Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Elektrotechnikai - Elektronikai Intézeti Tanszék

Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Elektrotechnikai - Elektronikai Intézeti Tanszék

Villamosmérnöki szak Villamos energetikai szakirány

Tömörítés hatása villamos vezetők villamos tulajdonságaira

Szakdolgozat

Máté Zoltán K2E6OC 2015

1. JELÖLÉSEK ÉS INDEXEK JEGYZÉKE Jelölések: R

Ω

villamos ellenállás

U

V

feszültség

I

A

áramerősség

Ωmm2/m

fajlagos villamos ellenállás

l

m

vezető hossza

A

mm2

vezető keresztmetszete

d

mm

átmérő

Rm

N/mm2

szakítószilárdság

T

˚C

hőmérséklet

XL

Ω

induktív reaktancia

XC

Ω

kapacitív reaktancia

f

Hz

frekvencia

P

W

teljesítmény

r

mm

sugár

qc

W/m

konvektív hőveszteség

qr

W/m

kisugárzásból adódó hőveszteség

qs

W/m

napsugárzásból származó hőmennyiség

έ

-

emissziós tényező

Ρf

kg/m3

légsűrűség

α

-

abszorpciós tényező

μ

Pa-s

viszkozitás

kf

W/m-℃

hővezető képesség

v

m/s

sebesség

𝜃

˚

a napsugarak vezetékkel bezárt szöge

A’

𝑚2 /𝑚

vezetékegységre eső vetített felület (Nap által)

Hc

˚

a Nap magassága (szögben)

Zc

˚

a Nap irányszöge

Z1

˚

a vezeték irányszöge

Qs, Qse

W/m2

hőfluxus

2

TARTALOMJEGYZÉK 1. Jelölések és indexek jegyzéke ..................................................................................... 2 2. Bevezetés ...................................................................................................................... 5 3. A téma szakirodalmának áttekintése ........................................................................ 6 3.1 A drótkötél felépítése .............................................................................................. 6 3.2 A gyártási folyamat ismertetése .............................................................................. 6 4. Erősáramú vezetékek áttekintése .............................................................................. 7 4.1 Erősáramú vezetékek felépítése, huzal alapanyagok .............................................. 7 4.1.1 Hagyományos erősáramú vezetékek huzalanyag szerint ..................................... 9 4.2 Korszerű, tömörített sodronyok ............................................................................ 10 4.2.1 A tömörített és tömörítetlen vezetők összehasonlítása ....................................... 11 4.3 A szabadvezetékek villamos jellemzői az alapszámítások elvégzéséhez ............... 15 4.3.1 A szabadvezetékek soros ellenállása.................................................................. 16 4.3.2 A szabadvezetékek párhuzamos ellenállása ....................................................... 18 5. Tömörített és tömörítetlen sodronyok villamos paramétereinek mérése ............ 20 5.1 Tömörített sodrony egyenáramú vizsgálata .......................................................... 20 5.1.1 A vizsgálati eredmények..................................................................................... 22 5.1.2 Következtetések .................................................................................................. 24 5.2 Tömörített sodrony vizsgálata erősáramú vizsgálóberendezéssel ........................ 25 5.2.1 Tömörített sodrony vizsgálati lépései ................................................................ 26 5.2.2 Tömörített sodrony vizsgálati eredményei ......................................................... 27 5.3 A mérések kiértékelése, további célok ................................................................... 28 6. Tömörített sodronyok maximális áram-terhelhetősége és belógás vizsgálata .... 29 6.1 A számítás megalapozása, a felhasznált alapösszefüggések ................................ 29 6.2 Áramterhelhetőség számítása a tömörített sodronyminta esetében ...................... 31 6.2.1 A számítás menete .............................................................................................. 32 6.3 A számított eredmények összevetése ..................................................................... 35 6.4 Tömörítés hatása a sodrony belógására ............................................................... 36

3

6.4.1 A mérés előkészítése........................................................................................... 36 6.4.2 A mérés ismertetése ........................................................................................... 38 6.4.3 A mérés kiértékelése........................................................................................... 39 6.4.4 Következtetések .................................................................................................. 41 7. Tömörített sodronyok viselkedése átterhelés esetén .............................................. 41 7.1 A mérések gyakorlati jelentősége, megalapozása................................................. 42 7.2 A mérés rövid bemutatása..................................................................................... 42 7.3 A mérési eredmények ............................................................................................ 43 7.4 Következtetések ..................................................................................................... 45 8. Összefoglaló ............................................................................................................... 47 9. Summary.................................................................................................................... 48 10. Köszönetnyilvánítás ................................................................................................ 49 11. Irodalomjegyzék...................................................................................................... 50 12. Mellékletek .............................................................................................................. 51

4

2. BEVEZETÉS A feladatom témája a tömörítés hatásának vizsgálata a villamos vezetők villamos tulajdonságaira. Szükségesnek tartom bemutatni a sodronygyártás folyamatát, a különböző megmunkálási eljárásokat, illetve magának a sodronynak a felépítését, hiszen ez képzi majd a szakdolgozatom alapját. Kitérek a villamos vezetők felépítésére, majd megnevezem azokat a tulajdonságokat, amelyek döntő szerepet játszanak az adott sodrony kiválasztásánál. Az irodalmi áttekintés után a FUX Zrt. minőségellenőrző laboratóriumában méréseket végzek különböző sodronymintákon, emellett megvizsgálom az egyes huzalszálakat is. A méréseket mind a tömörített, mind pedig a tömörítetlen villamos vezetők esetén elvégzem, hiszen ezen adatok összehasonlítási alapul szolgálnak majd. A vizsgálat során elsősorban a villamos paraméterekre fektetek hangsúlyt, de kis mértékben szerepet kaphatnak majd mind a mechanikai, mind pedig az anyagtechnológiai tulajdonságok is (szakítószilárdság, és a kémiai összetétel). A méréseket a FUX Zrt. laboratóriuma által biztosított műszerek segítségével végzem el. Szükséges megvizsgálni mind az egyen, mind pedig a váltakozó áramú ellenállást is, így központi szerepet kap az egyes huzaldarabok DC villamos ellenállás mérésére alkalmas BURSTER Resistomat 2304 precíziós mérőműszer és az AC valamint DC ellenállás mérésére is alkalmas, 2000 A áramterhelhetőséget biztosító sodronytesztelő állomás is, melyről az adatok kiértékelése mérőkártyás adatgyűjtéssel, LabView programmal történik. Ugyanitt termoelemes hőmérsékletmérés is folyik, amellyel adott terhelőáramnál a sodronyhőmérséklet meghatározható, monitorozható. A mérés után összehasonlítást végzek, hogy miképp alakulnak az egyes villamos paraméterek a tömörített és tömörítetlen sodronyok esetében. Fő célom, hogy a mérési adatokkal feltárjam, majd számszerűsítsem a tömörítés hatását a sodrott villamos vezetők tulajdonságaira.

5

3. A TÉMA SZAKIRODALMÁNAK ÁTTEKINTÉSE 3.1 A drótkötél felépítése

1. ábra A drótkötél felépítése [1].

Elemi szál: hő kezelt (patentírozott) és hideghúzással megfelelő méretre alakított belső és felületi hibáktól mentes huzal. Pászma: egyirányú, szabványos elrendezésű, egyszer sodrott huzalnyaláb, amelyben a huzalok egy vagy több rétegben koncentrikusan helyezkednek el (a mag köré sodort sodratok). – Villamos energetikában használt vezetősodronyok esetén nincsen. Mag: a drótkötél közepén helyezkedik el, amely lehet pászma vagy önálló kötél. Sodronykötél: több huzalból, egyenlő vagy különböző átmérőjű huzalokból sodrott pászmáknak egy központi betét köré sodrott fonata. [1]

3.2 A gyártási folyamat ismertetése Fontosnak tartom ismertetni, hogy miképp lesz az alapanyagból felhasználásra kész sodrony, hiszen az egyes gyártási lépcsőfokoknak, megmunkálási módoknak nagy szerepe van abban, hogy végül milyen villamos tulajdonságokkal rendelkezik majd a kész vezető. A gyártási folyamatnak két fő része van: húzás és sodrás. Első lépésként az alumínium alapanyagot több húzókő sorozatának segítségével megfelelő átmérőjűre 6

húzzák. A húzógépek nagy kiterjedésűek, hiszen egy gépben több, különböző átmérő kialakítására szolgáló fokozat szükséges. Az alumínium alapanyagot properzinek nevezzük, melynek átmérője a húzás során az egyes lépcsőkben csökken. A properzi rúd felhasználásra készen, kötegben érkezik a céghez. A nagyobb szilárdság elérése miatt anyaga magnéziummal és szilíciummal ötvözött alumínium, így a középfeszültségű távvezetékeinken felhasználható. A húzáshoz a szükséges kenést olajjal kell biztosítani. A kész huzalt csévékre tekeri a gép, ahonnan a sodrási fázisba kerül át. Két fő típus található a cégnél a sodrógépekből: cső-sodrógépek és kosaras sodrógépek. A sodrógépbe helyezett csévéről a huzalokat a gép összesodorja, majd dobokra tekerik fel a sodronyokat. A sodrás iránya és paraméterei változtathatóak. A jobb mechanikai zárás miatt az egyes rétegeknél ellentétes sodrásirányt alkalmaznak, amely az induktív tulajdonságokra is hatással van. A tömörítés az utolsó fokozatnál történik, húzókővel vagy görgősorral s ez további, jelentős változásokat eredményez mind a mechanikai, mind pedig a villamos tulajdonságokban. A megfelelő szakítószilárdságot acél maggal lehet biztosítani, amely szintén készen érkezik a céghez (acél szív) és e köré sodorják az alumínium elemi szálakat.

4. ERŐSÁRAMÚ VEZETÉKEK ÁTTEKINTÉSE Ebben a fejezetben ismertetem, hogy milyen paraméterekkel, felépítéssel kell rendelkeznie a villamos energetikában használt sodronynak, hogy azok kis és középfeszültségen használhatók legyenek, összhangban az előzőekben bemutatottakkal.

4.1 Erősáramú vezetékek felépítése, huzal alapanyagok Az erősáramú vezetékek sodronyainak felépítése szinte minden típusnál megegyezik, azaz egy középső szál körül egy vagy több rétegben sodort (a megfelelő keresztmetszethez szükséges) elemi szálból állnak. A zártabb szerkezet eléréséhez a sodrony egymást követő rétegeiben a sodrásirány ellentétes. Ezzel egyben az induktivitás is csökkenthető, hiszen az egyes rétegek egymás mágnesező hatását gyengítik. Fontos megemlíteni az alumínium alapanyagú sodronyok egyik nagy előnyét: Ezen típusnál ugyanis az egyes elemi szálak felületein oxidréteg képződik, s emiatt a vezetőkben folyó áram nem lép át az egyik elemi szálból a másikba, hanem végig a szálban maradva halad, meghatározott menetemelkedésű csavarvonalban. Ez befolyásoló 7

hatással bír a „szkin” hatás miatti egyenlőtlen árameloszlásra, amely így csak nagyon csekély mértékben lép fel. [2]

2. ábra Vezetők keresztmetszetei [3]. 

ek vagy RE: tömör (egy erű) körszelvényű



tk vagy RM: sodrott (több erű) körszelvényű



tkt vagy RM, külföldi szakirodalomban TW: sodrott körszelvényű, tömörített



ec vagy SE: tömör (egy erű) szektorszelvényű



tc vagy SM: sodrott szektorszelvényű [3]

3. ábra Keresztmetszetek a valóságban.

8

4.1.1 Hagyományos erősáramú vezetékek huzalanyag szerint - Alumínium vezetéksodrony, jele: ASC - Ötvözött alumínium vezetéksodrony, jele: AASC - Alumínium vezetéksodrony acél erősítéssel, jele: ACSR - Ötvözött alumínium vezetéksodrony acél erősítéssel, jele: AACSR Alumínium vezetéksodrony (ASC): A szakirodalmak szerint vezető sodrony gyártásához csak 99,5% tisztaságú alumínium használható. Az egyes huzalok szilárdságát hideghúzással növelni kell, amelynek során a huzalok felületén egy kemény réteg keletkezik. A felületen keletkező oxidréteg megvédi a vezető anyagát a vegyi hatásokkal szemben is.

Mivel

szakítószilárdsága 140… 180 N/mm2, csak kisfeszültségű hálózatokon alkalmazható ugyanis itt kisebb a húzó igénybevétel a kis oszlopközök miatt. Ötvözött alumínium vezetéksodrony (AASC): A fent említett probléma kiküszöbölésére az alumínium szilárdságát ötvözéssel növelik. Az ötvözéshez magnéziumot, szilíciumot és kevés vasat használnak. Ezzel az eljárással a szakítószilárdság 300 N/mm2-re nő, tehát nagyobb húzóerővel feszíthető. Hazánkban emiatt középfeszültségű távvezetékként csak ezt a típust használják. Acélalumínium vezetéksodrony (ACSR/AACSR): A további szakítószilárdság növeléshez az alumínium vagy ötvözött alumínium elemi szálakat egy acél szívre (acél sodronybélre) sodorják. A katalógusok jelöléseiben az acél és az alumínium arányát adják meg. Általában ez 1:6 arányú sodrony a hazai gyakorlatban. Fontos megemlíteni, hogy a villamos ellenállás szempontjából gyakran csak az alumínium rétegek keresztmetszetét vesszük figyelembe. [2]

9

4. ábra ACSR sodrony és szerkezete.

4.2 Korszerű, tömörített sodronyok Napjainkban egyre nagyobb szerepet kap a szabadvezetékek korszerű gyártási technológiája, hiszen mind a megnövekedett vevői igényeknek, mind pedig a gyakran szélsőséges környezeti hatásoknak meg kell felelni. Jó villamos vezetőképességű és egyben nagy mechanikai szilárdságú vezető sodronyokra van szükség, melyek egyben a korrózióval szemben is ellenállóak. A távvezetékek manapság a világ minden pontján az előzőekben

bemutatottak

szerint

alumíniumból,

ötvözött

alumíniumból

vagy

acélalumínium szerkezetekkel készülnek többségében. A megnövekedett elvárásoknak megfelelően kerültek kifejlesztésre a tömörített sodronyok, melyek amellett, hogy kisebb átmérőjűek jobb villamos, és mechanikai tulajdonságokkal is rendelkeznek, mint hagyományos társaik. A szakirodalmak szinte minden esetben a hagyományosnak mondható, ACSR vezetéksodronyokat veszik kiindulási alapnak a számításokhoz. A következő alfejezet célja, hogy rávilágítsak a különbségek, és ezáltal a mérések szükségességére.

10

5. ábra Tömörített ACCC típusú sodrony keresztmetszete, szén (továbbiakban- karbon) üvegszál maggal.

A fenti képen jól látható az egyes vezető szálak trapéz alakja, illetve megfigyelhető a tömörítés hatása a vezető hasznos keresztmetszetére. A tömörített vezetők nagy része a szokásostól eltérően karbon – üvegszál kompozit maggal készül, mivel ez további előnyöket biztosít a szakítószilárdság tekintetében, emellett az acélmaghoz képest jelentősen kisebb tömeget is jelent. A karbon szálnak köszönhetően - mivel könnyebb az acélnál -, közel 30%-al több alumínium kerülhet a sodronyba anélkül, hogy a tömeg vagy az átmérő megnőne. A karbon mag hátránnyal is jár: az alumíniummal könnyen reakcióba lép, de ennek elkerülése végett üvegszál borítással látják el.

4.2.1 A tömörített és tömörítetlen vezetők összehasonlítása Normál esetben (tömörítés nélküli sodrony) az egyes szálakat megvizsgálva megállapíthatjuk, hogy azok gyakorlatilag kör keresztmetszetűeknek tekinthetők. E geometria miatt a szálak között számottevő légrés marad. A tömörített sodrony esetében a tömörítési eljárás miatt ez a légrés nagymértékben csökken, amely nagyobb hatásos vezető keresztmetszetet, s ezzel kisebb villamos ellenállást is jelent, amely nagyon előnyössé teszi a villamos iparban történő felhasználáshoz.

11

6. ábra ACSR és ACCC típusú tömörített sodrony összehasonlítása.

A tömörítés egyik nagy előnye, hogy a hagyományos, tömörítetlen sodronyhoz képest sokkal szabályosabb kör geometria érhető el, amely kábelek esetén lehetővé teszi a felvitt szigetelő tökéletesebb körkörösségét. Emellett a tömörítés (s emiatt a kisebb átmérő) azt is eredményezi, hogy vastagabb szigetelőréteg alkalmazható ugyanazon keresztmetszetű sodronyon. Ahhoz, hogy a tömörítés lehetséges legyen, lágyított alumíniumot használnak. Az alábbi képen egy hagyományos (ACSR) és egy korszerű, úgynevezett trapéz kialakítású (ACSR/TW) tömörített sodrony keresztmetszete látható:

7. ábra ACSR és ACSR/TW sodronyok összehasonlítása [4]. 12

Jól látható, hogy a hagyományos ACSR sodronyhoz képest ugyanazon átmérő esetén kb. 20-25% a vezetőfelület (alumínium anyag) növekedés, tehát a sodronyban ennyivel kevesebb, villamos szempontból kihasználatlan terület van. Ez jelentős csökkenést jelent a vezető ellenállásában és egyben jelentős növekedés az áramvezető képességben. A külföldi szakirodalmak sok esetben 15-20% AC ellenállás csökkenéssel számolnak ugyanazon átmérőjű ACSR sodronyhoz viszonyítva. Ezen adatokat szükségesnek tartom majd mérésekkel alátámasztani. Az új vezetékeket a hagyományoshoz (ACSR) képest azonos vezető keresztmetszettel vagy azonos külső átmérővel lehet gyártani. Az előbbi esetben a vezető áramterhelhetősége kisebb külső átmérő mellett azonos, a második esetben pedig nő az áramterhelhetőség. A már említettek szerint az áramátviteli kapacitás közel kétszeres, magasabb a fáradás és törés elleni szilárdságuk, kisebb a belógásuk, mint a hagyományos vezetékek esetén, emellett némely altípusok akár 250˚C hőmérsékletet is elviselnek folytonos üzemben. ACSR

és

ACSR/TW

sodronyok

összehasonlítása,

azonos

keresztmetszettel történő gyártás esetén:

8. ábra ACSR és ACSR/TW sodronyok összehasonlítása [5].

13

vezető

ACSR és ACSR/TW sodronyok összehasonlítása, azonos külső átmérővel történő gyártás esetén (jobb áramterhelhetőség):

9. ábra ACSR és ACSR/TW sodronyok összehasonlítása [5].

Az átmérőt tekintve mechanikailag is fontos tényezőről van szó, hiszen egy hagyományos ACSR vezetőhöz képest kisebb átmérő esetén jelentősen csökkennek a szél, illetve jegesedés miatti igénybevételek. További fontos tényező az erősáramú vezetékek szempontjából a hőtágulás jelensége, mivel ez szoros kapcsolatban áll a belógással. A nagy áramok miatti üzemszerű melegedés során a sodrony megnyúlik, ez pedig megnövekedett belógást jelent. Szélsőséges esetben ez komoly zárlatokat, üzemzavarokat okozhat. A közel kétszeres áramvezetési képesség növekedésből adódóan nagymértékben csökkenhet a belógás is, hiszen a megengedhető üzemi hőmérséklet is sokkal magasabb. Karbon szállal ellátott ACCC típusú tömörített sodronyoknál a belógás még kedvezőbb, hiszen a szénszálas mag hőtágulása jóval kisebb az acélnál. A tömörített sodronyok használata nagy előnyt jelenthet olyan projekteknél is, ahol az áramátviteli kapacitás növelése a távvezeték tartóoszlopok cseréjével járna, ugyanis a relatíve kisebb tömeg, de nagyobb vezetőképesség arány miatt erre ez esetben nincs szükség.

14

4.3

A

szabadvezetékek

villamos

jellemzői

az

alapszámítások

elvégzéséhez A szabadvezetékeket érő igénybevételek igen sokfélék lehetnek, melyek az időjárási körülmények illetve az üzem egyidejű hatásából adódnak (ilyenek a szél, köd, zúzmara, hőmérséklet-ingadozás stb.). Attól függően, hogy milyen a szabadvezeték mechanikai méretezése, megváltoznak a távvezetékre jellemző villamos tulajdonságok is. A szabadvezeték 10. ábrán látható egyfázisú helyettesítő vázlata a következő villamos elemekből áll: a) soros elemek: 

a vezetékrendszer induktív reaktanciája (XL);



a vezetősodrony ellenállása (R);

b) párhuzamos, azaz sönt elemek: 

az egyszerűsített helyettesítő vázlatban a vezetékrendszer földkapacitásából számolt kapacitív reaktancia (Xc);



a szigetelők levezetési és szivárgási áramából illetve a fázisvezető sodronyok felületén létrejövő sugárzásból, az úgynevezett koronaveszteségből számítható ellenállás (Rsz). [2]

10. ábra Szabadvezeték hosszegységének egyfázisú helyettesítő vázlata [2].

15

4.3.1 A szabadvezetékek soros ellenállása A szabadvezetékre jellemző villamos tulajdonságok közül a vezeték pozitív és az ezzel megegyező negatív, illetve zérus sorrendű kilométerenkénti ellenállását vizsgáljuk meg. Egy adott vezető egyenárammal mérhető ellenállása a következő összefüggésből határozható meg: 𝑅= 𝛿∗

𝑙 [𝑜ℎ𝑚] 𝐴

Ahol: 

𝛿 a vezetőanyag fajlagos ellenállása [Ωmm2/m)



𝑙 a vezető hossza [m]



𝐴 a vezető keresztmetszete [mm2]

Azonban egy adott távvezeték nagyobb keresztmetszetű vezetőinek váltakozó árammal mért ellenállása az esetek többségében nagyobb, mint az egyenárammal mérhető ellenállása. Ez a jelenség az áramkiszorításból adódik, azaz az úgynevezett „szkin hatásból”. Ennek oka az, hogy a vezetőkben a váltakozó áram eloszlása nem egyenletes a keresztmetszetben, hanem a vezető belsejéhez közeledve csökken az áramsűrűség. Ha a vezetőt úgy képzeljük el, hogy párhuzamos vezetőszálakból áll, akkor az egyes vezetők által keltett mágneses indukcióvonalak olyan módon záródnak, hogy a belső vezetőszállal kapcsolódó indukcióvonalak száma nagyobb, mint a külsővel kapcsolódók. Ebből adódik, hogy a belső vezető nagyobb öninduktivitással rendelkezik és azonos ellenállása ellenére nagyobb az impedanciája, mint a külső vezetőé. A párhuzamosan kapcsolt vezető szálak közötti árameloszlás az impedanciával fordítottan arányos.

A színesfémből készült vezetők hosszegységre eső váltakozó áramú ohmos ellenállása a fentiek szerint számítható. [2]

16

A váltakozó áram hatása, a mérhető ellenállás szempontjából 50 Hz hálózati frekvencia és 300 mm vezeték keresztmetszet esetén is elhanyagolhatóan kicsi (a mérésekkel alátámasztható).

Általában 1.02 szorzóval számolnak a szakirodalmak

normál vezetőátmérő esetén, 50Hz hálózati frekvencián, azonban nagyobb átmérők esetén (45mm és felette) akár 1.08 is lehet. Amennyiben viszont a hálózaton nagyfrekvenciás fel-harmonikusok jelennek meg úgy a szkin hatás jelensége is felerősödik. Ezek ugyanis megnövelik az elektromágneses mező által keltett induktivitást, s emiatt a szkin hatás mértékét is. Nagymértékben csökkenti a fent említett jelenségek hatását az, hogy a gyakorlatban szabadvezetékek számára csak is sodronyszerkezetű vezetőket használnak (egészen kis keresztmetszetek kivételével). A 4.1 fejezetben említettek szerint ez nagymértékben csökkenti a szkin hatást, de egyben komoly hátrányai is vannak: − Az egyik hátrány, hogy a sodrás miatt csavarvonalban haladó elemi szálak hossza nagyobb, mint a sodrony tényleges hossza. Ebből adódik, hogy azonos keresztmetszetű és hosszúságú tömör vezető ellenállása a sodronyénál kisebb. Az egyenárammal mért ellenállás ezért 2-3%-al nagyobb a hosszból számítottnál. − A másik hátrány, hogy a már említettek szerint a sodrás miatt a vezeték önindukciója megnő, mivel egy sodrott réteg felfogható egy hosszúra nyújtott tekercsként, amely mágneses mezőt gerjeszt. Egyrétegű sodronynál ez a hatás teljes mértékben érvényesül, azonban több réteg esetén az egyes rétegek egymás mágnesező hatását gyengítik, amennyiben az egymást követő sodratok iránya ellentétes. (például a Cigre WG B2.43 szabvány szerint 1 alumíniumrétegű ACSR sodrony esetén az AC ellenállás növekedés 20% is lehet, azonban 3 alumíniumréteg alkalmazásánál ez a növekmény már csak 5%. Összességében tehát ez a hatás elhanyagolható a gyakorlatban, mivel a leggyakoribb sodronyok több réteggel készülnek. Továbbá csak említést érdemel, hogy a szabadvezetékek pozitív sorrendű ellenállását kismértékben növelheti a három fázisvezetőhöz képest nem szimmetrikusan elhelyezett védővezetőben keletkező veszteség. Ez a jelenség is elhanyagolható a gyakorlatban. [2]

17

4.3.2 A szabadvezetékek párhuzamos ellenállása Mivel a szabadvezetékek szigetelése korántsem tökéletes, sönttölő veszteségek keletkeznek. Levezetés a szigetelőknél, szivárgási áram: Levezetésnek hívjuk azt a jelenséget, amikor a feszültség alatt álló vezetőből a szigetelésen, vagy a szigetelők felületén keresztül a földelt tartószerkezet felé kis értékű áram folyik. Ezen levezetési áram a vezetékben wattos veszteségeket hoz létre, amelynek értéke háromfázisú, háromvezetős U= 3Uf névleges feszültségű távvezeték esetében:

A számításoknál figyelmen kívül hagyható a levezetés jelensége, mivel nagyon kismértékű. A kevés tapasztalati érték miatt a levezetési ellenállás értékét 120 kV-os szabadvezeték esetén Rsz=50 MΩkm/fázis értékkel szokás figyelembe venni. [2] A veszteség így:

A sugárzás jelensége szabadvezetéken (korona jelenség): A vezetősodronyt körülvevő elektromos tér elég erős lehet ahhoz, hogy ionizálja a levegő molekuláit, ezzel kisülést előidézve a vezető körül. Bizonyos időjárási körülmények között, teljes sötétben ez a jelenség szabad szemmel is megfigyelhető, ködös reggeleken pedig gyakran hallhatóak is a kisülések. Ha a vezető sodrony felületén kialakuló inhomogén villamos erőtér meghaladja a 30 kV/cm határértéket, a jelenség létrejön. [2]

18

Szabadvezetékek esetében a levegő tölti be a szigetelő szerepet az egyes vezetők között. Ez jó időben gyakorlatilag tökéletes szigetelést biztosít, azonban kedvezőtlen időjárási körülmények között (pl.: köd) a vezetők felületén koronasugárzás jön létre. Ez a jelenség a vezetőátmérő meghatározásához, azaz a nagyfeszültségű vezeték szerkezetének kialakítása szempontjából nagy jelentőséggel bír. A koronajelenség az alábbi hatások miatt kerülendő: a veszteségek gazdasági kihatásai, igen erős nagyfrekvenciájú elektromágneses hullámok jönnek létre, amelyek megzavarják a rádiót és televíziót a vezeték közelében. Ahhoz, hogy a sugárzási veszteséget csökkenteni tudjuk, a kritikus feszültséget kell megnövelni. Ezt azzal érhetjük el, hogy megnöveljük a vezetők átmérőjét, és a kölcsönös távolságukat. Ez utóbbi függ a feszültségtől, a belógástól, valamint a még gazdaságos vezetéképítéstől. Megállapítható minden feszültségre egy legkisebb vezetékátmérő, illetve keresztmetszet, amely ahhoz kell, hogy ne lépjen fel a sugárzási veszteség. Ehhez 120 kV felett már viszonylag vastag sodronyok alkalmazására lenne szükség. Ezt elkerülendő két megoldás is létezik a sugárzás csökkentésére: úgynevezett csővezető alkalmazása (üreges vezető) vagy köteges vezető alkalmazásával. A köteges vezető több, villamos és mechanikai szempontból is párhuzamosan kapcsolt sodronyból áll. Ezek egymás mellett párhuzamosan haladnak, szerelési szempontból pedig egységes köteget képeznek, ugyanis egymáshoz rögzítve vannak. Mivel a párhuzamosan haladó sodronyok egymásra a feszültség négyzetével arányos elektrosztatikus erővel hatnak taszító erő lép fel. Emellett az áramerősség négyzetével arányos elektrodinamikus erővel is hatnak egymásra, viszont ez vonzó hatásként lép fel. A két erő kiegyenlítődése csak akkor van meg, ha természetes teljesítménnyel terheljük a vezetékeket. Ettől eltérő körülmények között a sodronyok összecsapódása léphet fel, emiatt távtartók alkalmazására van szükség. Fontos következmény, hogy a köteges elrendezés megnöveli a vezeték kapacitását, de csökkenti az induktivitását. Összességében a sugárzás kritikus feszültsége nagymértékben megnő, azaz a koronasugárzás csökken és ezzel a veszteségek is. [6]

19

11. ábra Köteges elrendezés és a kötegvezetők redukált sugara [6].

A 11. ábra háromféle köteges vezetőrendszer redukált sugarát szemlélteti. Köteges vezetőre a kritikus sugárzási feszültség értékének számítása összetettebb feladat, mert a köteget alkotó vezetők felületén megnő a térerősség. Emellett köteges vezetők esetén a vezetékre rakódó szélnyomás, jég/zúzmarateher okozta erőhatások is megnőnek. Emiatt nagyobb oszlopokra van szükség, több szerelvényre, ami többlet szerelési költséget jelent. [6]

5. TÖMÖRÍTETT ÉS TÖMÖRÍTETLEN SODRONYOK VILLAMOS PARAMÉTEREINEK MÉRÉSE 5.1 Tömörített sodrony egyenáramú vizsgálata A vizsgálatot egy Alus 25 mm2 (7x2,2) típusú sodronyon végeztem el a FUX Zrt. anyagvizsgáló laboratóriumában. A mérések az alábbi szabvány előírásainak megfelelően történtek: 

MSZ 09 00.0315:1991 - Vezetéksodronyok és szerelvényeinek együttes tulajdonságait meghatározó vizsgálati módszerek.

Első lépésben megvizsgáltam az egyes huzalokat, majd a gyártási folyamaton végighaladva az egyes részfolyamatok után szintén vizsgálatokat végeztem el a mintákon. Legvégül a nagyáramú tesztelő állomáson elvégeztem a kész sodrony erősáramú

20

vizsgálatát különböző nagyságú áramterhelések alatt, melynek során termoelemes méréssel a sodrony hőmérsékletét annak több szakaszán is nyomon követtem. Az alábbi képen az egyenáramú ellenállásmérés látható BURSTER Resistomat 2304 precíziós mérőműszerrel, alatta pedig a szakítószilárdság vizsgálata, mindkét esetben durvahuzal esetén:

12. ábra Egyenáramú ellenállásmérés.

13. ábra Szakítószilárdság vizsgálata.

21

A szakítószilárdság vizsgálatára az ellenállásmérés előtt volt szükség az esetleges anyagszerkezeti hibák kiszűrésére.

5.1.1 A vizsgálati eredmények Az alábbi fejezetben táblázatos formában bemutatom a mechanikai, illetve villamos szempontból fontosnak tartott mérési eredményeket, minden egyes gyártási szakaszra levetítve (properzi  húzott properzi kész tömörített sodrony). A méréseket ebben a fázisban 6 külön mintán végeztem el.

Properzi mintaszám

Átmérő [mm]

1 2 3 4 5 6

9,476 9,472 9,472 9,467 9,486 9,452

Szakítószilárdság Fajlagos [N/mm2] villamos ellenállás [Ωmm2/m] 125 0,027969 119 0,027912 123 0,027958 127 0,027891 126 0,027899 122 0,027834

Mért ellenállás [mΩ]

0,3966 0,3961 0,3968 0,3948 0,3948 0,3967

14. ábra Properzi mérési eredményei.

Ezután a húzási fázisba kerül át a properzi, majd a megfelelő átmérőre való húzás után újra meg kell vizsgálni a huzalt:

Huzal

Átmérő [mm]

1

2,2

Szakítószilárdság Fajlagos [N/mm2] villamos ellenállás [Ωmm2/m]

Mért ellenállás [mΩ]

195

7,360

0,027968

15. ábra 2.2mm átmérőjű huzal mérési eredményei. A húzási fázist a sodrás követi. A megrendelésnek megfelelő sodronyszerkezet kialakítása történik itt. A vizsgált sodrony az alábbi szerkezettel készült: 1+6 x 2.2 Azaz egy középső karbon kompozit szál köré sodorják a hat darab, egyenként 2.2 mm átmérőjű alumínium szálat.

22

A következő ábrán a kész tömörített sodrony mért egyenáramú ellenállása látható: Megnevezés

Szerkezet

Alus 25 mm2

7x2.2

Keresztmetszet Sodrat átmérő DC ellenállás [mm2] [mm] [Ω/km] 25 6,04 1.155

16. ábra Alus 25mm2 sodrony DC ellenállás vizsgálati eredménye.

Továbbá a szabvány előírásait követve szükséges újra megvizsgálni az alumínium huzalokat is a kész sodrony elemi szálakra történő szétbontása után:

Huzal

Átmérő [mm]

Szakítószilárdság [N/mm2]

1

2,2

185

Fajlagos villamos ellenállás [Ωmm2/m] 0,027786

17. ábra Alumínium huzal vizsgálati eredménye.

A továbbiakhoz fontos adat a mért DC ellenállás, amely 1,155 Ω/km a kész, tömörített sodronyra vonatkoztatva. Szükségesnek tartom számítással is ellenőrizni a mért eredményt, hogy az esetleges pontatlanságokra, hibákra fény derüljön. Az előző fejezetekben már bemutatottak szerint az alábbi összefüggéssel számítható egy adott vezető egyenáramú ellenállása: 𝑅= 𝛿∗

𝑙 [𝑜ℎ𝑚] 𝐴

Azonban mivel sodrott villamos vezetőről van szó, a számított érték ettől kis mértékben eltér, mivel még figyelembe kell venni egy – az adott vezetőnek megfelelő – a szerkezettől függő viszonyszámot is. Ez a viszonyszám az EN 50182:2000 szabványban megtalálható. Mivel egy Alus 25 mm2 (7x2,21+6x2,2) típusról van szó, így az alumínium huzalok száma 6db továbbá egy rétegben helyezkednek el. A növekmény így a táblázatból kiolvasva 1,39-re adódik, amelyet figyelembe kell venni az ellenállás számításánál: 𝑙

𝑅 = 𝛿 ∗ 𝐴 [𝑜ℎ𝑚] = 0,027786 ∗

1000 25

= 1,11144 Ω/km

Ezt megszorozva a növekménnyel: 𝑅 = 1,11144 ∗ 1,0139 = 𝟏, 𝟏𝟐𝟔𝟖𝟖 Ω/km A számított érték a mért értékkel összeegyeztethető.

23

5.1.2 Következtetések A vizsgálati eredményekből jól látható, hogy hagyományos úton, számítással, vagy az egyes huzalok mérésével a tömörítés utáni villamos ellenállás viszonylag jól meghatározható, azonban további vizsgálatokra van szükség, mivel ezek a számítások nem veszik figyelembe az anyagban ébredő belső feszültségek miatti változásokat, köszönhetően annak, hogy a tömörített sodronyokat lágyított alumíniumból, illetve a szálakat nagy erővel „összepréselve” készítik. Nem szabad elhanyagolni azt sem, hogy a hőmérsékletnek döntő fontossága van egy vezető anyag ellenállásában. Például egy „Drake” típusú ACSR sodrony ellenállása 80%-al is megemelkedhet, amennyiben a hőmérséklete 25˚C-ról 250˚C-ra változik. A későbbieket előrevetítve pedig az ellenállást még tovább csökkentheti az a tény, hogy sokkal alacsonyabb az üzemi hőmérséklet az ACSR sodronyokhoz képest, ugyanazon mértékű áramterhelés esetén. Legutolsó sorban pedig az ACCC típusú tömörített sodronyok esetén a karbon kompozit mag nem vesz részt a vezetésben, de egyben nem is mágnesezhető, azaz nincsen hiszterézis veszteség sem. Összességében tehát a tömörítés hatásait további mérésekkel szükséges pontosítani. Ehhez kapcsolódva tehát, szükséges egy, a teljes sodrony egy nagyobb szakaszának mérésére alkalmas sodronytesztelő állomás, amely az alábbi oldal 18. ábráján látható:

18. ábra Erősáramú sodronytesztelő állomás.

24

5.2 Tömörített sodrony vizsgálata erősáramú vizsgálóberendezéssel Az alábbi fejezetben bemutatom a vizsgálati eredményeket, amelyeket egy 22,40 mm átmérőjű tömörített sodronyon végeztem el:

19. ábra Tömörített sodronyminta.

A vizsgálat során a digitális adatrögzítés és a méréskövetés egy Lenovo 0759 típusú notebook segítségével történt. A mérést a National Instruments LabView Signal Express 2009 nevű programmal végeztem, emellett a hőmérséklet monitorozása az Omron CX-Supervisor 3.0 verziójával történt. A méréseket az MSZ-149-1:1989 Erősáramú vezetéksodronyok. Általános műszaki követelmények és vizsgálatok szabvány valamint az MSZ 09 00.0315:1991 Vezetéksodronyok és szerelvények együttes tulajdonságait meghatározó vizsgálati módszerek című szabvány alapján hajtottam végre.

25

5.2.1 Tömörített sodrony vizsgálati lépései A vizsgálatot 400 A terhelőárammal végeztem el, amelyet az ábrán látható toroid transzformátorral szabályoztam:

20. ábra A terhelőáram biztosítása, szabályozása.

A vizsgálat lépései a következőkből állnak: 1. A zárókapcsolóval zárom az áramkört 2. A főkapcsolót „On” állásba fordítom 3. A toroid betáp kapcsolót „On” állásba fordítom 4. Beállítom a kívánt áramerősséget a toroid szabályózójával. A számítógépet „ethernet” kábel segítségével kötöttem össze a jelfeldolgozóval. Az adatgyűjtés „bluetooth” kommunikációval lett megvalósítva a mérésadatgyűjtő egység és a számítógép között.

26

5.2.2 Tömörített sodrony vizsgálati eredményei A vizsgálati eredmények 400 A áramterhelés mellett (50 Hz hálózati frekvencián) a következők: Kábelfeszültség Áramváltó DC Fajlagos [RMS] [V] 0-3000A [A] váltakozó áramú kábel ellenállás [Ω/m] 218,2 m

400,277

109,02 μ

Fázistolás [fok]

3,743

Váltakozó áramú ellenállás egyenáramú komponense [Ω/m] 108,792

21. ábra A mérési eredmények.

Ezekből fontos adat a kilométerenkénti váltakozó áramú ellenállás, amelyet átváltva kapunk meg: 109,02 μΩ/m0,10902 Ω/km Továbbá a következő oldal 22. ábráján látható a hőmérsékleti diagram 2db termoelem csatlakoztatásával, amelyeket a sodrony elejére, illetve végére helyeztünk el, a mérési előírásoknak megfelelően a sodronyszálak közé. A hőmérséklet változása jól követhető a közel 30˚C-os kiindulási értéktől kezdve, egészen a mérés végét jelentő 58˚C-os sodronyhőmérsékletig. A kismértékű eltérés abból adódik, hogy a termoelemek különböző távolságokra vannak elhelyezve egymástól, emellett az sem hanyagolható el, hogy milyen mértékben hatolnak be a sodronyszálak közé.

27

22. ábra Sodronyhőmérséklet diagramja.

5.3 A mérések kiértékelése, további célok Láthattuk, hogy hagyományos módszerekkel, számítással, elvi úton a tömörítés hatása nem vehető pontosan figyelembe. Ebből következően méréssel határoztam meg, hogy miként változik a tömörített sodrony kilométerenkénti AC ellenállása egy hagyományosnak mondható „ACSR Hen” sodronyhoz képest. A 22,40 mm átmérőjű tömörített sodrony esetén, 58˚C sodronyhőmérséklet mellett a kilométerenkénti ellenállás 0,10902 Ω/km, amely egy ezzel közel megegyező átmérőjű, hagyományos ACSR vezetősodronyhoz képest (ACSR Hen – AC ellenállás 0,1391 Ω/kmkatalógusadat!) ~21% kilométerenkénti váltakozó áramú ellenállás csökkenést jelent. A

továbbiakban

tehát

újabb

számításokkal,

majd

mérésekkel

fogom

szemléletesebbé tenni a tömörített sodronyok előnyös tulajdonságait, kitérve az üzembiztos villamos energiaellátás szempontjából döntő fontosságú, a 4.2.1 fejezetben felvázolt belógásra is.

28

6.

SODRONYOK

TÖMÖRÍTETT

MAXIMÁLIS

ÁRAM-

TERHELHETŐSÉGE ÉS BELÓGÁS VIZSGÁLATA Az alábbi fejezetben, az előzőektől látszólag kissé eltérve meghatározom két különböző típusú sodrony maximális áramterhelhetőségét úgynevezett „steady-state”, azaz állandósult állapotban. Kifejtve: hagyományos úton kiszámítom azt a konstans áramértéket, amely az adott sodronyon

megengedhető

maximális

hőmérsékletet

létrehozza

adott

időjárási

körülmények között, adott vezetékparaméterek mellett, a termikus egyensúlyi állapot beálltával (tranziens folyamatok lezajlása után). Tehát az a terhelési érték, amelynél még garantálható az adott távvezetékszakasz üzembiztonsága.

6.1 A számítás megalapozása, a felhasznált alapösszefüggések Ezen számításokhoz az IEEE Std 738-2006 szabványt veszem alapul, az ebben található időjárási paraméterekkel együtt, amelyek úgynevezett worst-case értékek, azaz a legrosszabb esetre vonatkoznak (meleg környezeti hőmérséklet, erős napsugárzás stb.). A számításokhoz felhasznált alapformula (hőegyensúlyi egyenlet) a következő: 𝑞𝑐 + 𝑞𝑟 = 𝑞𝑠 + 𝐼 2 ∗ 𝑅(𝑇𝑐 ) Ahol: qc

hosszegységre eső, konvektív hőveszteség (szél/konv. áramlások) [W/m]

qr

hosszegységre eső, sugárzásból eredő hőveszteség [W/m]

qs

a napsugárzásból származó hőmennyiség (hőtöbblet) [W/m]

I

a sodrony terhelőárama

R (Tc) a sodrony ellenállása Tc sodronyhőmérsékleten. [8] Az egyenletből a terhelőáramot kifejezve: 𝑞𝑐 + 𝑞𝑟 − 𝑞𝑠 𝐼=√ 𝑅(𝑇𝑐 ) A továbbiakhoz az egyszerűség kedvéért felhasználom a szabványban szereplő számolt adatokat, azonban kizárólag a hagyományos ACSR sodrony esetében, ugyanis az itt említett „Drake” típusú. 26/7 szerkezetű, ACSR sodrony megfelelő összehasonlítási alapot szolgáltat a konklúziók levonásához, mivel a tömörített sodrony mintám ezzel összevethető paraméterekkel rendelkezik. A számításhoz szükséges adatok a következők: 29

a) Szélsebesség (Vw): 0.61 m/s, és függőleges irányú a sodronyra. b) Emissziós tényező (έ): 0.5. c) Napfény abszorpciós tényező (α): 0.5. d) Környezet (levegő) hőmérséklete (Ta): 40˚C. e) A megengedett maximális sodronyhőmérséklet (Tmax): 100˚C. f) A sodrony külső átmérője (D): 28.1 mm. g) A sodrony váltakozó áramú ellenállása [R(Tc)]: i. R(25 ˚C)=7,283*10-5 (Ω/m) ii. R(75 ˚C)=8,688*10-5 (Ω/m) h) A sodrony északnyugati irányban fut, tehát a vonal irányszöge Z1=90˚. i) A földrajzi szélesség: 30˚, Észak. j) A légkör tiszta. k) A Nap elhelyezkedése/magassága (Hc) Június 10, 11:00 órainak megfelelő. l) Az átlagos tengerszint feletti magasság: 100 m. [8] Mivel a továbbiakban szükséges számítások mindegyike több lépcsőből áll, s mivel e sodronytípus csak összehasonlítási alapként játszik szerepet, fontosnak tartom csak és kizárólag a számolt, szabvány által már megadott adatokat ismertetni: A szabványban számolt értékek tehát táblázatos formában, hagyományos ACSR „Drake” sodrony esetén:

qc

82.3 W/m

qr

24.44 W/m

qs

14 W/m

R(100)

9.390*10-5 Ω/m

I

994 A 23. ábra ACSR "Drake" sodrony áramterhelhetősége [8].

30

6.2 Áramterhelhetőség számítása a tömörített sodronyminta esetében A 4.2.1 alfejezetben már előrevetítettem, hogy a tömörített erősáramú sodronyok egyik nagy előnye a jobb áramterhelhetőség. Az említett az IEEE Std 738-2006 szabvány ehhez a számításhoz megfelelő alapot szolgáltat, tehát az általam kiválasztott, korábban az erősáramú vizsgálóberendezés segítségével megmért 22,40 mm átmérőjű ACCC (290/30) típusú sodronyon fogom elvégezni a szükséges számításokat. A környezeti paraméterek a fenti esettel megegyezőek maradtak, azaz továbbra is „worstcase”, azaz legrosszabb esetre számolok, azonban nagy különbséget jelent a megengedett maximális sodronyhőmérséklet, és a jóval kisebb átmérő ellenére szinte azonos váltakozó áramú ellenállás. A számításhoz szükséges adatok: m) Szélsebesség (Vw): 0.61 m/s, és függőleges irányú a sodronyra. n) Emissziós tényező (έ): 0.5. o) Napfény abszorpciós tényező (α): 0.5. p) Környezet (levegő) hőmérséklete (Ta): 40˚C. q) A megengedett maximális sodronyhőmérséklet (Tmax): 180˚C. r) A sodrony külső átmérője (D): 22.40 mm. s) A sodrony váltakozó áramú ellenállása [R(Tc)]: i. R(25 ˚C)=9,1*10-5 (Ω/m) ii. R(75 ˚C)=1,091*10-4 (Ω/m) t) A sodrony északnyugati irányban fut, tehát a vonal irányszöge Z1=90˚. u) A földrajzi szélesség: 30˚, Észak. v) A légkör tiszta. w) A Nap elhelyezkedése/magassága (Hc) Június 10, 11:00 órainak megfelelő. x) Az átlagos tengerszint feletti magasság: 100 m.

31

6.2.1 A számítás menete A számítás öt fő részből áll, amelyek sorrendben a következők: 1. Konvektív hőveszteség kiszámítása (qc). 2. Sugárzásból eredő hőveszteség kiszámítása (qr). 3. Napsugárzásból származó/érkező hőmennyiség kiszámítása (qs). 4. Sodronyellenállás kiszámítása a megadott hőmérsékletre (180˚C). 5. Maximális megengedett terhelőáram kiszámítása. 1, Konvektív hőveszteség kiszámítása (qc) A szükséges adatok a következők: D = 22,4 mm Tc = 180℃ Ta = 40℃ Tfilm =

180+40 2

= 110℃

Ρf (110 ℃) = 0,918 kg/m3 Ezeket behelyettesítve az alábbi egyenletbe [8]: 𝑞𝑐𝑛 = 0,0205 × Ρ 𝑓0,5 × 𝐷0,75 × (𝑇𝑐 − 𝑇𝑎 )1,25 = 0,0205 × (0,918)0,5 × (22,4)0,75 × (180 − 40)1,25 = 97,39 𝑊/𝑚 Mivel azonban a szélsebesség nagyobb, mint nulla, így ennek hatását is bele kell kalkulálni a számításba: A szabvány ehhez két további egyenletet is megad. Az első pontos eredményt ad alacsony szélsebesség esetén, azonban pontatlan nagy szélsebesség esetében, a második ennek a fordítottja. Bármilyen is legyen a szélsebesség, mindig a nagyobb értéket kell figyelembe venni. [8] 𝑞𝑐1 = [1,01 + 0,0372 × (

𝐷×Ρ𝑓 ×𝑉𝑤

𝐷×Ρ𝑓 ×𝑉𝑤

𝑞𝑐2 = [0,0119 × (

𝜇𝑓

𝜇𝑓 0,6

)

0,52

)

] × 𝑘𝑓 × (𝑇𝑐 − 𝑇𝑎 )

] × 𝑘𝑓 × (𝑇𝑐 − 𝑇𝑎 )

32

[8] [8]

A továbbiakhoz szükséges adatok: D = 22,4 mm Vw = 0,61 m/s Tc = 180℃ Ta = 40℃ Tfilm = 110℃ μf = 0,0000222 Pa-s kf = 0,031961 W/(m-℃) Ρf (110 ℃) = 0,918 kg/m3 Az egyenletekbe behelyettesítve: 22,4×0,918×0,61 0,52

𝑞𝑐1 = [1,01 + 0,0372 × (

)

0,0000222

] × 0,031961 × (180 − 40) =

167,5864 𝑊/𝑚 𝑞𝑐2 = [0,0119 × (

22,4×0,918×0,61 0,6 0,0000222

)

] × 0,031961 × (180 − 40) = 150,4998 𝑊/𝑚

Az előzőkben leírtak szerint a két érték közül a nagyobbat kell figyelembe venni: qc = 167,5864 W/m 2, Sugárzásból eredő hőveszteség kiszámítása (qr) A sugárzásból adódó hőveszteség az alábbi egyenlettel határozható meg: 𝑇𝑐 +273 4

𝑞𝑟 = 0,0178 × 𝐷 × 𝜀 × [(

100

𝑇𝑎 +273 4

) −(

100

) ]

A számításhoz az alábbi adatok szükségesek: D = 22,4 mm ε = 0,5 Tc = 180℃ Ta = 40℃ Az adatokat behelyettesítve a fenti egyenletbe: 453 4

313 4

𝒒𝒓 = 0,0178 × 22,4 × 0,5 × [(100) − (100) ] = 𝟔𝟒, 𝟖𝟐 𝑾/𝒎

33

[8]

3, Napsugárzásból származó hőmennyiség kiszámítása (napsugárzás fűtő hatása) (qs) A napsugárzás fűtő hatása az alábbi egyenlettel számolható: 𝑞𝑠 =∝× 𝑄𝑠𝑒 × 𝑠𝑖𝑛(𝜃) × 𝐴′

[8]

Amelyből: ∝= 0,5 𝐷

22,4

𝐴′ = 1000 = 1000 = 0,0224 𝑚2 /𝑚 𝜃 = arccos[𝑐𝑜𝑠(𝐻𝑐 ) × 𝑐𝑜𝑠(𝑍𝑐 − 𝑍1 )

[8]

Hc, Zc, Z1 értékek a szabványban található táblázatokból kikereshetők fokokban, az adott napszaknak megfelelően. Qse szintén táblázatban megadott érték, a már kiolvasott Hc értéknek megfelelően. Behelyettesítve az egyenletbe: 𝜃 = arccos[𝑐𝑜𝑠(72,5) × 𝑐𝑜𝑠(139 − 90) = 78,62° Végül a legfelső egyenletbe behelyettesítve most már meghatározható a napsugárzás fűtő hatása: 𝑞𝑠 = 0,5 × 1023 × 𝑠𝑖𝑛(78,62) × 0,0224 = 𝟏𝟏, 𝟐𝟑 𝑾/𝒎 További számításokkal még jobban pontosítható ez az érték, amennyiben a fent említett, táblázatból kiolvasott értékeket számítással határozzuk meg. Ez azonban csak minimális eltérést eredményez a fenti módszerhez képest. [8] Viszonyításképp, számolt adatokkal: 𝑞𝑠 = 0,5 × 1023 × 𝑠𝑖𝑛(76,3) × 0,0224 = 𝟏𝟏, 𝟏𝟑 𝑾/𝒎 4, Sodronyellenállás kiszámítása megadott hőmérsékletre (180˚C) Ehhez

tudni

kell

sodrony

a

mért

AC

ellenállását

25˚C

illetve

75˚C

sodronyhőmérsékleten: 

R (25˚C)=9,1*10-5 Ω/m



R (75˚C)=1,091*10-4 Ω/m

Az ellenállás bármilyen adott sodronyhőmérsékleten a következő összefüggésből számolható: 𝑅(𝑇𝑐 ) = [

𝑅(𝑇ℎ𝑖𝑔ℎ )−𝑅(𝑇𝑙𝑜𝑤 ) 𝑇ℎ𝑖𝑔ℎ −𝑇𝑙𝑜𝑤

] × (𝑇𝑐 − 𝑇𝑙𝑜𝑤 ) + 𝑅(𝑇𝑙𝑜𝑤 )

34

[8]

Az egyenletbe behelyettesítve: 𝑅(180) = [

𝑅(75)−𝑅(25) 75−25

] × (180 − 25) + 𝑅(25) = [

1,091×10−4 −9,1×10−5 50

] × (180 −

25) + 9,1 × 10−5 = 𝟏, 𝟒𝟕𝟏𝟏 × 𝟏𝟎−𝟒 𝒐𝒉𝒎/𝒎 5, A maximális megengedett terhelőáram kiszámítása: Adottak tehát a következő eredmények: qc = 167,5864 W/m qr = 64,82 W/m qs = 11,13 W/m R (180) = 1,4711*10-4 ohm/m Ezeket behelyettesítve az 5.4.1 alfejezetben megadott formulába: 𝑞𝑐 +𝑞𝑟 −𝑞𝑠

𝐼=√

𝑅(𝑇𝑐 )

=√

167,5864+64,82−11,13 1,4711∗10−4

= 𝟏𝟐𝟐𝟔, 𝟒𝟒 𝑨

6.3 A számított eredmények összevetése A számítások után szükségesnek tartom levonni az eredményekből adódó következtetéseket. Táblázatos formában látható a két vizsgált sodronyminta és paramétereik: Sodronytípus

Névleges átmérő

ACSR „Drake” ACCC „minta”

28,1 mm 22,4 mm

Maximális üzemi Maximális hőmérséklet megengedett terhelőáram 100˚C 994 A 180˚C 1226,44 A

24. ábra A számított eredmények táblázatos formában.

A két sodrony maximális megengedett terhelőárama között 232,44 A eltérés mutatkozik, ami jelentősnek mondható. További megjegyzés, hogy a villamos energetikában gyakran használt ACSR „Drake” sodrony átmérője nagyobb, mint a tömörített mintáé (ám ezt kompenzálja az a tény, hogy a maximális üzemi hőmérséklet 80 fokkal alacsonyabb a „Drake” sodrony esetében), így a döntő különbséget az alábbi tényezők jelentik: 

a nagyobb átmérő egyben nagyobb vetített felületet is jelent, azaz a napsugárzás fokozottabb mértékben éri a sodronyt.

35



nagyobb maximális üzemi hőmérséklet engedhető meg az ACCC sodronyok esetén, emellett ezzel szorosan kapcsolódva az ellenállásuk is relatíve kisebb.

6.4 Tömörítés hatása a sodrony belógására Az előző fejezetből tisztán láthatóan adódik, hogy a megnövekedett áramterhelhetőség és a nagyobb maximális üzemi hőmérséklet hatással lehet olyan további paraméterekre is, amelyek a villamos energetikában kiválasztási szempontot jelentenek. Ezekből az egyik a sodrony belógása, amelyet lehetőségem van megvizsgálni nem egy, hanem egyszerre két vezető esetében is, hogy ezzel szemléletesebb képet mutassak az esetleges különbségek tekintetében.

6.4.1 A mérés előkészítése Tömörített sodronyok esetén mind az áramkötések, mind a rögzítések a szokásostól eltérő módon zajlanak. A képen látható végfeszítő szerelvény kerül a sodronyminta mindkét végére:

25. ábra Végfeszítő szerelvény.

36

A középső, karbon szálat ugyanis külön kell rögzíteni, mivel a felpréselés nem adna megfelelő mechanikai tartást, emellett a szerelvény a szokásostól magasabb hőmérsékletet is képes elviselni (> 180˚C).

26. ábra "Pisztoly" rész felpréselése.

A képen az látható, hogyan kerül felpréselésre az áramkötést adó szerelvény a tömörített mintára (HOFEKA préselt áramkötéssel).

27. ábra A vizsgált vezetéksodronyok előkészítve a méréshez. 37

Az ACSR sodrony szintén HOFEKA gyártmányú végfeszítő szerelvényekkel lett ellátva. A mérésekhez az MSZ 149/1 – Erősáramú vezetéksodronyok. Általános műszaki követelmények és vizsgálatok c. szabvány került felhasználásra. A vizsgálatoknál az alábbi paraméterek kerültek monitorozásra: 

szabad feszítőtáv, terhelőáram, vezetéksodrony hőmérséklet/környezeti hőmérséklet, húzóerő, vezetéksodronyok belógása.

A FUX Zrt. által biztosított berendezés 30 m feszítőtávot tesz lehetővé, maximum 100 kN mechanikus terhelhetőség mellett. A terhelőáramot az 5.2 fejezetben ismertetett, toroidos transzformátor biztosítja (max. 2000 A).

6.4.2 A mérés ismertetése A mérés során mindkét sodronyminta úgy került beszabályozásra, hogy azok a távvezeték

feszítőoszlopára

ható,

azonos

húzóerőnek

megfelelőek

legyenek,

(feszítőcsavarok segítségével). A terhelőáram értéke addig lett növelve, amíg a sodrony el nem érte a stacionárius hőmérsékletet (1200 A), közben figyelve a belógásokat is. A vizsgálatok során az eltérő sodronytípusok közti belógás különbségek meghatározása volt a fő célom, a húzóerő és a hőmérséklet mellett. Az alábbi képen látható miként alakult a belógás miközben mindkét sodrony hőmérséklete egyaránt 160˚C volt. A terhelőáram értéke 1200 A.

28. ábra A belógások összehasonlítása. 38

6.4.3 A mérés kiértékelése A mérési eredményeket az alábbi táblázatokban gyűjtöttem össze:

29. ábra Belógás mérési eredmények. Diagramon ábrázolva őket:

ACSR - Belógás változása a hőmérséklet függvényében 0,90 0,80

Belógás [m]

0,70 0,60 0,50 0,40

Belógás [m]

0,30 0,20 0,10 0,00 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

Hőmérséklet [˚C]

30. ábra ACSR belógása a hőmérséklet függvényében. 39

ACCC - Belógás változása a hőmérséklet függvényében 0,45

0,40

Belógás [m]

0,35 0,30 0,25 0,20

Belógás [m]

0,15 0,10 0,05 0,00 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

Hőmérséklet [˚C]

31. ábra ACCC belógása a hőmérséklet függvényében.

A szemléletesebbé tétel kedvéért közös diagramon ábrázolva:

Belógás változása a hőmérséklet függvényében 0,90 0,80

Belógás [m]

0,70 0,60 0,50

Belógás ACSR [m]

0,40

Belógás ACCC [m]

0,30 0,20 0,10 0,00 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

Hőmérséklet [˚C]

32. ábra ACCC és ACSR belógása a hőmérséklet függvényében.

40

6.4.4 Következtetések A korábbi fejezetekben bemutattam, miként van hatással a tömörítés az áramterhelhetőségre,

majd

a

különbségeket

belógás

vizsgálattal

igyekeztem

alátámasztani. Ismert az is, hogy az előnyös tulajdonságokban nagy szerepe van annak, hogy ezek a sodronyok karbon szállal készülnek. Megállapítható, hogy azonos 30 m-es feszítőtávolság esetén a karbon szálas ACCC sodrony belógása 80˚C-os hálózati üzemi hőmérsékleten 13 cm-el, 110˚C-os rövid ideig megengedhető hőmérsékleten 21 cm-el, 160˚C, azaz extrém magas hőmérsékleten 30 cm-el kisebb a hagyományos ACSR sodronyhoz képest. Hozzáteszem, ezen ACCC sodronyok esetében az említett 160˚C sodronyhőmérséklet még az üzemi hőmérsékletek tartományába esik! Továbbá az is megállapítható, hogy ezen ACCC sodronyoknál, magasabb üzemi hőmérsékleti tartományban, 80˚C és 180˚C között csak 3 cm-el növekszik a belógás, amely nagyon előnyössé teszi a villamos energetikai felhasználásban, ugyanis hirtelen áramnövekedéskor sem történik veszélyes mértékű belógás változás. Mindez, mint említettem leginkább a karbon kompozit magnak köszönhető, ugyanis alacsonyabb hőtágulással rendelkezik, mint az ACSR sodronyok acél magja.

7. TÖMÖRÍTETT SODRONYOK VISELKEDÉSE ÁTTERHELÉS ESETÉN Ebben a fejezetben azt a célt tűztem ki magam elé, hogy vizsgálatokat végzek arra vonatkozóan, miképpen reagálnak a tömörített sodronyok olyan esetekben, amelyek nem várt, ugrásszerű áramterhelést jelentenek a hálózaton. Mivel a sodronytesztelő állomás nem alkalmas a zárlati áramok nagyságrendjébe tartozó értékeken történő vizsgálatokra (akár több tíz kA nagyságrend), így a még biztonságos, de speciális esetnek mondható ún. (N-1) típusú átterhelések esetén próbálom meg számszerűsíteni, illetve ábrázolni a jelenleg elterjedt, ACSR sodronyokkal összevetett eredményeket. Az erre vonatkozó labori vizsgálati előírások, szabványok hiányában Yu, Hong Yun (Kínai Állami Hálózat) ide kapcsolódó méréseit vettem alapul [9]. Továbbá a vizsgálati lépéseket az általam kiválasztott sodronyszerkezetre vonatkoztatva, egyedileg állítottam össze.

41

7.1 A mérések gyakorlati jelentősége, megalapozása A villamos hálózatok tervezésének egyik fontos tényezője, hogy egy adott vezetékszakasz miképpen reagál olyan esetekre, amikor át kell vennie egy másik szakasz terhelését is. Ez történhet tervszerű okokból (karbantartás), de akár váratlan események folytán is (zárlatok miatti kiesés). Gyakran beszélhetünk egyszeres (N-1) illetve kétszeres (N-2) átterhelési esetekről, melyek során tervezési alapszempont, hogy az adott hálózatnak mekkora az áramátviteli kapacitása (amely természetesen szoros kapcsolatban áll a felszerelt sodrony anyatulajdonságbeli és villamos paramétereivel egyaránt). Mint a következő vizsgálataimból is kiderül, mérlegelendő különbség adódik abból, hogy egy hálózat milyen N-1 esetre vonatkozó szempontok alapján van tervezve. Példának okáért, ha két párhuzamosan futó, egyenként 600 A-es átviteli kapacitású hálózatokról beszélünk, s valamilyen okból kiesik az egyik párhuzamos ág, akkor ez esetben a sodronyokra vonatkozó N-1 tervezési áramerősség 1200 A kell, hogy legyen. Az említett villamos paraméterek közül láthattuk, hogy a tömörített sodronyok esetén a nagyobb hasznos keresztmetszetből jelentős ellenállásbeli különbség adódik ugyanazon átmérőjű, de hagyományos szerkezetű sodronyokkal való összevetés esetén. Továbbá az is szembetűnő, hogy az ebből adódó jóval nagyobb maximális áramterhelhetőség és a karbon mag együttese is további előnyöket mutat a tömörített sodronyok esetében (belógás).

7.2 A mérés rövid bemutatása Az átterhelés „szimulációját” a FUX Zrt. laboratóriumában található, a már említett erősáramú vizsgálóberendezés segítségével végeztem el. Itt lehetőség van akár 2000 A terhelőárammal való mérések elvégzésére is, továbbá szükség esetén extrém magas (> 180˚C) hőmérséklet monitorozására. A vizsgált sodrony típusa: ACCC 290/30. A referencia sodrony típusa: ACSR 250-AL1/40-ST1A. A két típusnál egymással azonos átmérőről beszélhetünk, azonban az áramterhelhetőség jelentős mértékben eltér a tömörített minta javára. Az ACSR referencia sodrony általam számított megengedett áramterhelhetősége 770 A, azonban szakirodalmak szerint szükséghelyzetben - rövid ideig - kicsivel 1000 A feletti áramértékek is megengedettek. Ezzel szemben az ACCC sodrony esetében már 1200 A áramterhelhetőségről beszélhetünk. 42

7.3 A mérési eredmények A vizsgálatot mindkét esetben azonos ideig végeztem, úgy hogy beállítottam egy kiindulási áramértéket, majd megvártam a tranziens folyamatok lezajlását. Ezek után a kiindulási áramot másfélszeresére, majd kétszeresére növeltem. Közben monitoroztam a hőmérsékletet és két percenként feljegyeztem a változást. Elsőként a referenciasodronyt (ACSR) vizsgáltam meg:

33. ábra ACSR sodrony átterhelés vizsgálati táblázata.

A vizsgálati eredmények diagramon ábrázolva a következők:

ACSR SODRONY ÁTTERHELÉS DIAGRAMJA HŐMÉRSÉKLET [°C]

160

4

140 120 100

3

80

2

60

1

40 20 0

0

2

4

6

8

10

12

IDŐ [PERC] 34. ábra ACSR sodrony hőmérséklet-idő diagramja. 43

14

16

Ezek után a tömörített (ACCC) sodrony következett:

35. ábra Tömörített sodrony átterhelés vizsgálati táblázata.

Az eredményeket diagramon ábrázolva:

ACCC SODRONY ÁTTERHELÉS DIAGRAMJA HŐMÉRSÉKLET [°C]

160

4

140 120 100

3

80

2

60

1

40 20 0 0

2

4

6

8

10

12

IDŐ [PERC] 36. ábra ACCC sodrony hőmérséklet-idő diagramja.

44

14

16

Közös diagramon pedig:

A VIZSGÁLT SODRONYMINTÁK ÁTTERHELÉS DIAGRAMJAI HŐMÉRSÉKLET [°C]

160 140 ACSR 525 A

120

ACSR 700 A

100

ACCC 525 A

80

ACCC 700 A

60

ACSR 750 A

40

ACSR 1000 A

20

ACCC 900 A

0 0

2

4

6

8

10

12

14

16

ACCC 1200 A

IDŐ [PERC] 37. ábra ACSR & ACCC típusú sodronyok közös hőmérséklet-idő diagramja.

7.4 Következtetések Az összehasonlíthatóságot figyelembe véve elvégeztem a méréssorozatot mindkét sodronynál, azonos terhelőáramról kezdve (350 A). Ebből az látható, hogy a tömörített sodrony állandósult hőmérséklete csak néhány fokkal kisebb, mint a hagyományos sodronyé. Az is látható, hogy 525 A terhelésnél (az eredeti terhelés másfélszerese), 16 perc elteltével, az állandósult állapot közelében 6,5˚C eltérés mutatkozik a két sodrony között. Ez meglehetősen kevésnek mondható, de figyelembe kell venni a karbon mag hőmérsékletváltozással szembeni tehetetlenségét. Továbbá fontos lehet, hogy a tömörített sodrony 525 A mellett erősen megközelíti az állandósult állapotot, a sodrony hőmérséklete már alig-alig változik, ezzel szemben az ACSR sodrony még kis mértékben tovább melegszik. Ez megfigyelhető 700 A esetén is. A maximális üzemi áramok felé közeledve egyre inkább a megengedhető üzemi hőmérsékletek jelentik a különbséget. Hagyományos sodronyok esetén ez 100˚C. Az ACSR minta 1000 A terhelőáram mellett már jelentősen meghaladja a megengedett sodronyhőmérsékletet. Ez már úgynevezett vészhelyzeti eset, amely mint látható 7 perc elteltével túlmelegedést okoz. 45

Ezzel szemben láthattuk, hogy a tömörített mintánál megengedett maximális üzemi hőmérséklet 180˚C. Ezt 1200 A terhelőáram mellett a 16 perces mérési tartományban meg sem közelíti. 20 perc elteltével még mindig csak 151˚C a sodronyhőmérséklet (38. ábra!), s ekkor már megközelíti az állandósult állapotát. Az alábbi képen a hőmérsékletváltozás látható a teljes vizsgálat időtartama alatt:

38. ábra Tömörített sodrony hőmérsékleti görbéje.

Az is szembetűnő, hogy az üzemi áramok tartományában - (900 - 1200 A) - a sodrony

hőmérséklete

meredeken

emelkedik.

Ez

véleményem

szerint

azzal

magyarázható, hogy az úgynevezett sugárirányú hővezetésnek [8] itt jóval kedvezőbb feltételei vannak, amely szorosan összefügg a sodronyrétegek közti nyomással, a rétegek kapcsolódási felületének nagyságával, illetve a rétegek közti légrések nagyságával is. A sugárirányú hővezetés látható a 39. ábrán.

39. ábra A sodronyrétegek közötti sugárirányú hőáramlás [8]. Emellett mivel a tömör sodronyok esetében lágyított alumíniumról van szó, ezért az ún. „kosarasodás” veszélye kisebb (a jobb rugalmasságból adódóan). 46

8. ÖSSZEFOGLALÓ Úgy vélem a bemutatott vizsgálatokkal sikerült teljesíteni azt a kitűzött célt, hogy rávilágítsak a tömörített erősáramú sodronyok megváltozott - villamos energetikai szempontból fontos - paramétereire. Véleményem szerint az ugyanazon átmérőjű ACSR sodronnyal összevetett, váltakozó áramú ellenállásban tapasztalt közel 21%-os csökkenés jelentősnek mondható s ez akár kiválasztási szempont is lehet egy adott hálózat tervezési szakaszában. További előny, hogy a megnövekedett áramterhelhetőségnek köszönhetően - amely közel 60% ugyanazon átmérőjű ACCC - ACSR sodronyok esetén - a 80˚C sodronyhőmérsékleten mért belógás 13 cm-el kisebb, mint a hagyományos szerkezetű sodrony esetén. Továbbá mivel a tömörített ACCC típusú sodronyok megengedett üzemi hőmérséklete is jóval magasabb, ezért ez az eltérés a sodronyhőmérsékletet növelve tovább nőtt. A manapság tapasztalható időjárási szélsőségekkel járó, gyakran 50˚C-ot megközelítő nyári csúcshőmérsékletek mellett is biztonságos választásnak tűnik az általam vizsgált tömörített vezetők alkalmazása. Az N-1 típusú átterheléses vizsgálatok ezt még jobban megerősítik, hiszen szemmel láthatóan a hirtelen áramugrásokra is kiválóan reagálnak az említett tömörített sodronyok: 900 A terhelőáram mellett alig-alig tér el a hőmérséklet karakterisztika a „csak” 750 A-el terhelt ACSR sodronyétól. Maximális áramterhelés során - bár a labori körülmények jóval eltérnek az említett szélsőséges nyári időszakoktól – sem emelkedett sokkal 150˚C fölé a tömör sodrony hőmérséklete, amely így jóval a megengedhető hőmérsékleti tartományon belül maradt. Fontos megemlíteni, hogy a fent felsorolt előnyök mellett hátráltató tényező lehet ezekkel a típusokkal szemben a viszonylag magas ár, a megtérülési költségekkel szemben támasztott fenntartások, a nagyon kevés nemzetközi tapasztalat és az ezzel összefüggő, viszonylag kevés a témával mélyebben foglalkozó szakanyag. A FUX Zrt. kötéldiagnosztikai laboratóriumában elvégzett méréseimmel többek között ezeket a tényezőket is próbáltam tisztábbá, átláthatóbbá tenni. Remélem, hogy ez a tanulmány lehetőség szerint naprakész, hasznos ismereteket szolgáltat majd a biztonságos, zavartalan energiaellátás egyik legfontosabb elemével kapcsolatban.

47

9. SUMMARY I believe that through my study I have accomplished the task to highlight the changed parameters of the compressed, high voltage conductors from an electrical energy systems-based perspective. In my opinion the 21% reduction in AC resistance compared to a regular ACSR conductor with the same diameter can be considered as significant. This fact could be a selection criterion in the designing stage of a new transmission line. Due to the improved current rating (which is nearly 60% compared to an ACSR conductor with the same parameters), an additional advantage is that the length of the conductor sag (measured at 80˚C conductor temperature) is 13 centimeters less than that of a regular build conductor. Furthermore, as the operating temperature of ACCC conductors is much higher, this difference gets bigger and bigger over increased temperatures. The ACCC conductors I measured seem to be a safe choice considering the extreme weather conditions which are typical nowadays, especially on summer days when the ambient temperature often reaches 50˚C. N-1 type tests also confirm these facts because compressed conductors have a better response to a step change in current: at 900 Amperes of load current, the temperature characteristic was not so different than that of the the ACSR conductor, although it was “only” loaded with 750 Amps. At maximum current values (although laboratory conditions are significantly different than the mentioned extreme high temperature summer conditions) the ACCC conductor remained at 150˚C or a little bit higher which is still in the permitted range. It is important to note that beside the advantages listed above, there may be some disadvantages regarding these types of conductors, such as: relatively high prices, having reservations about return and very little international experience, together with relatively few pieces of technical literature about this topic. With my measurements in FUX Zrt. laboratory, I have tried to clarify these factors and make them more transparent to the public. I hope that this study will provide up-todate and helpful knowledge about one of the most important elements of safe and continuous power supply.

48

10. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS Szeretném megköszönni külső konzulensemnek, Dr. Barkóczy Péternek, hogy lehetőséget biztosított számomra a FUX Zrt.-nél mind az újszerű szakdolgozat téma, mind pedig a témához kapcsolódó laboratóriumi vizsgálatok ügyében. Továbbá köszönetet szeretnék mondani a belső konzulensemnek, Dr. Fekete Gábornak, hogy a dolgozat írása során segítette a munkámat. Hálás vagyok azért, hogy a Magyar Elektrotechnikai Egyesület, MEE Mentor programja keretében mindez megvalósulhatott.

49

11. IRODALOMJEGYZÉK [1]

Dr. Barkóczi István – Sodronykötél és huzal, Miskolc 2007

[2]

Dr. Novothny Ferenc – Villamos Energetika I., Budapest 2010

[3]

http://electrocord.hu – Vezető felépítse, letöltve: 2015.05.21.

[4]

Wayne Van Soelen, Electrical Essentials for Powerline Workers, 2nd Edition, 2004

[5]

TransPowr BICC Brand TransPowr TW – Trapezoidal/TW Overhead Conductors Maximizing Efficency in Transmission Line Design, 2010

[6]

Dr. Novothny Ferenc – Villamosenergia-ellátás II., Budapest 2006

[7]

BS EN 50182:2000 Conductors for overhead lines – Round wire concentric lay stranded conductors, 2000

[8]

IEEE Standard for Calculating the Current-Temperature of Bare Overhead Conductors, IEEE Std 738TM-2006(Revision of IEEE Std 738-1993), IEEE 3 Park Avenue New York, NY 10016-5997, USA 30 January 2007.

[9]

Yu, Hong Yun, Director Power Engineering Technology Lab, China State Grid “Conductor Double Capacity Comparison and Discussion” (2008)

50

12. MELLÉKLETEK 3/1. számú melléklet A mérő-kocsi áramutas rajza:

FUX Zrt. kötéldiagnosztikai laboratórium

51

3/2. számú melléklet A mérő-kocsi belső egységeinek elrendezése:

FUX Zrt. kötéldiagnosztikai laboratórium Részei: 

Adatgyűjtő egység



PLC egység



Analóg egység



Jelerősítő

52

3/3. számú melléklet Váltakozó áramú ellenállásmérő sémája:

FUX Zrt. kötéldiagnosztikai laboratórium

53