zbornik koledarjev - Komite CIGRE CIRED
Transcription
zbornik koledarjev - Komite CIGRE CIRED
Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED CIGRÉ (Conseil Internationale des Grands Réseaux Électriques) je mednarodno nevladno združenje za velike elektroenergetske sisteme s sedežem v Parizu. Ustanovljeno je bilo leta 1921 v Parizu kot eno od prvih tehni~nih mednarodnih sinergijskih združenj na svetu, s ciljem re{evanja problemov takrat nastajajo~ih elektroenergetskih sistemov. Združuje proizvajalce elektri~ne energije, omrežna podjetja, operaterje, raziskovalce, projektante, izdelovalce opreme in izobraževalne kadre v elektroenergetskih sistemih. Poslanstvo CIGRÉ je razvoj tehni{kih znanj ter izmenjava izku{enj in informacij med strokovnjaki, ki delujejo na podro~ju elektroenergetskega sistema. V združenju deluje ve~ kot 200 ekspertnih skupin v {estnajstih {tudijskih komitejih. V CIGRÉ so vklju~eni strokovnjaki iz 88 držav. Od teh ima 60 držav organizirane nacionalne komiteje. Slovenski nacionalni komite CIGRÉ je ~lan te mednarodne organizacije od leta 1992. CIRED – mednarodni kongres za distribucijske elektroenergetske sisteme CIRED (Congrès International des Réseaux Electriques de Distribution) je mednarodni nevladni forum distributerjev elektri~ne energije. Organizacija je bila ustanovljena leta 1971 v Belgiji. Ustanovitelja CIRED-a sta bila belgijski Elektroin{titut AIM (Association des Ingénieurs de Montefiore) pri Univerzi v Liegeu in britansko združenje elektroinženirjev (prej IEE in sedaj IET). Kongresi se sklicujejo bienalno v razli~nih evropskih mestih. Sedež organizacije je v Liegeu. Poslanstvo CIRED-a je razvoj tehni{kih znanj in izmenjava izku{enj s podro~ja distribucije elektri~ne energije. V zadnjih letih se posebej intenzivno obravnava tematika pametnih elektri~nih omrežij. Združenje deluje preko usmerjevalnega in tehni~nega komiteja, v katerega je vklju~enih 18 držav, ter povezovalnih komitejev, v katerih je združenih {e 21 držav. Slovenski nacionalni komite CIRED je ~lan te mednarodne organizacije od leta 1999. 2012 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIREDSlovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED ZBORNIK KOLEDARJEV 2012 CIGRÉ – mednarodni svet za velike elektroenergetske sisteme ZBORNIK KOLEDARJEV Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED ZBORNIK KOLEDARJEV Kre{imir Baki~ Sodelovali so {e: Matija Mau~ec, Andrej Otrin, Franc Jakl, Bine Rogelj, Bo{tjan Škorjak, Maks Babuder, Anton Jegli~, Peter Jereb, Vekoslav Koro{ec, Ivan Leban, Ivan Mihel~i~, Anton Ogorelec, Matej Rejc, Milo{ Panto{, Drago Papler in Sre~ko Lesjak Recenzent: Anton Ogorelec Jezikovna redakcija: Ale{ in Sanja Vrbov{ek Urednik: Kre{imir Baki~ Založnik: Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRE – CIRED Oblikovanje in tisk: Medium Žirovnica Naklada: 330 izvodov CIP - Kataložni zapis o publikaciji Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana 050.9:621.31 ZBORNIK koledarjev elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED : 2000-2012 / �tekstovni prispevki Kre{imir Baki~ ... et al.� ; �urednik� Kre{imir Baki~. - Ljubljana : Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED, 2012 ISBN 978-961-6265-21-8 1. Baki}, Kre{imir 261123072 Izdalo Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRE-CIRED Vse pravice pridržane. Brez dovoljenja Združenja CIGRE-CIRED je prepovedano reproduciranje v kakr{nem koli obsegu in postopku. 2 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED Kre{imir Baki~ ZBORNIK KOLEDARJEV ELEKTROENERGETIKOV CIGRÉ - CIRED 2000 - 2012 2012 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIREDSlovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED Pregled vsebine Leto 2000: Enote, ki se uporabljajo v elektroenergetiki, poimenovane po znamenitih raziskovalcih (po abecedi) 9 1. A – André Marie Ampére 2. C – Charles Augustin de Coulomb 3. F – Michael Faraday 4. Hz – Heinrich Hertz 5. K – William Thomson, Lord Kelvin 6. H – Joseph Henry 7. Ω - Georg Ohm 8. S – Werner von Siemens 9. T – Nikola Tesla 10. V – Alessandro Volta 11. W – James Watt 12. Wb – Wilhelm Eduard Weber 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 Leto 2001: Prve slovenske elektrarne, namenjene splo{ni porabi (ET – enosmerni tok, IT – izmeni~ni tok) 16 Leto 2002: Ortofoto posnetki ve~jih elektroenergetskih objektov 23 13. 1894 – (ET)[kofja Loka 14. 1896 – (ET) Ko~evje 15. 1898 – (ET) Ljubljana 16. 1898 – (ET) Kranj 17. 1901 – (ET) Tr`i~ 18. 1902 – (IT) Radlje ob Dravi 19. 1902 – (ET) Rade~e 20. 1903 – (IT)Slovenj Gradec 21. 1903 – (ET) Idrija 22. 1905 – (ET) Arclin pri Vojniku 23. 1905 – (ET) Velenje 24. 1905 – (ET) Koper 25. NE Kr{ko 26. TE [o{tanj 27. TE Brestanica 28. TE Trbovlje 29. HE Formin 30. TE TO Ljubljana 31. HE Fala 32. HE Doblar 33. HE Moste 34. RTP Dogo{e 35. RTP Beri~evo 36. RTP Diva~a 2 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Leto 2003: Stebri za nadzemne visokonapetostne daljnovode 1. Steber prvega slovenskega VN daljnovoda 80 kV iz leta 1924 2. Steber “Vidmarjevega daljnovoda” iz leta 1953 3. Steber dvosistemskega klasi~nega 400 kV daljnovoda, 1990 4. Znameniti steber pri Cadizu v [paniji, 1960 5. Zmagovalni steber 400 kV francoskega nate~aja, 1994 6. Kompaktni steber 110 kV na Finskem 7. Okolju prijazen 400 kV steber v okolici Madrida 8. [est sistemski steber v Nem~iji 9. Osem sistemski steber v Kanadi 10. Steber za 750 kV v Braziliji 11. Raziskovalni steber za 1000 kV na Japonskem 12. Raziskovalni steber za 1500 kV v ZDA 36 37 38 38 39 40 40 41 41 42 42 43 44 Leto 2004: Reorganizirano elektrogospodarstvo v karikaturah 45 Leto 2005: Za~etki raziskav, projektiranja in proizvodnje naprav za elektrogospodarski sistem Slovenije 52 1. Ali je to prihodnost na{ega elektrogospodarstva? 2. Obnovljivi viri v nacionalnem energetskem programu 3. Spet smo hitrej{i od EU energetske zakonodaje 4. Jaz sem samo za »green electricity« 5. Prosta izbira dobavitelja elektri~ne energije 6. Vetrna energija ZA in PROTI 7. Dilema: prenos elektri~ne energije ali birokracije? 8. Vpliv elektromagnetnih sevanj na `epe odjemalcev 9. Smotrna raba elektri~ne energije 10. Reguliranje prometa elektri~ne energije 11. Cena elektri~ne energije v novem tr`nem okolju je ni`ja!! 12. Kaj me briga energetska strategija, ~e je v moji vti~nici vedno elektrika 1. In{titut za elektri{ko gospodarstvo 2. Hidroelektroprojekt 3. Jambor 4. Tovarna transformatorjev Energoinvest ^rnu~e 5. In{titut za elektrozveze 6. Litostroj 7. EM – Hidromonta`a 8. Metalna 9. Tovarna stikalnih naprav 10. TELA – tovarna elektri~nih aparatov 11. ISKRA {tevci 12. Tovarna kerami~nih izdelkov Izlake 46 46 47 47 48 48 49 49 50 50 51 51 53 53 54 55 55 56 57 57 58 59 59 60 3 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED Leto 2006: Znameniti slovenski elektroenergetiki 61 Leto 2007: Obnovljivi viri energije 71 Leto 2008: Znameniti Slovenci s podro~ja naravoslovja, tehnike in matematike 83 1. Ivan [ubic 2. Ivan Mihel~i~ 3. Milan Vidmar 4. Franc Miklavc 5. Vratislav Bedjani~ 6. Anton Dolenc 7. Vladimir [lebinger 8. France Av~in 9. Edvard Höfler 10. Vekoslav Koro{ec 11. Albert ^ebulj 12. Marjan Plaper 1. Hidroelektrarne v Sloveniji 2. Male hidroelektrarne v Sloveniji 3. Vetrna energija v Sloveniji 4. Vetrna energija v svetu 5. Elektrarne na bibavico 6. Energija iz morskih valov 7. Son~ne elektrarne v Sloveniji 8. Son~ne elektrarne v svetu 9. Geotermalne elektrarne 10. Geotermalne elektrarne 2 11. Elektrarne na biomaso 12. Elektrarne na bioplin 1. Baron Janez Vajkard Valvasor 2. Karel Zois 3. Baron Jurij Bartolomej Vega 4. @iga Zois 5. Janez Augu{tin Puhar 6. Jo`ef Stefan 7. Edvard Rusjan 8. Janez Puh 9. Herman Poto~nik 10. Friderik Pregl 11. Anton Codelli 12. Josip Plemelj 4 62 62 63 64 64 65 66 67 68 68 69 70 72 73 74 75 76 77 78 79 79 80 81 82 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 Leto 2009: Pionirji elektroenergetskih sistemov 96 1. Ernst Werner von Siemens 2. Georg Johann Halske 3. Thomas Alva Edison 4. Nikola Tesla 5. George Westinghause 6. Oskar von Miller 7. Mihael Dolivo – Dobrowolski 8. Charles Lancelot Brown 9. Lord Kelvin, Sir William Thomson 10. Jean Tribot Laspierre 11. Daniel Nicol Dunlop 12. Dannie N. Heineman + Oskar Oliven 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 Leto 2010: Mejniki v razvoju slovenskega elektroenergetskega sistema 110 Leto 2011: Tehnologije shranjevanja elektri~ne energije 123 1. 1897- za~etek uporabe trifaznega elektri~nega toka v Sloveniji 2. 1914 – prva javna de`elna elektrarna 3. 1918 – za~etek izgradnje verige HE na Dravi 4. 1924 – za~etek elektro-prenosne dejavnosti v Sloveniji 5. 1943 – uvedba 110 kV napetosti v Sloveniji 6. 1956 – za~etek obratovanja TE [o{tanj 7. 1957 – prvi dispe~erski center elektrogospodarstva Slovenije 8. 1964 – prva daljinsko vodena postaja v Sloveniji (RTP Naklo) 9. 1966 – za~etek obratovanja 220 kV v Sloveniji 10. 1976 – za~etek obratovanja 400 kV v Sloveniji 11. 1981 – za~etek obratovanja JE Kr{ko 12. 2009 – prva ~rpalna elektrarna v Sloveniji 1. Leidenska baterija, 1745 2. Voltova baterija, 1799 3. Svin~ena kislinska baterija, 1859 4. Nikelj-kadmijeva baterija, 1899 5. Litij-ionska baterija, 1970 6. Natrij-`veplova baterija, 1980 7. Preto~na baterija, 1980 8. ^rpalna hidroelektrarna, 1909 9. Hranilnik energije na stisnjen zrak, 1978 10. Hranilnik energije z vztrajnikom, 1990 11. SMES (super prevodni magnetni hranilnik), 1976 12. Super kondenzator, (1977), 1997 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 124 125 126 128 129 130 131 132 133 134 135 136 5 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED Leto 2012: Izumi elektrotehnike, ki so spremenili svet 1. [tudija »de magnete« ,1600 2. Galvanski tok, 1791 3. Elektro-magnetna indukcija, 1831 4. Elektri~ni telegraf, 1837 5. Telefon, 1876 6. Elektri~na `arnica, 1879 7. Elektri~ni transformator, 1885 8. Elektronka, 1904 9. Radio (1907) in TV (1925) 10. Ra~unalnik, 1941 11. Tranzistor, 1947 12. Internet (1973) in svetovni splet (1991) 6 138 139 140 141 142 143 144 146 147 148 149 151 152 Uvod Vsako leto ob novem letu Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRE-CIRED pripravi nov tematski koledar za svoje ~lane. Prvi~ je bil izdan za leto 2000. Tema so bile enote v elektrotehniki in raziskovalci, po katerih so bile poimenovane. Nato so sledile razli~ne teme. Koledarji so bili razdeljeni samo ~lanom Združenja CIGRE-CIRED. Ker so teme koledarjev povezane z dejavnostmi na{ega Združenja, se je porodila zamisel, da se ob 20-letnici za~etka delovanja samostojne nacionalne organizacije CIGRE v Sloveniji pripravi knjiga, ki bi zajela vse do sedaj prikazane teme. Številni ~lani na{ega Združenja koledarje zbirajo zaradi zanimivosti tem in objavljenih podatkov in pravijo, da kak{en zanimiv podatek ve~krat tudi uporabijo. V skupni knjigi so objavljene teme vseh 13 koledarjev. V za~etku so bile teme bolj zgodovinske; opisovale so, kako se je za~ela razvijati elektrifikacija na Slovenskem, kdaj in kako so bili zgrajeni najpomembnej{i elektroenergetski objekti, podani so njihovi najpomembnej{i podatki, predstavili pa smo tudi pionirje razvoja slovenske in svetovne elektrotehnike. V koledarjih so tudi odgovori na vpra{anji, kako so se razvijale najbolj znane tehni~ne organizacije in kak{en je bil njihov vpliv na celokupen razvoj elektrotehni{ke stroke. Druga skupina tem so tehnolo{ke teme, kjer je možno izvedeti ve~ o aktualnih tehnologijah za shranjevanje elektri~ne energije, o obnovljivih virih energije, o tehnologijah in oblikah stebrov za nadzemne vode ter druge zanimivosti. Oblika namiznih koledarjev je v celotnem obdobju ostala nespremenjena, le da so se spreminjale barve, ki so naznanjale bodisi temo ali simbolno barvo naslednje nacionalne konference slovenskih elektroenergetikov. Avtorji tekstov in raziskovalci posameznih tem so bili {tevilni slovenski raziskovalci in poznavalci slovenskega elektroenergetskega sistema – Mau~ec, Otrin, Jakl, Babuder in drugi. Ob velikih organizacijskih spremembah v slovenskem elektrogospodarstvu smo pri pripravi koledarja za leto 2004 k sodelovanju povabili znanega slovenskega karikaturista in smu~arskega skakalca Bineta Roglja, ki je pripravil edinstvene karikature, aforizme pa je iz svoje knjige aforizmov izbral na{ ~lan in znan slovenski elektrotehnik Bo{tjan Škorjak. Tako je leto 2004 nekoliko odstopalo od tem, izbranih v drugih letih. Pri vseh koledarjih je bil poleg avtorja tega teksta stalni recenzent in nadzornik izbora tem ter tekstov starosta slovenske elektroenergetike, zaslužni profesor Anton Ogorelec. Ob tej priložnosti se mu zahvaljujem za njegovo delo in prizadevanja za ohranjanje kontinuitete ter za spodbujanje raziskovanja zgodovine slovenske elektrotehnike. Kre{imir Baki~ Predsednik Zdru`enja CIGRE-CIRED Ljubljana, 10. marec 2012 7 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 8 2000 Enote, ki se uporabljajo v elektroenergetiki, poimenovane po znamenitih raziskovalcih Avtor teksta: Matija Mau~ec Slike: Elektroin{titut Milan Vidmar, arhiv 9 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 1. AMPERÈ, André Marie (1775-1836) Francoski fizik, rojen v Lyonu, profesor na Ecole Polytechnique in College de France. Postavil je teorijo magnetizma, si zamislil galvanometer in prvi elektri~ni telegraf. Dejaven je bil tudi na podro~jih matematike, botanike in filozofije. Po njem se imenuje enota za elektri~ni tok - amper �A�. Amper je osnovna SI enota za elektri~ni tok. André Marie AMPÈRE (1775-1836) 2. COULOMB, Charles de (1736-1806) Francoski fizik, rojen v mestu Angouleme. Njegova odkritja so osnova elektri~nega in elektromagnetnega sistema, elektri~nih in elektromagnetnih merskih enot. Izumil je torzijsko tehtnico in odkril zakon torzije, kar mu je pomagalo do izra~una sile, s katero se privla~ita ali odbijata dve elektri~ni (naboja) ali dve magnetni masi (Coulombov zakon). Po Coulombu je poimenovana enota za elektri~ni naboj Q�C� (1C=1As). Coulomb je izpeljana SI enota za elektri~ni naboj. Charkes Augustin de COULUMB (1736-1806) 10 3. FARADAY, Michael (1791-1867) Michael FARADAY (1791-1867) Angle{ki fizik in kemik, rojen v Newingtonu (Surrey). Od knjigove{kega delavca je napredoval do ~lana v »Royal Society«. Znan je kot avtor teorije elektrostati~ne influence, dveh zakonov o elektrolizi, odkritja elektromagnetne indukcije. Med drugim je uteko~inil skoraj vse pline in odkril benzol (benzen). (Faradayeva kletka omogo~a marsikatero delikatno meritev, ne gre pa pozabiti pojmov, kot so Faradayev efekt, Faradayev temni prostor idr.). Njegove teorije je matemati~no obdelal Maxwell. Po Faradayu je poimenovana prakti~na merska enota za elektri~no kapacitivnost, farad - C �F�. Farad je izpeljana SI enota za elektri~no kapacitivnost. 4. HERTZ, Heinrich Rudolph (1857-1894) Nem{ki fizik, rojen v bli`ini Hamburga. V zelo kratkem `ivljenju (37 let) je veliko naredil. Eksperimentalno je dokazal elektromagnetne valove (1888), dognal, da je njihova hitrost enaka hitrosti svetlobe (Maxwellova teorija) in prou~il njihove u~inke. Hertzov oscilator je dal pobudo za radiotehniko. Odkril je fotoelektri~ni efekt. V njegovo ~ast je poimenovana enota za frekvenco ({tevilo oscilacij na sekundo). V elektrotehniki je 1 Hz en cikel na sekundo, ki je enak obratni vrednosti sekunde. Hertz �Hz� je izpeljana SI enota za frekvenco elektri~nega toka. Heinrich HERTZ (1857-1894) 11 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 5. Lord KELVIN, William Thomson (1824-1907) Britanski fizik in matematik, rojen v Belfastu na Irskem. Bil je zelo vpliven znanstvenik svojega ~asa. Razvil je Jouleovo pojmovanje, da se toplota spremeni v mehansko delo in obratno. Vpeljal je skalo za merjenje temperatur (Kelvinova lestvica). Raziskoval je elektri~ne tokove v kablih in sodeloval pri polaganju prvega transoceanskega telegrafskega kabla. Ukvarjal se je z matemati~no teorijo magnetizma in napisal mnogo del iz razli~nih fizikalnih podro~ij. Po njem je poimenovana enota za temperaturo, kelvin – T �K�. Kelvin je osnovna SI enota za temperaturo. William Thomson, Lord KELVIN (1824-1907) 6. HENRY, Joseph (1797-1878) Ameri{ki fizik in znanstvenik, rojen v Albanyju, dr`ava New York. Sodi med pomembnej{e ameri{ke znanstvenike 19. stoletja. Poznan je po raziskavah elektromagnetnih fenomenov. Odkril je elektromagnetno samoindukcijo. Zanimivo je, da je Henry leta 1831 odkril princip elektromagnetne indukcije isto~asno kot Faraday v Angliji; ker pa je Faraday publiciral svoje odkritje pred Henryjem, je odkritje pripisano Faradayu. Od leta 1893 je po njem poimenovana enota za induktivnost, henry - L �H�. Henry je izpeljana SI enota za induktivnost. Joseph HENRY (1797-1878) 12 7. OHM, Georg Simon (1789-1854) Nem{ki fizik, rojen v Erlangenu. Leta 1727 je odkril temeljni zakon elektri~nih tokov. Prou~eval je tudi segrevanje vodnikov in akusti~ne pojave. Po njem se imenuje enota za elektri~no upornost - R �ohm�. Ohm je izpeljana SI enota za elektri~no upornost. Georg OHM (1789-1854) 8. SIEMENS, Ernst Werner von (1816-1892) Wener von SIEMENS (1816-1892) Nem{ki elektrotehnik, izumitelj in industrialec, rojen v Lentheu (Hannover). Ukvarjal se je s problematiko telegrafije. Leta 1846 je izumil telegraf s kazalcem, v letih 1848-49 pa je bila vzpostavljena telegrafska linija Berlin-Frankfurt a.M. V letih 1879-1886 je izumil elektri~ni tramvaj, selenski fotometer, elektri~ni pirometer in izolacijo telegrafskih in elektri~nih kablov z gutaper~o. Leta 1866 je skonstruiral dinamo stroj. Leta 1847 je skupaj z J.C Halskom osnoval podjetje SIEMENS-HALSKE, ki je preraslo v velik elektrotehni~ni koncern. Po Siemensu je poimenovana enota za elektri~no prevodnost. (1/ohm = 1 S). Siemens je izpeljana SI enota za elektri~no prevodnost. 13 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 9. TESLA, Nikola (1856-1943) Nikola TESLA (1856-1943) Elektrotehnik in fizik, rojen v Smiljanu na Hrva{kem, izumitelj srbskega rodu, je ve~ino svojega dela opravljal v Ameriki. Je eden najbolj plodnih genijev na podro~ju elektrotehnike. Prijavil je nad 300 patentov in izumov, predvsem na podro~ju izmeni~nih tokov. Njegov trifazni sistem je povzro~il revolucijo v ekonomiki prenosa elektri~ne energije. Sledili so indukcijski motor, vrtilno magnetno polje, generator in transformator za tokove visokih frekvenc itd. Po odkritjih na podro~ju radijske tehnike mu upravi~eno pripisujejo vlogo pionirja na tem podro~ju. Ustvaril je sistem za brez`i~no vodenje in prenos signalov na daljavo, sistem razsvetljave z oblo~nim plamenom idr. Po letu 1956 je po njem poimenovana enota za gostoto magnetnega polja – B �T�, (1T = 1Vs = 104G). Tesla je izpeljana SI enota za magnetno gostoto. 10. VOLTA, Alessandro (1745-1827) Italijanski fizik, rojen v Comu, v Lombardiji, je bil univerzitetni profesor v Paviji. Leta 1800 je pojasnil znani Galvanijev poskus z `abjimi kraki kot posledico elektri~ne napetosti med dvema kovinama, med katerima je elektrolit. Sestavil je prvi galvanski (Voltov) ~len in prvo baterijo (Voltov steber). Izna{el je elektrofor, elektroskop in kondenzator, Po Volti je poimenovana enota za elektri~no napetost – U �V�. Volt je izpeljana SI enota za razliko elektri~nega potenciala (napetost). Alessandro VOLTA (1745-1827) 14 11. WATT, James (1736-1819) Rojen v Greenocku, mehanik na Univerzi v Glasgowu. V letih 1765-1785 je izumil nov tip parnega stroja s kondenzatorjem, z izmeni~nim delovanjem pare na obe strani bata, s centrifugalnim (krogli~nim) regulatorjem itd. Njegovo ime nosi enota za elektri~no mo~ P �W�, (1W = 1V x 1A). Watt je izpeljana SI enota za elektri~no mo~. James WATT (1736-1819) 12. WEBER, Wilhelm Eduard (1804-1891) Nem{ki fizik, rojen v Wittenbergu. Raziskoval je magnetizem in elektriko, teorijo diamagnetizma in elektri~nih valov. Kot naslednik Gaussa je postavil temelje za absolutni elektri~ni merski sistem. Dognal je merske enote za napetost, tok in elektri~ni upor. Uspe{no je izmeriI hitrost {irjenja elektrike. Danes po njem imenujemo enoto za magnetni pretok (fluks) ohm �Wb�, (1Wb=1J/1A=1Tesla*m2=1Vs). Wilhelm Eduard WEBER (1804-1891) 15 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 2001 Prve slovenske elektrarne, namenjene splo{ni porabi Avtor teksta: Andrej Otrin 16 1. Škofja Loka, 1894 ^eprav je bil prvi poskus uporabe industrijske elektrarne tudi za oskrbo splo{ne porabe poznan v Sloveniji že leta 1888 v litijski topilnici svinca in srebra, je bila elektrarna v Škofji Loki prva, ki je bila v ve~ji meri namenjena {iroki porabi in je napajala elektri~no cestno razsvetljavo. Tam je leta 1894 A. Krenner k turbini v svoji tovarni (dana{nji Tovarni klobukov Še{ir) na reki Sori prigradil dinamo mo~i 15 kW in napetosti 110 V. [kofja Loka, 1894 V ospredju je Krennerjeva tovarna, kjer je bila zgrajena elektrarna. 2. Ko~evje, 1896 Elektrarna zgrajena leta 1896 v Ko~evju je bila prva elektrarna, ki je bila v celoti namenjena javni elektrifikaciji pri nas. Za elektrifikacijo mesta je poskrbela ob~ina. Parni stroj je poganjal dva dinama skupne mo~i 80 kW in napetosti 2 x 150 V Dolžina elektri~nega omrežja je bila 4 km. Na za~etku je imela elektri~na razsvetljava vsega 700 žarnic po 16 sve~. Elektrarna v Ko~evju, 1896 Del slike, povzete iz vabila na odprtje. 17 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 3. Ljubljana, 1898 Ljubljana je dobila svojo prvo javno elektrarno leta 1898, to je tri leta po tem, ko so elektriko `e pri~eli uporabljati v mestni bolni{nici, Leoni{~u in Prisilnih delavnicah. Prvo leto sta obratovala dva dinama na parni pogon, skupne mo~i 240 kW in napetosti 2 x 150 V. S tem je bil v zgodovini Ljubljane odprt nov list in pri~elo se je obdobje pospe{enega razvoja na vseh podro~jih. Ljubljana - mestna elektrarna, 1898 Del strojnice elektrarne po raz{iritvi. 4. Kranj, 1898 Iz »Majdi~evega mlina« bi Kranj lahko imel elektri~no razsvetljavo `e leta 1893, vendar je poskus propadel. [ele leta 1898 je kavarnar Kreutzberger za potrebe mesta postavil na reki Kokri elektrarno s turbino in dinamom mo~i 50 kW, 2 x 220 V. ^eprav so bila s tem odprta vrata elektrifikacije Kranja, se le-ta ni razvijala tako, kot bi se lahko in kot sta to izkoristila sosednja [kofja Loka in Tr`i~. Elektrarna na Kokri, 1898 Del jezu in zgradbe. 18 5. Tr`i~, 1901 Tr`i~ z okolico je `e zgodaj dobil obrata na elektri~ni pogon (Podljubelj, Jelendol), leta 1901 pa je trgovec z lesom, M. Lon~ar, na svoji `agi na potoku Mo{enik vgradil dinamo mo~i 3,8 kW in z ob~ino sklenil pogodbo, da poskrbi za razsvetljavo mesta. ^eprav je takrat na tr`i{kih ulicah zasvetilo le 51 `arnic in 4 oblo~nice, je bil s tem narejen prvi korak k elektrifikaciji mesta. [kofja Loka, 1894 V ospredju je Krennerjeva tovarna, kjer je bila zgrajena elektrarna. 6. Radlje ob Dravi, 1902 Leta 1902 je ob~ina Marenberg (danes Radlje ob Dravi) postavila na potoku Vuher{ica turbino s trifaznim generatorjem izmeni~nega toka frekvence 42 Hz, mo~i 86 kVA Energijo so po 2 km priklju~nem vodu prena{ali do osrednjega trga in jo tam z nivoja 2 kV transformirali na razdelilno napetost 190/110 V. To je bila na{a prva javna elektrarna, kjer je bil uporabljen trifazni tok. Radlje ob Dravi, 1902 Osrednji del trga. 19 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 7. Rade~e, 1902 Rade~e so leta 1902 na potoku Sopota dobile manj{o hidroelektrarnoin krajevno omre`je, ki ju je na svoje stro{ke postavila firma Siemens. ^eprav si je dunajsko podjetje obetalo, da bo tako pridobilo naro~ilo za elektrifikacijo Zasavja, do tega ni pri{lo. Mo~ dinama je bila 13,5 kW pri napetosti 110 V, za rezervni pogon pa sta slu`ila dva plinska motorja. Rade~e, 1902 Pogled na trg. 8. Slovenj Gradec, 1903 V Slovenj Gradcu so z gradnjo elektrarne na Mislinji pri~eli v istem ~asu kot v Radljah, vendar je pri~ela obratovati leto kasneje, to je leta 1903. Ker je {lo v obeh primerih za istega dobavitelja (ELIN), so bile enake tudi tehni~ne zna~ilnosti elektrarn: turbina 115 KM, trifazni generator 90 kVA, napetost 2 kV pri frekvenci 42 Hz. Slovenj Gradec, 1903 Glavni trg. 20 9. Idrija, 1903 TV idrijskem rudniku `ivega srebra so elektriko pri~eli uporabljati `e leta 1893, za splo{no uporabo pa je v Idriji na reki Idrijci leta 1903 pri~ela obratovati mala elektrarna na vodni pogon s Francisovo turbino in dinamom z mo~jo 10 kW, pri napetosti 120 V. Lastnik mlina in `age, J. Kogov{ek, ki je elektrarno postavil s pomo~jo mestne ob~ine, je kasneje prigradil {e dva dinama z mo~jo 46 kW in 30 kW, pri napetosti 230 V, ki sta ju poganjala dieslova agregata. Idrija, 1903 Pogled na mesto in izliv Nikove v Idrijco. 10. Arclin pri Vojniku, 1905 Leta 1905 je v Arclinu pri Vojniku pri~ela obratovati elektrarna, ki sta jo postavila I. Samec in A. Vodu{ek. Elektrarna, ki jo je poganjalo vodno kolo, je imela dinamo z mo~jo 5,2 kW, pri napetosti 230 V in je takrat z elektri~no energijo oskrbovala ves kraj. Vojnik, 1905 Del glavne tr`ne ulice. 21 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 11. Velenje, 1905 Prvo elektrarno v rudarskem Velenju je poganjalo vodno kolo. Leta 1905 je lastnik `age in mlina, F. Skaza, na reki Paki postavil turbino, ki je gnala dinamo z mo~jo 7,8 kW pri napetosti 230 V, in zgradil krajevno omre`je. Zanimivo je, da so v tamkaj{njem rudniku lignita oskrbeli svoje obrate z elektri~no energijo {ele leta 1909. Velenje, 1905 Pogled na trg in grad za njim. 12. Koper, 1905 Koper {tejemo za prvo mesto ob slovenski obali, ki je bilo `e na za~etku 20. stoletja skoraj v celoti elektrificirano. ^eprav so v Piranu imeli elektri~ni tramvaj `e leta 1895 in je elektrarna F. Apollonia napajala tudi nekaj uli~nih svetilk, je bila prva javna elektrarna na obali postavljena leta 1905 v Kopru. Elektrarno je postavila ob~ina, imela pa je dva dieslova motorja za pogon dveh dinamov po 90 kW pri napetosti 120 V. Koper, 1905 Centralni del z Lo`o. 22 2002 Ortofoto posnetki ve~jih elektroenergetskih objektov Avtor teksta: Kre{imir Baki~ 23 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 1. NE KRŠKO NE KRŠKO NE KR[KO le`i na levem bregu Save in je edina slovenska jedrska elektrarna. Gradnja se je za~ela leta 1974 (ko je temeljni kamen polo`il predsednik biv{e dr`ave Tito) na osnovi dogovora (leta 1970) izvr{nih svetov Slovenije in Hrva{ke o skupni gradnji dveh jedrskih elektrarn za potrebe pokrivanja porabe elektri~ne energije. S poskusnim obratovanjem je NE Kr{ko za~ela oktobra 1981, polno obratovalno mo~ pa je dosegla februarja 1982. Mo~ elektrarne se je pove~ala po zamenjavi uparjalnikov, leta 2000. Osnovni podatki: - elektri~na mo~ na pragu: 676 MWe (po zamenjavi vparjalnikov) - lahko vodni toplotni reaktor mo~i: 1994 MWt, - popre~na letna proizvodnja elektri~ne energije: 4000 GWh - proizvodnja v letu 2000: 4540 GWh 24 2. TE ŠOŠTANJ TE ŠOŠTANJ TE [O[TANJ je najve~ja slovenska termoelektrarna. Le`i v [ale{ki dolini ob velenjskem premogovniku. Proizvodnja elektrike se je za~ela leta 1956 z zgraditvijo prve faze elektrarne, prvih dveh blokov 2x30 MW, nadaljevala z zgraditvijo druge faze leta 1960 (1 x 75 MW), tretja faza z zgraditvijo bloka 275 MW pa je bila zaklju~ena leta 1972, zatem leta 1978, pa {e zadnji peti blok 345 MW. Letna poraba premoga vseh petih blokov je okrog 3,5 milijona ton. Raziskave so pokazale, da le`i v globinah [ale{ke doline okrog 600 milijonov ton lignita. Osnovni podatki: - I. faza: - priklju~na napetost: 110 kV - instalirana mo~: 2 x 30 MW - II. faza: - priklju~na napetost: 110 kV - instalirana mo~: 75 MW - III. faza: - priklju~na napetost: 220 kV - instalirana mo~: 275 MW - lV. faza: - priklju~na napetost: 400 kV - instalirana mo~: 335/345 MW - Proizvodnja v letu 2000 v vseh petih blokih: 3063 GWh 25 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 3. TE BRESTANICA TE BRESTANICA TE BRESTANICA je plinsko-parna termoelektrarna, ki le`i v bli`ini brestani{kega gradu. Na tej lokaciji se je proizvodnja elektri~ne energije za~ela leta 1943 z zgraditvijo 12.5 MW agregata. Leta 1961 je bil dograjen agregat 13.5 MW. Z rekonstrukcijo obeh blokov in dograditvijo treh plinskih agregatov po 23 MW je TE Brestanica postala pomembna fleksibilna elektrarna za havarijska in koni~na stanja. V letu 2001 sta bila zgrajena 2 nova plinska agregata po 114 MW, tako da je po velikosti instalirane mo~i postala tretji najmo~nej{i elektroenergetski proizvodni objekt v Sloveniji. Osnovni podatki: - instalirana mo~ 1 x 12.5 MW + 1 x 13.5 MW + 3 x 23 MW + 2 x 114 MW = 312 MW - proizvodnja v letu 2000: 28.4 GWh. 26 4. TE TRBOVLJE TE TRBOVLJE TE TRBOVLJE le`i ob reki Savi v neposredni bli`ini Zasavskih premogovnikov. Za~etek proizvodnje elektri~ne energije na tej lokaciji je bil v letu 1938 z agregatom 12.5 MW, priklju~enim na 3 kV. Kasneje, leta 1943, je bil dograjen blok 2 z mo~jo 24 MW in leta 1956 blok 3 z mo~jo 20 MW. Vsi ti bloki, ki so bili del TET 1, danes ne obratujejo ve~. V obratovanju je drugi del elektrarne (TET 2), ki je bil zgrajen leta 1968 z mo~jo 125 MW in leta 1974 zgrajeni plinski bloki 2 x 31.5 MW. Za elektrarno je zna~ilen 360 m visok dimnik za disperzijo dimnih plinov iz TET 2. Osnovni podatki: - priklju~na napetost: 110 kV - instalirana mo~ TET 2 je 125 MW + plinska bloka 2 x 31.5 MW - proizvodnja v letu 2000: 599 GWh 27 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 5. HE FORMIN HE FORMIN HE FORMIN le`i na obmo~ju spodnjega Ptujskega polja in je bila zadnja zgrajena hidroelektrarna v dravski verigi hidroelektrarn. Za~ela je obratovati leta 1978. Osnovni podatki: - instalirani pretok: 500 rn3/s - instalirana mo~: 112 MW - popre~na letna proizvodnja: 528 GWh - proizvodnja v letu 2000: 590 GWh 28 6. TE-TO LJUBLJANA TE-TO LJUBLJANA TE-TO LJUBLJANA le`i v vzhodnem delu mesta Ljubljane. Je objekt za kombinirano proizvodnjo toplotne in elektri~ne energije, kar bistveno izbolj{a u~inkovitost izrabe goriva. Z obratovanjem je za~ela leta 1965. Osnovni podatki: - instalirana mo~: 2 x 32 MW + 50 MW - proizvodnja v letu 2000: 400 GWh elektri~ne energije - proizvodnja v letu 2000: 1200 GWh toplotne energije 29 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 7. HE FALA HE FALA HE FALA je bila prva elektrarna zgrajena na na{i Dravi. Prvi agregati so za~eli obratovati `e leta 1918. Prvotna elektrarna je imela 5 agregatov po 5.2 MVA ter dva agregata iz 19251932 po 8.7 MVA s skupno instalirano mo~jo 34.7 MW in srednjo letno proizvodnjo 208 GWh. Ta izvedba elektrarne je v celoti prenovljena. Prenova se je za~ela leta 1977 z dodajanjem 8. agregata in nadaljevala po letu 1987, ko se je za~ela gradnja dveh novih agregatov v novi strojnici na desnem bregu Drave. Danes je celotna stara strojnica na levem bregu preurejena v muzej, nova na desnem bregu pa je opremljena z dvema vertikalnima turbinama, ki nadome{~ata vseh 7 prvotnih agregatov ob znatno bolj{em energetskem izkoristku pretokov in celotne verige na Dravi. Osnovni podatki: - instalirani pretok: 500 m3/s - instalirana mo~: 1 x 17 MW + 2 x 21.6 MW - popre~na letna proizvodnja: 247 GWh - proizvodnja v letu 2000: 323 GWh. 30 8. HE DOBLAR HE DOBLAR HE DOBLAR le`i na So~i in je med najstarej{imi delujo~imi elektrarnami v Sloveniji. Za~ela je obratovati pod italijansko okupacijo leta 1939. Do leta 1947 je delovala s frekvenco 42 Hz in je bila preko blok transformatorja priklju~ena na 130 kV omre`je. Osnovni podatki: - instalirani pretok 75 m3/s - instalirana mo~ 30 MW - popre~na letna proizvodnja 150 GWh - proizvodnja v letu 1999: 157 GWh V teku je dogradnja elektrarne Doblar z izgradnjo vzporedne elektrarne - dodatne stopnje z instaliranim pretokom 105 m3/s, kar bo pove~alo instaliran pretok na 180 m3/s oz. pove~alo mo~ na 70 MW in letno proizvodnjo na 230 GWh. 31 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 9. HE MOSTE HE MOSTE HE MOSTE le`i ob Savi Dolinki in je prva stopnja izrabe hidroenergije na Savi. Od leta 1952 je elektrarna obratovala z dvema agregatoma, od leta 1955 pa obratuje s tremi. V na~rtu je prenova elektrarne z izbolj{anjem izkori{~anja razpolo`ljive vode in z mo`nostjo gradnje za slovenski sistem zelo za`eljenega pre~rpovalnega agregata. Osnovni podatki: - instalirani pretok 29 m3/s - instalirana mo~ 21 MW - popre~na letna proizvodnja 57 GWh - proizvodnja v letu 2000: 60 GWh 32 10. RTP DOGOŠE RTP DOGOŠE RTP DOGO[E je najpomembnej{a razdelilna transformatorska postaja 400 kV/110 kV z dvema transformatorskima enotama 2 x 300 MVA na {ir{em mariborskem obmo~ju. V decembru 1976 je za~ela poskusno obratovati kot prva slovenska 400 kV postaja, v rednem obratovanju pa je od julija 1977. Z dvema transformatorskima enotama po 300 MVA predstavlja pomembno napajalno to~ko severovzhodne Slovenije. Osnovni podatki: - sistem zbiralnic: 2G+P na 400 in 3G na 110 kV nivoju - zasnovana postaja za 10 polj 400 kV in 20 polj 110 kV - obstoje~a transformacija: 400± 15%/115/31.5 kV, 2 x 300 MVA, z regulacijo pod obremenitvijo - prostorski rezervat za priklju~itev ^E Kozjak na 400 kV. 33 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 11. RTP BERI^EVO RTP BERI^EVO RTP BERI^EVO je ena najve~jih in najpomembnej{ih slovenskih razdelilnih transformatorskih postaj v prenosnem omre`ju, kjer se stikajo vsi trije napetostni nivoji 400 kV, 220 kV in 110 kV. Za~ela je obratovati leta 1978 ob zaklju~ku prve faze 400 kV omre`ja. Poleg razdelilne vloge ima kot 110 kV napajalna postaja pomembno napajalno vlogo osrednjega dela Slovenije. Instalirana mo~ transformacije je 1100 MVA. Osnovni podatki: - sistem zbiralnic 2G+P na 400 in 220 kV ter 3G na 110 kV nivoju - zasnovana postaja za 12 polj 400 kV, 10 polj 220 kV in 28 polj 110 kV - obstoje~a transformacija 400±5%/231/31.5 kV, 2 x 400 MVA, avtotransformatorja - obstoje~a transformacija 220± 15%/115/10.5 kV, 2 x 150 MVA, z regulacijo pod obremenitvijo - prostorski rezervat za dve enoti transformatorjev 400/110 kV 34 12. RTP DIVA^A RTP DIVA^A RTP DIVA^A je pomembna razdelilna in napajalna to~ka zahodnega dela slovenskega prenosnega sistema. Za~etek obratovanja RTP Diva~a na tej lokaciji sega v leto 1957, ko je pri~el obratovati prvi transformator 110/50 kV, 20 MVA. Leta 1970 je bilo dograjeno 220 kV stikali{~e in leta 1974 prvi transformator 220/110 kV, 150 MVA. Z izgradnjo druge faze 400 kV omre`ja in povezavo proti Italiji je bilo v poznih sedemdesetih letih zgrajeno {e stikali{~e 400 kV, ki je zasnovano kot prihodnja napajalna to~ka primorskega konzuma (400/110 kV). V pripravi je dokumentacija za izgradnjo transformacije 400/110 kV v RTP Diva~a. Osnovni podatki: - sistem zbiralnic: 2G+P na 400, 2G na 220 kV in 2G na 110 kV nivoju - zasnovana postaja za 11 polj 400 kV, 9 polj 220 kV in 19 polj 110 kV, - obstoje~a transformacija: 220± 12.5%/115/10.5 kV, 2 x 150 MVA, z regulacijo pod obremenitvijo - sinhronski kompenzator 50 MVAr, 10.5 kV 35 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 2003 Stebri za nadzemne visokonapetostne daljnovode Avtor teksta: Franc Jakl 36 1. Dvosistemski steber prvega slovenskega daljnovoda 110 kV Fala-La{ko (1924 - 2002) Daljnovod Fala-La{ko predstavlja prvi visokonapetostni daljnovod napetostnega nivoja 80 kV na Slovenskem, imenovan tudi »falski« daljnovod. Zgrajen je bil leta 1924 in je elektri~no povezoval energetski potencial na reki Dravi (HE Fala 1912 - 1918) z La{kim in s {ir{im zaledjem v Zasavju (skupna dol`ina prvotnega daljnovoda 75.7 km, v izvirni izvedbi voda so bili montirani vodniki iz bakra 60 mm2, delno tudi 70 mm2, prvotno je bil vod elektromagnetno povsem simetriran po vsej dol`ini). Po rekonstrukciji stikalnih naprav v Fali in v La{kem je bil kasneje leta 1948 priklju~en na napetostni nivo 110 80 kV FALA - LAŠKO kV. Vzankan je na ve~ih mestih v transformaSlovenija torske postaje prenosnega in distribucijskega omre`ja Slovenije (RTP 110/35 kV Pekre, RTP 400/110 kV Maribor (Dogo{e), RTP 110/20 kV Slovenska Bistrica, RTP 110/20 kV Slovenske Konjice, RTP 11 0/35 kV Selce). Na odseku Fala-Pekre je bil daljnovod leta 1968 rekonstruiran z zamenjavo bakrenih vodnikov z novimi homogenimi vodniki iz aluminijeve zlitine AIMg1 prereza 185 mm2. Zaradi dotrajanosti je bil leta 1997 na odseku Bohova-Selce-La{ko povsem obnovljen (novi dvosistemski stebri tipa »sod«, vodniki Al/Je 240/40), leta 2002 pa {e na enak na~in odsek Pekre-Fala. Prikazani steber zgodovinsko predstavlja prvotno obliko stebra visokonapetostnega daljnovoda na Slovenskem. 37 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 2. Enosistemski steber 110 kV »Vidmarjevega« daljnovoda Pekre-Kidri~evo Daljnovod 110 kV med Pekrami in Kidri~evem je bil zgrajen v letih 1953-1955 za potrebe zanesljive oskrbe z elektri~no energijo takrat novozgrajene tovarne aluminija Boris Kidri~, sedaj TALUM Kidri~evo. Na tem daljnovodu je bil montiran na pobudo profesorja Milana Vidmarja pri nas prvi~ (in do danes edinkrat) homogeni vodnik iz ~istega alumi110 kV PEKRE - KIDRI^EVO nija prereza 500 mm2, imenovan tudi »Vidmarjev« Slovenija vodnik (premer vodnika 29.1 mm, konstrukcijska sestava iz 91 `ic premera 2.65 mm v petih slojih (1 + 6 + 12 + 18 + 24 + 30), skupni prerez 499.555 mm2). Zna~ilnost tak{nih homogenih vodnikov je v mehanskem smislu v pove~anem neelasti~nem raztezanju (angl. »creeping effect« oz. slovensko efekt lezenja vodnikov) v primerjavi s klasi~nimi dvokovinskimi vodniki iz aluminija in jekla. Zaradi teh lastnosti je bilo treba na tem daljnovodu izvesti ve~krat ponapenjanje vodnikov in s tem privesti varnostne vi{ine na zahtevane vrednosti (prvi~ takoj po zaklju~eni izgradnji daljnovoda v obdobju 1955-1957, drugi~ leta 1997). Skupna dol`ina daljnovoda 24.8 km, v letu 1966 vzankan v RTP 220/110 kV Cirkovce, leta 1976 v RTP 400/110 kV Maribor (Dogo{e). 3. Dvosistemski steber interkonektivnega daljnovoda 2 x 400 kV Maribor - Kainachtal (Avstrija) 400 kV MARIBOR - KAINACHTAL Slovenija - Avstrija 38 Izgradnja dvosistemskega 400 kV daljnovoda med Mariborom in Kainachtalom sega v obdobje 19891991. Predstavlja mo~no dodatno interkonekcijo z zahodno evropskim UCTE prenosnim sistemom. Skupna dol`ina daljnovoda je 57 km (slovenski del trase 24 km, avstrijski del trase 33 km). Vodniki na slovenski strani so vgrajeni Al/Je 2x490/65, na avstrijski strani Al/Je 2x680/85, snop na slovenski strani v horizontalni smeri, snop na avstrijski strani v navpi~ni smeri. Zaklju~na monta`na dela na mejnem podro~ju pri [entilju so potekala junija 1991 v ~asu osamosvajanja Slovenije. Prva sinhronizacija daljnovoda v okviru poskusnega obratovanja 29. novembra 1992 ob 15.15 uri. Steber predstavlja klasi~no izvedbo predal~nega jeklenega stebra za 400 kV napetost. 4. Dvosistemski steber daljnovoda napetosti 132 kV - pre~kanje morskega zaliva pri Cadizu ([panija) Za napajanje obmorskega mesta Cadiz v {panski Andaluziji je bilo leta 1960 zgrajeno pre~kanje istoimenskega morskega zaliva z dvosistemskim 132 kV daljnovodom. V letu 1980 je bilo to morsko kri`anje rekonstruirano z vgradnjo novih izolatorjev in mo~nej{ih vodnikov ter zaradi velikih hitrosti vetra opremljeno z ustrezno mehansko za{~ito vodnikov proti pove~anim vibracijam. Za premostitev preko 2 km {irokega morskega zaliva sta bila zgrajena dva nosilna stebra vi{ine 150 m in z razpetino 1639 m z mo`nostjo kasnej{ega prehoda na nape132 kV CADIZ tostni nivo 220 kV. Poves zna{a 100 m, varnostna [panija vi{ina nad morsko gladino je 50 m. Prerez vodnika zna{a 402.1 mm2, konstrukcijska sestava vodnika je: jedro Alumoweld (1 + 6 + 12) = 19 x 2.9 mm, prevodni sloj (12 + 24) = 36 x 2.9 mm Al (aluminij). Prikazani steber sodi med najvi{je stebre uporabljene v elektroprenosu. Znotraj stebra je lift, ki vas lahko popelje na vrh, kjer je razgledna plo{~ad na vi{ini 150 m. 39 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 5. Francoski steber 400 kV predstavljen v okviru mednarodnega nate~aja EDF Pariz - kandidat za francoski steber za 21. stoletje Leta 1994 je najve~je elektrogospodarsko podjetje na svetu, francoski EdF izvedel mednarodni nate~aj za nove okolju prijazne izvedbe 400 kV daljnovodnih stebrov glede najugodnej{ega vizuelnega u~inka na okolje. Med 121 prijavljenimi timi je bilo v o`ji krog izbranih osem, ki so podali svoje okolju sprejemljive re{itve daljnovodnih stebrov s tehni~nega, ekonomskega in arhitektonskega stali{~a. Med temi je tudi predstavljeni steber imenovan SWANNECK. 400 kV »SWAN-NECK« Francija 6. Finski kompaktirani steber 110 kV V finskem elektrogospodarstvu je bila izvedena obse`na raziskava novih tipov daljnovodnih stebrov. Kompaktirani steber napetostnega nivoja 110 kV iz okroglih jeklenih cevi z vertikalno razporeditvijo izoliranih vodnikov na daljnovodu Mätäkivi-Sula nudi zelo ugodne razmere v pogledu elektromagnetnega sevanja na okolico. Redukcija elektri~nega in magnetnega polja zna{a od 30 do 50% v primerjavi s klasi~no izvedbo daljnovodnih stebrov portalne izvedbe. 110 kV MÄTÄKIVI - SULA Finska 40 7. Dvosistemski steber okolju prijazne izvedbe na 400 kV daljnovodu v okolici Madrida V letu 1995 je bil zgrajen v okolici Madrida okoli 20 km dolg dvosistemski daljnovod kot del energetskega daljnovodnega obro~a okoli Madrida. Posebnost tega odseka daljnovoda je v stebrih, izdelanih iz jeklene plo~evine v obliki mnogokotnika. Temelji so blokovni s sidrnimi vijaki, s pomo~jo katerih se privije celotna konstrukcija stebra. Konzole so posebej oblikovane prav tako iz jeklene plo~evine v obliki mnogokotnika. Daljnovodni stebri se zelo lepo prilegajo okolju, ki je na tem podro~ju prete`no kamnito in pora{~eno z nizkim grmi~evjem. 400 kV MADRID [panija 8. [estsistemski steber na ve~sistemskem daljnovodu 400 in 110 kV v okolici Kölna V industrijskem podro~ju Porurja je v bli`ini Kölna zgrajen ve~sistemski daljnovod 4 x 400 kV + 2 x 110 kV za napajanje {tevilnih industrijskih objektov na tem podro~ju. Zaradi mo~ne urbanizacije in velike poseljenosti tega terena je gradnja ve~sistemskih daljnovodov nujna. Pri tem so postavljene velike zahteve v pogledu kvalitete vgrajenega materiala (beton, jeklene konstrukcije, izolacija, vodniki). S stali{~a varnega dela pri rednem in izrednem vzdr`evanju tak{nih daljnovodov so potrebni posebni varnostni ukrepi. 4 x 400 kV + 2 x 110 kV ESSEN-KÖLN, Nem~Ija 41 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 9. Steber enosmernega daljnovoda ±450 kV v Kanadi V hidroenergetskem kompleksu La Grande na pore~ju reke La Grande Riviere z izlivom v James Bay okoli 1000 km severno od Montreala v Kanadi s skupnim hidroenergetskim potencialom 15.719 MW so zgrajene hidroelektrarne La Grande 2 mo~i 5.328 MW in La Grande 2A mo~i 1.998 MW (v obratovanju od 1992). Prenos elektri~ne energije se od transformatorske in pretvorni{ke postaje RADISSON James Bay proti centru potro{nje na {ir{e podro~je Montreala izvaja po treh daljnovodih 735 kV in po enosmernem prenosnem vodu ± 450 kV do pretvorni{ke postaje NICOLET (1.017 km, 2.138 MW), ki se nadaljuje ±450 kV RADISSON do pretvorni{ke postaje DES CANTONS (83 km, 690 Kanada MW) in naprej proti ZDA do kon~ne pretvorni{ke postaje SANDY POND pri Bostonu. Celotni projekt enosmernega prenosa je znan pod imenom RADISSON-NICOLET-DES CANTONS PROJECT skupne mo~i 2.250 MW in skupne dol`ine 1.487 km. 10. »V« steber 750 kV Itaipu - Sao Paulo v Braziliji 750 kV ITAIPU - SAO PAULO Brazilija 42 Prenos elektri~ne energije iz trenutno najve~je hidroelektrarne na svetu Itaipu z mo~jo 12.600 MW na pore~ju reke Parana med Brazilijo in Paragvajem je izveden s pomo~jo izmeni~nega (na paragvajski strani) in izmeni~nega in enosmernega prenosa (na brazilski strani). 20% proizvedene elektri~ne energije prevzema Paragvaj (50 Hz), preostalih 80% pa Brazilija (60 Hz). Na brazilski strani je izveden prenos elektri~ne energije od pretvorni{ke postaje FOZ DO IGUACU do 910 km oddaljene pretvorni{ke postaje IBIUNA pri Sao Paulo z dvema enosmernima vodoma ±600 kV mo~i 2x3.150 MW in tremi daljnovodi izmeni~ne napetosti 750 kV v treh odsekih (FOZ DO IGUACU-IVAlPORA 331 km, IVAIPORA-ITABERA 266 km, ITABERA-TIJUCO PRETO 313 km). 11. Dvosistemski steber 1000 kV v raziskovalnem centru AKAGI na Japonskem Za izgradnjo japonskega 1000 kV prenosnega sistema je bilo v raziskovalnem centru AKAGI izvr{eno testiranje daljnovodne in druge stikali{~ne opreme za japonski ultra visokonapetostni prenosni sistem 1000 kV. Raziskovalni center AKAGI deluje pod okriljem Centralnega raziskovalnega in{tituta za elektroenergetiko in industrijo Japonske (Central Research Institute of Electric Power Industry). Lociran je ca 150 km severo-zahodno od Tokia ob trasi daljnovoda 2x1000 kV Shin Gunma-Shin Imaichi-NE Fukushima. Na posebej zgrajenem testnem daljnovodnem poligonu z dvema razpetinama po 1000 kV AKAGI 300 m so bila izvr{ena testiranja razli~nih Japonska vrst vodnikov, obe{alnega in spojnega materiala, raziskave mehanskih vibracij pod vplivom strujanja zraka itd. Vi{ina kon~nih stebrov na raziskovalnem poligonu je 90 m, stebri na daljnovodni trasi 1000 kV so vi{ine od 110 do 160 m, srednja razpetina zna{a okoli 600 m. Fazni vodniki so sestavljeni iz snopa 8 x Al/Je prereza 810 mm2 s premerom snopa 105 cm, medsebojna razdalja med delnimi vodniki je 40 cm. 43 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 12. Steber 1500 kV na raziskovalnem poligonu AEP - ASEA v South Bendu (Illinois) v ZDA V sedemdesetih letih prej{njega stoletja je bil zgrajen raziskovalno-razvojni center AEP-ASEA v South Bendu pri Chicagu v ZDA. Namen ameri{ko-{vedskega raziskovalnega projekta je bil razvoj in eksperimentalne raziskave novega ultra visokonapetostnega prenosnega sistema 1500 kV izmeni~ne napetosti za naslednje tiso~letje. Na posebnem raziskovalnem poligonu v South Bendu so se izvajala testiranja visokonapetostne opreme na prostem in v realnem ~asu. Postavljena je bila enofazna prenosna proga za testiranje opreme za napetostni nivo do 1500 kV s {tevilnimi merilnimi postroji za opazova1500 kV SOUTH BEND nje koronskih pojavov, vpliv onesna`enega Illinois ZDA zraka na delovanje celotnega izolacijskega sistema vklju~no z ugotavljanjem vpliva elektromagnetnega sevanja na `ive organizme, `ivali in na rastlinski svet. Glede na velike elektri~ne poljske jakosti, ki se pojavljajo pri tak{nih ultra visokih napetostih, so bila izvr{ena tudi {tevilna testiranja snopastih faznih vodnikov (tudi do 16 delnih vodnikov v snopu) na koronske efekte, ipd. 44 2004 Reorganizirano elektrogospodarstvo v karikaturah Avtor karikatur: Bine Rogelj Avtor teksta pod karikaturami: Kre{imir Baki~ Avtor aforizmov: Bo{tjan [korjak 45 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 1. BOGASTVO, DENAR, REV[^INA FlUNT NERONES MISERI FACTI LOCUPLETES. Kadar reve`i obogatijo, postanejo Neroni. Vendar bogata{i vsega sveta odli~no skrbijo za po`arno varnost. LUCRI BONUS EST ODOR EX RE QUALlBET. Vonj dobi~ka je prijeten, naj prihaja od koderkoli. Izgovor bogatinov, da bi si pomirili vest zaradi vonja po reve`ih. MORS SERVAT LEGEM, TOLLIT CUM PAUPERE REGEM. Smrt se dr`i zakona, s seboj jemlje reve`a in kralja. @e res, vendar gre tudi onstran za nebe{ko kraljestvo. ALI JE TO PRIHODNOST NA[EGA ELEKTROGOSPODARSTVA? 2. DAVKI DAT, QUAE QUISQUE POTEST. Vsakdo da, kar more. Ostalo pa vzame dr`ava. DECIPI QUAM FALLERE EST TUTIUS. Bolje je biti prevaran kakor prevarati. Ta rek si je izmislila davkarija. NlHIL HABENTI NlHIL DEEST. Kdor nima ni~esar, mu ni~ ne manjka. Tako vse dr`ave poskrbijo, da dr`avljanom ne bi ni~esar manjkalo. OBNOVLJIVI VIRI V NACIONANEM ENERGETSKEM PROGRAMU 46 3. OSMI MAREC CARPE DIEM ... Izkoristi (dana{nji) dan ... Jutri pa pomij posodo in pospravi ostanke dana{nje veselice! DOLUS BONUS. Dobronameren naklep, dobronamerna zvija~a. [opek za 8. marec. VULPES NON CAPITUR MUNERIBUS. Lisice ne ujame{ z darili. Kar ujame{ za 8. marec, je pravzaprav ujelo tebe. SPET SMO HITREJ[I OD EU ENERGETSKE ZAKONODAJE 4. SEKS, SEKS, SEKS FATA OBSTANT. Usoda se upira. Pa ponekad i moja Fata. IN VILI VESTE NEMO TRACTATUR HONESTE. Slabo oble~enega nih~e ne spo{tuje. Pa~ pa dobro sle~eno. SINE PENNIS VOLARE HAUD FAClLE EST. Ni lahko leteti brez peruti. Razen s pravim ti~em, sine. JAZ SEM SAMO ZA »GREEN ELECTRICITY« 47 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 5. PRVI MAJ DEl FAClENTES ADIUVANT. Bogovi pomagajo delavnim. @al ni res, vendar bi bilo bo`ansko. DOMINUS DEDlT, DOMINUS ABSTULlT. Gospod je dal, Gospod je vzel. Gospodu ~ast in oblast. LEVIUS DlCERE QUAM FACERE EST. La`e je re~i kakor napraviti. Velja tako za leve kot za desne. PROSTA IZBIRA DOBAVITELJA ELEKTRI^NE ENERGIJE 6. NOGOMET A VERBIS AD VERBERA. Od besed k palicam. Trenerjevo zadnje upanje. SIC ERAT IN FATlS. Tako je bilo usojeno. Pardon, dosojeno. UBI BENE, IBI PATRIA. Kjer je dobro, tam je domovina. Prestopni roki se bli`ajo. VETERNA ENERGIJA ZA IN PROTI 48 7. PO^ITNICE, TURIZEM ABSTINUIT VENERE ET VINO. Vzdr`al se je ljubezni in vina. Kaj pa hodi na dopust z `eno. AD OMNlA PARATI SUMUS. Na vse smo pripravljeni. O~itno {e niste bili na dopustu. NATURA IN MINIMIS MAXIMA. Narava je najve~ja v najmanj{ih stvareh. Naturistova tola`ba. DILEMA: PRENOS ELEKTRI^NE ALI BIROKRACIJE? 8. OLIMPIADA CANTABIT MELIUS COLLUTO GUTTURE GALLUS. Petelin bo bolje pel z vla`nim grlom. Doping. DAT GLORIA VIRES. Slava daje mo~. Zelo nevaren virus. NISI CERTANTI NULLA CORONA DATUR. ^e ne tekmuje{, ne dobi{ venca. Razen poslednjega, seveda. VPLIV ELEKTROMAGNETNIH SEVANJ NA @EPE ODJEMALCEV 49 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 9. [OLA FAS EST ET AB HOSTE DOCERI. Prav je u~iti se tudi od sovra`nika. Tako so nekateri v hosti celo doktorirali. HISTORIA VITAE MAGISTRA. Zgodovina je u~iteljica `ivljenja. Zato pa ni ve~ `iva. MAGISTER ARTIS VENTER. U~itelj umetnosti je `elodec. Ampak kako ga nau~iti, da bi `ivel samo od umetnosti? SMOTRNA RABA ELEKTRI^NE ENERGIJE 10. VINO EX USU. Iz navade. Ponavadi na eks. PATER AVARUS, FlLlUS PRODIGUS. O~e skopuh, sin razsipne`. Vnuk pa reve`. VINUM LAC SENUM. Vino je mleko starcev. Zakaj ga pa potem ne sesajo, ampak lokajo? REGULIRANJE PROMETA ELEKTRI^NE ENERGIJE 50 11. OBLAST, STRANKE FINIS CORONAT OPUS. Zaklju~ek krasi delo. Velja za kronane osle, ne pa za kronane glave. LlBERAE SUNT NOSTRAE COGITATlONES. Na{e misli so svobodne. Oblast bi nas 'osvobodila' {e na tem podro~ju. VULGUS PECUS. Drhal je ~reda. ln pastirjev nikoli ne zmanjka. CENA ELEKTRI^NE ENERGIJE V NOVEM TR@NEM OKOLJU JE NI@JA! 12. PRAVO, RESNICA, SODSTVO ARGUMENTA PONDERANTUR, NON NUMERANTUR. Argumente tehtamo, ne pa {tejemo. ^e jih je premalo, {tejemo novce. COGITATIONlS POENAM NEMO PATITUR. Za misli ne more biti nih~e kaznovan. Kar misli si. VAE SOLI! Gorje tistemu, ki je sam! [e huje, ~e je z odvetnikom. KAJ ME BRIGA ENERGETSKA STRATEGIJA, ^E JE V MOJI VTI^NICI VEDNO ELEKTRIKA 51 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 2005 Za~etki raziskav, projektiranja in proizvodnje naprav za elektrogospodarski sistem Slovenije Avtorji teksta: Maks Babuder, Bo`o Bastar, Peter Debevc, Sonja Gorenc, Franc Jakl, Istok Jerman, Kostas Kalagasidis, Drago Kon~nik, Ivan Leban, Jo`e Peternel, Melita Popotnik, Borut Rihtar{i~ 52 1. In[titut za elektri[ko gospodarstvo Milan Vidmar, ustanovitelj in{tituta na delovnem mestu Akademik profesor doktor Milan Vidmar je v juniju leta 1948, po uspe{nih diplomatskih prizadevanjih in s svojo znanstveno avtoriteto, ustanovil v Ljubljani In{titut za elektri{ko gospodarstvo. V delovnem na~rtu je zapisal: »In{titut bo strokovno pomagal pri snovanju in graditvi elektroenergetskega sistema dr`ave.« Njegova vizija je bila v celoti uresni~ena. Danes je Elektroin{titut Milan Vidmar, ki nosi to ime od leta 1968, vodilna slovenska in`enirska in znanstveno - raziskovalna organizacija na podro~ju elektroenergetike in splo{ne energetike. 2. HIDROELEKTROPROJEKT Poslovna stavba IBE v letu 1966 Prvi za~etki projektantske dejavnosti na podro~ju elektroenergetike segajo v obdobje med obema vojnama. Na obmo~ju Slovenije, kjer sta imeli tedaj glavno vlogo dve dru`bi: Kranjske de`elne elektrarne in HE Fala, sta bili leta 1947 ustanovljeni dve skupini. Skupina v Ljubljani je v okviru Slovenija projekta delovala na podro~ju prvih projektov HE na Savi, druga skupina pa je nastala v Mariboru ob gradnji HE Mariborski otok in je bila vklju~ena v Biro za HE pri Dr`avnih elektrarnah Slovenije. Obe skupini sta se leta 1949 zdru`ili v samostojno podjetje za projektiranje elektroenergetskih objektov Hidroelektroprojekt. Podjetje 53 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED se je v letu 1953 preimenovalo v Elektroprojekt in se leta 1966 preselilo v svojo stavbo. Podjetje je raz{irjalo obseg dela tudi na ostale veje energetike in na industrijo ter v svojem razvoju v sedemdesetih letih dopolnilo svoje ime v In`enirski biro Elektroprojekt, oziroma kraj{e IB Elektroprojekt. V letu 1995 pa je podjetje dobilo dana{nje ime IBE, d.d. IBE in njeni predhodniki tako `e ve~ kot petdeset let projektirajo vse vrste objektov za slovensko elektrogospodarstvo. Najbolj{a referenca so dobro delujo~i objekti. 3. Jambor Jambor 110 kV DV [o{tanj / Kle~e iz leta 1950 54 Podjetje JAMBOR je nastalo iz elektromehani~ne delavnice, ki so jo Kranjske de`elne elektrarne ustanovile `e leta 1933. Prvotna dejavnost delavnice je bila servis manj{ih transformatorjev in izdelava elementov za elektrodistribucijo. Podjetje je bilo locirano v RTP ^rnu~e, njihova proizvodnja pa je obsegala izdelavo izolatorskih opornic, konzol, razli~nih vrst lo~ilnih stikal, varovalk za nizko in srednjo napetost, daljnovodnih stebrov in izdelavo prvih transformatorjev mo~i 100 kVA, nazivne napetosti do 20 kV. Podjetje je poslovalo do leta 1961, ko je pre{lo pod okrilje Energoinvesta ^rnu~e. 4. Tovarna transformatorjhev Energoinvest Proizvodnja transformatorjev v Sloveniji sega v leto 1914, ko so bili pod vodstvom profesorja Milana Vidmarja v Ljubljani izdelani prvi manj{i distribucijski transformatorji v suhi izvedbi. Pozneje je stekla proizvodnja oljnih transformatorjev mo~i 100 kVA, nazivne napetosti do 20 kV, v podjetju Jambor. Ta proizvodnja je od leta 1961 dalje potekala v Tovarni transformatorjev Energoinvest ^rnu~e, kjer so proizvajali transformatorje mo~i do 150 MVA in nazivne napetosti 220 kV. Leta 1997 se je tovarna lastninsko preobrazila v delni{ko dru`bo in spremenila ime v ETRA 33 Specialni tonfrekven~ni transformator Energetski transformatorji d.d., Ljubljana. Glavne zna~ilnosti novega obdobja so posodabljanje poslovanja in proizvodnje ter vstop na zahodnoevropska tr`i{~a. Usmeritev dru`be je proizvodnja energetskih in specialnih transformatorjev za doma~i trg in izvoz. 5. In[titut za elektrozveze ET - 5 proizvod IEV Telekomunikacije (1958) In{titut za elektrozveze lEV v Ljubljani je bil ustanovljen leta 1948. Prioritetno so pri~eli razvijati naprave za visokofrekven~ni (VF) prenos signalov po DV visokih napetosti. Naprave so bile zasnovane za VF-modulacijo telefonskih telekomandnih in telemetri~nih signalov in prirejene za kapacitivni spoj na visokonapetostni vod daljnovoda. Elektronski del naprave je bil realiziran s takratnimi elektronkami (uporaba tranzistorjev je sledila po letu 1960!). V napravi je bila tudi majhna relejska centrala, namenjena medsebojni telefonski povezavi operaterjev v stikalnicah in upraviteljev objektov s podro~nimi dispe~erji. S pomo~jo dodatnih aparatur so lahko te naprave, 55 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED poleg govornih signalov prena{ale tudi signale npr. telemetri~nih podatkov do dispe~erja. Prve naprave ET-1 in ET-2 so bile montirane na DV Fala - RTP La{ko in RTP La{ko - RP Podlog leta 1950-1952, serije ET-3 (4) in serije ET-5 pa v letih 1953-1965 tudi na daljnovodih celotne Jugoslavije. Tranzistorska tehnologija je omogo~ila razvoj modernih eno- in ve~kanalnih ET-6 naprav, izdelanih v okviru podjetja Iskra sistemi - oddelek za komunikacije v energetiki, ki jih uspe{no izva`ajo tudi po svetu. 6. Litostroj LITOSTROJ (LIvarna in TOvarna STROJev) je bil ustanovljen avgusta 1946, z delom pa je pri~el septembra 1947. Ob ustanovitvi je bil registriran kot dr`avno gospodarsko podjetje, katero naj bi imelo nalogo pomagati pri opremljanju na{ih energetskih objektov. Novembra 1947 se je preimenovalo v Titovi zavodi Litostroj. Kot tak je Litostroj obstajal do leta 1990, ko se je preoblikoval v Holding s saProizvod Litostroja (1953) mostojnimi tovarnami. Programi so se tekom let spreminjali in dopolnjevali: vodne turbine, ~rpalke, dvigala, vili~arji, oprema za cementarne, dizelski motorji, preoblikovalni stroji, zobni{ki prenosniki, ulitki. Kot posledica politi~nih sprememb in nastanka novih dr`av v jugovzhodni Evropi in posledi~no izgube trga je {lo podjetje koncem 90 let v ste~aj. Nastalo je podjetje Litostroj E.I., ki je od Holdinga obdr`alo vse osnovne proizvodne dejavnosti, razen Livarne, Tovarne vili~arjev in storitvenih dejavnosti. Cilj podjetja je nadaljevati z dolgoletno tradicijo Litostroja, predvsem na podro~ju vodnih turbin, ~rpalk in industrijske opreme. 56 7. EM-Hidromonta@a Podjetje EM-HIDROMONTA@A Maribor je bilo ustanovljeno v aprilu 1948. Formirano je bilo iz kadra, ki je montiral elektro in hidromehansko opremo prve ve~je, po drugi svetovni vojni zgrajene hidroelektrarne Mariborski otok na reki Dravi z glavnim namenom, da v ~asu intenzivne povojne obnove in industrijske izgradnje dr`ave montira opremo novih hidroelektrarn, ki so bile `e v izgradnji ali v projektiranju. Po dose`enih uspehih, po sposobnosti monta`nih kadrov in po opremljenosti je Hidromonta`a Maribor spadala med najve~ja in vodilna monta`na podjetja v takratni Jugoslaviji. V ~asu svojega obstoja je EM-Hidromonta`a Maribor izvajala monta`na Transport in monta`a uparjalnika v NE Kr{ko, dela na {tevilnih elektroenergetskih objektih izvedla EM Hidromonta`a Maribor doma in v svetu. Med pomembnimi objekti so HE \erdap, NE Kr{ko, vse hidroelektrarne in transformatorske postaje v Sloveniji napetosti 110, 220 in 400 kV ter {tevilni hidromehanski in prenosni objekti v tujini, od katerih je najpomembnej{i namakaino energetski objekt Tarbela Dam v Pakistanu, ki je eden najve~jih tovrstnih objektov na svetu. 8. Metalna Zapornice na HE Plave Tovarna METALNA MARIBOR je bila ustanovljena leta 1920 ob gradnji prve HE Fala. Nosilni program Metalne Maribor je v ve~ kot sedemdesetletnem obdobju predstavljala proizvodnja in monta`a energetske opreme z lastnim projektiranjem, kjer je osrednji dele` odpadel na hidromehansko opremo za preko sto hidroobjektov v biv{i Jugoslaviji in v ve~ kot {tiridesetih dr`avah po vsem svetu. Poleg lastnega razvojno raziskovalnega in{tituta in projektivnega biroja je 57 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED mati~no podjetje pri projektiranju energetske opreme vklju~evalo tudi druge specializirane in{titute za modelne raziskave, kjer je ra~unalni{ka obdelava projektov od statike do konstruiranja in proizvodnje na najsodobnej{ih numeri~no krmiljenih strojih zagotavljala popolno varnost in visoko kakovost energetske opreme. Zdaj se vse dejavnosti mati~nega podjetja Metalne Maribor izvajajo v novoustanovljenem podjetju MONTAVAR METALNA NOVA d.o.o. MARIBOR (ustanovljeno v za~etku 2004). 9. Tovarna stikalnih naprav Stiskalna celica tip CRSV-24 58 Proizvodnja aparatov in naprav dana{nje TSN Tovarne stikalnih naprav Maribor se je pri~ela v podjetju EM Hidromonta`a, ki je bilo ustanovljeno po dokon~anju del na hidroelektrarni Mariborski otok, leta 1948. Leta 1969 se je Tovarna stikalnih naprav registrirala kot samostojna dru`ba na dana{nji lokaciji v Mariboru. Danes je TSN Tovarna stikalnih naprav vodilni slovenski proizvajalec elektroenergetske stikalne opreme za napetosti 0,4 kV do 36 kV. Njeno delovanje bazira na znanju in rezultatih dela na razvojno raziskovalnem podro~ju v okviru lastnega In{tituta za energetsko stikalno tehniko. Proizvodi so certificirani v mednarodno akreditiranih laboratorijih podjetja. 10. TELA – Tovarna elektri^nih aparatov Prvi signalni rele PR1, leta 1949 montiran v HE Savica Tovarna je bila ustanovljena junija 1949 z Odlokom predsednika Tita. V za~etku je proizvajala releje za avtomatizacijo in za{~ito v elektrarnah, pozneje pa tudi v prometu in strojni industriji. Februarja 1961 se je zdru`ila z Iskro Kranj, z lEV-jem in s Telekomunikacijami iz Ljubljane v ISKRO - industrijo. Ta je obsegala elektro-mehaniko, telekomunikacije, elektroniko in avtomatiko s sede`em v Kranju ter Prodajno-servisno organizacijo in Zavod za avtomatizacijo v Ljubljani. Aprila 1975 so se vsi proizvodni, prodajni in razvojni sektorji zdru`ili v Iskro - Industrijo za avtomatiko. Februarja 1990 je bila ustanovljena Iskra - Sistemi sekundarne energetike (SYSEN). Kasneje je pri{lo do reorganizacije v podjetje Iskrasistemi. 11. Iskra [tevci Zgodovina Iskraemeca sega v leto 1945. Takrat so Strojne tovarne v svoj proizvodni program uvrstile tudi razvoj in proizvodnjo {tevcev elektri~ne energije. Leto kasneje so se Strojne tovarne preimenovale v Iskro. Redna proizvodnja enofaznega {tevca je stekla leta 1948. Zaradi potreb trga se je proizvodnja pove~ala in leta 1954 so v Iskri pognali prvi proizvodni teko~i trak. [tiri leta kasneje se je za~ela proizvodnja trifaznih {tevcev. V sedemdesetih letih so Iskrini strokovnjaki razvili prve elektronske precizijske {tevce in zvo~no-frekven~ne sprejemnike. Prodrli so tudi na nePrvi enoterifni {tevec iz leta 1947 katere najpomembnej{e izvozne trge zahodne Evrope. Devetdeseta leta so podjetju Iskra [tevci prinesla samostojnost in globalizacijo poslovanja, 59 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED leta 1994 pa so delavci postali 60-odstotni lastniki nove delni{ke dru`be Iskraemeco. Danes je Iskraemeco mednarodno koncernsko podjetje, sestavljeno iz 21 podjetij z razli~nimi lastni{kimi dele`i. Vizija Iskraemeca je biti globalno podjetje in eden vodilnih proizvajalcev v svetu na podro~ju merjenja in obra~una elektri~ne energije. 12. Tovarna kerami^nih izdelkov Tovarna kerami~nih izdelkov Izlake je bila ustanovljena leta 1950. Takrat so pri~eli s proizvodnjo enostavnih kerami~nih izdelkov, ki so jo leta 1954 posodobili s postavitvijo prve pe~i za proizvodnjo elektroporcelana (Bergmanova pipica). V letu 1960 so pri~eli z lastno proizvodnjo elektrotehni~nih izdelkov (prva varovalka), leta 1977 pa so razvili in proizvedli prvi in{talacijski odklopnik. Podjetje se je leta 1979 Poslovna stavba ETI preimenovalo v Tovarno elektrotehni~nih izdelkov Elektroelement Izlake, leto kasneje pa so razvili prvo monta`no linijo (za~etek avtomatizacije). Potem, ko je leta 1981 pri{lo do zdru`itve s podjetjem Keramika Svit Kamnik in po prebroditvi te`av zaradi izgube jugoslovanskih trgov po letu 1991, so se preusmerili na zahodne trge. Danes deluje podjetje kot delni{ka dru`ba v ve~inski lasti zaposlenih pod imenom ETI Elektroelement d.d. Izlake, ali kraj{e ETI d.d., v katero je vklju~eno ve~ doma~ih in tujih h~erinskih podjetij. 60 2006 Znameniti slovenski elektroenergetiki Avtorji teksta: Maks Babuder, Kre{imir Baki~, Anton Jegli~, Peter Jereb, Vekoslav Koro{ec ml., Ivan Leban, Ivan Mihel~i~ in Anton Ogorelec 61 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 1. [UBIC, Ivan (1856-1924) Avtor prve slovenske elektrotehni{ke knjige Ivan [ubic se je rodil leta 1856 v Poljanah nad [kofjo Loko. Po kon~ani gimnaziji v Ljubljani se je odlo~il za {tudij fizike in matematike na dunajski univerzi ter ga uspe{no zaklju~il. Zaposlil se je kot suplent na ljubljanski gimnaziji. Pozneje je vodil dve strokovni {oli, bil direktor dr`avne obrtne {ole v Ljubljani, in to do svoje smrti leta 1924. Aktiven pa je bil tudi na drugih podro~jih; 17 let je bil ob~inski svetnik, sodeloval je pri gradnji mestne elektrarne in Ivan [UBIC 1856 - 1924 vodovoda, saj je bil ve~ let na~elnik direktorja teh dveh podjetij. Za slovensko elektrotehniko je znamenit po prvi slovenski knjigi s podro~ja elektrotehnike »ELEKTRIKA in nje uporaba«, ki jo je izdala zalo`ba Matica Slovenska leta 1897. Ponatis faksimile je izdala zalo`ba CIGRE v letu 2000. 2. MIHEL^I^, Ivan (1875-1932) Ustanovitelj Elektrotehni{kega vestnika Kme~ki sin, rojen leta 1875 na Vrhu pri Sveti Trojici nad Morav~ami, najprej ~evljar, nato elektrotehni{ki samouk, podjetnik in ljubljanski mestni svetnik. Po I. svetovni vojni za~uti potrebo po zdru`bi elektrotehnikov na obmo~ju Slovenije v takratni novi dr`avi. S svojimi zna~ilnimi organizacijskimi sposobnostmi energi~no pripomore k ustanovitvi »Strokovne zadruge koncesioniranih elektrotehnikov za Slovenijo v Ljubljani« v letu 1923. Ta bedi nad Ivan MIHEL^I^ 1875 - 1932 kakovostjo in strokovnostjo dela svojih ~lanov. Leta 1931 kot na~elnik Zadruge odlo~ilno vpliva na odlo~itev o ustanovitvi lastnega glasila elektrotehnikov (in ne le rubrike v Obrtnem vestniku) ELEKTROTEHNI[KI VESTNIK, ki prvi~ izide oktobra 1931. Upravnik tega glasila je do svoje tragi~ne smrti v prometni nesre~i dne 25. aprila 1932. 62 3. VIDMAR, Milan (1885-1962) Svetovno priznan elektroenergetik Akademik prof. dr. Milan Vidmar se je rodil 1885 v Ljubljani. Leta 1907 je do{tudiral na dunajski Tehni{ki visoki {oli, kjer so ga leta 1910 promovirali tudi v doktorja tehni{kih znanosti. Slu`boval je v avstrijski tovarni Elin, kasneje v tovarni Ganz v Budimpe{ti. @e leta 1919 je bil imenovan za rednega profesorja na elektro-strojnem oddelku Tehni{ke fakultete slovenske univerze, kjer je ostal do upokojitve leta 1959. V letih 1929 do 1930 je bil Milan VIDMAR 1885 - 1962 rektor univerze, pet let dekan Tehni{ke fakultete. Leta 1940 je postal redni ~lan Slovenske akademije znanosti in umetnosti v Ljubljani in bil nekaj ~asa tudi njen predsednik. Junija 1948 je ustanovil in prevzel upravni{ko mesto In{tituta za elektri{ko gospodarstvo v Ljubljani (dana{nji Elektroin{titut Milan Vidmar), kasneje pa je bil na In{titutu svetovalec, vse do svoje smrti, leta 1962. Akademik Milan Vidmar je napisal 18 strokovnih in poljudno znanstvenih knjig, 27 znanstvenih ekspertiz in prek 100 strokovnih ~lankov s podro~ja elektrotehnike. Izjemno in`enirsko genialnost je mogo~e razbrati iz knjige o transformatorjih. Njegova formula, ki obravnava hlajenje elektri~nih strojev ({e posebej transformatorjev) in zakon o nara{~anju dimenzij elektri~nih strojev sta opazna pionirska dose`ka svojega ~asa. V svetovnem merilu je njegova zavezanost {ahu vidna tudi iz generacije odli~nih slovenskih {ahistov in njegovih {estih knjig o {ahu. Bil je med pobudniki za ustanovitev JUNAKO CIGRÉ, leta 1951, in bil njegov prvi predsednik. 63 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 4. MIKLAVC, Franc (1893-1978) Pionir slovenske elektrifikacije Rodil se je leta 1893 v kme~ki dru`ini v Javorjah nad [kofjo Loko. Klasi~no gimnazijo je obiskoval v Kranju in v Ljubljani. V letih 1912 - 1914 je obiskoval Tehni{ko visoko {olo na Dunaju. V ~asu I. svetovne vojne je bil na So{ki in Ruski fronti in vojni ujetnik v Rusiji. Po vojni je leta 1920 diplomiral v Ljubljani kot elektro strojni in`enir. Najprej je bil kraj{i ~as zaposlen kot predavatelj na Srednji tehni~ni {oli v Ljubljani, nato pa do leta 1928 Franc MIKLAVC 1893 - 1978 tehni~ni prokurist pri firmi ELIN v Gradcu, Zagrebu in Mariboru. Najpomembnej{e obdobje njegovega delovanja je od leta 1928 do 1945, ko je bil ravnatelj Kranjskih de`elnih elektrarn. V tem obdobju pred II. svetovno vojno se je pod njegovim vodstvom izvajal prvi val elektrifikacije v Sloveniji (takratni Dravski banovini). Po letu 1945 je bil zaposlen v DES najprej pri obnovi HE Dravograd, nato pa je vodil investicijsko skupino za HE Moste. Od leta 1949 do 1961 je bil vodja Elektrostrojne grupe Hidroelektroprojekta, oziroma kasneje Elektroprojekta, dana{njega IBE. 5. BEDJANI^, Vratislav (1901-1959) O~e slovenske elektroindustrije Vratislav BEDJANI^ 1901 - 1959 64 Rodil se je leta 1901 v Sarajevu. Leta 1928 je diplomiral in leta 1939 je doktoriral pri prof. Milanu Vidmarju na Oddelku za elektrotehniko Univerze v Ljubljani. Na Fakulteti za elektrotehniko je pre`ivel svojo poklicno `ivljenjsko pot in dosegel vse akademske naslove univerzitetnega u~itelja. Pri polni ustvarjalni mo~i in poln na~rtov za razvoj {ole in stroke je 15. decembra 1959 umrl za posledicami hude prometne nesre~e. Na Fakulteti se je posve~al teoriji o elektri~nih strojih. Poleg tega pa je imel izostren posluh za nove trende razvoja sodobne mo~nostne elektrotehnike, za{~itne tehnike, regulacije z mo~nostno elektroniko in elektri~nih strojev, kamor je usmerjal svoje {tudente in mlade sodelavce. Spisal je ve~ odmevnih ~lankov in knjig o navitjih elektri~nih strojev. Takoj po koncu svetovne vojne je sodeloval pri organizaciji tovarne ISKRA v Kranju in uredil tovarni ELMA v ^rnu~ah in ELEKTROKOVINA v Mariboru. Najve~ji njegov industrijski podvig pa je bil leta 1949, ko je ustanovil tovarno elektri~nih aparatov TELA v Ljubljani. Postal je njen prvi direktor in ostal v njej do svoje smrti. Tovarno TELA je zasnoval kot razvojno tovarno in v njo pritegnil veliko starej{ih in mlaj{ih in`enirjev, visoko specializiranih delavcev, nekdanjih tovarnarjev in trgovcev. Predvsem pa je vabil najbolj{e {tudente, ki so postali nato nosilci razvoja in so uvajali nova podro~ja, za{~itne releje, varilne avtomate, avtomatizacijo cestnega in `elezni{kega prometa. 6. DOLENC, Anton (1905-1984) Mednarodno priznan strokovnjak za elektri~ne stroje Rodil se je leta 1905 v Ljubljani. Diplomiral je leta 1927 na Tehni~ni fakulteti v Ljubljani. Za~el je leta 1928 kot »opolnomo~enec« firme Siemens najprej kot vodja oddelka elektri~nih postrojev in bil nato upravnik tovarne Siemens v Zagrebu do leta 1945. Ko je tovarna je pre{la v »Rade Kon~ar«, je bil njen tehni~ni direktor in po tem njen svetnik do svoje smrti. Od leta 1939 je preAnton DOLENC 1905 - 1984 daval Elektri~ne stroje in vodil katedro ter Zavod za elektrostrojarstvo Tehni~ne fakultete v Zagrebu, kjer je bil ve~krat dekan. To delo je opravljal vse do svoje smrti. O elektri~nih strojih je predaval od leta 1959 do svoje smrti tudi na Fakulteti za elektrotehniko v Ljubljani. Nekaj tiso~ je bilo njegovih {tudentov v 76 zaporednih semestrih. Profesor Dolenc je do`ivel 57 let nepretrganega raziskovalnega in razvojnega ustvarjalnega dela, polnega izvirnih idej, tehni{kih re{itev in patentov s podro~ja elektri~nih strojev, elektrarn in elektrifikacije `elezarn. Znan je bil po tem, da je s svojo vztrajnostjo, izrednim teoreti~nim in tehnolo{kim znanjem in izostrenim instinktom vedno na{el re{itve, ki so delovale tudi pri »nere{ljivih« problemih. love{ko topel in osebno skromen je bil profesor Dolenc izredno priljubljen pri svojih {tudentih, sodelavcih in v {ir{i strokovni javnosti. 65 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 7. [LEBINGER, Vladimir (1906-1984) Idejni o~e vele prenosa iz Afrike v Evropo Rodil se je leta 1906 v Ljubljani. Diplomiral je na Tehni{ki visoki {oli v Pragi v letu 1929 kot elektrotehnik in tu doktoriral. V letih 1930 - 1933 je bil samostojni znanstveni sodelavec v Herzovem in{titutu za preiskavo oscilacij v Berlinu. Tam je tudi sodeloval pri razvoju prve elektronke na svetu. Od 1933 do 1935 je delal na In{titutu za {ibki tok v Ljubljani. Kot tehni~ni direktor tovarne Philips Vladimir [LEBINGER 1906 - 1984 v Beogradu je opravljal tudi hidrogeolo{ke raziskave na \erdapu v letih 1935 - 1944. Kasneje se je povsem posvetil energetiki in v letih 1944 - 1948 postal na~elnik za energetiko v zvezni planski komisiji biv{e Jugoslavije, do 1952 leta je bil na~elnik za vodno gospodarstvo, delal pri zveznem zavodu za planiranje do 1959 in opravljal delo vi{jega svetnika v zveznem sekretariatu za industrijo do 1968 leta. V letih 1968 - 1972 je bil svetovalec Zdru`enih Narodov za elektro-gospodarstvo v Abidjanu (Slonoko{~ena obala) in bil do 1977 tesen sodelavec z In{titutom Milan Vidmar, pedago{ko in raziskovalno je deloval kot profesor tudi na Fakulteti za elektrotehniko v Ljubljani. Izdelal je prvo idejno {tudijo prenosa elektri~ne energije iz predvidenih hidroelektrarn na reki Kongo (Zair, Afrika) v Evropo. Mnogo kasneje so italijanski raziskovalci obnovili to idejo o ustanovitvi 400 kV mediteranskega obro~a s perspektivno navezavo na centralno Afriko. 66 8. AV^IN, France (1910 - 1984) O~e merilne tehnologije in za~etnik {irjenja ekolo{ke zavesti v Sloveniji Rodil se je leta 1910 v Ljubljani. Leta 1935 je diplomiral in 1939 doktoriral na Tehni~ni fakulteti v Ljubljani. Od 1945 je bil na Univerzi v Ljubljani. Leta 1946 je postal izredni in od 1957. redni profesor za splo{na elektri{ka in magnetna merjenja. Od 1948. je sodeloval na konferencah za mere in ute`i v Parizu; po njegovi zaslugi je 1960. leta sprejeta enota T(esla) za vektor gostote magnetnega pretoka. Patentiral je izum magnetnega jedra France AV^IN 1910 - 1984 s spremenljivo zra~no re`o in izoblikoval zamisel za izbolj{avo elektronskega mikroskopa. Najpomembnej{a diploma, ki jo je {e kot docent izdal {tudentu iz kranjske Iskre je bil indukcijski {tevec elektri~ne energije. Prototip, nastal kot diploma je postal najuspe{nej{i projekt Iskre. Iskra {tevci ga {e danes tr`ijo in proizvajajo po vseh kontinentih. Tudi Iskrin elektronski {tevec z magnetnim Hallovim senzorjem lahko {tejemo kot rezultat Av~inovega nasledstva. Av~in je sodeloval pri izvedbi frekven~ne transformacije so{kih hidroelektrarn, ki so do takrat delovale po standardih italijanskega elektro omre`ja (42 Hz). Po uspe{ni transformaciji na 50 Hz, sta izvedla tudi sinhronizacijo in vklju~itev v slovenski energetski sistem, ki je tako postal stabilnej{i in pripravljen na kasnej{e vklju~evanje termo in nuklearnih elektroenergetskih proizvodnih objektov. Av~in se je posvetil predvsem meritvam in je v Ljubljani prvi predaval tudi statistiko. Veljal je kot utemeljitelj jugoslovanskega metrolo{kega sistema in je bil tudi ustanovitelj in pobudnik JUKEM-a, jugoslovanskega komiteja za elektri{ka merjenja. Pomemben dose`ek je tudi meritev nuklearne magnetne resonance. Tudi to v okviru {tudentske diplome. Eksperiment je bil uspe{no izveden med prvimi na svetu {e v kleteh na takratni Stari tehniki na A{ker~evi cesti. Danes je NMR osnova slovenskega nacionalnega etalona za veli~ino B v laboratoriju za magnetiko na Fakulteti za elektrotehniko, ki ga vodi prof. Jegli~, njegov nekdanji asistent. Laboratorij ima mednarodno akreditacijo preko nem{kega PTB. Av~in je bil dejaven planinec, alpinist, gorski re{evalec, varnostnik narave. @e 1969 je dal pobudo za organizirano varovanje okolja v Sloveniji in Jugoslaviji. Napisal je ve~ knjig in preko 100 znanstvenih in poljudnih ~lankov in referatov. 67 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 9. HÖFLER, Edvard (1910 - 1980) O~e prvega VN laboratorija v Sloveniji Edvard Höfler se je rodil leta 1910 v Ljubljani. Leta 1927 se je vpisal na Tehni{ko {olo na Dunaju, vendar je moral zaradi o~etove smrti {tudij prekiniti, tako, da je diplomiral 1933. leta na Tehni{ki fakulteti Univerze v Ljubljani. Najprej se je zaposlil v firmi Noris K.d. v Zagrebu, po dveh letih pa je dobil novo zaposlitev pri Jugoslovenski Siemens d.d., kjer se je pri~elo tudi njegovo delo pri projektiranju in gradnji visokonapetostnih Edvard HÖFLER 1910 - 1980 postrojev. Po 2. svetovni vojni se vrne v Slovenijo in kmalu po ustanovitvi In{tituta za elektri{ko gospodarstvo ga prof. Milan Vidmar povabi na in{titut. Na Elektroin{titutu je ostal do upokojitve. Med njegove najpomembnej{e delovne dose`ke zagotovo sodi realizacija Laboratorija za visoke napetosti na Elektroin{titutu Milan Vidmar. Strokovno se je {e posebej posve~al diagnostiki visokonapetostne izolacije, koordinaciji izolacije, prenapetostni za{~iti, atmosferskim razelektritvam in o tem napisal ve~ znanstvenih ekspertiz in ~lankov. Bil je ~lan in aktivno deloval v raznih {tudijskih komitejih JUNAKO CIGRÉ. Predsedoval je [tudijskem komiteju za relejno za{~ito. Za svoje delo je prejel priznanje Plaketo JUNAKO CIGRÉ. 10. KORO[EC, Vekoslav (1914 - 1992) Pobudnik SUDEL-a in povezovanja z zahodno Evropo Vekoslav KORO[EC 1914 - 1992 68 Vekoslav Koro{ec se je rodil v Zagorju ob Savi leta 1914. Po diplomi na Fakulteti za elektrotehniko v Ljubljani (leta 1940) se je zaposlil pri Trboveljski premogokopni dru`bi. Leta 1946 je postal direktor Dr`avnih elektrarn Slovenije (DES). Od leta 1954 do 1964 je bil glavni direktor Elektrogospodarske skupnosti Slovenije (ELES). Kot ustanovni ~lan regionalne skupine SUDEL, ustanovljene leta 1964 je v strokovnih telesih UCPTE deloval do leta 1974, ko se je pri~elo stalno sinhrono obratovanje z UCPTE sistemom. Bil je dolgoletni direktor Elektroin{tituta (od 1964 do upokojitve 1981), ki se je na njegovo pobudo preimenoval v Elektroin{titut Milan Vidmar. Vekoslav Koro{ec je bil prvi predsednik Elektrotehni~ne zveze Slovenije in predsednik Jugoslovanskega nacionalnega komiteja CIGRE (od leta 1964 do leta 1968). 11. ^EBULJ, Albert (1918 - 1994) Izumitelj in velik praktik slovenske elektroenergetike Rodil se je v kraju Glarus, [vica, leta 1918. Umrl je leta 1994 v Kamniku. Na Fakulteti za elektrotehniko v Ljubljani je diplomiral leta 1947 in 1969. leta na isti fakulteti doktoriral s podro~ja elektroenergetike, kjer je uspe{no opravljal pedago{ko delo. V obdobju od 1969 do 1973 je bil dekan fakultete, kasneje predstojnik Katedre za elektroenergetske sisteme in naprave, ~lan {teAlbert ^EBULJ 1918 - 1994 vilnih delovnih skupin v gospodarstvu, in{titutov in ob~inskih odborov. Redni profesor je postal 1971. leta in po upokojitvi leta 1994 imenovan za zaslu`nega profesorja Univerze v Ljubljani. Na podro~ju elektroenergetike je zavzemal pomembno mesto. Njegovo strokovno delo je dobilo {e poseben pe~at, ko je s {tevilnimi inovacijami ohranjal delavce v tovarnah pri delu. Zaradi izredno {irokega spektra znanj je posegal po inovativnih delih ne samo na podro~ju elektrotehnike, ampak tudi na podro~ju strojni{tva in metalurgije. Za omenjene dose`ke je prejel {tevilna priznanja od katerih omenjamo samo Bedjani~evo nagrado in Kidri~evo nagrado za `ivljenjsko delo na podro~ju patentov. 69 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 12. PLAPER, Marjan (1918 - 2003) Utemeljitelj elektroenergetskih povezav z zahodno-evropsko interkonekcijo UCPTE Rodil se je leta 1918 v Novem mestu. Leta 1947 je diplomiral in 1953 doktoriral na Tehni~ni fakulteti v Ljubljani. Od leta 1951 do upokojitve je bil pedagog na Fakulteti za elektrotehniko v Ljubljani. V letih 1963-1965 je bil dekan Fakultete. Redni profesor je postal leta 1967 in zaslu`ni profesor 1989. Njegovo podro~je so bila elektroenergetska omre`ja. Zaslu`ni profesor dr. Marjan Plaper Marjan PLAPER 1918 - 2003 je bil vrhunski strokovnjak in ugleden znanstvenik slovenske elektroenergetike. Sodeloval je pri ve~ini znanstvenih in strokovnih del prof. Milana Vidmarja. Njegove raziskave so vplivale na sinhrono povezavo elektroenergetskega sistema Jugoslavije z zahodno-evropskimi elektroenergetskimi sistemi, kar je bilo v tem burnem politi~nem okolju izreden dose`ek. Tako se je Slovenija `e od leta 1974 povezala z zahodno Evropo in postala del velike zahodnoevropske sinhrone interkonekcije UCPTE, kar je imelo izredno pozitivne posledice na nadaljnji razvoj in delovanje elektroenergetskega sistema. Plaper je bil izvedenec ZN za {tudije interkonekcij. Kot dolgoletni sodelavec Elektroin{tituta Milan Vidmar je objavil preko 100 razprav in kot univerzitetni profesor napisal 8 knjig. Zelo aktiven je bil v CIGRE kot dolgoletni predsednik {tudijskega komiteja za elektroenergetska omre`ja. 70 2007 Obnovljivi viri energije Avtorja teksta: Franc Jakl in Kre{imir Baki~ 71 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED HE Fala 1. HIDROELEKTRARNE V SLOVENIJI PRVA VELIKA HE V SLOVENIJI: HE FALA HE Fala je bila prva elektrarna zgrajena na na{i reki Dravi. Prvi agregati so za~eli obratovati `e leta 1918. Prvotna elektrarna je imela 5 agregatov po 5,2 MVA ter dva agregata iz 1925-1932 po 8,7 MVA s skupno in{talirano mo~jo 43,4 MW in srednjo letno proizvodnjo 208 GWh. Ta izvedba elektrarne je v celoti prenovljena. Prenova se je za~ela leta 1977 z dogradnjo 8. agregata mo~i 17 MW in nadaljevala po letu 1987, ko se je za~ela gradnja dveh agregatov mo~i 20,5 MW v novi strojnici na desnem bregu Drave na mestu prvotne ribje steze. Danes je celotna stara strojnica na levem bregu Drave preurejena v muzej, nova na desnem bregu pa je opremljena z dvema vertikalnima turbinama, ki nadome{~ata vseh 7 prvotnih agregatov ob znatno bolj{em energetskem izkoristku vodnih pretokov in celotne verige na reki Dravi. Osnovni podatki: • In{talirani pretok: • Vodni padec: • Mo~ na pragu: • Nazivna mo~ generatorjev: • Povpre~na letna proizvodnja: 72 550 m3/s 14.6 m 1 x 17 MW + 2 x 20.5 MW, skupaj 58 MW 74 MVA 260 GWh MHE Zavr{nica 2. MALE HIDROELEKTRARNE V SLOVENIJI MALA HE ZAVR[NICA HE Zavr{nica, na potoku Zavr{nica, je bila zgrajena leta 1914 kot prva javna elektrarna v Sloveniji. Njena prvotna mo~ je bila 2 X 875 kW. Leta 1977 je bila prenovljena in vklju~ena skupaj z HE Moste v enoten energetski sistem zgornje Save. Male HE imenujemo vse hidroelektrarne, ki imajo instalirano mo~ manj{o od 10 MW. Skupno {e mo`ni gospodarsko izkoristljiv potencial v mHE v Sloveniji je 172.200 kW z oceno srednje letne proizvodnje 816.800 MWh (vir: Male hidroelektrarne, EGS Maribor, 1996). Po Resoluciji Nacionalnega energetskega programa Slovenije je predvideno, da se do leta 2020 proizvodnja iz MHE podvoji. Prednosti malih hidroelektrarn so naslednje: • izkori{~anje obnovljivih virov vodotokov in s tem prihranek fosilnih goriv, • ekolo{ki vidik - ne onesna`ujejo in ne zahtevajo gradnje infrastrukturnih objektov, • z izbolj{anjem napetostnih razmer in z zmanj{anjem elektri~nih izgub v elektri~nem omre`ju pove~ujejo kvaliteto elektroenergetskega sistema kot celote, • z mo`nostjo oto~nega obratovanja ob ustrezni opremljenosti pove~ujejo zanesljivost napajanja regionalnih porabnikov pri redukcijah, pri razpadih elektroenergetskega sistema in ob naravnih nesre~ah, • dolga `ivljenjska doba objektov, • velik prispevek k razvoju pode`elja in odro~nih krajev, • vsa gradbena in monta`na dela z dobavo ustrezne opreme so doma~ega izvora. 73 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED Offshore vetrna elektrarna 3. VETRNA ENERGIJA V SLOVENIJI Vetrna energija je obnovljiv vir energije, ki se ga v Sloveniji {e zelo malo izkori{~a. Postavljene so le manj{e vetrnice za proizvodnjo majhne koli~ine elektri~ne energije na odro~nih krajih. Resnej{i projekti za proizvodnjo elektri~ne energije pa prihajajo iz Elektro Primorske. Potencial vetra na Primorskem je ocenjen za mo~ okoli 519 MW, hitrost vetra od 5,6 do 7,5 m/s, povpre~ni ~as obratovanja okoli 1900 ur na leto. Z vetrnimi elektrarnami z mo~jo npr. 200 MW lahko nadomestimo proizvodnjo 400 GWh obratovanja slovenskih termoelektrarn, s ~emer bi dosegli zmanj{anje CO2 emisij za pribli`no 340.000 ton. S tem dose`emo za okoli 20% od zahtevanega celotnega zni`anja 1,6 milijona ton CO2 emisij, kar pomeni, da so vetrne elektrarne pomemben dejavnik pri doseganju obvez Slovenije iz Kjotskega protokola (vir: www.ape.si). Izkori{~anje obnovljivih virov energije ima vrsto makroekonomskih vplivov (var~evanje fosilnih resursov, zmanj{evanje emisij v okolje, zmanj{evanje uvozne odvisnosti, nova delovna mesta ipd). 74 Vetrna elektrarna 4. VETRNA ENERGIJA V SVETU Pridobivanje elektri~ne energije s pomo~jo vetra je v svetovnem merilu stalno v porastu. Skupna in{talirana mo~ vetrnih elektrarn na svetu je ocenjena na blizu 65.000 MW, od tega v Evropi na blizu 50.000 MW (stanje junij 2006, EGES 4/2004). Ocenjuje se, da se skupna mo~ vetrne energije na svetu do leta 2012 pove~a na 150.000 MW. Po nekaterih {tudijah EU se predvideva do leta 2020 samo v Evropi okrog 180 GW instalirane mo~i vetrnih elektrarn. Najve~ji uporabnik in hkrati graditelj vetrnih elektrarn na svetovni ravni in v Evropi je Nem~ija (poleg [panije, Danske, Portugalske in Velike Britanije). S stanjem junij 2006 je zgrajenih v Nem~iji 18.054 vetrnih elektrarn skupne mo~i 19.299 MW z letno proizvodnjo 26,5 TWh, kar predstavlja 6,8 % celotne neto potro{nje elektri~ne energije v Nem~iji. To prinese kot obnovljivi vir energije zmanj{anje CO2 na letni ravni v vi{ini 25 milijonov ton (vir: www.wind-energie.de). 75 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED Elektrarna na bibavico (RANCE) 5. ELEKTRARNE NA BIBAVICO ELEKTRARNA NA BIBAVICO RANCE (FRANCIJA) @e leta 1921 se je pojavil prvi idejni projekt izgradnje elektrarne, ki bi izkori{~ala izmeni~no nara{~anje in upadanje morske povr{ine (plimo in oseko). Mesto na izteku reke Rance v severni Franciji (Bretanija), ki ima povpre~no razliko med plimo in oseko okrog 8 metrov in maksimalno amplitudo do 13.5 metrov, se je pokazalo za izjemno lokacijo za graditev bibavi~ne elektrarne. Dela so se za~ela 1961, elektrarno Rance blizu Mont Saint-Michel-a v Franciji je odprl takratni francoski predsednik Charles de Gaulle, 26. 11. 1966. Elektrarna ima 24 agregatov po 10 MW, letna proizvodnja okoli 600 milijonov kWh. Investicijski stro{ek je bil okrog 530 milijonov evrov; cena elektri~ne energije na pragu obstoje~e elektrarne pa je okrog 2 Evro centa/kWh. Elektrarna v 30-letnem obratovanju ni imela ve~jih izpadov in je proizvedla do danes okrog 16 milijard kWh elektri~ne energije. Ve~ o tej elektrarni dobite na spletni strani EdF-a: http://www.edf.fr/html/en/decouvertes/voyage/usine/retour-usine.html. Trenutno je v svetu veliko idejnih projektov za gradnjo elektrarn na bibavico. Ocenjuje se, da so teoreti~ne mo`nosti izgradnje okrog 2 TW. Visoki investicijski stro{ki pa zavirajo za~etek izvedbe projektov. 76 ELEKTRARNA NA MORSKE VALOVE ELEKTRARNA NA MORSKE VALOVE (PELAMIS koncept - Portugalska) (LIMPET koncept - Škotska) 6. ENERGIJA IZ MORSKIH VALOV Najugodnej{e lokacije za izrabo tega obnovljivega energetskega vira je podro~je ob obali Irske in [kotske, Rta Dobre Nade, Ognjene Zemlje, Aljaske, ju`nih predelov Avstralije in Nove Zelandije. Severno-vzhodno podro~je Atlantika vklju~no s Severnim morjem je ocenjen potencial morskih valov na 290 GW, Sredozemsko podro~je na 30 GW, skupaj za Evropo na okoli 320 GW. Energija iz valovanja morja velja kot obnovljiv vir energije s prakti~no nobenim negativnim vplivom na okolje. Trenutno je zgrajenih za okoli 2 MW elektrarn na valovanje morja, od katerih so prve pilotske izvedbe ter so prete`no razvojno-raziskovalnega zna~aja. V svetovnem merilu je z ekonomskega stali{~a mo`no pri~akovati proizvodnjo okoli 2.000 TWh/leto. Skupni kapitalski stro{ki so ocenjeni na 820 milijard EUR, povpre~na cena proizvedene elektri~ne energije je ocenjena na okoli 0,08 EUR/kWh (vir: www.oceanpd.com; Centre for Renewable Energy Sources-CRES, 2002). 77 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED SE v Mariboru (FERI) 7. SON^NE ELEKTRARNE V SLOVENIJI SON^NA ELEKTRARNA V MARIBORU Na Fakulteti za elektrotehniko, ra~unalni{tvo in informatiko v Mariboru je bila leta 2003 kot prva v regiji v okviru Laboratorija za energetiko postavljena fotonapetostna elektrarna nazivne instalirane mo~i 5 kWp. Vgrajenih je 72 fotonapetostnih modulov mo~i 105 Wp, napetost modula je 16.4 V / 21.0 V. Priklju~eni so preko treh razsmernikov Fronius IG 30, vsak nazivne mo~i 3 kW na nizkonapetostno distribucijsko elektri~no omre`je. Obratuje z napetostjo 230 V, enosmerna napetost 196,8 V, frekvenca 50 Hz. Naklonski kot modulov je 24 stopinj. Ocenjena letna proizvodnja elektrarne zna{a okrog 7500 kWh. Leta 2006 je bil objekt raz{irjen z dodatnimi moduli. Skupna instalirana mo~ je sedaj 7,5 kWp. Ta elektrarna, ki ~rpa energijo z obnovljivega vira son~ne energije, je prva v Sloveniji, ki je bila kot pilotski projekt finan~no podprta iz sredstev EU. S svojim za~etnim eksperimentalnim zna~ajem je dala velik polet za postavitev {e drugih podobnih in ve~jih objektov v Sloveniji. Leta 2006 sta bili v Mariboru postavljeni {e dve novi son~ni elektrarni, ki sta trenutno najve~ji fotonapetostni elektrarni v Sloveniji. Obe sta bili postavljeni v okviru TCPE - Tehnolo{kega centra za raziskave in eksperimentalni razvoj na podro~ju pretvarjanja energije, financirani pa z lastnimi sredstvi. Prva se nahaja v sklopu rekreacijskega centra Pristan Maribor mo~i 35,9 kWp, PV moduli so polikristalni tipa E 132B. Druga se nahaja na strehi podjetja Elektro Maribor, mo~i 36,18 kWp, PV moduli so polikristalni tipa E 134B. 78 SE Pristan Maribor 8. SON^NE ELEKTRARNE V SVETU Ocenjena skupna mo~ fotonapetostnih elektrarn v svetu zna{a 2500 MW (stanje nov. 2006). GE Larderello v Italiji neko~ GE Larderello v Italiji danes 9. GEOTERMALNE ELEKTRARNE Geotermalna energija je toplota, ki nastaja in je shranjena v notranjosti Zemlje. Izkori{~amo jo lahko neposredno z zajemom toplih vodnih ali parnih vrelcev oziroma s hlajenjem vro~ih kamenin. Temperatura termalne vode pogojuje mo`nost uporabe geotermalne energije. Lo~imo visoko temperaturne in nizko temperaturne geotermalne vire. Pri prvih je temperatura vode nad 1500C in jih izrabljamo za proizvodnjo elektrike, pri drugih pa je temperatura vode pod 1500C in jih izrabljamo neposredno za ogrevanje. Prva geotermalna elektrarna na sve79 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED tu je bila narejena v Italiji v Toskani v mestu Larderello, leta 1904 (vir: http://en.wikipedia. org/wiki/Geothermal_power). Ta je bila obnovljena in danes se v GE Larderello proizvede 10% svetovne proizvodnje geotermalne elektri~ne energije oz. letna proizvodnja 4.800 GWh elektri~ne energije, kar zado{~a za pokrivanje porabe skoraj 1 milijon gospodinjstev v Italiji. Mo`nost izkori{~anja geotermalne energije je na podro~ju Slovenije zaradi raznolike geolo{ke sestave tal razli~na. Razpolagamo z 28. naravnimi viri geotermalne vode in 48. lokacijami z vrtinami, iz katerih se letno proizvede okrog 400 GWh toplote. RS se s skupno mo~jo geotermalnih sistemov uvr{~a na 10. mesto v EU, po izkori{~enosti toplote na prebivalca pa med najrazvitej{e dr`ave.(vir: ReNEP). @al pa nimamo {e geotermalne elektrarne. GE na Islandiji 10. GEOTERMALNE ELEKTRARNE 2 GEOTERMALNA ELEKTRARNA NESJAVELLIR, ISLANDIJA Za napredne svetovne energetske strategije je geotermalni energetski vir med najbolj zanimivimi. V svetu obratujejo geotermalne elektrarne po stanju iz leta 2004 s skupno mo~jo 8.735 MW in proizvodnjo 54,6 TWh elektri~ne energije. Trend porasta izgradnje novih zmogljivosti geotermalnih elektrarn v svetu do leta 2010 je ocenjen za 50-100% odvisno od geopoliti~nih in finan~nih razmer. Med dr`avami, ki v velikem obsegu izkori{~a geotermalno energijo na nacionalni ravni, je Islandija (stanje 2002: mo~ 200 MWe, proizvodnja 20 TWh na leto). Najobetavnej{e podro~je za izkori{~anje geotermalne energije sodi Kam~atka, de`ela vulkanov in neokrnjene narave, kjer je definiranih preko 160 geotermalnih polj. Pod naravnimi pogoji se iz njih vsako uro spro{~a 2.314 MW toplote. Po ocenah ti viri omogo~ajo izgradnjo geotermalnih elektrarn z mo~jo 965 - 1.775 MWe ter postroje za direktno izrabo z mo~jo 1.345 MWt (ogrevanje in tehnolo{ki procesi). Do sedaj na Kam~atki obratujejo tri geotermalne elektrarne s skupno mo~jo 73 MWe (vir: EGES, {t. 5, 2004). 80 Koncept moderne elektrarne na biomaso 11. ELEKTRARNE NA BIOMASO Glede na dele` v strukturi svetovne oskrbe z elektriko biomasa sodi med najpomembnej{e nefosilne vire energije. ^e se osredoto~imo samo na de`ele v razvoju, je biomasa v teh de`elah dejansko primarni energetski vir, saj se nad 80 % energije oz. toplote proizvede z biomaso. V Evropi se dele` biomase giblje med 2 in 5 %, v alpskih dr`avah pa je dele` biomase v primarni oskrbi z energijo pribli`no 20 %. Pri nas uporabljamo biomaso predvsem za ogrevanje, dele` v primarni oskrbi je zna{al leta 2001 pribli`no 4 %. Predvideva se, da bo do leta 2010 v dr`avah EU zaradi prese`ka kmetijskih povr{in za predelavo hrane pribli`no 6 milijonov ha kmetijskih povr{in uporabljenih za pridelavo energetskih rastlin (vrbe, topoli v hladnej{ih obmo~jih, kitajska trstika v toplej{ih krajih, itn.). Na ljubljanskem odlagali{~u odpadkov Barje je bila leta 1995 zgrajena bio-elektrarna z mo~jo 1,2 MW, v letih 2003 in 2004 pa je bila pove~ana na mo~ 3,3 MW. Poganja jo odlagali{~ni plin, ki vsebuje okoli 50 vol. % metana (CH4) in okoli 50 vol. % ogljikovega dioksida (CO2), in ki nastajata pri anaerobnem razkroju (gnitju) odlo`enih organskih odpadkov. V letu 2003 je bilo pridobljenih 13.680.000 kWh elektri~ne energije. Za to je bilo porabljenih 6.500 ton metana (CH4), kar je enakovredno toplogrednemu u~inku zmanj{anja emisij 137.000 ton ogljikovega dioksida (CO2). 81 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED Bioelektrarna na ljubljanskem Barju Bioelektrarna v Prekmurju 12. ELEKTRARNE NA BIOPLIN ELEKTRARNA NA BIOPLIN V PREKMURJU - ELEKTRARNA NA LJUBLJANSKEM BARJU Bioplin nastaja ob presnovi organskih snovi kot so: gnojevka, ~vrsti gnoj, ma{~obe, polj{~ine (sve`e poko{ena trava, slama, koruza, odpadno jedilno olje), ostanki hrane (organski komunalni odpadki) itd. V naravi pa povsod v anoksi~nih okoljih (okolja brez prisotnosti kisika) kot npr. v mo~virjih in barjih ali v prebavilih pre`vekovalcev. V gnilnih stolpih poteka v anaerobnem okolju (brez prisotnosti zraka) presnova, katere proizvod je bioplin. Bioplin predstavlja idealno mo`nost za pridobivanje »zelene« elektrike in »zelene« toplote. Nastajajo~ plin sestoji prete`no iz metana, ogljikovega dioksida, vodne pare, du{ikovih oksidov, kisika, vodika, `veplovodika in amonijaka. Kurilnost 1 m3 bioplina zna{a 6,4 kWh (odvisna je od dele`a metana), mo`no pa je pridobiti glede na izkoristek naprave za soproizvodnjo toplotne in elektri~ne energije 2 kWh elektri~ne in 2 kWh toplotne energije (preostale po odvzeti procesni toploti). Med ve~jimi elektrarnami na bioplin v Sloveniji je BE v Prekmurju, zgrajena julija 2006, v Nem{~akih. Instalirana mo~ je 1x 625 kW in 1x 825 kW (skupaj 1,4 MW). Dnevna proizvodnja elektri~ne energije je okrog 24.000 kWh oz. popre~na mo~ 1 MW. Dnevno pa predela 234 ton odpadkov in proizvede 11.700 Nm3 bioplina za pogon elektrarne. V Resoluciji Nacionalnega Energetskega Programa (ReNEP) je kot strate{ki cilj uvajanja obnovljivih virov energije (OVE) predvideno pove~anje dele`a v OVE v primarni energiji na 12%. Proizvodnja elektri~ne energije iz OVE naj bi do leta 2015 dosegla 430 GWh (brez velikih HE; ve~jih od 10 MW). 82 2008 Znameniti Slovenci s podro~ja naravoslovja, tehnike in matematike Avtorja teksta: Matej Rejc in Milo{ Panto{ 83 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 1. Baron Janez Vajkard Valvasor Baron Janez Vajkard Valvasor, slovenski plemi~, polihistor, zgodovinar, topograf, etnograf, kartograf, risar, ~lan Kraljeve dru`be. * maj 1641, Ljubljana, † 19. september 1693, Kr{ko Baron Janez VAJKARD VALVASOR 1641 - 1693 Janez Vajkard Valvasor se je rodil leta 1641 na Starem trgu v Ljubljani. Gimnazijo je kon~al pri jezuitih v Ljubljani. Po tedanji plemi{ki navadi je izpopolnjeval svoje znanje in si nabiral izku{nje na potovanjih po tujini in v voja{kih slu`bah. Po vrnitvi v domovino se je odlo~il za nakup grada Bogen{perk, kjer se je kot prvi pri~el ukvarjati z bakrotiskarstvom. Ve~ino svojega `ivljenja je posvetil znanosti, zbirateljstvu in preu~evanju Kranjske, osrednjega dela dana{nje Slovenije. Bil je eden prvih sistemati~nih kartografov pri nas. Raziskava Cerkni{kega jezera je pomenila enega od vrhuncev njegovega znanstvenega dela. Raziskava jezera mu je prinesla edino priznanje v `ivljenju. Leta 1687 je bil namre~ izvoljen za ~lana angle{ke kraljeve dru`be (Royal Society) v Londonu, poleg tega pa so njegov spis objavili v dveh tujih znanstvenih zbirkah. Slava vojvodine Kranjske predstavlja vrh njegovega dela. Iz{la je v Nürnbergu leta 1689. S sodelavci je zbral podatke, ki so danes neprecenljivi vir za prikaz `ivljenja dana{nje Slovenije ob koncu 17. stoletja. Zajema 15 poglavij in ima 3532 strani. Opremljena je s {tevilnimi risbami, ki jih je risal sam Valvasor. 84 2. Karel Zois Karel Zois, baron Edelsteinski, slovenski botanik. * 18. november 1756, † 29. oktober 1799, Trst Karel ZOIS 1756 - 1799 V drugi polovici 18. stoletja je `ivel in delal botanik Karel Zois (1756 - 1799), brat bolj znanega @ige. @ivel je na gradu Brdo pri Kranju in v gra{~ini na Javorniku. Kot eden izmed prvih botanikov in gornikov je hodil in nabiral rastline zlasti v Julijskih in Kamni{kih Alpah ter Karavankah. Tu je odkril Zoisovo zvon~nico, “h~i slovenskih planin”, ki je eden na{ih najzna~ilnej{ih endemitov. Po njem se ne imenuje samo zvon~ica, ampak so na njegovo ime krstili tudi rumenocvetno ma~eho, ki jo je pred na{el na Karavankah. Karel Zois je za svoje izhodi{~e v Karavankah pod Medjim dolom zgradil ko~o, deloval pa je tudi iz doma Pristava. V njegov spomin je botani~ni vrt ob domu po njemu poimenovan. V letih 1785 do 1790 je na Brdu sadil alpske rastline ter doma~a in tuja drevesa. Ta nasad je postal prvi botani~ni vrt na ozemlju Slovenije. 85 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 3. Baron Jurij Bartolomej Vega Baron Jurij Bartolomej Vega, slovenski matematik, fizik, geodet, meteorolog, plemi~ in topni{ki ~astnik. * 23. marec 1754, Zagorica pri Dolskem, Slovenija, † 26. september 1802, Nussdorf Baron Jurij BARTOLOMEJ VEGA 1754 - 1802 Kme~ki sin, rojen leta 1754 v Zagorici pri Dolskem. Po kon~ani gimnaziji v Ljubljani se je odlo~il za {tudij filozofije na liceju v Ljubljani, ki ga je zaklju~il leta 1775. Po koncu {tudija se je Vega zaposlil kot in`enir za re~no plovbo, kjer je sodeloval pri zasnovi kanala med Gradom in Golovcem. Po slu`bovanju v Ljubljani se je leta 1780 vpisal med topni~arje cesarske armade na Dunaju, kjer je kmalu postal u~itelj matematike na topni~arski {oli. Napisal je matemati~ni u~benik v {tirih knjigah Predavanja o matematiki. Leta 1794 je iz{lo v Leipzigu njegovo najpomembnej{e delo, Zakladnica vseh logaritmov (Thesaurus logarithmorum completus). ^eprav je Vega s svojimi logaritmi zaslovel predvsem kot matematik, je bil ve~ji del njegovih razprav in u~benikov posve~enih fiziki. Njegova dela v fiziki zajemajo vsa podro~ja mehanike, predvsem teorijo gravitacije in z njo povezano astronomijo. Vega je objavil 17 matemati~nih, fizikalnih in astronomskih del v ve~ ponatisih, ki so mu prinesle sloves tudi zunaj avstrijskih meja. Po najvi{jem voja{kem odlikovanju za zasluge je leta 1800 dobil dedni baronski naslov. 86 4. @iga Zois @iga Zois, baron Edelsteinski, slovenski podjetnik, preroditelj, mecen in mineralog. * 23. november 1747, Trst, † 10. november 1819, Ljubljana @iga ZOIS 1747 - 1819 @iga Zois se je najprej {olal zasebno, nato pa je svoje {olanje nadaljeval v Italiji. Tam je veliko potoval in sklepal nova poznanstva, `e tedaj pa so se pri njem pojavili prvi znaki bolezni - protina, ki ga je zaznamovala vse njegovo nadaljnje `ivljenje. Po vrnitvi v domovino se je samostojno izobra`eval, posebej na podro~ju naravoslovja, kjer je sodeloval s slovenskimi izobra`enci tedanjega ~asa. Zbral je obse`no knji`nico. Po letu 1780 je njegova hi{a na Bregu v Ljubljani postajala sredi{~e za delo tedanjih naprednih Slovencev, ki so delovali v duhu razsvetljenstva. Nastal je Zoisov kro`ek, v katerega so spadali znani naravoslovci, arhitekti, jezikoslovci in literati. Zois je bil njihov mecen, materialno jih je podpiral, spodbujal in usmerjal. S tem je postal sredi{~na oseba slovenskega razsvetljenstva. Bil je tudi navdu{en mineralog. Takratni razvoj rudarstva je bil tesno povezan z razvojem slovenske mineralogije. Tako je @iga Zois, ki je bil lastnik {tevilnih rudnikov in fu`in po Gorenjskem in [tajerskem svojim delavcem naro~al, naj zbirajo »zanimive kamne«. Zois je za ~asa svojega `ivljenja zbral preko 5000 primerkov rudnin in mineralov iz tedaj znanih doma~ih in tujih nahajali{~. Njegova zbirka je ohranjena v Prirodoslovnem muzeju Slovenije. Po njem je poimenovan zelo zanimiv in najbolj barvit mineral - zoisit, njegova afri{ka varianta pa se imenuje tanzinit. 87 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 5. Janez Avgu[tin Puhar Janez Avgu{tin Puhar, slovenski duhovnik, fotograf, izumitelj fotografije na steklo. * 26. avgust 1814, Kranj; † 7. avgust 1864, Kranj Janez Avgu{tin PUHAR 1814 - 1864 Puhar je bil slovenski duhovnik, ki se je poleg svojega poklica ukvarjal z literaturo, glasbo, kemijo, matematiko in fiziko. Zaradi rev{~ine ni mogel {tudirati prava in tehnike, zato se je vpisal na semeni{~e in postal duhovnik. Pri svojem slu`bovanju je leta 1840 prvi pri nas spoznal dagerotipijo tj. najstarej{i na~in fotografiranja, s katerim je rad eksperimentiral. Tako je leta 1843 je v reviji Carniola objavil ~lanek, ki je bil prvo poro~ilo o njegovih poizkusih z dagerotipijo. Celoten postopek je poizku{al napraviti cenej{i, zato je delal na steklo in ne na baker, kar so sicer poizku{ali mnogi njegovi sodobniki, a jim do takrat to {e ni uspelo. Puhar je odkril postopek fotografiranja na stekleno plo{~o, katero je prevlekel s tanko plastjo `vepla in jo nato izpostavil jodovim param. Izdelek je nato fiksiral v alkoholu. Ta postopek se je poimenoval po njem, in sicer se imenuje puharotipija. Ekspozicijski ~as njegovega postopka je bil veliko kraj{i kot pri poizkusih sodobnikov - le petnajst minut. Janez Puhar je tako naredil velik, pionirski prispevek za zgodovino fotografije. Uporabljal je `e obrat emulzije in zatemnitev zadnje strani fotografije. 88 6. Jo@ef Stefan Jo`ef Stefan, slovenski fizik, matematik in pesnik. * 24. marec 1835, Sv. Peter pri Celovcu, † 7. januar 1893, Dunaj Jo`ef STEFAN 1835 - 1893 Jo`ef Stefan se je rodil leta 1835 v obmestni vasici Sv. Peter pri Celovcu. Osnovno {olo je obiskoval v Celovcu, kjer je pokazal tolik{no nadarjenost, da so mu priporo~ili, da nadaljuje {olanje. Leta 1853 je od{el na Dunaj {tudirati matematiko in fiziko na filozofsko fakulteto. Diplomiral je na podro~ju matematike in fizike na dunajski univerzi. Leta 1858 je dobil naslov doktorja. Leta 1860 je pri petindvajsetih letih postal dopisni ~lan Akademije znanosti na Dunaju. Leta 1863 je Stefan dobil profesorsko mesto za matematiko in fiziko na dunajski univerzi, z 28 leti je tako postal najmlaj{i redni profesor v Avstro-Ogrski. Pri tridesetih letih pa je postal tudi direktor fizikalnega in{tituta dunajske univerze, pred tem pa je `e bil imenovan za rednega ~lana Akademije znanosti. Jo`ef Stefan je najbolj znan kot soavtor fizikalnega zakona o sevanju ~rnega telesa, ki je proporcionalno ~etrti potenci njegove absolutne temperature. Zakon je teoreti~no razvil Ludwig Boltzmann in je zato poznan kot Stefan-Boltzmannov zakon. To je edini fizikalni zakon, ki se imenuje po kak{nem Slovencu. Konstanta, ki se pojavi v tem zakonu, se po njem imenuje Stefan-Boltzmannova konstanta. Jo`ef Stefan je bil v ~asu `ivljenja dele`en {tevilnih ~asti. Med vrsto mednarodnih priznanj, ki jih je prejel, velja omeniti, da je bil predsednik prvega avstrijskega elektrotehni{kega dru{tva. 89 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 7. Edvard Rusjan Edvard Rusjan, slovenski letalski konstruktor in pilot. * 6. julij 1886, Trst, † 9. januar 1911, Beograd, Srbija Edvard RUSJAN 1886 - 1911 Edvard Rusjan se je rodil leta 1866 v Trstu. Bil je bil prvi slovenski letalec. Prvi~ je poletel na podro~ju Malih Rojc v okolici Gorice 25. novembra 1909 z dvokrilnim letalom lastne konstrukcije EDA I. Letalo je zgradil skupaj s svojim bratom Josipom Rusjanom na Vipavskem. Prvi polet s tem letalom se je zgodil novembra tega leta, na vi{ini 2 metrov in z dol`ino 60 metrov; `e 29. novembra 1909 v poletu pri Malih Rojcah v Gorici pa se letalo ni dotaknilo tal 600 metrov. Edvard je nato v za~etku decembra dosegel vi{ino 12 metrov. Delo se je nato nadaljevalo s trokrilcem EDA II, ki je nosilo mnoge tehni~ne izbolj{ave, a je kon~alo razbito. EDA III in br`~as tudi EDA IV sta bila dvokrilna zrakoplova, nadaljnji modeli pa so bili enokrilni. Pod rokami Rusjanov je nadalje nastalo {e {est novih letal. Zaradi primanjkovanja financ, sta se brata preselila v Zagreb in za~ela s serijsko izdelavo in prodajo letal. Septembra 1910 je tako nastal prototip letala z motorjem Gnome, katerega mo~ je {tela 50 konjev; njegovo letalo se je od tal lahko odlepilo po vsega 28 metrih in s tem postavilo svetovni rekord. Na promocijski turneji leta 1911 v Beogradu, je letalo Edvarda Rusjana strmoglavilo. Zaradi hudih po{kodb je Edvard umrl med prevozom v bolni{nico. Pokopan je bil v Beogradu ob navzo~nosti 14 tiso~ ljudi. 90 8. Janez Puh Janez Puh, slovenski izumitelj, mehanik in tovarnar. * 27. junij 1862, Jur{inci v Slovenskih goricah, † 19. julij 1914 Zagreb Janez PUH 1862-1914 Janez Puh se je rodil leta 1862 pri Jur{incih. Po enorazredni osnovni {oli se je pri~el u~iti za klju~avni~arja. Svoje strokovno znanje je izpopolnjeval v Nem~iji, od koder se je leta 1882 vrnil in odslu`il voja{ki rok pri topni{tvu, kjer si je pridobil strokovno znanje kot mehanik in postal prvi klju~avni~ar v polku. Leta 1885 se je za stalno naselil v Gradcu, kjer je izbolj{eval neudobna in nevarna kolesa. Leta 1889 je Puh ustanovil svoje podjetje izdelal kolo z imenom Styria, ki je v hudi konkurenci v letih 1893-1895 na mednarodnih dirkah doseglo odli~ne rezultate in zmagalo na sloviti vo`nji od Bordeauxa do Pariza. Leta 1899 je Puh pri~el s prvo tovarni{ko proizvodnjo koles. Leta 1901 je pri{lo iz Puhove tovarne prvo motorno kolo z bencinskim motorjem. Leta 1912 je Puhova tovarna zaposlovala 1.100 delavcev, izdelala 16.000 koles, 300 motociklov in 300 avtomobilov. Puh pa je bil ve~ kot le inovator, bil je tudi izumitelj, in to tako izviren, da je za vrsto svojih izumov uveljavil patentno za{~ito. Tako je do svoje smrti leta 1914 razvil 21 razli~nih avtomobilskih tipov in prijavil 19 patentov v uradni za{~itni postopek. 91 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 9. Herman Poto^nik Herman Poto~nik (psevdonim Hermann Noordung), slovenski raketni in`enir in ~astnik. * 22. december 1892, Pula, Avstro-Ogrska (danes Hrva{ka), † 27. avgust 1929, Dunaj Herman POTO^NIK 1892 - 1929 Herman Poto~nik se je rodil v Pulju (Istra, dana{nja Hrva{ka), njegova dru`ina pa izvira iz Slovenije. V Mariboru je Poto~nik obiskoval osnovno {olo. Kasneje je od{el v voja{ki {oli v Fischau in v Hranice, na Moravskem. Od leta 1910 do 1913 je {tudiral na voja{ki tehni{ki akademiji v Mödlingu pri Dunaju in postal in`enirski poro~nik. @e naslednje leto je moral na fronto, kot strokovnjak za mostovne in `elezni{ke gradnje je deloval v Galiciji, Srbiji, Bosni, na so{ki fronti in naposled ob Piavi. Ker je zbolel za jetiko, so ga leta 1919 upokojili s stotni{kim ~inom. Tedaj se je na Dunaju lotil {tudija strojni{tva, leta 1922 je absolviral, tri leta kasneje pa postal in`enir - specialist za raketno tehniko. Naslednja {tiri leta, ki so mu {e preostala do smrti, je pre`ivel na Dunaju in se je popolnoma posvetil na~rtovanju prodora v vesolje. Leta 1928 je objavil knjigo Problem vo`nje po Vesolju - Raketni motor. Z izdajo knjige je Poto~nik postal eden izmed utemeljiteljev astronavtike in kozmonavtike. Poto~nik je v knjigi opisal na~rt vesoljske postaje s posadko in jo postavil v geostacionarno orbito. Je izumitelj geostacionarnega umetnega satelita. Njegova knjiga je vplivala tako na ameri{ki kot sovjetski vesoljski program. 92 10. Friderik Pregl Friderik Pregl, slovensko-avstrijski zdravnik in kemik. * 3. september 1869, Ljubljana, Avstro-Ogrska (zdaj Slovenija), † 13. december 1930, Gradec, Avstrija Friderik PREGL 1869 - 1930 Friderik Pregl se je rodil leta 1869 v Ljubljani v slovensko-avstrijski dru`ini. Po kon~ani gimnaziji leta 1887, je {el {tudirat medicino v Gradec in bil 1894 promoviran za t.i. doktorja vsega zdravilstva« (medicum universum). Leta 1891 je postal asistent na fiziolo{kem in{titutu gra{ke univerze, kjer je ostal do njegove smrti leta 1903. Pregl se je ob svojem delovanju na medicinskem podro~ju vse bolj poglabljal v kemijo in se v letih 1904 in 1905 podoktorsko izpopolnjeval v ve~ laboratorijih po tedanji Nem~iji. Po vrnitvi v Gradec leta 1905 je prevzel mesto asistenta na In{titutu za medicinsko kemijo, kjer se je ukvarjal z elementi analize kemi~nih spojin, {e posebej `ol~nih kislin. Izbolj{al je dotedanjo Liebigovo metodologijo kvantitativne organske mikroanalize in dosegel, da je za analizo lahko zadostovala manj{a koli~ina snovi. @elel je tudi izbolj{ati obstoje~o analitsko tehtnico. Natan~nost tehtnice je prignal do milijoninke grama, zmanj{al te`o preizkusne tvarine, ob~utno skraj{al ~as postopka, zmanj{al koli~ino vlo`enega dela in zni`al stro{ke. Koli~ina snovi, ki se je pred tem porabila le za eno raziskavo, je poslej zadostovala za ve~ kot 50 analiz. Za svoje zasluge pri razvoju mikroanalize je leta 1923 prejel Nobelovo nagrado za kemijo. 93 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 11. Anton Codelli Anton III. Codelli pl. Fahnenfeld, plemi~ in izumitelj. * 22. marec 1875, Neapelj, † 28. april 1954, Porto Ronco, [vica Anton CODELLI 1875 - 1954 Anton III. Codelli se je rodil leta 1875 v Neaplju. Po srednje{olski maturi je po vzoru o~eta stopil v vojno mornarico. Veliko je potoval in se nau~il nekaj tujih jezikov. Iz zdravstvenih razlogov je leta 1897 izstopil iz mornarice in pri~el {tudirati pravo, a ga je kmalu opustil. Iz zanimanja in vedo`eljnosti se je kot samouk raje posvetil {tudiju elektrotehnike in strojni{tva. Janez Puh in baron Codelli veljata za pionirja avtomobilizma na Slovenskem. Slednji se je v zgodovino zapisal kot prvi uporabnik novega prevoznega sredstva in kot izumitelj s tega podro~ja. Oba sta s tehni~nimi re{itvami, popularizacijo in aktivnim udejstvovanjem dala pomemben pe~at k razvoju avtomobilizma doma in po svetu. Codelli se je navdu{eval nad tehni~nimi novostmi, `elel se je peljati vse hitreje, kar je pripeljalo do odkritij inovacij na podro~ju avtomobilizma. Codelli je izumil vrsto izbolj{av za udobnej{o vo`njo z avtomobil. Do leta 1909 je sledilo {e nekaj izumov na drugih podro~jih: mehani~na kosilnica, brez`i~ni pogon oddaljenih aparatur, visokotla~ni kompresor, planetno pogonsko kolo z dvojno in notranjo prestavo, poganjanje aparatur in strojev z brez`i~nim prenosom, visokofrekven~ni telefon, avtomati~no dolo~anje polo`aja ladij na morju. Poleg strojni{tva se je intenzivno ukvarjal z elektrotehniko, in sicer radiem in televizijo. Skupaj s profesorjem fizike Albin Belarjem sta izdelala napravo za brez`i~ni sprejem ~asovnega signala iz Trsta, detektorje atmosferskih razelektritev in celo radijske aparate miniaturnih `epnih dimenzij. Zaslovel je na podro~ju radio-telegrafije, zato ga je avstrijska vojna mornarica dolo~ila za graditelja radijskega oddajnika za zvezo med ladjami na Jadranu in Dunajem. Prvo radijsko oddajno postajo je postavil v zgradbi tedanje ljubljanske realke na Vegovi ulici. Leta 1928 je izumil napravo za prenos slike na daljavo kot predhodnice televizije, ki je temeljila na mehansko-opti~nih na~elih. 94 12. Josip Plemelj Josip Plemelj, slovenski matematik. * 11. december 1873, Grad pri Bleut, † 22. maj 1967, Ljubljana, Slovenija Jospi PLEMELJ 1873 - 1967 Josip Plemelj se je rodil leta 1873 v vasi Grad na Bledu. Po kon~ani gimnaziji leta 1894 je pri~el {tudirati matematiko, fiziko in astronomijo na filozofski fakulteti dunajske univerze. Leta 1906 je bil imenovan za asistenta na Tehni{ki visoki {oli na Dunaju. Leta 1907 je postal izredni in naslednje leto redni profesor na univerzi v ^ernovicah. V letih 1912/13 je bil dekan filozofske fakultete v ^ernovicah. Nem{ki matematik Bernhard Riemann, tvorec neevklidske geometrije in eden najvplivnej{ih mo` za razvoj moderne matematike, je prispeval v svoji stroki vrsto novih re{itev. Na podro~ju diferencialnih ena~b pa je zapustil tudi nere{en problem, ki so ga poimenovali z njegovim imenom. Razni matematiki so si konec prej{njega in v za~etku tega stoletja veliko prizadevali, da bi ta problem re{ili. To je leta 1906 dokon~no uspelo {ele slovenskemu matematiku Josipu Plemlju, ki se je s tem in drugimi dose`ki uvrstil med najpomembnej{e matematike v za~etku 20. stoletja. Po razsulu Avstro - Ogrske monarhije je sprejel povabilo na novo ustanovljeno Ljubljansko univerzo. Njegov prihod v Ljubljano je pritegnil na slovensko univerzo {e druge znanstvenike, sam pa je utemeljil {tudij matematike in deloval na univerzi {e naslednja {tiri desetletja. Bil je prvi rektor (1919/20), leta 1938 je hkrati z ustanovitvijo SAZU postal njen redni ~lan. Po drugi svetovni vojni je nadaljeval s pedago{kim delom, {el v pokoj 1957, vendar je {e nekaj let predaval honorarno. 95 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 2009 Pionirji elektroenergetskih sistemov Avtor teksta: Kre{imir Baki~ 96 1. Ernst Werner von Siemens Pionir elektrotehnike in izumitelj * 13. december 1816, Lenthe (Gehrden) pri Hannovru, Nem~ija, † 6. december 1892, Berlin Rodil se je kot ~etrti od {tirinajstih otrok v dru`ini pruskega kmeta. Po kon~ani srednji {oli se je vpisal na triletno artilerijsko-tehni~no {olo pruske vojske, kjer je pridobil temeljna znanja takratne fizike in tehnike. Kot ~astnik pruske vojske se je preselil v Berlin. Obiskovanje fizikalno-kemijskih kro`kov profesorja berlinske univerze Gustava Ernst Werner von Siemens Magnusa pa je dodatno spodbudilo zanimanje 1816 - 1892 mladega Wernerja za fiziko in tehniko. Leta 1845 se je v Berlinu spoznal z Johannom Halskim, s katerim sta ustanovila skupno podjetje za raziskave, kasneje, leta 1847, pa podjetje za gradnjo telegrafskega omre`ja »Siemens & Halske«. Takrat je bila telegrafija {e zelo nerazvita in Siemens je menil, da je to »tehnologija prihodnosti«, zato sta s Halskim na~rtovala razvoj te tehnologije. Po svetu sta gradila telegrafska omre`ja.. Podjetje se je {irilo v Anglijo in Rusijo. Poslovanje so raz{irili na merilne in{trumente, izolirane kable in energetsko opremo. Leta 1866 pa je W. Siemens dosegel vrhunec svoje kariere − odkril je elektri~ni dinamo. Ta izum dejansko prvi~ omogo~a komercialno proizvodnjo elektri~ne energije. Tega se je Siemens zavedal in nastajajo~o tehniko poimenoval “Elektrotechnik”. Naslednje leto se je s Halskim raz{el in podjetje preimenoval v »Siemens AG«, ki je {e danes ena najve~jih svetovnih multinacionalk s podro~ja elektrotehnike. @e leta 1866 se je W. Siemens zavedal pomena pripadnosti zaposlenih podjetju (takrat je imel okrog 5000 zaposlenih) in je kot prvi na svetu vpeljal socialne programe: pokojninski sklad, soudele`bo delavcev pri profitu, dodatno letno pla~o, zmanj{anje delovnih ur na 9 (takrat se normalno delalo12 ur/dan) in letno sre~anje zaposlenih. To je bilo v tem ~asu revolucionarno dejanje. Nekaj let kasneje so izku{nje W. Siemensa spodbudile takratnega nem{kega kanclerja Otta von Bismarcka, da je kot prvi na svetu vpeljal nacionalni sklad zdravstvenega zavarovanja (leta 1872). Za zasluge pri socialnem inovativnem programu in za prispevke v drugih sferah dru`be mu je pruski kralj Friedrich III (leta 1888) podeli naziv »von«. Zanimivo je, da je enoto za prevodnost »Siemens« predlagal sam Werner von Siemens. Kot veliki izumitelj in industrialec svojega ~asa je z delovanjem prenehal leta 1890 in vse posle prepustil bratom in trem sinovom. 97 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 2. Georg Johann Halske Pionir elektrotehnike * 30. julij 1814, Hamburg, † 18. marec 1890, Berlin Georg Johann Halske 1814 - 1890 Za~el je leta 1828 kot vajenec v precizni mehaniki. Leta 1844 je skupaj s F. Böticherjem ustanovil lastno podjetje za mehaniko v Berlinu. Takrat se je spoznal z Wernerjem Siemensom, s katerim sta leta 1845 ustanovila prvo skupno podjetje “Physikalische Gesellschaft zu Berlin” za raziskave v elektrotehniki. V oktobru 1847 sta ustanovila znamenito podjetje »Siemens & Halske« za gradnje v nastajajo~i telegrafiji. Johann Halske kot soustanovitelj in kodirektor se je ukvarjal predvsem s konstruiranjem in oblikovanjem elektri~ne opreme, novih izolacij vodnikov, telegrafov in merilnih in{trumentov. Podjetje se je izjemno {irilo, pridobivalo vedno ve~ poslov in postalo med najnaprednej{imi v Evropi. Poleg velikih poslov izgradnje telegrafskih omre`ij v Nem~iji, Rusiji in drugod po svetu so se ukvarjali tudi z generatorji elektri~ne energije. Po dvajsetih letih (1867. leta) sodelovanja sta se Halske in Siemens zaradi razhajanja glede vizije podjetja raz{la. Takrat se je Halske usmeril v svetovalno delo v mestni upravi Berlina in sodeloval pri ustanovitvi Muzeja umetnosti in obrti. Vseskozi je z Wernerjem Siemensom ostal dober prijatelj in mu pomagal v obdobju krize podjetja, ko je bil ~lan mestnega sveta v Berlinu (1880−1886). Halske in Siemens sta nedvomno dala ogromen prispevek k tehnolo{kemu razvoju svojega ~asa in sta dejansko, poleg Edisona v Ameriki, pionirja razvoja elektro in komunikacijskih sistemov v Evropi. S svojim delom sta mo~no spodbudila druge izumitelje in in`enirje 19. stoletja. 98 3. Thomas Alva Edison Pionir in izumitelj industrije enosmernega toka * 11. februar 1847, Milano, Ohio, ZDA, † 18. oktober 1931, New Jersey, ZDA Thomas Edison je bil velik izumitelj in pionir elektrotehnike, ki je znal zelo dobro uporabiti znanstvene principe za izdelavo prakti~ne naprave. Sodi med najproduktivnej{e izumitelje svojega ~asa, saj je prijavil ve~ kot 1300 patentov. Najbolj Thomas Alva Edison znan je po izumu elektri~ne `arnice; ni~ manj niso pomemb1847 - 1931 ni njegovi izumi, kot so fonograf (mehanska naprava za snemanje zvoka), filmska kamera, magnetofon, nikelj-`elezov akumulator in mnogi drugi. Poleg znanstvene `ilice je bil odli~en poslovne`, ki je ustanovil mnoga podjetja. Iz njegovega podjetja Edison Electric Company so nastali multinacionalka General Electric (GE), nem{ki Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft (AEG) in drugi. Rodil se je kot sedmi, zadnji otrok v dru`ini gostilni~arja in u~iteljice. O~e je pri{el iz Kanade, a je bil nizozemskih korenin, kar je kasneje ve~krat navajal sam Edison. Zaradi naglu{nosti je obiskoval {olo samo tri mesece (leta 1854), zato ga je doma pou~evala mama. @e kot otrok je imel doma svoj prvi kemijski laboratorij. Zaradi {ibkega finan~nega stanja dru`ine je moral za~eti delati `e kot dvanajstletnik. Najprej je bil prodajalec ~asopisov na vlaku in kasneje, pri petnajstih letih, telegrafist v razli~nih ameri{kih mestih. Njegov prvi izum (leta 1867) je bil avtomatski {tirisistemski telegraf in izbolj{ava telegrafa za posredovanje te~ajnih vrednosti. Leta 1868 je izumil elektri~ni {tevec volilnih glasov. Ko je leta 1876 zgradil svoj laboratorij za raziskave v Menlo Parku (New Jersey), je bila to velika odsko~na deska za njegovo nadaljnje delo. Leta 1877 je izumil karbonski mikrofon in leto kasneje fonograf – prvo uspe{no napravo za snemanje zvoka. Uspe{no se je lotil industrije enosmernega toka, katerega zagovornik je bil. Leta 1879 je patentiral prvo komercialno uporabno elektri~no `arnico s karbonskimi `arilnimi nitkami. Za komercialno uporabo razsvetljave je razvil kompletni distribucijski sistem na enosmerni tok, od generatorja do motorja in `arnic. Njegov kronski dose`ek tega obdobja sta bila prva komercialna elektrarna in enosmerni distribucijski sistem (odprtje 4. 9. 1882) v ulici Pearl na Manhattnu (New York). Po mnogih virih se je s tem dejanjem za~ela industrija elektrotehnike. Od leta 1885 do leta 1895 je znano obdobje borbe med enosmernim in izmeni~nim tokom za prevlado v razvoju elektrotehnike. Edison ni verjel v izmeni~ni tok in je ta boj izgubil. Edison je leta 1884 Nikolo Teslo, ki je takrat delal v njegovem podjetju v Parizu, povabil v Ameriko. Kasneje sta bila velika nasprotnika glede uporabe elektri~nega toka. V svojem kasnej{em obdobju je Edison razvil patente in naprave iz mnogih drugih podro~ij, kot sta zabavna elektrotehnika in voja{ka industrija. Njegov laboratorij v Menlo Parku se smatra za za~etek modernega industrijskega raziskovanja. 99 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 4. Nikola Tesla Pionir in izumitelj izmeni~nega ve~faznega sistema * 14. julij 1856, Smiljan (Lika, Hrva{ka), † 7. januar 1943, New York, ZDA Nikola Tesla je genij, ki je s svojimi izumi omogo~il razse`nost dana{njih elektroenergetskih sistemov. Patentiral je ve~ kot 700 patentov. Njegov najznamenitej{i izum je bil polifazni indukcijski motor, ki je odprl pot razvoju industrije izmeni~nega toka. Rodil se je kot ~etrti od petih otrok pravoslavnemu duhovniku Milutinu in materi \uki. Nikola Tesla O~e mu je namenil duhovni{ki poklic, a mu kasneje, po 1856 - 1943 zgodnji smrti starej{ega brata Daneta in zaradi njegove o~itne nadarjenosti za fiziko, omogo~il {tudij tehnike. Po osnovni {oli v Smiljanu in Gospi}u (dru`ina se je v Gospi} preselila leta 1862) je leta 1873 maturiral na karlov{ki realni gimnaziji. Kmalu po tem je zbolel za kolero in po dolgi bolezni komaj pre`ivel. Leta 1875 je za~el {tudirati na gra{ki visoki tehni{ki {oli (danes Tehni~na univerza Gradec). Po uspe{nem za~etku je decembra 1878 zaradi pomanjkanja denarja {tudij prekinil. Kot pomo~nik in`enirja je za~el delati v Mariboru (1879). O~e ga je spodbudil, da je nadaljeval s {tudijem v Pragi, ampak se ni mogel redno vpisati, ker v gimnaziji ni poslu{al predavanj iz gr{~ine. Verjetno je poslu{al le fiziko. Tega leta mu je umrl o~e in Nikola je prekinil {tudij ter se v Budimpe{ti zaposlil kot telegrafist (1881). Po nekaterih virih mu je prav v Budimpe{ti ob opazovanju Donave ob zahodu sonca pri{la na misel genialna ideja izmeni~nih magnetnih polj in ve~faznih tokov. Tu je bil le eno leto; leta 1882 se je zaposlil v Parizu pri Continental Edison Company kot in`enir za izbolj{evanje elektri~ne opreme. Leta 1884 se je z zadnjimi prihranki odpravil v Ameriko s priporo~ili svojega pari{kega {efa Edisonu. Edison je Teslo zaposlil v svojem podjetju Edison Machine Works na podro~ju izdelave enosmernih generatorjev, ki so jih masovno vgrajevali v nastajajo~e centrale po New Yorku. Tesla in Edison sta se zaradi Edisonovih neizpolnjenih obljub kmalu sprla in Tesla je leta 1886 ustanovil svojo dru`bo Tesla Electric Light & Manufacturing, a mu zaradi finan~nih te`av ni uspelo. Leta 1887 je Tesla pre`ivljal te`ke trenutke in se pre`ivljal kot fizi~ni delavec, a naslednje leto, 1888, izdelal in patentiral svoj izmeni~ni indukcijski motor ter ga predstavil takratnemu zdru`enju ameri{kih elektroin`enirjev AIEE (1. maja 1888 – patent {t. 381,968)). Genialni izum je popolnoma spremenil tok razvoja elektrotehnike. Istega leta se je Tesla zaposlil pri Westinghouseu, ki je tudi odkupil njegove patente ter prevzel vodilno vlogo v borbi za prevlado izmeni~nega toka. Leta 1891 je Tesla postal ameri{ki dr`avljan in je v New Yorku zgradil svoj lastni laboratorij za eksperimente. V obdobju do leta 1895 je Tesla prijavil ve~ kot 40 imenitnih izumov (npr. X-`arki, brez`i~ni prenos …). Leta 1895 je do`ivel velik uspeh z za~etkom delovanja prvega komercialnega 2-faznega generatorja na Niagari in prenosa do mesta Buffalo. Izmeni~ni tok je dokon~no prevladal nad enosmernim. Do svoje smrti leta 1943 je Tesla prijavil {e {tevilne patente. Dobil je 13 ~astnih doktoratov razli~nih univerz po svetu. 100 5. George Westinghause Pionir industrije izmeni~nega toka * 6. oktober 1846, Central Bridge, New York, ZDA, † 12. marec 1914, New York City, New York, ZDA Rojen je kot osmi od desetih otrok v dru`ini. O~e je v Schenectadyju (New York) ustanovil delavnico George Westinghause za kmetijske in male parne stroje. George je sode1846 - 1914 loval v ameri{ki dr`avljanski vojni in se po vrnitvi zaposlil v o~etovi delavnici. @e leta 1865, pri 19. letih, je prijavil svoj prvi patent iz rotacijskih parnih strojev in leta 1868 patent o zra~nih zavorah. Je za~etnik uvajanja signalizacije pri `eleznicah. Leta 1869 je ustanovil svoje prvo podjetje Westinghouse Air Brake Company. V svojem `ivljenju je imel ve~ kot 100 patentov. Vse bolj se je usmerjal na podro~je nastajajo~e panoge – elektrotehnike. Leta 1886 se je preselil v Pittsburgh in ustanovil podjetje Westinghouse Electric Company, ki se je kasneje preimenovalo v Westinghouse Electric Corporation. Ta dru`ba je bila pionir v prenosu elektri~ne energije izmeni~nega toka. Ve~ let se je boril z Edisonom in General Electricom za prevlado izmeni~nih sistemov nad enosmernimi. Tako je leta 1891 naredil prvi komercialni enofazni izmeni~ni prenos (v Coloradu, HE Ames, peltonova turbina in enofazni generator 100 KM, frekvence 133 Hz napaja 5 km oddaljeni mlin v rudniku zlata). S projektom elektri~ne razsvetljave z izmeni~nim tokom na svetovni razstavi v Chicagu leta 1893 je dokon~no premagal Edisona in enosmerne sisteme. Od Tesle je odkupil pravice za polifazne sisteme in na razpisu za HE Niagaro leta 1895 zmagal z gradnjo prve komercialne elektrarne na izmeni~ni tok ter prenosa do mesta Buffalo (1896). Tesla je imel o Westinghousu visoko mnenje in ga je imenoval »najve~ji `ive~i in`enir«. Westinghouse odpre tudi prvo komercialno radijsko postajo v Pittsburghu in v domove uvedel mnoge gospodinjske pripomo~ke. Ustanovil je mnoga podjetja (59) in imel okrog leta 1900 ve~ kot 50.000 zaposlenih. Okrog leta 1909 je za{el v velike finan~ne te`ave (znan je primer, ko mu je Tesla oprostil dolgove in ga tako re{il bankrota). Kmalu za tem je umrl. Westinghouse Electric Corporation je nadaljevala njegovo delo in postala industrijska ikona uspeha ZDA. Danes je korporacija Westinghouse svetovno znana na podro~ju jedrskih tehnologij. Tudi na{a jedrska elektrarna Kr{ko je zgrajena v sodelovanju z Westinghousom. 101 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 6. Oskar von Miller Pionir 3-faznega izmeni~nega prenosa * 7. maj 1855, München, † 9. april 1934, München Izhaja iz zelo ugledne bavarske dru`ine. O~e je bil nadzornik kraljevske topilnice zlata.in ~lan bavarske kraljevske aristokracije. Oskar je {tudiral tehnologijo in graditeljstvo in `e zgodaj odkril vse ~are nove tehni~ne panoge – elektrotehnike. Fasciniran z videno svetovno razstavo v Parizu je leta 1882 Oskar von Miller je organiziral prvo nem{ko elektrotehni~no razsta1855 - 1934 vo v Münchnu,. Skupaj s francoskim in`enirjem Marcelom Deprezom je za to razstavo pripravil prvi svetovni projekt prenosa elektri~ne energije z enosmernim tokom na veliko razdaljo. Na razdalji 60 km od Miesbacha do Kristalne pala~e v Münchnu sta uspela prenesti elektri~no energijo enosmernega toka. Leta 1891 je bil pobudnik in soavtor revolucionarnega projekta prenosa elektri~ne energije s trifaznim izmeni~nim tokom iz Lauffena (pri Heilbronnu) do razstavnega prostora v Frankfurtu. V projektu so sodelovala nem{ka podjetja na ~elu AEG in {vicarsko podjetje Maschinenfabrik Oerlikon. V cementarni v Lauffenu na reki Necker je bila zgrajena hidroturbina mo~i 356 KM in generator napetosti 550 V in 40 Hz (konstruktor je bil C. Brown iz [vice). Oljni transformator (konstruktor C. Brown) je transformiral napetost na 15 kV (do leta 1907, ko je bil izumljen kapasti izolator, je bila omejitev obratovalne napetosti do 40 kV). Za daljnovod 15 kV na razdalji 175 km je bilo uporabljenih 3200 lesenih stebrov in bakreni vodniki 3 x 12,6 mm2. V Frankfurtu je bilo 1000 `arnic in vodna ~rpalka mo~i 100 KM, ki je ~rpala vodo na umetni 6-metrski slap (konstruktor motorja in delno daljnovoda je bil Dolivo - Dobrovolski iz AEG). Izkoristek prenosa je bil 72,5 %. Ta projekt je v zgodovino zapisan kot prvi prenos elektri~ne energije trifaznega izmeni~nega toka na veliko razdaljo in za~etek dana{njih elektroenergetskih sistemov (za~etek obratovanja je bil 24. avgusta 1891). Na osnovi uspeha tega projekta se je Frankfurt odlo~il za izmeni~ni tok (leta 1894 je zgradil elektrarno) in Westinghous za gradnjo hidroelektrarne na Niagari (1895). Miller je znan tudi kot ustanovitelj mednarodno uglednega Tehni~nega muzeja v Münchnu. V letih 1918−1924 je bil vodja projekta takrat na svetu najve~je ~rpalne elektrarne Walchenseekraftwerk. Leta 1930 je bil ~astni predsednik 2. svetovne energetske konference v Berlinu. Bil je tudi predsednik Nem{kega zdru`enja in`enirjev in leta 1919 ~lan komisije za tehni~na vpra{anja na mirovni konferenci v Versaillesu. Umrl je zaradi sr~ne kapi v svojem muzeju. 102 7. Mihael Dolivo - Dobrowolski Pionir 3-faznega izmeni~nega prenosa * 2. januar 1862, Ga~in (pri Sankt Peterburgu), Rusija, † 15. november 1919, Heidelberg Mihael Dolivo - Dobrowolski 1862 - 1919 Rojen je bil v ugledni poljsko-ruski dru`ini. Leta 1880 je za~el {tudirati strojni{tvo v Rigi, a je bila dru`ina politi~no preganjana in so se morali izseliti v Nem~ijo. Nadaljeval je s {tudijem na Tehni~ni univerzi Darmstadt, ki je leta 1883 kot prva na svetu vpeljala {tudij elektrotehnike. Leta 1886 je Dobrovolski zaklju~il {tudij in se zaposlil kot asistent na Elektro fakulteti v Darmstadtu. @e naslednje leto je dobil slu`bo pri dru`bi Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft − AEG (ta je bila ustanovljena leta 1883 in je iz{la iz Edisonove nem{ke dru`be). Dobrovolski se je izkazal kot eden prvih strokovnjakov za izmeni~ne polifazne sisteme. Isto leto kot je Tesla patentiral polifazni elektromagnetni motor (1888), je `e prakti~no izdelal trifazni generator in motor. V nekaterih vzhodnih dr`avah ga imajo celo za izumitelja ve~faznih izmeni~nih sistemov in ne Tesle, ~eprav je Tesla prvi patentiral polifazne sisteme oz. nakazal idejo `e pred svojim odhodom v ZDA leta 1884. Dobrovolski je med prvo svetovno vojno (1914−1918) `ivel v [vici (in tudi postal dr`avljan [vice) in pripovedoval, da je idejo za trifazni motor dobil na osnovi dela Galileja Ferrarisa iz Italije, ki je {tudiral rotacijsko magnetno polje in izmeni~ne sisteme okrog leta 1885; a ker Ferraris ni verjel v ekonomsko u~inkovitost izmeni~nega motorja, je Dolivo-Dobrovolski `elel prakti~no preveriti mo`nosti polifaznih motorjev. Tako je leta 1888 izdelal omenjena stroja in kasneje, leta 1891, trifazni motor v eksperimentalnem projektu prenosa trifaznega toka za razstavo v Frankfurtu. Vsekakor je potrebno Dobrovolskemu in Ferrarisu priznati zasluge (seveda poleg avtorja patenta Tesle) za razvoj in uspeh polifaznih sistemov, ki danes predstavljajo temelj elektroenergetskih sistemov. Skupaj z Oskarjem Millerjem in Charlesom L. Brownom iz [vice je sodeloval pri projektu prvega eksperimentalnega prenosa elektri~ne energije na veliko razdaljo s trifaznim izmeni~nim tokom. Njegova naloga je bila, da v Frankfurtu na razstavnem prostoru izdela elektri~no ~rpalko (trifazni motor 100 KM), ki je ~rpala vodo za 6-metrski slap. Dobrovolski je imel 60 patentov, leta 1911 pa je dobil ~astni doktorat Tehni~ne univerze v Darmstadtu. 103 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 8. Charles Lancelot Brown Pionir 3-faznega izmeni~nega prenosa * 17. junij 1863, Winterthur, [vica, † 2. maj 1924, Montagnola pri Luganu, [vica Charles Lancelot Brown 1863 - 1924 Rojen je bil kot najstarej{i sin v osem~lanski dru`ini [vicarke in Angle`a, ki je pri{el v [vico kot strokovnjak za parne stroje. O~e je bil ustanovitelj tovarne za proizvodnjo lokomotiv (SLM − Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik). Charles je obiskoval tehni~no {olo v Winterthuru in delal v o~etovi tovarni. Kasneje je {tudiral strojno tehniko. Leta 1884 se je skupaj z o~etom in bratom zaposlil v takrat zelo znani strojni tovarni Maschinenfabrik Oerlikon (MFO). ^ez dve leti je mladi Charles v tovarni postal vodja oddelka za elektrotehniko in se specializiral za konstrukcije elektri~nih strojev in transformatorjev. @e leta 1890 je konstruiral oljni transformator, leta 1897 pa oljno stikalo. Leta 1891 je podjetje Oerlikon sodelovalo pri eksperimentalnem projektu prvega prenosa elektri~ne energije trifaznega toka iz Lauffena do razstavnega prostora v Frankfurtu. Brownova naloga je bila, da izdela trifazni generator in transformator za prenos na 15 kV. Po tem uspehu je Brown postal zelo priznan konstruktor. Po njegovem modelu sta kasneje Westinghouse in General Electric izdelovala prve generatorje. Istega leta se je Charles Brown odlo~il, da skupaj z Walterjem Boverijem (tudi in`enirjem v Oerlikonu) ustanovita lastno podjetje za elektri~ne stroje. Samo mesec po zaklju~ku znamenitega projekta prvega prenosa v Nem~iji sta Brown in Boveri ustanovila podjetje Brown Boveri Company (BBC). Podjetje sta zaradi poceni gradbenega zemlji{~a ustanovila v takrat ruralnem Badnu v [vici. Podjetje je `e v za~etku dobilo veliko naro~il iz Amerike in se je hitro razvijalo. Leta 1987 pa se je BBC zdru`il s {vedsko ASEA v ABB, enega najve~jih globalnih podjetij elektroopreme, ki ima danes svoje veje v ve~ kot 110 dr`avah. 104 9. Lord Kelvin, Sir William Thomson Ustanovitelj in prvi predsednik IEC * 26. junij 1824, Belfast, Severna Irska , † 17. december 1907, Largs na [kotskem William Thomson z neverjetnim obsegom temeljnih matemati~no-fizikalnih del sodi v vrh znanstvenikov in intelektualcev 19. stoletja. Rojen je bil kot drugi sin od {tirih otrok Jamesa in Margaret Thomson. Njegova mati je umrla, Lord Kelvin, ko je imel 6 let. O~e, profesor matematike, je prevzel vzgojo Sir William Thomson in izobra`evanje sina, ki ni nikdar obiskoval osnovne/sre1824 - 1907 dnje {ole, in ga u~il do 11. leta, ko je maturiral. Leta 1832 se je dru`ina preselila v Glasgow, kjer je o~e postal profesor za matematiko na Univerzi. Do svojega 17. leta je {tudiral na Univerzi Glasgow in se med {tudijem izkazal z briljantnimi deli. Posebej so ga navdu{ile Fourierjeve teoretske analize. Po {tudiju v Glasgowu je {tudij nadaljeval v Cambridgeu. Pri 21. letih je v Cambridgeu za~el predavati matematiko. Leta 1846 je dobil mesto profesorja naravne filozofije na Univerzi Glasgow, na kateri je ostal do leta 1899 oziroma celih 53 let. Njegov znanstveni opus iz termodinamike in elektrotehnike je zelo obse`en. Podal je temeljne matemati~ne obrazlo`itve za razvoj termodinamike; tudi za elektri~na nihanja, kar je bila osnova za delo drugih znanstvenikov in osnova za iznajdbe brez`i~ne telegrafije. Ko je leta 1857 pri{lo do napake na atlantskem telegrafskem kablu, je Thomson re{il probleme in bil kasneje pri vseh zahtevnej{ih projektih polaganja kablov povabljen za svetovalca. Leta 1893 je bil vodja projektne skupine za HE na Niagari, po Teslinem patentu. Ker je veljal za avtoriteto svojega ~asa, je leta 1896 odmevala njegova izjava, da je Tesla za elektrotehniko prispeval ve~ kot katerikoli mo` pred njim. Ko je leta 1861 Sir Charles Bright predlagal enote volt, ohm, faraday, je Thomson to podpiral, hkrati pa predlagal ustanovitev Komiteja za standarde Britanskega zdru`enja za znanost. Prvi je tudi predagal izraze za »permeabilnost« in »susceptabilnost« v zvezi z magnetnimi lastnostmi. Njegovo delo na podro~ju standardizacije je bilo pionirsko in izjemno pomembno. Leta 1866 je za svoje zasluge pridobil naziv »sir«. Svojim dose`kom v ~ast je dobil ime Lord Kelvin, in sicer po reki Kelvin, ki te~e v bli`ini Univerze Glasgow. Ko se je v mednarodnem prostoru pojavila potreba po mednarodni standardizaciji terminologije, simbolov ter nazivnih vrednosti elektri~nih aparatov in strojev, je Lord Kelvin kot ena najve~jih avtoritet tistega ~asa in strokovnjak za elektrotehniko predlagal ustanovitev Mednarodne elektrotehni~ne komisije (IEC). Na ustanovitvenem sestanku, 26. junija 1906, je bil izvoljen za prvega predsednika IEC. @al je bil predsednik le kratek ~as, saj je umrl `e naslednje leto. 105 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED IEC je prve tehni~ne odbore ustanovila leta 1914 (Terminologija, Simboli, Turbine, Nazivne vrednosti elektri~nih strojev). Po prvi svetovni vojni in za~etku elektrifikacije se {tevilo odborov pove~a, na dana{njih 175. Zanimivo je, da je Lord Kelvin kljub svoji veli~ini in svetovni znanstveni avtoriteti proti koncu `ivljenja naredil kar nekaj zmotnih ocen. Tako ni verjel v jedrsko energijo, rekel je, da so x-`arki potegav{~ina, da letenje z letali ni mo`no in da radio nima prihodnosti. Po njem se imenuje enota za temperaturo, kelvin. 10. Jean Tribot Laspierre Ustanovitelj mednarodne organizacije CIGRE * 1882, † 1963 Jean Tribot Laspiere je bil v obdobju po prvi svetovni vojni generalni sekretar francoskega sindikata elektrogospodarstva USE (Union des Syndicats de l’Electricité). V tem povojnem obdobju je bilo potrebno obnoviti energetske objekte; bila pa je tudi velika su{a (1920−1921), zato so v IEC (International Electrotechnical Commission) Jean Tribot Laspierre razmi{ljali, kako spodbuditi mednarodno sodelovanje pri 1882 - 1963 re{evanju nastalih problemov. 21. marca 1921 je bil v Parizu v prostorih francoskega sindikata sklican sestanek med IEC in USE, na katerem so se dogovorili o sklicu posebne elektrotehni~ne konference. Ta dan je bil kasneje razgla{en za rojstni dan CIGRE in Jean Tribot Laspiere za idejnega vodjo oz. ustanovitelja. Do svoje smrti leta 1963 je bil generalni sekretar in motor delovanja organizacije. Prva konferenca je bila sklicana v Parizu, od 21. do 26. novembra 1921, kateri je prisostvovalo 231 delegatov iz 12 dr`av. Prvi predsednik konference je bil takratni predsednik sindikata R. Legouez. Po zelo uspe{ni konferenci so sklenili, da se nadaljuje kot stalna organizacija, ki bo lahko predstavljala pomemben prispevek za prihodnji razvoj elektroenergetike. Odlo~eno je bilo, da se sklicuje dvoletno, da bo imela znanstveno tehni~ni in uporabni zna~aj ter da bo obravnavala teme, pomembne za pripravo mednarodnih standardov. Na 2. zasedanju CIGRE (1923) v Parizu je bil ustanovljen {tudijski komite za »racionalno rabo energije«, iz katerega je leto kasneje nastala Svetovna energetska konferenca (dana{nji WEC). Na 3. zasedanju leta 1925 pa je bila ustanovljena {tudijska skupina za »statistiko proizvodnje in prenosa elektri~ne energije«, iz katere je leta 1929 nastal UNIPEDE (dana{nji Eurelectric). 106 Danes v CIGRE sodelujejo strokovnjaki iz 85 dr`av, od katerih ima 60 dr`av nacionalne komiteje in predstavlja globalno pomembno elektroenergetsko nevladno organizacijo. Jean Tribot Laspiere je imel tudi mo~an vpliv na nastajanje CIGRE v biv{i Jugoslaviji. Leta 1948, ob 12. zasedanju CIGRE v Parizu, sta se sre~ala Laspiere in na{ prof. dr. Milan Vidmar, ki je bil takrat `e svetovno znana osebnost na podro~ju transformatorjev in prenosnih omre`ij. Rezultat tega sestanka je bil dopis J. T. Laspiera profesorju Vidmarju z vabilom k ustanovitvi nacionalnega komiteja CIGRE Jugoslavije. Vidmar je ta dopis poslal vladi v Beograd. @e na naslednjem, 13. zasedanju pari{ke CIGRE (1950) je imel Vidmar prvi referat. Do konca leta 1951 je bil po mukotrpnem usklajevanju s politiko ustanovljen JUKO CIGRE. Prvo zasedanje je bilo v Ljubljani od 25. do 28. maja 1953. Do leta 1991 je bilo 20 zasedanj, od tega 4 v Sloveniji. Slovenski nacionalni komite CIGRE je bil ustanovljen leta 1992, prva konferenca pa v Ljubljani 25. do 27. maja 1993. 11. Daniel Nicol Dunlop Ustanovitelj mednarodne organizacije WEC (World Energy Council) * 28. december 1868, Kilmarock, [kotska, † 30. maj 1935, London, Anglija Rojen je bil na [kotskem, kot edini otrok v dru`ini Catherine Nicol in Alexandra Dunlopa. Po zgodnji smrti matere je imel razgibano obdobje odra{~anja. @ ivel je pri dedku na otoku Arran, pri o~etu arhitektu v Daniel Nicol Dunlop Kilmarocku, v Glasgowu kot trgovec koles in v Dublinu 1868 - 1935 kot prodajalec ~aja in vina. V Glasgowu se je za~el zanimati za okultne vede in filozofijo. V Dublinu se je leta 1891 dru`il s poeti in postal aktivni ~lan irskega dru{tva teozofov. Prijateljeval je tudi z Jamesom Joycem, ki ga omenja v svojem Uliksesu. Do{olal se je za in`enirja strojni{tva. Leta 1896 je od{el v Ameriko, kjer je dobil delo pri dru`bi Westinghouse Corporation. Postal je prodajni in`enir za Evropo. Po vrnitvi v London leta 1911 je ustanovil zdru`enje britanskih proizvajalcev elektri~ne opreme (BEAMA) in postal prvi sekretar, kasneje pa direktor. Skozi to zdru`enje je postal ugleden strokovnjak v svetu elektroenergetikov. Poleg elektrotehnike ga je zelo zanimala antropozofija, zlasti po sre~anju z ustanoviteljem Rudolfom Steinerjem. 107 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED Leta 1923, po drugem zasedanju CIGRE v Parizu, se je odlo~il organizirati svetovno energetsko konferenco, ki naj bi razpravljala ne samo o elektriki, ampak o globalnih energetskih problemih. Po nekajmese~nih pripravah je leta 1924 v Londonu zbral 1700 udele`encev iz 40 dr`av, ki so razpravljali o svetovni energetiki. Po velikem uspehu konference se je na sestanku 11. julija 1924 ustanovila permanentna organizacija WPC (World Power Conference). Druga konferenca je bila leta 1930 v Berlinu in tretja leta 1936 v ZDA. Leta 1968 se je preimenovala v WEC (World Energy Conference) in nazadnje v dana{nji World Energy Council. Do danes je bilo organiziranih 20 svetovnih energetskih konferenc. Dunlop je bil predsednik WPC-ja do svoje smrti leta 1935. Pred smrtjo je posku{al pomagati organizirati svetovno ekonomsko konferenco, a mu je smrt zaradi vnetja slepi~a to prepre~ila. 12. Dannie N. Heineman Soavtor prvega predloga panevropskega omre`ja in zdru`ene Evrope * 23. november 1872, Charlotte, N. Carolina, ZDA, † 31. januar 1962, Greenwich, Connecticut, ZDA Rojen je bil v ZDA v dru`ini nem{ko-`idovskih priseljencev. Po o~etovi smrti se je mati odlo~ila, da se vrne v Nem~ijo, v doma~i Hannover. Heineman je leta Dannie N. Heineman 1893 diplomiral na Tehni~ni univerzi v Hannovru in se 1872 - 1962 zaposlil pri AEG. Izkazal se je s posli pri gradnji elektrarn, distribucijskega omre`ja in tramvajev v Belgiji, Nem~iji in Italiji. Leta 1905 je prevzel vodenje novoustanovljene belgijsko-nem{ke investicijske dru`be Société Financière de Transports et d’Entreprises Industrielles (SOFINA), ki je v obdobju do 2. svetovne vojne postala eno najbolj udarnih svetovnih podjetij za razvoj in gradnjo elektrarn in omre`ja po vsej Evropi in Ameriki z ve~ kot 40.000 zaposlenimi. Vedo~, da graditeljska dejavnost ni zadostna za uspe{no podjetje, je dejavnosti raz{iril na podro~je ekonomsko-tehni~nega svetovanja, fizikalnih raziskav in laboratorijev. Kot izjemnemu direktorju in strokovnjaku, ki je uvajal moderne tehnologije in spreminjal Evropo, mu je Univerza v Kölnu leta 1930 podelila ~astni doktorat. Tega leta sta s prijateljem Oskarjem Olivenom zasnovala projekt panevropskega omre`ja. Heineman kot ugledna osebnost tega ~asa je imel v Zvezi narodov predavanje na temo “Outline of a New Europe”, kar je bila po nekaterih virih vizionarska predstava nastanka skupnega evropskega trga 108 in EU. Prihod Hitlerja na oblast v Nem~iji leta 1933 je ustavil velike na~rte povezovanja Evrope. V tem obdobju Heineman pomaga @idom pred vdirajo~im nacizmom, sam pa se umakne v ZDA. Iz leta 1933 je zelo znana zgodba, ko je finan~no pomagal od nacistov preganjanemu `upanu Kölna, Konradu Adenauerju, kasnej{emu prvemu povojnemu kanclerju ZR Nem~ije. Do svojega 83. leta (leta 1955) oz. polnih 50 let je ostal na ~elu Sofine. Kot ljubitelj znanosti in kulture se danes po njem imenujejo zelo presti`na priznanja iz matematike in astrofizike. Oskar Oliven Avtor prvega javno objavljenega referata o evropskem 400 kV omre`ju * 1. april 1870, Breslau, [lezija (pri Vroclavu), Poljska, † 13. januar 1939, Zürich, [vica V obdobju 1929−1930 je tesno sodeloval s Heinemanom. Oba sta si prizadevala za evropsko povezovanje omre`ja. Bil je vodilni in`enir pri RWE in kasneje direktor dru`be za spodbujanje elektri~ne podjetnosti v Berlinu. V obdobju velikih polemik v Evropi okrog razvoja visokonapetostnega omre`ja in povezovanja je snoval ideje o evropskem povezovanju in izkori{~anju prednosti interkonekcij. Na 2. svetovni energetski konferenci (WPC) v Berlinu, leta 1930, je objavil znameniti referat (Europas Groβkraftlinien. Vorschlag eines europäischen Höch spannungsnetzes«, Zeitschrift des Vereines Deutscher Ingenieure, 74, 225 June 1930, 875−879) s predlogom evropskega visokonapetostnega omre`ja 400 kV v dol`ini 10.000 km. Na~rt je predvideval povezovanje hidropotencialov v Skandinaviji s francosko-nem{kimi viri rjavega in ~rnega premoga do Romunije, ki je v tem obdobju razpolagala z naftnimi viri. Nem{ki viri ga poudarjajo kot pionirja evropske interkonekcije UCPTE, ki je za~ela nastajati leta 1951. 109 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 2010 Mejniki v razvoju slovenskega elektroenergetskega sistema Avtorja teksta: Drago Papler in Sre~ko Lesjak 110 1. LETO 1897: ZA^ETEK UPORABE TRIFAZNEGA ELEKTRI^NEGA TOKA V SLOVENIJI V Sloveniji je bil prvi~ uporabljen trifazni izmeni~ni tok leta 1897 v HE Fu`ine pri Ljubljani. Dru`ba Leykam Josefsthal A.G. lastnica papirne industrije Vev~e-Gori~ane s sede`em v Gradcu je po velikem potresu v Ljubljani, 1895. leta odlo~ila, da v gradu Fu`ine, ki je bil zelo po{kodovan, in v katerem je imela strojno opremo za papirnico, predela v hidroelektrarno. Pridobila je na~rt za vgradnjo turbin, ki ga je Okro`no glavarstvo v Ljubljani, 11. avgusta 1896, potrdilo in izdalo gradbeno dovoljenje za izgradnjo nove zgradbe za turbini v ju`nem krilu gradu 1897 Fu`ine. 27. aprila 1896 je potekala kolovHE FU@INE pri Ljubljani dacija s tehni~nim pregledom zapornice za visoko vodo, 14. aprila 1897 pa je bil opravljena kolovdacija s tehni~nim pregledom hidroelektrarne Fu`ine, zatem pa vstavljanje nove naprave v obratovanje. V industrijski hidroelektrarni sta dve vodni Jonval-Girardi turbini poganjali dva trifazna generatorja mo~i 650 kVA, s hitrostjo 170 vrtljajev na minuto, napetost 3 kV, delovni tok 49 A, frekvence 42 Hz. V zgradbi ob gradu Fu`ine je bil postavljen transformator s transformacijo 3000/100 V za razsvetljavo centrale. Od elektrarne Fu`ine do Vev~ je bil zgrajen daljnovod s 87 drogovi napetosti 3 kV (pozneje 6 kV). Transformator v obratu Janezija v Vev~ah je zni`eval napetost 3000 V na 100 V, ki se je uporabljala za pogon naprav z izmeni~nimi elektromotorji in razsvetljavo z oblo~nicami. Naprava je pomembna zato, ker je bil na Slovenskem prvi~ uporabljen trifazni izmeni~ni tok in prenos elektri~ne energije na oddaljenost 3,1 kilometra in pomeni za~etek elektroenergetskih sistemov na Slovenskem. 111 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 2. LETO 1914: PRVA JAVNA DE@ELNA ELEKTRARNA Hidroelektrarna (HE) Zavr{nica je bila zgrajena kot prva de`elna elektrarna za elektrifikacijo Kranjske. Iz novo nastalega jezera v dolini potoka Zavr{nica, povr{ine 4 hektare in uporabne prostornine 130.000 m3, je bila voda speljana v 16 metrov visok `elezobetonski vodni zadr`evalnik - vodostan s premerom 6,5 metra, ki je bil postavljen na hribu nad @irovnico. Vanj vgrajeni ro~na in varnostna loputa sta omogo~ali nadzor nad dotokom vode v 900 metrov dolgo jekleno tla~no cev premera 1 meter, ki je vodila do strojnice. Dvo{obni turbini Pelton sta izrabljali 164 metrov vi{inske razlike od vodostana 1914 do strojnice. Poganjali sta trifazna generatorHE Zavr{nica ja mo~i 1.250 kVA, napetosti 10 kV, s 500 vrtljaji na minuto. Prvi agregat je decembra 1914 za~el poskusno obratovati in je v za~etku dajal tok za razsvetljavo gradbi{~a in ~rpalke, v distribucijsko omre`je pa je elektriko prvi~ oddal 25. februarja 1915. Drugi agregat je zaradi delovne nezgode za~el obratovati {ele sredi avgusta 1915. Izgradnja daljnovoda od HE Zavr{nica v smeri proti Jesenicam, Bledu in Begunjam je omogo~ila za~etek splo{ne elektrifikacije Gorenjske, do Bleda pa je bila speljana tudi telefonska zveza z bakrenim vodnikom prereza 10 mm2, kar pomeni za~etek telekomunikacij v elektrogospodarstvu. HE Zavr{nica se od leta 1977 vklju~uje kot ~etrti agregat v hidroenergetski sistem HE Moste. Energetski sistem je bil na~rtovan tako, da bi omogo~al v ~asu prese`ka proizvedene energije pre~rpavanje savske vode v vi{jele`e~i bazen Zavr{nica, kar pa zaradi onesna`enosti Save ni bilo trajno realizirano. Po 90 letih obratovanja je prvotna HE Zavr{nica 14. septembra 2005 postala spomenik tehni{ke kulture in dobila novo vlogo na podro~ju izobra`evanja in spoznavanja elektrotehni{ke dedi{~ine. Trenutni upravljalec HE Zavr{nica so Savske elektrarne Ljubljana d.o.o. 112 3. LETO 1918: ZA^ETEK IZGRADNJE VERIGE HE NA DRAVI Vodni potencial reke Drave na dol`ini 140 kilometrov in s padcem 148 metrov je energetsko izkori{~en s {estimi preto~nimi elektrarnami in dvema kanalskima elektrarnama s Kaplanovimi turbinami, ki poganjajo generatorje. Med drugo svetovno vojno leta 1941 so za~eli graditi HE Dravograd (1944) z dvema agregatoma, po mo~nih po{kodbah zaradi zavezni{kega bombardiranja (1945) 1918 je bila intenzivno obnovljena in dograjena s HE Fala tretjim agregatom (1955). Prva po vojni je bila zgrajena HE Vuzenica (1953) s prvo slovensko Kaplanovo turbino, ki jo je izdelal Litostroj. HE Vuhred (1956) je bila prva elektrarna projektirana in zgrajena na osnovi lastnih izku{enj ter opremljena izklju~no z doma~o opremo. Z enakimi energetskimi parametri je bila zgrajena njena dvoj~ica HE O`balt (1960). Legendarna HE Fala (1918) je imela pet agregatov, ki so jih sestavljale horizontalne dvojne Francisove turbine in na isti osi v podalj{ku generatorji. Med obema vojnama sta bila dograjena {esti (1925) in sedmi agregat (1932), zaradi izena~itve pretokov z ostalimi elektrarnami pa {e osmi agregat (1977). Od prenove (1991-95) elektrarna deluje le s tremi novej{imi agregati z mo~jo 58 MW, stara elektrarna pa je bila preurejena v muzej. Kljub velikim povojnim te`avam so se postopno zavrteli agregati HE Mariborski otok (1948, 1953, 1960). Zmogljivosti gornjedravskih elektrarn so se po postopni prenovi (1991-2005) pove~ale za 67,3 MW, njihova proizvodnja pa je ve~ja skoraj za desetino. Ve~ kot 40 % proizvodnje zagotavljata HE Zlatoli~je in HE Formin. HE Zlatoli~je (1969) je prva kanalska elektrarna v dr`avi in najve~ja po proizvodnji elektri~ne energije. HE Formin (1978) z mo~jo 116 MW ima najve~je slovensko umetno jezero s povr{ino 3,46 km2. Skupna mo~ Dravskih elektrarn Maribor je 577 MW, srednja letna proizvodnja 2.656 GWh pa predstavlja ~etrtino proizvedene elektri~ne energije v Sloveniji. 113 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 4. LETO 1924: ZA^ETEK ELEKTROPRENOSNE DEJAVNOSTI V SLOVENIJI ^eprav so bile v prvih desetletjih 20. stoletja na obmo~ju Slovenije zgrajene posamezne manj{e proizvodne enote, je bila elektrifikacija mo`na {ele z izgradnjo ve~jih proizvodnih objektov in s prenosom elektri~ne energije na ve~je razdalje. To se je zgodilo leta 1924, ko je podjetje Fala d.d. zgradilo 77 km dolg dvosistemski 80 kV daljnovod od HE Fala do RTP 80/35 kV La{ko in naprej 35 kV daljnovod od RTP La{ko do TE Trbovlje. Po prvotnih na~rtih tedanje avstro-ogrske monarhije naj bi HE Fala preskrbovala z elektri~nim tokom nem{ki del tedanje {tajerske de`ele 1924 z Gradcem in okolico. Ti na~rti pa so bili s DV 2 x 80 kV Fala - La{ko pri~etkom prve svetovne vojne bistveno spremenjeni. Vpliv HE Fala in njen dele` pri splo{ni elektrifikaciji Slovenije je bil zelo pomemben {e nekaj let po kon~ani prvi svetovni vojni. To je bil v Sloveniji in takratni Jugoslaviji prvi prenosni daljnovod, uveljavilo se je tudi prvo paralelno obratovanje v ve~jem obsegu in ustanovljen je bil prvi vzdr`evalni obrat v RTP La{ko. Dejansko lahko to obdobje ozna~imo kot za~etek razvoja prenosne dejavnosti na ve~je razdalje na Slovenskem. 114 5. LETO 1943: UVEDBA 110 kV NAPETOSTNEGA NIVOJA V SLOVENIJI V Sloveniji je bila prvi~ uvedena napetost 110 kV v letu 1943, s priklju~itvijo HE Dravograd na 110 kV daljnovod Dravograd-Velenje. To je bil za~etek razvoja 110 kV prenosne zveze Dravograd-Velenje-Podlog-Trbovlje-La{ko-Rajhenburg (sedaj Brestanica) - dr`avna meja s Hrva{ko. Ta program za ~asa okupacije ni bil realiziran. Sicer je bil leta 1943 zgrajen prvi 110 kV daljnovod Labot-Dravograd, namenjen za prenos elektri~ne energije iz HE Dravograd na Koro{ko. Isto leto je bil zgrajen dvosistemski 110 kV daljnovod od Dravograda do Velenja, ki je bil opremljen 1943 samo z enim sistemom. Hkrati z izgradnjo Prvi 110 kV DV Labot - Dravograd novih elektrarn je bilo namre~ potrebno zgraditi tudi prenosno omre`je. Razen `e omenjenega odseka Dravograd-Velenje, so v tistem obdobju pri~eli preurejati DV Podlog-Trbovlje od 60 kV na 110 kV (obratoval pa je {e naprej s 60 kV) in zgradili daljnovod La{ko-meja s Hrva{ko. Zgrajen je bil za 110 kV, obratoval pa je na 35 kV napetostnem nivoju. @e pred tem, leta 1939, ko je bila zgrajena HE Doblar, je bil zgrajen tudi daljnovod od Doblarja do RTP 132/50 kV Ob~ine, ki je obratoval na 132 kV napetostnem nivoju. Druga napajalna veja tega omre`ja, na takratnem okupiranem obmo~ju pod Italijo, je bil daljnovod, ki je potekal mimo Se`ane, Diva~e, Pivke do RTP 132/50 kV Matulji (HR). Predhodno zasnovan in ob osvoboditvi leta 1945 deloma `e napeljan, je bil tudi daljnovod 2 x 110 kV Dravograd - Maribor, ki naj bi povezoval planirano verigo hidroelektrarn na gornji Dravi. 115 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 6. LETO 1956: ZA^ETEK OBRATOVANJA TE [O[TANJ Zaradi velikih potreb po elektri~ni energiji ter odkritih velikih le`i{~ premoga v [ale{ki dolini je bila sprejeta odlo~itev o gradnji Termoelektrarne (TE) [o{tanj (1946), ki je bila zaradi dolo~enih zapletov realizirana sredi petdesetih let. Prvi in drugi blok (1956) sta za~ela delovati z mo~jo po 30 MW, tretji blok (1960) z mo~jo 75 MW, ~etrti blok (1972) z mo~jo 275 MW. Zaradi slab{anja energetskega polo`aja Slovenije se je sredi sedemdesetih let za~ela gradnja petega blo1956 ka (1977) z mo~jo 345 MW. Prvi trije bloki Za~etek obratovanja TE [o{tanj so vklju~eni v elektri~no omre`je prek 110 kV elektrarni{kega stikali{~a, ~etrti in peti blok pa sta povezana preko 220 in 400 kV daljnovodov v RTP Podlog in vklju~ena v avtomatsko sistemsko regulacijo frekvence. Pomembne okoljevarstvene izbolj{ave so zaprt krogotok izcednih voda iz deponije pepela (1984), ekolo{ko sanacijski program (1987), ~istilni napravi bloka 4 in 5 (1995, 2000). Tehnolo{ko je bilo posodobljeno 110 kV stikali{~e v oklopljeni izvedbi in izolacijo s plinom SF6, zamenjani so bili sistemi tehni~nega vodenja, stator generatorja na bloku 4 in obnova hladilnih stolpov. Nova pridobitev sta prva in druga plinske enote (2008) z mo~jo po 42 MW. TE [o{tanj z in{talirano mo~jo 809 MW proizvede povpre~no tretjino energije v dr`avi, v kriznih obdobjih tudi polovico. Povpre~na letna proizvodnja se giblje med 3,6 in 3,8 TWh elektri~ne energije ter 0,4 TWh toplotne energije, za kar porabijo do 4 milijone ton lignita. Dova`ajo ga s transportnimi trakovi iz bli`njega velenjskega premogovnika. TE [o{tanj (1959), ima tudi dve toplotni postaji s skupno toplotno mo~jo 168 MW, ki slu`ita daljinskemu ogrevanju [ale{ke doline. Leta 2009 je bila sprejeta odlo~itev o izgradnji bloka 6 z in{talirano mo~jo 600 MW. 116 7. LETO 1957: PRVI DISPE^ERSKI CENTER ELEKTROGOSPODARSTVA SLOVENIJE Dispe~erska slu`ba je odgovorna za trajno usklajevanje med proizvodnjo, porabo in prenosom elektri~ne energije ter za vodenje sistema tako, da je zagotovljeno njegovo nemoteno obratovanje. Za~etek organiziranega zbiranja podatkov dispe~erske slu`be in s tem tudi neprekinjenega spremljanja obratovanja slovenskega sistema pa je 1. januar 1946, ko je bil uveden t.i. »Razdelilec elektri~ne energije«, ki so ga pozneje imenovali glavni 1957 republi{ki dispe~er. ^eprav so v Sloveniji `e Prvi dispe~erski center pred letom 1949 opravljali dispe~erske posle elektrogospodarstva Slovenije v razli~nih organizacijskih oblikah, predstavlja to leto pri~etek organiziranega poslovanja dispe~erske slu`be pri generalni direkciji za elektrogospodarstvo Slovenije s sede`em v Ljubljani na Vrta~i. Na~in spremljanja obratovanja je bil s kontrolo frekvence na registrirnem merilcu frekvence in s podatki pridobljenimi preko telefonskih zvez. 24-urno turnusno dispe~ersko slu`bo so od leta 1945 do 1949 izvajali v RTP ^rnu~e, nato do leta 1952 na Vrta~i in delno v Parmovi ulici v Ljubljani, nato pa do leta 1957 v Domu elektrogospodarstva v Ljubljani. Leta 1957 je bil zgrajen republi{ki dispe~erski center, kot prvi tovrstni na Balkanu, ki je bil opremljen z daljinskimi meritvami proizvodnje in prenosa elektri~ne energije in telefonskim posrednikom ter provizori~no sinopti~no shemo. 117 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 8. LETO 1964: RTP NAKLO, PRVA DALJINSKO VODENA POSTAJA V SLOVENIJI Razdelilna transformatorska postaja (RTP) Naklo s transformacijo 110/35 kV je bila s pomo~jo visokofrekven~nih zvez in relejno tehniko daljinsko upravljana postaja iz RTP Kle~e od leta 1964; v njej so prvi~ preizkusili daljinsko upravljanje v dr`avi. RTP Naklo je zgradilo podjetje Elektroprenos z mo~jo 31,5 MVA. Obenem so zgradili {e en sistem 110 kV daljnovoda RTP Kle~e – Naklo in tako 1964 omogo~ili, da je prejemala osrednja gorenjRTP Naklo, prva daljinsko vodena ska razdelilna transformatorska postaja enerpostaja v Sloveniji gijo po ve~ daljnovodih. Na 35 kV zbiralnice sta bila priklju~ena dva daljnovoda proti Kranju, po eden pa v Tr`i~ (1965), v `elezni{ko usmerni{ko postajo v Kranju in proti Radovljici. Zaradi potreb po kvalitetni preskrbi zgornje savske doline z elektri~no energijo in zagotovitvi nemotenega obratovanja @elezarne Jesenice, zlasti pa nove investicije - druge elektri~ne pe~i, je bil zgrajen nov dodatni 110 kV daljnovod Naklo – Moste (1967). Z ukinitvijo RTP Polica (1966) je bila z distribucijo povezana preko RTP Zlato polje, v kateri bli`ini je bil zgrajen obratovalni energetski center Zlato polje (1968), ki je za~el postopno daljinsko upravljati vse razdelilne transformatorske postaje na Gorenjskem. Iz RTP Naklo so potekali 110 kV daljnovodi proti Gorenjski, Tr`i~u in od leta 1973 tudi proti [kofji Loki. Iz RTP Naklo je bil junija 1986 polo`en 35 kV kablovod za napajane lastne rabe nove RTP Okroglo 400/110 kV, ki ji je s pri~etkom obratovanja popolnoma prevzela razvod visokonapetostnih daljnovodov za napajanje Gorenjske z elektri~no energijo. Z vklju~itvijo nove RTP Zlato polje 110/20 kV (2000) v oklopljeni GIS izvedbi in izolirani s plinom SF6 je RTP Naklo dobila funkcijo distribucijske razdelilne postaje iz katere potekajo razvodi srednjenapetostnih vodov. 118 9. LETO 1966: ZA^ETEK OBRATOVANJE 220 kV OMRE@JA V letih 1961-1962 je bil zgrajen prvi daljnovod 220 kV v Sloveniji in sicer Kidri~evomeja RH (RTP Mraclin), leta 1966 pa {e nadaljevanje do nove RTP 220/110 kV Cirkovce in 12. decembra 1966 je prvi~ stekla elektri~na energija z napetostjo 220 kV med Slovenijo in Hrva{ko. DV 220 kV Cirkovce – Podlog - Kle~e je bil zgrajen v letih 1967-1968. Prvi del Cirkovce - Podlog je bil v poskusnem obratovanju dne, 1. 7. 1968, in drugi del Podlog-Kle~e dne, 25. 9. 1968. Leta 1969 je bil zgrajen daljnovod 220 kV Kle~e – Diva~a – Pehlin (HR) in 1966 Diva~a – Padri~e (IT), kot prva 220 kV poveZa~etek obratovanja 220 kV omre`ja zava z Italijo. DV 220 kV Kle~e-Diva~a je bil prvi~ v poskusnem obratovanju 22. 9. 1969; DV 220 kV Diva~a-Padri~e (IT) pa je bil prvi~ v poskusnem obratovanju 29. 7. 1970 in DV 220 kV Diva~a – Pehlin, 6. 10. 1970. Prva 220 kV povezava z Avstrijo (Podlog-meja-Obersielach) je bila zgrajena v letu 1969. Prvo poskusno sinhrono obratovanje z avstrijskim omre`jem je bilo dne 1. 10. 1970. Od 16. septembra 1974 je 220 kV zanka SUDEL uradno za~ela obratovati in je od takrat slovenski elektroenergetski sistem vklju~en v sinhrono obratovanje z evropsko interkonekcijo UCPTE. 119 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 10. LETO 1976: ZA^ETEK OBRATOVANJE 400 kV OMRE@JA Deset let po uvedbi 220 kV nivoja je v Sloveniji uveden 400 kV napetostni nivo. To je bilo 29. decembra 1976, z vklju~itvijo RTP 400/110 kV Maribor in novozgrajenih 400 kV daljnovodov Maribor - Podlog, Maribor - Kr{ko in 2 x 400 kV Kr{ko – Tumbri (HR). V prvi fazi je bilo zgrajenih 287,2 kilometra enosistemskih in 36,3 kilometra dvosistemskih daljnovodov 400 kV s transformatorskimi postajami RTP 400/110 kV Maribor v Dogo{ah (1976) in RTP 400/220 kV Ljubljana v Beri~evem (1977) ter RP 400 kV Diva~a (1979). 1976 Za~etek obratovanja 400 kV omre`ja V drugi fazi izgradnje 400 kV omre`ja je zgrajena povezava z Italijo (DV Diva~a – Redipuglia, v obratovanju od 16. 9. 1981), RP 400 kV Podlog (1981), TR 400/220 kV, 400 MVA v Podlogu (1986), DV 400 kV Beri~evo – Okroglo in RTP 400/110 kV Okroglo (1985). Tako je bil slovenski in s tem jugoslovanski elektroenergetski sistem povezan z evropsko interkonekcijo UCPTE tudi s 400 kV napetostjo. V ta sistem je bil nato 2. oktobra 1981, prvi~ sinhroniziran tudi generator nuklearne elektrarne Kr{ko. Povezava z Avstrijo, DV 2 x 400 kV Maribor – Kainachtal, pa je bil prvi~ sinhroniziran z avstrijskim elektroenergetskim sistemom, 29. 11. 1992 in v rednem obratovanju od 4. 10. 1995. Danes je v Sloveniji skupaj 508 km DV 400 kV od tega 324 enosistemskih in 92 km dvosistemskih. 120 11. LETO 1981: ZA^ETEK OBRATOVANJA JE KR[KO Vse vrste jedrskih tehnologij v uporabi temeljijo na naravnih lastnostih snovi: atomov, izotopov in radioizotopov. Te lastnosti so energija, ki se spro{~a ob jedrski cepitvi in ionizirajo~e sevanje radioizotopov. Pridobivanje elektri~ne energije iz jedrske elektrarne temelji na spro{~anju toplotne energije ob jedrskih cepitvah v reaktorju. To velja tudi za prvo slovensko jedrsko elektrarno Kr{ko za katero so spomladi leta 1975 pri~eli z izkopom gradbene jame. Sledila je izgradnja masivne `elezobetonske plo{~e, na kateri stojijo 1981 JE Kr{ko vsi pomembnej{i tehnolo{ki objekti. Aprila 1980 je bil opravljen tla~ni preizkus celovitosti primarnega kroga. Oktobra 1980 je bil, pred vlaganjem goriva v reaktor, opravljen vro~i funkcionalni preizkus pri nazivnih parametrih primarnega kroga in preizkus turboagregata pri normalnih vrtljajih. Maja 1981, ko je bilo v reaktor prvi~ vlo`enih 121 gorivnih elementov, je elektrarna postala jedrski objekt, 2. oktobra 1981 pa je bil generator elektrarne prvi~ sinhroniziran z elektri~nim omre`jem. Med poskusnim obratovanjem elektrarne so se nadaljevali preizkusi pri pove~evanju mo~i, februarja 1982 je bila prvi~ dose`ena 100 odstotna mo~ elektrarne in avgusta 1982 je pri~ela obratovati s polno mo~jo. Januarja 1983 se je nato za~elo komercialno obratovanje elektrarne. Jedrska elektrarna Kr{ko je opremljena z lahkovodnim tla~nim reaktorjem toplotne mo~i 1994 MW. Priklju~ena je na 400-kilovoltno omre`je v Republiki Sloveniji in Republiki Hrva{ki. Njena mo~ se je po zamenjavi uparjalnikov in nizkotla~nih turbin 2001 pove~ala na 696 MW na pragu, letno pa proizvede preko 5 milijard kWh. 121 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 12. LETO 2009: PRVA ^RPALNA ELEKTRARNA V SLOVENIJI Gradnja prve slovenske ~rpalne hidroelektrarne (^HE) Av~e se je pri~ela leta 2004, v slovenski elektroenergetski sistem pa je bila vklju~ena konec leta 2009. ^HE Av~e bo v ~asu nizkih cen elektri~ne energije (pono~i in vikendi) ~rpala vodo v zgornji akumulacijski bazen, v ~asu visokih cen elektri~ne energije (dnevne konice) pa proizvajala elektri~no energijo. Strojnica ^HE Av~e je locirana na levem bregu So~e dolvodno od vasi Av~e. V strojnici je name{~ena glavna elektrostrojna oprema. Obstoje~i akumulacijski bazen Ajba hidroelektrarne Plave slu`i kot spodnji aku2009 mulacijski bazen za ^HE Av~e. Zgornji aku^HE Av~e mulacijski bazen je lociran v naravni kotanji v bli`ini naselja Kanalski vrh. Dovodni tunel in tla~ni cevovod s premerom 2,6 do 3,3 metra v skupni dol`ini 2.264 metrov povezujeta zgornji akumulacijski bazen s strojnico elektrarne. Cevovod poteka delno na povr{ini, delno pa podzemno v navpi~nem ja{ku ter horizontalnem in po{evnem tunelu. Prostornina obstoje~e naravne kotanje 2.200.000 mł je pove~ana z izgradnjo bo~nih nasutih pregrad. Za zagotovitev vodotesnosti je bila celotna povr{ina bazena oblo`ena z asfaltno tesnilno oblogo. Posebnost ^HE Av~e je v opremljenosti z reverzibilnim agregatom (turbina-~rpalka) mo~i 185-180 MW s spremenljivo hitrostjo vrtenja nazivne vrednosti 600 vrtljajev na minuto. Ta tip agregata omogo~a prilagodljivo obratovanje ~rpalne elektrarne tudi pri razli~ni razpolo`ljivi mo~i v elektroenergetskem omre`ju. ^HE Av~e je priklju~ena na obstoje~e 110 kV omre`je severno primorske zanke na odseku HE Doblar – RTP Gorica, v obliki dvojnega dvosistemskega 110 kV daljnovoda in kablovoda, skupne dol`ine cca 2 km, preko mre`nega transformatorja mo~i 200 MVA. Predvidena letna proizvodnja ^HE Av~e je 426 GWh elektri~ne energije. 122 2011 Tehnologije shranjevanja elektri~ne energije Avtor teksta: Kre{imir Baki~ 123 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 1. LEIDENSKA BATERIJA, 1745 1745 Leidenska baterija Naravni shranjevalniki energije so fosilna goriva. ^lovek je z izrabo teh energetskih virov bistveno izbolj{al pogoje `ivljenja in hitrost razvoja na{e civilizacije. Energija, ki je tiso~letja shranjena v premogu, nafti in plinu se izkori{~a z razli~nimi postopki. Pri tem nastajajo velike izgube in je dejanska u~inkovitost termo-energetske verige od vira do ponora zelo nizka (ca. 20%). Z ve~jo izrabo obnovljivih virov (vodni viri, sonce, veter, bibavica, valovi) bi se skupna u~inkovitost rabe kon~ne energije izbolj{ala, zmanj{ali izpusti {kodljivih plinov in pra{nih delcev oz. izbolj{ala kakovost `ivljenja. Na `alost so obnovljivi viri ve~inoma nestalni in za primerno uporabo bi nujno potrebovali umetne hranilnike energije. Umetno shranjevanje energije je velik izziv za ~love{tvo, od kar se je za~elo znanstveno ukvarjati z energijo, zlasti pa z elektri~no energijo. Tehnologije shranjevanja elektri~ne energije na~elno delimo na 4 skupine: elektrokemijske, mehanske, elektromagnetne in termalne. Prve tri skupine tehnologij shranjevanja elektri~ne energije bo predstavil ta koledar. Termalno shranjevanje je npr. segrevanje olja ali podobne snovi v dolo~enem rezervoarju in se po potrebi s shranjeno toploto ogreva para, ki po termodinami~nem procesu proizvaja elektriko nazaj. Ti rezervoarji se uporabljajo za 4 - 8 urno akumulacijo, imajo pa skupen izkoristek okrog 0.90. Shranjevanje elektri~ne energije preko teko~ega ali plinastega vodika, ki je sicer izjemen nosilec energije, je v raziskovalni fazi in za enkrat ima zelo nizek izkoristek. V zgodovini je bila prva naprava za shranjevanje elektri~ne energije t.i. Leidenska steklenica. Leta 1745 je Petrus van Musschenbroek, fizik iz Leidna (tudi Leyden) na Nizozemskem, naredil steklenico, v katero je vrinil kovinsko plo~evino in jo okrog grla steklenice izoliral z lesom ter na vrhu naredil bunko kot en pol. Zunanji del steklenice je bil tudi kovinski. Naprava je zbirala stati~no elektriko v povezavi z generatorjem stati~ne elektrike. To je dejansko prvotni kondenzator. Ve~ vzporedno povezanih steklenic je znatno pove~alo zmogljivost shranjene elektrine. Pri praznitvi je bil pok mo~nej{i. Tako so povezane leidenske steklenice okrog leta 1750 po vzgledu iz topni{tva poimenovali baterija. Pri kasnej{ih poskusih je leidenska steklenica odigrala zelo pomembno vlogo kot hranilnik energije. Po nekaterih virih je leto pred Musschenbroekom tudi Nemec Ewald von Kleist odkril podobno steklenico za shranjevanje stati~ne elektrike, ampak se je prejelo ime po Nizozemcu oz. mestu njegovega delovanja, kjer je nastala tudi prva nizozemska univerza. 124 V za~etku razumevanja elektrike so naravni filozofi mislili, da je elektrika nek misti~en fluid in so prve naprave za zbiranje elektri~nega naboja imenovali “condenser” (zgo{~evalec, zbiralec) in {ele kasneje, ko so definirali elektri~ni tok kot pretok elektronov in dolo~ili osnovne parametre, so kondenzator preimenovali v “capacitor”. V sloven{~ini se obe angle{ki besedi prevajata kot kondenzator, ~eprav gre za miselno razliko. Beseda baterija za elektrokemijske shranjevalnike energije je nastala okrog leta 1750 (B. Franklin), ko so `eleli pove~ati zmogljivost shranjene stati~ne elektrike in so po vzgledu na baterije v topni{tvu povezali ~lene ter to imenovali baterija. Izraz baterija je za{el v topni{tvo iz besede tol~i, udarjati (ang. batter). 2. VOLTOVA BATERIJA, 1799 Prvo dejansko elektrokemi~no baterijo je naredil Alessandro Volta okrog leta 1799. V tem obdobju je bilo zelo priljubljeno delati elektrostati~ne poskuse. Te so delali celo v plemi{kih in me{~anskih salonih. S tem se je ukvarjal tudi mladi Volta, kot fizik in u~itelj na gimnaziji v rojstnem Comu (Italija) in kasneje kot profesor fizike na Univerzi Pavia. Izumil je prvi elektrometer za merjenje elektri~nega naboja in je leta 1778 vpeljal pojme kapacitivnosti in napetosti. Glavno Voltovo odkritje je iz{lo iz dela njegovega rojaka Luigija Galvanija, profesorja anatomije na univerzi v Bologni. Galvanijeva razprava “O silah elektrike pri 1799 mi{i~nem gibanju”, iz leta 1791, je izzvala velike odVoltova baterija zive fizikov, fiziologov in zdravnikov tistega ~asa, ki so ga nekateri primerjali s francosko revolucijo dve leti pred tem. Fiziologi so mislili, da se uresni~ujejo njihove sanje o `ivljenjski sili, zdravniki pa, da bo mogo~e obujati mrtve in pozdraviti mnoge bolezni. Nekdo se je po naklju~ju z no`em dotaknil `ivca `abjega kraka, ki je bil obe{en na medeninasto kljuko, ko je v laboratoriju deloval stroj za elektrenje. Kraki so izrazito trznili. Galvani je enajst let delal poskuse z `abjimi kraki, preden je objavil to razpravo. Ugotovil je, da so bili trzljaji bolj ali manj izraziti glede na par kovin, ki so jih uporabljali. No, Galvani je tukaj za{el v slepo ulico, ko je `abje krake vztrajno primerjal z naelektreno leidensko steklenico. Prevzela ga je misel na “`ivalsko elektriko” in zdravljenje z njo. Volta je leta 1792 izvedel za te Galvanijeve poskuse in se vneto lotil raziskave, upo{tevajo~ znanja iz fizike. Ugotovil je, da trzanje krakov povzro~a “gibanje elektri~ne snovi” ali, kot so kasneje poimenovali, elektri~ni tok. [tudiral je vplive razli~nih kovin na `ivce, ki so namenjeni prena{anju 125 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED zaznav. Na jezik je dal listi~ kositra in polo`il pod jezik srebrn kovanec. Ob~util je kiselkast okus. Ko je zamenjal polo`aj kovin pa je bil okus grenek, alkalijski. Sklepal je, da je obrnil tok skozi jezik. @e leta 1792 je to objavil in naredil zasnovo prve napetostne vrste kovin, ki jo uporabljajo v kemiji. Kon~ni uspeh je do`ivel leta 1799, ko je pri angle{ki Kraljevi dru`bi objavil razpravo “O elektriki, ki se pojavi pri stiku dveh prevodnih snovi razli~ne vrste”. Kovine in druge trdne prevodnike je poimenoval prevodniki prve vrste ter raztopine soli in druge kapljevinske prevodnike (elektrolite) za prevodnike druge vrste. Opisal je “~udno napravo” prevodnikov razli~nih vrst zlo`enih v stolp. V takrat poimenovan Voltov steber je zlo`il okrogle kovinske plo{~ice (baker, cink, medenina) in vmes enake plo{~ice usnja, blaga, papirja, navla`ene v raztopini soli. Odklon elektrometra je bil sorazmeren {tevilu plo{~ic. Tako je nastala prva elektrokemi~na baterija. Ampak … Leta 1936 so arheologi odkrili v Khujut Rabu v neposredni bli`ini Bagdada glinene posode v obliki vaz vi{ine okrog 15 cm. Ocenjena je bila starost okrog 2000 let. V posodah je bil bakreni cilinder znotraj katerega je bila oksidirana `elezna palica, ki je bila prevle~ena z asfaltom in zama{ena. Strokovnjaki so hitro ugotovili, da bi bila lahko ta posoda baterija, ~e bi v bakreni cilinder vlili ustrezen elektrolit. Pri nekem poskusu so vlili grozdni sok in dobili napetost 2 Volta med kovinami. Kmalu se je prijel naziv “bagdadska baterija” in po nekaterih virih naj bi bila to prvotna elektrokemijska baterija. [e vedno je uganka, zakaj so uporabljali to posodo pred 2000 leti, ~eprav niso poznali elektrike. Nekateri trdijo, da so to posodo uporabljali za galvanizacijo nakita, drugi pa trdijo, da je posoda slu`ila za religiozne namene (“na dotik te strese in si v stiku z Bogom”). 3. SVIN^ENA KISLINSKA BATERIJA, 1859 1859 Svin~ena kislinska baterija 126 V 19. stoletju so znanstveniki odkrili veliko imenitnih tehni~nih izumov, za katere so potrebovali energetske vire pri poskusih. Ti viri so bili ve~inoma baterije oz. elektrokemi~ni hranilniki. In ker takrat {e ni bilo baterij v javni prodaji, so jih morali za svoje poskuse narediti sami. V za~etku so se baterije uporabljale le za telegraf in telefon in {ele kasneje v 20. stoletju z razvojem avtomobilov in zabavne elektronike so potrebe po baterijah in drugih hranilnikih postale masovne. V zadnjem ~asu zaradi novih pri~akovanih tehnologij in “pametnih omre`ij” z uvedbo elektri~nih avtomobilov in masovnih obnovljivih virov so potrebe po hranilnikih elektri~ne energije postale izjemno velike. Glede na namembnost jih lo~ujemo po ~asu praznitve oz. izkori{~anja na kratko ~asovne (sekundna ali minutna praznitev), in dolgo ~asovne (ve~ ur na praznitev). Zna~ilnosti prvih je mo~ in drugih energija. Elektromagnetni hranilniki sodijo v razred kratko ~asovnih, elektrokemi~ni v razred srednje ~asovnih in mehanski, zlasti ~rpalne elektrarne, v dolgo ~asovne hranilnike. Leta 1859 je francoski fizik Raymond Gaston Planté (1834-1889) izumil svin~eno-kislinsko baterijo. Prvotna baterija je bila narejena tako, da so bili svin~eni listi z vmesno flanelasto tkanino oblikovani kot svitek, pogreznjen v razred~eno `vepleno kislino (H2SO4). Kasneje so drugi raziskovalci izbolj{evali obliko in kakovost. To je do danes najbolj uporabljen elektrokemi~ni hranilnik energije, zlasti v avtomobilski industriji. Prvi osnutek tak{ne baterije za uporabo v avtomobilih pa je naredil Camille Faure leta 1881. V 150 letni zgodovini se ocenjuje, da je bil prihodek od teh baterij nekaj deset milijard evrov. Svin~ena kislinska baterija je najstarej{a baterija, ki se lahko obnavlja, in ji re~emo tudi akumulator. Osnovni ~len baterije se imenuje voltov ali galvanski ~len, ki transformira kemi~no energijo v elektri~no energijo enosmernega toka. Nominalna napetost celice je 2,105 V. Polnjenje baterije pomeni transformacijo iz elektri~ne v kemi~no energijo in praznjenje obratno. Pri polnjenju so elektrode v celici Pb in PbO2 ter elektrolit razred~ena (33.5%) `veplena kislina. Pri praznjenju pa obe elektrodi postaneta svin~eni sulfat (PbSO4) in elektrolit postane voda (H2O). Zaradi nastajanja vode so baterije ob~utljive na mraz. Energetska gostota je okrog 50 Wh/kg in gostota mo~i okrog 300 W/kg. Stro{ek za energijo ca. 100 €/kWh, cikel delovanja okrog 1000, `ivljenjska doba 5-10 let in energetska u~inkovitost 77 %. Ekolo{ki vidik: recikla`a je mo`na 97 %. Baterijski sistemi v povezavi z usmerni{kimi napravami so uporabni tudi v elektroenergetskih sistemih. Znanih je ve~ primerov uporabe baterijskih sistemov svin~eno-kislinskih baterij za uravnavanje dnevnih diagramov odjema. Na prilo`eni sliki je uporaba v ZDA. Tudi v Me`ici v Sloveniji (Tovarna akumulatorjev) je bil primer uporabe baterijskega sistema velikosti 2500Ah (380 V) za rezanje konic v omre`ju (glej referate SLOKO CIGRE, 1995, 1997). 127 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 4. NIKELJ-KADMIJEVA BATERIJA, 1899 Nikelj-kadmijevo baterijo je izumil [ved Waldemar Jungner leta 1899. Sodi v skupino obnovljivih baterij na osnovi alkali~ne (lu`nate) kemije, za razliko od prve, ki je bila kislinska (bazi~na). Pravzaprav je bila predhodnica te baterije bila Edisonova baterija. Edison je prvi uporabil alkali~ni elektrolit z `elezom kot anodo in nikljevim oksidom kot katodo. Ta baterija se je pokazala kot zelo dobra in trpe`na v prometu in industrijski rabi. [ved Jungner je pravzaprav namesto `eleza uporabil kadmij in na ta na~in naredil baterijo bolj odporno pri nizkih temperaturah, pri samo-praznjenju in delnem polnjenju. Nikelj-kadmijeva (Ni-Cd) baterija v primerjavi s svin~eno kislinsko baterijo ima vi{jo gostoto 1899 mo~i in mnogo bolj{e karakteristike cikla polNikelj-Kadmijeva baterija njenje-praznjenje. Polni se v kraj{em ~asu in napolnjena lahko ohrani zmogljivost brez samo-praznitve za dlje ~asa. Zaradi svoje superiornosti je zelo pogosto uporabljena v voja{ke namene, zlasti v letalstvu. Energetska gostota je okrog 70 Wh/kg in gostota mo~i okrog 500 W/kg. Stro{ek za energijo ca. 250 €/kWh, cikel delovanja okrog 3000, `ivljenjska doba 8-10 let in energetska u~inkovitost 80 %. V elektroenergetskih sistemih je na osnovi Ni-Cd baterij narejen najve~ji baterijski sistem na svetu v Fairbanksu na Aljaski leta 2003 (slika). Gre za obmo~je z zelo nizko temperaturo (-50˚C), kjer je 15-minutna rezerva v primerih izpadov izrednega pomena do zagona novega vira. Za baterijski sistem zmogljivosti 27 MW za ~as 15 minut je ABB priredil DC/AC konvertor in podjetje Saft baterije Ni-Cd. V kraj{em ~asu (6 min) lahko obratuje tudi z mo~jo 46 MW. Sistem je priklju~en na omre`je nazivne napetosti 138 kV. Skupaj je priklju~enih 13 760 Ni-Cd celic. Pri~akovana `ivljenjska doba tega baterijskega sistema je 30 let. Stro{ek je bil ca. 26 milijonov evrov. V tuji literaturi se ve~krat definirajo primarne baterije kot baterije za enkratno uporabo in sekundarne baterije kot obnovljive baterije oz. akumulatorske baterije. 128 5. LI-IONSKA BATERIJA, 1970 Okrog leta 1960 z razvojem uporabe elektrotehnike, elektronike in industrije se naglo pove~al interes za elektrokemi~ne hranilnike elektri~ne energije. V raziskovalnih laboratorijih in tudi na tr`i{~u se pojavljajo nove in nove kombinacije kovin in elektrolitov (srebro-cink, nikelj-cink, srebro-kadmij, `ivo srebro, magnezij …). Alkalijske in suhe baterije se `e proizvajajo v velikih koli~inah. To so bile primarne baterije. Trg baterij se stalno {iri. 1970 Li-ionska baterija Litij postaja ~edalje bolj zanimiv, ker se lahko dosegajo vi{je napetosti ~lenov, ki so tudi do 3.7 V. Razvije se cela vrsta litijevih baterij (primarne – neobnovljive) z razli~nimi katodami in elektroliti z energijskimi gostotami tja do 350 Wh/kg. Prve litijeve primarne baterije so bile na trgu v 70. letih. Prva litij-ionska baterija je bila predlagana v letu 1970 (M.S. Whittingham, Binghamton University, NY), ko so uporabili titanov sulfid kot katodo in litijevo kovino za anodo. Kasneje v 80. letih so v Grenoblu v Tehnolo{kem institutu odkrili nove elektrokemi~ne lastnosti litija in grafita (GIC); z vstavljanjem molekul med plasti grafita so dobili bolj{o prevodnost v ~asu polnjenja. Izdelali so prve baterije, ki so imele odli~ne lastnosti. Li-ionska celica ima anodo iz grafita in katodo iz me{anic na osnovi litija. Ima izjemno amplitudo cikla in zelo stabilno strukturo elektrod in napetost do 4.2 V. Polnjenje/praznjenje vsebuje izmenjavo litijevih ionov med elektrodami skozi elektrolit, ki slu`i kot separator in je zelo tenka mikro-perforirana plastika, ki dovoljuje prehod ionov. Li-ionska baterija je obnovljiva ali t.i. sekundarna baterija. Prvo komercialno Li-ionsko baterijo na svetu je ponudil Sony leta 1991 s pozitivno elektrodo iz Litij kobaltovega oksida (LiCoO2), medtem ko je bila negativna elektroda iz grafita. Prvo Li-ionsko baterijo v prenosnem ra~unalniku pa je ponudila Toshiba leta 1993. Za pozitivno elektrodo se uporabljajo tudi drugi materiali kot litij-nikelj oksid, litij-aluminijev oksid, litij-magnezijev oksid in drugi. Tudi za negativno elektrodo se uporablja veliko razli~nih materialov, kot so zrak, nikelj-magnezij-kobalt, in drugi. Vsak dan prihajajo nove re{itve, saj gre za podro~je z izjemnim tr`i{~em in velikimi vlaganji v raziskave. Te baterije so vsekakor baterije z najve~jimi obeti, zlasti za elektri~ni promet, mobilno telefonijo, ICT. 129 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED Uporabljajo se tudi za razli~ne namene v elektrogospodarstvu. Energetska gostota je okrog 250 Wh/kg in gostota mo~i okrog 400 W/kg. Stro{ek za energijo ca. 300 €/kWh, cikel delovanja okrog 1200 in energetska u~inkovitost 86 %. Prednosti Li-ionskih baterij so v najbolj{i energetski gostoti med baterijami, relativno majhni samo-praznitvi, ki je manj kot polovica od tiste pri Ni-Cd baterijah, in majhnih stro{kih vzdr`evanja. Slabosti so v potrebni za{~iti, ki omejuje napetostne in tokovne zmogljivosti. Niso trpe`ne na po{kodbe zaradi udarcev, prenapajanja ali v primerih kratkih stikov. Elektrolit je zelo gorljiv, `e razbitje baterije lahko povzro~i ogenj. Proizvodnja Li-ionskih baterij je zelo draga, ve~ kot 40 % dra`ja od Ni-Cd baterij. Lastnosti v zelo mrzlih pogojih bistveno poslab{ajo lastnosti teh baterij. 6. NATRIJ @VEPLOVA BATERIJA (NaS), 1980 Ta vrsta elektrokemijskih baterij se je za~ela intenzivneje raziskovati v za~etku leta 1980, zlasti na Japonskem. Gre za baterijo, ki uporablja natrij kot negativno elektrodo (katodo), `veplo kot pozitivno elektrodo (anodo) in aluminijev oksid Al2O3 kot trdni elektrolit. Princip elektrokemi~nega delovanja je enostaven: v ~asu praznjenja natrij (katoda) izgublja elektrone in ustvarja natrijeve ione Na+ ione, ki gredo skozi elektrolit (aluminijev oksid) na `veplo (anoda). Ioni `vepla S – se koncentrirajo in ustvarjajo `veplov polisulfid. Na ta na~in slabi nivo natrija do popolne izpraznitve. Pri polnjenju je postopek obraten. Celica je obi~ajno cilindri~ne oblike in je hermeti~no zapr1980 ta. ^im ve~ja je celica, tem bolj je ekonomi~na. Natrijeva baterija Glede okoljskih pogledov je treba opozoriti na nevarnost natrija, ki v stiku z vodo ali vlago lahko eksplodira. Ta vrsta baterij ima zelo dobre zna~ilnosti energetske gostote, visoke u~inkovitosti polnjenje/praznjenje, dolgo `ivljenjsko dobo in se lahko izdeluje iz materialov, ki niso dragi. Slabosti te baterije so predvsem v visoki obratovalni temperaturi (300-350°C) in visoki korozivnosti natrijevega polisulfida, zato niso primerni za transport. Po letu 2000 so se za~eli na veliko uporabljati za potrebe elektrogospodarstva. Po svojih zna~ilnostih so bolj{e od svin~enih kislinskih baterij. Za~etek uporabe v elektrogospodarstvu je 130 bil leta 1983 v Tokyo Power (TEPCO). Po letu 2000 pa je ve~ podjetij vgradilo v svoje omre`je NaS baterije velikosti nekaj MW, zlasti na Japonskem in v ZDA. Komercialno so razpolo`ljive za ve~ namenov in ve~ velikosti enot baterij. Te baterije lahko pomagajo pri nujni rezervi enosmernega vira v stikali{~ih, rezanju konic, zmanj{anju izgub v prenosu, izbolj{anju zanesljivosti omre`ja in terciarni rezervi. Glede na ~as reagiranja sodijo v skupino minutnega delovanja (od 10 sekund do 2 minut). @ivljenjska doba se ocenjuje na 15 let. Cenovni razred teh baterij 20003000 evrov/kW instalirane baterije. Trenutno je vgrajena najve~ja na svetu NaS baterija v obratih podjetja Hitachi, velikosti 9.6 MW z namenom uravnavanja dnevnega diagrama. 7. PRETO^NA BATERIJA, 1980 Preto~ne baterije se pogosto imenujejo REDOX preto~ne baterije. Ime prihaja iz redox reakcije med dvema elektrolitoma v sistemu baterije. Redox je okraj{ava za “reduction-oxidation” reakcijo. Bistvo delovanja te baterije je v elektrolitu, ki vsebuje razgrajene elektro-aktivne snovi. Reakcija poteka med dvema elektrolitoma v reaktorju, kjer sta lo~ena s polprevodno membrano, ki ionom dovoljuje prehod in prepre~uje me{anje elektrolitov. Med potekom kemi~ne reakcije atomi spreminjajo svoje oksidacijsko {tevilo. Teoreti~no bi lahko uporabili katerokoli kombinacijo za redox dvoj~ek (U/U, Fe/Ti, Fe/ Cr, V/V, Br/S, Zn/Br, Ti/O …). Najbolj pa so se razvile tri 1980 tehnologije preto~nih baterij: Preto~na baterija a. Vanadijeve (VRB), ki uporabljajo dva razli~na elektrolita (V2+/V3+ in V4+/V5+), oba sta v blagi raztopini `veplove kisline. Med cikli polnjenja in praznjenja se izmenjujejo H+ ioni ~ez protonsko prepustno membrano oz. prek tokovnih sponk poganjajo tok v tokokrog. Napetost celice je med 1.4 in 1.6 V. Oba elektrolita sta shranjena vsak v svojem tanku. Mo~ baterije dolo~a velikost in {tevilo celi~nih blokov, energijo pa koli~ina elektrolita. b. ZnBr baterije, ki so sestavljene iz negativne Zn in pozitivne Br elektrode. Me{anica cinkovega bromida se pretaka skozi dva predela celice iz dveh lo~enih rezervoarjev nazaj v rezervoarje. c. Polisulfidne Br (PSB) baterije. Te uporabljajo re{itev za elektrolit z natrijevim bromidom oz. natrijevim polisulfatom. Ta tehnologija cilja na baterije velikega obsega (~ez 5MW). Pri RWE so naredili pilotski projekt za omre`je z velikostjo baterije 12 MW/120 MWh. Zgodovinsko je bil prvi patent za izdelavo preto~nih baterij narejen v Nem~iji, `e leta 1954 (Wal131 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED ter Kango), vendar je bil prijavljen samo v Nem~iji; kasneje so pri Nasi (Pissoort) leta 1978 naredili re{itev z vanadijem. Prvi uspe{en demonstracijski projekt je bil zabele`en leta 1980 na Univerzi New South Wales (Maria Skyllas). Danes je na trgu ve~ proizvajalcev, vendar ta tehnologija {e vedno ni izpopolnjena in je na nivoju pilotskih projektov. Nekaj komercialnih projektov sicer deluje z vanadijem (VRB) in cinkovim bromidom (ZnBr). Glavna slabost teh baterij je slaba energetska gostota (25-35 Wh/kg) in kompleksnost sistema v primerjavi z drugimi hranilniki. S stro{kovne plati se navajajo stro{ki za instaliran kW od 1000 do 2500 evrov. Na Fakulteti za elektrotehniko, ra~unalni{tvo in informatiko v Mariboru so pred nekaj leti imeli na testiranju elektrokemi~ni hranilnik, ki je uporabljal vanadij (VRB). Zmogljivost naprave je bila 3.3 kW in zmogljivost 10 kWh. 8. ^RPALNA HIDROELEKTRARNA, 1909 ^rpalne hidroelektrarne so {e vedno najbolj{i hranilniki elektri~ne energije za velike koli~ine energije. Po koli~ini shranjene energije in ~asu praznjenja glede na potrebe elektroenergetskega sistema se z ~rpalnimi elektrarnami delno primerjajo samo elektrarne na stisnjeni zrak. Prva ~rpalna elektrarna na svetu je bila zgrajena leta 1909 v [vici v bli`ini mesta Schaffhausen. Zmogljivost te elektrarne je bila 1.5 MW in je imela lo~en del za ~rpanje od turbinskega dela. Princip delovanja je relativno enostaven; ima dva bazena in iz spodnjega ~rpa vodo v zgornji bazen v ~asu prese`kov elektri~ne energije ali nizkih proizvo1909 dnih cen ter vra~a vodo v spodnji bazen v generator^rpalna hidroelektrarna skem re`imu oz. v ~asu vi{jih cen elektri~ne energije. Na ta na~in izbolj{uje vrednost elektri~ne energije oz. se prilagaja potrebam dnevnega diagrama odjema. Popre~na u~inkovitost tak{nega re`ima obratovanja je okrog 72 %, pri nekaterih projektih dosega tudi 80 %. Ocenjuje se, da je v svetu do danes zgrajenih nekaj ve~ kot 100 GW ~rpalnih hidroelektrarn. Najve~ja ^E na svetu naj bi bila japonska Kannagawa blizu Nagana, ki bo v kon~ni fazi imela 6 enot po 470 MW oz. skupaj 2820 MW. V letu 2005 je za~ela delovati prva enota. Trenutno po svetu deluje ve~ kot 60 ~rpalnih elektrarn instalirane mo~i ~ez 132 1000MW. Najve~ja ^E v Evropi je ukrajinska Dniester, instalirane mo~i 2268 MW. Prva ^E v Sloveniji je bila zgrajena leta 2009 v Av~ah (glej koledar 2010). Nazivna mo~ reverzibilnega agregata je 180/185 MW s predvideno letno proizvodnjo elektri~ne energije 426 GWh. V Sloveniji so mo`nosti izgradnje {e vsaj dveh ~rpalnih hidroelektrarn: ^E Kozjak (ca. 400 MW) z uporabo vodotoka reke Drave in ^E Po`arje (ca. 200 MW) z uporabo vodotoka Save. V novi energetski eri z velikimi koli~inami obnovljivih prekinjajo~ih virov (vetrne elektrarne, son~ne elektrarne) so ~rpalne hidroelektrarne dobile novo zelo pomembno vlogo. Shranjevanje prese`kov energije v ~asu velike proizvodnje vetrne ali son~ne energije ter kori{~enje te energije v ~asu, ko ti viri ne proizvajajo, dodaja vrednost obnovljivim virom. Kompleksnost izgradnje ^E, posebni geolo{ki in geografski pogoji omejujejo {ir{o uporabo te tehnologije. Pojavljajo se tudi nove tehnologije zaprtega cikla vode, ki naj bi omogo~ale elektrarne z manj{imi posegi v naravo. 9. HRANILNIK ENERGIJE NA STISNJEN ZRAK, 1978 Ideja o shranjevanju energije s pomo~jo stisnjenega zraka je precej stara. @e leta 1870 so v nekaterih evropskih mestih uporabljali energijo stisnjenega zraka za delovanje mestnih ur. Nekaj let kasneje so v Parizu uporabljali stisnjen zrak za motorske pogone v industriji, zobozdravstvu, in drugje. Pa vendar, ~e se osredoto~imo na hranilnike v smislu potreb v elektroenergetiki, je prva tak{na naprava za~ela obratovati leta 1978 v Nem~iji v Hunderhofu (RWE) in sicer velikosti 290 MW. Drugi komercialni hranilnik energije na stisnjen zrak (compressed air energy storageCAES) je bil zgrajen leta 1991 v Alabami, ZDA, velikosti 110 MW. Stro{ek za ameri{ki hranilnik je bil okrog 50 milijonov evrov (444 evrov/kW). 1987 ^as, potreben za za~etek delovanja hranilnika, je Hranilnik energije na stisnjen zrak 14 minut. Na~rtuje se tudi tretji tak{en hranilnik izjemne velikosti 2700 MW v Nortonu v Ohiu v ZDA. Ta bo imel 9 enot po 300 MW. Stisnjen zrak bo skladi{~en v kavernah rudnika apnenca na globini 700 m pod povr{jem zemlje. Princip delovanja hranilnika sloni na stiskanju zraka s turbokompresorji z uporabo pasovne ali 133 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED cenene energije in skladi{~enje stisnjenega zraka v kaverne globoko pod povr{jem (primerni so opu{~eni rudniki soli). V ~asu koni~nih obremenitev ali dra`je energije pa se s pomo~jo plinskih turbin (ca. 40 % plina) spro`i shranjen zrak za proizvodnjo elektri~ne energije. Lo~imo tri metode shranjevanja zraka: adiabatska, diabatska in izotermi~na. Prednosti tak{nega hranilnika so v mo`nostih velikih koli~in energije in mo`nosti hitre spro`itve kori{~enja te energije (9 -15 minut). Stro{kovno so ugodne re{itve V tem smislu so podobni ~rpalnim hidroeleketrarnam. Slabosti so v slabem izkoristku in slabi u~inkovitosti stiskanja zraka in okoljski primernosti shranjevanja stisnjenega zraka v podzemlju. Obstojajo tudi varnostni pomisleki glede shranjevanja zraka pod velikim pritiskom. 10. HRANILNIK ENERGIJE Z VZTRAJNIKOM, 1990 1990 Hranilnik energije z vztrajnikom Vztrajniki kot hranilniki energije se na~elno uporabljajo od neolitika. Dejansko se v sodobni obliki in elektroenergetski uporabi pojavlja {ele v 90. letih. V literaturi navajajo, da so v [vici (Yverdon) leta 1954 prvi~ uporabili vztrajnike kot hranilnike energije za avtobuse. Pri Rosen motors v ZDA pa so v 90. letih izdelali pilotske projekte teh hranilnikov za avtomobile. Za UPS v elektri~nem omre`ju pa se pojavljajo v letu 2001. Deluje na principu shranjevanja kineti~ne energije (mehanske) v obliki rotacijske kro`ne mase. Kineti~na energija rotirajo~ega objekta se spreminja glede na moment inercije; ve~ji in te`ji rotirajo~i objekt bo shranil ve~ energije pri dani hitrosti rotacije. Energija, spravljena v vztrajniku, je po klasi~ni ena~bi: J=(1/2)Iω2 kjer je, J I ω = energija v Joulih ali Ws = moment inercije, (kgm2) = hitrost rotacije (rad/s) V uporabi sta dve tehnologiji vztrajnikov: hitri vztrajniki majhnih dimenzij s hitrostjo ve~ kot 50.000 obratov/minuto, in po~asni vztrajniki z velikimi cilindri obi~ajne hitrosti okrog 7.000 134 obratov/minuto z premerom ve~ kot en meter. Prvi se uporabljajo za elektri~na vozila in podobne aplikacije kjer je pomembna majhna dimenzija. So `e v komercialni uporabi. Vztrajniki kot hranilniki energije imajo dobro lastnost, da so naravni, brez vplivov na okolje. Velikost in te`a enote vztrajnika sta mo~no odvisni od zahtevane mo~i in shranjene energije naprave. Pri ve~ini produktov je poudarek na vi{ji mo~i v kratkem ~asu uporabe. Zato se vztrajniki najve~krat uporabljajo kot kratko ~asovni hranilniki za npr. izbolj{anje kakovosti elektri~ne energije (kompenzacija sunkov v omre`ju). Primer komercialnega vztrajnika Powerbridge proizvajalca Piller: 1100kW/4.6 kWh; hitrosti 1800-3600 obr./min. Uporablja se za premostitev do zagona ve~jih agregatov. Prednosti te tehnologije hranilnikov so: - dolga `ivljenjska doba in majhni stro{ki vzdr`evanja, - hitri odziv, - prilagodljiva velikost in zmogljivost, mo`nost samostojne uporabe, - ekolo{ka sprejemljivost. Slabosti so, da velike hitrosti potrebujejo posebne, zelo zmogljive materiale. ^e uporabljajo magnete in superprevodnike potrebujejo tudi hlajenje. 11. SUPERPREVODNI MAGNETNI ENERGETSKI HRANILNIK, 1976 Superprevodni magnetni energetski hranilnik (SMES) je naprava za shranjevanje elektri~ne energije v mo~nih magnetnih poljih, ki jih ustvarijo z enosmernim tokom v superprevodnih tuljavah pri zelo nizkih temperaturah (-269�C). V ~asu polnjenja magneta superprevodna zna~ilnost omogo~a, da se prakti~no brez izgub napolnijo superprevodne tuljave z magnetno energijo. Tok polnjenja je reda velikosti nekaj kA. Tok praznjenja je v nekaj sekundah ve~ sto kA. Shranjena energija je nekaj MJ ali MWs, ki se v 1976 zelo kratkem ~asu sprosti. Tehnologija teh hranilnikov je Superprevodni magnetni zelo kompleksna in {e vedno v razvoju. Nekaj primerov je energetski hranilnik tudi `e v komercialni uporabi. ^im mo~nej{e je magnetno polje tem manj{i je volumen in cena naprave. Tukaj gre za magnetna polja velikosti 5 - 6 T. Odpirajo se velike mo`nosti komercialne uporabe za kompenziranje hitrih upadov mo~i v sistemu. 135 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED Prednosti te tehnologije so zelo kratek odzivni ~as za podporo elektroenergetskem sistemu, zelo velike izhodne mo~i, visoka u~inkovitost, in zanesljivost elementov. Slabosti so v neidealnih magnetnih poljih, potrebni izolaciji okolice zaradi mo~nega magnetnega polja (mo`ne so po{kodbe diskov v ra~unalnikih), visoki ceni (npr. okrog 900.000 evrov/MW za sekundno rezervo, npr. za 5 MWs je investicijski stro{ek okrog 4.5 milijonov evrov). Prvi na~rti za hranilnike na osnovi shranjevanja energije v mo~nih magnetih so se pojavili v obdobju intenzivne gradnje jedrskih elektrarn v 70. letih prej{njega stoletja po veliki energetski krizi. Ker so jedrske elektrarne naju~inkovitej{e, ~e delujejo v pasu s stalno proizvodnjo elektri~ne energije je nastal problem shranjevanja elektri~ne energije, pono~i v ~asu prese`kov. Tako so `e leta 1976 v ameri{kem jedrskem centru Los Alamos izdelali na~rte za pilotski projekt magnetnega hranilnika za podjetje BPA za transformatorsko postajo Tacoma v dr`avi Washington. Zmogljivost tega hranilnika je bila 30 MWs. Tudi v Rusiji in na Japonskem je bilo ve~ pilotskih projektov. V zadnjem ~asu se razvija ve~ tipov magnetnih hranilnikov za potrebe omre`ij z visoko zahtevnostjo kakovosti elektri~ne energije ter napetostno stabilnost in za novo infrastrukturo pametnih omre`ij. Novi distribuirani hranilniki (D-SMES) ponujajo elektrogospodarskim podjetjem nove re{itve za pove~anje prenosnih zmogljivosti in zanesljivosti omre`ij. Najve~ji hranilnik SMES na svetu (spodnja slika) je name{~en v japonskem “zelenem” poligonu Kameyama v bli`ini Nare in Kyota. Ker je v Kameyami tudi najve~ja son~na elektrarna mo~i 5.2 MW so zgradili 10 MW hranilnik (SMES) za trenutno podporo izpadom energije iz son~ne elektrarne. 12. SUPER KONDENZATOR, 1977 (1997) 1977, (1997) Super kondenzator 136 Kondenzatorji so bili predhodnica izuma baterije, kot je opisano v tekstih za januar in februar. Navadni kondenzatorji shranjujejo energijo v elektrostati~nem polju za razliko od baterije, ki jo shranjujejo v kemi~ni obliki. Super kondenzator je kombinacija obeh zato jih tudi imenujejo elektrokemi~ni dvoplastni kondenzatorji (EDLC). Ti lahko shranijo veliko ve~ naboja kot navadni kondenzatorji. Npr. navadni elektrostati~ni kondenzator ima kapaciteto reda pF, elektrolitski kondenzator reda velikosti mF in super kondenzator reda velikosti nekaj tiso~ F. To je mo`no zaradi velike povr{ine nano strukturiranih elektrod, molekulsko tankega dielektrika in zaradi reakcij prenosa naboja, ki so podobne tistim v baterijah. Super kondenzatorji so najbolj obetajo~a tehnologija hranilnikov, ki lahko dose`e visoko energijsko in mo~nostno gostoto, hitri ~as polnjenja in visoko stabilnost cikla polnjenje/praznjenje. Imenujejo jih tudi ultra kondenzatorji. Izum, ki je omogo~il nastanek super kondenzatorja so objavili leta 1977 (Ameri~an Alan Heeger, Novozelandec Alan MacDiarmid in Japonec Heideki Shirakawa). Za to so dobili Nobelovo nagrado za kemijo v letu 2000 (za odkritje in razvoj vodljivih polimerov). Prvi prakti~ni super kondenzator pa so izdelali raziskovalci podjetja CSIRO leta 1997. Ta super kondenzator je bil prvi, ki je uporabil tenek polimerski film za dielektrik. Polimeri imajo redox (reduction-oxidation) mehanizem za shranjevanje in s pomo~jo ogljikovih nano cevk velike povr{ine. V novej{em ~asu se raziskujejo zamenjave nanocevk s kerami~nimi materiali, ki naj bi {e izbolj{ali lastnosti super kondenzatorjev. Princip delovanja sloni na dvoplastnem dielektriku. Osnovna ideja super kondenzatorja je bila, da se razvije hranilnik z zmogljivostmi shranjevanja kot pri baterijah in z obratovalnimi lastnostmi kondenzatorja. Prednosti supervkondenzatorja so v dobrih lastnostih energetske gostote (do 30 Wh/kg) in {e bolj{ih lasnostih mo~nostne gostote (do 8000 W/kg), velikem {tevilu cikla polnjenje/praznjenje (do milijon), dolgi `ivljenjski dobi, prijaznosti do okolja, odli~ni u~inkovitosti (0.96) in odli~ni temperaturni stabilnosti. Zaradi hitrega cikla polnjenje/praznjenje so primerni tudi za rezanje konic v elektroenergetskem sistemu. Ti hranilniki sodijo v skupino milisekundnih hranilnikov. Danes se {iroko uporabljajo v voja{ke namene (zagon motorjev za tanke, pri podmornicah), pri hibridnih avtomobilih, komunikacijah, foto tehniki in vsepovsod kjer se potrebuje velika mo~ in kratek ~as delovanja. Njihova cena je okrog 370 evrov/kW. Od super kondenzatorjev ni za pri~akovati v bli`nji prihodnosti, da bi slu`ili za velike stacionarne hranilnike energije reda MWh. Slabosti super kondenzatorjev so velika sposobnost samopraznitve; zaradi dielektri~ne absorbcije se delno izpraznijo, ~e so napolnjeni dlje ~asa; napetost je odvisna od shranjene energije in zato potrebuje dodatno regulacijo. Uporabnost je omejena na kratkotrajne in mo~nostne namene. 137 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 2012 Izumi elektrotehnike, ki so spremenili svet Avtor teksta: Kre{imir Baki~ 138 V leto{njem tematskem koledarju Zdru`enja CIGRE-CIRED so predstavljeni mejniki razvoja elektrotehnike po izboru urednika. Mnoga odkritja v elektrotehniki so mo~no vplivala na na{o zgodovino. Lahko bi rekli, da so spremenila svet. Neki modrec je neko~ dejal, da je resni~na zgodovina zgodovina znanosti, saj je ta spreminjala svet. Del te zgodovine je zgodovina elektrotehnike, ki sodi med najmlaj{e veje tehni~nih znanosti. Moderne civilizacije si brez elektrike ne moremo predstavljati. Kako se je elektrika pojavila, kdo jo je poimenoval, kako se je razvijala njena uporabnost, kdaj je nastala elektroenergetika in druga izhodi{~na vpra{anja bo posku{al pojasniti ta koledar v dvanajstih delih. 1. Študija “DE MAGNETE” (1600) Zgodovinarji elektrotehnike za za~etek velike evolucije ~loveka v smeri novih naravnih filozofij in pripomo~kov za la`je `ivljenje navajajo {tudijo »De magnete, magneticisque corporibus, et de magno magnete tellure« (»o magnetu in magnetnih telesih in o velikem magnetu zemlja«) iz leta 1600, avtorja Williama Gilberta (1544–1603). V tej knjigi, ki obravnava magnet, magnetske materiale in predstavi zemljo kot en velik magnet s poloma, se prvi~ pojavi tudi beseda elektrika. William Gilbert jo je skoval iz gr{ke besede »elektron«, kar pomeni jantar. Z drgnjenjem William GILBERT (1544-1603) jantarja se privla~ijo drobni delci slame ali lesa. To je sicer 600 let pred na{im {tetjem ugotovil `e Tales, eden od sedmih modrih mo` anti~ne Gr~ije. Gilbert pa je razdelil snovi na tiste, ki ka`ejo elektri~ne (»jantarne«) in magnetne lastnosti. Tako je prvi vpeljal magnetizem in elektriko v znanost. Stati~no elektriko so poimenovali stati~na, ker so del~ki snovi »elektrike« (elektriko so prvotno pojmovali kot neko snov) na povr{ini jantarja stati~ni in se »zbudijo« {ele z drgnjenjem. To obliko elektrike z drgnjenjem so tako imenovali {e nekaj stoletij. Kasneje, leta 1746, je Ameri~an Benjamin Franklin ugotovil, da je ta oblika elektrike identi~na atmosferski elektriki. William Gilbert je bil »naravni filozof« in zdravnik angle{ke kraljice Elizabete I. (leta 1601), po njeni smrti pa zdravnik kralja Jamesa I. Po njem so poimenovali enoto za magnetni potencial, Gilbert. Omenjena knjiga »De magnete, magneticisque corporibus, et de magno magnete tellure« je bila leta 1893 prevedena v angle{~ino, in sicer pod naslovom »On the Loadstone and magnetic bodies and on the Great magnet the Earth«. Prevajalec je bil P. Fleury Mottelay, izdala pa jo je zalo`ba John Wiley. 139 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 2. GALVANSKI TOK (1791) Po L. Galvaniju (1737 - 1798) so poimenovali elektri~ni tok. Gilbertovo delo je vzbudilo interes za raziskovanje elektrike, za katero pa se pravzaprav ni vedelo, za kaj gre. Leta 1650 je Nemec Otto von Guericke naredil prvi elektri~ni stroj za proizvodnjo stati~ne elektrike (z drgnjenjem). Francis Hauksbee je leta 1713 prvi uporabil generator stati~ne elektrike za elektri~ne poskuse in s tem odprl pot raziskavam elektrike v 18. stoletju. Leta 1729 je Stephen Gray opredelil prevodnike elektrike in tiste, ki to niso (izolatorje), ter potrdil teze Gilberta o elektri~nih in neelektri~nih snoveh. Bistveni korak naprej je bil izum leidenske steklenice oz. primitivnega kondenzatorja leta 1745 (Petrus Musschenbroek iz Leidna na Nizozemskem). Tako je bilo prvi~ omogo~eno shranjevanje elektrike. [e korak naprej v spoznavanju elektrike, zlasti atmosferske, je naredil Ameri~an B. Franklin. J. Priestley je leta 1767 objavil prvo knjigo »Zgodovina elektrike«. V tem ~asu je najve~ji korak naprej naredil Luigi Galvani (1737–1798), profesor anatomije na bolonjski univerzi. Pri iskanju zdravila za podalj{anje `ivljenja je delal poskuse z `abjimi kraki in ugotovil, da pri povezavi z razli~nima kovinama trzajo. Leta 1791 je objavil razpravo »O silah elektrike pri mi{i~nem gibanju«, ki je izzvala veliko odzivov fizikov, zdravnikov in fiziologov tistega ~asa. Ti so to odkritje primerjali s francosko revolucijo, ki je bila dve leti pred tem. Galvani je bil prepri~an, da je odkril »`ivalsko elektriko«, ki bo omogo~ala podalj{anje `ivljenja; nekateri so mislili, da bodo s tem obujali mrtve in zdravili mnoge bolezni. Ampak fizika tega seveda ni priznala in Galvani je svojo {tudijo popravljal trikrat (1771, 1786, 1791). Alessandro Volta, profesor fizike na Univerzi Pavia, se je leta 1792 vneto lotil raziskovanja tega pojava in `e isto leto objavil zasnove napetostne vrste kovin. Slaven je postal, ko je leta 1799 pri angle{ki Kraljevi dru`bi objavil razpravo »O elektriki, ki se pojavi pri stiku dveh prevodnih snovi razli~ne vrste«. Dejansko je na osnovi Galvanijevih napak odkril prvo elektro-kemi~no baterijo. Elektri~ni tok iz te baterije so poimenovali elektrika z dotikanjem ali galvanski tok po L. Galvaniju. Izraz se {e vedno ponekod uporablja za enosmerni elektri~ni tok. V slovenskem tisku iz 19. stoletja, v U~iteljskem tovari{u (15. maja 1873) v ~lanku »Berzojav ali telegraf«, zasledimo naslednjo definicijo za elektriko: »Elektrika je ravno tista mo~, katera o hudem vremenu po oblakih {viga in katero mi s t r e l o imenujemo; razlo~ek je le ta, da je elektri~no mo~ v megli ustvaril vsemogo~ni Bog, pri elektri~nem telegrafu ali brzojavu pa jo vzbudi le ubogi ~lovek. Elektrika je dvojne vrste: ena je vzbujena z drgnjenjem in druga z dotikanjem ali galvanizem«. 140 3. ELEKTRO MAGNETNA INDUKCIJA (1831) M. Faraday (1791–1867 ) je odkril elektromagnetno indukcijo. Na sliki je mag.-el. stroj iz 1831. W. Siemens (1816–1892) je leta 1866 izumil dinamo in naznanil komercialno uporabo elektrike. Poimenoval je elektrotehniko. ELEKTRO MAGNETNA INDUKCIJA (1831)je odprla vrata {iroke uporabe elektrike. Poleg stati~ne elektrike in galvanskega elektri~nega toka iz baterij je vsekakor najve~ji korak v razvoju elektrotehnike odkritje elektromagnetne indukcije. [ele ta je z nadaljnjim razvojem omogo~ila mno`i~no uporabo elektri~ne energije. Prvi, ki je odkril povezavo med magnetom in galvanskim tokom, je bil danski fizik Hans Christian Oersted (1777 - 1851), in sicer leta 1821. Definiral je magnetno silo, ko elektri~ni tok te~e skozi vodnik. Odkritje je bilo naklju~no pri {tudiju kompasa. Istega leta je angle{ki fizik in kemik Michael Faraday (1791 - 1867) odkril magneto-elektri~ni efekt z vrtenjem `ice okrog pola stalnega magneta (primitivni motor). Takrat je razvil teorijo mo`nih virov elektri~nega toka: z drgnjenjem, z elektrokemi~no baterijo in z indukcijo. Pozitiven in negativen naboj pa je vedno enak. Leta 1831 je Faraday naredil kolutni dinamo z bakrenim diskom (zgornja slika) in prikazal nastanek elektromotorne sile pri gibanju vodnika, skozi katerega te~e elektri~ni tok. Faradayev zakon elektromagnetne indukcije pravi, da je inducirana napetost v zaklju~eni zanki premo sorazmerna hitrosti spreminjanja magnetnega pretoka skozi povr{ino te zanke. To revolucionarno odkritje je na {iroko odprlo vrata razvoju elektrotehnike, tako proizvodnji (generatorji) kot porabi (motorji). Takrat je bil narejen tudi prvi osnutek delovanja transformatorja in izmeni~nega toka. Po ameri{kih virih je isto leto tudi Ameri~an Joseph Henry pri{el do enakega odkritja. Pa vendar je do »pravega« za~etka komercialne uporabe elektri~nega toka minilo nekaj desetletij. Zgodovinarji elektrotehnike so enotni, da je to povzro~il Werner Siemens (1816 - 1892) z izumom dinama – generatorja za u~inkovito proizvodnjo enosmernega elektri~nega toka (slika spodaj – shema prvega dinama). Siemens se je zavedal, da nastaja nova veja tehnike in jo je poimenoval »Elektrotechnik« oz. je dal ime elektrotehniki. Svojo poslovno pot je sicer za~el leta 1847 z gradnjo telegrafskega omre`ja. Svetovno slavo je dosegel s prvo komercialno proizvodnjo dinamo strojev. Razvil je celoten sistem proizvodnje, distribucije in porabe enosmernega toka. 141 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 4. ELEKTRI^NI TELEGRAF (1837) Odkritje elektri~nega telegrafa je pomembna prelomnica v razvoju elektrotehnike oz. za~etek uporabe elektrike za komunikacije. Po{iljanje kodiranih sporo~il na velike razdalje s pomo~jo elektri~nega toka je bil velik izziv. Beseda telegraf je gr{kega izvora in pomeni pisati na daljavo (tele = daljava, graph = pisati). V zgodovini so po{iljali sporo~ila na daljavo na razli~ne na~ine. @e v antiki se omenja, kako so sporo~ili zmago Agamemnona nad Trojo s pomo~jo zaporedno postavljenih kresov na hribih. Podobno je bilo pri nas v ~asu tur{kih vpadov, ko je bila s pomo~jo kresov hitro obve{~ena vsa de`ela. Vizualne oblike prenosa sporo~il na daljavo je Claude Chappe leta 1791 poimenoval opti~ni telegraf; S. Morse (1791 - 1872) je odkril zgradil je sistem 120 stolpov od Pariza do Toulona, s prakti~no uporabo elektri~nega telegrafa. ~imer je omogo~il prenos sporo~ila v manj kot eni uri, kar je bilo mnogo hitreje od najhitrej{ega konja. Prve poskuse uporabe elektrike za prenos sporo~il so naredili s stati~no elektriko (G. L. Lesage). Tudi Gauss, Weber in Volta so se ukvarjali s tem izzivom. Po iznajdbi elektromagneta je prve poskuse uporabe elektromagneta za telegraf naredil Angle` W. F. Cooke leta 1836. Ko ga je Faraday seznanil s Charlesom Wheatstoneom iz Kings Collegea, je leta 1837 skupaj z njim naredil prvo poskusno telegrafsko linijo v Londonu, od Euston stationa do Camden Towna (1 milja), s ~imer sta uspe{no prenesla prva sporo~ila. Do leta 1845 sta zgradila ve~ telegrafskih linij v Angliji. Vendar je imel ta sistem mnoge pomanjkljivosti. Isto~asno je ameri{ki artist Samuel F. B. Morse (1791 - 1872) od leta 1833 intenzivno razvijal elektromagnetni telegraf. Po nasvetih nekaterih ameri{kih strokovnjakov (npr. J. Henryja) je Morse razvil prakti~no uporabo elektri~nega telegrafa. Razvil je tudi abecedo oz. kodiranje ~rk, {tevilk in lo~il s pomo~jo kombinacije dolgih in kratkih znakov. Na sliki je replika originalnega prvotnega telegrafa. Ta sistem je prvi~ preizkusil 4. septembra 1837 na trasi, dolgi 500 m (isto leto kot Angle`a Cooke in Wheatstone). Z izbolj{avami in inovacijami releja je bil sistem sprejet za pravo re{itev, zlasti potem, ko je 24. 5. 1844 zgradil prvo ameri{ko komercialno linijo telegrafa med Washingtonom in Baltimorom, s prvim sporo~ilom: »What hath God wrought« (kar pomeni »kaj je Bog naredil«). Razvoj telegrafa se je hitro {iril. Leta 1850 je veliko ameri{kih in evropskih mest `e imelo komercialni telegraf. Leta 1858 je za~el delovati prvi podmorski kabel med Evropo in ZDA. Odprt je bil z 90-besednim sporo~ilom med kraljico Viktorijo in ameri{kim predsednikom Jamesom Buchananom. Tako se je za~ela nova doba komunikacij. Objavo o tej napravi v sloven{~ini prvi~ zasledimo leta 1873; imenovali so jo telegraf ali brzojav ali daljnopisec. Definirana je kot 142 naprava, s katero je mo~ v najkraj{em ~asu na veliko razdaljo po{iljati sporo~ila po pogojih abecednih znamenj. V letopisu Matice slovenske iz leta 1875 se prvi~ objavi dalj{i tekst (60 strani) in kasneje v obliki knjige z naslovom »Telegrafija. Zgodovina njena in dana{nji njen stan.« Na Slovenskem je bila to prva knjiga o elektrotehniki v sloven{~ini. Njen avtor je bil prof. dr. Simon [ubic, takratni profesor na Univerzi v Gradcu. Knjiga je dosegljiva na www.dlib.si. 5. TELEFON (1876) Prenos zvoka na daljavo ali telefon je bil velik izziv raziskovalcev 19. stoletja. Ali je to mo`no narediti s pomo~jo elektri~ne energije in magnetizma? Danes vemo, da je telefon komunikacijska naprava, ki je verjetno najbolj spremenila ~lovekovo vsakdanje `ivljenje. Vse se je za~elo leta 1837 z izumom ameri{kega fizika Charlesa Replika telefona “Gallows” iz leta 1876. Griftona Pagea (1812 - 1868), ki je odkril, da hitra sprememba magnetizma `eleza povzro~i glasbeno noto dolo~ene frekvence. To je poimenoval »galvanska glasba«. Po njem so to imenovali »Page effect« in kasneje magnetostrikcija. Magnetostrikcija je {irjenje in kr~enje materiala pod vplivom spreminjajo~ega se magnetnega polja. To je izzvalo {tevilne fizike, da so ta pojav raziskovali. Tudi Joule je delal poskuse z nikljem. Prvi, ki je demonstriral prenos zvoka na daljaOddajnik Bellovega telefona. vo, je bil Nemec Philipp Reis (1834 - 1874) leta 1861 na zboru Dru{tva fizikov v Frankfurtu. Uporabil je sod za pivo in v njem sto`ec z membrano iz tenke ko`e kot simulacijo ~love{kega u{esa. Platinasta `ica je bila z voskom prilepljena na membrano kot en kontakt baterije, ki je vibriral in v taktu frekvence zvoka spreminjal tokokrog. S to napravo je bilo mo`no omejeno prena{ati zvok. Vseh tonov govora ni bilo mo`no prena{ati, vendar je to bil velik prispevek. Delo Reisa sta spoznala tudi Ameri~ana Bell in Edison. Do izuma dejansko uporabnega telefona je minilo ve~ kot desetletje. Telefon sta isto~asno razvijala Elisha Gray (1835 - 1901) v Chicagu in Graham Bell (1847 - 1922) v Bostonu, ne da bi vedela drug za drugega. Na isti dan, 4. februarja 1876, sta oba pri{la v New York prijaviti patent, le da je bil Graham Bell za dve uri hitrej{i, zato se {teje za izumitelja telefona. Princip delovanja 143 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED tega telefona je bil podoben kot je predstavil Reis; vibracije membrane v sozvo~ju so premikale kontaktno kladivce (slika) in s tem upornost tokokroga ter prena{ale te spremembe na daljavo. Bell je bil ameri{ki [kot, ki je po prihodu v ZDA razvijal napravo za gluhe in kasneje nadaljeval z razvojem telefona. Imel je sre~o, da se je sre~al z `e slavnim J. Henryjem, ki ga je opogumil pri raziskovanju. V literaturi navajajo prve besede, jasno sli{ane po telefonu, ki jih je Bell izrekel svojemu asistentu: »Mr. Watson, come here, I want you«; izre~ene so bile 10. marca 1876. Komercialna uporaba telefona se je za~ela leta 1877, ko jih je bilo v ZDA v uporabi `e 1300. Naslednje leto je za~ela delovati prva telefonska centrala z 22 uporabniki v New Havenu v ZDA. Po izumih Hertza se je odprla pot tudi mobilni telefoniji. Mobilni telefon je bil izumljen leta 1924 v Bell Telephone Company za policijske avte v mestu New York. Za prve komercialne storitve mobilne telefonije si pripisuje pravice St. Louis v letu 1946, ~eprav do {ir{e uporabe ni pri{lo. Mno`i~na uporaba mobilne telefonije se je pri~ela leta 1981. 6. ELEKTRI^NA @ARNICA (1879) Elektri~na razsvetljava je pomembno vplivala na zgodovinski razvoj elektrotehnike, zlasti po odkritju `arnice z `arilno nitko. V za~etku razvoja sistemov izmeni~nega toka pa je odlo~no vplivala na izbor frekvence. Do leta 1807 je ~lovek za razsvetljavo v glavnem uporabljal sve~e na `ivalsko ma{~obo. Po odkritju pridobivanja plina iz premoga so leta 1807 v Londonu prvi~ uporabili plinsko lu~. Naravni plin za lu~i so za~eli uporabljati leta 1821 v New Yorku in do konca 19. stoletja je prevladovala razsvetljava s plinskimi lu~mi. Da je mo`no iz elektrike dobiti svetlobo, je prvi T. A. Edison (1847 - 1931) odkril Humphrey Davy leta 1811, ko je z nekaj tiso~ je izumil žarnico z žarilno nitko. ~leni baterije odkril iskro med dvema karbonskima palicama, ki ju je pribli`eval. To je bil osnutek oblo~ne lu~i, katere glavni problem je bil ohranjanje stalnega elektri~nega toka. Leta 1841 je v Parizu na Place de la Concorde prvi~ zasvetila oblo~na elektri~na lu~. V tem obdobju so nekaj svetilnikov opremili z oblo~nicami, ki so jih napajale baterije. Vendar ta oblika razsvetljave v {ir{em obsegu ni bila mo`na vse do odkritja u~inkovitej{e proizvodnje elektri~nega toka – dinama. To je omogo~il belgijski in`enir Zenobe Gramme (1827 - 1901) s svojim generatorjem (Grammov generator), ki je omogo~al najvi{jo napetost za ta ~as in stabilen tok. Tako se 144 je odprla pot elektri~ni razsvetljavi. Pa vendar so oblo~ne lu~i ali oblo~nice brnele, imele so mo~an vonj in niso bile primerne za manj{e zaprte prostore. Zato so {tevilni raziskovalci tega ~asa mrzli~no iskali nove na~ine za elektri~no razsvetljavo. Joule je odkril, da ~e gre tok skozi `ico velikega upora, se toplotna energija delno pretvarja v svetlobo. Velika tekmovalnost med raziskovalci, ki so se tudi v tisku medsebojno zbadali (npr. izjava Edisona inovatorju W. Wallaceu leta 1878: »I believe I can beat you making the electrical light.«), je obrodila sadove. Josef Wilson Swan (1828 - 1914), angle{ki fizik in kemik, je leta 1878 prvi patentiral `arnico z bunko in `arilno nitko, vendar je imela njegova `arnica probleme tako z vakuumom v bunki kot tudi z nitko. Tako se ve~ina strinja, da je bil prvi izumitelj u~inkovite `arnice z `arilno nitko Thomas Alva Edison (1847 - 1914), ki je to naznanil 21. decembra 1879 v svojem laboratoriju v znamenitem Menlo parku v New Jerseyu. Patent je prijavil 4. 11. 1879 in je bil sprejet 27. 1. 1880, pod {tevilko 223 898. Njegova `arnica (na sliki) je kmalu zmogla 1000 ur delovanja in je bila primerna za stanovanja. Na bo`i~ni ve~er so si ljudje v trumah hodili ogledovat novo iznajdbo. Organizirali so celo vlake za ogled 60 razstavljenih `arnic pred laboratorijem. Edison je takoj ustanovil tovarno za `arnice. Nastal je novi trg elektrotehni~nih produktov. @arnice so tudi spremenile smer razvoja elektri~nih sistemov. Izkoristek prvotne elektri~ne `arnice je bil manj kot 1 %. Z izbolj{avami so dana{nje `arnice dosegle 10 % izkoristek. Po iznajdbi `arnice so se pojavili novi na~ini elektri~ne svetlobe z bolj{imi izkoristki. Naju~inkovitej{o elektri~no svetlobo dajejo LED diode, ki imajo okrog 30 % izkoristek. V nekaj letih bodo `arnice zaradi slabe u~inkovitosti postale tehnolo{ka zgodovina. Prva elektri~na lu~ na Slovenskem se je pojavila leta 1883 v Mariboru (podjetje Scherbaum), po novej{ih raziskavah pa naj bi bilo to v zdravili{~u v La{kem leta 1882. Velika verjetnost je, da so bile to oblo~nice. Npr. po poro~ilu A. Senekovi~a v Ljubljanskem zvonu iz leta 1883 o »dunajski elektri~ni razstavi« je bilo razstavljenih 450 oblokovnih svetilnic in okrog 3000 `arnic, kar govori, da se trg oblo~nic ni ugasnil takoj po iznajdbi `arnice. 145 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 7. ELEKTRI^NI TRANSFORMATOR (1885) Elektri~ni transformator, ve~fazni sistemi in nekaj pomembnih inovacij pri sinhronskih generatorjih so omogo~ili {irjenje elektri~nih omre`ij izmeni~nega toka v elektroenergetske sisteme, kot jih poznamo danes. Zametek transformatorja je vsekakor podal M. Faraday v svojem delu (objavljenem 24. 11. 1831) o elektromagnetni indukciji. Kasneje sta Ameri~ana Joseph Henry (1797 - 1878) in Charles Grafton Page (1812 - 1868) v spoznanjih o elektromagnetih naredila korak naprej. Prvi poskus izdelave naprave, podobne transformatorju, je leta 1878 v Ottó Bláthy, Miksa Déri in Károly Zipernowsky so leta 1885 pantentirali Nem~iji patentiral Jablockoff, ki je `elel lo~eni tokoin poimenovali transformator. krog z vi{jo napetostjo pri napajanju svoje kaolinske oblo~ne lu~i. Na splo{no so takrat oblo~nice kot obetajo~ vir razsvetljave usmerjale razvoj elektrotehnike tega ~asa. Zahtevale so ohranitev loka, toka in zaporedno vezavo. Tako je bila smer razvoja konstanten tok in spremenljive napetosti za razliko od sedanjega, ko imamo standardne napetosti in spremenljive toke bremen. Naprave, ki so jim takrat rekli sekundarni generator, so bile v obdobju do leta 1884 namenjene delitvi napetosti (v sekundarnem tokokrogu so bile oblo~nice) in ne distribuciji elektri~ne energije. To se je spremenilo {ele po izumu `arnice leta 1879 in po sprejetju na~ela (Deprez, 1880), da morajo biti odjemalci medsebojno neodvisni oz. vezani vzporedno. Lucien Gaulard in John Gibss sta leta 1881 v Londonu predstavila sistem z izmeni~nim enofaznim tokokrogom in sekundarnimi generatorji, ki so napajali oblo~nice. Patent je odkupil Westinghouse in se za~el ukvarjati z izmeni~nim tokom. Pri njem je bil zaposlen W. Stanley (1858 - 1916), ki je bil velik zagovornik izmeni~nih sistemov. Teoretske osnove sekundarnih generatorjev (transformatorjev) je v svoji raziskavi (1885, Torino) opisal profesor Galileo Ferraris iz Italije. Leta 1885 je pri{lo do izuma »pravega« transformatorja, kot ga poznamo danes. In`enirji iz mad`arskega GANZ-a, Zipernowsky, Deri in Blathy so prijavili tri patente: a) 18. 2. 1885, {t. 33951: »Improvement in the Distribution of AC« (Max Deri), b) 18. 2. 1885, {t. 34649: »Improvements in the means for regulation of electric AC« (K. Zipernowsky, Deri) in c) 6. 3. 1885, {t. 40414: »Improvement in induction apparatus for the purpose of transforming electric current« (Zipernowsky, Deri, Blathy), Budimpe{ta. 146 Dana{nje ime je transformatorju dal Otto Titus Blathy. Za nas je zanimivo, da je bil prof. dr. Milan Vidmar na za~etku svoje kariere nekaj ~asa tajnik Otta Blathyja. Verjetno je to razlog, da je postal eden najve~jih svetovnih strokovnjakov za transformatorje in evropsko znan pisatelj knjig in ~lankov o transformatorjih. Z zgoraj navedenimi izumi transformatorja in distribucije izmeni~nega toka so bili re{eni problemi in dileme razvoja elektroenergetskih sistemov. Po ameri{kih virih je istega leta, 1885, kot mad`arski izumitelji Ameri~an W. Stanley, sodelavec G. Westinghousea, naredil podoben transformator, zato se kot izumitelj transformatorja v ZDA ve~krat omenja W. Stanley. V in`enirskih krogih se ve~krat sli{i, da je transformator in/ali izmeni~ne sisteme izumil Nikola Tesla, kar seveda ne dr`i. Leta 1888 je Nikola Tesla patentiral ve~ patentov na temo ve~faznih sistemov izmeni~nega toka, vklju~ujo~ elektromagnetni motor, u~inkoviti ve~fazni prenos elektri~ne energije na velike razdalje in druge, ki so bistveno prispevali k razvoju elektroenergetskih sistemov (7 patentov, 1. maja 1888). Njegove patente je odkupil George Westinghouse. 8. ELEKTRONKA (1904) Leta 1900 je `e bilo jasno, da so elektri~ni sistemi prihodnost ~love{tva. Odpirati so se za~ele nove smeri razvoja povezane z elektrotehniko. Raziskovalci so za~eli tekmovati z inovacijami. Pred vrati je bila druga tehnolo{ka revolucija. Na svetu je bilo 1,6 milijard prebivalcev. Svetovna poraba elektri~ne energije je bila okrog 13 TWh (podobno kot je danes poraba v Sloveniji). Razvoj napajalnih elektri~nih sistemov je bil `e usmerjen v trifazne sisteme izmeni~nega toka. Sistemi enosmernega toka so bili v zatonu. Svet je `e poznal avtomobil, kino, dizelski motor in sestavo atoma. Heinrich Hertz je leta 1887 odkril elektromaJ. A. Fleming (1849 - 1945) je odkril elektronko. gnetno valovanje. Joseph Thomson je z odkritjem elektrona leta 1897 naredil velik korak v znanosti, za kar je dobil Nobelovo nagrado. Izum elektronke ali vakuumske cevi je bil dejansko za~etek nove podskupine elektrotehnike – elektronike. Prvo elektronko diodo (tudi kenotron, oscilator) je 1904. leta odkril John Ambrose Fleming (1849 - 1945), angle{ki fizik in elektrotehnik, sodelavec G. Marconija ob prizadevanjih za ra147 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED zvoj radijskega sprejemnika. Princip delovanja sloni na t.i. Edisonovem efektu oz. termi~ni emisiji elektronov iz ogrevane katode v vakuumu (na sliki je Flemingova elektronka iz leta 1910). Z njo lahko krmilimo in oja~ujemo signale. Krmiljenje elektri~nega toka z drugim elektri~nim signalom je odprlo pot novem podro~ju elektri~nih vezij – elektroniki. Ta efekt je Thomas Edison patentiral leta 1880, ko je raziskoval zakaj ogljikova nitka v `arnicah vedno pregori na pozitivni strani, vendar ni nadaljeval raziskav v druge smeri razvoja elektrotehnike. Dve leti za Flemingom je ameri{ki izumitelj Lee de Forest (1873 - 1961) diodi dodal {e krmilno mre`ico s ~imer je dioda postala trioda. Razvoj elektronk je omogo~il nastanek radia, televizije in drugih naprav. Odprle so se tudi mo`nosti zabavne elektronike. Vendar je bila slabost elektronk velika poraba energije za ogrevanje katode, velikost in kratka `ivljenjska doba. Prvi, ki je raziskoval prevajanje elektrike v plinih pri nizkih tlakih je bil William Crookes (1832 - 1919). Ugotovil je, da pri zmanj{anem tlaku, negativna elektroda oddaja `arke – katodne `arke. To je primerjal z Auroro Borealis (severna polarna svetloba), kar je nekaj podobnega z kozmi~nimi `arki. Po njem so poimenovali prvo vakuumsko cev. 9. RADIO (1907), TELEVIZOR (1925) Prvi komercialni radio aparat iz 1920. Prvotni TV iz 1929 v Franciji. 148 Radio je tehnologija, ki omogo~a brez`i~ni prenos signalov s prilagajanjem (modulacijo) elektromagnetnih valov (3 kHz do 40 MHz). Beseda radio se uporablja nekje od leta 1919, ko so za~eli proizvajati komercialne radijske sprejemnike. Prvotno se je uporabljala beseda »wireless« (brez`i~ni) in so kasneje iz besed »radiofon« in »radiograf« skraj{ali na radio. Etimolo{ki vir besede radio izhaja iz latinske besede radiatio, kar pomeni `areti. Po letu 1887, ko je nem{ki profesor fizike Hainrich Hertz (1857 - 1894) odkril elektromagnetne valove, ki so jih v za~etku imenovali Hertzevi valovi in kasneje radijski valovi, se je pove~alo zanimanje raziskovalcev za brez`i~ne prenose besede in zvoka. Prve uspe{ne poskuse je naredil Nikola Tesla, leta 1892 oz. 1893, ki je napovedal odkritje meto- de za prenos informacij na daljavo. Leta 1897 je to Tesla tudi patentiral. Drugi pionir radia je bil Angle` Oliver Lodge (1851 - 1940), ki je leta 1894 naredil sprejemnik z odkrivanjem radijskih valov. Prvi, ki je brez`i~no uspe{no prenesel zvok na razdaljo 2,4 km je bil italijanski izumitelj Guglielmo Marconi (1874 - 1937), ki je za uspehe pri brez`i~ni telegrafiji prejel Nobelovo nagrado iz fizike leta 1909. Njega se v literaturi omenja tudi za izumitelja radia. Da je Marconi v ~asu svojega bivanja v ZDA delal pri Tesli in mu ukradel patente brez`i~nega prenosa radijskih valov je Teslo bolelo mnoga leta. O tem pri~a tudi zapis Milana Vidmarja, ko je leta 1936 obiskal Nikolo Teslo v New Yorku in mu je o tem pripovedoval. Sodni spor okrog tega izuma je na Vrhovnem sodi{~u ZDA dobil Tesla leta 1943, in se smatra za izumitelja radia. Ne glede na to je Marconi veliko naredil v razvoju tehnologije radia. Ko je njegov sodelavec J. A. Fleming leta 1904 odkril diodo se je za~ela nova doba radia. Kasnej{i izumi Lee De Foresta (trioda) in Reginalda Fessendna (amplitudna modulacija) so omogo~ili nastanek u~inkovitega prenosa zvoka. Leta 1907 je Lee de Forest emitiral glasbo, ki jo je poslu{alo ve~ telegrafistov in se to leto smatra za izum radia. Januarja 1910 so prvi~ v zgodovini emitirali v `ivo prenos petja Enrica Caruza (»Cavalleria Rusticana«) iz Metropolitanske opere v New Yorku. Prvi redni radijski program je za~el leta 1920 Westinghouse Company iz Pittsburga z rezultati predsedni{kih volitev. Prva radijska postaja v Sloveniji je bila Radio Ljubljana, ki je za~ela delovati, 28. 10. 1928, na Pre{ernovi cesti v Ljubljani po zaslugi Marija Osane – o~eta slovenske radiofonije. Televizija (TV) je tehnologija prenosa negibnih ali gibajo~ih se slik in zvoka na daljavo. Za~etnik t.i. mehanske televizije je bil leta 1925 [kot John L. Baird (1888 - 1946). Moderna elektronska TV se za~ne leta 1936. Prvi TV studio s programom za~ne delovati leta 1929 v Londonu. Prvi TV program v Sloveniji za~ne delovati 11. oktobra 1958 v Ljubljani kot TV Ljubljana. 10. RA^UNALNIK (1941) ENIAC je bil prvi “pravi” ra~unalnik l. 1946. Za prvi korak v smeri ra~unalni{ke revolucije lahko {tejemo izum binarnega sistema {tevil~enja (G. W. von Leibniz, leta 1679). Binarni sistem je namre~ osnova mnogih strojnih jezikov v ra~unalni{tvu. Za za~etnika ideje o izdelavi stroja za ra~unanje pa se omenja angle{ki matematik Charles Babbage (1792 - 1871), ki je prvi 149 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED raziskoval, kako narediti stroj za ra~unanje. Leta 1834 je Babbage, z Univerze Cambridge, za~el delati na stroju, ki ga je poimenoval »analiti~ni stroj«; ta naj bi ra~unal hitrej{e od ~loveka in delal brez napak. V njegovem ~asu rasto~e industrijske revolucije so bili problemi z napa~nimi izra~uni. Njegov idejni stroj je uporabljal preluknjane kartice za spravljanje podatkov in je pravzaprav predhodnik modernega ra~unalnika. Razvoj modernega ra~unalnika se je za~el 100 let kasneje, leta 1937 na Harvardu v ZDA. Pod vodstvom matematika Howarda Aikena (1900 - 1973) in v sodelovanju z IBM je bil leta 1941 narejen prvi elektronski ra~unalnik, imenovan Mark I. Masivni stroj, visok 2,4 m in dolg 15 m, sestavljen iz elektronk in ve~inoma elektromehanskih stikal, je slu`il za izra~une matemati~nih tabel. Ni imel spomina. Za prvi »pravi« ra~unalnik lahko upo{tevamo 30 ton te`ek ra~unalnik ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), ki sta ga leta 1946 za ameri{ko vlado naredila John Mauchly (1907 - 1980) in John Presper Eckert z Univerze Pennsylvania. Bil je 1000-krat hitrej{i od predhodnega Marka I., namenjen pa je bil za izra~une balisti~nih tabel za ameri{ko vojsko. Zmogel je 5000 operacij na sekundo. Zasedal je 90 m2, imel je 18.000 elektronk in je bil programiran s stikali na plo{~i. Po nekaterih virih je bil pred njim v uporabi v angle{ki vojski ra~unalnik Colossus I, zgrajen leta 1941 na Univerzi v Manchestru (avtorja sta bila Alan Turing in M. H. Neuman). Slu`il je za odkrivanje skritih {ifer nem{ke vojske. Prvi ra~unalnik s spominom je bil narejen leta 1948 (IBM). Prvi komercialni ra~unalnik je bil UNIVAC 1, ki sta ga oblikovala Eckert in Mauchly (slika); na trgu je bil predstavljen leta 1951. Leta 1959 je dal IBM na tr`i{~e prvi ra~unalnik IBM 1401, ki je lahko nadomestil {tevilne mehanske stroje za ra~unanje v industriji. Tega leta so se pojavili tudi prvi ra~unalniki s polprevodni{kimi elementi (Seymour Cray). To podjetje je leta 1975 izdelalo prvi t. i. superra~unalnik Cray 1, ki je UNIVAC je bil prvi komercialni ra~unalnik l. 1941. imel zmogljivost 100 milijonov operacij na sekundo. Leta 1985 so izdelali ra~unalnik Cray 2 z zmogljivostjo 1,2 milijardi operacij na sekundo. Superra~unalnik CM-200 je leta 1991 zmogel `e 9 milijard operacij na sekundo. Po letu 1991 se razvoj ra~unalni{tva usmerja na omre`ja osebnih ra~unalnikov. Prvi osebni ra~unalnik je naredil IBM leta 1981, ki je imel procesor Intel 8088 (4,77 MHz) in 64 kB pomnilnika, disketnik in operacijski sistem MS-DOS 1.0. 150 11. TRANZISTOR (1947) Izum tranzistorja sodi med naj pomembnej{e izume 20. stoletja. Nekateri ga primerjajo z izumom parnega stroja ali motorja z notranjim izgorevanjem, saj odpira nove vizije razvoja, {tevilne inovacije in digitalni svet. Je miniaturna trioda narejena iz polprevodni{kega materiala kot je silicij, in omogo~a preklop, detekcijo, krmiljenje, oja~itev, ali razsmeritev elektri~nega toka. Prve verzije tranzistorja so bile t.i. BJT (»Bipolar Tranzistor je odprl svet digitalne tehnologije. junction transistor«) ali bipolarni tranzistor, ki je lahko PNP ali NPN glede na razporeditev polprevodni{kega materiala. Kasnej{e izvedbe so bile MOSFET, IGBT, in druge. Tranzistor je dejansko tehnolo{ka nadgradnja elektronke ali vakuumske cevi z znatno ve~jo u~inkovitostjo. Izraz tranzistor oz. angle{ko transistor je skovanka od TRANSfer + resISTOR, kar naj bi predstavljalo transrezistanco za razliko od elektronke, ki predstavlja transkonduktanco in naj bi bilo ime kot varistor ali termistor. Tako je razmi{ljal John Robinson Pierce (1910 2002), ki ga je poimenoval tranzistor. Nastal je decembra 1947 v laboratorijih ameri{kega podjetja Bell Telephone. V letu 1948 so izum in izvedbo tranzistorja skupno patentirali W. B. Shockley (1910 - 1989), J. Bardeen (1908 - 1991) in W. H. Brattain (1902 - 1987). Princip delovanja tranzistorja je pravzaprav prvi patentiral Julius Edgar Lilienfeld, leta 1925 v Kanadi ampak tega ni nikjer publiciral in je izum ostal brez nadaljnjega razvoja v industriji. Tudi nem{ki fizik Oskar Heil naj bi leta 1934 patentiral enak efekt. Oba patenta sta ostala brez dejanske izvedbe. Leta 1956 so trije izumitelji tranzistorja W. B.Shockley, J. Bardeen in W. H. Brattain prejeli Nobelovo nagrado za fiziko za raziskave na podro~ju polprevodnikov in izum tranzistorskega efekta. Leta 1955 se na tr`i{~u prvi~ pojavi tranzistorski radio (Sony) TR-55. Leta 1965 se na tr`i{~u pojavijo integrirana vezja (mno`ica polprevodni{kih elementov v enem »~ipu«). Leta 1971 pa je pri{lo do iznajdbe mikroprocesorja in za~etka digitalne dobe. 151 Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ - CIRED 12. INTERNET (1973) in SVETOVNI SPLET (1991) Medmrežje je nastalo v ZDA. Danes si te`ko zamislimo `ivljenje brez elektrike, ki je omogo~ila izjemen napredek ~love{tva. Zadnje odkritje, ki je predstavljeno v tem koledarju, je internet ali medmre`je, ki je v zadnjih dveh desetletjih mo~no spremenilo na~in na{ega `ivljenja. Gre za nadgradnjo komunikacij med ljudmi in podporo hitrej{emu razvoju na mnogih podro~ij naravoslovja in humanistike. Internet je interkonekcijsko globalno omre`je ra~unalnikov, ki omogo~a njihovo medsebojno komuniciranje s pomo~jo standardiziranega komunikacijskega protokola (TCP/IP). Izraz odra`a globalno povezavo vladnih, akademskih, poslovnih, javnih in privatnih omre`ij na javno dostopen na~in. ^eprav Na tem ra~unalniku je nastal svetovni splet (www) idejni za~etki segajo v {estdeseta leta v raziskovalnem centru CERN v Ženevi. prej{njega stoletja, se za uradno odkritje {teje leto 1973, ko je bila izdelana ideja in je bilo dano ime. Ideja je bila objavljena leta 1974, delovati pa je za~el leta 1983, ko je bil standardiziran protokol TCP/IP. Za izumitelja se {tejeta Vinton Cerf in Robert Kahn, ki sta vodila projekt ARPA (Advenced Research Project Agency), financiran s strani ameri{kega ministrstva za obrambo. Prvi poskus je bil narejen `e novembra 1977, ko so povezali tri omre`ja (SATNET, PRNET in ARPANET) med Kalifornijo in londonskim University Collegem. Ena od storitev interneta je elektronska po{ta. Ta je bistveno nadgradila telegraf, ki izginja in gre v tehnolo{ko zgodovino. Manj{e ra~unalni{ko omre`je, znotraj enega podjetja, pa imenujemo intranet. Od interneta pa moramo razlikovati svetovni splet (WWW), ki predstavlja eno od storitev interneta. Gre za zbirko povezanih dokumentov in ostalih virov, ki so povezani (spleteni) v medmre`ju in so dosegljivi na dolo~enih naslovih. Splet so zasnovali za la`ji pretok informacij in povezavo datotek. Na spodnji sliki je ra~unalnik v evropskem fizikalnem centru Cern pri @enevi v [vici, kjer je nastal svetovni splet leta 1991. 152