and CIU tests in triaxial apparatus. Test results revealed that tested slope covers can be described as coarse-grained soils with low content clay fraction, characterized by low plasticity. The values of the internal friction angle of the average bad land were high and ranged from 28 to 38 degrees, whereas cohesion varied from 0 to 7 kPa. Generally higher values of angle of internal friction and lower cohesion were obtained from triaxial tests. Values of permeability coefficients determined using infiltration method allow to characterize tested soils as a semi-permeable medium. Stability calculations using the SINMAP model have shown that a significant part of the analyzed area is prone to mass movements, giving a more conservative assessment of landslide vulnerability than results of the SOPO report. The likelihood of slope failure increases significantly on slopes of inclination exceeding 20 degrees, and the results of the calculations obtained the method provide a more detailed information of the mass movements susceptibility of the area than were obtained using the SINMAP model

Numerical modeling and analysis of the conditions for the inception of partial discharges in defects of high voltage insulation systems

W badaniach wyładowań niezupełnych stosowane są analizy teoretyczne, metody eksperymentalne oraz symulacje numeryczne. Artykuł opisuje rezultaty prac badawczych dotyczących analizy warunków fizykalnych, od których zależy powstawanie wyładowań niezupełnych w wybranych defektach układów izolacyjnych. Przedstawiono podstawowe informacje dotyczące zjawiska powstawania wyładowań niezupełnych wraz z opisem ich potencjalnych źródeł oraz numeryczny model polowy inkluzji gazowej w dielektryku, będącej w pewnych warunkach takim źródłem. Zamieszczono wyniki symulacji numerycznych rozkładów natężenia pola elektrycznego w defektach o różnych geometriach i rozmiarach, zlokalizowanych w modelowym układzie izolacyjnym. Dla wykonania symulacji zastosowano program komputerowy do analizy pól elektromagnetycznych FEMM v. 4.2.The paper describes the results of theoretical considerations and computer simulations for analysis of physical conditions required for the formation of partial discharge (PD) in gaseous defects located in high-voltage insulation systems. The basic information about the phenomenon of partial discharge along with a description of potential sources and the numerical model of inclusion gas field in the dielectric, which, under certain conditions the PD. As a result of the research, the article presents: calculations and numerical simulations of the electric field distributions in the internal gaseous inclusions with different geometries and sizes, located in the model system insulation. For the calculation and simulation computer program was used for analysis of electromagnetic fields FEMM

Calibration of measurement set up for high voltage insulation systems investigation by means of partial discharge detection

Pomiary wyładowań niezupełnych (wnz) są jedną z metod badania stanu układów izolacyjnych wysokiego napięcia. W referacie przedstawiono zagadnienia związane z procedurą skalowania toru pomiarowego wnz wraz z opisem aktualnych wymagań stawianych układom generatorów impulsów wzorcowych. W oparciu o normę międzynarodową IEC-60270 ed. 3 (2000-12) opisano metodę sprawdzania poprawności działania takich generatorów oraz zaprezentowano jej praktyczną realizację. Poruszono również problematykę pomiarów w zakresie bardzo wysokich częstotliwości, nieopisaną przez w/w normę. Artykuł jest ilustrowany wynikami badań wykonanych w Laboratorium Wysokich Napięć Katedry Elektrotechniki i Elektroenergetyki AGH przy zastosowaniu wirtualnego przyrządu pomiarowego, w którym zastosowano szerokopasmowy oscyloskop cyfrowy z dedykowanym oprogramowaniem.Paper presents subject of partial discharge measurements calibration accordingly to requirements of international standard IEC60270-2000 [2]. Problems with apparent charge evaluation for measurements in UHF/VHF range are pointed out. Measuring digital system for testing of PD calibrators meeting IEC standard requirements is shortly presented and results of laboratory tests of three different calibrators and whole PD measurement system are also described

Numerical simulation of lightning impulses in lightning generator model with inductances

Generator napięć udarowych stanowi jedno z podstawowych narzędzi badawczych stosowanych w laboratoriach wysokich napięć. Jego zadaniem jest wytworzenie, w celu wykonywania prób i badań, w pełni kontrolowanych i powtarzalnych udarów o różnych parametrach napięciowo-czasowych. Artykuł prezentuje wyniki numerycznej symulacji działania takiego urządzenia, generującego znormalizowane udary piorunowe 1,2/50 [?s/?s]. Analizowano przebiegi czasowe napięć udarowych w oparciu o schemat zastępczy generatora 4-stopniowego – odwzorowującego generator GU-400 zainstalowany w Laboratorium Wysokich Napięć Katedry Elektroenergetyki AGH. Model uwzględnia zarówno elementy konstrukcyjne, jak również pojemności rozproszenia i indukcyjności własne. Symulacje wykonano w programie EMTP-ATP.The paper presents results of numerical modeling of lightning voltage impulses used in laboratory conditions for testing of high voltage insulating systems. After short description of lightning impulse and its main parameters equivalent circuit scheme of the Marx-type generator GU-400 installed in High Voltage Laboratory of the Electrical Power Engineering Department at the AGH University Science and Technology (Krakow) is presented. Extended circuit diagram of the generator is simulated in EMTP-ATP program and influence of stray capacitances and self inductances on produced lightning voltages waveforms is analysed

generation and numerical modelling of lightning voltage impulses

W artykule opisano zagadnienia związane z wytwarzaniem i modelowaniem udarów napięciowych piorunowych, stosowanych w warunkach laboratoryjnych do wykonywania prób i badań wysokonapięciowych układów izolacyjnych. Po krótkim opisie rodzajów udarów, ich parametrów i podstawowych układów wytwarzania, dokonano numerycznej analizy pracy układu generatora wielostopniowego na przykładzie generatora GU-400 zainstalowanego w Laboratorium Wysokich Napięć Katedry Elektroenergetyki AGH w Krakowie. Modelując w programie ATP-EMTP rozszerzony schemat zastępczy tego generatora, zaprezentowano wpływ pojemności rozproszenia i indukcyjności własnych, wynikających z geometrycznej konfiguracji jego konstrukcji, na kształt generowanych udarów piorunowych.The paper presents topics connected to generation and modelling of lightning voltage impulses used in laboratory conditions for testing of high voltage insulating systems. After short description of kinds of lightning impulses, main parameters and basic generation units, numerical analysis of the Marx-type GU-400 generator installed in High Voltage Laboratory of the Electrical Power Engineering Department at the AGH University of Science and Technology (Kraków) is presented. After modelling of extended circuit diagram of the generator in ATP-EMTP program influence of stray capacitances and self inductances (originated from the generator construction geometry) on produced lightning voltages waveforms is analyzed

Measurements and modeling of power cable construction parameters influence on existing in cables wave-propagation effects

Kable elektroenergetyczne charakteryzują się dużą różnorodnością wykonania, zarówno jak chodzi o ich geometrię, strukturę poszczególnych elementów funkcjonalnych w przekroju kabla, jak również stosowane materiały konstrukcyjne. Ma to wpływ na właściwości transmisji sygnałów elektrycznych, w szczególności sygnałów szybkozmiennych, co z kolei w wielu praktycznie spotykanych sytuacjach ma znaczenie dla poprawności analizy rejestrowanych przebiegów falowych. Właściwości transmisyjne, w tym prędkość propagacji fali, impedancja falowa, tłumienność itd. mają znaczenie zarówno przy analizie sygnałów o dużych amplitudach – charakterystycznych dla fal przepięciowych pojawiających się w układach elektro-energetycznych, jak również przy sygnałach o niewielkich energiach, ale o bardzo krótkich czasach trwania – występujących np. podczas pomiarów impulsów wyładowań niezupełnych, powstających w defektach izolacji kablowej lub w osprzęcie kablowym. Celem artykułu jest: 1) przedstawienie wpływu konstrukcji kabli na wstępujące w nich zjawiska falowe na przykładzie wyników pomiarów prędkości propagacji impulsów wykonanych na wybranych, różnych rodzajach kabli, 2) opis modeli kabli stosowanych dla szacowania właściwości transmisyjnych – opartych na schematach zastępczych, uwzględniających poszczególne elementy ich konstrukcji.Electric power cables are of different design, geometry, structure of functional elements, and applied materials. These elements influence on wave propagation parameters of cables and quality of propagating signals analysis. Transmission properties of cable i.e. wave propagation velocity, surge impedance, and attenuation coefficient are important for both: low amplitude, short time signals (like for PD sources localization) and for high level disturbances (overvoltages). Paper presents: 1) influence of cable construction on observed wave-propagation effects, 2) description of simplified cable models – based on equivalent circuits, used for evaluation of wave propagation parameters

Analysis of changes in the structure of land use and ownership after transformation of political and economic system in poland in 1989 based on selected communes in the Wielkopolska Region

Niniejsza praca jest poświęcona analizie zmian struktury użytkowania i władania gruntów w powiecie poznańskim. Dotyczy bardzo interesującego okresu w rozwoju Polski tj. lat 1989÷2006 (transformacja ustrojowa, wejście Polski do Unii Europejskiej). Analiza zmian pozwoli określić kierunki i nasilenie tego procesu w poszczególnych latach i gminach co zkolei umożliwi kontrolę tego zjawiska poprzez planowanie na szczeblu gminnym (studium uwarunkowań i kierunków przestrzennego zagospodarowania gminy, miejscowe plany zagospodarowania przestrzennego). Uwzględnić także należy, że relacje między własnością prywatną a własnością publiczną występujące w danej jednostce terytorialnej mają wpływ na kierunki jej zagospodarowania, a także stanowią podstawę do programowania prac w zakresie urządzeń rolnych [3].The study concerns problems connected with the analysis of changes in the structure of land use and ownership in the Poznań County in the years 1989÷2006. Investigations were based on record data collected at the County Centre of Land Survey and Cartography Records in Poznań. For the purpose of the study 7 communes from the Poznań County were selected (Czerwonak, Murowana Goślina, Pobiedziska, Rokietnica, Suchy Las, Swarzędz, Tarnowo Podgórne). Changes in the structure of land use and ownership in a given commune in individual years were determined and compared with those in the other communes. For this purpose data were subjected to: statistical analysis, analyses on pie and bar graphs, spatial analysis based on thematic maps prepared with the use of the MapInfo version 7.5 software. These analyses made it possible to present the following conclusions:1. In the analyzed communes in the investigated period changes may be observed in the structure of land use (small changes) and ownership (big changes). 2. The structure of land ownership showed a downward trend in the state sector to the advantage of the private sector. The biggest changes in the analyzed period took place in the Czerwonak commune, where the state sector lost over 27% agriculturally used area to the advantage of the private sector. In turn, the smallest changes occurred in the Rokietnica commune, in which this index was below 3%. 3. In the analyzed communes the ownership structure underwent the following changes: ? the area of land administered by the State Treasury decreased; this change was biggest in the Rokietnica commune (by 25.6%), while it was smallest in the Suchy Las commune (by 0.8%), ? the area of land administered by cooperatives decreased, with this trend being biggest in the Rokietnica commune (almost all land properties of cooperatives were transferred to other entities), while it was smallest in the Murowana Goślina commune (by 17.0%),? the area of land held by communes increased, which change was biggest in the Czerwonak commune (by 40.8%), and smallest in the Pobiedziska commune (by 14.1%), ? the area of land owned by physical persons increased (except for the Tarnowo Podgórne commune), the change being biggest in the Czerwonak commune (by 36.2%), and smallest in the Suchy Las commune (by 1.0%), ? the amount of land held by churches and religious associations increased (except for the Suchy Las commune); the change being biggest in the Czerwonak commune (by 121.1%), and smallest in the Tarnowo Podgórne commune (by 1.0%), ? the amount of land held by denominations associations and commercial companies also increased (except for the Murowana Goślina communes) - on the biggest scale in the commune (over 10-fold), and on the smallest scale in the Suchy Las commune (by 21.3%). 4. The following trends could be observed in the analyzed communes in terms of changes in the land use structure: the area of agriculturally utilized land decreased (except for the Pobiedziska and Suchy Las communes), the area of forests increased (except for the Tarnowo Podgórne commune), in case of the other land properties no marked trends could be observed. 5. Spatial analysis concerning changes in the structure of land use and ownership did not show relationships with the neighbouring communes. Spatial changes were of random character

Evaluation of suburbanisation process in selected communes of Poznań district in the years 2001–2010

This paper is dedicated to the issue of suburbanisation process in selected communes of Poznan metropolitan area. Area under research consists of seven communes within the Poznan District. These include: Dopiewo, Buk, Rokietnica, Murowana Goslina, Swarzedz, Mosina. The purpose of this paper is to evaluate the suburbanisation process in selected communes of Poznan District in years 2001-2010. Research subject constitued data concerning changes in: population, migration, housing resources as well as built-up and urbanised areas in specific communes of Poznan District. Data was subjected to statistical analysis using change dynamics indicators for each factor, and the results were rendered with the use of column and line charts, accompanied by spatial analysis. Research in specific factors showed an increase in available housing and population numbers in built-up and urbanised areas in communes lying in direct vicinity of the city of Poznan what confirms the ongoing suburbanisation process

Tesla transformer with computer controlled power electronic supplying system

Transformator Tesli jest urządzeniem, które pozwala wytwarzać napięcia o bardzo dużej wartości, mające kształt przebiegów oscylacyjnych o krótkim czasie trwania. W artykule opisano projekt takiego transformatora, z układem zasilania zbudowanym w oparciu o tranzystory mocy IGBT. Dzięki temu możliwe jest kontrolowanie przez komputer podstawowych parametrów czasowych sekwencji wyładowań, wytwarzanych na elektrodzie wysokonapięciowej uzwojenia wtórnego.Tesla transformer is a device that allows us to generate voltages with a very high value, having the shape of oscillatory waveforms of short duration. This paper describes the design of such a transformer, with the power supply system based on IGBT type power transistors. This allows us to control by computer or dedicated, specialized microcontroller the basic parameters of the time sequences of electrical discharges, which are produced on a high-voltage electrode of the secondary winding

Theoretical analysis and modelling of the voltage harmonics influence on formation of partial discharges in high voltage insulation systems

Powstawanie wyładowań niezupełnych (wnz) w defektach układów izolacyjnych jest uzależnione od rodzaju napięcia działającego na te układy (stałe/przemienne, sinusoidalne/ odkształcone/impulsowe) oraz od parametrów określających właściwości samego defektu, takich jak: położenie defektu w układzie izolacyjnych, jego rodzaj (np. ostrze metaliczne w gazie, wewnętrzna inkluzja gazowa), stan powierzchni dielektryka w obszarze defektu itp. W artykule rozważany jest wpływ odkształceń przemiennego napięcia probierczego na powstawanie wnz oraz na ich parametry istotne z punktu widzenia metod fazoworozdzielczych rejestracji i analizy wyładowań. Przedstawiono analizy teoretyczne, wyniki rejestracji laboratoryjnych dla źródeł modelowych oraz wybrane symulacje numeryczne.The formation of partial discharge in defects of the insulation systems depends on the kind of voltage acting on these systems (DC/AC, sinusoidal/distorted/pulsed) and the parameters defining the properties of the defect, such as the location of the defect in the insulating system, its type (e.g. a needle in a gas, inner gaseous inclusion) surface state of the dielectric in the area of defect, etc. The paper considers the influence of deformation of the AC voltage on the formation of partial discharges and their parameters relevant for the phase-resolved methods used for PD recording and analyzing. The theoretical analyzes, the results of laboratory measurements for the selected source model and numerical simulations are presented in the paper