ÁRAMELLÁTÁS KONCEPCIÓTERV MEGLÉVŐ ÁLLAPOT BEMUTATÁSA

BUDAPESTI 3. METRÓVONAL REKONSTRUKCIÓJA ÉS MEGHOSSZABBÍTÁS ELŐKÉSZÍTÉSE Tsz.: 24.14.100

ÁRAMELLÁTÁS KONCEPCIÓTERV MEGLÉVŐ ÁLLAPOT BEMUTATÁSA

Megbízó: Budapesti Közlekedési Központ

Szakasz

Tervfajta

Üzemeltető: BKV Zrt.

Helyszín

K O N 0 0 A L T

Meglévő Állapot_Áramellátás

Szakág

Generáltervező: FŐMTERV - UVATERV KONZORCIUM

Szakági alIrat v. rajzszám Módosítás csoport

Év

Hónap

Nap

1 4 1 0 3 1

40/1

TARTALOMJEGYZÉK TARTALOMJEGYZÉK ........................................................................................................................ 2 1.

ÖSSZEFOGLALÓ ......................................................................................................................... 3

2.

VONATKOZÓ ELŐÍRÁSOK, SZABVÁNYOK, KÖVETELMÉNYEK .................................. 4

2.1.

Jelen tervezés időpontjában hatályos előírások: ................................................................................ 4

2.2.

Az eredeti létesítés időpontjában hatályos, jelenleg már nem hatályos főbb szabványok: ............... 11

3. 3.1.

4. 4.1.

5. 5.1.

6. 6.1.

7. 7.1.

8. 8.1.

9.

10 KV-OS BERENDEZÉSEK .................................................................................................. 12 Meglévő állapot................................................................................................................................ 12

TRANSZFORMÁTOROK ÉS EGYENIRÁNYÍTOK ............................................................ 15 Meglévő állapot................................................................................................................................ 15

825V DC BERENDEZÉSEK ................................................................................................... 18 Meglévő állapot................................................................................................................................ 18

KISFESZÜLTSÉGŰ BERENDEZÉSEK ................................................................................. 21 Meglévő állapot................................................................................................................................ 21

ÁLLOMÁSI TÁVVEZÉRLŐK ÉS EDI RENDSZER ............................................................. 25 Meglévő állapot................................................................................................................................ 25

ÁLLOMÁSI HELYI AUTOMATIKA, PERONVÉSZ ÉS ÉV RENDSZER.......................... 31 Meglévő állapot................................................................................................................................ 31

KÁBELEZÉS .............................................................................................................................. 34

9.1.

Meglévő állapot................................................................................................................................ 34

10.

FÖLDELÉS ÉS EPH ............................................................................................................. 38

10.1.

Meglévő állapot................................................................................................................................ 38


40/2

1. ÖSSZEFOGLALÓ Jelen tervkötet tárgya a metróvonal áramellátása, amely alatt az ELMŰ fogadó berendezések 10 kV-os csatlakozási pontjától a 825 V-os rendszer sínekhez csatlakozó kábeleinek végpontjáig, továbbá a 0,4 kV-os főelosztókig terjedő rendszert, valamint az azt kiszolgáló állomáson belüli védelmi és felügyeleti rendszereket értjük. A Metró Áramellátási Szolgálat kezelésében lévő üzemi helyiségek kb. 6.200 m2 területen helyezkednek el a metró vonalán. Az áramátalakítók minden metróállomáson megtalálhatóak, és az üzembe helyezett szakaszok alapján 24-38 éve üzemelnek. Méreteik, teljesítményük, és feladatuk alapján az alábbi típusokra oszthatók:  egyesített vontatási és segédüzemi áramátalakító,  segédüzemi áramátalakító,  delegált segédüzemi áramátalakító. A rendszer betáplálásait az ELMŰ biztosítja 10 kV-os feszültségszinten, az ún. ELMŰ fogadó berendezésekben, a tartalékolást kettős lánckábel biztosítja. A vontatási áramellátás (825 V egyenáram) a forgalmi és üzemi vágányok harmadik sínjeinek, kocsiszínek, tárolók egyenáramú főelosztóinak megtáplálására szolgál. Az erőátviteli és helyhez kötött világítástechnikai berendezések, hálózatok teljes terjedelmében történő energiaellátását (231/400 V váltakozó áram) a segédüzemi rendszer biztosítja. A szünetmentes energiaellátás (220 V, 48 V egyenáram) a szükség-, és vészvilágítási hálózat, valamint a vezérlő, automatika, és védelmi berendezések energiaellátását biztosítja. Az áramellátó rendszer állapotáról általánosan elmondható, hogy a rendszeres karbantartás következtében üzemképes, funkcióját ellátja. Általánosan elmondható azonban az is, hogy a berendezések a kor technikai színvonalához képest már elavult szintet képviselnek, tehát műszakilag és erkölcsileg elavultak, régen nem gyártják őket. Az erősáramú villamos berendezésekre szokásosan elfogadott legfeljebb 30 év élettartamot meghaladták, vagy megközelítik. A kopó alkatrészek cseréje, az esetleges nem javítható sérülések kezelése alkatrész utánpótlás hiánya miatt nagy költséggel, vagy egyáltalán nem oldható meg. A vonatkozó állapotfelmérések és tanulmányok alapján az üzemzavarok a leggondosabb karbantartás mellett sem kerülhetők el, a rendszer egyes elemei sürgős cserére szorulnak, illetve a teljes rendszer komplett felújítása is feltétlenül indokolt. A jelen rekonstrukciós projekt során az áramellátás tekintetében a cél az, hogy a főberendezések tekintetében legalább 30 évre, a gyorsabban elavuló elektronikus elemek tekintetében legalább 20 évre minimális karbantartás igényű, a hatályos szabványoknak és előírásoknak, a munkabiztonsági és egészségvédelmi, továbbá környezetvédelmi követelményeknek is megfelelő, a folyamatos forgalmat maximálisan biztosító korszerű rendszer jöjjön létre. Lényeges szempont, hogy az áramellátási rendszer tervezése során a rekuperációt, mint alapkövetelményt vettük figyelembe.


40/3

2. VONATKOZÓ ELŐÍRÁSOK, SZABVÁNYOK, KÖVETELMÉNYEK Az M3 metróvonal átadása több ütemben 1976 és 1990 között történt, ezen időszak jogszabályai, szabvány előírásai és tervezési irányelvei alapján. Ebben az időszakban a villamos berendezésekre vonatkozóan a magyar nemzeti szabványok voltak hatályban. A jelenleg érvényes előírásokat, továbbá a létesítés ill. engedélyeztetés idejére prognosztizálható előírásokat (pl. új OTSZ) a felújítás körének és mértékének megfelelően tudjuk alkalmazni. Ennek értelmében a metró építményei (állomások geometriai kialakítása, vonali alagutak, szellőző alagutak) a létesítés idején az előírásoknak megfeleltek, de jelenlegi előírásoknak már teljes körűen nem felelnek meg, és az adottságok okán reálisan nem építhetők át. Ezzel szemben az áramellátás berendezései a jelenlegi biztonsági előírásoknak megfeleltethetőek és lényeges, jelentős mértékű átalakítás, felújítás esetén meg is kell felelniük. Kiemelten kezelendők az érintés elleni védelemmel kapcsolatos biztonsági előírások, pl. a vontatási egyenáramú berendezések érintésvédelme (ún. szekrényvédelem) és az utas peronok potenciál figyelése, védelme (ÉV berendezés szükségessége). A meglévő állapotnál kedvezőtlenebb kialakítás nem történhet. A tervezésnél figyelembe vettük a tervezés időpontjában hatályos jogszabályokat és szabványelőírásokat.

2.1.

Jelen tervezés időpontjában hatályos előírások:

Az általánosan alkalmazott legfontosabb jogszabályok a következők:  1991. évi XLV. törvény a mérésügyről  1993. évi X. törvény a termékfelelősségről  1993. évi XCIII. törvény a munkavédelemről  1997. évi LXXVIII. törvény az épített környezet alakításáról és védeleméről  2007. évi LXXXVI. törvény a villamos energiáról  273/2007. (X. 19.) Kormányrendelet a villamos energiáról szóló 2007. évi LXXXVI. törvény egyes rendelkezéseinek végrehajtásáról  382/2007. (XII. 23.) Kormányrendelet a villamosenergia-ipari építésügyi hatósági engedélyezési eljárásról  312/2012. (XI. 8.) Kormányrendelet az építésügyi és építésfelügyeleti hatósági eljárásokról és ellenőrzésekről, valamint az építésügyi hatósági szolgáltatásról  79/1997. (XII. 31.) IKIM rendelet az egyes villamossági termékek biztonsági követelményeiről és az azoknak való megfelelőség értékeléséről  8/2001. (III. 30.) GM rendelet a Villamosmű Műszaki- Biztonsági Követelményei Szabályzat hatálybalépéséről  63/2004. (VII. 26.) ESZCSM rendelet a 0-300 GHz közötti frekvenciatartományú elektromos, mágneses és elektromágneses terek lakosságra vonatkozó egészségügyi határértékeiről  27/2008. (XII. 3.) KvVM-EüM együttes rendelet a környezeti zaj- és rezgésterhelési határértékek megállapításáról  28/2011. (IX. 6.) BM rendelet az Országos Tűzvédelmi Szabályzatról


40/4



2/2013. (I.22.) NGM rendelet a villamos művek, valamint a termelői, magánés közvetlen vezetékek biztonsági övezetéről

Az alkalmazott legfontosabb erősáramú szabványok a következők:  MSZ 1585:2012 Erősáramú üzemi szabályzat  MSZ 2364 szabványsorozat Legfeljebb 1000 V névleges feszültségű erősáramú villamos berendezések létesítése  MSZ 15688:2009 A villamosenergia-fejlesztő, -átalakító és -elosztó berendezések tűzvédelme  MSZ EN 50110-1:2005 Villamos berendezések üzemeltetése  MSZ EN 50522:2011 1 kV-nál nagyobb váltakozó feszültségű erősáramú berendezések földelése  MSZ HD 60364 Kisfeszültségű villamos berendezések szabványsorozat  MSZ EN 61936-1:2011 Az 1 kV-nál nagyobb feszültségű energetikai berendezések létesítése  MSZ-09-00-0287:1986 3-400 kV-os berendezések túlfeszültségvédelme  MSZ EN 62305 szabványsorozat a villámvédelemről Az alkalmazott legfontosabb speciális vontatási szabványok a következők:  MSZ-07-5017-1983 szabvány a Villamos üzemeltetésű, helyi tömegközlekedés áramellátási rendszereinek érintésvédelme  MSZ EN 60146-1-1:2010 Félvezetős áramátalakítók. Általános követelmények és hálózatvezérelt áramátalakítók. 1-1. rész: Alapkövetelmények előírásai (IEC 60146-1-1:2009)  MSZ EN 50122-1: 2011 Vasúti alkalmazások. Telepített berendezések. Villamos biztonság, földelés és a visszavezető áramkör. 1. rész: Áramütés elleni védőintézkedések  MSZ EN 50122-2: 2011 Vasúti alkalmazások. Telepített berendezések. Villamos biztonság, földelés és a visszavezető áramkör. 2. rész: Az egyenáramú vontatási rendszerek okozta kóboráramok hatása elleni védelmi intézkedések  MSZ EN 50122-3: 2011 Vasúti alkalmazások. Telepített berendezések. Villamos biztonság, földelés és a visszavezető áramkör. 3. rész: Egyen- és váltakozó áramú vontatási rendszerek kölcsönös egymásra hatása Az alkalmazott legfontosabb tervezési irányelvek a következők: Tekintettel arra, hogy a metró áramellátására vonatkozó általános, korszerű tervezési irányelv nincs, jelen esetben a „KÜLÖNLEGES FELTÉTELEK a DBR Metróvonal Tervezési Irányelveihez” az áramellátás szakági munkákra vonatkozó pontjait alkalmazzuk, a következők szerint: 9.1. Az áramellátó berendezések feladata a metró közlekedésüzemi és ipari létesítményeinek rendeltetésszerű, folyamatos és nagy biztonságú energiaellátása.


40/5

9.2. A közlekedésüzemi energiaellátás részét képezik mindazon átalakító, elosztó és fogyasztó berendezések, amelyek az utas- és vonatforgalom lebonyolításával közvetlen kapcsolatban vannak. Ezek vontatási vagy segédüzemi (erőátviteli és világítási) berendezések lehetnek. Az ipari létesítmények csoportjába a metró javító üzemei, műhelyei, raktárai és egyéb épületei tartoznak. 9.3. A metró áramellátó berendezéseinek méretezését a következő alapelveket betartva kell végezni: a)

A vontatási áramellátás berendezéseit a vonal tervezett legnagyobb szállítókapacitásának nagybiztonságú kielégítésére, illetve a biztosítóberendezések által megengedett legsűrűbb vonatkövetés kiszolgálására kell méretezni.

b)

A segédüzemi elosztó berendezéseknek az ellátandó körzetben (pl. állomáskörzet) található fogyasztók 100%-os egyidejűségű ellátására kell alkalmasnak lenni.

c)

Az áramszolgáltatót és a metrót összekötő tápkábeleket, továbbá a primer tartalék (lánc) kábeleket - egységesen - a csatlakozási ponton jelentkező legnagyobb teljesítményre kell méretezni.

d)

A metróvonal vontatási áramátalakítóinak számát úgy kell meghatározni (az áramátalakítókat úgy kell elhelyezni), hogy egy áramátalakító teljes kiesésekor a vonal tervezett menetrendű vonatforgalma fenntartható legyen. A vég és fordítóállomásokat, a járműtelepi vágányhálózatot és a próbavágányt is tápláló vontatási áramátalakítókat úgy kell méretezni, hogy a csúcsidei forgalom mellett a tolatási és egyéb üzemszerű vonatmozgás miatt fellépő terheléseket zavartalanul elviseljék.

e)

Az egy vontatási áramátalakítóba telepített vontatási blokkok (egyenirányítók és transzformátorok) egységteljesítményeit úgy kell megválasztani, hogy egy egység kiesése a csúcsórai menetrendszerű vonatforgalomban - az áramátalakító táplálási határain (hatáskörzetén) belül - zavart ne okozzon. A vontatási blokkok túlterhelhetősége feleljen meg az IEC előírás VI. osztályának.

f)

Egy segédüzemi áramátalakítóba 2 db azonos teljesítményű, egymással párhuzamosan kapcsolható transzformátort kell telepíteni. A transzformátorok egységteljesítményét úgy kell megválasztani, hogy azokból egy, az egyidejűség figyelembevételével a körzet összes fogyasztóinak ellátására alkalmas legyen.

9.4. A metrót energiával ellátó tápkábeleket olyan áramszolgáltatási alállomásokból kell indítani, amelyek kimenő (gyűjtősín) feszültsége 10 kV (névleges feszültsége 12 kV). 9.5. A metró áramátalakítóinak energiaellátását - lehetőség szerint - több, egymástól független alállomásról kell megoldani azért, hogy egy alállomáson keletkezett üzemzavar a metróközlekedést a legkisebb mértékben befolyásolja.


40/6

9.6. A metró minden önálló betáplálású áramátalakítója részére egy önálló tápkábelt kell lefektetni. Ez képezi az áramátalakító elsődleges táplálását. A tápkábel az áramszolgáltató tulajdonát képezi, de arra más fogyasztó nem kapcsolható. 9.7. A talajszint alatt fekvő metróállomásoknál a bejárati csarnokból nyílóan, a felszíni állomásoknál az áramátalakítóval egybeépítetten ún. fogadó állomásokat kell létesíteni a villamos energia fogadására és elszámolási mérésére. A fogadóállomás kialakítása feleljen meg az áramszolgáltatás előírásainak. 9.8. Az energiaellátás biztonsága érdekében tartalékként, a vonal mentén 10 kVos tápkábelt kell lefektetni. Ez az ún. lánckábel. A lánckábelt minden 10 kV-os betáplálással ellátott áramátalakítóba - tartalék betáplálás és az üzemvitel számára legalkalmasabb hálózatkép kialakítás céljából be kell hurkolni. A lánckábelt is önálló áramszolgáltatási betáplálásokkal kell ellátni. 9.9. Az áramátalakítók 10 kV-os kapcsoló-berendezését olyan automatikával kell ellátni, amely 

kizárja az áramszolgáltatás összekapcsolását,

különböző

alállomásainak

egymással

való



az elsődleges betáplálás kimaradása esetén az üzemszerűen kijelölt tartalék betáplálást (lánckábelt) a bekapcsolás logikai feltételeinek megléte esetén bekapcsolja. 9.10. A metrónál kialakítandó áramátalakítók típusa kétféle lehet. Ezek:

a)

egyesített - vontatási és segédüzemi - áramátalakítók,

b)

segédüzemi áramátalakítók.

Egyesített áramátalakítót kell létesíteni mindazon helyeken, ahol a vontatási és a segédüzemi energiaigény együttesen jelentkezik. Az egyesített áramátalakító fő jellemzője a közös 10 kV-os gyűjtősín, illetve kapcsoló-berendezés, és az egymással szoros egységet képező elrendezés. A segédüzemi áramátalakító, világítási és erőátviteli fogyasztók számára létesített transzformátorállomásból és elosztó-berendezésből áll. Segédüzemi áramátalakítót kell telepíteni minden metróállomás, továbbá a járműtelep karbantartó és ipari létesítményei számára. 9.11. Két külső betáplálással rendelkező metróállomás között tervezhető egy-egy ún. delegált állomás, melyek táplálását külön-külön a két szomszédos áramátalakító 10 kV-os gyűjtősínjéről induló kábeleken kell biztosítani. A delegált


40/7

transzformátorállomásokon lehetővé kell tenni azt, hogy a telepítés helyén, a transzformátorok a primer oldalon terhelés alatt lekapcsolhatók legyenek. 9.12. A metró energiaellátási rendszerében alkalmazott áramnemek és feszültségértékek a következők: a)

névleges tápfeszültség az áramszolgáltató felől: 12 kV, 3 fázis, 50 Hz,

b)

a vontatási egyenáram névleges feszültsége a munkavezetéken 750 V, a gyűjtősinen 825V,

c)

az erőátviteli és világítási fogyasztók névleges feszültsége 3400/231 V, 50 Hz, földelt csillagpontú hálózattal,

d)

az egyenáramú világítási hálózat feszültsége, továbbá a különböző kapcsoló és egyéb berendezések működtető feszültsége 220 V egyenfeszültség,

e)

a villamos vezérlőberendezések automatikáinak, védelmeinek működtető feszültsége 24 ill. 48 V egyenfeszültség.

9.13. Az erősáramú villamos kapcsoló-berendezéseket minden feszültségszinten tokozott kivitelben kell elkészíteni. 9.14. Az áramátalakítók tokozott kapcsoló-berendezéseiben kocsira szerelt (gördíthető) ellenérintkezős, kiszakaszolható kivitelűek legyenek a: 

10 kV-os berendezés összes megszakítói,



vontatási kapcsoló-berendezés összes gyorsmegszakítói,



0,4 kV-os kapcsoló-berendezés betáplálásai.

9.15. Az áramátalakítók kapcsoló- és elosztó-berendezéseit egy-gyűjtősínes elrendezéssel a következők figyelembevételével kell létesíteni: a)

a 10 kV-os gyűjtősín középen szakaszolóval két részre legyen osztható. a gyűjtősín egyik felére az üzemi, másik felére a tartalék betáplálás csatlakozzon,

b)

a vontatási (825 V-os) energia-elosztó berendezés harmadiksínt tápláló, védelemmel ellátott megszakítóit el kell látni önműködő vonali zárlatvizsgáló berendezéssel és visszakapcsoló automatikával,

c)

a 0,4 kV-os gyűjtősín középen megszakítóval legyen két részre bontható. A transzformátorok egy-egy gyűjtősín részre csatlakozzanak. A kapcsoló-berendezésben - egyes fogyasztók ellátási biztonságának növelésére - ki kell alakítani egy segédsínt, amely mindkét gyűjtősín-részről táplálást kaphat. A fontosabb segédüzemi berendezések (fővízátemelők, mozgólépcsők, stb.) táplálását a főelosztó egy-egy gyűjtősín szakaszára csatlakozó kábel útján kell biztosítani úgy, hogy egyik kábel a másik tartaléka legyen.


40/8

9.16. A vontatási tápszakaszokat és kábelhálózatot úgy kell kialakítani, hogy 

a tápszakaszok szelektíven lekapcsolhatók legyenek, megszakítóik tartósan viseljék el a fellépő igénybevételeket,



a kábelhálózat többféle hálózatkép kialakítást tegyen lehetővé,



a tápszakaszok illeszkedjenek a jármű igényeihez, továbbá a vágánykapcsolatok által meghatározott forgalom lebonyolítási lehetőséghez,



a kikapcsolt tápszakaszok, ha vészleállítás történt, automatikusan legyenek rövidre zárva és földelve,



minden utasperonhoz az utazóközönséget védő érintésvédelmi berendezést kell telepíteni.

9.17. Próba-, üzemi összekötő-, fordító- és egyéb üzemi vágányokat rendeltetésüknek megfelelő, önálló megszakítókon (leágazáson) keresztül kell táplálni. 9.18. Tároló- és javítóvágányok vontatási hálózatának pozitív ágát (harmadiksínjét) terhelésszakaszolóval kikapcsolhatóan kell kialakítani. A javítóvágányok futósínjeit a többi vágánytól szakaszolóval el kell tudni választani. A futósínt elválasztó szakaszoló működtetését a terhelésszakaszolóhoz reteszelten kell kialakítani. A lekapcsolt pályaszakasz véletlen érintés elleni védelmét a futósinek földelésével kell megoldani. 9.19. A vontatási hálózat visszavezető (szívó) kábeleit a futósínhez olymódon kell csatlakoztatni, hogy a csatlakoztatás megfeleljen a vasúti biztosító berendezéseknek is. A csatlakozás módját (fojtótekercseken át vagy azok nélkül) a vasúti biztosítóberendezés tervezőivel előzetesen egyeztetni kell. A visszavezető kábeleket úgy kell méretezni, hogy a vontatási áram elektrolitikus korróziót vagy a futósín és a föld között meg nem engedett feszültségemelkedést létre ne hozzon. 9.20. Alagutakban és mélyépítésű műtárgyakban csak halogénmentes műanyag köpenyű kábeleket szabad alkalmazni. A kábelek tűz esetén toxikus gázokat és füstöt nem fejleszthetnek. A tűzvédelem szempontjából lényeges fogyasztókat min. 60 percig tűzálló kábelekkel kell ellátni. A kábeleket integrált funkciótartással rendelkező tartószerkezetre szabad csak elhelyezni.


40/9

9.22. A harmadik sín éjszakai üzemszünet utáni feszültség alá helyezését, a bekapcsolást megelőzően fény- és hangjelzéssel, jól érzékelhetően jelezni kell. 9.23. Az állomási peronok végén, illetve ott, ahol a harmadik sínes pályára való belépés engedélyezett, jól láthatóan olyan jelzőfényeket kell elhelyezni, melyek a harmadik sín feszültségállapotát egyértelműen jelzik. 9.24. A harmadik sín feszültségállapotáról az alábbi helyeken tájékoztatást kell adni: 

az energia-diszpécser központban,



a vonal központi forgalmi menetirányítónál,



az állomási ügyeleten,



az állomások peronvégein,



a harmadiksínes vágányokhoz vezető kijelölt gyalogutak be-, illetve lejáratainál.

Az állapotjelzésnek (van vagy nincs feszültség) kétfogalmúnak kell lenni. 9.26. Az állomási lejáratoknál olyan nyomógombokat kell elhelyezni, amelyekkel a bejárható pályaszakaszok feszültségmentesíthetők. A harmadiksínt tápláló megszakítóknak ilyen esetben kikapcsolt állapotban reteszelve kell maradni. 9.27. A teljes alagútvilágításnak önműködően be kell kapcsolni akkor, ha a harmadik sín feszültségmentes. 9.28. A metró áramátalakítóinak alap üzemmódja a távvezérelt, helyi felügyelet nélküli üzemvitel. Az áramátalakítók vezérlését és ellenőrzést az energiadiszpécser központból távvezérlő, távjelző és távmérő berendezések alkalmazásával kell megoldani. 9.29. a távvezérelt üzemmódon kívül lehetővé kell tenni az áramátalakítók kapcsoló-berendezéseinek kezelését: 

egy helyi kezelőkészülékről,



közvetlenül a kezelendő berendezés előlapjáról.

Az áramátalakítók vezérlő-működtető rendszerét úgy kell kialakítani, hogy egyidőben csak egyféle kezelési mód legyen alkalmazható (helyi vagy távkezelés). 9.31. Az energiaellátás biztonsága (szünetmentessége) szempontjából a metró segédüzemi energiafogyasztóit az üzemvitelben betöltött szerepük alapján kell minősíteni. A minősítésnél első az élet- és vagyonbiztonság, majd ezt követi az üzemvitel zavartalanságának megteremtése.


40/10

Az energiaellátás biztonsága feleljen meg a következő csoportosításnak: 1)

szünetmentes energiaellátást igénylő berendezések,

2)

rövid ideig tartó (5-10 sec) üzemszünetet káros következmények nélkül elviselő berendezések,

3)

rendkívüli üzemszünetet 1-2 percig káros következmények nélkül elviselő berendezések,

4)

hosszabb üzemszünetet káros következmények nélkül elviselő fogyasztók.

9.32. A segédüzemi energiaellátás biztonságát – az igényeknek megfelelően alkalmazva – az alábbiak szolgálják : 

akkumulátortelepek (és inverterek),



tartalék-kábelek (kettős betáplálások),



segédsín kialakítása a 0,4 kV-os kapcsoló-berendezésben (9.15/c. pont).

9.33. Az akkumulátortelepek kapacitását úgy kell meghatározni, hogy az azokra kapcsolódó fogyasztók az akkumulátortelepekről legalább egy órán át üzemeltethetők legyenek. 9.39. A járműtelep vontatási áramellátására a vonalival azonos rendszerű és biztonságú egyesített áramátalakítót kell létesíteni.

2.2.

Az eredeti létesítés időpontjában hatályos, jelenleg már nem hatályos főbb szabványok:     

MSZ 172/1 Érintésvédelmi szabályzat. Kisfeszültségű erősáramú villamos berendezések MSZ 172/2 Érintésvédelmi szabályzat 1000 V-nál nagyobb feszültségű, nem közvetlenül földelt berendezések MSZ 172/3 Érintésvédelmi szabályzat 1000 V-nál nagyobb feszültségű, közvetlenül földelt berendezések MSZ 1610 szabványsorozat Létesítési biztonsági szabályzat 1000 V-nál nagyobb feszültségű erősáramú villamos berendezések számára MSZ 1600 szabványsorozat Létesítési biztonsági szabályzat 1000 V-nál nem nagyobb feszültségű erősáramú villamos berendezések számára


40/11

3. 10 KV-OS BERENDEZÉSEK 3.1.

Meglévő állapot

A meglévő berendezések kapcsolási képe az I-KON-00ALT-AEL-01-R-001 jelű egyvonalas kapcsolási rajzon látható.

3.1.1.

Meglévő állapot bemutatása

A kapcsoló berendezések különfélék, az alábbi táblázat szerint (forrás: BKV Zrt. „Tények, számok, adatok” dokumentum). Típusjel

NT 10-108 f.

NT 12-100 f.

A berendezés áramerőssége

In = 630 A

In = 630 A

Gyűjtősín névleges áramerőssége

Ieff = 800 A

Ieff = 1000 A

Névleges feszültsége

10 kV 50 Hz

12 kV 50 Hz

Termikus határárama

23 kAeff

25 kAeff

Dinamikus határárama

60 kAcsúcs

62.5 kAcsúcs

Termikus időhatár

1 sec

3 sec

Zárlati teljesítmény

400 MVA

500 MVA

IP. 20

IP. 41

Védettségi fok (MSZ 806. szerint)

Megjegyzés: 2.) 3.)

NT 10-108 f típ. berendezés van beépítve a Kőér u. - Lehel tér közötti vontatási áramátalakítókban. NT 12-100 f típ. berendezés van beépítve az Árpád híd - Újpest-központ közötti vontatási áramátalakítókban.

A 10 kV-os berendezésekbe beépített főbb védelmi készülékek típusa igen változó, a főbb típuscsaládok: -

Siemens elektronikus túláramvédelem. Protecta Kft. DTI-ΩP típussorozat, digitális túláramvédelem (egyszerű védelem, mezőgép funkció nélkül).


40/12

-

Protecta (Veiki) Eit és EMV-3t típusú elektronikus túláramvédelmek (a digitális elvű védelmek megjelenését megelőző technológia).

Az áramszolgáltató irányából névlegesen 5 MVA-re lett méretezve minden betáplálás. Az egyes tényleges lekötött teljesítmények ettől eltérőek lehetnek, az M2- M3 vonalak átlaga 1,423 MW.

1. Kép Jellemző 10 kV-os kapcsoló berendezés (Ecseri út)

3.1.2.

Meglévő állapotra vonatkozó korábbi felmérések, tanulmányok

Az „M3 metróvonal áramellátási védelmi berendezések állapotfelmérése” tárgyú közbeszerzési eljárás (BKV Zrt. 15/VB-116/2012.) keretében a GA Magyarország Kft. készített felmérést, amelynek eredménye az elkészült „Áramellátási 10 kV-os védelmi berendezések állapotfelmérése” című szakértői dokumentáció, valamint a mérési jegyzőkönyvek. A hivatkozott tanulmány a védelmi készülékeket vizsgálja, a primer berendezések és készülékek esetében az Infoplan Kft. által végzett egyenáramú rendszer felülvizsgálata keretében a helyszíneken tapasztalt általános állapotot tudjuk figyelembe venni.

3.1.3.

Meglévő állapot értékelése

A 10 kV-os rendszer kapcsoló berendezéseinek szerkezete általában ép, karbantartott. Általánosan elmondható azonban, hogy a berendezések a kor technikai színvonalához képest már elavult szintet képviselnek, tehát műszakilag és erkölcsileg elavultak, régen nem gyártják őket. Az erősáramú villamos berendezésekre szokásosan elfogadott legfeljebb 30 év élettartamot meghaladták, vagy megközelítik. A kopó alkatrészek cseréje, az esetleges nem javítható sérülések kezelése alkatrész utánpótlás hiánya miatt nagy költséggel, vagy egyáltalán nem oldható meg. Ugyanez mondható el a megszakítókról. Köszönhetően a karbantartásnak működőképesek, de elöregedettek. A berendezések helyigénye a korszerű berendezésekénél esetenként nagyobb, ami az egyes helyeken szükséges funkcióbővítés miatt problémás.


40/13

A berendezések szekunder rendszere a primer rendszerhez hasonlóan el van öregedve. A cellákon számos átalakítás nyoma látható, vegyes készülékbázis, kortól matt huzalozás, szigetelőszalaggal javított szigetelések láthatók. A védelmek állapota a vonatkozó tanulmány szerint sok esetben rossz, esetenként sürgősségi cserére volt szükség, ezek részben megtörténtek, de a csere csak magára a védelmi készülékre vonatkozott, nem jelentett teljes felújítást. Az elektronikus elemek állapot romlását felgyorsította a helyenként igen magas környezeti hőmérséklet.


40/14

4. TRANSZFORMÁTOROK ÉS EGYENIRÁNYÍTOK 4.1.

Meglévő állapot


4.1.1.


A transzformátorok és egyenirányítók különfélék, az alábbi táblázat szerint (forrás: BKV Zrt. „Tények, számok, adatok” dokumentum). Állomás Kőér u. Á.Á. (KOA)

Vontatási transzf. Telj./db Beépített (kVA) (db) 1650 3

Sü. transzf. Telj./db Beépített (kVA) (db) 630 2

Összes beépített (kVA) 6210

Kőér u. PFT (KOD)

-

-

630

2

1260

Kőér u. MGL (KOD)

-

-

630

2

1260

Kőér u. tároló (KOD)

-

-

250

1

630

1

Kőbánya-Kispest (KKI)

1650

3

1250

2

7450

Határ út (HAT)

1650

3

400

2

5750

-

-

630

2

1260

Ecseri út (ECS)

1650

4

400

2

7400

Népliget (NEP)

-

-

630

2

1260

Nagyvárad tér (NVT)

2200

3

630

2

7860

Klinikák (KLI)

2200

3

630

2

7860

Ferenc krt. (FEK)

-

-

630

2

1260

Diszpécserház (BKV)

-

-

630

2

1260

2200

3

630

2

7860

Kálvin tér (KVT)

-

-

630

2

1260

Ferenciek tere (FET)

-

-

630

2

1260

2200

3

630

2

7860

Arany J. u. (ARA)

-

-

630

2

1260

Nyugati pu. (MAX)

2200

3

630

2

400

1

Lehel tér (LEH)

2200

3

630

2

7860

-

-

630

2

1260

2200

3

630

2

7860

-

-

630

2

1260

2200

3

630

2

7860

Pöttyös u. (POT)

Diszpécserház Á.Á. (DPH)

Deák tér (DEE)

Dózsa Gy. út (DGY) Árpád híd (AHI) Forgách u. (FOR) Gyöngyösi u. (GYO)


880

8260

40/15

Újpest Városkapu (UPV)

-

-

630

2

1260

Újpest-Központ (UPK)

2200

3

630

2

7860

Összesen:

80850

40

31850

53

113950

A vontatási transzformátorok típusai változóak: TGEJ

NALÖ

NALÖ

NALÖT

1650 kVA (db)

1650 kVA (db)

2200 kVA (db)

2200 kVA (db)

(db)

12

1

18

9

40

Összesen

A segédüzemi transzformátorok típusai is változóak: NALÖ

NALÖ

NALÖ

TG 5841

250 kVA

400 kVA

630 kVA

630 kVA

4GB16433DA 1250kVA

(db)

(db)

(db)

(db)

(db)

1

5

44

1

2

Összesen (db)

53

A vontatási áramátalakítókba beépített Si-diódás egyenirányítók: Egyenirányító típusa

Kimeneti egyenáram In (A)

SKV 1800/825

1800

db/áll.

Áramátalakító megnevezése

3

Kőér u., Kőbánya-Kispest

4

Ecseri út, Határ út

DBN 30100 S1/8

2400

3

Nyugati, Lehel, Árpád híd Gyöngyösi, Újpest - Központ

G 4254 S-DE 705/950-3245 W

2400

3

Deák, DPH, Klinikák, Nagyvárad

Az egyenirányítók főbb műszaki jellemzői: Műszaki jellemzők

SKV-1800/825

DBN 30100 S1/8

Váltófeszültség (V)

650 V, 50 Hz

650 V, 50 Hz

Egyenfeszültség (V)

825 (névl. terhelés)

825 (névl. terhelés)

Névleges áram (A)

1800 (40 C)

2400 (40 C)

Kapcsolási csoport

3 fázisú hídkapcsolás

3 fázisú hídkapcsolás


40/16

3. Kép Egyenirányítók Gyöngyösi utca állomáson

4.1.2.


A transzformátorokról és egyenirányítókról tudomásunk szerint részletes felmérés, tanulmány nem készült. A berendezéseket illetően az Infoplan Kft. által végzett egyenáramú rendszer felülvizsgálata keretében a helyszíneken tapasztalt általános állapotot tudjuk figyelembe venni.

4.1.3.


A transzformátorok általában megfelelő állapotban vannak, működőképesek. A megmaradó segédüzemi transzformátorok esetében a rekonstrukció során felülvizsgálat, diagnisztika szükséges. Az egyenirányítók állapotára vonatkozóan részletes felmérés nincs, azonban egyértelműen korszerűtlen, a tervezett élettartamukat megközelítő vagy meghaladó berendezésekről van szó, ezért cseréjük a rekuperáció igényétől függetlenül is mindenképpen indokolt lenne. Az elektronikus elemek állapot romlását felgyorsította a helyenként igen magas környezeti hőmérséklet.


40/17

5. 825V DC BERENDEZÉSEK 5.1.

Meglévő állapot


5.1.1.


A kapcsoló berendezések különfélék, az alábbi táblázat szerint (forrás: Infoplan Kft. BKM3-M101 jelű „M3 metróvonal egyenáramú áramellátási védelmi berendezéseinek állapotfelmérése az egyenáramú védelmek vonatkozásában”” dokumentum). A 825 V-os pozitív kapcsolóberendezések típusai: Kapcsolóberendezés típusa

Névl. Gyűjtősín Max. Leágazás fesz. névl. fesz. névl. (V) árama (A) (V) árama (A)

Beépített megszakító típusa

Beépítési hely

EK 102 f.

825

5400

950

3000

3WV 2611-3GB 24-Z

Köbánya-Kispest – Árpád híd között

EK 105

1200

6300

-

6300

3WV 2631-3GB 24-Z

Forgách utca – ÚjpestKözpont között

Megjegyzés :

A 825 V-os negatív kapcsolóberendezés szekrény típusa általában megegyezik a pozitív kapcsolóberendezés típusával, de a belső szerkezeti kialakítása attól lényegesen eltér. A H kapcsolók szekrényeinek típusa a beépítés helyétől függően különböző.

A 0,8 kV-os egyenáramú megszakítók jellemző adatai: Gyártó: SIEMENS Típus: 3WV sorozat Névleges áram: 3150 A Az ívoltó kamra névleges feszültsége: 750 V Az ívoltó kamra maximális feszültsége 1500 V Túláram kioldás beállítási tartománya 4 - 8 (10) kA Névleges megszakítóképesség/árammeredekség 20 kA/ms Névleges mechanikai élettartam 20000 kapcsolási ciklus A berendezésekbe beépített főbb védelmi készülékek típusa kétféle: -

Siemens elektronikus védelem 3UB51, 3UB61. Siemens digitális védelem SITRAS DPU 96.


40/18

Állomás

Leágazás

Védelem típusa

Kőbánya-Kispest

1T, 2T, 3T, 4T, 5T

SITRAS DPU 96

Határ út

1T, 2T, 3T, 4T

SITRAS DPU 96

Ecseri út

1T, 2T, 3T, 4T

SITRAS DPU 96

Nagyvárad tér

1T, 2T, 3T, 4T

SITRAS DPU 96

Klinikák

1T, 2T, 3T, 4T

SITRAS DPU 96

Kálvin tér (Diszpécserház)

1T, 2T, 3T, 4T

SITRAS DPU 96

Deák tér

1T, 2T, 3T, 4T, 5T

SITRAS DPU 96

Nyugati pu.

1T, 2T, 3T, 4T

SITRAS PRO

Lehel tér

1T, 2T, 3T, 4T

3UB51

Árpád híd

1T, 2T, 3T, 4T

3UB51

Gyöngyösi utca

1T, 2T, 3T, 4T

3UB51, 3UB61

Újpest-Központ

1T, 2T, 3T, 4T

3UB51

Kőér utca (telephely)

2T, 3T, 4T, 5T

3UB51

4. Kép Jellemző 825 V-os pozitív kapcsoló berendezés (Nagyvárad tér)

5.1.2.


Az „M3 metróvonal egyenáramú áramellátási védelmi berendezéseinek állapotfelmérése az egyenáramú védelmek vonatkozásában” tárgyú közbeszerzési eljárás (BKV Zrt. 15/V-283/12/B.) keretében a Telmo Kft. és Infoplan Kft. végzett nyomatásos vizsgálatot és készített felmérést, amelynek eredménye az elkészült „BKM3-M101” jelű szakértői dokumentáció, valamint a mérési jegyzőkönyvek. A hivatkozott tanulmány a védelmi készülékeket és a primer berendezéseket egyaránt vizsgálja.


40/19

5.1.3.


Az egyenáramú rendszer kapcsolóberendezéseinek szerkezete az általában ép, karbantartott, azonban helyenként szerkezeti problémák is tapasztalhatók. A szekrények kereteinek anyaga deformálódott, számos helyen a karbantartások során a szekrények szerkezetét átalakították. Konstrukciós eltérések miatt egyes biztonsági feltételek, szabványos védőtávolságok nem tarthatóak be. Vannak olyan berendezések, ahol nincs műszerfülke, ezért a védelem a megszakító kocsin van. Általánosan elmondható, hogy a berendezések a kor technikai színvonalához képest már igen elavult szintet képviselnek, régen nem gyártják őket. Az erősáramú villamos berendezésekre szokásosan elfogadott legfeljebb 30 év élettartamot meghaladták, vagy megközelítik. A kopó alkatrészek cseréje, az esetleges nem javítható sérülések kezelése alkatrész utánpótlás hiánya miatt, nagy költséggel vagy egyáltalán nem oldható meg. A megszakítók a névleges 20000 kapcsolási ciklust – napi egy BE-KI ciklussal számolva is – meghaladták, vagy megközelítik. Általános jelenség a megszakítók főérintkezőinek nagyon súlyos elhasználódottsága. Nagy részük sürgős cserére szorul. Az érintkezők felületének túlzott elhasználódása, göbösödése okozhatja az érintkezők összehegedését, ami a zárlati megszakítást ellehetetlenülését jelenti. A berendezések szekunder rendszere a primer rendszerhez hasonlóan el van öregedve. A cellákon számos átalakítás nyoma látható, csupasz, enyhén elszíneződött áramköri panelek, érinthető feszültség alatti részek, ősi mágneskapcsolók, újabb relék vegyesen, kortól matt huzalozás, szigetelőszalaggal javított szigetelések láthatók. A SITRAS DPU96 PU típusú készülékek állapota általában elfogadható, bár sok esetben már pontatlanok, szoftveres problémák is tapasztalhatók. Az elektronikus védelmek (Siemens 3UB51 ill. 3UB61) állapota kevés kivételtől eltekintve rendkívül rossz, néhány üzemképtelen. Melegedésük miatt folyamatosan nyitott szekunder fülke mellett, nyitott készülékajtóval üzemelnek. Sok esetben nagyon pontatlanul, összevissza működnek, ami valószínűleg az alkatrészeik (elsősorban az elektronikus védelmek kulcsfontosságú kondenzátorai) elöregedésének következménye. Az alkatrészek cseréje ez esetben is nehézségekbe ütközik, vagy egyáltalán nem oldható meg. Nyugati pu. állomáson 2014-ben lettek beüzemelve az M4 vonalon már működő SITRAS PRO készülékek, amelyek beilleszthetőek az új állomási vezérlési koncepcióba, ezért megtarthatók, illetve – ha az egységesítés indokolja – a BKV Zrt. hálózatának más helyén felhasználhatók.


40/20

6. KISFESZÜLTSÉGŰ BERENDEZÉSEK 6.1.

Meglévő állapot


6.1.1.


A kapcsoló berendezések különfélék, az alábbi táblázat szerint (forrás: BKV Zrt. „Tények, számok, adatok” dokumentum). Az áramátalakítókba beépített 0,4 kV-os kapcsolóberendezések: Kapcsolóberendezés típusa

Névl. Gyűjtősín fesz. névl. (V) áram (A)

Leágazó sínek névl.árama(A)

Határáram

ABC

Fogy.

Din. (kA csúcs)

Term. (kA eff.)

Term. időhatár (sec.)

Védettségi fokozat

Beépítési hely

K 102 fs.

400

1000

1000

500

-

19

1

IP 00

KOD

MKE-101

400

1300

1000

500

63

25

1

IP 20

DEE - KOA között

MKE-102

400

1300

1300

500

63

25

1

IP 20

ARA - BAJ között

Az áramátalakítókba beépített 0,4 kV-os fázisjavító berendezések: Áramátalakító

KKI, HAT NEP, NVT, ARA, LEH, DGY, AHI, FOR, GYO, UPV, UPK KLI, KVT FEK, FET DEE

Gyűjtősín I. II. I. II. I. II. I. II. I. II.

Berendezés Beépített típus telj. (kVAr) CR2000 D 8-AT

100

CR2000 D 8-AT

125

CR2000 D 8-AT

175

CR2000 D 8-AT

150

CR2000 D 8-AT

200

I. MAX

II. III.


100 125 175 150 225 200

CR2000 D 8-AT

200 200

40/21

A beépített töltők, inverterek és akkumulátor telepek műszaki jellemzői 48 V (=)

Beép . (db)

Töltő-Inverter típusa

220 V (=)

Akkumulátor Beép Töltő-Inverter Akkumulátor telep . (db) típusa telep

Kőér u. Kőbánya-Kispest

2 1

MIT 3x220 48/35 HPQ 48/3x40 FE ECLIPSE 6E

2 2

Határ út

1

HPQ 48/3x40 FE ECLIPSE 6E

2

Pöttyös u. Ecseri út Népliget

2 2 2

MIT 3x220 48/35 MIT 3x220 48/35 MIT 3x220 48/35

2 2 2

Nagyvárad tér

1

HE-M 48/60

2

MEA 220/250

VARTA VBV 4138

Klinikák

1

HE-M 48/60

2

MEA 220/250

VARTA VBV 4138

Ferenc krt.

1

HE-M 48/60

1 db Monolite 3 db Bären 12 V 50 Ah 1 db Monolite 3 db Bären 12 V 50 Ah 1 db Monolite 3 db Bären 12 V 50 Ah

MTE 220/250 MTE 220/250 SPQ 230/220 8x21 IPQ 220/3x400 MTE 220/250 MTE 220/250 MTE 220/250

2

MEA 220/250 SAPHIR 3000

Diszpécserház

1

HPQ 48/3x40 FE ECLIPSE 6E

2

Kálvin tér

1

HE-M 48/60

Ferenciek tere

1

HE-M 48/60

Deák tér

1

HE-M 48/60

Arany J. u.

1

-

1 db Monolite 3 db Bären 12 V 50 Ah 1 db Monolite 3 db Bären 12 V 50 Ah 1 db Monolite 3 db Bären 12 V 50 Ah -

Nyugati pu.

1

3DPQ 220/48-15

-

2

Lehel tér Dózsa Gy. út Árpád híd

1 1 1

MIT 3x220 48/35 MIT 3x220 48/35 MIT 3x220 48/35

-

2 2 2

Forgách u.

1

MIT 3x220 48/35

-

2

Gyöngyösi u.

1

MIT 3x220 48/35

-

2

Újpest Városkapu

1

MIT 3x220 48/35

-

2

Újpest-Központ

1

MIT 3x220 48/35

-

2


2

3TK 410 3KPM 410 PowerSafe 2VE310 3TK 410 3KPM 410 3KPM 410

SPQ 230/220 HOPPECKE 8x21 6V5 Ogi V 160 IPQ 220/3x400 SPQ 230/220 PowerSafe 8x21 2VE310 IPQ 220/3x400

2

MEA 220/100 SAPHIR 3000

2

MEA 220/100

2

VARTA VBV 4138

2TEI 220/250 3TK 410 SPQ 230/220 HOPPECKE 12x21 6V5 Ogi V 160 IPQ 220/3x400 2TEI 220/250 2PBH 400 2TEI 220/250 2PBH 400 2TEI 220/250 2PBH 400 SAM-30 2PBH 400 200/235 SAM-30 2PBH 400 200/235 SAM-30 2PBH 400 200/235 SAM-30 2PBH 400 200/235

40/22

Beépített 0,4 kV-os megszakítók NZM (Klöckner-Möller) típusú megszakítók: Un = 500 V 50Hz Az NZM típusú megszakító család a segédüzemi elosztókban a betápláló, a kuplung valamint mozgólépcső cellákba, ezen felül a leágazásokba került beépítésre. A betápláló megszakítók motoros hajtásúak, védelemmel ellátottak (kivéve a kuplung), valamint távkezelhetőek. Védelmek a leágazásokba beépítettekben is vannak, azonban ezek csak kézzel működtethetőek, nagy részük fixen beépített, állásjelzésük is csak a cellán van. Kapcsoló blokk típusa

6.1.2.

Névleges áram (A)

Kioldó blokk típusa

Elektronikus vagy elektromechanikus védelem Termikus kioldás értékhatár

NZM 12-1000

1000

ZM 12V

580-1000

NZM 12V1250

1250

ZM 12V

625-1250

NZM 12-1600

1600

ZM 12V

800-1600

Túláram-idő védelem I (A) 100011000 125015000 160019200

t (msec)

Zárlati gyorskioldó

50-200

2100-18000

300-1000

2500-20000

50-300

3200-32000


A 0,4 kV-os és egyéb kisfeszültségű segédüzemi berendezésekről tudomásunk szerint részletes felmérés, tanulmány nem készült. A BKV Zrt. „M3-as metróvonal szakértői vizsgálata” tanulmány csak röviden foglalkozik velük. A berendezéseket illetően az Infoplan Kft. által végzett egyenáramú rendszer felülvizsgálata keretében a helyszíneken tapasztalt általános állapotot, valamint az Üzemeltető tájékoztatását tudjuk figyelembe venni.

6.1.3.


A kisfeszültségű rendszer kapcsoló berendezéseinek szerkezete általában ép, karbantartott. Általánosan elmondható azonban, hogy a berendezések a kor technikai színvonalához képest már elavult szintet képviselnek, tehát műszakilag és erkölcsileg elavultak, régen nem gyártják őket. Az erősáramú villamos berendezésekre szokásosan elfogadott legfeljebb 30 év élettartamot meghaladták, vagy megközelítik. A berendezések módosítása, új leágazások kialakítása nehézkesen, vagy nem oldható meg. Ugyanez mondható el a megszakítókról. Szerkezeti felépítéséből adódóan megbízható, strapabíró üzembiztos berendezések, azonban a leágazásokba beépítetteket meghibásodás esetén csak cserélni lehet, a fixen beépítetteket csak feszültségmentes esetben. A betáplálási megszakítók alkatrész ellátottsága is csak tartalék berendezésekből történő kiszereléssel oldható meg. A berendezések helyigénye a korszerű berendezésekénél szinte minden esetben nagyobb, ami az egyes helyeken szükséges funkció bővítés miatt problémás.


40/23

Az akkumulátor töltő, inverter, fázisjavító berendezések állapotára vonatkozóan részletes felmérés nincs, azonban egyértelműen korszerűtlen, a tervezett élettartamukat megközelítő vagy meghaladó berendezésekről van szó, ezért cseréjük mindenképpen indokolt. Az elektronikus elemek állapot romlását felgyorsította a helyenként igen magas környezeti hőmérséklet. Értelemszerűen kivételt képez ez alól az a néhány berendezés, amit az utóbbi években cseréltek, azonban ezen néhány berendezés cseréje a teljesítményigények növekedése és az egyenszilárdságú rendszer kialakítása érdekében indokolt. A jó állapotú eszközök a BKV hálózatának más helyein felhasználhatók. Az akkumulátorok állapotáról ugyanez mondható el, itt is a közelmúltban cserélt berendezések képeznek kivételt, ezek cseréje az előzőekben leírt okokból szintén indokolt. Az akkumulátor helyiségek állapota is általában rossz, felújítást igényel.

5. Kép Jellemző 0,4 kV-os kapcsoló berendezés (Pöttyös utca)


40/24

7. ÁLLOMÁSI TÁVVEZÉRLŐK ÉS EDI RENDSZER 7.1.

Meglévő állapot

A meglévő rendszer felépítését az alábbi kép mutatja:

1. Ábra Energiafelügyeleti redszer felépítése, meglévő állapot

7.1.1.

A meglévő állapot bemutatása

Központi energiadiszpécser rendszer A metró energia folyamatvezérlő rendszere az M2, M3 és M4 metróvonal áramátalakító alállomások egy központú felügyeletét biztosítja. A technológiai eszközök állás-, feszültség- és hibajelzéseit, valamint távmérési értékeit folyamatosan mutatja. A kezelőszemélyzet parancsait a kívánt állomás eszközeire, funkciók beállítására, vagy akár az egész vonalra kiadhatja. Az energiadiszpécser által vezérelt és felügyelt alrendszerek:  10 kV-os energiaellátás,


40/25

 825 V egyenáramú vontatási energiaellátás,  segédüzemi 0,4 kV-os és 220V DC szünetmentes és polgári védelmi energiaellátás,  vezérlőeszközök. Az M2-es és M4-es metróvonal esetében az azonos adatbázis a központi és az állomási folyamatvezérlő berendezéseken előnyös, mert a központi és állomási kezelés során ugyanazzal az információval rendelkezik a kezelőszemélyzet (pl. megjegyzések, tiltások, eseménynapló, működtetések). Az M3-as metróvonalon ZMA (zárlati megelőző automatika) funkciót eredetileg nem tervezték be, jelenlegi adottságok mellett nem lehetett az állomásokon utólag megvalósítani. Átmenetileg a központban szoftveres úton lett kialakítva. Egyéb kapcsolási sorok a központban jelenleg is rendelkezésre állnak. A redundanciát is biztosító SCADA EDI rendszer az alábbi hardver elemekből épül fel:             

Master 1,2 vezérlő Szerver 1,2 folyamatillesztő Videófal és vezérlő (M4) Kezelő 1,2,3 (M4) munkaállomások Archiváló/Adminisztrátor kezelőhely É-D-i KFM munkaállomás TCB PAK vonali kommunikáció illesztő ETH switchek (M4) Szünetmentes energia ellátás külön az energiavezérlő központi berendezéseihez (M4 kapcsán bővítés) GPS időszinkron egység (M4 kapcsán bővítés) KVM elosztó Kóboráram munkaállomás (M4) Védelmes munkahely (M4)

Állomási távvezérlő berendezések Az alállomási technológiai eszközök állás-, feszültség- és hibajelzéseit, analóg mérési értékeit figyeli, a változásokról információt küld a központba. A központból érkezett parancsokat kiértékeli, és továbbítja a technológia felé. Az M3 állomási távvezérlő berendezések saját adatátviteli árnyékolt réz érpárokon keresztül kapcsolódnak modemeken keresztül a központi energiavezérlő rendszer TCB PAK illetve EFD konverter egységéhez. A néhány delegált áramátalakító (lásd a távvezérlőket ismertető táblázatot) központi felügyelete, vezérlése delegált módon, a szomszéd állomás távvezérlőjén keresztül történik. A delegált állomások jelenlegi információi a kábel erek teljes foglaltsága miatt nem bővíthetők.


40/26

A teljes energiavezérlő rendszer alállomási távvezérlői: Vonal

Távvezérlő típusa

Beépített darabszám

Távvezérlővel rendelkező áramátalakítók Fehér út (delegált: Fehér út kocsiszín), Puskás Ferenc stadion

M2

VICOS RTU 300

10

Déli Pályaudvar, Széll Kálmán tér, K-Ny-i Deák Ferenc tér Batthyány tér, Baross tér, Astoria, Kossuth Lajos tér, Blaha Lujza tér

M3

EFD 400

3

SINAUT 8FW 512

4

SICAM RTU S7 400

4

Kőbánya-Kispest (delegált: Kőér utca, Kőér utca Tároló, Kőér utca Javító, Mozgólépcső) Diszpécserház (delegált: DPH-Védett, Kálvin tér), É-D-i Deák Ferenc tér (delegált: Ferenciek tere) Forgách utca, Gyöngyösi utca, Újpest Városkapu, Újpest Központ Nagyvárad tér (delegált: Népliget), Klinikák (delegált: Corvin negyed), Határ út Árpád híd

VICOS RTU 300

M4

7.1.2.

VICOS RTU 300

3

11

Ecseri út (delegált: Pöttyös utca) Nyugati pályaudvar, Lehel tér Kelenföldi járműtelep (delegált: DEPO T épület), Kelenföld vasútállomás, Bikás park, Újbuda központ, Móricz Zsigmond körtér, Szent Gellért tér, Fővám tér, DB-R Kálvin tér, Rákóczi tér, II. János Pál pápa tér, DB-R Keleti pályaudvar

A meglévő állapotra történő korábbi felmérések, tanulmányok

A koncepcióterv összeállításánál az alábbi dokumentációkat vettük figyelembe:  Tények – számok - adatok (TSZA)


40/27

 M3 metróvonal szakértői vizsgálat  Energia-felügyeleti rendszer kezelési és karbantartási leírása

7.1.3.


A központi energia folyamatvezérlő rendszer és állomási távvezérlők karbantartása megfelelő. Központi energiadiszpécser rendszer A vezérlőközpont a mai kor technikai színvonalának megfelelő, mert az M2-es vonal rekonstrukciója során és az M4-es vonal rászervezése kapcsán a berendezések nagyrészt megújultak. Az alábbi központi berendezések további használata a rekonstrukció során is megfelelhet:  Master 1, 2 vezérlők és ETH switchek  Szerver 1,2 folyamatillesztő  TCB PAK vonali kommunikáció illesztő  Videófal és vezérlő (M4)  Kezelő 1,2,3 (M4) munkaállomás  É-D-i KFM munkaállomás  Archiváló/Adminisztrátor kezelőhely  GPS időszinkron egység (Mainberg NTP szerver, antenna)  Védelmes munkahely (M4)  Kóboráram munkaállomás (M4)  Szünetmentes energia ellátás külön az energiavezérlő központi berendezéseihez (M4 kapcsán bővítés) A központ M2, M4 áramátalakító berendezései tekintetében az állomások folyamatos távvezérlésének biztosítása megfelelő. A KVM elosztó 2005-ben került telepítésre, több vezérlőgépnél már nem működik az egér és a billentyűzet funkció. Az EFD-400-as távvezérlőket illesztő EFD konverter és WT szekrény gyakran meghibásodik, működésük bizonytalan, alkatrész utánpótlás nem biztosított. Az M3-as vonalon az állomási személyzet – az azonos adatbázis hiánya miatt – nem rendelkezik a saját állomására vonatkozóan sem a szükséges információkkal. Az M2-es vonal egyes állomásain a jelzésváltozások az állomási Panel PC-n jelenleg is késve jelennek meg az M2 vonal sávszélesség szűkössége, önálló adatátviteli út hiánya miatt. Az ZMA jelenlegi kialakítása nem felel meg annak a követelménynek, hogy a védelmi funkciót közvetlenül az adott berendezések között kell végrehajtani. A központi energiavezérlő szünetmentes berendezése jelenleg nem rendelkezik hibajelzéssel a felügyeleti rendszer felé. A vezérlőközpont kapacitása a rekonstrukció és metróvonalak meghosszabbítása esetén is elvileg bővíthető.


40/28

Állomási távvezérlő berendezések Az M3-as vonalon az állomási távvezérlők a mai technikai színvonalhoz képest túlnyomórészt elavultak, gyártásuk megszűnt, alkatrész ellátottságuk már nem biztosított. A delegált állomások kialakítása miatt egy távvezérlő meghibásodása esetén is két állomással szakad meg a kapcsolat. EFD 400: Túlnyomórészt elektromechanikus elemekből felépített berendezések 1976-1980 óta üzemelnek. Kártyamodulok tartalmazzák a diszkrét félvezető elemeket, reléket. A kevéssé integrált funkcióknak következtében egy távvezérlő kb. 100 darab kártyamodult tartalmaz, melyek nem paraméterezhetők. A kártya foglalatok, sávok korbácsokkal, vezetékes összeköttetéssel kapcsolódnak egymáshoz. A nagyszámú jelfogó elhasználódása, műanyagalkatrészek, vezetékszigetelések elöregedése miatti következmények - a több mint harminc éves üzemidő miatt - a működés bizonytalanná vált. Gyakori beavatkozást igényel, miközben kétséges a továbbított technológiai információ tartalma. Tartalék alkatrész ellátása megszűnt, gyakori karbantartással sem növelhető az üzembiztonság. A kommunikáció a távvezérlő és EFD konverter között EFD protokollal, a W/T modem-szekrényen és saját rézkábelen keresztül gyakori bizonytalanság mellett történik. Nem tehetők alkalmassá a technológia felé korszerű gyűrűs adatgyűjtő hálózat kialakítására, az ethernet hálózattal és Panel PCvel történő együttműködtetésre. SINAUT 8FW 512: A berendezés 1990 óta üzemel, ezért műszakilag elavult, a tartalék alkatrészellátás megszűnt. Üzembiztosan működnek, de csak a régi technológia szerinti galvanikus kapcsolatra alkalmasak. Nem tehetők alkalmassá a technológia felé korszerű gyűrűs adatgyűjtő hálózat kialakítására, az ethernet hálózattal és Panel PC-vel történő együttműködtetésre. SICAM RTU S7 400: PLC modulokból felépített berendezések A nagy integráltságú modulok belső kommunikációs buszrendszerrel kapcsolódnak egymáshoz. A kommunikáció a távvezérlő és központi TCB vonalillesztőn, modemen keresztül Sinaut vagy IEC 101 távirattal megbízhatóan megvalósul. Korszerűek, üzembiztosan működnek, de csak a régi technológia szerinti galvanikus kapcsolatra alkalmasak. Nem tehetők alkalmassá a technológia felé korszerű gyűrűs adatgyűjtő hálózat kialakítására, az ethernet hálózattal és Panel PC-vel történő együttműködtetésre. VICOS RTU S7 300: A nagy integráltságú modulok belső kommunikációs buszrendszerrel kapcsolódnak egymáshoz. A kommunikáció a távvezérlő és központi TCB vonalillesztőn, modemen keresztül Sinaut vagy IEC 101 távirattal megbízhatóan megvalósul. Korszerűek, üzembiztosan működnek, de jelenlegi kialakításban csak a régi technológia szerinti galvanikus kapcsolatra alkalmasak. Bővítéssel alkalmassá tehető a technológia felé korszerű gyűrűs adatgyűjtő hálózat kialakítására, az ethernet hálózattal és Panel PCvel történő együttműködtetésre.


40/29

Az M3-as állomásokon, járműtelepen – Panel PC-k hiánya miatt – csak az adott állomási mozaiktábla áll rendelkezésre


40/30

8. ÁLLOMÁSI HELYI AUTOMATIKA, PERONVÉSZ ÉS ÉV RENDSZER 8.1.

Meglévő állapot

A helyi automatika kiépítettsége az M3-as vonalon: Villesz típusú relészekrény

Relé keret

RD

WME

KEM

Árk-B

Árk-Z

Vész-ki

DRD

WMD

Műk

Aut.

Kőér u. KőbányaKispest Határ út Pöttyös u. Ecseri út Népliget Nagyvárad tér Klinikák Corvin negyed Kálvin tér Dph. védett tér Diszpécserház Dph. BKV oldal Ferenciek tere Deák tér Arany J. u. Nyugati pu. Lehel tér Dózsa Gy. út Árpád híd Forgách u. Gyöngyösi u. Újpest Városkapu Újpestközpont Összesen:

Üzembe Helyezés éve

Kábel fogadókeret

SMQ

Állomás

Villesz típusú helyi kezelő tábla

BAG 7

Kártyatípusok

10

2

42

24

16

32

32

10

10

8

4

4

4

1980

1

-

2

1

20

12

8

24

25

8

5

3

1

1

1

1980

1

-

2

1

20

12

8

24

25

8

5

3

1

1

1

1980

1

-

1

1

-

-

-

-

-

1

2

2

-

-

-

1980

1

1

2

1

20

12

8

24

25

8

5

3

1

1

1

1980

1

-

1

1

-

-

-

-

-

1

2

2

-

-

-

1980

1

1

2

1

20

12

8

24

25

8

5

3

1

1

1

1976

1

-

2

1

20

12

8

24

25

8

5

3

1

1

1

1976

1

-

1

1

-

-

-

-

-

1

2

2

-

-

-

1976

1

1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1976

1

-

2

1

12

12

6

24

25

8

5

3

1

1

1

1976

-

-

2

1

20

12

8

24

25

8

5

3

1

1

-

1976

1

-

1

1

10

4

2

12

9

3

2

-

1

1

1

1976

1

-

1

1

-

-

-

-

-

1

2

2

-

-

-

1976

1

-

2

1

22

12

8

24

25

8

5

3

1

1

1

1976

1

1

1

1

-

-

-

-

-

1

2

2

-

-

-

1981

1

1

2

1

20

12

8

24

25

8

5

3

1

1

1

1981

1

-

2

1

20

12

8

24

25

8

5

3

1

1

1

1981

1

-

1

1

-

-

-

-

-

1

2

2

-

-

-

1984

1

1

2

1

20

12

8

24

25

8

5

3

1

1

1

1984

1

-

1

1

4

3

1

5

5

1

2

2

-

-

1

1990

-

-

2

1

20

12

8

30

25

8

9

2

1

1

1

1990

-

-

1

1

4

3

1

5

5

1

2

2

-

-

1

1990

-

-

2

1

20

12

3

30

25

8

9

2

1

1

1

1990

-

-

54

25

324

198

114

390

391

130

104

63

19

19

20

-

19

6

Villesz szekrény: Nyomtatott áramköri kártyák SIEMENS KAMM relékkel szerelve Helyi kezelő tábla: SIEMENS M25 típusú mozaik elemekből épül fel (táblánként), kb. 170 db aktív elem és gravírozott sémarajz elemek.


40/31

A beépített érintésvédelmi berendezések: Állomás

Típus

KOA-AHI

R1V 16

GYO-UPK

8.1.1.

Beállítás

Működés

80 V

állomás kioldás

RV 14


Állomási helyi automatika relé szekrény A távvezérlő, az erősáramú cellák és a helyi kezelő tábla között létesít kapcsolatot. Szerepük az áramátalakítóban telepített kapcsoló berendezések villamos működtetése, és az utasvédelmi "peronvész" feladatok ellátása. Meghibásodása esetén a kapcsoló berendezések nem, vagy csak korlátozottan, ill. a távvezérelhető kapcsoló berendezések csak a helyszínen és személyzet által működtethetőek. A "peronvész" áramkör működésképtelensége, mivel a biztonságos utasforgalom, és a pálya feszültség alá helyezése nem biztosítható, forgalom leállásához vezethet. Az M3 vonalon 19” rack rendszerű sávokban elhelyezett SIEMENS KAMM relékből kialakított nyomtatott áramköri kártyákból álló relészekrényből, valamint kábelfogadó keretből épülnek fel. Feladatuk részben, hogy feszültségszinteket választanak el, részben hogy biztosítsák azokat a reteszfeltételeket, melyek megakadályozzák a véletlen kezelői ill. automatikus meg nem engedhető kapcsolási képek kialakítását. Itt történik feszültség kimaradások esetén az automatikus áttérések vezérlése. Fontos funkciójuk még a peron feszültség állapotjelzők vezérlése, valamint a peronvész-alagút kioldás és az alagút világítás vezérlése is. Helyi vezérlő tábla Az állomási helyi automatika szekrények részei a helyi vezérlő táblák, melyekről az áramátalakító állomás készülékeit központosított vezérléssel helyi üzem esetén lehet működtetni, és itt jelennek meg a vezérelt objektumok állapot és hibajelzései is. A tábla SIEMENS M25 típusú mozaik elemekből épül fel. RD szekrény A 0,4 kV-os átkapcsoló automatika külön fali szekrényben lett kialakítva nyomtatott áramköri kártyákon. Innen történik a 0,4 kV-os főmegszakítók ( A, B, C) működtetése is mágneskapcsolók segítségével. DRD szekrény A dízel géppel ellátott állomásokon a dízel 0,4 kV-os megszakítók (1D, 2D, 1DÖ, 2DÖ) vezérlését látja el egy külön fali szekrényben. ÉV rendszer A földfüggetlen rendszerű vontatási egyenáramú hálózatban a negatív visszavezető rendszer és az állomási földpotenciál között az üzemi és zárlati áramok veszélyes mértékű érintési feszültséget okozhatnak. Ennek kiküszöbölésére a vontatási állomásokon RV típusú védelmi egységek lettek beépítve, melyek a beállított érintésvédelmi feszültség (80 V DC) elérésekor állomás kioldást adnak, azaz


40/32

kikapcsolják a 10 kV-os vontatási és az egyenáramú megszakítókat, így csökkentve az érintési feszültséget.

8.1.2.


A koncepcióterv összeállításánál az alábbi dokumentációkat vettük figyelembe:  Tények – számok - adatok (TSZA)  M3 metróvonal szakértői vizsgálata

8.1.3.


Helyi automatika szekrények állapota és főbb jellemzői: 1976 – 1990 között üzembe helyezett berendezések. Műszakilag elavultak és gyakran meghibásodnak. Gyártó régen megszűnt, alkatrész nem rendelhető. A peronvész vezérlés életvédelmi funkciója miatt rekonstrukciója magas prioritású.

Helyi vezérlő táblák állapota és főbb jellemzői: 1976 – 1990 között üzembe helyezett berendezések. Műszakilag elavultak és gyakran meghibásodnak. Gyártó régen megszűnt, alkatrész nem rendelhető.

RD, DRD szekrények állapota és főbb jellemzői: 1976 – 1990 között üzembe helyezett berendezések. Műszakilag elavultak és gyakran meghibásodnak. A nyomtatott áramköri kártyák gyártása megszűnt, pótlása nem megoldott, alkatrész nem rendelhető.

ÉV berendezések állapota és főbb jellemzői: Műszakilag elavultak, az elektromechnikus védelmi készülékek már nem hitelesíthetők.

6. Kép Helyi vezérlő tábla (Nyugati pu.)


40/33

9. KÁBELEZÉS 9.1. 9.1.1.

Meglévő állapot Meglévő állapot bemutatása

A kábelezés rendszere az alábbi fő csoportokra osztható:  10 kV-os kábelhálózat, amely az ELMŰ fogadó és a 10 kV-os elosztók közötti, a 10 kV-os elosztók és transzformátorok közötti, valamint az állomások közötti, nagyrészt alagútban futó lánckábeleket és a delegált állomásokat tápláló kábeleket jelenti. Az ELMŰ alállomás és a fogadó közötti kábelek ELMŰ tulajdonát képezik, ezért jelen projektnek nem képezik tárgyát.  825 V-os vontatási kábelek, amelyek az áramátalakítókon belül az egyes kapcsoló berendezések között találhatók, továbbá a kapcsoló berendezések és a táplált sínszakaszok (harmadik sín és futósín) között, továbbá az ún. szívókábelek, amelyek a negatív elosztókból a futósín távolabbi szakaszaihoz csatlakoznak, ezért jellemzően alagútban is futnak.  0,4 kV-os kábelek, amelyek egyrészt erőátviteli kábelek a transzformátorok és a főelosztók, illetve az aláosztott nagyobb elosztók (pl. Diesel) közötti, ez minden esetben az állomásokon belüli kábelezést jelent, valamint 0,4 kV-os installációs és egyéb fogyasztói kábelek, amelyek szintén nagyrészt az állomásokon belül helyezkednek el, kivétel ez alól az alagúti installáció.  Működtető- és vezérlő kábelek, beleértve az állomási helyi automatika, peronvész és ÉV kábeleket is, amelyek lehetnek 0,4 kV-os, 24 vagy 48 V-os, vagy 220 V DC kábelek, jellemzően az állomásokon belül, de a delegált állomások felé is szükség van vezérlő kábeleken történő jelátvitelre.  A tűzjelző rendszer speciális kábelei, beleértve a tápkábeleket is.  Jelen műszaki leírásban nem tárgyalt kommunikációs kábelek. Részletes adatok a 10 kV-os kábelhálózat tekintetében állnak rendelkezésre, amelynek felmérése a közelmúltban megtörtént. Itt két csoportot kell megkülönböztetni:  Rövid kábelszakaszok, jellemzően 100 m alatt, amelyek: a vontatási és segédüzemi transzformátorok kábelei, a rövidebb betáplálási kábelek, és a Diszpécserházban lévő három elosztó közötti lánckábelek.  Hosszú kábelszakaszok, akár 2000 m hosszúságig, amelyek: a delegált és lánckábelek és a hosszabb betáplálási kábelek.

9.1.2.


A meglévő állapot felmérése tekintetében a 10 kV-ra vonatkozóan áll rendelkezésre a GA Magyarország Kft. „M3 É-D-i metróvonalon üzemelő középfeszültségű kábelszakaszok állapotfelmérése roncsolásmentes diagnosztikai vizsgalátokkal” című, KÖF – 2013 – 01 számú részletes állapotfelmérése és tanulmánya, illetve vizsgálati jegyzőkönyvei. Az egyéb kábelekre hasonló jellegű felmérés nem áll rendelkezésre, csak az Üzemeltető információira, illetve a helyszíni bejárásokon látottakra lehet hagyatkozni.


40/34

Az állomási helyi automatika peronvész és ÉV rendszer tekintetében rendelkezésre áll az „Energiavezérlő automatika tervei II. kötet – kábeltáblázat”. A kábel típusok összesítését az alábbi táblázat tartalmazza egy állomásra vonatkoztatva: Sorszám Kábel típusok 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Állomási összekötő kábel Delegált összekötő kábel PV vonali kábel Delegált távmérő kábel 10 kV-os cella összekötő kábel 825 V-os cella összekötő kábel 825 V-os cella összekötő kábel 0,4 kV-os cella összekötő kábel ÉV jelzőkábel Töltő jelzőkábel Peronvész kábel Alagútkioldó kábel Reteszfeloldó kábel Távvezérlő jelzőkábel Helyi vezérlő tábla jelzőkábel Helyi vezérlő asztal tápkábel Műszaki ügyelet összekötő kábel

db

Keresztmetszet

4 4 1 2 15 10 2 4 1 2 2 2 1 13 11 3 3

5x4 30x2,5 30x2,6 5x2,5 19x1,5 19x1,5 30x1,5 14x1,5 7x1,5 7x1,5 4x1,5 5x1,5 14x1,5 40x0,8 40x0,8 4x1,5 7x1,5

Az állomási helyi automatika szekrény közvetlen, kábeles kapcsolatban van a 10 kVos, 825 V-os és 0,4 kV-os cellákkal, a távvezérlő berendezéssel, egyéb állomási berendezésekkel valamint más szakágak berendezéseivel. Az egyes állomások relé szekrényei közvetlen kábeles kapcsolatban vannak egymással (állomási összekötő kábel), hogy a peronvész és ZMA működtetéseket az azonos tápkörzetek szomszéd állomás megszakítóira is biztosítani lehessen. Ezenkívül a delegált állomás működtetései és jelzései is rézkábelen csatlakoznak a vontatási állomás relé szekrényéhez a szükséges távkezelési funkciók kiszolgálására.

9.1.3.


A 10 kV-os kábelhálózat tekintetében a GA Magyarország Kft. tanulmánya alapján részletes és konkrét megállapítások tehetők, az egyéb kábelekre vonatkozóan csak általános megállapítások lehetségesek, tekintettel a kábelek műszaki paramétereire, jellegére valamint életkorára, és működési körülményeire. A 10 kV-os kábelszakaszok szigetelésének állapotfeltárásánál egyaránt vizsgálták a helyi, valamint a kábelszakasz egészére kiterjedő általános degradációkat. A kábelszakaszok általános szigetelési állapotát szigetelési ellenállás-, és dielektromos veszteség (tg δ) mérésével, a helyi jellegű szigetelésromlást (kábel, végelzárók, összekötők) részleges kisülés vizsgálattal végezték.


40/35

A tanulmány a rövid kábelszakaszok esetén megállapítja, hogy a 103 rövid kábelszakasz közül 10 szakasz a teljes vizsgált mennyiség kb. 10 %-a kapott valamely értékelési szempont szerint kritikus minősítést. A 10 szigetelési állapotjellemző szerint kritikusnak minősített kábelszakasz közül 5 szakasz a részleges kisülések amplitúdó szerinti értékelés szempontjából, 5 pedig a dielektromos veszteségi tényező vizsgálat szempontjából volt kritikus. A BKV Zrt. jelen tanulmány készítésével egyidejűleg pályáztatja ezen rövid kábelszakaszok cseréjét halogénmentes kábelek használtát írva elő. Az 56 „hosszú” kábelszakasz közül 28 szakasz, a teljes vizsgált mennyiség kb. 50 %a kapott valamely értékelési szempont szerint kritikus minősítést. A 28 szigetelési állapotjellemző szerint kritikusnak minősített kábelszakasz közül 27 a részleges kisülések amplitúdó szerinti értékelése szempontjából volt kritikus. Ezek a hibák általában a végelzáróknál, illetve összekötéseknél jellemzőek, tehát ezek cseréjével javíthatók. A vontatási kábelek állapota a BKV tájékoztatása szerint (eltekintve azok korától), megfelelő. A kábelekkel kapcsolatban a bekötésekkel, csatlakozásokkal vannak gondjaik. A kábelek állapota egyébként látszólag megfelelő, tapasztalati értékek, valamint szúrópróbaszerű mérések adatai alapján lehetne eldönteni, hogy kell-e ezeket rövid időn belül cserélni. Általánosságban azonban a BKV Zrt. „M3 metróvonal szakértői vizsgálata” tanulmány megállapítja, hogy a kábel hálózat állapotának alapos felmérése is csak egy pillanatnyi értéket mutat, ebből – biztosan – a várható további élettartamot megjósolni lehetetlen. A kábelek hosszú idejű felhasználhatósága nehezen becsülhető. A hazai és külföldi áramszolgáltatói tapasztalatok szerint a villamosenergia hálózat sok elemének feszültségállósága az élettartam során nem változik lényegesen, azonban kábelek esetében ez nem így van, mivel azok szigetelése jelentős mértékben öregszik a termikus és villamos igénybevételek, a környezeti hatások, valamint a mechanikai behatások miatt. A nem külső eredetű kábelzárlatok túlnyomó többségét a kábelek öregedése okozza. A metró hálózatán üzemelő kábelek szélsőséges környezeti hatásoknak (napfény, hideg, jelentős nedvesség) nincsenek kitéve, továbbá nincsenek a szigetelés jelentős romlását okozó vízbehatolási (ún. water-treeing) jelenségek sem. A szélsőségesen változó, helyenként nagy csúcsokat produkáló folyamatos villamos terhelésnek viszont jellemző, ez sem jelent azonban olyan folyamatos terhelsét, amely a kábel nem megengedett termikus igénybe vételét jelenti. Jelen esetben tehát a műanyag szigetelőanyag általános öregedésével kell számolni. Általánosságban megállapítható az is, hogy a kábelek többnyire PVC vagy nem halogénmentes PE szigetelésűek, nem tűzállóak, tűz esetén a füst és korrozív gázok keletkezése várható. Helyenként a kábelpincékben az erőátviteli kábeleket tűzgátló bevonattal látták el, amely átmeneti megoldást jelent a tűzállósági problémákra. A várható új OTSZ előírásainak való megfelelés előkészítésére az utasforgalmi és az üzemi terek közt tűzgátakat építettek ki. A működtető- és vezérlő kábelek, beleértve az állomási helyi automatika, peronvész és ÉV kábeleket is,1976-1990 között lefektetett kábelek, főleg az alagúti összekötő kábeleknél gyakoriak a sérült kábelek, cseréjük feltétlenül szükséges. Az állomási jelző-vezérlő kábelek elöregedtek, célszerű cserélni, újra felhasználásuk gazdaságtalan.


40/36

A kábellátrák, tálcák, tartószerkezetek állapota a koruknak megfelelő, gyakran szennyezett, elöregedett.

7. Kép Kábelpince tűzgátló anyaggal utólag bevont kábelekkel (Kőér utca)


40/37

10... FÖLDELÉS ÉS EPH 10.1. Meglévő állapot 10.1.1.


A metróvonal általános, összefüggő földelő rendszeréről a Kőér utca – Lehel tér szakaszt illetően az UVATERV 1979. évben készített 43.111/M-3 jelű „Az Észak-déli metróvonal teljes földelési rendszerének felülvizsgálatáról” című tanulmány ad tájékoztatást, illetve a E 57311 sz. rajz, illetve amelynek lényegi elemeit az alábbiakban összefoglaljuk. A további szakaszra a terv csak előirányzatot ad, részletes felmérés jelen dokumentum készítése során nem állt rendelkezésünkre. Általános földelőhálózat A metróvonal földelési rendszerét a hivatkozott szakaszon az alábbiak biztosítják:    

a teljes vonal hosszán végigfutó gerincföldelők, szabadtéri részeknél rúdföldelők, vízvezeték rendszer csatlakoztatása, ún. csáposkutak bekötése, öntöttvas alagút elemek – ún. vastübingek - bekötései a gerinchez.

Részletesen a következők találhatók meg a vonatkozó terveken:  Kőbánya-Kispest és Kőér utca között 1500 mm² gerincföldelő (vélhetően 3 szál 50 x 10 mm acélsín).  Kőbánya-Kispest és Klinikák között 1000 mm² gerincföldelő (vélhetően alagutanként 1-1 szál 50 x 10 mm acélsín).  Klinikák és Lehel tér között 2000 mm² gerincföldelő (vélhetően alagutanként 22 szál 50 x 10 mm acélsín).  Kőér utca telephelyen 15 db 5 m-es 2” rúdföldelő.  Kőbánya-Kispesten 64 db, Határ út előtt 35 db 3 m-es 2” rúdföldelő.  Népligetnél 2 db, Ferenc krt. és Kálvin tér között 1 db, Deák térnél 1 db, Arany János utcánál 1 db csáposkút bekötése.  Vastübingek bekötései Nagyvárad tér és Klininák között 5 m-es 6 helyen, Klinikáknál egy helyen 125 m, Klinikák és Corvin negyed között 5 m-es 4 helyen, Corvin negyed és Kálvin tér között 5 m-es 6 helyen, Kálvin tér és Ferenciek tere között 5 m-es 3 helyen, Ferenciek tere és Deák tér 5 m-es 3 helyen, Deák tér és Arany János utca 5 m-es 3 helyen, Arany János utcánál egy helyen 125 m, Arany János utca és Nyugati Pu. között 5 m-es 5 helyen, Nyugati Pu. és Lehel tér között 5 m-es 6 helyen.  Vastübing szondák bekötései a Dózsa György út és Újpest-Központ között. A Lehel tér – Újpest-Központ közötti szakaszról nincs információ, arra nézve a vonatkozó terv csak az elérni kívánt eredő ellenállás tekintetében ad információt, illetve előirányozza 1000 mm² gerincföldelő (vélhetően alagutanként 1-1 szál 50 x 10 mm acélsín) elhelyezését. A tervezés további fázisainak részeként, vagy azzal párhuzamosan szükséges a teljes vonal vonatkozásában helyszíni felméréssel meggyőződni a földelések állapotáról.


40/38

Az egyes berendezések földelő rendszere és áramütés elleni védelmi rendszere  A 10 kV-os hálózat az ELMŰ alállomásaiban 25 ohmos földelő ellenállásokon, ún. hosszúföldelő ellenállásokon keresztül földelt. A 10 kV-os tokozott berendezések fém részei be vannak kötve a helyi földelő hálózatba.  A 825 V DC rendszerek negatív pontja szigetelt, ennek megfelelően az áramvisszavezetést biztosító futósínek is elvileg a földtől szigetelve vannak a kóboráramok csökkentése céljából. A szekrények fémszerkezetei közvetlenül földeltek, szekrényvédelmi rendszer nincs.  Az elvileg földeltnek tekinthető peron és a futósín potenciálján lévő vonat közötti feszültség különbség meg nem engedhető növekedését az érintésvédelmi relék akadályozzák meg a tápláló berendezések kikapcsolásával, beállításuk 80 V.  A 0,4 kV-os rendszer mereven földelt, védőföldeléssel kiegészített nullázás rendszerének alkalmazásával.  A 220 V DC egyenáramú rendszerek negatív pontja földelt.  Az áramátalakítók egyéb berendezéseinek tokozása, továbbá egyéb érinthető fémszerkezetek a helyi EPH hálózatba vannak bekötve.

10.1.2.


A meglévő állapotra vonatkozó felmérés nincs, tanulmányként az előbbiekben hivatkozott UVATERV dokumentáció áll rendelkezésre, amely azonban csak a Kőér utca – Lehel tér közötti szakaszt ismerteti részletesen, továbbá nem mért, hanem számított eredményeket tartalmaz, így a tényleges meglévő állapotra vonatkozóan csak támpontot jelenthet. Nem az M3 vonalra vonatkozik, de hasonló tárgykörben készült a Siemens Zrt. megbízásából az Infoplan Kft. által készített, az M4 vonalra vonatkozó P00030-xxKBM201/HU sorozatú állomásonkénti szakvélemény, amelynek a korszerű rendszerre vonatkozó megállapításai alkalmazhatók.

10.1.3.


Tekintettel arra, hogy tényleges felmérés vagy mérési eredmény nem áll rendelkezésre, csak a hivatkozott UVATERV elvi tervre, a helyszíni felméréseken tapasztaltakra, az Üzemeltető szóbeli tájékoztatására, valamint a földelési rendszerek öregedésével kapcsolatos tapasztalatokra hivatkozhatunk. Szabványossági szempontból lényeges, hogy a kialakítás a tervezéskor hatályos, ma már visszavont és nem korszerű MSZ 172 szabványsorozat szerint történt. A jelenlegi MSZ EN 50522 és MSZ EN 50122 szabványsorozatok szigorúbb követelményeit a földelési rendszerek feltehetően nem elégítik ki. Az eltelt hosszú időszak miatt a földelési rendszer egyes elemei – így különösen a rúdföldelők, valamint a gerincföldelőhöz csatlakoztatott elemek csatlakozási pontjai korrodáltak lehetnek, így a létesítéskor előirányzott értékeket már nagy valószínűséggel nem teljesítik. További probléma, hogy a 10 kV-os rendszer tekintetében az UVATERV által figyelembe vett földzárlati áramok – így különösen a kapacitív áramok – az ELMŰ hálózatán a kábelhálózat kiterjedésével megnőttek, valamint az eredő szétterjedési


40/39

ellenállás számításának módja is szigorodott a kettős földzárlatok figyelembe vételével, az eredetileg megállapított minimális eredő ellenállás értékek ma már nem érvényesek. Mindazonáltal, a déli szakaszon a Lehel térig bezárólag a jelentős számú bekötött földelő elem még ma is elfogadható értéket biztosíthat, az északi szakaszon viszont az állapot nem ismert. A tanulmány megállapításai alapján a földelési rendszer az egyes állomásokon önállóan nem alkalmas a szükséges eredő földelési ellenállás elérésére, ezt csak az egész összekötött rendszer képes biztosítani. Az egyenáramú rendszerekben alkalmazott érintésvédelmi rendszerek – még ha működőképes állapotban vannak is – ma már nem tekinthetők korszerűnek.

8. Kép Áramátalakító belső EPH gerinc részlete (Pöttyös utca)


40/40

ÁRAMELLÁTÁS KONCEPCIÓTERV MEGLÉVŐ ÁLLAPOT BEMUTATÁSA

Recommend Documents