A magyar elektrotechnikai egyesület hivatalos lapja
Alapítva: 1908
Rendszerszintű tartalék teljesítőképesség tervezése Markov-modell alkalmazásával 2. rész
42 2 4 5 7 5 1 98
Hálózati szűkületek kezelése erőművi újra-menetrendezéssel
1
11 1é v 1%
sz áz alék g lehetősé l é c s ö z ö k
Meteorológiai műszerek a naperőművek energiahatékonyságának ellenőrzésében Érintésvédelmi Munkabizottság 250. ülése A 2010. IV. negyedévében közzétett, az elektrotechnika területeit érintő magyar nemzeti szabványok MEE Jogszabályfigyelő – 2011/1 Új kormányrendeletek Kockázatalapú fenntartástervezés elosztóhálózaton
A személyi jövedelemadója 1%-val Ön is hozzájárul a Magyar Elektrotechnikai Egyesület sikeres működéséhez
104. évfolyam
2 0 1 1 /03
www.mee.hu
A villamosenergia-ipar meghatározó szereplôje
Az SAG Hungaria Kft. - a vonatkozó törvényi előírásoknak és vevői elvárásoknak megfelelve - munkabiztonsági irányítási rendszert működtet. Örömmel és büszkeséggel mutatjuk be az olvasónak - az igen tisztelt megrendelőnk - az EON Hungaria által adományozott elismerő oklevelet. Köszönetünket nyilvánítva kifejezzük elkötelezettségünket a rendszer és a munkabiztonság kultúrájának további fejlesztése iránt. SAG Hungaria Kft. SAG Mérnökiroda Kft. 1116 Budapest, Mezôkövesd u. 5-7. Tel.: 238 4858 Fax: 238 4859 www.sag-hungaria.hu email:
[email protected]
Elektrotechnika Felelős kiadó: Kovács András Főszerkesztő: Tóth Péterné
Szerkesztőbizottság elnöke: Dr. Bencze János Tagok: Dr. Benkó Balázs, Dr. Berta István, Dervarics Attila, Günthner Attila, Hatvani György, Dr. Horváth Tibor, Dr. Jeszenszky Sándor, Kovács András, Dr. Madarász György, Orlay Imre, Schachinger Tamás, Dr. Vajk István, Dr. Varjú György, Vinkovits András Szerkesztőségi titkár: Szelenszky Anna Témafelelősök: 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 Szakmai jog: Arató Csaba Oktatás: Dr. Szandtner Károly Lapszemle: Szepessy Sándor 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: 1075, Budapest, Madách Imre u. 5. III. e. Telephely: 1075, Budapest, Madách Imre u. 5. III. e. Telefon: 788-0520 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
Tartalomjegyzék 2011/03
CONTENTS 03/2011
Kovács András: Beköszöntő ......................................... 3
András Kovács: Greetings
ENERGETIKA
ENERGETICS
Dr. Fazekas András István: Rendszerszintű tartalék teljesítőképesség tervezése Markov-modell alkalmazásával 2. rész ...................... 5
Dr. András István Fazekas: System reserve capacity planning using Markov-Model 2. Part
Gölöncsér Péter: Hálózati szűkületek kezelése erőművi újra-menetrendezéssel . ................................ 10
Péter Gölöncsér: Internal congestion management by generation redispathing
MÉRÉSTECHNIKA
MEASURING TECHNICS
Németh Gábor: Meteorológiai műszerek a naperőművek energiahatékonyságának ellenőrzésében ............... 13
Gábor Németh: Meteorological instrument used for monitoring energy efficiency of solar power plants
BIZTONSÁGTECHNIKA
SAFETY OF ELECTRICITY
Arató Csaba – Dr. Novothny Ferenc: Érintésvédelmi Munkabizottság 250. ülése 2011. 02. 02. ........................................................................ 16
Csaba Arató – Dr. Ferenc Novothny: 250th Meeting of the Committee for Electric Shock Protection 02. 02. 2011.
SZAKMAI ELŐÍRÁSOK
PROFESSIONAL REGULATIONS
Kovács Levente: A 2010. IV. negyedévében közzétett, az elektrotechnika területeit érintő magyar nemzeti szabványok ........................................ 20
Levente Kovács: The list of Hungarian National Standards in the field of electrical engineering announced in the fourth quarter of 2010
Arató Csaba: MEE Jogszabályfigyelő – 2011/1 Új kormányrendeletek . ................................................... 22
Csaba Arató: Law observer – January 2011 New decrees
HÍREK
NEWS
Dr. Bencze János: Európa energiaellátásának hosszú távú biztosítása ................................................... 28
Dr. János Bencze: The priorities for European energy policy in the coming years
Dr. Bencze János: Ötszörözné forgalmát a magyar áramtőzsde ...................................................... 29
Dr. János Bencze: The Hungarian Power Exchange (HUPX) would like to quintuple its business
Kiss Árpád: Kulcs a sikerhez- Magyar Termék Nagydíj Pályázat’ 2011. . ................................................ 18
Árpád Kiss: Key to the success - The Hungarian “Production Grand Prize 2011” application
Farkas András: Education’ 11 kiállítás . ..................... 37
András Farkas: Exhibition on 11’ Education
Jáni Katalin: Ismét Hannover Messe ......................... 37
Katalin Jáni: Hannover Industrial Fair again
HISTORY of TECHNOLOGY
TECHNIKATÖRTÉNET
Sitkei Gyula: Hírünk a világban - Konstantinápoly első villamos műve 2. rész . ............................................ 30
Gyula Sitkei: Hungary’s recognition in the world First electric power plant of Constantinople 2.Part
SZEMLE
REVIEW
Kéziratokat nem őrzünk meg, és nem küldünk vissza. A szerkesztőség a hirdetések, és a PR-cikkek tartalmáért felelősséget nem vállal.
Szepessy Sándor: Vízió a napenergia nagyfelületű kihasználásáról a sivatagban .............. 33
Sándor Szepessy: Vision of the large surface utilization of the solar energy
EGYESÜLETI ÉLET
SOCIETY ACTIVITIES
Index: 25 205 HUISSN: 0367-0708
Szelenszky Anna: Nagykorú lett a budapesti MEE-bál ............................ 34
Anna Szelenszky: The MEE ball would be adult
Kovács Gábor: Pécsi Elektro- bál . ............................... 35
Gábor Kovács: Electro Ball in Pécs
Arany László: Évértékelő, beszámoló taggyűlés Szegeden . ......... 36
László Arany: Year Evaluation Meeting in Szeged
Nemes László: A MEE Győri Szervezete és a “Maszkos csendélet” ................................................ 36
László Nemes: Mascara Ball – organised by our the Győr Organisation
Energetikai Szakkollégium 2011 tavaszi tervezett programjai ....................................................... 23
The planned program of the Energetic College for the spring of 2011
NEKROLÓG . ......................................................................... 38
OBITUARY
PR cikkek Beszállítókat vár a Simens .............................................. 9
PR articles Siemens waiting for suppliers
Új köztéri bútorok Magyarország városainak ......... 19
New plaza furniture for the Hungarian towns
Kockázatalapú fenntartás-tervezés elosztóhálózaton ............................................................... 24
Risk management planning on the distribution grid
Hirdetőink / Advertisers
kft. · geometria zrt. · hungexpo bettermann kft. · obo SAG HungAria Kft. · Siemens · sonepar magyarország kft. · TUNGSRAM-SCHRÉDER kft. ·
Kedves Olvasó! Tisztelt Tagtársak!
Egy előszó írása kiváló lehetőség olyan gondolatok megosztására, amely nehezen fér be egy szakmai folyóirat szerkezetébe. A téma aktuális: az energetika, mi más lehetne. A parlament előtt végszavazásra vár az új villamosenergia-törvény, amely jelentősen átformálja majd a hazai villamosenergiaszektort. Nem más, mint az Európai Unió 3. energiacsomagjának megjelenése az államigazgatásban, törvények és rendeletek módosításával. A határidő sürget, az EU-direktívák 2013-tól mindenki számára kötelezővé teszik az új modell szerinti működést. De mi is a célja mindennek? A 2009/72-es EU-irányelv bevezetése 68 bekezdésben taglalja, milyen fontos a villamosenergia-piac és a verseny működése, a versenyképes ár biztosítása mindenki számára, az ellátás biztonsága, az egyenlő hozzáférés elvének biztosítása, a fogyasztók védelme. Bizonyára a már kétszer is módosított piaci liberalizációs direktívák nem hoztak megfelelő eredményeket. Csakhogy ez egy nagyon érdekes piac. A villamos energia értékláncában jelenleg két szereplő versenyez (a termelők, ők is csak részben) és a kereskedők. Az értéklánc többi eleme - a fő- és elosztóhálózatok, a rendszerhasználat díja, valamint a különféle járulékok - mind hatósági ármegállapítás szerint, rendeletben meghatározottak. A villamosenergia-kereskedelem igazi versenypiac, itt valóban beszélhetünk kínálatról, és érvényesülnek a verseny sajátosságai. A termelés területe már sokkal összetettebb. Ha figyelembe ves�szük, hogy a tüzelőanyagok hozzáférhetősége és árai meglehetősen behatároltak, az erőművek területén belátható, hogy lényegében az eltérő technológiák versenyeznek egymással. A tüzelőanyag hozzáférhetősége és a megtermelt villamos energia értékesíthetősége az egyik legérzékenyebb pontja a versenykörülmények között működő erőműveknek. Nem véletlen, hogy nincs túl nagy lelkesedés az erőmű-beruházások vonalán, a kereslet visszaesése miatt sorban zárnak be a projektek. A villamosenergia-termelés egyre jelentősebb hányada – országonként eltérő mértékben – támogatásban részesül. A támogatást mindig valamilyen környezetvédelmi és társadalmi
A Magyar Elektrotechnikai Egyesület kiemelt támogatói:
szempontból fontos cél mellé rendelik, egy-egy termelő számára ez nem jár a végtelenségig. További jellemzője ennek a támogatásnak, hogy nem az állam adja, hanem a fogyasztókkal fizettetik meg. Támogatást kapnak a távhőellátást biztosító erőművek és a megújulókat hasznosítók. A megújulók részaránya ma még nem jelentős, ezért nem tévedünk nagyot, ha azt állítjuk, hogy a távfűtésben részesülők számláját és a távhőellátók profitját részben a többi villamosenergia-fogyasztó fizeti meg. Ezután a kis kitérő után érkezünk meg napjaink valóságába. Mi is várható? Mi érdekli a fogyasztót? A fogyasztó szeretne minél olcsóbban vásárolni. Van-e erre reális lehetőség? A válasz egyszerű és rövid: Nincs és nem is lesz. Magyarországon a 3. Energiacsomaghoz tartozó intézkedések bevezetése biztosan az árak emelkedéséhez vezet. A magyar villamosenergia-rendszer túl kicsi, az üzleti szereplők száma túl kevés ahhoz, hogy a nagy és kicsi országokra egyformán érvényes direktívának az előnyei érvényesülhetnének. A megújuló energiák hasznosítása ma már nem megkerülhető kérdés. A 2009/28-as EU-irányelv értelmében Magyarországnak is el kellett készítenie nemzeti cselekvési tervét. A dokumentum szerint Magyarország 2020-ra a végső energiafelhasználásának 14,65%-át kívánja megújuló bázison előállítani. A villamosenergia-szektorban a 2020-ra becsült villamosenergia-fogyasztás 10,9%-át, 5564 GWh-t terveznek megújuló primer energiahordozók felhasználásával előállítani. Miért fontos ez a fogyasztói ár szempontjából? A megújuló energiák hasznosítására létesülő új erőművek kivétel nélkül drágábbak, és létesítési költségeik megtérüléséig drágábban is termelnek, mint a többi erőműtípus. Létesítésük környezetvédelmi és társadalmi szempontból fontos, tehát támogatásban részesülnek. A támogatás módja lehet egyszeri – állami pályázati formában – vagy folyamatos ártámogatás. A kettős támogatás – véleményem szerint kerülendő. A kötelező átvétel alá eső megújuló energiák magasabb ára, valamint a rendelkezésre állás időjárástól és napszaktól függése többletkiadást okoz, amelyet végeredményben a fogyasztók fizetnek meg. Az előzőek alapján belátható, hogy a megújulók térhódításával bizonyosan növekedni fog a villamos energia ára, ha a jelenlegi üzleti modellt alkalmazzuk. Mit lehet tenni? A jelenlegi villamosenergia-iparág üzleti modellje a nagyerőművek, mérlegfelelősök és szállítók rendszerére épül, központosítva és állami szabályozás útján újraosztva az átviteli, elosztási és irányítási költségeket. Ebben a modellben elvesznek a megújulók, a decentralizált termelés előnyei. Megjelentek – ma még csak kísérleti jelleggel – az okos hálózatok. Az okos hálózatok és az okos hálózatok hátterét biztosító okos mérés együttesen a villamosenergia-felhasználást egy magasabb szintre, az intelligens energia szintjére képesek helyezni. Ez a struktúra talán képes lesz a megújulók alkalmazásával olyan előnyöket is érvényre juttatni, amelyek képesek mérsékelni a jelentős áremelkedéseket. Az energetikának ez az új fejlődési iránya teljesen egybeesik a MEE szakmai-tudományos szakterületével. A MEE küldetése kötelez bennünket. Minél szélesebb körben be kell kapcsolódnunk a honi energetika fejlesztésébe, ügyelve arra, hogy az ország csak racionális és a közjót szolgáló megoldásokat valósítson meg.
Kovács András főtitkár
energetika Energetika
ENERGETIKA energetika Dr. Fazekas András István
Rendszerszintű tartalék teljesítőképesség tervezése Markov-modell alkalmazásával 2. rész: Erőműegységek állapottér-leírása Markov-modell alkalmazásával A háromrészes összeállítás a Markov-modell alkalmazását mutatja be a rendszerszintű villamosenergiatermelés megbízhatósági számításainak területén. Az összeállítás jelen második része az erőműegységek Markov-modell segítségével történő állapottér-leírását, a modellezés alapelveit mutatja be. The present paper is the second part of a series of articles consisting of three parts that has as object the making known the use of Markov-model in the field of reliability analysis of power generation on system level. The present second part treats the space state description of power plant units using Markov-model.
1. Erőműegységek megbízhatósági leírása állapottér-leírással Mind az erőműegységek individuális, mind rendszerszintű megbízhatósági modellezése esetében az ún. „állapottér-leírás” módszer alkalmazása a legkorszerűbb számítási eljárások közé tartozik. Ezen számítások fő alkalmazási területe a villamosenergia-termelés rendszerszintű megbízhatóságával kapcsolatos számítások ([1], [2], [3]). Az ún. állapottér-leírás alkalmazása során az adott erőműegységet vagy erőműrendszert (az erőműrendszerben levő erőműegységeket) definiált üzemállapotaikkal és az egyes üzemállapotok közötti átmenetek valószínűségével jellemzik. Valamely megbízhatósági szempontból modellezett erőműegység vagy erőműrendszer állapotának megadása alatt az erőműrendszert alkotó erőműegységek adott időpontbeli lehetséges üzemállapotai valószínűségi eloszlásának megadását értik. Az adott időpontbeli rendszerállapot vagy erőműegység üzemállapot akkor definiált egyértelműen, ha ismert a lehetséges üzemállapotok, illetve rendszerkonfigurációk adott időpillanatbeli valószínűségi eloszlása. Értelemszerűen a lehetséges erőműegység üzemállapotok, illetve rendszerkonfigurációk adott időpillanatbeli valószínűségi eloszlásának a megadása előfeltételezi az egyes lehetséges üzemállapotok egyértelmű definiálását. Szokásos definiált üzemállapotok például a „teljes teljesítőképességgel üzemképes”, a „meghibásodott (üzemképtelen)”, a „csökkentett teljesítőképességgel üzemképes”, a „tartalékban van”, a „tartalékban meghibásodott” stb. üzemállapotok. Az egyértelmű leírás feltételezi az egyes üzemállapotokat jellemző kritériumok egzakt megadását, annak érdekében, hogy bármelyik esetben egyértelműen besorolható legyen az adott modellezett erőműegység az előzetesen definiált lehetséges üzemállapotok valamelyikébe. Minden esetben a vizsgálat konkrét célja a rendszert alkotó erőműegységek funkciója, a számítások időhorizontja, a modellezett erőműegységek megbízhatósági viselkedését leíró statisztikai adatbázis
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
5
rendelkezésre állása, differenciáltsága dönti el azt, hogy milyen üzemállapotokat célszerű definiálni. Az állapottér-leírás esetében, ha egy vagy több modellezett erőműegység állapota megváltozik, akkor a rendszerben új rendszerállapot definiálódik, azaz a rendszer új állapotba ment át. Véges számú rendszerelem és véges számú lehetséges üzemállapot esetében a rendszer lehetséges összes rendszerállapotainak száma véges konkrét érték. Adott erőműegység esetében az összes lehetséges üzemállapot által alkotott halmazt állapottérnek nevezik. Erőműrendszerek esetében az összes lehetséges rendszerkonfigurációt magában foglaló halmazt konfigurációs térnek (halmaznak) nevezik. Az állapottér és a konfigurációs tér elviekben grafikusan ábrázolható, a megbízhatósági leírás differenciáltságától és a rendszerelemek, illetve a lehetséges üzemállapotok számától függően többé-kevésbé bonyolult állapottér-ábrákkal. Nagyszámú rendszerelem és sok üzemállapot esetében az ábrázolás nehézkes, nem jól áttekinthető. 2. A készenléti tényező értelmezése Az erőműegységek megbízhatósági viselkedésének leírása szempontjából fontos megbízhatósági jellemző az úgynevezett készenléti tényező (üzemi készenléti tényező). Ez a megbízhatósági jellemző az alábbi megfontolások alapján származtatható. Definíciószerűen valamely erőműegység készenléti tényezője (KU[-]) annak a valószínűsége, hogy az adott erőműegység a t időpontban üzemképes. Erőműegységek esetében az erőműegységek kétállapotú megbízhatósági modellezésekor a teljes életciklus üzemi és meghibásodott állapotok váltakozásának láncolataként értelmezett. A meghibásodott állapot valójában a felújítási, javítási időtartamot jelenti, aminek eredményeképpen az adott erőműegység ismét visszanyeri teljes üzemképességét. A készenléti tényező azt az időhányadot adja meg, amelyben az adott erőműegység átlagosan üzemképes (működik). 3. Erőműegységek megbízhatósági függvénye Magától értetődően felvetődik a kérdés, hogy milyen módon lehet kapcsolatot teremteni egy erőműegység meghibásodásig eltelt időtartama és a megbízhatósági mérték között? A kérdés megválaszolásához a kulcsot a megbízhatóság általános értelmezése adja. Adott erőműegység R [-] megbízhatóságán annak a valószínűégét értik, hogy az adott erőműegység a tervezett működési időn belül üzemképes marad, azaz teljesíti funkcióját:
R = P[T ≥ t m ] ,
(1)
ahol tm tervezett élettartam [h, d vagy a]. Az (1) összefüggésből következően R függvénye tm-nek, ezért definiálható az alábbi módon az R(t) függvény:
R(t ) = P[T > t ] .
(2)
Az R(t) függvényt a megbízhatóságelméletben megbízhatósági függvénynek (Reliability function) nevezik. A megbízhatósági függvény erőműegységek esetében a t időtartambeli hibamentes működés valószínűségét adja meg. Az értelmezés szerint, az adott erőműegység a t=0 időpontban kezd működni. A R(t) megbízhatósági függvény annak a valószínűségét rendeli minden egyes t értékhez, hogy az adott erőműegység meghibásodás nélkül működik a (0,t) időintervallumban. Értelemszerűen a függvény monoton csökkenő függvény,
amely t∞ esetén R(t)0. Vagyis zérus annak a valószínűsége, hogy az adott erőműegység végtelen hosszúságú ideig működőképes legyen, és értelemszerűen az idő előrehaladtával egyre csökken az üzemképes állapot megőrzésnek valószínűsége. A valós műszaki folyamatokat figyelembe véve az R(t) megbízhatósági függvénynek nem lehet szakadása, mert az azt jelentené, hogy egy adott időpontban a szóban forgó műszaki berendezés pozitív valószínűséggel meghibásodhat. Ez a gyakorlatban nem lehetséges. A függvény interpretálása szempontjából a kezdeti t=0 időpontbeli viselkedés okozhat problémát ([4], p.94.). Nem kizárt ugyanis – a gyakorlatban erre van példa – hogy az adott erőműegység az üzembe lépésének pillanatában meghibásodik. A kezdeti időpillanatban történő meghibásodást rejtett hibák stb. okozhatják. A kezdeti időpillanatban való meghibásodás esetén az erőműegységet üzemképtelennek kell tekinteni az adott időpillanat előtti időintervallumban. Ilyen módon – ezzel a megszorítással – biztosítható az, hogy a megbízhatósági függvény a t=0 időpontban az R(t)=0 pontból induljon. Fennállnak ekkor tehát az alábbi összefüggések:
R (t = 0) = 1 .
(3)
R (t = ∞) = 0.
(4)
4. Erőműegységek tapasztalati megbízhatósági függvénye
NU (t ) . N
(5)
Az összefüggésben NU az aktuálisan üzemben levő erőmű-egységek száma [-], RN(t) az erőműegység tapasztalati megbízha-tósági függvénye. A megbízhatósági függvény és annak valószínűségi eloszlásfüggvény között az alábbi összefüggés van:
R (t ) = 1 − FT (t ) .
(6)
5. Erőműegységek meghibásodási függvénye A megbízhatóságelméletben használt másik alapvető jelentőségű függvény az ún. h(t) meghibásodási függvény (hazard rate function, vagy hazard function). Az ún. h(t) meghibásodási függvény annak a valószínűségét adja meg, hogy az adott erőműegység adott t időpillanatban üzemképes, és a rákövetkező t időintervallumban meghibásodik. Formálisan:
(7)
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
h(t ) = lim
∆t →0
6
1 P[t < T ≤ (t + ∆t ) | t < T ] ∆t .
(8)
A (8) összefüggésben jobb oldalon feltételes valószínűségről van szó. A jobb oldali kifejezésben annak a valószínűségéről van szó, hogy T a (t,t+t) tartományba esik, abban az esetben, ha T>t. A valószínűségszámításból ismert, hogy ha A és B egy Q eseménytér tetszőleges elemei, és
P[ B] > 0 ,
(9)
akkor A esemény B feltételre vonatkozó, feltételes valószínűségén az A és B együttes bekövetkezésének és a B esemény valószínűségének hányadosa értett, azaz a
P[ A | B ] =
Tapasztalati úton a függvény konkrét lefutása az alábbi gondolatkísérlettel határozható meg. N [-] darab azonos műszaki kialakítású és azonos időben üzembe helyezett erőműegységet azonos feltételek mellett üzemeltetve egzakt módon meghatározható az egyes erőműegységek meghibásodásának időpontja. Minden egyes meghibásodáshoz tartozik egy időtartam. Az ordinátaértékek értelemszerűen minden egyes meghibásodást követően egységnyi értékkel csökkennek. Ilyen módon minden egyes meghibásodási időpontban meghatározható a még üzemben levő erőműegységek száma. Ezen adatokból számítható az ún. tapasztalati megbízhatósági függvény, vagyis az
R N (t ) =
A (7) összefüggésben Xt állapotváltozó a t [s] időpillanatban, míg X(t,t+t) állapotváltozó a (t,t+t) [s] időintervallumban. Az X állapotváltozónak az erőműegységek kétállapotú megbízhatósági leírásakor két lehetséges értéke lehet: U [-] és D [-], ami megfelel annak, hogy az adott erőműegység üzemképes, illetve meghibásodott (üzemképtelen). Az erőműegységek többállapotú megbízhatósági leírásakor az X állapotváltozónak értelemszerűen több lehetséges értéke van, a definiált üzemállapotoknak megfelelően. A (7) összefüggés ekvivalens az alábbi összefüggéssel:
P[ A ∩ B ] P[ B]
(10)
összefüggés definiálja a feltételes valószínűséget. P{A|B} megmutatja, hogy A esemény hanyadrészben következik be B esemény bekövetkezéseinek esetei közül. Ennek az összefüggésnek a felhasználásával írható, hogy
(11)
A (11). összefüggésben kapott eredményt a (8) összefüggésbe helyettesítve adódik
h(t ) =
f T (t ) R (t ) .
(12)
Az előzőek figyelembevételével:
h(t ) =
f T (t ) f T (t ) = R(t ) 1 − FT (t )
(13) .
A (13) összefüggés kapcsolatot teremt a meghibásodási függvény, a megbízhatósági függvény, a T valószínűségi változó sűrűségfüggvénye és eloszlásfüggvénye között. 6. A meghibásodási ráta értelmezése A (גt) [h-1] meghibásodási ráta tapasztalati értéke az egységnyi idő alatt bekövetkezett meghibásodások száma, és az adott időpontig meg nem hibásodott erőműegységek számának hányadosaként adódik, feltételezve, hogy nagyszámú, azonos műszaki jellemezőkkel és kialakítással bíró, azonos körülmények között üzemeltetett erőműegységről van szó. Feltételezve, hogy (גt)==גconst., az erőműegységek megbízhatósági eloszlása exponenciális eloszlásnak adódik,
egyszerű összefüggést teremtve ezáltal a meghibásodási ráta és a közepes (átlagos) üzemidő, illetve meghibásodási időtartam között. A teljes üzemi életciklus a kétállapotú modell szerint leírható az üzemi időszakot és a meghibásodási (állási) időszakot jellemző véletlen változóval. A teljes üzemi életciklus „üzemi” (TU) [h] és „meghibásodási (állási)” (TD) [h] időszakokból (periódusokból) áll, ezek láncolata. Az erőműegység állapotdiagramján a két ciklust [-] U és D [-] jelöli. A kétállapotú modellben a véletlenszerű meghibásodást normál, az erőműegység üzemképességét maradéktalanul helyreállító javítás követi. A valóságban a javítási időtartam éppen úgy valószínűségi változónak tekinthető, mint a két meghibásodás között üzemben töltött időtartam. A ciklusok – elvileg – számtalanszor ismétlődhetnek. Világosan kell látni, hogy ez a modell jelentős egyszerűsítésekkel él a valóságos üzemi szituációkhoz képest. Az egyszerűsítésekből adódó problémák az alaperőművi erőműegységek esetében kevésbé nyilvánvalóak, mivel ezek esetében a teljes életcikluson belül domináns az üzemben töltött időtartam. A véletlenszerű meghibásodások okozta leállások és javítások, valamint a tervszerű karbantartások időtartama jelentősen elmarad a normál üzemi időtartamtól. Az erőműegységek KU [-] készenléti és K [-] meghibásodási tényezője, a [גh-1] meghibásodási ráta, illetve a μ[h-1] javítási ráta, valamint az átlagos (közepes) működési idő MU [h] és a javítás átlagos (közepes) ideje MD [h], a ciklus gyakoriság (f[h-1]) és a ciklusidő (T[h]) között az alábbi összefüggések vannak:
KU =
MU M f = U = , MU + M D T µ
MD M f = D = . MU + M D T λ MU µ = , KU = MU + M D λ + µ K=
MD λ K= = . MU + M D λ + µ
Markov-láncoknak nevezik a diszkrét időparaméterű és a diszkrét állapotterű Markov-tulajdonsággal bíró sztochasztikus folyamatokat. Az említett Markov-tulajdonságot az alábbi összefüggés definiálja:
(18)
A diszkrét állapotterű Markov-láncok esetében az állapottér véges számú lehetséges (vagy megszámlálhatóan végtelen számosságú) állapotot foglal magában. Ezeket a továbbiakban i, j, k,... szimbólumok jelölik. A t időparaméter is diszkrét értékeket, nevezetesen a 0,1,2,... értékeket veheti fel. Homogén Markov-láncokról van szó azokban az esetekben, amikor (19) A Pij mennyiségeket egylépéses átmenet-valószínűségeknek nevezik. Ezek az átmenet-valószínűségek definiálják az átmeneti valószínűségeket megadó mátrixot az alábbiak szerint:
(14) (20)
(15) (16)
(17)
Az átmeneti valószínűségeket megadó p=(1) mátrix minden egyes elemére vonatkozóan igaz, hogy pij≥0 , és az egyes sorokban levő elemek összege egyet tesz ki: . ∑ pij=1 j
Analóg módon definiálhatók az ún. m-lépéses átmeneti valószínűségek:
Az összefüggésekben szereplő megbízhatósági jellemzők meghatározása regisztrált üzemviteli adatok statisztikai feldolgozásával történik. 7. Az állapottér leírást megalapozó számítások Az állapottér-leírás módszer alkalmazásának előnye, hogy az esetek abszolút többségében Markov-modell alkalmazásával leírható a rendszer egyik rendszerállapotból egy másik rendszerállapotba való átmenete, s ennek egymás utáni alkalmazásával a rendszerállapotok váltakozása. A Markov-modell (leírás) alkalmazásának feltétele az, hogy az egyes rendszerelemek egyik üzemállapotból a másik üzemállapotba való átmenetének a valószínűsége csak az üzemállapot-változást közvetlenül megelőző üzemállapottól függ, nem függ a korábbi rendszerállapotoktól, azaz attól, hogy milyen üzemállapotokban volt az adott erőműegység több lépéssel az adott üzemállapot-változást megelőzően. Ugyanez igaz a rendszerkonfiguráció-változásokra is. Az erőműegységek véletlenszerű állapotváltozásának, illetve az erőműrendszerek konfigurációváltozásának leírása történhet diszkrét időparméterű és diszkrét állapotterű Markov-láncokkal és folytonos időparaméterű, diszkrét állapotterű Markov-folyamatokkal.
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
8. Erőműegységek véletlen üzemmenetének leírása diszkrét időparaméterű, diszkrét állapotterű Markov-láncként
7
(21) Az m-lépéses átmeneti valószínűségeket megadó mátrix ebben az esetben:
(22)
A Chapman-Kolmogorov egyenlet alapján: (23) ahol u+v=k Az m-lépéses átmeneti valószínűségeket megadó mátrix elemeire vonatkozóan igaz, hogy (24) Következésképpen (25)
Egyszerűen belátható, hogy
P
(m)
=P
m
azaz az m-lépéses átmeneti valószínűségeket megadó mátrix azonos az egylépéses átmeneti valószínűségeket megadó mátrix m-edik hatványával. Ennek alapján meghatározhatók az egyes definiált rendszerállapotok (üzemállapotok) abszolút valószínűségei is. Ez a t=0 időpontbeli valószínűségeloszlástól, azaz az ún. kezdeti valószínűségeloszlástól, és t értékétől függ, azaz attól, hogy a kezdeti időpillanattól kezdve hány állapotváltozás történt. A (27) összefüggésben
(33)
(26)
,
A hosszú távú valószínűségeket megadó összefüggések: (34)
(35)
10. Rövid távú valószínűségeloszlás meghatározása kétállapotú Markov-láncok esetében
és
. A fenti összefüggés mátrix formában is írható, ekkor az alábbi alakot ölti (([5], p.324. és kk.), ([8], p.261-276.)):
Kétállapotú Markov-láncok esetében a rövid távú valószínűségeloszlás számítása során az alábbi egyszerűsítő feltételezéssel élnek (36)
(28) Számos esetben a hosszú távon beálló valószínűségeloszlás az érdekes, vagyis keresett a p j = lim p j ( n ) érték. n→∞
Véges állapottér (azaz véges számú lehetséges rendszerállapot (üzemállapot)) esetében ez az érték létezik. Ezt az eloszlás stacionárius eloszlásnak nevezik. Számítása a (29)
(37) A bemutatott összefüggés alapján az n-lépéses átmeneti valószínűségeket megadó összefüggés a következőképpen alakul: (37)
összefüggés alapján lehetséges. 9. Hosszú távú valószínűségeloszlás meghatározása kétállapotú Markov-láncok esetében Kétállapotú Markov-láncok esetében az átmeneti valószínűségeket megadó mátrix (30) alakú. A mátrix sztochasztikus mátrix, következésképpen egyes elemei között fennáll a következő összefüggés: . és Az n-lépéses átmeneti valószínűségeket megadó mátrix az alábbi módon számolható:
(31)
Az n-lépés után beálló állapotvalószínűségek a következők:
(32)
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
Az egylépéses átmeneti valószínűségeket megadó mátrix ebben az esetben az alábbi alakot nyeri:
8
11. Erőműegységek megbízhatósági leírása a jelenlegi gyakorlat szerint Műszaki berendezések, rendszerek többállapotú megbízhatósági leírásának az elmélete régóta ismert, kidolgozott és sikeresen alkalmazott a műszaki gyakorlat egyes területein ([9], [10], [11], [12]). Az erőműrendszerek, erőműegységek megbízhatósági vizsgálata során azonban mindezidáig a kétállapotú megbízhatósági modell alkalmazása volt jellemző. A szakirodalomban van ugyan példa erőműegységek háromállapotú, sőt négyállapotú megbízhatósági leírására (([5], p.272.), ([6], p.291.), ([7], p.155-161.)), mindazonáltal a gyakorlatban e modellek alkalmazása nem jellemző. Ennek alapvetően nem az az oka, hogy a többállapotú megbízhatósági leírás lényegesen bonyolultabb matematikai apparátus alkalmazását és ebből következően lényegesen nagyobb mennyiségű számítás elvégzését követeli meg, hanem az, hogy az erőműegységek többállapotú megbízhatósági leírásához az esetek abszolút túlnyomó többségében nem áll megfelelő statisztikai adatbázis rendelkezésre ([9]). Világosan kell látni, hogy mind az erőműegységek üzemének individuális megbízhatósági analízise, mind a rendszerszintű megbízhatósági vizsgálatok során az alapkérdés az, hogy az adott erőműegység (adott erőműrendszer) milyen valószínűséggel tartózkodik egy adott – definiált – rendszerállapotban. Kétállapotú leírás esetében ez annak a kérdésnek a megválaszolását jelenti, hogy milyen valószínűséggel üzemképes és milyen valószínűséggel üzemképtelen az adott erőműegység. Erre vonatkozóan pontos statisztikai nyilvántartás van. Négy vagy ötállapotú megbízhatósági leírás esetében ugyanez a
kérdés úgy fogalmazódik meg, hogy milyen valószínűséggel tartózkodik az adott erőműegység egy adott teljesítőképesség- tartományban, beleértve a meghibásodott (zérus teljesítőképességű, üzemképtelen üzemállapotot is), hiszen a rendszer számára mindig az a fontos, hogy az adott egység mekkora teljesítőképességgel tud hozzájárulni a rendszerszintű eredő teljesítőképességhez. Könnyen belátható, hogy (az esetek abszolút többségében) nem áll rendelkezésre olyan adatbázis, amelynek alapján ezek a kérdések megalapozottan megválaszolhatók lennének. Napjainkban példaképpen a szélerőművi termelés esetében vetődik fel ez a kérdés különös fontossággal. A megfelelő adatbázisok kiépítése jelenleg van folyamatban e területen. Összefoglalóan kijelenthető tehát, hogy az erőműegységek három- és többállapotú megbízhatósági leírásának alapvetően az az akadálya, hogy nem áll rendelkezésre megfelelő statisztikai adatbázis.
[6] Billinton, R. – Allan, R. N.: Reliability Evaluation of Engineering Systems. Concepts and Techniques. Plenum Press, New York and London, 1992. [7] Billinton, R.: Power System Reliability Evaluation. Gordon and Beach, Science Publishers, New York, London, Paris, 1982. [8] Billinton, R. – Allan, R. N.: Reliability Evaluation of Power Systems. Plenum Press, New York and London, 1984. [9] Tusnády, Gábor – Ziermann, Margit (szerk.): Bevezetés az idősorok elméletébe. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1986. [10] Feller, W.: Bevezetés a valószínűségelmélet alkalmazásaiba. Műszaki Könyvkiadó, budapest, 1978. [11] Roberts, N. H.: Mathematical Methods in Reliability Engineering. McGrawHill, New York, 1964. [12] Armstadter, B. L.: Reliability Mathematics. Fundamentals, Practices, Procedures. McGraw-Hill, New York, 1971.
Irodalomjegyzék [1] Dr. Fazekas, András István: Villamosenergia-rend-szerek rendszerszintű tervezése I. Akadémiai Kiadó, Budapest, 2006. [2] Dr. Fazekas, András István: Villamosenergia-rendszerek rendszerszintű tervezése II. Akadémiai Kiadó, Budapest, (megjelenés alatt) [3] András István Fazekas and Éva V. Nagy: Reliability Modelling of Combined Heat and Power Generating Units. International Journal of Electrical and Power Engineering, March – April, 2010, Number 2, p.160-163. [4] Gihman, I., I. – Szkorohod, A., V.: Bevezetés a sztochasztikus folyamatok elméletébe. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1975. [5] Endrenyi, J.: Reliability Modeling in Power Systems. John Wiley & Sons, Chichester, New York, London, Toronto, 1978.
Dr. Fazekas András István Ph.D. okl. gépészmérnök Magyar Villamos Művek Zrt. BME, Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék
[email protected]
Lektor: Dr. Kádasné V. Nagy Éva kandidátus, egyetemi docens BME
Beszállítókat vár a Siemens A több mint ötvenéves múltra visszatekintő budapesti Siemens Transzformátor Kft. 15 éve csatlakozott a Siemens nürnbergi központú transzformátor-üzletágához. A társaság folyadék-, illetve műgyanta szigetelésű elosztó transzformátorait a hazai és külföldi piacon főként áramszolgáltatók és ipari beruházók részére értékesíti – mutatja be a vállalatot Kurt Hainschitz ügyvezető igazgató. Melyek a vállalat fő termékei, hol lehet velük találkozni? A főleg áramszolgáltatók által vásárolt, többnyire olajszigetelésű transzformátorok adják termelésünk háromnegyedét. Fokozottan figyelünk a környezetvédelmi igényekre, így lényegesen csökkentettük a transzformátorokban felhasznált olaj mennyiségét, illetve olaj helyett egyre inkább környezetbarát, észter alapú szigetelő folyadékot alkalmazunk, ami gyakorlatilag teljesen lebomlik, így nem károsítja a környezetet még egy nem várt üzemzavar esetén sem. Műgyanta szigetelésű transzformátorainkat főleg ipari technológiák, épületek energiaellátására, illetve megújuló energiák előállításánál használják, ahol a környezetvédelem mellett fokozottan ügyelni kell a tűzbiztonsági előírásokra is. Hogyan tudnak ehhez kapcsolódni magyar beszállítók? A fejlődés fenntartása csak szilárd beszállítói bázissal lehetséges. A beszállítók fejlesztési ötletekkel tudják segíteni gyártástechnológiánkat, alternatív anyagokkal támogatni a költséghatékonyságot. Jó példa erre, hogy a ragasztás területén egy nemzetközi hátterű magyar beszállító a Siemens igényeire optimalizálta ter-
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
9
mékének paramétereit, s évi mintegy százezer euró forgalmat ért el. Egy másik beszállítónk segítségével pedig egyszerűsödött a Siemens rendelési, raktározási folyamata. Mit jelent egy beszállító számára a Siemensszel való kapcsolat? A Siemens beszállítójává válni nemzetközi környezetet, tartós stabilitást és folyamatos fejlődést jelent. Jóváhagyott beszállítóink bekerülnek központi adatbázisunkba, ahol világszerte a Siemens több mint 400 ezer dolgozója éri el a legfontosabb adatokat – ettől kezdve a vállalat etikai kódexe rájuk is érvényes. Emellett vis�szacsatolást kapnak arról, vállalkozásuk mely területét tartjuk fejlesztendőnek, melyek azok a megoldások, amiket más társgyárak részére ajánlani tudunk. A Siemens beszállítójává válni tehát jövedelmezőségi és innovációs hozadékot biztosít az együttműködő vállalkozások számára. Aki nyitott a partnerségre és a március 31-i Beszállítói Napunkon való részvételre, a https://supplier-portal.siemens.com weboldalon bejelentkezve megteheti az első lépést, s beszállítónkká válhat. (X)
energetika technikatörténet Technikatörténet Energetika technikatörténet ENERGETIKA energetika technikatörténet Gölöncsér Péter
Hálózati szűkületek kezelése erőművi újra-menetrendezéssel Az Európai Parlament és A Tanács 1228/2003/EK rendelete a piaci tevékenységből eredő hálózati szűk keresztmetszetek kezelésében fontos szerepet szán az ellenirányú kereskedelemnek. E cikk az ellenszabályozás követelményrendszeréről és matematikai modellezéséről számol be, szem előtt tartva annak magyar viszonyokra való alkalmazhatóságát. The 1228/2003 (EC) Regulation of the European Parlament and of the Council attaches a capital role to counter trading in handling the network congestions caused by the operation of the electricity market. This article presents the various requirement and the mathematical modeling of counter trading with special emphasis of its applicability to the Hungarian Electric Power System.
Miközben a villamos energia szabad kereskedelme az európai országok számára kiemelt prioritás, addig az a rendszerirányítóknak továbbra is az egyik legnagyobb kihívás. A határokon átívelő szállítások jobbára még mindig bilaterálisan köttetnek, kizárva ezzel annak a lehetőségét, hogy a hurokáramlásokat elszenvedő országok a szállítás tényéről egyáltalán tudomást szerezzenek. Az 1. ábrán ennek egy kirívó esete látható. A példaként vett észak-francia–olasz szállításnak mindössze 38%-a az, ami az egyeztetett útvonalon halad, nagyobbik hányada a környező országok hálózatát veszi igénybe. A kérdés átfogó rendezésére először az Európai Parlament és az Európai Tanács 1228/2003/EK Rendeletében [1] tettek kísérletet. E dokumentum, melyből az alábbi idézet is származik, részletes útmutatást ad a piaci tevékenységből eredő hálózati szűk keresztmetszetek kezelésének módjára, és ezen belül fontos szerepet szán az ellenirányú kereskedelemnek, mint lehetséges megoldásnak. „A piacmegosztás és egyéb, piaci alapú, a „tartós” szűk keresztmetszet megszüntetésére alkalmas módszerek, valamint az
1. ábra Észak-francia–olasz szállítás megoszlása a környező országok határkeresztezőin százalékban kifejezve
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
10
ellenirányú kereskedelem, mint az átmeneti szűk keresztmetszet megszüntetésére alkalmas módszer együttes használatának lehetséges előnyeit haladéktalanul fel kell mérni, mint a szűk keresztmetszet kezelésének egyik, hosszabb távon használható megközelítését.” A MAVIR Rendszerszintű Tervezési és Elemzési Osztályát (RTO) ez késztette arra, hogy a magyar viszonyokra adaptálva, az újra-menetrendezés1 különböző módozatait, az újra-teherelosztást és az ellenirányú kereskedelmet, mint a szűk keresztmetszet megszüntetésének eszközeit megvizsgálja, és hazai bevezethetőségük lehetőségeit feltárja. E cikkben az újra-menetrendezés hálózatszámítási vonatkozásairól, követelményrendszeréről és matematikai modellezéséről számolunk be. Az újra-menetrendezéssel szemben támasztott követelmények A szűk keresztmetszet megszüntetése érdekében az újra-menetrendezés során el kell térni a piaci termeléskiosztástól. A menetrend megváltoztatásáért a rendszerirányítónak fizetnie kell az erőműveknek, így elvárás, hogy mindig a lehető legköltséghatékonyabb megoldást kínáló gépek legyenek elszabályozva. Emellett alapvetően fontos szempont a rendszerbiztonság is. A követelményrendszer felállítását nehezíti, hogy a rendszerbiztonság különböző szintjei más és más költségek árán realizálhatók. A villamosenergia-iparban a rendszerbiztonság fogalma szorosan összefonódik az (N‑1) ellátásbiztonsági elvvel, mely szerint a villamosenergia-rendszerben még akkor sem léphet fel határérték-túllépés, ha a hálózat/rendszer egy tetszőleges eleme nem áll rendelkezésre: meghibásodik, kiesik, „hiányzik”. Az (N‑1) elv teljesülésének eleget téve, a menetrend megváltoztatására kétféle stratégia lehetséges: – A „korrektív” (javító) menetrend-változtatás esetén mindaddig várunk, míg valamilyen egyszeres kiesés be nem következik, és határérték-túllépés nem jelentkezik. Ekkor az azonnali beavatkozástól azt követeljük meg, hogy az újra-menetrendezést követően a túlterhelődések megszűnjenek. – A „preventív” (megelőző) menetrend-változtatás lényege ezzel szemben az, hogy nem várja meg a túlterhelődés tényleges kialakulását. A beavatkozáshoz már az is elég, ha a hálózatnak van legalább egy olyan eleme, amelyet elveszítve határérték-túllépés alakulhat ki. Ilyenkor a biztonsági kritériumot az ép hálózatra adjuk meg, és előírjuk, hogy a menetrend megváltoztatása után még akkor se alakulhasson ki túlterhelődés, ha a hálózat bármelyik eleme kiesik. A két módszer a költségekben tér el lényegesen egymástól. A „korrektív” módszer esetén a kiesés bekövetkezéséig fenntartjuk a piac által meghatározott termelői menetrendet, és csak utólag módosítjuk azt, míg a „preventív” módszer esetén már normál üzemben eltérünk attól. A preventív módszer alkalmazásakor jelentkező többletköltségeket ellensúlyozhatja a nagyobb rendszerbiztonság. Az újra-menetrendezéshez ugyanis szabályozási tartalékokra is szükség van, s ez nem biztos, hogy a rendelkezésünkre fog állni, ha a beavatkozást a legvégső pillanatra halasztjuk. A villamosenergia-rendszerben a termelés és a fogyasztás egyensúlyát folyamatosan fenn kell tartani, és ez alól az újra-menetrendezés sem kivétel. A menetrendváltozás teljesítménymérlege nem lehet nullától különböző. A kiegyenlítés 1 Az angol nyelvű szakirodalomban az ellenirányú kereskedelem megfelelője a „counter trading”, az újra-teherelosztás közismert neve pedig „redispatch”. E szakkifejezések magyarra fordításakor a MAVIR Kereskedelmi Szabályzatának és az 1228/2003/EK Rendelet hivatalos fordításának terminológiáját követtük. Az újra-menetrendezésre, mely az előbbi két fogalom gyűjtőneve, nincs egységesen elfogadott elnevezés.
történhet hazai erőművekkel, – ezt hívjuk újra-teherelosztásnak – de ha ez nem oldható meg, akkor külföldi erőművek is igénybe vehetők ilyen célokra. Ez az ellenirányú kereskedelem. Műszaki szempontból a két megoldás teljesen egyenértékű, a lebonyolítás viszont egy külföldi erőmű esetében sokkal nehezebb, hiszen nemcsak az erőművel, hanem az érintett rendszerirányítóval is egyeztetni kell (nemzetközi menetrend-módosítás). Az ellenirányú kereskedelem és az újra-teherelosztás nemcsak ebben különbözhet egymástól. Nemzetközi menetrend-módosítás esetén még az sem biztos, hogy a kiegyenlítésben résztvevő külföldi erőművek egyáltalán beazonosíthatók, hiszen ilyenkor a rendszerirányító nem a külföldi erőművekkel, hanem egy másik rendszerirányítóval áll közvetlen kapcsolatban. Mindezen eltérések miatt célszerű a kiegyenlítés e két módját élesen szétválasztani, és külön vizsgálni. Az újra-menetrendezés leírásának matematikai eszközei Az újra-menetrendezés matematikai szempontból egy optimalizációs problémának tekinthető, mely megoldását a biztonságos működés határain belül keressük. Mint látni fogjuk, a teljesítményeloszlási, idegen elnevezéssel disztribúciós tényezők felhasználásával e feladat a lineáris programozás keretei között tartható, ami több szempontból is előnyös: 1. A lineáris programozási feladatok megoldására hatékony eszközök állnak rendelkezésre. 2. A lineáris programozási feladatok esetében mindig egyértelműen eldönthető, hogy van‑e megoldás. 3. Nemlineáris feladatoknál gyakori, hogy a végeredmény csak helyileg optimális (lokális optimum). Lineáris modellnél ez nem fordulhat elő. Teljesítményeloszlási tényezők Az eloszlási tényezők arányszámok, melyek megadják, hogy egy kieső hatásos teljesítményáramlás, és egy vizsgált hálózatelem – a kiesés hatására történő – hatásos teljesítményáramlásának megváltozása hogyan viszonyulnak egymáshoz. A kieső hatásos teljesítmény lehet egy vezeték áramlása, de egy csomópont betáplálásának megváltoztatása is. Utóbbi esetben a teljesítményegyensúlyt a hiányerőmű biztosítja, melyet célszerű a vizsgálat helyétől kellően távol felvenni, hogy a számítási eredményeket jelentősen ne befolyásolhassa. Az eloszlási tényezőknek igen sokféle típusa van, a termelés-újraelosztás matematikai leírásához viszont csak LODF (Line Outage Distribution Factor) és OTDF (Outage Transfer Distribution Factor) tényezőkre van szükség. Az LODF tényező értelmezésére az (1) összefüggés világít rá a legjobban. E kifejezés bal oldalán a vizsgált hálózatelem kiesés utáni áramlása, a jobb oldalon pedig a kiesést megelőző áramlás, a megfelelő LODF tényező és a kiesett hálózatelem áramlása látható. Az indexelésnél az (m) betű a vizsgált, a (c) pedig a kiesett hálózatelemet jelöli.
Flow
m ,c
m
= Flow + LODF
m ,c
⋅ Flow
c
(1)
Az OTDF tényező jelentése a (2) összefüggésből érthető meg. Bal oldalon a vizsgált vezetéknek a (g) generátor elszabályozása hatására kialakuló teljesítményáramlása látható, miután a (c) jelű hálózatelem már kiesett. A jobb oldalon álló teljesítményáramlás értelmezése ugyanaz, mint (1)‑nél, és erre tevődik még rá egy lineáris növekmény, ami kizárólag a (g) generátor elszabályozásától függ.
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
11
Flowgm ,c = Flowm ,c + OTDFgm ,c ⋅ ∆E g
(2)
Az OTDF tényező speciális esete a PTDF (Power Transfer Distribution Factor) tényező, mely alapesetben, kiesés nélkül, a (g) generátor elszabályozásakor érvényes. Az OTDF tényezők a load-flow számításokból nem álltak elő közvetlenül, ezért azokat az LODF és a PTDF tényezőkből a (3) képlet alapján számoltuk.
OTDFgm,c = PTDFgm + LODF m,c ⋅ PTDFgc
(3)
Az újra-menetrendezés lineáris programozási modellje Az újra-menetrendezés követelményrendszerének sokfélesége ellenére, a probléma matematikai megfogalmazása meglepően egységes. Mind a teljesítmények kiegyenlítésére, mind a biztonsági kritériumokra, mind pedig a költségekre lineáris összefüggések írhatók fel, s hogy milyen újra-menetrendezési stratégiát követünk, az csak attól függ, hogy ezek közül mit veszünk figyelembe. Példaképpen kezdjük a sort a biztonsági kritériumok megadásával. Ha az alapesetet is egyfajta speciális kiesésnek tekintjük, akkor a villamosenergia-rendszer termikus túlterhelődési korlátaira alap- és (N-1) esetben a (8) összefüggésnek megfelelő egyenlőtlenségek írhatók fel. Minden vizsgált/kieső hálózatelempárnak egy ilyen egyenlőtlenség felel meg, melyet helyettesíteni lehet két abszolútérték-mentes lineáris egyenlőtlenséggel. Ha csak az alapesetre vonatkozó egyenlőtlenségeket vesszük figyelembe, akkor a „korrektív”, ha pedig az összeset, akkor a „preventív” menetrend-változtatás stratégiáját valósíthatjuk meg. A (8) összefüggés bal oldalán álló első tag felírásához szükség van a vizsgált vezeték kiesést követő áramlására. Ezt az alapesetre kapott áramlási és LODF adatokból (1) alapján lehet meghatározni.
Flow m ,c +
∑ OTDF
g∈GEN
m ,c g
⋅ ∆E g ≤ Rate m
(8)
A (9) és a (10) összefüggések a működési korlátok újabb két csoportját írják le. Az egyik a generátorok szabályozási tartalékaira, a másik a magyar villamosenergia-rendszer szaldójára vonatkozik. Az előbbit gépegységenként, az utóbbit pedig a szabályozásban résztvevő magyar gépegységek egészére lehet megadni. Ha (10) szerepel a termelés-újraelosztás feltételei között, akkor a teljesítménykiegyenlítés hazai erőművekkel valósul meg (újra-teherelosztás), ha nem, akkor külföldi erőművekre is szükség van (ellenirányú kereskedelem). Mivel a külföldi gépek szabályozhatóságára és ilyen irányú készségére vonatkozóan csak nagyon kevés információ állt a rendelkezésünkre, ezért azokat összevontan, a hiányerőmű termelésében vettük figyelembe. Ez azzal a további könnyebbséggel is járt, hogy a külföldi ügyletek leképezéséhez nem volt szükségünk újabb változókra, hisz a hiányerőmű impliciten valamennyi szállítás megváltozásának kiindulópontja vagy célállomása.
Pgmin − Pg ≤ ∆E g ≤ Pgmax − Pg
∑ ∆E
g∈GEN
g
=0
(9) (10)
A fent felvázolt egyenlőtlenségrendszernek akár végtelen sok megoldása is lehet, s ebből egy alkalmasan választott lineáris költségfüggvénnyel választhatjuk ki az optimálisat. Az újra-menetrendezés problémájára a (11) költségfüggvény írható fel, melyet a generátorok elszabályozásának pozitív és negatív részre bontásával tehetünk lineárissá.
A fent felvázolt egyenlőtlenségrendszernek akár végtelen sok megoldása is lehet, s ebből egy alkalmasan választott lineáris költségfüggvénnyel választhatjuk ki az optimálisat. Az újra-menetrendezés problémájára a (11) költségfüggvény írható fel, melyet a generátorok elszabályozásának pozitív és negatív részre bontásával tehetünk lineárissá.
COST =
∑ PRICE
g∈GEN
g
⋅ ∆E g
(11)
A (12) összefüggések a régi változók újakkal való helyettesítését írják le. A régi változókat nemcsak a költségfüggvényből, hanem az összes többi összefüggésből is ki kell küszöbölni. (12) A (11) költségfüggvény a (12) összefüggés figyelembevételével a következő, általánosabb alakra hozható, mely azt is lehetővé teszi, hogy a generátorok fel- és leszabályozására akár eltérő árakat is meg lehessen adni. (13) Jó tudni, hogy a (12) összefüggés szerinti felbontás pozitív és negatív részre önmagában nem egyértelmű. Az egyértelműséget egy újabb kikötéssel lehetne biztosítani, előírva, hogy az összetevők közül legalább az egyik legyen mindig nulla. Szerencsére erre nincs szükség, mert a költségfüggvény minimumára tett kikötés – feltéve, ha a fel- és a leszabályozás költségei mind pozitívak – impliciten ezt a megszorítást is magában foglalja. Az előfeldolgozás jelentősége a matematikai modell megoldásában Az újra-menetrendezés szimulációjakor a fő nehézséget az okozza, hogy az újra-menetrendezés lineáris programozási modellje a magyar villamosenergia-rendszerre alkalmazva közel 100 függő változóval és több mint 500 ezer egyenlőtlenséggel írható le. Az alábbi előfeldolgozó algoritmussal a redundáns egyenlőtlenségek jelentős részét ki lehet szűrni, és a feladatot kezelhető méretűvé lehet tenni. Minden vizsgált/kieső hálózatelempárra meghatározható, hogy a generátorok teljesítménykorlátait és azon belül a legkedvezőtlenebb elszabályozást alapul véve, mekkora lehet a megfigyelt hálózatelem teljesítményáramlásának a maximuma (14), és a minimuma (15). (14)
(15)
vagy a minimális áramlás nagyobb, mint a maximálisan megengedett. • A felülről határolt egyenlőtlenség redundáns és elhagyható, ha a maximális áramlás kisebb, mint ami a vizsgált hálózatelemre maximálisan megengedett. • Az alulról határolt egyenlőtlenség redundáns és elhagyható, ha a minimális áramlás nagyobb, mint ami a vizsgált hálózatelemre minimálisan megengedett. Tervek, célkitűzések A most bemutatott matematikai modell kellően rugalmas ahhoz, hogy ne csak a külföldi piaci tevékenységből eredő szűk keresztmetszetek feloldásának eszközeként használjuk. Ezen módszerekkel már a hosszú távú hálózattervezés során lehetőség nyílik a piac viselkedésének erőművekkel összefüggő vonatkozásainak szimulációjára, a magyar villamosenergiarendszer „must run”1 erőműveinek és a hálózat gyenge pontjainak meghatározására, a tartalékok és mozgásterek feltárására. Emellett az általunk kifejlesztett számítási eszközökkel jelenleg is dolgozunk a bevezetőben ismertetett kérdések megválaszolásán. Összefoglalás Az Európai Parlament és az Európai Tanács 1228/2003/EK Rendelete a piaci tevékenységből eredő hálózati szűk keresztmetszetek kezelésében fontos szerepet szán az ellenirányú kereskedelemnek. A MAVIR Rendszerszintű Tervezési és Elemzési Osztályát (RTO) ez késztette arra, hogy a magyar viszonyokra adaptálva, az újra-menetrendezés különböző módozatait, az újra-teherelosztást és az ellenirányú kereskedelmet, mint a szűk keresztmetszet megszüntetésének eszközeit megvizsgálja, és hazai bevezethetőségük lehetőségeit feltárja. Az újra-menetrendezés matematikai szempontból egy optimalizációs problémának tekinthető, mely megoldását a biztonságos működés határain belül keressük. A disztribúciós tényezők felhasználásával e feladat a lineáris programozás eszközeivel megoldható. Az újra-menetrendezés szimulációjakor a fő nehézséget a lineáris programozási modell mérete jelenti, melyet megfelelő előfeldolgozással kezelhető méretűvé lehet tenni. Az újra-menetrendezés matematikai modellje kellően rugalmas ahhoz, hogy ne csak a bevezetőben bemutatott problémákhoz, hanem egyéb vizsgálatokhoz is fel lehessen felhasználni. Irodalomjegyzék [1] Az Európai Parlament és a Tanács 1228/2003/EK rendelete (2003. június 26.) a villamos energia határokon keresztül történő kereskedelme esetén alkalmazandó hálózati hozzáférési feltételekről [2] PTI: PSS/E-31 Program Application Guide [3] PTI: PSS/E-31 Program Operation Manual [4] George B. Dantzig, Mukund N. Thapa: Linear Programming 1: Introduction (Springer Series in Operations Research and Financial Engineering) 2 Idegen elnevezéssel „must run” minden olyan erőmű, amelyik rendszerbiztonsági okokból nem állítható le.
Gölöncsér Péter
hálózatfejlesztési főmunkatárs MAVIR Zrt Rendszerszintű Tervezési és Elemzési Osztály
[email protected]
Az áramlásadatok eme szélsőértékei alapján a lineáris programozási feladatra az alábbi megállapítások tehetők: • A feladat megoldhatatlan, ha a maximális áramlás kisebb a vizsgált hálózatelemre minimálisan megengedettnél,
Lektor: Szabó László adjunktus, BME Villamos Energetika Tanszék
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
12
1
Idegen elnevezéssel „must run” minden olyan erőmű,
méréstechnika Méréstechnika méréstechnika méréstechnika Meteorológiai műszerek a naperőművek energiahatékonyságának ellenőrzésében Sokféle sugárzásmérőt, egyéb műszert és érzékelőt használnak a meteorológiai méréseknél. Jónéhányuk tehet hasznos szolgálatot a naperőművek mellett, hiszen azok működését erősen befolyásolják a meteorológiai tényezők. A legfontosabb paraméter, mindennek az alapja, az a napsugárzás, mely a földfelszínt, ill. a napelem felületét eléri. A legjobb globális sugárzás mérési eredmények, azaz a legjobb referencia értékek eléréséhez pyranométert kell használni a napelem cellák és naperőművek megfigyelésénél, értékelésénél. Several radiation meters, other instruments and sensors are used in meteorological measurements. Many of them are also applicable at solar power plants, as the weather conditions seriouslyinfluence their operation. The most important parameter, the base of all is the intensity of solar radiation reaching the surface of the Earth and of the photovoltaic cells. In order to get the best global radiation measuring results and to get the best reference values, one should use pyranometers when solar cells and plants are being monitored and evaluated. A meteorológiában sokféle sugárzásmérőt használnak. Érdekes lehet például a napsütéses órák száma, a teljes beérkező sugárzási teljesítmény, a közvetlen, a szórt és a visszaverődő sugárzás, valamint egyes egymástól jól elkülöníthető spektrumtartományok mérése. Jó példa az utóbbira a PAR (Photosynthetically Active Radiation) mérő, amely a növények fotoszintézise szempontjából fontos hullámhossztartományban méri a besugárzási teljesítményt. Másik jó példa az élőlényekre gyakorolt komoly fiziológiai hatások miatt az UV-A, UV-B és UV-C spektrumok mérése. A fentieken kívül a meteorológiai állomások mérnek hőmérsékletet, páratartalmat, csapadékot, a szél irányát és erejét. A napelemek és napkollektorok nagy, és időjárási hatásoknak kitett felületen fogadják be a sugárzást. Hatásmechanizmusukban a környezeti (meteorológiai) paramétereknek is erős szerepük van, így a szolár parkok közelében - kiterjedéstől függően - általában több meteorológiai mérőegység is található, az adatok pedig jellemzően valós időben futnak be az üzemet felügyelő számítógépes rendszerbe. Így megfigyelhető és értékelhető a hóesés, az eső hatása, vagy a napmeleg és a szél együttes hatása, amely meghatározza a napelemcellák hőmérsékletét, és ezzel viszonylag erősen befolyásolja a fotoelektromos átalakítást, s így a cellák aktuális maximális teljesítményét. A legfontosabb alapadat a globális sugárzás W/m2-ben kifejezett értéke, melyet a világ igen sok pontján, így hazánkban is, többnyire a nemzetközi sztenderdet megtestesítő CMP21 és CMP22 pyranométerekkel mérnek, állandó jelleggel és igen nagy pontossággal. A tapasztalatok alapján a pyranométerek bizonyultak a legalkalmasabbnak a napcellák ill. napelemek (sőt, a napkollektorok!) precíziós bemérésének megoldására, s ezzel a naperőművek energiahatékonyságának folyamatos, üzem közbeni monitorozására.
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
13
Az alábbi ábra a hőelemes CMP típusú pyranométerek - a mérés szempontjából szinte ideálisnak mondható - spektrális érzékenységét mutatja, valamint a napsugárzás tengerszinten tapasztalható spektrális eloszlását is. Érdekességképpen látható egy szilícium alapú pyranométer átviteli görbéje is.
Relatív egység
Németh Gábor
Napsugárzás (spektrális eloszlási) görbéje tengerszinten Szilícium (Si) alapú pyranométer spektrális érzékenysége
Hőelemes pyranométer spektrális érzékenysége
Hullámhossz /nm/
1. ábra A napsugárzás spektruma és a pyranométer fajták spektrális érzékenysége Az ábráról mintegy „leolvasható” a lényeg: a pyranométer olyan sugárzásmérő, mely a napnak a közvetlen és közvetett (a légkör részecskéin szóródott) sugárzását méri W/m2-ben, a teljes sugárzási spektrumtartományon (300 nm - 2800 nm), 180°-os látószögben. Érzékelője általában hőelem, így működéséhez nem igényel külső energiát, viszont kimeneti jele mikrovolt nagyságrendű, így továbbfeldolgozás előtt általában erősítésre szorul. Az eszköz elnevezése a görög nyelvből származik: pyr = tűz, ano = égbolt. Felmerül a kérdés: miért használjunk - viszonylag költséges - pyranométert a napelemtáblák beméréséhez, teljesítményvizsgálatához, amikor referenciaként használt napelemcellával is megoldható a mérés? A magyarázat az, hogy ha megfelelően kalibrált is a referenciacella, akkor sem mentes a napelemeket általánosan jellemző problémáktól: hőmérsékletfüggés, spektrális korlátok, öregedés. Ebből következően a napelemcella - a dolog természetéből (időjárás!) adódóan folytonosan változó mérési körülmények közepette - sosem lesz alkalmas olyan pontos és megbízható mérések elvégzésére, mint egy Kipp&Zonen pyranometer. Az adott konkrét méréstől és az energiaszámítás módjától függően a pyranometer több okból is előnyösebb: 1. A pyranométer függetlenül és pontosan méri a teljes napsugárzást, így a referencia napelemcella típusa, minősége, gyártmánya nem torzítja a mérést, és összevethető mérési eredményeket fogunk kapni. 2. A pyranométer ISO szabvány szerint kalibrált és minősített (míg a napelemcella csak az „STC”, azaz a szabványosított vizsgálati feltételek mellett specifikált). 3. A pyranométer hosszabb válaszidővel rendelkezik, mint a napelemcella. 4. A pyranométernek igen kicsi a hőmérsékleti együtthatója. 5. Mind a referenciacella, mind a teljes napelemtábla sokkal érzékenyebb a felületek szennyeződésére, mint a pyranométer 6. A hatásfok- és teljesítményszámítások sokkal pontosabbak pyranométeres mérésnél. A fenti szempontok részletesebb magyarázata: 1.) A napelemek spektrális érzékenysége nem egy általános jellemző. A gyártástechnológiától (amorf, vékonyréteg, „triple-junction”, stb.), valamint a cella/panel fedőrétegtől is függ például. Ezen kívül a nap és a felhők helyzetének változása, a légköri páratartalom és szennyeződések változása/mozgása következtében a földfelszínt elérő sugárzás spektrális eloszlása is folyamatosan és nem elhanyagolhatóan változik.
Ezzel szemben a pyranométerek a teljes 0,3 - 3 mikron hullámhosszúságú napsugárzási spektrumot érzékelik, és minden körülmények között megbízhatóan lehetővé teszik a nap teljes rövidhullámú sugárzási energiájának mérését. Ha egy napelemes telepen többféle gyártmányú/típusú napelemtáblát alkalmaznak (s ez a fokozatos fejlesztések/bővítések nyomán előfordulhat), akkor mindegyik fajtából kell referenciacella is. Pyranométerből viszont egyetlen is elég az egész rendszerhez! (Más kérdés, hogy nagyobb területet tekintve nem feltétlenül egyenletes a napsugárzás felületi eloszlása, és ezért a pontosabb mérési eredmények érdekében célszerű lehet több pyranométer kihelyezése.) 2.) A legtöbb napelemtábla és referenciacella specifikációja csak az ún. szabványos vizsgálati körülmények (STC Standardized Test Conditions) szűk tartományában érvényes. Az STC adatai: +25°C környezeti hőmérséklet, 1000 W/m2 globális napsugárzás (amit pyranométerrel mérnek), AM=1,5 (Air Masse = a levegő csillapító hatásának figyelembevétele) és nincs légmozgás. Ezek a feltételek a valóságos viszonyoktól igen távol állnak, így a napelemek teljesítőképességéről valós képet csak a környezeti változásokra jóval kevésbé érzékeny pyranométertől várhatunk.
A napsugárzás pyranométeres mérésének, vagyis az „abszolút” sugárzási adatok birtoklásának előnyei a napelemes erőművek esetében: 1. a legmegfelelőbb napelemfajta (cellatechnológia) ill. rendszer (fix, vagy napkövetős) kiválasztható 2. a felállítás optimális helye megválasztható 3. a beruházásról szóló döntés konkrét adatokra alapozható 4. a napelemtelep megfelelő működése állandóan megfigyelhető 5. karbantartási döntések mérések alapján hozhatók 6. a működés hatásfoka maximalizálható 7. a rendszer működését jellemző kalkulációk folyamatosan végezhetők Az első három pontban foglaltak segítséget nyújtanak a létesítendő napelemes erőmű fő paramétereinek optimális meghatározásában. Tudni kell, hogy - a telepítési helyszínt tekintve - néhány 10 km-es eltolódás az energiatermelésben akár több száz kWh/év különbséget jelenthet a terepviszonyok (hegy, völgy, tengerpart, stb.) és a mikroklimatikus jelenségek (pl. jellemző felhősödési helyek) következtében. A pontos, pyranométeres méréseken alapuló számítások és a választott fotovoltaikus (PV) technológia ismeretében lehet a hitelt érdemlő pénzügyi kalkulációkat elvégezni a beruházással kapcsolatban. A 4-7. pont a működő rendszernél jelentkező előnyöket fogalmazza meg. A monitorozással kapcsolatban megemlítendő, hogy a napelemes rendszerekben használt inverterek közül számos rendelkezik nem csak referenciacella, hanem pyranométer fogadására alkalmas bemenettel is. Amennyiben ez a feltétel nem teljesül, akkor a CMP sorozatú pyranométerekhez illeszkedő kijelző, erősítő és adatgyűjtő egységeket beszerezve hasznosíthatók a mérési eredmények.
1. kép Kipp&Zonen CMP pyranométer - globális sugárzás mérés vízszintező lábon A pyranométereket több, mint 80 éve alkalmazzák a nap sugárzásának mérésére. A sugárzási értékek mára kialakított nemzetközi adatbázisa pyranométeres méréseken alapul. A pyranométerek kalibrálása is megoldott, nagyon pontosan és megbízhatóan végezhető. A mérési képesség alapján történő osztályba sorolás az ISO 9060 szabványban van rögzítve, kalibrálásuk módja pedig az ISO 9847 szabványban. 3.) A gyakorlatban előnyös, hogy a pyranométer idő szerint integrál, kb. 5 s és 20 s között. Így ugyanis nem lesznek a mért adatokban hirtelen változások (tüskék, csúcsok, letörések), ha egy kisebb felhő elhalad, egy madár vagy repülő átrepül. A pyranométer korrekt egész napos összegzett értéket fog adni 20s-os vagy nagyobb integrálási idővel. 4.) A pyranométer hőmérsékletfüggése - típustól függően nagyon alacsony lehet, akár 1%, 70°C hőmérséklettartományban. Ez sokkal kisebb érték, mint bármely napelemé ill. referenciacelláé. 5.) Napjainkban terjedő nézet, hogy az optimális teljesítményhez a pyranométert rendszeresen tisztítani kell. De gondoljuk meg: a referenciacella lapos felületét biztosan gyakrabban kell tisztítani, mint a pyranométer félgömb alakú dómját. 6.) A napelemek jellemző adatainak (PR= teljesítményarány ill. PI = teljesítményindex) kiszámítása sokkal hitelesebben történhet egy stabil és független referencia, vagyis a pyranométer segítségével, mint olyan referenciacellák használatával, melyek sokkal pontatlanabbak, és amelyek maguk
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
is a napelemek összes hátrányos tulajdonságával rendelkeznek. A pyranométer pontossága, típustól függően, akár 1%-os is lehet.
14
A legfontosabb tényezők, amelyek befolyásolják a naperőmű várható teljesítményét: – a napelemek STC specifikációja és az aktuális kimeneti adatok közötti eltérés – a hatásfok csökkenése alacsony besugárzási értékeknél – árnyékolás (lombozat, kémény, állvány, felhő ill. felhősödés) – hőmérséklet – inverter hatásfoka – veszteség a kábelezésen – a panelek szennyeződése, sérülése A naperőmű működésének mélyebb vizsgálatához, a működési adatokkal párhuzamosan, gyakran meteorológiai és egyéb adatokat is gyűjtenek: – a napelemtáblák hőmérsékletét - hogy a hatásfok csökkenését jelezhessék – a szél és esőadatok, valamint a sugárzási adatok függvényében a karbantartás (tisztítás) előre tervezhető (Gondoljuk meg: a szél ráhordhatja a napelemekre, az eső pedig lemoshatja a felületükről a szennyet. Ám ha kis nedvesítő eső után hordja a port a szél, akkor - szerencsétlen esetben - jelentős fedés is létrejöhet) – a szélsebesség ismeretében az állítható dőlésszögű illetve napkövetős rendszereknél, túl erős szél esetén, megoldható az átállítás a legbiztonságosabb pozícióba.
Tekintettel arra, hogy a pyranométereket eddig inkább a meteorológiai, klímakutatási, és agrometeorológiai berkekben ismerték, gyakran felvetődnek használatukkal kapcsolatos kérdések. Ezeket szedtük most csokorba, s válaszoljuk meg egyenként. 1. Hány pyranométert tegyünk egy nagyobb méretű napelemes erőműhöz? Válasz: A szükséges darabszám a biztonságos működtetés megkívánt szintjétől és a napelem mezők irányítottságától függ. Nagyobb telepeknél indokolt az állandó felügyeleti rendszer, melynek lényeges alkotóeleme a pyranométer. Tekintettel arra, hogy akár meghibásodás, akár karbantartás, vagy a műszer időközönkénti rendszeres kalibrálása miatt kiesés előfordulhat, mindenképpen egynél több műszert javaslunk. Nagy kiterjedésű telepek két szélén elhelyezett pyranométerek segítségével pontosabb képet lehet alkotni a rendszer működési viszonyairól. Amennyiben pedig az erőművet több napelemcsoport alkotja, melyek esetleg nem is egy irányba néznek, akkor minden csoporthoz egy pyranométert ajánlatos tenni.
2. kép Referencia pyranométer a napelemek síkjában szerelve 2. Okoz-e gondot, hogy a napelem irányérzékenysége eltér a pyranométerétől!? Válasz: Nem, mert lényeges különbség csak alacsony napállásnál (hajnalban és alkonyatkor) tapasztalható. Olyankor viszont a nap sugárzási energiája csak kicsiny töredéke a nappalinak. 3. Hogyan erősítsem fel a pyranométeremet? Válasz: A napelemek hatásfokának ill teljesítményviszonyának (PR=Power Ratio) vizsgálatához a pyranométert pontosan a napelemek síkjával párhuzamosan kell rögzíteni. Ez azt jelenti, hogy a meteorológiai és agrometeorológiai mérésekhez szükséges, vízszintezést biztosító lábrészt le kell szerelni, és a pyranométert a napelemekkel párhuzamos síklapra szerelni. Ezt a mérést hívják Ferdesíkú Globális Sugárzás mérésnek (Global Tilted Radiation). A meteorológiai állomásokon a Globális Sugárzás (Global Radiation) mérésekor kell a pyranométert pontosan vízszintes helyzetben rögzíteni, a vízszintező lábnak ott van szerepe. 4. Hová helyezzük el a pyranométert a naperőmű területén belül? Válasz: Ha egy műszerünk van, azt érdemes nagyjából a napelemmező közepe táján elhelyezni. Ha kettő, akkor a két végén. Ha több, akkor elszórva és minél távolabb egymástól. Ha rúdon történik az elhelyezés, akkor figyelni kell arra, hogy se a napelemeket, se a pyranométert ne árnyékolja semmi. Ha egy nagy kiterjedésű telep tengerparton vagy hegyek közelében van, akkor esetleg még a mikroklimatikus viszonyokat (felhők keletkezési vagy „felgyűlési” területe) is érdemes figyelembe venni. Ilyenkor egyik mérőkészülék legyen a gyakran felhős területen, a másik pedig a telep ellenkező, napos szélén.
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
15
5. „Mekkora mintavételi időtartamot (integrálási időt) célszerű választani?” Válasz: Ahhoz, hogy naponta korrekt napsugárzási értékeket kapjunk, elvileg minél sűrűbb mintavételezés illetve értéktárolás kellene. A felépítésből adódóan a pyranométerek időállandója (válaszideje) viszonylag hosszú, ezért 5 s alá nem lehet menni, viszont nem is szükséges. Igen gyakran az időintervallumot nem is ez határozza meg, hanem az adatfeldolgozó, vagy a naperőművet felügyelő szoftver illetve algoritmus sebessége. A másik eset, amikor a pyranométer külön adatgyűjtőhöz vagy meteorológiai állomáshoz csatlakozik. Ekkor 10 s-os mintavételi időköz és az integrált értékekre vonatkozó 1 perces tárolási időköz (1 perces átlagok tárolása) beállítás teljesen megfelelő lehet. 6. Mennyi időnként kell újrakalibráltatni a pyranométert? Válasz: 2 évenként ajánlott, azon belül a Kipp&Zonen garantálja a kezdeti pontosság megmaradását. A hőelemes CMP sorozatú pyranométerek érzékenysége évente kevesebb, mint 1%-kal változhat. Ez messze jobb érték, mint bármilyen szilícium referenciaérzékelőé. 7. Milyen karbantartást igényelnek a pyranométerek? Válasz: A felső kategóriás pyranométerekben (CMP6, CMP11, CMP21, CMP22) található egy páragyűjtő patron, mely a dóm bepárásodását előzi meg. A patronban lévő anyag színváltozással jelzi, hogy cseréje szükséges. Ezt tehát rendszeresen ellenőrizni és cserélni kell. Az új patron általában minimum 6 hónapig kitart. A CMP3 modell teljesen zárt, szigetelt kivitelű, így nem tartalmaz patront. Mindegyik típusnál - szükség szerint - tisztítani kell időnként a dóm részt. A gyakorlatban a napelemes rendszer szokásos időszakos ellenőrzését össze szokták hangolni a pyranométerek említett apró karbantartási feladatainak elvégzésével. A cikkünkben leírtak jól alátámasztják azt a - mindennapokban is gyakran igazolódó - tételt, hogy sokszor érdemes a jó minőségért kifizetni a magasabb árat, mert hosszabb távon gazdagon megtérül. A magyarországi napelemes projektek között - jelenleg még - viszonylag sok a kisebb teljesítményű rendszer, ahol a szűkebb költségvetés esetleg nem viseli el az igazán pontos pyranométeres mérés kialakításának terhét. De, ha például egy telepítő cég vesz egy minőségi pyranométert, akkor - kétségbevonhatatlan referenciaként - évekig fogja tudni használni, mind a telepítéseknél, mind az időszakos ellenőrzéseknél és karbantartásoknál, mind pedig a telepítésekhez beérkező napelemtáblák előzetes minőségellenőrzésénél. S ne felejtsük, ezek a mérések egymással mindig összehasonlíthatók lesznek, akár évekre visszamenőleg is! (Feltételezve persze az érzékelő rendszeres kalibrálását!) Hazánk - gazdasági, földrajzi és éghajlati adottságai következtében - csak óvatosan tud a napenergia széleskörű hasznosítása irányába lépni, de azért bízzunk abban, hogy nem olyan sokára más, szélesebb értelmet is nyer a megszokott köszöntés, hogy… JÓ NAPOT! 5. Összefoglalás
Németh Gábor
mérnök-üzletkötő C+D Automatika Kft.
[email protected]
biztonságtechniKa Biztonságtechnika biztonságtechnika biztonságtechnika Arató Csaba, Dr. Novothny Ferenc
Érintésvédelmi Munkabizottság 250. ülése 2011. február 2. Az Érintésvédelmi Munkabizottság 253. ülésén először a MuBi vezetője, dr. Novothny Ferenc tájékoztatást adott egy korábbi témakörrel kapcsolatban a különféle felhasználású vizek ellenállásméréséről. Ezután a munkabizottsághoz, illetve az Egyesülethez beérkezett szakmai kérdéseket tárgyalt meg és fogalmazott meg válaszokat. Így állást foglalt a mobil áramfejlesztők érintésvédelméről, a BKV Metrónál alkalmazott áram-védőkapcsolók szerelői ellenőrzéséről és a kocsiszínek szerelőaknáiban alkalmazott fémlétrákról, egy iskolában beszerelt rézcsöveknél tapasztalt korrózióról, végül a törpefeszültségű világítási áramkörök törpefeszültséget előállító tápegységéről.
1.) Tájékoztatás. A munkabizottság 2010. decemberi ülésén volt szó a háromrétegű (műanyag + fém + műanyag típusú) csőből kiépített központi fűtés, illetve vízvezeték-hálózat EPH hálózatba való bekötéséről. (Lásd: az ÉV MuBi üléséről kiadott emlékeztető 2. pontját.) A kérdéssel kapcsolatban mérésekkel ellenőrizték a különféle felhasználású vizek ellenállását, ennek eredménye látható az alábbi táblázatban. 2.) Magyar Albert és Pethő Tamás kérdése a mobil áramfejlesztőkkel kapcsolatos: „A rendes kereskedelemben beszerezhető aggregátorokon gyárilag nincs áram-védőkapcsoló vagy földelőszonda, sőt némelyik típusnál még zárlati áram elleni védelem sem. Kötelező-e az áram-védőkapcsoló, valamint földelőszonda kiépítése?” Mérőfrekvencia
Hőmérséklet
Mért ellenállás
Fajlagos ellenállás
C
kΩ
Ωm
Folyadék Hz
o
Csapvíz
100
24,6
898
272
Központi fűtés vize
100
24,6
739
224
Központi fűtés lágy vize
100
26,6
19,8
5,80
Fagyálló folyadék
50
26,2
1,2
0,37
* A mérést Ø22 mm átmérőjű, 400 mm hosszú, mindkét végén fémdugóval lezárt üvegcsőben végezték.
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
16
A kisfeszültségű áramfejlesztőkkel az MSZ 2364-551:1991 szabvány foglalkozik, általános esetben e szabvány előírásait kell figyelembe venni. – A szabvány 551.4.2. szakasza szerint, ha az áramfejlesztő a közcélú, TN-rendszerű hálózat helyettesítő alternatívájaként üzemel, akkor a védelem nem alapulhat a hálózat földelt pontjához való csatlakozáson. Erre a célra egy megfelelő földelőt kell készíteni. – Az 551.4.4. szakasz tartalmazza a nem helyhez kötött áramfejlesztők kiegészítő követelményeit. Ebben az 551.4.4.2. bekezdés előírja: A TN-. TT- és IT- rendszerekben az önműködő lekapcsolásra 30 mA-es vagy érzékenyebb névleges kioldó hibaáramú áram-védőkapcsolót kell alkalmazni. A szabvány előírásain túlmenően minden esetben tanulmányozni kell az adott áramfejlesztő kezelési útmutatóját, gépkönyvét, és mindig az ott leírtak szerint kell eljárni! Ez tartalmazhat az illető áramfejlesztőre vonatkozó olyan áramütés elleni védelmi megoldást, amely eltér az itt leírtaktól, de a szabvány biztonsági szintjével azonos megoldást jelent (pl. zárlat esetén automatikus leszabályozást stb.). Az adott áramfejlesztőre vonatkozó gépkönyv előírásainak ismerete nélkül nem ajánlatos e gépeket üzemeltetni! Megjegyezzük, hogy az idézett szabvány jelenleg még érvényes, de az MSZT már angol nyelven közzétette az utódszabványát MSZ HD 60364-5-551:2010 jelzettel. Tájékoztatásul: az aggregátorokkal, illetve áramfejlesztőkkel foglalkoznak a fentieken kívül még a következő jelenleg is érvényes szabványok: – MSZ K 1061:1994, MSZ K 1057:1993, ezek „katonai” szabványok, – MSZ EN 12601:2001, MSZ ISO 8528-1:2001 mindkettő angolul. 3.) A BKV Metrótól Surányi István két kérdésre kért választ: a) Az öntesztelős áram-védőkapcsolók alkalmazása adhat-e felmentést a havonként előírt szerelői ellenőrzés és dokumentálás elvégzése alól, illetve milyen módon lehetne érvényesíteni egy esetleges felmentést. Jelenlegi ismereteink szerint a hazai piacon négy készülékgyártó kínál olyan áram-védőkapcsolót, amelyek különböző műszaki megoldásokkal, különböző mértékben alkalmasak önműködő ellenőrzésre, visszakapcsolásra, távműködtetésre, távjelzés adására. Ezek: Moeller, Gewiss, Tracon és Schneider Electric. A műszaki ismertetők áttekintése alapján megállapítható, hogy ezek közül a Schneider Electric REDtest készüléke nyújtja a legteljesebb körű szolgáltatást (pl. hetente végez automatikus ellenőrzést stb. – de csak a III. vagy IV. negyedévben lesz kereskedelmi forgalomban). Ez a készülék nem tekinthető csupán áram-védőkapcsolónak, hanem rendszeresen öntesztelő automatika, így rá se a kézi ellenőrzés, se annak dokumentálása értelemszerűen nem vonatkozik. A csak hiba utáni automatikus kikapcsolást, illetve a visszakapcsolást is végző áram-védőkapcsolók havi rendszerességű kézi próbagombos vizsgálata az Érintésvédelmi Munkabizottság korábbi állásfoglalása alapján műszakilag indokolatlan gyakoriságú, és javasoltuk az évi kétszeri (pl. az óraátállításhoz illesztett) gyakoriságot! b) A felújított kocsiszínekben a szerelőaknák lejáratait nem fix telepítésű (áthelyezhető) rozsdamentes fémlépcsők behelyezésével oldották meg, amelyek kiterjedése önmagában nem indokolja az „EPH” hálózatba való bekötést. Vitás kérdés alakult ki a vállalkozó és a Társasági érintésvédelmi csoport között abban a kérdésben, hogy a fémlépcsőket be kell-e vonni az „EPH” hálózatba.
A kiegészítő információk alapján, az adott üzemi körülményeket figyelembe véve, a munkabizottság javasolt megoldása a létrák szabad potenciálon hagyása, azaz semmilyen szándékos bekötés! Kivétel az a szerelőakna, ahol vízszintesen végigfut egy fémcső, itt mindenképpen össze kellene kötni a létrát a csővel! Egyébként a munkabizottság biztonságos megoldásnak nem nedvszívó szigetelőanyagból készült vagy szigetelt létrák alkalmazását ajánlja. Tájékoztatásul: A témára vonatkoztatható jelenleg érvényben lévő szabvány az MSZ07-5017:1983, azonban e szabvány „hatálya” alá nem tartoznak a metró berendezései! A szabvány egyes előírásai irányelvként alkalmazhatók metró esetében. 4.) Morvai László kérdése rézcsöveknél tapasztalt korrózióról: Egy iskolában több, egymástól távoli helyen kilyukadtak a vörösréz ivóvízcsövek. A csövek aljzatbetonban vannak, polifoamszerű hőszigetelő burkolással. A lyuk közelében zöldes só rakódott le. Okozhatta-e a tapasztalt meghibásodást anyaghiba vagy valamilyen villamos probléma, pl. EPH-hiány? A meghibásodást feltehetőleg nem anyaghiba okozza, hanem villamos jellegű probléma. Ezt több minden okozhatja, pl. a fémtárgy környezetében lévő talaj vagy anyag túlzott vegyi hatása (0…5 pH-értékű savas vagy 9…14 pH értékű lúgos), de előfordulhat, hogy a környezetben jelenlévő kóboráramok, különösen egyenáramok hajlamosak helyi elektrolízis kialakítására, amely ilyen jelenségeket eredményezhet. Egyenáramú áramszivárgások léphetnek fel pl. a villamosvágányok közelében, vagy szigetelési hiba esetén más egyenáramú rendszerekben. Háromféle eset lehetséges a fémkorrózió szempontjából: oldódással korródeálódik, oxidrétegképzéssel passziválódik vagy immunis állapotban marad. A fémeknél a környező anyag pH-értékének függvényében más-más kémiai folyamat játszódik le. Védekezés hiányában jelentős károk keletkezhetnek, igen nagymérvű anyagfogyással. E jelenség megakadályozására az EPH-bekötés nem elégséges! Az elektrolízises korrózió elleni védelem céljára fejlesztették ki a katódos fémvédelmet, ezt sok helyen alkalmazzák, pl. földalatti fémtartályoknál, fémcsővezetékeknél, fémanyagú gázvezetékeknél, stb. - de a háztartásunkban lévő villanybojlereknél is. Kétféle védekezési megoldás lehetséges: az ún. aktív katódvédelem, ez esetben külön tápegységről táplált kisfeszültségű egyenfeszültség alá helyezett katódot telepítenek a védendő fémtárgy közelében. A másik az aktív anódvédelem, ekkor a fémtartály belsejében helyezik el az ún. autonóm anódot, ehhez nem kell külső feszültségforrás. (Ilyen van a villanybojlerben is.) Mi a megoldás? Erre szakosodott szakcéggel vagy szakemberrel konzultálva kell kialakítani a védekezés módját, majd kivitelezni a védekezést. Ennek során méréseket és vizsgálatokat kell végezni: meg kell mérni üzemközben a meleg vizet vezető rézcső elektródpotenciálját, meg kell állapítani az elektrolit pH-értékét, ki kell deríteni a csőhálózat különböző fémelemeit, anód, katód lehetőségeit. Lehetséges megoldás a műanyag csövek alkalmazása is a rézcsövek helyett, részben vagy az egész rendszerben. 5.) Magyar Gábor kérdése a törpefeszültséget előállító elektronikus tápegységekről szólt: A felülvizsgálatok során gyakran találkoznak kisebb-nagyobb törpefeszültségű világítási rendszerekkel, amelyeket rendszerint hozzáférhetetlenül elhelyezett, bizonytalan származású és szerkezetű elektronikus tápegységekről táplálnak. Mi a teendője a felülvizsgálónak ezekkel, és hogyan kell elbírálni, minősíteni ezeket? A törpefeszültségű világítási berendezésekre az MSZ HD 60364-7-715 szabvány vonatkozik. A szabvány
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
17
715.411.1. szakasza szerint: Törpefeszültségű világítási berendezésekhez csak SELV-áramkört szabad alkalmazni. Így sem az áramköri vezető, sem a védett szerkezetek testjei nem földelhetők. Csupasz vezetékkel szerelt berendezések üzemi feszültsége legfeljebb 25 V váltakozó, illetve 60 V egyenfeszültség lehet. A törpefeszültség előállítására alkalmazott biztonsági szigetelőtranszformátoroknak az MSZ EN 61559-2-6 szabvány szerinti, a biztonsági szigetelő konvertereket pedig az MSZ EN 61347-2-2 szabvány 1. melléklete szerint kell kivitelezni. A biztonsági szigetelőtranszformátor olyan transzformátor, amelyben a primer és szekunder tekercset egymástól megerősített szigetelés választja el, és nincs 50 V-nál nagyobb feszültségű szekunder tekercse. A szabvány magyarázatos kiadása 715.411.2. szakasz magyarázata alapján azoknál a törpefeszültségű rendszereknél, amelynek minden része szigetelt (nincsenek csupasz vezetékek), nem kell biztonsági kivitelű transzformátort alkalmazni, tehát nem kell megerősített szigeteléssel elválasztani a tekercseket, elég az egyszerű, nem megerősített szigetelés is. A gyakorlatban legtöbbször nem transzformátorokkal oldják meg törpefeszültségű világítási berendezések táplálását, hanem elektronikus tápegységet, általában kapcsolóüzemű tápegységet alkalmaznak. E tápegységeknek egyrészt ki kell elégítenie az említett szabvány követelményeit, másrészt a felszerelésüknél követni kell a gyártó utasításait, különös tekintettel azok melegedésére, illetve a tűzvédelmi előírásokra. A nagyobb teljesítményű tápegységek ugyanis szekunder oldalon 10...16 A-rel is terhelhetők, és ez szellőzetlen zárt térben – ahová ezeket a legtöbbször elhelyezik – jelentős melegedést okozhat! A rögzített villamos berendezés részét alkotó lámpatestek és világítási berendezések kiválasztására és szerelésére vonatkozik az MSZ HD 60364-5-559:2006 szabvány és ennek 2008. évi módosítása. E szabvány foglalja össze az MSZ EN 60598 szabvány szerinti lámpatestekben, a lámpatestek működtető eszközeiben és a lámpatestek villamos berendezéseiben használt jelképeket és azok magyarázatát. (Lásd a szabvány ZA, ZB és ZC mellékleteit, illetve a ZA1., ZA2., ZA3. és ZC1. táblázatait!) A következőkben bemutatjuk, és az említett szabvány alapján értelmezzük egy ilyen elektronikus tápegység adattábláját. A gyártó angolul ráírta a készülék megnevezését és rendeltetését: „ELECTRONIC TRANSZFORMER FOR LOW-VOLTAGE HALOGEN LAMPS” azaz elektronikus átalakító törpefeszültségű halogén lámpák számára. A készülék adattáblája tartalmazza a gyártó azonosító kódját, a műszaki adatokat: feszültségáttételt, frekvenciát, a terhelhetőséget teljesítményben és szekunder áramerősségben megadva, a cos φ-t, a beköthető vezeték keresztmetszetet, megjelöli a primer oldali polaritást, megadja a névleges legnagyobb környezeti hőmérsékletet (24 órás átlagban, Ta: 45 oC) és a rövid ideig tartó megengedhető legnagyobb környezeti hőmérsékletet (legfeljebb 1 óráig, Tc: 80 oC). Az adattáblán látható jelölések alapján SELVáramkörök táplálására alkalmas, és kielégíti a zárlatbiztos biztonsági szigetelőtranszformátor követelményeit. Az IEC 60417 szabvány 5138. ábrája szerinti független előtét. Korlátozott felületi hőmérsékletű készülék, amely alkalmas berendezési tárgyakba vagy tárgyakra pl. bútorokba(ra) való szerelésre; átlagos éghető felületekre közvetlenül szerelhető független előtét 125 oC hőmérséklet határral. A készülék II. érintésvédelmi osztályú (teljesen szigetelt burkolatú), csak beltéren alkalmazható (védettségi fokozatot nem jelöli, a gyártói dokumentációban IP20 van megadva) és megfelel az elektromágneses összeférhetőség előírásainak. Természetesen a gyártónak mindezeket vizsgálatokkal kell igazolni, amelyekről jegyzőkönyvvel és tanúsítványokkal kell rendelkeznie. A magyarországi forgalmazónak is meg kell
Figyelembe kell venni azt is, hogy nem kell minden esetben biztonsági szigetelőtranszformátor jellegű készüléket alkalmazni! Az ülés végén Cserpák János felhívta a figyelmet arra, hogy elkészült az új OTSZ tervezete, amely jelenleg tárcaközi egyeztetés alatt áll, valamint a társadalmi szervezetek véleményeit és észrevételeit gyűjtik össze, – így a MEE is megkapta véleményezésre (várható, hogy rövidesen kiadják, ez hatálytalanítani fogja a korábbi ÖTM rendelet). Végül Kiss László kollégánk mutatott érdekes fényképeket a Budai Várban lévő Nemzeti Galéria egyes elektromos és villámvédelmi berendezéseiről. lennie ezeknek, ha nem jut hozzá, akkor neki kell a vizsgálatokat elvégeznie vagy elvégeztetnie, és lefolytatni a megfelelőség értékelési eljárást és kiállítani a megfelelőségi nyilatkozatot. A felülvizsgálatok során ellenőrizni kell a készülék adattábláját, és el kell fogadnunk a gyártó közléseit, amik az adattáblán szerepelnek. Célszerű az elhelyezési körülményeket, melegedését (tapintással), terhelését és túláramvédelmét is ellenőrizni.
Összeállította: Arató Csaba
Dr. Novotny Ferenc Az ÉV MuBi vezetője
Kulcs a sikerhez Magyar Termék Nagydíj® Pályázat 2011. Február 22-én tizennegyedik alkalommal hirdette meg sajtótájékoztatón a Magyar Termék Nagydíj® 2011-es Pályázatot a Kiírók Tanácsa az INDUSTORG – Védjegyiroda Minőségügyi Kft., a Magyar ExportImport Bank Zrt., a Magyar Exporthitel Biztosító Zrt., a Nemzeti Fogyasztóvédelmi Hatóság, a TERC Kereskedelmi és Szolgáltató Kft., valamint a kiírók közé idén a TÜV SÜD Kermi helyére lépő TÜV Rheinland InterCert Kft. A sajtótájékoztatón jelen volt és felszólalt dr. Kerekes György, a Nemzeti Külgazdasági Hivatal elnökhelyettese is. Hozzászólásában kiemelte, a nemzetközi piacon csak garantáltan jó minőségű termékekkel lehet versenyképesen megjelenni és hosszú távon eredményesen szerepelni. A hivatal többek között javaslatot tesz a kereskedelemfejlesztés és befektetésösztönzés rövid, közép- és hosszú távú céljainak kialakítására, a célok elérését biztosító gazdasági és egyéb feltételrendszer kialakításának irányaira. Az ITD Hungary Zrt. hatáskörét átvevő hivatal a kis- és középvállalkozások (kkv-k) külgazdasági törekvéseit és a külföldiek magyarországi befektetéseit kívánja előmozdítani. Ezért fontos számára megismerni és támogatni a hazai jó minőségű termékeket ellőállító cégeket. A Magyar Termék Nagydíj® Pályázat a minőségtudatos szemlélet elterjesztését tűzte ki legfőbb feladataként, mellyel a tudatos fogyasztói magatartás kialakulását is segíti - emelte ki bevezetőjében Széman György, a Magyar Termék Nagydíj® Pályázati Iroda ügyvezetője . A Kiírók Tanácsa tagjainak vezető képviselői egyenként, röviden ismertették, miért tartják fontosnak a Magyar Termék Nagydíj® Pályázatot. Pintér István, a Nemzeti Fogyasztóvédelmi Hatóság főigazgatója hangsúlyozta céljuk a fogyasztók védelme, jobb eligazodása a jó minőségű termékek felismerésében. A hitvány, silány minőségű, fogyasztókra veszélyes termékek kiszűrése a piacról. Roncz Gábor, az MEHIB Zrt. vezérigazgatója is azt emelte ki, hogy a magas forgalmi értékű magyar termékeket előállító vállalatoknak van lehetősége a nemzetközi piacon versenyképesen megjelenni. Ezt a megjelenést segíti elő a nemzetközi piacra jutásban, mert biztonságot ad, ugyanis 2 millió euró értékig 95%-os állami felelősségvállalást biztosít a külföldre szállított termékre. Nagy Viktor, az EXIMBANK Zrt. üzletkapcsolati
igazgató szerint a Magyar Termék Nagydíjat elnyert termékek biztonságot adnak a termékek külföldi forgalmazásához nyújtott hitelezésben. Karászi Zoltán, a TÜV Rheiland InterCert Kft. ügyvezető igazgatója szerint cége nemzetközi szinten ismert. Európán kívül az amerikai kontinenstől Ázsiáig világszerte vannak minősítő irodáik. Így az általuk minősített termékeket nemzetközi bizalom fogadja. Az idén a gazdaság legszélesebb palettáját felölelő 22 témakörben lehet pályázni – mondta a pályázati kiírást ismertetve Kiss Károlyné, a Magyar Termék Nagydíj® Pályázati Iroda ügyvivője. A pályázati főcsoportok között, a jól ismerteken túl, számos újdonság található: háztartási gépek, berendezések, étrendkiegészítők, aktív orvosi eszközök, közüzemi szolgáltatások, tűzijátékok, elektromos alkatrészek, világítás, LED, gázberendezések, motoros szerszámok. Szólt arról is, hogy az elmúlt 13 esztendő alatt 245 pályázat közel 3 000 terméke, szolgáltatása érdemelte ki a Magyar Termék Nagydíj® kitüntető címet. A cím a termék előállítójának, forgalmazójának nemcsak erkölcsi elismerést jelent, de hosszú távon kiszámítható gazdasági növekedést is indukál. Majd hangsúlyozta, hogy a Magyar Termék Nagydíj® szigorú követelményrendszernek való megfelelést, több lépcsőből álló vizsgálati és tanúsítási eljárás minősítésének végeredményét testesíti meg. Hozzáfűzte, hogy a díjat elnyert pályázóknak a kitüntető címet és a védjegyet az elnyerés évének feltüntetésével változatlan termék, szolgáltatás forgalmazása esetén szerepeltetni kell! A Védjegy használata az első évben díjmentes, azt követően éves utóellenőrzés után a Kiírók Tanácsa által megállapított védjegyhasználati díjat kell fizetni. A védjegy használatáról az ún. Védjegyhasználati Szerződés rendelkezik. A Pályázatok benyújtási határideje: 2011. május 20. (péntek) Az ünnepélyes eredményhirdetés, a nagydíjak és a különböző elismerések átadása 2011. szeptember elején a Parlament Felsőházi Termében lesz. Kiss Árpád, ny. főtanácsos
[email protected] A képek a szerző felvételei
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
18
Új köztéri bútorok Magyarország városainak A Tungsram-Schréder közvilágítási termékei mellett piacra dobja modern utcabútor termékeit A Tungsram-Schréder korszerű köztéri bútor termékcsaládot fejlesztett ki. A különféle elemek – padok, hulladékgyűjtők, forgalomkorlátozó oszlopok, kerékpártárolók, favédelem és sok minden más – tökéletes összhangban van a környezettel. Minőségi termékek, versenyképes áron. A bútortervezés és a megvilágítás szimbiózisa – világítással ellátott padok, amelyek biztonságosabbá teszik a köztereket. A magyar városok és környezetük közterei, sétányai és parkjai a közeljövőben megújulhatnak, kényelmesebbé válhatnak, köszönhetően a magyar fénytechnika szakértőjétől, a TungsramSchrédertől érkező izgalmas híreknek. A kültéri megvilágítás területén piacvezető cég termékkínálatának bővítése mellett döntött, és a közelmúltban megkezdte köztéri bútorokból álló termékpalettája kifejlesztését. Ezáltal a Tungsram-Schréder az eddiginél is teljesebb körű megoldásokat tud majd kínálni vásárlóinak. Ami a konkrétumokat illeti: új közterek kialakításakor vagy már meglévők felújításakor a szükséges utcabútorok – lámpatestekkel és világítási berendezésekkel együtt, egy gyártótól – szállíthatók lesznek. A termékskála padokból, hulladékgyűjtőkből, forgalomkorlátozó oszlopokból, kerékpártárolókból és többfajta favédelmi megoldásból tevődik össze, de számos további kreatív termék – pl. kültéri órák, stb. – egészíti ki. Minden termék egy „család” részét képezi, azaz például egy adott kerékpártárolóhoz hozzá illő, hasonló megjelenésű hulladékgyűjtő tartozik. A cég termékmenedzsmentje szerint „lehetőséget kínálnak a várostervezőknek arra, hogy a köztereket egységesen, korszerűen alakítsák ki, elkerülve a sokféle összetevő keltette kesze-kusza hatást”. A kreatív termékek megcélzott minőségi és ebből adódóan piaci szegmense a közép- és felsőkategória, melyek igen vonzó és kedvező áron érhetőek el. Mindezt a helyben végzett tervező- és fejlesztőmunka, különösen pedig a Tungsram-Schréder helyi gyártás iránti szilárd elkötelezettsége teszi lehetővé. A lehető legmagasabb minőségre való törekvés mellett a fejlesztés sarkalatos pontja a formatervezés volt. Valóban: az új, innovatív 21. századi formák használatával a termékek is jelzik, hogy a jövő már elkezdődött. Külön érdekesség, hogy a Tungsram-Schréder alaptevékenysége – a világítástechnika – és az újonnan bevezetett termékcsoport, a köztéri bútor termék területek között nagyszerű szinergia alakult ki. Elképzelte már, hogy milyen lenne egy utcai pad beépített világítással? Vagy egy forgalomkorlátozó oszlop, amely megvilágítja a járdát, ezáltal is biztonságosabbá téve a területet? A szimbiotikus ötletek fokozatosan valósággá válnak. Az első termékek 2011. február végétől rendelhetők, de további fejlesztések is folyamatban vannak, és a meglévő kínálatot a cég az elkövetkező hónapok során fokozatosan fogja kiegészíteni ezekkel. További információ a honlapon: www.schreder.hu (X)
szakmai elôírások Szakmai elôírások szakmai előírások szakmai előírások Kovács Levente
A 2010. IV. negyedévében közzétett, az elektrotechnika területeit érintő magyar nemzeti szabványok A szabványok megvásárolhatók vagy megrendelhetők az MSZT Szabványboltban (Budapest VIII. Horváth Mihály tér 1., 1091, levélcím: Budapest 9., Pf. 24., 1450, telefon: 4566893, telefax: 456-6884), illetve elektronikus formában beszerezhetők a www.mszt.hu/webaruhaz címen. A megjelenő európai szabványokat az MSZT magyar nyelvű címoldallal, jóváhagyó közleménnyel, angol nyelvű változatban automatikusan bevezeti. Ezen szabványok a Szabványügyi Közlöny havonta megjelenő számaiban szürke alapon találhatók. A következő felsorolás a szabvány alkalmazási területének rövid ismertetésével tartalmazza a bevezetett szabványok közül azokat, amelyek a vizsgált időszak alatt magyarul jelentek meg, míg a „címoldalas”, tehát angol nyelvű változatban történt bevezetés esetén csak a bevezetett szabványok címét tünteti fel. Az MSZT honlapján (www.mszt.hu) a „közérdekű információk” alatt, az „európai szabványokat bevezető magyar szabványok”-ra kattintva megtalálhatók az összes (függetlenül attól, hogy magyar vagy angol nyelvű változatban) honosított európai szabványok jegyzékei; e felsorolást rendszeresen frissítjük. A szabványok magyar nyelvű bevezetésére, sajnos, általában csak akkor kerül sor, ha annak költségeit az érdekelt felek biztosítani tudják.
Magyar nyelven (vagy magyar nyelvű változatban) bevezetett szabványok és szabványmódosítások MSZ EN 60079-1:2008 Robbanóképes közegek. 1. rész: Gyártmányok védelme nyomásálló tokozással, „d” (IEC 60079-1:2007) – Az MSZ EN 60079-1:2004 helyett – A szabvány a robbanóképes gázközegben használandó, „d“ védelmi módú, nyomásálló tokozású villamos gyártmányoknak a védelmi módra vonatkozó speciális kialakítási és vizsgálati követelményeit tárgyalja. A szabvány jelentős módosításokat tartalmaz a korábbi, helyettesített szabványhoz képest. MSZ EN 60079-2:2008 Robbanóképes közegek. 2. rész: Gyártmányok védelme túlnyomásos tokozással „p” (IEC 60079-2:2007) – Az MSZ EN 60079-2:2005 helyett, amely azonban 2010. 11. 01-jéig még érvényes – A szabvány a robbanóképes gázközegben alkalmazandó, „p” védelmi módú, túlnyomásos tokozású villamos gyártmányok kialakítására és vizsgálatára vonatkozó speciális követelményeket tartalmazza. A szabvány jelentős módosításokat tartalmaz a korábbi, helyettesített szabványhoz képest. MSZ EN 60598-2-3:2003 Lámpatestek. 2-3. rész: Kiegészítő követelmények. Közvilágítási lámpatestek (IEC 60598-2-3:2002)
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
20
– Az MSZ EN 60598-2-3:1995, az MSZ EN 60598-2-3:1994/
A1:2000 és az MSZ EN 60598-2-3:1994/A2:2001 helyett, amelyek azonban 2010. 02. 01-jéig még érvényesek – A szabvány egyedi követelményeket határoz meg a villamos fényforrásokkal működő, legfeljebb 1000 V tápfeszültségű, – utak, utcák világítására és egyéb szabadtéri közvilágításra használt; – alagútvilágítási és – világítási oszloppal egybeépített, a talajszint felett legalább 2,5 m teljes magasságú lámpatestekre. MSZ EN 61000-4-18:2007 Elektromágneses összeférhetőség (EMC). 4-18. rész: Vizsgálati és mérési módszerek. Zavartűrési vizsgálat csillapodó rezgéshullámmal (IEC 61000-4-18:2006) – Új kiadvány – Ez a szabvány a rezgéshullámokkal végzett zavartűrési vizsgálattal foglalkozik, amelyre korábban az MSZ EN 61000-4-12:2007 vonatkozott. E szabványon végrehajtott műszaki felülvizsgálat ugyanis a frekvenciatartomány kiterjesztését eredményezte. A szabvány a villamos és elektronikus berendezéseknek a következő jelenségekkel szembeni zavartűrési követelményeire és vizsgálati módszereire vonatkozik: a) a nagy- és középfeszültségű (HV/MV) alállomásokban lévő erősáramú, szabályozó-/vezérlő- és jelzőkábeleken megjelenő, ismétlődő, csillapodó rezgéshullámok; b) a gázszigetelt (GIS) alállomásokban, bizonyos esetekben pedig a légszigetelt (AIS) alállomásokban lévő, illetve minden, a HEMP-jelenségnek kitett létesítményben lévő erősáramú, szabályozó-, vezérlő- és jelzőkábelen ismétlődően megjelenő csillapodó rezgéshullámok. MSZ EN 61230:2009 Feszültség alatti munkavégzés. Hordozható földelő- vagy földelő és rövidre záró eszközök (IEC 61230:2008) – Az MSZ EN 61230:2002 helyett, amely azonban 2011.10.01-jéig még érvényes – Ez a szabvány olyan hordozható eszközökre vonatkozik, amelyek a szabadvezetékek vagy vezetékek, kis- vagy nagyfeszültségű, villamosan leválasztott vagy feszültség nélküli egyen- és váltakozó áramú berendezések, elosztó- és átviteli hálózatok ideiglenes földelésére vagy földelésére és rövidre zárására szolgálnak. Fontosabb változások: – az alkalmazási terület kiterjesztése az eszközöknek az egyenáramú berendezéseken való használatára; – az alumínium használatának kiterjesztése az eszközök minden vezető részére; – az alkalmazás kiterjesztése az MSZ EN 61138 korszerűsített változata szerinti szilikongumi vezetékekre; – e szabvány alkalmazásának lehetősége az eszközök független részeire; – a követelmények és vizsgálatok általános korszerűsítése; MSZ EN 61310-1:2008 Gépi berendezések biztonsága. Jelzés, megjelölés és működtetés. 1. rész: A látható, hallható és tapintható jelek követelményei (IEC 61310-1:2007) – Az MSZ EN 61310-1:1999 helyett – Ezt a szabványt a gépek szállítói olyan gép esetén alkalmazhatják, amelynek nincs termékcsaládszabványa vagy az adott gépre vonatkozó termékszabványa. A szabvány előírja az ember-gép kapcsolatban és a veszélyeztetett személyek számára adott, a biztonsággal kapcsolatos információk látható, hallható és tapintható jelzési módjainak követelményeit.
Olyan színrendszereket, biztonsági jeleket, megjelöléseket és egyéb figyelmeztetéseket ír elő, amelyek rendeltetése, hogy ezeket veszélyes helyzetek, egészségveszélyeztetések és bizonyos szükségállapotok esetén használják. MSZ EN 61310-2:2008 Gépi berendezések biztonsága. Jelzés, megjelölés és működtetés. 2. rész: A megjelölés követelményei (IEC 61310-2:2007) – Az MSZ EN 61310-2:1999 helyett – A szabvány a gépi berendezések megjelölésének követelményeit írja elő, és általános megjelölési szabályokat ad a gépi berendezések azonosítására, a mechanikai és a villamos veszélyekkel kapcsolatos biztonságos használatra, valamint a helytelen csatlakozásokból származó veszélyek elkerülésére. MSZ EN 61326-1:2007 Méréstechnikai, irányítástechnikai és laboratóriumi villamos berendezések. EMC-követelmények. 1. rész: Általános követelmények (IEC 61326-1:2005) – Az MSZ EN 61326:2000, az MSZ EN 61326:1997/A2:2001 és az MSZ EN 61326:1997/A3:2004 helyett – A szabvány elektromágneses összeférhetőségre (EMC) vonatkozó zavartűrési és zavarkibocsátási követelményeket ír elő olyan villamos berendezésekhez, amelyek hálózatról vagy akkumulátorról 1000 V váltakozó- vagy 1500 V egyenfeszültségnél kisebb, illetve a mért áramkörből származó feszültségről működnek, professzionális, ipari folyamatszabályozási, gyártási vagy oktatási célra használnak, beleértve a következő területeken az akár ipari, akár nem ipari helyszínen való használat céljára használt berendezéseket és számítástechnikai eszközöket: – mérés és vizsgálat, – irányítástechnika, – laboratóriumi felhasználás. MSZ EN 61496-1:2010 Gépi berendezések biztonsága. Elektromosan érzékelő védőszerkezetek. 1. rész: Általános követelmények és vizsgálatok (IEC 61496-1:2004, módosítva) – Az MSZ EN 61496-1:2004 és az MSZ EN 61496-1:2004/A1:2009 helyett – Ez a szabvány olyan, érintkező nélküli elektromosan érzékelő védőszerkezetek (ESPE-k) általános tervezési, kivitelezési és vizsgálati követelményeit írja elő, amelyeket elsősorban személyek érzékelésére terveztek, mint biztonsággal kapcsolatos rendszerek részét. Kiemelt figyelmet kell fordítani azokra a funkcionális és tervezési követelményekre, amelyekkel elérhető a szükséges biztonságra vonatkozó működőképesség. Ez a kiadás a korábbiakhoz képest a 3. típusú ESPE általános követelményeivel bővült.
Angol nyelvű változatban bevezetett szabványok és szabványmódosítások (kivonatos ismertetés nélkül) Az európai szabványügyi szervezetek szabályai szerint az európai szabványok nemzeti szabványként való bevezetése kötelező, nemzeti nyelven való bevezetésük azonban nem. Ezért a bevezetési határidők betartása érdekében, és a magyar nyelvű bevezetéshez szükséges pénzügyi fedezet hiánya miatt (az Európai Unió több más kisebb országa szabványosító szervezeteinek gyakorlatához hasonlóan) Magyarországon is a legtöbb esetben az ún. jóváhagyó közleményes bevezetés módszerét vagyunk kénytelenek alkalmazni. Ez azt jelenti, hogy az MSZT az európai szabványt jóváhagyó közlemén�nyel nyilvánítja magyar nemzeti szabvánnyá, és az európai szabvány angol nyelvű változata jelenik meg magyar nemzeti
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
21
szabványként. Ezek a szabványok azonban így magyar szabványként, a hazai áron szerezhetők be. Az MSZT várja a javaslatokat, amelyben az érdekeltek megnevezik azokat a szabványokat, amelyek magyar nyelvű változatának elkészítését szükségesnek tartják, és megnevezik az elkészítésükhöz szükséges pénzügyi forrásokat. Amint igény és anyagi fedezet van, az MSZT a szabványok magyar nyelvű változatát kiadja. MSZ EN 50491-5-1:2010 Lakások és épületek elektronikus rendszerei (HBES), valamint épületautomatikai és -szabályozási rendszerek (BACS) általános követelményei. 5-1. rész: EMC-követelmények, feltételek és a vizsgálat felépítése – Részben az MSZ EN 50090-2-2:1999, részben az MSZ EN 50090-2-2:1996/A1:2002 és részben az MSZ EN 50090-2-2:1996/ A2:2007 helyett – MSZ EN 50491-5-2:2010 Lakások és épületek elektronikus rendszerei (HBES), valamint épületautomatikai és -szabályozási rendszerek (BACS) általános követelményei. 5-2. rész: Lakóhelyi, kereskedelmi és mérsékelten ipari környezetben használt HBES/BACS EMC-követelményei – Részben az MSZ EN 50090-2-2:1999, részben az MSZ EN 500902-2:1996/A1:2002 és részben az MSZ EN 50090-2-2:1996/A2:2007 helyett – MSZ EN 50491-5-3:2010 Lakások és épületek elektronikus rendszerei (HBES), valamint épületautomatikai és -szabályozási rendszerek (BACS) általános követelményei. 5-3. rész: Ipari környezetben használt HBES/BACS EMC-követelményei – Részben az MSZ EN 50090-2-2:1999, részben az MSZ EN 50090-2-2:1996/A1:2002 és részben az MSZ EN 50090-2-2:1996/ A2:2007 helyett – MSZ EN 55011:2009/A1:2010 Ipari, tudományos és orvosi berendezések. Rádiófrekvenciás zavarjellemzők. Határértékek és mérési módszerek (CISPR 11:2009/A1:2010) – Az MSZ EN 55011:2010 módosítása – MSZ EN 60666:2010 Megadott adalékok kimutatása és meghatározása ásványi szigetelőolajokban (IEC 60666:2010) – Az MSZ HD 415 S1:2000 helyett MSZ EN 61000-4-3:2006/A2:2010 Elektromágneses összeférhetőség (EMC). 4-3. rész: Vizsgálati és mérési módszerek. Sugárzott, rádiófrekvenciás, elektromágneses térrel szembeni zavartűrési vizsgálat (IEC 61000-4-3:2006/A2:2010) – Az MSZ EN 61000-4-3:2006 módosítása – MSZ EN 60146-1-1:2010 Félvezetős áramátalakítók. Általános követelmények és hálózatvezérelt áramátalakítók. 1-1. rész: Alapkövetelmények előírásai (IEC 60146-1-1:2009) – Új kiadvány – MSZ EN 61508-1:2010 Villamos/elektronikus/programozható elektronikus biztonsági rendszerek működési biztonsága. 1. rész: Általános követelmények (IEC 61508-1:2010) – Az MSZ EN 61508-1:2002 helyett – MSZ EN 61508-2:2010 Villamos/elektronikus/programozható elektronikus biztonsági rendszerek működési biztonsága. 2. rész: Villamos/elekt-
ronikus/programozható elektronikus biztonsági rendszerek követelményei (IEC 61508-2:2010) – Az MSZ EN 61508-2:2002 helyett – MSZ EN 61508-3:2010 Villamos/elektronikus/programozható elektronikus biztonsági rendszerek működési biztonsága. 3. rész: Szoftverkövetelmények (IEC 61508-3:2010) – Az MSZ EN 61508-3:2002 helyett – MSZ EN 61508-4:2010 Villamos/elektronikus/programozható elektronikus biztonsági rendszerek működési biztonsága. 4. rész: Fogalommeghatározások és rövidítések (IEC 61508-4:2010) – Az MSZ EN 61508-4:2002 helyett – MSZ EN 61508-5:2010 Villamos/elektronikus/programozható elektronikus biztonsági rendszerek működési biztonsága. 5. rész: Példák a biztonságintegritási szintek meghatározási módszereire (IEC 61508-5:2010) – Az MSZ EN 61508-5:2002 helyett – MSZ EN 61508-6:2010 Villamos/elektronikus/programozható elektronikus biztonsági rendszerek működési biztonsága. 6. rész: Az IEC 61508-2 és az IEC 61508-3 alkalmazásának irányelvei (IEC 61508-6:2010) – Az MSZ EN 61508-6:2002 helyett – MSZ EN 61508-7:2010 Villamos/elektronikus/programozható elektronikus biztonsági rendszerek működési biztonsága. 7. rész: Technikák és mérések áttekintése (IEC 61508-7:2010) – Az MSZ EN 61508-7:2002 helyett – MSZ EN 61975:2010 Nagyfeszültségű egyenáramú (HVDC) hálózatok. Rendszervizsgálat (IEC 61975:2010) –Új kiadvány – MSZ EN 62479:2010 Kis teljesítményű elektronikus és villamos készülékek megfelelőségének értékelése elektromágneses tereik emberi expozíciós alapkorlátjainak szempontjából (10 MHz–300 GHz) (IEC 62479:2010, módosítva)
Arató Csaba
MEE JOGSZABÁLYFIGYELŐ – 2011/1 Új kormányrendeletek A Magyar Közlöny 2010. december 27-i, 2010. évi 198. számában három olyan új kormányrendeletet tettek közzé, amely a műszaki szakembereket is érdekelheti. Ezek: – 314/2010. (XII. 27.) számú kormányrendelet Az Országos Munkavédelmi és Munkaügyi Főfelügyelőségről, valamint munkavédelmi és munkaügyi hatóságok kijelöléséről – 320/2010. (XII. 27.) számú kormányrendelet A Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatalról és a területi mérésügyi és műszaki biztonsági hatóságokról. – 321/2010. (XII. 27.) számú kormányrendelet A műszaki biztonsági hatóságok műszaki biztonsági tevékenységének és a Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatal piacfelügyeleti eljárásainak részletes szabályairól. A következőkben rövid ismertetést adunk a rendeletekről.
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
22
– Az MSZ EN 50371:2002 helyett, amely azonban 2013. 09. 01jéig még érvényes –
Helyesbítések: A CENELEC a következő magyar nyelven közzétett nemzeti szabványkiadványok forrásdokumentumához adott ki helyesbítést, ezek szövege a Szabványügyi Közlönyben teljes terjedelemben, magyarul megtalálható. MSZ EN 50274:2002 Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések. Áramütés elleni védelem. Védettség veszélyes aktív részek véletlen, közvetlen érintése ellen MSZ EN 60335-1:1998 Háztartási és hasonló jellegű villamos Általános előírások MSZ EN 60335-1:2003 Háztartási és hasonló jellegű villamos készülékek. Biztonság. 1. rész: Általános követelmények (IEC 60335-1:2001, módosítva) MSZ EN 60439-3:1995 Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések. 3. rész: Szakképzetlen személyek által hozzáférhető kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések egyedi követelményei. Elosztótáblák MSZ EN 60670-1:2005 Dobozok és burkolatok háztartási és hasonló jellegű, rögzített villamos szerelések villamos szerelési anyagaihoz. 1. rész: Általános követelmények (IEC 60670-1:2002 + 2003. évi helyesbítés, módosítva)
Európai szabványok magyarázata A CENELEC a következő, magyar nyelven közzétett nemzeti szabványkiadványok forrásdokumentumához adott ki Information Sheet elnevezéssel magyarázatot tartalmazó (de csak angol nyelven hozzáférhető) lapot: – az MSZ EN 50366:2003 illetve az MSZ EN 50366:2003/ A1:2006 Háztartási és hasonló jellegű villamos készülékek. Elektromágneses tér. Értékelési és mérési módszerek forrásszabványához EN 50366:2003/IS1:2009 illetve EN 50366:2003/A1:2006/IS1:2009 jelzettel; – az MSZ EN 62115:2005 Villamos játékok. Biztonság forrásszabványához EN 62115:2005/IS1:2010 jelzettel. Összeállította a Szabványügyi Közlöny számai alapján: Kovács Levente (MSZT)
314/2010. (XII. 27.) Kormányrendelet Az Országos Munkavédelmi és Munkaügyi Főfelügyelőségről, valamint munkavédelmi és munkaügyi hatóságok kijelöléséről A rendelet 2011. január 1-jén lép hatályba, egyidejűleg hatálytalanítja a 295/2006. (XII. 23.) Kormányrendeletet, amely e témakört korábban szabályozta. A kormány a munkavédelemmel, valamint a munkaügyi hatósági tevékenységgel kapcsolatos közigazgatási feladatok ellátására munkavédelmi és munkaügyi hatóságként az Országos Munkavédelmi és Munkaügyi Főfelügyelőséget (OMMF), továbbá a helyi szakigazgatási szervek munkavédelmi és munkaügyi felügyelőségét jelöli ki. A rendelet meghatározza az OMMF, illetve a munkavédelmi felügyelőségek jogállását, szervezeti felépítését, az OMMF munkavédelmi állami feladatait, a munkavédelmi hatósági feladatokat és eljárási szabályokat. Ugyanígy meghatározza az OMMF munkaügyi állami irányítási feladatait, hatósági feladatait és eljárási szabályait. Az OMMF feladata továbbá az általa kezelt adatok nyilvántartása, és az ehhez szükséges informatikai rendszer működtetése.
Az OMMF munkavédelmi tevékenységének ellátását az Országos Munkahigiéniás és Foglalkozás-egészségügyi Intézet (OMFI) segíti. A rendelet meghatározza az OMFI jogállását, irányító jogait és kijelöli az 1997. évi XLVII. és a munkavédelmi törvényben előírt feladatok ellátására. 320/2010. (XII. 27.) Kormányrendelet A Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatalról és a területi mérésügyi és műszaki biztonsági hatóságokról. A rendelet 2011. január 1-jén lép hatályba, egyidejűleg hatálytalanítja a 260/2006. (XII. 20.) Kormányrendeletet, amely e témakört korábban szabályozta. A kormányrendelet a korábbiaknál részletesebb szabályozást tartalmaz, így újrafogalmazza az MKEH (továbbiakban: Hivatal), valamint a területi mérésügyi és műszaki biztonsági hatóságok jogállását, meghatározza a Hivatal szervezetét és eljárását. A rendelet kijelöli Hivatalt a külkereskedelmi államigazgatási és a hadiipari gyártás- és szolgáltatás- felügyeleti hatóságkénti, továbbá a kereskedelmi, a piacfelügyeleti, a közraktározás-felügyeleti, a nemesfémvizsgáló és -hitelesítő, a mérésügyi, a műszaki biztonsági és az építésügyi hatóságkénti feladatok ellátására. A Hivatal feladatai közé tartozik a felsoroltakon kívül – többek között – a termékinformációs kapcsolattartás az áruk és egyes szolgáltatások szabad áramlásának biztosításával összefüggésben. Végül a rendelet meghatározza a Hivatal eljárásaiban közreműködő szakhatóságok körét, és kijelöli a közmű-, közút- és vasút-üzemeltetőket. A rendelet mellékletei tartalmazzák a Hivatal decentralizált egységeinek illetékességi területeit, továbbá a sajátos építményfajták, a villamosenergia-ipari létesítmények, az autógáztöltőállomások építésügyi, valamint az éghető folyadékok és olvadékok tárolótartályainak létesítési, használatbavételi és javítási engedélyezési eljárásaiban kijelölt szakhatóságokat.
21/2010. (XII. 27.) Kormányrendelet A műszaki biztonsági hatóságok műszaki biztonsági tevékenységének és a Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatal piacfelügyeleti eljárásainak részletes szabályairól. A rendelet 2011. január 1-jén lép hatályba, egyidejűleg hatálytalanítja a 26/2008. (II. 14.) Kormányrendeletet, amely e témakört korábban szabályozta. A kormányrendelet részletesen szabályozza a műszaki biztonsági hatósági és a piacfelügyeleti tevékenységet, meghatározza az ellenőrzési feladatokat és jogosultságokat, előírja a rendkívüli események bejelentési kötelezettségét. A Hivatal, mint piacfelügyeleti hatóság ellenőrzi a külön jogszabályban meghatározott termékek alapvető védelmi követelményeinek teljesítését, beleértve a szállítást, raktározást vagy a helyszíni össze- szerelést is. A rendelet meghatározza a nem megfelelő termék esetén követendő eljárást és a Hivatal ezzel kapcsolatos jogosultságait. A felhasználók széles körét érintő vizsgálatok eredményeit és tapasztalatait a piacfelügyeleti hatóság – az üzleti titkok megtartása mellett – nyilvánosságra hozza. Jelen rövid ismertetésünk a figyelemfelkeltést szolgálja, a kormányrendeletekben közvetlenül érintett szakembereknek ajánlott a jogszabályok teljes szövegét megismerni! Budapest, 2011. január 29.
Arató Csaba okl. villamos üzemmérnök, a MEE tagja
[email protected]
Lektor: Somorjai Lajos
Az Energetikai Szakkollégium tervezett programjai a 2010/2011-es tanév tavaszi félévében 2011. február 10.
Kármán Tódortól Theodor von Kármánig: Egy nagy magyar tudós pályaképe
Dr. Frank Tibor (ELTE)
2011. február 17.
Electro-mobility, elektromos autók jelene és jövője
Bessenyei Tamás (ELMŰ Hálózati Kft.), Hegedűs Zsolt (Antro Kht.) Hivessy Géza (Antro Kht.)
2011. február 22.
Üzemlátogatás
Paksi Atomerőmű, annak 400 kV-os alállomása és az RHK Kft. bemutatóterme
2011. február 24.
Természeti erőforrások hazánkban és a világban energetikai szempontból
Dr. Horn János (MTA)
2011. március 2.
Üzemlátogatás
Parlament épületgépészeti rendszere
2011. március 10. Energiapolitika BME KMF65, 6:00
Varró László (MOL Nyrt.)
2011. március 17. MINIFÓRUM: Fejlődő régiók energetikája
Szepesi Attila (KPMG Kft.), Molnár László (ETE)
2011. március 22. Üzemlátogatás
Tiszalöki vízerőmű, keleti törpék
2011. március 24. Smart metering
Haddad Richárd (MEE)
2011. március 29. Üzemlátogatás
Gönyűi Erőmű, Győr-Gönyű Kikötő
2011. március 31. MINIFÓRUM: A KÁT rendszer aktualitásai és hatásuk a termelőkre
Tóth Zoltán (MAVIR Zrt.), Dalkia Energia Zrt.
2011. április 12.
Üzemlátogatás
Csepeli Szennyvíztisztító
2011. április 14.
A madárvédelem módszerei a KöF és a NaF hálózatokon
Bíró György (MAVIR Zrt.)
Az előadások helyszíne, időpontja: Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Q épület BF12-es terem, 18:00 Bővebb információ a www.eszk.org honlapon olvasható. A programváltozás jogát fenntartjuk.
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
23
Kockázatalapú fenntartás-tervezés elosztóhálózaton fuzzy logika alkalmazásával Előzmények
Az utóbbi 20 évben a korábbi áramszolgáltató vállalatok jelentős változásokon mentek keresztül a privatizáció, a kereskedői és hálózati engedélyesek szétválasztása és a liberalizáció során. Ezek a változások alapvetően érintik a hálózati engedélyesek gazdálkodását: a hatósági költség-felülvizsgálatok, az árszabályozás szigorodása, a tulajdonosok nyereségre vonatkozó elvárása miatt a ráfordítások szintje csökken, miközben a fogyasztói igényeket megfelelő szinten továbbra is ki kell elégíteni. A hálózati vagyongazdálkodás e két ellentétes szempont kézben tartását szolgálja, célja a források optimális elosztása a hálózat elemei között úgy, hogy a hálózat az elvárt szolgáltatási színvonalat teljesíteni tudja (a vagyongazdálkodásról és annak informatikai támogatásáról bővebben írtunk az Elektrotechnika hasábjain, a 2006 évi 5. számban). E hálózati vagyongazdálkodás alapvető jellemzője, hogy kockázatalapú, azaz a hálózat elemeinek korán, műszaki állapotán túlmenően figyelembe veszi azok hálózatban betöltött szerepét is. A hálózati vagyongazdálkodás központi tevékenysége a fenntartás-tervezés (fenntartás alatt a költségből megvalósított karbantartási, üzemeltetési munkákat és a beruházásból fedezett felújítási, rekonstrukciós beavatkozásokat egyszerre értjük), amelynek különböző időtávú, a ráfordítások optimális elosztását tartalmazó tervek készítése a feladata. A tervezésben használt optimalizáló eljárások és módszerek a hálózati eszközök, eszközcsoportok kritikussága és jellege szerint kerülnek meghatározásra. A kiválasztott eljárások és módszerek használatának támogatására szolgáló informatikai rendszereket nevezzük döntéstámogató rendszereknek. Jelen cikk egy olyan döntéstámogató rendszert mutat be, amely kockázatalapú értékelést végez a középfeszültségű elosztóhálózati kábelek rekonstrukciója vonatkozásában. A rendszer matematikai alapját a fuzzy logika nyújtja, amely a MATLAB rendszer keretében került alkalmazásra. A rendszer alapját képező modell az ELMŰ-ÉMÁSZ szakértőinek segítségével került adaptálásra az ELMŰ-ÉMÁSZ Társaságcsoportra.
Kockázatalapú fenntartás-tervezés (Risk Based Maintenance/RBM)
A kifejlesztett rendszer a hálózatok üzembiztonsági kockázatát értékeli, vagyis azt, hogy az adott elemi eszköz meghibásodása milyen valószínűséggel következik be és ez milyen következménnyel fog járni. A kockázat fókuszba helyezése józan mérnöki szemlélettel is igazolható, könnyen belátható ugyanis, hogy a rossz állapotú elemek közül azt a hálózatelemet fontosabb megújítani valamilyen módon, amely pl. több fogyasztót lát el, vagy fontosabb helyen van a hálózat egésze szempontjából. Vagy megfordítva, a hasonlóan fontos hálózatelemek közül azon kell beavatkozást végezni, amelyik rosszabb állapotban van. A kockázat értékelése azonban a vagyongazdálkodás egész rendszere szempontjából is releváns: azon mutatószámok jó része, amelyek a tervezés bemeneteként szolgálnak kockázat jellegűek. Ilyenek pl. a MEH szolgáltatási színvonal mérésére szolgáló mutatói (a villamosenergia-ellátás nem tervezett megszakadásának átlagos gyakorisága /SAIFI/ és időtartama /SAIDI/, az érintett fogyasztók ellátás megszakadásának átlagos időtartama /CAIDI/). Amennyiben tehát a kockázat értékelése alapján végzik a tervezést, az implicite ezen mutatók szempontjából is megnöveli a tervezés, illetve ezzel együtt a vagyongazdálkodás hatékonyságát.
Fuzzy logika alkalmazása
A döntéstámogató rendszer értékeléseinek matematikai alapját nyújtó fuzzy logika alkalmazását több előnyös tulajdonsága indokolja.
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
24
Az első magyarázat, hogy a fuzzy logika alkalmazásával a bonyolult összefüggések is egyszerű nyelvi szabályokkal írhatók le (pl. HA életkor=öreg ÉS kábeltípus=telített papír szigetelésű ÉS összekötő típusa=műanyag ÉS diagnosztikai értékelés=vizes, AKKOR állapot=kritikus). Ezáltal a felhasználók számára áttekinthetően kerül leképzésre a szakértői tudásbázis, az új ismeretek könnyen átvezethetők a modellen. Az áttekinthetőség emellett csökkenti a hibás leírás kockázatát a bonyolult, analitikus leírásmóddal szemben. Mivel egy matematikailag pontosan definiált eljárásról van szó, a tapasztalatok mellett az elméletileg megalapozott, analitikusan leírható összefüggések kezelésére is alkalmas a fuzzy logika. Nagy előnye a fuzzy logikának, hogy a megalkotott szabályok redundánsak, egymást átlapolók is lehetnek. Ez nagymértékben megkönnyíti új szabályok megalkotását és modellbe integrálását, mivel az nem igényli a meglévő szabályrendszer teljes átszabását. Általában a villamos hálózatok meghibásodása determinisztikus módon nem jelezhető előre. A fuzzy logika alkalmazásának az előnye ezen a területen abból származik a hagyományos leíró megközelítéssel szemben, hogy egyes tényezőket valószínűségi megközelítéssel vesz figyelembe, és így képes bizonytalan kimenetelű események megbízhatóbb kezelésére. További előnyös tulajdonsága a fuzzy logikának, hogy bizonytalan minőségű vagy hiányos adatkörnyezetben való működés esetén kisebb az érzékenysége a modellnek. A fuzzy logika sem képes eltüntetni a pontatlanságot vagy a hiányt, de a többi bemeneti változóra ültetett összefüggésrendszer kisebb változást enged meg ilyen esetekben a végeredményben, mint az analitikus leírás során.
A Fuzzy logika alapját az a felismerés képezi, miszerint egy adott állítás igazságtartománya nem jelölhető ki egyértelműen: egy 15 éves kábelt nevezhetünk fiatalnak, de más szempontból már közepes korúnak számít. Az angol fuzzy kifejezés „életlen” jelentése tehát arra utal, hogy valaminek egy halmazba tartozása a klasszikus értelmezéssel szemben nemcsak 0 vagy 1 értékkel, hanem köztes értékkel is jellemezhető. A kábel életkorának alábbi tagsági függvénye szerint a 15 éves kábel 0,5 mértékben a fiatal, 0,5 mértékben a közepes korú halmazba tartozik.
1. ábra Tagsági függvény A halmazba tartozás így kiadódó mértékét viszik a bemeneti változók a szabályértelmezésbe, azaz egy adott szabály következtetésének a mértéke a bemenetek érvényességétől függ. Tehát pl. ha egy szabályban fiatal kábelre állapítjuk meg, hogy az jó állapotú, akkor a 15 éves kábelre vonatkozóan ez a megállapítás csak 0,5 mértékben lehet legfeljebb igaz, amit persze az adott szabály többi bemenete hasonlóképp módosíthat.
2. ábra A kockázatértékelő modell elvi kialakítása
Kockázatértékelő modell
Hálózati modell A döntéstámogató rendszer alapját képező kockázatértékelő modell működtetéséhez a hálózatot valamilyen formában modellezni kell, a vonatkoztatási egységet a rendszer számára meg kell határozni. Jelen modell alapegysége a kábelszegmens, ami alatt a két állomás által közrefogott szakasznak egy olyan homogén részét értjük, mely anyagában, típusában és keresztmetszetében azonos, továbbá egy időben került fektetésre. A kábelszakaszok rendszerint akkor válnak több szegmensből állóvá, amikor üzemzavar, átforgatás vagy felhasítás miatt későbbi, és/vagy más típusú egységek kerülnek bele. A kábelszakaszokon az elmúlt évek, évtizedek alatt számos beavatkozás történt, és így a legtöbb kábelszakasz több (sőt néha kifejezetten sok) szegmensből áll, melyek műszaki állapota igen eltérő lehet. Így az alapegység megválasztása tükrözi a hálózati engedélyeseknek azt a gyakorlatát, miszerint csak az indokolható elemek cseréjére kerüljön sor a teljes szakaszok rekonstrukciója helyett. A kockázatértékelő modell elvi kialakítása A modell struktúrája alapvetően a kockázatértékelésnek megfelelően került kialakításra, azaz a két kockázati tényezőt, a kiesés valószínűségét és következményét egy-egy önálló ág reprezentálja. Mindkét ág két lépcsőben állítja elő a kockázati tényezőket, a hierarchikus kockázatértékelő modell elvi sémáját a 2. ábra szemlélteti. Egy lépcsőt egy fuzzy motor jelent, amely tartalmazza a be- és kimenetek tagsági függvényeit és a bemenetekre illeszkedő, verbálisan megfogalmazható kapcsolatokat, azaz a szabályrendszert. A modell alapadatai a különböző forrásokból (műszaki nyilvántartás, eseménystatisztika, kábeldiagnosztika, munkairányítási rendszer, terhelésmérések adatai) közvetlenül származnak, általában naturális adatok, és a legkülönbözőbb természetes dimenzióval (pl. kV, m, mm2, MOhm·km, év, db, stb.) rendelkeznek, továbbá vonalra, kábelszakaszra vagy szegmensre, illetve közterületszakaszra értelmezhetők. Ezekből kerülnek előállításra az inputadatok, melyek már közvetlenül a modell bemenő adatait alkotják, vagyis kizárólag egy-egy szegmensre vonatkoznak, értékük pedig megfelel a fuzzy motor bemeneteihez tartozó tagsági függvények tartományainak. A modell bemeneti adatai tematikusan összefüggő csoportokba vannak rendezve, így strukturáltan kezelhető az egyes kockázati tényezők előállítása. Az ELMŰ-ÉMÁSZ-ra adaptált modell A modell előzőekben ismertetett elvi sémája az ELMŰ-ÉMÁSZ-nál elvégzett adaptálás során további elemekkel került kiegészítésre:
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
25
Szomszédos, sorosan kapcsolódó szegmensek vizsgálata: célja, hogy a rövid szegmensek egy logikai felújítási egységbe kerüljenek a szomszédos szegmenssel, melynek nyomán a rövid betoldások idővel felszámolódnak. Párhuzamosan haladó elemek figyelembevétele: célja, hogy egy logikai felújítási egységet képezzenek a rossznak értékelt, egymással párhuzamos szegmensek. Ennek eredménye, hogy a rekonstrukció kijelölésénél kihasználásra kerül az egy árokban végezhető kábelcsere fajlagos árának a csökkenése.
Modellvizsgálat – hitelesség és gazdaságosság
Mintahálózat A modellvizsgálat érdekében kiválasztott hálózati minta két 120/10 kV-os alállomás (Markó utca és Lágymányos) összesen 33 db 10 kV-os kábelvonalát tartalmazza, 91 km hosszban. Az általuk ellátott 10/0,4 kV-os transzformátorállomások a vonalakat 216 kábelszakaszra bontják, melyek összességében 514 db különböző korú, típusú és állapotú szegmenset tartalmaznak. A kockázatértékelő modell segítségével meghatároztuk minden egyes kábelszegmens meghibásodási valószínűségére jellemző R, és az esetleges kiesés okozta hatást reprezentáló Q értéket egy 0 10-ig terjedő skálán. Az eredő K kockázatot a két érték szorzata adja, értelemszerűen egy 0 100 skálán. Az R, Q kockázati tényezők eloszlását az 3. ábra diagrammja mutatja.
3. ábra A kockázatértékelő modell futtatási eredményei
Hangolás A modell hangolására a mintahálózat alapadatainak felvételét követően került sor. A hangolás során egyrészt többváltozós statisztikai módszerekkel kiszűrtük a nem független bemeneti változókat, másrészt független szakértői értékelés alapján módosítottuk a szabályrendszert. Mind az alapadatok előállítása, mind a hangolás során felmerültek az adatokkal kapcsolatos bizonytalanságok, illetve hiányok. Ezek elsősorban az üzemzavari okok beazonosításával és a szakasz-szintű hiba és diagnosztikai adatok szegmensre vetítésével voltak összefüggésben. A problémák egy része bármely hasonló döntéstámogatási vizsgálatban jelentkezik, ilyeténképpen növelve az aktuális vizsgálat végeredményének bizonytalanságát. Fenti megfontolás miatt a kockázatértékelő modell eredményeinek bizonytalanságát nem tekinthetjük nagyobb mértékűnek bármely más hasonló modellénél. Modell-validálás Kulcskérdés, hogy a kialakított modell állapotértékelési hatékonyságát (azaz a kiesés valószínűségére vonatkozó értékelését) lehet-e valamilyen objektív módon igazolni. Nem állnak rendelkezésre olyan független tudományos modellek, amelyek alapján a modell eredményeit meg lehetne ítélni, még a korszerű diagnosztikai mérések eredményeinek elemzése is hordoz magában dilemmákat az állapot megítélésének kérdésében. Ezen a területen egy olyan fogódzó kínálkozik, amely objektívnek tekinthető: magának a kábelnek a meghibásodása. Annak érdekében, hogy az üzemzavari adatokkal összevethető legyen a modell értékelése a mintahálózat adatait egy korábbi állapotra (1999) kellett előállítani. Ezt a hálózati mintát a kifejlesztett modell állapotértékelő részével (továbbiakban állapotértékelő modell), egy új szakértői értékeléssel és csak életkor szerint értékeltük. Az összevetést a háromféle értékelési mód, illetve a véletlenszerű kiválasztás között azok üzemzavart megjósló predikciós képessége tekintetében végeztük el: ez a találati „gyorsaságot” és „felfutási” meredekséget jelenti a várható rekonstrukciós nagyságrendbe eső legrosszabbnak ítélt elemek körében. Az összevetések eredménye a 4. ábra szerint alakul.
4. ábra Értékelési modellek összevetése A vízszintes tengelyen az adott értékelési módszer szerint sorba rendezett (cserélendő) elemek kumulált, teljes hosszra vetített százalékos aránya látható, a függőleges tengely mentén pedig az adott elemek kumulált meghibásodási darabszáma. Amely görbe meredekebben emelkedik, annak jobb az előrejelző képessége, azaz az a módszer hatékonyabb. Az ábrán feltüntettük a mintahálózaton az adott időszakban ténylegesen elvégzett 6900 m-nyi (7,6%) rekonstrukció egyenesét, láthatóvá téve a vizsgált időtávra jellemző rekonstrukciós hossz mellett az egyes értékelések
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
26
használatával elméletileg „elkerülhető” meghibásodásokat. Az ábrán látható, hogy az üzemzavarok előrejelzésében a kialakított modell és a szakértői értékelés szignifikánsan jobbnak mutatkozik a csak az életkor szerinti vagy a véletlenszerű választásos értékeléseknél a reálisan megcélozható volumenű rekonstrukciós hossz mellett. Gazdasági értékelés A modell használhatóságának bizonyítását követően megvizsgáltuk a modell alkalmazásával várható gazdasági előnyöket. Ehhez a modell használatával kétféle forgatókönyv hatását értékeltük a 1999-2009 közötti időszakra vonatkozóan: valós alakulásnak megfelelő, illetve a kockázatértékelő modell alapján kijelölt rekonstrukciókat végzik el. A hálózat állapotát a szegmensek kockázatának hosszal súlyozott átlagértékével jellemeztük: K = ∑ (K i ⋅ li )/ ∑ li A nagyobb kockázati érték kockázatosabb állapotot jelent. A gazdasági összehasonlításhoz azt vizsgáltuk meg, hogy a valós alakulás szerinti 2009-es hálózati kockázatérték eléréséhez a kockázatértékelő modell használatával mennyivel kevesebb kábel rekonstrukciója elegendő. A kapott megtakarítás összességében 50-60% között adódik. Ha feltételezzük, hogy a szolgáltatói program hatékonysága 20%-kal jobb, illetve a modell hatékonysága 20%-kal rosszabb a teljes hálózati minta esetén, akkor a várható megtakarítás legalább 20% mértékű.
Eredmények és következtetések
Az elvégzett vizsgálatok bebizonyították, hogy a kockázatértékelő modell alkalmazásával a szakértői tapasztalatok jól leképezhetők, illetve az így elvégzett értékelések szignifikánsan jobb eredményt szolgáltatnak a csak életkor szerinti vagy véletlenszerű kiválasztás eredményeinél. Kimutattuk továbbá, hogy a modell alkalmazásából jelentős, legalább 20%-os megtakarítás származhat. Ezt tovább javítják a szomszédos és párhuzamos kábelekkel történő logikai felújítási egységek képzése és értékelésben való tükröztetése. Az ELMŰ-ÉMÁSZ Társaságcsoport a közeljövőben tervezi a kockázatértékelő modell rendszerszintű bevezetését, melynek révén egy validált, egységes és átlátható tervezési módszertant lehet a fenntartás-tervezésben alkalmazni. A modell lehetővé teszi a vizsgálatok többszöri elvégzését a nagymennyiségű vizsgálandó hálózati elem és adat vonatkozásában, illetve könnyű módosítási lehetőséget biztosít a felhasználók számára. A döntéstámogató rendszer integrációjával lehetővé válik az automatikus adat-előállítás a különböző adatforrásokból, illetve az eredmények alapján meghatározott hálózati munkák más, végrehajtást támogató rendszerek felé történő továbbítása. A kockázati mutató értéke a modell használatának kezdetén csak relatív értékelésre ad lehetőséget, azaz a hálózatelemeket ez alapján lehet rangsorolni. A későbbiekben a modellel számított kockázat és a hálózat tényleges, mutatószámokban kifejezett teljesítménye (szolgáltatási színvonal és hálózati üzembiztonság) közötti összefüggések meghatározhatók. Így a modell eredményei már nemcsak relatív, hanem abszolút értelemben vett kiértékelésre is lehetőséget fognak adni, azaz a tervezés közvetlenül az elérendő teljesítménymutatók vonatkozásában történhet. Az így megvalósuló teljesítményvezérelt tervezés tudja majd biztosítani, hogy csak a valóban szükséges beavatkozások történjenek meg a hálózaton, illetve eszközt biztosít arra, hogy a teljesítménymutatókon keresztül számszerűsítve is bemutatható legyen a beavatkozások elhalasztása esetén bekövetkező kockázatnövekedés mértéke. Dunay András Geometria Kft. (X)
r a p e n o S 5. r á s á v k a z ! i S r é g e m t, n o p köz y n é ezv d n e s R é ort p S Syma
st e p a Bud
, l e n ö j j ö J
!
nél k n i ő
köt t e l üz n o j hu l . á r r a t ep sz n i o g s e . R www
hírek Hírek Hírek Hírek
Európa energiaellátásának hosszú távú biztosítása – az európai energiapolitika prioritásai a következő években Günter H. Ottingernek, az EU energiabiztosának cikke a „New Europe” c. folyóirat 2011. január 3-i számában Az energia gazdaságunk és társadalmunk „szíve”. Ha az energetikába ruházunk be, akkor a jövőnket alapozzuk meg. Ha azonban elmulasztjuk energiaiparunk jövőjének megalapozását, vis�szafordíthatatlan folyamattal találjuk magunkat szemben. Éppen ezért az energiatechnológiai és infrastrukturális terveink megvalósítása kulcsfontosságú kérdés. Elviekben a piac garantálja a biztonságos energiaellátást. Ehhez azonban az szükséges, hogy a szabályozási keretek biztosítsák a piac megfelelő működésének lehetőségét. Az Unió „harmadik energiacsomagja” a piac működésének megfelelő feltételeit biztosítja. Azonban az energiaellátás és a megfelelő technológia mellett a geopolitikai feltételek biztosítása is szükséges. Természetesen a politikai akarat is hatással van az energiaszektor befektetőinek döntésére. Igen nagy szükség van arra, hogy jelentős beruházások valósuljanak meg az energetikai infrastruktúrában, az energetikai technológiákban és nem utolsósorban a villamosenergia-termelésben. A mai becslések szerint ezek a befektetések 2030ra el fogják érni az egy trillió €-t a villamosenergia-ipari átviteli hálózatok és a villamosenergia-termelés területén, és 150 milliárd €-t fogunk költeni az Unió gázvezeték-hálózatának kiépítésére/bővítésére. Ez az érték azonban nem tartalmazza az Unión kívül, harmadik országokba menő, megépítendő, import célú gázvezetékek rendszerét. Nem szabad elfelejtenünk, hogy az energetikai célú beruházások kimondottan hosszú távra szólnak. Az EU energiapolitikája világos célokat fogalmaz meg a fenntartható, versenyképes és megbízható energiaellátásra. A legfontosabb célkitűzés az üvegházhatású gázok kibocsátásának 20%-os csökkentése, 20%-os megújuló energia biztosítása az energiamixben, valamint az energiahatékonyság 20%-os javítása, mindez 2020ra. Ezen ambiciózus célok elérése csakis úgy lehetséges, ha azonnali és átfogó fejlesztések indulnak az energiahálózatok és az új energiatermelési technológiák kutatása terén. Szükséges továbbá országonként a hazai bázisok kiaknázása az energiatermelésben, és az, hogy a tagállamok „megbarátkozzanak” a nukleáris energiatermeléssel. A fenntartható fejlődéssel kapcsolatban, a piaci működés elősegítése érdekében a legfontosabb feladat az európai szabályozási keretek azonnali és haladéktalan kialakítása, együttműködve a tagállamokkal, az Európai Parlamenttel, azon intézkedések meghozatala érdekében, amelyek elősegítik az innovációt és megfelelő befektetői környezetet hoznak létre. Kiemelt tennivaló a megfelelő belső energiapiac létrehozása és megerősítése, az energiaellátás biztosítása, és a technológiai, infrastrukturális, valamint pénzügyi háttér megteremtése.
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
28
Az infrastruktúra Az infrastruktúrán azt a hálózati rendszert értjük, amellyel az energiát szállítjuk. Az energiaellátás biztonsága az infrastruktúra milyenségén múlik. Létfontosságú továbbá a megújuló energiák hasznosítása és a decentralizált energiatermelés feltételeinek megteremtése. Az Európai Bizottság már 2006 óta vizsgálja az infrastruktúra megbízhatóságát és a szerepét a fenntartható fejlődés szempontjainak figyelembevételével. A 2009-es gáz-, valamint a 2003-as olaszországi és a 2006-os németországi villamosenergia-krízis kapcsán megállapította a Bizottság, hogy gyengék az európai energetikai hálózatok, és nincs alternatíva az orosz gáz hiányára. A helyzet tovább romlik több okból is. Először, mert a meglévő szállító vezetékek öregszenek, tehát egyre gyakoribb meghibásodások várhatók, továbbá mert a meglévő európai készletek gyorsan fogynak, az import növekedni fog. Jelenleg Európa gázfogyasztásának 61%-a importból jön, ennek az importnak 41%-a Oroszországból, 24%-a Norvégiából, 18%-a Algériából és a maradék 16% egyéb forrásokból érkezik. Gázfogyasztás tekintetében szükséges tehát az import kapacitások növelése és a források diverzifikálása. Új gázvezetékeket kell építeni, különösen fontos ez az új tagállamok esetében, az importforrásokat és szállítási útvonalakat diverzifikálni kell. Megfontolandó új gáztárolók építése. Támogatni kívánjuk a Nabucco-vezeték megépítését, különös tekintettel a délkelet-európai tagállamokra, és az északi vezeték megépítését Európa egyéb országai számára. Különösen fontos a cseppfolyósított gáz technológiájának elterjesztése is. A villamos energiával kapcsolatban új, modern hálózatokra és az ún. okos hálózatokra (smart grid) van szükség, hogy elérhessük a klímavédelemmel kapcsolatos céljainkat. A jelenlegi hálózatok nem alkalmasak a decentralizált villamosenergiatermelés feltételeinek kielégítésére. A fenntartható fejlődés igényli a sokkal „rugalmasabb” okos hálózatok meglétét. A megújuló energiák használata igényli a megnövelt kapacitású határkeresztező kapacitásokat. A szél-, a víz-, geotermikus- és napenergia földrajzilag adott helyen hasznosítható, ezek általános elterjedéséhez meg kell teremteni az átviteli hálózati feltételeket. A villamosenergia-termelés tekintetében törekedni kell a változatosabb termelési technológiák alkalmazására és a rugalmasabb energiafogyasztás megteremtésére. Ez praktikusan azt jelenti, hogy nagyobb súlyt kell helyezni a tengerre telepített szélerőműparkok létesítésére, és egyéb megújuló energiafajták hálózatra való kapcsolására. Mindez szükségelteti az európai okos és nagy teljesítményű hálózatok fejlesztését és alkalmazását. Ennek meg kell teremteni a pénzügyi fedezetet. Az okos hálózatok elterjedésével egy időben az okos mérőrendszerek alkalmazását is meg kell kezdeni. Az okos mérőrendszerek és okos hálózatok segítségével a 20%-os energiamegtakarítás már megvalósítható, ezzel pedig a CO2kibocsátás is jelentősen csökkenni fog. Az információtechnológia és a kommunikációtechnológia alkalmazása a villamos átviteli hálózatokon jelenti az okos hálózatokat és okos mérést. Elengedhetetlen tehát alkalmazásuk az egységes európai átviteli hálózaton.
Technológia Ahhoz, hogy elérhessük az ominózus ’20-20-20’-at, és 2050re megvalósíthassuk a CO2-mentes gazdaságot, újgenerációs technológiákat kell fejlesztenünk. Látható, hogy ezeket az új technológiákat középtávon nem fogjuk hasznosítani, de fejlesztésüket mielőbb meg kell kezdeni. Hiszen évtizedek múlnak el, mire az új technológiák „beérnek”, és jelen lesznek a piacon. Ma úgy becsüljük, hogy az elkövetkezendő négy évben a globális piacon a megújuló energiák 500 milliárd $ bevételt fognak generálni. Nem is lehet kétséges, hogy az energetikai technológiák és szolgáltatások, amelyek a CO2 csökkentését szolgálják, az elkövetkezendő évtized leggyorsabban növekvő szektora lesz. Számos technológia, mint például a fotovillamos áramtermelés, a tengerre telepített szélerőműparkok, a CCS (Carbon Capture and Storage; szén-dioxid-szűrés és -tárolás) ma még igen drágák és éppen ezért nem elég hatékonyak. Az Európai Bizottság bízik benne, hogy a következő 10 évben további 50 milliárd €-t fektetnek be az energetikai kutatásokba. A jövő sikere érdekében össze kell fogni az Unió tagállamainak, az energetikai cégeknek és a kutató központoknak a jövő technológiájának – beleértve az energiaátvitelt és az energiatermelést egyaránt – 2020-ra történő kifejlesztésére. Most, amikor még nem lábaltunk ki a válságból - különösen fontos, hogy úgy a privát szektor, mint az államok a jövő érdekében koncentrálják erőiket az energetikai fejlesztésekre. Finanszírozás Stratégia célok és politikai elkötelezettségek önmagukban nem elegendőek infrastruktúrák és új technológiák megvalósításához. Mindezekhez pénz szükséges – méghozzá nem is kevés. Az Unió gazdaságélénkítő terve és a tagállamok elkötelezettsége elősegíti az infrastrukturális beruházásokat. 2009 májusában az Európai Parlament és a Bizottság által jóváhagyott gazdaságélénkítő csomag 3,98 milliárd €-t szavazott meg energetikai fejlesztések támogatására. Ekkora támogatás mind ez ideig még nem volt. Ez az összeg részint villamos és gázhálózatok fejlesztését szolgálja, továbbá tengerre telepített szélfarmok telepítésére, illetve a CCS programok támogatására szolgál. A fentiek nagyban hozzájárulnak az energiabiztonság növeléséhez, valamint az üvegházhatású gázkibocsátás csökkentéséhez. Az elmúlt években számos igen jó eredménnyel kecsegtető fejlesztés volt, különösen a CCS technológia fejlesztése területén. Az Unió az energetikai szektor pénzügyi támogatását a jövőben is kiemelten fogja kezelni. Az eddigi európai intézkedések kapcsán látható, hogy azok hatásaként csökkenni fog az Unió függősége a külső tényezőktől, és mérsékelni lehet az energiaárak ingadozását. Nukleáris energia Folyamatosan észleljük, hogy globálisan növekszik az igény nukleáris erőművekre. Körülbelül 60 ország fordult a közelmúltban a Nemzetközi Atomenergia Ügynökséghez (IAEA), támogatást kérve a technológia fejlesztéséhez. Az Unión belül a legtöbb ország már rendelkezik nukleáris erőművekkel, amíg a még nem rendelkezők már határozott lépéseket tettek nukleáris programjuk megkezdéséhez. Európa rendelkezik a legnagyobb atomerőműparkkal. Körülbelül 150 reaktor termeli
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
29
az európai igény egyharmadát. Európa nukleáris erőmű gyártó cégei vezető helyet foglalnak el minden tekintetben, az erőműépítésben, az üzemeltetésben, az urándúsításban és a reprocesszálásban egyaránt. A nukleáris erőmű megfelelő választ ad a klímaváltozás kérdéseire, az energiaellátás biztonságára, és elősegíti az EU gazdaságának versenyképességét. Európában ez egy kulcstechnológia. Az Unió szigorú előírásaival/szabványaival fokozott figyelmet fordít a biztonságra. Fontosnak tartja az Unió a lakosság folyamatos tájékoztatását, és meggyőzését az atomerőművek kedvező hatásait illetően. 2011. év végére az Unió külön direktívát készít a nukleáris berendezések biztonságának szavatolására. Ambiciózus, de realisztikus tervek A mi víziónk, hogy 2050-re CO2-mentes gazdaságunk lesz - beleértve az energiatermelést és a közlekedést is – valóban ambiciózusnak tűnik, de meggyőződésem, hogy elképzeléseink reálisak. Természetesen ehhez hozzá tartozik az energiahatékonyság jelentős növelése/növekedése is. A jövőt tekintve az energiamix dominánsan megújuló energiák hasznosítására és nukleáris erőművekre épül, természetesen nem nélkülözhetőek a fosszilis energiahordozóval üzemelő erőművek sem, de ezeket CCS technológiával kell majd kiegészíteni. A fentiek megvalósítása érdekében az EU-nak megfelelően érdekeltté kell tennie az érintetteket, támogatni kell az infrastruktúra korszerűsítésére irányuló energetikai beruházásokat, a technológiai fejlesztéseket és az energiahatékonyság lényeges javítását. A belső hatékony energiatermelés megteremtése, az energiaellátás biztonságának javítása, az energiahatékonyság javítása, a megújuló energiák hasznosítása, az infrastruktúrafejlesztés az alacsony károsanyag-kibocsátás, ezek azok a célok, melyeket az EU energiapolitikájával a közeljövőben meg kell, meg fogunk valósítani. A fentiek az eredeti angol nyelvű szöveg alapján íródtak, de nem szó szerinti fordításban, hanem valamelyest rövidítve.
Ötszörözné forgalmát a magyar áramtőzsde Sikeres volt a HUPX magyar áramtőzsde első féléve, mondta Medveczki Zoltán, a társaság vezetője egy budapesti sajtóbeszélgetésen. Tavaly 418,3 GWh volt a forgalom, ami felülmúlta a várakozásokat (ez az éves hazai villamosenergia-fogyasztásnak kicsit több, mint 1%-a). Januárban decemberhez képest 46 százalékkal, 166 ezer megawattórára emelkedett a forgalom. A vártnál gyorsabban bővülő taglétszámnak köszönhetően a várt 194 milliós veszteség helyett csak 86 milliót könyveltek el ebben a félévben. A cégvezető reményei szerint idén mintegy 70 százalékkal nő majd a tagbefizetésekből származó bevétel, év végére a jelenlegi 22 helyett már 37 tagja lehet a tőzsdének. A cég vezére elmondta, a HUPX tárgyalásokat folytat a környező országokkal a piacok összekapcsolásáról, Ausztriával kimondottan előrehaladottak a tárgyalások, de hamarosan megegyezhetünk Szlovákiával és Csehországgal is. „Az összekapcsolás széles körű együttműködést igényel, mert a napi határkeresztező kapacitást a tőzsdei ügyletekhez kell kapcsolni. A közös aukciós rendszert akár már 2012-ben bevezethetik, amivel egy kiegyenlített, stabil árampiac jöhet létre" - mondta Medveczki. Forrás: Index
Dr. Bencze János
[email protected]
technikatörténet Technikatörténet technikatörténet technikatörténet Sitkei Gyula
Hírünk a világban
Konstantinápoly első villamos műve 2. rész A török főváros villamosítási koncessziójának az Elektrotechnika decemberi számában részletezett elnyerése a Ganz Villamossági Rt. számára az első világháború előtti évek legjelentékenyebb külföldi vállalkozása volt. Érthető, hogy a cég igazgatósága már 1910. november 30-i ülésen elismerését fejezte ki Kögler Gusztáv igazgatónak, aki jelentette, hogy „… az előmunkálatok az építkezéshez már serényen folynak, úgy hogy a tavasszal már az építkezéshez is hozzáfoghatunk.” Valóban, a Silightar és Kiathane folyók torkolatánál létesülő, máig Silahtaraga Erőmű néven ismert létesítmény részletes telephely-elrendezési tervének elfogadása már 1911 tavaszán megtörtént, így a kivitelezés megkezdődhetett. A későbbi bővítésre is alkalmas területen az erőművi, illetve a hozzá tartozó melléképületeken kívül a legnagyobb helyet a szénszállító berendezésnek és a fűtőanyag-tárolónak biztosítottak. Az érvénybe
2. kép Az elkészült erőmű, előtérben az igazgatóság épülete Az erőmű tüzelőanyag-ellátása vízi úton történt. A városi kikötőben a szenet átrakták vitorlás bárkákra, ún. mahunákba, és ezekkel hajóztak fel az Aranyszarv-öböl végén létesült szénszállító berendezéshez. Ez három fő részből állt: a parti daruból, az elektromos működtetésű szállító berendezésből és a széntárolóból. A parti daru egy íven elforgatható alvázból és ezen nyugvó, teljes körben mozgatható forgó daruból állt. Szénrakodásnál 26 m-es emelőkar mellett 5 t, egyéb nehéz gépi berendezések emelésekor 16 m-es karon 30 t teherbírással lehetett használni.
1. ábra A Silahtaraga telephely általános elrendezése A: lakóház B: gépház C: kapcsolótér D: kazánház E: igazgatósági épület F: parti daru G: szénszállító pálya H: elosztó daru J: hűtővízcsatorna K: lefolyócsatorna lépett szerződés a telep összes létesítményét ugyan kezdetben még csak 13 400 kW-ban határozta meg, az egyes erőműrészeket azonban már nagyobb teljesítmény szolgáltatására is alkalmas berendezések befogadására építették. Így a gépházban a későbbiek során három 10 MW-os gépegységet is el lehetett helyezni, a kazánház pedig huszonötezer lóerőnek (18 400 kW) felelt meg. Bővítés esetén további három, az elsővel azonos méretű kazánház építésére nyílt lehetőség, és a gépcsarnok toldásával, végső kiépítésében kb. 80-90 MW teljesítőképességű erőművet irányoztak elő. A várható fejlesztést már az épületek elrendezésénél figyelembe vették, ezért a kazánház hossztengelye a gépterem hossztengelyére merőlegesen helyezkedett el. A kapcsolótér a gépcsarnok egyik homlokfalához csatlakozott és kb. 250 MVA-re méretezték. A Silightar folyótól a gépházig vasbetonból készült hűtővízcsatorna vezetett, amely az épületnél derítő medencébe torkollott. Ugyancsak vasbetonból készült az Aranyszarv-öbölig tartó lefolyócsatorna. Az égéstermékek eltávolítására keskeny nyomtávú iparvágány készült, amelyen kézikocsik segítségével hordták el a hamut és a salakot. Miután a talaj hordképessége meglehetősen gyenge volt, az épületek 1 m vastag vasbeton alapozással és acélváz szerkezettel készültek.
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
30
3. kép Generátor állórészének kiemelése a parti daruval
4. kép A szénszállító berendezés látképe, előtérben az elosztó háttérben a parti daru
Az egész szénszállító berendezést 220 V egyenárammal, de szükség esetén kézzel is lehetett működtetni. A parti daruval kiemelt szén a szállítópálya elején lévő bunkerbe jutott. A 18 m magas, 315 hosszú, vasszerkezetű szállítópályán két irányban csillék mozogtak. Az első tartóoszlopon levő bunkerből töltődtek, és mérlegelés után vagy a kazánházba vagy pedig a tartalék tárolóba továbbították a fűtőanyagot. A tárolóhely feletti mozgatást a kazánház felé 50 m fesztávolságú, 120 m pályahosszú elosztó daruval végezték. Szállításkor a csillék egymásba érését automatikus rendszer szabályozta, amely megakadályozta, hogy a kocsik 40 m-nél közelebb kerüljenek egymáshoz. A szénszállító függőpálya egy nagy kapun keresztül jutott be a kazánházba, ahol az első kiépítéskor 6 db Babcock-Wilcox rendszerű, egyenként 490 m2 fűtőfelületű, kettős, automatikusan működő láncrostélyos vízcsöves kazánt szereltek fel. A kazánok tüzelőtere az esetleges nyersolaj tüzelésére is alkalmas volt. Két-két kazánból álló csoporthoz 1-1 mesterséges levegőhuzam berendezés, 3 db 6 mm vastag vaslemezből készült 6. kép Az erőmű épületének alaprajza a kazán-, gép- és kapcsolóházzal csatlakozott a magasságban három részre tagolt kapcsolóház oly módon, hogy alagsora és földszintje egy szintre került a gépház azonos szintjeivel. Az alagsorban és a földszinten a nagyfeszültségű berendezéseket, az emeleti részen - mintegy a gépterem erkélyeként - a kezelőasztalt és a különböző kezelőtáblákat helyezték el. Ez a megoldás a kezelőszemélyzet részére folyamatos áttekintést biztosított. A 20 kV feszültségre készült készülékek az esetleges meghibásodások lokalizálása érdekében elkülönített cellákba kerültek. A berendezés kettős gyűjtősínrendszerrel készült, amely megoldotta a tartalékolást, illetve a szükség szerinti munkabeavatkozásokat az üzem fenntarthatósága mellett. A generátorok és az elmenő tápkábelek kapcsolóberendezései négy egymástól elkülönített, jól áttekinthető csoportban a kapcsolótér földszintjére kerültek. Az egyes cellacsoportokba szerelt nagyfeszültségű 5. kép A gépcsarnok az áramtermelő egységekkel, háttérben a vezénylőerkély 28 m magas kémény tartozott. A tápvízellátás részben városi vízvezetékről illetve csapadékvízből, szükség esetén a Silightar folyóból történt. Utóbbi sótartalma miatt a kazánszerkezeteket korrózióvédelemmel kellett ellátni. A kazánházból a gépházba vezető 250 mm-es gőzvezetéket üzembiztonsági okokból körvezetékként képezték ki. A víz- illetve gőzfogyasztás ellenőrzésére mérőműszerek szolgáltak. A gépcsarnokba a kazánház középfolyosóján át lehetett bejutni. A hatalmas méretű csarnokban első kiépítéskor három áramfejlesztő egységet állítottak fel. Az első Brünni Gépgyár által szállított gőzturbinák 13 atm. gőznyomásnál és 1500 percenkénti fordulatnál 6700 LE-t (4930kW) teljesítettek. A gőzturbinák mindegyikéhez, közös alaplemezen összeépítve Bláthy-féle, teljesen zárt kivitelű négypólusú, háromfázisú turbógenerátorok kapcsolódtak. Teljesítményük egyenként 6600 kVA volt, 50 Hz, 10,5 kV kapocsfeszültség és cosφ=0,7 mellett. A zárlati áram korlátozására fojtótekercs, túlfeszültség elleni védelemül Giles-szelep szolgált. A gépházat a kapcsolótáblával az üzemi feszültség kétszeresére, vagyis 20 kV-ra szigetelt, páncélozott, ólomköpenyű kábelek kötötték össze. A gépterem homlokfalához
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
31
7. kép A kezelőtér, a kapcsolóépület emeleti része
8. kép A kapcsolóasztal az emeleti kezelőtérben
voltak. A kisfeszültségű illetve közvilágítási hálózatot tápláló készülékeknek az emeleti kapcsolóasztalon és a kezelőtáblán transzformátorok kivezetett nullaponttal, háromszög-csillag egy-egy mező felelt meg. A generátorcsoport 9 cellájából 3 db kapcsolásban üzemeltek, teljesítményük 28-210 kVA között a gépek, 2 db a gyűjtőmező számára épült, 4 cella tartalék váltakozott. Elhelyezésük kisebb részben épített házban maradt. A város három kerületébe - különböző irányba - intörtént, nagyobb hányaduk azonban vasházas kivitelt kadított tápkábelek három elkülönített cellacsoportba kerültek, pott, ún. „vaskioszkos” transzformátorállomások létesültek. részben a generátorcellák mögé, részben azoktól két oldalra szerelve. A generátorok és az elmenő tápkábelek szakaszoló kapcsolóval, illetve nagyolajterű megszakítóval csatlakoztak a gyűjtősínekhez. Az olajkapcsolók működtetése 110 V egyenáramú motoros távhajtással szükség esetén kézi kötélhajtással a kezelőtérből történhetett. A ferde lapú kapcsolóasztalra műszerek, valamint egyéb jelzőeszközök kerültek. A generátorokhoz tartozó mezőkben áram-, feszültség- és teljesítménymérőket, a megszakító és a turbina fordulatszám-szabályozó kapcsolóit, illetve a szinkronizálás segédeszközeit helyezték el. A két ún. gyűjtőcellába felszerelt áram- és feszültségváltók az emeleti műszeroszlopokon lévő, a gyűjtősínek villamos jellemzőit megjelenítő mű9. kép Az erőmű öreg épülete az új egyetem mellett szerekhez csatlakoztak. A kapcsolóasztal előtti további három műszeroszlop egyikére a szinkA vaskioszkok három elkülönített részből álltak, külső ajtós ronizáló berendezés és a frekvenciamérő került, a két szélső hozzáféréssel. Az egyik részbe a 10 kV-os kábelvégelzárókat pedig a városi kapcsolóállomások feszültségét mutatta. és a szakaszolókat szerelték, a második részben volt a transzAz erőműben termelt villamos energiával az európai városformátor, fölé került kihúzható kocsiszerkezetre szerelve az rész magán- és közvilágítási, energiaátviteli és városi vasúti olajkapcsoló, a harmadikban pedig márvány kapcsolótáblán áramszükségletét elégítették ki. A 10 kV-os feszültség egya szekunder kábelek és készülékek voltak. Első kiépítésben a szeres transzformációval 190/110V értéken került a fogyaszhálózat 38 db cellás szerkezetű és 42 db vaskioszk állomásból tókhoz. A hálózat valamennyi feszültségszinten páncélozott állt. A közvilágítási terv eredetileg 400 db 12 A-es ívlámpa ólomköpenyű kábelekkel létesült. Mindhárom városrészben és 500 db 150 gyertyafényű izzólámpa üzemét tartalmazta. egy-egy ún. tápállomást alakítottak ki, és innen táplálták az A lámpákat egy-, illetve kétkaros kandeláberekre, falikarokelosztóhálózatot, amelyről az egyes transzformátorállomára, illetve útátfeszítésekre szerelték volna fel. Az építés alatt azonban változtatásokat eszközöltek. Tartószerkezetként igénybe lehetett venni a városi villamosvasút oszlopait, ezzel sok helyen elkerülhetővé vált külön közvilágítási tartószerkezet létesítése. Az ívlámpák helyét pedig az eredeti díszes lámpatokokban nagy fényerejű félwattos, fémszálas izzólámpák foglalták el. Konstantinápoly első villamosenergia-szolgáltató rendszerének ünnepélyes üzembe helyezésére 1914-ben került sor. Az elosztóhálózat bővülése természetesen ezután is folyamatosan történt. Az erőmű fejlesztésében a világháborút követő évtizedekben azonban már más világcégek jutottak megrendeléshez. Ennek az időszaknak a részletezése azonban meghaladja jelen írás lehetőségeit. A szerző célja kizárólag a Ganz gyár és ezen keresztül a magyar villamosipar tevékenységének bemutatása volt a városban. Irodalomjegyzék Stark Lipót: A Ganz Villamossági gyár első 50 évének története. Német nyelvű kézirat. MMKM Elektrotechnikai Múzeumának Könyvtára Usine Électrique et réseau de distribution de la Ville Constantinopole. /A Société Anonyme D’Électricité francia nyelvű kiadványa/ The Silahtaraga Power plant 1910-2004 Isztambul 2007
9. kép Utcarészlet egykaros közvilágítási lámpával sok, illetve a villamosvasút áramátalakító telepei nyertek ellátást. A 10 kV-os elosztóhálózat általában körvezetékként létesült. Tagolása szakaszoló kapcsolókkal, nagyobb távolságban olajkapcsolókkal történhetett. A legsűrűbben lakott, legfontosabb városrész a perai volt, itt a hálózatot többszörös hurokként képezték ki. A tápállomások épített kivitelben, kettős gyűjtősínrendszerrel, cellás szerkezetben, 20 kV feszültségre méretezve készültek. Mai elnevezéssel kapcsolóállomások
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
32
Sitkei Gyula
okl. villamosmérnök, technikatörténész ELMŰ Nyrt. ny. főosztályvezetője, MEE Technikatörténeti Bizottság tagja
[email protected] [email protected]
szemle Szemle szemle
szemle Szepessy Sándor
Vízió a napenergia nagyfelületű kihasználásáról a sivatagban Becslések szerint a világ teljes villamosáram-szükségletét a sivatagban 300x300 kilométeres területen létesített naperőművekkel fedezni lehet. A D.I.I. (Desertec-Industrie Initiative) elnevezésű koncepcióban ennek a feladatnak megoldási tervezetét dolgozzák ki közösen a világ jelentősebb villamos vállalatai és bankjai az ún. Eumena-Regio (Európa, Közel-Kelet, Észak-Afrika) részére. Itt az elkövetkező 30 éven belül ez a koncepció megvalósítható. Az emberiség aktivitásához szükséges összteljesítmény 15 TW (15.000 GW). Összehasonlításképpen az Északi–tengerből összesen kitermelt olaj teljesítménye 420 GW, az USA-ban kitermelt széné kb. 760 GW. A fosszilis tüzelőanyagok, amelyekkel jelenleg a világ igényének 80-90%-át fedezik, nem állnak korlátlanul rendelkezésre. Ennek ellenére még hosszú ideig a legfontosabb energiahordozók maradnak. Középtávon felhasználásuk még emelkedni is fog. Más források, mint szélenergia, bioenergia vagy atomenergia nagy valószínűséggel jelentős szerepet kapnak éppen a fosszilis energiáktól való függetlenítés érdekében. A legjelentősebb energiaforrás a Nap, amely 170 000 TW-ot sugároz a föld felé, ebből 90 000 TW éri el a föld felszínét. Ez azt jelenti, hogy 90 percenként annyi energia érkezik hozzánk, amennyit az emberiség egy év alatt fogyaszt el! Gőz előállítása napenergiával Európában egyre gyakoribbá váltak a háztetőkre erősített napelemek, ezek közvetlenül villamos energiát állítanak elő, hátrányuk hogy éjszaka nem szolgáltatnak energiát. 12 vállalat: az ABB, Abengoa, Solar, Cevital, Deutsche Bank, E.On, HSH Nordbank, Man Solar Millenium, Münchener Rück, M+W Zander, RWE, Schott Solar és a Siemens megalakította a bevezetőben megnevezett D.I.I. koncepciót Európa + Észak-Afrika + Közel-Kelet döntően napenergiával történő villamosenergia-ellátására. A D.I.I. koncepció szerint a sivatagban felállítandó naperőművekbe nem villamos energiát szolgáltató napelemek kerülnek, hanem szolártermikus C.S.P. (Concentrating Solar Power) tükrös napelemek. Ezeket a napsugarakat egy a gyújtópontba elhelyezett folyadékot tartalmazó tankra irányítják. A több száz fokra felhevülő tankban a folyadékból gőz keletkezik, amellyel a hagyományos erőművekkel azonos módon gőzturbinákat hajtanak meg. A sötétedés után sem áll le a rendszer, mert a hőt tárolni lehet, és így a gőzturbinák folyamatosan termelik az áramot. Az alapgondolat nem új Már 22 századdal ezelőtt Archimedes ötlete volt, hogy tükrökkel irányított napsugarakkal ellenséges hajókat lehetne felgyújtani. 1980-ban ennél békésebb céllal épült meg Kaliforniában az első nagy teljesítményű modern CSP naperőmű. Azóta számos, ezen az elven működő naperőmű épült. Példaként említjük a spanyolországi Extamadura régióban jelenleg épülő Extresol elnevezésű 100 MW teljesítményű CSP naperőművet. Az ABB által szállított automatika lehetővé teszi, hogy az összesen 1248 parabolatükör 0,03° pontossággal kövesse a napsugárzás irányát (lásd első ábránkat), és így a gőztankot a lehető legtöbb napsugár elérje. Az új erőmű új munkahelyeket teremt, és olcsó energiája lehetővé teszi, hogy ivóvíz nyeréséhez sótalanító berendezéseket és a vízszegény vidéken öntözőberendezéseket működtessenek.
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
33
A termelt áram transzportja jól megoldható A napsugarakat befogni és villamos energiává alakítani csak egy része a nagy koncepciónak. Ezt követően az előállított villamos energiát Európába kell transzportálni. Ezt a jól bevált nagyfeszültségű egyenáramú átfeszítéssel (HGÜ) lehet legolcsóbban megoldani. Ez a technológia közismert, az adó oldalon lévő konverter állomásokon az áramot igen nagy feszültségű (800 kV) egyenárammá traszformálják fel, ami lehetővé teszi, hogy az átvitel során a veszteség mindössze kb. 3% legyen 1000 kilométereként. Az energiát
tenger alatti kábeleken vezetik át Afrikából Európába. (A hasonló egyenáramú átfeszítést, amelyet Kínában 2010-ben helyeztek üzembe Xiangjiaba és Sanghai között, az Elektrotechnika 2010/12 számában részletesen ismertettük.) Az európai fogadóállomásokon ismét váltakozó árammá transzformálják az érkező energiát. A koncepció szerint, amelyet a második ábrán mutatunk be, hat tenger alatti kábelen érkezik a villamos energia Afrikából. Két kábelen Spanyolországba, egy kábelen Franciaországba, egy kábelen Olaszországba, egy kábelen Görögországba és végül egy kábelen Törökországba: Ez a tenger alatti kábeles nagyfeszültségű összeköttetés kitűnően működik. Nemrég fejezték be a Hollandiát Norvégiával összekötő egyenáramú átfeszítést, melynek hossza 580 km, az átvitt teljesítmény pedig 700 MW. Harmadik ábránkon látható a kábel tenger fenéken történő lerakásához kialakított különleges hajó. Superhighway kiépítése a végcél A D.I.I. a következő három évben megvalósíthatósági tanulmányokat készít, amelyek részben a sivatagban épülő CSP erőművek gazdasági és politikai megvalósíthatóságát vizsgálják. De foglalkoznak a kettes ábrán feltüntetett egész Európát behálózó villamosenergia-rendszer kiépítésének lehetőségével is. Ebbe a szuperhálózatba beépítenék a CSP erőműveken kívül az összes jelentősebb on- és offshore szélerőműveket, vízerőműveket, sőt egyes bio- és földhőerőműveket is. A megvalósítási tanulmány komplex egészként foglalkozik Európa villamosenergia-ellátásával: Az egyik főcél, hogy 2050-ben a projekttel Európa villamosenergia-ellátása legalább 15%-ban a koncepció szerinti szuperhálózattal legyen megvalósítva. A sivatagi, olcsó napenergiát felhasználó erőművek a világ más sivatagaiban, Amerikában, Ausztráliában és Ázsiában is valószínűleg el fognak terjedni. Ezáltal a nemzetközileg kibocsátott káros CO2 soha nem remélt mértékben fog lecsökkenni. Forrás: BULLETIN 3/2010
egyesületi élet Egyesületi élet egyesületi élet egyesületi élet Szelenszky Anna
Nagykorú lett a budapesti MEE Bál Sikeresen lezajlott egyesületünk bálja, 2011. február 12-én a Danubius Hotel Flamenco Ravel & Bolero báltermében. A kapunyitást követően Günthner Attila, a MEE irodavezetője köszöntötte és a Titkárság munkatársai kísérték asztalukhoz a több mint 150 résztvevőt. A hagyományoknak megfelelően Kovács András, az egyesület főtitkára nyitotta meg a 18. budapesti MEE Bált. A vacsorát követően a vendégek ezúttal is Kemény Kázmér és a Canada Dry zenekar ritmusaira táncolhattak a tavalyihoz képest megnövelt táncparketten, amely még így is kicsinek bizonyult. Éjfélkor tombola következett, amely ismét nagy népszerűségnek örvendett. A szerencse csillaga alatt születhetett a decemberi Elektrotechnika mellékleteként megjelent keresztrejtvény győztese. Élt a lehetőséggel és feleségével részt vett a bálon, majd a tombola főnyereményével, a két személyre szóló wellness hétvégére szóló voucherrel távoztak. Ezúton is szeretnénk köszönetet mondani az értékes ajándékokat felajánló cégeknek! A képek Szabolcsi Nóra és a szerző felvételei
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
34
Kovács Gábor
Pécsi Elektro-bál A 23. Elektro-bálon 115 fő töltötte együtt - ismét vidám hangulatban - az estét a MEE Pécsi Szervezetének szervezésében Pécsett, a Hotel Palatinus Bartók termében idén február 18-án. A vendégek köszöntése után az Elektro-Sopianae díj felhívásra beérkezett javaslatok értékelésének eredményhirdetése következett. 2011-ben a díjbizottság a díjat id. Schmalz József tagtársunknak ítélte. Schmalz József több mint negyven éven keresztül szolgálta a fogyasztókat az áramszolgáltatásban, az üzemeltetés minden területét átfogóan vezette, szakmailag irányította a kirendeltségi munkától a szakszolgálaton, a FAMon keresztül az üzemirányításig. 1960 óta, tehát több mint 50 éve tagja egyesületünknek. Vezetőként mindig támogatta a MEE programjait és a fiatalok beilleszkedését. Napjainkban is aktívan segíti a pécsi vezetőség munkáját. Fiatal táncosok palotás, latin és standard bemutatóját követően a bálvendégek kaptak lehetőséget a parketten. Vacsora után ismét tánc következett, eközben mindenki vásárolhatott a neki legjobban megfelelő tombolajegyekből. A szponzorok ez alkalommal is kiemelkedően értékes nyereménytárgyakat ajánlottak fel, melyek éjféltájban találtak gazdára. A remek hangulatban, a beszélgetés és tánc közben gyorsan, észrevétlenül telt az idő. Hamar hajnali négy lett, amikor el kellett búcsúznunk. Reméljük, hogy aki eljött, jól érezte magát, jövőre is szeretettel várjuk, kollégáit és barátait is. Köszönet illeti a szervezőket és a szponzorcégek képviselőit, akik munkájukkal, adományaikkal támogatták a pécsi Elektro-bált. Foto: Varjas István
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
35
egyesületi élet Egyesületi élet egyesületi élet egyesületi élet Nemes László
MEE Győri Szervezete és a „Maszkos csendélet” A MEE Győri Szervezete évek óta hangsúlyt fektet arra, hogy a szakmai előadások, bemutatók, klubdélutánok és szakmai kirándulások mellett folyamatosan szervezzen olyan eseményeket, mely a környezetünk, a szélesebb értelemben vett kultúra megismerésére, felfedezésére szolgál. Fontosnak tartjuk, hogy a szakmaiság mellett a szélesebb műveltség is megjelenjen az egyesületi életben. A jelentkezések, részvételek és visszajelzések alapján azt tapasztaltuk, hogy a tagtársak nagyon nyitottak az ilyen rendezvények iránt. Rendszeresek lettek a közös színház- és kiállításlátogatások, vagy olyan helyek felkeresése, amelyek egyénileg nem látogathatóak, de kis utánjárással csoportok részére megtekinthetővé válnak. Két éve pl. a győri Püspökvár meglátogatásán kb. 100 fő vett részt A Győri Nemzeti Színház gépészeti berendezéseinek megtekintése is hasonló népszerűségnek örvendett. Ugyanígy a Győri Jedlik terem, Bencés gimnázium és templom, Makovecz tetőtéri kápolna olyan érdeklődésre tartott számot, hogy több csoportra kellett osztani a jelenlévőket. Tavalyi évben a Munkácsy kiállítás alkalmával is - nagy örömünkre - három turnusban kellett idegenvezetést kérni, hogy mindenki részt vehessen.
Idei programunkba beiktattuk az év kiemelkedő győri kiállítását, a Rippl-Rónai József gyűjteményes kiállítást. A kiállításnak az adott apropót, hogy a Városi Művészeti Múzeum Radnai gyűjteményében lévő, a magyar festmények között egyik legértékesebb Maszkos csendéletet éppen 100 éve festette a művész. A tárlatvezetés során bepillantást nyerhetett mindenki a festőművész pályájának alakulásába, életébe, a kaposvári Rippl-Rónai Villa hangulatába, a jeles urak és hölgyek mindennapjaiba, érzéseikbe, néhol intrikákba, s hogy ezeket ügyes üzletemberként hogyan használta marketing célokra. Pontos képet kapott mindenki a „kukoricás”, vagy egy képen a megfestett úr által „kockacukrosnak” titulált festés technikájába. A tárlatvezető művészi trükkök leleplezésével bemutatta, a színekben, a képalkotásban, a játékosság, a dinamizmus, a kifejező erő, a kiemelés és elrejtés mögött rejlő művészi eszközök használatát. De a műszaki emberek kíváncsiak voltak az egyes sokszorosítási technikák között különbségekre is, hogy a litográfia, a rézkarc vagy a cinkográfia között mi a különbség, vagy hogyan történik egy ilyen kiállításnak a biztosítása, az egyes képek értékének meghatározása. Sok elgondolkoztató dolgot is hallottunk, pl. miután a művész egyik karja agyvérzés miatt lebénult, megtanult a másikkal festeni; a kitartása mellett - a bemutatott kép alapján - sokan örülnénk egy ilyen ügyes másik kéznek. Vagy egy háborús deportáló táborban egy ebédidő alatt a szalvétát is lehet használni olyan rajznak, mely utána már előre gondolkodva a hazatérésben biztos újrakezdést biztosított a művésznek. Egyébként őt azon kevés magyar művészek között tartunk számon, aki festészetéből jól tudott élni, s kiemelkedő egzisztenciát tudott belőle teremteni. Munkácsy után, egy elcsapott Munkácsy-tanítványról kaptunk nagyon jó benyomást a több mint 100 kiállított kép kapcsán, és további új, közös élménnyel gazdagodtunk. Nemes László
Arany László
Évértékelő, beszámoló taggyűlés Szegeden A MEE Szegedi Szervezet évértékelő, beszámoló taggyűlésére február 16-án került sor. Hagyományaink szerint az évértékelőt megelőzően bemutattuk a néhány évvel ezelőtt a MEE Vándorgyűlésen meghirdetett villamosipar-történeti pályázat egyik – régiónkhoz tartozó – II. helyezést nyert pályaművét. A filmet, melynek címe: „Békéscsaba villamosításának története 1904-től 1960-ig” felkérésünkre Balogh János Miklós, a Békéscsabai Szervezet tagja – a mű egyik alkotója – mutatta be. Mesélt a filmkészítés előzményeiről, a kivitelezés szépségeiről és nehézségeiről, majd szóbeli áttekintést adott Békéscsaba és környéke vilElőadónk lamosításáról. Tagtársaink nagy figyelemmel Balogh János Miklós és érdeklődéssel kísérték az előadást, majd a filmben bemutatottakat. Érthető módon, hiszen a jelenlévő szakemberek egy jelentős része ha nem is a kezdetektől, de részt vettek Szegeden és környékének hasonló villamosítási munkáiban. A film megtekintése után a hozzászólásukból is tükröződött mindez, sőt még bizonyos pontosítás és javaslat is elhangzott. Az előadást követően Tóth József, MEE Szervezetünk elnöke ismertette a vezetőség által összeállított 2010. évi be-
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
36
A taggyűlés résztvevői, hozzászóló: Petri Pál számolót. Először a rendezvényeket, majd a szervezeti élet történéseit tekintette át. Számot adott az országos és helyi eseményekről, majd a vezetőség munkájáról és a szakmai és szabadidős rendezvényekről. Külön kiemelte a regionális együttműködés erősödését a délalföldi régióban, mely Hiezl József regionális elnök összefogásával, irányításával valósul meg. Szólt tagságunk jelenlegi összetételéről, és ezzel kapcsolatosan beszélt az ezen a téren szükséges előrelépésről. Kiemelte a fiatalítás szükségességét és az elmúlt időszakban ezzel kapcsolatosan tett konkrét lépéseket, kezdeményezéseket. Részletes tájékoztatást adott a szervezetünk pénzügyi tevékenységéről és helyzetéről is. A mindenre kiterjedő és alapos beszámolót a taggyűlés résztvevői egyhangúan elfogadták. A 2011. évi tervezett – I. és II. félévi – munkaprogram ugyancsak támogatást kapott a tagság részéről. Itt a szervezeti élettel, a szakmai és szabadidős tevékenységekkel kapcsolatosan elhangzott nagyszámú hozzászólás mind-mind hozzájárulhat ahhoz, hogy a 2011. évi tevékenységünk is méltó legyen szervezetünk eddigi magas színvonalú és eredményes
munkájához. Az idei pénzügyi terv jóváhagyása mintegy feltétele is a fentiek eredményes gyakorlati megvalósításának. A beszámoló és a tárgyévi munkaprogram elfogadása, illetve jóváhagyása után Dobi László titkár a Szegedi Szervezet Szervezeti és Működési Szabályzatának módosítására tett javaslatot. Mindezt szükségessé tette a SZERKÓ nevének időközbeni megváltoztatása: „MEE Délalföldi Déri Miksa Koordinációs Központ”-ra, valamint a Szegedi Szervezet egyesületi díjának megalapítása. A taggyűlés a változtatásokat jóváhagyta. Ezt követően ünnepélyes percek következtek. Tóth József elnök az 50 éves vagy azt meghaladó MEE tagsági viszonnyal rendelkező tagtársainkat köszöntötte. Eddigi munkájukat megköszönve, annak elismeréseképpen egy-egy egyesületi nyakkendőt adott át számukra. Jubileumi elismerésben részesült: Czapáry Miklós, Györki Antal, Petri Pál, Szabó Sándor, Zelena Ferenc és akik nem tudták személyesen átvenni, Bunford János, Farkas Sándor, Fejér Levente, Gazdag Ferenc és Kónya Károly.
EDUCATIO ’11 kiállítás A német nyelvű Világítástechnikai Társaságok kétévenként szokásos konferenciája 2010-ben Bécsben volt. A kellemes, modern környezetben megrendezett konferencia (1. ábra) – a szokásoknak megfelelően – a gyakorlati és elméleti világítástechnika minden területére kiterjedt. A konferenciához kapcsolódva igen széles körű kiállítást is rendeztek. Itt elsősorban a fényforrás- és lámpatestgyártók mutatták be újdonságaikat. Ezek között a főszerep a LED-é volt. A konferencia témái: Külsőtér, energiahatékonyság, belsőtér, jármű- (gépkocsi-) világítás, LED, lámpatest, áramköri szerelvények, fény és építészet, fény és szín, fény és egészség, méréstechnika, szabványok, optikai rendszerek, természetes világítás. A konferencia plenáris üléssel kezdődött és fejeződött be, de közben 3 szekcióban folyt a munka, így sajnos sok érdekesnek ígérkező előadást nem tudott meghallgatni az, aki nem csak egy szűk terület iránt érdeklődik. Az előadások részben szóbeliek, részben poszterek voltak, ez utóbbinál további két kategória volt, 5 perces szóbeli bemutatással vagy anélkül. A posztereknél a németországi egyetemek és főiskolák képviseltették magukat a legnagyobb számban. Farkas András docens
Ismét Hannover Messe A 2011. évi Hannover Messe ipari szakvásár átfogó témája a Smart Efficiency („Okos hatékonyság“) lesz. A szakvásáron résztvevő vállalatok ezzel a logóval mutatják be április 4-8. között a világ iparának legjelentősebb technológiáit, fejlesztéseit. A Hannover Messe kiállítás keretében egyesített 13 szakvásár a releváns technológiákat a gyártási folyamat egész keresztmetszetében mutatja be. A rendezvény az innovációról, fejlesztésekről, új technológiákról és termékekről, valamint a
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
37
A jubileumi köszöntést követően került sor az újonnan alapított, „Kiemelkedő egyesületi munkáért” – díjak átadására, melyet az egyesületünkben hosszú időn át végzett kiemelkedő egyesületi munkájuk elismeréseképpen dr. Baráthné dr. Csanálosi Borbála és Gönczi Kálmán vett át. A taggyűlés Dobi László Gönczi Kálmán elismerését veszi át Tóth titkár, levezető elnök zárszaJózsef elnöktől vával ért véget. Az elismerésben részesülőknek és a jubilálóknak őszintén gratulálunk, munkájukhoz további sok sikert és jó egészséget kívánunk. Arany László, Szeged A fényképek a szerző felvételei
hatékony gyártási folyamatokról és anyagokról szól, átfogva az ipari automatizálás, az energiatechnológia, beszállítás és szolgáltatás, valamint a meghajtás-és fluidtechnika területét. A szakértők prognózisa szerint pozitív növekedés várható az ipar területén. A német vállalatok közül sokan kihasználták a gazdaságilag nehéz időt, és új termékekkel és megoldásokkal jelentkeztek a világpiacon. Több mint 4500 innováció bemutatása várható a szakvásár alkalmával, mutatva, hogy a jövő kihívásaira már intelligens válaszok léteznek. A szakvásárok általában az elkövetkező fellendülés korai jelzői. A kiállítóknak Hannoverben lehetőségük van új nemzetközi kapcsolatokat kötni, amelyek révén stabil és fenntartható lehet növekedésük. KJK
F e l a d vá n yo k játékos
s z a k ma i s m e r e t
1. Rejtvény helyes megoldása Mikor és hol helyezték üzembe az első kereszttekercses forgórészű Ganz generátort? A) 1943-ban a Bánhidai Erőműben A Bánhidai Erőmű bővítésekor az eredeti három English Electric blokk mellé egy Láng–Ganz egységet építettek be. Itt használtak először Mándi-féle kereszttekercses forgórészű generátort. Később ezt a géptípust használták a Mátravidéki és más akkor épült erőműben is. Sajnos erre a rejtvényre nem érkezett helyes válasz. A választ küldők a B) megoldást jelölték meg. Reméljük, hogy ez nem szegi kedvét a játékban résztvevőknek (Szerkesztőség) 2.Rejtvény Üzemi állapotban folyhat-e zérus-sorrendű áram egy földeletlen csillagpontú 20 kV-os távvezetéken? A) Igen B) Nem C) Igen, de csak földkapacitásokon keresztül
Beküldési határidő: március 31.
az
[email protected] email címre
NEKROLÓG nekrológ NEKROLÓG
NEKROLÓG Martinovich István Budapesten született 1923. május 1-jén, vasutas családban. Elemi iskolába a Bajnok utcába járt 1929 - 1933 között, majd a Budapesti Kegyestanítórendi Gimnáziumban tanult 1933-tól, ahol 1941-ben érettségizett. Vasutas családja egyetértésével műszaki tanulmányait 1941 szeptemberében kezdte meg a budapesti József Nádor Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem „B” tagozatos Gépészmérnöki Karán. Még ebben az évben ösztöndíjpályázatot nyújtott be a MÁV-hoz, amelynek kedvező elbírálása alapján részére „1941. évi szeptember hó 1-től kezdődő hatállyal a M. Kir. Államvasutaknál való szolgálat viszontkötelezettségével egybekötött ösztöndíjat adományozott” a MÁV igazgatóság elnök-igazgatója. Az ösztöndíj - a tanulmányi eredmény ellenőrzésével - a nyári szünetben hathetes vasúti szolgálattal volt összekapcsolva, melyre 1942-ben a MÁV Istvántelki Főműhelyébe kapott beosztást. 1943-ban és 1944-ben a MÁV Északi Főműhelyének IV/B osztályán töltötte gyakorlati idejét, ahol már közvetlen kapcsolatba került a Kandó-mozdonyokkal és ismerkedett meg a gyakorlatban a villamos gépekkel. Egyetemi tanulmányai alatt a Műegyetem Villamosművek Tanszék vezetője, Verebélÿ László professzor előadásai során ismerhette meg az országos villamosenergia-ellátás és a villamosvontatás szerves együttműködésének műszaki-gazdasági lehetőségeit és előnyeit. Ezek az ismeretek döntően meghatározták későbbi munkásságát a MÁV-nál. 1944 decemberében a Budapesti Műszaki Egyetem harmad-, negyed- és ötödéves hallgatóit katonai behívóval Németországba telepítették, a hallgatók között volt Martinovich István is, túlélve Drezda 1945-ös megsemmisítő bombatámadását. Németországból 1945 októberében egyetemi társaival együtt került haza, így mintegy másfél év veszteséggel folytathatta tanulmányait. A gépészmérnöki oklevelét 1948 októberében vehette át. Az ösztöndíja és viszontszolgálati kötelezettsége ugyan tárgytalanná vált, de eredeti elhatározásához híven mégis a MÁV-hoz kérte – eredményesen – alkalmaztatását; így lett a MÁV az első és egyetlen munkahelye. Az Istvántelki Főműhelyben töltött gyakorlati idő után 1949-ben foglalta el végleges, és 1983. évi nyugdíjba vonulásáig tartó munkakörét a MÁV Gépészeti Szakosztálya 7.C II. villamos csoportjában. Martinovich István munkája, tevékenysége összefonódott a MÁV vasútvillamosítási történetével, közelebbről a villamos vontatás energiaellátásának tervezésével, megvalósításával, üzemeltetésével, a háborús sérült vontatási áramellátó berendezések helyreállításától kezdve a majdan sorra került új villamosított vasútvonalak energiaellátásának megvalósításáig. Munkáját az alkotó, mérnöki gondolkodás jellemezte, a tevékenysége során létesült vontatási alállomások máig megőrizték és tanúsítják ezt. Az új vasútvillamosítások során az ő elképzelései, javaslatai, tervei alapján alakult ki a MÁV vontatási alállomásainak szabadtéri, tipizált elrendezése, amely gazdaságos megvalósítása és üzembiztossága révén hirdeti alkotását. Tevékenysége során fontosnak tartotta a műszaki fejlődés külföldi eredményeinek megismerését, azok alkalmazását – a gazdasági lehetőségek határain belül – a MÁV-nál is. Jelentős, önálló elképzelései valósultak meg a MÁV és a szomszéd vasutakat összekötő villamosított határátmeneteken a villamos energia áttáplálásának kialakításában. Munkásságát a szomszédos vasutaknál is ismerték, elismerték. Nyugdíjba vonulása után még 3 évig közreműködött a GYSEV villamosítási munkáinál. A sorra villamosított vasútvonalak munkáihoz kötődően került kapcsolatba az országos villamosenergia-el-
Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 3
38
látó hálózat irányító szerveivel; a Magyar Villamos Művekkel, az Áramszolgáltató Vállalatokkal, ahol maradéktalanul elismerték és értékelték szakmai felkészültségét és a MÁV érdekei iránti elkötelezettségét. Sokszor és elismerten képviselte saját munkaterületén a MÁV-ot külföldön, vasúti nemzetközi szervezetekben, konferenciákon. A szorosan vett vontatási energiaellátási terület mellett módja volt közreműködni a MÁV Gépészeti Szakosztálya mérnökeként egyes mozdonyalkatrészek, transzformátorok, villamos készülékek gyártásellenőrzésében és műszaki átvételében. Nagy fontosságúnak tekintette szakmai ismereteinek, tapasztalatainak átadását. Pályafutása során másodállású adjunktusként előadott a Közlekedési és Távközlési Műszaki Főiskolán, tanított a Kandó Kálmán Villamosipari Műszaki Főiskolán, a BME Mérnök Továbbképző Intézetben és tagja volt éveken át a BME Állami Vizsgáztató Bizottságának az Erősáramú Szak Villamosművek ágazata államvizsgáin. Tanár volt a Vasútgépészeti Technikumban, egykori diákjai ma is szeretettel emlékeznek rá. Folyamatosan előadója volt szakterületének a MÁV Tisztképző Intézetében tartott szaktanfolyamokon, mozdonyvezető képzéseken . Vasúti munkája mellett számos szakkönyv, egyetemi jegyzet szerzője, társszerzője; rendszeresen írt cikkeket a MÁV különböző szakmai folyóiratába, lapjaiba, az Elektrotechnika című lapba. A Vasúthistória Évkönyvekben leírta, összefoglalta a MÁV vasútvillamosításának történetét, elsősorban saját szakterülete szemszögéből. A Magyar Elektrotechnikai Egyesület (MEE) tagjaként közreműködött a budapesti Elektrotechnikai Múzeumban kialakított „Kandó-terem” létrehozásában, Kandó Kálmán szellemi hagyatéka ápolásában. A Közlekedéstudományi Egyesületnek (KTE) annak megalakulásától tagja volt, előadások sokaságán ismertette – a nem szakmai hallgatóság számára is érthetően – a villamos vontatás jelentőségét. Tevékenységét, munkásságát több kitüntetéssel is elismerték: Munka Érdemrend Bronz fokozata (1969) Kiváló Újító Arany fokozata (1975) Magyar Tudományos Akadémia: Mikó Imre-díj (2004) KTE: Széchenyi István emlékplakett (1983); Örökös tag (1994) Kerkápoly Endre-életműdíj (2006) BME: Arany diploma ( 1998); Gyémánt diploma (2008), továbbá több újítói, vasúti és közlekedési minisztériumi kitüntetés. Élete utolsó éveit is méltósággal viselte, szülőházában, otthonában, rokonai körében 2011. február 5-én hunyt el. Emlékét megőrzik egykori munkatársai, tanítványai, barátai. Nyugodjék békében! Földházi Pál
Huber Pál Barátai, egyesületi tagtársai, volt munkatársai mély megrendüléssel értesültünk a szomorú hírről: Huber Pál 2010. január 5-én, életének 60. évében paksi otthonában hirtelen elhunyt. Huber Pál közel három évtizedig dolgozott az atomerőműben villamos technikusként, 2006-ban kérte nyugdíjazását. Egyesületünknek 1991 óta tagja. Szakmai rendezvényeinken, szabadidős programjainkon mindig aktívan részt vett. Nyugdíjasként is tartotta velünk a kapcsolatot, igényelte a részvételi lehetőséget rendezvényeinken. Hozzátartozóinak gyászában osztozunk, emlékét szívünkben megőrizzük! A Magyar Elektrotechnikai Egyesület Paksi Szervezete nevében Boa András titkár
IPAR NAPJAI 2011
Kettős évforduló a HUNGEXPO Budapesti Vásárközpontban Május 17 – 20. között a 10. jubileumát ünneplő Mach-Tech a megújult ELECTROcom Nemzetközi elektronikai, elektrotechnikai és automatizálási szakkiállítással együtt várja az érdeklődő szakembereket.
A sokéves kiállítási gyakorlat megújítására törekedve, és a változó piaci követelményekhez alkalmazkodva, a HUNGEXPO megújított vásárstruktúrával vág neki az elkövetkezendő éveknek. Ennek egyik lépése, hogy már egy koncepciójában és termékkínálatában megújított nemzetközi elektrotechnikai és ipari elektronikai szakkiállítás mutatkozik be ELECTROcom névvel az idei Mach-Tech mellett. Az idei jubileumi szakmai seregszemle a gazdasági válság okozta visszaesés után erősebb lesz és nem csupán a gépipar sokoldalúságát prezentálja, hanem azt a tendenciát is, hogy az ipari elektronika, elektrotechnika és a kommunikációtechnika új kutatási-fejlesztési eredményeinek a mérés-, vezérlés- és irányítástechnikai rendszerekbe történő erőteljes integrálásával egyre korszerűbb berendezések és irányítási rendszerek segítik a gyártási és termelési folyamatok automatizálását az ipar minden szegmensében, valamint az ipari környezetvédelem és biztonságtechnika területén is.
A kiállítások szinergiái erősítik egymást Az ipari elektronika és kommunikáció-technika intenzív alkalmazástechnikai kiszélesedésével napjainkban a gyártóipar és a folyamattechnika túl gyorsan konvergál. Az ipari gyártási technológiák és az eljárástechnika folyamatok erőteljes egybefonódása mindkét szakterület kiállítóinak előnyös, mert egy jóval szélesebb célcsoportot tudnak megszólítani. Az idei „szakvásár páros” igen jelentős szakmai esemény lesz, a kiállítói és látogatói szakmai célcsoportok között fennálló szinergia, hatékony eszköz lehet a piaci sikerek elérésében. Az elmúlt években igen felgyorsult a fejlődés és ezzel együtt az ipari felhasználók által az ipari technológiai rendszerekkel szemben támasztott követelmények is megváltoztak. A felgyorsult, intelligensebb és komplexebb gyártási folyamatok új ipari kommunikációs eszközök kifejlesztését is eredményezték. Az ipari termelési munkafolyamatok korszerűsítésénél a folyamattervező irányítástechnikai mérnököknek és szakembereknek minden területen alapvető két fontos célkitűzés- a biztonságos és környezetbarát termelési eljárás - megvalósítását kell szem előtt tartani, mindezt egyidejűleg a lehető leggazdaságosabban. Érthető, hogy az automatizálási rendszerek fejlődésében a teljesítménynövekedésen kívül a valós idejű kommunikációs infrastruktúra játssza a fő szerepet, beleértve az érzékelőket és az ipari kommunikációs megoldások széles kínálatát. A kommunikációképes ipari műszerek végső soron a termelés transzparenciáját, átláthatóságát növelik.
A kiállítók fokozott erőbedobással készülnek: május 17-20. között együttesen 9 ország 300 kiállítója közel 10.000 m2-en mutatja majd be újdonságait. A kiállítások nemzetközi jellegét tovább erősíti, hogy a hazai cégeken kívül angol, holland, német, olasz, svájci, szlovák és osztrák kiállítók is bemutatkoznak. Újdonság, hogy idén először jelenik meg TAIWAN, önálló nemzeti standon 10 elektronikai cég részvételével. Kiállítóink számos újdonsággal készülnek. Néhány ezek közül: az NCT világújdonságnak számító gépkezelői, gépfelügyeleti rendszere, újgenerációs járműberendezések, az ANSYS új szimulációs technológiája, új generációs szerszámok az új típusú műanyagok megmunkálására, amelyek az autó-, a repülőgép-, és az űrhajógyártás területén használatosak, új, innovatív bevonatok a fémforgácsolásban, egyedülálló hűtés-tisztításantisztatizálás technológiai folyamat, amely az ipar szinte minden területén alkalmazható. A látogatók hasznos információhoz juthatnak az ipari ágazatok jövőjéről, a válságból kivezető lehetőségekről, innovatív megoldásokról. A konferenciaprogramok között igazi „csemegék” lesznek: a gyakorlatorientált szakmai előadások a „Biztonságos távmenedzsment koncepciók” témában a Gyártástrend szaklap közreműködésével, valamint a MEE szervezésében a „Fiatal tudósok az elektrotechnikában” című konferencia, melynek keretében a „Hobbim az elektrotechnika” pályázat díjainak átadására is sor kerül. A legizgalmasabb pályamunkák bemutatója a Magyar Elektrotechnikai Egyesület standján megtekinthető. A GTE „A Jövő gyára” mottóval fémjelzi az ipar legfontosabb kutatás-fejlesztési és innovációs területek eredményeit. Előadások hangzanak el nemzetközi hegesztőképzésről, a hazai szakképzésről, a pályázati lehetőségekről. Az Isel Hungária szervezésében a magyar műszaki egyetemek és főiskolák gépbemutatóit láthatják, az általuk megtervezett és megépített CNC pályamunkákkal, a hallgatók innovatív ötleteiről szóló előadásokkal kísérve. Az újdonságok mellett természetesen a már hagyományos kísérőprogramokra is sor kerül, így a résztvevők számíthatnak, a vásári nagydíj pályázatra, a kiállítói fórumra, állásbörzére és egyetemek bemutatkozására.
Az érdeklődő szakemberek a kiállítás honlapján díjmentesen regisztrálhatnak a jubileumi Mach-Tech és a megújult ELECTROcom kiállításra. www.mach-tech.hu www.electrosalon.hu (X)
A magas minőség, a versenyképes ár és a költséghatékonyság szem előtt tartása biztosítékként szolgál a tartós együttműködésre partnereinkkel. A sikeres 2010. évet követően, a Tungsram-Schréder Zrt. a jövőben is megbízható partnerként áll ügyfelei rendelkezésére.
A magyar „Kandeláber” márka tradicionális stílusa és a Tungsram-Schréder modern technológiai háttere együttesen alkot egy széles termékskálát a standard termékektől az egyedi megoldások megalkotásáig, melyek mind hozzájárulnak Budapest nevezetességeinek, úgy mint az Andrássy út, az Opera, a Budai vár és várnegyed, a történelmi hidak, Hősök tere, Bazilika, Vámház körút, és még sok más híres köztér világszínvonalú megvilágításához.
A Tungsram-Schréder Zrt, Magyarország vezető kültéri világítási berendezések gyártására szakosodott vállalata, 1983-as megalapítása óta több mint 1,5 millió lámpatestet értékesített. A vállalat 68 munkatársa a Budapesthez közeli Pilisszentivánon, közel 200 magyar beszállító közreműködésével valódi hazai termékként állítja elő lámpatesteit a közterületek és városi terek megvilágítására.
2084 Pilisszentiván, Tópart 2. Tel.: 06-26-568-000 Fax: 06-26-568-001 Email:
[email protected] w w w. s c h r e d e r. h u
„Cégünk küldetésének tekinti, hogy szebbé varázsolja Magyarország köztereit úgy, hogy eközben költséget és energiát takarít meg ügyfeleinek. Ezen munka gyümölcseként gratulálunk Budapest Városának a Szabadság híd világításával a 2010-es nemzetközi Auroralia versenyen elért első helyezésért, és köszönjük kiemelt partnerünknek a Lisys Zrt.-nek a szakmai együttműködést, hogy felragyoghatott Budapest ezen ékköve.” Bjorn Brandt, a Tungsram-Schréder és a Kandeláber vezérigazgatója