Rendezett környezet, hatékony munkavégzés ELABO-RENDSZEREK

A magyar elektrotechnikai hivatalos 2011_2_vegleges:Layout 1 2/8/11 egyesület 8:52 PM Page 1

Alapítva: 1908

lapja

Rendezett környezet, hatékony munkavégzés ELABO-RENDSZEREK

Energiaátviteli kábelek huzalkoszorú árnyékolásának végeselemes modellezése Rendszerszintű tartalék teljesítőképesség tervezése Markov-modell alkalmazásával 1. rész Távvezeték-paraméterek mérés alapú pontosítási módszere Új néven, kibővített feladat- és hatáskörrel működik tovább a Magyar Szabadalmi Hivatal 10 éves a Villamosmérnök képzés a Debreceni Egyetemen Bemutatkozott a  Fenntartható Atomenergia Technológiai Platform Minden eddiginél jobb évet zárt a Paksi Atomerőmű

A TERVEZÉSTÔL A KIVITELEZÉSIG C+D Automatika Kft. 104. évfolyam

2 0 1 1 /02

www.mee.hu

Magyar Elektrotechnikai Egyesület

A Magyar Elektrotechnikai Egyesület közreműködésével „Energiagazdálkodás és környezetvédelem” címmel 2011. március 22-én megrendezésre kerülő szakmai nap a Magyarregula- 2011 szakvásáron A konferencia felkért fővédnöke: Olajos Péter, NFM zöldgazdaság fejlesztésért és klímapolitikáért felelős helyettes államtitkára A konferencia levezető elnöke: Dervarics Attila, a MEE elnöke PROGRAM 10:00 A Nemzeti Fejlesztési Minisztérium előadása a zöldgazdaság eszközrendszeréről az új Széchenyi terv tükrében Felkért előadó: Olajos Péter, helyettes államtitkár 10:30 Napelemes rendszerek távfelügyelete Herbert Ferenc, SOL Kft. 11:00 Műszerek, adatgyűjtés, és hatékonyság figyelés szolár rendszerekben Németh Gábor, C+D Automatika Kft. 11:30 Kávészünet 12:00 Háztartási méretű kiserőművek fogyasztói szempontból Dr. Dán András, BME VET egyetemi tanár 12:30 Háztartási méretű kiserőművek a közcélú hálózaton Pénzes László, ELMŰ Hálózati Kft. 13:00 Modern technológiák az energiagazdálkodásban – „Okos hálózatok, okos mérés” Haddad Richárd, MEE okos hálózatok, okos mérés munkabizottság titkára 13:30 Siemens energiahatékonysági program - ME - Maximize Efficiency Oláh Péter - Károsanyag kibocsátástól a naperőművekig Török Zsolt 14:00 Értékelés és zárszó Dervarics Attila, MEE elnöke Kérjük, részvételi szándékát jelezze a [email protected] e-mail címre küldött levelében. Információ: Szelenszky Anna Telefon: 06-1-312-0662 1075 Budapest, Madách Imre út 5. III. e. www.mee.hu

Elektrotechnika Felelős kiadó: Kovács András Főszerkesztő: Tóth Péterné

Szerkesztőbizottság elnöke: Dr. Bencze János Tagok: Dr. Benkó Balázs, Dr. Berta István, Dervarics Attila, Günthner Attila, Hatvani György, Dr. Horváth Tibor, Dr. Jeszenszky Sándor, Kovács András, Dr. Madarász György, Orlay Imre, Schachinger Tamás, Dr. Vajk István, Dr. Varjú György, Vinkovits András Szerkesztőségi titkár: Szelenszky Anna Témafelelősök: Technikatörténet: Dr. Antal Ildikó Hírek, Lapszemle: Dr. Bencze János Villamos fogyasztóberendezések: Dési Albert Automatizálás és számítástechnika: Farkas András Villamos energia: Horváth Zoltán Villamos gépek: Jakabfalvy Gyula Világítástechnika: Némethné Dr. Vidovszky Ágnes Szabványosítás: Somorjai Lajos Szakmai jog: Arató Csaba Oktatás: Dr. Szandtner Károly Lapszemle: Szepessy Sándor Tudósítók: Arany László, Horváth Zoltán, Kovács Gábor, Köles Zoltán, Lieli György, Tringer Ágoston, Úr Zsolt Korrektor: Tóth-Berta Anikó Grafika: Kőszegi Zsolt Nyomda: Innovariant Nyomdaipari Kft. Szeged Szerkesztőség és kiadó: 1075, Budapest, Madách Imre u. 5. III. e. Telephely: 1075, Budapest, Madách Imre u. 5. III. e. Telefon: 788-0520 Telefax: 353-4069 E-mail: [email protected] Honlap: www.mee.hu Kiadja és terjeszti: Magyar Elektrotechnikai Egyesület Adóigazgatási szám: 19815754-2-41 Előfizethető: A Magyar Elektrotechnikai Egyesületnél Előfizetési díj egész évre: 6 000 Ft + ÁFA Kéziratokat nem őrzünk meg, és nem küldünk vissza. A szerkesztőség a hirdetések, és a PR-cikkek tartalmáért felelősséget nem vállal. Index: 25 205 HUISSN: 0367-0708

Hirdetőink / Advertisers

Automatika Kft. · C+D obo · bettermann kft.

Tartalomjegyzék 2011/02

CONTENTS 02/2011

Tóth Péterné: Főszerkesztői beköszöntő ................. 4

Éva Tóth: Greetings from the Editor-in-Chief

ENERGETIKA

ENERGETICS

Dr. Koller László – Novák Balázs: Energiaátviteli kábelek huzalkoszorú árnyékolásának végeselemes modellezése . ........... 5

Dr. László Koller – Balázs Novák: Finite Element Modeling of the Wire Screen of Electric Power Cables

Dr. Fazekas András István: Rendszerszintű tartalék teljesítőképesség tervezése Markov-modell alkalmazásával 1. rész ...................................................... 10

Dr. András István Fazekas: System reserve capacity Planning using Markov-modell Part 1.

MÉRÉSTECHNIKA

MEASURING TECHNICS

Kiss József: Távvezeték-paraméterek mérés alapú pontosítási módszere .......................................... 14

József Kiss: Measurement Based Overhead Line Parameter Estimation

BIZTONSÁGTECHNIKA

SAFETY OF ELECTRICITY

Arató Csaba: Az áram-védőkapcsolókról és a hordozható áram-védőkapcsolókról . ............... 17

Csaba Arató: Residual current-operated circuitbreakers (RCCB’s) and portable PRCD’s.

Jakabfalvy Gyula: Feltétlenül biztonságot jelent-e a terméken feltüntetett „CE”-jel? ................. 22

Gyula Jakabfalvy: Does the CE-marking on the products provide safety, in all cases?

OKTATÁS

EDUCATION

Dr. Szandtner Károly:10 éves a Villamosmérnök képzés a Debreceni Egyetemen . ................................. 23

Dr. Károly Szandtner: Educational course for graduating electrical engineers on the University of Debrecen is 10 years old

HÍREK

NEWS

Dr. Bencze János: Energetikai hírek a világból ........................................... 26

Dr. János Bencze: News from the world of Energetic

Dr. Bencze János: „Flik-flakkos” távvezetéktartó oszlopokat ígér a Mavir . ................................................. 27

Dr. János Bencze: MAVIR promises “flick-flack” formed transmission line pylons

Tóth Éva: Új néven, kibővített feladat- és hatáskörrel működik tovább a Magyar Szabadalmi Hivatal ........................................................... 28

Éva Tóth: The Hungarian Patent Office has a new name, has increased tasks an new sphere of activity

Kiss Árpád: Véglegesítés előtt Magyarország hosszú távú energiapolitikai stratégiája ................... 29

Árpád Kiss: The long term energy-political strategy of Hungary is ready for confirmation

Kiss Árpád: Bemutatkozott a  Fenntartható Atomenergia Technológiai Platform .......................... 30

Árpád Kiss: Introducing the Maintainable Nuclear Energy Technology Platform

Mayer György: Fiatal kutatót támogat az MVM . .................................. 31

György Mayer: The MVM supports young researchers

Molnár Márk – Dr. Molnár Sándor: Következtetések és teendők a hazai klímacsúcstalálkozón megfogalmazott problémák kapcsán az energiaszektorban ..................................... 32

Márk Molnár – Dr. Sándor Molnár: The Third Summit Meeting for Climatic matters in Hungary

Némethné dr. Vidovszky Ágnes: Beszámoló a Licht 2010 konferenciáról .................... 33

Dr. Ágnes Vidovszky, Némethné: Report from the “Licht 2010” Conference

Pozsgay Zoltán: Verseny és Szimpózium Bláthy Ottó Titusz születésének 150. évfordulójára ............................................................. 35

Zoltán Pozsgay: Competition and symposium on the 150th anniversary of Ottó Titusz Bláthy’s birthday

Mayer György: Minden eddiginél jobb évet zárt a Paksi Atomerőmű . ............................................................ 39

György Mayer: The Paks Atomic Power plant has a record result in 2010

Mayer György: Továbbra is a bátaapáti tároló és a paksi KKÁT a legfontosabb . ................................. 39

György Mayer: Information about the storage of the radioactive waste

SZEMLE

REVIEW

Barcza Miklós: A legzöldebb városok Európában ............................... 36

Miklós Barcza: The bests of „green towns” in Europe

NEKROLÓG . ......................................................................... 38

OBITURY

Fotó: szelagnes

Kedves Olvasó!

Egy új év kezdete a változásról szól, amely történhet saját elhatározásból, vagy éppen a körülöttünk lévő világ hatására. Ilyenkor döntéseket hozunk, de hogy azok helyesek vagy hasznosak voltak, csak később, az év folyamán derül ki. Szakmai világunkban is hasonló történéseket tapasztalhatunk. Egyesületünk fennállásának 104 éve alatt sikerült megőriznie semlegességét, és távol tartania magát a politikától, de a politika által irányított szakmai döntések befolyásolják életünket és cégeink működési lehetőségeit. Az energiaellátás, ellátásbiztonság, fenntarthatóság, versenyképesség, energiatakarékosság, energiahatékonyság, megújuló energiaforrások, mindmind azok a szavak és lehetőségek, amelyekkel mostanság a legtöbbet találkozunk, és amelyek mögött nemcsak komoly szakmai együttgondolkodás és döntések állnak, de politikai törekvések is vannak. Az együttgondolkodás után megfogalmazott cselekvési tervek mind az ipar, mind pedig a szakemberek számára jelentős feladatot és felelősséget jelentenek. Az elmúlt napok eseményei közül emelnék ki két ilyen példát. Az egyik az az EU-s döntés, amely a nagyfeszültségi hálózatok bővítésével és összekapcsolásával a biztonságosabb energiaellátást kívánják elérni. A döntés mögött szakmapolitikai döntés is áll, amely azután kiemelt feladatot jelent a hálózat megvalósítóinak. Szintén a napokban egy sajtótájékoztató keretében hangzott el, hogy a Paksi Atomerőmű Zrt. rekord évet zárt, és a 2011. évi kihívásai között a biztonságos és gazdaságos üzemeltetés mellett az üzemidő-hosszabbítás (ÜH) és a bővítést előkészítő feladatok is szerepelnek, melyről olvashatnak ebben a lapszámban.

A Magyar Elektrotechnikai Egyesület kiemelt támogatói:

A kormányzati döntésekhez számítanak az iparági szereplők együttműködésére is, melyek között az egyesület szakembereinek tudásbázisára is támaszkodhatnak, szakmai és gyakorlati tapasztalatra, melyekre építeni lehet, legyen szó akár oktatásról, informatikai kérdésekről, energetikáról, irányítástechnikáról, érintésvédelemről, villámvédelemről vagy világítástechnikáról, csak hogy néhányat megemlítek a teljesség igénye nélkül. Megfogalmazódik szakmán belül az a kérdés is, – hogy az egységes iparpolitika részét képező és az ehhez kapcsolódó kiszámítható szabályozói környezetet biztosító – energiastratégia elkészül-e az év folyamán. De említhetném a Nemzeti Megújuló Cselekvési Tervet is, amelynek összeállításában szakembereink is részt vettek és vesznek, s melynek megvitatása, majd elfogadása csak a elkövetkező időszakban várható. Mi igyekszünk mindenről korrekt tájékoztatást adni mind folyóiratunkban, mind pedig az egyesület honlapján. Az Elektrotechnika 2011/01 számának Program és Tájékoztatójában megjelentettük már az egyesület éves programnaptárát, amelyből látszik, hogy számtalan feladatunk lesz az idei évben is. A napokban zajlott az idei első nagy érdeklődést kiváltó rendezvény a II. LED Konferencia, a „Találjuk meg együtt a LED-ek helyét a világítástechnikában” címmel, melyről összefoglaló a következő lapszámban kap helyet. Célunk, hogy ebben az évben is minden olyan eseményről, rendezvényről hírt adjunk, amely szakmai világunkban történik. Elhatározásunk, hogy fiatal kutatók munkájának, eredményeinek, valamint diplomások és doktoranduszok színvonalas cikkeinek megjelentetését is elősegítjük. Számítunk rovatszerkesztőink aktivitására, valamint pártoló cégeink támogatására. Nem utolsósorban várjuk T. Olvasóink véleményét, javaslatait és ötleteit is.

Tóth Péterné főszerkesztő

energetika Energetika

ENERGETIKA energetika Dr. Koller László , Novák Balázs

Energiaátviteli kábelek huzalkoszorú árnyékolásának végeselemes modellezése A cikk huzalkoszorú árnyékolású, egyerű kábelekből álló háromfázisú, többrendszerű kábelvonalak árameloszlásának és veszteségeinek számításával foglalkozik. A vizsgált huzalkoszorú árnyékolás mindkét végén rövidre zárt és földelt. A nemzetközi szabvány analitikus számítási módszerét hasonlítja össze végeselemes szimulációk eredményeivel. Az összehasonlítás két eltérő 2D végeselemes modell eredményeire épül: az egyik a huzalkoszorút párhuzamos vezetőkkel modellezi, míg a másik az árnyékolóhuzalok sodrását is figyelembe veszi. The paper deals with the current distribution and loss calculation of grouped single core power cables having wirescreens. The wire-screens are bonded and grounded at both ends of the cable systems. The paper compares the analytical method of the IEC international standard to the results of 2D finite element simulations. The results of two finite element models are examined: one of them modeling parallel wires, the other taking into account the twists of the wires in the wirescreens.

számottevő időmegtakarítást. Huzalárnyékolású kábeleknél, a huzalok sodrásából adódóan felmerül a kérdés, hogy a tapasztalaton, méréseken is alapuló szabványos összefüggések vagy a 2D végeselemes módszer ad pontosabb megoldást a kábelek veszteségére. Két különböző végeselem a.) b.) (FE) modell alapján nyert számítási eredményeket hasonlítottuk össze a szabvány módszerének alkalmazásából adódó értékekkel két, méreteiben eltérő kábeltípusra.Célunk az egyes módszerek több esetre való összevetése volt, ezért olyan kábeleket igyekeztünk választani, 1. ábra A vizsgált kábelek felépítése (a.) amelyek mind szigetelési és 2D modellje (b.) 1. vezető ér; méreteikben, mind pedig 2. belső félvezető réteg; 3. érszigetelés; a vezetők és az árnyéko4. külső félvezető réteg; 5. árnyékoló huzalok; lások keresztmetszetében 6. rézszalag; 7. beágyazó réteg; eltértek. Emiatt egy közép8. köpenyszigetelés és egy nagyfeszültségű kábeltípust teszteltünk. Érdemes azonban megjegyezni, hogy a gyakorlat szempontjából inkább az előbbinek van jelentősége, hiszen a nagyfeszültségű kábelek árnyékolását csak nagyon ritkán kötik össze mindkét végükön úgy, hogy keresztkötést nem alkalmaznak. 2. A végeselemes modellek

1. Bevezetés A kábelvonalak tervezésekor figyelembe kell venni a kábelek terhelhetőségét és a feszültségesést. Az ehhez szükséges paraméterek értékét a gyártók a gyártmánykatalógusokban megadják, amelyeket a szabványokban [2], illetve a szakirodalomban megadott számítási módszerekkel határoznak meg [1]. Esetenként az átviendő teljesítmény érdekében a kábelvonalat több rendszer párhuzamos kapcsolásával kell létesíteni. Az egyes fázisokat képező párhuzamosan kapcsolt erek között váltakozó áram esetén az áram nem teljesen egyenletesen oszlik el. Az árnyékolások kábelvégeken való összekötése és földelése esetén kialakuló árnyékolás áramok szintén befolyásolják a kábelek közti árameloszlást. Azt, hogy az egyes vezetőkben mekkora áram folyik, elsősorban a fázisvezetők, az árnyékolások és a földvisszavezetés ön- és kölcsönös impedanciái határozzák meg. A gyakorlatban a veszteségszámítást, mint kiindulást használják a kábelek terhelhetőségének meghatározásához. Ez utóbbi tulajdonképpen a melegedés számítását jelenti, figyelembe véve a kábelt felépítő anyagok és a környezet (pl. talaj) hővezető-képességét is. Az IEC 60287-1-3:2002 [2] szabvány erre vonatkozóan analitikus összefüggéseket közöl. Az IEC TR 62095:2003 [3] szabvány bonyolult elrendezések hőmérsékleti terének kiszámítását végeselem módszerrel ajánlja úgy, hogy ennek gerjesztéseként az IEC 60287 szabványsorozat analitikus összefüggéseiből nyert Joule-hő (veszteségi teljesítmény) értékeket kell megadni. A ma kereskedelmi forgalomban kapható végeselemes programok jó része képes mind veszteségek, mind pedig a termikus tér szimulációjára, illetve ezek egymással való csatolására. Ez feleslegessé teheti a külön, egyébként egyedi szoftvert igénylő, analitikus veszteségszámítást, amely a mai számítógépek teljesítményével már nem feltétlenül jelent

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

5

A kábelek 2D-s végeselemes modellezésénél figyelembe vettük azok pontos felépítését (1a és b ábra), azaz azt, hogy az árnyékolás egymás mellett futó huzalokból áll. A modellekben minden esetben áramgerjesztést írtunk elő. Az első, a modellfelépítés szempontjából egyszerűbb FE modellben az összes vezető, beleértve az árnyékoló huzalokat is, párhuzamosak. Ebben az esetben a vezető szálak sodrása nem vehető figyelembe, emiatt egy árnyékoláson belül a huzalok vezette áramok nem feltétlenül egyenlők. Mindez a modell 2D mivoltából következik, vagyis abból, hogy az áram iránya csak a modell síkjára merőleges lehet, azaz az áramszálak párhuzamosak. A következőkben ezt a modellt nevezzük ’párhuzamos FE’ modellnek. A gyakorlatban, 50 Hz-en, az árnyékoló huzalok sodrása miatt egy kábelen belül a huzalok áramai egyenlők, azaz a párhuzamos FE modell nem felel meg teljesen a valóságnak. Egy olyan végeselemes modellt kellett kialakítanunk, amely lehetővé teszi az árnyékolások alkotta vezető hurkokban az indukált áramok létrejöttét, ugyanakkor az árnyékoláson belül az elektromágneses közelhatás nem érvényesítheti áramkiszorító hatását. Mivel a huzalok a tér behatolási mélységéhez képest nagyon vékonyak, bennük az áramsűrűség gyakorlatilag azonos, amely egyenletes áramsűrűség a sodrás miatt az egész árnyékolásra ki kell terjedjen. Mindez két egymásnak látszólag ellentmondó feltétel előírását jelentené az árnyékolást alkotó modellbeli elemekre. Az általunk használt programmal (ANSYSTM) nem lehetséges ugyanazokon az elemeken egyszerre állandó áramsűrűség előírása és az indukált áramok hatásának számítása. Viszont lehetséges az FE vezetők áramköri elemekkel való figyelembevétele. Mindezt kihasználhatjuk az előbbi feltételek megvalósítására, mégpedig úgy, hogy minden egyes árnyékoló huzal egy-egy impedanciát képvisel egy áramköri modellben. A 2D FE modell sokszorozásával és az egy kábelen belüli huzaloknak megfelelő impedanciák 2.a. ábrán bemutatott

ciklikus összekötésével elérhető, hogy minden egyes huzal több térbeli helyzetet is elfoglaljon a teljes modellben. Az így kialakított „hamis 3D” modellünk a valóságot próbálja követni, mivel a sodrás is a huzalok térbeli helyzetének cserélődését okozza. Az ideális megoldás az lenne, ha a sokszorozott FE tartományok száma az egy kábelen belüli huzalok nw számával egyezne meg, bár ez hatalmasra duzzasztaná a teljes modell méretét.

3. Kiindulási feltételek

Mind a végeselemes, mind pedig az analitikus számításnál a vezetők adott egyenáramú ellenállásából indultunk ki, amely a háromféle modellben azonos volt. A kábelek vezetőinek egyenáramú ellenállását az IEC 60228:2004 [4] nemzetközi szabvány, illetve a gyártók katalógusai alapján határozhatjuk meg. Ezek figyelembe veszik a sodronyokból álló vezetők sodrásából adódó hossznövekedést, illetve a sodratok kitöltési tényezőjét is. Az IEC 60287-1-3:2002 analitikus modelljében – a szkin- és közelségi hatásból eredő járulékos veszteségeket figyelembe vevő – módosító tényezőkkel kapunk az egyenáramúból váltakozó áramú ellenállást, míg végeselemes szimulációnál az a számítások eredményeként adódik. Az FE modellekben a fázisvezetőket az egyenáramú ellenállás és a keresztmetszet ismeretében meghatározott, adott fajlagos ellenállású tömör vezetőknek tételeztük fel. Mint látni fogjuk, ezeknél 2. ábra Csavart árnyékolóhuzalok áramköri modellezése: a) az FE modell sokszorozásával, b) az egy kábelhez tartozó nem szükséges a sodratok huzalok sorba kötésével pontosabb figyelembevétele. Vizsgálataink során a fázisvezetőkre ρAl=3.36·10−8 Ωm, míg az árnyékolásokra ρCu=2·10−8 Ωm volt. A kábelvonalakban minden esetben It = 100 A áram folyt, ahol It a teljes kábelcsoport fázisainak áramát jelenti. Ez oszlik meg az egyes vezető erek között. A végeselemes számításoknál a talajt is modelleztük, ρtalaj=50 Ωm fajlagos ellenállással. A fenti két FE megoldást hasonlítottuk össze két kábeltípusra (NF - A2XS(FL)2Y 1x630 RM/105 és KöF NA2XSY 1x300 RM/25) az IEC analitikus módszerével, 3. ábra Párhuzamos és csavart FE modellből kapott hosszegységre eső huzalveszteségek a KöF kábelvonal több fajta fektetési elrendeárnyékolásaiban It = 100 A gerjesztő áram mellett a d elrendezés egy-egy fáziskiosztása esetén zés összes lehetséges fáziskiosztását vizsgálva. Mind a sík, mind pedig a háromszög fektetési módra vizsgáltunk Az előbbi megfontolásokból kiindulva, egy ügyes trükkel több, a magyar szabvány [5] által javasolt többrendszerű elegyszerűbb megoldás is kialakítható. Egyetlen 2D térhez rendezést, hg=1m fektetési mélységben. Ezek a következők tartozó áramköri modellben kössük sorba az egy kábelhez tartozó huzalok impedanciáit (2b ábra). Az árnyékolást levoltak: képző áramkörben a fázisvezetők nem jelennek meg, azok a. két rendszer, síkban egymás mellett fektetve (n=2); csak a végeselemes téren keresztül kerülnek az árnyékolásb. két rendszer, síkban egymás alatt fektetve (n=2); sal kapcsolatba. Ez a fajta összekötés azt eredményezi, hogy c. három rendszer, síkban egymás mellett (n=3); egyetlen kábel árnyékolásának huzalaiban azonos áram fog d. két rendszer, szabályos háromszögben fektetve (n=2) és folyni. A későbbiekben ezt a modellt ’csavart FE’ modellnek e. három rendszer, szabályos háromszögben fektetve (n=3), nevezzük. ahol n a párhuzamosan kapcsolt rendszerek számát jelenti.

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

6

A rendszerek közötti távolság minden esetben 70 mm volt, sík fektetésben egy rendszer kábelei között szintén 70 mm-rel, háromszögnél egymást érintő kábelekkel. A 3. ábrán összehasonlíthatjuk a párhuzamos és a csavart FE modellel kapott hosszegységre eső, huzalonkénti veszteségeket a KöF kábelek árnyékolásaiban, I t = 100 A áram mellett a d elrendezés ABC-ABC fáziskiosztásának esetére. Az ábra polárdiagramjain a középponttól való távolság a számított értékekkel arányos, míg a pontok szöghelyzete egy-egy huzal árnyékoláson belüli geometriai helyzetét adja meg.

4. Árameloszlás Az 1. táblázat az előző pontban felsoroltak közül az a elrendezés fázisvezetőiben és árnyékolásaiban folyó áramok három eltérő modellből kapott abszolút értékeit mutatja hét, eltérő eredményt adó, fáziskiosztásra. Mivel az It áram 100 A volt, ezek az értékek felfoghatók egyben It-hez viszonyított százalékos értékeknek is. Néhány fáziskiosztásnál észrevehető, hogy egy adott fázishoz tartozó fázisvezetők relatív áramainak összege meghaladja a

Rendszer 1

Csavart FE

Párhuzamos FE

IEC 60287-1-3

Modell Fáziskiosztás

Fázisvezetők áramai

Rendszer 2

Árnyékolások áramai

Fázisvezetők áramai

Árnyékolások áramai

IA [A]

IB [A]

IC [A]

IsA [A]

IsB [A]

IsC [A]

IA [A]

IB [A]

IC [A]

IsA [A]

IsB [A]

IsC [A]

ABC-ABC ABC-BCA

47.82 53.04

48.02 47.43

55.73 46.86

22.95 25.86

20.38 20.03

21.38 25.29

52.75 47.58

52.03 53.34

44.28 53.84

20.95 28.76

18.17 17.34

26.77 20.19

ABC-CAB

48.21

55.90

48.98

22.10

22.19

29.20

52.36

44.13

51.41

20.19

27.86

27.91

ABC-CBA

50.00

50.00

50.00

25.54

19.76

31.75

50.00

50.00

50.00

25.54

19.76

31.75

ABC-ACB

50.62

51.79

51.19

22.93

21.89

19.37

51.31

48.85

48.81

24.74

22.79

20.57

CBA-ABC CBA-BCA

50.00 57.40

50.00 50.90

50.00 43.62

27.00 18.92

18.80 19.32

31.12 26.49

50.00 43.30

50.00 49.13

50.00 56.44

27.00 26.05

18.80 20.37

31.12 20.22

ABC-ABC ABC-BCA

47.81 53.06

48.09 47.38

55.77 46.85

22.58 25.43

19.93 19.62

20.87 24.92

52.76 47.55

51.96 53.38

44.24 53.84

20.47 28.32

17.75 16.93

26.39 19.79

ABC-CAB

48.21

55.93

48.88

21.70

21.71

28.74

52.35

44.10

51.51

19.69

27.47

27.39

ABC-CBA

50.00

50.00

50.00

25.10

19.34

31.23

50.00

50.00

50.00

25.10

19.34

31.23

ABC-ACB

50.64

51.82

51.17

22.57

21.38

18.97

51.26

48.82

48.84

24.30

22.39

20.17

CBA-ABC CBA-BCA

50.00 57.51

50.00 50.86

50.00 43.62

26.55 18.41

18.35 18.93

30.67 26.12

50.00 43.19

50.00 49.17

50.00 56.44

26.55 25.67

18.35 19.94

30.67 19.76

ABC-ABC ABC-BCA

47.79 53.04

48.02 47.44

55.76 46.86

22.68 25.57

20.02 19.69

20.98 24.99

52.78 47.58

52.03 53.34

44.24 53.86

20.57 28.47

17.79 17.04

26.49 19.81

ABC-CAB

48.19

55.94

48.98

21.83

21.80

28.91

52.39

44.09

51.42

19.81

27.59

27.63

ABC-CBA

50.00

50.00

50.00

25.29

19.40

31.46

50.00

50.00

50.00

25.29

19.40

31.46

ABC-ACB

50.61

51.82

51.19

22.64

21.52

19.00

51.34

48.82

48.81

24.40

22.51

20.22

CBA-ABC CBA-BCA

50.00 57.44

50.00 50.90

50.00 43.59

26.76 18.56

18.43 18.96

30.84 26.21

50.00 43.28

50.00 49.13

50.00 56.47

26.75 25.78

18.43 20.02

30.84 19.82

1. táblázat KöF kábel fázisvezetőinek és árnyékolásainak áramai It = 100 A mellett, három eltérő módszerrel számolva az a elrendezés eltérő fáziskiosztásaira

4. ábra Fázisvezetők és árnyékolások FE számításból kapott áramainak legkisebb, legnagyobb és átlagos eltérése az IEC 60287-1-3 eredményeitől. a) KöF sík, b) NF sík, c) KöF háromszög, d) NF háromszög elrendezések

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

7

100 A-t, vagyis az összáramot. Az eltérés az azonos fázis ereinek árama közötti enyhe fázistolásra utal, hiszen a táblázatban abszolút effektív értékeket adtunk meg. Az analitikus módszerből kapott IIEC áramokat véve alapul, IIEC-hez viszonyított százalékos értékben meghatároztuk az egyes, végeselemes és az analitikus módszer szolgáltatta áramok különbségét (ΔI=IFE-IIEC). Mivel a ΔI/IIEC értékek minden egyes fázisvezetőre és árnyékolásra való feltüntetése az összes lehetséges fáziskiosztásban sok adatot tartalmazó és nehezen áttekinthető táblázatokra vezet, ezért a 4. ábrán fektetési módonként a KöF, illetve NF kábelre vonatkozó minimális, maximális és átlagos eltéréseket tüntettük fel. A diagramok negatív értékei a szabványos számításhoz képest kisebb, míg a pozitívak nagyobb áramokat jelentenek. Jól látható, hogy sík fektetési módoknál a fázisvezetők végeselemes módszerrel kapott áramai alig tértek el az analitikus eredményektől (4a és 4b ábrák). Az eltérés KöF kábelnél nem lépte túl a 0,1, NF kábelnél 0,3%-os értéket. Háromszög elrendezésnél valamivel nagyobb eltéréseket kaptunk (4.c és 4.d ábrák): KöF, illetve NF kábelnél ΔI/IIEC valamivel meghaladta a 0,4, illetve 1%-os értékeket. Az eltérés sokkal szembetűnőbb, ha az árnyékolások áramait vesszük szemügyre. Sík el-

rendezésnél KöF-re meghaladta az 1,6, NF-re pedig majdnem elérte a 3%-ot. Háromszögben fektetve az NF kábelnél a 6%-ot is túllépte. Az eltérés az árnyékolások áramaiban gyakorlatilag szinte mindig negatív volt, azaz az FE modellek a szabványosnál kisebb értékeket adtak. A csavart FE modell eredményei minden esetben valamelyest közelebb estek a szabványos eredményekhez. A párhuzamos és a csavart FE modell közötti különbség a nagyobb árnyékolás-keresztmetszetű NF kábelnél jelentkezik hangsúlyozottabban (4.b és 4.d ábrák). 5. Veszteségek Láthattuk, hogy a geometriai elrendezés megváltozása – beleértve a fáziskiosztást is – módosítja az árameloszlást, amely így a Joule-hő, azaz a veszteségi teljesítmény eloszlását is meghatározza. Ennek egyenlőtlensége az egyes fázisvezetőkben és árnyékolásokban eltérő veszteségekhez vezethet, amely a kábelvonal összes veszteségét is befolyásolja. A kábelek terhelhetősége szempontjából az összveszteség mellett az egyes kábelek egyedi terhelése is érdekes, hiszen a kábelek elhelyezkedése is befolyásolja azok hőmérsékletét.

5. ábra Fázisvezetők és árnyékolások FE számításból kapott veszteségeinek legkisebb, legnagyobb és átlagos eltérése az IEC 60287-1-3 eredményeitől. a) KöF sík, b) NF sík, c) KöF háromszög, d) NF háromszög elrendezések

6. ábra Fázisvezetők és árnyékolások FE számításból kapott együttes veszteségeinek legkisebb, legnagyobb és átlagos eltérése az IEC 60287-1-3 eredményeitől. a) KöF sík, b) NF sík, c) KöF háromszög, d) NF háromszög elrendezések

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

8

A veszteségeket az áram mellett az ac ellenállás is meghatározza, amelynek az értéke az egyes számítási módszerekkel enyhén eltérhet. Az 5. ábrán összehasonlítottuk a két végeselemes modell eredményeit a szabványos módszer eredményeivel. A diagramokon PFE a végeselemes szimulációkból kapott, míg PIEC a szabványos eljárás alapján számolt, fázisvezetőnkénti, illetve árnyékolásonkénti veszteségeket jelenti. Mivel – az előző ponthoz hasonlóan – az összes elrendezés összes eltérő értéket szolgáltató fáziskiosztását figyelembe vettük, itt is statisztikai adatokat, legnagyobb, legkisebb és átlagos eltéréseket tüntettünk fel. Külön diagramokban ábrázoltuk a KöF és az NF kábel sík és háromszög fektetési módokkal kapott eredményeit. Az áram- és a veszteségbeli eltérések különbsége háromszög elrendezésnél a legszembetűnőbb. A párhuzamos FE modell 3-6%-os csökkenést mutatott a köpenyáramokban, ezzel szemben ugyanitt a veszteség 10-20%-kal nőtt. Ez az eltérés a közelségi hatás fokozott érvényesülésének tudható be, hiszen háromszög elrendezésben a kábelek érintik egymást. A párhuzamos FE modellben az árnyékoló-huzalok párhuzamossága miatt az áram az árnyékolás bizonyos pontjaira szorul (lásd 3. ábra). Sokkal kisebb a különbség a csavart FE modellel, ami nem meglepő, hiszen ez – az analitikus módszerhez hasonlóan – a huzalkoszorúban egyenletes árameloszlással számol. Kimutatható [6], hogy ha az egyes kábelek egymáshoz közelebb kerülnek, árnyékolásukban a veszteség csökken, azaz kevésbé járulnak hozzá a teljes kábel melegedéséhez. Lehet, hogy egy 10-20%-os eltérés a jóval kisebb árnyékolásveszteségben kevésbé jelentős, mint egy 1-2%-os változás a fázisvezetőkében. Emiatt fontosabb lehet a két veszteséget kábelenként közösen figyelembe venni. A 6. ábra kábelenként mutatja az eltérő módszerekkel számított veszteségek eltéréseit. Látható, hogy KöF kábel sík fektetésénél az eltérés egyik módszerrel sem jelentős. Valamivel nagyobb ugyanezen kábel háromszögbe való elhelyezésénél, de még a legrosszabb esetben, párhuzamos modellel sem éri el az 1,5%-ot. Nagyobb különbségeket tapasztalhatunk az NF kábel esetében, ahol síknál 2, háromszög fektetésnél pedig közel 5% az eltérés. Érdemes megjegyezni, hogy a gyakorlatban, nagyfeszültségű kábelvonalakon – éppen a nagy árnyékolás-keresztmetszet miatt – csak ritkán használnak mindkét végen való földelést és összekötést. 6. Összefoglalás A nemzetközi szabványok a kábelek terhelhetőségének meghatározásához szükséges fázisvezető- és árnyékolás-veszteségek számításához analitikus összefüggések használatát írják elő. A ma kereskedelmi forgalomban kapható végeselemes programok jó része képes mind termikus, mind pedig elektromágneses tér szimulációjára, illetve ezek egymással való csatolására. Ez feleslegessé teheti a külön, egyébként egyedi szoftvert igénylő, analitikus veszteségszámítást. A 2D végeselemes szimuláció hátránya azonban, hogy közvetlenül nem tudja modellezni a vezetőket felépítő sodratok és huzalárnyékolások sodrását. Azonban egy ügyes – bár időigényesebb – módszerrel ez is megoldható. Ugyanakkor meg kell jegyezzük, hogy egyerű kábelekre az IEC eljárás pontosan figyelembe tudja venni a sodrást, annak eredményei nyugodtan használhatók a termikus modellek bemeneti adataiként. Cikkünkben az IEC analitikus eljárását és a két eltérő FE módszert hasonlítottunk össze. Számos esetet megvizsgálva kimutattuk, hogy a mindkét végükön földelt,

egyerű, huzalárnyékolású kábeleknél a végeselemes és a szabvány módszerével kapott Joule-hő értékek közötti eltérésért elsősorban az árnyékolások felelősek. Az FE modellek fázisvezetőit megfelelően megválasztott fajlagos ellenállású, tömör vezetőkként modellezve, az egyes módszerekkel kapott fázisvezető-veszteségek csak minimális mértékben tértek el. A fajlagos ellenállás értékét az IEC 60228:2004 szabvány alapján kapott dc ellenállás és a keresztmetszet ismeretében határozhatjuk meg. Ugyanezen dc ellenállás az analitikus veszteségszámítás kiinduló paramétere is. A gyakorlati esetek többségét jelentő, kis keresztmetszetű árnyékolással rendelkező KöF kábelek modellezésénél nem vétünk jelentős hibát, ha huzalárnyékolásukat párhuzamos vezetőknek tekintjük. Nagyobb árnyékolás-keresztmetszetek esetén, sík fektetésnél, a fázisvezetők és árnyékolások együttes veszteségében 2%-os eltérés is mutatkozhat a párhuzamos FE és az IEC módszer között, bár az átlagos eltérés mindössze 1% körüli. Nagy árnyékolás-keresztmetszetű kábelek háromszög fektetésénél nagyobb, akár 4–5% különbség is előfordulhat. Végeredményben megállapíthatjuk, hogy a gyakorlati esetek többségében (vagyis kis árnyékolás-keresztmetszetű kábeleknél) a párhuzamos FE modell nyugodtan használható, az nem jár jelentős eltéréssel a szabványos módszerhez képest. Megjegyezzük, hogy olyan (ritkán előforduló) kábelek modellezésénél, ahol ténylegesen párhuzamosan futnak az árnyékoló huzalok, a párhuzamos FE módszer a pontosabb. Amennyiben az árnyékolás sodrását pontosan figyelembe vevő eredményekre van szükségünk, használhatjuk az IEC módszert, vagy egy speciális 2D végeselemes modellt. Ez utóbbival a veszteségek kábelen belüli eloszlása is meghatározható, egy termikus szimulációval csatolva akár a kábelen belüli eltérő hőmérséklet-eloszlást is tekintetbe véve. Ez utóbbi módszer nemcsak egyerű kábelek huzalárnyékolásának modellezésére, hanem minden olyan esetben használható, ahol hosszú, párhuzamosan kapcsolt vezetők sodrását kell figyelembe venni. 7. Köszönetnyilvánítás Ezúton szeretnénk köszönetet mondani dr. Varjú Györgynek szakmai útmutatásaiért és a H-TEC Kft.-nek a végeselemes program használatának biztosításáért. Irodalomjegyzék [1] Ö. Luspay, L. Rózsa, Gy. Varjú, Erősáramú kábelvonalak. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1985. [2] IEC 60287-1-3:2002, Electric cables, Calculation of the current rating Part 1-3: Current rating equations (100 % load factor) and calculation of losses, Current sharing between parallel single-core cables and calculation of circulating current losses, International Standard, 2002. [3] IEC TR 62095:2003, Electric cables, Calculations for current ratings, Finite element method, Technical Report, 2003. [4] IEC 60228:2004, Conductors of insulated cables, International Standard, 2004. [5] MSZ 13207:2000, 0,6/1 kV-tól 20,8/36 kV-ig terjedő névleges feszültségű erősáramú kábelek és jelzőkábelek kiválasztása, fektetése és terhelhetősége, magyar szabvány [6] B. Novák, L. Koller, I. Berta, “Loss reduction in cable sheathing” in Proc. ICREPQ’10, Granada, Spain, March 2010.

Dr. Koller László

Novák Balázs

BME, egyetemi docens; GAMF Kecskeméti Főiskola, főiskolai tanár [email protected] [email protected]

BME, tanársegéd [email protected]

Lektor: Dr. Varjú György, Professor emeritus, BME

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

9

energetika Energetika

ENERGETIKA energetika Dr. Fazekas András István

Rendszerszintű tartalék teljesítőképesség tervezése Markov-modell alkalmazásával I. Rendszerszintű megfelelőségi vizsgálat A háromrészes összeállítás a Markov-modell alkalmazását mutatja be a rendszerszintű villamosenergia-termelés megbízhatósági számításainak területén. Az összeállítás jelen első része az ún. rendszer (erőműrendszer) megfelelőségi vizsgálat (System Adequacy Control) számítási elvét mutatja be, ami alapját képezi a jelenlegi gyakorlat szerint a közép és hosszú távú kapacitástervezésnek. The present paper is the first part of a series of articles consisting of three parts that has as object the making known the use of Markov-model in the field of the reliability analysis of power generation on system level. The present first part treats the calculation method of the system adequacy control.

1.Tartalék teljesítőképesség a villamosenergiarendszerekben A technológiák mai fejlettségi szintjén és gazdasági versenyképessége mellett villamos energia nem tárolható ipari méretekben, rendszerszabályozási céloknak megfelelő mennyiségben. Ebből következően a villamosenergia-rendszerek üzeme során folyamatosan biztosítani kell a forrásoldal és a fogyasztói oldal pontos teljesítményegyensúlyát. Csak így biztosítható a villamosenergia-ellátással szemben támasztott mennyiségi és minőségi követelmények kielégítése1, például az, hogy a hálózati frekvencia és feszültség adott tűréstartományon belül állandó értéken tartható legyen. A fogyasztói teljesítményigények folyamatosan, véletlenszerűen változnak. Véletlenszerű az erőműrendszerben az energiatermelő egységek meghibásodása is, vagy a hálózati alrendszerekben a hálózati elemek üzemképtelenné válása. Mindezek a véletlen történések ös�szességükben szükségessé teszik azt, hogy a villamosenergiarendszerben megfelelő mennyiségű teljesítőképesség-tartalék álljon rendelkezésre a véletlenszerű igényváltozások, illetve teljesítőképesség-vesztések ellentételezésére. A megfelelő mennyiségű rendszerszintű tartalék teljesítőképesség biztosítja a véletlen teljesítőképesség-vesztések pótlását, a váratlan igényváltozások követését, másrészt a rendszerszintű pontos teljesítményegyensúly biztosításához szükséges rendszerszintű szabályozást. A rendszerszintű tartalék teljesítőképesség biztosítása igen jelentősen növeli a villamosenergia-ellátás költségeit. Előzetes, hozzávetőleges számítások szerint a rendszerszintű tartaléktartással és szabályozási feladatokkal összefüggő állandó és változó költségek együttesen 2011-ben meghaladják a 200 Mrd forintot. Mindezek együttesen magyarázzák a rendszerszintű tartalék teljesítőképesség, a szabályozási célokat szolgáló teljesítőképességek tervezésének kiemelt fontosságát. A villamosenergia-ellátással szemben támasztott mennyiségi és minőségi követelmények részletes ismertetése megtalálható [1] -ben, a II.-1. részben. 2 A LOLP valószínűségi mérték értelmezését, a számítási eljárás bemutatását tartalmazza [2]. 1

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

10

A villamosenergia-rendszerekben kezdetektől fogva középponti kérdés a minimálisan szükséges tartalék teljesítőképesség meghatározása. A „minimálisan szükséges teljesítőképesség-tartalék” alatt az a teljesítőképesség-tartalék értendő, ami megfelelő (definiált) megbízhatósággal biztosítja a mindenkori fogyasztói teljesítményigények kielégítését, a villamosenergia-ellátással szemben támasztott mennyiségi és minőségi követelmények kielégítése mellett. 2. Rendszerszintű tartalék teljesítőképesség tervezési módszerek A rendszerszintű tartalék teljesítőképesség tervezésének vonatkozásában a feladat kettős. Egyrészt számszerűen definiálni kell a villamosenergia-ellátással, a villamosenergia-termeléssel szemben támasztott megbízhatósági követelményeket (1), másrészt ennek függvényében meg kell határozni a szükséges minimális rendszerszintű tartalék teljesítőképességet (2). A rendszerszintű tartalék teljesítőképesség tervezésének területén számos tervezési eljárást alkalmaznak. A tervezési módszerek alapvetően három csoportba, 1. az arányossági módszeren alapuló tervezési eljárások, 2. a valószínűségelméleti megfontolásokon alapuló tervezési módszerek, valamint a 3. gazdasági megfontolásokon alapuló számítási eljárások csoportjába sorolhatók. Az első csoportba tartozó számítási eljárások közös jellemzője, hogy a minimális rendszerszintű tartalék teljesítőképességet adott vizsgálati tárgyidőszakban jelentkező rendszerszintű csúcsterhelés arányában, annak bizonyos százalékában határozzák meg. Ez az arány a villamosenergia-rendszerek üzemeltetése során felhalmozódott tapasztalat és egyéb kiegészítő megfontolások alapján kerül meghatározásra. A második csoportba tartozó számítási eljárások közös jellemzője, hogy a mindenkori rendszerszintű terhelésalakulást véletlen folyamatként, sztochasztikus folyamatként modellezik. Ezen eljárások nemcsak a fogyasztói igények alakulását modellezik sztochasztikus folyamatként, hanem a rendszerszintű villamos teljesítőképesség rendelkezésre állását is. A számítási eljárások végső soron az egyenértékű terhelési tartamgörbe meghatározására irányulnak, amit valószínűségeloszlási függvényként értelmeznek. A villamosenergia-termelés rendszerszintű megbízhatóságának jellemzésére számos valószínűségi mértéket használnak. Ezek közül a legelterjedtebb a LOLP (Loss-of-Load Probability)2 valószínűségi mérték használata . Jóllehet e valószínűségi mérték használata általános, e valószínűségi mérték önmagában nem elégséges a villamosenergia-termelés rendszerszintű megbízhatóságának jellemzésére3 . A gazdasági megfontolásokon alapuló számítási eljárások alapgondolata az, hogy olyan szintű tartalékot célszerű tartani, aminek költségei nem haladják meg az esetleges szolgáltatáskimaradásból származó veszteségköltségeket. Ezeket a számítási eljárásokat a gyakorlatban nem alkalmazzák, mert nem állnak rendelkezésre megfelelő kárfüggvények. 3. A rendszerszintű tartalék teljesítőképesség tervezésével összefüggő főbb feladatok A rendszerszintű tartalék teljesítőképességet megfelelőnek tekintik akkor, ha az – előírt megbízhatósági szinten – képes a véletlenszerűen felmerülő hiányok pótlására. 3 A LOLP valószínűségi mérték alkalmazásával kapcsolatos problémákat tárgyalja [3].

A rendszerszinten tartandó teljesítőképesség-tartalék meghatározásakor különbséget kell tenni két tervezési feladat között. Az első esetben a számítás a rendszerszinten minimálisan biztosítandó összes tartalék teljesítőképesség meghatározására irányul. Ennek a számításnak a lényegi jellemzője, hogy nem tesz különbséget a különböző szabályozási célú teljesítőképesség-tartalékok között. A másik esetben a számítás a különböző funkciójú (primer, szekunder, tercier perces, tercier órás stb.) tartalék teljesítőképességek differenciált meghatározására irányul4. E mutató alkalmazásának azonban számos korlátja van, s maga az erőműegységek megbízhatósági leírása (amin végső soron a rendszerszintű villamosenergia-termelés megbízhatóságának számítása alapul) – sem kellően differenciált. (lásd a 3 lábjegyzetben foglaltakat). Mindebből következően a számítási pontosság, az erőműegységek megbízhatósági leírása javításának két fő iránya van: egyrészt az erőműrendszert alkotó erőműegységek megbízhatósági leírásának javítása, másrészt a rendszerszintű megbízhatósági számítások pontosságának a javítása. Konkretizálva az elmondottakat, a fejlesztési célkitűzések e területen a következők: A gyakorlatban jól használható – viszonylag egyszerű számítási módszer kidolgozása: 1. a villamosenergia-termelés rendszerszintű megbízhatósági jellemezőjének, a LOLP valószínűségi mérték alkalmazásának a továbbfejlesztésére, 2. az optimális differenciálatlan rendszerszintű teljesítőképesség-tartalék, 3. és a különböző szabályozási célú (primer, szekunder és tercier) rendszerszintű tartalék teljesítőképesség nagyságának meghatározására, valamint 4. a rendszerszintű teljesítőképesség-többlet/hiány rövid távon jelentkező, 5. és hosszú távon jelentkező költségének valószínűségelméleti alapon történő számítására. Az ún. Markov-modell alkalmazása mindezen célkitűzések hatékony és viszonylag egyszerű megvalósítását lehetővé teszi. Jelen háromrészes cikksorozat a Markov-modell alkalmazását, konkrétan a folytonos időparaméterű és diszkrét állapotterű Markov-folyamatok, illetve a diszkrét időparaméterű és diszkrét állapotterű Markov-láncok megbízhatósági számításokban való alkalmazását mutatja be. Első lépésben ismertetésre kerül a jelenlegi gyakorlat alapját képező eljárás, az ún. rendszer megfelelőségi vizsgálat számítási elve. Ezen eljárás – alapelvét tekintve – az ún. arányossági tervezési (ellenőrzési) eljárások közé tartozik. A hazai gyakorlatban a különböző időhorizontra vonatkozó teljesítőképesség-mérlegek5 készítésének az alapelve is azonos a most bemutatásra kerülő számítási eljárás alapelvével.

a hálózati veszteségek fedezésére. A nettó beépített teljesítőképességet egyrészt csökkentik az egyes erőműegységeknél fennálló tartós vagy átmeneti teljesítőképesség-veszteségek. Az erőműegységek egy része tervezett karbantartáson van, ez további teljesítőképesség-csökkenést okoz rendszerszinten. Végül számolni kell az erőműegységek véletlen meghibásodásával, a kényszerkiesésekkel. Mindezen teljesítőképesség-vesztések rendszerszinten aggregált értékével csökkentve a nettó beépített villamos teljesítőképességet a „megbízhatóan rendelkezésre álló teljesítőképesség” (Reliably Available Capacity (RAC) [MW]) adódik. A hazai tervezési gyakorlat szerint ez az érték lényegében az „üzembiztosan igénybe vehető teljesítőképesség” (ÜIT) fogalmával azonos. Az UCTE tervezési gyakorlatban definiálják az ún. „mértékadó terhelés” (Reference Load (RL) [MW]) fogalmát. Ez – példaképpen éves tervezési tárgyidőszak esetében – a január harmadik szerdáján 11.00 h-kor, vagy 19.00 h-kor mért terhelés értéke. A déli országokban sok helyütt a csúcsterhelés nyáron jelentkezik, ekkor a mértékadó terhelés értéke július harmadik szerdáján 11.00 h-kor mért terhelési értékkel azonos. A megbízhatóan rendelkezésre álló teljesítőképesség és a mértékadó csúcsterhelés különbözeteként definiált az ún. „maradó teljesítőképesség” (Remaining Capacity (RC) [MW]). RC=RAC-RL

Az UCTE gyakorlat bevezet még egy további fogalmat, ez az ún. „csúcstöbblet” (Difference Peak Load (DPL) [MW]) fogalmát. Csúcstöbblet alatt a mértékadó terhelés (RL) és a tényleges „csúcsterhelés” (Peak Load (PL) [MW]) közötti különbség értendő, azaz DPL=PL-RL

MAPL=RC-DPL

MAPL≥0,05*NGC

(4)

Az előzőekben ismertetett összefüggésekből következően a fenti kritériumok az alábbi formában is megfogalmazhatók: RC=RAC-RL≥0,05*NGC+DPL Az előzőekben kifejtetteket magyarázza az 1. ábra.

5

11

(3)

Rendszerszinten megfelelő mértékű tartalék teljesítőképesség áll rendelkezésre, ha teljesül az alábbi feltétel6 :

4

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

(2)

A maradó teljesítőképességet (RC) a csúcstöbblettel (DPL) csökkentve adódik a „csúcsterhelésre vonatkoztatott maradó teljesítőképesség” (Margin Against Peak Load (MAPL) [MW]).

4. A rendszer megfelelőségi vizsgálat (System Adequacy Control) – A számítás alapelve A számítás kiindulópontja a rendszerszinten adott tárgyidőszakban meglévő összes nettó beépített villamos teljesítőképesség (Net Generating Capacity (NGC) [MW]). Ez a teljesítőképesség azonban – különböző okoknál fogva – nem áll teljes egészében rendelkezésre a fogyasztói igények kielégítésre és A témakört részletesen tárgyalja [4] A különböző időhorizontú teljesítőképesség-mérlegek számítási elvét részletesen tárgyalja [1] II.-7. fejezete. 6 Egyes országokban, mindenekelőtt azokban az országokban, ahol nagy a tározós vízerőművi beépített teljesítőképesség aránya az összes teljesítőképességen belül – tapasztalati alapon – 0,10 értékű szorzótényezőt alkalmaznak.

(1)

1. ábra A rendszerszintű teljesítőképesség-tartalék arányossági elven való tervezése

(5)

A hazai villamosenergia-rendszerre (VER) vonatkozóan mutatja a maradó teljesítőképesség alakulását havi bontásban a 2. ábra7 . Ugyanerre az időszakra vonatkozóan a VER teljesítőképesség alakulása a 3. ábra8 szerinti volt. A rendszerszintű teljesítőképesség-csökkenés éven belüli alakulását mutatja a 4. ábra9 . A tercier perces tartalék teljesítőképesség véletlenszerű igénybevételére mutat példát az 5. ábra10 . A Lőrinci, a Litéri és a Sajószögedi Gázturbinás Erőműegységek igénybevételének alakulását jeleníti meg az előbbiekben hivatkozott ábra. A rendszerszintű csúcsterhelések (amelyek meghatározóak a rendszerszinten szükséges tartalék teljesítőképesség meghatározása szempontjából) is véletlenül alakulnak (jóllehet trendek definiálhatók). A 6. ábra11 ezt szemlélteti néhány évre visszamenőleg.

tásokon alapszik. Nyilvánvaló, hogy ennek a szorzótényezőnek a nagyságától függ az, hogy mennyi tartalék teljesítőképességet célszerű az erőműrendszerben tartani. Nem szorul magyarázatra, hogy ezen számítási eljárás esetében semmiféle összefüggés nincs az adott erőműrendszerben jelenlevő erőműegységek megbízhatósági jellemezői, illetve az említett szorzótényező között. A valószínűségelméleti, megbízhatóságelméleti alapokon nyugvó számítási eljárások

4. ábra A VER teljesítőképesség-csökkenésének éven belüli alakulása 2009

2. ábra VER maradó teljesítőképesség alakulása 2009-ben, havi bontásban

5. ábra A tercier perces tartalék teljesítőképesség igénybevétele 2009

3. ábra A VER teljesítőképesség éven belüli alakulása 2009 Világosan kell látni, hogy az (5) összefüggésben szereplő 0,05 illetve 0,10 (lásd 6 lábjegyzetet) szorzótényező tapasztalati úton meghatározott érték, nem valószínűségelméleti, illetve megbízhatóságelméleti megfontolásokon, számíForrás: MAVIR (dr. Stróbl Alajos) Forrás: MAVIR (dr. Stróbl Alajos) 9 Forrás: MAVIR (dr. Stróbl Alajos) 10 Forrás: MAVIR (dr. Stróbl Alajos) 11 Forrás: MAVIR (dr. Stróbl Alajos) 7 8

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

6. ábra VER csúcsterhelések alakulása 1990 – 2010

12

esetében – ezzel szemben – az adott erőműrendszert alkotó erőműegységek megbízhatósági jellemzőitől függ a rendszerszintű villamosenergia-termelés megbízhatóságát jellemző valószínűségi mérték értéke. 5. A különböző szabályozási funkciójú tartalék teljesítőképességek tervezése A differenciált tartalék teljesítőképesség tervezés esetében a primer szabályozási célú tartalék teljesítőképesség meghatározása az alábbi összefüggés alapján történik egy adott szabályozási zónában: RPRCi=RPRC*Ci

(6)

Az összefüggésben: RPRCi primer szabályozási tartalék teljesítőképesség az i-edik szabályozási zónában [MW]; RPRC primer szabályozási tartalék teljesítőképesség a teljes szabályozási zónában [MW]; Ci arányossági tényező [-]. A Ci arányossági tényező meghatározása egy adott szabályozási zónában az alábbi összefüggés alapján történik: Ei Ci= — E

(7)

ahol Ei

villamosenergia-termelés az i-edik szabályozási zónában [MWh]; E villamosenergia-termelés a teljes szabályozási zónában [MWh]. RPRC értékét tapasztalat alapján határozzák meg. Az UCTE által ajánlott szekunder szabályozási célú tartalék teljesítőképesség az alábbi összefüggés által meghatározott: RSEC=(aLmax-b2)1/2-b

(8)

Az összefüggésben: RSEC szekunder szabályozási célú tartalék teljesítőképesség [MW]; a állandó (a=MW); b állandó (b=MW); Lmax csúcsteljesítmény-igény az adott villamosenergiarendszerben [MW]. 6. A jelenlegi tervezési gyakorlat korlátai Az előzőekben bemutatott – széleskörűen használt – tartalék teljesítőképesség tervezési eljárások az ún. arányossági tervezési eljárások csoportjába tartoznak. E tervezési eljárások hosszú üzemi tapasztalatokon alapulnak, nem alkalmasak azonban arra, hogy a forrásoldali megbízhatóságot kvantitatíve jellemezzék. Nincs egy mérőszám, amellyel a rendszer megbízhatósága, vagy a villamosenergia-termelés megbízhatósága jellemezhető lenne. Nincs lehetőség annak megítélésre sem, hogy a különböző erőműegységek milyen módon befolyásolják a rendszer egészének megbízhatóságát. Az arányossági tervezési eljárások nem alkalmasak arra, hogy figyelembe vegyék az egyes erőműegységek megbízhatósági jellemzőit, mivel ezek a számítási eljárások csak az összes beépített teljesítőképesség alakulására érzékenyek. Könnyen belátható, hogy e tervezési eljárásokat alkalmazva

ugyanakkora szükséges tartalék teljesítőképesség adódik, ha egy adott erőműrendszer összesen négy erőműegységből áll, vagy ha ugyanezt a rendszerszintű teljesítőképességet 40 erőműegység beépített teljesítőképessége adja ki. Nem szorul magyarázatra, hogy a villamosenergia-termelés forrásoldali megbízhatósága a példaként említett két esetben alapvetően más. Nincs lehetőség e tervezési módszereket alkalmazva annak számítására sem, hogy egy adott erőműrendszerben hogyan változik a rendszerszintű megbízhatóság egy adott erőműegység rendszerbe léptetésével, vagy éppenséggel rendszerből való kiléptetése esetében. Nem számítható a megbízhatóság változása abban az esetben sem, ha egy erőműegység megbízhatósági jellemezői megváltoznak. Ezek a kérdések csak a valószínűségszámítási alapokon nyugvó tervezési eljárások alkalmazásával válaszolhatók meg. A Markov-modell alkalmazásán alapuló számítási eljárások alkalmasak mindezen kérdések megválaszolására. A Markov-modell alkalmazására már van hazai példa [5]. A matematikai háttér ismertetését magyar nyelven [6], [7] és [8] tartalmazza. Idegen nyelven a legfontosabb források: [9] – [15]. Irodalomjegyzék (1) Dr. Fazekas, András István: Villamosenergia-rendszerek rendszerszintű tervezése I. Akadémiai Kiadó, Budapest, 2006. (2) Dr. Fazekas András István: A rendszerszintű teljesítőképesség-hiány valószínűségi mértéke: a LOLP. A számítási eljárás ismertetése. Magyar Energetika, 2008/2, p.33-43. (3) Dr. Fazekas András István: A LOLP valószínűségi mérték értelmezésével kapcsolatos néhány kérdés. Energiagazdálkodás, 2008/3, p.8-13. (4) Dr. Fazekas, András István: Villamosenergia-rendszerek rendszerszintű tervezése II. Akadémiai Kiadó, Budapest, (megjelenés alatt) (5) András István Fazekas and Éva V. Nagy: Reliability Modelling of Combined heat and Power Generating Units. International Journal of Electrical and Power Engineering, March – April, 2010, Number 2, p.160-163. (6) Gihman, I., I. – Szkorohod, A., V.: Bevezetés a sztochasztikus folyamatok elméletébe. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1975. (7) Tusnády, Gábor – Ziermann, Margit (szerk.): Bevezetés az idősorok elméletébe. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1986. (8) Feller, W.: Bevezetés a valószínűségelmélet alkalmazásaiba. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1978. (9) Roberts, N. H.: Mathematical Methods in Reliability Engineering. McGrawHill, New York, 1964. (10) Endrenyi, J.: Reliability Modeling in Power Systems. John Wiley & Sons, Chichester, New York, London, Toronto, 1978. (11) Armstadter, B. L.: Reliability Mathematics. Fundamentals, Practices, Procedures. McGraw-Hill, New York, 1971. (12) Billinton, R. – Allan, R. N.: Reliability Evaluation of Power Systems. Plenum Press, New York and London, 1984. (13) Billinton, R. – Allan, R. N.: Reliability Evaluation of Engineering Systems. Concepts and Techniques. Plenum Press, New York and London, 1992. (14) Billinton, R.: Power System Reliability Evaluation. Gordon and Beach, Science Publishers, New York, London, Paris, 1982. (15) Tomasevicz, Curtis L. – Asgarpoor, Sohrab: Optimum maintenance policy using semi-Markov decision processes. Electric Power Systems Research, Volume 79, Issue 9, September 2009, p.1286-1291.

Dr. Fazekas András István Ph.D. okl. gépészmérnök Magyar Villamos Művek Zrt. BME, Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék [email protected]

Lektor: Dr. Kádasné V. Nagy Éva kandidátus, egyetemi docens BME

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

13

méréstechnika Méréstechnika méréstechnika méréstechnika Kiss József

Távvezeték-paraméterek mérés alapú pontosítási módszere A villamosenergia-piaci környezet mind jobban megköveteli az energiaátviteli távvezetékek villamos paramétereinek (zérus és pozitív sorrendű, hosszegységre eső soros ellenállás és induktivitás, valamint sönt kapacitás) pontos ismeretét. Ezen információk segítségével megfelelően beállíthatók a védelmi készülékek, kihasználhatók a távvezetékek átviteli kapacitásai a normál üzemállapot veszélyeztetése nélkül, pontosabban számíthatók az áramlási viszonyok, a hálózati veszteségek . A fenti villamos jellemzők meghatározhatók számítással, illetve erre a célra nemzetközileg széles körben használt szoftvercsomagok segítségével. A keresett villamos paraméterek meghatározhatók megfelelő mérési adatok alapján is. Egy erre a célra kidolgozott eljárást mutat be ez a cikk. There is a growing interest in the accurate knowledge of the parameters of transmission lines (these parameters are the zero and positive sequence series resistance and reactance and shunt capacitance per unit length). Using these information one is able to properly set up the protective devices, utilize the transmission capacities without endangering normal operation and calculate load flows and losses more precisely. These parameters can be obtained either by simplified calculations or by widely used software packages. The discussed parameters can also be identified by using proper measurement data. This article proposes a method for this identification process. 1. Bevezetés A VER tervezése, üzemeltetése során fellépő feladatok egy része a távvezetékek jellemzőinek pontos ismeretét igényli, hiszen pl. az átviteli hálózati távvezetékek villamos paramétereinek (zérus és pozitív sorrendű hosszegységre eső soros ellenállás és induktivitás, illetve sönt kapacitás) ismerete elengedhetetlen az áramlási viszonyok megbízható számításához, a védelmi készülékek beállításához. Ha pontosan ismerjük ezeket a paramétereket, képesek leszünk maximálisan kihasználni a távvezetékek átviteli kapacitását anélkül, hogy védelmi kikapcsolás veszélye fenyegetne. Ezeket az adatokat használják fel továbbá a zárlatszámítási eljárások során is. 2009-ben megjelent egy cikk [1], melynek szerzője rámutatott a MAVIR Zrt. adatbázisaiban jelenleg fellelhető paraméterek pontatlanságára, az ebből eredő lehetséges számítási hibákra, az adatbázisokkal kapcsolatos anomáliákra, az aktualizálás hiányára. Felmerült tehát az igény a szóban forgó paraméterek újbóli, precízebb meghatározására. A távvezetékek keresett paraméterei meghatározhatók matematikai számítások segítségével. A legelterjedtebb módszerek Carson-Clemm formulákon vagy a komplex tükrözés módszerén alapulnak. A képletek alkalmazásához ismerni kell a távvezeték oszlopképét, az oszlopközök hosszát, a sodronyok paramétereit. A számítás során figyelembe kell venni a belógás mértékét és a védővezetők hatásait.

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

14

A számítások elvégzésének megkönnyítésére több szoftver is rendelkezésre áll. Ilyen például az [1] által említett LineProp alkalmazás, mely szintén a Carson-Clemm összefüggéseken alapul. Szintén elterjedt szoftver a MATLAB matematikai programcsomag részét képező power_lineparam alkalmazás, melyet a vizsgálataink során használtunk. Az ilyen szoftverek, mivel ugyanazon alapösszefüggéseket használják (különböző közelítésekkel), ugyanazokból az adatokból indulnak ki, mint a kézi számítások. A keresett paraméterek azonban meghatározhatók megfelelő mérési adatok segítségével is. A mérési adatok alapján számított értékek a távvezeték adott állapotát tükrözik. A keresett paraméterek értéke is függ ezen állapottól (például a belógás értéke eltérő lehet a környezeti hőmérséklet változása, és a vezetéken átfolyó terhelés melegítő hatása miatt). A mérési adatok alapján történő paramétermeghatározás nem teljesen triviális eljárás, hiszen mérni csak a feszültségeket és áramokat tudjuk, ezekből kell következtetni a keresett jellemzők értékeire. A feladat bonyolultságát fokozza, hogy a paraméterek meghatározásához normál üzemi, állandósult állapotok mérési eredményeit szeretnénk felhasználni, hogy a mérések ne zavarják a hálózat normál üzemét. Így szóba sem jöhet olyan mérések elvégzése, amik például rövidzárási, üresjárási vagy aszimmetrikus üzemállapotokat (sánta üzem) vizsgálnak. A szerző tudomása szerint egyelőre nem létezik egy jól bevált, kipróbált módszer a távvezetékek villamos paramétereinek mérési adatok alapján történő meghatározására. Többen többféle megközelítést alkalmaznak. A [2] szerzője például egy olyan eljárást szeretett volna megalkotni, mely gyors és pontos zárlati hibahely meghatározást tesz lehetővé a hiba előtti és a hiba alatti mérési adatok alapján a vezeték paramétereinek pontos ismerete nélkül. Ezért volt szükség a villamos paraméterek mérési adatokból történő meghatározására, melyhez több, normál üzemi állapotban végzett mérés eredményeit használták fel. A vezeték elosztott paraméterű modellje alapján próbálták meghatározni a pozitív sorrendű hosszegységre eső ellenállás, induktivitás és kapacitás értékeket. Hasonló módszert alkalmaztak [3] szerzői is, elsősorban sorosan kompenzált távvezetékek esetére. Mivel az on-line paraméterbecslési eljárások pontosságát nagyban befolyásolja a mérési adatok hibája, ezért [4] szerzői az alkalmazott eljárást (mely az előzőekhez nagyban hasonló) egy optimális becslővel próbálták pontosabbá tenni, mely kiszűri a nem megfelelő mérési adatokat. [5] szerzői GPS szinkronizált adatokat használtak fel a vezetékek soros ellenállásának és induktivitásának számítására. Az irodalomban megismert eljárások mindegyikével kapcsolatban felmerülnek nyitott kérdések, ami miatt egy új módszer kidolgozását tűztük ki célul. 2. A paraméterek meghatározására kidolgozott eljárás A távvezetékek keresett paramétereit mérési adatokból kiindulva szeretnénk meghatározni. Ezért első lépésben szükség van a távvezeték mindkét végpontján a fázisfeszültségek és a fázisvezetők áramainak mérésére. Ennek a mérésnek olyannak kell lennie, hogy kiderüljön belőle az összetartozó mennyiségek szögeinek eltérése a két vezetékvégpont között. A mérésre normál üzemi állapotban kerül sor, az üzemvitel megzavarása nélkül. Az időtartama több nap (célszerűen egy hét). A paraméterek meghatározására kidolgozott módszer tulajdonképpen egy többváltozós függvényminimalizálási eljárás, iterációs lépéseken keresztül. A folyamat során a keresett paraméterek értékeit változtatjuk kis lépésekben, míg egy

célszerűen megválasztott hibafüggvény értékét ezáltal minimálisra nem csökkentjük. Az iterációs eljárásnak azonban szüksége van valamilyen kiinduló adatra. Ezért első lépésben meg kell határozni a keresett paraméterek kiinduló értékeit, közelítő pontossággal vagy a [6] irodalomban is megtalálható egyenletek alapján, vagy valamilyen nemzetközileg is széles körben alkalmazott programcsomag segítségével. Ezek a paraméterek lehetnek: • a pozitív és zérus sorrendű hosszegységre eső ellenállás, induktivitás és kapacitás (R0, R1, L0, L1, C0, C1) • a távvezeték egy részletesebb, a fázisok közötti aszimmetriát jobban figyelembe vevő leképezése szerint a következő mátrixok elemei:

[ ] [ ] [ ]

Raa Rab Rac R= Rba Rbb Rbc Rca Rcb Rcc

2.1.

számított értékektől való eltérés nem lehet akármekkora, bár a különböző számítási módszerek némileg eltérő végeredményt adhatnak. Továbbá a paraméterek értékét olyan nem ismert vagy változó mennyiségek is befolyásolják, mint a fajlagos talajellenállás, a belógás aktuális mértéke vagy egy párhuzamosan futó vezeték hatása. Ezen hatások mértékének feltérképezésére szimulációs vizsgálatokat is végeztünk. Az így kiadódó toleranciasávokat a 2.1. táblázat tartalmazza. R0

R1

L0

L1

C0

C1

± 36 %

± 10 %

± 36 %

± 10 %

± 21,5 %

± 10 %

2. 1. táblázat A keresett paraméterek esetében alkalmazott toleranciasávok (a kezdeti, számított értékhez viszonyítva) A becsült mérési hibák esetében a hiba megengedett maximális értékeit szemlélteti a 2.2. táblázat.

Laa Lab Lac L= Lba Lbb Lbc Lca Lcb Lcc

U, ampl.

U szög

I ampl.

I szög

± 0.5 %

± 20’’

± 2 %

± 2°

2. 2. táblázat A becsült mérési hibák maximális értékei

Caa Cab Cac C= Cba Cbb Cbc Cca Ccb Ccc

Az eljárás megvalósítása MATLAB környezetben történt, ahogy a szimulációs vizsgálatok mindegyike és a mért adatok kiértékelése is.

A mérések hibával terheltek. Pontatlanok a mérőműszerek, és a mérőváltók is rendelkeznek amplitúdó- és szöghibával. 3. Szimulációs vizsgálatok Mivel kezdeti vizsgálódásaink azt mutatták, hogy a paraméterbecslési eljárás meglehetősen pontatlanná válik, ha a 3.1. A szimulációs vizsgálatok módszere mérések eredményei hibával terheltek, ezért ezeket a hibáAhhoz, hogy el lehessen dönteni, mennyire alkalmazható az kat úgy kezeltük, hogy a mérőváltók százalékos amplitúdó előbbiekben felvázolt módszer a gyakorlatban, milyen ponés fokban mért szöghibáját is felvettük a meghatározandó tosság érhető el vele, szimulációs vizsgálatokat kellett végre(ismeretlen) paraméterek közé. Ezzel képezzük le a mérések hajtani. A szimulációs vizsgálatok során az [1] cikkben bemusorán jelentkező összes lehetséges hiba hatását. tatott távvezetéknek megfelelő modellt alkalmaztunk. Ez egy A következő lépésben a számított vezetékparaméterek 400  kV-os névleges vonali feszültségű rendszer, „Ipoly_OT” alapján felépítjük a vizsgált hálózat modelljét. Az � „S” oldalra � ���_�é�� �típusú ��_������á�� � feszültsége��_������á�� � ��hibákkal �_�é�� �korrigált oszlopképpel. A vizsgált távvezetéktípusról több, küa feltételezett mérőváltó mért �∑� ∑ � � � � � �� ��� �,�,� �á��� � módon számított paraméterhalmaz is rendelkezélönböző ket, az „R” oldalra pedig az ott �� mért és� a feltételezett hibák- ���_�é�� �_�é�� ���� kal � korrigált áramokat kényszerítjük. Az így felépített hálózat sünkre állt. 2�� A vizsgálatoknak ezen segítségével szimulációt végzünk. Ezt követően az eredmészakaszában még nem nyül adódó „S” oldali szimulált áramokat és „R” oldali szimulált rendelkeztünk valós feszültségeket összehasonlítjuk a megfelelő �mért adatokkal. � �/� ���_�é�� ��beállított �akkor ��_������á�� � �_�é�� � ��_������á�� � � ∑ elegendően mérési adatokkal, így Ha az�∑ eltérés kicsi, a modellben � �� � �� ��� �,�,� �á��� �� ���_�é�� �megfelelnek. ���_�é�� � azokat is szimuláció paraméterek a valóságnak pontosan ���� � �� segítségével állítottuk Ellenkező esetben képezzük a (2.2.) 2összefüggés szerinti elő. MATLAB környehiba mérőszámot (ahol N a mérések darabszáma). zetben felépítettünk � � ����é�� � ��������á�� � egy hálózatmodellt ���� � �� � � � � 2.2. ����é�� � valósnak feltételezett ��� �,�,� �á��� paraméterek segítsé� � � gével. Erre a modellre ����é�� � ��������á�� � �� � �� /�2 � �� az „S” oldali feszültsé����é�� � geket és az „R” oldali áramokat kényszerítA keresett villamos paramétereket valamint a feltételezett ve szimuláltunk mérémérési hibákat kis mértékben megváltoztatva újabb szimusi eredményeket. Ezelációt hajtunk végre. A változtatásokat úgy végezzük, hogy a 3.1. ábra A szimulációk során vizsgált ket aztán „elrontottuk” hibafüggvény értéke csökkenjen. Az eljárást addig ismételtávvezetéktípus oszlopképe a mérőváltók valósnak jük, míg a hiba elegendően kicsi nem lesz, és az így kiadódó feltételezett hibájával. paraméterek a valóságnak megfelelnek. Az így keletkezett adathalmazt vetettük alá a már ismerteA paraméterek változtatása nem történhet tetszőleges hatett eljárásnak. Az eljárás eredményeképpen adódó paramétárok között. Az ismeretleneknek bizonyos, fizikai-, mérnötereket össze tudtuk vetni az általunk a mérési eredmények ki meggondolások alapján megszabott határok között kell létrehozása során beállított, valósnak feltételezett értékekkel, maradniuk. Ilyen megfontolások például, hogy a keresett így következtetve az eljárás pontosságára. villamos paraméterek esetében a geometriai adatok alapján

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

15

3.2. A szimulációs vizsgálatok eredményei A szimulációs vizsgálatok azt mutatták, hogy a vezeték hos�szának gyakorlatilag nincs befolyása a módszer pontosságára. Ugyanez a helyzet a teljesítménytényező esetében is. Nem meglepő módon az is kiderült, hogy amennyiben a valósnak feltételezetthez közelebbi kiinduló paraméterhalmazt használunk, akkor az iteráció maga is gyorsabb lesz, az eredmény pedig pontosabb. A paraméterbecslési eljárás elvégzéséhez szükséges mérés során hosszú időn keresztül rögzítik a távvezeték két végpontjának feszültség- és áramértékeit. A paraméterek meghatározásához így több mérés eredményei is rendelkezésre állnak. A szimulációk során megvizsgáltuk, hogy milyen hatással van a pontosságra, ha az eljárás során több mérés eredményeit is felhasználjuk. Az eredmények azt mutatták, hogy a felhasznált mérési pontok számának növelésével nőtt az elérhető pontosság. A felhasznált adatsorok számát nem éri meg azonban a végtelenségig növelni: arra a megállapításra jutottunk, hogy 20-30 adatsor felhasználása már kellően pontos eredményre vezet. Ebben az esetben az iteráció végén kiadódó eredmény kevesebb, mint 0,5%-kal tért el a valósnak feltételezettől. A mérési hibák becslésénél az eltérés valamivel nagyobb, néhány százalék is előfordult. A vizsgálatok kimutatták, hogy a zérus sorrendű paraméterek meghatározása csak abban az esetben lehetséges kellő pontossággal, ha a rendszerben jelen van némi aszimmetria. Felvetődött hát a kérdés, hogy mekkora zérus sorrendű aszimmetria szükséges a rendszerben a keresett jellemzők pontos meghatározásához? A szimulációs vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy már a pozitív sorrendű összetevő abszolút értékének 1%-át elérő zérus sorrendű áramok esetében is jelentősen javul a pontosság. Ekkora mértékű aszimmetria megjelenhet egy 400 kV-os távvezeték normál üzemi állapotában, így nem reménytelen a zérus sorrendű jellemzők meghatározása. A mérési hibák becslése ezekben a vizsgálatokban is pontatlanabbra adódott. Azonban ezek csupán járulékos információk, hiszen a cél a villamos paraméterek meghatározása. Így a mérési hibák becslésénél a nagyobb pontatlanság is elfogadható.

4. További lépések A BME Villamos Energetika Tanszék saját fejlesztésében elkészült a fenti mérési feladat elvégzésére alkalmas két műszer. Ezek érdekessége, hogy GPS szinkronizáltak, így (egy vezeték két végpontjára telepítve) adatokat szolgáltatnak az összetartozó mennyiségek két végpont közti szögelfordulásáról is. Időfüggvényeket rögzítenek, csatornánként 12800  Hz felbontásban, ami 256 mintának felel meg periódusonként. A két végpont fázisfeszültségei és fázisáramai kerültek regisztrálásra. Az adatok tárolása 2 másodperces ablakokban történik, melyből 1,5 másodpercig tart a mérés, a fennmaradó időben történik az adatrögzítés merevlemezre. Így óránként mintegy 400  MB mennyiségű adat keletkezik. A mérés időtartama több nap, célszerűen egy hét. Az így keletkező összes adat felhasználása reménytelenül hosszúvá tenné az algoritmus futási idejét, és egy határon túl nem is eredményezne javulást a pontosságban. Fontos feladat tehát az algoritmus során felhasználandó mérési eredmények kiválasztása, az erre szolgáló eljárás kidolgozása. További feladat annak vizsgálata, hogy a távvezeték terhelési állapota valamint a külső környezet milyen módon hatnak a keresett villamos paraméterekre, például a belógás mértékének megváltozásán keresztül. Végül ki kell dolgozni az eljárásnak egy olyan változatát, amely alkalmas közös oszlopsoron futó vezetékek paramétereinek meghatározására. A módszer kipróbálása valódi mérési adatokon ez ideig még nem zárult le, az eredményekről egy későbbi cikkben fogunk beszámolni. 5. Összefoglalás A cikkben bemutatásra került egy eljárás, mely az átviteli hálózati távvezetékek villamos paramétereinek mérési adatok alapján történő meghatározására szolgál. Az algoritmus ismertetése után az eljárás tulajdonságait, pontosságát vizsgáló szimulációk eredményeit ismertettük. Az alkalmazott módszer segítségével meghatározhatók a távvezetékek aktuális állapotban érvényes villamos paraméterei, melyek a távvezeték aktuális terheltségi állapotától és a környezeti viszonyoktól függően változhatnak. Irodalomjegyzék [1] Várhegyi Gergő: „A magyar villamosenergia-rendszer átviteli hálózati vezetékeinek paraméterpontosítása”, Elektrotechnika, 2009/09. [2] Yuan Liao: „Algorithms for Power System Fault Location and Line Parameter Estimation”, Thirty-Ninth Southeastern Symposium on System Theory, 2007. SSST ’07. Macon, GA, 2007. old.: 189 - 193. [3] Yuan Liao: “Some algorithms for transmission line parameter estimation”, 41st Southeastern Symposium on System Theory, 2009. SSST. Tullahoma, TN, 2009. old.: 127 - 132. [4] Yuan Liao, Mladen Kezunovic: “Online optimal transmisson line parameter estimation for relaying applications”, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol.24, No.1, Jan.2009 [5] Martin Grobler, Raj Naidoo: “Determining Transmission Line Parameters from GPS TimeStamped Data”, IECON 2006 - 32nd Annual Conference on IEEE Industrial Electronics, 2006. [6] Geszti P. Ottó: “Villamosenergia-rendszerek”, Budapest, Tankönyvkiadó, 1986.

3.2. ábra A zérus sorrendű paraméterek meghatározásához szükséges aszimmetria

Kiss József

A szimulációs vizsgáltok eredményei azt mutatták, hogy a módszer érdemes a további vizsgálatokra és a tényleges mérési adatokon való kipróbálásra.

BME Villamos Energetika Tanszékének első éves doktorandusz hallgatója [email protected]

Lektorálta: Raisz Dávid, adjunktus, BME Villamos Energetika Tanszék

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

16

biztonságtechniKa Biztonságtechnika biztonságtechnika biztonságtechnika Arató Csaba

Az áram-védőkapcsolókról és a hordozható áram-védőkapcsolókról A MEE titkárságához a következő levelet küldte egy kolléga, aki háztartási gépek javítását, szervizelését a helyszínen (a megrendelő lakásán) végzi: Régóta foglalkoztat egy szervizes munkavédelmi probléma, melynek megoldásához szeretnék segítséget kapni. A villamos készülékek helyszíni próbáinál, vagy szükség szerinti javításainál, gyakran szükséges a készüléket feszültségre kapcsolt állapotban vizsgálni. Ez azonban a vizsgálatot végző személyre és a jelenlevő házigazdára nézve áramütés veszélyét eredményezheti. Tapasztalatom szerint a háztartások villamos hálózatában ma még nem alkalmaznak áram-védőkapcsolót, vagy ha igen akkor sem biztos, hogy az megfelelően működik, illetve kielégítő védelmet nyújt. Véleményem szerint a dolgot megoldaná, ha ilyenkor „mobil áram-védőkapcsolót” iktatna be a hibás készülék és a lakás fali csatlakozó aljzata közé a szerelő. Láttam már erre különféle barkácsmegoldást, de azt nem tartottam biztonságosnak, ezért kérdezem, hogy létezik-e gyári mobil áram-védőkapcsoló, és ha igen, akkor egy automata mosógép, egy mosogatógép, vagy más hasonló készülék esetében milyen áramértékű kapcsolót kell alkalmazni? Baráti üdvözlettel: Madácsi László, Nyíregyháza A levél alkalmat ad arra, hogy áttekintsük és felfrissítsük az áram-védőkapcsolókról (ÁVK) a meglévő ismereteinket, különös tekintettel a hordozható kivitelű áram-védőkapcsolókra.

váltó szekunder tekercsében a testzárlati árammal arányos áram folyik, amely működteti a kioldó áramrelét. A 2. ábrán mutatjuk be a különbözeti áramváltó működési elvét: az ábra bal oldali készüléke ábrázolja a hibamentes állapotot, a jobb oldali készülék pedig a vasmagon kívül vezetett szállal a hibás bekötést mutatja be. Az elmondottak alapján a különbözeti áramváltó szekunder tekercsében csak a védő­ vezetőn keresztülhaladó testzárlati árammal arányos áram keletkezik 1. ábra Áram-védőkapcsoló elvi rajza (elméletben telje­sen TN-rendszerben függetlenül attól, hogy K: az áram-védőkapcsoló hajtókarja, mekkora a fogyasztó T: próba(teszt)gomb, felvett üzemi árama), R: ellenőrző áramkör ellenállása, és ha e szekun­der teM: védendő berendezés, pl. villamos motor kercs áramkörébe egy egyszerű túláramrelét teszünk, az testzárlat esetén – szinte a legkisebb testzárlati áramok hatására is – kikapcsolja a tápvezetékbe beépí­ tett kapcsolót. A kikapcsolás feltétele tehát: ha az áramkör nem az áram-védőkapcsoló vasmagkeretén keresztül záródik, pl. szigetelési hiba vagy téves bekötés miatt, akkor a rajta átfolyó áramok vektorainak összege nem nulla, és ki fog kapcsolni, ha az így keletkező IΔ hibaáram nagyobb, mint az áram-védőkapcsoló IΔn névleges kioldó áramának 50%-a. Így a kioldás feltétele: 0,5∙IΔn < IΔ ≤ IΔn. Ez az ös�szefüggés attól függetlenül érvényes, hogy a csatlakoztatott terhelés milyen típusú (1-fázisú, 3-fázisú 3-vezetékes, 3-fázisú 4-vezetékes, szimmetrikus, aszimmetrikus, stb.) Az áram-védőkapcsolóknak két névleges áramerőssége van: az egyik (amelyet In-nel szoktak jelölni) azt mutatja, milyen nagy üzemi áramerősséget tud tartósan vezetni, a másik, az úgynevezett „érzékenység” (amelyet IΔn-nel szoktak jelölni), azt jelenti, hogy ez az a különbözeti áram („hibaáram”), amelynek fellépése esetén már üzem­biz­to­san kikapcsol.

Az áram-védőkapcsoló a jelenleg általánosan alkalmazott legkorszerűbb életvédelmi célú kapcsolókészülék. Az áramvédőkapcsoló (vagy áram-védőkapcsolás) a TN-rendszerben (nullázás) vagy a TT-rendszerben (védő­föl­delés) a táplálás önműködő lekapcsolása érintésvédelmi mód egyik lehet­sé­ ges kikapcsoló szerve az olvadóbiztosító vagy a kismegszakító mellett. Az áram-védőkapcsoló működési elve: A védendő fogyasztókat tápláló vezetékekben folyó üzemi áramok mágneses erővonalainak vektoros eredője minden időpillanatban nulla, azaz: IL1 + IL2 + IL3 + IN = 0. Vezessük át az összes üzemi áramvezetőt az 1. ábrán látható módon egy összegző áramváltó vasmagján. (Az átvezetett üzemi áramvezetők lesznek az összegző áramváltó primer tekercsei.) Három fázis esetén a három fázisvezetővel együtt a nullavezetőt is, ha van, át kell vezetni, egyfázisú fogyasztó esetén a fázis és a nullavezetőt kell átvezetni. A védővezetőt pedig sohasem szabad átvezetni. A védendő fogyasztó testét TN-rendszerben a tápoldali PEN-vezetőről leágaztatott védővezetővel, TT- vagy IT-rendszerben pedig a védőföldeléssel kell összekötni. Amíg nincs testzárlat, az áramváltó vasmagja nincs gerjesztve. Testzárlatkor viszont a hibán keresztülfolyó áram a védővezetőn át, az áramváltó vasmagján kívül záródik, így az áramváltó vasmagkeretén keresztülfolyó áramok mágneses erővonalainak vektoros eredője már nem nulla lesz, ez a kü2. ábra A különbözeti áramváltó elve lönbözeti áram gerjeszti a vasmagot. Az áram-

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

17

Az áram-védőkapcsolón lévő „T”-jelű próbagomb meg­ nyomásával lehet (és a jelenleg hatályos jogszabály szerint havonta kotelező is!) meggyőződni arról, hogy a védőkapcsoló működőképes-e? A próbagomb az 1. ábrán látható „R” ellenálláson keresztül egy, a védőkapcsolás érzékelőjét megkerülő áramot hoz létre. A „T”-gombnak ugyanúgy ki kell kapcsolnia a kapcsolót, mint a védővezetőn átfolyó testzárlati áramnak Ez a pró­ba­gombos kapcsolás csak magát az érzékelőt és a kap­cso­lót ellenőrzi, de sem a védővezető, sem a védőföldelés épségét és helyes kialakítását nem vizsgálja! Ezért az érintésvédelem szabványossági ellen­ őr­zéséhez nem elegendő ennek meg­nyo­mása. Az áram-védőkapcsolók áramköreinek helyes kialakítása: - A fázisvezetőket és a nullavezetőt mindig keresztül kell vezetni az áram-védőkapcsoló vasmagkeretén. - Az áram-védő­kap­csoló érzékelőjén átve­ze­tett nullavezetőt az érzékelő után (a fogyasztó felé eső oldalon) tilos leföldelni, ez bizonytalanná tenné a kapcsoló működését. - Tilos áram-védőkapcsolót alkalmazni az áramköröknek PEN-vezetős szakaszán, ahol az üzemi nullavezető nincs különválasztva a védővezetőtől. Az áram-védőkapcsolók a gyakorlati alkalmazásban jól beváltak, helyes bekötés és üzemeltetés esetében mindig megbízhatóan működnek, ezért széles körben elterjedtek. Az üzemi tapasztalatok alapján azonban új igények jelentek meg velük szemben, ezért új típusváltozatokat fejlesztettek ki. Az áram-védőkapcsolók többféle alapkivitelben készülnek: ▪ Beépített túláramvédelem nélküli védőkapcsoló (angol nyelvű rövidítése: RCCB), vonatkozó szabványa: MSZ EN 61008 sorozat. A szabványsorozat a legfeljebb 440 V névleges feszültségű, 125 A névleges áramú, képzetlen személyek által is működtethető, csak érintésvédelmi célú, különbözeti áram működtetésű áram-védőkapcsolókkal foglalkozik. E kapcsolók a kialakításuk szerint rögzített szerelésűek, kettő (Un: 230 V vagy 400 V), három vagy négypólusú (Un: 400 V) kivitelben készülnek és a hálózati feszültségtől független, vagy attól függő működésűek lehetnek. A hálózati feszültségtől független működésű védőkapcsolóknál az érzékelés, a kiértékelés és a kikapcsolás nem függ a hálózati feszültségtől. A hálózati feszültségtől függő működésű védőkapcsolók a

2. fénykép Kétpólusú kombinált védőkapcsoló (RCBO), beépített túláramvédelemmel „C” karakterisztikájú, In:16 A, IΔn:30 mA, Izárl: 3000 A Hordozható kivitelű áram-védőkapcsolós adapterek, beépített túláramvédelem nélkül, háztartási és hasonló célokra (angol nyelvű rövidítése: PRCD), vonatkozó szabványa: MSZ HD 639 S1. Ezek a kapcsolók általában dugaszolható kivitelben készülnek (háztartási csatlakozó aljzatba helyezhetők és ugyanilyen csatlakozó aljzattal vannak ellátva). Kétpólusú kialakításúak (Un: 230 V), In névleges áramuk legfeljebb 16 A (azaz legfeljebb 3600 W-tal terhelhetők). Az IΔn névleges kioldó áramuk általában nem több mint 30 mA; AC és A típusváltozatú készülékeket is gyártanak. A készülékek működési feltételei (kikapcsolási idők, kioldási áramok) megegyeznek a rögzített kivitelű áram-védőkapcsolókéval. Működése egy vonatkozásban eltér a stabil áram-védőkapcsolóktól: a tápfeszültség megszűnésekor, pl. ha kihúzzák a dugaszoló aljzatból a készüléket, automatikusan kikapcsol.

1. fénykép 2 és 4 pólusú áram-védőkapcsolók (RCCB)

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

hálózati feszültség kimaradása esetén késleltetés nélkül, vagy késleltetéssel önműködően kikapcsolhatnak, de a feszültség visszatérésekor önműködően nem kapcsolnak vissza. ▪ Beépített túláramvédelemmel rendelkező védőkapcsoló (angol nyelvű rövidítése: RCBO), vonatkozó szabványa: MSZ EN 61009 sorozat. A szabványsorozat a legfeljebb 440 V névleges feszültségű, 125 A névleges áramú, legfeljebb 25 kA zárlati megszakító képességű képzetlen személyek által is működtethető, érintésvédelmi és túláramvédelmi célú, különbözeti áram működtetésű védőkapcsolókkal foglalkozik. E kapcsolókat a szakmai köznyelv „kombinált védőkapcsolóknak” nevezi. Műszakilag a kismegszakító és az áram-védőkapcsoló összeépítésével alakították ki ezeket, ezért mindkét funkció ellátására képesek, és természetesen mind a kismegszakítókra, mind az áram-védőkapcsolókra vonatkozó biztonsági, műszaki, működési és vizsgálati követelményeket ki kell elégíteniük. Így a túláramvédelem szempontjából B, C és D jelleggörbéjű védőkapcsolókat készítenek, mint a kismegszakítóknál. E kapcsolók a beépített túláramvédelem nélküli védőkapcsolókhoz hasonlóan a hálózati feszültségtől független, vagy attól függő működésűek lehetnek; a kialakításuk szerint rögzített szerelésűek, és két pólussal (egy vagy két védett pólussal, Un: 230 V vagy 400 V), három pólussal (három védett pólussal, Un: 400 V), vagy négy pólussal (három vagy négy védett pólussal, Un: 400 V) készülhetnek.

18

A hordozható áram-védőkapcsolók kiépített védővezetővel ellátott hálózatoknál alkalmazhatók egyes villamos készülékek egyedi védelmére, abban az esetben, ha nincs beépítve áram-védőkapcsolós védelem.

kioldás megvalósítása érdekében az MSZ EN 61008-1 és az MSZ EN 61009-1 szabvány a következő alapkonstrukciókat különbözteti meg:

3. ábra A különböző típusú áram-védőkapcsolók által érzékelt áramalakok a) „AC” típusú áram-védőkapcsolók: váltakozó áramú kioldó áram, b) „A” típusú áram-védőkapcsolók: fél-hullámú, vagy lüktető egyenáram, c) „ B” típusú áram-védőkapcsolók: egyenáramú kioldóáram. A különböző típusú áram-védőkapcsolók jelölését a 4. ábra mutatja be.

3. fénykép Hordozható áram-védőkapcsolós adapterek (PRCD), TFGA-4: nedvesség ellen védett (IP44), TFGA-1: normál kivitelben (IP40), AC/A típusú készülékek ▪ Egypólusú áram-védőkapcsolók. Magyarországon az utóbbi időkben kerültek kereskedelmi forgalomba olyan egy modul szélességű áram-védőkapcsolók, amelyek csak a fázisvezetőt szakítják meg, a nullavezetőt nem! Ezek alkalmazását nem javasoljuk, csak különleges esetekben lehet indokolt a használata. Az alkalmazása esetén fel kell hívni a személyzet figyelmét rá, illetve ki kell oktatni a személyzetet az esetleges veszélyekre. A vonatkozó szabványok: MSZ EN 61008 és az MSZ EN 61009 sorozatok. Rögzített szerelésűek, beépített túláramvédelemmel vagy anélkül, AC vagy A típusú kivitelben készülhetnek. Az In névleges áramuk általában 6 … 32 A, az IΔn névleges kioldó áramuk általában 30 vagy 100 mA. A beépített túláramvédelem „B” vagy „C” jelleggörbéjű. A készülékek működési feltételei (kikapcsolási idők, kioldási áramok) megegyeznek a hagyományos kivitelű áram-védőkapcsolókéval.

4. fénykép Egypólusú, egy modul (17,5 mm) szélességű áram-védőkapcsoló beépített túláramvédelemmel (RCBO), „C” karakterisztikájú, In: 16 A, IΔn: 30 mA, AC típusú. A tápoldali N-vezető gyárilag be van kötve! ▪ A kioldási idők szempontjából a szabvány kétféle áramvédőkapcsolót különböztet meg: - az azonnali működésű (pillanatkioldású) általános típust és - az időkésleltetésű, S típusú (szelektív) készüléket. A mai hálózatokban a terhelő áram az elektronikus fogyasztók miatt gyakran torzul, így az áram-védőkapcsolón keresztülfolyó áram nem tiszta szinuszos alakú. Ezért a biztonságos

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

19

5. fénykép AC/A típusú lüktető egyenáramú különbözeti áramot is érzékelő túláramvédelem nélküli áram-védőkapcsoló (RCCB).A különböző típusú áramvédőkapcsolók jelölését a 4. ábra mutatja be.

6. fénykép Automatikus működés ellenőrző készülékkel felszerelt áram-védőkapcsoló ▪ „AC” típusú, amely a szinuszos váltakozó áramú különbözeti áramra old ki, hirtelen fellépés vagy lassú növekedés esetén. Ez a leggyakrabban használt típus, hiszen a legtöbb villamos hálózat kevésbé szennyezett váltakozó áramú (3a. ábra). ▪ „A” típusú, amely szinuszos váltakozó áramú különbözeti áramon kívül a lüktető egyenáramú különbözeti áramra is kiold, hirtelen fellépés vagy lassú növekedés esetén. A gya-

korlatban ritkábban fordulnak elő, elsősorban elektronikus és információtechnikai berendezések által szennyezett hálózatokon alkalmazzák (3b. ábra). Megjegyezzük, hogy az A típusú áram-védőkapcsolók kioldási feltétele eltér az AC típusúétól: a kioldóáram alsó határa gyújtási szögtől, a felső határa pedig a készülék IΔn névleges kioldóáramának értékétől függ (lásd a 2. táblázatot). A táblázat értékei alapján pl. egy A-típusú, 30 mA névleges kioldóáramú áram-védőkapcsoló kioldási árama elfogadható, ha az 3,3 mA és 60 mA között van. ▪ A „B” típusváltozatú áram-védőkapcsolók a tiszta, vagy majdnem tiszta egyenáramú különbözeti áramra érzékenyek. Szintén ritkán fordulnak elő (3c. ábra). ▪ Automatikus működésellenőrző kapcsolók. A tapasztalatok szerint a „T”-gombbal történő ellenőrzést általában nem végzik el, pl. a lakásokban felszerelt készülékek esetében, ahol a lakók esetleg nem is tudnak róla, pedig a készülék időnkénti működtetése alapvető biztonsági követelmény. Ezért kifejlesztettek egy olyan áram-védőkapcsolót, amely periodikusan, hetente automatikus működési tesztet végez. További fejlesztés: egy megszűnő jellegű, időszakos hiba (pl. villámcsapás vagy más tranziens villamos jelenség) esetén a kikapcsolt áram-védőkapcsolót a hiba megszűntével, gyengeáramú ellenőrző mérések után visszakapcsolja, így folyamatos marad az áramellátás.

Időkésleltetés A tΔ nélküli működésű, kioldási idő általános típusú ellenőrzésénél alkalmazott áram-védőkapcsolók legnagyobb tΔ különbözeti áram értékei megszakítási idői

Időkésleltetéses működésű, szelektív, „S” típusú áramvédőkapcsolók legkisebb … legnagyobb tΔ megszakítási idői

IΔn

≤ 300 ms

130 … 500 ms

2∙ IΔn

≤ 150 ms

60 … 200 ms

5∙ IΔn

≤ 40 ms

50 … 150 ms

Az IΔn névleges különbözeti kioldó áram szabványos értékei: 10, 30, 100, 300 és 500 mA 1. táblázat Az AC-típusú áram-védőkapcsolók kioldási idői Gyújtási szög α

Alsó határ

0

0,35∙IΔn

o

Kioldóáram (A)

90o

0,35∙IΔn

135o

0,11∙IΔn

Felső határ 1,4∙IΔn, ha IΔn > 0,01 A és 2∙IΔn, ha IΔn ≤ 0,01 A

2. táblázat Az A-típusú áram-védőkapcsolók kioldási idői

- kioldási feszültség: U ≤ UL, azaz: ≤ 50 V, - kioldási áram: 0,5∙IΔn < IΔ ≤ IΔn, a tapasztalat szerint ez általában 80%-os érték 4. ábra Áram-védőkapcsoló jelölések körüli szokott lenni. a) csak tiszta váltakozó áramra érzékeny „AC”-típusú áram-védőkapcsoló, A kioldási idők megengedett legnagyobb értékeit az 1. és b) lüktető egyenáram esetén is érzékeny „A”- típusú áram-védőkapcsoló, 2. táblázat tartalmazza. A megszakítási, azaz kioldási idők c) tiszta egyenáramra érzékeny „B”-típusú áram-védőkapcsoló, és a megnemszólalási idők vonatkozásában a szabványok d) szelektív áram-védőkapcsoló jelölése, azonosan rendelkeznek. *e),f ) 10 ms késleltetésű áram-védőkapcsoló jelölés változatai, A szabványossági felülvizsgálatokat a jogszabályban *g),h) „villámbiztos” áram-védőkapcsoló jelölés változatai, előírt időközönként kell végezni (általában 3 évenként). o i) -25 C hőmérsékleten is működő áram-védőkapcsoló. (* nem szabványos jelölések) Ajánlatos ellenőrzést végezni minden kioldás után, vagy a hálózaton bekövetkezett rövidzárlati esemény után, Az áram-védőkapcsolók ellenőrzése vagy jelentősebb atmoszférikus kisülés után, vagy a védelmi Az áram-védőkapcsolókra vonatkozó szabványok: az rendszer módosítása után, vagy a földelés körülményeinek MSZ EN 61008-1, MSZ EN 61009-1 és az MSZ HD 639 S1 termegváltozása után (földmunkák a földelők közelében, a fölmékszabványok, amelyek nagyon részletes követelményedelő rendszer környezetének kiszáradása, stb.). Az ún. szerelői ket tartalmaznak a védőkapcsolók kialakításával, szerkezeti ellenőrzéskor csak a „T”-gomb háromszori megnyomásával a felépítésével, működésével és típusvizsgálataival kapcsolatkapcsoló működőképességét kell ellenőrizni. Ezt az ellenőrzést ban. E szabványokat részleteiben nem kell ismerni a felüla hatályos 14/2004. (IV. 19.) FMM rendelet 5A. § (3)a) bekezdévizsgálóknak, elsősorban a készüléktervezőknek, gyártókse értelmében havonta kell elvégezni! Az áram-védőkapcsolók nak és vizsgálóintézeteknek kell figyelembe venni és alkalszabványossági felülvizsgálatakor alkalmazható ajánlott mérőmazni e szabványokat. A felülvizsgálóknak elég, ha ismerik lapot a 3. táblázat mutatja be. a szabvány által meghatározott, a készülékeken alkalmazott jelöléseket, a megszakítási és megnemszólalási idők értékeit A hordozható (mobil) áramvédőkapcsolókról és a kioldási áram tartományát – ezeket ugyanis a szabváHordozható áram-védőkapcsolókat kevés készüléknyossági felülvizsgálatkor ellenőrizni kell! gyártó cég készít. Valóban komoly kihívást jelent egy Az MSZ 4851-3:1989 szabvány 3. fejezete tartalmazza az olyan készülék gyártása és a biztonságos működésének áram-védőkapcsolások szabványossági vizsgálatkor elvéggarantálása, amely nem stabil körülmények között egy zendő ellenőrző méréseit. Ennek során mérni kell az áram-véhelyben üzemel, hanem a hordozhatóság jellegéből dőkapcsoló IΔ kioldóáramát, a kioldó feszültséget, a kioldási adódóan lényegesen nehezebb mechanikus, klimatikus időt és a hálózat Zs hurokellenállását, illetve a védőföldelés és szennyezettségi stb. igénybevételeknek van kitéve. RA ellenállását. Ezeket a korszerű, többcélú elektronikus felGondoljunk csak a működést biztosító nagyon finom, építésű érintésvédelmi célműszerekkel könnyen tudjuk elprecíz mechanikus kapcsoló elemekre, mA nagyságlenőrizni. Pl. e műszerekkel a kioldási időt 0,5∙IΔn, 1∙IΔn, 2∙IΔn rendű áramokat kell érzékelnie, illetve szükség szerint és 5∙IΔn értékeken is meg tudjuk mérni. (0,5∙IΔn értéken nem kikapcsolnia, ugyanakkor az adott helyen fellépő üzemszabad kikapcsolni a kapcsolónak, tehát végtelen a „kioldási szerű terhelést, folyamatosan, meghibásodás nélkül át idő”!) Az áram-védőkapcsolás jól működik, ha teljesülnek a következő feltételek:

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

20

kell vezetnie, ezen kívül megfelelő zárlati szilárdsággal is rendelkeznie kell. A hazai piacon jelenleg tudomásunk szerint csak a TRACON Budapest Kft. villamostermékkereskedő cég forgalmaz hordozható áram-védőkapcsolókat TFGA kódjellel. A készülék használható minden olyan hálózatnál, ami nem rendelkezik beépített áram-védőkapcsolós védelemmel. A kialakítása adapter jellegű, azaz csatlakozó vezeték nélkül 230 V-os védőérintkezős háztartási csatlakozó dugóval és egy csatlakozó aljzattal rendelkezik. Így olyan villamos készülékek egyedi védelmére alkalmas, amelyek 230 V-os háztartási csatlakozó dugóval vannak ellátva. Közvetlenül a védendő készülék előtt lehet a hálózati dugaljhoz csatlakoztatni, majd ehhez a védendő készüléket. Nagyon jól lehet alkalmazni ideiglenes esetekben, pl. amire a levélírónak is szüksége van, egyes szerviz munkák esetén védi a javítás alatti készüléket és a szerelőt is. A készüléket a csatlakozó aljzatba helyezés után a RESET gomb megnyomásával lehet bekapcsolni. Az első használat előtt ellenőrizni kell a készüléket a TEST gomb lenyomásával, ekkor a készüléknek le kell kapcsolnia az aljzatot a hálózatról. Ezután lehet a védeni kívánt készüléket csatlakoztatni a mobil áram-védőkapcsolóba. Állandó használat esetén a készüléket jogszabályi előírás szerint havonta legalább egyszer ellenőrizni kell a TEST gomb segítségével. Szabványossági felülvizsgálatát, azaz részletes méréses ellenőrzését (lásd: 3. táblázat) a hordozható jellegből adódó nagyobb igénybevétel miatt javasolt legalább évente elvégezni. A TFGA áram-védőkapcsoló család műszaki adatait a 4. táblázat foglalja össze.

Vonatkozó szabvány: MSZ EN 61008-1……………… MSZ EN 61009-1………………. MSZ HD 639 S1………………… Ellenőrző műszer: Pólus szám: Névleges áram:

A kapcsoló típusa, azonosítása:

(RCCB) (RCBO) (PRCD) Kalibrálva:

Kioldóáram: Vizsgálat:

In :

A

IΔn:

mA

Követelmény:

1. Szemrevételezés, a mechanikai működés ellenőrzése:

Eredmények:

Ép és hibátlan működésű legyen

2. A működés ellenőrzése a saját „T” tesztgombjával:

Biztosan kell működnie (3x)

3. A működés ellenőrzése külső hiba áramkörrel:

Biztosan kell működnie (3x) Nem történhet kioldás

4. A különbözeti nem kioldó áram (0,5∙IΔn) ellenőrzése: 5. A t kioldási idő ellenőrzése:

Általános

„S” változat

IΔn

<300 ms

130-500 ms

2∙IΔn

<150 ms

60-200 ms

5∙IΔn 6. Az IΔn névleges különbözeti kioldóáram ellenőrzése 7. Automatikus működési sorozat ellenőrzése

Változat:

<40 ms 50-150 ms Működnie kell: 0,5 … 1IΔn között

Hibátlan működési sorozat

A vizsgálat eredményeinek összefoglalása, minősítés: Dátum: Felelős felülvizsgáló:

3. táblázat Ajánlott mérőlap áram-védőkapcsolók szabványossági felülvizsgálatához TRACON KÓD TFGA-1 TFGA-4 TFGA-1F TFGA-4F Tápfeszültség: Névleges áram: Névleges zárlati szilárdság

VÉDŐÉRINTKEZŐ oldalsó oldalsó csapos csapos 230 V AC, 50 Hz 16 A 6000 A

TÍPUS normál kivitelű csapófedeles normál kivitelű csapófedeles *** Kioldó hiba áram: Névleges terhelés: Lekapcsolási idő: Érzékenység:

ETL-SEMKO Certifikat:

No. 6304406

MEEI tanúsítványa:

VÉDETTSÉG IP40 IP44 IP40 IP44 30 mA 3600 W < 30 ms AC váltakozó áram és A lüktető egyenáram M1 2792130 01

4. táblázat TFGA áram-védőkapcsolós adapter csalad műszaki adatai Úgy véljük, hogy a levélíró által felvetett problémára jó megoldást kínál a TRACON által forgalmazott TFGA-1, illetve nedves körülmények között a TFGA-4 kódjelű áram-védőkapcsolós adapter készülék.

7. fénykép Hordozható áram-védőkapcsolós adapter (PRCD) használata

Irodalomjegyzék Érintésvédelmi felülvizsgálók kézikönyve, MEE kiadása Bp. 2010. TRACON Budapest Kft. 2010/2011-es termékkatalógus MSZ EN 61008, MSZ EN 61009, MSZ HD 639 S1, MSZ 4851-3 szabvanyok.

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

8. fénykép IP44 védettségű hordozható áram-védőkapcsolós adapter alkalmazása Lektor: Nádassy László

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

21

biztonságtechniKa Biztonságtechnika biztonságtechnika biztonságtechnika

Jakabfalvy Gyula

Feltétlenül biztonságot jelent-e a terméken feltüntetett „ ”-jel? A címben feltett kérdésre a jóhiszemű vásárló azonnal azt mondaná, hogy igen. Sajnos azonban a kishazánkat elárasztó, ismeretlen eredetű termékek sokasága cáfol rá erre a természetesnek tűnő válaszra! Ez az a jel, amit a tisztességes gyártó vagy forgalmazó csak akkor alkalmaz, ha a termék valóban megfelel a rá vonatkozó biztonsági és szakmai előírásoknak, és ezt megfelelő vizsgálatokkal, tanúsítványokkal is alá tudják támasztani. E dokumentumokat a vásárló a valóságban sohasem láthatja, mert ezeket a gyártó, esetleg a hazai forgalmazó tárolja, és csak az ellenőrző hatóságnak mutatja be. Sajnos a vizsgálati jegyzőkönyvekhez, tanúsítványokhoz nagyon nehezen jut hozzá a magyar forgalmazó, főleg ha valamely ismeretlen eredetű, vagy távol-keleti termékről van szó. Az ilyen gyártók bizony nagyon sokszor minden alap nélkül ráteszik a termékükre a С Є jelet, anélkül, hogy tudnák, mi a jelentése, milyen jogi és műszaki felelősségvállalást hordoz e jel. A saját sokévi, negatív tapasztalataimmal is alá tudom támasztani a leírtakat. A korábbi években nem kis mennyiségben importáltam különféle villamos gépeket és készülékeket – méghozzá neves nyugati cégektől –, de egyetlen esetben sem tudtam elérni azt, hogy másolatot kapjak a gyártó bizonylataiból, ezért minden beérkező terméktípust be kellett vizsgáltatnom valamelyik hazai vizsgálóállomással. Ezekkel a termékekkel a későbbiekben soha semmi műszaki probléma nem merült fel, de a vizsgálatok nekem jelentős pénzbe kerültek. Mindezeket azért volt fontos elmondani, mert a továbbiakban egy másik konkrét esetet szeretnék leírni, amely alátámasztja az előzőekben leírtakat. Ehhez hasonlóval sokszor lehet találkozni, tehát nem árt óvatosnak lenni! A minap kezembe került egy állványos, „pásztázó fejű”, többsebességű, háztartási ventilátor, amely olyan volt, mint egy „állatorvosi ló”, ugyanis a készülékben több komoly gyártási hibát is találtam! Ennek ellenére a készülék adattábláján, jól láthatóan ott volt a„СЄ”-jel! A dolog azért is megemlítendő, mert az ilyen tömegcikkből több tízezer darabot gyártanak, és a világ minden pontjára exportálják. A jóhiszemű vásárlónak (tulajdonosnak) a panasza az volt, hogy használat közben a sebességfokozat-gombok sorra letörtek és működésképtelenné váltak. A készülék szétszerelésekor látható volt, hogy a kapcsológombok mechanikai kialakítása olyan gyenge, hogy azok alkalmatlanok a tartós üzemi használatra. Igaz, hogy ez „csak” szépséghiba, amely nem okozhat villamos áramütést, és javítható volt. Az összeszerelés előtt megvizsgáltam a készülék villamos részeit, és a következőket találtam: – A motor a horonyszigetelésnél több helyen is testzárlatos volt, ezért nem is indult el. Ezt a hibát a tekercsek túlmelegedése okozta, amely ellen semmiféle védelemmel nem volt ellátva! – A motort feltehetően eredetileg I. érintésvédelmi osztályúnak készítették elő, ezért az egyik összefogó csavar alá kábelsaruval bekötöttek egy zöld/sárga védővezetéket (a vonatkozó szabvány szerint összekötő szerkezeti elem alá védővezető nem köthető be!). – Ez a vezeték, a motorra kötött többi vezetékkel együtt, közösen egy hajlékony műanyag védőcsőbe volt behúzva. A védőcső a kapcsoló közelében véget ért, itt a védővezeték kb. 8-10 mm-re

el volt csípve, és szigetelés nélkül maradt. A testzárlatos motor miatt a készülék hálózati vezetékének feszültség alatti állapotában a védővezető is feszültség alá került! Ennek következtében a ventilátor különböző szögben való kézi elfordításakor egyes esetekben elérte az acélrögzítő rugót, melynek rögzítő csavarja a készülék kinti, nem burkolt részén kézzel megérinthető volt. – A készülék adattábláján nem volt feltüntetve az érintésvédelmi osztály, sem az üzemmód, tehát az üzemeltető nem tudhatta, hogy a készülék állandó üzemen, vagy szakaszos üzeműen használható. Megjegyzem, hogy a készülék hálózati csatlakozó vezetéke védőérintkező nélküli, lapos, újra nem huzalozható, öntött villásdugóval szerelt, két eres, hajlékony kivitelű volt. Tanulság: Az aránytalanul olcsó készülék attól olcsó, mert a gyártó tudatosan a számára legolcsóbb műszaki kivitelezést választja, és nem alkalmaz semmiféle biztonsági elemeket a felhasználó védelme érdekében. A vásárlók, beruházók pedig majdnem mindig a legolcsóbb megoldást, terméket választják! Nem szívesen megyek bele abba a parttalan vitába, hogy melyik megoldás nyújtja a nagyobb biztonságot: a korábban hatályos szabályozás, amikor minden kisfeszültségű terméket forgalomba hozatal előtt kötelezően független vizsgálóintézetnek kellett vizsgálni, és csak annak jóváhagyása után lehetett árusítani, vagy a jelenlegi liberális szabályozás, amikor a gyártó vagy a forgalmazó felelősségére (vagy inkább: felelőtlenségére!) van bízva a villamossági termékek biztonsága, illetve annak ellenőrzése? Kapcsolódva az európai jogrendszerhez és szemléletmódhoz sajnos ma már nálunk – néhány kivételtől eltekintve (pl. orvosi műszerek, robbanásbiztos készülékek) – nincs kötelező típusellenőrzés, ezért a dömpingáruknál ez a fontos művelet nagyon gyakran végleg elmarad! Ugyanakkor e téren meglehetősen hiányos a rendszeres, átfogó hatósági ellenőrzés és a megfelelő hatékonyságú szankcionálás is. A kérdés az, hogy hány embernek kell esetleg súlyos balesetet, és anyagi kárt elszenvednie, amire a törvényhozók felfigyelnek az ilyen problémákra, és az élet- és anyagi biztonságot jobban szolgáló döntéseket hoznak?

Jakabfalvy Gyula

a MEE tagja, az Elektrotechnika Mestere a VILLGÉP Szövetség és a Szövetségi MEE csoport elnöke [email protected]

Lektor: Arató Csaba

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

22

OKTATÁS OKTATÁS OKTATÁS OKTATÁS Dr. Szandtner Károly

10 éves a villamosmérnök-képzés a Debreceni Egyetemen 1997-ben az akkori Kossuth Lajos Tudományegyetem Műszaki Főiskolai Karán történt vezetőváltáskor az új vezetés elhatározta, hogy megszervezi a főiskolai szintű villamosmérnök-képzést a karon. A képzés beindítását több szempont is indokolta. A kelet- és dél-magyarországi térségben megoldatlan volt a villamos szakirányú képzés a vidék nagy hagyományaival rendelkező egyetemein. A kar ezt a nemzetgazdasági igényt felismerve kezdeményezte a villamosmérnök szak beindítását, elsősorban ennek a gazdaságilag mostohán kezelt térségnek az ellátására. A keleti-délkeleti országrész remélt potenciális felfejlesztésének egyik kulcsa, hogy legyenek helyben, kellő számban és főleg megfelelő szinten képzett gyakorlati szakemberek, akik képesek a térség hagyományaiból, lehetőségeiből fakadó területeken korszerű technológia fogadására és üzemeltetésére. E térség ipara főleg terményfeldolgozás, élelmiszeripar, de vannak meghatározó nagy iparvállalatok, gyógyszergyár, energiaszolgáltató is, amelyek szakirányú foglalkoztatási lehetőséget biztosítanak. Az egészségügyben alkalmazott korszerű elektronikai berendezések üzemeltetése, javítása, a mezőgazdaság modernizálása során alkalmazott automatizálási eszközök fejlesztése, pénzintézetek korszerű felügyeleti rendszereinek telepítése és működtetése számos olyan területe a rohamosan fejlődő iparágnak, ahol igény van a jól képzett, felsőfokú végzettségű gyakorlati szakemberekre. Az ország legnagyobb területű nemzeti parkja, a Tiszavidék természetvédelmi szempontból is kiemelkedő kincs, amelynek megóvása, állapotának monitorozása a környezetvédelem követelményeivel összhangban növekvő feladatot jelent. A térség idegenforgalma, a határok közelsége miatti kishatárforgalom rohamosan fejlődik, ezzel kapcsolatban elsősorban a szolgáltatási jellegű feladatok megoldása kíván képzett szakembergárdát. A villamosmérnök szakon ezért három szakirány oktatásának tervezete készült el, amelyek az intézmény vonzáskörzetében felmerülő súlyponti igénycsoportok kielégítését célozzák. Ez a három szakirány: – automatizálási, – energetikai, – felügyeleti. A tantervek kidolgozásában részt vettek a Budapesti Műszaki Egyetem Villamosmérnöki és Informatikai Karának, illetve a Kossuth Lajos Tudományegyetem Természettudományi Karának oktatói is. Mindhárom szakirány teljes tantervét 2000-ben elfogadta a MAB Akkreditációs Bizottsága. A kreditrendszer 2002. szeptember 1-jei bevezetése miatt szükségessé vált néhány kisebb tantervi módosítás, amelyeket a Kari Tanács megtárgyalt és elfogadott.

Tárgyi feltételek Az oktatás megkezdésével párhuzamosan megindultak a laboratóriumok fejlesztései is. Egy elektronikai labor kialakítása a képzés fontos lépése volt. A labort univerzális Maxitronix 500-as mérőbőröndökkel szerelték fel, amelyek alkalmasak voltak az elektronikus áramkörök és digitális eszközök vizsgálatára, valamint a benne lévő mikroprocesszor programozására. Minden mérőhelyen volt oszcilloszkóp, jelgenerátor, kézi műszer és tápegység. A 2002 szeptemberében átadott, 20 db számítógéppel felszerelt labor alapul szolgált a számítástechnikai oktatáson kívül az automatika, a számítógépes tervező rendszerek, számítógépes folyamatirányítás, a programozható logikai vezérlők és a teljesítményelektronika tantárgyak oktatására. A felhasznált szoftverek: egyik része hivatalosan megvásárolt programcsomag (pl. MATLAB), másik része a „Campus” program keretében kapott, oktatási célra biztosított szoftver (Windows Xp, Office Xp), harmadik része demonstrációs program (Spice 8.1), illetve vállalatok által biztosított oktató programcsomag (Vision 2000, Twido) volt. A programozható logikai vezérlők oktatásánál a Schneider Electric által gyártott Twido PLC eszközöket használták, amelyekkel a cég a szakképzési alapon keresztül támogatta a karon folyó oktatást. Az oktatási eszközök vásárlásánál, laboratóriumok felszerelésénél felhasználták a KONTAVILL, a National Instruments, a TITÁSZ és a Ganz Kapcsoló- és Készülékgyártó Kft. által biztosított támogatásokat. Személyi feltételek, tényleges integráció 2000 szeptemberében a villamosmérnök-képzésre önálló Villamosmérnök Tanszék alakult, induláskor 3 főállású oktatóval (docens, tanársegéd, szakoktató) és egy további jogviszonyban foglalkoztatott főiskolai tanárral. A hallgatói létszám növekedése megkövetelte az oktatói létszám növelését, ezért további két főállású oktatót (adjunktus, tanszéki mérnök) alkalmaztak. A képzés kitűnő példája volt a tényleges integrációnak, mert a Debreceni Egyetem Természettudományi Karának Kísérleti Fizikai Tanszék oktatói folyamatosan részt vettek az oktatásban, biztosítva azt, hogy a hallgatók a természettudományi tárgyak tananyagát magas szinten sajátíthassák el. Kivételesen jó példája volt az egyetemek közötti korrekt szakmai kapcsolatoknak ez a főiskolai képzés, hiszen a Budapesti Műszaki Egyetem Villamosmérnöki és Informatikai Kara kezdettől fogva támogatta az oktatói munkát. Rendszeres heti óraadással és esetenként a BME-n speciális laborok használatának lehetőségével biztosították a magas színvonalú képzést. BSc képzés bevezetése

A képzés indítása A főiskolai szintű villamosmérnök-képzés a Debreceni Egyetem Műszaki Főiskolai Karán 2000 szeptemberében indult, első évben csak nappali tagozatos hallgatók oktatásával. A második oktatási év kezdetén a levelező tagozatos hallgatók

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

képzése is megkezdődött. A szak iránt kezdettől fogva nagy érdeklődés mutatkozott, a felvehető létszámkeret háromszorosa, négyszerese volt a jelentkezők száma. A hallgatói létszám alakulása az első három évben: 2000/2001-ben 27 fő nappali, 2001/2002-ben 36 fő nappali és 24 fő levelező, 2002/2003-ban 48 fő nappali és 38 fő levelező tagozatos hallgató iratkozott be.

23

2004-ben a Debreceni Egyetem Természettudományi és Technológiai Kara átvette a Műszaki Kartól (MFK) a villamosmérnök-képzést, és BSc villamosmérnöki szakként akkreditáltatta a tantervet. Az eredeti elképzelést továbbra is szem

előtt tartva az integráció minden előnyét kihasználó képzés színvonalának emelése, a gazdasági igényeknek megfelelő, a munkahelyeken helytállni tudó gyakorlati szakemberek képzése volt a fő célkitűzés. A régebben beiratkozott hallgatók még a régi MFK-s tanterv szerint haladtak tovább. Kétéves átmeneti időszak után stabilizálódott a jelenleg is érvényes tanterv. Továbbra is a BME oktatóinak segítségével folyik az „Automatika 1. és 2.” tantárgy oktatása Bézi István és dr. Bars Ruth közreműködésével, míg a „Teljesítményelektronika” tárgyat dr. Kárpáti Attila gondozza. Dr. Szandtner Károly a tárgyfelelőse a „Villamos energetika”, a „Villamos készülékek”, az „Azonosító és ellenőrző rendszerek” és „Vagyonvédelem riasztástechnika” tárgyaknak, míg a „Villamos gépek” oktatása dr. Számel Lászlóhoz tartozik. A Debreceni Egyetem Kísérleti Fizika Tanszék oktatói: dr. Kökényesi Sándor a „Villamosipari anyagismeret”, „Elektronikai technológia”, „Fotonika”, dr. Misák Sándor a „Digitális technika”, dr. Pungor András „Minőségbiztosítás” az elektronikai technológiai területen tárgyak előadói. Dr. Beke Dezső (Szilárdtestfizika Tanszék) a „Nanotechnológia”, illetve „Mágneses anyagok” tárgyakat adja elő. Bartha István a Műszaki Kar oktatója a PLC tárgy felelőse. Egyes tárgyak tematikájának kialakításában aktívan vett részt dr. Mojzes Imre. A hallgatók jelenleg két szakirány, az Automatika és az Információs technológiák között választhatnak.

nehézségeire, majd ismertette az elért eredményeket. Ünnepélyesen bejelentette, hogy az E.ON 3 éves időtartamra kiemelt professzori fizetéssel állás betöltését finanszírozná a jövőben a karon a villamosmérnök-képzés színvonalának további erősítése érdekében. Dr. Bársony István, az MTA levelező tagja részletesen beszámolt a villamosmérnök szak alapításáról, az MFK-n végzett munkájáról. A képzés beindításának erdeti leveleit mutatta be, és az egyes bizottságokban végzett egyeztető megbeszéléseinek élményeiről számolt be. Végül megköszönte a vele együtt dolgozó és fáradozó oktató kollégák munkáját, név szerint felsorolva őket.

Ünnepi ülésszak 2010. november 4-én a Debreceni Egyetem ünnepi ülésszak keretében emlékezett meg „10 éves a Villamosmérnök-képzés Debrecenben” címmel. Az ünnepi ülésszak levezető elnöke dr. Beke Dezső egyetemi tanár, szakfelelős professzor volt. A megjelentek köszöntése után felkérte dr. Pálinkás Józsefet és dr. Fábián István rektor urakat, hogy nyissák meg az ünnepi ülésszakot. Dr. Pálinkás József egyetemi tanár, a Fizikai Intézet igazgatója, az MTA elnöke röviden méltatta az elmúlt 10 év oktatási

2. kép Dr. Fábián István rektor köszönti az ünnepi ülésszak résztvevőit Dr. Sailer Kornél egyetemi tanár, a Debreceni Egyetem Természettudományi és Technológiai Kar dékánja néhány szóban összefoglalta az elmúlt 10 éves villamosmérnök-képzés kari tapasztalatait. Ezt követően – az elmúlt időszakban végzett oktatási tevékenységük méltatása kíséretében, a kar döntése értelmében – címzetes egyetemi docensi oklevelet nyújtott át Bézi István és dr. Szandtner Károly azon oktatóknak, akik az elmúlt 10 évben jelentős szerepet vállaltak a debreceni villamosmérnök-képzésben.

3. kép Dr. Pálinkás József tanszékvezető, az MTA elnöke köszönti az ünnepi ülésszak résztvevőit

3. kép Bézi István dr. Sailer Kornél dékántól átveszi a címzetes egyetemi docensi oklevelet

tapasztalatait, megköszönte az oktatók munkáját és vázolta a jövőbeni elképzeléseket. Az oktató kollégáktól az elkövetkező időszakban is további áldozatos munkát kér, amelyet előre sorolás és megfelelő anyagi elismerés is követhet. Dr. Fábián István, a Debreceni Egyetem rektora röviden visszaemlékezett a villamosmérnök-képzés indításának

Bézi István címzetes egyetemi docens előadásában az elmúlt 10 év automatikaoktatásának tapasztalatairól számolt be, összevetve azt a BME-n folyó oktatással. Röviden kitért az oktatás jövőbeni korszerűsítési kérdéseire is. Dr. Szandtner Károly címzetes egyetemi docens az elmúlt 10 évben az általa oktatott négy tantárgy oktatási tapasztala-

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

24

tait ismertette. Rövid, szemléltető előadásrészlet bemutatásán keresztül érzékeltette a villamos áramütés elleni védelem szükségességét az oktatásban. Dr. Kökényesi Sándor tudományos tanácsadó az elhunyt dr. Mojzes Imre professzor a Debreceni Egyetem Kísérleti Fizika Tanszékén végzett munkásságát méltatta még. Életművét közvetlen munkatársa, Talyigás Judit ismertette. Zarándy Pál, a Magyar Mérnöki Kamara alelnöke a kamara felépítéséről adott rövid történeti áttekintést, és a kamarai törvények változásáról is beszámolt. Dely Kornél a Magyar Mérnöki Kamara Elektrotechnikai tagozatának munkájáról számolt be, kiemelve az épületvillamossági tervező munka jelentőségét és fontosságát. Laboratóriumi bemutató Az ünnepi előadásokat követően dr. Kökényesi Sándor és dr. Szabó István tanszékvezető docens bemutatta a jubileumi napokra elkészült, kiemelkedő jelentőségű, közel 200 M Ft értékű felújítás és oktatási célú beruházás eredményeit. A beruházást a Társadalmi Infrastruktúra Operatív Program által a felsőoktatási tevékenységek színvonalának emeléséhez szükséges infrastrukturális és informatikai fejlesztéseknek nyújtott támogatása keretében az egyetem más egységeivel együttesen elnyert pályázat biztosította. A régebbi laboratóriumok felújítása és felszerelése mellett új komplex hallgatóioktatói-kutatói terek jöttek létre, például Elektronikai technológia, Fotonika, Villamos gépek, PLC, Híradástechnika laboratóriumok, melyekben egy sor modern műszer és berendezés (atomerő mikroszkóp, optikai szálhegesztő és tesztrendszer, komplex mérő- és tesztrendszerek) állnak az oktatók és a hallgatók rendelkezésére.

5. kép Fizika Intézet felújított hallgatói laboratóriumának részlete a külföldi tapasztalatszerzés és a nyelvismeretek fontosságára hívták fel a hallgatók figyelmét. A hallgatóság kérdéseire adott válaszokban a társintézmények képviselői is bekapcsolódtak, tapasztalataikkal támasztva alá az alapozó, elméleti és gyakorlati képzés egyensúlyának fontosságát a villamosmérnök-oktatásban. A program hallgatói bemutatkozó előadásokkal zárult. Márton Miklós az általa fejlesztett mobil robotokat mutatta be. Nyakó Zsolt a National Instrumentsben végzett gyártástechnológiai vizsgálatairól számolt be. A végzős villamosmérnök hallgatók képviseletében Szabó István a műszaki kar udvarán elhelyezett épületek termikus vizsgálatára fejlesztett adatgyűjtő rendszert ismertetett, Szabó Miklós a Barkhausen-zaj méréstechnikáról tartott rövid előadást. Összefoglalás Összefoglalva megállapítható, hogy a tehetséges, alkotni akaró hallgatók, az újonnan kialakított laboratóriumok, a szakmailag egyre felkészültebb, fiatalodó és fejlődő oktató kollektíva együtt biztosítja a színvonalas, egyre magasabb szintű, minőségi mérnökképzés további fejlődését a Debreceni Egyetemen. Köszönet Végül szeretnék köszönetet mondani az ünnepi ülésszak előadóinak a beszámolóanyag összeállításában nyújtott segítségükért, valamint dr. Horváth Róbert és dr. Kocsis István volt műszaki kari főigazgatónak és főigazgató-helyettesnek, akiknek a korábban elkészített beszámolóanyagainak egyes részleteit a cikk megírásához felhasználtam. Köszönet továbbá Takácsné Aczél Ágnesnek a fotók elkészítésért.

4. kép Dr. Szandtner Károly dr. Sailer Kornél dékántól átveszi a címzetes egyetemi docensi oklevelet

Szakmai fórum

Dr. Szandtner Károly

A bemutatót egy szakmai fórum követte a villamosmérnök oktatásról dr. Pungor András docens vezetésével. Magyar Krisztián a National Instruments nevében beszélt az elektronikai ipar elvárásairól és az egyetemmel kialakult oktatási és kutatási kapcsolatokról. Rácz Árpád és Béke Tamás frissen végzett villamosmérnökök, az intézmény volt hallgatói

címzetes egyetemi docens Debreceni Egyetem Kisérleti Fizika Tanszék MMK vezető tervezője, vezető szakértője MEE tagja [email protected]

Lektor: Farkas András, Óbudai Egyetem

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

25

hírek Hírek Hírek Hírek

Energetikai hírek a világból Kuvait négy atomerőmű építését tervezi az olajtüzelésű erőművek kiváltására Kuvait, aki a világon az ötödik legnagyobb olajexportáló ország, négy atomerőmű építését tervezi 2020-ra. A tervezett erőművek teljesítménye egyenként 1000 MW. Szakértői számítások szerint a 45 – 50 $/hordó olajár felett az atomerőmű gazdaságos. Atomerőművek működtetésével olajtartalékaikat tovább tudják őrizni. Kuvait megállapodást kötött a Nemzetközi Atomenergia Ügynökséggel, akik felügyelik majd a kuvaiti atomipart. Kuvait villamosenergia-igénye évi 7%-os növekedést mutat. Ez azt jelenti, hogy a mai 11 000 MW beépített teljesítményhez képest 2030-ra 25 000 MW-ra lesz szükségük. Jelenleg a napi kitermelésük 12%-át fordítják hőerőművek fűtésére. Nukleáris területen Kuvaitnak van együttműködési megállapodása Japánnal, az Amerikai Egyesült Államokkal, Franciaországgal és Oroszországgal egyaránt. Jelenleg úgy néz ki, hogy a francia, amerikai és japán konzorcium ajánlata a legkedvezőbb. Iberdola 6,1 milliárd $-t invesztál az Egyesült Királyságban szélerőműpark- és hálózatfejlesztésre A Bilbaoban bejegyzett spanyol energetikai cég 2012-ig 6,1 milliárd $ értékben fejleszt szélerőműparkokat és átviteli hálózatot az Egyesült Királyságban (UK). Iberdola, a világ legnagyobb szélerőműpark tulajdonosának erőművei fele Spanyolországon kívül találhatók. Jelenleg 43 855 MW kapacitású erőműve működik szerte a világon (hazánkban is), amelyből megújuló energiára épülő erőmű 26%, 30% gáztüzelésű, 22% vízerőmű és 7,6% atomerőmű. Ebben az évben (2010) megújuló energiára épülő kapacitását 12 500 MW-ról 16 000 MW-ra kívánja/fogja növelni. Görög ajánlat boszniai vízerőmű építésre Görögország legnagyobb energetikai vállalkozása a Public Power Corporation (PPC) négy vízerőmű boszniai megépítésére tett ajánlatot. Tíz cég vásárolta meg a vonatkozó tender dokumentációt, de egyedül a PPC-nek volt érvényes ajánlata a 273,2 millió €-s beruházásra. A tenderben három a Drina folyóra és egy a Sutjeska folyóra épülő erőmű szerepel, 165 MW teljesítményben. A döntés még nem született meg, egy külön bizottság vizsgálja a PPC ajánlatát. Bosznia villamosenergia-igényét jelenleg 40%-ban vízerőmű és 60%-ban széntüzelésű erőmű biztosítja.

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

26

800 MW-os szélerőműparkot terveznek a Dél-afrikai Köztársaságba India legnagyobb szél-turbinát gyártó cége a Suzlon Energy Ltd az elkövetkezendő két évben 800 MW kapacitású szélerőműpark létesítését tervezi a Dél-afrikai Köztársaságban, azzal a céllal, hogy a köztársaság elkerülje a már több mint két éve tartó folyamatos és egyre növekvő áramhiányt. Dél-Afrika igen kedvező széladottságokkal rendelkezik. A Suzlon Energy a második nagy szélerőműgyártó vállalkozás, amely irodát nyitott Dél-Afrikában. A dán Vestas cég a világ legnagyobb szélturbinagyártó cége is jelen van a dél-afrikai piacon. A Dél-afrikai Köztársaság a világ legnagyobb platinagyártója, amely új energiaforrásokat keres, miután két évvel ezelőtt villamosenergia-hiány miatt bányáit 5 napra le kellett állítania. A kormány egy 5000 MW-os naperőmű megvalósításán is gondolkodik, amely a világ legnagyobb ilyen jellegű létesítménye lenne, ha a terv sikerül. Az EU-ban 2020-ig elsőbbséget élvez az energetikai infrastruktúra fejlesztése Guenthner Oettinger, az EU energiabiztosa november közepén kívánja bejelenteni azon javaslatát, miszerint Európának az elkövetkezendő időszakban jelentős erőfeszítéseket kell tennie az energetikai infrastruktúra fejlesztése terén. Miért? - Az EU-27-ek tervezett villamosenergia-fogyasztása évente várhatóan 1%-kal fog növekedni. Ennek következtében a 2010-ben felhasznált 3300 TW óra energia, 2030-ra 4073 TW órára fog növekedni - A különböző megújuló energiákra épített villamosenergiatermelés 2020-ban 16% lesz, míg 2030-ban ez az érték eléri a 20%-ot. - Az átviteli és elosztóhálózati rendszerek fejlesztése alapvetően az okos hálózattal, smart grid technológiával fog megvalósulni - Becsülhetően 50 000 km hosszúságú átviteli hálózatot kell felújítani és bővíteni 2020-ra, hogy teljesíthetők legyenek az Unió elvárásai a megújuló energiák hálózatba csatlakoztatására és az európai árampiac kiteljesítésére. - Az Unió energiatörvényei bátorítják a tagállamokat arra, hogy 2020-ra a fogyasztók 80%-a rendelkezzen okos mérővel („smart meterring”), ennek költségei négy milliárd €-ra becsülhetők. - Hasonló méretű költség várható a villamos energia átvitelére, elosztására és korszerűsítésére bevezetendő okos hálózatok („smart grid”) bevezetésére, hogy a hálózatokat a kor szellemének megfelelően intelligenssé tehessük. Az indiai villamosenergia-szektor 300 milliárd $ fejlesztést igényel A 7. Indiai Befektetési Fórumon New Yorkban az indiai energiaügyi miniszter bejelentette, hogy 300 milliárd $ befektetése szükséges az indiai villamosenergia-iparban, és ehhez külföldi befektetőket várnak.

Az indiai villamos erőművek kapacitása jelenleg 164  000 MW, ez ma a világon az ötödik legnagyobb erőmű-kapacitás. Átviteli és elosztóhálózata a világon a harmadik legnagyobb. A gyorsan növekvő gazdaság és a gyorsan növekvő népesség odavezetett, hogy ma már az ország jelentős energiahiánytól szenved. A 2012 és 2017 közötti tervidőszakban 62 000 MW kapacitást kell létesíteni az egyensúly helyreállítására. Európában a szélerőmű-beruházások összege 2030-ra elérheti a 202 milliárd $-t A Globális Szélenergia Tanács véleménye szerint 2030-ra a villamosenergia-termelés 22%-a szélerőművek segítségével valósulhat meg, ez a kapacitás 2 300 GW lehet. A szélerőművek telepítése lényegesen gyorsabban halad, mint azt korábban bárki is gondolhatta volna. Az elmúlt esztendőben 37,5 GW kapacitás épült meg, amely egyharmada Kínában volt beépítve, megduplázva ezzel Kínában a már korábban beépített kapacitásokat. Jelenleg a Kínában megépített szélerőmű-kapacitás 25 GW. A nemzetközi Energia Ügynökség adatai szerint az elmúlt évben a szélerőművekre költött beruházások összege meghaladja minden más energetikai beruházásra fordított összeget. Amennyiben sikerül 2030-ra a 2 300 GW szélerőműkapacitást kiépíteni, akkor a megtakarított CO2-kibocsátás 34 milliárd tonna lesz. Egy energetikai konzorcium széntüzelésű erőművet épít Nigériában A Skipper Energy energiavállalakozás a Közel-Keleten, Indiában, Svájcban és Ghánában van jelen. A vállalkozás 1,5 milliárd $ értékben két széntüzelésű erőművet épít Nigériában 2013ra. Az erőművek egyenként 500 MW teljesítményűek lesznek, közel az Okaba és Ogbogbo szénbányákhoz. Nigériában mindennaposak a kapacitáshiány miatti hosszabb-rövidebb idejű áramkimaradások. Skipper Energy először 2000-ben jelent meg Nigériában, akkor az ország gazdasági központjában, Lagosban épített villamos rendszerekhez alkatrészt gyártó bázist. 2009-ben írtak alá a kormánnyal egy közös szándéknyilatkozatot az ország villamosenergia-kapacitásának növelésére, amely szerint 2020-ra a meglévő kapacitást 40 000 MW-ra növelik.

Flik-flakkos távvezetéktartó oszlopokat ígér a Mavir Hétmilliárd forint körül alakult a Mavir 2010-es adózás előtti eredménye, mondta el Tari Gábor, a Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító (Mavir) vezére egy évértékelő budapesti sajtóbeszélgetésen. Jövőre már elérhetjük a válság előtti áramforgalom szintjét és jöhetnek, az ún. „flik-flakkos” magasfeszültségű oszlopok is. 2010-ben a hazai hálózaton 2,7 százalékkal volt magasabb a forgalomnövekedés, mint egy évvel ezelőtt. Hasonló arányban nőtt a hazai erőművek termelése is. Bár pontos számok még nincsenek, 2010-ben hétmilliárd forint körül volt a Mavir adózás előtti eredménye, ami a piac élénkülését is mutatja: 2009-ben még 5,5 százalékkal csökkent a forgalom, az idei 1,5-2 százalékos növekedéssel már elérhetjük a 2007-es szintet. Tovább csökkent 2010-ben a téli és a nyári csúcsterhelés közötti különbség is: tavaly a téli terhelés 6500 MW volt, míg a nyári 6300 MW. Az átvételi hálózaton a tavalyi évben nem volt olyan üzemzavar, ami zavart okozott volna az ellátásában.

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

27

Koreai–japán konzorcium erőművet épít az Egyesült Arab Emírségekben (UAE) A Kepco koreai energetika cég a japán Sumito Co.-val 1,5 milliárd $-os tendert nyert az UEA-ben egy 1600 MW kapacitású, gáztüzelésű erőmű megépítésére. Az erőmű 2014-re épül meg 260 km-re az UEA fővárosától, Abu Dzabitól. A munkákban – beszállítóként – a Siemens is részt vállal. Az erőművet a Kepco fogja üzemeltetni, és az elkövetkezendő 25 évben ők szolgáltatják a villamos energiát is. Ezzel az üzlettel a Kepconak sikerült „megvetnie a lábát” a térségben. A cseh kormány fenntartja a jogot a Temelin Atomerőmű bővítésére A CEZ állami energetikai óriásvállalkozás bővíteni kívánta a temelini atomerőművet további blokkokkal. (E rovat keretében korábban már hírt adtunk erről). Tekintettel azonban a beruházás jellegére, méretére és költségeire, a cseh kormány úgy döntött, hogy saját hatáskörbe vonja a program megvalósítását és a nyertes pályázó kiválasztását. Ez egy alapvetően fontos stratégiai döntés. A felelősség nem lehet egy vállalkozás kezében. A bővítés két új reaktor megépítését jelenti a jövő energiaellátási biztonsága megteremtésére és az exportlehetőség biztosítása céljából. A vonatkozó tenderre az amerikai Westinghouse Electric, a francia Areva SA és az orosz-cseh konzorcium jelentkeztek. Ez év végére dönteni szeretne a kormány a kivitelező vonatkozásában, bár még bizonyos technikai részleteket tisztázni kell. Forrás: Internet

Dr. Bencze János

[email protected]

Nagyon jól startolt nyáron a HUPX áramtőzsde is, a rendszer egyelőre még nem nyereséges, de a veszteség kisebb a vártnál, néhány hónapon belül pedig új termékekkel is jelentkeznek. A Mavir vezére a cég tervei között beszélt arról is, hogy közelebbi kapcsolatot építenének ki a végfogyasztókkal, ennek jegyében néhány dizájnosabb magasfeszültségű oszlop felállítását is tervezik. Tari Gábor elmondta, egy-két egyedi, festett oszlop már most is van autópályák mellett, az újak azonban szerkezetükben is művésziek lehetnek. Az egyik ilyen „flik-flakkos" oszlopot valószínűleg az M5-ös autópálya albertirsai elágazása előtt építik majd meg. (Jelenleg erről nincs kép, ma tehát nem tudjuk, hogy hogyan fog kinézni egy flik-flakkos oszlop, de egy Pécs környéki trikoloros oszlop képét mellékelem, ez is szép!) Dr. Bencze János Forrás: Index 2011. január 12

Új néven, kibővített feladat- és hatáskörrel működik tovább a Magyar Szabadalmi Hivatal 2011. január 1-jétől Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala (SZTNH) elnevezésen kibővült feladatkörrel folytatja tovább munkáját az 1896-tól működő intézmény, a Magyar Szabadalmi Hivatal. A hivatal első sajtótájékoztatóján dr. Bendzsel Miklós, a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatal elnöke, illetve az Európai Szabadalmi Szervezet igazgatótanácsának 20102013-ra megválasztott alelnöke tájékoztatott a változásokról. A hivatal újonnan megjelölt feladatai a következők: a szerzői és szomszédos jogok területén nyilvántartást vezet a közös jogkezelő szervezetekről, felügyeletet gyakorol tevékenységük felett, elősegíti, hogy a szellemi tulajdon védelmének

dr. Bendzsel Miklós, a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatal elnöke, Európai Szabadalmi Szervezet igazgatótanácsának alelnöke eszközeit megfelelően használják az országkép formálásához, az egységes országmárka kialakításához, valamint a jellegzetes magyar termékek hírnevének megóvásához; külön jogszabály alapján működteti a Hamisítás Elleni Nemzeti Testületet. Az SZTNH 2011. január 1-jétől az ISO-szabványok szerint tanúsított, integrált minőségirányítási rendszerben végzi tevékenységét. A kormányzati és a nemzetközi törekvésekkel összhangban a hivatal fokozatosan fejleszti a hatósági eljárások elektronikus ügyintézési rendszerét. E rendszeren belül az ügyfeleknek lehetősége van szabadalmi, védjegy-, használatiminta-, formatervezésimintaoltalmi bejelentések, -megújítási kérelmek, európai szabadalomhatályosítása iránti kérelmek, valamint az árva mű felhasználásának engedélyezésére vonatkozó beadvány elektronikus benyújtására. Az „Elektronikus tájékoztatási szolgáltatások fejlesztése” elnevezésű projekt keretében a hivatal folytatta elektronikus tájékoztatási szolgáltatásainak továbbfejlesztését. A projekt célja hat fejlesztés megvalósítása, elektronikus kommunikáció az ügyfél és a hivatal között. Ezek az E-közlöny, E-nyilvántartás, E-iratbetekintés, E-lajstrom, az elektronikus tájékoztató szolgáltatás – E-kutatás – fejlesztése. A hivatalos kiadvány az ún. E-közlöny 2010 júliusától automatikus előállításban készül el, a belső elektronikus ügyviteli rendszer adatai alapján. A szabadalmi engedélyezési eljárás gyorsított lefolytatásának további lehetőségét szolgálja a japán, az osztrák,

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

28

éa a finn hivatallal, valamint 2010-ben az USA hivatalával kötött kétoldalú megállapodásokon alapuló ún. „Szabadalmi Gyorsforgalmi Hálózat” (Patent prosecution Highway, PPH-) projekt is. Ez az együttműködési forma egyazon találmányra több országban oltalmat szerezni kívánó bejelentők számára válik lehetővé a szabadalom gyorsabb megszerzése. A hivatal az elmúlt években is ellátta a szellemi tulajdon védelmével összefüggő jogszabály-előkészítési feladatokat, amelyek döntően az iparjogvédelmi, illetve a szerzői jogi szabályozást érintő jogszabály-módosítások előkészítésére irányultak. A törvény megteremtette az iparjogvédelmi hatósági eljárások elektronikus úton történő ügyintézésének fejlesztési lehetőségét, az Elektronikus Közigazgatás Operatív Program (EKOP) keretében vállaltaknak megfelelően. A jogszabályi változások lehetőséget biztosítanak 2011. március 1-jétől, hogy a hivatal ügyfelei az egyes iparjogvédelmi oltalmakat, illetve bejelentéseket érintő tényekben bekövetkezett változásoknak a lajstromban való feltüntetésére irányuló kérelmeiket elektronikus úton nyújtsák be, valamint elektronikus úton igényeljenek hiteles lajstromkivonatot, vagy on-line kérelmezzenek iratbetekintést. Védjegybejelentések esetén lehetőség lesz továbbá a gyorsított és különleges gyorsított eljárás iránti kérelmek elektronikus úton történő benyújtására is. Az újjáalakított Hamisítás Elleni Nemzeti Testület (HENT) véleményező és tanácsadó fórumként közreműködik a szellemi tulajdonjogok megsértése elleni küzdelemben. Nemzetközi tevékenységét – a korábbi évekhez hasonlóan – az Európai Szabadalmi Egyezmény és az Európai Unió tagállamaként való működéséből fakadó tagállami jogok gyakorlása és kötelezettségek ellátása, valamint a Szellemi Tulajdon Világszervezete (WIPO) keretében folyó nemzetközi szakmai együttműködés, továbbá regionális és kétoldalú szellemitulajdon-védelmi együttműködés határozza meg.

dr. Bendzsel Miklós elnök, Dürr János sajtófőnök A hazai iparjogvédelmi kultúra fejlesztésének, a szakmai utánpótlás nevelésének fontos pillérei a hivatal által szervezett felsőfokú és alapfokú iparjogvédelmi tanfolyamok, céltanfolyamok. Az ország legjelentősebb felsőoktatási intézményeivel kötött együttműködési megállapodás alapján a hallgatók graduális és posztgraduális képzés, valamint távoktatás keretében sajátíthatják el a korszerű szellemitulajdon-védelmi ismereteket. A hivatal - szakmailag jól felkészült, magasan kvalifikált, nemzetközi tapasztalatokkal rendelkező, több nyelven beszélő - 229 munkatársa biztosítja a korszerű közszolgálatiság és a gazdaságos intézményi működést. Tóth Éva Képek a szerző felvételei

Véglegesítés előtt Magyarország hosszú távú energiapolitikai stratégiája Az Energiapolitika 2000 Társulat vendége volt január 10-én Bencsik János, a Nemzeti Fejlesztési Minisztérium (NFM) klíma- és energiaügyért felelős államtitkára, aki ismertette a kormány energiapolitika terén eddig végzett felmérési munkáját és a helyzet megoldására teendő intézkedési tervezetet. A társulat 2000-ben történt megalakulása óta havi rendszerességgel megvitatja az energiapolitika aktuális kérdéseit. „Most Bencsik János államtitkárként ismerteti velünk a kormány energiapolitikai tervezetét” – mutatta be az előadót Járosi Márton. Az államtitkár elmondta, megtiszteltetés, hogy a szakma elitjével ismertetheti meg az eddig végzett munkát és a következő időszak Bencsik János energetikai feladatait. Előre bocsájtva megemlítette, előadása – látva a zsúfolásig megtelt termet, még ha rövid áttekintést is tart – legalább egy órát vesz igénybe. Az államtitkár – elemezve a keretfeltételeket – elmondta, hogy az emberi közösség életfeltételeit összetett rendszer biztosítja. Ezek belső elemei egymásra is hatnak, erősítik, de gyengítik is egymást. A rendszer akkor fenntartható, ha megújuló erőforrásokra épül, és az erőforrások felhasználása lassabb, mint azok újratermelődése. Azonban, ha a rendszer hosszabb ideig a fenntartható mértékűnél többet fogyaszt, akkor az erőforrások kritikus hiányával kerül szembe. Ezeket az energetikai ellentmondásokat figyelembe véve kell a jövő energiapolitikai rendszerét felépíteni. A fenntarható feljődés kereteinek megteremtéséhez tehát a gazdasági és társadalmi élet olyan módon történő megszervezésére van szükség, amely lehetővé teszi az emberi lét keretfeltételeit meghatározó természeti rendszerek fennmaradását, és a társadalmi erőforrást gyarapító rendszerek biztonságos működését. Ennek megvalósításához szükség van a véges természeti erőforrások vég nélküli felhasználásának korlátozására. A bizonságos energiaellátás háttérfeltételeinek érdekében szükséges demográfiai helyzetünk stabilizálása és fejlesztése. Az élelmiszer-önrendelkezés megvalósítása, az ivóvízellátás nemzeti kézben tartása. Vízkormányzási, hidrológiai fejlesztések megvalósítása. Energiafüggésünk csökkentése. A kritikus infrastruktúra-típusok kockázatelemzése. A katasztrófavédelem felkészítése és megerősítése. A lakosság környezet- és klímatudatosságának fejlesztése. Valamint az éghajlatváltozáshoz kapcsolódó innováció (K+F) támogatása. A lakossági környezettudatosság fejlesztése azért is fontos, mert miközben az ipar energiafogyasztása csökkent, addig a lakossági fogyasztás folyamatosan növekszik az egyre több háztartási berendezés használatával Magyarország energetikai helyzetképét a következők jellemzik. Energiafüggőségünk meghaladja a 62%-ot. Saját fosszilis energiakészletünk korlátozott. Földgázfelhasználá-

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

29

sunk túlsúlyos, 82%-át importáljuk. Erőműparkunk elöregedő állapotban van. Megújuló energiahasznosításunk mindössze 7,3%-os. Épületeink energiafelhasználása pazarló. Miközben a fosszilis energiahordozók ára fokozatosan növekedik. Eddig nem készült energetikai szempontból átgondolt közlekedésfejlesztési jövőkép. Mindezek ismeretében, az alaperőművek terén jelenleg hazánkban nincs alternatívája az atomenergetika fejlesztesének. Bencsik János külön kiemelte, sajnálatos, hogy eddig nem volt közlekedési energiakoncepció, holott a kőolajfogyasztásunk 68%-át közlekedési célra használjuk fel. Ez nem csak nálunk gond, így van ez világszerte. Miközben a szállított áru azonos mennyiségre eső költsége közúti szállításnál 5060 egység, addig ez vasúti szállításnál 10, vízi szállításnál csak 1 egység energiafogyasztást igényel. Ezért ennek szerkezeti változását is javasolják. A reményt az államtitkár az új energiával működő járműmotorokban, valamint a szállítási szerkezet átstrukturálásában látja. Ezek alapján elsődleges nemzeti érdekeink a következők. A lakossági és társadalmi fogyasztók biztonságos energiaellátása a legkisebb költség elvének figyelembevételével. Az EU energiapolitikájának magyar érdekű befolyásolása. Részvétel az ország súlyával és erőforrásaival arányos globális problémák megoldásában. Az elkövetkező időszak kormányzati feladatai az energetikában a következőket kívánják meg: – Energiastratégia megalkotása. – Nemzeti (megújuló) cselekvési terv elfogadása. – A nemzeti energiahatékonysági és cselekvési terv felülvizsgáláta. – Az EU-elnökség idején nemzetközi megállapodásokat kell koordinálni. – Új árszabályozásokat kell kialakítani. – A harmadik energiacsomag átültetése. – A kötelező átvétel (KÁT) rendszerének felülvizsgálata. – Megújuló energiatörvény előkészítése. – Az energiastatisztikai rendszer megújítása. – A nemzeti fenntartható fejlődési stratégia megalkotása. – A klímatörvény előkészítése – ebben a kvótaértékesítés fenntartása. A fentieken kívűl az ország 2030-ig tartó energiastratégiájáról szólva az államtikár kiemelte, ellátásbiztonságunk érdekében kiegyensúlyozott forrásszerkezet elérésében és fenntartásában vagyunk érdekeltek. Fontos a kedvező geopolitikai helyzetünk kihasználása (tranzit szerep a földgázszállításban, a kedvező geológiai és tározói adottságok). Beszerzési forrásdiverzifikáció. Határt keresztező kapacitások fejlesztése. A regionális együttműködés megerősítése.

Szükséges a jó hatásfokkal működő, megújuló energiát alkalmazó, regionális térségi kiserőművek (biogáz, napenergia stb.) szorgalmazása, amelyek olcsó, helyben termelt és felhasznált energiát eredményezhetnek, de elterjedésük az ország szempontjából sem elhanyagolható eredményre vezethetnek. Ennek érdekében ösztönözni kell a kapcsolódó iparágak hazai fejlesztését is. Az előadást hozzászólások követték. Többen kidolgozott javaslatot tettek. Szorgalmazták a több évtizede megoldatlan dunai vízierőmű kérdés mielőbbi megoldásra vitelét. Javasoltak Duna-Tisza közi csatornát a két folyó közötti víz-

tározóval, mely az Alföld elsivatagodását is megakadályozhatná. Felvetették szénerőművek további működtetésének javaslatát is. A kérdések mindegyikére elfogadott válaszokat adott Bencsik János. Végezetül a kormány nevében is köszönetét fejezte ki a hazai energetikai szakemberek, egyetemi professzorok és szakértők eddigi segítségéért, észrevételeikért, építő jellegű javaslataikért, és bízik a jövőbeni párbeszéd sikerességében is. Kiss Árpád (A képek a szerző felvételei)

Bemutatkozott a Fenntartható Atomenergia Technológiai Platform A paksi atomerőművi blokkok élettartamhosszabbítása, és a két új blokk építése után további, kapacitáskiesést pótló, de már új generációs blokkok építése is bekerülhet az energiastratégiai tervbe. Erről tanácskoztak január 12-én a Magyar Tudományos Akadémián (MTA) tartott konferencián az atomenergetikai szakemberek. Dr. Aszódi Attila, a BME Nukleáris Technikai Intézet igazgatója, a BME Atomenergetika Tanszék tanszékvezetője itt jelentette be, hogy megalakult a Fenntartható Atomenergia Technológiai Platform (FAETP). A platDr. Aszódi Attila form fő célja a fentartható új technológiájú reaktorok technológiája átvételének és kialakításának megvalósítása. A konferencián hat előadás hangzott el. Elsőként Kovács Pál, a Nemzeti Fejlesztési Minisztérium (NFM) energetikai államtitkárság helyettes államtitkára ismertette a kormány készülő energiastratégiai tervezetét. Előadásában az ország jelenlegi energetikai helyzetét mutatta be. Beszámolt arról is, hogy EU-követelmény folyamatosan csökkenteni a szén-dioxid-kibocsátást, ennek érdekében 10 évente 10 százalékkal növelni kell a megújuló energia felhasználást. Ezért csak olyan erőművek maradhatnak fenn, amelyek megfelelnek a folyamatosan szigorodó környezetvédelmi előírásoknak. Így hazánknak hiába van megfelelő mennyiséKovács Pál gű szene, ha jelenleg a szénerőművek nem versenyképesek sem az általuk termelt energia árában, hatékonyságban, sem környezetvédelmi szempontból az egyéb erőművekkel. A jelenleg működő erőműveink elöregedtek, pazarlóan működnek, vagy a jól működő alaperőművek gázra épültek, de az a fűtőanyag is folyamatosan drágul, és fogyóban A hazai nukleáris kutatás-fejlesztés jövőképének van. Ezért „Magyarország vázlatos áttekintő ábrája Gadó János számára pillanatnyilag előadásában

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

30

Dr. Aszódi Attila előadása nincs alternatívája a nukleáris paksi  atomerőművi blokkok élettartama meghosszabbításának és további új blokkok építésének”. Természetesen a tevezet számít és támogatja regionális környezetben a megújuló energiára, főként biogázt és napenergiát helyben, sokoldalúan hasznosító hő-, és elektromos energiát termelő, gazdaságosan működtethető, olcsón enegiát előállító rendszerekre. De ezek csak kiegészítik, viszont nem helyettesíthetik az országos rendszert kiszolgáló nagy alaperőműveket. Éppen ezért kerülnek be az ország 2030-ig szóló energiastratégiájának a tervezetébe a fentiekre vonatkozó döntések. Amiatt azonban, hogy 2030 és 2040 között már a meghosszabbított élettartamú egységek üzemideje is lejár, akkortól az új, harmadik generációs 5. és 6. blokk már csak a kieső kapacitásokat fogja pótólni. Pont ezért kell tehát már most elkezdeni a gondolkodást a folytatásról. Kovács Pál szerint várhatóan 2015 körül további, negyedik generációs atomerőművi blokkok építésének tervét is be kell venni az energiastratégiába. Gadó János, a Magyar Tudományos Akadémia KFKI, Atomenergia Kutatóintézet (AEKI), a FAETP elnöke a Platform céljairól, feladatairól szólva elmondta, létrejöttét az európai kezdeményezéshez hasonlóan a kutatások összehangolása és szervezése tette szükségessé. Tagjai a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem BME Nukleáris Technikai Intézete, Gadó János

az ETV-ERŐTERV Energetikai Tervező és Vállakozó Zrt., a Magyar Tudományos Akadémia KFKI, Atomenergia Kutatóintézet (AEKI), a Magyar Villamos Művek Zrt., az MVM ERBE Zrt., a Nukleáris Biztonsági Kutatóintézet Kft. (NUBIKI), az Országos Atomenergia Hivatal (OAH), a Paksi Atomerőmű Zrt., a Radioaktív Hulladékokat Kezelő Közhasznú Nonprofit Kft. és a SOM System Mérnöki Iroda Kft. A platformhoz még nem csatlakozott, de csatlakozási szándékát a Nemzeti Fejlesztési Minisztérium (NFM) is kinyílvánította. A Platform képviselője a Magyar Tudományos Akadémia KFKI, Atomenergia Kutatóintézet (AEKI). 2010 első felében kidolgozták a hazai nukleáris kutatások jövőképét, amelyet az Országos Atomenergia Hivatal (OAH) tudományos tanácsa jóváhagyott. Feladatuknak tekintik a meglévő atomerőművi blokkok üzemidejének meghosszabítását, az épülő atomerőművi blokkok igényeit, a távlatilag fontos negyedik generációs atomerőművek fejlesztését és az üzemanyag ciklus problémáit. Az EU támogatással felkérte a cseh, a magyar, és a szlovák kutatóintézeteket az ALLEGRO gázhűtésű gyorsreaktor demonstrátor megépítésének előkészítésére. Ugyanis ebben lehet a kiégett fűtőelemeket újrafeldolgozás után hasznosítani. Az itt keletkezett hulladék radioaktivitása sokkal kisebb,

A IV. Generációs gázhűtéső gyorsrekator demonstrátora, vázlatos tervének metszeti képe Horváth Ákos előadásában. A vízszintes vonal alatti rész a föld alá épül. 300 év lebomlási idejű, míg a mostani kiégett fűtőelemek csak többezer év alatt veszítik el veszélyes sugárzásukat. Így tárolásuk is egyszerűbb. Az ALLEGRO program megvalósítását a három ország kutatói közösen végzik. A gázhűtéses

kísérleti gyorsreaktor befogadó országának helyét is közösen határozzák meg, melyről 2012 - 2013-ban dönteniük kell. Ezután kezdődhet építése, majd a kísérleti üzem indítása. Bareith Attila, a NUBIKI divízió vezetője felvázolta a magyar nukleáris K+F program előkészítése során rájuk háruló feladatokat. Süli János, a Paksi Atomerőmű Zrt. műszaki vezérigazgató helyettes, ismertetette az Atomerőmű azon elvárásait, amelyek szükségesek terveiknek megvalósításához, a folyamatos, biztonságos 2032 -2037-ig tartó üzemeltetés fenntartásához, és a lehetséges bővítéshez. Előadásában kiemelte, hogy nekik is fontos a gázhűtésű gyorsreaktor mielőbbi megvalósulása, ezért ha MagyarSüli János országot választják a kísérleti reaktor felépítésének helyszínéül, helyet biztosít számára. Rónaky József, az OAH főigazgatója arról szólt, miként dolgozik a hivatal. Működését az atomtörvény szerint végzi. Kiemelte, hogy az OAH feladata – többek között – az atomenergia alkalmazásának biztonságával összefüggő K+F tevékenységek értékelése és összehangolása, a hatósági ellenőrzést megalapozó tevéRónaky József kenységek finanszírozása. Horváth Ákos, az AEKI igazgatóhelyettese ismertette a kiégett fűtőelemek végleges elhelyezésének, illetve újrafeldolgozásának megoldási módjait, valamint az ALLEGRO programba bevont gázhűtésű gyorsreaktort. Az előadások után kérdésekre válaszoltak az előadók. Kiss Árpád, ny. főtanácsos [email protected] (A képek a szerző felvételei)

Fiatal kutatót támogat az MVM

Fiatal kutatók támogatását segíti a Magyar Tudományos Akadémia elnöke által idén immár harmadik alkalommal meghirdetett Lendület Program, melynek segítségével a nyertesek ígéretes kutatási programokra alapíthatnak nemzetközileg is versenyképes új kutatócsoportokat akadémiai intézetekben vagy egyetemeken. Ennek keretében a Magyar Villamos Művek (MVM) Zrt. évi 5 millió forinttal támogatja a 2010-ben pályázatot nyert Gali Ádám fizikus napelemekkel összefüggő kutatásait. Mint az idei pályázat ismertetésekor Pálinkás József, az Akadémia elnöke elmondta, az új pályázatok finanszírozására rendelkezésre álló összeg 2011-ben a kormányzati támogatásnak köszönhetően 600 millió forint, ám a korábbi pályázatokkal együtt az Akadémia összességében 1,1 milliárd forintot fordíthat a programra. Óriási verseny folyik a tehetséges kutatókért Európában és a világban, ők jelentik ugyanis egy-egy ország számára a jövőt, nem csupán a tudományban és a fejlesztésben, hanem a közéletben is. Ezt felismerve 2009-ben az MTA elnöke azzal a céllal indította el a Lendület Programot, hogy a világ élvonalába tartozó tehetséges fiatal kutatók hazai előrelépési lehetőségeit támogassa és elvándorlásukat megállítsa. A pályázati felhívásra 2009-ben 28, 2010-ben 22 pályázat érkezett, s a kiértékelés alapján az első évben öt, tavaly hét kutatócsoport alakult, melyek további akadémiai finanszírozását javasolták. A Lendület Program idei meghirdetését követően január közepén Pálinkás József, az MTA elnöke és Baji Csaba, az MVM vezérigazgatója megerősítette az intézmény és a vállalatcsoport együttműködését az ígéretes kutatók támogatásában. Mint Baji Csaba elmondta: ennek keretében az MVM 2013-ig, évi 5 millió forinttal támogatja az egyik tavalyi nyertes, Gali Ádám napelemekkel összefüggő kutatásait. Az eredetileg villamosmérnökként végzett, majd fizikából doktorált Gali Ádám olyan költséghatékony és környezetbarát, úngynebezett harmadik generációs napelemek kifejlesztésén dolgozik, amelyek nagymértékben javíthatják a jelenlegi napelemek hatásfokát. Az MVM és leányvállalata, a paksi atomerőmű évek óta jó kapcsolatot ápol a Magyar Tudományos Akadémiával, a vállalatcsoport tagjai éves szinten százmillió forintos nagyságrendben támogatják a hazai oktatást és a kutatás-fejlesztést. Mayer György Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

31

Molnár Márk, Molnár Sándor

Következtetések és teendők a hazai klíma-csúcstalálkozón megfogalmazott problémák kapcsán az energiaszektorban A hazai klímaváltozási tevékenységek egyik fontos eseménye az évente megrendezésre kerülő klímavédelmi konferencia az ún. Klímacsúcs, amelynek fővédnöke Jakab István, az Országgyűlés alelnöke, levezető elnöke pedig Kerekes Sándor professzor volt. A III. Magyarországi Klímacsúcsra széles körű szakmai és civil érdeklődés mellett a Regionális Környezetvédelmi Központban került sor az MTA, a Klíma Klub és a Szent István Egyetem szervezésében, a szakmai fórum lehetőséget biztosított az eszmecserére, vitára és az egyes szakterületek által jelzett problémák áttekintésére a globális klímaváltozás kérdéskörében. Az előadók egyetértettek abban, hogy a közös cselekvés ideje elérkezett, nem elég egy szűk szakmai közönségnek, hanem a teljes népességnek kell tudatos magatartást tanúsítva előrelépést elérnie. Ezzel kapcsolatban fontos kérdésként fogalmazódott meg a civil szervezetek szerepe is. Az elhangzott előadások során a tudományos élet meghatározó szereplői a kérdés társadalmi, gazdasági, környezeti aspektusai mellett felhívták a figyelmet a döntéshozók felelősségére,  a közös cselekvés fontosságára.

Megnyitójában Farkas Andrea, a Klíma Klub elnöke kiemelte, hogy a konferencia főszervezőjeként alapvető hangsúlyt fektetnek a klímatudatosság növelésére, a konkrét cselekvésre, az életmóddal kapcsolatos tanácsadásra és számos egyéb területre. A konferenciát dr. Baranyai Gábor miniszteri biztos köszöntötte a kormány nevében, majd dr. Dietz Ferenc,  a vendéglátó város, Szentendre polgármestere mondott üdvözletet.   A tematikus szekciókban többek között prof. dr. Kerekes Sándor, prof. dr. Láng István, prof. dr. Molnár Sándor, prof. dr. Jolánkai Márton és dr.  Mika János ismertették a legújabb kutatások eredményét, és mondták el véleményüket a klímaváltozással kapcsolatos mitigációs és adaptációs lépések szükségességéről A fejlődés fenntarthatóságáról, a jelenlegi társadalmi berendezkedés csapdáiról tartott előadást a közismert közgazdász, Bogár László egyetemi tanár,  véleménye szerint az őszinte beszéd lehet az első lépés a problémák megoldása irányában. Radács Ferenc a VOSZ regionális elnökeként hangsúlyozta a KKV-k szerepét, mint akik leginkább kötődnek a környezetükhöz, és akik legkevésbé képesek alkalmazkodni a

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

32

multinacionális vállalatok által teremtett üzleti környezethez. Mika János meteorológus professzor az Európai Környezetvédelmi Ügynökség adataira támaszkodva demonstrálta az időjárási szélsőségek gyakoriságának növekedését, amelyek jól követhetőek a tudományos mérések szerint. A közlekedéssel kapcsolatos megoldandó feladatokról tartott előadást prof. dr. Tánczos Lászlóné egyetemi tanár, hangsúlyozva a modern információtechnológiai megoldások fontosságát, a fejlett megoldásokat alkalmazó országokkal való tapasztalatcserét. A mitigáció területén leghatásosabb eszközünkként az energiahatékonyságot említette Lontay Zoltán, a GEA EGI Energiagazdálkodási Zrt. irodavezetője, kiemelve, hogy a technológiai fejlesztések önmagukban, szemléletváltás nélkül nem alkalmasak a problémáink megoldására. A megújuló energiaforrások konkrét alkalmazásának lehetőségeiről tartott előadást dr. Büki Gergely ny. egyetemi tanár. Az erdőgazdálkodás szerepét és lehetőségeit a klímavédelemben Luzsi József, a Magán Erdőtulajdonosok és Gazdálkodók Szövetségének elnöke mutatta be. Sanjeev Kumar, a WWF szakértője a beruházásokkal és vállalati menedzsmenttel kapcsolatos változó feltételekre és a klímaváltozással kapcsolatos globális vállalati felelősségre mutatott rá. A klímaváltozással kapcsolatos alkalmazkodás területén prof. dr. Birkás Márta mutatott rá a tudás átadásának, az oktatásnak és a megfelelő minőségű tankönyveknek fontosságára. Hazánkban elsősorban a belvizek és szárazság problémája az adaptáció elsődleges célterülete, az egyes regionális sajátosságok és szituációk megfelelő kezelése pedig tudományos igényességű vizsgálatot igényel, és nemzeti feladatot jelent. Dr. Faragó Tibor c. egyetemi tanár a nemzetközi kapcsolatok fontosságán keresztül mutatta meg a klímaváltozással kapcsolatos diplomáciai erőfeszítések hátterét. A rendezvény zárószavában Láng István akadémikus a társadalmi tényező hangsúlyosabb figyelembevételét javasolta, mivel a klímaváltozás hatásait emberek idézik elő, és következményeit emberek viselik majd el. Fontosnak tartotta, hogy a magyar EU-elnökségi periódusban a környezetvédelem is prioritásként jelenjen meg. A konferencia számos további tudományos, mérnöki és társadalomtudományi feladatot körvonalazott, amelyek feltétlenül szükséges lépések a klímaváltozással kapcsolatos hazai vállalások teljesítése és hazánk energiabiztonságának növelése felé. Ezeket az alábbiakban röviden összegezhetjük. Kibocsátáscsökkentés Az éghajlatváltozás kockázatának korlátozását alapvetően az üvegházhatású gázok kibocsátásának mérséklésével lehet elérni. Ennek érdekében a kibocsátások hathatós és tényleges mérséklését kell elérni leginkább az energetikában, az ipar, a közlekedés, a mezőgazdaság és a hulladékgazdálkodás terén. A lakossági és kommunális szektor igen jelentős kibocsátáscsökkentési potenciállal rendelkezik, tekintettel arra, hogy az eddigi és jelenlegi kibocsátáscsökkentést célzó intézkedések a lakossági szektort alig érintették, továbbá azért, mert a teljes kibocsátás közel harmadáért ez a szektor a felelős. A kibocsátások mérséklésére irányuló tevékenységeket alapvetően költséghatékonyságuk sorrendjében kell végrehajtani, ennek az elvnek az alkalmazása biztosítja, hogy adott költségen a legnagyobb mértékű kibocsátáscsökkentést lehessen elérni. Lényeges, hogy a beavatkozások nem vezethetnek újabb fenntarthatósági problémákhoz, más környezeti elemekre vagy más földrajzi térségekre vonatkozó átterhelésekhez. Például a mezőgazdasági alapú energiahordozók alkalmazása

- klímavédelmi előnyeik mellett - esetenként az élelmiszerárakban, illetve az ökoszisztéma szolgáltatásokban is jelentkező visszahatásokra vezethet; más jellegű fenntarthatósági problémák merülhetnek fel egyes árvízvédelmi megoldások, illetve az atomenergia alkalmazása során is. Fontos egy egységes modell kialakítása és alkalmazása, amely megfelelő módszertant biztosít egyrészt az üvegházgázok csökkentési potenciáljának felmérése 2025-ig, nemzetgazdasági ágazatonként. Elengedhetetlen továbbá az egyes mitigációs intézkedéscsomagok kidolgozása gazdasági ágazatonként, szektoronként, az intézkedések eredményeként adódó kibocsátáscsökkentés számszerűsítése és az intézkedésekkel elérhető ártalomcsökkentés makrogazdasági szintű költségeinek meghatározása. Alkalmazkodás a klímaváltozáshoz Az üvegházhatást előidéző gázok kibocsátásának még igen jelentős mérvű csökkentése esetén is a korábbi évtizedek/ évszázadok emberi tevékenységének következményeként napjainkra már kialakult éghajlatváltozás kedvezőtlen hatásait biztosan el kell viselnie a magyar társadalomnak. Az éghajlatváltozás fokozódó hatásai eltérő mértékben ugyan, de az ország egész területét, a társadalom szinte valamennyi rétegét, minden állampolgárát és minden vállalkozását érintik, illetve érinteni fogják. A klímaváltozás hatásaihoz történő alkalmazkodás mind a magyar társadalom tagjaira, mind az ország természetes élővilágára vonatkozik és értendő. Alapvető cél az élőlények (növények, állatok, emberek) életfeltételeinek, a kritikus infrastruktúrák és a gazdaság megvédése a jelentős természeti katasztrófák bekövetkezésekor. A légkörben lévő üvegházhatású gázok mennyiségének stabilizálása, ill. csökkentése feltétele az élőlények és a kritikus infrastruktúrák hosszú távú biztonságának. A rövid-, és középtávú biztonság garanciája az alkalmazkodás, beleértve a megelőzést, a védekezést és a helyreállítást is. A két cselekvési irányzat nem helyettesíti, hanem kiegészíti egymást és megalapozza a fenntartható fejlődést, a jelen és a jövő generációk érdekeinek érvényesítését. Társadalmi kérdések a klímaváltozás kapcsán Az állampolgári és vállalkozói szemléletváltás érdekében átfogó társadalmi párbeszéd kezdeményezésére van szükség, világossá kell tenni az állampolgárok számára, hogy az éghajlatváltozás katasztrófája csak akkor kerülhető el, ha termelési és fogyasztási szokásaikat átalakítják. E téren nem csupán tájékoztatni szükséges az embereket, de meg is kell őket nyerni az éghajlatváltozás elleni küzdelemhez. A vállalatok és a teljes üzleti szféra jelentős mértékben járulhat hozzá az éghajlatvál-

Beszámoló a Licht 2010 konferenciáról A német nyelvű Világítástechnikai Társaságok kétévenként szokásos konferenciája 2010-ben Bécsben volt. A kellemes, modern környezetben megrendezett konferencia (1. ábra) – a szokásoknak megfelelően – a gyakorlati és elméleti világítástechnika minden területére kiterjedt. A konferenciához kapcsolódva igen széles körű kiállítást is rendeztek. Itt elsősorban a fényforrás- és lámpatestgyártók mutatták be újdonságaikat. Ezek között a főszerep a LED-é volt.

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

33

tozás elleni küzdelemhez. Éppen ezért párbeszédet kell kezdeményezni a vállalkozásokkal, partneri viszonyt kell létrehozni az üzleti szféra és az éghajlatváltozási stratégiában érintett kormányzati szervek és önkormányzatok között, velük együtt, közösen munkálkodva egy új „zöld” és/vagy „fenntarthatósági társadalmi szerződés” megalkotásán. Az üzleti szféra felelősségének erősítése érdekében elengedhetetlen a vállalati társadalmi felelősségvállalás (CSR) jelenlegi gyakorlatának az éghajlatváltozás elleni küzdelem stratégiája szerinti befolyásolása.

Az eddigi tapasztalatok szerint települési szinten eredményesebb programok valósultak meg, mint nemzeti és nemzetközi szinten. A helyi kezdeményezések száma folyamatosan bővül, és a kidolgozott javaslatok, megoldások átvételére jók a lehetőségek. Magyarországon az éghajlatváltozás várható hatásai miatt előbb-utóbb minden településnek szüksége lesz helyi éghajlatváltozási stratégiára. A helyi stratégiák kidolgozásának és alkalmazásának tudományos előkészítése és segítése fontos kutatási feladat lehet. Összefoglalva, a konferencia mindenképpen fontos előrelépést jelentett a kutatói eszmecsere terén, ugyanakkor egyetértés van afelől is, fontos a társadalmi tudatosság további növelése, és a konkrét mitigációs és adaptációs intézkedések értékelhető kormányzati támogatása. Molnár Márk Szent István Egyetem Közgazdaságtudományi Doktori Iskola E-mail: [email protected] Prof. dr. dr. habil Molnár Sándor egyetemi tanár, intézetigazgató Szent István Egyetem Gépészmérnöki Kar, Matematikai és Informatikai Intézet E-mail: [email protected]

A konferencia témái: Külsőtér, energiahatékonyság, belsőtér, jármű- (gépkocsi-) világítás, LED, lámpatest, áramköri szerelvények, fény és építészet, fény és szín, fény és egészség, méréstechnika, szabványok, optikai rendszerek, természetes világítás. A konferencia plenáris üléssel kezdődött és fejeződött be, de közben 3 szekcióban folyt a munka, így sajnos sok érdekesnek ígérkező előadást nem tudott meghallgatni az, aki nem csak egy szűk terület iránt érdeklődik. Az előadások részben szóbeliek, részben poszterek voltak, ez utóbbinál további két kategória volt, 5 perces szóbeli bemutatással vagy anélkül. A posztereknél a németországi egyetemek és főiskolák képviseltették magukat a legnagyobb számban.

4. Gépjármű-világítás (Bár a szerzőnek hivatalból kell érdeklődnie a közlekedés iránt, a gépjármű-világítás helyett másik szekciót hallgatott.) 5. LED A LED mai jelentőségét mi sem mutatja jobban, hogy amellett, hogy egy teljes szekciót szenteltek a LED-eknek, minden más szekcióban is nagy számban szerepeltek a LED-ekkel kapcsolatos előadások. Ebben a szekcióban a kritikusabb hangok hallatszottak, a termikus viszonyokról szóltak az előadások. Meglepően „sok” előadás foglalkozott az organikus LED-ekkel (OLED). Ugyanakkor ebben a szekcióban is szerepelt belsőtéri alkalmazás, díszvilágítás, karácsonyi díszvilágítás, lámpatestfejlesztés.

1.ábra A konferencia helyszíne Austria Center 1. Kültéri világítások A szekciókban elhangzó előadások között volt átfedés abban az értelemben, hogy pl. a szabadtéri szekcióban is foglalkoztak az energiahatékonysággal, ill. a színekkel, látásfiziológiai kérdésekkel, mint pl. mezopos látással. Ez is mutatja szakmánk összetettségét, nem igen lehet vegytiszta szekciókat képezni. A szabadtéri világításokkal foglalkozó előadások között a megvalósult különféle köz- és díszvilágítási berendezések mellett többen is foglalkoztak a világítási oszlopokkal, részben, mint baleseti forrással vagy „áldozattal”, részben ezek vizsgálatával állékonyság, kémiai hatások (szennyezett környezet, kutya probléma) stb. szempontjából, továbbá az oszlopkiválasztás kérdésével, milyen anyagú oszlop a legjobb a környezetvédelem szerint. Elsősorban németországi előadók foglalkoztak a LED gazdaságosságával. Bármily hihetetlen is számunkra, Németországban a közvilágításban még mindig igen jelentős hányad a higanylámpa. Ezek a több mint 25 éves berendezések mára megértek az átépítésre. Cseréjüknél érdemes már LED-ben gondolkozni. Ezt a témát járták körül azt vizsgálva, hogy milyen útkategóriánál lehet megtérüléssel, megtakarítással számolni. Többen foglalkoztak a mezopos látás problematikájával, és nem maradhatott el a fényszennyezés kérdése sem. Szó volt még – ami nálunk talán szokatlan - a fényreklámokról is. 2. Energiahatékonyság Ez a szekció elsősorban az Unió 2009/125/EG irányelvének következményeivel foglalkozott. A bevezető előadás ismertette az újabb lámpatípusok betiltásának menetét a gyártók szemszögéből. Szó volt itt többek között a lehetőségekről és rizikókról, energiahatékonyságról és a kékben gazdagabb fényforrásokról, a fényszabályozás és energiahatékonyság összehasonlításáról is. Nagyobbrészt a szabadtéri, közvilágítási berendezések energiahatékonyságával foglalkoztak az előadók, de szó volt a belsőtéri megtakarítási lehetőségekről is. Bemutatásra került az ecoCALC ingyenesen letölthető program, amely a teljes élettartam alatt vizsgálja a gazdasági kérdéseket. 3. Beltéri világítások A szekció bevezető előadásának címe: Energiahatékonyság, színvisszaadás, „fény és egészség” - a világítástechnika ellentmondó követelményei? A további előadások is főleg a fényminőség kérdéskörével foglalkoztak. Több előadás mutatott be vizuális kísérleteket. Természetesen ebben a szekcióban is sok szó esett a LED-ekről. Téma volt a LED-es beltéri világítási berendezés tervezése számítógéppel, LED a díszvilágításban, „zöld iroda” LED-világítással, iroda és tanterem világítása LED-del stb.

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

34

6. Lámpatestek A CIE TC 169-ben új szabványosítási munka kezdődött: Reflektorfelületek értékelése a lámpatestben való alkalmazás szempontjából; szó volt még a lámpatestekhez készülő LED modulokról, de bemutattak egy érdekes új alkalmazási módot is, a kameravilágítást LED-ekkel. Szó esett a fejlődő világ igényeiről, valamint szabályozásokról is. 7. Fényforrások és alkalmazások Ez a szekció részben a retrofit fényforrásokkal, ezen belül az E 27 fejhez való ragaszkodással, részben a kis- és nagynyomású fényforrások előtét-technológiáival foglalkozott. Emellett a hatékonyság kérdése is felmerült, hogyan lehet a készülékek hatékonyságát növelni? Elektronikus előtétekkel a nagynyomású kisülőlámpákhoz vagy aktív intelligens rendszerek alkalmazásával. Itt esett szó a több kisülőcsöves fényforrásokról is. Ma már nemcsak nátriumlámpát, hanem fémhalogénlámpát is terveznek iker kisülőcsővel. 8. Világítás és építészet Az első előadás a világítástervezésről szólt. Hol a helye és ki a világítás tervezője? - tették fel a kérdést. Ebben a szekcióban több megvalósult berendezést is bemutattak (pl. bécsi Operaház, egy wellness központ). Szó volt a színes világításokról, a LED szerepéről a díszvilágításokban, a fényépítészetről és ezek „káros” hatásairól, továbbá a sötét égbolt igényéről is. 9. Fény és szín A fény-szín területén a legnagyobb érdeklődést változatlanul a színvisszaadás váltotta ki. Ismét hallhattuk, hogy miért elavult a jelenleg használt rendszer, és hogy a CIE foglalkozik az egyes hibák kiküszöbölésével. Sajnos még igen sok ponton eltérőek az egyes iskolák nézetei. A színvisszaadás meghatározásának is egy résztémája a színkülönbségek leírása, egy másik dolgozat foglalkozott ezzel a kérdéssel, és kimutatta, hogy a CIELAB színinger különbség formulánál a CIEDE 2000 jobb. A LED-es világítással foglalkozó szakemberek sokszor ki szeretnék Dr. Bodrogi Péter kollégánk ad elő, használni, hogy a LED fény aki most a darmstadti egyetemi színét folyamatosan lehet csapatot erősíti

változtatni. Érdekes volt például, hogy hideg fényről melegre váltásnál a szem a sebességre sokkal érzékenyebb, mint meleg színhőmérsékletről hidegre való váltás esetén. Más előadások a színek vizuális hatásával foglalkoztak. 10. Világítás és egészség A néhány évvel ezelőtt felfedezett fényérzékeny ganglion sejtek hatásának tanulmányozása tovább folyik. A német szabványügyi testület összehívta a tématerülethez értő kutatókat, és előadás keretében ismertették megállapításaikat: További kísérletek kellenek, ilyenekre is láttunk példát, de a napi életritmust befolyásoló világítással nem szabad gondolkodás nélkül beleavatkozni az ember életébe. A különböző munkák esetén a szemet érő optikai sugárzás mennyiségének meghatározására mutatott be az egyik előadó megoldást, szemüvegre szerelhető érzékelővel és a ruhán hordható adatgyűjtővel. 11.Méréstechnika A LED-ek kisebb mérete sok olyan vizsgálatot lehetővé tesz, amit korábban nehéz volt elvégezni. Így vizsgálták az Ulbrichtféle gömbök integrációs tulajdonságait letapogatva az egyes falelemeket. A fotometriai mérések végső bizonytalansága azonban napjainkban is a 0,5% és afölötti érték. Viszont rohamosan fejlődik a képalkotó fénysűrűség-mérés, mely sok új kérdést is felvet, így a műszer teljesítőképességének leírását. Továbbá újra kell értelmezni az ilyen kamerákkal felvett káprázási képek kiértékelését is.

Verseny és Szimpózium Bláthy Ottó Titusz születésének 150. évfordulójára A tatai Móricz Zsigmond Városi Könyvtár és a tatai Bláthy Ottó Szakközépiskola, Szakiskola és Kollégium Bláthy Ottó Titusz születésének 150. évfordulója alkalmából versenyt hirdetett az ő nevét viselő magyarországi középiskolák és szakiskolák diákjai számára. A verseny célja az volt, hogy a diákok jobban megismerjék iskolájuk névadójának életét, munkásságát, erősítse a diákok iskolájukhoz és a műszaki pályához való elkötelezettségét. Előzetes feladatként minden diák készített egy Microsoft Powerpoint bemutatót 20-30 diaképpel, majd 8-11 percben kellett előadnia élőszóban. A verseny díjai: az első helyezett jutalma egy Sony MP3-MP4 lejátszó, a 2 és 3. helyezett pedig egy-egy Bláthy 150 névre gravírozott pendrive-ot kap. Az elbírálás szempontjai a szakmai tartalom, az esztétikus megjelenés, az arányos és a tartalomnak megfelelő animációk, saját készítésű fotók és animációk, valamint az előadás módja voltak. A versenymunkákat FTP szerverre lehetett feltölteni, vagy CD-n lehetett beküldeni. A versenyre Miskolcról egy, Budapestről négy, Tatáról 8 pályamunka érkezett. A prezentációk élőszóban történő bemutatására 2010. december 3-án, pénteken került sor. Az előadásokat és bemutatókat négyfős zsűri (Dr. Kálmán Attila elnök, Alexí Iván – Miskolc, Lendvainé Tóth Judit – Budapest, Rácz Tibor – Tata) értékelte. December 4-én, szombaton délelőtt tudományos emlékülésen emlékeztünk meg iskoláink névadójáról. Ennek keretében négy előadás hangzott el. Az előadások Bláthy életútján keresztül a tudomány globális bemutatásától a helyi megvalósulásig haladtak úgy, hogy bár a négy előadó egymás anyagát korábban nem ismerte, azok mégis egy egységes rendszer részeit alkották. Sitkei Gyula úr a Budapesti Elektromos Művek nyugalmazott osztályvezetője - aki Bláthy Ottó életét kutatta – „A vizek városától a világhírig – avagy Bláthy Ottó Titusz munkássága - kreatív egyéniség a műszaki innováció szolgálatában” címmel tartott nagysikerű előadást, melyben

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

35

12.Szabványok A bevezető előadás ismertette a világítási szabványok helyzetét a CEN TC 169 alapján. Foglalkoztak a LED szabványosítással, mint a szabványosítás új kihívásával. Fontos téma volt a lámpák és lámparendszerek fotobiológiai biztonsága. Az aktuális témák: retrofit LED-lámpák, a LED-kiválasztás (binning), valamint a hosszú élettartamok új vizsgálati eljárása (rövidített teszteljárás). Ugyancsak fontos, aktuális kérdés az EN 12464-1 felülvizsgálata, és az EN 14255 -3, 4 lap az optikai sugárzások veszélyességének értékeléséről. 13. Optikai rendszerek Optikai rendszerek alatt a fényvezető rendszereket értették elsősorban, pl. a javított hatásfokú 16 m hosszú, 30 cm átmérőjű üreges fényvezető rendszert, amely 120° nyílásszöggel készült, és 400 W-s fémhalogénlámpával táplált. Itt hallottunk endoszkóp céljára készített LED rendszerekről, amelyek hidegfehér LED-ekből és száloptikából állnak. 14.Természetes világítás A vizsgált témák: termikus szanálás esetén a természetes fény biztosítása (ellátás) lakóépületekben; természetesfényrendszerek; vizuális komfort, irodai munkahelyek. Bemutatásra került a HELIOSTATEN szisztéma mechanikus csatolással üreges fényvezető rendszerrel. Ennek állítólagos hatásfoka 56-72%. Összességében a konferencia nagyon érdekes és hasznos volt. A konferencia CD-je a Világítás Házában elérhető. nva Bláthy szakmai munkássága és találmányai mellett hangsúlyozta magánéleti sokrétűségét is. Kiemelte sakkozói és kutyatenyésztői képességeit, valamint felvillantotta magánéleti mozzanatait is. Prof. dr. Hajtó János, a tatabányai Modern Üzleti Tudományok Főiskolájának rektora „A műszaki innováció helyzete Komárom-Esztergom megyében” címmel tartott érdekes előadást. Professzor úr több ponton arra hívta fel a jelenlévők figyelmét, hogy a napjainkban oly népszerű megújuló energiák hasznosítására roppant kreatív magyar és megyei megoldások vannak. S ahogy Bláthy idejében is, ma is ki kell aknázni honfitársaink világszínvonalú szellemi kapacitásait, s rávenni a tehetséges ifjúságot, hogy Bláthy szellemiségének megfelelőn kis hazánkban kamatoztassák képességeiket. Horváthy Lóránt, Tata alpolgármestere az innováció kistérségi és helyi példáit mutatta be. Előadását helyzetelemzéssel kezdte. Ismertette természeti adottságainkat, majd az ezekből megvalósítható fejlesztési lehetőségeket mutatta be. Kiemelt területként említette a közlekedési infrastruktúra, az energiaracionalizálási lehetőségeket, a megújuló energiák hasznosítását, a visszatérő források hasznosítását, valamint az ipari parkba korszerű technológiával és technikával termelő cégek telepítését. Tata a környezetvédelemért tett erőfeszítéseinek eredményeként elnyerte a biodiverzitás fővárosa címet. Nagy Edina a szervező iskola szak-, és felnőttképzési igazgatóhelyettese a szakképzés oldaláról emelte ki Bláthy életét, mint a pedagógusok és diákok elé egyaránt állítható példaképet. Hangsúlyozta a gazdaság igényeire való rugalmas reagálást, a technika fejlődésének megfelelően mind személyi, mind tárgyi feltételekben folyamatosan korszerűsödő szakképzés megvalósítását. Mindezek által a szakképzés teljesítményének, minőségének, vonzerejének javítását. Végezetül, de nem utolsósorban az előadások után a diákok számára kiírt verseny eredményhirdetésére került sor. Ekkor dr. Kálmán Attila, a zsűri elnöke összegezte a verseny tapasztalatait, és látta el jó tanácsokkal a diákságot a jövőt illetően. A színvonalas rendezvény mindkét napján mintegy 50-60 fő vett részt. Így méltó megünneplése volt az esemény a nagy magyar feltaláló, Bláthy Ottó Titusz születésének 150. évfordulójának. Pozsgay Zoltán igazgató, Bláthy Ottó Szakközépiskola, Szakiskola és Kollégium

szemle Szemle szemle

szemle Barcza Miklós

A legzöldebb városok Európában az Európai Zöld Város index alapján A címben említett index (Europen Green City Index) egy, a Siemens által szponzorált vizsgálat eredménye. Ezt az indexet 8 részterület (szén-dioxid-kibocsátás, energetika, építészet, szállítás, vízgazdálkodás, hulladékgazdálkodás, légtisztaság, környezetbarát kormányzati politika) értékelése és összegzése alapján állapították meg minden vizsgált városra. A vizsgálat eredményeit 2009. december 8-án mutatták be Koppenhágában. A jelen ismertetés forrása elsősorban a Siemens cég „Pictures of Future” című, kutatással és innovációval foglalkozó kiadványának 2010. I. félévi száma, melyből kitűnik, hogy a vizsgált 30 európai városból – az indexszámok alapján - melyek tekinthetők a leginkább környezetbarátnak. További források: International Energy Agency honlapja (www.iea.org), C40 CITIES Climate Leadership Group honlapja (www.C40cities.org), Europen Green City Indexek (az egyes városok indexei részterületenként és összesítve) http:// sustainablecitiescollective.com, valamint a párizsi metrószerelvények cseréjére vonatkozó forrás: www.marketwire.com, www.highbeam.com. A kiadvány – érthető okokból – részletesebben foglalkozik azokkal a városokkal, ahol a bemutatott létesítmények, berendezések, illetve eljárások túlnyomó többsége a cég fejlesztési tevékenységének eredménye. Az ismertetés – bevezetésképpen – azt az információt tartalmazza, hogy Európa lakosságának 72%-a városokban lakik, a teljes energiafogyasztás 75%-a a városokban történik, és a kibocsátott üvegházhatású gázok 80%-a emberi tevékenység eredménye. Koppenhága van az első helyen. Mindenekelőtt a lakosság közel 40%-a naponta kerékpárral jár dolgozni. A megszokott kerékpárok mellett nagy számban lehet látni olyan tricikliket, amelyek – megfelelően kialakított szállító-tároló dobozok segítségével - alkalmasak kisebb áruk szállítására. A világon egyedülálló módon a háztartások 98%-ának fűtését villamos energiát és hőt termelő kombinált erőmű biztosítja. Összesen 1500 km hosszúságú, dupla csővezeték segítségével juttatják el a hőenergiát a felhasználókhoz. Az erőmű hatásfoka 90%. Az erőműben használt fűtőanyag részben fapellet, a közeljövőben teljesen erre fognak átállni. A C40 CITIES Climate Leadership Group honlapja (www.C40cities.org) részletesebb információkat tartalmaz erről. Egy körzeti fűtési rendszert alakítottak ki, erről 1984-ben Koppenhága és 4 környező város polgármestere állapodott meg. Ennek a fűtési rendszernek a keretében 4 db villamos energiát és hőt termelő kombinált erőmű és 4 db hulladékégető mű van rákapcsolva a fent említett csővezeték-hálózatra (a honlap még csak 1300 km-es hálózatot említ). Évente mintegy 30 000 TJ hőmennyiséget szolgáltat ez a rendszer. Ez közel fele - az International Energy Agency honlapjáról (www.iea.org) leolvasható adatok alapján - a Dániában 2008ban lakásfűtésre felhasznált hőnek (61.611 TJ). Az ebben az évben összesen előállított hőmennyiség (123 703 TJ) 38%-át (47.060 TJ) biomassza, illetve hulladék felhasználásával állították elő (www.iea.org), ez az érték a lakásfűtésre felhasznált hőmennyiség 76%-a!

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

36

A város villamosenergia-szükségletének egy részét szélerőművekben állítják elő. Koppenhágától néhány kilométerre, a tengerbe van telepítve a Middelgrunden offshore szélerőmű. A 20 db, egyenként 2 MW teljesítményű (generátorral egybeépített) szélturbinát a Bonus cég gyártotta. A 48 szélturbinával felszerelt Lillgrund offshore szélerőmű teljes kapacitása 110 MW. A termelt villamos energia a svéd hálózatba kerül betáplálásra, ez a hálózat össze van kapcsolva a dán hálózattal. Villamos energia

 

Hőenergia

GWh

TJ

Termelés forrása:

 

 

- szén

17457

33067

- olaj

1131

4325

- gáz

6927

35989

- biomassza

2053

21735

- hulladék

1866

25325

- nukleáris energia

0

0

26

 

- geotermikus energia

0

438

- napenergia, fotovoltikus

3

 

0

55

6928

0

- Vízi energia*

- napenergia, termikus - szél - árapály

0

0

- más források

0

2769

Összes termelés

36391

123703

Import

12815

148

Export

-11360

0

Hazai termelés

37846

123851

Statisztikai eltérések

-1

-5

Transzformáció**

17

Elektromos telepek Hőszolgáltató telepek*** Energiaipar saját fogyasztása**** Veszteségek Végső felhasználás Ipar

0

0

17

0

2096

1221

2358

24606

33374

98019

9705

5942

Szállítás

378

0

Lakások

10333

61611

Kereskedelem és közszolgáltatás

11019

28481

Mező-/erdőgazdaság

1939

1985

Halászat

0

0

Egyéb, nem specifikált

0

0

Dánia elektromos-/hőenergia mérlegadatok - 2008 * A szivattyús tározók termelését is tartalmazza. ** A transzformáció a hőszivattyúk és az elektromos vízmelegítők villamosenergia-fogyasztását tartalmazza *** Az itt szereplő hőmennyiség a más ipartelepektől vásárolt hulladékhőt foglalja magában (jelen esetben nulla TJ, mivel ez a meghatározás értelemszerűen csak a „hő” oszlopra értelmezhető). ****Az energiaipar saját fogyasztása magában foglalja az elektromos telepek (erőművek, alállomások), hőszolgáltató telepek (fűtőművek) saját fogyasztását és a szivattyús tározóművek fogyasztását.

Kiegészítés: Az International Energy Agency honlapján (www.iea.org) szereplő adat: 2008-ban a Dániában előállított összes villamos energia (36.391 GWh) mintegy 30%-át (10.847 GWh) biomassza, illetve hulladék felhasználásával nyerték, vagy szélerőművekben állították elő. A belvárosban közlekedő autóbuszok villamos hajtásúak. Az a cél, hogy a teljes autóbuszpark (600 db) villamos, vagy hibrid hajtású legyen. Koppenhága polgármestere bejelentette, hogy a várost CO2-mentes várossá akarják tenni 2025-re. A második helyezett Stockholm Erről a fővárosról kevesebbet lehet megtudni. A város első a közlekedési kategóriában, lakóinak 68%-a jár kerékpárral vagy gyalog dolgozni, további 25% a tömegközlekedést részesíti előnyben, ez utóbbi etanol meghajtású autóbuszokat is használ, és intelligens közlekedésirányítás révén biztosítják a járművek egyenletes haladását. Oslo a harmadik helyezett Több év alatt fokozatosan lecserélték a 30 éves metrókocsikat a Siemens által gyártott korszerű, energiahatékony szerelvényekre. Egy-egy ilyen - 3 kocsiból álló - szerelvény összes meghajtóteljesítménye 1680 kW, az alumínium héjszerkezetnek köszönhetően a szerelvények tömege kisebb, energiafogyasztása 30%-kal alacsonyabb a korábbi metrókocsikkal összehasonlítva. Fékezéskor a motor generátor üzemmódban működik, így energiát táplál vissza a hálózatba. A szerelvények fűtő-és klímaberendezéseinek fogyasztása is kedvezőbb a korábbiaknál, mert a felszerelt CO2-érzékelők segítségével meg tudják állapítani a mindenkori tényleges utaslétszámot, és a rendszer ennek függvényében állítja be a fűtéshez felhasznált energiamennyiségét. Az ebből eredő megtakarítás mintegy 30%. Kiegészítés: Oslóban 70%-kal sikerült csökkenteni az utcai világítás energiafogyasztását azáltal, hogy egyrészt a korábban alkalmazott utcai lámpák helyett mintegy 10 000 db nagy nyomású nátriumgőz fényforrást építettek be, másrészt ún. intelligens világítási rendszert alkalmaznak (www.c40cities.org). Ez utóbbi azt jelenti, hogy a központi adatbázis és a helyszínre telepített kapcsoló-szabályzó egységek között kiépített telekommunikációs kapcsolat segítségével minden utcai lámpa fényereje külön-külön szabályozható a közlekedési viszonyoknak és a természetes megvilágításnak megfelelően. Norvégia villamosenergia-termelésének több, mint 90%-át vízerőművek szolgáltatják. Ennek is köszönhetően a norvég főváros üvegház hatású gáz kibocsátása alig több, mint 2 tonna személyenként, évente, ezzel első helyen áll Európában. Amsterdam az ötödik helyezett A város első a vízgazdálkodás és a hulladékgazdálkodás területén. Az átlagos, egy főre jutó vízfogyasztás 53 m3/fő/év, a 30 európai város átlaga: 100 m3/fő/év (ne felejtsük el, hogy az ivóvízköltségnek jelentős része -15-20% - villamosenergiaköltség). A város hulladékának 43%-át újra feldolgozzák (ez az európai átlag duplája), hulladéktárolókba a teljes városi szemétmennyiség 1%-a kerül, a fennmaradó rész felhasználásával annyi energiát állítanak elő, amely fedezi a város háztartásai villamosenergia-igényének 75%-át. Berlin a nyolcadik Meglepően kevés információt tartalmaz a kiadvány erről a városról. A német újraegyesítést követően a berlini épületek egy részének – az energiatakarékosságot is szem előtt tartó – modernizációjáról, illetve a középületek energiahatékony kialakításáról tesz említést a kiadvány.

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

37

Párizs a tizedik helyezett Az ismertetés több részletet ismertet a párizsi metróról és az itteni OECD központ korszerű világítási rendszeréről. A világon az egyik legsűrűbb metróhálózat összesen 214 km hosszú. Ez az egyik oka annak, hogy a párizsiaknak csak 20%-a közlekedik gyalog vagy kerékpáron (annak ellenére, hogy kiterjedt kerékpár-úthálózat és kerékpárkölcsönző rendszer áll rendelkezésükre). Részben nyilván az itt lakók számára könnyen elérhető, sűrű metróhálózatnak is köszönhető, hogy Párizs a CO2-kibocsátás tekintetében a felmérés szerint a hatodik helyen van. Az (energiahatékony) építészet rangsorában a francia főváros a 7. helyen áll, nyilván ez is hozzájárult a kibocsátott üvegházhatású gázok viszonylag kis mennyiségéhez. A metróhálózat átbocsátó képességét a követési idők átlagosan 105 másodpercről 85 másodpercre történő csökkentésével akarják növelni. 30 éve a Siemens szállította, szállítja a fejlett jelző-ellenőrző, a vezetőt segítő berendezéseket, valamint a 14. számú vonalon 12 éve üzemelő teljesen automatikus rendszert. Az 1. számú vonalon (750 000 utas naponta!) tervbe vették a vezető nélküli vonatok bevezetését. Kiegészítés: 2005-ben elkezdődött a régi metrókocsik cseréje, ez a teljes állomány mintegy 40%-át érinti. Ezeket az energiatakarékos, fékezéskor a hálózatba energiát visszatápláló kocsikat a Bombardier és az Alstom által alkotott konzorcium szállítja (www.marketwire.com, www.highbeam..com). Az OECD párizsi központja 50 éves épületben működik, az Osram telepítette az új, intelligens világítási rendszert, amelynek részeként felszereltek 1000 új világítótestet, szenzorok segítségével határozzák meg a mindenkor szükséges megvilágításerősséget. Ha az ott dolgozók hosszabb időre elmennek valamelyik irodából, a rendszer automatikusan lekapcsolja ott a világítást. Ha a természetes megvilágítás erőssége csökken, mert például felhős lesz az idő, akkor a rendszer növeli a megvilágítás erősségét. Mindezeknek köszönhetően 70%-kal csökkent a világítási költség. Budapest a 17. helyen van, megelőz minket Riga és Varsó, utánunk van Lisszabon és Ljubljana. Barcza Miklós ny. villamosmérnök, MEE tag

F e l a d v á n y ok j á t é kos

s z ak m ais m e r et

E hónaptól kezdve minden hónapban egy Rejtvényt adunk fel, amelynél a három lehetséges válasz közül kell a jót kiválasztani. Az itt szereplő feladvány megoldását az [email protected] email címre kérjük beküldeni. Az első 10 megoldás beküldőinek nevét a következő lapszámban közöljük. Azok, akik az év folyamán 11 alkalommal helyes választ küldtek be, ajándéksorsoláson vesznek részt. 1.Rejtvény Mikor és hol helyezték üzembe az első kereszttekercses forgórészű Ganz generátort? A: 1943-ban a Bánhidai Erőműben B: 1949-ben a Mátravidéki (Lőrinci) Erőműben C: 1955-ben a Borsodi Erőműben

Beküldési határidő: február 24-28.

NEKROLÓG nekrológ NEKROLÓG

NEKROLÓG Kovácsné dr. Stahl Ágnes (1942 – 2010) 2010. december 2-án méltósággal viselt súlyos betegség után Kovácsné dr. Stahl Ágnes örökre itt hagyott bennünket. Ágnes 1966-ban az ELTE TTK-n végzett okleveles vegyészként, és az Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt.-ben kezdte szakmai pályafutását, ahol fényforrások fejlesztésével foglalkozott. 1973-ban került az Alkalmazott Kémiai és Kolorisztikai Kutató Laboratóriumba, itt szerette meg a színtan és színmérés területét, amiben hatalmas lelkesedéssel mélyült el. Intézeti munkája mellett ezekben az években a Kolorisztikai Értesítő szerkesztője is volt. 1978-tól a Budalakk Festék- és Műgyantagyár kutatási részlegénél dolgozott, és az itteni munka mellett szerzett 1982ben lakk-festékipari szakmérnöki diplomát a BME-n. Három évvel később ugyancsak a Műegyetemen védte meg műszaki doktori értekezését is Festékbevonatok időjárás-állósága témában. 1989-ben alapító tagja volt a Festékipari Kutató Kft.nek, amelynek nyugdíjba vonulásáig igazgatóhelyettese és a fejlesztőrészleg-vezetője volt. Nyugdíjasként a Magyar Tudományos Akadémia Kémiai Kutatóközpontjában dolgozott szakértőként. Szakmai munkáját országosan ismerték és elismerték, a pigmentek és festékek optikai és állósági tulajdonságai területén az egész iparból sokan fordultak hozzá tanácsért és segítségért, és Ágnes mindig a rá annyira jellemző alapossággal segített mindenkinek.

Mátyás József (1952 – 2011)

Kedves Kollégák! Szomorúan tájékoztatjuk Önöket, hogy elismert kollégánk Mátyás József okleveles villamosmérnök, okleveles fővállalkozó és műszaki ellenőr 2011. 01. 26-án, életének 59. évében váratlanul elhunyt. A nagykanizsai születésű kollégánk villamosmérnöki oklevelét 1977-ben a Budapesti Műszaki Egyetemen szerezte. Villamosipari szakmai pályafutását ugyanebben az évben tervezőként kezdte az ERŐTERV II. Irodáján, nagyfeszültségű – 20 és 120 kV-os – kábelek és szabadvezetékek tervezésével. 1981-83 között tervezőként vett részt az ERŐTERV iraki faluvillamosítási projektjében. A Nyugati-pályaudvar és MÁV Metró kapcsolat elektromos munkái, a MATÁV több távközlési központjának létesítése és a Dorogi Veszélyes Hulladékégetőmű megvalósítása is fővállalkozói szakmai munkásságához tartozik. Munkája mellett elvégzett tanulmányai alapján 1991-ben fővállalkozói szakoklevelet szerzett a Budapesti Közgazdaság Tudományi Egyetemen, majd 2005-ben építési műszaki ellenőri oklevelet a Debreceni Egyetem Műszaki Főiskolai karán. 1977-84-ig az ERŐTERV lelkes aktív dolgozója, majd ezt követően 1984-93 között a MÁV Beruházási Iroda illetve az OLAJTERV fővállalkozó mérnöke. 1993-tól hírtelen bekövetkező haláláig az ERŐTERV alapos, megfontolt, maga és kollégái felé magas

Elektrotechnika 2 0 1 1 / 0 2

38

Kezdettől fogva sok szakmai társadalmi munkát is vállalt, 1972-től tagja volt a Magyar Kémikusok Egyesületének, 1995től ő volt a Kolorisztikai Szakosztály elnöke, emellett részt vett a Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság és a Nemzetközi Színbizottság Magyar Nemzeti Bizottságainak vezetőségében is. A tudományos bizottság titkáraként jelentős szerepe volt a FATIPEC, az Európai Lakk- és Festékipari szövetség 2006. évi budapesti nemzetközi konferenciájának sikerében. Az MKEben végzett munkája mellett 1981-től tagja volt az Építőipari Tudományos Egyesület Színdinamikai Szakosztályának, 1986tól pedig a Méréstechnikai és Automatizálási Tudományos Egyesületnek és a Gépipari Tudományos Egyesület Korróziós Szakosztályának is. A színtanhoz kapcsolódó szakterületeken tevékenykedő fiatal kutatók, egyetemisták, doktoranduszok a kétévenként megrendezett Kolorisztikai Szimpóziumról ismerhették Ágnest. Ez a szakmai összejövetel a szívügye volt, a szervezőtevékenységet mindig hatalmas lelkesedéssel végezte, a szakterület művelőit gyakorlatilag egy nagy családdá olvasztotta. Aki csak részt vett valamelyik szimpóziumon, jól érezte magát, mert Ágnesnek mindenkihez volt egy kedves szava és kedves gesztusa. Szakmai tevékenységét a Magyar Kémikusok Egyesülete 2004-ben Preisich Miklós-díjjal, 2006-ban pedig Nívó-díjjal ismerte el. Ágnest mindenki tisztelte tudásáért, komolyságáért és higgadtságáért, és mindenki szerette őszinteségéért, kedvességéért és segítőkészségéért. Nélküle most megfakulnak a színek a szakmai közösségben. Elvesztettünk egy pótolhatatlan kollégát. Nagyon fogsz hiányozni, Ágnes! Hirschler Róbert – Kránicz Balázs minőségi követelményeket támasztó főmérnöke volt. Az ERŐTERV-nél letöltött életpályája során a távvezeték tervezéshez kapcsolódó mérnöki és projektvezetői feladatokkal foglalkozott. Áldozatos és aktív munkájával részt vett az ERŐTERV-nél tervezett 120-400 kV-os távvezetékek tervezési és projektirányítási munkáiban, továbbá szakértői közreműködésével támogatta a DÉMÁSZ 1995 évi privatizációjával kapcsolatos műszaki auditálást, valamint Koszovó nagyfeszültségű távvezetékeinek helyreállítását is 2000-ben. Nevéhez fűződik a közelmúlt számos Paks-Pécs, Pécs-Ernestinovo, Gönyű-Győr 400 kV-os alaphálózati távvezeték tervezéseinek kiemelkedő projektvezetői megvalósítása. Szakmai munkájának elismeréseként többször érdemelte ki az ERŐTERV kiváló dolgozója címet. Nevét több szakmai cikk őrzi az ERŐTERV közlemények kiadványaiban. A Magyar Elektrotechnikai Egyesület és a Magyar Mérnökkamara aktív tagja volt hosszú éveken keresztül. Munkáját minden esetben nagyfokú szakértéssel végezte, amelyet a megbízók és partnereik nagy megelégedéssel és elismeréssel nyugtáztak. 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 34 éves szakmai munkássága után hátrahagyott szakmai örökségét, emberi értékeit megőrizzük és tovább visszük. Podonyi Gábor, szakterületi főmérnök, PÖYRY ERŐTERV Zrt.

Minden eddiginél jobb évet zárt a Paksi Atomerőmű A Paksi Atomerőmű Zrt. minden eddiginél sikeresebb évet zárt mind a villamosenergia-termelés, mind az elért árbevétel szempontjából 2010-ben – jelentette be Baji Csaba, az igazgatóság elnöke, február elsején, az MTA-n tartott évértékelő sajtótájékoztatón. Hamvas István vezérigazgató többek között arról beszélt, hogy a biztonságos működés továbbra is elsődleges szempont, és nem csupán a termelés terén, hanem a rendelkezésre állás tekintetében is rekord évnek számít a tavalyi. Az atomerőmű átlagos teljesítmény-kihasználási tényezője közel 90 százalékos volt.

saság vezérigazgatója a 2011. év kihívásai között a biztonságos és gazdaságos üzemeltetés mellett az üzemidő-hosszabbítás (ÜH) és a bővítés előkészítő feladatait említette. Mint mondta: tavaly a tervek szerint haladtak az ÜH-programmal, reális cél tehát, hogy idén decemberig beadják az Országos Atomenergia Hivatal Nukleáris Biztonsági Igazgatóságához az 1. blokk üzemidejének meghosszabbítását célzó engedélykérelmet. Szintén nagyon lényeges, hogy a bővítés előkészítését célzó a Lévai-projekt keretében elindították a telephelyés a környezetvédelmi engedély megszerzését célzó munkafolyamatot, illetve a lehetséges vállalkozók köTavaly a paksi atomerőmű rének és a szükséges munvi l l a m o s e n e rgi a - te r m e l é s e kaerő nagyságának felméré15.761 GWh volt, ami 2,2 százasét. természetesen nagyon lékkal haladta meg az előző évi fontosnak tarják a közvéleértéket, ezzel az atomerőmű mény tájékoztatását, ezért továbbra is hazánkban az eneraz atomerőmű működéséről giaellátás meghatározó, legolMittler István kommunikációs igazgató, és a bővítés tervéről a lakoscsóbban termelő egysége. Az Baji Csaba igazgatóság elnöke, MVM Zrt. vezérigazgató, ságot egy mozgó kiállítás, az 1 kWh-ra jutó villamosenergiaHamvas István vezérigazgató úgynevezett interaktív kaárbevételük 11,16 forint volt, ez mion segítségével tájékoz4,6 százalékkal magasabb mint tatják, amely az indulás, vagyis 2009 októbere óta közel 150 az előző évben volt. A tavalyi évben a vállalat árbevétele 165,2 településen járt és 60 ezren tekintették meg. milliárd forint volt, ami 7,2 százalékos növekedés. Az erőmű Talán ennek a munkának is köszönhető, hogy a lakosság részesedése a hazai villamosenergia-termelésből 42,1 százalék bizalma továbbra is töretlen, az évente végzett közvéleményvolt. Hamvas István vezérigazgató azt is hanfgsúlyozta, hogy az kutatási adatok szerint a magyar lakosság több mint háromatomerőmű átlagos teljesítmény-kihasználási tényezője közel negyede (78 százalék) egyetért azzal, hogy Magyarországon 90 százalékos volt, ami ugyancsak az eddigi legjobb, ezt a karatomerőmű működik. bantartási idő lecsökkentésével sikerült elérni. A részvénytár-

Továbbra is a bátaapáti tároló és a paksi KKÁT a legfontosabb Nyugdíjba vonulása miatt elbúcsúzott a sajtó munkatársaitól decemberi évértékelő sajtótájékoztatóján dr. Hegyháti József, a Radioaktív Hulladékokat Kezelő (RHK) Kft. ügyvezető igazgatója, utódja dr. Kereki Ferenc lett. A társaság 2011-es terveiről szólva többek között elhangzott, hogy mind a Bátaapátiban található Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló, mind pedig a paksi Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolójának (KKÁT) továbbépítése fontos állomáshoz érkezik. Feladataikhoz 16,7 milliárd forint szükséges, az ebben szereplő tételekről az Országgyűlés dönt majd a költségvetési törvény keretében. A cég négy projektjékből három kapcsolódik a paksi atomerőműhöz. A Tolna megyei Bátaapátiban lévő Nemzeti Radioaktívhulladék-tárolónál a legfontosabb feladat a felszín alatti létesítmény építésének folytatása, itt alakítják ki a két tárolókamrát a felszíntől számított 250 méteres mélységben. A végleges tároló várhatóan 2012-től fogadhatja majd az atomerőmű kis- és közepes aktivitású hulladékait. Ez a két kamra jelenleg elegendő az atomerőmű hulladékának a befogadására. Ezt követően kerülhet sor az újabb két akna kialakítására, de ez már nem annyira sürgető feladat. A második projektjük

a paksi Kiégett Kazetták Átmeneti Tárolója (KKÁT), melybe az atomerőműben elhasznált fűtőelemet helyezik el 50 évnyi tárolásra. A létesítményben 16 tárolókamra van, ezekbe eddig már több mint 6547 kiégett kazettát helyeztek el, most további 4 kamrával bővítik a kapacitását. A paksi KKÁT tároló bővítésének része lehet a cég költségvetésének alakulásától függően, hogy egy új tájékoztató és látogató központot is kialakítanak, valamint ezzel párhuzamosan az RHK központja is ide költözhet Budaörsről. Ez távlati terv, a pontos időpontjára nem tudott válaszolni az ügyvezető igazgató. Az atomerőműhöz kapcsolódó további projekt a nagy aktivitású hulladékok végleges elhelyezését célozza meg. A Nyugat-Mecsekben, Boda térségében folytatják a kutatást, reményeik szerint megtalálták azt a kőzetet, amely alkalmas lehet a további vizsgálatokra. Kereki Ferenc jelezte azt is, hogy folytatják a bodai kutatásokat is, de ez egy rendkívül összetett feladat, felgyorsítása a Bátaapátiban lévő tároló első két aknájának befejezése után várható. Az ügyvezető igazgató megerősítette, hogy a cég idei feladataira 16,7 milliárd forintot terveztek, ebben nincs változás a korábbi elképzelésekhez képest. Mayer György, energetikai szakújságíró [email protected]

Magyar Elektrotechnikai Egyesület

Pályázati felhívás!

A Magyar Elektrotechnikai Egyesület pályázatot hirdet

„Hobbim az elektrotechnika” címmel. Hobbid része az elektrotechnika, vagy te magad tetted részévé? Küldd el számunkra saját fejlesztésű, az elektrotechnika lehetőségeit felhasználó munkád ismertetését, amely még élvezetesebbé tette számodra hobbidat. A beérkezett pályázatokat a Magyar Elektrotechnikai Egyesület által felkért Díjbizottság értékeli. Kiadásra kerülő díjak – Publikálási lehetőség az ELEKTROTECHNIKA folyóiratban – Bemutatási lehetőség a tavaszi szakkiállítások valamelyikén (Elektrocom, Magyar Regula). – Mindkét kategóriában 50 000 Ft értékű különdíj.

A részvétel feltételei – Életkor I. kategória: 14 -18 év II. kategória: 18 év felettiek – Elérhetőségek megadása (e-mail, telefon)

A pályázat benyújtása: Maximum két oldal terjedelmű, képeket is tartalmazó összefoglaló beküldése a [email protected] e-mail címre 2011. február 25-ig. A megjelölt határidő után érkezett, a támogatható célok közé nem sorolható, valamint az előírtakhoz képest eltérően beérkező pályázatok nem vehetők figyelembe. Eredményhirdetés: 2011. március 11.

Információ: Szeli Viktória  Telefon: 061-353-0117 1075 Budapest, Madách Imre út 5. III. e.  www.mee.hu