Elektrotechnika A magyar elektrotechnikai egyesület hivatalos lapja
Alapítva: 1908
A jövő kulcskérdése
Kik segítik Önt az energiaellátás folyamatosságának fenntartásában?
Kereszttűzben az MVM Hatásfoknövelő irányítás hálózatra kapcsolt fotovillamos konverterekhez A rendszerszintű terhelés sztochasztikus folyamatként való értelmezése Gépjármű kisülőlámpák, a közlekedésbiztonság korszerű segédeszközei Az új Országos Tűzvédelmi Szabályzatról
Az AREVA T&D szakértői.......... A megbízható, nemzetközileg ismert és elismert gyártmányainak, rendszereinek és szolgáltatásainak köszönhetően az AREVA T&D támogatja Önt energetikai projektjeinek megvalósításában. A villamos energia átvitel és elosztás területén szerzett több mint 100 év tapasztalata és szaktudása nagyban hozzájárul az ipar folyamatos fejlődéséhez és a világ minden táján milliók számára garantálja a biztonságos és megbízható energiaellátást. AREVA Hungária Kft. – Értékesítési Iroda – Nagyszőlős u. 11-15. – H-1113 Budapest Tel.: (1)-487-7220 – Fax: (1)-487-7224
www.areva.com
101. évfolyam
2 0 0 8 /5
Villámvédelemi konferencia Beszámoló egy sikeres napról
ION, a villamos méréstechnika jövője
A PowerLogic energiamenedzsment rendszer új készüléke b Nagy pontosságú (0,2 osztály) elszámolási mérő, és hálózatanalizátor egyben. b Egyidejű, számtalan kommunikációs lehetőség: modem (RJ11), RS485, RS232, IEC1107 optikai port, Ethernet TCP/IP (10 Base-T), száloptikai (10-Base-FL), szabadon választható MV90, IEC6870, DLMS kommunikációs protokollok, automatikus riasztásjelzések küldése e-mailen, testreszabható beépített webszerver. b Többszintű adatbiztonsági rendszer. b IEC62053-22 0,2S osztály, teljes kompatibilitás az IEC 61000-4-30 A osztály, és EN50160 szabványokkal.
b Feszültségingadozások, túllövések, letörések, felharmonikusok (a 63.-ig), villódzás (IEC 62000-4-15) mérése, EN50160 szerinti riportok, zavarforrás irányának megállapítása, zavaríró, hullámalak megjelenítése 4 síknegyedes, ad-vesz mérés. b KEMA minőségi és alkalmassági tanúsítvány. b Naplózás, rendszeres jelentések készítése és küldése, áramváltó-veszteség kompenzáció. b Szabadon paraméterezhető digitális ki- és bemeneti interfész.
telefon: 382-2800, fax: 382-2606 e-mail:
[email protected] http://www.schneider-electric.hu
ION Elektrotechnika.indd 1
4/21/08 1:57:41 PM
Elektrotechnika
Tartalomjegyzék
CONTENTS
Tóth Péterné – Beköszöntő............................................. 4
Mrs.Éva Tóth – Editor’s greeting
AKTUÁLIS
TIMELESS
Felelős kiadó: Kovács András Főszerkesztő: Tóth Péterné
Dr.Bencze János – Kereszttűzben az MVM............... 5
Dr.János Bencze – How about the future of the Hungarian Power Companies Ltd (MVM)
Szerkesztőbizottság elnöke: Dr. Szentirmai László
Zarándy Pál – Merre tovább MVM? . ......................... 6
Pál Zarándy – Where to go MVM?
Kerényi A.Ödön EU villamosenergia-stratégiai viták ............................ 9
Ödön A.Kerényi – Discussions in the EU about the strategy of Electric Power Industries
Dr. Bencze János – Letették a “Heller Erőmű” alapkövét............................................................................... 10
Dr.János Bencze – Laying of the Foundation Stone of the “Heller Power Station”
TUDOMÁNY
KNOWLEDGE
Balogh Attila, Varjasi István – Hatásfoknövelő irányítás hálózatra kapcsolt fotovillamos konverterekhez .................................................................. 11
Attila Balogh – István Varjasi Efficiency Increasing Method for Grid Connected PV Converters
Dr. Farkas András István - Dr. V. Nagy Éva A rendszerszintű terhelés sztochasztikus folyamatként való értelmezése..................................... 14
Dr. István András Farkas - Dr. Éva V. Nagy Description of the system load as a stochastic process
VILÁGÍTÁSTECHNIKA
LIGHTINGTECHNICS
Dr.Böröczki Ágoston Gépjármű kisülőlámpák, a közlekedésbiztonság korszerű segédeszközei................................................... 18
Dr.Ágoston Börönczki Discharge automotive lamps, modern lighting devices to improve road safety conditions
Budai Béla, Dr.Takács György – Régebbi kábelkötési technológiából eredő érintésvédelmi problémák a közvilágítási hálózatokon...................... 21
Béla Budai, Dr. GyörgyTakács Some Problem with the Electric Shock Protection on the Public Lightning Network because of the old Cable Joints
VÉDELMEK
PROTECTIONS
Kádár Aba - Dr.Novothny Ferenc Érintésvédelmi Munkabizottság ülése....................... 23
Aba Kádár – Dr. Ferenc Novothny – Meeting of the electric shock protection Committee
Arató Csaba Az új Országos Tűzvédelmi Szabályzatról................. 24
Csaba Arató About the new Fire protection rules
Dr. Fodor István - Tóth Péterné Villámvédelemi konferencia........................................... 26
Dr.István Fodor - Mrs. Éva Tóth Conference on Electric Lightning Protection
Korrektor: Tóth-Berta Anikó Grafika: Kőszegi Zsolt Nyomda: Innovariant Nyomdaipari Kft. Szeged
TECHNIKATÖRTÉNET
HISTORY OF TECHNICS
Dr. Jeszenszky Sándor Az Elektrotechnikai Múzeum hírei............................... 27
Dr. Sándor Jeszenszky News from the Museum of Electrotechnics
Szerkesztőség és kiadó: 1055 Budapest, Kossuth Lajos tér 6-8. Telefon: 353-0117 és 353-1108 Telefax: 353-4069 E-mail:
[email protected] Honlap: www.mee.hu Kiadja és terjeszti: Magyar Elektrotechnikai Egyesület Adóigazgatási szám: 19815754-2-41
Szakma Sztár Fesztivál . .................................................. 27
Professional High School Competition
EGYESÜLETI ÉLET
FROM OUR CORRESPONDENTS
Arany Lászó – A megújuló energiaforrásokra „támaszkodva” .................................................................... 28
Lászó Arany With the Help of Renewable Energy
Lieli György – Beszámoló egy sikeres napról........... 29
György Lieli – Report from a Successful Day
Dobi László Látogatás a Márkushegyi bányában........................... 31
László Dobi – Coal MineVisit in Márkushegy
Gerse Pál – A nemzetközi olajgazdaság összefüggései és a MOL stratégiája............................. 32
Pál Gerse – Relationship in the International Oil-Economy and the Strategy of The Hungarian Oil Company (MOL)
Végh Lászó – MEE 2. Tervezői Nap............................... 33
Lászó Végh – Planning Day in the MEE 2. [Hungarian Electrotechnical Association (MEE)]
Index: 25 205 HUISSN: 0367-0708
HÍREK
NEWS
Dr.Bencze János – Az atomenergia esélyei . ........... 34
Dr.János Bencze The Opportunity of the Atomic energy
Hirdetőink / Advertisers
Az E-ON Hungária Zrt. És a Hortobágyi Nemzeti Park sajtótájékoztatója..................................................... 35
The E-ON and the National Park of Hortobágy had a Common Press Conference
A Philips új MASTER LED lámpái................................... 36
New MASTER LED Lights from Philips
Kiss Árpád Átadták a XVI. Magyar Innovációs Nagydíjat .......... 37
Árpád Kiss XVI. Hungarian Innovation Prize were Presented
60 éves a MTESZ................................................................. 37
60 years old the Federation of Technical and Scientific Societies (MTESZ)
LAPSZEMLE........................................................................... 38
REWIEV
OLVASÓI LEVELEK............................................................... 42
LETTER FROM OUR READERS
NEKROLÓG –Kaiser Péter................................................. 42
OBITUARI – Péter Kaiser
Tagok: Dr. Benkó Balázs, Dr. Berta István, Byff Miklós, Gyurkó István, Hatvani Görgy, Dr. Horváth Tibor, Dr. Jeszenszky Sándor, Kovács Ferenc,Dr. Krómer István, Dr. Madarász György, Id. Nagy Géza, Orlay Imre, Schachinger Tamás, Dr.Tersztyánszky Tibor, Tringer Ágoston Dr. Vajk István (MATE képviselő) Hirdetésszervezés: Dr. Friedrich Márta Szerkesztőségi titkár: Szilágyi Zsuzsa Rovatfelelősök: Technikatörténet: Dr. Antal Ildikó Hírek, Lapszemle: Dr. Bencze János Villamos fogyasztóberendezések: Dési Albert Automatizálás és számítástechnika: Farkas András Villamos energia: Horváth Zoltán Villamos gépek: Jakabfalvy Gyula Világítástechnika: Némethné Dr. Vidovszky Ágnes Szabványosítás: Somorjai Lajos Oktatás: Dr. Szandtner Károly Lapszemle: Szepessy Sándor Szakmai jog: Arató Csaba Ifjúsági Bizottság: Turi Gábor Tudósítók: Arany László, Horváth Zoltán, Kovács Gábor, Köles Zoltán, Lieli György, Tringer Ágoston, Úr Zsolt
Előfizethető: A Magyar Elektrotechnikai Egyesületnél Előfizetési díj egész évre: 6 000 Ft + ÁFA Kéziratokat nem őrzünk meg, és nem küldünk vissza. A szerkesztőség a hirdetések, és a PR-cikkek tartalmáért felelősséget nem vállal.
Hungaria Kft. · AREVA DEHN+SÖHNE · DISTRELEC · ENSTO ELSTO Kft. · GEOMETRIA · K-BOX Kft. · OBO Bettermann Kft. · RAPAS Kft. · Schneider Electric ·
Fotó: szelagnes
Kedves Olvasó!
Gyorsan múlik az idő. Ha visszatekintek az elmúlt negyedévre, csak egy pillanatnak tűnik, s már olyan távoliak azok a napok, amikor az Elektrotechnika februári számát kezdtem tervezni, összeállítani. Akkor tél volt és most már a tavaszból a nyárra kacsingatunk. Újra friss szaga van a földnek, lassan ismét morajlásba fog a természet és tágulnak a nappalok. Ezekben a hónapokban sokan hoznak nagy döntéseket, megvalósítanak egy régóta halogatott célt, vagy éppen újrakezdik az életüket. A kezükben tartott lap éppen most éli át az újrakezdést, hiszen egy új főszerkesztő megjelenése mindig változást hoz magával, s az átalakulás jeleit már Önök is észlelhették. Az Elektrotechnika szerkesztése nagy kihívás, de egyben olyan feladat is, amely örömet ad, inspirál, lendületbe hoz. Erőt ad a további munkához a megelőlegezett bizalom is, és az a sok kedves Olvasó, akik elismerő szavaikkal, jókívánságaikkal telefonon, személyesen és e-mailben megkerestek A sok biztatást és pozitív véleményt szeretném ezúton is, hálásan megköszönni. Egyesületünk életében is ez a felfokozott tavaszi zsongás érezhető. A nyilvánosság is egyre többet találkozik a MEE névvel. Igaz, a szakmánkat érintő történések megszólalásra késztetnek. A korábbi években sokszor érte az a vád az egyesületet, hogy nem hangoztatja kellően véleményét, nem érvényesíti szakmai tekinté-
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
lyét. Az ilyen vonatkozású hallgatásunk már az elmúlt évben megtört, és a véleménynyilvánítás, -formálás és -ütköztetés ez évben is folytatódik. Az energiapolitikai koncepcióról szóló OGY javaslattal kapcsolatban a MEE szakemberei által megfogalmazott és megküldött tézis-jellegű vélemény és megállapítás is visszhangra talált, nem kevésbé a „Kereszttűzben az MVM” címmel rendezett vitanap, ahol érvek és ellenérvek csaptak össze a döntés szükségességéről és hatásairól. A vitanapot nemcsak a teltházas közönség tartotta érdekesnek és hasznosnak, hanem a vitában résztvevő szakemberek is, akik a büféasztal körül tovább folytatták az eszmecserét. A szinte egymást érő események komoly erőpróbát jelentettek a titkárság alkalmazottainak. Mintha itt is a tavaszi élénkülés lenne tapasztalható. A meghirdetett rendezvényeket várakozáson felüli érdeklődés kísérte. A szervezőknek pedig még a közlekedési sztrájk okozta problémával is meg kellett birkózniuk. A helyi szervezésű programokról is kapjuk az érdekes beszámolókat, melyeket örömmel közvetítünk az olvasóközönség felé. Mindezekről az eseményekről olvashatnak jelen számunk hasábjain. Valószínűleg mindenki más és más célból forgatja folyóiratunkat, ezért szeretnénk minél sokszínűbbek lenni, s a legkülönfélébb területekről származó információkat, híreket közreadni. Az elmúlt években sokszor gondot jelentett a szerkesztőknek a lap feltöltése megfelelő anyagokkal. Most éppen a bőség zavarával küzdünk. Úgy tűnik, hogy az évek óta „hordott ruhát” kinőttük, vagyis az Elektrotechnika terjedelmét növelnünk kellett. Törekszünk arra is, hogy a friss hírekről, az egyesület berkein belül zajló életről minél gyorsabban értesüljenek az olvasók. A növekvő oldalszám többletköltséget is jelent, remélem, hogy a lap nagyobb olvasottsága meghozza majd a hirdetők kedvét is, és végül ezen a területen is a bőség zavarával kell küzdenünk. Persze, mint minden feladatnak, ennek is vannak fárasztóbb, kevésbé izgalmas fázisai, de mindent egybevéve az maga a boldogság, amikor az egyesületi kollégák a legfrissebb lapot kíváncsian kézbe veszik, és jónak értékelik munkánkat.
Tóth Péterné főszerkesztő
Aktuális Aktuális AKTUÁLIS AKTUÁLIS
„Kereszttűzben az MVM”
címmel rendezett nagysikerű vitanapot Egyesületünk Április 10-én a Mercure Budapest Buda szállodában, a MEE szervezésében nagysikerű vitanap zajlott le. A rendezvény „apropóját” az a miniszterelnöki bejelentés adta, amely szerint az MVM cégcsoportot – az árampiac kialakulását gátló monopolhelyzet megszüntetése miatti indoklással - szét kell választani. A miniszterelnöki bejelentést követően, szakmai berkekben és a sajtó hasábjain egyaránt számos egymásnak ellentmondó érv és ellenérv hangzott Kovács András MEE főtitkár el. Ezen vélemények ütköztetésére megnyitja a vitát rendezte meg az egyesület a szóban forgó fórumot/kerekasztalt, ahova minden érintett felet - a kormányzati döntést megalapozó tanulmányok készítőit, és a kérdésben megszólaló szakmai szervezetek képviselőit meghívott. Képviselve volt a szakma: dr. Tombor Antal, Járosi Márton, Prof. dr. Csom Gyula, Prof. dr. Aszódi Attila, a Regionális Energiagazdasági Kutatóközpont, REKK – dr. Kaderják Péter, a Gazdasági Verseny Hivatal GVH – Polony Gergely és a Magyar Energia Hivatal MEH – Szőllősi László, (lásd fényképen balról jobbra). A kerekasztal-beszélgetést Hlavai Richárd, az energetikai újságírás (Figyelő) kiemelkedő egyénisége moderálta. A vitanapot Kovács András főtitkárunk nyitotta meg. Hangsúlyozta a MEE helyét és szerepét a hazai villamos energetikában, kiemelve azt, hogy a jövőben az eddigieknél lényegesen nagyobb szerepet kíván vállalni az egyesület a szakma, a civil társadalom véleményének megformálásában, és annak az „illetékesekhez” való eljuttatásában. Elmondta, hogy ezzel a rendezvénnyel egyesületünk a szakmai közönség és a sajtó nyilvánossága előtt kívánt lehetőséget biztosítani a vélemények, álláspontok és javaslatok ismertetésére és ütköztetésére. A terem zsúfolásig megtelt. A nagy érdeklődés a téma aktualitásának, és a kerekasztal-beszélgetésben résztvevőknek szólt. Olyan rendezvény volt, amely méltán kielégítette a MEE azon célkitűzését, hogy: „A Magyar Elektrotechnikai Egyesület feladatának tartja a hazai energetika, - ezen belül a villamos energia szektor – aktuális kérdéseinek nyomon követését, mértékadó vélemények megjelentetését, lehetőségeinkhez mérten a döntéshozók befolyásolását.” A kitűzött cél, minden előzetes várakozást felülmúlóan teljesült. A sajtó energetikában ismert és járatos Hlavay Richárd a moderátor szinte összes képviselője megjelent, és dr. Tombor Antal reprezentálva ezzel a „jól jegyzett” írott és nyomtatott sajtótermékeket.
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
Természetesen elkerülhetetlen egy ilyen jelentős és átfogó téma kapcsán folytatott beszélgetés során, hogy a résztvevők egy kicsit el ne kalandozzanak olyan „tájakra”, melyek bár nem függenek össze az MVM napi problémájával, de azért valamilyen fokú oksági kapcsolatban vannak. – Az egyik ilyen téma a liberalizáció problematikája volt. Sokan elítélőleg nyilatkoztak a hazai keresleti viszonyok között az árampiaci versenyről, amelynek – véleményük szerint - elengedhetetlen következménye a dráguló villamos energia. De a liberalizáció nem ”szeretem, nemszeretem” téma, ez az EU-tagságunkból eredő kötelezettség. – Számos kritika érte továbbá a ’90-es évek privatizációját, amely egyes megnyilvánulások szerint sokban hozzájárult a mai állapotok kialakulásához. Ezzel azonban ma már nem lehet semmit sem kezdeni. Ez már a múlt. De visszatérve az alapkérdéshez; egyhangú kritika érte a most elfogadott 2008-2020. évekre vonatkozó energiapolitikát, amely kedvezőtlenül befolyásolja/befolyásolhatja a hosszú távú energetikai döntéseket, elsősorban az erőmű beruházásokat. Ugyancsak összecsengett a vitapartnerek véleménye a magánosítás kérdésében is. A magánosítás ellen foglaltak állást a résztvevők, függetlenül attól, hogy az MVM csoport egyben marad-e, vagy netán a MAVIR ZRt. a TSO modellnek megfelelően, tehát hálózattal együtt kiválik a csoportból.
dr. Tombor Antal, dr. Járosi Márton, dr. Csom Gyula, dr. Aszódi Attila, dr. Kaderják Péter, Polony Gergely, dr. Szőllősi László A kerekasztal tagjai sok mindenben egyetértettek, mint ezt láttuk az előzőekben. Voltak azonban bizonyos kérdésekben ellentétes vélemények is. Kaderják Péter a REKK igazgatókutatója – mint hangsúlyozta, alapvető közgazdasági érvek alapján - síkra szállt a rendszerirányító függetlenítése mellett, de mindezt magánosítás nélkül, állami kézben maradó MAVIR-ral tudja elképzelni, illetve látja célszerűnek. (Egy hozzászóló megjegyezte, hogy az Ohm-törvénye és a Kirchofftörvény annak feltalálását, illetve megfogalmazását követően nem változott, amíg a közgazdaság törvényei nem mondhatók ilyen állandó jellegűnek.) A MEH és a GVH képviselői egyértelműen kiálltak a kormány elképzelései mellett (amit még részleteiben nem hoztak nyilvánosságra). Szemére vetették az MVM-nek, hogy - a hosszú távú szerződésekkel – az áramtermelés 80%-át ellenőrzi. Természetesen teljes konszenzus nem született, nem is születhetett. De önmagában az, hogy ez ügyben megnyilvánuló ellentétes véleményekkel rendelkezőket egy asztal mellé - a sajtó és a szakma képviselőinek jelenlétében - lehetett ültetni, komoly eredmény. Fokozható ez még azzal is, hogy a szakma különböző érdekcsoportjainak képviselői, eddig gyakran „elmentek egymás mellett”, a kerekasztal-konferen-
ciát követően pedig - már műsoron kívül – hosszasan beszélgettek egymással, és békésen vitatták egymás álláspontját. A vitanap tehát nem volt hiába. Ha egységes álláspont nem is született, de kimondottan jó hangulatban beszélgettünk egymással a legfontosabb problémákról, azok lehetséges megoldási módjairól. A vitafórumot Kovács András zárta be. Megköszönte az esemény résztvevőinek, hogy vállalták a nyilvános szereplést, a sajtónak, hogy megjelent és a konferencia által formált véleményt közkincsé teszi, és végül a hallgatóságnak a hozzászólásokat és a részvételt. Mindenki nyert, aki részt vett a kerekasztal-beszélgetésen, akár szakember, akár kutató, akár az állami apparátust képviselte. Megismerhették egymás logikus gondolatait, véleményét. A vitanap egyik legnagyobb győztese azonban a Magyar Elektrotechnikai Egyesület, mert végre kilépett saját keretei-
Hallgatóság… ből, megmutatta, hogy itt van, hogy részese, mozgatórugója is lehet, sőt a középpontjába kerülhet a hazai elektrotechnikai közéletnek. A másnapi sajtóban visszaköszöntek a vita közben elhangzott gondolatok, volt rádió- és tévéinterjú is. Jól sikerült rendezvény volt, gratulálunk, jöhet a következő!
Dr. Bencze János szakmai tanácsadó MAVIR Zrt. vezérigazgatóság
[email protected]
Az eszmecsere a büféasztal körül folytatódott
Merre tovább MVM? Gondolatok egy „nemzeti bajnok” esendőségéről
Kereszttűzben az MVM címmel a Magyar Elektrotechnikai Egyesület (MEE) panelbeszélgetést szervezett 2008. április 10-én a villamosenergia-ipart jól ismerő, neves szakértők részvételével. A rendezvényről a sajtó is tudósított, a résztvevők nyilatkoztak többek között az MR1 Kossuth Rádiónak. A rendezvény indokát a miniszterelnök azon bejelentése adta, amely szerint különféle okokra hivatkozva kezdeményezte az MVM vezérigazgatójának felmentését és utasította a pénzügyminisztert, hogy vizsgálja meg az MVM csoport szervezeti átalakításának (a MAVIR tulajdonosi szétválasztásának) és részleges privatizálásának, valamint az iparág 2008. január1-jével életbelépett szabályozása egyes elemeinek megváltoztatásának lehetőségeit. A miniszterelnöki bejelentés nagy meglepetést keltett az iparágban, vitákat váltott ki a szakmai körökben, de a szélesebb sajtónyilvánosságban is. Érthető volt tehát a MEE kezdeményezése, hogy eltérő szakmai nézeteket valló szakértők vitája révén igyekezett hozzájárulni a felmerülő kérdések tisztázásához. Az alábbiakban, a vitában elhangzottakat is figyelembe véve, saját gondolataimat fejtem ki a témáról. Írásomban tehát nem törekszem a hiteles beszámolóra, véleményem nem feltétlenül egyezik meg egyik résztvevőével sem.
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
Megállapítható – ebben a vitán jelenlevők is egyetértettek –, hogy a miniszterelnöki kezdeményezés igazi okai nem ismertek, a kormányzati kommunikációból megismerhető érvek nem alkotnak összefüggő rendszert, azokból nem következik az előirányzott lépések szükségessége. Az érvek és ellenérvek lényegében három témakörbe csoportosíthatók: – Az árampiac zavarai (áremelkedés 2008. január 1. után, és egyéb problémák) – Az MVM csoport felépítése, illetve a MAVIR tulajdonosi leválasztása a csoporttól – Az MVM csoport, illetve valamelyik tagjának privatizálása Mielőtt rátérnénk az egyes témakörökre, tekintsük át röviden az MVM csoport felépítését a felvetett problémák szempontjából leegyszerűsítve. – 2005 óta az MVM csoport tagja a MAVIR (Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító) birtokolja az átviteli hálózatot és a rendszer irányításához szükséges informatikai infrastruktúrát. Feladata lényegében a rendszer mindenkori egyensúlyának biztosítása, a rendszer használói részére a hálózathoz és a rendszer szolgáltatásaihoz való diszkriminációmentes hozzáférés biztosítása. Mindebben a tulajdonos (az MVM holding vezetése) nem befolyásolhatja és nem is befolyásolja. Ezt a törvény és az alsóbb szintű jogszabályok biztosítják és a Magyar Energiahivatal (MEH) ellenőrzi. Üzleti értelemben természetes monopólium, árbevételét és költségeit (fejlesztések és üzemi költségek) nem a verseny, hanem a hatóság szabályozza, illetve ellenőrzi. – A csoport másik meghatározó elemét képezik az erőművek,
mindenekelőtt a Paksi Atomerőmű. Az atomerőmű a hazai termelés közel 40 %-át adja, és mint a legolcsóbb termelő, döntő befolyással van az árszintre. Ettől függetlenül, versenyhelyzetben van. Költségeit, fejlesztéseit, stratégiáját a piaci környezet, a várható kockázatok határozzák meg. – Ugyancsak versenyhelyzetben vannak a csoport további tagjai, a kereskedő cégek, a vállalkozások és a mérnökiroda. Ezen a tényen az sem változtat, hogy a csoporton belüli szerződések, illetve az árampiac jelenlegi szabályozása esetenként védelmet nyújtanak egyes cégeknek a közvetlen piaci hatások ellen.
Az árampiac zavarairól
A „piacnyitást”, a „liberalizációt”, illetve a piacot szabályozó törvényeket, rendeleteket kezdettől fogva viták övezik. Így volt és így van ez a villamosenergia-törvény (VET) legutóbbi (2007 nyara) módosítása, illetve a vonatkozó alsóbb rendű jogszabályok 2008. január 1-ji hatálybalépése óta is. A helyzettel elégedetlenek a fogyasztók, különösen a nem lakossági (az egyetemes szolgáltatásra nem jogosult) fogyasztók, az árak drasztikus emelkedése miatt, de konferenciákon nemtetszésüket fejezik ki a kereskedők és termelők is. A zavarok oka a szabályozás tökéletlensége, de viták vannak arról, hogy miben is állnak ezek a tökéletlenségek. A valós okokat a tények ismeretében, részletes elemzésekkel kell feltárni. Jelen írásomban nem kívánok ezekkel a kérdésekkel foglalkozni. De: – A piaci szereplők és az elemzők véleményéből megállapítható, hogy a szabályozás rossz időben (erőművi kapacitások szűkössége), késve (az utolsó szabályok december végén jelentek meg) és rossz minőségben (belső ellentmondások) készült el. Erre utal az is, hogy a miniszterelnök felkérte a pénzügyminisztert (nem pedig a témában eredetileg illetékes tárca vezetőjét) a szabályozás módosítására, mindössze három hónappal annak hatálybalépése után. – Megállapítható, hogy a hatályos szabályozás bizonyos előnyöket biztosít az MVM áram-nagykereskedő cégének, és hogy a kormány formális és informális úton beavatkozott a – nem tökéletes – kereskedelmi folyamatokba. A szabályozás tökéletlenségét (a kormány egyik felelőssége) tulajdonosi szerepköre révén (a piac szellemétől idegen módon) igyekezett kompenzálni az állam. – Ebben a kissé zavaros folyamatban a MAVIR-nak nem volt szerepe. A MAVIR-t a tulajdonos ismereteink szerint nem utasította olyan lépésre, ami ellentétben lett volna semleges szerepével.
Teltházas vitanap
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
– Indokolatlan, hogy a szabályozás ellentmondásossága okozta zavarában a kormány az eddig „nemzeti bajnoknak” kikiáltott szereplőn verje el a port.
Az MVM csoportról, illetve a MAVIR szerepéről
A rendszerváltozás, majd az 1995-ös iparági privatizáció óta az MVM csoport sok változáson ment keresztül. Témánk szempontjából azt érdemes kiemelni, hogy a villamosenergia kereskedelem liberalizációjára történő felkészülés részeként az Magyar Villamos Művek Rt. 2000. október 19-én hozta létre a Magyar Villamosenergia-ipari Rendszerirányító Részvénytársaságot (MAVIR Rt.). Ekkor sok szakértő vélte úgy, hogy a MAVIR Rt-t tulajdonába kellett volna adni az átviteli hálózatot is, nem csak a rendszerirányítás informatikai infrastruktúráját. 2003. január 1-jétől a MAVIR Rt. önálló rendszerirányítói engedélyes lett és korábbi tevékenységét (hálózati és erőművi üzemirányítás) a jogszabályok jelentősen kibővítették. Tulajdonosa a magyar állam, a tulajdonosi jogokat a Gazdasági és Közlekedési Minisztérium gyakorolja. Ezzel a MAVIR formálisan is független rendszerirányítóvá vált, de még mindig az átviteli hálózat nélkül. 2005-ben úgy integrálták az átviteli hálózatot a MAVIR-ba, hogy a GKM bevitte a MAVIR-t az MVM csoportba és a hálózati vagyont a csoporton belül adták át. A MAVIR függetlenségét jogszabályok biztosítják a csoporton belül. A szakma és a politika nagy része örömmel vette ezt a lépést, mert úgy vélték, hogy az MVM, mint vertikálisan integrált társaság így megerősödik, az iparág utolsó állami tulajdonban maradt szereplőjeként igazi nemzeti zászlóshajó szerepre törhet. Más szakértők, köztük én is, szívesebben láttuk volna, ha a MAVIR tulajdonosi ágon is független marad a termelői és kereskedői érdekektől, tehát közvetlenül marad állami tulajdonban. Úgy tűnik, az „állam” három év elteltével most újra a szétválasztás mellett dönt. Bár elvileg változatlanul jobbnak tartom a „független” felállást (feltéve, hogy a hálózati vagyon a MAVIR-nál marad), most nem örülnék a lépésnek. Ezek az átalakítások sokba kerülnek. Mint említettem, és mint a kormány is elismerte, a piaci szabályozást javítani kell, de a piaci zavarok nem a MAVIR működésével és a tulajdonlás mikéntjével függenek össze. A magyar villamosenergia-rendszer a korábbi privatizációs lépések következtében ma egy olyan bonyolult struktúrát képez, melyben egymás mellett él a korábbi monopolizált MVM struktúra és a magánkézben levő vállalatok. Az adott helyzetben a két struktúra közötti egészséges versenyt kellene az államnak biztosítania. Ennek érdekében egyrészt biztosítani kellene a MAVIR tényleges és névleges függetlenségét, ezért megfelelő előkészítés után, az alaphálózattal együtt indokolt lehetne a MAVIR-t leválasztani az MVM-ről. Ezen, természetes monopolhelyzetű entitásnak viszont éppen az állam szabályozó szerepének erősítése érdekében, nem lenne szabad privatizációra kerülnie. A leválasztásra a távlatos célok ismeretében, gondos előkészítés után kerülhetne sor. Nem célszerű egyszerre, zavaros körülmények között, tisztázatlan érdekektől vezéreltetve, túl sok mindenen változtatni. Az MVM csoporton belül a Paksi Atomerőműnek (40%-os piaci részesedés) és a kereskedő cégeknek van energiapolitikai jelentősége. Ezek révén van az államnak lehetősége arra, hogy fontos energiapolitikai célokat (forrásoldali diverzifikáció, fogyasztói árszínvonal, stb.) érvényre juttasson. Ez az erőforrás akkor is stratégiai jelentőségű, ha a jelenleg vitatott hosszú távú áramvásárlási szerződéseket felbontják. Felmerül a kérdés, hogy az MVM csoport egyben, a MAVIRral erősebb-e, illetve az állam energiapolitikai céljait jobban szolgálhatná-e a különválasztott elrendezés. Mind a két változat mellett hozhatók fel érvek. A válaszhoz mindenekelőtt
ismernünk kellene az energiapolitikai célokat. A „cégértéket” nem növeli feltétlenül, ha két cégtípus (versenyző és monopóliumként szabályozott) van egy csoporton belül. A két cég külön-külön lehet, hogy„értékesebb” lenne a tulajdonos számára. Egyébként is, az „érték” más lehet egy tőzsdei spekuláns, egy stratégiai befektető vagy a sajátos közösségi érdekeket érvényesíteni szándékozó állam számára. Nem volna jó, ha az „állam” rövidtávú érdekek nyomására, távlatos energiapolitika híján alakítaná át a cégcsoportot. Az ötletszerű politikai beavatkozásnak való kiszolgáltatottság mindenképpen gyengíti a céget.
Állami tulajdon, privatizáció
A megfelelő színvonalú villamosenergia-ellátás Magyarország gazdasági és társadalmi fejlődése szempontjából megkerülhetetlen állami felelősség. Elfogadott energiapolitika hiányában lehet azon vitatkozni, hogy mit jelent a „megfelelő” szó, és hogy felelőssége érvényesítéséhez az állam milyen eszközöket kíván használni. Eszközökre, mindenesetre, szükség van. Ezek: a jogszabályi és hatósági funkciók, valamint a tulajdonosi jogosítványok. A villamosenergia-rendszer nagy részének 1995-ös eladása után és a liberalizációs törvénykezés eredményeként a rendelkezésre álló eszközökmegfogyatkoztak. Amint a piaci zavarok mutatják, a törvénykezés és szabályozás eddig alkalmazott eszközei nem vezettek a kívánt eredményekhez. Ami az állam tulajdonosi jogosítványait illeti, sem a 95-ös privatizáció következményei, sem az MVM-MAVIR csoport körüli lépések nem azt mutatják, hogy államunk túl jó, következetes tulajdonos lenne. De ez nem érv a privatizáció mellett: a példa szerint az állam lehet rossz szabályozó, gyakorolhatja rosszul tulajdonosi jogait és köthet rossz üzleteket tulajdonával kapcsolatban. De miért ne tehetné mindezt jobban? Ehhez mindenekelőtt távlatos gazdaság- és társadalompolitikára, ezen belül energiapolitikára lenne szükség. Megfordítva, válságos, a hitelezőknek kiszolgáltatott időszakokban kockázatos privatizálni. Stratégiai cégekről lévén szó, a stratégiai érdekekből (a megbízható és megfizethető villamosenergia-ellátás) kellene kiindulni. Az eddigi – ellentmondásos – kommunikációból nem érzékelhető a távlatos gondolkodás és az sem olvasható ki, hogy az egész cégcsoport, a leválasztott MAVIR, vagy a termelői cégek privatizációja-e a cél. Amennyiben az egész cégcsoportról, vagy a MAVIR-ról van szó, ugyanaz a fő probléma: monopóliumot adnánk el, illetve juttatnák befolyáshoz az állam által nem ellenőrzött szereplőket. Az állami monopóliumnál pedig csak a magánmonopólium rosszabb. Ezért, mint ahogy azt korábban már említettem a MAVIR állami, a piaci versenytársaktól független tulajdonosi helyzetének megőrzése feltétlenül kívánatos lenne. Ha a privatizációs ötletek a termelői cégeket célozzák, Paks esetében a domináns piaci szerep és a nukleáris biztonság vet fel kételyeket. Az ország jelenlegi gazdasági helyzetében az állam nem mondhat le arról a lehetőségről, hogy a villamosenergia-piac 35 – 40 %-os részesedésének birtokában befolyásolhatja az árakat, sem arról, hogy a nukleáris biztonsággal kapcsolatos kockázatok kezelését másnak engedje át. Ha a cégek stratégiai szerepe felől közelítjük meg a kérdést, (részleges) privatizációt indokolhatna esetleges tőkebevonási igény (azaz, nem eladunk, hanem részvényt bocsátunk ki zárt körben, vagy nyilvánosan), vagy stratégiai partnerség (részvénycsere, stratégiai befektető, stb.). Ilyen lépések jelenleg nem látszanak szükségesnek, a jövőben is – ismételten hangsúlyozom – kizárólag távlatos, szakmailag gondosan kimunkált energiapolitikai célok érdekében válhatnak indokolttá. A kisrészvényesi program, a részleges tőzsdére vitel, egyes
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
üzletrészek eladása pénzszerzési célból olyan aktuálpolitikai ötletek, amelyeket nem lehet összeegyeztetni a csoport jelentőségével. A „családi ezüst” utolsó darabjairól van szó. Ne felejtsük el, hogy eszközeink eladásának (forgóeszközzé való átalakításának) eddigi tapasztalatai, gazdaságunk állapotát tekintve, nem sok jóval biztatnak. Az MVM csoport 2005-ös átalakítását a képviselők pártállásra való tekintet nélkül üdvözölték, a szakma nagy részével egyetemben. Időközben úgy alakult az állami vagyonkezelés rendszere, hogy gyakorlatilag a miniszterelnök, vagy a pénzügyminiszter parlamenti ellenőrzés nélkül dönthet például az MVM csoport átalakításáról, vagy eladásáról. Kívánatos lenne, hogy mindazok, akik lelkesedtek a 2005-ös döntésért, most visszavennék az ellenőrzést az MVM-mel kapcsolatos ügyek felett. Nem, mint „nemzeti bajnok”, hanem mint fontos küldetéssel rendelkező, közösségi tulajdonban lévő piaci szereplők csoportja felett.
Zarándy Pál villamosmérnök az Etv Erőterv ny. vezérigazgatója, a Magyar Mérnöki Kamara és a Magyar Energetikai Társaság elnökségének tagja, MEE Ellenörző Bizottság tagja
[email protected]
Aktuális Aktuális AKTUÁLIS AKTUÁLIS
EU villamosenergiastratégiai viták Az osztrák villamosenergia-vállalatok szövetségének lapja, a VEÖ Journal ez év januári számában tanulságos cikk jelent meg az EU energetikai biztosával Bécsben folytatott vitáról, ankétról. A közlemény váratlan aktualitást nyert az MVM ZRt. ellen indított, legújabb támadás miatt. Kérem, hogy az „EU stratégiai viták” című ismertetést, jelen kommentárommal együtt közöljék lapjukban, hogy az olvasók is tájékozódjanak a vita valós hátteréről. Az EU vezetése az osztrák energetikus szakértők szerint sajnos az áramszolgáltatás technikai alapjaival sincs tisztában. Ez az oka a vitáknak és hasonló véleményen vannak a német és a francia energetikusok is. Sajnos ez a szomorú tény van a jelenlegi támadás mögött is. A jogász, közgazdász képzettségű vezetők közül sokan nem értik, hogy a villamos energia fogyasztói árát a villamosenergia-rendszerben lényegében az erőművek közötti növekményköltségen alapuló teherelosztás eredő ára szabja meg. Ennek egyik meghatározó tényezője viszont a felhasznált primer energia ára, amit a világpiac alakít ki. A termelői ár állandó költségarányos része az erőművi gépegységek típusa szerint meghatározott. Árcsökkenés csak az alacsony hatásfokú egységek selejtezése után a korszerűbb egységek létesítésével várható. A villamosenergia-rendszerben tehát a verseny, objektív módon, az erőművek energiaköltségén alapszik. Az áramszolgáltató, elosztó vállalatok a rendszerszintű alapárhoz gyakorlatilag azonos %-os többletköltséget adnak hozzá, tehát közöttük éles verseny már nem is alakulhat ki. Az MVM ZRt. „monopol” helyzete tehát az árképzésen változtatni nem tud, azt mindenkor meghatározza az erőműpark technológiai színvonala és a tüzelőanyagok ára. Nyeresége viszont az állami bevételt növeli és alapjául szolgál az átviteli hálózat bővítéséhez, illetve új erőművek létesítéséhez is. A piaci semlegesség elvén azonban legalább olyan arányú árrés illeti meg, mint a külföldi tulajdonba került erőműveket és áramszolgáltató vállalatokat. Az EU-bizottsággal tehát van mód és indok vitatkozni, és nem kell szolgai módon elfogadni a nemzetgazdaságunkra káros döntéseit. Ezt bizonyítja az EU nyolc vezető tagországának magatartása. Az osztrák villamosenergia-ipar nem fogadja el az EU irányelvtervét az átviteli hálózat teljes vagyoni leválasztásáról Az osztrák villamosenergia-vállalatok szövetsége szakfolyóiratának ez év januári számában (VEÖ Journal 08/1) tanulságos cikk jelent meg az EU 3. belsőpiaci irányelvtervezetével kapcsolatban. Érdemesnek tartottam a cikk - néhol kivonatos - fordítását elkészíteni, mivel rendkívül hasznos stratégiai tanácsként is szolgálhat az MVM ZRt. és a MAVIR vezetése, sőt a GKM számára is. Az elképzelés a villamos és a gáz átviteli hálózatotokat vagyonilag le kívánja választani jelenlegi nagyvállalati tulajdonosaik állóeszköz állományáról. (Ownership Unbundling). Ezt a szándékot erősítette meg nemrégiben az EU Energiaellátás és Közlekedés biztonságáért felelős Bizottság igazgatója, Heinz Hilbrecht egy bécsi ankéton. Ennek alternatív
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
megoldása lenne, ha az érintett áramszolgáltatók az átviteli hálózat üzemirányítását szerveznék ki független társaságba. (Independent System Operator, ISO). Az elképzelés mind a múlt év tavaszi, mind a szeptember 17-i tárgyaláson a tagállamok egy részének elkeseredett ellenállásába ütközött. Az EU-biztos utalt a belső árampiacon tapasztalt problémákra, amelyek különösen azon nemzetállamok piacain léptek fel, ahol csupán néhány áramszolgáltató uralja a piacot. Így pl. Franciaországban egyetlen ajánlattevőnek van tényleges monopóliuma, Spanyolországban kétpólusú, Németországban pedig négy-öt nagy - régiót is túllépő – áram- és részben gázszolgáltató működik. Egyedül Nagy–Britanniában mutatható ki (szerinte) megnyugtatónak minősülő verseny. Nem eléggé fejlődött ki az együttműködés a nemzeti rendszerirányítók között sem. Hiányzik a nemzetközi hálózattervezés. A piacok nem áttekinthetők, és a tagállamok energiapiac-szabályzó hatóságainak felhatalmazása és beavatkozási lehetősége is eltérő. Az EU-biztos véleménye szerint a vagyonjogi leválasztás, azaz az Ownership Unbundling sem orvosság mindenre, de mégis hozzájárulna ahhoz, hogy az említett problémák tartósan megoldódjanak. A vállalatok nagy ellenállása miatt javasolták változatként a független rendszerirányító (ISO) megoldást, amikor az átviteli hálózat a vállalat tulajdonában maradna, azonban a műszaki gazdasági üzemvitelt át kell adnia az ISO-nak. Ez a megoldás azonban csak kivétel lehet, akkor, ha valóban igen „erős ISO” alakítható ki. Az EU-biztos szerint észrevehetően megnövekedtek az átviteli hálózat beruházásai azon szolgáltatóknál, ahol már végrehajtották az átviteli hálózat vagyoni leválasztását. Ausztria villamosenergia-vállalatai szövetségének, a VEÖnek elnöke, Leo Windtner az osztrák villamosenergia-ipar nevében a fentiekkel kapcsolatban világosan leszögezte, hogy az EU-bizottság kísérleteit az átviteli hálózat erőszakos vagyoni különválasztására nem tudná elfogadni. Mindenek előtt az érvényesítendő jogszabályt kellene az EU minden országában egységesen értelmezni és csak ezután lenne ésszerű, további liberalizáló lépéseket tenni. A TIWAG elnöke, Bruno Wallnöfer szerint az EU-bizottság politikája elmegy a tulajdonképpeni problémák mellett: – Állandóan az átviteli hálózat vagyoni leválasztásról beszélnek és arról, hogy ez lenne a tartóoszlopa az európai árampiacon működő versenynek. Be kellene látni azonban az alaptételt: „Az igazi előfeltétele a működő piacnak a kielégítő likviditás. Ahhoz, hogy áramot lehessen eladni, először azt meg kell termelni és olyan helyzetben lenni, hogy az el is jusson a fogyasztóhoz. Ez azt jelenti, hogy több erőműre és erős hálózatra van szükség. Csak ezután van értelme versenyről beszélni.” – Az erőmű- és hálózatépítéshez szüksége lenne az energiagazdaságnak egy „átfogó, sikerrel kecsegtető engedélyezési eljárásra” Lehetetlen, hogy néhány kilométer távvezeték-építés engedélyezéséért 20 évig kelljen harcolni. (l. pl.: Kainachtal esetét (Fordító)). – Ha az EU-bizottság tenni akar valamit a versenyért, vizsgálja meg az európai szinten egyre növekedő vállalat-összevonásokat, amelyek szükségesek a versenyhez. A szabályozó hatóságokra sem kellene további nyomást gyakorolni. „Jobb lenne, ha végre nyugodtan hagynának dolgozni.” Az Osztrák Villamos Művek Szövetségi Társasága, a VERBUND AG. igazgatósági tagja, Kristian Kern a következőképpen érvelt: – „Az EU-szintű hatóságok nem értik, hogyan működik a piac. Ez rendkívül kellemetlen, mivel az ott tevékenykedők hatá-
rozzák meg a villamosenergia-gazdaságra vonatkozó keretfeltételeket” Azt hinni, hogy az EU-szintű belső árampiac megteremtéséhez a még több verseny vezet, a teljes tévút. „Ellenkezőleg: ez természetesen a még nagyobb piackoncentráláshoz vezet.” Amennyiben a politika Ausztriában valaha elhatározná feladni az áramszolgáltatók jelenlegi alkotmányos többségét, „mienkhez hasonló vállalatokat négy héten belül, szempillarezdülés nélkül felszippantanák a nagy európai játszótársak.” A néhány vezeték építésénél tapasztalt hosszú engedélyezésben alig van előrehaladás. Azonban erre a vagyoni leválasztás sem megoldás, mivel még bonyolultabb, hosszú távú, kockázatos eljárás várható. Hilbrecht EU-biztost azonban az érvek nem hatották meg. Az eddigi törvényes vagyonleválasztásokat elismeri, de az ”Európaszintű egységes piachoz szükség van a hálózathoz való tartós hozzáférésre”. A javasolt vagyoni leválasztást kétségkívül megköveteli a verseny. Megoldaná, hogy a kisebb ajánlattevők is hozzáférjenek a nemzeti piacokhoz. Az energiaszakma bízik abban, hogy nem lesz meg a javasolt, teljes vagyoni leválasztás. Igen heves a nemzeti államok ellenállása, mivel félnek, hogy a bizottság javaslatai aláássák kialakult hatalmukat. Mégis elvárják, hogy a már érvényes törvényes vagyonleválasztás elégséges változat legyen. Ehhez azonban még a részleteket ki kell dolgozni. Hogy milyen stratégiát dolgozzon ki az energiagazdaság maga, erről beszélt Heinz Kaupa a Verbund-Osztrák Erőmű és Alaphálózat Rt. (~VER) műszaki igazgatója: – Szerinte a lakosság keveset tud a korszerű áramellátásról és a károkról, amelyek a nagykiterjedésű rendszerüzemzavarok miatt előállhatnak. Az osztrák alaphálózat igen kiterhelt. A bővítés nem tart lépést a követelményekkel. Az évi 2 %-os villamosenergiaigény-növekményt ingadozó erőmű-kapacitásokkal (főleg a szélerőműveknél) kell fedezni, amelyek főleg északkeleten épülnek. A fogyasztás viszont délnyugaton és délkeleten növekszik. Emellett be kell tartani az n-1 biztonsági irányelvet, amely szerint a legjobban ter-
Letették a Vásárosnaményban épülő új 230 MW-os kombinált ciklusú „Heller Erőmű” alapkövét Több éves előkészület után 2008. április 6-án, Vásárosnaményban ünnepélyes keretek között helyezték el a 136 millió eurós tervezett beruházással megvalósuló 230 MW-os kombinált ciklusú „Heller Erőmű” alapkövét. A beruházás hivatalos megkezdését jelképezve az alapkövet dr. Veres János pénzügyminiszter, a beruházó Kárpát Energo Zrt. tulajdonosai képviseletében dr. Kocsis István az MVM Zrt. vezérigazgatója és dr. Kapolyi László, a System Consulting Zrt. elnök-vezérigazgatója közösen helyezték el. A Vásárosnamény külterületén épülő 233,2 MW beépített teljesítményű korszerű kombinált ciklusú gázturbinás erőmű hatásfoka 51,25%. A beruházás teljes bekerülési költsége mintegy 136 millió euró, a tervezett befejezése 2009. december 31. így az erőmű 2010-ben kezdheti meg kereskedelmi üzemét. A beruházás az MVM ERBE Zrt. fővállalkozásában valósul meg. A
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
10
helt távvezeték kiesése sem okozhat fogyasztói korlátozást. – Az árampiac részvevőinek érzékelni kell ezeket a problémákat, hogy egyetértsenek a szükséges vezetéképítésekkel. Ha a lakosság is pozitívan áll hozzá az áramellátási infrastruktúra bővítéséhez, a politikának is könnyebb a kényes, sürgős árampiaci szabályozásokhoz igazodni. – A hálózatépítés emellett messzemenően figyelembe veszi a környezetvédelmi, biztonsági szempontokat és sokszor kényszerül emiatt drágább nyomvonalak és megoldások választására is. – Kaupa egy pontban ért egyet az EU-bizottsággal: A tervezendő távvezetékeket minden rendszerirányítóval (TSO) egyeztetni kell! Elvárja, hogy a közösen kidolgozandó átviteli hálózatbővítési alapterv („Masterplan”) tartalmazza az „elsőbbséggel kezelendő szállítási útvonalakat”, amelyeket „előreláthatólag” meg kell építeni. A Bécsi Műegyetem professzora, Günther Brauner néhány energiagazdálkodási témája nem tartozik közvetlenül a vitához. Ezért ezt nem is részletezem. Úgy vélem, hogy a fentiek ismertetése segítséget adhat a villamosenergia-ipar vezetésének abban, hogy az EU-irányelvek tárgyalásánál bátran lehet képviselni a szakmai és nemzeti szempontokat. Láttuk már, hogy az elfogadott irányelveket később az EU-bizottság maga változtatta meg. Lásd az Országos Teherelosztó (MAVIR) történetétét. Az osztrák villamosenergia-ipar szakértői mindig megértéssel voltak a magyar problémák iránt és érdemes velük ismét szorosabb együttműködést kialakítani és elfeledni a Nagymarosi Vízlépcső-beruházás leállítása miatt megromlott kapcsolatot. A felújított baráti együttműködés mindkét fél hasznára válhat. Kerényi A. Ödön Állami díjas, vas diplomás gépészmérnök MVM Zrt. ny. vezérigazgató helyettese
létesítmény az üzembe helyezést követően több mint 60 ember számára biztosít munkalehetőséget. Az új erőmű amellett, hogy versenyképes áron termel villamos energiát, a korszerű technológiának köszönhetően hozzájárul a magyar villamosenergia-rendszer hatékonyabb szabályozásához, így kiválóan illeszkedik a hazai erőműpark sajátosságaihoz és növeli Alapkő letétel az ellátás biztonságát. Az erőmű tervezése és kivitelezése során nagy hangsúlyt kap a környezetvédelem. A Tisza hő-terhelésének csökkentése érdekében a folyóból nyert hűtővíz visszaáramoltatása során, a maradék hőenergiát egy korszerű, automatizált növényházas kertészet – mintegy 1000 fő szakképzetlen munkaerő foglalkoztatásával – hasznosítja majd, biztosítva ezzel a Tisza élővilágának védelmét. MVM sajtótájékoztaó Dr. Bencze János
Tudomány tudomány tudomány tudomány
Hatásfoknövelő irányítás hálózatra kapcsolt fotovillamos konverterekhez Napjainkban a megújuló energiaforrások térhódításának köszönhetően egyre nagyobb szükség van a hatékony és energiatakarékos átalakítók fejlesztésére és alkalmazására. A fotovillamos energia napjainkban még meglehetősen drága, ezért a fotovillamos konverterek tervezésénél az egyik kritikus szempont a hatásfok. Az elmúlt években számos hardver és szoftver megoldás született a hatásfok növelésének érdekében. A hatásfok növelésének egyik legkézenfekvőbb módja a félvezetők kapcsolási veszteségének csökkentése. A közelmúltban sikerült egy olyan új irányítási módszert kidolgoznunk, amely a félvezető elemek kapcsolási veszteségének csökkentése mellett a hálózatba injektált harmonikus áramokat is a vonatkozó szabványok által előírt értékeken belül tartja. Nowadays with the wide spreading of renewable energy sources it is important to develop powerful and energy saving PV converters. The photovoltaic energy is quite expensive yet, so at developing of PV converters the most critical parameters is the efficiency. During last years several software and hardware solutions have been worked out to increase the efficiency. The most obvious solution of efficiency increase is decreasing the switching losses of the semiconductors. Recently we have developed such a newly control method, which with the decreasing of switching losses keeps the limitations of the accordable harmonic injection standards. 1. Bevezetés A fotovillamos (PV) konverterek egyre növekvő hatásfoka és a napelemek árának csökkenése a fotovillamos energia széleskörű felhasználásához vezetett. Az 1. ábrán az 1992-től 2006ig terjedő időszakban beépített fotovillamos teljesítmény
1. ábra Beépített fotovillamos teljesítmény az IEA PVPS országokban
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
11
látható az IEA PVPS (A Nemzetközi Energia Ügynökség napelemes energiarendszerek programjában résztvevő országok) országokban. Sárgával a hálózatra kapcsolt konverterek, míg kékkel az autonóm konverterek beépített teljesítménye látható MW-ban.
2. ábra Napelemek árának kialakulása 2001-től napjainkig A 2. ábrán a 125W-nál nagyobb teljesítményű napelemek ára látható az európai és az amerikai piacon az elmúlt pár évre vetítve. Az ábrán jól megfigyelhető, hogy az ár kezdetben mindkét piacon csökkent, majd 2005-től gyakorlatilag stagnálás következett be. A napelemek ára jelenleg 5 Euro/ Wp körül mozog, de jelenleg is komoly törekvések vannak olyan új gyártási technológiák kidolgozására, amelyek a napelemek árának csökkenését vonhatják maguk után. Ha piacképes fotovillamos rendszert szeretnénk előállítani, akkor a napelemek ára mellett a fotovillamos konverter ára és rendelkezésre állási ideje a meghatározó. A fotovillamos konverter ára általában a teljes hálózatra kapcsolt fotovillamos rendszer 10-15%-át teszi ki. A fotovillamos konverterek fejlődésének köszönhetően kis és közepes teljesítmény kategóriában (1kW-100kW) az inverter költsége több mint 50%-al csökkent az elmúlt tíz év során. Az ár csökkenésének legfőbb oka a konverterek tömeggyártásának növekedő volumene és az új irányítási technikák implementálása. A 2. ábrán látható, hogy a napelemek ára még mindig elég magas így a napelem/konverter ár jelentősen nem változott. Ez azonban azt is jelenti, hogy 1%-os hatásfok növekedés körülbelül 10%-al értékesebb fotovillamos konvertert eredményez. Háromfázisú közepes teljesítménykategóriájú hálózatra kapcsolt fotovillamos konverter esetén a legelterjedtebb főáramköri megoldás a háromfázisú hídkapcsolás. Az általunk fejlesztett irányítás legfőbb előnye, hogy nem igényli a főáramkör megváltoztatását, csak az irányító algoritmus kicserélése szükséges. Korábbi munkáinkban sikeresen alkalmaztuk ezt az irányítási algoritmust egyfázisú konverterek esetén is [1]. Ebben a cikkben egy összefoglalást próbálunk adni a részletek mellőzésével a háromfázisú konverterhez készült algoritmus alapvető működéséről és az elért eredményekről. A következő fejezetekben bemutatott algoritmus egyesíti a Flat-top modulációt [2][3] – folyamatos áramvezetés esetén a kapcsolási veszteség csökkentésére alkalmazzák – és a szaggatott áramvezetési módot, amit korábban az egyfázisú konverterekhez fejlesztettünk ki. Az algoritmus alapgondolata a háromállapotú vezérlés használata kis teljesítmények esetén szaggatott áramvezetési mód létrehozásával. 2. A fotovillamos konverter felépítése Az új irányítási algoritmust a 3. ábrán látható felépítésű fotovillamos konverteren fejlesztettük és teszteltük. A konverter főbb részei a következők: napelem, feszültségnövelő DC/DC átalakító (Booster) és a közös- és differenciál módú szűrők-
R
Napelem
Booster
3 fázisú IGBT-s inverter szűrőkkel
S
Hálózat
T
3. ábra A lamella-szalag és az állapottáblázat kel ellátott háromfázisú hídkapcsolású impulzusszélesség modulált (PWM) inverter. A napelem a napenergiát alakítja át villamos energiává. Az opcionális feszültségnövelő DC/DC átalakító a napelem feszültségét illeszti a háromfázisú inverter feszültségéhez, irányítása magában foglalja a maximális teljesítményű pont kereső algoritmust (MPPT) is. A Booster elhagyható, ha a napelem feszültsége a maximális teljesítményű pontban nagyobb, mint a hálózati feszültség vonali csúcsértéke. Ebben az esetben a feszültségszabályozó alapjelét az MPPT algoritmus szolgáltatja [2][3]. Az inverter a napelem által szolgáltatott egyenfeszültséget alakítja át közel szinuszos feszültséggé úgy, hogy a hálózatba táplált áram is szinuszos. A hálózatra csatlakoztathatósághoz feltételeinek megteremtéséhez a konverter kimeneti áramának felharmonikusait passzív L-C szűrők segítségével szűrjük ki. 3. Hagyományos irányítási módszerek Számos irányítási algoritmus létezik hálózatra kapcsolt fotovillamos konverterekhez. Legtöbbjük egy külső feszültségszabályozó körből és egy belső áramszabályozó hurokból áll. Ezen megoldások közül mi a hálózati feszültséghez orientált áramszabályozást alkalmazzuk. Ez az irányítási módszer nagyon hasonlít az aszinkron motoroknál alkalmazott mezőorientált irányításhoz. Az áramszabályozók itt is forgó koordinátarendszerben működnek, de ez a koordinátarendszer a hálózati feszültséghez van rögzítve, így ezt az irányítást hálózati feszültséghez orientált áramszabályozásnak nevezzük. A hálózati feszültségvektor irányába mutató áramkomponens arányos a hálózatba táplált hatásos teljesítménnyel, míg az erre merőleges áramkomponens a meddőteljesítménnyel. Hagyományos irányítási megoldásoknál az áramot a PWM modulátorhoz használt háromszög vivőjel csúcsainál (PWM periódus szimmetria pontjai) mintavételezzük, így a mintavételezett áram közelítőleg a PWM periódusra vett átlagárammal lesz azonos. 4. Háromállapotú irányítás (3SC) Az új irányítási algoritmusnak egyidejűleg két követelményrendszernek kell megfelelnie. Egyrészt a napelem kapcsain keletkező teljesítményt a lehető legnagyobb hatásfokkal kell a váltakozó áramú hálózatba táplálni, másrészt a hálózatra csatlakoztathatóság érdekében a szabványok szigorú előírásait is be kell tartani [4]. A vonatkozó szabványoknak megfelelően a visszatáplált áramnak közel szinuszosnak (THD<5%) kell lennie és a teljesítménytényezőnek nagyobbnak kell len- IL nie, mint 0,95. Fotovillamos konverterek esetén a hatásfok meghatározásának több módja is lehetséges. Leggyakrabban az EU hatásfokot alkalmazzák, amely az 5%, 10%, 20%, 50% és 100%-os 0 teljesítményen mért hatásfokok súlyozásából számítható [4]. A hagyományos irányítással nagyon nehéz jó hatásfokot elérni 10%-os teljesítmény alatt, mert a fojtók vasvesztesége megegyezik, az IGBT-k kapcsolási veszteségei pedig össze- 0 mérhetők a névleges teljesítményhez tartozó veszteségekkel. Az új irányítási módszerünk elsősorban a 10% teljesítmény alatti hatásfok növelésével ér el jobb súlyozott hatásfokot.
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
12
A jobb hatásfok elérésének eszköze a szaggatott áramvezetés felhasználása háromállapotú vezérlés alkalmazásával. Háromállapotú vezérlés (3SC – 3 State Control) esetén egy hídágban vagy a felső vagy az alsó vagy egyik félvezető sincs bekapcsolva. Míg az ötlet nagyon egyszerűnek tűnik addig az algoritmus nagyon bonyolult, mivel a három fázis árama nem független és a szaggatott vezetésben lévő fázis visszahat a többi fázis feszültségére. A módszer hátránya a hagyományos irányítással szemben, hogy az áramnak nincs PWM periódusra vett szimmetria pontja, így a mintavételezett áram nem egyezik meg az átlagárammal és a mintavételezett és az átlagáram közti összefüggést minden periódusban ki kell számolni. A helyhiány és az összefüggések bonyolultsága miatt ebben a cikkben az irányítási algoritmusok matematikai leírása nem kerül bemutatásra. A matematikai leírások az előző publikációinkban részletesen megtekinthetőek [1][5].
4. ábra Az inverter főáramkörének felépítése a szűrőkkel A 4. ábrán az inverter főáramköri elrendezése látható a kapcsolóelemek és a szűrőkörök feltüntetésével. Az L4,5,6C7,8,9 elemek alkotják a differenciál módú, az L1,2,3-C3,4,5,6 elemek pedig a közös módú szűrőkört a rádiófrekvenciás tartományban. Az La,b,c elemek a konverter hálózati frekvenciás fojtóját a C1,2 kapacitások pedig az egyenköri szűrőkondenzátort reprezentálják. Most példaként vizsgáljuk meg a viszonyokat ha a feszültség az a és c fázis között eléri a pozitív maximumát! Ekkor az 1H és 3L jelű IGBT-k közel 100%-os kitöltéssel működnek. A hagyományos irányítással a 2H és 2L IGBT-k a középső hídágban közel 50%-os kitöltési tényezővel állítják elő a b fázis köTc
Iref Time
Iref Time
5. ábra Folyamatos és szaggatott áramvezetés időfüggvényei
zel nulla feszültségét. Ekkor a b fázis árama kis középértékkel ciklikusan változik pozitív és negatív értékek között (lásd 5.ábra felső görbe). Ez a ciklikus áramváltozás a félvezetőkön jelentős kapcsolási és a fojtókon jelentős vasveszteségét okoz. Ha átváltunk háromállapotú vezérlésre, akkor a szaggatott áramvezetés miatt az adott hídágban a kapcsolóelemeket mindig az áramreferencia irányában kapcsoljuk (lásd 5.ábra alsó görbe), így az IGBT-k bekapcsolási vesztesége nulla lesz, mert bekapcsolás pillanatában az áram is nulla a félvezetőn, és a kikapcsolási veszteségek az áram amplitúdók csökkenésével csökkennek. Hasonló feltételek mellett 12 irányítási szektor létezik, attól függően, hogy a feszültség melyik fázisban éri el pozitív, illetve negatív maximumát. 5. Közös módú áram figyelembevétele Ha a 4. ábra szerint közös módú szűrőt is alkalmazunk a hálózatra csatlakoztathatóság feltételeink megteremtéséhez, akkor közös módú áram is fellép. Mivel a közös módú áram nem folyik keresztül a hálózaton, így értéke nem kritikus (méretezéssel korlátozható), de a hatása a differenciál módú áramra torzulásokat okozhat. Az alap 3SC algoritmus nem tud megbirkózni a közös módú árammal, így a konverter kimeneti árama torzul. A torzulás ellen az alap 3SC-t ki kellett egészíteni közös módú áram kompenzálással. Szerencsére ez a segédfunkció nem igényli a fő algoritmus drasztikus átalakítását. A kompenzáló algoritmus részletes ismertetésére a terjedelem miatt nem térünk ki. Az algoritmus matematikai leírását előző publikációnkban tekinthetik meg [6]. 6. Teljesítménytényező javítás és harmonikus kompenzálás Napjainkban a mikro-erőművek széleskörű terjedésével azok meddőteljesítmény kompenzálási képessége egyre fontosabbá válik. Tipikus mikro-erőművek a fotovillamos konverterek, tüzelőanyag-cellás táplálású átalakítók, biomassza erőművek és az egyéb megújuló energiaforrások konverterei. Alapvetően kétféle kompenzálási feladatot különböztetünk meg. Egyik feladatként a teljesítménytényező javítása jelentkezik vagy a táplált berendezés vagy a hálózat számára. Mivel a feszültséginverterek még nagy teljesítményen is elegendően nagy kapcsolási frekvenciával rendelkeznek ahhoz, hogy harmonikus áramokat tudjanak a rendszerbe injektálni, így ebben a formában fel lehet használni őket hálózati harmonikus kompenzálásra is.
7. Mérési eredmények Az új irányítási algoritmus hatékonyságát egy 10kW-os fotovillamos konverteren mérésekkel vizsgáltuk. A mérések alapvetően két mennyiség, egyrészt a konverter kimeneti áramának teljes harmonikus torzítására (THD), másrészt az átalakító EU hatásfokának vizsgálatára vonatkozott. A 6. ábrán zöld színnel a konverter kapcsain mérhető áram, míg pirossal a szűrőkörök által megszűrt hálózatba táplált áram látható amperben 3SC irányítás esetén. Az ábrán megfigyelhetjük, hogy a nullátmenetek környékén az áram előjeltől függően vagy csak negatív és nulla, vagy csak pozitív és nulla értékeket vesz, ellentétben a hagyományos irányítással, ahol az áram a nullátmeneteknél kis középértékkel pozitív és negatív értékek között változna (lásd 4. fejezet). A hatékony differenciál- és közös módú szűrőknek köszönhetően a visszatáplált áram szinuszos lesz. A vonatkozó harmonikus szabványok 5% alatti THD-t írnak elő a hálózati kompatibilitáshoz, a 3SC algoritmussal teljes terhelés esetén 3.2%-os THD-t sikerült elérni. Hatásfok tekintetében 5%-os terhelésen 3,5%, 10%-os terhelésen 1.5%, 20%-os terhelésen 1%, míg 50%-os és 100%-os terhelésen 0.5%-os hatásfok növekedést sikerült elérni. Ez súlyozott átlagban 1%-os EU hatásfok növekedést eredményezett (csupán az irányító szoftver cseréjével), így sikerült egy 97.5%-os hatásfokú fotovillamos konvertert létrehozni. 8. Összefoglalás A cikk egy új korszerű háromfázisú fotovillamos konverterekhez kifejlesztett irányítási megoldást mutat be mérési eredményekkel alátámasztva, kitér az algoritmus alapjainak bemutatására és a széleskörű ipari alkalmazhatósághoz szükséges kiegészítő algoritmusok (közös módú áram, teljesítménytényező javítás, harmonikus kompenzálás) tárgyalására. Irodalom [1] A. Balogh, Z.T. Bilau, I. Varjasi, “High Efficiency Control of a Grid Connected PV Converter”, In Proc. of EuroPES2007, Palma de Mallorca, Spain [2] Varjasi István, Balogh Attila, “Fotovillamos konverterek irányítása”, Elektrotechnika 2006/6. [3] I. Varjasi, A. Balogh, S. Halász, “Sensorless control of a grid connected PV converter”, In Proc. of EPE-PEMC2006, Portoroz, Slovenia. [4] UL 1741, UL Standard for inverters, converters, and controllers for use in independent power production systems, Northbrook, 2001 [5] A. Balogh, I. Varjasi, “Discontinuous Current Mode of a Grid Connected PV Converter”, In Proc. of IYCE2007, Budapest, Hungary [6] Attila Balogh, Zoltán Tamás Bilau and István Varjasi “Control Algorithm for High Efficiency Grid Connected PV Converters” In Proc. of IWCIT 2007, Ostrava, Czech Republic
Balogh Attila 2006 óta a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszékének doktorandusza. A MEE tagja.
[email protected]
Varjasi István egyetemi docens Budapesti Műszaki Egyetem Automatizálási Tanszék
[email protected]
6. ábra A konverter és a hálózatba táplált áram időfüggvénye 3SC irányítás esetén
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
13
tudomány Tudomány Tudomány Tudomány A rendszerszintű terhelés sztochasztikus folyamatként való értelmezése 1. Fogalomhasználat 1. Fogalomhasználat Rendszerszintű terhelés alatt jelen vizsgálat keretében az adott Rendszerszintű terhelés alatt jelen vizsgálat keretében az adott villamosenergia-rendszerben jelentkező rendszerszintű eredő villamosenergia-rendszerben jelentkező rendszerszintű eredő teljesítményigény értendő. A rendszerszintű terhelési függvény teljesítményigény értendő. A rendszerszintű terhelési függvény (görbe) az a függvény, amely adott villamosenergia-rendszer(görbe) az a függvény, amely adott villamosenergia-rendszerben és adott vizsgálati időintervallumban megadja a rendszerben és adott vizsgálati időintervallumban megadja a rendszerszintű fogyasztói teljesítményigény (teljesítmény-felvétel) időszintű fogyasztói teljesítményigény (teljesítmény-felvétel) időbeli alakulását. A teljesítményigény, teljesítményfelvétel fogalbeli alakulását. A teljesítményigény, teljesítményfelvétel fogalmak azonosan értelmezettek jelen vizsgálat keretében. A függmak azonosan értelmezettek jelen vizsgálat keretében. A függvényösszefüggésben tehát a független változó az idő, míg a vényösszefüggésben tehát a független változó az idő, míg a függő változó az eredő fogyasztói teljesítményigény. Ez utóbbi függő változó az eredő fogyasztói teljesítményigény. Ez utóbbi mennyiség, a folyamat leírása szempontjából, az idő függvémennyiség, a folyamat leírása szempontjából, az idő függvénye. A vizsgált esetekben mindig hatásos, wattos teljesítménynye. A vizsgált esetekben mindig hatásos, wattos teljesítményfelvételről van szó. Az ettől eltérő értelmezés minden esetben felvételről van szó. Az ettől eltérő értelmezés minden esetben külön említésre kerül. külön említésre kerül. A hazai villamosenergia-rendszer jellemző munkanapi, rendA hazai villamosenergia-rendszer jellemző munkanapi, rendszerszintű órás terhelési görbéjének alakulására mutat példát szerszintű órás terhelési görbéjének alakulására mutat példát az 1. ábra. az 1. ábra. 1.ábra 1.ábra Rendszerszintű, órás időosztású terhelési görbe Rendszerszintű, órás időosztású terhelési görbe
NAPI TERHELÉSI GÖRBE 2007. DECEMBER 19.GÖRBE SZERDA NAPI TERHELÉSI 2007. DECEMBER 19. SZERDA
MWMW
6300 6200 6300 6100 6200 6000 6100 5900 6000 5800 5900 5700 5800 5600 5700 5500 5600 5400 5500 5300 5400 5200 5300 5100 5200 5000 5100 4900 5000 4800 4900 4700 4800 4600 4700 4500 4600 4400 4500 4300 4400 4200 4300 4100 4200 4000 4100 3900 4000 3800 3900 3700 3800 3600 3700 3500 3600 3400 3500 3300 3400 3200 3300 3100 3200 3000 3100 3000
6090 6 5 4 3 2 5939 6090 5935 5870 6 5 4 3 2 y = 0,0012x - 0,1065x + 3,7185x - 63,211x + 531,27x - 1820,4x + 6105,3 5790 5789 5783 5939 5935 5733 5698 5870 5790 5789 5783 5575 5572 5530 5733 5522 5698 5449 5412 5413 5575 5572 5530 5522 5449 5229 5412 5413 y = 0,0012x - 0,1065x + 3,7185x - 63,211x + 531,27x - 1820,4x + 6105,3
5229
4957 4957
4625 4625
4482 4363
4482
4363 4126 4126
4126 4023
4126
4023
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12ÓRA13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1. ábra Rendszerszintű, órás időosztású terhelési görbe ÓRA
2. A rendszerszintű terhelésalakulás sztochasztikus folya2. A rendszerszintű terhelésalakulás sztochasztikus folyamatként való értelmezése matként való értelmezése A valós fizikai folyamat (a vizsgált esetben a rendszerszintű terA valós fizikai folyamat (a vizsgált esetben a rendszerszintű terhelésalakulás) valószínűségelméleti leírása szempontjából ponhelésalakulás) valószínűségelméleti leírása szempontjából pontosan rögzíteni kell, hogy tosan rögzíteni kell, hogy − mi a megfigyelés tárgya, − mi a megfigyelés tárgya, − mi tekinthető a megfigyelt véletlen folyamat egy kimenetelé− mi tekinthető a megfigyelt véletlen folyamat egy kimenetelének, nek, vagyis vagyis − mely kimenetek tekinthetők elemi eseményeknek (az elemi − mely kimenetek tekinthetők elemi eseményeknek (az elemi események feszítik ki, definiálják egyértelműen az eseményesemények feszítik ki, definiálják egyértelműen az eseményteret), teret), − hogyan értelmezhetők az eseménytér egyes részhalmazai, − hogyan értelmezhetők az eseménytér egyes részhalmazai, mint véletlen események (azaz rögzíteni kell a fizikai interpremint véletlen események (azaz rögzíteni kell a fizikai interpretáció módját), táció módját), − mi tekinthető a folyamat leírása szempontjából valószínűségi − mi tekinthető a folyamat leírása szempontjából valószínűségi változónak, változónak, valamint azt, valamint azt, − hogy a leírt véletlen folyamat diszkrét vagy folytonos valószí− hogy a leírt véletlen folyamat diszkrét vagy folytonos valószínűségi változókkal írható-e le. nűségi változókkal írható-e le. E kérdések megválaszolását követően a véletlen folyamat valóE kérdések megválaszolását követően a véletlen folyamat valószínűségi eloszlás-függvényének meghatározása a feladat. Enszínűségi eloszlás-függvényének meghatározása a feladat. Ennek alapján már számíthatók a folyamat fő valószínűségi jellemnek alapján már számíthatók a folyamat fő valószínűségi jellemzői, a folyamat valószínűségelméleti szempontból lényegében zői, a folyamat valószínűségelméleti szempontból lényegében leírtnak tekinthető. leírtnak tekinthető.
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
14
− mi tekinthető a folyamat leírása szempontjából valószínűségi változónak, valamint azt, A rendszerszintű terhelés alakulása, mint megfigyelt fizikai foA rendszerszintű terhelés alakulása, mintvagy megfigyelt fizikai fo− hogy a leírt véletlen folyamat diszkrét folytonos valószílyamat esetében az L f , r [MW] értékeket, vagyis a rendszerL nűségi változókkal írható-e le. A rendszerszintű terhelés alakulása, mint megfigyelt fizikai folyamat esetében az f , r [MW] értékeket, vagyis a rendszerszintű teljesítményigény értékeket figyelik megfolyamat és rögzítik. A E kérdések megválaszolását követően a véletlen valóL lyamat esetében az modellezés [MW] értékeket, vagyis rendszerf , rértékeket szintű teljesítményigény figyelik meg ésaarögzítik. A valószínűségelméleti szempontjából rendszerA rendszerszintű terhelés alakulása, mint megfigyelt fizikai Enfoszínűségi eloszlás-függvényének meghatározása a feladat. valószínűségelméleti modellezés szempontjából a rögzítik. rendszerszintű teljesítményigény értékeket figyelik meg és A L = L ( t ) nek alapján már számíthatók a folyamat jellemszintű terhelés alakulása, vagyis a fő f , rvalószínűségi f ,r a függvény lyamat esetében az L f , r alakulása, [MW] értékeket, rendszerA rendszerszintű terhelés fizikai foL f ,rmegfigyelt =vagyis L f ,r (alényegében t ) függvény valószínűségelméleti modellezés rendszerszintű terhelés valószínűségelméleti alakulása, vagyis szempontjából amint zői, a folyamat szempontból adott vizsgálati belüli alakulása a megfigyelés (kíT időszakon szintű teljesítményigény figyelik és rögzítik. A L f , rértékeket L f ,r =meg lyamat esetében az [MW] értékeket, vagyis rendszerszintű terhelés alakulása, vagyis aalakulása f ,r (ta) függvény leírtnak tekinthető. adott vizsgálati időszakon belüli aLmegfigyelés A rendszerszintű terhelés alakulása, mint megfigyelt fizikai (kífosérlet) tárgya. A Tmegfigyelés (kísérlet) kimeneteleit valószínűségelméleti modellezés szempontjából aa rendszerA rendszerszintű terhelés alakulása, mint megfigyelt fizikai fosérlet) tárgya. A Tmegfigyelés (kísérlet) kimeneteleit rendszerszintű teljesítményigény figyelik meg ésarögzítik. A adott vizsgálati időszakon belüli alakulása aLmegfigyelés (kíszinten jelentkező teljesítményigény alakuláL f , rértékeket L f ,r időszakbeli =vagyis ta) függvény lyamat esetében az [MW] rendszerszintű terhelés alakulása, vagyisértékeket, a adott f ,r (a szinten jelentkező teljesítményigény adott időszakbeli alakulávalószínűségelméleti modellezés szempontjából rendszerL sérlet) tárgya. A megfigyelés (kísérlet) kimeneteleit lyamat esetében az f ,alkotják, értékeket, vagyis aakülönböző rendszersát leíró időfüggvények vagyis a folyamat r [MW] szintű teljesítményigény értékeket figyelik és rögzítik. A adott vizsgálati időszakon belüli aL megfigyelés (kísát leíró időfüggvények alkotják, vagyis folyamat Talakulása, szinten jelentkező teljesítményigény adott időszakbeli alakuláA rendszerszintű terhelés alakulása, mint fizikai foL fa,rmegfigyelt =meg (t )különböző lefutásai tekinthetők a kísérlet (megfigyelés) lehetséges kimeszintű terhelés vagyis aalakulása függvény f ,rés szintű teljesítményigény értékeket figyelik meg rögzítik. A valószínűségelméleti modellezés szempontjából a lefutásai tekinthetők a kísérlet (megfigyelés) lehetséges kimesérlet) tárgya. A megfigyelés (kísérlet) kimeneteleit a rendszersát leíróesetében időfüggvények alkotják, értékeket, vagyis a folyamat neteleinek, az elemi eseményeknek. A rendszerszintű terhelés Lmodellezés lyamat az vagyis rendszerf , r [MW] valószínűségelméleti szempontjából aakülönböző adott vizsgálati időszakon belüli alakulása a megfigyelés (kíT neteleinek, az elemi eseményeknek. Aterhelés terhelés szinten terhelés jelentkező teljesítményigény alakuláLrendszerszintű = L t ) függvény szintű alakulása, vagyis aa adott lefutásai tekinthetők a kísérlet (megfigyelés) lehetséges kimef , r időszakbeli f ,r (adott alakulása esetében elemi esemény időinsérlet) tárgya. A megfigyelés (kísérlet) kimeneteleit rendszerL =meg Legy (adott ta)különböző teljesítményigény értékeket figyelik rögzítik. A szintű terhelés alakulása, vagyis aa függvény fa, r folyamat f ,rés alakulása esetében elemi esemény egy időinsát leíró időfüggvények alkotják, vagyis neteleinek, az elemi eseményeknek. Aterhelés rendszerszintű terhelés tervallumon belüli lefutása (például egy napon belüli lefutása). adott vizsgálati időszakon belüli alakulása a megfigyelés (kíT szinten jelentkező teljesítményigény adott időszakbeli alakulávalószínűségelméleti szempontjából a rendszertervallumon belüli lefutása (például egy napon belüli lefutása). lefutásai tekinthetők amodellezés kísérlet (megfigyelés) lehetséges kimeadott vizsgálati időszakon belüli alakulása a megfigyelés (kíalakulása esetében elemi esemény a terhelés egy adott időinT Célszerű a megfigyelt folyamat egy lefutásának olyan időintersérlet) tárgya. A megfigyelés (kísérlet) kimeneteleit akülönböző rendszersát leíró időfüggvények alkotják, vagyis a folyamat L fbelüli ) függvény Célszerű abelüli megfigyelt folyamat egy lefutásának olyan időinterneteleinek, az elemi eseményeknek. AL rendszerszintű terhelés szintű terhelés alakulása, vagyis aalakulást fnapon , r = választani, ,r (ta sérlet) tárgya. A megfigyelés (kísérlet) kimeneteleit rendszertervallumon belüli lefutása (például egy lefutása). vallumon teljesítményigény amely szinten jelentkező teljesítményigény adott időszakbeli alakulálefutásai tekinthetők a kísérlet (megfigyelés) lehetséges kimevallumon belüli teljesítményigény alakulást választani, amely alakulása esetében elemi esemény a terhelés egy adott időinszinten jelentkező teljesítményigény adott időszakbeli alakuláCélszerű a megfigyelt folyamat egy lefutásának olyan időinteridőintervallum azonos egy igényalakulási periódussal. Igényalaadott vizsgálati időszakon belüli alakulása a megfigyelés (kíT sát leíró időfüggvények alkotják, vagyis a folyamat különböző neteleinek, az elemi eseményeknek. A rendszerszintű terhelés időintervallum azonos egy igényalakulási periódussal. Igényalatervallumon belüli lefutása (például egy napon belüli lefutása). sát leíró időfüggvények alkotják, vagyis a egy folyamat vallumon belüli teljesítményigény alakulást választani, amely kulási periódus egy nap, egy hét, év. Kimutatható sérlet) tárgya. Apéldául megfigyelés (kísérlet) kimeneteleit akülönböző rendszerlefutásai tekinthetők a kísérlet (megfigyelés) lehetséges kimealakulása esetében elemi esemény a terhelés egy adott időinkulási periódus például egyigényalakulási nap, egy hét, egy év. Kimutatható Célszerű a megfigyelt egy lefutásának olyan időinterlefutásai tekinthetők afolyamat kísérlet (megfigyelés) lehetséges kimeidőintervallum azonos egy periódussal. Igényalaés bizonyítható ugyanis, hogy hazai körülmények között a szinten jelentkező teljesítményigény adott időszakbeli alakuláneteleinek, az elemi eseményeknek. A rendszerszintű terhelés tervallumon belüli lefutása (például egy napon belüli lefutása). és bizonyítható ugyanis, hogy hazai körülmények között a vallumon belüli teljesítményigény alakulást választani, amely neteleinek, az elemi eseményeknek. A rendszerszintű terhelés kulási periódus például egy nap, egy hét, egy év. Kimutatható rendszerszintű eredő teljesítményigény (a rendszerszintű terhesát leíró időfüggvények alkotják, vagyis a folyamat különböző alakulása esetében elemi esemény alefutásának terhelés egy adott időinCélszerű a megfigyelt folyamat egy olyan időinterrendszerszintű eredő teljesítményigény (a rendszerszintű terheidőintervallum azonos egy igényalakulási periódussal. Igényalaalakulása esetében elemi esemény a terhelés egy adott időinés bizonyítható ugyanis, hogy hazai körülmények között a lés) alakulása periodicitást mutat ezen vonatkozólefutásai tekinthetők a kísérlet (megfigyelés) lehetséges kimetervallumon belüli lefutása (például egyidőszakokra napon belüli lefutása). vallumon belüli teljesítményigény alakulást amely lés) alakulása periodicitást ezen időszakokra vonatkozókulási periódus például egymutat nap, egy hét, egyválasztani, év. Kimutatható tervallumon belüli lefutása (például egy napon belüli lefutása). rendszerszintű eredő teljesítményigény (a rendszerszintű terhean. neteleinek, az elemi eseményeknek. A rendszerszintű terhelés Célszerű a megfigyelt folyamat egy lefutásának olyan Igényalaidőinteridőintervallum azonos egy igényalakulási periódussal. an. és ugyanis, hogy hazai körülmények között a Célszerű aesetében megfigyelt folyamat egy olyan időinterlés)bizonyítható alakulása periodicitást mutat ezen időszakokra vonatkozóalakulása elemi esemény alefutásának terhelés egy adott időinvallumon belüli teljesítményigény alakulást választani, amely kulási periódus például egy nap, egy hét, egy év. Kimutatható rendszerszintű eredő teljesítményigény (anapon rendszerszintű terhevallumon belüli teljesítményigény alakulást választani, amely an. Valószínűségi változó az elemi események halmazán értelΩ tervallumon belüli lefutása (például egy belüli lefutása). időintervallum azonos egy igényalakulási periódussal. Igényalaés bizonyítható ugyanis, hogy hazai körülmények között a Valószínűségi változó az elemi események halmazán értellés) alakulása periodicitást mutat ezen időszakokra vonatkozóidőintervallum azonos egy periódussal. IgényalaCélszerű a megfigyelt folyamat egy lefutásának időinterζrendszerszintű (Ωω )év. kulási periódus például egyigényalakulási nap, egy hét, egy mezett függvény, szokásos jelölés szerint: .olyan EzKimutatható a függvény rendszerszintű eredő teljesítményigény (a terhean. ζegy (Ωω választani, )év. Valószínűségi változó azegy elemi események halmazán értelkulási periódus például nap, egy hét, mezett függvény, szokásos jelölés szerint: . EzKimutatható a függvény vallumon belüli teljesítményigény alakulást amely és ugyanis, hogy körülmények között a minden egyes elemi eseményhez hozzárendel egy számértéket, lés)bizonyítható alakulása periodicitást mutat hazai ezen időszakokra vonatkozóés bizonyítható ugyanis, hogy hazai körülmények között a ζ ( ω ) időintervallum azonos egy igényalakulási periódussal. Igényalamezett függvény, szokásos jelölés szerint: . Ez a függvény minden egyes elemi eseményhez hozzárendel egy számértéket, rendszerszintű eredő teljesítményigény (a rendszerszintű terhetehát megvalósítja a an. Valószínűségi változó azegy elemi események halmazán értelΩ év. rendszerszintű eredő teljesítményigény (a rendszerszintű terhekulási periódus például nap, egy egy Kimutatható tehát megvalósítja a eseményhez lés) alakulása mutat ezenhét, időszakokra vonatkozóminden egyesperiodicitást elemi hozzárendel egy számértéket, ζ (ω ) . Ez avonatkozólés) alakulása periodicitást mutat ezen időszakokra mezett függvény, szokásos jelöléshazai szerint: függvény és bizonyítható ugyanis, hogy körülmények között a an. tehát megvalósítja a az elemi Valószínűségi változó események értelΩ halmazán an. rendszerszintű eredőeseményhez teljesítményigény (a rendszerszintű terheminden egyes elemi hozzárendel egy számértéket, ω 1 függvény, ω2 ,..., ω njelölés szerint: ζ (ω ) . Ez a függvény mezett szokásos lés) mutat ezen időszakokra vonatkozótehát megvalósítja a az ωelemi Valószínűségi változó események értelΩ halmazán ω 1alakulása ω 2 periodicitást ,..., n minden egyes elemi eseményhez hozzárendel számértéket, Valószínűségi változó az elemi események halmazán értelΩω egy ↓ ↓ ↓ an. ζ ( ) (1) mezett függvény, szokásos . Ez a függvény ω↓ 1 megvalósítja ω↓ 2 ,..., ω↓ njelölés szerint: tehát a ζ ( ω ) (1) mezett függvény, szokásos jelölés szerint: . Ez a függvény ξ (ω 1 ) egyes ξ (ω 2 )elemi ,...,eseményhez ξ (ω n ) hozzárendel egy számértéket, minden ξ (ω↓ω11 ) egyes ξ (ωω↓ 22 változó )elemi ,..., ξ (ωelemi ω↓ nn ) események Valószínűségi az halmazán Ω egy (1) értel,..., minden hozzárendel számértéket, tehát megvalósítja a eseményhez ξ (↓ω 1 )megvalósítja ξ (ω↓ 2 ) ,..., mezett függvény, szokásos szerint: ζ (ω ) . Ez a függvény tehát a ξ (ω↓ jelölés n) ω1 ω2 ,..., ω n (1) minden egyes elemi eseményhez hozzárendel egy számértéket, ω i elemi esemény ξtehát (↓ω 1 )megvalósítja ξ (ω↓ 2 ) Ebben ,..., ξ (hozzárendelésben ω↓ n ) hozzárendelést. a a ω i elemi esemény ω1 ω 2 Ebben ,..., a ωhozzárendelésben (1) hozzárendelést. ω(ω1 ) ξ (ωωfüggetlen ,..., ω(ω nn ) míg ζ (ω i ) a függvény függő aξ függvény változója, 22 ) Ebben ,..., ξ ω 1 n hozzárendelést. a hozzárendelésben elemi esemény ζ (ω i ) ai függvény függő ↓ ↓ ↓ a függvény 1 független változója, míg változója . Az a való↓ ↓ elmondottak ↓ analógiájaként értelmezett(1) 1 független változója, míg ζ (ω ) a függvény (1) aξ függvény változója . Az elmondottak analógiájaként afüggő való( ω ) ξ ( ω ) ,..., ξ ( ω ) i értelmezett ω ω ω ω i elemi színűségi vektorváltozó A valószínűségi vektorváltohozzárendelést. hozzárendelésben esemény 11 22 Ebben a fogalma. nn ξ (ω 1 ) ξ1.vektorváltozó (Az ω 2 )elmondottak ,..., ξ fogalma. (ω nanalógiájaként ) színűségi A valószínűségi vektorváltováltozója értelmezett a valóω zók esetében az egyes elemi eseményekhez több számérté↓ ↓független ↓ a függvény változója, míg ζ (ω i ) ωa függvény (1)függő hozzárendelést. Ebben a fogalma. hozzárendelésben elemi esemény ω zók esetében az egyes elemi eseményekhez számértéi több színűségi vektorváltozó A valószínűségi vektorváltoket rendelnek hozzá. Ezek a rendezett szám n-esek n-dimenziós 1 ξ függvény (ωrendelnek ωfüggetlen )elmondottak ,..., Ezek ωaelemi ) eseményekhez változója analógiájaként értelmezett afüggő valóket hozzá. n-esek n-dimenziós 1 ) ξ .(Az 2az nrendezett ωaξ (hozzárendelésben zók esetében egyes több számérté(ω Az a míg ζszám függvény valószínűségi vektorváltozót definiálnak. előző értelmezési ) ωa hozzárendelést. Ebbenváltozója, esemény i elemi színűségi vektorváltozó fogalma. A valószínűségi vektorváltovalószínűségi vektorváltozót definiálnak. Azn-esek előző értelmezésket rendelnek hozzá. Ezek a rendezett szám n-dimenziós 1 hez hasonlóan ekkor a ω hozzárendelést. Ebben a hozzárendelésben elemi esemény i változója . Azaz elmondottak analógiájaként értelmezett a valóω fogalma. zók esetében egyes elemi eseményekhez több számértéhez hasonlóan ekkor a változója, a függvény független míg ζ (ω Az függvény függő valószínűségi vektorváltozót definiálnak. előző értelmezési) a színűségi vektorváltozó A valószínűségi vektorváltoζszám (ω i )n-esek a függvény független változója, míg a függvény függő 1 ket rendelnek hozzá. Ezek a rendezett n-dimenziós hez hasonlóan ekkor a változója . Az elmondottak analógiájaként értelmezett a valóω i több hozzárendelést. Ebben elemiszámértéesemény zók esetében az egyes ωa hozzárendelésben elemi eseményekhez 1 valószínűségi vektorváltozót definiálnak. Az előző értelmezésváltozója . Az elmondottak analógiájaként értelmezett a valószínűségi vektorváltozó fogalma. A valószínűségi vektorváltoω ω ,..., ω ket rendelnek hozzá. Ezek a rendezett n-dimenziós 1 2 a nζszám (ω i )n-esek a függvény független változója, míg a függvény függő hez hasonlóan ekkor színűségi vektorváltozó fogalma. A valószínűségi vektorváltoω ω ,..., ω ω elemi zók esetében az egyes eseményekhez több számértévalószínűségi vektorváltozót definiálnak. előző értelmezés↓1 1 ↓ 2 ω ,..., ↓ n Azértelmezett zók esetében egyes elemi eseményekhez több számértéváltozója elmondottak analógiájaként a valóω↓ 1 . Azaz ω↓ 2 aEzek ,..., ω↓ nszám n-esek ket rendelnek hozzá. a rendezett n-dimenziós ,..., hez hasonlóan ekkor ηrendelnek (ω 1 ) vektorváltozó η (ω 2Ezek ) fogalma. η (valószínűségi ωszám ) n-esek n-dimenziós ket hozzá. a rendezett (2) n színűségi A vektorváltovalószínűségi vektorváltozót definiálnak. Az előző értelmezésη ( ω ) η ( ω ) η ( ω ) ω↓ 1 (2) ϑegyes ϑ ω(↓ω n ) Az előző valószínűségi vektorváltozót definiálnak. értelmezésω(↓ω2 22a) ω ,..., zók elemi eseményekhez több számértéξ ϑesetében (ω1 1 ) ξaz ,..., ξ nn hez hasonlóan ekkor ((ωω 11 )) ξ ekkor ηϑ ((ωω 22a)) ,..., ξ ηϑ ((ωω nn )) ξket ηϑrendelnek (2) hez hasonlóan hozzá. rendezett n-esek n-dimenziós ψ ↓(ω ) ψ ω↓(ω2 2Ezek ψ ω↓(ωnszám ) a,..., ,..., n )) ξ ψηϑ ω(((ωω1ω 111))) ξ vektorváltozót ϑ ( ω ) ,..., ξ ϑ ( ω valószínűségi definiálnak. Az előző értelmezés ψ ( ω ) ψ ( ω ) 2 n η (ω 22 ) η (ω nn ) (2) ↓(ω 1 ) ↓(ω a) ,..., hez ψ hasonlóan ekkor ψ ω↓(ωn n ) ψ ω ω ,..., 1 2 1 2 ξ ηϑ ω((ωω 1 )) ξ ηϑ ω((ωω 2 )) ,..., ,..., ξ ηϑ ω((ωωn nn )) (2) ↓(1ω 1 ) ↓(ω2 2 )meg. ,..., ↓ hozzárendelés valósul ψ ψ ,..., ξ ψηϑ ((↓(ωωω nn ))) ξ ηϑ ↓((ωω 11)) ξ valósul ϑη ((↓ωω 22 ))meg. hozzárendelés ω pedig (2) n ω ω1 1 ) a ηvalószínűségi ω(ω2 2 ) ,..., változó függvények), függvényhalmazhozzárendelés (2) az 22 )meg. vizsgálat valósul ,..., ψηϑ (((ωωωn nn ))) terhelés esetében ψηϑ ((értelmezett. (ωω 11)) tárgyát ψϑ Az (ωωképező A rendszerszintű ξfüggvények), ξ ( ) ξ ként előbbiek analógiájára ebben az esetben 2 n terhelés A rendszerszintű esetébenaaz a ϑvalószínűségi változó függvényhalmaz↓(ω 1 ) tárgyát ↓ωképező ,..., vizsgálat ϑ (↓ωpedig ξelemi ϑ ξ ( ) ,..., ξ ) L = L ( t események maguk 1 2 is függvények f ,r f , r (ω i )) vizsgálat valósul ψη (ω n(a hozzárendelés meg. függvények ként előbbiek analógiájára esetben ψη Az L f ,r =azLesetében (ω ia)) ωesemények (maguk ωképező ) ebben A terhelés az elemi ψψη (értelmezett. f , r (t(2) 11) tárgyát 22 ) isrendszerszintű nn(a (ω 2 ) függvények), a ψvalószínűségi változó 1 ) n ) L függvényhalmaz (ωesemények ψ (ωpedig = L ( t ( ω )) elemi maguk is függvények (a f , r azωesetben f ,r ia ξ ϑgyakorlatban (értelmezett. ω ω1 )1 tárgyát ξsokszor ϑ Az (ωképező )meg. ,..., ξ ϑ nem (ω ,..., ) ebben 1hozzárendelés njelölik, ként az2előbbiek elemi hanem maguk 2 analógiájára n az elemi valósul ωeseményeket AAvizsgálat rendszerszintű terhelés esetében az 1 A ψgyakorlatban sokszor jelölik, hanem maguk (értelemaz elemi eseményekhez definiálják az ψ numerikus ψ nem (maguk ωaz2elemi ) értékek (ω,..., )elemi ω1↓ )1 rendelt ωeseményeket ↓ függvények L faz,eseményeket = Lω↓esemény (ω ési )) naz (ωesemények 2 definiálják is (a r elemi fn, r (t(értelemeseményekhez rendelt numerikus értékek elemi eseményeket 1elemi hozzárendelés valósul meg. szerűen feltételezve, hogy egy-egyértelmű megfeleltetés van az A tárgyát rendszerszintű terhelés esetében az Avizsgálat gyakorlatban sokszor képező az elemi eseményeket nem jelölik, hanem maguk az elemi hozzárendelés valósul meg. szerűenrendelt feltételezve, hogyértékek egy-egyértelmű megfeleltetés vanaazkockadobás elemi ↓esemény és az ahhoz numerikus között). Ez az))eset,..., áll fenn esetében, ↓ ↓ ξelemi = P ( t ( ω )) ξ = P ( t ( ω ξ = P ( t ( ω eseményekhez rendelt numerikus értékek definiálják az elemi eseményeket (értelem1 valamely fω, r numerikus 1 vízállása 2 esetében. f , rfüggvények 2az eset,..., n,kockadobás f ,fr , r (esetében, n )) L = L t ( ω )) ω ω ahhoz rendelt értékek között). Ez áll fenn a események maguk is (a vagy folyó f r i 1 2 n 1A vizsgálat szerűen hogy egy-egyértelmű van esemény és az az rendszerszintű terhelés esetében gyakorlatban az elemi eseményeket nem jelölik, hanem vagy folyó vízállása esetében. ξ A1vizsgálat = valamely Pfeltételezve, (tárgyát ωsokszor ξképező Pközött). ωmegfeleltetés ξ anaz =elemi Pmaguk (ωaz nelemi ))az f ↓, r (tnumerikus 1 )) 2 =meg. f ↓,rendszerszintű r (t (Ez 2az))eset,..., fesetében ahhoz rendelt értékek áll fenn kockadobás A tárgyát képező terhelés ↓, r (t(esetében, hozzárendelés valósul eseményekhez rendelt numerikus értékek definiálják az elemi eseményeket (értelemL = L t ( ω )) elemi események maguk is függvények (a f ,r f ,r i valamely folyó vízállása esetében. 1vagy szerűen feltételezve, hogy elemimaguk esemény és )) az Lξ faz elemiis eseményeket nem jelölik, hanem elemi maguk függvények (a van , r = = PL f ,(rt((tωaz(ωelemi i ξ A1 gyakorlatban = rendelt Pesemények (ωsokszor ξazegy-egyértelmű Pközött). (t (Ez ωmegfeleltetés ,..., f , r (tnumerikus 1 )) numerikus 2 = szó. f , r Ebből 2az)) f ,következőr esetében, n )) ahhoz értékek esetértelmezésből áll fenn ankockadobás függvényhalmazról van az eseményekhez rendelt értékek definiálják az elemi eseményeket (értelemA vizsgálat tárgyát képező rendszerszintű terhelés esetében az vagy valamely folyó hogy esetében. megfeleltetés van az elemi esemény és az 1szerűen feltételezve, egy-egyértelmű en tekinthető avízállása vizsgálat tárgyát képező folyamat (akövetkezőrendszerA gyakorlatban sokszor az elemi eseményeket nem jelölik, maguk az elemi függvényhalmazról van szó. Ebből értelmezésből 1ahhoz rendelt L hanem t(értelemnumerikus értékek között). Ez azaz eset elemi események maguk iseseményeket függvények (afenn ,kockadobás r = L f , r (esetében, i )) A gyakorlatban sokszor az elemi nemáll jelölik, maguk az(ωelemi eseményekhez rendelt numerikus értékek definiálják az elemiafhanem eseményeket szintű terhelés időbeli alakulása) sztochasztikus folyamatnak. vagy valamely folyó vízállása esetében. en tekinthető a vizsgálat tárgyát képező folyamat (a rendszereseményekhez rendelthogy numerikus értékek definiálják az elemi (értelemszerűen feltételezve, egy-egyértelmű megfeleltetés van azeseményeket elemi esemény és az
(t )esemény függvényhalmazról van szó. következőValamely elemi esemény úgyEbből realizálódik, hogy a paraméter szerűen feltételezve, hogy egy-egyértelmű megfeleltetés vanaazkockadobás elemi és az terhelés időbeli alakulása) sztochasztikus folyamatnak. ahhoz rendelt numerikus értékek között). Ez azaz esetértelmezésből áll fenn esetében, 1szintű A gyakorlatban sokszor az elemi eseményeket nemálljelölik, maguk az elemi ahhoz rendelt numerikus értékek között). Ez az eset fenn ahanem kockadobás esetében, vagy valamely folyó vízállása esetében. en tekinthető a vizsgálat tárgyát képező folyamat (a rendszerbefutja a időponthalmaz (időtartomány) összes pontját, ezálT (t ) Valamely elemi úgy realizálódik, hogyeseményeket a paraméter eseményekhez rendelt numerikus értékek definiálják az elemi (értelemvagy valamely folyó esemény vízállása esetében. szintű terhelés időbeli alakulása) sztochasztikus folyamatnak. szerűen feltételezve, hogy megfeleltetés az elemi esemény és az L egy-egyértelmű tal definiálódik a függvény. tehát egy, a T ezálidőbefutja a T időponthalmaz (időtartomány) összes pontját, Ω van f , r (t (ω )) ahhoz rendeltelemi numerikus értékek között). Ez az eset áll fenn a kockadobás esetében, Valamely esemény úgy realizálódik, hogy a (t ) paraméter L ( t ( ω )) halmazon függvényösszesség, elemi vagy valamelyértelmezett folyó a vízállása tal definiálódik függvény. Ω ahol tehátegy egy, a T eseidőf , r esetében. befutja a T időponthalmaz (időtartomány) összes pontját, ezálmény egy értelmezett függvény, egy lehetséges esemény pedig egy függhalmazon függvényösszesség, ahol egy elemi esetal definiálódik tehát egy, a T időΩazon , r (t (ω )) függvény. vényhalmaz, azaΩ L frészhalmaza, például függvények halmény egy függvény, egy lehetséges esemény pedig egy függT függvényösszesség, maza, amelyek időpontban adott azon [a,b] értéktartományhalmazon értelmezett aholfüggvények egy elemi esevényhalmaz, azaΩ t ∈részhalmaza, például halba esőegy értéket vesznek fel. Az e halmazhoz (eseményhez) renmény függvény, lehetséges esemény pedig egy függmaza, amelyek a t ∈ Tegy időpontban adott [a,b] értéktartománydelt valószínűség meg annak a valószínűségét, hogy arenfovényhalmaz, azvesznek részhalmaza, például azon függvények halΩ adja ba eső értéket fel. Az e halmazhoz (eseményhez)
függvényhalmazról van szó. Ebből az értelmezésből következőfüggvényhalmazról van szó. Ebbőlképező az értelmezésből en tekinthető a vizsgálat tárgyát folyamat (akövetkezőrendszeren tekinthető vizsgálat tárgyátsztochasztikus képező folyamat (a rendszerszintű terhelésaidőbeli alakulása) folyamatnak. szintű terhelés időbeli alakulása) sztochasztikus folyamatnak. Valamely elemi esemény úgy realizálódik, hogy a (t ) paraméter Valamely elemi esemény úgy realizálódik, hogy a (t ) paraméter befutja a T időponthalmaz (időtartomány) összes pontját, ezálbefutja a T időponthalmaz (időtartomány) összes pontját, ezáltal definiálódik a L f , r (t (ω )) függvény. Ω tehát egy, a T időtal definiálódik a L f , r (t (ω )) függvény. Ω tehát egy, a T időhalmazon értelmezett függvényösszesség, ahol egy elemi esehalmazon függvényösszesség, aholpedig egy elemi esemény egy értelmezett függvény, egy lehetséges esemény egy függmény egy függvény, egy lehetséges esemény egy függvényhalmaz, az Ω részhalmaza, például azon pedig függvények halvényhalmaz, azaΩ t ∈részhalmaza, például halT időpontban maza, amelyek adott azon [a,b] függvények értéktartományt ∈ T maza, amelyek a időpontban adott [a,b] értéktartományba eső értéket vesznek fel. Az e halmazhoz (eseményhez) renba eső értéket vesznek fel. Az e halmazhoz (eseményhez) delt valószínűség adja meg annak a valószínűségét, hogy arenfodelt valószínűség annak a valószínűségét, hogy a foT időpontban lyamat lefutásakoradja a t ∈meg [a,b] értéktartományba lyamat lefutásakor adódik. a t ∈ T időpontban értéktartományba eső függvényérték Egy konkrét [a,b] teljesítményigény értéeső függvényérték adódik. Egy konkrét teljesítményigény értéket, például a folyamat k -adik lefutásakor, vagyis rögzített ω k ket, például a folyamat k -adik lefutásakor, vagyis rögzített ω k elemi esemény bekövetkezésekor, a t j ∈ T időpillanatban elemi esemény bekövetkezésekor, a t j ∈ T időpillanatban Lkkf,,,jjr [MW] jelöl. L f ,r [MW] jelöl. A valóságban a rendszerszintű terhelés alakulását leíró függvéA valóságban rendszerszintű terhelés alakulását leíró függvények folytonosa függvények, hiszen az igényalakulás kontinuus nyek folytonos függvények, hiszen azonban az igényalakulás folyamat. A műszaki gyakorlatban a mérésikontinuus eredméfolyamat. A műszaki gyakorlatban azonban mérési eredmények diszkrét időpontokhoz rendelten állnaka rendelkezésre (a nyek diszkrét időpontokhoz rendelten állnak rendelkezésre (a villamosenergia-rendszerirányítás számára általában negyedvillamosenergia-rendszerirányítás számára általában adódóan negyedórás, vagy órás időosztásban). A mérési pontosságból órás, órás időosztásban). adódóan sem vagy tekinthető folytonosnakAamérési mért pontosságból adatok meghatározta sem tekinthető a fogyasztói mért adatok meghatározta függvény, hiszen folytonosnak a rendszerszintű teljesítményigény függvény, hiszen a rendszerszintű alakulását MW pontossággal mérik.fogyasztói Mindezekteljesítményigény ellenére a műszaalakulását MW pontossággal mérik. Mindezek ellenére a műszaki gyakorlatban is folytonos függvényeknek tekintik a rendszerki gyakorlatban is folytonos függvényeknek szintű terhelés alakulását leíró függvényeket.tekintik a rendszerszintű terhelés alakulását leíró függvényeket. 3. A rendszerszintű terhelési görbe főbb leíró jellemzői 3. A rendszerszintű terhelési görbe főbb leíró jellemzői A villamosenergia-rendszerekben a rendszerszintű eredő teljeA villamosenergia-rendszerekben a rendszerszintű eredő teljesítményigények azonos periódusra vonatkozó alakulása nagy sítményigények azonos vonatkozó nagy hasonlóságot mutat. A periódusra rendszerszintű terhelésalakulása értékei közel hogy a megfigyelt napok ugyanahhoz az időszakhoz (például hasonlóságot mutat. A rendszerszintű terhelés értékei közel azonosak a megfigyelési időtartomány azonos időpontjaiban, téli, vagy átmenetiis szezonális időszakhoz) tartoznak,pélhiazonosak a megfigyelési időtartomány azonos és a nyári változások trendje azonos. Azonos típusúidőpontjaiban, napokon, szen igen jelentősen eltér a villamosenergia-igény alakulásapéltéés a változások trendje is azonos. Azonos típusú napokon, daképpen egymást követő munkanapokon, a rendszerszintű len és nyáron. Amennyiben vizsgálati időtartomány év, úgy a daképpen egymást követő munkanapokon, a természetesen, rendszerszintű teljesítményigény hasonlóan alakul, feltételezve „közel azonos körülmények” közötti megfigyelésre vonatkozó teljesítményigény hasonlóan alakul, feltételezve természetesen, hogy a körülmények közel azonosak a megfigyelt napokon. A megszorítás azt jelenti,közel hogyazonosak célszerűen néhány egymást kövehogy körülmények a megfigyelt napokon. A „közelaazonos körülmények” megszorításon az értendő, hogy az tő év rendszerszintű fogyasztói teljesítményigényének az alaku„közel azonos körülmények” megszorításon az értendő, hogy az időjárási jellemzők lényegében megegyeznek a megfigyelt nalása hasonlítható össze egymással. Öt,sem, tíz, amely tizenöt évenáltalábelül időjárási jellemzők lényegében megegyeznek a megfigyelt napokon, s nincs egyéb olyan körülmény a napi olyan jelentős strukturális változások játszódhatnak le a gazdapokon, s nincs egyéb olyan körülmény sem, amely a napi általános gyakorlatot megzavarná, attól eltérő helyzetet eredméságon belül, amelyek alapvetően megváltoztathatják a rendnos gyakorlatot megzavarná, eltérőkövető helyzetet eredményezne. Magától értetődően kétattól egymást munkanapon szerszintű teljesítményigény alakulását. nyezne. Magától értetődően két egymást követő munkanapon a rendszerszintű teljesítményigények jelentősen eltérően alaA 2. ábra valamint azjelentős 1. táblázat mutatnak konkrét példát a a rendszerszintű teljesítményigények jelentősen eltérően alakulhatnak, ha például a napi átlaghőmérsékletbeli kürendszerszintű terhelés alakulására egymást követő munkanakulhatnak, ha például jelentős a napi átlaghőmérsékletbeli különbség, vagy ha az egyik napon derült idő volt, a másik napon pokon. lönbség, vagy hafedett az egyik derült idő volt, a másik napon pedig felhőkkel voltnapon az égbolt. A „közel azonos körülmépedig fedett az égbolt. A „közel körülmények” felhőkkel megszorítás az volt összehasonlítás tárgyátazonos képező napok 2. ábra megszorítás nyek” az összehasonlítás tárgyát képező napok esetében azt is magában foglalja, hogy viszonylag rövid időtarNapi rendszerszintű terhelési görbék esetében azt is magában foglalja, hogy rövid időtartományon belüli megfigyelésekről van viszonylag szó. Azaz feltételezett, tományon belüli van az szó. Azaz feltételezett, NAPI megfigyelésekről RENDSZERSZINTŰ TERHELÉSI GÖRBÉK hogy a megfigyelt napok ugyanahhoz időszakhoz (például téli, nyári vagy átmeneti szezonális időszakhoz) tartoznak, hiszen igen jelentősen eltér a villamosenergia-igény alakulása télen és nyáron. Amennyiben vizsgálati időtartomány év, úgy a „közel azonos körülmények” közötti megfigyelésre vonatkozó megszorítás azt jelenti, hogy célszerűen néhány egymást követő év rendszerszintű fogyasztói teljesítményigényének az alakulása hasonlítható össze egymással. Öt, tíz, tizenöt éven belül olyan jelentős strukturális változások játszódhatnak le a gazdaságon belül, amelyek alapvetően megváltoztathatják a rendszerszintű teljesítményigény alakulását. A 2. ábra valamint az 1. táblázat mutatnak konkrét példát a rendszerszintű terhelés alakulására egymást követő munkanapokon. MW
6300 6200 6100 6000 5900 5800 5700 5600 5500 5400 5300 5200 5100 5000 4900 4800 4700 4600 4500 4400 4300 4200 4100 4000 3900 3800 3700 3600 3500 3400 3300 3200 3100 3000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
ÓRA
Példaképpen egy szerdai napi rendszerszintű terhelést – a mé2. ábra rési időközöktől függően – több-kevesebb számérték (a különNapi rendszerszintű terhelési görbék böző, t j ∈ T időpontban megfigyelt időpontokhoz rendelt
NAPI RENDSZERSZINTŰ TERHELÉSI GÖRBÉK
j
rendszerszintű teljesítményigény L f , r (t j ) [MW] értéke) hatá6300 6200 6100 6000 5900 5800 5700 5600 5500 5400 5300 5200 5100 5000 4900 4800 4700 4600 4500 4400 4300 4200 4100
MW
roz meg egyértelműen. Egy másik munkanapon (például azt követő munkanapon) ugyanezen mérési időpontokhoz más mérési értékek tartoznak, ami értelemszerűen egy másik igény2008/05 15 lefutást határozElektrotechnika meg. Véletlenszerű folyamatnak tekinthető tehát egy adott napi
rendszerszintű terhelés alakulására egymást követő szerszintű alakulását. A 2. ábra teljesítményigény valamint az 1. táblázat mutatnak konkrétmunkanapéldát a rendszerszintű terhelés alakulására egymást pokon. A 2. ábra valamint az 1. táblázat mutatnak konkrétmunkanapéldát a rendszerszintű terhelés alakulására egymást követő követő munkanapokon. rendszerszintű terhelés alakulására egymást követő munkanapokon. 2. ábra pokon. 2. ábra Napi rendszerszintű terhelési görbék 2. ábra Napi rendszerszintű terhelési 2. ábra NAPI RENDSZERSZINTŰ TERHELÉSI GÖRBÉK Napi rendszerszintű terhelési görbék görbék Napi rendszerszintű terhelési görbék NAPI RENDSZERSZINTŰ TERHELÉSI GÖRBÉK
NAPI RENDSZERSZINTŰ TERHELÉSI GÖRBÉK NAPI RENDSZERSZINTŰ TERHELÉSI GÖRBÉK
MW MW MW MW
ξ 1 = Pf ,r (t (ω 1 )) ξ 2 = Pf , r (t (ω 2 )) ,..., ξ n = Pf , r (t (ω n ))
6300 6200 6100 6300 6000 6200 5900 6300 6100 5800 6200 6000 5700 6100 5900 5600 6300 6000 5800 5500 6200 5900 5700 5400 6100 5800 5600 5300 6000 5700 5500 5200 5900 5600 5400 5100 5800 5500 5300 5000 5700 5400 5200 4900 5600 5300 5100 4800 5500 5200 5000 4700 5400 5100 4900 4600 5300 5000 4800 4500 5200 4900 4700 4400 5100 4800 4600 4300 5000 4700 4500 4200 4900 4600 4400 4100 4800 4500 4300 4000 4700 4400 4200 3900 4600 4300 4100 3800 4500 4200 4000 3700 4400 4100 3900 3600 4300 4000 3800 3500 4200 3900 3700 3400 4100 3800 3600 3300 4000 3700 3500 3200 3900 3600 3400 3100 3800 3500 3300 3000 3700 3400 3200 3600 3300 3100 3500 3200 3000 3400 3100 3300 3000 3200 3100 3000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
7 7
8 8
9 9
10 10
11 11
ÓRA 12 13 12ÓRA13
14 14
15 15
16 16
17 17
18 18
19 19
20 20
21 21
22 22
23 23
24 24
11
ÓRA 12 13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Példaképpen egy szerdai napi rendszerszintű terhelést – a méPéldaképpen egy szerdai rendszerszintű terhelést a rési időközöktől – több-kevesebb számérték Példaképpen egyfüggően szerdai napi napi rendszerszintű terhelést(a– –különa mémérési időközöktől függően – számérték különPéldaképpen szerdai napi rendszerszintű terhelést(a a mét j ∈ Tegy rési időközöktől függően – több-kevesebb több-kevesebb számérték (a–rendelt különböző, időpontban megfigyelt időpontokhoz t ∈ T függően – több-kevesebb rési időközöktől számérték (a különböző, időpontokhoz böző, t jj ∈ T időpontban időpontban megfigyelt megfigyelt időpontokhoz rendelt rendelt j L ( t ) rendszerszintű teljesítményigény [MW] értéke) hatát ∈ T j f , r böző, j időpontban megfigyelt időpontokhoz rendelt j j (t j ) [MW] értéke) hatáL rendszerszintű teljesítményigény fmunkanapon , r (t ) [MW] értéke) 2. ábra rendszerszintű terhelési Lgörbék rendszerszintű teljesítményigény határoz megNapi egyértelműen. Egy másik (például azt j jf , r Lmérési rendszerszintű teljesítményigény [MW] értéke) határoz meg egyértelműen. Egy másik (például fmunkanapon , r (t j ) időpontokhoz követő munkanapon) ugyanezen más roz meg egyértelműen. Egy másik munkanapon (például azt azt követő munkanapon) ugyanezen mérési időpontokhoz más mérési értékek tartoznak, ami másik értelemszerűen egy másik igényroz meg egyértelműen. Egy munkanapon (például azt követő munkanapon) ugyanezen mérési időpontokhoz más mérési tartoznak, ami egy lefutást határoz meg. ugyanezen követő munkanapon) mérési időpontokhoz más mérési értékek értékek tartoznak, ami értelemszerűen értelemszerűen egy másik másik igényigénylefutást határoz meg. mérési értékek ami értelemszerűen egy másik igénylefutást határoztartoznak, meg. Véletlenszerű tekinthető tehát egy adott napi lefutást határozfolyamatnak meg. Véletlenszerű folyamatnak tekinthető adott igénylefutás. Az 1. táblázat elemzi a 2. tehát ábrán egy bemutatott, két Véletlenszerű folyamatnak tekinthető tehát egy adott napi napi igénylefutás. Az 1. táblázat elemzi a 2. ábrán bemutatott, két egymást követő munkanapon a rendszerszintű terhelési Véletlenszerű folyamatnak tekinthető tehát egy adottgörbe napi igénylefutás. Az 1. táblázat elemzi a 2. ábrán bemutatott, két egymást a terhelési görbe adatait. Akövető táblázat nap azonos óráiban igénylefutás. Az munkanapon 1.egyrészt táblázattartalmazza elemzi a 2. aábrán bemutatott, kéta egymást követő munkanapon a rendszerszintű rendszerszintű terhelési görbe adatait. A táblázat egyrészt tartalmazza a azonos óráiban egymást munkanapon aadatokat rendszerszintű terhelési L2, a adatait. Akövető táblázat egyrészt tartalmazza a nap nap óráiban a mért rendszerszintű terhelési ( L1,azonos és görbe j [MW] j L adatait. A táblázat egyrészt tartalmazza a nap mért rendszerszintű terhelési adatokat (( L és 1,azonos j [MW] óráiban 2, a j L L mért rendszerszintű terhelési adatokat [MW] és j 1 , j 2 , [MW], itt az indexben jelöli a nap óráit), a két nap azonos ter-j L L mért rendszerszintű terhelési adatokat ( [MW] és 1 , j 2 , j j [MW], az a nap j jelöli helési időszakra vonatkozó átlagterhelései kö[MW], itt itt az indexben indexben jelölirendszerszintű a nap nap óráit), óráit), a a két két nap azonos azonos terterj jelölirendszerszintű helési időszakra vonatkozó átlagterhelései kö[MW], itt az indexben a nap óráit), a két nap azonos terhelésieltérést időszakra rendszerszintű átlagterhelései közötti (a Lvonatkozó értékeket, ami a terhelés-ala1, j − L 2, j [MW] L − L helésieltérést időszakra vonatkozó rendszerszintű átlagterhelései közötti (a [MW] értékeket, ami a terhelés-ala1 , j 2 , j L2, j [MW] értékeket, zötti eltérést (a L1, j −különbséget ami a terhelés-alakulásban jelentkező mutatja), az órás terhelésválL − L zötti eltérést (a [MW] értékeket, ami a terhelés-alakulásban jelentkező különbséget mutatja), az órás terhelésvál1 , j 2 , j tozási sebességeket vagyis a az órás terhelésválkulásban jelentkező(gradienseket), különbséget mutatja), tozási vagyis kulásban jelentkező(gradienseket), különbséget mutatja), tozási sebességeket sebességeket (gradienseket), vagyis a a az órás terhelésváltozási sebességeket vagyis a L1,(gradienseket), − L j− 1 1, j GRADL1, j − 1, j = L1, j − 1 − L1, j [MW/h] L − L 1, j∆− 1t = 1 1, j [MW/h] GRADL GRADL11,, jj −− 11,, jj == L1, j∆− 1t =− 1L1, j [MW/h] és a (4) ∆t= 1 [MW/h] GRADL = 1, j − 1, j és (4) L2,∆j −t1=− 1L2, j és aa (4) [MW/h] GRADL − L és a (4) 2, j − 1, j = L 2 , j − 1 2 , j L − L 2 , j − 1 2 , j ∆ t = 1 [MW/h] GRADL GRADL22,, jj −− 11,, jj == L2, j∆− 1t =− 1L2, j [MW/h] ∆t= 1 [MW/h] GRADL2, j − 1, j = ∆t= 1 értékeket. értékeket. értékeket. A rendszerszintű terhelési görbe jellemző adata a napi maxiértékeket. mum és napi minimum terhelési értékek ( L1, max [MW], L2,max ÓRA
[MW], L1, min [MW] és L2,min [MW]), ezek különbsége, vagyis a napi maximális terhelésingadozás értéke ( L1,max − L1,min [MW] és L2,max − L 2,min [MW]), és az órás terhelésváltozási sebességek minimális és maximális értékei közötti különbségek (a GRADL1,max − GRADL1,min [MW] és a
GRADL2, max − GRADL2,min [MW] értékek). Az 1 és a 2 rendszerszintű, órás bontású terhelési görbe az alábbi hatodfokú interpolációs polinomokkal közelíthető: az 1 jelű görbe esetében:
L1 = 0,0012t 6 − 0,1065t 5 + 3,7185t 4 − − 63,211t 3 + 531,27t 2 − 1820,4t + 6105,3 a 2 jelű görbe esetében:
L2 = 0,0016t 6 − 0,1419t 5 + 4,8459t 4 − − 80,651t 3 + 663,63t 2 − 2253,6t + 6498,6
.
1.a táblázat A rendszerszintű napi terhelési görbék jellemző adatai ÓRA L1, j L2, j L1, j − L2, j
A rendszerszintű terhelési görbe jellemző adata a napi maximum és napi minimum terhelési értékek ( L1, max [MW], L2,max [MW], L1, min [MW] és L2,min [MW]), ezek különbsége, vagyis a A NAPI TERHELÉSI ÁTLAGÉRTÉKTŐL napi maximális terhelésingadozás értékeVALÓ ( L1,ELTÉRÉS max − L1,min [MW] ALAKULÁSA
és L2,max − L 2,min [MW]), és az órás terhelésváltozási sebességek minimális és maximális értékei közötti különbségek (a GRADL1,max − GRADL1,min [MW] és a 1000,0000 900,0000 800,0000 700,0000 600,0000 500,0000 400,0000 300,0000 200,0000 100,0000 0,0000 -100,0000 -200,0000 -300,0000 -400,0000 -500,0000 -600,0000 -700,0000 -800,0000 -900,0000 -1000,0000 -1100,0000 -1200,0000 -1300,0000 -1400,0000 -1500,0000
GRADL2, max − GRADL2,min [MW] értékek). Az 1 és a 2 rendszerszintű, órás bontású terhelési görbe az alábbi hatodfokú interpolációs polinomokkal közelíthető: 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
az 1 jelű görbe esetében:
3. ábra órást 4időosztású terhelési görbe L1 = 0,0012 t 6 − 0Rendszerszintű, ,1065t 5 + 3,7185 −
− 63,211t 3 + 531,27t 2 − 1820,4t + 6105,3
A rendszerszintű terhelési görbék ismerete alapján már tetszőleges vizsgálati tárgyidőszakra meghatározható a rendszerszina 2 jelű görbe esetében: tű terhelési tartamdiagram, ami az alapját képezi a rendszerszintű terhelés 6valószínűségi eloszlásfüggvénye meghatározáL2 = A 0,0016 t − 0,1419 t 5 + 4,8459 t 4 −számítása a rendszersának. rendszerszintű terhelési görbék . szintű tervezés különböző területein [1], így − 80,651 t 3 + 663 ,63t 2 − 2253 ,6t + 6498 ,6 mindenekelőtt a termeléstervezésben, a valószínűségi termelés-szimulációban, a hosszú távú bővítéstervezésben, valamint a villamosenergiarendszerek megbízhatósági analízise (pl. a LOLP értékének meghatározása [2]) során kiindulópontja a számításoknak. 1.a táblázat A rendszerszintű napi terhelési görbék jellemző adatai Felhasznált ÓRA Lirodalom L2, j L1, j − L2, j 1, j
[1]
1 2 3 [2] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 MW MW MW
MW MW MW Dr. Fazekas András István.: Villamosenergia-rendszerek 4625 4695 -70 rendszerszintű tervezése, I. kötet. Akadémiai Kiadó, Bu4363 4301 62 dapest, 2006. p.41-61. 4126 4015 111 Dr. Fazekas András István.: Villamosenergia-rendszerek 4023 4012 11 rendszerszintű tervezése, II. kötet. Akadémiai Kiadó, Bu4126 3995 131 dapest, megjelenés alatt, („A villamosenergia-termelés 4482 4497 -15 rendszerszintű megbízhatósági számításai” fejezet) 5229 5279 -50 5412 5401 11 5522 5539 -17 5575 5650 -75 5572 5695 -123 5530 5493 37 5449 5310 139 5698 5590 108 5783 5781 2 5939 5929 10 6090 5990 100 5935 5900 35 5870 5810 60 5790 5700 90 5789 5670 119 5733 5650 83 5413 5210 203 4957 4810 147
P1,max
P2,max
6090
5990
P1,min
P2,min
4023
4012
P1,max − P1,min
P2,max − P2,min
1916
1978
GRADP1,min GRADP 1, max
GRADP2,min GRADP 2,max
MW MW
-3 747
-3 782
MW MW
750 1,max − GRADP
785 2,max − GRADP
GRADP
GRADP
GRADP1,max − GRADP 1,min -3 -1GRADP1,min
GRADP2,max − GRADP 2,min -3GRADP2,min
1,min 2,min A 2. táblázat összefoglalja a két terheléslefutás legfontosabb MW 750 785 748 statisztikai jellemzőit.
A2.2.táblázat táblázat Aösszefoglalja a napi két terheléslefutás táblázat 1.b rendszerszintű terhelési görbék legfontosabb statisztikai jellemzőit. Az órás bontású napi rendszerszintű terhelési görbék legfontojellemző adatai sabb statisztikai jellemzői 2. táblázat 1 jelű terheléslefutás 2 jelű terheléslefutás Az órás bontású napi rendszerszintű terhelési görbék legfontosabb 5292,9583 5246,7500 M statisztikai jellemzői 1 jelű terheléslefutás 2 jelű terheléslefutás 2 401239,7899 408854,7708 D 633,4349 639,4175 D 5292,9583 5246,7500 M
2 401239,7899 2.DAtáblázat órás bontású napi rendszerszintű terhelési görbék 3. ábra a Az napi átlag rendszerszintű órás408854,7708 terhelési értéktől való 633,4349 639,4175rendszerszintű D eltérés alakulását mutatja a két összehasonlított legfontosabb statisztikai jellemzői
terhelésalakulás esetén.
Felhasznált A 3. ábra airodalom napi átlag rendszerszintű órás terhelési értéktől való [1] Dr. Fazekas Andrásmutatja István.: Villamosenergia-rendszerek tereltérés alakulását a két összehasonlított rendszerszintű rendszerszintű 3. ábra I. kötet. Akadémiai Kiadó, Budapest, 2006. p.41-61. terhelésalakulás esetén. Avezése, napi terhelési átlagértéktől való eltérés alakulása [2] Dr. Fazekas András István.: Villamosenergia-rendszerek rendszerszintű tervezése, II. kötet. Akadémiai Kiadó, Budapest, megjelenés alatt, („A villamos3. energia-termelés ábra rendszerszintű megbízhatósági számításai” fejezet)
A napi terhelési átlagértéktől való eltérés alakulása
Dr. Fazekas András István Dr. V. Nagy Éva
1.a táblázat A rendszerszintű napi terhelési görbék jellemző adatai
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
1b. táblázat A rendszerszintű napi terhelési görbék jellemző adatai ÓRA GRADL1, j − 1, j GRADL2, j − 1, j 1b. táblázat MWnapi terhelési görbék MW A rendszerszintű jellemző adatai 1 -332 -115 ÓRA GRADL GRADL 1, j − 1, j 2 -262 -394 2, j − 1, j MW MW 3 -237 -286 14 -332 -115 -103 -3 25 -262 -394 103 -17 36 -237 -286 356 502 47 -103 -3782 747 58 103 -17 183 122 69 356 502 110 138 7 10 747 782 53 111 8 11 183 122 -3 45 9 12 110 138 -42 -202 10 53 111 13 -81 -183 11 -3249 45 14 280 12 -42 -202 15 85 191 13 -81 -183 16 156 148 14 249 280 17 151 61 15 85 191 18 -155 -90 16 156 148 19 -65 -90 17 151 61 20 -80 -110 18 -155 -90 21 -1 -30 19 -65 -90 22 -56 -20 20 -80 -110 23 -320 -440 21 -1-456 -30 24 -400 22 -56 -20 GRADP1,max GRADP2,max 23 -320 -440 MW 747 782 24 -456 -400
16
főmunkatárs, Magyar Villamos Művek Zrt.
[email protected]
kandidátus, egyetemi docens BME Matematikai Intézet
[email protected]
világítástechnika
Világítástechnika világítástechnika világítástechnika Gépjármű kisülőlámpák, a közlekedésbiztonság korszerű segédeszközei Az elmúlt évtizedben, elsősorban a magasabb komfort kategóriájú gépkocsik fényszóróiban, megjelentek a gépjármű kisülőlámpák, a köznyelvben elterjedt nevükön a „xenonlámpák”. A hagyományos halogén gépjármű izzólámpákhoz képest mintegy háromszoros fényhasznosítás, fénysűrűség és élettartam jelentős közlekedésbiztonsági- és környezetvédelmi előnyökkel jár. A „xenonlámpákkal” a rendkívül szigorú gépjárműipari elvárásoknak csak alapos anyagtudományi kutatások és számítógépes modellezéssel segített lámpatervezési módszerek segítségével, valamint csúcstechnológiájú gyártósorok kiépítésével lehet megfelelni. A General Electric magyarországi központú autólámpa fejlesztési csoportjára és hazai egyetemi és akadémiai kutatóintézményekre alapozva kezdte meg gépjármű kisülőlámpa családjának kifejlesztését. A D2 alaptípus bevezetését követően a vállalatnál tovább folyik a fejlettebb D1, illetve a higanymentességük folytán fokozottan környezetbarát D3 és D4 lámpatípusok fejlesztése. Recently, mostly in the headlights of higher-class cars, Discharge Automotive lamps (generally also called as “xenon lamps”) have been come into sight. The approximately three times higher luminous efficacy, source brightness and lifetime represent significant advantages in road safety and environmental awareness, compared to the standard halogen incandescent automotive lamps. The extremely strict requirements of the automotive industry set against these “xenon lamps” can only be fulfilled by thorough research in materials science, computer aided modeling support of product development, and establishment of HighTech production lines. General Electric started to develop its own Discharge Automotive lamp family by the co-operation of the GE Lighting Automotive Engineering Department located in Hungary and several Hungarian academic and university research institutes. After the introduction of the basic D2 type, the development of the more advanced D1, and the environmental friendly mercury-free D3 and D4 products continues at the Company. 1. A gépjármű kisülőlámpák fejlődéstörténete A nagynyomású kisülőlámpákat az 1950-es évek óta alkalmazzák általános világítási célokra [1, 2]. A higanylámpák [2], a nagynyomású nátriumlámpák, valamint a fémhalogénlámpák [3] kezdetben csupán a kültéri világításban kaptak szerepet [4], a kisebb teljesítményű fémhalogénlámpák azonban az 1970-es évek óta a beltéri világítási alkalmazásokban is fokozatosan teret nyernek [5]. A nagynyomású kisülőlámpák gépjármű világítási célra alkalmas változatának megjelenése ezzel szemben még évtizedekig váratott magára. A késlekedés több okra vezethető vissza, amelyeket a lámpaparaméterek valamint a gyártástechnológia sajátosságaival lehet magyarázni. A gépjármű kisülőlámpákat (1. ábra) az 1990-es évek közepétől alkalmazták először a gépjárművek fényszóróiban. A halogén izzólámpákénál lényegesen előnyösebb műszaki jellemzőik közül a kisülőlámpákkal elérhető mintegy háromszor
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
18
nagyobb fényhasznosítás mellett a két-háromszoros fénysűrűség, a magasabb színhőmérséklet és a többszörösen hosszabb élettartam a legfontosabbak. A D2S típus a vetítő rendszerű, úgynevezett projektoros, míg a külső buráján festett fekete csíkokat hordozó D2R típus a komplex tükörgeometriájú, refleksziós elven működő fényszórókba kerül beépítésre.
1. ábra: A gépjármű kisülőlámpák két alaptípusa, a D2S és a D2R 1991-ben fejeződött be a 273. számú EUREKA projekt [6], amelyben a vezető európai fényforrás-, reflektor- és autógyártók működtek együtt a gépjármű kisülőlámpák alapvető rendszertechnikai elveinek és a lámpákkal szemben támasztott legfontosabb műszaki elvárások kidolgozásában. A projekt keretében jelentős kutatási erőforrásokat fordítottak a gépjármű kisülőlámpás világítás fiziológiai hatásainak (vakítás, káprázás, láthatósági mutatók) elemzésére, azaz az új gépjármű világítástechnika közlekedésbiztonsági vonatkozásainak tanulmányozására is. Az EUREKA projekt sikeres befejezését követően az európai közlekedésbiztonsági előírásokat kidolgozó szervezet, a GTB irányításával születtek meg a gépjármű kisülőlámpákkal és a lámpákat fényforrásként felhasználó gépjármű fényszórókkal szemben támasztott alapvető műszaki követelményeket rögzítő ECE R98 és R99 [7] számú nemzetközi előírások, majd ezt követően a vonatkozó IEC, SAE és ANSI nemzetközi szabványok. 2. A gépjármű kisülőlámpák legfontosabb jellemzői A nagynyomású kisülőlámpák közül a fémhalogénlámpák optikai és fénytechnikai paraméterei felelnek meg leginkább a járművilágítási követelményeknek. A gépjármű kisülőlámpák stabilizált állapotban alapvetően fémhalogénlámpáknak tekinthetőek. A fémhalogénlámpák korunk legkifinomultabb elektromos fényforrásai. Működésük és tervezésük a bennük zajló bonyolult fizikai és kémiai folyamatok, valamint ezek kölcsönhatása folytán nem vezethető vissza az elemi alapfolyamatok szintjéig. Az egyes részfolyamatokat megfelelő pontossággal leíró számítógépes modellek iteratív kombinációjával is csupán közelítő számítások végezhetőek a teljes lámpaműködésre vonatkozóan. Az eredmények azonban még így sem tartalmazzák az összes lényeges lámpajellemző értékét. A tervezett kísérletekből megfelelő diagnosztikai eszközökkel nyert mérési adatok felhasználhatóak a számítógépes
és vékonyréteg bevonatok megfelelő élettartamát és optikai jellemzőinek időbeli változatlanságát. A gépjármű kisülőlámpák negatív feszültség-áram karakterisztikájuk folytán az általános célú kisülőlámpákhoz hasonlóan áramkorlátozást igényelnek. Ezt a feladatot az előtét (ballaszt, fojtó) látja el. E lámpák előtétje 2. ábra: A kisülési cső és a plazmaállapotú gáz számítógépes modellezéssel egy nagy bonyolultságú és készült hőmérséklet eloszlási térképe intelligenciájú, 300-400 Hz négyszöghullámú elektromodellek kalibrálására. E módszer segítségével jó közelítésmos táplálást adó programozott elektronikus áramkör. sel számítható például a kisülési cső és az átfolyó árammal A gépjármű kisülőlámpákkal szemben támasztott egyik gerjesztett kisülési plazma hőmérséklet eloszlása (2. ábra), a legszigorúbb követelményrendszer a lámpák gyújtására, plazmaállapotú gáz által sugárzott elektromágneses sugárbemelegedési folyamatára (ennek idejére) és üzemmeleg zás spektrális összetétele azonban már nem jelezhető előre állapotban történő visszagyújthatóságára vonatkozik. Autókellő pontossággal. A lámpatervező tehát viszonylag pontos lámpás alkalmazásnál ugyanis nem engedhető meg a fémelőrejelzést kaphat a kisülő cső hőmérsékleti vagy mechanihalogénlámpákra tipikusan jellemző 10-15 perces bemelekai feszültségviszonyairól, az adott konstrukció fényáramának gedési idő és a kikapcsolás utáni hasonló nagyságrendű illetve színpontjának pontos értékét viszont a számítógépes visszagyújthatósági hűlési idő kivárása. Ezt elkerülendő, a modellezés helyett csupán körültekintően elvégzett kísérlegépjármű kisülőlámpák elektronikus előtétje a bekapcsolást követően jelentősen túlterheli a lámpát. Ez, valamint tek szolgáltathatják számára. a 7-10 bar szobahőmérsékleti xenon gáznyomás teszi leheAz előbbiekből következik, hogy csak az elméleti- és kísérleti tővé, hogy a lámpák fényárama már a bekapcsolást követő tudományok eredményeinek megfelelő kombinációja vezet1 s után elérje a névleges érték 25 %-át, 4 s után pedig annak het a végleges lámpakonstrukció kialakításához. Ez a tervezési 80 %-át. A biztonságos meleggyújtásról 25 kV-os, ismétlődő technika a folyamatok részleteinek tökéletes pontosságú ismegyújtóimpulzusok gondoskodnak. retének hiánya ellenére nem jelent feltétlenül hátrányt, hiszen A bekapcsolást követően a 35 W névleges teljesítményű jelentős mértékben gyorsíthatja a fejlesztési folyamatot. lámpák tehát egy 70-80 W-os nagynyomású xenonlámpaAz általános világítási célú fémhalogénlámpákkal ellenként viselkednek. Innen ered a „xenonlámpa” köznyelvi elnetétben a gépjármű kisülőlámpák a járművek fényszóróinak vezésük. Az elektronikus előtét a kezdeti túlterhelést követőnagypontosságú optikai vetítő- és tükörrendszereiben nyeren a gyors bemelegedési szakaszban fokozatosan csökkenti a nek alkalmazást. Ennek következtében a gépjárműlámpák lámpák túlterhelését, miközben a higany és a fémhalogenid lényegesen több kritikus paraméterrel jellemezhetőek. Míg az általános világítási célú fényforrások esetében elegendő a összetevők gőznyomása a kisülési kamrában rohamosan nő. Végül beáll a 35 W‑os névleges teljesítményű állandósult fémlegfontosabb elektromos (működési feszültség, lámpateljesítmény,…) és fénytechnikai (fényáram, színkoordináták,…) halogénlámpa működési állapot. A lámpák névleges működési feszültésége ekkor 85 V, fényárama 3200 lm, színhőmérparaméterek célértékre történő beállítása, addig a gépjármű séklete 4200 K, fényhasznosítása pedig eléri a 90 lm/W-ot. kisülőlámpákkal kapcsolatban számos egyéb lényeges lámpajellemző is felmerül. Ilyenek például az elektródák csúcsA gépjármű kisülőlámpás alkalmazás és a rendkívül szipontjainak pontos geometriai helyzete a lámpafej által definigorú gépjárműipari elvárások nemcsak a lámpakonstrukciált elméleti referenciasíkra és optikai tengelyre vonatkoztatva, a kisülési ív geometriai jellemzői, a kisülési plazma fénysűrűség eloszlása, vagy a lámpa által sugárzott ultraibolya sugárzás megfelelő érzékenységi függvénnyel súlyozott dózisának értéke. E paraméterek biztosítják a lámpák megfelelő pozícionálását és csereszabatosságát a fényszóróban, a fényszóró által kialakított útmegvilágító fénynyaláb megfelelő nyílásszögét, az úttest biztonságtechnikai szabványok által előírt megvilágítási szintjét és ennek térbeli eloszlását, vagy például a fényszórók3. ábra: A gépjármű kisülőlámpák a halogén izzólámpákénál lényegesen szélesebb és hosszabb ban alkalmazott műanyagok fénynyalábja jelentősen növeli az éjszakai vezetés láthatósági viszonyait és a közlekedésbiztonságot
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
19
óval, hanem a gyártóberendezésekkel és a minőségbiztosítási rendszerrel szemben is különleges követelményeket támasztanak. A „xenonlámpa” gyártósorokra a magas fokú automatizáltság, számítógépes képfeldogozó rendszer alapú minőségellenőrzés és a félvezetőiparral megegyezően ppm koncentrációszint alatti gázszennyezési értékek jellemzőek. Az ISO/TS minőségbiztosítási rendszer működtetése mind a fejlesztési, mind a gyártási szakaszra kötelező érvényű, beleértve a különböző tervezési és hibamegelőzési (BOI, QFD, DFMEA, PFMEA), minőségbiztosítási (SPC, PQI) és egyedi termék nyomonkövetési (FIFO, egyedi termékazonosító, PSO) rendszereket és módszereket. 3. A „xenonlámpák” a közlekedésbiztonság és a környezetvédelem szolgálatában A gépjármű kisülőlámpákkal elérhető, a halogén izzólámpák 25 lm/W fényhasznosítását jelentősen felülmúló 90 lm/W fényhasznosítás csökkentett üzemanyag-fogyasztást és olcsóbb huzalozási költségeket eredményez, míg a 30‑40 Mcd/ m2‑rel szemben elérhető 80‑100 Mcd/m2 fénysűrűség jelentősen megnövelt optikai rendszer hatásfokot, nagyobb út megvilágítási szinteket és szélesebb fénynyaláb nyílásszöget eredményez az izzólámpákéhoz hasonló 4,2 mm x 1,1 mm ívgeometria mellett (3. ábra). A szembejövő forgalom vakításának megakadályozásáról a gépjármű kisülőlámpákkal felszerelt gépjárművekre vonatkozóan kötelezően előírt automatikus fényszórószintező rendszer és a szennyeződött
4. ábra: A D2 alaptípus, és a D1 integrált gyújtós változat elektromos működtető rendszerének elvi felépítése az áramkorlátozó előtéttel (vezérlő elektronika) és a gyújtóegységgel fényszóró homloküvegén fellépő, káprázást okozó fényszórás megelőzésére szolgáló fényszórómosó berendezés gondoskodik. A gépjármű kisülőlámpák fényének magasabb színhőmérséklete jobban illeszkedik az emberi szem gyenge megvilágítási szinteknél érvényes szkotopos illetve mezopos spektrális érzékenységi görbéjéhez, ami különösen a perifériális látómezőben segíti a gyors változások felismerését. A fiziológiai vizsgálatok szerint a perifériális területeken a kisülőlámpás gépjárművilágítás mintegy 1 s nyereséget jelent a hirtelen felbukkanó akadály felismerésében, jelentősen növelve ezzel az éjszakai vezetés biztonságát. Az Európai Unió környezetvédelmi bizottságának kezdeményezésére több kémiai anyag környezetkárosító minősítést kapott. Ezeket fokozatosan, előírt ütemterv szerint ki kell vonni a termékekből. Ezen anyagok közé tartozik a higany is, ami a higanymentes gépjármű kisülőlámpák (D4) szabványosítását és piaci megjelenését eredményezte. E lámpák a D2 lámpára jellemző paraméterek lényeges változtatása nélkül kell, hogy megfeleljenek a fokozott környezetvédelmi követelményeknek. Egy másik fejlesztési irányvonal a különböző lámpagyártók termékei közötti tökéletes csereszabatosságot, a könnyebb
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
20
szerelhetőséget, továbbá a csökkentett elektromágneses zavarérzékenységet és megnövelt elektromágneses kompatibilitást (EMI, EMC) célozza meg. Ezek a törekvések vezettek az integrált gyújtós gépjármű kisülőlámpák (D1) valamint ezek higanymentes változatának (D3) kifejlesztéséhez (4. ábra). Összességében, a gépjármű kisülőlámpák alkalmazása a kisebb teljesítményfelvétel révén jelentősen csökkentik a járművek világításra fordított üzemanyag-fogyasztását, a nagyobb fénynyaláb nyílásszög és útfelület megvilágítási szint, valamint az éjszakai megvilágításhoz jobban alkalmazkodó kékesebb színezetű fény növeli a közlekedésbiztonságot. Az újabb fejlesztési irányok a káros anyagokat egyre kevesebb mértékben tartalmazó és kisebb elektromágneses zajt termelő lámpatípusok kifejlesztése révén környezetkímélőbb gépjármű-világítást tesznek lehetővé. 4. Piaci folyamatok, kitekintés A kilencvenes évek közepén megjelent gépjármű kisülőlámpák elterjedését kezdetben az első generációs termékekre általában jellemző műszaki gyermekbetegségek mellett a magas fejlesztési és előállítási költségek valamint az autótípusok és típuscsaládok meglehetősen hosszú fejlesztési ciklusideje korlátozták. A lámpákkal szemben támasztott műszaki követelmények idővel tovább szigorodtak. Ez különösen a lámpák várható élettartamára, illetve az eleinte egyéves, napjainkra azonban már többéves kötelező garanciális időtartamra vonatkozó megbízhatósági követelményekben, továbbá a környezetvédelmi megszorításokban érhető tetten. A kezdeti piaci bevezetési nehézségek ellenére a kisülőlámpákból származó árbevétel már napjainkban is jelentősnek mondható. Becslések szerint 8‑10 %-át képviselik a másfél milliárd dolláros világméretű autólámpa piacnak. Ennél is fontosabb azonban az a tény, hogy a piaci elemzések mintegy 30%-os éves növekedést jeleznek a gépjármű kisülőlámpa piacon. A megfelelően nagy gyártási volumen és a rendszer racionalizálás következtében az elkövetkező években a költségek fokozatos csökkenése, és a lámpáknak a középkategóriás autótípusokban történő elterjedése várható. Irodalomjegyzék 1. J. B. Murdoch: Illumination Engineering – From Edison’s Lamp to the Laser (Macmillan Publishing Company, New York, 1985) 2. W. Elenbaas: Light Sources (Crane, Russak & Company, Inc., New York, 1972) 3. J. F. Waymouth: Electric Discharge Lamps (The M.I.T. Press, Cambridge, Massachusetts, and London, 1971) 4. L. B. Beijer – C. A. J. Jacobs – Y. Tol: Die Jodid-Entladungslampe (Philips Technische Rundshau, 29 (1968), no.11/12, pp.345-354) 5. D. C. Fromm – J. Heider: Color Rendering, Color Shift, and Lumen Maintenance of Low-Wattage Metal Halide Lamps (Journal of the Illuminating Society, Winter 1991, pp.77-83) 6. VEDILIS EUREKA PROJECT 273, Final Report, 1992 7. Regulation No. 99, E/ECE/324 Rev.1/Add.98, E/ECE/TRANS/505 March 25, 1996 Uniform Provisions Concerning the Approval of Gas-Discharge Light Sources for Use
in Approved Gas-Discharge Lamp Units of Power-Driven Vehicles
Dr. Böröczki Ágoston fizikus Ph.D. , Villamosmérnök M.Sc., fejlesztési főmérnök GE Hungary Zrt. Tungsram Lighting
[email protected]
világítástechnika
Világítástechnika világítástechnika világítástechnika Régebbi kábelkötési technológiából eredő érintésvédelmi problémák a közvilágítási hálózatokon Az olaj-papír és műanyag kábeleket 1950-1980 között öntöttvas karmantyúkkal szerelték egyenes és T összekötés formákban. Az ilyen kábelkötések kialakításának leggyengébb pontja a szakaszok érintésvédelmi összekötése volt. Tekintettel a kötések nagy mennyiségére, a kérdéssel foglalkozni kell, különösen a közvilágítási hálózatokon, mivel a rossz kötések miatt az idő múlásával gyakorlatilag megszűnt a kandeláberek érintésvédelme is. A kandeláberek jelentős része így lakótelepeken, játszótereken veszélyforrást jelent.
Az érintésvédelmi vezető folytonossági hibáinak feltárása érdekében végzett diagnosztikai vizsgálatok során meglepő tapasztalatra tettünk szert. A vezető folytonossága a vizsgált kábelek T karmantyús kötéseinek zöménél, illetve a hasonlóan szerelt összekötő karmantyúknál szűnt meg.. A közvilágítási kandeláberek hibás T karmantyúknak cseréjét követően a munka átadása során többször a többi olyan kötés után mértek rossz értéket, ahol a munkákat közvetlenül követően még jó értéket mértünk. Az ismételt mérések ugyanazon a helyen mindenféle eredményt adtak a jó értéktől egészen a szakadásig. A probléma tisztázása érdekében felbontottunk számos „kitermelt” T karmantyút. Óriási meglepetésben volt részünk a karmantyúk boncolása során, a karmantyúkban a létesítéskor az érintés2. ábra védelmi vezetőt úgy
The oil-paper and plastic isolated cables were connected with cas iron muffes in linear and T formation. This cable joints has a hazardous shock protection problem, the connection of protection conductors is from bad to worse. Especially important this problem in street lighting networks, because the bad connections in network results shock protections problems with the lamp posts, these are in housing estetes and playgrounds, as heavy contignencyes. Jó néhány ápolt kutya múlt ki áramütéstől gazdája szeme láttára, amikor zárlatos áramkörű közvilágítási oszlopnál állt meg dolgát végezni. Előfordult, hogy a kutya segítségére siető gazdit is áramütés érte. Az esetek kivizsgálása során mindig az derült ki, hogy a kandeláberben és lámpatestben lévő valamelyik elem meghibásodása során az érintésvédelem nem megfelelő volta miatt az oszlop feszültség alá került. A veszélyes érintési feszültség rendkívül sok tényező együttes hatására alakulhat ki. Az egyik általános hiba az volt, hogy az érintésvédelmi vezető egykori szerelési technológiájából eredően, az idő múlásával változó kábelkötés miatt az oszlop érintésvédelmi kötésének ellenállása a jó, vagy majdnem jó értéktől addig változott, mintha be sem lett volna kötve az érintésvédelembe, így a kialakuló földzárlati áramkört az éppen erre a célra beépített biztosító nem tudta megszakítani.
1. ábra
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
21
3. ábra kötötték az összekötő sínre, hogy a vezetőt ráfektették a földelő sínre, és néhányszor kötődróttal körültekerték. A karmantyút kiöntötték masszával, így azután sikerült minden esetben rossz értékű, ráadásul a környezeti és terhelési viszonyoktól függően állandóan változó érintésvédel4. ábra met kialakítani. Az ilyen szerelés hibájának bemutatása érdekében a jónak mért kötés után zárlati helyet alakítottunk ki. A zárlat hatására az előzően jónak mért T kötés a zárlati melegedés hatására már „elromlott”. A helyzet a kötés 1. ábrán látható sematikus rajza alapján jól érzékelhető. Szereléskor megbontották a vonali kábelt, majd az ereket széthúzták és az osztott nulla vezetőt elvágták. Utóbbit néhány cm-re visszahajtották az acél védő-
5. ábra szalagra, majd 1 mm-es réz vezetékkel pólyás kötést alkotva 4-5 szál vezetéket összecsavarva feltekertek a réz bilincsre, ez alkotta az érintésvédelmet. A karmantyú kiöntésekor a forró massza a sín és a vezeték közé folyt, tovább rontva az amúgy is rossz kötést, szerencsétlen esetben egészen a teljes elszigetelésig. A kötés átmeneti ellenállása pedig a külső hőmérséklettől, a kábel terhelésétől, a talaj állapotától függően állandóan változik. Találkoztunk olyan kötéssel is, ahol még a földelő sínt se tették be a karmantyúba, hanem a néhány szál réz vezetéket kihajtották, majd a karmantyúval összecsíptették, és még a karmantyún kívül sem sodorták össze őket (2, 3, 4, és 5. ábrák). Nyilvánvaló, hogy ezeken a helyeken kezdettől fogva nincs kielégítő érintésvédelem, és csupán a véletlenen múlott, hogy „csak” kutyák estek áldozatul a zárlatok alkalmával kialakult érintési és lépés feszültségnek. Mivel az eset nem egyedi, hasonló kábelkötésekkel országszerte lehet találkozni. Sajnos az energia megtakarítási célú korszerűsítések során számos esetben nem foglalkoztak a hálózatokkal, csupán lámpatesteket cseréltek, ezért írjuk le tapasztalatainkat. Mivel az ismertetett és a fentiek szerint érintésvédelmi szempontból hibásan kivitelezett elágazó és összekötő karmantyúk mindegyike potenciális veszélyforrás érintésvédel-
Földgázzal működő teraszsugárzó a Főváros szívében Március 20-ától már földgázüzemű teraszsugárzó is üzemel Budapesten. A VIII. kerületi Kristály Cukrászda látogatói ezentúl földgázüzemű teraszsugárzó melege alatt tavasztól késő őszig a szabadban is elfogyaszthatják kedvenc süteményeiket. A földgázalapú készülékek az évtizedek során mindennapi életünk részévé váltak; gondoljunk akár a fűtésre, vízmelegítésre vagy a főzésre. Azonban a földgáz sokkal változatosabban is felhasználható, például hűtésre, gépjárművek üzemanyagaként és akár teraszok, kerthelységek fűtésére is. 2008. március 20-án üzembe helyezett földgázalapú teraszsugárzónak köszönhetően – Budapesten először – a Kristály Cukrászda vendégei kora tavasztól egészen késő őszig élvezhetik a teraszsugárzó nyújtotta kellemes mele-
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
22
mi szempontból, a végleges megoldás célul tűzésével a BDK területén számos kötést javítottunk meg a vészhelyzet gyors megszüntetésére kidolgozott módszerünkkel. E szerint érintésvédelmi vezetőnek az egyik, erre a célra kiválasztott kábel eret használtuk fel. A kábelvégeket szorítóval és védősapkával láttuk el, és az oszlopon M10 csavarral kialakított érintésvédelmi kapocsra kötöttük. Ez a megoldás a tartalék ér elvesztésével jár, ami nem kellemes, hiszen ezt az eret nagyon sok mindenre tudnák a szolgáltatók használni, mint pl. szabályozásra, üzleti célú szolgáltatásra, kábelsérülésnél hibajavításra, stb. Ezért a módszert a fentiekben gyors megoldásnak neveztük. A végleges megoldás az ilyen kötések kiváltása, a lámpahelyek felfűzős kábeles bekötésének kialakítása. Ennek egyik legjobb minőségű és egyben legolcsóbb megoldása a kábel keresztmetszettől függően például a LES 60 illetve LES 80 típusú, vagy más hasonló csatlakozó dobozok használata. Az így kialakított kandeláber szerszám nélkül feszültségmentesíthető, karbantartható. Megjegyezzük, hogy a hibás kábelek esetén a szolgáltató hálózati vesztesége is jelentős a földben folyó áramok miatt. A javítással elérhető veszteség csökkenés ösztönzően hathat a hibák megszüntetésének irányában.
Budai Béla
Dr. Takács György
ügyvezető igazgató
okl. villamosmérnök, minőségügyi vezető
[email protected]
[email protected]
get, s közben a város forgatagát szemlélve egy illatos kávé mellett fogyaszthatják el a cukrászda remekeit. A földgázzal üzemeltetett teraszsugárzó egyik nagy, más fűtési módokkal szembeni előnye, hogy – hasonlóan a Naphoz – a hőt elektromágneses hullámokon keresztül az infravörös tartományban adja le. Ezek a hullámok csak abban az esetben alakulnak át érzékelhető hővé, ha szilárd felülettel, például az emberi testtel érintkeznek, azaz energiatakarékosak, hiszen nem melegítik fel fölöslegesen a környezet levegőjét. A teraszsugárzó körülbelül egy hat méteres sugarú körben érezteti hatását, míg az égőfej már röviddel bekapcsolás után eléri a teljes teljesítményt, így éppen annyi ideig és akkora területen melegíthetünk vele, amennyire szükségünk van. Bár a Fővárosi Gázművek Zrt. nem tervezi a földgázüzemű teraszsugárzók forgalmazását, de szeretnék bemutatni a gáziparhoz köthető és Magyarországon még kevéssé elterjedt modern technológiákat. Az Andrássy út 64. szám alatti épületükben március elején megnyitott új állandó kiállításuk, ahol a földgázipar újdonságait és találmányait gyűjtötték össze. FŐGÁZ Tóth Éva
védelmek
Védelmek védelmek
védelmek Érintésvédelmi Munkabizottság ülése 2008. április. 3.
Az ülésen először a MuBi vezetője, dr. Novothny Ferenc ismertette a VBSZE elfogadottsága kapcsán felmerült kifogást és a GM-hez intézett erre vonatkozó levél szövegét. Ennek végén a MEE olyan szakvélemény kiadását kéri, amely szerint egyes eljárások során a VBSZE-re való hivatkozás elegendő. Ezt követően Kádár Aba ismertette az új (novemberben már hatályba lépett és a régit 2009. június 1-jén leváltó) szabványnak az általános EPH kialakítására vonatkozó főbb követelményeit. Az áramütés elleni védelmet tárgyaló új MSZ HD 60364-4-41:2007 minden védővezetős közvetett érintés elleni védelmet (TN, TT, IT rendszerek) összefoglalóan (a korábbi „védelem a táplálás önműködő lekapcsolásával” bonyolult és hosszú elnevezés helyett) „védőföldelés” gyűjtőnévvel nevez. Ennek alkalmazása esetén követelményként állítja fel az általános EPH kiépítését, amelybe be kell kötni az épületben lévő közüzemi csővezetékeket (pl. víz- és gázcsövek), minden olyan szerkezeti idegen vezetőképes részt, amely normál használat esetén hozzáférhető (ideértve a fémes központi fűtési, valamint légkondicionáló berendezéseket), sőt még a vasbeton épületek fémszerkezeteit is, ha ezek a fémrészek hozzáférhetők és egymással megbízhatóan össze vannak kötve. Megszűnik tehát az a korábbi könnyítés, hogy ezek bekötése csak akkor volt követelmény, ha azok valamely villamos szerkezet testével egyidejűen érinthetők. Nem megy bele viszont e szabvány azokba a részletekbe, amelyeket a korábbi magyar szabványok pontosan megadtak (5 m-es vízszintes vagy egy szintmagasságnál nagyobb függőleges kiterjedés stb.). A KLÉSZ előírásai azonban hazánkban változatlanul kötelezőek maradtak, s ezek irányadónak tekinthetők a KLÉSZ alá nem tartozó berendezéseknél is. Nem kell viszont EPH-t kiépíteni olyan helyeken, ahol nincs védővezetős érintésvédelem (pl. olyan aknákban, helyiségekben, ahol minden villamos szerkezet törpefeszültségű, kettős szigetelésű vagy védőelválasztásról táplált). Ez a szabvány (415.2. szakaszában) tárgyalja az egyidejűen érinthető villamos szerkezetek testeit egymással, vagy ezekkel egyidejűen érinthető idegen fémszerkezeteket ezek testeivel összekötő „kiegészítő egyenpotenciálú összekötés” kialakítását is. Ennek kiépítését azonban általánosan nem követeli meg, csupán megemlíti, hogy ha ezt a különleges helyi követelmények (a szabványsorozat 7. részeinek szabványai) vagy egyedi megfontolás indokolja, akkor ezt e szakasz szerint kell kialakítani. (A potenciálkülönbség hosszabb idejű fellépésének megakadályozására indokolt lehet ez, pl. egy 5 s.-os kioldásra méretezett villamos elosztó melletti, de nem innen, hanem más elosztóról táplált, s előre láthatóan fémtestű kéziszerszámokat ellátó dugaszolóaljzatnál.) Azt, hogy milyen legyen az EPH-vezetők keresztmetszete, valamint azt, hogy milyen fémszerkezetek alkalmazhatók erre a célra, nem ez a szabvány, hanem (az ugyancsak új és az előzőhöz hasonló időpontokban érvénybe lépő) MSZ HD 60364-5-54:2007 szabvány tartalmazza. E szerint nem csupán védővezetőként, de EPH-vezetőként sem alkalmazhatók a fém vízcsövek, éghető gázokat vagy folyadékokat tartalmazó csövek, normál üzemben mechanikai igénybevételeknek kitett szerkezeti részek, hajlékony vagy hajlítható fémcsövek (kivéve, ha azokat kifejezetten erre a célra tervezték), a hajlékony fémrészek, a tartóhuzalok, sőt a kábeltálcák vagy kábellétrák sem.
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
23
Az EPH gerincvezetők keresztmetszete réz esetén 6, alumínium esetén 16, acél esetén 50 mm2-nél nem lehet kisebb.(Érdekes módon kimaradt az új szabványból a korábbiban szereplő az a kitétel, hogy ez a berendezésben alkalmazott legnagyobb keresztmetszetű védővezető keresztmetszetének legalább a fele, de réz esetén legfeljebb 25 mm2 legyen). Mechanikai ellenállóképesség szempontjából az egyéb EPH-vezetők rézvezető esetén mechanikailag védett elhelyezés esetén 2,5 mm2-nál, mechanikailag nem védett elhelyezés esetén 4 mm2-nál nem lehetnek kisebb keresztmetszetűek; az ilyen célú alumíniumvezetőkre a legkisebb megengedett keresztmetszet (elhelyezéstől függetlenül) 16 mm2. Ha azonban ez a villamos tápvezeték vezetőivel közös burkolatban (többerű vezetékben, védőcsőben stb.) helyezkedik el, akkor keresztmetszetének nem kell azok keresztmetszeténél nagyobbnak lennie. Kiegészítő EPH-vezetőkre (tehát olyanokra, amelyeknek legalább az egyik vége villamos szerkezet testére csatlakozik) ezen kívül az is követelmény, hogy keresztmetszetük az erre csatlakozó érintésvédelmi védővezető (ha két villamos szerkezetet kötnek össze, akkor az ezekre csatlakozó kisebb keresztmetszetű védővezető) keresztmetszete felénél nem lehet kisebb. A MuBi ezt követően Gombás Zsolt kérdésére megtárgyalta a régi (1,5 kA megszakítási képességű) kismegszakítók alkalmazásának feltételére vonatkozó kérdést. Korábban az MSZ 160077 3.662 szakasza azt írta elő, hogy ha zárlati számítás a kismegszakító beépítése helyén ennél nagyobb zárlati áram fellépését valószínűsíti, akkor – a lakóépületekre vonatkozó néhány enyhítéstől eltekintve – csak abban az esetben alkalmazható ilyen, ha a fellépő zárlatot legfeljebb 63 A-es névleges áramerősségű olvadóbiztosító korlátozza. Az új MSZ 2364-430:2004 szabvány ilyen részletekbe nem megy, de 434.3.1. szakaszában ugyanígy azt a követelményt támasztja, hogy ha egy adott helyen a számított zárlati áram nagyobb az adott készülék (kismegszakító) zárlati megszakítási képességénél, akkor ez csupán abban az esetben alkalmazható, ha az áramkörben ennek tápoldalán olyan zárlati megszakító eszköz van, amely az adott nagyságú zárlati áramot a kismegszakító károsodását megelőzően megszakítja. Ez a réginél általánosabb megfogalmazású, de lényegileg ugyanezt jelenti. Általában azonban a kisfogyasztóknál ez a kérdés nem jelent különösebb megszorítást, hiszen a 230 V hálózati feszültség mellett (ezeknél a kismegszakítóknál általában egyfázisú zárlati igénybevétellel kell számolni) az 1,5 kA határértéknél nem lép fel nagyobb zárlati áram, ha a zárlati kör ellenállása 153 mΩ-nál nem kisebb. Ez viszont teljesül, ha a tápvezeték méterben mért egyszeres (nyomvonal-) hosszának és mm2-ben megadott keresztmetszetének a hányadosa rézvezető esetén legalább 4,5; alumíniumvezető esetén legalább 2,3. Keresztmetszet-változás esetén az egyes szakaszok így számított hányadosai egyszerűen összeadhatók. (A helyszíni gyors számításnál a csupán becsülhető adatok pontatlansága miatt ennél precízebb számítás felesleges.) Végezetül Lakatos Gábor kérdésére a MuBi arról foglalt állást, hogy egy vízcsőtörés következtében vízzel elárasztott járható kábelcsatornába — javítás céljából való behatoláshoz — szükséges-e az itt lévő kábelek feszültségmentesítése. A csatornában lévő víznek (a feltett kérdés szerinti) egyenpotenciálra hozó hatásával nem lehet számolni, de ha a csatornában lévő kábelek mindegyikének fémköpenye van, akkor ez még sérülés esetén is veszélymentessé teszi a csatornába való behatolást. Ha azonban van köztük olyan, amelynek nincs fémköpenye, s ennek táplálását sem áram-védőkapcsoló, sem földzárlatvédelem nem kapcsolja ki, akkor csak ennek feszültségmentesítésével lehet a merülés áramütésveszélyét kiküszöbölni.
Kádár Aba, az ÉV MuBi tb. Elnöke
Dr. Novothny Ferenc, az ÉV. MuBi vezetője
védelmek
Védelmek védelmek
védelmek Az új Országos Tűzvédelmi Szabályzatról (OTSZ) A Magyar Közlöny 2008. évi 28. számában tették közzé a 9/2008. (II. 22.) ÖTM számú rendeletet az Országos Tűzvédelmi Szabályzat (OTSZ) kiadásáról. A rendelet 2008. május 22-én lép hatályba, egyidejűleg hatálytalanítja a 35/1996.(XII. 29.) BM rendeletet, amely a korábbi OTSZ-t adta ki, valamint a tűzvédelem és a polgári védelem műszaki követelményeit megállapító 2/2002. (I. 23.) BM rendeletet. Érdekessége, hogy a magyar jogszabályalkotás eddigi gyakorlatától eltérően az új rendelet szövegtervezetét az EU központban, Brüsszelben is egyeztették, illetve jóváhagyták. Az új OTSZ jelentős mértékben eltér az elődeitől, ezért röviden ismertetjük. A hatályba léptető rendelet rövid, az érdemi rendelkezéseket a rendelethez mellékelt „rész”-ek tartalmazzák. A 2.§ részletes felsorolást tartalmaz a szabályzat azon részeiről, amelyek esetében az illetékes hivatásos önkormányzati tűzoltóság – más, legalább azonos biztonsági szintet nyújtó előírások megtétele esetén – kérelemre eltérést engedélyezhet, továbbá az OTSZ azon rendelkezéseit, melyek alól eltérés nem engedélyezhető. A felsorolásban nem szereplő többi rendelkezés esetében a szükséges biztonsági szint megvalósítása esetén az Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság (OKF) engedélyezhet eltérést. Az OTSZ-ben hivatkozott szabványoktól is el lehet térni saját felelősségre, ha az eltérő műszaki megoldás a szabványokkal legalább azonos biztonsági szintet nyújt. A szabványoktól való eltérést is megfelelő indoklással kérelmezni kell, melyet a kijelölt hatóság hagy jóvá. A rendelet az eltérési engedélyre vonatkozó kérelem tartalmi követelményeit is meghatározza. A rendelet 3. §-a arról intézkedik, hogy az olyan termékeknek, amelyeket az EU tagállamaiban, Törökországban vagy valamely EFTA-államban az ottani előírásoknak megfelelően állítottak elő és hoztak forgalomba, nem kell megfelelni az OTSZ technikai jellegű előírásainak, feltéve, hogy az ottani előírások a rendelettel egyenértékű védelmi szintet nyújtanak. A rendelet 4. §-a a már üzemelő tűzjelző berendezések új rendelkezések szerinti átépítéséről intézkedik 5 éves határidővel, illetve előírja ezek regisztrációját. A rendelethez mellékelt egyes részek a következők: OTSZ 1. rész: Tűzoltó technikai eszközök, felszerelések. 18 fejezetből áll. Témakörei: a tűzoltó készülékek karbantartása, jelzőtáblák, tűzoltó vízforrások, tűzoltó kapcsok, vízzáró lapos nyomótömlők és szerelvények, állványcső földalatti tűzcsaphoz, tűzoltótömlő szerelvények, (sugárcsövek, osztók), földfeletti és -alatti tűzcsapok, tűzcsapkulcsok, kapocskulcsok, szerelvényszekrények, mászóöv OTSZ 2. rész: Beépített tűzvédelmi berendezések. Négy fejezetből áll: I. Általános előírások II. Beépített tűzoltó berendezések III. Szén-dioxiddal oltó berendezés
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
24
IV. A beépített automata tűzjelző berendezések műszaki követelményei, tervezés, kivitelezés, üzembe helyezés, használatbavétel, üzemeltetés, felülvizsgálat és karbantartás. A IV. fejezet az automata tűzjelző berendezésekkel kapcsolatban villamos létesítési előírásokat is tartalmaz. A rendelet hatálybalépése után csak az e fejezetben foglalt követelményeknek megfelelő automatikus tűzjelző berendezéseket szabad létesíteni. A már meglévő, üzemelő berendezéseket, amennyiben eltérnek e fejezet előírásaitól, öt éven belül, azaz: 2013. március 1-ig a fejezet 4.6. pontjában foglalt tűzvédelmi műszaki követelmények szerint át kell építeni! Az említett 4.6. pont a tűz és hiba átjelző berendezés és távfelügyelet műszaki követelményeit, valamint a tűz és hiba átjelzést fogadó központ és üzemeltetőjével szemben támasztott követelményeket rögzíti. Ezek főleg műszaki előírások („az MSZ EN 54-21 szerint vagy azzal egyenértékű biztonságot nyújtó módon készüljön”), de több adminisztratív feladatot is tartalmaz (pl. regisztráció, adatnyilvántartások). A már üzemelő tűz és hiba átjelző rendszereket a 4.6.2.a) pontban meghatározottak alapján legkésőbb 2008. október 1-ig regisztráltatni kell az OKF-nél! OTSZ 3. rész: Villamos és villámvédelmi berendezések. Négy fejezetből áll: I. Az 1000 V-nál nem nagyobb feszültségű, erősáramú villamos berendezések időszakos felülvizsgálata II. A villamosenergia-fejlesztő, -átalakító, és -elosztó berendezések tűzvédelme III. Villámvédelem 1.Cím: Fogalommeghatározások 2.Cím: Épületek és egyéb építmények villámvédelmi csoportosítása 3.Cím: A villámhárító berendezés tűzvédelmi műszaki követelményei 4.Cím: Felülvizsgálat IV. Az elektrosztatikus szikrakisülés elleni védelem felülvizsgálata Az I. fejezet a már nagy részben visszavont MSZ 1600-as sorozathoz szerkesztett ellenőrzési szabványnak, az MSZ 10900 jelzetű szabványnak korszerűsített változatát tartalmazza. (Az MSZ 10900:1970+1M:1986 szabvány változatlanul érvényben van!) A fejezet – a szabványtól eltérően – meghatározza a felülvizsgálatot végzők szakképesítési követelményeit is. Eszerint: a felülvizsgálatokat berendezések időszakos felülvizsgálója szakképesítéssel ren olyan személy végezheti, aki erősáramú delkezik. Az A és B tűzveszélyességi osztályú térségek villamos berendezéseinek felülvizsgálatához ezenkívül a sújtólég- és robbanásbiztos villamosberendezés-kezelő szakképesítés is szükséges. A fejezet végén a 8. pontban előírja az ellenőrzés eredményéről készítendő minősítő irat tartalmi követelményeit. A jogszabály előírja az eltérési engedélyek feltüntetését is, valamint ha nem csak száraz helyiségekre terjedt ki a felülvizsgálat, akkor a helyiségbesorolást és a besorolás körülményeit is rögzíteni kell. A 3. rész II. fejezete a már visszavont MSZ 15688:1991 jelzetű szabvány korszerűsített, kis mértékben módosított szövegét tartalmazza. A III. fejezet pedig a villámvédelemmel foglalkozó, jelenleg még – 2009. február 1-ig – érvényben lévő MSZ 274 szabványsorozatot tartalmazza kisebb változtatásokkal, korszerűsítve (többek között a tűzvédelmi besorolás és a méretezés előírásit módosították). Ellentmondásos helyzet alakult ki ezzel a megoldással: a magyar kidolgozású szabvány jelentős mértékben eltér a 2006. augusztusában Magyarországon is nemzeti szabványként közzétett, érvényes európai szabványtól az MSZ EN 62305 sorozattól.
Magyarországon a szabványok alkalmazása önkéntes, viszont a jogszabályok az adott jogszabályban meghatározott módon kötelező érvényűek, a végre nem hajtásuk szankcionálható. Ez azt jelenti, jelenleg az OTSZ előírásai szerint, az MSZ 274 „szellemisége” szerint kell tervezni, kivitelezni és ellenőrizni a villámvédelmi berendezéseket. Várható, hogy a jövőben módosítják a most kiadott OTSZ-t és megpróbálják feloldani a szabályzat és az MSZ EN 62305 közötti ellentmondást – de addig a hatályos jogszabály utasításait kell követni. A 3. rész IV. fejezete az A és B tűzveszélyességi osztályú térségekben kialakított elektrosztatikus feltöltődés elleni védelem (pl. építészeti elemek, eszközök) fogalommeghatározásait, felülvizsgálati előírásait és a vizsgálat alapján készítendő minősítő irat tartalmi követelményeit határozza meg. Az OTSZ 3. rész I. fejezetében, a III. fejezet 1. címében és a IV. fejezetében foglalt rendelkezések alól eltérés nem engedélyezhető. OTSZ 4. rész: Tűzvédelmi műszaki követelmények éghető folyadékok és gázok tárolására.12 fejezetből áll. Témakörei többek között: a tüzelő- vagy fűtőolaj elégetésére használatos tüzelő berendezésekre, az éghető folyadékok szállítására és tárolására, az éghető folyadékok tárolására szolgáló tartályokra, a tűzveszélyes folyadékok kistételben való tárolására szolgáló kamrára, az üzemanyagtöltő állomásokra, az éghető folyadékok tároló és kiszolgáló létesítményeire, az ipari gázpalackokra és a PB-gáz cseretelepekre vonatkozó tűzvédelmi műszaki követelmények. Ez a rész tartalmazza továbbá a gáz és olajipari létesítmények és berendezések általános tűzvédelmi követelményeit és az éghető folyadékok és olvadékok tűzveszélyességi csoportosítását is. OTSZ 5. rész: Építmények tűzvédelmi követelményei, építmények tűzvédelme. Két fejezetből áll. Az I. fejezet határozza meg az alapelveket, az alapfogalmakat (az MSZ EN ISO 13943 alapján), az építőanyagok tűzvédelmi osztályba sorolását (benne a kábelekét is), az építmények általános műszaki követelményeit (villamos létesítési előírásokkal is), a tűzoltóság beavatkozását biztosító követelményeket, a tűztávolságokat, a kiürítés szabályait, a számított tűzterhelés és a mértékadó tűzállósági követelmények meghatározását, valamint a hő és füst elleni védelem részletes követelményeit. Az 5. rész I/4. alfejezetének 4.16. pontja tartalmazza a villamos berendezések létesítésére vonatkozó tűzvédelmi szempontú követelményeket, pl. a világítással, leválasztással kapcsolatban, az eddigi gyakorlatnak megfelelően. A 2005-ös OTSZ már előírta, hogy a tűzvédelmi szempontból jelentős fogyasztók működését tűz esetén biztosítani kell – ez változatlanul követelmény, de változott az időtartam: az új szabályozás szerint legalább 30, illetve 90 percen át! A szabályzat meghatározza a kétféle időtartamhoz tartozó fogyasztók körét és a tűzálló kábelrendszerekre vonatkozó követelményeket. Az OTSZ ebben
a pontban rögzíti a középmagas és a magas épületek villamos berendezéseinek létesítési követelményeit a betáplálással, a felszálló és a leágazó fővezetékekkel, a nagyfeszültségű betáplálással, és az élet- és vagyonvédelem szempontjából jelentős fogyasztó berendezések biztonságos ellátásával kapcsolatban. A 4.17. pont a villám és sztatikus feltöltődés elleni védelem létesítését írja elő. Az 5. rész II. fejezete az építmények és szabadterek használati szabályait állapítja meg. Az általános rendelkezések után a fejezet 2. pontja határozza meg a tűzveszélyességi osztályokat és az osztályba sorolás szabályait. Ez teljesen megegyezik a korábbi OTSZ előírásokkal, ezért itt most nem részletezzük. A fejezet a továbbiakban a használatra vonatkozó általános tűzvédelmi szabályokat rögzíti, néhány eltéréstől eltekintve, a korábbi OTSZ (2005. májusi változat) előírásaival azonosan. Így részletes követelményeket ír elő, például a tűzveszélyes tevékenységekkel, a dohányzással, a szállítással és vontatással, a raktározással és tárolással, a tűzszakasszal és tűzgátló elválasztással, a tűzoltási úttal, a kiürítéssel, a kéményekkel és füstelvezetéssel, a szellőztetéssel, a gépi berendezésekkel, a tűzjelző és tűzoltó berendezésekkel, egyes épületekkel, járművekkel és mezőgazdasági műveletekkel kapcsolatban. A fejezet 17. pontja a villamos berendezések, a 18. pontja pedig a villámvédelmi berendezések időszakos felülvizsgálatát írja elő – az eddigi gyakorlatnak megfelelően – a tűzveszélyességi osztályba sorolástól függően legalább 3-6-9 évenként. A felülvizsgálatok során tapasztalt hibákat, hiányosságokat meg kell szüntetni, melynek tényét hitelt érdemlő módon igazolni kell! (Az 5. rész több rendelkezése alól nem engedélyezhető eltérés.) Az új OTSZ a 2/2002. BM rendeletben kialakított gyakorlat alkalmazásával (több fejezet tekintetében) a korábbi szabványok felhasználásával készült. A 2005-ös OTSZ-változat anyagán kívül megtalálható benne a 2/2002. BM rendelet mellékletének korszerűsített változata, továbbá sok szűkebben vett tűzoltó szakmai előírás, ezért lényegesen nagyobb terjedelmű és átfogóbb mint az elődei. A villamos témakörökben nincs lényeges változás (az 5. rész I/4. alfejezet 4.16. pontját kivéve), de gondot okozhat ezek megtalálása, mert több részben, több helyen találhatók. Az érintett szakembereknek ajánlatos alaposan tanulmányozni az új OTSZ-t, itt most csak a figyelem felkeltésére vállalkoztunk.
Arató Csaba okl. villamos üzemmérnök, a MEE tagja
[email protected]
Lektor: Kádár Aba
Elhunyt Dr. Tóth István okl. bányamérnök, Eötvös-díjas, A Dorogi Szénbányák Tröszt ny. vezérigazgatója, az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület exelnöke és Tiszteletbeli Tagja, a Gazdálkodási és Tudományos Társaságok Szövetségének főtitkárhelyettese, a Műszaki és Természettudományi Egyesületek Szövetségének alelnöke, a MTESZ Alapszabály Bizottság elnöke életének 78. évében, 2008. április 6-án örökre eltávozott. Személyében az egész magyar bányásztársadalom a kiváló mérnököt, a jó barátot és az elismert vezetőt gyászolja. Emlékét kegyelettel megőrizzük!
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
25
védelmek
Védelmek védelmek
védelmek VILLÁMVÉDELEM
„Középpontban az OTSZ új jogszabály a villámvédelemről” A MEE április 25-én nagysikerű konferenciát szervezett az építmények tervezésében, létesítésében és felülvizsgálatában közreműködő szakemberek számára. A téma aktualitását igazolta a nagyszámú érdeklődő, mivel több mint 220 fő jelentkezett és jött el a meghirdetett programra.
Ez a konferencia több tekintetben eltért a megszokott villámvédelmi konferenciáktól, egyrészt a témák kifejezetten gyakorlatias megközelítése, másrészt több új előadó megjelenése, de szokatlan volt az időpont is. Ez utóbbit az aktualitás diktálta, mivel május 22-étől új „játékszabályok” határozzák meg a villámvédelem területén működő szakemberek tevékenységét. Ennek megfelelően a konferencia az új OTSZ (9/2008 ÖTM rend.) kifejezetten villámvédelemmel foglalkozó fejezeteire, ill. részleteire koncentrált. (Itt kell megjegyezni, hogy ezen túlmenően persze más villamos területeket is érint – súlyosan – az új rendelet!!) A konferenciát Kovács András, a MEE főtitkára nyitotta meg, aki megnyitó beszédében több szakmai és jogi vonatkozású kérdést felvetett. Kun Gábor, a MMK Elektrotechnikai Tagozat elnöke, mint levezető elnök ismertette a programot – kiemelve a konferencia célját. A délelőtti előadások során a szakma nemzetközi aktualitásainak áttekintését követően a résztvevők első kézből kaphattak tájékoztatást – az MSZT képviselőjétől, Palotai Gézától – az MSZ EN 62305 új villámvédelmi szabvány (még angolul áll csak rendelkezésre) várható magyar nyelvű megjelenéséről és a CENELEC e területhez kapcsolódó munkatervéről. Az új OTSZ tűzvédelmi vonatkozású alapkérdéseiről Horváth Lajos őrnagy, az OKF Megelőzési Osztályának vezetője tartott igen részletes és hasznos előadást. Külön kitért a 2009-es helyzetre, amikor a magyar szabvány és a kötelező jogszabály, az OTSZ, több ponton is ütközésbe kerül: jelezte, hogy az OKF nyitott a jogszabály módosítását illetően, de ehhez a szakma egységes állásfoglalása és támogatása is szükséges. A további előadásokban az előadók fejezetről fejezetre
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
26
bemutatták a régi jogszabály és az új OTSZ közötti eltéréseket. Ezek egyfelől szükségszerűek, hiszen pl. az alkatrészek méreteit nyilvánvalóan felesleges jogszabályba foglalni, mivel erre a célra tökéletesen megfelelnek a műszaki normatívák. Az eltérések másik, jelentős csoportja viszont olyan egyszerűsítés, amely elhagy eddig alkalmazott Dr. Szedenik Norbert előadó műszaki előírásokat anél(BME Villamos Energetika tanszék) kül, hogy utalna a helyettük alkalmazható megoldásokra, ezáltal esetleg értelmezési problémákat eredményezve. Az ebédszünet előtti előadásban dr. Fodor István ismertette a MEE és a MMK Elektrotechnikai Tagozat szervezésében ősszel beindítandó színvonalas képzési formákat, amelyekkel a két szervezet (az MSZT és az OKF bevonásával) szeretné Dr. Fodor István főszervező biztosítani a terület szakembereinek az új szabvány ismeretanyagának elsajátítását, megkönnyítve ezzel a tervezők, felülvizsgálók munkáját. A délutáni blokk első két előadásában a résztvevők „végére jártak” az OTSZ-nek. A felülvizsgálattal foglalkozó paragrafusok bizony okoznak egy kis fejtörést: ”miszerint dolgozzon a felülvizsgáló” kérdésre csak az OKF-fel való konzultálás után tudunk egyértelmű választ adni.
A délutáni blokkot a gyártó (és kiállító) cégek előadásai zárták: a három előadó bemutatta Dehn&Söhne, a HAKEL és az OBO Bettermann cég újdonságait, majd ezt követően rövid – de tartalmas – kérdések és válaszok blokk következett. A szervezők részéről dr. Fodor István az elhangzottak alapján, nagyon eredményesnek ítélte a konferenciát. Kovács András pedig zárszavában hasznosnak és folytatandónak tartotta a MEE és az MKM Elektrotechnikai Tagozata közt megindult együttműködést. A konferencia résztvevői időszerűnek és jónak értékelték a változásokat, különösen a konferencia hangulatát, légkörét. Dr. Fodor István – Tóth Péterné
Technikatörténet
Technikatörténet Technikatörténet
Technikatörténet
Szakma Sztár Az Elektrotechnikai Fesztivál Múzeum hírei
Villamosságtan diákoknak Az Elektrotechnikai Múzeum munkájában kiemelt helyen szerepelnek a fiataloknak szánt bemutatók. A múzeum rendhagyó fizika órái nem helyettesítik, hanem kiegészítik az iskolai oktatást, megteremtve az öntevékeny tanuláshoz szükséges környezetet és biztosítva az önálló kísérA Fizikatanári Ankét letezés lehetőségét. A múzeum jelképe szakemberei Öveges professzor útján haladva dolgozzák ki az elektrotechnika alapfogalmait megismertető kísérleteket. A programok szerves részét képezik az egész életen tartó tanulásnak, a legfiatalabb korosztályoknál kezdve a természettudományos ismeretterjesztést. A foglalkozások egyúttal szakmánkra irányítják a fiatalok figyelmét, akik a médiából inkább csak a marketing menedzser és reklám szakember pályákról hallanak. A demonstrációs eszközöket nem csupán a múzeum keretein belül hasznosítják, hanem igyekeznek az oktatás közkincsévé tenni. Ennek jegyében tartott előadást és kísérleti bemutatót Jarosievitz Zoltán, a múzeum tárlatvezetője az Országos Középiskolai Fizikatanári Ankéton. Több évtizedes fizika tanári tapasztalatai alapján olyan kísérleteket állított össze, amelyek nem csak szakszerűek, hanem látványosak, érdeklődést keltőek is, Jarosievitz Zoltán elektrodinamikus korunk science museum eszközök működését mutatja be, Faraday irányzatának szellemforgójától Jedlik forgonyáig ében. Különösen sikeres volt a Faraday féle unipoláris forgó egy új változatának bemutatása. Ez az eszköz régebben ismert volt a fizika oktatásban, de a benne levő higany miatt használatát környezetvédelmi okokból betiltották. Jarosievitz Zoltánnak sikerült higany nélkül reprodukálni a korszakalkotó kísérletet. Előadásában bemutatta Jedlik Ányos híres forgonyát is. A környezetvédelem jegyében tartotta meg a „hagyományos izzólámpa fejlődéstörténete és alkonya” című demonstrációját is, az üveggömbben izzó platina spiráltól a történet végpontját jelentő halogén izzóig.
A Magyar Kereskedelmi és Iparkamara által megrendezett Szakma Kiváló Tanulója Verseny (SZKTV) országos döntőjére a „ Szakma Sztár Fesztivál” keretében 2008. április 23-25. között Budapesten, a Hungexpo Budapesti Vásárközpont területén került sor. A Szociális és Munkaügyi Minisztérium a Magyar Kereskedelmi és Iparkamarával közösen - az MKIK-nak gondozásra átadott 15 szakképesítésben - a nappali tagozaton végzős tanulók számára rendezte meg a Szakma Kiváló Tanulója Versenyt. A versenyek célkitűzése kiemelten a „fizikai szakmák” társadalmi presztízsének és vonzerejének növelése a szakmunkás pályamodell bemutatása és népszerűsítése révén. A Magyar Elektrotechnikai Egyesület az OMM Elektrotechnikai Múzeummal karöltve a kiállítás helyszínén, egy saját standon „élő fizikaórával” keltette fel az érdeklődést a villamos szakma iránt. Tájékoztató kiadváSzilágyi László és a Kandós fiatalok nyaink terjesztése is ezt a célt szolgálta, valamint a MEE tevékenységének népszerűsítését. Az érdeklődő fiatalokkal a múzeum két munkatársa Jarosievitz Zoltán és Szilágyi László foglalkozott, a BMF két hallgatójának segítségével. Tóth Éva
A múzeum a jövőben tovább erősíti együttműködését a fizika tanárokkal, szervesen összekapcsolva az iskolai oktatást a múzeumi ismeretterjesztéssel. Dr. Jeszenszky Sándor
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
27
Az érdeklődő fiatalok
Egyesületi élet
Egyesületi élet Egyesületi élet Egyesületi élet A megújuló energiaforrásokra „támaszkodva”… Bemutatkozik a szegedi Zöldforrás Projekt
zőgazdasági hulladékok (állati eredetű anyagok és növénytermesztési hulladékok) felhasználása teheti gazdaságossá a biogáztermelést. A projekt terveinek megvalósításánál rendkívül körültekintően kell eljárni. Többek között szem előtt kell tartani az Európai Unió megújuló energiaforrásokra vonatkozó célkitűzéseit, irányelveit és elvárásait.
2008. február 29-én a MEE Szegedi Szervezet Nyugdíjas Csoportjának felkérésére Dervarics Attila, az EDF Hungária Kft. vezető tanácsadója átfogó tájékoztatást adott a Szegedi Tudományegyetem és a DÉMÁSZ Zrt. közös prototípus biogázüzem projektjéről.
Ismét bebizonyosodott, hogy legalább három dolog kell egy jó szakmai előadáshoz. Kell egy jó téma, egy kiváló, jól felkészült, elkötelezett előadó és kell egy érdeklődő, a feldolgozásra kerülő témát befogadó hallgatóság. Mindezen feltételek megvalósultak 2008. február 29-én a Szegedi Szervezet Nyugdíjas Csoportjának februári programjaként meghirdetett szakmai jellegű előadásán. A szervezők teljes megelégedésére – jelentős számú pótszék elhelyezése után – ismételten megtelt a szegedi MTESZ Székház nagyterme. A téma: a megújuló energiaforrásokra támaszkodó, a Szegedi Tudományegyetem és a DÉMÁSZ Zrt. közös prototípus biogázüzem projekt megvalósítása. A vállalkozás úttörő jellege és az ebből adódó nehézségek. Az előadó: Dervarics Attila az EDF Hungária Kft. vezető Dervarics Attila, az előadó tanácsadója. A „befogadó” hallgatóság: a MEE Szegedi Szervezet nyugdíjasai, kiegészülve néhány a téma iránt érdeklődő aktív tagtársunkkal. Az előadó bevezetőjében szólt a növekvő energiafelhasználásról, a földünk véges eltartóképességéről. A bemutatott tényszámokkal alátámasztott adatok egyértelművé tették, elérkezett a pillanat, amikor jövőnk érdekében szükséges beavatkozni ebbe a folyamatba. Nyilvánvalóvá vált, hogy alacsonyabb szintű energiafelhasználás esetén az eltarthatóság kitolható. Napjainkban megnőtt a jelentősége a megújuló energiaforrásoknak. A Zöldforrás Projekt erre a megújuló energiaforrásra próbál támaszkodni. Éppen a fentiekre való tekintettel a Szegedi Tudományegyetemi szabadalom laboratóriumi szintű alkalmazása után (bacilus törzsek alkalmazása az erjesztési folyamatban) immár készen áll arra, hogy egy nyereséges vállalkozás formájában, annak iparszerű alkalmazása is megvalósuljon. A Szeged határában működő sertéstelepek hígtrágyájának felhasználásával, valamint mezőgazdasági hulladékok feldolgozásával állítanának elő megfelelő minőségű és mennyiségű biogázt, melynek felhasználásával villamos energiát és meghatározott mennyiségű hőenergiát termelnének. A me-
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
28
a hallgatóság… A közvetlen területileg jelentkező, illetve rendelkezésre álló igényeket és lehetőségeket. Az energetikai és környezetvédő funkciókat. A biotechnológiai rendszereket, a rendszerek összekapcsolásának optimalizálását. A mezőgazdasági energianövények és a hulladékok rendelkezésre állását. A termelő kapacitás méretgazdaságosság elvének érvényesülését. (Ez utóbbi miatt, mintegy 1/5-re csökkentették az eredetileg ter vezett gépek, berendezések és kiszolgáló egységek méreteit). Az előadó tájékoztatást adott még a kísérleti bázis megvalósításához nélkülözhetetlenül szükséges érzékenységi vizsgálatokról, a „széles körű” partnerkapcsolatokról, azok kiépítéséről, a felmerülő kockázatok kezeléséről, a menet közbeni kihívásokról, a felmerülő kételyekPetri Pál, a hozzászólók egyike ről és szólt a versenytársakról is. Az előadást követően számos kérdés és kiegészítő megjegyzés hangzott el. A hozzászólások sokszínűsége bizonyította a hallgatóság érdeklődését a téma iránt. Az egy órásra tervezett előadásból végül közel kétórás szellemi felfrissülést adó, kellemes program kerekedett. Arany László
Beszámoló egy sikeres napról Villamos Forgógépek és Transzformátorok Szakmai Nap A 2007 novemberében a villamos kapcsolókészülékek témájában rendezett szakmai nap sikerén felbuzdulva és hagyományteremtő szándékunkat követve 2008. április 9én került sor a budapesti székházban a „Villamos forgógépek és transzformátorok” című szakmai rendezvényre. Az esemény példaként szolgálhat a MEE különböző szervezeteinek összefogására is, hiszen a Nyugdíjasok Kovács Károly Pál Szervezete, az Egyéni Tagok Zipernowsky Károly Szervezete, a Villamosenergia Társaság, valamint a Villamos Gép, Készülék és Berendezés Szakosztály együttműködése révén történt meg a témaválasztás, az előadók felkérése, valamint a közel 60 fős hallgatóság mozgósítása is. Délelőtt a forgógépek, délután a transzformátorok legismertebb szakemberei cseréltek eszmét. A reggel 9-től este 6 óráig elhangzott 16 előadásról az alábbiakban adunk rövid összefoglalót. A kedves Olvasónak, aki a témák részleteiben elrejtett érdekességeket is meg kívánja ismerni, javasoljuk, hogy a közeljövőben látogasson el a VGKB Szakosztály honlapjára. Reméljük, hogy néhány előadás szerkesztett változatát az Elektrotechnika hasábjain is olvashatjuk, vagy a Vándorgyűlésen hallhatjuk majd. Dr. Sztanó Péter (IMI Elektromos Gépeket Gyártó Kft., azaz Leroy - Somer) „IMI-múlt-jelen-jövő” címmel indította a napot a története során többféle megnevezést hordozó, de a szakmai közvéleményben leginkább „IMI Ipari Műszergyár Iklad” néven ismert vállalkozás történetének, működésének, korábbi és jelenlegi gyártmányainak bemutatásával. A jelenleg amerikai tulajdonú cég évente kb. 1 millió motort, illetve motoregységet gyárt, zömmel 2 kW teljesítmény alatt, de választékukban 100 kW-os motorok is előfordulnak. A 16 milliárd forintnyi árbevételt kb. 1800 alkalmazott állítja elő. A magyar szaktudásra építve jövőbeli terveik között liftmotorok, szervomotorok és egyéb automatizálási célú forgógépek fejlesztése és gyártása szerepel.
Németh László (VILLGÉP Szövetség) egyéni vállalkozó, az 1943-ban alapított villamosmotor-javító műhely tulajdonosa szemléletes, jól követhető, szöveges magyarázatokkal ellátott film segítségével mutatta be egy többpólusú, több fordulatszámú, leégett motor javításának, működőképes állapotba hozásának lépéseit. Zenei aláfestésül Beethoven és Mozart szép muzsikája szolgált, ösztönözve a figyelemösszpontosításra.
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
29
Kecskeméti Attila (BanKonzult Energy Kft. Tiszaújváros) a cég tevékenységének ismertetése után szintén egy speciális forgógép-javítási technológiával foglalkozott. A gépekre káros hatással lévő és nehezebben szárítható kémiai oldószerek helyett szárazjégszórásos tisztítási módszert mutatott be. Részletesen kitért a hibamegállapítási, (helyek: szigetelés, tekercselés, csapágyazás, pajzsok, zsírterelők, stb.), tengelykinyomási, kiegyensúlyozás-mérési, ultrahangos repedésvizsgálati és egyéb eljárásokra. Új eredményük a robbanásbiztos kivitelű motorok mechanikai javítására megszerzett jogosítvány. Gyökér Gyula (ELMA Kft.) „Forgógépes rendszerek diagnosztikája és állapotfigyelése a villamos jelanalízis módszerével” című előadásában felvázolta a motoráram és felharmonikusai elemzésének korszerű mérési módszereit, hangsúlyozva, hogy a spektrumanalízisből nem csak a motor, hanem az egész géprendszer állapotára vonhatók le megbízható következtetések. A mérés, amely pl. kimutatja egy kalickarúd repedését vagy csapágylazulást, kiegyensúlyozatlanságot, stb. üzemelés közben is végezhető, lassú gépekre is alkalmazható és univerzális (gépfajtától független) jellegű. Referenciaként egy 2×1400 kW-os, kalickás motorral hajtott, igen mostoha, poros körülmények között üzemelő forgókemence-hajtás elemzését láthattuk. Dr. Veszprémi Károly (BMGE VET) előadásában a szélgenerátorok működését és áramvektor-szabályozásaikat ismertette. A frekvenciaváltós, áramirányítós, több fordulatszámú vezérlések említése után részletesen mutatta be a mezőorientált (fordulatszám-alapjelű) és a hálózatorientált (egyenfeszültségű alapjelű) szabályozásokat. A közvetlen szabályozás mind a gépoldalon, mind a hálózati oldalon megvalósulhat. A szimuláció térvektoros impulzusszélesség-modulációval történik. Mivel a szélenergia eléggé stochasztikusan áll rendelkezésre, a lendkerekes hajtás fordulatszám-kompenzálása áramvektor-szabályozással valósul meg. A szélgenerátorok teljesítményelektronikai rendszereinek járulékos feladatai is lehetnek, pl. aktív felharmonikusszűrés, meddőkompenzálás, aszimmetrikus terhelés kompenzálása. A „miként”-ek a diagramokról szépen követhetők. Gál János és Kassai János (H-TEC Kft.) előadása a szélgenerátoroknak a H-TEC Kft.-nél történő fejlesztési munkáiról szólt. A szélturbinák fordulatszám-szabályozásának követelménye speciális igényeket támaszt a villamos forgógépekkel szemben. A szakmai nap résztvevői megismerkedhettek a HYUNDAI-nál fejlesztett 1100 kW teljesítményű, két oldalról táplált szélgenerátor fejlesztésével és az inverteres táplálás által a motorokban fellépő problémákkal (impulzusmeredekség, csúcsértékváltozások, stb.). Bemutatásra került a végeselem-analízis alkalmazása a tervezés folyamatában (pl. optimalizálás a kalicka, a gyűrű stb. helyére), valamint az, hogy a megépült, kész gép miként hat vissza a modellezésre. Meg kell vizsgálni, például a gép lefogásának hatását a rendszer sajátfrekvenciájára, de elengedhetetlen minden meghibásodás, tönkremenetel részletes elemzése is. Dr. Vincze Gyuláné (BMGE VET)„Hibrid és villamos járművek, autók villamos hajtásai” című előadása részletesen ismertette a járművek fő- és segédüzemi hajtásait. Az „ősi”, körmös pólusú szinkron indítómotorok mellett elterjedtek az egyenáramú kommutátoros és a léptetőmotoros hajtások is. Ki gondolná, hogy ma már egy „nem költségkímélő kivitelű” autóban a különböző „extrákat” mozgató motorok száma eléri a százat
vaslemezeket, réz vagy alumínium szalagtekercseket alkalmaz, 2500 KVA teljesítményig. A nagyfeszültségű változatok tekercseinek anyaga kör- vagy négyszög-keresztmetszetű rézhuzal, pöttyös prespán szigeteléssel. Az ovális tekercskialakítás előnyei a kisebb veszteség és a jobb kitöltési tényező. A szalagtekercseknél viszont a rétegek közötti feszültség nemlinearitása jelent előnyt.
is! A főhajtáshoz használt motorok kapcsolódhatnak a belső égésű motorokhoz, lehetnek párhuzamos-hibrid hajtások és az első vagy a hátsó tengely megvezetésében résztvevők. Jó megoldás az indítómotor és a töltő generátor összevonása is. Ez utóbbi közös tengelyre helyezve rásegítő nyomatékot ad. Újdonság a strigear hibrid villamos hajtás, amelynél a tengelykapcsoló mindkét oldalán villamos motor helyezkedik el, amely „emelkedettebb hibridizációt” valósít meg (példák: Honda, Toyota). Még újabb szellemes konstrukció a bolygókerekes villamos hajtás kettős forgórészű villamos motorral. Különlegességnek számítanak a soros hibrid megoldások motoros aggregáttal és lineáris motorokkal. Kohári Zalán (BMGE VET) tervezett egy különleges felépítésű, nagy fordulatszámú generátort, megépítette, tesztelte és tapasztalatait megosztotta a hallgatósággal. A tervezéshez saját fejlesztésű szoftvert dolgozott ki. Lendkerekes energiatárolást választott és nagy gondot fordított a mágneses és egyéb anyagok kiválasztására, törekedve a kis veszteségekre és a tengelynél a szívós, korrózióálló duplex acél alkalmazására. Mechanikai „kihívásoknak” nevezte a mágnesek rögzítését, a bandázsolást és csapágyazást, nem kevésbé a horonyalak kialakítását. A célként kitűzött 100000 1/min fordulatszámot 65 %-ban sikerült elérnie. A konstrukció eredményeit végeselemmódszerrel ellenőrizte. A motoros és generátoros üzemben elvégzett üresjárási és egyéb mérések sok tanulsággal szolgáltak mind a konstrukció továbbfejlesztése, mind a gyártási problémák megelőzésének irányában. Az elvégzett munka szép példája a körültekintő, alkotó gondolkodásmód és a gazdasági lehetőségekhez való igazodás összhangjának. Jagasits Szilárd (BMGE VET) „Gyártási szórások hatása az állandó mágneses szinkron szervomotorok nyomaték-hullámosságára” címmel tartott előadása a korszerű villamos hajtásokra vonatkozó igények felvázolása után a terhelő nyomaték hullámosságának káros hatásait elemezte. A fognyomaték-csökkentés lehetőségét a végeselem analízis módszerével közelítette meg. Bátor és leleményes gondolkodásra vall, hogy sokféle megoldási változatot vizsgált, többek között a pólus- és horonyszám-kombinálással, a mágnespólus ferdítésével, a pólusívszélesség változtatásával, stb. Külön feladat volt a gyártási szórások vizsgálata: az excentricitás, a mágnespólusok pozícióhibája, a szegecselési hiányosságok, stb. A továbblépés szinte kézenfekvő: az egyidejűleg fellépő hibák kombinációjának szimulálása. Kovásznay Béla (Siemens Transzformátor Kft.) az elosztóhálózati transzformátorok új generációját mutatta be. Bevezetőjében áttekintést adott a Csepeli Transzformátorgyárban, illetve az 1996 óta Siemens-tulajdonú vállalkozásban folytatott olajos és öntőgyantás száraz transzformátorok gyártásáról. A termelésfelfutás 10 év alatt kb. 10-szeres értékű. A Siemens Csepelre telepítette a teljes olajos transzformátorgyártását. E termékek új generációja hidegenhengerelt, szemcseorientált
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
30
Dr. Nádor Gábor a GANZ Transelektro Rt.-ben folyó új transzformátor-fejlesztésekről számolt be. A 123-420 kV névleges feszültségű transzformátorok belső védőmenetes konstrukciója a lökőfeszültség-biztonságot szolgálja. Az előadó részletesen szólt a korszerű állvány-szerkezetekről, a mobil transzformátorokról, a PLC-alapú hűtésvezérlésről és monitoringról, valamint a szupravezetős önkorlátozó rendszerekről. Handl Péter (MAVIR ZRt.) jóvoltából kitekintést kaptunk a világba, a transzformátor-fejlesztésekre irányítva figyelmünket. Beszámolója a CIGRE SC A2 (Transformators) és D1 (Materials and Engineering) Tanulmányi Bizottságok Brugges-i transzformátor-kollokviumáról szólt. Az egyhetes rendezvény a hagyományos és új transzformátor-fejlesztésekkel foglalkozott, aktualitásokként kiemelve a korrozív kén okozta meghibásodásokat, a transzformátor monitoring rendszert és a söntfojtók alkalmazását.
Csépes Gusztáv (MAVIR Zrt.) folytatta a körültekintést, hiszen a „Beszámoló a MATPST ’07 konferenciáról” című fellépésében az „Alállomási berendezések” tárgyú lyoni konferenciáról tájékoztatott. A francia Elektrotechnikai Egyesület (CIGRE) által 4 évenként szervezett konferencia 8. szekciójának témája ezúttal a termékek – jelesül a transzformátorok – működésének környezeti hatása volt. Az olajok és egyéb szigetelő folyadékok összetétele, a földmágnesség befolyása a transzformátorok mágnesezési görbéjére, és egyéb érdekes jellemzők hatással vannak mind a környezetre, mind a berendezések megbízhatóságára. Mindezek alapján a feszültségszinttől is függő, új tervezési meggondolásokra és módszerekre van szükség, amelyek alkalmazásakor ajánlott az alkotóelemek jellemzőinek elemzéséhez történő visszatérés. Csernoch Viktor (ABB Kft.) előadásának címe: „Nagyfeszültségű transzformátorok helyszíni felújítása”. Világszerte változik az ipari és a szolgáltatási szektor, ennek következményeként megnövekedett az energiaszolgáltatás kieséseinek valószínűsége és gyakorisága. Emiatt fontos a transzformátorok állapotfelméréseinek folyamatossága és a cserék idejének elodázása az élettartamnövelés módszereivel. Az ABB TRES a szervizelésre új koncepciót dolgozott ki. Harminc transzformátorgyárában évente 1300 –1400 db transzformátort állít
elő, ennek zöme hálózati elosztó célú. A helyszíni (többnyire a transzformátor fölé vont sátor alatt végzett) felújítási technológiák, köztük a szárítás, az aktív rész megbontása, a vasmaglemezelés, a tekercscsere, a hűtéskorszerűsítés, stb. állandó fejlesztésére van szükség. A munkák elvégzéséhez és ellenőrzéséhez mobil nagyfeszültségű mérőlabort dolgoztak ki 1,8 MV-ig. Példaként hangzott el Kanada, Írország, Brazília, Svájc, Belgium, mint megvalósított nagyjavítások helyszínei. Drexler Péter (AREVA Hungária Kft.) hermetikusan zárt erőátviteli transzformátorokat ismertetett. A fejlesztés célja: hosszú ideig, nagy biztonsággal és kis karbantartással történő üzemelés. Az előadó a hagyományos transzformátorokból kiindulva bemutatta a szigetelés öregedési folyamatait, a hermetikus transzformátorok ismert megoldásait, elemezte a működést és bemutatta az alkatelemek (pl. átvezetők, védelmek, stb.) specialitásait. Hosszú referencialista áll rendelkezésre, amelyek mellé sok, középfeszültségű, egészen 30 MVA teljesítményig terjedő transzformátor felvételének bemutatása csatlakozott.
Györe Attila (BMGE VET) „Szupravezetős önkorlátozó transzformátor elmélete, a preprototípus tervezése és mérése” című előadásában a szupravezetés elméleti alapjaiból adott ízelítőt, majd az egyfázisú, önkorlátozó transzformátor fejlesztésére irányuló tanszéki munka eredményeit ismertette. A közös vasmagon egy primer és egy kettős, egymással szemben kapcsolt szekunder tekercs foglal helyet, amelyek egyike folyékony N-nel hűtött MHS szupravezető gyűrű. Az előadás foglalkozott az elvégzett vizsgálatok eredményeivel, kiemelve az indukcióértékek meghatározását a megépített 20 kVAes transzformátor oszlopaiban. Összefoglalásként szerénytelenül egy-két azonnali reagálást említünk: „Minden résztvevő úgy érezhette, kapott valami újat, szakmailag hasznosat és érdekeset; megtudhatta, merre halad a világ, a hazai fejlesztés és az ipar.” „Köszönjük a MEE-nek!”. Nem felejthető: az elismerés kötelez! Lieli György Villamos Gép, Készülék és Berendezés Szakosztály
Látogatás a Márkushegyi Bányában 2008. április 4-én kissé álmosan, de annál nagyobb izgalommal indult a MEE Szegedi Szervezet 41 fős csoportja hajnali 5 órakor Szegedről a márkushegyi bányaüzem felé. A bányaüzemmel való ismerkedést dr. Havelda Tamás úr bányászati igazgató színvonalas előadásának meghallgatásával kezdtük. Ebből megtudhattuk, hogy Magyarország egyetlen működő - kb. 1500 főt Havelda úr előadása foglalkoztató - mélyművelésű bányájába készülünk leszállni, amely 27 év óta működik és az ország legnagyobb barnaszéntermelője. A műszaki és termelési adatok ismertetése mellett jogos büszkeséggel beszélt a föld alatti osztályozóról, mint a bánya mérnökeinek önálló, egyedi, műszaki alkotásáról. Az előadás után biztonságtechnikai oktatás következett, majd a bányajáráshoz a beöltözés volt a következő lépcsőfok. Kikerekedett szemmel méregettük egymást a bányászmunkaruhában és bányászfelszerelésben. Nagy izgalommal vártuk 310 m mélyre - a beszálló aknán keresztül - lejutva, hogy meglássuk a föld alatti világot. Első meglepetésünk a lenti világ sokszínűsége volt. Számunkra labirintusnak tűntek a -bányászok számára bizonyára jól átteUtazás a személyszállító szalagon kinthető - vágatok.
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
31
Bányász csapat A szállítási lehetőségek száma is lenyűgözött bennünket: talpi vasúti, függősínes, szállítószalagos. Külön élményt jelentett számunkra a személyszállító szalagon való utazás. A szalagon történő utazás és némi gyaloglás utána a frontfejtéssel ismerkedtünk. Nekünk „földfelszínen” dolgozóknak a munkakörülmények – a nagymértékű gépesítés és automatizálás, biztonságtechnikai felszerelések elleLeszállás előtt nére – nem tűntek éppen irigylésre méltónak. Ezért is övezi tisztelet és megbecsülés jelenleg is a bányászokat. Visszafelé az „út” már ismert volt, a felszínen ismét rácsodálkoztunk egymásra, hogy bár semmit sem csináltunk, de kellően maszatosak, szénporosak lettünk. Külön köszönet illeti Meidlinger Györgyit az Oroszlányi MEE Szervezet tagját, aki márkushegyi látogatásunk ideje alatt pátyolgatta kis csapatunkat. A bányajárás után egy Móron elköltött ebéd és a „hegy levének” kóstolása következett a hazautazás előtt. Dobi László
Egyesületi élet
Egyesületi élet Egyesületi élet Egyesületi élet A nemzetközi olajgazdaság összefüggései és a MOL stratégiája Az Energetikai Szakkollégium Heller-Forgó emlékfélévének keretében tartott egyetemünkön előadást a Mol Nyrt. két vezetője, Alács Lajos, stratégia és üzletfejlesztés ügyvezető igazgató és Kelemen Béla, Supply Chain Management igazgató. Alács Lajos bevezetőjében röviden ismertette a kőolaj-kereskedelem egész bolygónkat behálózó, rendkívül összetett piaci struktúráját. Külön kiemelte az olaj, mint alapvető nyersanyag árára épülő, spekulatív és manipulációtól sem mentes tőzsdei folyamatokat, mint amelyeknek jelentős szerepe van a tíz évvel korábban még elképzelhetetlennek vélt, jelenleg 100$ feletti hordónkénti olajár kialakulásában. Hasonlóan fontos szerepe van az ár mértékének alakulásában annak is, hogy míg a ’60-as években az igazolt kőolaj készletek 85%-a a nagy nemzetközi olajtársaságok kezében volt, addig napjainkra ez az érték 16%-ra csökkent, és a készletek többségével a nemzeti olaj társaságok rendelkezhetnek, akik ennek segítségével akár a világ történelmét is jelentősen befolyásolhatják. Elhangzott, hogy az olajfogyasztás folyamatos növekedésével az OPEC országokban folyó kitermelés már nem tud lépést tartani, és ennek köszönhetően jelentősen emelkedett a további lelőhelyek kutatására fordított összeg is. Az olaj kitermelési ára Oroszországban már 50$ körül van és Szaúd-Arábiában is megközelíti a 40$-t (a korábbi 5-10$os kitermelési árhoz képest). Míg korábban a közgazdászok úgy vélték, a 100$-os olajár az alternatív üzemanyagok előretörését hozza, addig ma azt tapasztalhatjuk, hogy ez nem valósult meg; az ilyen alternatív üzemanyagok előállítási költségei az olajéval együtt emelkedtek. A MOL a jelen piaci körülmények között folytatott stratégiájának célja az volt, hogy legalább regionális szinten piaci tényező maradjon, és az olajiparban jelentkező kockázatokhoz megfelelő háttere biztosított legyen. Az ennek érdekében folytatott agresszív akvizíciós politikán keresztül jutott el a MOL a jelenlegi nemzetközi pozíciójába, azonban a fenti cél globálisan már nem lehetséges. A gáz üzletággal kapcsolatban Alács Lajos megjegyezte, hogy a napi sajtóban jelentős terjedelmet kapó szállítóvezeték tervek Magyarország ellátásbiztonságának területén nem jelentenek komoly előrelépést, hiszen alapvetően kelet-nyugat irányúak. Ezért a MOL álláspontja az, hogy a térség országai, Ausztriától egészen Bulgáriáig vizsgálják meg a gázszállító-hálózatok egységesítésének lehetőségét, és hozzanak létre egy nagy nyugati ország tulajdonában álló gázhálózat méretével megegyező új piaci szereplőt. Az elmúlt év jelentős MOL beruházásai közül külön kihangsúlyozta a TVK petrokémiai vállalatban történő immár 96%os részesedésüket, amely roppant fontos és hasznos ágazata a MOL-nak, továbbá egy az Olaszországi Mantovában található finomító megvételét. Elhangzott, hogy a privatizáció időszaka a térségben már véget ért, így elsősorban a fejlesztéssel lehet növekedést elérni.
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
32
A MOL jövőbeli elképzeléseinek ismertetése során elhangzott a cseh villamosenergia-ipari holdinggal, a CEZ-zel történő együttműködés keretében Százhalombattán felépítendő erőmű is, amelyhez a telephelyet és bizonyos mennyiségű tüzelőanyagot a MOL biztosítana, továbbá a társaság lenne az erőmű egyik jelentős fogyasztója is, míg a CEZ az erőmű tervezésével kapcsolatos feladatokat látná el. Befejezésül Alács Lajos külön kiemelte, hogy a Kárpát-medencében már 80-90 éve jelen levő olajtermelésnek köszönhetően a magyar olajiparban felnőtt generációk által hatalmas szaktudás halmozódott fel, és a MOL számára ez a tudás és tapasztalat folyamatos új megbízásokat, valamint kitörési lehetőséget jelent. Az est második előadójaként Kelemen Béla a benzin-gázolaj egyensúlyáról, a bioüzemanyagokról és a szén-dioxid kibocsátásról beszélt. Bevezetőként az előadó rávilágított arra tényre, hogy a kőolaj termékek körülbelül 70%-a a közlekedésben kerül felhasználásra míg a közlekedésben felhasznált energia 93%-a kőolaj termék. Ebből is látható - hangzott el – hogy radikális változásra lenne szükség a kőolaj termékek szerepének a következő 10-20 éven belüli csökkenéséhez. A benzin-gázolaj egyensúlyáról szólva Kelemen Béla elmondta, hogy míg 1995-97 környékén Európa 120 Mt benzint és 110 Mt gázolajat használt fel, mára ez az arány teljesen felborult. 2006-ban Európa gázolajfogyasztása 180 Mt volt, amelyből 26 Mt-t importból kellett kielégíteni, ugyanakkor benzinből 41 Mt tudott exportálni. Ez az óriási kereslet növekedés magyarázza a gázolaj árának emelkedését. A benzin elsődleges felvásárlója a hatalmas kereslettel bíró Egyesült Államok, és ez az oka annak, hogy a benzin ára többé-kevésbé lépést tart a gázolajéval. A folyamatnak azonban még nincs vége, és azzal is tisztában kell lenni, hogy a földgázhoz hasonlóan a gázolaj ellátásban is óriási az Oroszországtól való függés. Annak ellenére, hogy komoly beruházások folynak a kőolajból minél nagyobb arányban történő gázolaj előállítása érdekében, 2015-re Európa gázolaj hiányának a jelenlegi mérték másfélszeresére való emelkedését várják. Ilyen beruházás a MOL tiszaújvárosi finomítójánál 2010-re megvalósuló úgynevezett „hidrocrack” (HCC) üzem is,, azonban a várható keresletnövekedést valószínűleg csak néhány évig lesz képes kielégíteni. A növekvő igények kielégítésére léteznek egyéb „bio alternatívák” is, amelyek azonban sem mennyiségben, sem árban nem veszik fel a versenyt a kőolaj alapanyagú üzemanyagokkal. Annak érdekében, hogy az EU direktívákban előírt benzin hozzákeverési arányokhoz elegendő forrást tudjon biztosítani, a hazai etanol gyártó kapacitást közel két és fél szeresére kellene növelni. Jelenleg a biodízel pedig még kisebb mértékben tudja kielégíteni az igényeket. A kibocsátás csökkentésekkel kapcsolatban Kelemen Béla azt hangsúlyozta, hogy a kénmentes üzemanyag előállítás további szén-dioxid kibocsátással jár, mivel a ként a földgázból előállított hidrogénnel kötik meg, amely mellett szén-dioxid is termelődik. Ennek ellenére az óriási erőfeszítéseknek köszönhetően a közlekedésből származó szén-dioxid mindössze 1516%-át bocsátják ki a kénmentes üzemanyag gyártása során. A klímavédelemről és az energiahatékonyságról szervez konferenciát az Energetikai Szakkollégium Egyesület a 2008-as év második felében, amelyre minden érdeklődőt előre is tisztelettel várunk! Programjainkról bővebben a www.eszk.org honlapon tájékozódhatnak. Gerse Pál Energetikai Szakkollégium
MEE 2. Tervezői Nap „Ez jó mulatság, férfimunka volt.”
Ezzel a frappáns Vörösmarty idézettel lehetne leginkább jellemezni a 2. MEE Tervezői Napot, melyet az „Új technológiák alkalmazása a villamos energia szállításában” címmel szervezett a MEE Villamos Hálózat Tervezői és Szerelői szakosztálya a Megawatt1 Kft. SICAME üzletága, az Iso-Net Kft. valamint a Metz Művek Kft. támogatásával. Az előadássorozat célja – mint a címében is szerepel Végh László - az volt, hogy az áramszolgáltatók minősített tervezőivel megismertessük az energiaszállításban alkalmazott új, illetve más áramszolgáltatók által már hosszabb ideje használt, jól bevált technológiák egy kis szegmensét, evvel reményeink szerint eloszlatva az ezek körül terjengő félelmeket, tévhiteket, bizonytalanságokat. A tematika röviden: – KIF szigetelésátszúró áramkötések–KÖF FAM áramkötések – KÖF szigetelők – Madárvédelem – Szalagrögzítés A témák és az előadók kiválasztása jónak bizonyult. Ezt igazolja a különböző áramszolgáltatói területekről megjelent mérnökök, technológusok 100 fő feletti létszáma is, amely felülmúlta a szervezők várakozását. Ezért a rendezvény meg-
hirdetett időpontja előtt néhány nappal új helyszínt kellett keresni, mivel a meghívóban meghirdetett ELMŰ sporttelepi rendezvényterem kicsinek bizonyult. A megnyitót Orlay Imre úr (ELMŰ-ÉMÁSZ) és Hollósy Gábor úr (MEE VHTSZ) tartották. Beszédükben hangsúlyozták a technológiák rendszerré kovácsolásának fontosságát, illetve kiemelték az új technológiák megismerése és alkalmazása iránti nyitottság jelentőségét. Az előadók között üdvözölhettük Szügyi Kálmán urat, a DÉMÁSZ volt technológiai és szabványosítási csoportvezetőjét, jeles madárvédelmi szakembert, illetve a DÉMÁSZ technológiai szakértőjét Mikle-Baráth Miklós urat is, akik saját, a dél-dunántúli áramszolgálHallgatóság tatónál szerzett tapasztalataikat osztották meg a hallgatósággal, alátámasztva ezzel az ismertetett technológiák alkalmazhatóságát. Antók Péter úr az erősáramú oszlopsorokon, távközlési célra alkalmazott kábelek rögzítésének technológiájáról tartott érdekfeszítő előadást.
A kiállítás
Orlay Imre
Antók Péter
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
Hollósi Gábor
Szügyi Kálmán
33
A termékek gyártói illetve forgalmazói a termékek bemutatása mellett kisfilmekkel, és látványos - a helyszínen megtartott - gyakorlati bemutatókkal tették még érdekesebbé az előadásokat. A szervezők nevében ezúton is szeretnék köszönetet mondani minden résztvevőnek, azoknak, akik hallgatóként tisztelték meg rendezvényünket, valamint azoknak, akik előadóként emelték a MEE 2. Tervezői Nap színvonalát. Reméljük, hogy a reggel 9-től délután 16 óráig tartó hosszú előadás-sorozat hallgatói sok új információval, tapasztalattal gazdagodtak ezen a napon, melyeket jól tudnak majd hasznosítani mindennapi munkájuk során! Hazatérve pedig elmondhatták: „Ez jó mulatság férfimunka volt”. A szervezők nevében: Végh László üzletágvezető Megawatt 1 Kft. (SICAME üzletág)
Hírek hírek hírek Hírek
„Az atomenergia esélyei a XXI. Században” tárgykörben nemzetközi konferenciát szervezett az Energia Klub Környezetvédelmi Egyesület Ismervén az Energia Klubot, kételyekkel mentem a konferenciára, de csalódnom kellett, ha nem is nagyon, de egy kicsit igen. A konferencia érdekes volt, különösen a két külföldi előadó által elmondottak. De ne vágjunk a dolgok elébe. A konferencia apropóját a csernobili katasztrófa évfordulója (1986. április 26.) adta. Az első előadás „Az atomenergia esélyei a XXI. században” című kiadványt mutatta be. Szép, színes kiadványról lévén szó, amely számokkal, diagrammokkal bemutatja az atomenergia jelenlegi helyzetét a világon, és ennek alapján prognosztizálja a jövőt. Ez utóbbi már vitatható, de erről nem kívánok szólni, ez nem ennek a rövid beszámolónak a tiszte. A második előadást egy angol professzor ((Professor of Energy Policy) tartotta, az „Atomenergia Gazdasága” címmel. Ez hihetetlenül érdekes és informatív volt. Anélkül, hogy állást foglalt volna az atomerőművek jövőjét, szükségességét illetően, részletességgel tájékoztatta a résztvevőket az atomerőművek beruházásának összes gondjáról, bajáról, a financiális kérdésektől a liberalizációs környezetben való működtetésükig. Számtalan ábrával, táblázattal és adattal kiegészítve. Felvázolta a 4. generációs atomerőművel szembeni elvárásokat. Még egyszer hangsúlyozom, ami a legszimpatikusabb volt, hogy nem akart orientálni az előadás semmire. Ki-ki maga döntse el mit, mikor és miért tesz! A harmadik előadást a bécsi egyetem Kockázatkutatási Intézetének egy professzora tartotta, a – a Pakson is üzemelő - VVER típusú reaktorok biztonságáról. Eddigi ismereteim szerint, az előadás tárgyszerűen ismertette - nemzetközi adatokra, a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség adataira alapozva - az eddig történt meghibásodásokat, és a különböző vizsgálatokra alapozott „előrejelzéseket”. Az előadás bemutatta a VVER rendszerű reaktorok működését is. Azért azt meg kell jegyezzem (emelt fejjel vallom immáron több évtizede, hogy a 21. század energetikája nem képzelhető el atomerőművek nélkül), hogy azzal, hogy csak a meghibásodásokról beszélt az előadó, számomra némi (igen diszkrét) negatív felhangja is volt az előadásnak. Az utolsó, negyedik előadást az Energia Klub munkatársa tartotta „Atomenergia és klímaváltozás” címmel. Az előadás lényege abban foglalható össze, hogy az előadó szerint az atomenergetikának inkább káros, mint hasznos hatása lenne a klímaváltozásra. A legnagyobb hiányérzetem akkor keletkezett a konferencia végén, amikor alternatívát nem mutattak a szervezők. Dr. Bencze János
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
34
Kiegészítés, addicionális információk az Energia Klub által rendezett
„Az atomenergia esélyei A XXI. században”
c. konferenciáról szóló beszámolóhoz Vállalja az atomenergia támogatását az EB A nukleáris energia fontos szerepet játszik a globális felmelegedést okozó üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésében és az unió energiaellátásának biztonságosabbá tételében - hangsúlyozta Andris Piebalgs, az Európai Bizottság (EB) energiaügyi biztosa az ágazat képviselőinek brüsszeli konferenciáján. Az atomenergia hatékonyabb felhasználása céljából erősíteni kell a tagországok együttműködését az atomerőművek biztonságos működtetésével és a nukleáris hulladékok megfelelő elhelyezésével kapcsolatban - tette hozzá. Piebalgs szerint a nukleáris energia jelentőségének növekedését támasztják alá azok a hírek, amelyek az orosz olajtermelés csökkenéséről szólnak. Leonyid Fedun, a Lukoil olajtársaság elnökhelyettese a napokban azt nyilatkozta, hogy országa napi 10 millió hordó olaj felszínre hozásával tavaly elérte kitermelése csúcsát. Mint mondta, még a 8-9,5 millió tonnás szint fenntartása is több száz milliárd dolláros beruházást igényelne, ennyibe kerülne ugyanis az új szibériai és Kaszpi-tengeri olajmezők feltárása. 2008 első negyedévében egy százalékkal esett az orosz olajtermelés az egy évvel korábbihoz képest. A biztos szerint további jelentős probléma, hogy az EU területén működő atomerőművi blokkok nagy része 2030-ig eléri életciklusa végét. Felújításuk és lecserélésük jelentős tőkét igényel, és a befektetések útjából csak úgy lehet elhárítani az akadályokat, ha a tagországok egyeztetik az atomenergiával összefüggő finanszírozási, licenc- és felelősségvállalási politikájukat. Különösen fontos, hogy a nukleáris hulladékok kezelését minden ország tegye átláthatóvá partnerei számára. Napi Gazdaság, 08. 04. 24.
Dr. Bencze János
A Magyar Elektrotechnikai Egyesület Szakmai Nap az ElectroSalon 2008. szakkiállításon Főtámogató az EDF Hungária Időpont: 2008. május 28. Helyszín: 25. épület „Európa központ” „Erőművekkel a klíma katasztrófa megelőzése érdekében” A villamos energia termelés stratégiája 11.00 – 11.30 Bevezető előadás: Hatékony és megvalósítható erőmű fejlesztési változatok a széndioxid kibocsátás csökkentése érdekében Előadó: Hatvani György MAVIR Zrt. Igazgatóságának elnöke 11.30 – 12.00 Megújuló energiaforrások jövője Magyarországon Előadó: Bohoczky Ferenc GKM nyug.vezető főtanácsosa, MTA Megújuló Energiák Alkalmazása Albizottság tagja 12.00 – 12.15 Az EDF csoport Magyarországon Előadó: Jacgues Pithois EDF csoport Magyarországi képviselője, a DÉMÁSZ Rt. Elnök vezérigazgatója 12.15 -- 13.00 Az EDF csoport stratégiai válasza a klímaváltozásra Előadó: Christophe Donizeau EDF Nemzetközi Divizió, Fenntartható Fejlesztési Szakértő MINDEN KEDVES ÉRDEKLŐDŐT SZERETETTEL VÁRUNK!
E.ON Hungária Zrt. – Hortobágyi Nemzeti Park sajtótájékoztatója
Tájba illesztkedő KVGY transzformátorállomások A Hortobágyi Nemzeti Park Látogatóközpont és Kézművesudvar volt a helyszíne a 2008. április 28-án megtartott sajtótájékoztatónak. Különleges környezetvédelmi együttműködés született az NFT és KIOP keretében 2004-2006 között, amikor a 27 tagú EU-ban a felhasznált támogatások aránya
Mintadarabok a volt hálózatból – E-ON ajándék
ban cserélték földkábelre a térségben az elektromos légvezeték-szakaszokat. A helyszínt megtekintve, ma már csak a KVGY által gyártott környezetbe illő, esztétikus transzformátorállomások emlékeztetnek arra, hogy az áram vezetése a föld alatt történik. Jelenleg egyeztetések folynak a második ütem előkészítéséről. Sándor István, a Hortobágyi Nemzeti Park igazgatója összegezve az elvégzett munkát, elmondhatta, hogy a beruházás eredményeképpen megvalósult a veszélyeztetett fajok védelme, és a Világörökség részét képező Hortobágyi Nemzeti Park, a címhez méltó tájképi értékeit is visszanyerte. A kölcsönös megajándékozás is jelké-
Rubint Dezső a Nemzeti Park igazgatójától kapott ajándékkal
alapján hazánk a negyedik helyet „szerezte” meg, mondta bevezetőjében dr. Németh Imre államtitkár. A KIOP keretében 52 környezetvédelmi célú projekt kapott támogatást, több mint 42 milliárd Ft értékben. A Hortobágy kontinensünk egyik legfontosabb madárélőhelye, ahol a teljes terület európai szintű védettséget élvez. Itt valósult meg az a madárvédelmi szempontból egyedülálló kezdeményezés, amely a madarak számára veszélyes légvezetékek Rubint Dezső E-ON TITÁSZ igazgatóság elnöke, dr. Németh Imre államtitkár, Sándor István elbontását eredményez Hortobágyi Nemzeti Park igazgatója te, kezdte tájékoztatását Rubint Dezső, az E.ON Tiszántúli Áramszolgáltató Zrt. igazpezte ezt a kapcsolatot. Rubint Dezső a hálózatból vett kis gatóságának elnöke. A példaértékű fejlesztés 2007 végére mintadarabokat adott át emlékül, míg Sándor István egy zárult le, amelyhez több mint 1 milliárd forintos támogatást helyi művész alkotását nyújtotta át dr. Németh Imre államadott az E.ON. Kétéves egyeztetés, 7 tervező vállalat és 7 kititkárnak és Rubint Dezsőnek, amely a távvezeték-hálózattól emelt szakasz, valamint 20 kV-os kábel fektetése a „mérleg”. megszabadított jellegzetes hortobágyi tájat ábrázolja. 2007. júliustól októberig, összességben 79 km hosszúságTóth Éva
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
35
Hírek hírek hírek Hírek
A Philips új MASTER LED lámpái hosszú élettartam, kiváló minőségű fény, és jelentős energia megtakarítás a kiskereskedelmi és vendéglátó-ipari szektorban A hollandiai Royal Philips Electronics (NYSE: PHG, AEX: PHI) a világ egyik vezető vállalata, amely az egészségügy, a világítástechnika és az életstílus területén nyújt emberközpontú, innovatív termékeket, szolgáltatásokat és megoldásokat a “sense and simplicity” márkaüzenet jegyében. A hollandiai székhelyű Philips körülbelül 123.800 főt alkalmaz a világ több mint 60 országában. A 2006-ban 27 milliárd eurós forgalmat elérő cég piacvezető pozíciót tölt be az orvosi diagnosztikai képalkotó eljárások és betegmegfigyelés, az energiahatékony világítástechnikai megoldások, illetve a személyes jó közérzethez kapcsolódó életstílus-termékek terén. A Philips hírei a www.philips.com/newscenter internetoldalon találhatóak meg. A Royal Philips Electronics (AEX: PHI, NYSE: PHG) 2008. április 10-én mutatta be új MASTER LED lámpacsaládját. Ez a termékcsalád a legújabb LUXEON – Rebel LED technológiát alkalmazza, és minőségi alternatívája a normál izzóknak, a halogén lámpáknak és az energiatakarékos fénycsöveknek a hagyományos világítástechnikai alkalmazásokban. Főleg a kiskereskedelmi egységek és a vendéglátóipar tulajdonosai és vezetői profitálhatnak ebből, akik úgy szeretnék csökkenteni szállodáik, vendéglőik és klubjaik energiafelhasználását, hogy nem akarnak kompromisszumot kötni a fény érzékelhető minőségében. Ezek a szektorok jelenleg különböző, már meglévő technológiákat alkalmaznak: a leggyakoribbak a normál izzók, a halogén lámpák és az energiatakarékos fénycsövek. Ezeknek a típusoknak azonban megvannak a maguk korlátai. A MASTER LED ötvözi a korábbi technológiák előnyeit, de azok hátrányai nélkül. Például összehasonlítva a szabványos alacsony feszültségű halogén lámpákkal és irányított fényű izzókkal az energiamegtakarítás elérheti akár a 80 százalékot is, míg az élettartam rendkívül hosszú, akár 45 000 óra is lehet. A MASTER LED azzal is pénzt takarít meg, hogy hosszú élettartamának köszönhetően feleslegessé teszi a magas karbantartási költségeket. A gyakorlatilag karbantartásmentes üzemeltetésüknek köszönhetően ezek a lámpák ideálisak minden éjjel-nappal, akár 24 órában működő alkalmazáshoz, például előcsarnokokban, lépcsőházakban, folyosókon és autóparkolókban.
Emellett a szektor tulajdonosai és vezetői fokozhatják környezeti hitelességüket, egyrészről a jelentős energiamegtakarítással, másrészről az által, hogy a fényforrások nem tartalmaznak higanyt vagy ólmot, ezért megfelelnek a veszélyes anyagok használatának korlátozása direktíva (Restriction of use of Hazardous Substances Directive - RohS) követelményeinek. Az új lámpákból más szektorok is hasznot húzhatnak: az olyan intézmények és kormányzati épületek, amelyek számára jelentős széndioxid-kibocsátás csökkenést írtak elő, hogy megfeleljenek a klímaváltozás elleni harc célkitűzéseinek. Az energiafelhasználás csökkentése pedig csökkenti a széndioxid kibocsátást. A Philips a Lumileds márkával globális piacvezető a LEDek terén. Az a LED, amelyet a 7 wattos LUXEON – Rebel lámpákban használnak, a jelenleg elérhető legkisebb felületre szerelhető LED, amely az iparág legjobb fényhasznosítását biztosítja kiváló színvisszaadással. A LED-ek számos előnyt biztosítanak: élettartamuk akár a 45 000 órát is elérheti 70 százalékos lumen fenntartás mellett. Ez tipikusan 50-szer több a hagyományos izzókénál, ami jelentős pénzmegtakarítást eredményez. Ráadásul a LED-ek működési hőmérséklete alacsony UV vagy infravörös sugárzás nélkül, ami nagyon fontos mindenhol, ahol élelmiszerekkel vagy más kereskedelmi termékekkel foglalkoznak. A tisztán határolt fénynyaláb azt jelenti, hogy a fény a kívánt irányba halad pazarló szórás nélkül. Ezek a lámpák ráadásul az energiatakarékos kompakt fénycsövekkel szemben azonnal teljes fényerőre kapcsolhatók.
A MASTER LED lámpa
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
36
A lámpa bemutatása a kiállításon A MASTER LED nagyszerű lehetőségeket kínál a fejlesztésre minden olyan helyen, ahol kreatív fénymegoldások szükségesek, mégis retrofit – azaz egy az egyben cserélhető – fényforrást használnának. Ezért lecserélhetők a jelenlegi GU10 alapú lámpák úgy, hogy felhasználhatók a meglévő lámpatestek, megtakarítva ezzel a felesleges pénzkiadásokat. A teljes kompatibilitás a meglévő fényforrásokkal rendkívül egyszerűvé teszi a szerelést. A GU10 reflektorok és NR63 stílusú lámpák használhatók általános célokra, éjszakai, speciális és kiemelő világításra hotelekben és a kiskereskedelmi egységekben. A GU10 éjszakai világításként az otthonokban is felhasználható. Végül, de nem utolsósorban: a Philips MASTER LED lámpája a „zöld zászlóshajó” termékkategóriába tartozik, vagyis konkurenseivel összehasonlítva a legjobb választást jelenti környezetvédelmi szempontból. Tóth Éva
Átadták a XVI. Magyar Innovációs Nagydíjat
Egyed Géza szakállamtitkár
A Magyar Innovációs Alapítvány által meghirdetett díjat az az intézmény, illetve vállalkozás kapja, amely az elmúlt évben a legnagyobb jelentőségű, nagy hasznot hozó innovációt valósította meg. A bíráló bizottság munkájáról Egyed Géza GKM szakállamtitkár számolt be. 2008. március 28-án a Parlament Főrendiházi Termében
Sólyom László köztársasági elnök adja át a Magyar Innovációs nagydíjjat
60 éves a MTESZ A MTESZ megalakulásának 60. éves jubileumának méltó megünneplésével kapcsolatban sajtótájékoztatót tartott Dr.Gordos Géza a MTESZ elnöke, Dr.Gagyi Pálffy András MTESZ főigazgatója, valamint Császár Géza a Díjbizottság vezetője. A sajtótájékoztató témája: – A „60 éves MTESZ Gyémántjubileumi ünnepi ülése”, amely 2008. május 8-án kerül megrendezésre a MTESZ Kossuth téri Székházának I. emeleti konferencia termében. Az ülés előtt az épület földszintjén az „Alkotó Magyarok” című kiállítást 9.30-kor Dr. Gordos Géza elnök nyitja meg,az ünneplő közönség előtt. Az ünnepi ülés levezető elnöke Dr. Császi Ferenc a MTESZ alelnöke. Ez alkalomból sor kerül kitüntetések átadására is. – A II.Magyar Műszaki Értelmiség Napja alkalmából 2008. május 10-én a Parlament Kongresszusi terme ad helyet a MTESZ további megemlékezésének, amelynek fővédnöke Szili Katalin az Országgyűlés elnöke, levezető elnöke dr. Gagyi Pálffy András a MTESZ főigazgatója lesz, a megnyitó beszédet pedig dr. Világosi Gábor a Magyar Országgyűlés elnöke tartja. Az előadások előtt különböző szakmai intézmények köszöntik a jubileumát ünneplő MTESZ-t. A megemlékezést a Vadászteremben fogadás zárja le. Tóth Péterné
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
37
Sólyom László köztársasági elnök adta át a 2007-es XVI. Magyar Innovációs Nagydíjat az MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet (MTA TAKI) és az MTA Mezőgazdasági Kutatóintézete (MTA MgKI), valamint a közösen alapított ProPlanta 3M Mezőgazdasági Szaktanácsadó Bt. által kifejlesztett Költség és környezetkímélő trágyázási szaktanácsadási rendszer és szoftver innovációjáért. Az innováció negyven éves kutató munka eredménye. A rendszer felhasználásával 2007-ben 160 ezer hektárra készült szaktanács. Ennek eredményeként a 2006-os évhez viszonyítva, ugyanezen a területeken, 30%-os termésnövekedést értek el. 2007-ben meghirdetett pályázatra 35 pályamunka érkezett be – számolt be a bíráló bizottság munkájáról Egyed Géza, a Gazdasági és Közlekedési Minisztérium (GKM) innovációért felelős szakállamtitkára. A GKM Ipari Innovációs Díját a 77 Elektronikai Kft. Kapta. Az Innovációs Nagydíjat 1992-ben alapította a Magyar Innovációs Szövetség. Azóta tizenhatszor hirdették meg a pályázatot, amelyre 887 pályázat érkezett be. Ebből 773 volt megvalósult, sikeres innováció és ezek közül 124 kapott különböző innovációs díjat, az idei átadást megelőzően. Kiss Árpád
lapszemle Lapszemle lapszemle lapszemle
Összeállította: Dr. Bencze János
Megduplázható-e folyamatosan a szélenergia kapacitás „A tartalék teljesítményszükséglet túlbecsült, de a hálózati csatlakozásokkal alapvető gondok vannak”. A SZÉL NEM FOGY EL: a szélerőművek rohamos elterjedése – különösen Európában – fenntartható, ha a mögöttes hálózatokat jelentősen fejlesztjük. Szélerőművek a villamos energia jelentős hányadát szolgáltatják, különösen igaz ez Németországra, Dániára és Spanyolországra. A szélerőmű-kapacitások robbanásszerűen nőnek, egyrészről a kormányzati intézkedések és támogatások hatására, másrészről a fosszilis tüzelőanyagok jelentős drágulása miatt. A szélerőműparkok létesítése jó beruházásnak ígérkezik a villamos energetikai cégek számára. A beruházások kapcsán felvetődik a kérdés, hogy milyen teljesítményű kapacitást kell biztosítani arra az esetre, amikor eláll a szél, vagy viharos lesz. Úgy is felvetődhet a kérdés, hogy egy adott rendszer mekkora szélerőmű-kapacitást képes elviselni. A Nemzetközi Energia Ügynökség (Párizs) a fenti kérdések megválaszolására kutatócsoportot hívott életre, amely 19 nemzeti illetve regionális átviteli hálózat és a szélerőművek „viszonyát” vizsgálja. A tanulmány első megállapításai szerint a szélerőműpark teljesítményének közel megfelelő fosszilis, nukleáris, vagy vízerőmű-kapacitás beépítése szükséges. Azonban azt is megállapították, hogy minél nagyobb a rendszer, annál kevesebb tartalék beépítése szükséges. Emellett látni kell azt is, hogy ha vannak szűk keresztmetszetek a hálózaton, akkor nem kívánt irányú áramlások is fellépnek, amelyek zavarok forrásai lehetnek. Európában az elmúlt évben – állapítja meg a szerző – 38%kal nőtt a beépített szélerőmű-kapacitás, 2006-ban pedig 19%-kal. Európában az összes beépített szélerőmű-kapacitás meghaladja az 50 000 MW-ot, amely a világon beépített összes kapacitás kb. 65%-a.
reltek a tetőre (napfényes Kalifornia). Kiválasztották a legenergiatakarékosabb számítógépeket és egyéb irodai berendezéseket, fényforrásokat, stb. Különleges ablaküvegeket alkalmaztak, melyek jól átláthatók, de nem engedik át az ultraibolya és az infravörös sugarakat. Az irodaház fűtésére és hűtésére geotermikus energiát használnak. 1,8 méter mélységben már állandóan 10oC a talaj hőmérséklete, amely már alkalmas nyáron hűtésre, télen fűtésre. Az Egyesült Államokban kb. 40 ilyen jellegű irodaépület létezik. David Kaneda (lásd a képen) több hasonló irodaépület építésének tervén dolgozik. IEEE Spectrum, 2007. szeptember
Ki fizeti meg az elektronikus hulladék (E-waist) kezelését? Az elektronikus termékek egyre szélesebb körű elterjedése, élettartamuk rohamos erkölcsi elavulása miatt, évről-évre jelentősen növekvő elektronikus hulladék megjelenésével kell számolni. Ezen „kiselejtezett készülékek” egyrészről számottevő veszélyes hulladékot tartalmaznak, továbbá értékes visszanyerhető anyagokat is találunk a hulladékok között (például: arany, stb.). A cikk alcíme értelemszerűen kimondja azt, hogy az USA Washington államában a gyártók kötelesek az elektronikus hulladék kezelésével és megsemmisítésével kapcsolatos összes költséget fedezni. Ezzel az intézkedéssel – az USA tagállamai között - Washington állam hozta a legátfogóbb intézkedési csomagot (törvény) ezen a területen, hisz a gyártók kötelezettségi körébe utalta az elhasznált számítógépek, monitorok, tévék, stb., összegyűjtését az otthoni fogyasztóktól, az
IEEE Spectrum, 2008. február
Zöld energiával üzemelő irodaépület San Jose városában (Kalifornia) olyan irodaépületet adtak át, amely nem használ hálózati villamos energiát, nem használ vezetékes gázt sem, tehát az épületüzemeltetése során nem „termel”, nem bocsát ki CO2 – t. Annak ellenére, hogy az épület nem csatlakozik egyik vezetékes energiaellátáshoz sem, ugyanolyan komfortot tud biztosítani munkavállalóinak, mint hagyományos „irodaépülettársai”. Számos kísérlet ismeretes környezetbarát irodaépület megvalósítására. Ilyen „messze” azonban egy tervező sem merészkedett. 30 kW előállításához elegendő napelemet sze-
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
38
iskolákból, a hivatalokból, a kisebb vállalkozásoktól, és ezek szállítását, feldolgozását, visszanyerését és megsemmisítését is, az Európai Unió vonatkozó szigorú előírásaival azonosan. Az USA különböző államai más és más utakat követnek. Kaliforniában például a fogyasztók terhére történik az e-hulladékok teljes kezelése. New Hampshire államban a megsemmisítést előírják, de a módját nem szabályozzák. Maine államban az állam és a gyártók osztoznak a költségeken. (Ugyanígy van ez Tajvanon is). IEEE Spectrum, 2006. július
Kerékagymotoros holland busz A cikk eredeti címe (költői műfordításban): ”Odatettük a villamos meghajtást, ahol a kerekek az úttal találkoznak”. Alcím: „a kerékagymotor javítja az üzemanyagra vonatkozó hatásfokot és a biztonságot”. Még egy utolsó „műfordítás”, a busz homlokán a következő felirat olvasható: „A világ legenergiahatékonyabb autóbusza”. Közismert – írja a szerző -, hogy a hibrid járművek tüzelőanyagra vonatkoztatott hatásfoka lényegesen jobb, mint a hagyományos járműveké. Jobbak a menettulajdonságai is. Ezek a tulajdonságok még tovább javíthatók, növelve a járművön elhelyezett villamos energia tárolására alkalmas eszközök kapacitását, és kerékagymotorok alkalmazásával, hagyományos hajtáslánc elhelyezése helyett. A járműveken elhelyezett mechanikus hajtáslánc (sebességváltó, differenciálmű, kardáncsukló és kardántengely) az energia közel 20%át emészti fel.
Ezek a motívumok ösztönözték a holland kutatókat a kerékagy motorok -, és a megnövelt kapacitású lítiumion-akkumulátorok alkalmazására. Ez utóbbi kapacitása akkora, hogy a busz közel egy órát tud menni dízelerőforrás alkalmazása nélkül. New Yorkban megmérték, hogy amíg egy hagyományos busz 67 liter/100km-t dízelüzemanyagot fogyaszt, addig a kerékagymotoros hibrid mindösszesen 16 litert fogyaszt 100 km-enként, tehát közel 80%-os a megtakarítás. Hasonló a helyzet a CO2 kibocsátás terén is (ez hagyományos esetben 150 tonna/év), ami természetszerűen arányos az elfogyasztott üzemanyaggal. A megtakarításban jelentős része van a visszatápláló (regeneratív) fékezésnek, a jármű kinetikus energiájának 70%-át vissza lehet nyerni. Óriási előnye a rendszernek a kerekek független hajtása, így elektronikusan megoldható az ABS rendszer, a járműstabilitás szabályozása, és végül de nem utolsósorban a megnövelt utazási kényelem biztosítható szabályozott gyorsulással és lassulással. A Német Autógyártók Szövetségének véleménye szerint a jövő hajtástechnikája az autóiparban a kerékagy motoros villamos hajtás. IEEE Spectrum, 2007. július
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
39
„World Solar Challenge” A napelemekkel hajtott járművek idei versenyéről
38 darab 6m2 fotovillamos panelről táplált, hiperkönnyű kocsi indult neki - immáron a 9. alkalommal – az Ausztrália északi partjainál fekvő Darvin városából, hogy az ausztrál sivatagot átszelve Adaleidbe, a déli partokhoz érkezzen. A versenyzők részint egyetemi hallgatók, részint pedig „megszállott” mérnökök. A résztvevők között számos amerikai és európai egyetem kutatóit találhatjuk meg. A versenyt a Panasonic szponzorálta. (A 3000 km megtételéhez, mindösszesen 7 liter benzinnek megfelelő energiát használtak el.) A verseny szabályai egyszerűek: reggel 8-tól délután 5-ig lehet menni, egész addig, amíg el nem jutnak Adaleidbe. Egy-egy autó át-
lagos teljesítménye 2 kW (mint egy hajszárító), a legnagyobb sebesség 90 km/óra. Az alábbiakban – minden kommentár nélkül - néhány képet mutatok be a nagy versenyről. IEEE Spectrum 2008. Február
Nagy kihívást jelent az energiaiparnak a lokális energiatermelő kapacitások létesítése Az Amerikai NEWSWEEK magazin – a világon az egyik legolvasottabb, mértékadó hetilap – 2008. április 21–28-i száma a világ különböző régióiból, sok színes képpel illusztrált, terjedelmes cikket közöl az energiaipar - talán már újnak nem is mondható - trendjéről. Az 1990-es években a németországi, fekete-erdei városka Freiamt elhatározta, hogy a maga részéről megvívja csatáját
lapszemle Lapszemle lapszemle lapszemle
A németországi Jühnde városka széndioxid kibocsátásmentes biomassza-erőműve a globális felmelegedés csökkentésére. Első lépésben egy 1,8 MW teljesítményű szélkereket építettek, majd 270 család napkollektorokat helyezett el házaik tetején. A helyi patak partján elhelyezkedő három kis ipari üzemük – két fűrészüzem és egy pékség – vízkerékkel hajtott 15 kW-os generátort építtetett saját energiájuk biztosítása céljából. Mindezeket követően a helyi szarvasmarhatelep trágyájára biogázüzemet létesítettek, amellyel gázturbinát hajtanak abban az esetben, amikor se szél, se nap nincs.
Hasonló törekvésekkel találkozhatunk Japánban is, ahol önálló magánházakban egyik tüzelőanyag-cellát helyezik üzembe a másik után. Kaliforniában is hasonló törekvésekkel találkozhatunk, de itt elsősorban napelemes háztetők dominálnak (Ezekről az eseményekről/történésekről lapunk hasábjain megjelenő szemlékben már többször számoltunk be.). A fenti törekvések ellenére, a globális energiaiparban még mindig a fosszilis tüzelésű erőművek viszik a prímet, 67%-os arányukkal. A Nemzetközi Energia Ügynökség 2007 decemberében készített „Energiakilátások a világban” (World Energy Outlook) c. tanulmányában megállapítja, hogy ha az adott kormányok megfelelő érdekeltségi rendszerrel, és kellő nyomás gyakorlásával hatnak az energiahatékonyság növelésére, akkor a nagy szén- és gáztüzelésű erőművek új erőmű-beruházásai felére eshetnek vissza 2030-ra. Ehhez természetesen az is hozzájárul, hogy a tüzelőanyagok ára rendkívül magasra szökik, és a környezetért való aggódás is jelentős tényezővé válik. Ezzel „összecseng” az Európai Unió elvárása, nevezetesen, hogy 2020-ra az energiahatékonyságot 20%-kal kell növelni.
New York állam Lackawanna város szélerőmű parkjával
A németországi Freiberg városka naperőműv Ma már a freiamtiak büszkén mondják: önellátók, sőt 2007ben 2,3 millió kWó energiát adtak vissza a hálózatba, a saját 12 millió kWó fogyasztásuk mellett. Nagyon nehéz megmondani, hogy mi is a motiváció, lehet a klímavédelem, lehet pénztakarékosság, vagy tán a kettő kombinációja. De ez az eredmény szempontjából nézve teljesen mindegy.
A kínai Badain Jaran sivatagban elhelyezett naperőmű
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
40
Érdekes megemlíteni, hogy Svédországban is ambiciózus programok vannak arra vonatkozóan, hogy a kisebb fajta lakóközösségek (falvak) önellátóvá váljanak energiatermelés és fogyasztás tekintetében. Ugyancsak része a svéd programnak, hogy 2020-ra az olaj- és gázimportot megszüntetik. Természetesen mint mindig mindennek, ezen technológiáknak is vannak ellenzői, akik azt mondják, hogy ez a technológia drága és nem versenyképes, és csak addig működik, amíg a támogatások tartanak. Érdekes megemlíteni, hogy az 1800-as évek második felében Thomas Edison (a nagy feltaláló) azt vizionálta, hogy jó hatásfokú kogenerációs, lokális kiserőművek és házi szélerőművek fognak elterjedni, de nem így történt akkor. Ezzel szemben Georg Westinghouse, - a Westinghouse cég alapító elnöke - nagy erőművekről és átviteli hálózatokról álmodott, ez az elképzelés nyert. Itt el kell mondani - ma már tudjuk –, hogy ezek a centrális erőművek csapnivalóan rossz hatásfokúak, és nagy az átvitelveszteségük is. Ez azonban akkor nem számított, mert a fosszilis tüzelőanyagoknak szinte nem volt ára. Pozitív példa Dánia, az az ország, amely energiahordozókban igen szegény. Energiahatékonyságát tekintve kiemelkedően a legeredményesebb a világon. Ennek köszönhetően Dánia használja el a legkevesebb energiát egységnyi GDP előállítására. A jó példák sorában Németországot is kell említeni. Németország vezet a világon a napelemek hasznosításában. 400 000 háztartás és kisvállalkozás épített összesen 3000 MW kapacitású fotovillamos erőművet (ez kb. hat hagyományos erőmű kapacitásának felel meg.). E tekintetben Németországot Japán és Spanyolország követi.
A világosan kirajzolódó tendenciák arra sarkalnak gyártókat, hogy rendkívül jó hatásfokú, ún. „mikro-kogenerációs” egységeket gyártsanak háztartások számára. Ebbe az üzletbe „szállt be” a német Bosch és az új-zélandi WishperGen cég. Ezekkel a berendezésekkel háztartásonként 20% energiát lehet megtakarítani. Amerikában is számtalan tendencia van a helyi áramtermelés fokozására. Új „zöld politika” Texas államban, ahol jelentős adókedvezményt kapnak a szélerőművek építői, illetve Kaliforniában, ahol a napkollektoros háztetőket támogatják. Óriási lehetőségeket rejt magában Kína és India, ahol még a nagyteljesítményű átviteli hálózat ki sem épült. Ezeken a területeken a helyi áramellátás jelentős teret fog nyerni magának. Még egy végső megjegyzés: Németországban több mint $ 62 milliárddal támogatják a helyi energiatermelést és a megújuló energiák hasznosítását! NEWSWEEK 2008. április 21-28., pp: 46-49.
Kö n y v ú j d o n d á g Megjelent Gábor Péter: Villamos című könyve a MÁV ZRt kiadásában
Vasutak I-III.
A 3 kötetes könyv összesen 925 oldalban tárgyalja a Villamos vontatójárművek alapvető kérdéseit: „Villamos berendezéseit”, „A vontató járművek hajtástechnikai és áramellátási kérdéseit”, „A vontató járművek hajtásdinamkai és áramellátási kérdéseit”. Az igen részletesen kidolgozott kötetek tartalmazzák a Műegyetem Villamosmérnökiés Közlekedésmérnöki Karain az évtizedek alatt előadottakat, valamint az azóta eltelt évek során világviszonylatban végbement fejlesztéseket is. A könyv beszerezhető a MÁV Nyugati Pályaudvarán működő Nosztalgia Könyvesboltban. Beszerzését ajánlom mindazoknak akik tanulták, és jelenleg is foglalkoznak a Járművillamosság témakörével. dr. Kurutz Károly prof. emeritus
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 5
41
tás ió kiállí et c k á a z m for 2008 S gyesül ’ E bb in Bőve ctroSalontechnikai e o l r E t az ar Elek án andj Magy. 310/D St A pav
Olvasói levelek Beköszöntő Kedves Iván! Engedd meg, hogy nyílt leveledre – évtizedes barátságunkra tekintettel, tegeződős viszonyunkat meg nem tagadva – válaszoljak. Sajnálom, hogy bizalmad annyira megrendült, hogy megbeszélésünk ellenére leveledet a rovatvezető szerkesztő megkerülésével juttattad el a Főszerkesztőhöz. Nem tudom a VTT vezetőségétől hol és mikor hallottál olyan nyilatkozatot, hogy kompakt fénycsövek alkalmazása a helyes út a közvilágításban? Ha van birtokodban VTT által megfogalmazott ilyen állásfoglalás az elmúlt 15 évből, kérlek: mutasd meg, hogy alkalmunk legyen a visszavonására. Szeretném viszont emlékezetedbe idézni, hogy 2006-ban a MEE Vándorgyűlésén Szandtner tanár úrral, mint társszerzővel én voltam (úgy is, mint VTT tag), aki szót emelt a kompakt fénycsövek közvilágítási alkalmazása ellen. Az előadás szövege a konferencia kiadmányban megtalálható. A fényszennyezés szó kiírtásáról: azt gondolom súlyos félreértés van. Nem töröltük a szótárból, de beszélni kell róla, mert a nemzetközi irány az, hogy helyette zavaró fényekről, zavaró hatásról beszéljünk. Emlékeim szerint a – hathatós közreműködésetekkel szervezett, kiváló - gyulai Közvilágítási Ankéton éppen a Környezetvédelmi Minisztérium munkatársai vetették fel, hogy szennyezésről akkor beszélhetünk, ha meg tudjuk adni annak pontos mértékét, egyébként csak terhelésről. Ráadásul érdemes azt is megfontolni, hogy mi a tágabb fogalom, a szennyezés vagy a zavarás? Szennyez-e minden, ami zavar, ill. zavar-e minden, ami szennyez. A csillagászokkal, természetvédőkkel azt hiszem a VTT nagyon jó kapcsolatokat ápol, emlékezz az őszi szemináriumra, amikor éppen ez a kérdéskör volt terítéken a szlovén minta kapcsán. Egyébként az új szabadtéri munkahelyekre vonatkozó európai szabvány (MSZ EN 12464-2:2007) fordítása most kerül tárgyalásra – bár szakítani kívánsz velünk, mi nyitottak vagyunk – és várjuk építő észrevételeidet. A szabvány német változata minden esetre a fényszennyezés helyett zavaró hatást ír, s zárójelben jegyzi meg, hogy korábban ezt fényszennyezésnek neveztük. Ugyanezen kérdéskört a CELMA valahogy így fogalmazza meg: „szennyezés” kifejezés nem megfelelő, mert az egy olyan jelenségre utal, ami egy lehatárolt zónán belül egyidejűleg minden élőlényre kedvezőtlenül hat, és amit nem lehet egyszerű módon megszüntetni. A fény által okozott hatások sokfélék, különbözőek, és egy bizonyos helyen a népességnek csak kis részét befolyásolják. A szennyezés kifejezés helyett inkább a világítás mellékhatásaira (nüanszaira) kell utalni, kifejezve azt, hogy a zavaró fénynek sokféle fajtája van, és ezek mindegyike más bánásmódot igényel.” Nem vagyok híve a szószerinti fordításnak, ahogy anno Lantos Tanárúr mondta: ennek csak akkor van helye, ha a „Figaró házasságát Figaró magasidejének ferdítjük”. A végleges fogalom meghatározás tehát szakmai grémium feladata, amelynek fóruma a Társaságunk, de egészen nem lehet szembe menni a nemzetközi szakmával. Kedves Iván! Az optikai tükrök minőségére vonatkozó észrevételeddel kapcsolatban megjegyzem, hogy a fémgőzölt műanyag tükrös megoldást az EKA kezdte el terjeszteni Magyarországon (Bartenbach típusú fénycsöves lámpatest). Nem tudok arról, hogy a VTT vagy jogelődje különösebben támogatta volna a fémgőzölt tükrök alkalmazását. Ha így lett volna, akkor sem lenne szégyenünk, sőt a fejlődőképességünket mutatja, ha ma többet és jobban tudunk valamiről, mint 30 éve. Végül megjegyzem, hogy a Társaság mindig igyekezett pártatlan lenni, szakvéleményeit, szakértői nyilatkozatait a szakma legelismertebb, pártatlan cégének független szakértőivel jegyeztette. Úgy gondolom, mi nem akarunk senkit senki mellé, vagy senkivel szembe állítani, politikailag semleges, szigorúan szakmai gyülekezetünkben nem kívánunk pártoskodást. Szakmaszeretettől vezérelt, a valahova tartozás igényén alapuló, önkéntes tagságú szervezet vagyunk. Sajnálom, ha úgy érzed, nem képviseltük érdekeidet kellően, azonban ennek tisztázására úgy vélem nem ez a fórum való. Távozásodat sajnálom, s ha meggondolod magad, vagy bármelyik általad is képviselt cég meggondolja magát, a VTT továbbra is várja jogi tagvállalatai közé. Bp. 2008.04.26. Baráti üdvözlettel:
Némethné Vidovszky Ágnes dr. rovatvezető szerkesztő, a VTT alelnöke
Ps. Tekintettel arra, hogy a VTT elnökségét nevesítve vádolod leveledben, ezért válaszomat a VTT elnökségének megmutattam, s ők vállalják a fent leírtakat.
Üdvözlettel
Galamb István MEEI Üzemi Szervezet
Kayser Péter (1940 – 2008) Kedves Kollégák! Szomorúan tájékoztatjuk Önöket, hogy elismert kollégánk Kayser Péter okleveles villamosmérnök 2008.04.12-én hosszú, súlyos betegség után 68 éves korában elhunyt. Villamosipari szakmai pályafutását 1960-ban az ERŐTERV jogelődjeként működő HÁTERV ösztöndíjasaként kezdte a Budapesti Műszaki Egyetem villamosmérnöki karán. 1964-től egészen 2000-ben történt nyugdíjba vonulásáig, több mint 36 éven keresztül az ERŐTERV lelkes, akadályokat soha nem ismerő dolgozója volt. 1967-ben szerzett villamosmérnöki diplomát, majd az ERŐTERV-nél távvezeték tervezéssel és a magyar villamosenergia rendszer távvezeték projektjeinek megvalósításával foglalkozott. Fiatal létesítményi főmérnökként kiemelkedőt alkotott a 750 kV-os távvezeték első szakaszának nyomvonal telepítésétől a megépítésig. Létesítményi osztályvezetőként nevéhez fűződik az ország számos nagyfeszültségű távvezetéki összeköttetésének tervezése, megvalósításának szakértői munkája. Részt vett a Győr – Országhatár /Bécs/ 400 kV-os, Sándorfalva – Országhatár /Szabadka/ 400kV-os, Sajószöged – Debrecen 400/220 kV-os távvezetékek tervezésében és irányításában valamint az iraki faluvillamosítási projekt organizációjában. 1988-tól az ERŐTERV személyzeti osztályvezetőjeként dolgozott, majd 1991-től a vállalat igazgatási osztályát vezette. Széles körű érdeklődését bizonyítja, hogy több éven keresztül sikeresen látta el az ERŐTERV sportkör elnöki teendőit is. Az Ő nevéhez fűződik, hogy az ERŐTERV éveken keresztül eredményesen szerepelt a Villamosenergia-ipari Országos Természetbarát Találkozókon. Ezzel is öregbítve a vállalat hírnevét. Kiemelkedő szervező munkásságát dicséri az ERŐTERV 1994-ben bekövetkezett átköltöztetése a Budapest, Széchenyi rakparti székházból a jelenlegi Angyal utcai székházba. Szakmai munkájának elismeréseként többször érdemelte ki a vállalat kiváló dolgozója címet. Nevét több szakmai cikk őrzi az általa szerkesztett ERŐTERV közlemények kiadványaiban. A Magyar Elektrotechnikai Egyesület és a Magyar Mérnökkamara aktív tagja volt hosszú éveken keresztül. Fiatal mérnökök sorát segítette egyéniségük kibontakozásában. Szakmai elkötelezettsége és tudása, kollégáihoz, partnerekhez és a fiatalokhoz való közvetlen viszonya, kapcsolatteremtő készsége, mindannyiunk számára példamutató. Mindig barátságos és derűs légkör vette körül még a legmegfeszítettebb munkák időszakában is. Több mint 36 éves szakmai munkássága után hátrahagyott szakmai örökségét, emberi értékeit megőrizzük és tovább visszük. Podonyi Gábor Szakterületi főmérnök ETV-Erőterv Zrt.
Tisztelt Szerkesztőség!
Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 1
Az Elektrotechnika legutóbbi számában az „Olvasói levél, avagy Tudomány és erkölcs” című cikkben közöltekhez kívánok némi információval szolgálni. Az indukciós lámpával kapcsolatos cikk írója, Istók Róbert cikkének megjelenésének idejében Intézetünk alkalmazásában, de már felmondás alatt volt. Távozása után a cikkében megadott személyes e-mail címet megszüntettük. Szekeres úr levelezésének időpontját nem ismerem, de a fentiek alapján lehetségesnek tartom, hogy üzenete nem is jutott el Istók Róberthez. Véleményem szerint egy egyszerű e-mailes megkeresés eredménytelensége a módszer jellegéből adódóan nem szokatlan, kontaktus más formában való keresése a fent idézett olvasói levél megjelentetése előtt szükséges lett volna. Istók urat alkalmazása során felelős és korrekt embernek ismertük meg, így meglepődnénk, ha tudatosan nem reagált volna egy ilyen súlyú ügyben.
42