Distrelec katalógusunk már magyar nyelven is elérhet az interneten!

Elektrotechnika A magyar elektrotechnikai egyesület hivatalos lapja

Alapítva: 1908

A metszékáramlások előrejelzésének helyzete Magyarországon Gondolatok a hőszivattyú kedvezményes tarifájáról Fényárammérési megfontolások etalon autólámpák mérésekor

Distrelec katalógusunk már magyar nyelven is elérhetŃ az interneten! Barta J. , Beszerzési asszisztens, Szeged: "A Distrelec az a külföldi disztribútor, aki a leggyorsabban szállít Szegedre ... környezetbarát szempontrendszer szerint szállítanak ami a mai világban már nem egy elhanyagolható szempont. És még egy fontos dolog: magyar nyelvŝ, ingyen katalógust és CD-t kapunk a DistrelectŃl! A legtöbb külföldi disztribútor angol nyelvŝ katalógusában, sajnos csak nehezen igazodik el az ember!"

Terjedelmes minŃségi termékprogramunkból pillanatok alatt rendelhet elektronikai, adattechnikai, számítástechnikai és háztartástechnikai alkatrészeket az interneten keresztül. Katalógusunk elérhetŃ honlapunkon: www.distrelec.com Tel.: 06 80 015 847 e-mail: [email protected]

A villamos szakembereket is érintő néhány új jogszabályról Közüzemek által végezhető szolgáltatások köréről és díjairól Energetikai hírek a világból Magyar-horvát technikatörténeti együttműködés

Európa legjelentŃsebb minŃségi elektronikai - és számítógép - alkatrész disztribútora

101. évfolyam

2 0 0 8 /9

www.mee.hu

TBS

Tranziens túlfeszültségek elleni védelem és villámvédelem

TBS

Tranziens túlfeszültségek elleni védelem és villámvédelem Új MULTIBASE-rendszerű túlfeszültség-levezetők az OBO-tól Új MULTIBASE-rendszerű túlfeszültség-levezetők az OBO-tól

TBS

Univerzális

Tranziens túlfeszültségek elleni védelem és villámvédelem

Széles alkalmazási terület a V25 és V20 típusú varisztorokkal Univerzális

VBS TBS TBS

Széles alkalmazási terület beépítési a V25 és Optimális V20 típusú varisztorokkal

lehetőség

A dugórész az aljzatban megfordítható, Optimális beépítési lehetőség az optimális beépítési helyzet eléréséhez Új MULTIBASE-rendszerű A dugórész az aljzatban megfordítható, túlfeszültség-levezetők az OBO-tól

Tranziens túlfeszültségek elleni védelem és villámvédelem Összekötő és rögzítőrendszerek Tranziens túlfeszültségek elleni védelem és villámvédelem

az optimális beépítési helyzet eléréséhez

Áttekinthetőség

Új MULTIBASE-rendszerű Kétirányú feliratozás biztosítja az Áttekinthetőség Univerzális Az OBO túlfeszültség-védelmi jelölésteszközök: mindkét beépítési túlfeszültség-levezetők az OBO-tól Széles alkalmazási terület Kétirányúáttekinthető feliratozás biztosítja az helyzetben a V25 és teljes V20 típusúkörû varisztorokkal védelem az alapvédelemtõl a áttekinthető jelölést mindkét beépítési helyzetben Univerzális finomvédelemig. Optimális beépítési lehetőség Széles alkalmazási terület aHelymegtakarítás V25 és V20 típusú varisztorokkal

A dugórész az aljzatban megfordítható, szélessége egyezikHelymegtakarítás az alapkivitellel A távjelzővel az optimális beépítési helyzet eléréséhez

ellátott túlfeszültségAlkalmazhatók: A távjelzővel ellátott túlfeszültségerõsáramú hálózatok, kivitellel A dugórész azbiztosítja aljzatban kivitellel Kétirányú feliratozás az megfordítható, az optimális beépítési helyzet eléréséhez áttekinthető jelölést mindkét beépítési adatátviteli, illetve telekommunikációs Öt év termékgarancia helyzetben Öt év termékgarancia hálózatok, Áttekinthetőség Minden OBO túlfeszültség-levezető Minden OBOaz túlfeszültség-levezető Kétirányú feliratozás biztosítja áttekinthető jelölést mindkét Helymegtakarítás szabályozástechnikai áramkörök minőségét fémjelzi minőségét fémjelzi beépítési helyzetben A távjelzővel ellátott túlfeszültségvédelmére. levezetők szélessége egyezik az alap-

levezetők szélessége egyezik az alapOptimális beépítési lehetőség levezetők szélessége egyezik az alapÁttekinthetőség

Helymegtakarítás kivitellel

A távjelzővel ellátott túlfeszültség-levezetők szélessége AzazOBO túlfeszültségvédelmi Öt egyezik év termékgarancia alapkivitellel

eszközeire 5 év garanciát vállal!

Minden OBO túlfeszültség-levezető Öt évfémjelzi termékgarancia minőségét

Minden OBO túlfeszültség-levezető minőségét fémjelzi

OBO BETTERMANN Kft.

OBO H-2347 BETTERMANN Kft. Bugyi, Alsóráda 2. H-2347 Bugyi, Alsóráda 2. 000 • Fax +36 (29) 349 100 Tel. +36 (29) 349 OBO Kft. • Fax +36 (29) 349 100 Tel.BETTERMANN +36 (29) 349 000 • www.obo.hu E-mail: [email protected] H-2347 Bugyi, Alsóráda • 2. E-mail: [email protected] www.obo.hu OBO BETTERMANN Kft.

Tel. +36 (29) 349 000 Fax +36 (29) H-2347 Bugyi, Alsóráda 2. • Tel. +36 (29) 349 000 • Fax +36 (29) 349 100 E-mail: [email protected] www.obo.hu E-mail: [email protected] • www.obo.hu •

349 100

Elektrotechnika

Tartalomjegyzék

CONTENTS

Tóth Péterné – Beköszöntő .......................................... 4

Éva Tóth – Editor’s greeting

ENERGIA

ELECTRICAL ENERGY

Decsi Tamás - Dr. Dán András: A metszékáramlások előrejelzésének helyzete Magyarországon . ............................................................. 5

Tamás Decsi - Dr. András Dán: State of the art of the Hungarian cross-border power-flow forecasting

Komlós Ferenc: Gondolatok a hőszivattyú kedvezményes tarifájáról .............................................. 8

Ferenc Komlós: Idea of a Preferential Tariff of Heat Pumps

MÉRÉSTECHNIKA

MEASUREMENT TECHNICS

Györe Attila: Szupravezetős zárlatiáram-korlátozók és szupravezetős önkorlátozó transzformátor tesztelése a felhasznált szupravezető gyűrű szempontjából .................................................................. 11

Attila Györe: Superconducting Fault Current Limiters and Tests of the Self-Limiting Transformer Aspect of Superconducting Ring

VILLAMOS BERENDEZÉSEK

ELECTRICAL APPLIENCES

Dr. Mihálkovics Tibor - Somogyi Gábor: Középfeszültségű vákuummegszakítók zárlati megszakítási vizsgálatai az Infoware Zárlati Próbaállomás szintetikus vizsgálati áramkörében . ................................................ 16

Dr. Tibor Mihálkovics - Gábor Somogyi: Short-circuit current tests of vacuum circuitbreakers in the synthetic test circuit of Infoware HPL.

VILÁGÍTÁSTECHNIKA

LIGHTINGTECHNICS

Katona Gábor - Dr. Székács György: Fényáram-mérési megfontolások etalon autólámpák mérésekor .................................................. 20

Gábor Katona - Dr. György Székács: Considerations about the luminous flux measurements in the case of automotive lamps

Aktuális

TIMELESS

Arató Csaba: A villamos szakembereket is érintő néhány új jogszabályról . .............................. 22

Csaba Arató: New Rules in the Field of Electrical Engineering

Arató Csaba: Közüzemi szolgáltatások és díjai .... 24

Csaba Arató: The Public Electricity Utility and the Tarifs of them

Dr. Bencze János: A „sokszínű” megújuló energiák . ................................ 25

Dr. János Bencze: Different kind of Renewable Energies

Kerényi A. Ödön: Gondolatok a „vízerőmű” és a „vízi erőmű” helyesírási szabályiról ................... 26

Ödön A. Kerényi: Thinking about the spelling rules of Water Plant

HÍREK

NEWS

Dr. Bencze János: Energetikai hírek a világból ..... 27

Dr. János Bencze: News from the world of Energetics

Technikatörténet

HISTORY OF TECHNICS

Index: 25 205 HUISSN: 0367-0708

Dr. Jeszenszky Sándor: Magyar-horvát technikatörténeti együttműködés ............................ 29

Dr. Sándor Jeszenszky: Hungarian - Croatian Cooperation in the Filed of History of Technics

Hirdetőink / Advertisers

Tóth Éva: Kettős változás a leolvasás rendszerében . ................................................................... 28

Éva Tóth: Double changing in the way of Reading the Electricity Meters

Egyesületi élet

FROM OUR CORRESPONDENTS

Tóth Éva: Balatoni vitorlák ............................................ 30

Éva Tóth: Sails of the Lake of Balaton

Tauffer Juli: In Memoriam János Maros ................. 31

Juli Tauffer: In Memoriam János Maros

Vonnák István: Búcsú Debreczeni Gábortól ......... 32

István Vonnák: Farewell from Gábor Debreczeni

LAPSZEMLE . ....................................................................... 33

REWIEV

Felelős kiadó: Kovács András Főszerkesztő: Tóth Péterné

Szerkesztőbizottság elnöke: Dr. Szentirmai László Tagok: Dr. Benkó Balázs, Dr. Berta István, Byff Miklós, Gyurkó István, Hatvani Görgy, Dr. Horváth Tibor, Dr. Jeszenszky Sándor, Kovács Ferenc, Dr. Krómer István, Dr. Madarász György, Id. Nagy Géza, Orlay Imre, Schachinger Tamás, Dr.Tersztyánszky Tibor, Tringer Ágoston Dr. Vajk István (MATE képviselő) Hirdetésszervezés: Dr. Friedrich Márta Szerkesztőségi titkár: Szilágyi Zsuzsa Rovatfelelősök: Technikatörténet: Dr. Antal Ildikó Hírek, Lapszemle: Dr. Bencze János Villamos fogyasztóberendezések: Dési Albert Automatizálás és számítástechnika: Farkas András Villamos energia: Horváth Zoltán Villamos gépek: Jakabfalvy Gyula Világítástechnika: Némethné Dr. Vidovszky Ágnes Szabványosítás: Somorjai Lajos Oktatás: Dr. Szandtner Károly Lapszemle: Szepessy Sándor Szakmai jog: Arató Csaba Ifjúsági Bizottság: Turi Gábor Tudósítók: Arany László, Horváth Zoltán, Kovács Gábor, Köles Zoltán, Lieli György, Tringer Ágoston, Úr Zsolt Korrektor: Tóth-Berta Anikó Grafika: Kőszegi Zsolt Nyomda: Innovariant Nyomdaipari Kft. Szeged Szerkesztőség és kiadó: 1055 Budapest, Kossuth Lajos tér 6-8. Telefon: 353-0117 és 353-1108 Telefax: 353-4069 E-mail: [email protected] Honlap: www.mee.hu Kiadja és terjeszti: Magyar Elektrotechnikai Egyesület Adóigazgatási szám: 19815754-2-41 Előfizethető: A Magyar Elektrotechnikai Egyesületnél Előfizetési díj egész évre: 6 000 Ft + ÁFA Kéziratokat nem őrzünk meg, és nem küldünk vissza. A szerkesztőség a hirdetések, és a PR-cikkek tartalmáért felelősséget nem vállal.

Kft. · GA-Magyarország Distrelec GmbH · Electro-Coord Kht. · IMI Elektromos Gépeket ·

Gyártó Kft. MAVIR Zrt. OBO Bettermann Kft. Rapas Kft. Spectris Components Kft.

· · · ·

Fotó: szelagnes

Kedves Olvasó!

Kezdhetném mostani beköszöntőmet azzal a kicsit banális mondattal, hogy vége a nyárnak, s ezt titkon mindannyian egy kis szomorúsággal vesszük tudomásul. Ki ne örülne a szabad heteknek, a magunkra szánható időnek, a legális semmittevésnek. Azt gondolhatnánk, hogy a nyár a szakmai életben is uborkaszezont jelent, de azért vannak kollégák, akik éppen ezt az időszakot szentelik arra, hogy elmélyüljenek egy konkrét szakmai feladatban, vagy megírjanak egy cikket. Sok PhD hallgató is éppen most készíti „sorsdöntő” munkáját. Az egyesület titkárságán is folyt tovább azért a munka, sőt azt is mondhatnám, hogy nem jutott sok idő a pihenésre, mert ezekben a hónapokban készültünk az év legnagyobb rendezvényére. A témák összeállítása és az előadókkal való egyeztetés kitartó munkát igényelt, nem kevésbé a nagy mennyiségű adat feldolgozása, amely sok odafigyelést és precízitást követel. A nyár végét és az ősz kezdetét jelzi a vándorgyűlés is. Az idei már az 55. alkalom, ahol az energia és a villamos szakma találkozik több mint félezer személy részvételével. Amikor ezt a lapot kezébe veszi a kedves Olvasó, az

A Magyar Elektrotechnikai Egyesület kiemelt támogatói:

Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 9

55. Vándorgyűlés már éppen bezárta kapuját. Reméljük, hogy a megszokott sikerrel. A történésekről természetesen az Elektrotechnika következő számában részletes beszámolót olvashatnak majd. De nézzük, mit kínálunk Önöknek ebben a hónapban! Sokunk számára a nyár egyik várva várt eseménye az olimpia volt, s bár ezekben a napokban leginkább a televíziók képernyőjén találkoztunk a sporttal, bizonyára sokan a valóságban is hódoltak kedvenc szenvedélyüknek. Legyen szó kerékpározásról, teniszezésről vagy túrázásról, a feltöltődésre, kikapcsolódásra minden testmozgás egyaránt alkalmas. A nyár azonban mégis leginkább a víz évszaka, ilyenkor kedvünkre strandolhatunk, úszhatunk, vitorlázhatunk. Az Egyesületi Élet rovatban éppen ez utóbbiról olvashatnak egy színes cikket, amelyben az is kiderül, milyen kapcsolat van a balatoni Kékszalag verseny és a MEE között, s hogy sok egyesületi tagra nem csak szakmai munkájuk miatt lehetünk büszkék. Előző számunkban már elindítottunk egy érdekes sorozatot Dr. Bencze János szerkesztésében, „Energetikai hírek a világból”, amely ez alkalommal is tartogat érdekes információkat. Emellett olvashatnak ismertetőket új rendeletekről és jogszabályokról. Szerkesztőségünk örömmel vette annak bizonyítékát, hogy határainkon túl is forgatják lapunkat, hiszen Nagyváradról érkezett hozzánk egy levél, amelynek szerzője egy korábbi számunkban megjelent cikkhez küldött az ottani tapasztalatokról beszámolót. Szomorú kötelességünknek is eleget teszünk, amikor két nagyszerű tagtársunktól elbúcsúzunk. Bízom abban, kedves Olvasók, hogy most is találnak az Elektrotechnikában kedvükre való, hasznos olvasmányokat.

Tóth Péterné főszerkesztő

Energia Energia energia energia

módszer legnagyobb hátránya, hogy a PTDF tényezők kiszámításához szükséges az összeurópai modell összerakása és megoldása, mely emberi beavatkozást igényel. Az emberi beavatkozás és a modellkészítés problémái miatt az előrejelzés nem mindig készíthető el időben, illetve csak napi egy modell alapján (10:30as) számított PTDF tényezőket alkalmaznak. A második eljárás [2] egy statisztikai eljárás, amelyet a PROVENTUS fantázianévvel jegyeznek. Az áramlásokra a csereprogramok ismeretében lineáris regresszió segítségével ad előrejelzést. Az eljárásnak nincs szüksége a topológiai ismeretekre, mely tulajdonság robosztussá teszi az előrejelzést. Ugyanakkor ez az eljárás legnagyobb hátránya is, mert a magyar metszékekhez villamosan közeli topológiaváltozások hatásait nem képes kezelni. További hátrány, hogy a topológia megváltozása - például új távvezeték üzembe helyezése - esetén az új regressziós együtthatók meghatározása szakértői tudást és jelentős mennyiségű mintaadatot igényel.

A metszékáramlások előrejelzésének helyzete Magyarországon A cikk a magyar villamosenergia-rendszer határkeresztező áramlásait előrejelző eljárások főbb jellemzőit ismerteti. Bemutatja az újonnan kifejlesztett neurális hálózatot alkalmazó eljárást és leírja az eljárások összehasonlításának eredményeit. Az összehasonlítás alapján kijelenthető, hogy célszerű az új eljárás alkalmazása.

Az új (javasolt) előrejelzési algoritmus A probléma nemlineáris jellege miatt kézenfekvőnek tűnt egy nemlineáris előrejelzés alkalmazása. Robosztussága és emberi beavatkozás nélküli taníthatósága miatt a neurális hálózatok alkalmazása mellett döntöttünk. Mielőtt részletesen bemutatnánk az általunk alkalmazott neurális hálózattípust, tekintsük át a neurális hálózatok alapvető fogalmait. A hálózat legkisebb építőeleme a neuron (1.ábra). Működése során az emberi idegsejt viselkedését modellezi.

The paper presents the main characteristics of the methods currently used for forecasting the Hungarian transmission system cross-border power flows. It also introduces a newly developed neural network based procedure and analyses the results obtained by comparing the different forecasting procedures. It can be declared that, the application of the newly developed procedure should be advantageous according to the results of the comparison. Napjainkban a villamosenergia ára és kereskedelme igen időszerű téma. Az erőművekkel kötött hosszú távú megállapodásokkal kapcsolatban felmerült, hogy nélkülük olcsóbbá válhatna a villamos energia a fogyasztók számára. Talán erre a legegyszerűbb érv az lehet, hogy a hazai „drága” (?) villamosenergia-előállítást olcsó külföldivel pótolhatnák a kereskedők. Ugyanakkor, ha az állítás nem bizonyul igaznak, a kereskedők a hazai „olcsó” erőművekkel külföldieket válthatnak ki. Természetesen a drágábbak kiváltása olcsóbb termeléssel csak az üzembiztonság veszélyeztetése nélkül valósítható meg. Hogy a rendelkezésre álló forrásokat az üzembiztonsági mutatók romlása nélkül a kereskedők minél jobban kihasználhassák, szükség van az üzembiztonságot befolyásoló tényezők lehető legpontosabb ismeretére. Az egyik ilyen tényező a határkeresztező metszékáramlások várható értékének ismerete, ugyanis nagy tranzitáramlások esetén a magyar villamosenergia-rendszer távvezetékei jobban terhelődhetnek. Jobb kihasználhatóságot eredményezhet, ha a napközben rendelkezésre álló nem zsinór típusú kapacitások is kioszthatók. Ehhez szükség lenne a magyar metszékáramlások minél pontosabb ismeretére, melyhez a cikkben ismertetett két, jelenleg is alkalmazott és egy újonnan kifejlesztett eljárás nyújt segítséget. Először ismerkedjünk meg a jelenleg alkalmazott eljárásokkal, melyek egy napra előre szolgáltatnak metszékáramlás előrejelzéseket. Jelenleg alkalmazott előrejelzések Az első eljárás [1] melyet 2004 óta alkalmaznak a MAVIR Zrt.-nél, a Power Transfer Distribution Factor (továbbiakban PTDF) elnevezésű eljárás. Az algoritmus az UCTE országok előre jelzett terhelési és topológiai modelljein alapul, melyeket a tagok a tény napot megelőző munkanapon publikálnak. A modellek segítségével kiszámíthatók az egyes teljesítményszállítások magyar metszékekre vonatkozó érzékenységi tényezői [1]. Az eljárás lényege, hogy a csereprogramokat a kiszámolt PTDF értékekkel megszorozva megkapjuk azok hatását a magyar metszékekre. A


1. ábra Neuron elvi felépítése Az x bemeneteket a neuron összegzi a dendritek w súlyaival súlyozva. Az összeghez egy ofszet értéket adhatunk hozzá (b [bias]). Az így kapott összeg az aktivációs f függvény bemenetét képezi, mely előállítja a kimenetet. Az aktivációs függvény az esetek többségében valamilyen szigmoid függvény vagy küszöb függvény. Látható, hogy semmilyen akadálya nincs, hogy egymás után kapcsolva a neuronokat rétegeket képezzünk úgy, hogy az egyik rétegben található neuronok kimenete a követő réteg bemeneteiként szolgáljanak. Így többrétegű hálózatot alakíthatunk ki, melynél az első réteg csak a bemeneti értékek átmeneti tárolására szolgálnak. Az így kialakított hálózat rétegei azonos formalizmussal kezelhetők, ami a gyakorlati megvalósítást jelentősen megkönnyíti. A neurális hálózatok tanításának bemutatásától a cikk korlátos terjedelme miatt eltekintünk. (Azoknak, akiket részletesebben érdekelnek a neurális hálózatok, ajánljuk az irodalomjegyzékben szereplő könyvet [3].) A neurális hálózatok közös jellemzőinek rövid áttekintése után nézzük meg az előrejelző hálózat jellemzőit. Tanulási algoritmusa: back-propagation, az alkalmazott aktivációs függvénye: 2 (1) f ( NET ) = −1 (1 + e − NET ) n

NET = ∑ wi * si + b i =1

(2)

ahol n az előző réteg neuronjainak száma, wi az előző réteg i-dik neuronjának kimenete, si az i-edik neuronból jövő ág súlya, b pedig a neuron bias értéke, az 1. ábrának megfelelően. Az alkalmazott hálózattípus négy réteggel rendelkezik, beleértve az adatok bevitelére szolgáló első réteget. A rétegekben az alkalmazott neuronok száma rendre 17, 8, 4 és 1. A neurális hálózat a tanítást követően egy metszék egy adott órájára szolgáltat előrejelzést. Egy nap teljes előrejelzéséhez összesen 24*6=144 db neurális hálózat szükséges. A hálózatok bemenő adatai az UCTE országok teljesítményszaldóiból és az adott metszék 24 valamint 25 órával korábbi áramlás tényértékeiből állnak. Az alkalmazott előrejelzések összehasonlítása Az eljárások összehasonlítása a 2008. 01. 01-jétől 2008. 04. 30-ig terjedő időszak szlovák, szerb és román metszék adatait felhasználva készült el. Az összehasonlíthatóság érdekében meg kell jegyezni, hogy a vizsgált időszakban jelentős - villamosan közeli - topológiaváltozás nem volt. A szlovák metszék fő jellemzője a jelentős metszékáramlás, melyhez az áramlás mértékéhez viszonyítva kis áramlásingadozás tartozik. A metszéket két távvezeték (Göd – Levice, Győr Gabcikovo) alkotja, ellentétben a szerb (Sándorfalva - Subotica) és román (Sándorfalva - Arad) metszékekkel, melyek egy távvezetékből állnak. A szerb metszék jellemzője az egyirányú teljesítményáramlás, a román metszékre pedig a kis teljesítményáramlás jellemző, mely mellé gyakori áramlásirány-váltás is társul. A metszékek rövid ismertetése után most tekintsük meg az összehasonlító futtatások eredményeit. Elsőként a szlovák metszék előrejelzéseinek összehasonlítását szeretném bemutatni. A következő táblázat (1. táblázat) és grafikon (2. ábra) foglalja össze az összehasonlítás eredményeit. PTDF

PROV.

NEUR.

Átlagos hiba [MW]

224,5

93,2

138,8

Hibák szórása [MW]

175,6

75,4

115,2

Tény és előre-jelzett érték korrelációja:

0,30

0,86

0,66

Látható, hogy a szlovák metszékkel ellentétben a neurális hálózat nemlinearitása segítségével jobban közelíti a tényáramlást. Ugyanakkor a pozitív 100 MW-os tényáramlásnál a neurális hálózat előrejelzésében ugrás figyelhető meg. Az ugrás okozója a rövid tesztidőszak alatt a viszonylag kisszámú 100 MW-ot meghaladó minta. Feltételezhető, hogy a jövőben több adat felhasználásával, illetve többszöri tanítás segítségével – amellyel a lokális minimumok elkerülésének esélye csökken – pontosabb előrejelzés készíthető a metszékre. PTDF

PROV.

NEUR.

Átlagos hiba [MW]

79,9

100,3

62,3


65,9

69,9

52,6


0,50

0,87

0,62

2. táblázat Algoritmusok jellemzői

3. ábra Román metszék áramlásainak előrejelzése

1. táblázat Szlovák metszék eredményei A táblázat adatai alapján kijelenthetjük, hogy a metszék teljesítményáramlását a statisztikai eljárás (PROVENTUS) közelíti a legjobban. A statisztikai eljárás pontossága a metszék áramlás jellegzetességének köszönhető, ugyanis a nagy „egyenletes” áramlás jól közelíthető lineáris modellel. A következőkben tekintsük a román metszéket, mely „viselkedése” tekintetében a szlovák metszék ellentéte. Az összehasonlítás eredményeit itt is táblázat (2. táblázat) és grafikon (3. ábra) formájában mutatjuk be.

A szerb metszék tulajdonságait tekintve a szlovák és román metszék között áll. Most ismerkedjünk meg ennek a metszéknek az előrejelzéseivel is. Az eredményeket itt is táblázatos (3. táblázat) és grafikonos (4. ábra.) formában ismertetjük. Látható, hogy ezen metszék tekintetében az előrejelzések tulajdonságai sokkal kevésbé szórnak. Ez a szlovák metszékhez hasonló, közel állandó áramlásnak köszönhető. További könnyebbséget jelent a szerb metszék esetén, hogy a metszéken csak egy távvezeték áramlását kell megbecsülni. A különböző metszékek előrejelzés hibáinak összehasonlítása után meglepő lehet, hogy az adott napi modellekkel számoló PTDF eljárás a legpontatlanabb. A többiekkel szembeni „pontatlanság” annak köszönhető, hogy az átlagos - vagy jellemző – topológiától a vizsgált időszak alatt a hálózat nem tért el jelentőPTDF

PROV.

NEUR.

Átlagos hiba [MW]

67,4

45,5

65,5


49,6

41,5

49,2


0,69

0,83

0,85

3. táblázat Algoritmusok jellemzői

2. ábra Szlovák metszék áramlásainak előrejelzése


sen. A PTDF algoritmus kikapcsolások esetén sokkal pontosabb előrejelzéseket szolgáltat, mint a másik két eljárás. A PROVENTUS és NEURÁLIS eljárás közötti különbség a közelítésként alkalmazott modellből fakad. A viszonylag állandó szlovák és szerb metszékek a munkapontjuk környékén jó közelítéssel lineárisnak tekinthetők, így itt a lineáris statisztikai előrejelzés pontosabb. (Lehetséges, hogy több adat felhasználásával vég-

használt adatok számának növelésével biztosítható. Ugyanakkor a fenti várható pontosságnövekedés sem elegendő a tény napon belüli kereskedés üzembiztonsági igényeket is teljes mértékben kielégítő kiszolgálásához. A közeljövőben ezért szükség lesz arra, hogy a rendelkezésre álló modell figyelembe tudja venni a tény napon belüli változásokat is. A napon belüli pontosítás a piaci igények kielégítésén túlmenően lehetőséget biztosítana az üzembiztonság növelésére is, mert a kritikus üzemállapotok előrejelzése pontosabbá válna.

4. ábra Szerb metszék áramlásainak előrejelzése zett tanítás érdemben javíthatja a neurális hálózatok pontosságát.) Az említett metszékekkel ellentétben a román metszéken, melyen kis áramlások dominálnak, a nemlináris megközelítés szolgáltat jobb eredményt. Igaz extrém áramlások esetén ez a megközelítés a kevés rendelkezésre álló adat miatt nem szolgáltat kellően pontos előrejelzést. Összefoglaló Az elvégzett összehasonlítás alapján kijelenthetjük, hogy a rendelkezésre álló adatok felhasználásával jelentős pontosságjavulást a napi előrejelzések területén az ismertetett eljárásokkal már nem várhatunk. Az eljárások között jelentős különbség nincsen, bár meg kell jegyeznünk, hogy a neurális hálózatok alkalmazásával megoldható a pontosság növelése. Ez a neurális hálózatok tanításához fel-

Irodalomjegyzék [1] Gölöncsér Péter – Sulyok Zoltán: A magyar villamosenergia-rendszer határmetszéki áramlásainak előrejelzése, Elektrotechnika 2004. 97. évfolyam 12. Szám [2] Gölöncsér Péter – Sebestyén Géza – Sulyok Zoltán: A Magyar villamosenergia-rendszer határmet-széki áramlásainak statisztikai alapú előrejelzése, Elektrotechnika 2006. 99. évfolyam 9. Szám [3] Retter Gyula: Kombinált fuzzy neurális genetikus rendszerek kombinált lágy számítások, 2007, Kiadó: Invest-Marketing Bt, ISBN: 978 963 87401 0 6

Decsi Tamás

Dr. Dán András

villamosmérnök MAVIR ZRt. (RTO) (BME Phd. Levelező tagozat)

egyetemi tanár BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar Villamos Energetika Tanszék

[email protected]

[email protected]

Lektor: Gölöncsér Péter, [email protected]

A GA-Magyarország Kft. a több mint 90 éves GAH csoport tagjaként, anyavállalatának hagyományai és a magyar elektrotechnika ipar tiszteletére 2007-ben útjára indított felhívásának megfelelően a Magyar Elektrotechnikai Egyesülettel közösen idén is …

�� … fordul a magyar elektrotechnikai közélethez…

Magyar Elektrotechnika Történeti Kisfilm …címmel. Részletes pályázati felhívás http://www.mee.hu http://www.ga.hu Pályázat beadási határidő: 2008. november 14.

Energia energia Energia energia

biztosítson, ezért az ésszerű és hatékony energiagazdálkodás minden fogyasztónak és felhasználónak érdeke. Magyarországon az energiaárak emelkedésével egyre inkább előtérbe kerül az energiatakarékosság. Az épületekre vonatkozó 2002/91/EK EU-irányelvhez több hazai jogszabály tartozik. Eddig két jogszabály jelent meg: az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról szóló 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet és az épületek energetikai jellemzőinek tanúsításáról szóló 176/2008. (VI. 30.) Korm. rendelet. A szén-dioxidkibocsátás csökkentése érdekében az új épületek néhány A szakcikk a hőszivattyú statisztikát, és a vezéreltnél alacsonyabb kivételtől eltekintve 2008-tól csak energiatanúsítvánnyal árszintű hőszivattyús tarifát jogszabályban javasolja rögzíteni. Minél kaphatnak használatbavételi engedélyt. Szintén néhány nagyobb a hőszivattyús rendszer COPÉVES értéke, annál kedvezőbb kivételtől eltekintve a meglévő épületek, lakások pedig lenne a hőszivattyús tarifa. Ezzel ösztönöznénk a megújulóenergiafelhasználás növelése mellett a szakszerű és korszerű hőszivattyús 2009-től ill. 2012-től csak energiatanúsítvánnyal adhatók el rendszerek és a Heller-Terv elterjesztését. vagy adhatók bérbe. Ezek a jogszabályok az épületek energiatanúsításához szükséges számításokat és határértékeket This paper proposes laying down the statistics of and a tariff lower tartalmazzák, továbbá az épületek energetikai jellemzőinek than that controlled for heat pumps in a rule of law. The higher COPYtanúsításáról megszabják a tanúsítvány formai és tartalmi EAR value a heat pump system has the more favourable would its tariff követelményeit, valamint azt is, kik és mennyiért lesznek be. This would motivate the propagation of expert and up-to-date heat jogosultak azt elkészíteni. A rendeletben az épület által pump systems and of the Heller Scheme while increasing renewable termelt energia is beszámít, így a hőszivattyú által bevitt energy use as well. energia is, amely elősegíti a jobb minősítés elérését (1. és 2. ábra). Ma még kérdés, hogy a jobb minősítésnek mi lesz a későbbiekben a piaci értéke. Napjainkban tapasztalható, hogy minőségi fordulat érlelőA 2. ábra levegő/levegő hőszivattyúja kiegészítő hőforrásdik a világban az energia forrásait és -hordozóik hasznosítását ként alkalmazható pl. a meglévő radiátoros, padló-, fal- és illetően. Nemcsak a „zöldáramot”, hanem a „zöldhőt” is célszemennyezetfűtésekhez amellett, hogy esetleg a nyári időrű felkarolni, tekintettel arra is, hogy jelenleg Magyarországon szakban még hűteni is tud. Enyhe időben pedig önállóan is 50–60% között van a hőtechnikai célú energiafelhasználás elláthatja feladatát, ekkor nem kell a melegvízüzemű közaránya. Ezért a hőszivattyú statisztikát rendkívül fontosnak ponti fűtést bekapcsolni (pl. estéként a TV-nézéshez a naptartom, jogszabályban célszerű rögzíteni a hazai bevezetését. pali vagy a nagyszobában). A vezéreltnél alacsonyabb árszintű tarifára gondolok. Annál Napenergiából (szoláris energiából), földhőből (geoterkedvezőbb lenne a hőszivattyús tarifa, minél nagyobb a rendmikus energiából) ésszerű eszközökkel általában szer COPÉVES értéke. Ezzel ösztönöznénk a megújulóenergia35–55 °C-os víz nyerhető, a felhasznált energia jelentős felhasználás növelése mellett a szakszerű és korszerű hőszivatrészét ilyen hőmérsékletű fűtési igényhez hasznosítjuk. A tyús rendszerek létesítését is. Amíg nincs ismétlődő adatsor a hőszivattyú napjaink egyik leghatékonyabb műszaki eszkönyilvánosság előtt, az állami szervek sem érzik annak fontosze annak, hogy jelentős mennyiségű fosszilis primerenergiságát. Országunknak (energia) politikai szempontból előnyös át takarítsunk meg fűtéskor és hűtéskor, és ezzel a szén-dilenne, ha az EU-ban ezt a szabályozást először mi vezetnénk be. oxid- és károsanyag-kibocsátást csökkentsük. Hazánkban is egyre több irodaépületnek, középületnek a hűtési költsége Mottó: „Az emberek azt látják, amit ismernek” (Goethe) meghaladja a fűtési költségét. Évről-évre egyre nagyobb gondot okoz a nyári villamos csúcsfogyasztásunk. Alapvető Az építés célja, hogy az ember mindennapi életéhez megérdekünk a hűtés villamosenergia-felhasználásának csökfelelően komfortos (fűtött, hűtött, szellőztetett) környezetet kentése, az „energiafaló klímák” kiváltása. A földgáz pedig úgy tűnik, hogy hosszabb távon túl értékes primerenergiahordozó ahhoz, hogy elavult vízmelegítőkben vagy kazánokban kizárólag hőtermelés céljából eltüzeljük. A földgázkazán és a megújulós fűtési-hűtési megoldások közti igazságos versenyhelyzet megteremtéséhez a földgáztüzelés ártámogatását meg kell szüntetni, ugyanakkor hőszivattyús ártarifával ösztönözni szükséges a hőszivattyús technológia területén elért lemaradásunk csökkentését. Az ún. zöldhő támogatása célszerűvé vált. Az ilyen árpolitika a földgázimportot és a pazarlást is 1. ábra Jellemző típusú és üzemmódú hőszivattyúk elvi vázlatai (az ún. zöldhő a hőforrás) jelentősen csökkenti, és a foForrás: VAILLANT cég és a jobb oldali rajz Handbauer Magdolna grafikus munkája gyasztó a fűtéséhez alternatív

Gondolatok a hőszivattyú kedvezményes tarifájáról


megoldást is kap. Pl. meglévő épületnél bivalens fűtési üzemmód, új épületnél pedig monovalens üzemmód is létesíthető. Időszerű egy olyan jogszabályi környezet kialakítása Magyarországon, hogy piaci megfontolásból és környezettudatos gondolkodásból egyre többen válasszák a hőszivattyút [1]. Az energiahatékonyság és az externáliák befolyásolására az államnak jelentős jogi, szabályozási eszközei vannak. A hatékonyság javításának ösztönzése tisztán piacpolitikai eszköz, a rászorulók támogatása pedig szociálpolitika. A kettő aránya orszá2. ábra Levegő/levegő és távozó levegő/levegő hőszivattyú elvi vázlatai (az ún. zöldhő a hőforrás) gonként és időszakonként eltérő. MaForrás: Villavärmepumpar, Energimyndighetens sammanställning av värmepumpar för småhus és ÉTK TS gyarországon ez az arány még nem jelzi azt, hogy itt az energiahatékonyság ügye a politika és a közgondolkodás homlokterében COPÉVES közötti különbségre felhívom a szíves figyelmet). lenne [2]. Jelenleg nagyobb a fogyasztás támogatása, mint Ennek megállapítása az adott helyre érvényes paraméteaz energiamegtakarításé. Piacgazdasági keretek között a rekkel elvégzett számításokkal lehetséges. A számítás figyeváltást a piaci feltételek kényszerítik ki. A feltételek részlembe veszi a hőszivattyú és a hőnyerési oldal paraméterebeni meghatározásával az állam befolyásolhatja a piaci in kívül az átlagos külső hőmérsékleti adatokat is. Ezzel a szereplők döntéseit. Pl. a magyarországi valóságos villamódszerrel – helytálló bevitt paraméterek esetén – igen jól mosenergia-mixtől jelentősen eltérő, CO2-re vonatkozó megközelíthetők a később gyakorlatban megvalósuló értéhátrányos kibocsátási adat (930 kg/MWh) szerepel a KEOPkek. A fogyasztói hálózat hőmérséklete (TC) és a hőforrás ill. ban a hőszivattyús rendszerek létesítését illetően. Lehet, a környezet hőmérséklete (T0) különbségét (TC – T0) igyehogy csak számítási hibából ered, ezért mielőbb helyeskezzünk az üzemeltetés során a rendszer szabályozásával bítésre szorul. (A 2005-ös országos adatokból kiszámolva – pl. az előírt hőkomfort betartása mellett – folyamatosan a 573 kg/MWh [3]) legkisebb értéken tartani. Közismertek azok a veszélyek is, amelyek a természet biológiai egyensúlyának megbomlásából adódóan a mai, de még inkább a jövő nemzedékeket fenyegetik. Ezért sokunkat foglalkoztatnak helyi és tágabb környezetünk egyre sürgetőbben jelentkező, megoldásra váró kérdései. A hőszivattyús rendszerekkel környezetbarát módon gazdaságosan fűteni és hűteni is lehet. Emiatt a hőszivattyúk eladása már több fejlett országban megelőzte a kazánt. Belátható időn belül az épületgépészet nélkülözhetetlen technikai eszközévé válhat a fűtésre, hűtésre, használati meleg víz előállítására és szellőzésre is alkalmazható környezetbarát gép: a hőszivattyú (3. ábra). Miután a hőszivattyú megújuló energiahordozó vagy hulladékhő (pl. a helyiségből távozó levegő hője), azaz ún. zöldhő felhasználását teszi lehetővé, környezetvédelmi és energiagazdálkodási szempontból kedvező a hatása. A 3. ábrával kapcsolatosan jelezni kell: – a villamos hőszivattyúknak nincs lokális CO2-kibocsátása; – a globális CO2-kibocsátás az ország villamosenergia-mixének függvénye, ez korlátozza a német viszonyokra készült ábra alkalmazhatóságát, a magyarországi főbb adatok számítását az [3] irodalom rögzíti; – a hőszivattyú teljesítménytényezőjét, a COPÉVES-t, egyes 3. ábra: A Hőtermelők összehasonlítása (hőszivattyú az olaj- és cikkekben éves jóságfoknak is hívják. a kondenzációs gázkazánhoz viszonyítva) Nemcsak Magyarországon, hanem európai uniós szinten Forrás: ĐIWP-Initiativkreis Wärmepumpen e. V., Stiebel Eltron Kft. is szükség lenne hőszivattyús tarifa bevezetésére, külön mérőeszközzel erre a célra. Ha a hőszivattyús tarifa alacsonyabb értékű lenne a jelenlegi tarifánál, akkor a fogyasztók A megvalósult rendszerek COPÉVES értékének meghatábejelentenék nemcsak az új, hanem a meglévő hőszivattyúrozása a rendszerbe épített egy vagy több hőmennyiségméjukat is, mert ez anyagilag kedvező lenne számukra. Ezáltal rővel és a hőszivattyúhoz szerelt villamos almérővel lehetévente követhető lenne a megújulóenergia-felhasználás és séges a fűtési/hűtési időszak mérési átlagának értékelése a -növekedés hazai hőszivattyús statisztikája. alapján. Tehát a teljesítménytényező egy meghatározott Az összehasonlításra igazi alapot a COPÉVES [kWh/kWh] időtartam alatti középértékének számításához a leadott értékek adnak, hiszen pl. fűtés közben a pillanatnyi COP-érhőmennyiséget egy hőmennyiségmérővel, az összes felvett tékek a puffertartály, a talaj és a fűtési előremenő víz hővillamos energiát pedig villamos almérővel mérjük. A kapott mérsékletétől függően változhatnak (a pillanatnyi COP és a mennyiség elfogadott nemzetközi jele SPF (angol nyelven


4. ábra Svédország hőszivattyú statisztikája Seasonal Performance Factor), és magyarul időszakos teljesítménytényezőnek nevezzük. Számítása pl. az éves mért adatok osztásával elvégezhető: a hőszivattyú hőleadása osztva a hőszivattyú által felvett villamos energiával. Tanulságos megnézni az alábbi oszlopdiagramon a friss svédországi hőszivattyú statisztikát (4. ábra). Egy megjegyzés: az országok népességi adatainak arányában Magyarországon ma már 1 000 000 db hőszivattyúnak kellene üzemelni! A COPÉVES érték nemcsak a hőforrás adatainak a függvénye, hanem a teljes épületre (építményre) vonatkoztatva a hőszivattyús rendszer létesítésének és üzemeltetésnek is a függvénye. A hőszivattyúzás olyan innovatív technológia, amelynek magyarországi elterjesztésére nagy szükség van. A nyugati fejlett technológiák hazai átvétele önmagában nem biztosítja a hatásos működést (eltérőek pl. a hidrológiai, geológiai, meteorológiai viszonyaink, épületeink hőszigetelése, központi fűtése). Így piaci lehetőség van a hazai viszonyokra méretezett rendszerek kifejlesztésével máshol is versenyképes technológiákat kialakítani, amelyeket exportálni is lehet. A technológia területén már ma is vannak magyar szabadalmak, és Heller Lászlóra utalva, a magyar szakma történelmileg is megalapozott [4][5]. A 2008–2020 közötti időszakra vonatkozó energiapolitikáról szóló 40/2008. (IV. 17.) OGY határozat sajnálatos módon nem tartalmazza a hőszivattyús technológiák fontosságát, a Heller-tervben foglaltakat. Legközelebb két év múlva lesz lehetőség az OGY határozat felülvizsgálatára és e hiányosság pótlására a határozat 12. pontjának t) bekezdése értelmében. Összefoglalás A természetben megújuló villamos energia nincs, de megújuló hő van! A megújuló erőforrások használatuk ellenére a természet törvényei szerint az ember által érzékelhető idő alatt regenerálódnak. Kérem Tisztelt Olvasóim segítségét, hogy a hazánkban kifejlesztett hőszivattyús rendszerek elterjesztésével ezt a lehetőséget kiaknázhassuk (5. ábra).

5. ábra A fenntartható fejlődés útja: az emberhez méltó környezet létrehozása Forrás: Handbauer Magdolna grafikus munkája Irodalomjegyzék [1] Komlós Ferenc: Hőszivattyús rendszerek 6. rész, 8.1. fejezet. Az építészeti-műszaki tervezés aktuális előírásai. Gyakorlati tanácsadó Verlag Dashöfer Szakkiadó Kft. és T. Bt. A vonatkozó CD-ROM kiadása: 2008. augusztus [2] F. Komlós: Heller Programme, Utilisation of Renewable Energy Sources with Heat Pumps pp. 89-94. 8th INTERNATIONAL CONFERENCE ON HEAT ENGINES AND ENVIRONMENTAL PROTECTION May 28–30, 2007 Hotel Uni, Balatonfüred, Hungary (http://epiteszforum.hu/node/6037) [3] Komlós Ferenc – Fodor Zoltán – Kapros Zoltán – Vaszil Lajos: Hőszivattyúzás Energia Központ Kht. „csináljuk jól!” energiahatékonysági sorozatának 22. számú kiadványa, 2008. (http://www.mek.hu/index.php?option=com_content&task=view&id=564 &Itemid=52) [4]: Mádlné Dr. Szőnyi Judit: A geotermikus energia, Készletek, kutatás, hasznosítás. Grafikon Kiadó, Nagykovácsi, 2006. [5] Mádlné Dr. Szőnyi Judit PhD, egyetemi docens ELTE, FFI, AAF (a témavezető kézirata): A geotermikus energiahasznosítás nemzetközi és hazai helyzete, jövőbeni lehetőségei Magyarországon. Ajánlások a hasznosítást előmozdító kormányzati lépésekre és háttértanulmány. Megbízó: Magyar Tudományos Akadémia Elnöki Titkárság

Komlós Ferenc okl. gépészmérnök, ny. minisztériumi vezető főtanácsos [email protected]

Lektor: Dr. Sibalszky Zoltán


10

méréstechnika

Méréstechnika méréstechnika

méréstechnika Szupravezetős zárlatiáram-korlátozók és szupravezetős önkorlátozó transzformátor tesztelése a felhasznált szupravezető gyűrű szempontjából Az önkorlátozó transzformátor három funkciót képes ellátni: transzformátor, zárlati áramkorlátozó és induktív kábelterminál, ami megteremti a kapcsolatot a szobahőmérsékletű és alacsonyhőmérsékletű eszközök között a veszteségek minimalizálása mellett. A cikk bemutatja az eszköz működését, tervezését, üzemeltetését. Az elvégzett munkám során meghatározásra került a szupravezető gyűrű tartós terhelési árama, a tranziens billenési áram; számítási metódust dolgoztam ki az önkorlátozó transzformátor fő méreteinek meghatározására. The self-limiting transformer has three functions: transformer, fault current limiter and inductive cable terminal, which establishes the connection between the room temperature and low temperature devices. The paper shows the theory, the operation and the design of the device. Based on my work the steady-state and transient activation current were defined, calculation method was prepared in order to get the main data of the self-limiting transformer.

Napjainkban egyre növekedő energiaigények magukkal hozzák az egyre növekvő villamos teljesítmények átvitelét a villamos hálózatokon. Ez a növekvő energiaáramlás a villamos hálózatok bővítését, megbízhatóságának növelését követelné meg. A villamos hálózatok átvihető teljesítményének növelése fizikai és gazdasági korlátokba ütközhet, ezért egyéb új megoldások alkalmazása válhat szükségessé. Elsődleges feladatok közé sorolható az adott keresztmetszetű vezetéken átvihető teljesítmény növelése, az átvitt teljesítmény megbízhatóságának megtartása vagy növelése, a zárlati áramok pillanatértékének csökkentése. Az említett feladatok megoldására egy adekvát alternatíva lehet a szupravezetős technológia alkalmazása: teljesítmény növelésére szupravezetős kábel, zárlati áramok csökkentésére zárlatiáram-korlátozó, veszteségek csökkentésére szupravezetős transzformátor. Létrehozható kombinált funkcióval bíró egység is, amely például tartalmazza a transzformátort és a zárlatiáram-korlátozót: a szupravezetős önkorlátozó transzformátor. A BME Villamos Energetika Tanszéken folyó alkalmazott szupravezetés területén elért munkánk eredményeképpen meghívást kaptunk egy EU által finanszírozott projektbe (no: FP6 518310). A projekt célja egy három oszlopos, három tekercses önkorlátozó transzformátor egység elkészítése, amelynek alapjait már korábban lefektették [1]. Az eszköz több funkciót képes ellátni: transzformátor, zárlatiáram-korlátozó, induktív kábelterminál [2].


11

A kialakított konzorciumot hat partner alkotja, akik között megtalálható szupravezető anyag (Nexans), szupravezető huzal (EHTS), kriosztát (Air Liquide), transzformátor (AREVA, Ganz Transelektro Villamossági Zrt) gyártó cég és a BME Villamos Energetika Tanszéke. A projekt során elkészítettünk egy kis modellt (1 kVA), egy elő-prototípust (20 kVA) és a végcél egy 100 kVA-es egység elkészítése. A tanszék feladata a kis modell elkészítése, tesztelése, a hozzánk telepített 20 kVAes egység tesztelése, az ebből nyert információk alapján a 100 kVA-es egység megtervezése és tesztelése. Kutatásaim során részletesen foglalkoztam az induktív típusú magas hőmérsékletű szupravezetős zárlatiáramkorlátozókkal, önkorlátozó transzformátorral. A cikkben bemutatást adok a zárlatiáram-korlátozó alapjairól és a fent említett projektben végzett munkámról, a 20 kVA-es egység teszteléséről. A szupravezetésről röviden A jelen alkalmazásban használt speciális anyagok magas hőmérsékletű szupravezető (MHS) anyagok, amelyek olyan különleges tulajdonságokkal rendelkeznek, mint az ellenállásmentes vezetés (egyenáramú táplálás esetén) és a diamágnesesség (a külső mágneses tér függvényében). Abban az esetben kerülnek szupravezetési állapotba ezek az anyagok, amikor a hőmérsékletük, a bennük folyó áram és az őket körbevevő mágneses mező egy bizonyos érték alá csökken, a kritikus értékük alá. Ha ezt a három paramétert egy koordináta-rendszerben ábrázoljuk, akkor az 1. ábrán látható felületeket kapjuk. Ha a vizsgált szupravezető (SZV) anyag munkapontja a felületen belül helyezkedik el, akkor szupravezetési állapotban, ha azon kívül, akkor normál („kibillent”) állapotban van. A működési hőmérsékletük szerint több csoportba lehet sorolni a SZV anyagokat az elsődlegesen használt hűtőközeg hőmérséklete alapján. A magas hőmérsékletű SZV anyagokat folyékony nitrogénnel hűtjük, amelynek a forráspontja 77,35 K (-195,8°C), az alacsony hőmérsékletűeket általában hidrogénnel 20,268 K (-252,88°C) vagy héliummal 4,22 K (-268,9°C).

1. ábra A szupravezető anyagok állapot diagramja A gyakorlatban használt magas hőmérsékletű szupravezető anyagokat az összetevőik alapján két főbb csoportba szokás sorolni: bizmut illetve ittrium alapú SZV anyagok. Az ittrium alapú anyagok (pl YBa2Cu3O7-δ más néven YBCO vagy Y-123; Tc≈93 K) éles határátmenettel, a bizmut alapúak (Bi2Sr2Ca2Cu3O10-δ vagy Bi-2223, illetve Bi2Sr2Ca1Cu2O9 vagy Bi-2212; Tc≈110 K) „elkentebb”, lassúbb átmenettel rendelkeznek.

Zárlatiáram-korlátozókkal szembeni főbb követelmények A hagyományos áramkorlátozókkal szemben több követelményt állítunk, amelyek teljesítését az új eszközöknek is célul kell kitűzni. Ezen főbb követelmények a következők: – Normál, üzemi áramokkal szemben megfelelően kicsi (elhanyagolható) impedanciát képviseljen. Normál üzemmódban az áramkorlátozó vesztesége a védendő kör teljesítményének néhány tized százaléka illetve feszültségesése a hálózat névleges feszültségének maximum néhány százaléka legyen. – A zárlati áramokkal szemben meghatározott nagy impedanciát képviseljen, tehát hatásosan korlátozza a tranziens áramokat, és az előírt (névlegesnél nagyobb) értékre az állandósult zárlati áramot. – Működése gyors legyen, hogy a zárlati áramnak már az első amplitúdó-csúcsát is hatásosan csökkentse. – A zárlati áramot meghatározott ideig (amíg a megfelelő megszakító azt meg nem szakítja) hatékonyan csökkentse, valamint korlátozza a zárlati áramok által okozott termikus igénybevételeket. [3]

Túláram vagy zárlat esetén a szupravezetőben folyó áram olyan értéket érhet el, ami magasabb, mint a kritikus áram értéke. Ebben az esetben a gyűrű átbillen normál állapotába és a korlátozó aktiválódik. Ekkor megszűnik a gyűrű ellengerjesztő hatása és az eszköz úgy viselkedik, mint egy üresen járó transzformátor, amely nagy impedanciával, a főmező impedanciával rendelkezik. Az eszköz aktiválódása YBCO gyűrű esetén megfelelően gyors, tipikusan 2-3 ms. Az induktív típusú eszköz főbb előnyei a rezisztívvel szemben: szobahőmérsékletű és az alacsonyhőmérsékletű részek különválaszthatók, mert a hálózat és szupravezető anyag között a kapcsolat induktív csatolás útján jön létre; a zárlat alatt kialakuló impedancia induktív jellegű, amivel nagyobb korlátozó hatás érhető el; a szupravezető anyag meghibásodása nem vezet a védendő kör megszakításához [5, 6]. Az áramkorlátozó teljesítményének növelése érdekében több megoldás adódik: az egységek soros, párhuzamos és mátrix elrendezése [7], rövidrezárt szupravezető tekercselés alkalmazása a szupravezető gyűrű helyett [8].

Szupravezetős zárlatiáram-korlátozó A szupravezetős zárlatiáram-korlátozókat (ZÁK) működési elvük alapján több nagy csoportba lehet osztani: a) rezisztív; b) induktív; c) híd típusú; d) egyenárammal előfeszített vasmagos; e) elektronikával vezérelt [4]. A tanszékünkön a rezisztív és az induktív típusú áramkorlátozó vizsgálatára van lehetőség. A rezisztív típus elve az, hogy egy szupravezető darabot kötünk sorba a védendő hálózattal. Amíg a körben folyó áram a névleges értéket veszi fel és ez kevesebb, mint a szupravezető anyag kritikus értéke, addig a korlátozó normál állapotban van és a szupravezető anyag megközelítően nulla ellenállású. Ha a körben folyó áram megnövekszik túlterhelés vagy zárlat hatására és ez magasabb, mint a szupravezető kritikus áramának értéke, akkor a korlátozó aktiválódik és a szupravezető anyag normál állapotába kerül, ellenállása megnövekszik. Ez a sorba kötött megnövekedett ellenállás fogja korlátozni a túl/zárlati áramot. Ph.D. munkám során az induktív típusú zárlatiáram-korlátozóval foglalkozom. Az eszköz különböző működési állapotait a 2. ábra mutatja. A korlátozó normál állapotában a szupravezető gyűrű megközelítőleg nulla ellenállást képvisel és ellengerjeszti a vasmagban fellépő fluxust. Ebben az üzemállapotban úgy viselkedik, mint egy szekunder oldalán rövidrezárt transzformátor, amely kis impedanciával rendelkezik.

Az induktív típusú szupravezetős zárlati áramkorlátozó vasmagos kialakítású, így egy kevés kiegészítéssel (szekunder tekercselés elhelyezésével) alkalmassá tehető, hogy transzformátorként is üzemeljen. Ezen gondolat mentén megvizsgáltam több változatot és ezek közül a működőképes változatot készítettem el két oszlopos és három oszlopos kivitelben. Az elkészült változat igazolta az elméleti elgondolásunkat. [7, 9, 10]

2. ábra Az induktív MHS ZÁK üzemállapotai: normál üzem (balra) és korlátozó üzem (jobbra)


12

A szupravezetős önkorlátozó transzformátor

3. ábra Egyfázisú önkorlátozó transzformátor sematikus rajza Az EU-s szupravezetős önkorlátozó transzformátor, felépítése, működése Felépítés Egy egyfázisú önkorlátozó transzformátor sematikus ábrája látható a 3. ábrán. A három oszlopos vasmag a középső oszlopán helyezkedik el a primer tekercselés és a szekunder tekercselés egyik fele (fő szekunder tekercselés). A baloldali oszlopon található a szekunder tekercselés másik része (kiegészítő vagy segéd szekunder tekercselés) és az MHS gyűrű. A jobb oldali vak oszlopon nem kerül elhelyezésre funkcionális alkatrész. A fő- és a segéd szekunder tekercselés sorba kötésével alakul ki a szekunder oldal. Működés Az eszköz működése során kettő üzemállapot különböztethető meg: normál vagy transzformátoros állapot, amikor a szupravezető gyűrű szupravezetési állapotban van illetve a korlátozási állapot, amikor a szupravezető gyűrű aktivizálódik. Transzformátoros állapotban a szupravezető gyűrű - a szinte ellenállásmentes vezetését kihasználva – ellengerjeszti a bal oldali oszlopot, így ott a mágneses fluxus jó közelítéssel nullának vehető. Ekkor a mágneses fluxus a középső és a vak osz-

4. ábra Fluxusok eloszlása az oszlopokban transzformátoros üzemállapotban

5. ábra Fluxusok eloszlása az oszlopokban korlátozási üzemállapotban

lopon keresztül záródik. Ebben az üzemállapotban a segéd szekunder tekercselésben az indukált feszültség értékét nullának tekinthetjük és a szekunder oldalon mérhető feszültség megegyezik a fő szekunder tekercselés feszültségével. Korlátozó állapot akkor lép fel, amikor a szekunder oldalon folyó áram olyan mágneses mezőt hoz létre a segéd szekunder tekerccsel, amit a szupravezető gyűrű már nem képes ellengerjeszteni. Ekkor a megszűnő ellengerjesztés miatt a bal oldali oszlop is „becsatlakozik” a mágneskörbe, a mágneses fluxus a gyűrűs és a vakoszlop között fog megoszlani. A szekunder oldalon kialakított kapcsolásnak köszönhetően a segéd szekunder tekercselésben indukálódó feszültség ellenfázisban van a fő szekunder tekercs feszültségével, vagyis a kialakuló szekunder feszültség abszolút értéke kisebb lesz a transzformátoros állapothoz képest. Így a zárlati áram korlátozása azzal hozható létre, hogy a zárlatot tápláló forrás feszültségét csökkentjük, ekkor a zárlati áram értéke is alacsonyabb lesz. Kialakítható az az állapot is, amikor zárlat alatt az eredő szekunder feszültség nulla értékű és így a zárlati áram is nulla. Ezt mély limitációnak hívjuk. [11] A 4. és 5. ábra mutatja az 1 kVA-es egység oszlop fluxusait transzformátoros és korlátozási üzemállapotban. A Fi1 a középső oszlop, a Fi2 a gyűrűs oszlop, a Fi3 a vakoszlop értékeit mutatja. [12]

Az elkészült egység fényképe látható a 6. ábrán. A baloldali oszlopon látható duplafalú kriosztátban kerültek elhelyezésre a ø200 mm-es, 100 mm falmagasságú és 3-6 mm-es falvastagságú Bi-2212 típusú szupravezető gyűrűk, amelyek a lelkét képezik az egységnek. A kriosztát köré tekercselték a segéd szekunder tekercse- 6. ábra Az elkészült elő-prototípus lést, a fő szekunder és önkorlátozó transzformátor fényképe a primer tekercselés koncentrikusan a középső oszlopra került. Mindegyik oszlopon mágneses indukció-mérő tekercsek kerültek kialakításra. Az elkészült egységen a két alapvető üzemállapot vizsgálatait végeztem el: transzformátoros és korlátozó.

Az elő-prototípus önkorlátozó transzformátor Az elő prototípus egység tervezett névleges értékeit az 1. táblázat foglalja össze. A szekunder oldal tekercselései több megcsapolással készültek, hogy a különböző szekunder oldali menetszám kombinációkat vizsgálni tudjuk (a vastagon szedett számok a névleges beállításhoz tartoznak). Paraméter

Érték

Paraméter

Érték

Látszólagos teljesítmény

20 kVA

Vasmag átmérője

138 mm

Primer feszültség Primer áram

1400 V 14,3 A

Járom hossza Oszlop magassága

Primer menetszám

364

Fő szekunder tekercs menetszáma(i)

10-14-2028

Szekunder feszültség

108,3 V

Kiegészítő szekunder tekercs menetszáma(i)

10-14-2028

Szekunder áram

184,7 A

1148 mm 826 mm

7. Ábra A#35.006-os szupravezetős gyűrű idő-aktiválási áram függvénye (50Hz)

1.táblázat 20 kVA-es önkorlátozó transzformátor tervezett névleges adatai


Állandósult, transzformátoros üzemállapot Ez az üzemállapot az egység természetes állapota, működési idejének legnagyobb részét tölti így. Ebben az állapotban a szupravezető gyűrű szupravezetési állapotában van, a primer és a fő szekunder tekercs vesz részt az energiaátvitelben. A mérések során azt tapasztaltam, hogy a szupravezető gyűrű a gyártó által megadott kritikus áramértéke alatt aktiválódott, ezért nagyobb figyelmet szenteltem a gyűrű kimérésére a vasmagos környezetben. A 7. ábra mutatja egy adott gyűrű aktiválási áram-idő függvényét.

13

Az ábra azt mutatja, hogy milyen hosszú ideig tudott fennállni a transzformátoros üzemállapot különböző szekunder áramok esetén az egyes szekunder oldali menetszám kombinációk mellett (pl. 28-20: 28 menet a fő szekunder tekercselésen, 20 menet a segéd szekunder tekercselésen). A mérések során maximálisan 10 perces vizsgálatokat végeztünk, ami a görbe alakjából leolvashatóan kielégítő érték. A görbe eredménye nagymértékben segíti az eszköz tervezését transzformátoros üzemállapotra. Tranziens üzemállapot vizsgálata Az eszköz hiába üzemel az idejének legnagyobb részében transzformátorosan, igazi célja a kialakuló zárlattal szembeni megfelelő viselkedése. Az elkészített mérőberendezéssel képesek vagyunk a zárlat időtartamát és kezdeti fázishelyzetét beállítani, amivel különféle zárlati állapotok vizsgálhatók. A szupravezető gyűrű gyártója előírta, hogy a zárlat maximálisan 10 félperiódusig tarthat és két zárlat között 5 perces szünetet kell tartani. Ez nem jelenti azt, hogy ne lenne képes ennél rövidebb idő alatt újabb zárlatot fogadni, ez csak egy fokozott biztonsági előírás.

8. ábra Zárlati állapot vizsgálata a #43.023-as szupravezetős gyűrűvel A 8. ábra egy zárlat lefolyását mutatja, amelyen látható, hogy a szekunder áram milyen mértékben csökken a szupravezető gyűrű aktiválódásának mértékében. A szekunder áram alakjában megfigyelhető a gyűrű aktiválódási pontjai is. A mutatott esetben a zárlati áram a negyedére csökkent a független zárlati áramhoz viszonyítva. Vizsgálataink szerint az aktiválását nemcsak a gyűrűben folyó áram pillanatértéke, hanem az áramváltozás sebessége és a gyűrűben termelődő hő is meghatározza. Ezek alapján az eszköz nem tervezhető a transzformátoros üzemállapotban meghatározott aktiválási áramértékre. Fejlesztési irányok A projekt célja egy 100 kVA-es egység elkészítése, ennek érdekében különböző tervező szoftvereket fejlesztettünk. Számítási metódust dolgoztam ki, hogy egy hozzánk érkező gyűrű általunk mért paraméterei alapján mekkora teljesítményű eszközt lehet elkészíteni, illetve különböző teljesítményszintű berendezésekhez milyen méretek tartoznak. Abban az esetben, ha egy igényelt teljesítményű eszközhöz nem áll rendelkezésre megfelelő méretű szupravezető gyűrű, megoldást jelenthet szupravezető szalag alkalmazása, amelyre már eddig is sokirányú vizsgálatokat végeztünk és kielégítő eredményt adtak. A veszteségek csökkentése érdekében célszerű a szupravezető szalag használata a tekercselésekben is, ezt a 100kVAes egységben mindenképp alkalmazni kívánjuk.


14

Összefoglalás Az önkorlátozó transzformátor kitűnő példa arra, hogy miként lehet alkalmazni egy új technikát a meglevő kiváltására és miként lehet több funkciót egy egységbe építeni. Ez a speciális transzformátor három funkciót képes ellátni: transzformátor, zárlati áramkorlátozó és induktív kábelterminál, ami megteremti a kapcsolatot a szobahőmérsékletű és alacsonyhőmérsékletű eszközök között a veszteségek minimalizálása mellett. A bemutatott mérések rávilágítanak arra, hogy az eszköz működésének teljes megértése, tervezése, üzemeltetése sok tématerület együttes kezelését, esetenként a fehérfoltok feltérképezését, megoldását igényli. Az elvégzett munkám során meghatározásra került a szupravezető gyűrű tartós terhelési árama, a tranziens billenési áram; számítási metódust dolgoztam ki az önkorlátozó transzformátor fő méreteinek meghatározására. Ezúton szeretnék köszönetet mondani Ph.D konzulensemnek Dr. Vajda Istvánnak a BME Villamos Energetika Tanszék vezetőjének a folyamatos szakmai támogatásáért, dr. Erdélyi Istvánnak a mérőrendszer kialakításához adott segítségéért, Horvát Máté hallgatómnak, aki sokat segített a mérések elvégzésében, dr. Nádor Gábornak a Ganz Transelektro Villamossági Zrt. Transzformátor Üzletág tervezőmérnökének a sok hasznos tanácsért. Irodalomjegyzék [1] Y. A. Bashkirov, I. V. Yakimets, L. S. Fleischman, and V. G. Narovlyanskii, “Application of superconducting shields in current-limiting and specialpurpose transformers,” IEEE Trans. Appl. Supercond., vol. 5, no. 2, pp. 1075– 1078, June 1995, IEEE Trans. Appl. Supercond. [2] www.slimformer.info [3] Semperger Sándor: Magashőmérsékletű szupravezető gyűrű állapotátmenetének felhasználása újszerű, induktív csatolású eszköz megvalósítására, Ph. D. értekezés, BME, Budapest, 2004. [4] Mathias Noe and Michael Steurer: „High temperature superconductor fault current limiters: concepts, applications, and developement status”, Superconductor Science and Technology, 20 (2007) R15-R29 [5] A. Gyore, L. Farkas, I. Vajda, “Series and Parallel Connections of Inductive HTS Fault Current Limiters”, Superconductor Science and Technology, 18 No 2 S82-S85 (2005) [6] A. Gyore, S Semperger, I Vajda et al, “Experimental analysis of different type HTS rings in Fault Current Limiter”, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol. 17. No. 2, June 2007 pp. 1899-1902 [7] A. Gyore, G. Péter, I. Vajda, System investigation of High Temperature Superconducting Self-Limiting Transformer, 7th European Conference on Applied Superconductivity, Institute of Physics, Conference series Vol 43, 2006 pp966-970 [8] Varga Tibor: Szupravezető huzalos zárlatiáram-korlátozó vizsgálata, Diplomaterv, Konzulens: Györe Attila, 2007 [9] A. Gyore, L. Farkas, I. Vajda, V. Sokolovsky and W. Gawalek, Topologies of Inductive HTS Fault Current Limiters, Proc. 6th European Conference on Applied Superconductivity, Institute of Physics, Conference series No. 181, A. Andreone, G. P. Pepe, R. Cristiano and G. Masullo (eds), pp. 827-32 (2004) [10] A. Gyore, S. Semperger, L. Farkas, I. Vajda, “Improvement of Functionality and Reliability by Inductive HTS Fault Current Limiter Units”, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol. 15. No. 2, June 2005 pp. 2086-89 [11] Sokolovsky V, Meerovich V, Vajda I, „Comparison of a Self-limiting Transformer and a Transformer Type FCL With HTS Elements”, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol. 17. No. 2, June 2007 pp. 1911-1914 [12] A. Gyore, S Semperger, I Vajda et al, “Investigation of High Temperature Superconducting Self-limiting Transformer with YBCO cylinder”, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol. 17. No. 2, June 2007 pp. 1887-90

Györe Attila egyetemi adjunktus [email protected]

Lektor: Dr. Semperger Sándor PhD, főiskolai docens

olvasói levél

Olvasói levél olvasói levél

olvasói levél Tisztelt Szerkesztőség! Nagyon tetszett Ruthner György mérnök úr cikke, a folyóirat 2008/6 számában, amely „Gondolatok a villamos energetikáról” címmel jelent meg. Örömmel olvastam, mert a benne foglaltak szinte egybevágnak eddigi tapasztalataimmal. Egy pár gondolattal szeretnék hozzászólni a témához, mely gondolatokat a román villamosenergia rendszerben végbement és jelenlegi események sugallnak. Összeállításomnak „Nézzünk szét a szomszédban” címet adtam. Az 1998-ban végbement reform nyomán, a román villamosenergia rendszerben /RVER/ is külön váltak a termelő egységek, az alaphálózat és az ÁSZ-ok. Ez akkor teljesen ésszerű és indokolt volt. Az erőművek három nagy cégbe tömörültek: Hőerőművek – Termoelectrica néven, Vízerőművek – Hidroelectrica néven, Atomerőmű –Nuclearelectrica néven. Az alaphálózat és az országos teherelosztó -Transelectrica néven kezdett működni. A megyei ÁSZ-okat összevonták 8 nagy területi egységgé, amelyeket egy központi szervezet, az – Electrica – irányitott. Mi történt a RVER-ben az elmult 10 évben? A nagy erőművek kiváltak a Termoelectrica-ból, a városi kogenerációs fűtőerőműveket átadták az önkormányzatoknak, az ország déli részén fekvő nagy erőműveket /Rovinari, Turceni/ összevonták a közeli lignitbányákkal, és kb. 2800 MW összteljesítményű gépegységet szanáltak, illetve hideg tartalékba helyeztek. A RVER egyik legerősebb eleme a Hidroelectrica lett. Itt csak annyi történt, hogy 69 törpevízerőművet /57 MW teljesítménnyel/ privatizáltak. A Nuclearelectricánál beindult a 2-es egység. Az erőművek összes beépített teljesítménye 18.729 MW lett. A Transelectrica is megerősödött, magába foglalja a villamosenergia kereskedelmet lebonyolító egységet /OPCOM/. Az ÁSZ-oknál történt a legnagyobb változás. Öt ÁSZ-t eladtak a következőképpen: Az Enel-nek a Bukaresti, Bánáti és a Dobrogeai cégeket. Az Olténia- t a CEZ-nek és a Moldovait az E.ON-nak. A többi három ÁSZ /Észak illetve Dél-Erdély és Munténia/ továbbra is az Electrica felügyelete alatt maradt. Lássuk csak milyen hatékonyan is működnek, a RVER egységei. A leghatékonyabbak a Hidroelectrica, a Transelectrica és a Nuclearelectrica. Jelentős profittal rendelkeznek, fejlesztenek, beruháznak. Az ÁSZ-ok is jól működnek, még az Electrica-nál maradt 3 cég is. A legnehezebb helyzetben a hőerőművek vannak. Nagy önköltségi áron termelnek, korlátozott lehetőségük van beruházásokra, sőt 2010-től több termelőegységet le kell, állítsanak, környezetvédelmi szempontból. A fenti okok miatt az árampiacon nem alakult igazi versenyhelyzet, mert a hőerőművek nem tudnak versenyezni a vízerőművekkel. Mit is terveznek ezután a döntéshozók Romániában? Először is 2007 szeptemberében a kormány jóváhagyta Románia középtávú energetikai stratégiáját. Ennek értelmében, az állam megőrzi a jövőben is jelenlétét és ellenőrző szerepét a legfontosabb villamosenegia termelőegységekben. A cél, biztosítani az ország energetikai biztonságát. Ennek érdekében egy erős regionális energetikai társaságot /holdingot/ fognak létrehozni, összevonva hőerőműveket, vízerőműveket és ÁSZ-okat is. Az állam nem hagyja magára a hőerőműveket, mert a 2010től bevezetendő 10 Eu/MWh pótdíjak tönkretehetik a gyenge termelőket. A vízerőműveknek még jobban megnő a szerepük, mert a jövőben ők fogják biztosítani a kiegyenlítő szabályozást a telepítendő szélerőmű parkoknak /minimum 3000 MW-ot


15

szándékoznak telepíteni, de esetleg 8000 MW-ot is elérhetnek/. Így három, eddig nem privatizált ÁSZ eladásárol is lemondott az állam. El kell ismerni, hogy az 1998-ban végrehajtott reform elérte célját, ma már ismerjük minden szereplő müködését. Ma már viszont más helyzetben vagyunk, más feltételek alakultak ki, sok nyomás nehezedik a RVER-re, amelyek veszélyeztetik az ország energetikai biztonságát. Az új struktúra sikeresen fel kell, hogy vegye a versenyt a régiónkban kialakult kihivásokkal. Na persze, vannak ellenzői is a román törekvéseknek. Kik ezek? Először is azok, akik különböző eszközökkel hozzájutottak az vízerőművek olcsó energiájához, valamint a külső bírálók, a regionális szerepre törekvö csoportok. Az új összevont társaság müködése lehetővé tenné, hogy a régióban kialakulhassanak stabil árak, nőjön a hatékonyság, a beruházások és ez által a versenyképesség. Ugyanakkor jó alkalom lenne kijavítani az elkövetett hibákat és biztosítani az árampiac szabadságát. Bátorítást ad a román kezdeményezésekhez az EU legutóbbi döntése, amely lehetővé teszi a nagy energetikai gigászok működését, persze bizonyos kikötésekkel és feltételekkel. A fentieket figyelembe véve, úgy gondolom, hogy alapos elemzéssel, jó következtetésekkel és bátorsággal mi energetikusok álljunk ki értékeink védelmére. Tisztelettel, Makai Zoltán Nagyvárad, 2008. augusztus 25.

Megjelent a MAVIR ZRt. 2008. évi cégismertetője Napokban vált közkincsé a MAVIR ZRt. 2008. évi cégismertetője. A kiadvány igényes színes kivitelben készült, átfogó képet ad a MAVIR tevékenységéről. Bepillantást nyújt a rendszerirányító múltjának fontosabb állomásaiba, ismerteti a jelenlegi feladatokat, továbbá kitekintést ad a jövőre vonatkozóan is. Bemutatja a rendszerirányítást és a hálózat fejlesztést, a villamosenergia-rendszer (VER) közép- és hosszú távú tervezési feladatait, bepillantást enged az áramkereskedelemben való közreműködésbe. Szól a termelés és fogyasztás kiegyenlítéséről, a szabályozási tartalékok piacáról, a határkeresztező kapacitásokról, valamint a megújuló energiák és hulladékokból nyert energiákból, illetve a kapcsoltan termelt villamos energiák által létrehozott un. KÁT mérlegkör működtetéséről. Külön fejezet foglalkozik az átviteli tevékenységgel és a nemzetközi kapcsolatokkal. Szép, hasznos, informatív kiadvány, érdemes kézbe venni! Dr. Bencze János

Villamos berendezések Villamos berendezések Villamos berendezések Villamos berendezések Középfeszültségű vákuummegszakítók zárlati megszakítási vizsgálatai az Infoware Zárlati Próbaállomás szintetikus vizsgálati áramkörében A cikk a középfeszültségű vákuummegszakítók zárlati megszakító-képességének vizsgálatához kifejlesztett szintetikus vizsgálati áramkört ismerteti. A roncsolás-mentes vizsgálat, a paraméterek egyszerű változtathatósága és az 5…10 percenkénti kapcsolási lehetőség miatt az áramkört a gyártók fejlesztési vizsgálataihoz és az élettartam görbe (adott megszakítási áramot a megszakító hányszor képes sikeresen megszakítani) felvételéhez javasoljuk. Az élettartam görbék ismerete fontos az Áramszolgáltatók és egyéb felhasználók számára is. The synthetic test circuit appropriate for short-circuit current tests of vacuum circuit-breakers is treated. The synthetic test method is proposed to the development tests of the vacuum c.b. because of the easy changeability of test parameters and the fact, that unsuccessful operations do not cause damage of the vacuum chamber. It is proposed to the quick determination of the permissible number of break cycles as a function of short-circuit current for the manufacturers and power companies too. Bevezetés Az áramszolgáltatók és az OVIT az utóbbi években az új létesítésű középfeszültségű állomásaikban és a revitalizációs programja keretében a régi állomásokban is nagy számban építenek be korszerű, nagy villamos és mechanikus élettartamú, kis ívidejű vákuummegszakítókat. Ezek beépítésének feltétele az IEC 62271-100 [1] szabvány szerinti típusvizsgálati követelményeket igazoló jegyzőkönyvek átadása. A típusvizsgálati jegyzőkönyvek azonban nem igazolják ezen korszerű - normál üzemi körülmények között 20-25 évig karbantartásmentes - megszakítók villamos élettartamát. A beépítendő megszakítók kiválasztásánál tehát a gyártó által igazolt vagy az INFOWARE ZRt. Zárlati Próbaállomásán néhány nap alatt elvégezhető villamos élettartam vizsgálatnak nagy jelentősége van. Mivel egyrészt az INFOWARE ZRt. vizsgálati adottságai nem teszik lehetővé a 12kV-os, 20…40kA - és 24kV-os, 16…31,5kA névleges zárlati megszakító-képességű megszakítók direkt zárlati áramkörben való vizsgálatát, másrészt ezek direkt zárlati áramkörben való meghibásodása a megszakító robbanásához vezethet, nagy jelentősége van a megszakítók szintetikus áramkörben való vizsgálatának. Egy ilyen vizsgáló áramkörben 5 - 10 percenként elvégzett kapcsolással 1-3 nap alatt ellenőrizhető egy megszakító villamos élettartama az üzemi körülmények között – például a betáplálási megszakító névleges megszakítási áramának 80-100% -án, vagy egy zárlatkorlátozó fojtótekercses leágazás 40-50%-os zárlati áramán. Mivel a sikertelen megszakítás nem eredményezi a vákuumkamra súlyos sérülését (a nagyfeszültségű kör visszagyújtását nem követi roncsoló zárlati áram – lásd később), annak szét-


16

szedés utáni állapota a gyártó számára fontos információt jelent. A szintetikus vizsgálati áramkör a vákuummegszakítót fejlesztő gyárak részére lehetővé teszi a vizsgálati jellemzők (zárlati áram, visszaszökő feszültség meredeksége, földzárlat melletti megszakítás, stb.) gyors, rugalmas változtatását, egyben biztosítja, hogy a sikertelen megszakítás után a vákuumkamra állapota leellenőrizhető. Az alábbiakban az INFOWARE Zrt. Zárlati Próbaállomásának (továbbiakban ZP) szintetikus vizsgálati áramkörét ismertetjük. Zárlati megszakitóképesség vizsgálati áramköre A mai korszerű 145…245kV/ 40-50kA egységkamrás nagyfeszültségű SF6 gazoltású megszakítókat csak szintetikus vizsgálati áramkörben lehet vizsgálni, a KEMA (Arnhem, Hollandia) zárlati laboratórium direkt zárlati teljesítménye is csak 8400MVA. A kis, 1μs körüli ívidőállandó és a nagyobb visszaszökő feszültség (VSF) frekvenciák melletti vizsgálatok igénye (zárlatkorlátozó fojtótekercses leágazásokban fellépő VSF frekvenciája 80-140 kHz, a középfeszültségű generátor megszakítókat a KEMA is szintetikus körben vizsgálja) az áram nullaátmenete közeli termikus visszagyújtás viszonyait hűen leképező áraminjektáló szintetikus kapcsolás alkalmazását helyezte nemzetközileg előtérbe [2, 3]. [2] szerint: „It has proven that synthetic testing is an economical and technically correct way to test high-voltage a.c. circuit-breakers according to the requirements of IEC 62271-100. Synthetic testing methods …are equivalent to the direct test method.”

1. ábra ([2] BB1 ábrája) U1= voltage of current circuit L1= Inductance of current circuit AP= arc prolonging circuit Sa= auxiliary circuit-breaker St= test circuit-breaker Zh= equivalent surge impedance of voltage circuit Cdh= capacitance for time delay

Lh= inductance of voltage circuit Uh= charging voltage of voltage circuit i= current of the current circuit ih= injected current SLF= short-line-fault circuit (for the corresponding tests)

A ZP-on kiépítendő párhuzamos áraminjektáIó kapcsolású szintetikus áramkör elvi kapcsolását az 1. ábra ([2] BB1 ábrája) mutatja. A megvalósított részletes kapcsolást a 2. ábra mutatja. A ~ 900V feszültségű nagyáramú kör alkalmas a 12 kV-os és 24 kV-os vákuummegszakítók 16 ... 40kA zárlati áramának táplálására is. Ezt < 60V ívfeszültségük teszi lehetővé. Az 1. és 2. ábra baloldalán lévő nagyáramú kört és a jobboldali részen látható, a vizsgált megszakítóval párhuzamosan kapcsolt nagyfeszültségű kört egyesítő szintetikus áramkör a valóságos igénybevételeket hűen leképező és az IEC 60427 [2] szabvány által megkövetelt ekvivalencia kritériumokat kielégítő kapcsolást eredményez, így a megszakító oltókamrája és érintkezője is a valóságos áram és VSF igénybevételeket kapja. A párhuzamos áraminjektáló kapcsolás működése a következő: A zárlati áram utolsó nulla-átmenete előtt t*= ½ Th – th idővel (ahol t* > ívfeszültség „jelentős változásának” szakasza (lásd [2] BB2 és BB5b ábráit) a Gh szikraközt begyújtva, az U0h= Lh. dih/dt feszültségre feltöltött C0h kondenzátortelep fh=1/2π √ LhC0h frekvenciájú - rendszerint 500 Hz körüli –ih áramot szuperponál a vizsgált VM megszakítón átfolyó i zárlati

– A megszakító tápoldalán lévő helyi kapacitások (áramváltó, feszültségváltó, gyűjtősín stb. kapacitásai) VSF kezdeti meredekségét csökkentő hatását a td időeltolással (time delay lásd. 4. ábra) veszi [1] figyelembe. Az előírt td beállítása az 1. ábra Cdh ill. a 2. ábra Ctd kondenzátorával a td = Zh . Ctd egyenlet alapján történik. – A direkt és a szintetikus áramkörben az ívidők azonosak legyenek. A forgalomban lévő vákuummegszakítók vizsgálati jegyzőkönyvei alapján megállapítható, hogy háromfázisú áramkörben a legnagyobb igénybevételű először megszakító pólus ívideje legfeljebb 4,5…5,2 ms, tehát (a nagyfeszültségű 2. ábra Megvalósított részletes kapcsolás megszakítóknál szükséges és szokásos) áramra (lásd 3. ábrát). A direkt zárlati körben és a szintetikus ívidő-hosszabbító áramkör (1. ábrán AP áramkörben lefolytatott vizsgálat egyenértékűségét teljesítő jelű) elhagyható. Ennek magyarázata az, hogy a vákuummegfontos ekvivaIencia kritériumok: szakító kisebb ívidőnél bekövetkező visszagyújtása esetén – a nagyfeszültségű kör Lh induktivitása közelítőleg egyeza következő áram nulla-átmenetben megszakító másik fázis zen meg a direkt zárlati kör induktivitásával, Ld < Lh < 1,5Ld válik először megszakítóvá. Még a visszagyújtott – most már legyen - ahol Ld = K.UN / (√3Iω) - (K - az először megszautoljára, de csak 0,866.I áramot megszakító - pólus ívideje is kító pólus tényezője, értéke K =1,5 a nem hatásosan földelt max. 11ms. Az esetleg fejlesztési célból szükséges (milyen 12…24kV-os hálózat esetén), tartalék van a megszakítóban) > 10ms ívidő a nagyobb egye– a zárlati áram és az injektált áram nulla-átmeneti meredeksége azonos legyen: di / dt t=0 =√2Iω= dih / dt t=0 =√2Ihωh = U0h / Lh A 3. ábrán az is látható, hogy a VM vizsgált megszakítóval rendszerint azonos típusú SM segédmegszakító a t = 0 időpontban az R1 és C1 elemekkel biztosított enyhe VSF mellett szakítja meg a ~ 900V feszültségű nagyáramú kör zárlati ára-

4. ábra VSF jellemzői

3. ábra Injektált áram időzítése mát, leváIasztva azt a nagyfeszültségű körről. A t > 0 időtől kezdve (lásd a 3. ábrán) a nagyfeszültségű rezgőkör egyedül biztosítja a VM megszakítón átfolyó, azonos meredekségű ih injektált áramot és az Lh, CVSF, RVSF eIemekkel meghatározott VSF paramétereket. [1] megfelelő táblázataiban megadott VSF paraméterek teljesítésén túlmenően az áramkörnek teljesítenie kell a nullaátmenet közeli alábbi két feltételt is: – A VM nyitott kontaktusairól a t=0 időben a „Zh egyenértékű hullámellenállást” lássunk, azaz a mi esetünkben Zh = RVSF = (duVSF / dt) / (di / dt ) ahol –duVSF / dt - a VSF kezdeti meredeksége, –di / dt = √2Iω - a zárlati áram nulla-átmeneti meredeksége.


17

náramú komponensű fél-hullámban (major loop) történő megszakítással is elérhető. Zárlati megszakítóképesség vizsgálatára alkalmas szintetikus áramkör elemei – A Coh alaptelep a rendelkezésre álló 36 db C = 3,6µF; 12kVAC - 40kVDC kondenzátorból építhető fel. Egyéb célokra (pl. C1) 4 darabot tartalékolva: 12kV-os VM esetén: C0h ≤ 32 x 3,6 µF = 115,2 µF 24kV-os VM esetén: C0h ≤ 16 x 1,8 µF = 28,8 µF A szokásos 16….40kA névleges megszakítóképességű 12kV-os és 16…31,5kA névleges megszakítóképességű 24kV-os megszakítók jellemző paramétereit: VSF-t, először megszakító pólus Ud visszatérő feszültségét, a fejlesztési- és élettartam vizsgálat szempontjából fontos 100%- és 60% névleges megszakító-képességű áramkör Lh induk tivitását, az áram di/dt meredekségét, a C0h kondenzátor telep U0h töltőfeszültségét és a nagyfeszültségű kör fh injektálási frekvenciáját néhány esetre az 1. táblázatban foglaltuk össze. – T töltőtranszformátorként egy 35kV-os feszültségváltót használunk, a D a 90kV zárófeszültégű egyenirányító. – A Gh jelű vezérelt kapcsoló-szikraköz a triggerelő jelet az

utolsó áram félhullám nulla-átmenet közeli meredekségéből nyeri. – A nagyfeszültségű kör Lh jelű induktivitásaként a ZP meglévő szabályozó fojtótekercsei használjuk. – CVSF kondenzátor, RVSF ellenállás Az [1] által megadott UC/t3 VSF meredekséget ill. 4…30kHz frekvenciát a rendelkezésre álló 3 x 0,1µF; 3 x 0,25µF és 4 x 3,6µF kondenzátorok soros-, párhuzamos kapcsolásaiból állítjuk be. A 30…230ohm értékű RVSF csillapító ellenállást fém- és folyamatosan változtatható vízellenállásokkal állítjuk be. – SM segédmegszakítóként a vizsgált megszakító másik pólusa használható. – A nagyáramú kör táptranszformátorai A szükséges max. 40…50kA zárlati áramot a 23kV-os gyűjtősínről 28,6/11kV-os illesztő transzformá-torokon keresztül táplált 2darab 10,4/1,04kV fe-szültsé gű, 100MVA zárlati teljesítményű ε= 1,5…2,5% transzformátorok biztosítják. Mivel a vákuummegszakítók szokásos ívfeszültsége < 60V, fen1. kép 2 db 10,4/ 0,173…1,04kV ti transzformátorok alzárlati transzformátor kalmasak a zárlati áram táplálására, az ívfeszültség nem eredményez számottevő áramtorzulást. Nagyobb ívfeszültség esetén az [1]-ben megadott tűrések betartásához [2]-ben javasolt módszerek alkalmazhatók. – A nagyáramú kör VSF szabályozása A nagyáramú kört a VM megszakítóról az SM megszakító választja le. Ennek kis ívidő melletti üzembiztos működéséhez célszerű a VSF igénybevételt csökkenteni. Ez a C1 = 7,2µF kondenzátorral biztosítható. – A nagyáramú kör túlfeszültségvédelme Az SM megszakító visszagyújtása esetén a nagyfeszültségű kör feltöltött kondenzátoraiból (Ctd; C0h) eredő veszélyes túlfeszültség jelenhet meg a nagyáramú kör sarkain. A három lépcsős túlfeszültségvédelem elemei: – C1 = 7,2µF kondenzátor és R1 ≈ 2ohm ellenállás – TK fémoxid túlfeszültség korlátozó – G védőszikraköz

2. kép T, D, Gh, C0h , és Lh, elemek


18

3. kép D, Gh és C0h elemek Mérő- és vezérlő rendszer A ZP nyolccsatornás, 0,1ms lépésekben szabályoz-ható elektronikus programkapcsolójával történik a próbaáramkör ele meinek: a ZP operatív- és védőmegszakítójának, a VM és SM megszakítónak, a Gh szikraköznek a vezérlése.

4. kép VM és SM, CVSF, RVSF, TK és a feszültségosztó Az áram nulla-átmenet érzékelő feladata a megszakító ívelése által okozott áramtorzulás hatására fellépő kismértékű áram nulla-átmenet eltolódás érzékelése és előretartással a vezérlő impulzus kiadása a Gh vezérelt szikraköznek. Mért mennyiségek – Az i zárlati áram (50 Hz), – az fh ≈ 500Hz frekvenciájú ih injektált áram és annak dih /dt ≈ 5 ... 18 Alμs meredeksége, – az ip = i + ih - VM eredő árama, – a vizsgált megszakító 0,3…3 kV/μs meredekségű tranziens visszatérő feszültsége (UVSF), – a vizsgált megszakító UV visszatérő feszültsége, – a vizsgált megszakító UÍV ívfeszültsége, – a VM és SM BE- és Kl működtető impulzusai. A különböző időbeli felbontást igénylő jelek rögzítéséhez az alábbi berendezéseket használjuk: – 8 csatornás, 5μs…500ms tartományban 1-2-5-10 lépésekben változtatható mintavételi idejű tranziens rekorder – 2 csatornás, 1 Mbyte/csatorna memóriás, 8 bit felbontású, max. 200 Ms/s mintavételű H&P oszcilloszkóp, ez alkalmas az UÍV, di/dt, UVSF nagyobb felbontású rögzítésére.

Kapcsolások oszcillogramjai Előírt VSF (IEC 62271-100) UN IN Ud Ld = Lh di / dt U0h fh Az alábbiakban egy 12kV – 20kA vákuumI / IN UC t3 td UC/t3 (kV) (kA) (kV) (mH) (A /µs) (kV) (Hz) megszakító néhány megszakítási oszcil(kV) (µs) (µs) (kV/µs) logramját mutatjuk be. A megszakító egyik 1,0 20,6 61 9 0,34 1,656 8,88 499 pólusa volt a vizsgált (VM)-, másik pólusa a 20 0,6 22 26 4 0,85 2,76 5,33 505 segédmegszakító (SM). A KI-önidő 32ms. 10,4 12 14,71 1,0 20,6 61 9 0,34 0,828 17,76 524 A sugarak sorrendje: 40 0,6 22 26 4 0,85 1,38 10,66 505 – iP – VM S1 sönttel mért árama 1,0 41 87 13 0,47 4,14 7,105 496 16 – i - a nagyáramú kör S2 sönttel mért árama 0,6 44 38 6 1,16 6,9 4,26 505 – ih – a nagyfeszültségű kör S3 sönttel mért 24 20,8 29,42 1,0 41 87 13 0,47 2,103 13,99 668* 31,5 injektált árama 0,6 44 38 6 1,16 3,505 8,39 514 – U - VM feszültségosztóval mért feszültsége – t0 - a megszakító KI tekercs feszültsége 1. táblázat Előírt jellemzők és azok beállítása – (tÍV = tMEGSZAKÍTÁSI – 32ms) Ud = 1,5.UN / √3 Ld = Lh = Xd / ω = Ud / I.ω U0h = Ld . di / dt fh = 1 / (2π √Lh C0h) * fh A 20070604-6 sz. oszc. egy 20kA-es sikeres csökkenthető nagyobb Ld < Lh < 1,5Ld alkalmazásával megszakítást mutat tÍV = 39,3 - 32 = 7,3ms ívidő esetén. A 20070604-6A felvétel ezt a kapcsolást nagyobb széthúzásban mutatja, ezen a nulla-átmenet közeli jelenségek láthatók. A 20070604-4A felvétel egy (a kis 0,7ms ívidő miatti kis érintkező távolság miatt) sikertelen 16kA-es kapcsolás oszcillogramját mutatja. Az SM 19kV-nál bekövetkező visszagyújtása csak a nagyfeszültségű kör kb. 2,8kA csúcsértékű kb.500Hz-es áramában jelent visszagyújtást.

7. ábra oszc. 20070604-4A

5. ábra oszc. 20070604-6

Irodalom [1]IEC 62271 – 100: High-voltage switchgear and controlgear – Part 100: Highvoltage alternating-current circuit-breakers (2001-05). [2]IEC 60427: Synthetic testing of high-voltage alternating-current circuitbreakers (2000-04). [3]Dr. Mihálkovics T., Schmidt L., dr. Szabó-Bakos R., Szabó Z.: 145kV-os, SF6 gázoltású megszakítók zárlati megszakítóképességének vizsgálata szintetikus áramkörben. Elektrotechnika, 1993. 10. szám, 465-471 o.

dr. Mihálkovics Tibor műszaki tudományok kandidátusa Infoware Zrt. Zárlati Próbaállomás és Mérnökiroda vezetője [email protected]

Somogyi Gábor vizsgálómérnök INFOWARE ZRt. Zárlati Próbaállomás [email protected]

6. ábra oszc. 20070604-6A


19

C0h (µF) 61,2 36 111,6 72 25,2 14,4 27 27

világítástechnika

Világítástechnika világítástechnika világítástechnika Fényárammérési megfontolások etalon autólámpák mérésekor Autólámpák fotométergömbben történő fényáramméréseknél jelentős hibát okozhat, ha a térbeli fényeloszlás markánsan aszimmetrikus. Ennek tipikus példája a H4 lámpa mellékfénye, ahol a gömb akár 3,4%-ot is csalhat a goniométeres fényáram-integrációhoz képest. Autófényszórók és jelzőberendezések ellenőrzéséhez szükséges, referencia fényáramra beállított lámpák megbízható fényárammérése csak goniométerrel végezhető. Pointed out significant luminous flux measurement error at sphere photometry of such automotive lamps where the spatial light distribution is strongly asymmetrical. Typical example is of this the light output of H4 sub-filament. 3,4% luminous flux difference was found between the sphere and gonio measurements at the same electrical setting. This can take into considerations at photometric measurements of standard automotive lamps used for reference purpose at photometric evaluation of automotive lighting and signalling devices. Precíziós fényárammérés az Optikai Labor fényáram-integráló goniométerével Az összfényáramot általában vagy fotométergömbbel vagy goniofotométerrel mérik, ahogy az a CIE publikációban le van írva. [1] A fotométergömbös méréseknél, mely egy összehasonlításos mérés, az általános szabály az, hogy a mérendő lámpa és az etalonlámpa ugyanaz vagy hasonló típusú. A goniofotométerekkel bármilyen térbeli eloszlású fényforrás mérhető. Ez a mérés azonban sokkal bonyolultabb, drágább és sokkal tovább tart, a mérendő lámpának sokkal hosszabb ideig kell stabilan működni. Az Optikai Laborban működő LMT gyártmányú GOFI 2000es fényáram integráló goniométerrel többnyire a fotométergömbökhöz használt etalonlámpák és etalon autólámpák fényáramát mérjük illetve beállítjuk. Az 1. ábrán látható 2 méteres forgókar a fényforrást 0º-tól 180º -ig körbejárja, miközben a mérendő lámpa vertikális tengely körül forog. A két mozgás eredője spirális pálya, egy virtuális, 2 méter sugarú gömb felületén. A berendezés másik üzemmódja az ún. kúpintegrálás, mikor a forgókar egy adott szöghelyzetben áll, miközben a mérendő lámpa teljesen körbefordul. A karral diszkrét lépésekkel haladva gömbgyűrűnként letapogatható a teljes gömbfelületen a megvilágítás eloszlása. A spirálintegrálást viszonylag homogén térbeli eloszlású lámpák, a kúpintegrálást aszimmetrikus eloszlású lámpák fényárammérésénél alkalmazzuk. A forgókarra szerelt fényelem a lámpára minden irányából rá tud nézni, és a géphez csatlakoztatott adatgyűjtő számítógép elmenti a minden egyes pozícióhoz tartozó szöghelyzet- és megvilágításértékeket. Az eltárolt adatokból a mérő és kiértékelő program segítségével lehet fényáram értéket kiintegrálni. Az így kapott fényáramadat lényegesen pontosabb, mintha fotométergömbben mértük volna a lámpát, ugyanis itt


20

nincsenek visszaverődő felületek, öregedő gömbfesték, illetve ami a legfontosabb, nincs gömbi integrálási hiba. A mérés pontossága szempontjából lényeges, hogy a mérendő lámpának a teljes integrálási idő alatt stabilan kell működni. A goniofotométeren végzett méréseknek a nemzetközi etalonokra való visszavezethetősége a MKEH által kalibrált etalonlámpákkal történik. Autófényszórók és jelzőberendezések ellenőrzéséhez szükséges, referencia fényáramra beállított lámpák Az autóiparban, mikor a fényszórók és a jelzőlámpák ENSZ EGB előírások szerinti fotometriai megfelelőségét vizsgálják, ún. etalon geometriai mérettűrésű referencia fényáramra beállított lámpákat kell használni. Az R37-es előírás [2] minden lehetséges autólámpa-típushoz ún. „Standard filament lamp”-et specifikál. Fotometriai szempontból ez azt jelenti, hogy az etalon geometriai mérettűrésű lámpát, adott fényáramra be kell állítani, az etalonlámpákra szokásos 1-2%-os mérésbizonytalansággal. Ez az érték pl. a H4-es lámpák mellékspiráljánál 750 lm, főspiráljánál 1250 lm. A referencialámpák a gyártásból kivett, etalon geometriai mérettűrésű lámpák. Fontos, hogy a lámpák a fotometrálásához megfelelően stabilizáltak legyenek, ezt a lámpák öregítésével, tartós előégetésével érjük el. A 0 órás lámpák kezdeti üzemeltetésekor, az etalonlámpáknál nem megengedhető instabilitás figyelhető meg az elektromos paramétereknél és a fényáramánál is. Egy etalonnál pedig a fényáram rövid-, és hosszútávú stabilitására oda kell figyelni. Autólámpák fényárammérésének speciális tulajdonságai Az autólámpák tipikusan törpefeszültségű de nagyáramú lámpák. Elektromos megtáplálásuknál nagyon fontos a ~10A-re méretezett vezetékezés. A goniométer lámpafoglalatát a tápegységgel több méter hosszú vezeték köti össze, melyen jelentős feszültségesés jön létre a nagy áram miatt. Ezért elengedhetetlen a négypontos mérőfoglalatok alkalmazása. Ez biztosítja, hogy a vizsgálati feszültséget közvetlenül a lámpa sarkán mérjük. A mérés összeállításakor ügyelni kell rá, hogy a lámpát a megfelelő működési helyzetben mérjük, tehát úgy, ahogy egy autóban rendeltetésszerűen üzemel, mely általában vízszintes. Ehhez speciális mérőkeretet terveztünk, mely a goniora felszerelt állapotban több irányban állítható amellett, hogy csak minimális a fény kitakarása.(1. ábra) A fényáramra történő beállítás technikája fotométergömbben ill. goniométerrel Gömbben egyszerű, mivel változtatva a lámpa sarkán mért feszültséget ill. az átfolyó áramot, fényáram közvetlenül utána leolvasható. Gonios méréseknél ez nem alkalmazható, a fényáram-beállítás iterációs módszerrel történik. Fotométergömbben mérve a lámpát megkapjuk, hogy

1. ábra GOFI 2000-es LMT gyártmányú goniofotométer

3/a. ábra H4-es autólámpa főspiráljának térbeli fényeloszlása

2. ábra H4-es autólámpa a goniométeren nagyjából milyen áramra állva közelítünk a referencia-fényáramhoz. Ennek környezetében, legalább 3 áramértéken lemérjük a fényáramot, felvesszük az áram fényáram görbét és interpolálással megállapítjuk, hogy milyen elektromos áramnál adódik a referencia-fényáram. Ezt goniométerrel történő méréssel ellenőrizzük, és ha szükséges, az eredményhez folyamatosan közelítve többször lefuttatjuk a mérést addig, amíg szinte azonos eredményt nem kapunk a beállítandó fényárammal. H4-es lámpa fő és mellékspirál fényárammérési adatai A H4-es autólámpában 2 axiálisan szerelt spirál van: fő- és mellékspirál (2. ábra). A mellékspirált takarósapka árnyékolja. Ennek következtében a lámpa térbeli fényeloszlása markánsan aszimmetrikus.(3.a és 3.b ábrák). Gömbszimmetrikus eloszlású etalonlámpával kalibrált fotométergömbben lemértük a fő- és a mellékspirál fényáramát. Ugyanezt a lámpát lemértük goniofotométerrel is kúpintegrálás üzemmódban, ugyanolyan elektromos beállítás mellett. A mérések eredményeit az alábbi táblázatban összegeztük. Látható, hogy a gonio a főspirál fényáramát a 0,4%-ra a mellékspirál fényáramát 3,4%-ra hozta vissza.

Vizsg fesz. (V)

Áram (A)

Fényáram (lm)

Gömbben mérve, főspirál

12.0

5.07

1256

Gömbben mérve, mellékspirál

11.9

4.69

721

Gonioval mérve, főspirál

12.0

5.07

1250

Gonioval mérve, mellékspirál

11.9

4.69

750


3/b. ábra H4-es autólámpa mellékspiráljának térbeli fényeloszlása Hivatkozások: [1] CIE Publication No.84 (The Measurements of Luminous Flux). 1989. [2] Regulation No. 37 , UNIFORM PROVISIONS CONCERNING THE APPROVAL OF FILAMENT LAMPS FOR USE IN APPROVED LAMP UNITS ON POWER-DRIVEN VEHICLES AND OF THEIR TRAILERS E/ECE/324 Rev.1/Add.36/Rev.4 E/ECE/TRANS/505

Katona Gábor BMF KKVFK okleveles villamosmérnök,világítástechnikus, az Optikai Laboratórium fényforrásokra szakosodott metrológusa [email protected]

Dr. Székács György okl. fizikus, laboratóriumvezető GE Hungary ZRt. Optikai Laboratórium [email protected]

21

Aktuális Aktuális AKTUÁLIS AKTUÁLIS

A villamos szakembereket is érintő néhány új jogszabályról A következőkben néhány olyan jogszabályra hívjuk fel a figyelmet, amelyek elsősorban nem villamos szakmai jellegűek, de közvetve a villamos szakmában tevékenykedőket is érintik vagy érinthetik. 290/2007.(X. 31.) Korm. r. Az építőipari kivitelezési tevékenységről, az építési naplóról és a kivitelezési dokumentáció tartalmáról 2008. január 1-jén lépett hatályba a kormányrendelet, amelyet a 2007. október 31-i Magyar Közlönyben hirdettek ki (M.K. 2007/147. szám I. kötet). A rendelet hatálya kiterjed – többek között – az építőipari kivitelezési tevékenységre (beleértve az építési szakmunkát és az építési-szerelési munkát is), a kivitelezési tevékenységet végzők feladataira és a kiviteli dokumentáció tartalmi követelményeire. A kormányrendelet előírja: Az építőipari tevékenység végzésére írásban szerződést kell kötni az építtetőnek a vállalkozóval, ha van alvállalkozó, akkor a vállalkozónak az alvállalkozóval. Értelemszerűen az erősáramú berendezések felülvizsgálójának is, ha vállalkozó, célszerű szerződést kötni (mint pl. alvállalkozó). Ebben a pénzügyi és határidő kérdéseken túl a kormányrendelet és az érvényes vonatkozó szabvány alapján pontosan tisztázni és rögzíteni kell az elvégzendő munka meghatározását, körülményeit, mit kell elvégezni, milyen dokumentumokat kell szolgáltatni, és azokat kinek kell átadni. Az építési kivitelezési dokumentációnak tartalmaznia kell (több más között): épületgépészeti és épületvillamossági terveket (az elektromos-, távközlési-, hír- és számítástechnikai hálózatokról), villámvédelmi tervet, szakági igazoló (méretezési) számításokat és a szakágankénti műszaki leírásokat. A kormányrendelet 1. mellékletének IV./4. fejezete részletesen ismerteti az épületvillamossági tervek tartalmi követelményeit a szerelési alaprajzzal, a fővezetéktervvel, a villamos elosztó berendezésekkel, a villámvédelmi berendezésekkel, a gyengeáramú rendszerekkel és a szolgáltatandó műszaki leírással kapcsolatban. Épületvillamossági kivitelezési dokumentációt kell készíteni, ha 7 kW-nál nagyobb az építmény elektromos teljesítményfelvétele (a 30 kW-nál nagyobb hőtermelő berendezés beépítésekor szintén kiviteli tervet kell készíteni). Tervezői nyilatkozatot kell adni (a kivitelezési dokumentáció részeként), amelynek több más között tartalmaznia kell azt, hogy az általa tervezett műszaki megoldás megfelel a vonatkozó jogszabályoknak, továbbá: a vonatkozó nemzeti szabványtól eltérő műszaki megoldás alkalmazása esetén a szerkezet, eljárás, vagy számítási módszer a szabványossal legalább egyenértékű. A tervellenőrnek is nyilatkozatot kell adni, amely tartalma a tervezői nyilatkozattal gyakorlatilag megegyezik. A hatósági engedélyhez kötött építőipari kivitelezési tevékenységről


22

építési naplót kell vezetni, amelyben a(z elektromos) szerelési munkákkal kapcsolatos eseményeket, adatokat is be kell jegyezni. Az új létesítmény birtokba adási eljárása során a vállalkozó kivitelező köteles átadni az építtetőnek (több más mellett): a) a rendeltetésszerű és biztonságos használhatóságot igazoló felelős műszaki vezetői nyilatkozatot, b) a mérési jegyzőkönyveket és az elvégzett működési próbák jegyzőkönyveit, c) a villamos berendezés első felülvizsgálatának eredményéről készített minősítő iratot, d) a megvalósítási tervdokumentációkat, az építési naplókat és mellékleteit, a beépített mechanikus és villamos szerkezetek tanúsítványait, jótállási jegyeit, kezelési útmutatóit, használati utasításait, mérőórák hitelesítési jegyzőkönyveit, üzemeltetési, használati és karbantartási utasítást, hatósági engedélyeket stb. Az idézett kormányrendelet értelmében tehát Magyarországon jogszabályban előírt, kötelezően elvégzendő művelet az új villamos berendezések első felülvizsgálata, amelyet az érvényes vonatkozó nemzeti szabvány: az MSZ HD 60364-6:2007 követelményeit betartva kell végrehajtani! (Megjegyezzük: a szabvány a „felülvizsgálat” helyett az „ellenőrzés” szót használja.) 182/2008. (VII. 14.) Korm. r. az országos településrendezési és építési követelményekről szóló 253/1997.(XII. 20.) Korm. r. módosításáról Az 1997-es kormányrendelet – röviden: OTÉK – újabb módosítását a Magyar Közlöny 2008. július 14-én kiadott 103. számában tették közzé. A kihirdetést követő 60. napon, azaz 2008. szeptember 12-én lép hatályba; rendelkezéseit a hatályba lépést követően indított ügyekben kell alkalmazni. Figyelemfelkeltés céljából néhány érdekesebb változást ismertetünk (az 1997-es rendelet § számozásával): OTÉK 35.§ (8) bekezdése: A 2002. március 15. előtt épített építmény utólagos hőszigetelése és homlokzatburkolása együttesen – az oldalhatáron álló falat kivéve – az első, oldalés hátsókert méretét, illetve utcafronti építmény esetében a közterületet legfeljebb 10 cm-rel csökkentheti, azaz a hőszigetelés és a vakolat együtt nem lehet 10 cm-nél vastagabb. OTÉK 36. § (6) bekezdése: Nem jelölhető ki beépítésre szánt terület a gyorsforgalmi út mellett 250-250 m, a főút mellet 50-50 m széles területen. OTÉK 42. § (5) bekezdése: A rendelet mellékletében meghatározott nagyságú kerékpártárolót kell létesíteni minden olyan építményhez, ahol rendszeres kerékpárfogalomra kell számítani. OTÉK 42. § (6) bekezdése: „Hatnál több lakás létesítése esetén a gépjárművek elhelyezését építményben kell megvalósítani.” E rendelkezés 2013. január 1-jén lép hatályba! (Eddig: a gépjárműtárolókat elsődlegesen épületben vagy terepszint alatti építményben kellett kialakítani.) OTÉK 42. § (12) és (13) bekezdése: Az önkormányzatoknak az igényeknek megfelelően biztosítani kell a település idegenforgalmi és központi szerepéből származó forgalom ellátását szolgáló személygépjármű és autóbusz parkolóhelyeket és a kerékpárok elhelyezési lehetőségét. OTÉK 61. § (4) bekezdése: Akadálymentes közlekedést legfeljebb 20 mm magas, lekerekített küszöbbel kell biztosítani az új épültekben.

OTÉK 62. § (4-6) bekezdése az akadálymentes ajtókkal és falnyílásokkal foglalkozik, 5 cm-rel megnövelték a méreteket. Így az ajtók legalább 60/195 cm, lakás bejárati ajtók és lakószoba ajtók legalább 85/195 cm, akadálymentes közlekedésre szolgáló ajtók, illetve falnyílások legalább 90/195 cm méretűek legyenek. OTÉK 76. § (2) bekezdése: Nem szabad vízvezetéket vezetni huzamos tartózkodás céljára szolgáló helyiséget határoló elválasztó falban, pl. lakószobával határos lakáselválasztó falban; valamint védelem alatt álló (pl. művészeti értékű) helyiségek határoló szerkezeteiben. OTÉK 82. § (2) bekezdése: Személyszállító felvonót kell létesíteni minden építményben, ahol a rendeltetésszerű használat 10,0 m-nél nagyobb szintkülönbség áthidalását teszi szükségessé. Eddig csak 13,65 m felett kellett liftet beépíteni! Középmagas (13,65 ... 30 m) és magas (>30 m) épületekben bútorszállításra is alkalmas felvonót kell létesíteni. OTÉK 92. § (2) bekezdése: Meglévő épület homlokzatán mesterséges szellőzést kivezetni vagy klimatizáló berendezést elhelyezni az épület külső megjelenésével összhangban, takartan lehet. OTÉK 105. § (3) bekezdése: A lakás legalább egy lakószobájának hasznos alapterülete 17 m2 vagy annál nagyobb legyen, de ebbe nem számítható be a közös légterű főző vagy étkező célú helyiség(rész) hasznos alapterülete. A módosító rendelet 1. melléklete részletes fogalommeghatározásokat tartalmaz, a 2. melléklete felsorolja a véleményezési eljárásokban érdekelt államigazgatási szerveket, a 3. melléklete a telekre előírt zöldfelület mértékébe beszámítható tetőkertek és homlokzati zöldfelület legkisebb nagyságát határozza meg, a 4. melléklete a gépjárműtároló kialakításának méreteit írja elő, az 5. melléklete pedig az építmények használatához szükséges elhelyezendő kerékpárok számát állapítja meg. 176/2008. (VI. 30.) Korm. r. az épületek energetikai jellemzőinek tanúsításáról A Magyar Közlöny 2008. június 30-i 96. számában tették közzé a kormányrendeletet, amely 2009. január 1-jén lép hatályba. Meglévő épületek energetikai tanúsítása 2011. december 31-ig önkéntes. A rendelet értelmében az épület energetikai jellemzőit új épület építésekor, vagy meglévő épület tulajdonátruházásakor (eladásakor), és egy évet meghaladó bérbeadásakor energetikai tanúsítvánnyal tanúsítani kell. Ugyancsak energetikai tanúsítványt kell kiállítani az 1000 m2-nél nagyobb alapterületű hatósági rendeltetésű, állami tulajdonú közhasznú épületek számára. Az energetikai tanúsítvány az épületnek (önálló rendeltetésű egységnek, lakásnak) a külön jogszabály szerinti számítási módszerrel meghatározott energetikai teljesítőképességét tartalmazza. Nem terjed ki a rendelet hatálya – többek között – az 50 m2-nél kisebb alapterületű, az évente 4 hónapnál rövidebb ideig használt, a legfeljebb 2 évi használatra tervezett, a hitéleti, a mezőgazdasági, a védetté nyilvánított és a műhely rendeltetésű épületekre. Új épület esetén a tanúsítvány elkészíttetéséről az építtetőnek, eladás vagy bérbeadás esetén a tulajdonosnak kell gondoskodnia és azt legkésőbb a szerződéskötésig a vevőnek át kell adnia, illetve a bérlőnek be kell mutatnia. Ha az épület energetikai minőségi osztálya nem éri el a „C” kateElektrotechnika 2 0 0 8 / 0 9

23

góriát, akkor a tanúsítványnak energiamegtakarítási, illetve korszerűsítési javaslatokat is tartalmaznia kell. A tanúsítvány érvényességi időtartama: 10 év. Energetikai tanúsítást végezhetnek felsőfokú szakirányú végzettséggel, építésügyi műszaki szakértői, műszaki ellenőri, felelős műszaki vezetői jogosultsággal rendelkező, illetve energetikai ismereteket tartalmazó jogosultsági vizsgával rendelkező szakmagyakorló személyek. Tanúsítási szolgáltatást folytathatnak a települési önkormányzatok, az energiaszolgáltató szervezetek vagy más gazdálkodó szervezetek, ha az előírt feltételeknek megfelelő tanúsítókat foglalkoztatnak. A tanúsító a tevékenysége elvégzéséért díjra jogosult, megkezdett óránként legfeljebb 5500 Ft értékben. A rendelet 1. melléklete bemutat egy energetikai minőségtanúsítvány mintát. A tanúsítványnak az azonosító adatok után tartalmaznia kell a létesítmény energetikai minőség szerinti besorolását, az esetleges javaslatokat. A 2. melléklet az energetikai minőségtanúsítvány alátámasztó munkarészét mutatja be, ez kapcsolódik a tanúsítványhoz. A minősítés alapját képező műszaki leírásokat, számításokat, rajzmellékleteket, mérési jegyzőkönyveket stb. valamint a javasolt korszerűsítési megoldások leírását tartalmazza. A 3. melléklet az energetikai minősítési osztályokat ismerteti. 187/2008. (VII. 24.) Korm. r. a villamos energiáról szóló 2007. évi LXXXVI. törvény (VET) végrehajtását szolgáló egyes kormányrendeletek módosításáról. A Magyar Közlöny 2008. július 24-i 108. számában kihirdetett kormányrendelet két korábbi kormányrendeletet módosít: –a VET végrehajtásáról szóló 273/2007. (X. 19.) Korm. r. (Vhr.) módosításai: A Vhr. 9/A §-sal bővült, amely a csatlakozó berendezés és a csatlakozási pont átalakításával foglalkozik. A Vhr. 46. § (2) bekezdését kibővítették: az átviteli rendszerirányító részére kötelezően szolgáltatandó, illetve az átviteli rendszerirányító által a felhasználók részére adandó adatok részletes listájával. A Vhr. új 112/A §-a a közcélú hálózat és tartószerkezete átalakításával vagy áthelyezésével foglalkozik. A Vhr. 24. sz. mellékletét is módosították, amely az uniós szervek felé teljesítendő adatszolgáltatásokkal kapcsolatos. –a villamosenergia-rendszer jelentős zavara és a villamosenergia-ellátási válsághelyzet esetén szükséges intézkedésekről szóló 285/2007. (X. 29.) Korm. r. uniós jogi aktusoknak való megfelelését rögzíti a módosítás. A módosító kormányrendelet a kihirdetést követő 8. napon lép hatályba és a következő napon hatályát veszti (ugyanis csak az eredeti, módosított szövegű rendeletek maradnak hatályosak!).

Arató Csaba okl. villamos üzemmérnök, a MEE tagja [email protected]

Lektor: Somorjai Lajos


Közüzemek által végezhető szolgáltatások köréről és díjairól A Magyar Közlöny 2008. augusztus 1-ji 114-es számában a közlekedési, hírközlési és energiaügyi miniszter két rendeletet tett közzé, amelyek a földgázszolgáltatók és a villamosenergia-szolgáltatók által külön díj ellenében végezhető szolgáltatások körét határozza meg. A rendeletek a kihirdetésüket követő 46. napon, azaz 2008. szeptember 16-án lépnek hatályba; ugyanakkor hatályát veszti mindkét szolgáltatással kapcsolatos e témakört szabályozó korábbi 20/2007. (II. 12.) GKM rendelet. A rendeletekben foglaltak mindenkit érinthetnek, ezért röviden ismertetjük azokat. Megjegyezzük, hogy írásunk célja figyelemfelkeltés, nem pótolja a rendeletek teljes szövegének ismeretét (a jogszabályok teljes szövege hozzáférhető az interneten!). 16/2008. (VIII. 1.) KHEM rendelet: A földgáz elosztói és közüzemi szolgáltatói engedélyesek vagy megbízottaik által fogyasztói igény alapján, külön díj ellenében végezhető szolgáltatások kizárólagos körének meghatározásáról A rendelet hatálya a gázfogyasztók megrendelése alapján végzett szolgáltatásokra terjed ki, amelyekért a szolgáltató: az elosztói engedélyes és a közüzemi szolgáltatói engedélyes külön díjat számíthat fel. A rendelet hatálya nem terjed ki az együttműködő földgázhálózat fejlesztéséért szedhető csatlakozási díjról szóló 74/2006. (X. 31.) GKM rendeletben foglalt csatlakozásokkal kapcsolatos tevékenységekre. A rendelet értelmében például az elosztói engedélyes külön díjat kérhet a fogyasztótól a fogyasztó által megrendelt – többek között – következő szolgáltatásokért: – az engedélyes kezelésében lévő hálózaton történő munkavégzés (nyomásszabályzóval vagy gázmérő-felülvizsgálattal kapcsolatban), kivéve: ha annak elvégzésére jogszabály kötelezi az engedélyest, – >50 m3/óra mérővel rendelkező fogyasztók esetében a csatlakozóvezeték és a fogyasztóberendezés kiviteli tervének felülvizsgálata, – előre fizetős gázmérő felszerelése vagy cseréje, kivéve: ha a fogyasztó szociális földgázellátásban részesül, – a földgázellátásból való jogszerű kizárás utáni visszakapcsolás, – a gázfogyasztás szüneteltetése esetén a gázmérő le- és felszerelése, – a fogyasztói vezetéken, vagy berendezésen észlelt gázszivárgás feltárása és megszüntetése, – munkavégzés céljából történő kiszállás, kivéve: ha a fogyasztó szociális földgázellátásban részesül, – rendkívüli leolvasás, kivéve: gázmérőhiba, vagy megalaElektrotechnika 2 0 0 8 / 0 9

24

pozott számlázási panasz esetén; ha a mérőeszköz felülvizsgálata indokolt volt, az előre felszámított külön díjat az elosztói engedélyesnek a felülvizsgálat eredményéről való értesüléstől számított 8 napon belül a fogyasztónak vissza kell térítenie. Nem számítható fel külön díj akkor, ha a felsorolt műveletekre szolgáltatóváltás miatt kerül sor. 17/2008.(VIII. 1.) KHEM rendelet: a villamos energia elosztó hálózati engedélyesek és az egyetemes szolgáltató által a felhasználó igénye alapján külön díj ellenében végezhető szolgáltatások köréről és díjairól A rendelet hatálya a felhasználók megrendelése alapján végzett, a villamos energia elosztásán és egyetemes szolgáltatásán túli szolgáltatásokra terjed ki, amelyekért az elosztó hálózati engedélyes és az egyetemes szolgáltatói engedélyes külön díjat számíthat fel. A rendelet hatálya nem terjed ki a közcélú villamos hálózatra csatlakozás pénzügyi és műszaki feltételeiről szóló 117/2007. (XII. 29.) GKM rendeletben foglalt csatlakozásokkal kapcsolatos tevékenységekre. A rendelet értelmében például az elosztói engedélyes külön díjat kérhet a felhasználótól a felhasználó által megrendelt – többek között – következő szolgáltatásokért: – az engedélyes kezelésében lévő kisfeszültségű vagy középfeszültségű szabadvezeték-hálózaton vagy földkábelhálózaton végzett feszültségmentesítés és feszültség alá helyezés, kivéve: ha ezek elvégzésére jogszabály kötelezi az engedélyest, – fogyasztásmérő-berendezés felülvizsgálatával kapcsolatos munkavégzés, – előre fizetős fogyasztásmérővel kapcsolatos cserék, kivéve: ha a felhasználó védendő fogyasztónak minősül, – csatlakozási terv felülvizsgálata, naptári évenként a második alkalomtól kezdődően, – a villamosenergia-ellátásból való jogszerű kizárás utáni visszakapcsolás, – munkavégzés céljából történő kiszállás, kivéve: ha a felhasználó védendő fogyasztónak minősül, – rendkívüli leolvasás, kivéve: mérőhiba, vagy megalapozott számlázási panasz esetén; ha a mérőeszköz felülvizsgálata indokolt volt, az előre felszámított külön díjat az elosztói engedélyesnek a felülvizsgálat eredményéről való értesüléstől számított 8 napon belül a fogyasztónak vissza kell térítenie. Nem számítható fel külön díj akkor, ha a felsorolt műveletekre szolgáltatóváltás miatt kerül sor. A rendelet előírja a különböző szolgáltatásokért fizetendő külön díj mértékét is, a villamos energia rendszerhasználati díjakról szóló 119/2007. (XII. 29.) GKM rendelet 1. számú mellékletében meghatározott kisfeszültségű villamos energia elosztói alapdíjhoz viszonyítva. A külön díj mértéke a különböző szolgáltatások esetében nem haladhatja meg az elosztói alapdíj 0,05 ... 30 %-át. Arató Csaba, a MEE tagja Lektor: Somorjai Lajos


A „sokszínű” megújuló energiák

energiák alkalmazása komoly áldozatokat követel. Hisz az energia ára az életünk minden területébe „beleszól”. A gazdaság versenyképességébe, a háztartások költségeinek jelentős növekedésébe. De elébe kell menni a dolgoknak. Korszerűen kifejezve proaktívnak kell lennünk. Annál is inkább, mert az energiahordozók ára hihetetlen gyorsasággal emelkedik, a készletek meg rohamosan fogynak. Ez utóbbiban jelentős szerepe van Kína és India hihetetlen gyors fejlődésének – illetve az ezzel együtt járó – energia éhségének.

Napjainkban már világosan látszik, hogy bár sokat beszélünk a megújuló energiákról, látjuk, tudjuk, hogy egyszerűen nélkülözhetetlenek, de még jelentős áttörés nem tapasztalható. Számos direktíva születik használatukról, számos törvény írja elő sürgető alkalmazásukat, és végül de nem utolsó sorban maga a természet követeli ki mielőbbi egyre szélesebb körű alkalmazásukat. Ez utóbbit magunk is – a mindennapok emberei is – érezzük saját bőrünkön.

Az első ábra a 2006. évben globálisan felhasznált, megújuló energiából termelt villamos energia struktúráját mutatja be. Az ábra szerint a beépített vízerőmű teljesítmény 770 GW, a biomaszszával történő fűtőenergia 235 GWó, a napenergia hőhasznosításával 105 GWó hőenergiát termelnek. A szélerőművek beépített kapacitása 74 GW, a kis vízerőművek beépített teljesítménye 73 GW, a biomasszával fűtött hőerőművek beépített kapacitása 45 GW, 39 milliárd liter etanolt gyártottak, a geotermikus energiával előállított villamos energia mennyisége 33 GWó. Ezek mellett elhanyagolható a biodízel előállítása, a hálózatra kapcsolt és önálló üzemben dolgozó fotovillamos energiaátalakítás, és az ócenok mozgási energiájából előállított villamos áram.

Energiafajta

2001. évben $-cent/kWó

szél

4-8

Jövőbeni várható $-cent/ kWó 3 - 10

fotovillamos

25 - 160

5 - 25

nagy vízerőmű

2 - 10

2 - 10

kis vízerőmű

2 - 12

2 - 10

Geotermikus

2 - 10

1-8

Biomassza

3 - 12

4 - 10

szénerőmű

4

A táblázatban szerepelő árarányok a közelmúltban nem, vagy csak alig változtak. Látható tehát, hogy a megújuló


25

A szélgenerátor kapacitások növekedése talán a legpregnánsabb. Az ábrán jól látható, hogy 10 év alatt – az 1997 – 2006 közötti időszakban – a beépített kapacitás megtízszereződött!!! A következő három évben is több mint duplázódni fog. Egy új iparág alakult ki szélerőművek fejlesztésére, gyártására, telepítésére és üzemeltetésére. Ennek nem csak energetikai szerepe van, hanem foglalkoztatáspolitikai is. Az alábbi képeken példák láthatóak működő és termelő geotermikus erőművekről:

A baloldali kép az Északkelet-Izlandon lévő Krafla geotermikus hőerőművet mutatja, amíg a jobb oldali kép az Amerikai Egyesült Államokban, Kalifornia észak-keleti részén lévő Geysers mezőre telepített erőmű fényképe. A geotermikus energia a föld hőkészletét „megcsapolva” állít elő energiát. Tekintettel arra, hogy általában több kilométer mélységből kell a hőt „elővarázsolni”, ezen erőművek létesítési költsége igen drága, de üzemi költségeik alacsonyak, és nem szennyezik a környezetet. Háromféle geotermikus erőműrendszert alkalmaznak. Az egyik rendszer esetében (Dry Steam Plants) a mélységből

feltörő gőzt egyenesen a turbinába vezetik. A másik fajta rendszerben (Flash plants) az általában 200 oC magasabb hőmérsékletű melegvizet atmoszférikus nyomáson engedik felforrni, majd szeparátor segítségével külön választják a vizet és a gőzt, ezt követően az utóbbit vezetik be a turbinába. A harmadik változatnál (Binary plants) a forró vizet hőkicserélőn keresztül vezetik, amelyben valami organikus folyadék van, ennek gőzével hajtják a turbinát. Vannak területek a földön, ahol a föld maghőmérséklete lényegesen közelebb van a felszínhez, mint egy átlagos helyen. Ilyen helyek találhatók Chilében, Új-Zélandon, az Amerikai Egyesült Államokban és Izlandon. Ezeken a helyeken a geotermikus erőművek már gazdaságosan megvalósíthatóak. Ezen helyek között is kiemelkedően kedvező feltételek vannak Izlandon és Kalifornia északi részein. Izlandon (lakosainak száma: 280 ezer fő) jelenleg 1700 MWot állítanak elő geotermikus energia segítségével, és lakásaik 86%-át fűtik geotermikus energiával. A fentieken túl, még számos lehetséges megújuló energiaforrás működik, és még ennél is több kísérlet folyik más megoldások keresésére.

Gondolatok a „vízerőmű” és a „vízi erőmű” helyesírási szabályairól és értelmezéséről Az MTA már 35 éve állást foglalt – javaslatomra – a „vízerőmű” kifejezés egybeírt, főnév jellegű használatának helyessége mellett, szemben a „vízi erőmű” jelzős kifejezéssel, amely pl. egy vízen úszó atomerőművel hajtott hadihajót jelenthet. A média zöme sajnos ma is tévesen, előszeretettel használja a „vízi erőmű” kifejezést, aminek más értelme van. A vízerő, vízerőmű, vízesés, ugyan úgy, mint energetikai társai: így pl. az atomerőmű, szélerőmű, szénerőmű, gőzerőmű, gázerőmű, olajerőmű, hőerőmű stb. szavak – birtokos főnévi kapcsolatként – egybe írandó! Nincs „széli erőmű” sem, legfeljebb „útszéli” egy novellában használható, jelzős változatként. De a gőzi, atomi, széni stb. erőmű jelzős változat ellen nyelvérzékünk rögtön tiltakozik, és így logikusan bizonyítja egyszersmind a „vízi erőmű” hibás voltát is, ha csupán egy erőmű fajtáról van szó. A víznek az ereje más, mint a „vízi erő”, ami a hadi flottát jelenti, vagy, mint a ”légi erő”, azaz ország katonai repülőgépparkja. A vízlépcső, vízmű, vízépítmény, vízhozam is hasonló birtokos szerkezet. Ilyen pl. a vízszint-ingadozás is. Van értelme azonban a „vízi erőmű” kifejezésnek is. E melléknévi kapcsolat a főnévvel együtt olyan erőművet jelent, amely pl. úszik a vízen, mint valamikor a Dunán a „vízi malmok”, ami eredete lehet a mai, hibás használat elterjedésének is. Valóban van tehát „vízi erőmű” kifejezés is, pl. lehet egy


26

Az alábbiakban két érdekes példa látható. A baloldali képen, egy a Spanyolországban telepített, 11 MW teljesítményű fotovillamos átalakító rendszer látható, melynek az a különlegessége, hogy 624 darab un. „heliostas” forgótükör gondoskodik a rendszer lényegesen jobb hatásfokáról. A jobboldali kép a „PELAMIS P-750” típusú az óceánok hullámenergiáját hasznosító erőmű látható, amely a portugáliai Peniche kikötőben üzemel. A tendencia az (legalább is ma annak látszik), hogy elosztott rendszerek fognak a jövőben üzemelni, helyi erőforrások alkalmazásával (Smart Grid technológia). Az átviteli hálózatok szerepe is megváltozik. Tudván, hogy az átviteli hálózatok viszonylag nagy veszteséggel üzemelnek, ennek kiküszöbölését célozza az elosztott rendszerek alkalmazása. A távvezetékek szerepe ebben az új rendszerben az esetlegesen szükséges kisegítésekre fog korlátozódni. Ez persze még nem ma lesz, erre még néhány évtizedet várni kell. Internet; Renewable energy – Wikipédia, the free encyclopedia

Dr. Bencze János szakmai tanácsadó MAVIR Zrt. vezérigazgatóság [email protected]

óceánjáró hajó, amelynek csavarjait szénerőmű, gázturbinák, vagy akár atomerőmű hajtják és a tengeren közlekedik. Az MTA MAGYAR ÉRTELMEZŐ SZÓTÁR 2003. évi második kiadása már figyelembe vette javaslatomat, de az újságírók azt sajnos nem forgatják elég szorgalmasan. Kérem, hogy üssék fel a SZÓTÁR 1478. oldalát, ahol a víz címszó alatt a vízerőmű műszaki kifejezést „a víz mozgási energiáját villamos energiává alakító létesítmény”-ként értelmezi. Az 1479. oldalon a vízi címszó 3. a pont alatt a vízi erőmű kifejezést <pongyola használat> jelzéssel minősíti, 3. b pontban pedig „ (tengerjáró)hajók (atom)erőműve”-ként értelmezi. A magyar nyelv megújult értelmező szótára tehát állást foglalt, hogy a helyes kifejezés a víz mozgási energiáját villamos energiává átalakító létesítményre a fenti okfejtést elismerve: Vízerőmű A „vízi erőmű” kifejezés használata a fenti értelmezésre pongyolaság, tehát kerülendő, de egy hajó pl. atom-, szén-, olajerőműveként értelmezve, jól tükrözi, hogy olyan vízen úszó erőműről van szó, amely a hajó energiaforrása. Indokolt lenne tehát, hogy az MTA ajánlását megfogadjuk, és elsősorban a média mutasson jó példát közönségének a helyes szóhasználatban...

Kerényi A. Ödön Állami díjas, vasdiplomás gépészmérnök Magyar Villamos Művek ZRt. ny. vezérigazgató-helyettese [email protected]

Hírek hírek hírek Hírek

Energetikai hírek a világból A Dél-afrikai Köztársaság áttér a széntüzelésről alternatív energiára

A Dél-afrikai Köztársaságban a villamos energia 90%-át jelenleg széntüzelésű erőművekben állítják elő. A környezetvédelmi miniszter javaslatára a kormány új energiapolitikát fogadott el. Ennek lényege, hogy meg kell szüntetni a szén dominanciáját az energiatermelésben, és helyette nagyobb hangsúlyt kell, hogy kapjanak a megújuló energiák, illetve a nukleáris erőforrások. „Minél tovább várunk, annál költségesebb lesz az áttérés” mondta a miniszter. A váltásra azért is szükség van, mert Afrikát sújtja leginkább a globális felmelegedés. Dél-Afrika hangsúlyozza az Egyesült Államok és az ipari nagyhatalmak felelősségét a globális felmelegedésért, és nyomatékosan kéri, hogy 2025-re az 1990es szint 25-40%-ára csökkentsék a károsanyag-kibocsátást, és 2050-re ez az érték érje el a 80%-ot. Dél-Afrika partjai szelesek és naposak, kimondottan alkalmasak szél- és naperőművek telepítésére. (Jelenleg a Dél-afrikai Köztársaságban a legolcsóbb a széntüzelésű erőművek által előállított villamos energia, kilowatt/ óránként 1,8 € cent, míg a napenergia ára kilowatt/óránként 3,6 € cent és a szélenergia 4,8 € cent)

AZ AES 1,2 milliárd $-t ruház be Kamerunban 2011-ig

Az amerikai egyesült államokbeli AES Energia óriás cég a közép-nyugat-afrikai kameruni villamosenergia-termelés, -szállítás és -irányítás fejlesztésére 2011-ig 1,2 milliárd $-t ruház be. Jelenleg a kameruni villamos energia termelését 90%-ban vízerőművek biztosítják. A bizonytalan időjárási viszonyok miatt, elengedhetetlenül szükséges az erőműpark bővítése. Ez annál is inkább jó befektetés, mert a környék országai mind energiahiányban szenvednek. Az energetikai beruházásokkal nem csak a helyi energiaigényt akarják kielégíteni, hanem a térség energiaellátását is – export útján – kívánják, üzleti alapon biztosítani.

Kína és Thaiföld közös megújuló energiapolitikát kíván folytatni

Kína és Thaiföld széleskörű megállapodást kötött megújuló energiaforrások közös kutatására, fejlesztésére, a környezet védelme és a fenntartható fejlődés fenntartása érdekében. A magas rangú kormánytisztviselők által aláírt egyezmény keretében közös kutatóintézetet létesítenek, kutatók cseréjét biztosítják, az ún. „tiszta energia” előállítása és az üvegházhatású gázok kibocsátásának jelentős csökkentése céljából. Kína gazdag vízenergia, szélenergia, napenergia és biomassza által szolgáltatott energiában. Ezen energiafajták szélesebb körű alkalmazása jelentősen csökkenti előállításuk költségét, gazdaságossá teszi alkalmazásukat. Thaiföld


27

jelentős földterületeket tud biztosítani energianövények előállításához, és több kutatóközpont felállításával járul hozzá az együttműködéshez.

Ausztrália atomerőmű építésén gondolkodik

Az ausztráliai üvegházhatású gázok kibocsátásáért 50%-ban a villamosenergia-termelés, 14%-ban a közlekedés felelős. Jelenleg a villamos energia 80%-át állítják elő széntüzelésű erőművekben. Az előre becsült éves növekedési ütem 2030-ig 2%. Nyilvánvaló, hogy az energetika struktúrájának változtatásával lehet a legtöbb üvegházhatású gáz kibocsátását csökkenteni. A megújuló energiák alkalmazása – azok intermittens volta miatt – nem jelenthetnek megoldást, az egyedüli „üdvözítő módszert” a nukleáris erőművek építésében látják. A számítások szerint 10%-os emissziócsökkentés érdekében 6700 MW teljesítményű erőművet kellene bezárni. 20% káros gáz csökkentése 10 400 MW erőművi kapacitás bezárását vonja maga után. Ez a megoldás 33 milliárd $ beruházást igényel.

Egységes villamosenergia-rendszer létrehozásában gondolkodnak a balti államok

2008 júliusában összeültek a balti államok energetikai cégeinek vezetői, hogy megalkossák az ún. „pan-Baltic” energetikai rendszert, Lettország. Litvánia és Észtország összefogásával, valamint ehhez közös rendszerirányítót alakítsanak ki. A közös rendszer és rendszerirányítás sokkal hatékonyabban működik, mint három egymástól független. E témában úgy döntöttek, hogy megvalósíthatósági tanulmányt készítenek, amely alapja lesz a közös rendszer kialakításának. A balti energiarendszer nem kompatibilis az európai rendszerrel, de egyenáramú betét segítségével kapcsolatot kívánnak létesíteni a svéd és a lengyel energiarendszerrel. Ugyancsak a három balti állam energetikai vezetői és Lengyelország képviselői találkoztak Koppenhágában, hogy közös erőfeszítéssel Litvániában atomerőművet létesítsenek.

Kína új energiastratégiai hivatalt hív életre

A kínai kormány elhatározta, hogy – minisztériumi jogokkal felruházott - Energia Stratégiai Hivatalt hoz létre azzal a feladattal, hogy az megalkossa az ország rövid, közép és hosszú távú energia stratégiáját, összhangban a kormány gazdaságpolitikájával. Az intézmény kilenc főosztállyal rendelkezik majd, melyek a villamos energia, az olajipar, a szénbányászat, a földgáz, az alternatív energiaforrások, illetve megújuló energiák, az energiatakarékosság és a vonatkozó technológiák, az általános fejlesztéspolitika, a szabályozás és a nemzetközi kapcsolatok fejlesztéséért felelnek.

A cseh energiaipar a Balkán felé fordul

CEZ a cseh energetikai csoport növelni kívánja balkáni jelenlétét. Elsősorban Szerbiában készít elő jelentős projekteket, ott, ahol még a csehszlovákok építettek erőműveket. Első lépésként a kolubarai erőmű bővítése a cél, de újabb erőműépítések is napirenden vannak.

További balkáni országokban is szükség van kapacitásbővítésekre, így Koszovóban is. Bizonyos fejlesztéseket a MOL és a Gazprom közreműködésével kívánnak megvalósítani.

Rövid hírek a világból

Az „International Power Plc” egy angol cég, amely 20 különböző országban érdekelt erőművek építésében, 30 éves megállapodást kötött Indonéziával, széntüzelésű erőművek építésére. Az első 815 MW-os erőmű 2012-re készül el. Az Egyesült Államok Energetika Minisztériumának egy magas rangú tisztviselője megállapította, hogy Malajzia – mint a térség egyik ipari nagyhatalma – előre haladt kutatásokat folytat alternatív energiák területén, beleértve a nukleáris energiaforrásokat is. Ismervén Malajzia békés szándékát, meghívták miniszterelnökét az ez év októberében Párizsban rendezendő Global Nuclear Energy Partnership (az atomenergiát békés célra felhasználó országok szövetsége) találkozóra. Kína villamosenergia-szükségletének 75%-át széntüzelésű erőművek segítségével állítja elő. (Csak zárójelben jegyzem meg, hogy évente 4000 bányász hal meg a föld alatt bányaszerencsétlenségek következtében). A Világbank becslése szerint a rossz hatásfokú széntüzelés miatti szmog okozta egészségügyi károsodás 100 milliárd dollár plusz kiadást jelent az egészségügyben. Az évente elégetett szén mennyisége 2,5 milliárd tonna – kétszerese az Amerikai Egyesült Államokban felhasznált mennyiségnek – 541 széntüzelésű erőműben ég el, és 554 420 MW teljesítményt állít elő, átlagban hetente egy új erőművet helyeznek üzembe. A következő öt évben 10% felett kívánják a károsanyag-kibocsátás mai szintjét csökkenteni. Az olimpiának köszönhetően is, számos kiserőművet bezárnak, és jobb hatásfokú nagyobbakkal váltják fel őket. A probléma kezelésére energiahatékonysági és -takarékossági programokat indítanak, és jelentősen növelni kívánják nukleáris erőműparkjukat. ENEL Olaszország legnagyobb áramtermelő cége egy igen nagyteljesítményű erőművét átállította olajról széntüzelésűre, - tudhatóan a legszennyezőbb fűtőanyagra. Az elkövetkező öt évben a jelenlegi 14%-ról 33%-ra kívánják növelni szénfüggésüket a világtól, villamos-energia-termelésük 50%-a lesz szén alapú. Nem igen van más választásuk –mondja a szóvivő. Olaszországban - Németországhoz hasonlóan - a nukleáris erőművek tiltólistán vannak. A földgáz és a nyersolaj ára 1996-hoz képest 151%-kal drágult. A villamos energia ára Olaszországban a legmagasabb az európai országok között. Energiabiztonság szempontjából is a széntüzelés a legmegfelelőbb, miután az ismert szénkészletek 200 évre elegendők, amíg a gáz- és

Kettős változás a leolvasás rendszerében A FŐGÁZ Földgázelosztási Kft. tulajdonában lévő gázmérők leolvasását 2008. szeptember 1-jétől – immár digitális fényképezőgéppel rögzítve a gázmérő állását – az ELMŰÉMÁSZ Ügyfélszolgálati Kft. munkatársai végzik. Az adatrögzítésben bekövetkező változás nemcsak a leolvasás pontosságát, hanem az esetleges fogyasztói reklamációk gyorsabb kivizsgálását is elősegíti. 2008. szeptember 1-jétől a Díjbeszedő Holding Zrt. helyett – a FŐGÁZ Zrt. 100 százalékos tulajdonában lévő leányvállalatának, a FŐGÁZ Földgázelosztási Kft. megbízásából – az ELMŰ-ÉMÁSZ Ügyfélszolgálati Kft. munkatársai végezik a mérőleolvasást.


28

az olajkészletek mindössze 50 évre biztosítottak. Természetesen mindent megtesznek az úgynevezett „tiszta szén technológiák” kifejlesztésére. Pakisztán 1000 MW villamos energiát akar importálni első sorba a közép-ázsiai Kirgizisztánból és Tadzsikisztánból, Afganisztánon keresztül. Ez év augusztusában ülnek le az érintett országok energetikai miniszterei a vonatkozó szándéknyilatkozat aláírására. A projektet szándékok szerint a Világbank, az Ázsiai Fejlesztési Bank és az Iszlám Fejlesztési Bank finanszírozná. A nyomvonalra több alternatíva van, döntés ez ügyben még nem született. Az Izraeli Energia Hivatal kiadta az új villamosenergia-tarifákat a 2008 – 2012. évekre. Tekintettel arra, hogy számos egymásnak ellenható tényező határozza meg a villamos energia árát, új jobb hatásfokú erőművek lépnek be, változik a fűtőanyag struktúrája is, mindezt összevetve, a hivatal úgy látja, hogy a fogyasztók az elkövetkezendő években alacsonyabb villamosenergia-árakkal számolhatnak. Törökország 58%-kal növelte villamosenergia-termelését az elmúlt hat esztendő alatt. Ebben jelentős szerepe volt az erőművek kihasználtságának is, amely 35%-ról 78%-ra növekedett. Másik fontos momentum, hogy komolyan foglalkoznak megújuló energiák, elsősorban szél- és napenergia hasznosításával. Ez utóbbiak tekintetében az európai rangsorban a tizenegyedik helyre jöttek fel a 35 európai ország „versenyében”. Jelentős összegeket fizet az ország energiahordozókért. Energiafüggőségük csökkentése miatt fontos számukra minden alternatív lehetőség kihasználása.

Dr. Bencze János szakmai tanácsadó MAVIR Zrt. vezérigazgatóság [email protected]

A leolvasás módja is megváltozik, hiszen más földgázelosztó társaságokhoz hasonlóan a FŐGÁZ Földgázelosztási Kft. is bevezeti az aktuális mérőállás digitális fényképpel történő dokumentálását. A földgázfogyasztás elszámolási alapját a gázmérőn leolvasott, köbméterben kifejezett mérőállás és az előző leolvasás során leolvasott mérőállás különbsége képezi. Elsőként szeptemberben a VI. valamint a XII. kerületi fogyasztóknál végezik az új módszer szerint a gázmérők leolvasását. Amennyiben kétely merülne fel a leolvasó jogosultságával kapcsolatban, úgy azt a 477-1300 telefonszámon lehet ellenőriztetni. Fővárosi Gázművek Zrt. – FŐGÁZ Földgázelosztási Kft. Sajtóközlemény alapján, Tóth Éva

Technikatörténet

Technikatörténet Technikatörténet

Technikatörténet Magyar-horvát technikatörténeti együttműködés Tudományos együttműködési megállapodást kötött az Országos Műszaki Múzeum és Elektrotechnikai Múzeuma a horvátországi Krizevci Városi Múzeummal. Az együttműködés, amelyet most hivatalos formában is rögzítettek, nem most kezdődik, hanem már évtizedes múltra tekint vissza. Témaköre a magyar és a horvát elektrotechnika mindkét országot érintő történetének kutatása, a közös kulturális örökség feltárása, megőrzése és bemutatása. Ez az örökség gazdag, mert az Osztrák-Magyar Monarchia, illetve a magyar-horvát államszövetség idején a magyar villamosipar úttörő szerepet játszott a horvátországi városok villamosításában.

ri villanytelep épületében önálló elektrotechnikai kiállítást létesítsenek. A koncepció kialakításába bevonták az Elektrotechnikai Múzeumot, különös tekintettel a magyar múzeum tapasztalataira abban, hogy hogyan lehet egy eredetileg áramszolgáltatási célokat szolgáló műemlék épületet értékei megőrzése mellett elektrotechnikai kiállítás céljára Berta Varga Judit és Zoran Homen hasznosítani. A külföldi szakemberek a Kazinczy utcai Bauhaus stílusú egykori transzformátorállomás elektrotechnikai múzeumi felhasználását a jól sikerült ipari műemlékvédelem iskolapéldájaként említik. A Krizevci Villanytelep (Munjara) áramfejlesztője egy Ganz dízelmotorral hajtott egyenáramú Ganz generátor volt. A horvát partner kérésére kutatni kezdtünk hasonló Ganz gépek után. Szerencsés véletlen folytán éppen a megfelelő helyen és időben kezdtünk a munkához és a szó szoros értelmében az ócskavas telepre induló teherautót térítettük el múzeumunkba. A megmentett gépek két évtizeddel fiatalabbak ugyan az Országos Műszaki Múzeumban kiállított daraboknál, de a horvátországi kiállításon jól érzékeltethetik az egykori kis áramfejlesztő telep hangulatát.

Ganz gépek az erőműben, 1912 A horvát villamosenergia-ipar történetét 1895-től, a sibeniki vízerőmű építésétől számítja. Az erőmű villamos berendezését a budapesti Ganz gyártotta. Az iparág centenáriumáról 1995 szeptemberében, alig egy hónappal a jugoszláv-horvát háború befejezése után nemzetközi konferenciával emlékeztek meg. Magyar berendezésével kapcsolatban a Magyar Elektrotechnikai Múzeum végzett kutatást és a képviselője ennek eredményeiről számolt be a konferencián. A továbbiakban a Zágrábi Műszaki Múzeummal és a horvát országos villamosenergia-ipari vállalattal, a HEP-pel közösen folytak a kutatások olyan fontos témakörökben, mint Nikola Tesla magyarországi munkássága és a magyar Just Sándor és a horvát Franjo Hanaman találmánya, a villanyvilágítást forradalmasító volfrám szálas izzólámpa fejlesztésének története. 2002-ben újabb közös munka kezdődött. A Krizevci Városi Múzeum kiállítást rendezett a Ganz által épített városi villanytelep 90. évfordulója alkalmából. A múzeum munkáját elektrotechnikai szempontból a HEP helyi áramszolgáltató üzeme és a magyar vonatkozásokra való tekintettel a Magyar Elektrotechnikai Múzeum segítette. Krizevci, magyar nevén Körös a magyar-horvát határ közelében van. Nem magyar nemzetiségi terület, de fontos magyar kapcsolatai vannak, lakói pedig büszkén emlegetik, hogy a tatárok elől menekülve közelében talált menedéket IV. Béla magyar király. A Krizevci Városi Múzeumban rendezett időszaki kiállítás sikere is hozzájárult ahhoz a kezdeményezéshez, hogy az egyko-


29

A Krizevci Villanytelep felújított épülete Az együttműködés része annak a törekvésünknek, hogy a magyar műszaki eredményeket ne csak itthon, hanem külföldön is minél szélesebb körben megismertessük, egyúttal külföldi kollégáink segítségével a határon túli magyar alkotásokról adatokat, dokumentumokat és egyéb emlékeket szerezzünk és mutassunk be. Ennek szellemében írta alá az Országos Műszaki Múzeum és Elektrotechnikai Múzeuma részéről a múzeumrendszer vezetője, Bertáné dr. Varga Judit, a Krizevci Városi Múzeum részéről annak igazgatója, Zoran Homer professzor az együttműködési megállapodást.

Dr. Jeszenszky Sándor Technikatörténeti Bizottság elnöke [email protected]

Egyesületi élet

Egyesületi élet Egyesületi élet Egyesületi élet BALATONI VITORLÁK Egyesületi sikerek a 40. Kékszalagon A nyár a pihenés, feltöltődés ideje, ilyenkor megpróbálunk egy kicsit elszakadni a hétköznapoktól, munkától, szakmától. Megengedünk magunknak egy kis láblógatást, elhasalunk a fűben, kezünkben könyv, fejünkön szalmakalap és a bőrünk beszívja a napfényt. Ha úgy tetszik, az egyesület is egy kicsit

bak lettek, azonban az eddigi rekordot 1955-ben a NEMERE II. nevű 75m2-es vitorlázatú cirkáló érte el, 10 óra 45 perc idővel, melyet azóta sem sikerült megdönteni. A NEMERE II. cirkáló ma is a Balaton ékessége. Mindenki nem lehet első, ezt minden hajó legénysége tudja, de mégis elindulnak. Olyan tömegsport ez, amely a nagy futóversenyekhez hasonlítható. A legfontosabb ott lenni, végigcsinálni, bizonyítani magunknak és a társaknak. Akár nyer egy hajó legénysége, akár nem, a távot teljesíteni igazi kihívás. A MEE tagjai közül többen is megfeleltek ennek a kihívásnak. Az E.ON Észak-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. vitorlás egyesülete, az ÉVSC részéről két hajó indult. A Gejzír a 173. helyen végzett, osztályában 11. lett. A hajó kormányosa Horváth Attila, a legénység: Heinz Balázs, Szekeres Róbert, Szekeres Dávid, Tóth Csaba, Kovács Norbert, Pintér József. A Lucaszék 418., osztályában 29. lett. Kormányos: Szegedi Zsolt. Legénység: dr. Véber Zoltán, Jób Viktor, Szegedi Dániel. Mező Csaba a Jegesmedve nevű hajón indult, csapata a 436., osztályában a 30. helyet érte el. A Dolfin hajóosztályban induló 16-ból 10 hajó (62,5%) a Paksi Atomerőmű Egyesület (és MVM) színeiben indult, ily módon képviselve a villamos iparágat és a villamos szakemberek sportszeretetét. Nagy örömünkre szolgál, hogy a Rozália legénységének kemény küzdelemben sikerült megszerezni saját osztályában a 2. helyet. Kormányos: Kiss János. Legénység: Halász Zsuzsa, Vass Tibor, Madarász György, Kaszás Károly.

Rajt szabadságra ment, hiszen sokkal kevesebb szakmát érintő esemény zajlott az elmúlt hetekben, mint korábban. A MEE tagok nevei azonban így is felbukkantak a hazai médiákban, de nem a villamos iparral foglalkozó cikkekben, hanem az idei Kékszalagról szóló beszámolókban. Nagy örömünkre többen is vízre szálltak, és sikeresen teljesítették a hozzávetőlegesen 170 km-es távot. A balatoni Kékszalag nem csupán a leghosszabb tókerülő verseny Európában, de a legrégebbi is, idén már a negyvenedik alkalommal került megrendezésre. A 2008-as Kékszalag minden eddiginél sikeresebb volt, összesen 575 hajó állt rajthoz a balatonfüredi mólónál, ami létszámrekord, hiszen 48-cal több vitorlás indult, mint a Genfi-tavon. De nemcsak a számok bizonyítják a töretlen sikert, hanem az is, hogy a fiatalok is lelkesen vitorláznak, s számukra az idén először került kiírásra a Kékpántlika. Nem véletlen a verseny hihetetlen népszerűsége, hiszen egyre többen vágynak a szabadidő aktív, egészséges környezetben való eltöltésére, s a vitorlázás mindezt tökéletesen megadja a sport és természet kedvelőinek. A Kékszalag egyaránt nagyszerű kihívás a túravitorlázók, a hobbivitorlázók és a versenyvitorlázók számára. Bizonyítani az állóképességet, a türelmet, ügyességet, úrrá lenni a természet erői felett, legyen az viharos szél, vagy éppen szélcsend. A mintegy 2500 versenyző július 18-án vágott neki a távnak. Az első pályajel (bója) Balatonkenesénél volt, a következő Siófok előtt, innen a hajók a Tihanyi-szoroson keresztül haladtak tovább Keszthely felé a fordulóbójáig, majd indultak vissza Balatonfüredre a célhajóhoz. Az 575 nevezőből végül 524 vitorlás futott be, közülük a leggyorsabb a Litkey Farkas vezette egység volt, amely valamivel több, mint 13 óra alatt tette meg a távot, míg az utolsóként célba érők 38 óra 36 percet töltött megállás nélkül a vízen. Azt hihetnénk, hogy a győztes eredmények az elmúlt évtizedek alatt egyre csak job-


30

A Gejzír

Balatont kerülik meg a résztvevők. Mindkét esemény GPS eszközeit a CASON biztosítja, amely egyúttal a szeptemberi verseny névadó szponzora is. Az Elektrotechnika ezúton is gratulál minden indulónak, hiszen a különleges erőfeszítést, állóképességet igénylő, élményekben gazdag útvonalat teljesítő minden résztvevő valamilyen módon nyertesnek érzi magát. A verseny befejeződött, de a Kékszalag története tovább íródik, 2009ben következik a 41. balatonfüredi rajt, reményeink szerint minél több villamos ipari szakember részvételével.

Az Opál hátszélben A BanKonzult a Pannonia 70-es cirkálóval indult és a teljes mezőnyt tekintve a 82. helyen ért célba. Kormányos: Szemerey Tamás. Legénység: Borbás Tamás, dr. Büky Péter, Hazay Csaba, Mátrai József, Nyitrai Pál, Nyitrai István. Voltak olyan idulók is, akiknek ezúttal nem sikerült célba érni, mint a TROMOS legénységének, de jövőre is lesz alkalom megpróbálni…. Viszont gratulálunk a PHOEBUS ( Keller Tamás) és az OPÁL legénységének (kormányos Rajnoha László) az osztályukban elért 6. és 7. helyezésükért. Ha meglepő is, még egy ilyen egyesületi színes beszámolóhoz is kapcsolódik a szakmánk, ennek bizonyítéka a következő kis összefoglaló. Az idei Kékszalag versenyen a nyomkövetéshez a hajókra telepített GPS eszközöket a CASON Mérnöki Zrt. (MEE jogi tagja) biztosította, ám a cég nemcsak ezúton kapcsolódott a 2008-as év vitorlásversenyeihez. Augusztus 23-án rendezték meg a Keszthely-Kenese Szóló Non-Stop Vitorlás Versenyt, amely tulajdonképpen főpróbája volt a szeptember 27-én Csopakról rajtoló Fa Nándor által szervezett egyszemélyes vitorlásversenynek, melynek során ugyancsak a

In Memoriam Maros János 2008 július 5-én vettek búcsút hozzátartozói, barátai és munkatársai Maros Jánostól aki 1921.december 22-én született és 2008. július 5-én távozott az élők sorából. Tanulmányai befejezését követően rögtön az energiaiparban kezdte munkáját. Első munkahelye 1941-ben a Bánhidai Erőmű volt. A háború és a hadifogságban eltöltött évek után korábbi munkaadója visszavette. A Budapesti Műszaki Egyetem, Villamosmérnöki Karát 1953ban fejezte be, majd az egyetem elvégzése után az Esztergomi


31

(Információkért köszönet Bánhegyesi Attilának, Fináczy Gábornak, Horváth Attilának, Madarász Györgynek és Rajnoha Lászlónak.)

Tóth Éva

A mezőny

Üzemigazgatóság tatabányai részlegének üzemvezetője lett. 1955-ben a Győri Kirendeltség vezetőjének, majd 1957-ben vállalati érdekből a Székesfehérvári Üzletigazgatóság Üzemviteli osztályvezetőjévé nevezték ki. 1982-ben nyugdíjba vonulása idejéig az ÉDÁSZ Székesfehérvári Kirendeltségének üzemviteli osztályvezetője volt. Maros János munkássága azért is kiemelkedő, hiszen egész életében - még nyugdíjazása után is - tevékenyen részt vett a magyar villamos ipar fejlődésének szolgálatában. Nevéhez fűződik Székesfehérvár és környékének villamosítása. Több évtizeden keresztül, egészen haláláig, tagja volt a Magyar Elektrotechnikai Egyesületnek és élete végéig nagy érdeklődéssel követve annak munkáját. Ameddig egészsége engedte, részt vett az egyesület rendezvényein is. Emberekhez való hozzáállása, úgy szakmailag, mint barátilag élete végéig példamutató minden ember számára, ennek köszönhetően kollégai, barátai és ismerői szeretettel őrzik meg emlékét. Tauffer Juli

Egyesületi élet

Egyesületi élet Egyesületi élet Egyesületi élet Búcsú Debreczeni Gábortól Gyászol a világítási szakma. Ismét kevesebben lettünk…Pollich Jancsi, Horváth Jóska, Lantos Tanárúr után Debreczeni Gábor is elment. Nagy nevek valamennyien. Mi, akik e szakmában dolgozunk büszkén gondolunk rájuk, a ránk hagyományozott ismereteikre, megvalósult munkáikra, melyek között ma is járunk. Debreczeni Gábor neve évtizedeken át öszszeforrott a Világítástechnikai Állomással. Csöndes, visszafogott stílusban végezte munkáját, olyan mérnök-tudós volt, akitől a gyakorlati megvalósítás sem állt távol. Diplomamunkája színpadvilágítási témaköröket dolgozott fel, pályáját a Nemzeti Színház főmérnökeként kezdte. Elsősorban belső terek különleges igényű világításával foglalkozott. Személye megtestesítette az ideális mérnököt, aki nemcsak a műszaki tudományokban jártas, hanem nagy tudással rendelkezik a történelem, a kultúra az építészet és a művészetek területén is. Sok kezdő mérnök kezelte-kezeli ma is bibliaként az általa szerkesztett, - TUNGSRAM gondozásában megjelent - „Útmutatókat” az iskolák, óvodák vagy kórházak világításáról. Későbbi munkáiban a képernyős munkahelyek világítástechnikai problémáit is feldolgozta. Sokat publikált, évtizedeken át dolgozott a CIE (Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság) titkáraként. Nemzetközileg ismert, elismert szakember volt. Gyakran tartott előadásokat és képviselte az országot, a világítástechnikai szakmát különböző hazai és nemzetközi rendezvényeken. Mérnök generációk nőttek fel a keze alatt, sok helyen megfordult, mint oktató. Fontosnak tartotta, és sokak bíztatására kezdeményezte a Budapesti Műszaki Egyetem Építészmérnöki Karán a világítástechnikai továbbképzést, ahol a világítást a klasszikus tervezői oldalról közelítette. Az Iparművészeti Főiskola Üvegművész Tanszakán a művészi irány domborodott ki, a Kandó Kálmán Villamosipari Műszaki főiskolán belsőtéri világítást, míg a Semmelweis Orvostudományi Egyetem Orvos Továbbképző szakán látásfiziológiát oktatott.


32

Különös érzéke volt a különleges feladatok kézenfekvő legegyszerűbb - tehát legjobb megoldásához - és ennek hallgatósága számára történő közérthető közvetítéséhez. Mindemellett gyakorlatias mérnök volt, aki aprólékos gonddal, odafigyeléssel igazi mérnöki precizitással dolgozott. Szemelgetve a legkiemelkedőbb munkái közül, olyan - elgondolásában - a mai napig korszerű munkák kerültek ki a keze alól, mint a Pannonhalmi Bencés Monostor részletei, a Jáki templom, a Sümegi plébánia templom Maulberts freskói, a Tihanyi Kőtár, a Sárospataki könyvtár, az Esztergomi Bazilika kriptája. Történelmi környezetben a külső világítás is foglalkoztatta. Sopron belvárosának igényes utcavilágítása is az Ő elgondolása, tervei szerint készült el. Ilyen színvonalú munkákat, melyek az Ő gondozásában épültek, csak komplex gondolkodással lehetett megvalósítani. Mindig az épületet nézte, ismerve annak építészetét, történelmét, érzékenységgel kezelte munkáit a látogató szemszögéből is. Évtizedekkel ezelőtt elkészült munkáiban is jószerével csak a lámpatestek cseréjét kell elvégezni, hiszen az elvek, amelyek alapján tervezett, ma is korszerűek. Néhány személyes gondolat: …. eszembe jut pl., amikor Gábor 1999-ben felhívott, és kérte látogassam meg a Balaton-Felvidéken, ahol pihent. Akkortájt ment nyugdíjba, de az (el)ismertségének, lendülete vitte tovább, sok munkával keresték, bár betegsége is akkor kezdődött. Mint a templomvilágítások egyik hazai szakértője a Mátyás templom világításának tanulmánytervén dolgozott. Felkért, hogy vegyünk részt a munkában, melyet örömmel vállaltunk. Bár alattomosan elharapózó betegsége a munka során egyre több mindenben akadályozta, sokat tanultunk Tőle. Megmutatta azt a fajta precíz, elemző, kutató munkát amelyet napjaink mérnökei - rohanó világunk okozta nyomás miatt - egyre ritkábban végeznek, végezhetnek. Elkészült egy tanulmány, melyet a kiviteli terv követett, melynek nagyon sok elgondolása Tőle származott. A sors furcsa iróniája, hogy a Mátyás templom templomtere világításának kivitelezését szinte napra pontosan akkor kezdtük el, amikor elment. Ha elkészülünk, és először felkapcsoljuk a fényeket, a világítást Neki, az Ő emlékének ajánljuk. Gábor, nyugodj békében… Vonnák István Lisys Zrt.

lapszemle Lapszemle lapszemle lapszemle

Formatervezett transzformátorállomások A Pichlerwerke intenzíven együttműködik a Grazer Design-Studióval villamos létesítmények tervezésénél. A legújabb „E Cubnak” elnevezett transzformátorállomás tervezésekor – lásd ábránkat – bebizonyosodott, hogy a design, a forma már régen nemcsak egyszerű kialakítás, hanem egy lényeges versenytényezővé vált. Az E-Cube modern változata a régi transzformátorállomásnak, egyedülálló módon egyesíti a funkcióját és esztétikáját is. Raszteres felépítési módja lehetővé teszi a különböző felépítési formák megvalósítását is. E&i heft 11.2007

Szepessy Sándor

Zephyr-6 a napelemes repülőgép Új, nem hivatalos világrekordot állított fel a pilóta nélküli, napenergiával hajtott repülőgépek között a brit Qinetiq cég gépe, a Zephyr-6. A gép 82 óra 37 percen keresztül, azaz majdnem három és fél napon át volt a levegőben. A világcsúcsdöntésre az arizonai sivatagban került sor, ahol az amerikai védelmi minisztérium számára tartott bemutatót a cég (a Pentagont azért érdekli a technológia, mert rendkívül hatékony felderítő- és kémrepülőket lehetne alkotni vele). A mindössze 30 kilós, 18 méter szárnyfesztávolságú gépet a 18 kilométeres repülési magasságáig földi rádióirányítás vezérelte, ott pedig átvette az irányítást az automata pilóta, illetve a műholdas kommunikáció. A Zephyr-6 titka az ultrakönnyű szénszálas fémváz, és a tömegéhez képest hatalmas szárnyfelület, amit papírvékony napelemekkel borítottak be. A napelemek sokkal több ener-

A Qinetiq most a Boeinggel közösen fejleszti tovább a gépet: a cél az, hogy korlátlan ideig (a gyakorlatban ez több évet jelent) képes legyen a gép a levegőben maradni 4-500 kg-nyi rakománnyal (kommunikációs eszközök, kamerák). A mérnökök szerint ehhez még nagyjából kétévnyi fejlesztésre van szükség. Egy földről irányítható, napelemes repülőgép sokkal hatékonyabb lehet felderítési feladatokra, mint egy kémműhold, hiszen egy meghatározott pont felett képes maradni, és azt figyelni, míg a műhold csak pillanatfelvételeket tud készíteni a célpontról, amikor éppen átrepül fölötte - mondta Chris Kelleher, a fejlesztő cég vezetője a BBC-nek. www.index.hu

Dr. Bencze János

Piezoelektromos jelzőberendezés A felfedezés, hogy mechanikai nyomás hatására a kvarckristályok felületén villamos töltések keletkeznek még a XIX. század végén vált ismertté. Ezt a jelenséget a görög piezo szó alapján – ez nyomást jelent – piezoelektromos jelenségnek nevezték el. Több mint száz évnek kellett eltelnie mire rájöttek, hogy ezt az effektust mennyi mindenre lehet felhasználni. A DuraAct elnevezéssel forgalomba hozott piezoelektromos elem mind az iparban, mind a kutatásban sokoldalúan felhasználható. A korszerű megoldást a német Luft-und Raumfahrtgesellschaft szabadalmaztatta. Alapjában véve egy piezokeramikus fóliából áll, amelyet villamos csatlakoztatás céljából mindkét oldalán villamosan vezető anyaggal fednek be, ezt követően pedig egy polimer tokba ágyazzák bele. Az így villamosan szigetelt piezokerámia, amely eredetileg sprőd anyag, olyan robusztussá válik, hogy akár 20 mm-es sugárban is meghajlítható. Lásd ábránkat. Így könnyű a megkívánt helyre berakni, vagy felragasztani. A felügyelendő anyagstruktúrát ezáltal folyamatosan ellenőrzés alatt lehet tartani. Például egy kényes gépalkatrészt, vagy akár egy repülőgépszárnyat. Az érzékenységi beállítástól függően rendellenességet lehet az anyagstruktúrában felfedezni még mielőtt repedések keletkeznek. Ezt a beépített piezoelektromos elem egy hozzákapcsolt műszeren keresztül kijelzi. Ráadásul ez a rendkívül érzékeny kijelzés semmilyen elemet, vagy villamos táplálást nem igényel – ami újabb hibaforrást jelenthetne – hiszen a kijelzéshez szüksé-

Indul a Zephyr

giát termelnek, ami a propeller folyamatos ellátásához, így a gép levegőben tartásához szükséges. A felesleget lítium-kén alapú akkumulátorok tárolják, és adják le éjszaka, amikor a napelemek felől nincs utánpótlása a motornak. Ezek az elemek nagyjából kétszer annyi energiát tudnak tárolni, mint a jelenlegi leghatékonyabb lítium-polimer megoldások. A Zephyr-6 repülése azt is bizonyította, hogy a gép szélsőséges időjárási körülmények között is képes működni: a három és fél nap alatt mínusz 70 és plusz 45 fok között változott a környezeti hőmérséklete.


33

ges energia magában a piezoelektromos elemben termelődik. Lásd. a. ábránkon. A berendezés felhasználása még csak most kezdődik, számos olyan esetben, ahol a legkisebb deformáció is veszélyes lehet, alkalmazni fogják. etz 12/2007

Szepessy Sándor

Félszélerőmű A megújuló energiák számos lehetősége közül, bár ismert volt a gondolat eddig is, nem kísérleteztek egy felszélerőmű megvalósításával. Most erre is sor került Weimarban, ahol a Bauhaus-Universität kampuszán felépült Németországban az első kísérleti felszélerőmű. Az ábránkon látható 12 m magas torony egy 420 m2-es fóliatetőzet közepén van elhelyezve. A tetőzet alatt a levegőt a napsugárzás hevíti fel. A meleg levegő a toronykéményen keresztül távozik. A nagy hőmérséklet-különbség okozta huzat mechanikai energiáját egy generátorral villamos energiává alakítják át. A kísérleti berendezés jól működik. Folyamatosan végeznek rajta áramlástechnikai kísérleteket, és mérik az előállított villamos energiát. A végcél az, hogy ilyen erőművet nem Európában, hanem Afrikában építsenek fel. Egy 1000 m magas toronykémény van tervbe véve. Az aláépített kör alakú és a kémény felé enyhén emelkedő üvegtetőzet területe 30 km2! Az erőmű teljesítményét 200 MW-ra tervezik, ezt a teljesítményt 16 darab, a kémény alapjánál 300 m-es körben elhelyezett szélturbina biztosítaná. A 200 MW-os teljesítményből kb. évi 500 GWh energia biztosítható. 1,5 eurócent/ kWh – olcsó energiát kívánnak előállítani. Már tárgyalások folynak Namíbiával, amely ideális helyszínnek mutatkozik. A beruházást úgy kívánják létesíteni, hogy 10 év alatt megtérüljön. Az építéshez különleges acélbeton minőség szükséges. Még számos komputerszimulációs vizsgálatot kell elvégezni, mert számításba kell venni többek között az 1000 m magasságban előfordulható szélsebességeket is. A generátorok motorjai is különleges anyagból készülnek majd, mert ki kell bírniuk a 100 oC-os levegő hőmérsékletet is. VDI Nachrichten 18. Juli 2008.

Szepessy Sándor

A világon mindenhol használható transzformátorok A Block AT3 takaréktranszformátor sorozata egy 3x400 V feszültségre készült gép táplálására készült világszerte különböző hálózati feszültségekre alkalmas. Abból a célból, hogy a világszerte szokásos feszültségeket lefedje a transzformátorsorozat 3x200 V-tól 3x690 V-ig tizenöt különböző bemeneti feszültséget tesz lehetővé. Ezen felül a transzformátorok tíz különböző teljesítmény-lépcsőben állnak rendelkezésre. A standard AT3 sorozatban 80 különböző variáns található. Minden transzformátor kiindulási feszültsége 3x400 V és 50 Hz-60 Hz frekvenciákra alkalmasak. Az új transzformátorsorozatnál a hőveszteségek is csökkenhetnek. Lásd ábránkat. Etz 7/2007

Szepessy Sándor


Magyarország a Distrelec-minŃséget választja: Tel.: 06 80 015 847

Terjedelmes minŃségi termékprogramunkból pillanatok alatt rendelhet elektronikai, adattechnikai, számítástechnikai és háztartástechnikai alkatrészeket az interneten keresztül. Katalógusunk elérhetŃ honlapunkon: www.distrelec.com Amit a Distrelec Önnek kínál: Q Kiszállítás 48 óra alatt Magyarország egész területén Q Mindössze 5,- EUR kiszállítási költség Q Rendelés akár 1db-tól Q Ingyenes cserelehetŃség Q Tanácsadás magyar nyelven, ingyenesen hívható telefonon: 06 80 015 847 Technikusok és felhasználók ezrei fordulnak már a gyors direktszállításhoz a Distrelec-nél!

Európa legjelentŃsebb minŃségi elektronikai és számítógép - alkatrész disztribútora

34 Elektrotechnika_3-08.indd 1

29.02.2008 17:54:17 Uhr

Az energiatakarékos lámpa környezetbarát és gazdaságos.

Ha kiégett, ne dobja el,

újrahasznosítjuk!

Új fényforrás vásárlásakor adja le kiégett fénycsöveit, hogy környezetünk védelme érdekében újrahasznosíthassuk. Gyüjtâedényeinket megtalálja a kereskedâknél és a hulladékgyüjtâ vállalkozásoknál.

Electro-Coord Magyarország Kht., 1027 Budapest, Horvát utca 14-24. Telefon: 06 30 222 222 9 • [email protected]

w ww . im i. hu = IMI KFT. H-2181. IKLAD. Gyártelep = TEL (28) – 576190

DYNEO : az energia-megtakarítás egy új, állandómágneses motortechnológián alapuló formája az ipari hajtástechnikában DYNEO : sorozatban gyártott termék (0,25kW .. 550kW, 375 .. 5500rpm), illesztett elektronikus motorszabályozóval együtt DYNEO : a megoldás a lehetséges legmagasabb rendszerhatásfok eléréséhez, a teljes üzemi fordulatszám tartományban DYNEO : a kivételesen kompakt kivitel jelentõs elõnyöket nyújt az ipari telepítéseknél -- súly, térfogat, csatlakozó méretek DYNEO : a zárt hurkú vektorszabályozás hajtástechnikai jellemzõi kimagaslóak, más motortechnológiával nem érhetõk el LEROY-SOMER Magyarországi Kereskedelmi Iroda =

FAX (28) – 576191

Distrelec katalógusunk már magyar nyelven is elérhet az interneten!

Recommend Documents