Összefoglalók
Summary
Tatár Dénes, Schneemaier Ákos, Dr. Woynárovich Gábor, Dr. Berta István: Kockázatszámítás a másodlagos villámvédelemben A szerzők a primer villámvédelemben már régóta használt kockázatszámítási módszer alapelveit ültették át a szekunder villámvédelemre, és így olyan eljárást dolgoztak ki, amely alkalmas a szekunder villámvédelmi rendszerek hatékonyságának jellemzésére. A cikk, amely a 7. Magyar Villámvédelmi Konferencián elhangzott előadás alapján készült, a kidolgozott eljárást egy gyakorlati példán keresztül mutatja be. Számszerű adatokat tartalmaz a szekunder villámvédelmi rendszerek fokozatainak kockázatcsökkentő hatásairól, amelyeket így óssze lehet hasonlítani a primer villámvédelemmel.
D. Tatár, Á. Schneemaier, Dr. G. Woynárovich, Dr. I. Berta: Risk Calculation for Secondary Lightning Protection Systems The authors transplanted the already sínce long used basic principles of risk calculation — used in the primary lightning protection — intő the secondary lightning protection. By this they worked out such proceeding, which is adequate for characterizing the efficiency of the various secondary lightning protection systems. The paper — which contains the text of the lecture held on the 7th Hungárián Lighlning Protection Conference — demonstrates the worked out procedure with a practica! example. It contains numerical data of the risk decreasing effect of the grades of the secondary lightning protection systems, thus these can be compared with the primary lightning protection.
Kovács Ferenc: A magyar villamosenergia-rendszer nemzetközi hálózati kapcsolatai — I. rész Kis energiarendszerek nagyfeszültségű átviteli hálózatának fejlesztése más energiarendszerekkel való összeköttetésekre való tekintettel. A magyar hálózatrendszer fejlesztése a KGST összeomlásáig. A helyzet a KGST megszűnése után. Az UCPTE rendszerhez való csatlakozás és annak főbb feltételei. Feladatok és lehetőségek az UCPTE-hez való csatlakozás után.
F. Kovács: The International Network Connections of the Hungárián Electric Power System. Part I: Development of high voltage transmission network of small power systems, considering the interconnections with other systems. The development of the Hungárián network system till the collapse of the COMECON. The situation after closing down of the COMECON. Joining to the UCPTE system and its major important conditions. Tasks and possibtlities after the UCPTE joining.
Dr Kiss László: Földel ötranszformátorok — I. rész A kétrészes cikk első része ismerteti a földelőtranszformátorok fajtáit, alkalmazásukat, a zérus sorrendű impedancia mérését, a mérés eredményéből az impedancia, az állandó és rövid időtartamú csillagponti áram, az egyenértékű fázisáram, a tranziens átmenő, beépített és egyenértékű beépített teljesítmény meghatározását, a különböző kapcsolású egységek üzemi és műszaki jellemzőit.
Dr. L. Kiss: Grounding Transformers. Part I. The introduction of various grounding transformer types are followed by their appiication in the various networks. The measurement of the zero phase sequence impedance and the evaluation of the results are shown. The definition of short time neutral current, continuous neutral current, the equivalent continuous current, the nominal short time rating, the parts rating is given. The operating characteristics of the various types are reviewed.
Orlay Imre: A Magyar Elektrotechnikai Egyesület szerepe és lehetőségei az erősáramú szakember-utánpótlásban A MEE és a villamosenergia-iparág számára komoly gondot okoz a megfelelő szakember-utánpótlás helyzete. Ez a kérdés nem egyedi „magyar" probléma, bizonyítja, hogy a VDE düsseldorfi szervezete ez évi közgyűlésének mottója: „Van-e jövője a fiatal német mérnöknek". A cikk az oktatás, képzésrendszerében keresi a MEE szerepét, lehetőségeit. A jövőbiztosítás lehetőségét az új igényekhez alkalmazkodó szakemberképzésben, ill. -átképzésben, -továbbképzésben látja. Ehhez a MEE-nek nagyobb szerepet kell vállalni az Országos Képzési Jegyzék kidolgozásában, a képzési követelmények meghatározásában, vizsgáztatásában. Az oktatás szellemi terméket állít elő, kérdés, hogy a társadalom helyénvalóan értékeli-e ezt a terméket?
/. Orlay: Role and Chances of the Hungárián Electrotechnical Assotiation Securing Heavy Électrial Engineers Securing adequate electrical engineer personnel is a reál serious problem both for the Electric Power Industry and the Hungárián Electrotechnical Association, MEE. The rnotto of the General Assembly of the Düsseldorf Branch of VDE of this year: "Is there any future for the Germán young engineers?" shows, that this is not an individual Hungárián problem. The author seeks the role and chances of the MEE in the system of education and trainmg. He sees the assurance of the future in the engineering education which adapts itself to the new requirements, in the organization of post graduate and new trade training courses. The MEE should undertake more role in the preparation of the National Educational Register, in the definition of educationai requirements and examinations. The education produces intellectual product. It is questionabie whether the society adequately appreciates this product?
Gemeter Jenő, Major László, Zalotay Péter: Villamos hajtású járműcsalád fejlesztésének eredményei A közelmúlt eredményeként a Kandó Kálmán Műszaki Főiskola Automatika Intézetében új, környezetbarát, villamos hajtású járműcsalád fejlesztésére és első tagjainak elkészítésére került sor, A cikk ismerteti a motorfejlesztés eredményeként kapott kefe nélküli, elektronikus kommutációjú egyenáramú motort, a járművek mikrokontrolleres vezérlőelektronikáját és kijelzömüszerét. Az új, elektronikával egybeépített motor a járművek műszaki jellemzőinek (pl.: egy akkumulátor feltöltéssel megtehető út hossza) jelentős javulását eredményezte, a kijelző műszer és a kezelői felület kialakítása kényelmes és praktikus használahtóságot tesz lehetővé. Az elkészült háromkerekű robogó és a mozgáskorlátozottak részére kialakított kerekesszék fejlesztése során szerzett tapasztalatokat, az elkészült járműveken végzett mérések eredményeit és a továbbfejlesztés lehetőségeit ismerhetjük meg a cikkben.
/, Gemeter, L. Major, P. Zalotay: Introdution of Microcontroller Guided Electric Drive Vehicle In the Automation Institute of the Kandó Kálmán Technical Academy a new, environment-friendly electric vehicle family was developed, as a result of recent pást activities. Its first members were already manufactured. The paper introduces the brushless, electronically commutating d. c. motor, the microcontroller guiding electronics, the indicating instrument of the vehicles. These were all the results of the motor development activity. The new motor with the integrál built electronics resulted in the significant improvement of the technical characteristics of the vehicle. (E. g. The iength of track which was performed with one battery charge was significantly extended.) The indicating instrument and the controll desk made possible the easy, practical, comfortable serviceability. The paper introduces the experiences gained with the development of a wheelchair for handicapped, and of a three wheeled scooter. The results of measurements performed on the manufactured vehicles are reviewed. The possibüities of future development are dealt with too.
Mauser Imre: A 8. LUX EURÓPA Világítástechnikai Konferencia Amszterdamban, 1997. május II. rész Beszámoló a 8. Európai Világítástechnikai Konferenciáról (8th LUX EURÓPA, Amszterdam, 1997. május 11 — 14.). A 8. LUX EURÓPA szakmai programjának (70 előadás és 35 poszter) fő témái: Útvilágítás, Belsőtéri világítás. Természetes világítás, Külsőtéri világítás, Fényforrások, Fiziológiai aspektusok, Fénymérés, Világítási szabványosítás Európában, Energiatakarékos világítás. A társadalmi program lehetőséget adott oldott átmoszférájú találkozásokra.
I. Mauser: Report on the Events of the 8th European Lighting Conference, Amsterdam, May 1997. Part II. Main topics oí the technical programme of the 8th LUX EURÓPA (70 lectuies and 35 posters): Road lighting, Interior lighting, Daylight, Exteriőr lighting, Light sources, Physiological aspects, Photometry, Standardisation on lighting in Europe, Workshop on energy-effiaent lighting. The social programme gave opportunity to meet each other in a relaxed atmosphere.
Rózsa Sándor: Körkép az áramszolgáltatók 1996. évi tevékenységéről Az áramszolgáltató társaságok — nehéz gazdálkodási körülmények ellenére is — képesek voltak a növekvő villamosenergia-igények megfeíelő színvonalú kielégítésére, az új fogyasztók hálózatra kapcsolási feltételeinek megteremtésére. Azonban a „színfalak mögött" eltérő érdekek jelennek meg, amelyeket csak a megfelelő makrogazdasági szabályozás oldhat fel.
5. Rózsa: Review fo the 1996 Activity of the Power Supply Companies The Power Supply Companies (dispite of hard economic circumstance) were able to meet the increasing electric power demand on an adequate quality levei and were able to produce the conditions for joining new consumers to their networks. Nevertheless new deviating interests appear behind the scenes those can be absolved but wtth adequate macro-economic regulations.
Dr. Vetési Emii: A közforgalmú vasutak „idegen fogyasztóinak" érintésvédelme A tanulmány nemcsak vasúti villamos szakemberek, hanem olyan villamos szakemberek számára készült, akik a közforgalmú vasutak „idegen fogyasztóinak" energiaellátását és érintésvédelmét tervezik és/vagy kivitelezik. Idegen fogyasztónak minősül az a kisfeszültségű, erősáramú berendezés, amely szervezetileg nem tartozik a vasúthoz, de a vasút területén van; továbbá az, amelyet a vasúti hálózatról táplálnak, bár a vasúti területen kívül van. (Az iparvágányok „ipartelepi fogyasztóinak" és „idegen fogyasztóinak" érintésvédelmét a Közlekedéstudományi Szemle 1996/1. számában megjelent tanulmány tárgyalta.)
Dr. E. Vetési: Protection of Public Railway Extraneous Consumers Against Indirect Contact The paper has been prepared not only for railway electrical engineers, but alsó for those electricaí engineers, who are designing or installing power supply and protection against indirect contact for consumers of the public railways. Extraneous consumer is qualified the low voltage heavy electrical equipment which does not belong constitutionalty to the railways, but it is on its grounds or those not being on its grounds but are supplied from the railway network. The protection against indirect contact for industrial sidings, industnal consumers and
402
ELEKTROTECHNIKA
Fogyasztóberendezések
Kockázatszámítás a másodlagos villámvédelemben Tatár Dénes, Schneemaier Ákos, Dr. Woynárovich Gábor, Dr. Berta István Bevezetés Az épületek villámvédelme már több, mint kétszáz éves múltra tekint vissza. Célja, hogy az épületekben tartózkodó emberi, élőlényt, ill. tárgyi értékeket megvédje a villám káros hatásaitól. A villámvédelem méretezésére és kialakítására napjainkra kialakultak a gyakorlatban használható számítási eljárások, amelyek alapelve, hogy a villámvédelem feladata a villám által fenyegető kockázat csökkentése. Felesleges lenne ugyanis olyan villámvédelmet tervezni, amely az adott epületet érő, nagy igénybevételt okozó, ám nagyon ritkán előforduló villámok hatásait próbálja kivédeni, mivel ilyen védelem megvalósítása csak aránytalanul nagy anyagi áldozatok árán lenne lehetséges. Az egyes országok az alapelveket szabványokban rögzítették, amelyeket nemzetközi szervezetek próbálnak egységesíteni. Az épület elhelyezkedése alapján, a meteorológiai megfigyelésekre, ill. ezek hiányában közelítő Összefüggésekre támaszkodva, az egyenértékű sík terület megállapítása után [ 1 ], |2J meghatározható annak gyakorisága, hogy évente hány, az adott épületet érő villámcsapásra lehet számítani. A gyakorlatban a kockázat jellemzésére inkább a két becsapás közötti átlagos időtartamot szokták használni, amelyet átlagos beesapásmentes időszaknak neveztek. Az elsődleges villámvédelem feladata, hogy az épület típusát, ill. az adott átlagos becsapásmentes időszakot figyelembe véve, felbecsülve az esetlegesen keletkező kár nagyságát és minőségét (pl. emberélet van-e veszélyeztetve), a villámcsapásból eredő kockázatot a szabvány által rögzílcll értékre csökkentse [3].
Szekunder villámvédelmi rendszer A mai épületekben az információs technika, és az elektronikus berendezések rohamos fejlődésével egyre nagyobb számban fordulnak elő érzékeny elektronikus berendezések, ill. az őket Összekapcsoló nagy kiterjedésű hálózatok. Ezek védelmére a hagyományos, az épületeket főleg a strukturális károktól megóvó, ún. primer villámvédelem már nem kielégítő, az érzékeny berendezéseket számos esetben károsítják a villám másodlagos hatásai. Az elektronikus készülékek védelmére kifejlesztették az ún. túlfeszültség-védelmi, vagy más néven szekunder villámvédelmi rendszereket [4]. A szekunder villámvédelmi rendszer a feladatát általában három fokozat segítségével oldja meg. Az egyes fokozatok önállóan is képesek túlfeszültség-védelmi feladatokat ellátni, Tatár Dénes, Sclmeeinaier Ákos, Dr. Woynárovidi Gábor. Dr, Berta István Budapesti Míís/nki Egyetem, Villamosmérnöki és Informatikai Kar. Nagyfeszültségű Technika és Berendezések Tanszék, a MEE tagjai
1997. 90. évfolyam 10. szám
de egy érzékeny elektronikai berendezés komplex védelmére csak egy körültekintően megtervezett többlépcsős rendszer alkalmas. A szekunder villámvédelmi rendszer első, ill. második fokozatának feladata villámcsapás esetén a földelés és a védendő hálózat távoli földpontja között fellépő potenciálcmclkedés korlátozása, adott értékre csökkentése, az esetlegesen keletkező nagyobb áramok biztonságos levezetése. A harmadik fokozat feladata két részre bonthaló, egyrészt a hálózat potcneiálcmelkedését tovább csökkenti, másrészt véd az indukált feszültségek ellen. A harmadik fokozat nagyobb áramok levezetésére nem alkalmas. Míg a primer villámvédelem tervezésénél, és minőségi jellemzésénél régóta elfogadott alapelv az, hogy a védelem a villámcsapás által okozott károsodás kockázatát csökkenti egy meghatározott szint alá, addig a másodlagos villámvédelemre ezt az elvet eddig nem alkalmazták. A gyakorlatban számos esetben okozott problémát az, hogy a szakirodalomban nem található módszer a vedelem jellemzésre. A szerzők szerint az elsődleges villámvédelemben használt alapelv átültethető a másodtagos villámvédelemre is, azaz meghatározható a kockázatcsökkenés, amit a másodlagos villámvédelem kiépítésével, a villám másodlagos hatásai által okozott veszélyek ellen az elektronikus készülékek védelmében el lehet érni. A következőkben ismertetett módszer segítségével, az épület elhelyezkedésének és felépítésének, villámvédelmi rendszerének és villamos hálózatainak ismeretében a villámcsapás másodlagos hatásai állal okozott károsodás valószínűsége becsülhető. Ezen ismertetés mellőzi a részletes számításokat, inkább egy gyakorlati példa adataira támaszkodva írja le az eljárást. A számítási módszer alapját az elsődleges villámvédelemben már elterjedt szemléletmód adja, amelynek lényege, hogy tökéletes, 100 %os hatékonyságú védelem nem valósítható meg. A védelmek feladatát úgy kell megfogalmazni, hogy a károsodás valószínűsége egy elfogadható szint alá csökkenjen.
Kockázatszámítás Annak a valószínűségét vizsgáltuk, hogy olyan villámcsapás következik be, amelynek hatására az épületben elhelyezett elektronikus berendezések károsodnak. A vizsgálatokat két esetre végeztük. Az első esetben az épület nincs túlfeszültségvédelemmel ellátva, míg a második esetben szabályosan megtervezett védelmet telepítettek az épületben. A számítások eredménye szerint abban az esetben, amikor nem volt vedelem az épületben, a károsodás valószínűsége meglehetősen nagy érték, néhány évenként számíthatunk ilyen eseményre, még a másik esetben, a védelemmel ellátott épületre vonatkozó valószínűség ennél nagyságrendekkel kisebb. A két valószínűségi
403
Fogyasztóberendezések értekbői meghatározható, hogy a védelem mennyivel csökkenti a károsodás veszélyét. A valószínűségek helyett itt is azt a számítható időtartamot eélszerű használni, amely hosszú távon az egymást követő károsodások között eltelt átlagos időtartamnak felel meg. Az elsődleges villámvédelem analógiájára ezt is átlagos becsapásmentes időszaknak nevezzük, amely tulajdonképpen azt az időtartamot jelenti, amely két olyan becsapás között telik cl átlagosan, amelyek másodlagos hatásai az elektronikus készülékekben károkat okoznak. Példaként vizsgáljunk egy, a valóságban is létező epületet. Az épület 80 x 80 m~ alapterületű, 20 m (6 emelet) magas. A számításokhoz szükséges még az adott területre érvényes villámsGrűség, ami esetünkben 2,5 villám/km7év. Amennyiben az epületet nem látnánk el primer villámvédelmi rendszerrel, az épület geometriai adatainak, ill. elhelyezkedésének megfelelően arra számíthatnánk, hogy azt kb. 27 évente érné becsapás. A becsapásmentes időszak tehát 27 év. Az előírások azonban megszabják, hogy az épületet szabványszerfíen primer villámvédelmi rendszerrel kell ellátni. Ebben az esetben a villámvédelmi rendszer a villámok nagy részét levezeti. Sajnos a károsodást kizárni azonban teljesen nem lehet, abban az esetben, ha a villám nem a villámhárítót, hanem magát az épületet érné, az természetesen strukturális károkat szenved. Ennek a valószíVédetem nélkül nűsége jóval kiVedelemmeí sebb, mint az előző esetben. Arra számíthatunk, hogy ilyen esemény kb. 8000 évenként várható. Becse pás mentes időszak; Becsapás mentes időszak A primer villám27 év 8000 év védelemnek tehát jelentős kockázat/. ábra. A primer villámvédelem kockázati értékei csökkentő hatása van (l. ábra).
pott, amely villamos összeköttetésben áll a vizsgált épülettel. Ilyen eset lehet például, amikor az energiaellátó hálózaton keresztül jelennek meg a túlfeszültségek. Ebben az esetben az épület egy meghatározott környékét kell túlfeszültség-forrásként figyelembe venni. A számítási eredmények azt mulatják, hogy ha másodlagos villámvédelem nincs telepítve, akkor a becsapásmentes időszak 3-4 év (2. ábra). Ha másodlagos villámvédelmet telepítettünk, az a túlfeszültségek egy részét levezeti, és így az elektronikus berendezéseket nem éri kár. Ekkor a kockázatot az jelenti, ha a villám másodlagos hatásai ellen a védelmi berendezés hatástalan, azaz ugyan a túlfeszültség-védelmet telepítettük, ám az a feladatát nem képes ellátni. A számítások azt az esetet veszik figyelembe, amikor a túlfeszültségek akkora ériéket érnek el. hogy a védelmi eszköz károsodik. Az eredmények azt mutatják, hogy ebben az esetben a becsapásmentes időszak 3000 év.
Kocka/átszámítás a szekunder villámvédelem első és második fokozatára
A számítások ismét két részre tagolódnak. Első esetben a villám közvetlenül az épület esődleges villámvédelmi rendszerébe csap bele. A második esetben az épület környékére becsapó villámok hatásait is figyelembe veszi a módszer. Az eredmények azt mutatják, hogy harmadik fokozat nélkül, a bccsapásmenles időszak, 1,3 és 3,6 év között változik. Ez az érték a hurok méretétől, az épületen belüli elhelyezkedésétől és alakjától függ. Amennyiben a harmadik fokozatot telepítjük, a közvetlenül a védendő berendezés előtt elhelyezett védelmi készülék a túlfeszültségeket levezeti. Ebben az esetben egy olyan villámcsapás valószínűsége, amelynek az árammeredeksége veszélyes nagyságú indukált feszültséget hoz létre, nagyon kicsi, az első, ill. második fokozatra kapott értékeknél is nagyságrendekkel kisebb. A becsapásmentes időszak kb. 1 000 000 év.
A másodlagos villámvédelem első. ill. második fokozata általában a vezetett túlfeszültségek ellen nyújt védelmet. A vezetett túlfeszültségek kétféle módon jelenhetnek meg az épületben. Egyrész.t közvetlen villámcsapás esetén, ekkor a túlfeszültség az épület földelésének a potenVéűelem nélkül ciálja emelkedik meg a távoli földpotenciálhoz képest. Másrészt vezetett túlfeszültségként, ekkor a villám egy másik Becsapásmentes időszak Becsapásmentes időszak: objektumba pl. 3-4 év 3000 év egy közeli másik épületbe, vagy 2. ábra. A szekunder villámvédelem l. és 2. távvezetékbe csafokozatának kockázati értékei 404
Kockázatszámítás a szekunder villámvédelem harmadik fokozatára A másodlagos villámvédelem harmadik fokozatának egyik feladata az indukált túlfeszültségek elleni védelem. Az épület különböző vilBecsapásmentes időszak Becsapásmentes időszak lamos rendszerei, 1 000 000 év 1.3-3.6 év ill. az épületben laláiható egyéb 3. ábra. A szekunder villámvédelem 3. fokozatának villamosán vezető kockázati éri ékei anyagokból felépülő épületgépészeti berendezések az épületen belül az egyes rendszerek kapcsolódási pontjain keresztül villamosán vezető hurkokat alkotnak. A túlfeszültségek ezekben a hurkokban keletkeznek. így a készülékek védelmét csak a harmadik, közvetlenül a védendő elektronikai berendezés előtt felszerelt védelmi fokozat képes ellátni (3. ábra). Védelem nélkül
Védelemmel
Összefoglalás A szerzők által kifejlesztett eljárás csak szemléletmódjában hasonlít a primer villámvédelem számítási eljárásaihoz. A
ELEKTROTECHNIKA
Fogyasztóberendezések s/ekunder villámvédelem paramétereinek számszerű mcghatározásához teljesen új módszereket kellett kidolgozni. Az új eljárás több paramétert is numerikus módszerekkel számít ki, amelyekéi egy számítógépes program végez cl. A program kis módosításokkal természetesen bármely épületre lefuttatható. A program számára meg kell adni az épületen belül működő rendszerek pontos felépítését, a hálózatok topológiáját, az épület primer villámvédelmi rendszerének felépítését, a villámlevezetők pontos elhelyezkedéséi. Meg kell határozni továbbá az épületre jellemző villámbecsapási gyakoriságot, amit az épület földrajzi elhelyezkedésének alapján, a villámbecsapási statisztikák [5], [6| segítségével lehet elvégezni. A program ezen adatok alapján meghatározza az épület meghatározott pontjain a károsodást valószínűséget. A számítások minőségi jellemzést adnak egy épületen belül telepített túlfeszültség-védelmi rendszer hatékonyságáról, és az eredmények segítségével, a kockázati tényezőket alapul véve,
gazdasági döntéseket lehet hozni arról, hogy a védelmi eszközök beépítéséhez szükséges anyagi befektetés pl. egy vállalatnak, vagy akár egy magánszemélynek megéri-e. Vállalja a befektetést, vagy vállalja a kockázatot. Irodalom [1] [2] [3] [4] [5] [6]
Dr. Horváth Tibor: Épületek villámvédelme (Lightning prolection of buildings). Műszaki Könyvkiadó, Hungary. Budapest 19K0 Dr. Horváth Tibor: Családi házak villámvédelme, Műszaki Könyvkiadó 1993 Dr. Horváth Tibor: Computation of Lightning Protection. Research Studies Press Ltd., Englund, 1991 Péter Hasse: Überspannungsschutz von Niederspannungsanlagen, Verlag TÜVRheinIandl9H7 Berger, R. B. Anderson, H. KrUninger: Paramters oi" Lighlning Flashes. ELECTRANo.41, 1975 Anderson, A. J. Eriksson: Lightning Panunters (biEngineenng Aplication. ELECTRANo.69. 1980
az Electraplan KFT! 1 rodaház-technika
997. 90. évfolyam 10. szám
405
Villamos energia
A magyar villamosenergia-rendszer nemzetközi hálózati kapcsolatai — I. rész Kovács Ferenc
1. Kis energiarendszer nagyfeszültségű átviteli hálózatának fejlesztése, figyelemmel más energiarendszerekkel való összeköttetésekre A villamosenergia-rendszer oiyan jól szervezett rendszer, amelyben az erőművek, valamint az azokat összekötő, a nagy fogyasztói csomópontokat tápláló nagyfeszültségű átviteli hálózat (az ún. alaphálózat) üzeme központilag irányított, és amelyben az ember, gép, anyag és fizetési eszköz közötti kapcsolat jól áttekinthető. Sajátossága, hogy az esetleges hőszolgáltatástól eltekintve, egyetlen terméke: a villamos energia nem tárolható. Emiatt a villamos energiát előállító erőművek és a fogyasztási csomópontok között megfelelő energiaátviteli hálózatot kel! kiépíteni, és emiatt szükséges az erőművek és az átviteli hálózat központi irányítása is. Ahogyan az erőművekben valamilyen energiahordozót (szén, olaj, gáz, atom, víz) villamos energiává alakítanak át, ugyanúgy az átviteli és elosztási rendszerek is átalakítást végeznek: az erőművekben termelt villamos energia feszültségét alakítják át olyan optimális értékükre, amelyet az átviteli, ill. az elosztási rendszer az adott hálózatrészen igényel. A magyar villamosenergia-rendszer beépített teljesítőképessége i 995-ben 7403 MW, csúcsterhelése 5731 MW, villamosenergia-termelése pedig 30 196 GWh volt. Franciaország és Németország villamosenergia-termelése az ENSZ 1995-ös adatszolgáltatása alapján 450 583 GWh, ill. 492 787 GWh volt 1993-ban, de meg a nálunk — területben és lakosságszámban is — kisebb Ausztria villamosenergia-termelése is 51 225 GWh voll ugyanebben az évben. Villamosenergia-rendszerünk tehát az ország méreteihez képest is kis energiarendszernek tekinthető. A kis rendszer meghatározója a rendszer számottevő nyitott sajátossága. Nyitott rendszer az, amely kívülről ható tényezők bizonytalanságának jobban ki van téve. Ezek a tényezők származhatnak egyszerűen a fogyasztók igénynövekedésének változásából: az ellátási területen működő ipar, mezőgazdaság struktúrájából és a lakosság igényeiből. Származhatnak továbbá ezek a tényezők a kis energiarendszer erőműveiben vagy hálózalaiban bekövelkcző zavarokból, amelyek hirtelen terhelésváltozásokban nyilvánulnak meg. A hirtelen terhelésváltozásokat a rendszerben működő erőművek csak addig tudják — a periódus számottevő csökkenése nélkül —felvenni, amíg arra a turbinák szabályozása lehetőséget ad. Ezt meghaladó túlterhelés a frekvencia lényeges csökkenését okozza. Ez az állapot Kovács Ferenc okl. gépészmérnök, az MVM nyűg. hálózati igazgatója, a MEH munkatársa, a MEE t.b. alclnúke Szakmai leklor: Dr. Tombor Antal
406
tulajdonképpen nem más, mint a fogyasztás arányos automatikus korlátozása, vagyis a bekövetkezett tcljesítményhiány szétosztása a fogyasztók között. A kívülről ható külső tényezők okozta bizonytalanságot csökkenti a más rendszerekkel kialakított együttműködés, az integrációs kapcsolat. Ennelí (árgyi eszközei a rendszerközi összekötő vezetékek. Ezek viszont egyben újabb külső hatásnak az előidézői lehetnek. Ezért az üzembiztos és kellő teljesítőképességű összekötő vezetékek megválasztása kiemelkedő fontosságú. (A rendszerösszekötő vezetékek feszültségét általában a nagyobb energiarendszerben meglévő feszültségszinthez célszerű igazítani.) Az átviteli hálózatok költsége általában az erőművek költségének 10...20%át teszi ki. Ez azt jelenti, hogy ha a kis rendszer főelosztó hálózata felett két átviteli feszültségszintet építenénk ki, egyet a kis rendszer saját igényei szerint, egyet pedig a nagyobb energiarendszerrel való összeköttetés feszültségszintje szerint, akkor az átviteli költségek már 20...40%-ra növekednének. A rendszer-összeköttetések kiépülése az adott kis rendszer hosszútávú terveinek ismeretében lehetővé teszi azt, hogy a kis rendszer saját igényei szerint elkezdett átviteli hálózat kiépítését lassítani, vagy leállítani lehessen, ill. a még el nem kezdeti átviteli hálózat kiépítését úgy lehessen tervezni, hogy a főelosztás részérc is a rendszerösszekölő vezetékek feszültségén történjen az átvitel, és így csak egy transzformáció legyen szükséges. Ezt a rendszerközi összeköttetések hatásának elemzése elősegítheti. Ezek a hatások a következők: — A villamosenergia-ellátás nagyobb megbízhatósága üzemzavari kisegítések révén, és így a szükséges tartalékok csökkentése; — váratlan események, pl. az energiaigény-növekedés előre nem látható hatásainak kiegyenlítése; — az egyedi rendszerek napi terhelési csúcsainak szuperpozíciójából származó csúcsteljesítmény csökkentése; — nagyobb teljesítményű erőművek, ill. nagyobb teljesítményű, gazdaságosabb termelésű erőművi gépegységek alkalmazhatósága; —menetrendszerinti villamosenergia-szállítások; — a rendszerek közötti villamosenergia-csere. Ezek a lehetőségek különbözőképpen hatnak a kis rendszerek fejlesztésére, és a szükséges átviteli teljesítmény révén befolyásolják a rendszerösszekötő vezeték, vagy vezetékek teljesítőképességének, és így a feszültségének a megválasztását. Az üzemzavari kisegítés és a rendszerben fellépő váratlan események miatti bekövetkező rövid időtartamú alkalmi szállítások a valószínűsegszámítás segítségével jól értékelhetők. Az üzemzavari statisztikai adatok alapján megállapítható a kiépítendő vezeték műszakilag szükséges átviteli képessége. Egyszerűsítő feltételek segítségével felállított modell állal a szűk-
ELEKTROTECHNIKA
Villamos energia séges rendszerközi álvitcli képesség a következő közelítő képlettel határozható meg: ahol Pi a rendszerek közötti szükséges átviteli teljesítőképesség, MW; P a vizsgált rendszer csúcsterhelése, MW; N a vizsgált rendszerbe beépített legnagyobb gépteljesítmény, MW. Határozzuk meg pl. 4000 és 8000 MW rcndszcrtcljesítmcnyhatárok között ennek a közelítő képletnek a segítségével a szükséges átviteli képességet úgy, hogy rendszerben nem számolunk a csúcsteljesítmény 10%-ánál nagyobb egységteljesítményű gépekkel. Ebben az esetben 630...1270 MW közötti teljesítmények adódnak. A rendszerösszekötő vezetékeket terhelhetik meg a szabályozatlan tcljesítménylcngések is. Ezek ugyan tranziens jelenségek, de olyan gyakorlat alakult ki, hogy J a / s - I. I P közelítő képlettel kiadódó lengő teljesítmény értékét a statikusan átvihető teljesítmény megállapításakor veszik figyelembe. A képletben szereplő P a kisebbik rendszer csúcsteljesítménye. Az előző példa adataival ez 70...100 MW teljesítmény t jelent.
A kis energiarendszerek által vételezett hosszúlejáratú tervszerű szállítások — amelyekbe az esetleges szezonális energiacserék is beletartoznak — szállítási távolsága általában túllépi az adott kis rendszeren belüli szokásos szállítási távolságokat. Különösen érvényes ez a megállapítás olyan kis energiarendszerben, amelyek földrajzi kiterjedése kicsi. Anagy távolságokról történő szállítás pedig feszültségnövekedést jelenthet a kis rendszerben addig alkalmazott legnagyobb feszültséghez képest. A nagyobb távolságú szállításoknál sok esetben azzal is számolni kell, hogy a váltakozó áramú párhuzamos üzemben az együttműködés stabilitása különböző üzemi események esetére is fennmaradjon. Ez szükségessé teszi, hogy az összeköttetés átviteli képessége olyan értékkel legyen több, ami ezt a követelményt kielégíti. Kis energiarendszerben stabilitási problémák általában nem merülnek fel. Látható az előzőkből, hogy az energiarendszerek párhuzamos üzeme esetén a rövid lejáratú, lényegében a rendszerek párhuzamos üzeméből fakadó átviteli teljesítőképesség-igény, a rendszerösszekötő vezetékkel szemben — még viszonylag kis rcndszcrteljesílmcny és erőművi gépnagyság esetén is — több száz MW nagyságrendű. Ha a kis energiarendszer az imponáló, akkor a tervszerű és a váratlan igények szuperponálódnak, vagy energiacserék esetén szuperponálódhatnak. így a rendszerösszekötő vezetékek szükséges teljesítménye igen jelentős lehel, és így nagy valószínűsége van annak, hogy a kis energiarendszerben alkalmazott legmagasabb feszültségszint növelése nem belső okokból, hanem más rendszerekkel való összeköttetés következtében válik szükségessé. A nagyobb feszültségnek rendszerközi okokból való megjelenése pedig visszahathat a kis rendszer belső alaphálózata feszültségszintjének megválasztására.
2. A magyar villamosenergia-ipar hálózatrendszerének kialakulása és a KGST összemolásáig való fejlődése, különös tekintettel a nemzetközi összeköttetésekre \ hálózatfejlesztés alapvető elvei Noha hazánkban már a 30-as években megépültek az első. — az alaphálózat csillagpontkezelését az akkori osztrák és 1997. 90. évfolyam 10. szám
német irányzattal szemben máig meghatározó — közvetlenül földelt csillagpontú 110 kV-os távveztékek, az együttműködő egységes villamosenergia-rendszer kialakulása 1949-re lehelő, amelyei az Országos Villamos Teherelosztó létesítése, az akkor meglévő négy nagy erőmű, és az azok kooperációját lehetővé tevő 110 kV-os távvezetékek jelentették. A hálózatok fej lődéscnek és a nemzetközi kooperáció kialakulásának ismert — és a magyarországi villamosítás 100 éves évfordulója alkalmából 1988-ban részletesen ismertetett közbenső— lépéseire itt most nem térünk ki, csak ajelenlegi helyzetnek, a 400/120/20 kV-os struktúra kialakításának főbb szempontjait vázoljuk. Utalunk azonban arra, hogy a — villamosenergia-ipar, de a társadalmi szakmai tudományos egyesületek által is rendszeresen és visszatérően sürgetett — erőműépítésekben mutatkozó lemaradás folyamatosan növekvő importhoz vezetett. Ezért a hálózatokkal szembeni igényeket az is jellemezte, hogy a hálózat a magyar villamosenergia-rendszer egyre jelentősebb teljesít ményforrásává is váll. Az országos villamosenergia-ellátásának biztonsága, a gazdaságosság növelése érdekében a villamosenergia-ipar vezetése arra törekedett, hogy a szomszédos villamosenergia-rendszerekkel távvezetéki összeköttetése legyen. Igen jelentősnek tartotta a számottevő vízcrö-készlettel rendelkező villamosenergia-rendszerekkel (jugoszláv, osztrák) való kapcsolatot is, és törekedett olyan megoldásokra, amelyek az esetleges üzemzavarok esetén szükségessé váló kisegítéseket megkönnyítik, kihasználva azt a lehetőséget, hogy a magyar villamosenergia-rendszer a két nagy európai rendszeregycsülés, az UCPTE és a KGST egesített energiarendszerének a halárán helyezkedett el. A 60-as évek közepéig a 20 kV-os elosztóhálózat csomópontjait tápláló főeloszlóhálózat 35 kV-os volt. Ettől kezdve azonban az MVM egyre inkább előtérbe helyezte a 120 kV-ról közvetlenül a 20 kV-ra történő transzformációt, és ezzel elindította a 120 kV főelosztóhálózattá való átalakítását. Az energiaigények folyamatos növekedése miatt ugyanis a viszonylag kis teljesítményre kiépíthető 35/20 kV-os láppontok gyorsan telítődnek, és a két egymáshoz közel lévő feszültségszint problémája egyre jobban kiütközött. A 220 kV-on megindított alaphálózati fejlesztésben ez akkor még nem vált annyira nyilvánvalóvá a 120 kV-tal szemben, de a 35/20 kV-os feszültségszinteken felmerült probléma sokak figyelmét ráirányította a 220 kV és a 120 kV közelségére. Itt nem részletezett meggondolások és számítások alapján a feszültséglépcsőzés célszerű arányaira az 1 :(3-4) körüli érték adódott. Ugyanekkor az áramszolgáltató vállalatoknál és az MVM-ben egyaránt megindított és rendszeresen ismételt hosszútávú villamos energia és teljesítményigény felmérés alapján végzett hálózattervezési vizsgálatok azt mutálták, hogy az 50-es évek végén 220 kV-on megindított alaphálózati fejlesztés gazdaságossága a tervezett fejlődés mellett csak rövid távon van meg. A várható műszaki és gazdasági előnyök mérlegelése alapján, az összes feszültségszint szempontjait együttesen véve figyelembe a Magyar Villamos Művek Tröszt határozottan állást foglalt amellett, hogy a hazai hálózati struktúrát a 220/120/35/20 kV-os szerkezetről 400/120/207 kV-os szerkezetre állítja át. Ezt a döntést elősegítette az is, hogy 1969-ben újabb rendszerösszekötő vezetéket kellett építeni a szovjet és a magyar rendszer között. Egyidejűleg törekedett az
407
Villamos energia MVM arra, hogy az egyéb nemzetközi összeköttetéseit is 400 kV-ra emelje. A 70-es évek végén az akkori KGST országok importnövekedése miatt közös beruházásban megépített cs belső átviteli célokai nem szolgáló 750 kV-os távvezeték létesítését megelőző szovjet—magyar tárgyalásokon nem sikerült a hazai gyakorlatunkban alkalmazott (n-1) elvet a 750 kV-os vezeték kiesésének esetére is teljes mértékben elérni, ezért az MVM ismét megkísérelte az osztrák rendszerrel való kapcsolatát 400 kV-os feszültségszintre emelni, hogy az UCPTE-rend szerből való kisegítés lehelőségéi növelje. Ezek a próbálkozások akkor jártak eredménnyel, amikor a kormány a Nagymarosi vízlépcső osztrák vállalkozásban való kivitelének törlesztését az ott fejlesztett villamos energiából határozta cl. A törlesztéshez szükséges villamos energiát ugyan a meglévő kétrendszerű 220 kV-os összeköttetéssel is át lehetett volna vinni, de az ÖVG — valószínűleg a szovjet villamosenergia-rendszerrel való járulékos energiacsere lehetősége miatt is —- ezúttal elfogadta a kapcsolat 400 kV-os szintre való emelését. A Győr cs Bécs közötti kétrendszerűvé kiépíthető 400 kV-os kapcsolat, valamint a Becsben megépítendő egyenáramú betét létesítéséről szóló megállapodási az ÖVG és az MVM i 986-ban írta alá, 1992. évi üzembe helyezést tűzve ki. Egyidejűleg a kölcsönös üzemzavari kisegítésekre is egyezményt kötöttek azzal, hogy évi 10 esetig a kisegítést meghatározott feltételek mellett az üzemzavar kiküszöbölése után természetben visszaszállítják. Szomszédaink közül az osztrák energiarendszeren kívül a jugoszláv energiarendszer is tagja lett az UCPTE-nek. Ezért az MVM arra is lörckcdett, hogy a jugoszláv hálózattal való kapcsolata is erősödjön. Ennek eredményeképpen 1987-ben üzembe került a Szeged—Szabadka közötti 400 kV-os összeköltetés. A kapcsolathoz egyenáramú betét nem létesüli, így az csak irány-, ill. szigetüzemi módban tarthatott üzemet. Az 1989-re kialakult magyar alaphálózat képét az /. ábra mutatja.
\-r-\.rfl
' JÍC^W /
/
I
r \
r f — rsokv — szotv
iiohajjia. 1.
ábra.
/. ábra. A magyar energiarendszer alaphálózata 1989-ben
Rendszeriizemi tapasztalatok és az ennek alapján bevezetett rendszerautomatikák A beruházási lehetőségek csökkentése miatt az — igények növekedését nem követő ütemű — hazai erőműépítés egyre érdekeltebbé tette a magyar energiarendszert a nemzetközi 408
kooperáció biztonságának és színvonalának növelésében. A volt KGST országok villamosenergia-rendszereinek együttműködését a prágai központi teherelosztó (CDU) ellenőrizte a következő elv alapján: az energiarendszer mindegyik résztvevőjének úgy kell szabályoznia —fogyasztásának figyelembevételével —erőmüveit, hogy export-import sz.aidója a menetrendtől a lehető legkisebb értékkel térjen el. Az órás maximális eltérés ± 40 MWh/h lehetett. Ezt távmérések réven ellenőrizte a CDU. Az ettől eltérően szabályozó rendszerekkel szemben különösebben fegyelmező eljárás nem volt. Addig, amíg a KGST-országok energiarendszereivel a szovjet energiarendszerből csak a nyugat-ukrán részjárt párhuzamosan, az üzem folytonossága kielégítő volt, csak a frekvencia 50 Hz-es pontos értéken való tartása nem volt igazán megfelelő. Ahogyan azonban a párhuzamos üzem már a Szovjetunió egyesített energiarendszerével történt, a párhuzamos üzem biztonsága csökkent, mivel azt a szovjet egyesített energiarendszer belső zavarai, ill. belső hálózati kapcsolatainak gyenge pontjai is befolyásolták. Ezért a magyar energiarendszertől független okok miatt villamosenergia-importunk átvételi biztonsága csökkent. 1979—1985 között 455 esetben kellett a Szovjetunió egyesített energiarendszerének hálózata, és a többi európai KGST-állam hálózalának párhuzamos üzemét automatikaműködésre — vagy kisebb részben a szovjet teherelosztó kérésére — megszakítani. Ilyen esetekben importunkat gyakran jelentősen, 20—40%-kal csökkenteni kellett. Egyes — szerencsére ritka — esetekben a bomlás olyan nemzetközi üzemzavarokhoz is vezetett, hogy teljes importunkat elveszítettük. Volt olyan csel is, hogy a leljes — a híres 1965-ös new-yorkihoz hasonló — rendszerösszeomlást csak az ország fogyasztásának 40%-át kilevő automatikus fogyasztói korlátozással tudtuk elkerülni. Ez a helyzet okozta, hogy az MVM a nemzetközi együttműködés folytonosságát elősegítő rendszerautomatikák kifejlesztésében és üzembe állításában kezdeményező szerepel töltött be, és a nemzetközi egyeztetést igénylő automatikákon túl saját hatáskörében is kifejlesztett és üzembe állított az együttműködés bomlását megakadályozó, ill. a bekövetkezett bomlás hatásait enyhítő automatikákat. Ezek a következők voltak: a) Frekvenciafüggő automatikus korlátozási rendszerek b) Frekvenciától nem függő lerheléskorlátozás c) Hálózatrészek sugarasítása másik energiarendszerre a) FrekvenciafüggŐ automatikus korlátozási rendszerek A villamosenergia-rendszerek ismeri jellegzetessége a fogyasztott és fejlesztett teljesítmény pillanatnyi egyensúlya a rendszer zavartalan üzeme esetén. Ezen teljesítmény-egyensúly kismértékű változásait a turbinák primer szabályozói tartják egyensúlyban. Teljesítmény hiány esetén a turbinák szabályozási tevékenységének határt szab a rendelkezésre álló teljesítménytartalék. Ha ez a hiány adott mértéknél nagyobb, akkor az együttműködő energiarendszer, vagy rendszerek teljes Összeomlását csak jelentős automatikus fogyasztáscsökkentéssel lehet elkerülni. Különösen kritikus helyzetbe kerülhetnek az importáló villamosenergia-rendszerek, ha egy adott üzemzavar következtében a rendszerösszekötő vezetékek túlterhelődnek. Ezek kikapcsolása ekkor ugyanis az import elvesztését is jelenti. Ha a rendszerben már nincsen teljesítménytartalék, akkor új stacioner állapot csak a fogyasztói teljesítmény csökkenésével vagy csökkentésével állhat be. E tekintetben fontos ismerni a fogyasztás frekvenciától való függését. A gyakorlati
ELEKTROTECHNIKA
Villamos energia lapasztalatok azt mutatják, hogy már néhány ezer MW rendszcrteljesítménytol kezdve az üzemi frekvencia néhány Hz-es környezetében egyenes arányosság van a frekvencia és az ellátott terület teljesítményigénye között. A kettő közötti összefüggést a fogyasztás fnekvenciatényezője fejezi ki: AP J K ="7T , ahol A/ a teljesítmény változása, %; A/a periódus változása, % . A K iényező a villamosenergia-rendszernek a fogyasztók összetételét is magába foglaló üzemállapotára jellemző adat, és kísérleti úton határozható meg. A periódustól függő teljesítménycsökkenés az összes fogyasztót, így az erőművek háziüzemi fogyasztóit is érinti. így a kazánok és turbinák segédüzemében dolgozó forgógépek teljesítménye, és így végső fokon az eró'művek állal leadott teljesítmény is csökken a frekvencia csökkenésekor. Ez további frekvenciacsökkenéshez, és így a rendszer lavinaszerű összeomlásához vezethet. Az USA-ban 1965-ben bekövetkezett rendszerösszeomlás óta ezen veszély elleni védekezés világszerte az érdeklődés középpontjába került. A viszonyokat a 2. ábra szemlélteti. Az ábrában az / jelű görbe valamely energiarendszer géPt pei összességének szabályozási jelleggörbéjét, a P,-P* P\ jelű egyenes pedig a fogyasztói terület teljesítményét mutatja a frekU U vencia függvényében. A rendszer f\ frekvencián 2. ábra. Labilis üzem kialakulásának lehetősége üzemel. Ha a rendszerben pl. gyűjtős ín zárlat miatt kiesik egy nagy erőmű teljes teljesítménye, akkor a szabályozási jelleggörbe is megváltozik. A 2 jelű görbe olyan szabályozási jelleggörbét mutat, amelyet meg éppen érint a fogyasztói teljesítményigény frekvencia függő változását ábrázoló P\ jelű egyenes. A két görbe által meghatározott teljesítmény közötti különbség (az ábrában Ppvel jelölve) adja azt a határértéket, amelynél kisebb erőművi kiesések esetén a teljesítményegyensúlyt a frekvenciatényező állal meghatározott fogyasztáscsökkenés még helyre tudja állítani. Ennél nagyobb forráskiesések esetén már nem lesz metszéspontja az erőművek szabályozási görbéjének és a fogyasztói teljesítményigény egyenesének, s így a rendszer instabillá válik, ill. a gépek fordulatszámának és teljesítményének folyamatos csökkenése révén összeomlik. A 200 MW-os, ill. ennél nagyobb gépeknél 47,0...47,5 Hz alatt már megindul a teljesítmény gyors csökkenése. Az atomerőművek pedig különösen kényesek a frekvencia csökkenésére. Az üzem labilissá válásának határértékét természetesen nem célszerű és nem is szabad megközelíteni, hanem a fogyasztói teljesítményigény csökkentésével el kell érni, hogy a rendszer munkapontja biztonsággal eltávolodjon a labilis helyzettől. Ezt a 2. ábrára tekintve úgy érhetjük el, hogy a fogyasztók teljesítményigényét P\-Pi értékkel csökkentjük. Ekkor a fogyasztói terület teljesítményigényének változását aP2Jelű egyenes mutatja, amelynek Az UCPTE-ben ezl az arányossági tényezői gyakran nem a %-os értékek, hanem a/, abszolút ériékek hányadosakén! fejezik ki.
1997. 90. évfolyam 10. szám
határozott metszéspontja van a 2 jelű szabályozási jelleggörbével. Ezért a frekvencia fi, értéken stabilizálódik, a rendszer új munkapontja pedig (B pont) biztonsággal távolabb kerül a labilis helyzettől. Az fi frekvencia eltér ugyan a rendszer névleges frekvenciájától, tehát rendellenes üzemállapot, de lehetőséget ad a diszpécseri beavatkozásra és a normális üzem helyreállítására. Az ábra arányviszonyai azt is mutatják, hogy a rendszer mentése érdekében tulajdonképpen mind a két esetben azonos fogyasztói korlátozást kell elviselni, csak a második esetben ennek egy része — Pi-Pi érték — koncentráltan történik. Következik az ábrából az is, hogy a koncentráltan történő teljesítmény korlátozásnak még az fi, periódusszám elérése előtt kell bekövetkeznie, ezért az csak automatikus lehet. A KGST-energiarendszerbe olyan automatikus korlátozást vezettek be, amely csökkenő frekvencia cselében gyors időzítéssel három fokozatban kapcsol ki fogyasztókat: /. fokozat: 48,7 Hz; 0,5 s; 259 MW //. fokozat: 48,5 Hz; 0,5 s; 500 MW ///. fokozat: 48,3 Hz; 0,5 s; 850 MW Ez a három fokozat a KGST-rendszer többi tagállamaival együtt kialakított és kölcsönösen egyeztetett értékeket tartalmaz. Ezeken felül az MVM még két fokozatot is bevezetett hazai okokból: IV. fokozat: 48,0 Hz; 0,5 s; 989 MW V. fokozat: 47,9 Hz; 10s;510MW E két utóbbi fokozat bevezetését az indokolta, hogy amennyiben a magyar energiarendszer egy nála történt üzemzavar miatt bekövetkező kaszkád-rendszerbomlás következtében teljesen magáramarad, akkor a magyar energiarendszerben 30...35%-os teljesítményhiány is keletkezhet. Ez a hiány K~ 2 frekvenciatényező mellett \P°/<Í
A/% = =— = 15...17,5%-os, vagyis 7,5...8,75 Hz periódusK csökkenést jelentene, ami természetesen lehetetlen. Az ilyen — az összes nemzetközi kapcsolat elvesztését jelentő— kaszkádbomlás valószínűsége nagyon kicsi ugyan, de nem nulla, ezért a rendszer biztonsága érdekében célszerű felkészülni rá. Az utolsó fokozat időzítése azért 10 s-os, hogy ha a frekvencia tartósan ezen a kis értéken maradna, akkor további fogyasztók kikapcsolása árán is meginduljon a frekvencia emelkedése. b) Frekvenciától nem függő terheléskorlátozás Az előzőek mutatják, hogy a nagy hiányokat okozó rendszerbomlások után csak milyen nagy áldozatok árán állítható helyre a normális üzem. Ezért fontos érdek fűződik a rendszerbomlások megelőzéséhez. A rendszerek közölti kritikus összeköttetés vagy összeköttetések, ilí. a rendszeregyesülésben kialakult szűk szállítási keresztmetszelek terhelését folyamatirányító számítógép figyeli. A kritikus értékeket mind normál, mind pedig üzemzavari és karbantartásos üzemállapotokra előre meg kell határozni. Ezen kritikus érték elérése vagy megközelítése esetén az előre kijelölt fogyasztókat — telemechanikus úton automatikusan, vagy a teherelosztó által vezényelt indítással — kikapcsolva, a rendszerbomlást elkerülhetjük. Ez a frekvenciától nem függő korlátozás a hálózat kritikus pontjairól jóminőségű jelátviteli csatornákat igényel a teherelosztóba, onnan pedig nagyszámú és ugyancsak jóminőségű távközlési csatornát igényel a korlátozásra kijelölt fogyasztók-
409
Villamos energia hoz. A rendszer csak akkor működhet jól, ha a kijelölt fogyasztók bármikor, előzetes értesítés nélkül kikapcsolhatok. Az MVM az 1980-as évek végén 2 fokozatban kereken 400 MW teljesítményt kitevő fogyasztói csoportnál készített e l ő — frekvenciától nem függő — automatikus fogyasztói korlátozást, c) Hálózatrészek sugarasítása másik energiarendszerre Ha az összeköttetés bomlását semmiképpen nem lehel elkerülni, akkor annak hatása csökkenthető sugarasító automatika alkalmazásával a 3. ábra szerint. Az ábrában feltüntetett B jelű energiarendszer egy egyesített energiarendszer részeként a CD vezetéken keresztül van kapcsolatban az egyesített rendszer többi, A jelű részével, és normális üzemben P[ teljesít' , ábra. A sugarasílás elvi megoldása
m é n y t y é t e | e z Q n n a n
J é
^
lezzük fel, hogy a B rendszerben pl. egy erőművi kiesés miatt J A/ hiány lép fel. Az együttműködő rendszer gépei teljesítőképességük arányában igyekeznek a hiányt pótolni, így az A rendszer felől
^VB
\P
nagyságú teljesítmény áramlás szuperponálódik a CD vezeték addig P\ terhelésére. Ezzel annak összes terhelése P|-ről P[ + APA értékűre növekszik. Ha ez a terhelés az összeköttetés P2-vel jelölt teherbírását meghaladja, és annak kikapcsolódását váltja ki. akkor a B jelű rendszer még Pi addig szállított teljesítményét is elveszti. Előnyös ezért a B energiarendszeren belül egy maximum Pi teljesítményű hálózatrészt úgy előkészíteni, hogy az előre kiválasztott megszakítók működtetése révén leváljon a B energiarendszerről. Ezt a műveletet nevezzük sugarasításnak. Ezzel megszakad ugyan a párhuzamos kapcsolat az A és fi rendszerrészek között, de a fi rendszer a maximálisan elérhető kisegítést kapja.
elegendő volt ugyan az import átvitelére, szovjet belső hálózatban azonban — éppen a nagy távolságú, nagy teljesítményű állandó energiaszállítások miatt is — szűk szállítási keresztmetszetek, kritikus stabilitási metszékek alakultak ki. Az ebből származó üzemzavarok a magyar energiarendszert mint — kis de jelentős importtal rendelkező — részegységet súlyosan érintették. Ezek hatásának csökkentésére az MVM a többféle, részben nemzetközi egyeztetésű rcndszerautoniatikál tartott üzemben, és kiépítette hálózati kapcsolatait az összes szomszédos villamosenergia-rendszerrel, az UCPTE-rendszer irányába pedig nagyteljesítményű egyenáramú betét létesítésére kötött szerződést. A német felsőoktatás és a külföldi hallgatók A német felsőoktatás felismert problémáival behatóan foglalkozik a DAAD (Deulschcr Akadcmischer Austauschdienst) is, különös tekintettel a külföldi beiratkozott hallgatók számának visszaesésére. Az okokat vizsgálva kimutatták: a felsőoktatás anyagi támogatása nem kielégítő, amely alapvetően kihat a minőségi képzésre; nehézkes a hivatalos engedélyezési eljárás; hiányosak a vonzó tanulmányi lehetőségek; fokozottabban kell segíteni a külföldieket mind a hétköznapi, mind a nyelvi beilleszkedésben. Anémet felsőoktatásnak vonzóbbá tételére a külföldi hallgatók részérc a DAAD 1997-ben — egy 30 különböző intézkedést tartalmazó akcióprogram keretében — mintegy 16 millió DM-et fog fordítani. (Forrás: etz 1997/6. sz.) Dr. E M.
Összefoglalóan megállapítható, hogy a KGST összeomlásának kezdetére a magyar villamosenergia-rendszert igen nagy, a csúcsigény 28%-át kitevő import jellemezte, amelynek átvitelére az 1. ábra szerinti hálózat, ill. nemzetközi összeköttetések álltak rendelkezésre. Az import forrásából, a szovjet energiarendszerből 1 db 750 kV-os. 1 db 400 kV-os és 1 db kétrendszerű 220 kV-os távvezeték állt rendelkezésre. Keleti irányban még Romániával állt rendelkezésre egy 400 kV-os távvezeték, ez azonban a román energiarendszer belső viszonyai miatt ki volt kapcsolva. Északi irányban két 400 kV-os összeköttetés (ártott párhuzamos üzemet. Nyugati irányban 1 db kétrendszerű 220 kV-os távvezeték állt rendelkezésre az osztrák energiarendszer felé. Ezen kívül aláírt szerződés alapján 1992-es üzembe helyezési határidőre elindult I db kétrendszerű 400 kV-os összeköttetés, és egy 600 MVA teljesítőképességű egyenáramú betét létesítése is. Ugyancsak aláírt és hatályba lépett szerződés volt az ÖVG és az MVM között az üzemzavari kisegítésekről is. Déli irányban két 120 kV-os és egy 400 kV-os összeköttetés állt rendelkezésre a jugoszláv energiarendszer félé. Az import forrásának irányából érkező távvezetékek átviteli kapacitása (összesen több, mint 3000 MVA természetes teljesítmény)
110
ELEKTROTECHNIKA
Villamos gépek
Földelőtranszformátorok — I. rész Dr. Kiss László
Kapcsolások Háromfajta kapcsolás használatos. A zegzug, az Yd, azaz Bauch-transzformálor, és a T-kapcsolás (ld. az /. ábrát). Az ábrán feltüntettük, hogy az U hálózati feszültségből mennyi jut az egyes tekercsrészekre. A zegzug kapcsolás a leginkább használt, a Bauch-transzformátor kevésbé. Ennek oka az, hogy az azonos áramra és időtartamra méretezett Bauch-transzformátor beépített teljesítménye \3-szor nagyobb, mint a zegzugé. A T-kapcsolást csak igen kis teljesítményekre, ellenállásos nullapontföldeléshez használják. A zegzug és a Bauch-transzformátor tekercsei háromfázisú vasmagon, a T-kapcsolású egység tekercsei kél különálló egyfázisú vasmagon helyezkednek el.
kú földzárlati áram adott értékre való korlátozásához kell. Természetesen a többlet zérus sorrendű impedancia bevitele után is meg kell lennie a hatásos földelés kritériumának:
is < 3 Xi
és
>1
(1)
A rcaktanciák számítása során a generátorok szubtranziens reaktanciáját kell mértékadónak tekinteni. A földclőlranszformátor csillagpontján átfolyó egysarkú föld-rövidzárlati áram nagysága több kA is lehet, időtartama « 1 s. A földelőtranszformátor hatásosan földelt nullapontú nagyfeszültségű szabadvezetékes hálózatban való alkalmazása az USA-ban szokásos, mert a nagy-/középfeszültségű transzformátorok Dy kapcsolásúak, azaz nincs nagyfeszültségű oldali csillagpontjuk. A feszültségszabályozás a középfeszültségű tekercselés csillagpontjában van. Magyarországon a 120...420 kV-os transzformátorok Yd kapcsolásúak, a feszültségszabályozás a nagyfeszültségű csillagpontban történik. Lehetőség van a nagyfeszültségű tekercselés csillagpontjának közvetlen, vagy fojtótekercsen át való földelésére, vagy a csillagpont lazítására, azaz csak néhány transzformátor csillagpontjának földelésére. Az Y takarékkapcsolású 220 + 12% 1126/ 10,5 kV feszültségáttételű 160 MVA-es takaréktranszformátor feszültségszabályozása a soros- és a közös tekercselés között van. Ezen típusnál is lehetőség van a csillagpontba fojtótekercs bekapcsolására, vagy a csillagpont közvetlen földelésére. A 2. ábra egy, a nagyfeszültségű oldalra kapcsolt zegzug földelőtranszformátort mu-
/. ábra. FöldctÖtranszformátor-kapcsolások a) Zegzug: b) Yd; c) T
Alkalmazás Három fő alkalmazási területük van, ezek a következők: a) Csillagpontkcpzés és zérus sorrendű reaktancia bevitele hatásosan földelt nullapontú szabadvezetékes hálózatban. b) Csillagpontkcpzés városi kábelhálózatban. c) Csillagpontképzés kompenzált nullapontú szabadvezetékes hálózatban. ad a) Olyan háromfázisú hatásosan földelt nullapontú szabadvezetékes hálózatban, amelynek az adott helyen nincs, vagy csak nagy impedanciájú csillagpontja van, a földelőtranszformátor merev csillagpontot, ad. Alkalmazásával annyi zérus sorrendű impedancia vihető be a hálózatba, amennyi az egysarDr. Kiss László okl. gépészmérnök, a műszaki tudomány doktora. Állami- és Zipernowsky-díjas, a MEE lagja Szakmai Lektor: Kimpián Aladár
1997. 90. évfolyam 10. szám
2. ábra. A nagyfeszültségű oldalra kapcsolt zegzug földelőlrunszlormátor. Az USA-ban a nagyfeszültségű tekercs általában delta kapcsolású, ezéit van szükség földelőtranszformátorra
tat.
ad b) Az ellenálláson keresztül földelt nullapontú — hosszúföldeléses — háromfázisú 10...30 kV-os városi föld alatti kábelhálózatok csillagpontképzésérc — ha nincs más csillagpont — használják a földelőtranszformátort. A csillagpont és a föld közé kapcsolják a földzárlat-korlátozó ellenállást. Ehhez az alkalmazáshoz a földelőtranszformátornak kis zérus sorrendű reaktanciájúnak kell lennie, mert a reaktancia ellentétes a
411
Villamos gépek
Yd1
Pelersenlekercs
Ellenállás
3. ábra. Kábelhálózat csillagpontképzésére használ! zegzug fÖldelőtranszformátor, csitlagpontjábn kapcsol! ellenállással
5. ábra. Kompenzált nullapontú s/abadvczciékes hálózatba kapcsolt zegzug földelőtranszformátor. csillagpontjába kapcsolt Peierscn-tekerccsel
kábelhálózat kapacitásával. Egy kábelhálózat csillagpontképzésérc használ! zegzug fojtót és a csillagpontjába kapcsolt ellenállási mulatni, ábra. A földelőtranszformátor csillagpontján átfolyó áram nagy, néhány kA nagyságú is lehet, időtartama I...5 s. A kábelhálózat csillagpontképzésére Yd, azaz Bauchtranszformáton is használnak. Ez esetben a zárlatkorlátozó — zérus sorrendű — ellenállást a felbontott delta körébe kap-
6. ábra. Yy+ tercier delta kapcsolású transzformátor kompenzált hálózati csillagpontját összekötik a földelőlranszformátor csillagpontjával és ebbe kapcsolják a Pelcrscn-lckercsel
21 kV
B C
Segédtekercs
4. ábra. Kábelhálózati csillagpontképzésére használt Yd földelőíranszfonnátor a felbontott deltába kapcsol! ellenállással
csolják (!d. a 4. ábrát). ad c) A 20...35 kV-os középfeszültségű kompenzált nullapontú szabadvezetékes hálózatban csillagpontképzésre, a Petersen-tekercs elhelyezésére használják a földelőtranszformátort. A zegzug földelőtranszformátor csillagpontja és a föld köze kapcsolt Petersen-tekercset mutat az 5. ábra. Ha a kompenzált hálózatot tápláló transzformátornak van csillagpontja, de a transzformátor zérus sorrendű reaktanciája nagy — amint ez a 120/22 kV-os Kv6 + tercier delta kapcsolású transzformátorok esetén van —, akkor a földelőtranszformátor és a transzformátor csillagpontját összekötik és ehhez kapcsolják a Petersen-tekercset (ld. a 6. ábrái). Amint ismeretes a Petersen-tekercs reaktanciáját hozzáillesztik a hálózat kapacitásához azért, hogy földzárlat esetén ne jöjjön létre ívelő földzárlat. Az egysarkú földzárlati áram, amely átfolyik a földelőtranszformátor csillagpontján kicsi, a védendő hálózat hosszával arányos kapacitív töltőárammal egyenlő, 5...40 A nagyságú. A földzárlati áram időtartama hosszú, 1 h is lehet. Ennél az alkalmazásánál a földelőtranszformátor zérus sorrendű reaktanciája kicsi kell, hogy legyen, a szükséges reaktancia beállítása a Petersen-tekercs megesapolás-átkapcsolójával történik. A 7. ábra egy olyan zegzug kapcsolású földelőtranszformátort mulat, amelynek 400/231 V-os segédtekercse van. E segédtekercselés látja el energiával a kis alállomás fogyasztóit.
412
b X
400/231 V
< Peter&enj tekercs
-±
2y11
7. ábra. Segédtekercses zegzug földclőtranszformdtor, csillagpontjába kapcsolt Petersen-tekerccsel
A zegzug földelőtranszformátor ilyen esetben mint egy transzformátor nagyobbfeszültségű tekercse működik, a középfeszültségű hálózaton bekövetkező földzárlat esetén pedig mint egy segédtekercs nélküli földelőtranszformátor.
Impedanciák A földelőtranszformátor pozitív és a vele azonos nagyságú negatív sorrendű impedanciája nagy, az egység gerjesztési —üresjárási — impedanciájával azonos. A zérus sorrendű impedancia az alkalmazástól függő nagyságú, általában kis érték. Kétfajta zérus sorrendű impedanciát különböztetünk meg, az egységét és a fázisonkéntit. Az egység impedanciáját a földelőtranszformátor impedanciaméréséből kapjuk, Ohmban adjuk meg és Zoir-iel jelöljük. Az egység impedanciájánál háromszor nagyobb fázisonkénti impedanciái Ohm/fázisban adjuk meg és Zo-val jelöljük. A
ELEKTROTECHNIKA
Villamos gépek fázisonkénti impedanciát megadhatjuk egy alapul választott 5n,VA teljesítményre vonatkozó százalékos értékként is. Ezt X. ábra. Földelótranszibrmálor zérus sorrendű a százalékos impedanciamérésénél használt kapcsolás. G generátor, + értéket Zo Z ampermérő, V voltmérő, IV wattraérő gal jelöljük. A zérus sorrendű impedanciát a 8. ábra szerinti kapcsolásban mérjük. Adott/, Hz frekvenciájú, egyfázisú, f/t, V feszültséget kapcsolunk a rövidrezárt fáziskapcsok és a nulla kapocs közé, mérjük az így létrejövő A, A áramot, és a Pu W teljesítményt. A mért feszültség és áram értékekkel az egység zérus sorrendű impedanciája Ohmban: U
>
7
(2)
Azért, mert a méréskor három impedancia van párhuzamosan kapcsolva, az egység zérus sorrendű impedanciája Ohm/fázisban:
V32*
(3)
Az impedanciamérésnél használt U\ feszültség nagysága az egység Ohm/fázisban kifejezett zérus sorrendű impedanciájának ismeretében:
u
Hzo-
(4)
Korrigáljuk a mért értékeket arra az /n, A névleges áramra, amelyet egy alapul választott S =^ZU1 (5) n n teljesítményből számítunk. U, V a hálózat háromfázisú vonali feszültsége. Ha /n nagyságú fázisáram folyik mindegyik fáziskapcson keresztül, akkor az egység zérus sorrendű feszültsége í/otr, V:
Otr
t
/ i
n 0
(6)
Az egység Sn teljesítményre számított zérus sorrendű fázisonkénti százalékos impedanciája:
(7)
VT A mért P\ teljesítményt 3/
1997. 90. évfolyam 10. szám
(8)
hányadossal szorozva, majd a mérési hőmérsékletű tekercsellenállások ismeretében az egyenáramú és örvényáramú veszteségrészt szétválasztva, a veszteséget -& = 75 °C-ra átszámítva, + + elosztva 5n-nel, végül 100-zal szorozva kapjuk a Zo = RQ + + jXo impedancia Ro részét. Az Xo rész számítása: X()
= 3 — — 100.
(9)
Ellenőrzésül:
Zo+ = ^Ro+xtf
(10)
Amint ismeretes, a szimmetrikus összetevőkkel való zárlatszámítás során fázisonkénti Ohmban, vagy %-ban kifejezett ellenállás, reaktancia, impedancia értékeket használunk.
Áramok A földelőtranszformátor csillagpontján kétfajta áram folyik keresztül, a hu s rövid időtartamú /st, Anagyságú föld-rövidzárlati áram és egy állandó /c, Anagyságú áram. A fáz is tekercsekben a kétfajta áram összegének egyharmada folyik. A rövid időtartamú csillagponti áram az a) és b) alkalmazásban azonos a hálózat cgysarkú földzárlati áramával. Ha ismerjük a hálózat adott pontjára vonatkozó szimmetrikus impedancia-összetevőket, a hálózat feszültségét, akkor — amint az ismeretes — az egysarkú föld-rövidzárlati áram: U_ /Rt =
V3"
(11)
Z|+Z 2 +Z o
Alapul választott Sn teljesítményre vonatkozó százalékos impedanciákat használva az egysarkú föld-rövidzárlati áram:
I„ =
300/,,
(12)
Zt-r-ZÍ + Zfi
A rövid időtartamú csillagponti áram időtartamát a rendelőnek kell megadnia a hálózat védelmi időinek ismeretében. A tekercsek hőtechnikai méretezéséhez a rendelő adatközlésétől függetlenül minimálisan íst = 10 s időtartamot veszünk számításba, tekintettel arra, hogy a földelőtranszformátornak mint védelmi elemnek ismételt zárlati rákapcsolást is ki kell bírnia káros túlmelegedés nélkül [2], [3]. Egyes gyártók a biztonság érdekében még ennél az időtartamnál is jóval hosszabb időtartammal, fsi = 1 min-mal számolnak [5]. A csillagponton keresztül aszimmetrikus terhelési okokból állandó /c, A áram is folyhat. A [2] szabvány az Icfht hányados nagyságát a /st-től teszi függővé (lásd az /. táblázatot). 1. táblázat hl. S
Wh
rs<< 10
0,03
10<íst<60
0,07
60 < í s l < 240
0,15
fci > 240
0,30
413
Villamos gépek Egyenértékű állandó fázisáram S
Ha ismerjük /st-t, t&i-t és /c-t, akkor ki tudunk .számítani egy olyan /tí, A egyenértékű állandó fázisáramot, amely a tekercsek és fázisátvezetők biotechnikai méretezésének alapjául szolgál. A csillagponti átvezetőt 3/e áramra kell méretezni. Legyen az egyenértékű fázisáram:
w
(13)
A (13)-ban szereplő K tényező értékeit a 2. láblázat tartalmazza. A táblázatban szereplő K értékeket használva a i3tá, °C tekercs állag hőmérséklet a 3. táblázatban feltüntetett értékeket nem lépi túl. A 2. táblázatban nem szereplő fel értékekre érvényesek a következők.
S
, = ^
U
st
(14)
3
A zegzug kapcsolású egység tranziens beépített teljesítménye az la) ábra alapján:
E!»
6
S
S =
st
(15)
73"
z
Az Yd kapcsolású egység tranziens beépített teljesítménye az / b ábra alapján: 6 •\d-
U
7
«
2
(16)
st
A beépített teljesítmények viszonya:
Ha/st > 600 s, akkor K =~TT azaz ebben az esetben U = — l%\. Ha a 60 s < fet < 600 s, akkor a következő két egyenletből adódó nagyobb £ értékel kell használni: K = 0,01286 fa0"543 vagy K=-\=~
V3 ht A 0,01286 tényező mértékegysége: °C~ " . Ha 10 s < tsi < 60 s, akkor a következő két egyenletből adódó nagyobb K értéket kell használni:
K = 0,01533 VST vagy K= '
13 ht -0,5 A 0,01533 tényező mértékegysége: °C " [6].
2. táblázat
ÍSfcS
Uh
10
60
600
(17) A T-kapcsolású egység tranziens beépített teljesítménye az /c) ábra alapján:
V3+2 7 = 1,077 5 . (18) 2 Amint látható, a T-kapcsolású egység tranziens beépített teljesítménye gyakorlatilag megegyezik a zegzug kapcsolásúéval. Ist A (15)-be — helyébe (13)-ból /c-t helyettesítve megkapjuk a zegzug kapcsolású egység egyenértékű beépített teljesítményét:
K 0
0,0484
0,119
0.415
0,05
0,0484
0,119
0,415
0,10
0,0577
0,119
0.415
0,15 0,20
0,0865
0.119
0.415
0,115
0,119
0.415
0.25
0,144
0,144
0,415
0,50
0,288
0,288
0.4! 5
3. táblázat. A megengedett legnagyobb átlag tekercshőmérséklet a t függvényében fel s
ö'ia
r
10 60 600 >(.OO
105
AŰ"LS
°c
°c
145
250
95
200
70
175
0
105
Teljesítmények Háromféle teljesítményt különböztetünk meg: tranziens átmenő, tranziens beépített és egyenértékű beépített. Bármilyen kapcsolású földelőtranszformátor tranziens átmenő teljesítménye: 414
3
st
(19)
A (17)-ből láttuk, hogy az Yd egység tranziens beépített ht teljesítménye — 3-szor nagyobb, mint a zegzugé. Ez igaz az egyenértékű teljesítményekre is, tehát az Yd földelőtranszformátor egyenértékű beépített teljesítménye:
5
eyd
=^Í3S K.
(20)
sí
Láttuk a (18)-ból, hogy a T-tranziens beépített teljesítménye 1,077-szer nagyobb, mint a zegzugé. Ez igaz az egyenértékű beépített teljesítményre is, tehát a T-egyenértékű beépített teljesítménye:
5 = 1,077 5 K. el
st
(21)
Üzemi jellemzők Zegzug kapcsolású földeló'transzformátor Földzárlat esetén a háromfázisú vasmagos zegzug kapcsolású egység egyik, vagy két vasmagoszlopa telítődik a nullapont eltolódás miatt [1] (Id. a 9. ábrát). A telítődés miatt a zérus sorrendű vasmag fluxus kilép a felső vasmag járomból, a tekercselés és a tartányfal közötti téren áthaladva az alsó jármon keresztül záródik. A tekercselés és a tartány fala között elegendő távolságnak kell lennie ahhoz, hogy a tartány fala mentén kicsi legyen az indukció, és így elkerüljük a tartányfal túlmeleELEKTROTECHNIKA
Villamos gépek gedését. A Lúlmelegedés kockázatát elkerülhetjük, ha a vasmag indukcióját olyan kis értékűre választjuk, hogy nem jön létre telítődés nullapont-eltolódás alkalmával. A hálózat Zi, Z2, Zo impedanciáinak ismeretében a nullapont-eltolódás és a földelő transz forrná tor megnövelt fázisfeszültségei számíthatók. Avasmagoszlopok telítése miatt létrejövő szórt fluxus nem jelentkezik az egység próbatermi mérésekor. A vasmagoszloB
B
B
9. ábra. Nullapont-eholódás a B fázis föld-rövidzárlatakor, különböző k = —- viszony esetén, a) k = 0;b)k= 1; c) k - 10
pok nem telítődnek a mérés során, mert méréskor mindegyik fázistekercselés azonos nagyságú, a földzárlatnál létrejövő feszültségnél nagyságrenddel kisebb egyfázisú f/t feszültséget kap. Földzárlat cselén még akkor is kilép egyfázisú szórt fluxus a lekercselési térből, ha nincs nullapont-eltolódás és nincs vasmagoszlop-telítés sem. E szórt fluxus egyik része ugyanúgy, mint a vasmagoszlop telítése esetén, a felső jármon kilépve, a tekercs és a tartányfal közötti téren át az alsó jármon keresztül záródik. A szórt fluxus másik része a vasmagoszlopon keresztül záródik. A tekercselés és a tartányfal közötti térben haladó fluxus túlhevítheti a tartányfalat. Ezt a földzárlatnál jelentkező egyfázisú szórt fluxust sem tudjuk érzékelni a próbatermi méréskor, mert — bár ekkor is kilép egyfázisú szórt fluxus a tekcrcselési térből, azonban — ez igen kicsi, hiszen az őt gerjesztő h mérőáram nagyságrendekkel kisebb, mint a tranziens ht földzárlati áram. Ezt a fajta szórt fluxust duplakoncentrikus tekcrcselrcndezéssel lehet hatástalanítani. Ilyen tekercseirendezésnél vasmagoszloponként két szórási tér van a tekercsek között. Az egyik térből kilépő szórt fluxus a másik téren keresztül záródik anélkül, hogy a tckercselési teret elhagyná. Ha a zegzug földelőtranszformátort három egyfázisú vasmaggal készítjük, akkor mindegyik vasmagban az alapharmonikus 1/6-odának megfelelő harmadik harmonikus fluxus jelenhet meg, amely 50%-os harmadik harmonikus feszültséget ad. Ez a feszültség a zegzug tekercsekben hatástalanítja egymást, így ez a feszültség nem jelenik meg a vonal — csillagpont közötti fázisfeszültségben, azaz a fázisfeszültségek szinuszosak maradnak. Ennek ellenérc a tekercsek szigetelését 150% feszültségre kell méretezni. A háromfázisú csoport üresjárási
1997. 90. évfolyam 10. szám
vesztesége kisebb lesz, mint a három egyfázisú vasmag egyfázisú vasmag egyfázisú feszültséggel mért üresjárási veszteségének összege. Háromfázisú vasmag esetén a harmadik harmonikus fluxus nem tud kifejlődni. Yd kapcsolású földeló'transzformátor A szórási többletveszteség csökkentése érdekében és a szórt fluxus tartányfal-melegítését elkerülendő az Y tekercseket közvetlenül a vasmagoszlop mellé kell elhelyezni, vagyis az egyfázisú fluxust rövidrezáró delta tekercselésnek kívülről kell árnyékolnia a tekercselést. Ha nem ezt a tekercselrendezést használjuk, akkor a szórt fluxus a tekercsek és a tartányfal közötti téren át záródik és melegítheti a tartányfalat. A nem kívánt melegedésen túlmenŐleg még a zérus sorrendű impedancia 30%-os csökkenése is bekövetkezhet.
Műszaki jellemzők Az a) és b) alkalmazási körbe tartozó földelőtranszformátorok műszaki jellemzői a |2] szerint a következők: /. Kapcsolás; 2. Fázisszám; 3. Frekvencia:/, Hz; 4. Hűtési mód; 5. Névleges háromfázisú vonali feszültség: U, V; 6. Sn, MVA-re vonatkoztatott zárus sorrendű impedancia: Zo+, %, ű = 75 °C-on; 7. Egysarkú föld-rövidzárlatnál létrejövő rövid időtartamú csillagponti áram: Ist, A; 8. A rövid időtartamú csillagponti áram időtartama: ht, s; 9. Aí s t ideig folyó ht okozta tckercs-átlaghőlépcső: Aű"tá, °C; 10. Állandó csillagponti áram: le, A; //. Az állandó csillagponti áram hatására létrejövő tekercs-átlagmelegedés: Aű'tá, °C; 12. Atekercselés állagmclcgedése kt idő elteltével: Aűtá = Aű'tá + Aű"tá, °C; 13. Környezeti hőmérséklet:^, °C; 14. az olaj maximális melegedése: Adom, °C; 15. Ürcsjárási veszteség: Vo, W; 16. Sn MVA-re vonatkozó rövidzárási veszteség: VVz, W; 17. Indukált feszültségű próbafeszültség: 2/7, kV; 18. Az indukált feszültségű próba időtartama: fu> s; 19. Az indukált feszültségű próba frekvenciája: / u , Hz; 20. Lökő próbafeszültség: BIL, kVCs; 21. Próbafeszültség a földhöz: £/pr, kV; 22. A próbafeszültség időtartama: /pr, min. Irodalom [I]
[2] Pl [4] [5] [6]
Kiss U, Szemerey Z.: Hálózati transzformátorok 185...194. old. Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1984. ANSI/IEEE Std. 32-1972. IEEE Standard Reqiiirements, Terminology and Tesl Procedure for Neutral Grounding Devices. New York 1972. ÍEC 289 Reactors, Section Three-Current-Limiting Reactors and NeutralEarihing Reactors. Genf, 1988. Kársai K., Kerényi D., Kiss L: Nagytranszformátorok. Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1973. R. L. Beán et al.: Transformers for the Electric Power Industry. McGrawHill Book Company. Inc. New York 1959. Westinghouse Electric Corp. Grounding Transformers New York, 1959.
415
Oktatás
A Magyar Elektrotechnikai Egyesület szerepe és lehetőségei az erősáramú szakember-utánpótlásban Orlay Imre A MEE 1996. évi Közgyűlés hozzászólói közül többen megemlítették az erősáramú képzés gondjait, ezzel együtt utaltak arra, hogy soha annyi áltudományos cikk, hír nem látott napvilágot, mint ma. Ez ösztönözte a MEE Tudományos és Oktatási Bizottságát arra, hogy megrendezze a MEE Esztergomi Szervezetével együtt „Az erősáramú oktatás jövőképe" című konferenciát. Ugyanakkor mégis sajátságos: ezzel a kérdéssel foglalkoznunk kell ma akkor, amikor az elmúlt pár évben szembekerültünk azzal a ténnyel, hogy a végzett erősáramú szakemberek, mérnökök, technikusok, szakmunkások elhelyezkedési nehézségekkel küzdenek, kénytelenek pályafutásukat munkanélküliként elkezdeni. Óriási pofon, hogy a diplomások 17 éves tanulás után nem tudnak saját lábra állni, munkanélküli segélyre lesznek utalva, ilj. a jelenlegi megoldással még arra sem, sőt a szülő az eltartott gyermeke után további 1800 Ft biztosítást is köteles fizetni. Mindez magával hozza azt, hogy növekszik a pályaelhagyók száma, 111. hogy ezek a fiatalok az iskola elvégzése után a gyakorlatot nem tudják megszerezni, és ha néhány év múlva a gazdasági fellendülés bcköveikezik, a gyakorlatot nem szerzett fiatalok már elvesznek a társadalom, az ipar számára, hiszen lesznek frissebben végzettek, akik a munkáltatók számára az esetleges pályakezdői bérezési kedvezmények miatt keresettebbek lesznek. E meglehetősen pesszimista hangvétel ellenére erről a kérdésről mégis beszélni kell, hiszen ma egyre kevesebb és gyakran gyengébb képességű fiatalok jelentkeznek a műszaki pályára. Ez a műszaki pálya iránti alacsony, és esetenként nem is valódi érdeklődés rossz irányba'befolyásolja iparágunkat és veszélyezteti az elkövetkező évtizedek energiaszolgáltatását. Hogy ez nem egyedi „magyar" probléma, bizonyítja a közelmúltban a VDE düsseldorf-i szervezetének 1997. évi közgyűlése, amelyet „Van-e jövője a fiatal német mérnöknek" címmel rendeztek meg. A közgyűlés fő témáját kerekasztal-beszélgetésként vitatták meg a jelenlévők, az ipar, az egyesület és az oktatás képviselői. A gond hasonló, kevesen jelentkeznek a főiskolákra és a „minőség" is romlik. A problémát a résztvevők más irányban keresték, mint mi. Ők a gondokat abban látják, hogy a német tőke kelet felé áramlik, ezzel munkahelyek szűnnek meg Németországban, ugyanakkor kisebb mértékben igényli a német mérnök munkáját a német ipar, mondván, hogy drága a nemet mérnök. Mi a német, ill. a nyugati tőke kelet felé vándorlásának a hatását ellenkező előjellel érezzük, hiszen megszűnnek eddig jól működő iparágak, nincs igény a hazai fejlesztőkre, kutatókra. Ezek után megválaszolatlan kérdés, ha ott nincs szükség a
Orlay Imre okl. villamosmérnök, ÉMÁSZ Rt. Miskolci üzletigazgatósága Szakmai lektor: Dr. Tóth Judit
416
fiatal mérnökre, szakemberre, hazánkban sincs igény rá, akkor hol kell keresni az igazságot?! A villamos energia fontosságát egyre inkább hangsúlyozza mindenki. Égetően sürgős lenne emberöltőkben gondolkodni, humánpolitikai prognosztizálással élni. Sajnálatos dolog, hogy a cégeknél nincs meg ez a gondolkodásmód. A költségek csökkentését az új tulajdonosok ma elsősorban csak a létszámcsökkentésben látják, ami nem teszi lehetővé a fiatalítást, a szakemberek minőségi cseréjét. Ma egy vezető örül, ha a nyugdíjba vonulók, korengedményes nyugdíjkérelmek a szükséges létszámcsökkentést fedezik cs nehezen tud gondolni fiatalításra, minőségi cserékre. A jövő biztosításának két lehetősége az új igényekhez alkalmazkodó szakemberképzés, valamint az átképzés és továbbképzés. AMEE szerepe mindkét területen jelentős lehetne. Egyrészt a közel 7000 tagot reprezentáló Egyesület összefogja az ország legfelkészültebb szakembereit, az oktatóktól a felhasználókig; akik leginkább tudják mire van szükség a felhasználói területen, ill. hogyan kellene oktatni azt. Fontos lenne, hogy a MEE az Országos Képzési Jegyzék kidolgozásában, a képzési követelmények meghatározásában, a vizsgáztatásban megfelelő súlylyal képviseltethesse magát, aminek eredményeképpen folyamatosan figyelemmel kísérhetné a szakemberképzést, lehetősége lenne tattalmi kérdések befolyásolására. Másrészt lehetővé kellene tenni a képzés meghatározott szakaszában a diákok számára a gazdaság igényeihez való közvetlen alkalmazkodást. Mindehhez széles körű propagandát kell kifejtenünk — többet törődve a szakma „nagy öregeinek" bemutatásával, kihasználva a MEE közelgő centenáriumát, jó értelemben vett hatékony szakmai propagandával, eredményeink és a változások bemutatásával —, hogy az erősáramú szakmák ismét vonzzák a tehetséges tanulókat. A közelmúlt, de meginkább a jövő technikai kihívásai, technológiai változásai az erősáramú iparban is újabb, gyorsan változó képzési követelményeket, igényeket támasztottak, támasztanak a szakmaterületen dolgozó munkatársakkal szemben. Ezeket az igényeket elsősorban posztgraduális képzéssel célszerű kielégíteni. Ugyanakkor egyre gyakoribb igény a szakképesítést adó, ill. betanító jellegű képzés. Pl. a villamosipari-technikusoknak szükségük van relévédelmi-, nagyfeszültségű mérőkocsi-kezelői ismeretekre, speciális üzemirányítói tudásra, amit önmagában a gyakorlati idő nem tud megadni. Szinte általános követelmény lesz már az alapfokú számítástechnika és az idegen nyelv (német, angol) ismerete. Az erősáramú iparban legjellemzőbb a villanyszerelő szakmunkás-képesítés, amely mellett csaknem egyértelműen jelentkezik a második, pl. elektrikusi szakmát adó képzés igénye. Az iskolán kívüli képzési rendszer átalakítása folyamán sajnos a MEE pozíciót vesztett, mivel a piacon megjelentek külső oktatási cégek is. Ezek csökkentették ugyan a MEE
ELEKTROTECHNIKA
Oktatás anyagi bázisát, lehetőségeit, de végül is — oktatóként a MEE szakemberek felhasználásával — legalább a célt, a szakmai fejlődést szolgálták. Az elmúlt években több alkalommal volt alkalmam szakmunkástanuló-verseny rendezésében részt venni. A versenyen tapasztaltak lehangolóak voltak az elméleti oktatás, különösen az elektrotechnika-oktatás eredményességet illetően. Néhány kivételtől eltekintve az eredmény elkeserítő, és ha belegondolunk, hogy ezek a fiatalok megjelennek mint potenciális munkavállalók? — a szomorúság csak fokozódik! Ezek a versenyek bizonyítják, hogy igen sok tennivalónk van ezen a területen is, hiszen nem lehetséges jó gyakorlati felkészültség alapos szakmai-elméleti ismeretek nélkül. Sajnos, e/ekel a hiányosságokat utólag a gyakoriali életben már igen nehéz pótolni. Itt a MEE komoly segítséget nyújthatna. A fiataloknak ösztönzésre és sikerélményekre is szükségük van a szakmai előmenetelükhöz. Ennek szellemében indítottuk cl két évvel ezelőtt, egyelőre csak az ÉMÁSZ Rt. területén, a Blálhy Ottó Elektrotechnikai Versenyt szakmunkás és szakközépiskolás kategóriában. Az első tapasztalatok kedvezőek és a folytatásra ösztönöznek bennünket. Felmerült a gondolat, ki kellene szélesíteni a versenyt országos jellegűvé. Hasonlóan folytatni kellene a korábbi években rendezett ifjú szakmunkások versenyeit is. Ezek a versenyek lehetőséget adnak a szakma nimbuszának visszaállítására, a fiatalok megnyerésére. Hogyan támogathatjuk a nyelveket tudó, főiskolás és egyetemista fiatalokat? Ezen a területen már eredményekről is lehet számot adni. A MEE miskolci területi szervezete közel 10 éve kötött szerződést a düsscldorf-i VDE szervezettel. Ez a kapcsolat az elmúlt években átértékelődött, lényegében a fiatalok támogatására, az oktatás színvonalának a javítására épül. Ennek egyik eredménye, hogy a német partnerek létrehozták a Club KV alapítványt, hogy a fiatal magyar főiskolás és egyetemista hallgatók, akár speciális szemeszterekre, vagy diplomatervezési gyakorlatra Németországba utazhassanak. Nem titkolt szándékuk ezzel a német ipar termékeinek megismertetése, a német munkamorál megtanítása a magyar diákok számára. Fontos lenne hallatni hangunkat az iskolarendszeren kívüli, OKJ szerinti szakmai képzésben is, éspedig a vizsgakérdések aktualizálására, esetleges módosításokra, új képzési irányok megfogalmazására, ahogyan a gyakorlat azt igényli. Ez a mai, gyorsan változó technikai és szervezeti változások mellett elengedhetetlen. Ilyen feladat lehet pl. az energetikusi képzés általánosítása. Ma az önkormányzatok meglehetősen sok olyan Jogosítványt" kaptak, amihez nincsenek megfelelő szakembereik. A probléma megoldására többen, többféle megoldást láttak a vállalkozási alapon működő falu-menedzserektől, a MTESZ mellett alapított energiatakarékossági fogyasztói tanácsadó irodákig. A
szakemberek képzése beindult. A gondolat jó, csak a — véleményem szerint — működésük körül sajnos sok a bizonytalanság. Ezért, szerintem, a MEE-nek az önkormányzatok érintett szakembereit, elsősorban a jegyzőket kellene megkeresnie, és az ő munkájukat szakmai szempontból támogató tematikájú tanfolyamot kellene javasolnia. Ez nagy lehetőség, hiszen az országban többezer ilyen szakember képzéséi lehelne vállalni a tematika kidolgozásától, elfogadtatásáig, az oktatásától a jegyzetek elkészítéséig. Hogyan támogassuk a fiatal, pályakezdésig el sem jutott Halálokai, akik az életet munkanélküliként kezdik? Hogyan tudjuk számukra a tudásszintet megőrizni? Ez ma a társadalom számára is igen lényeges kérdés lehet, hiszen a befektetett tőke itt nem térül meg. A MEE-nek létre kellene hoznia egy olyan „fiók egyesületet", ahol ezeket a fiatalokat össze lehetne fogni és biztosítani a továbbképzésüket, szakmai szinten tartásukat, Nem tartom igazi megoldásnak a jelenlegi átképzési rendszert sem, hiszen ki mérte, méri fel, hogy milyen szakmákra van ma szükség. Átképezünk számítástechnikusnak, amikor a főiskolát, szakközépiskolát végzett informatikus sem tud elhelyezkedni (és lehetne tovább sorolni a hasonló példákat). Az előzőekben vázolt feladatok — véleményem szerint — lehetőséget nyújtanának a MEE és az új tulajdonosok közötti kapcsolat megteremtésére, hiszen ezen keresztül segíthetjük munkájukat, vállalva a hatékony — munkához értő — szakemberek képzését, átképzését. További lehetőségeink a kamarákkal való kapcsolatok kiépítésében kereshető. A közelmúltban beszélgellünk a Magyar Mérnöki Kamara helyi képviselőivel. A Kamara téladata a tervezői, szakértői jogosultságok elbírálása és az ezek megtartásához szükséges szakmai továbbképzések meghatározása. Az oktatások és a tanfolyamok szervezését a MEE vállalhatná kölcsönösségen alapuló szerződés révén. Ennek megkötése a közeljövő feladata. Hasonló kapcsolatok építhetők ki természetesen a többi kamarával is, keresve a kölcsönös előnyöket. Oktatási rendszerünk átalakulóban van. Hogy ennek milyen lesz a hatása, sajnos csak évtizedek múltán fogjuk igazán érzékelni, mint ahogyan a korábbi technikusképzés átalakítását is megéreztük. A termelés, tennék, termékváltás, termelékenység jól ismert fogalmak a gazdasági életben. Az oktatás szellemi terméket állít elő. így jogosan vetjük fel azt a kérdést, hogy a társadalom helyénvalóan értékeli ezt a „terméket"? Ha nem, úgy tudatosan selejtes terméket állítunk elő: a tervszerűtlen munkának csak selejtes terméke lehet. Ennek következményeit az egész társadalomnak kell viselnie. Ezért fontosak azok a fórumok, ahol a szakemberek hallathatják véleményüket javító szándékkal. A cikk alapjául szolgáló előadás elhangzott az 1997. március 18—19-én Esztergomban rendezett „Az erősáramú oktatás jövőképe " című MEE-konferencián.
75. születésnapján köszöntjük Szepessy Sándort Szepessy Sándor 1922. augusztus 29-én született. Egyetemi tanulmányait a József Nádor Műszaki- és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Karán végezte. Az ipar számos területén megfordult, tevékenységét mindig eredmény, siker jellemezte. 1950 óta tagja Egyesületünknek. Számos tisztségei töltöli be, 1960-tól huszonöt éven át az Egyesület főtitkára. Tevékenysége meghatározó volt az Egyesületre. Főtitkársága mellett hosszú ideig a Hídtechnikai Szakbizottság elnöke. Kevés olyan villamosmérnök van hazánkban, aki nevet ne ismerné, de biztos egy sincs az erősáramú mérnökök között, aki ne tudná, ki az „a Szepessy". Az Egyesület és az egész magyar villamosmérnök-társadalom nevében születésnapjára tiszta szívvel gratulálunk, kívánunk jó egészséget, alkotó jó kedvet, és még hosszú-hosszú tiszteletbeli elnökséget. (DK
1997. 90. évfolyam 10. szám
B. J.)
417
Elektronikusy
digitális védelem,
^T^PAJS/Í 1 nn. leágazásorientált RTU
SEPAM
1000; a legegyszerűbbtől SEPAM 2000 a legbonyolultabbig szabványos megoldások
* védelem (SEPAM 100, SEPAM 1000, SEPAM 2000) • jelzés (SEPAM 100, SEPAM 1000, SEPAM 2000) •t mérés (SEPAM 1000, SEPAM 2000) » kijelzések képernyői megjelenítése (SEPAM 1000, SEPAM 2000) • felhasználóbarát kezelői felület (SEPAM 1000, SEPAM 2000) m működtetis (SEPAM 1000, SEPAM 2000) m automatika (SEPAM 2000) • PLÜ (SEPAM 2000) • adatgyűjtés (SEPAM 2000) * RTU funkció (SEPAM 2000) ideális eszköz SCADA rendszerekhez Optimális megoldás a legnagyobb biztonság és megbízhatóság mellen Biztos működés az erős zavarokkal szennyezett erősáramú környezetben, EMC kompatibilitás
Merlin Gerin Vertesz Villamossági Rt. 1116 Budapest, Fehérvári út 108-112. telefon: 206-1410 fax:206-1451
Teljeskörű Groupe Schneider szolgáltatás a kiválasztástól a karbantartásig
GROUPE SCHNEIDER Merlin Gerin • Modicon • Telemecanique • Vertesz
Villamos gépek
Mikrokontroller irányítású, villamos hajtású jármű bemutatása Gemeter Jenő, Major László, Zalotay Péter Az clmúll évek során főiskolánkon, a Kandó Kálmán Műszaki Főiskola Automatika Intézetében jelentős alkotómunka folyt különböző felhasználási területű, villamos hajtású járművek fejlesztésére és első mintadarabjainak elkészítésére. Kellő alapot adott ehhez, hogy a Villamosgép Szakcsoportban dolgozó kollégák evek óta foglalkoznak az elektronikus kommutáeiójú villamosgép-család fejlesztésével, az Elektronika Szakcsoportban pedig több, mint 5 éve foglalkozunk beágyazott mikrokontrolleres rendszerek oktatásával, fejlesztésével, irányítási feradalok megvalósításával. Munkánk egyik eredményeként megszületett egy háromkerekű, akkumulátorról táplált robogó, és a közelmúltban készült el egy mozgássérültek részére tervezett akkumulátoros kerekes szék első kísérleti mintája. Cikkünkben az itt elért eredményeinket ismertetjük. A robogó tervezése, fejlesztése során egy környezetkímélő, károsanyag-kibocsátás nélküli, főként épületen belüli, de adott cselben szabadtéren is használható, nagy mozgékonyságú jármű megalkotását tűztük célul. A fejlesztőmunka három fő területen folyt: megkezdődött a motor fej lesztése, a vczérlŐclcktronika és kijelző műszer tervezése, és a jármű külső megjelenési formájának kialakítása. A motorfejlesztés eredményeként megszületett egy elektronikával egybeépített, kefe nélküli, elektronikus kommutáeiójú egyenáramú motor.
végekre kapcsolt feszültség polaritását. Az alkalmazott félvezető kapcsolók kis veszteségű MOSFET vagy IGBT félvezető elemek. Az áramirányváltás az állórészen elhelyezkedő tekercselésben elvileg az egy pólushoz tartozó tekercsekben egyenként is megtörténhetne, vagyis annyi fázisban, ahány horony esik egy pólusra, azonban ez indokolatlanul sok félvezető elem alkalma-
Az elektronikus kommutáeiójú motor Az elektronikus kommutáeiójú motor szerkezeti kialakítása jelentősen eltér a hagyományos egyenáramú motorétól. A mágneses teret a forgórészre erősített nagy energiatartalmú ritkaföldfém állandó mágnesek (szamárium-coball, neodímium-bór) hozzák létre, míg az árammal átjárt vezetők a lemezeit állórészvastest hornyaiban helyezkednek el. A mágneses térés az árammal átjárt vezető közötti erőhatás kölcsönös, az elektronikus kommutáeiójú motornál a mágneses tér mozdul el (természetcsen a forgórésszel együtt) a fellépő erő hatására. Az állórészen általában pólusoszlásnyira lévő vezetők egy vezetőkerctet, menetet alkotnak, és az azonos horonyban lévő menetek sorbakapcsolásával tekercseket hozunk létre. Ha az elforduló mágneses tér miatt a tekercs két oldala az eddigivel ellentétes polaritású mágneses térbe kerül, a tekercsben meg kell fordítani az eddigi áramirányt, meg kell cserélni a tekercs-
aram- irány: p
u-v
a továbbiakban:
u-w v-w V4J
Genteter Jenő adjunktus. Major László adjunktus, Zulonty Péter docens, Kandó Kálmán Műszaki Főiskola, Automatika Intézet Szakmai lektor: Hevesi György docens
1997. 90. évfolyam 10. szám
/. ábra
419
Villamos gépek /ását tenné szükségessé. A gyakorlatban általában a váltakozó áramú gépekhez hasonló háromfázisú tekercselés terjedt el, amely még lehetővé teszi a tekercselés megfelelő kihasználását optimálisan kevés félvezető elem igénybevételével. Háromfázisú tekercselés esetében hat kapcsolóelemmel valósíthatjuk meg az állórész-tekercselésben az áram irányváltást. Az /. ábrán egy egyszerű csillagkapcsolású háromfázisú tekercselésen négy lépésben mutatjuk be a forgórész elfordulása miatt szükségessé váló áramirányváltást az állórész-tekercselésben. Az ábrából láthatjuk, hogy egyidőben csak két fázisban folyik áram, az egyik fázisban „befolyik", a másikban „kifolyik", a harmadik árammentes. A kommutációnak a forgórész elfordulásával összhangban, 60°-onként kell bekövetkezni. Hogy a tekercsvégek közül mikor, melyik fázist kell a tápfeszültség pozitív, és melyiket a negatív sarkára kapcsolni, melyik két félvezetőnek kell vezetnie, az a forgórésznek az állórész-tckercseléshez viszonyított helyzetétől függ. A félvezetők gyújtását vezérlő elektronikát tehát informálni kell a forgórész mágnesterének mindenkori helyzetéről. Mivel háromfázisú állórész-tekercselés esetén a kommutáció 60 villamos fokonként történik, a forgórész helyzetének változásáról is elégséges 60 villamos fokonként üzenetet küldeni az elektronikának. A 60°-onkénti forgórcszhelyzet-figyelés megoldható 3 db HALL IC segítségével, amelyek a forgórész mágneses terét, vagy azzal Összhangban lévő független mágneses teret érzékelnek. Konstrukciónkban a forgórész pólusszámával megegyező pólusszámú jeladó mágnestárcsát alkalmaztunk, amely a hajlásellenoldaii pajzshoz erősített HALL IC-k logikai szintjeit változtatja meg attól függően, hogy északi vagy déli mágneses térben helyezkednek el. A HALL IC-ket egymástól 120 villamos fokra elhelyezve, egy háromjegyű bináris jelsorozatot kapunk, amely dekódolás után alkalmas az állórészáramokat kapcsoló félvezetők gyújtásának vezérlésére. A 2. ábrán egy csillagkapcsolású tekercselés HALL IC-kel vezérelt kommulációját mutatjuk be. A forgórész mágneses terével összhangban fel mágnesezett ferrit jcladótárcsa a Ha; Hb\ He HALL IC-k logikai szintjét
OF KOD Áram (abc) irány
(kódját) (010) állapotba állítja be. Ehhez a kódhoz a gyújlásvezérlő elektronika nyitja azt a tranzisztort, amely a V fázistekercs kezdetét a tápfeszültség pozitív sarkára, az U fázistekercs kezdetét a tápfeszültség negatív sarkára kapcsolja. A kialakuló áramirányok hatására a forgórész (a jeladótárcsával együtt) elmozdul F erő irányába, balról jobbra {a ábra). Az elmozdulás hatására a jeladó mágnes északi mezeje eléri a //a jelű HALL IC-t (b ábra), majd bekerülve annak mágneses terébe (cábra), logikai szintje 0-ról l-re változik. A gyújtásvezérlő elektronikának küldőit jelsorozat (Oll)-re módosul, az elektronika zárja a V fázist a tápfeszültség pozitív sarkára kapcsoló félvezetőt, és a W fázist kapcsolja a pozitív sínre. A kialakuló áramirány most W-U, amely a forgórész új helyzeteben biztosítja a további 60°-os elforduláshoz szükséges nyomatékot. A hagyományos egyenáramú motornál (a működtetéshez elengedhetetlen elektronika miatt) bonyolultabb elektronikus kommulációjú motornak azonban járműves felhasználási területen jelentkezik előnye. Maga a forgógép egyszerűbb felépítésű, nem tartalmaz karbantartást igénylő súrlódó alkatrészeket (kommutátor, kefék), a vesztcségi teljesítmény okozta hő könnyebben távozhat a gépből (csak az áliórészben keletkezik veszteség). Afő előnyt azonban éppen az elektronika rejti. A fordulatszám-változtatáshoz nem kell külön szaggatót építeni, mint az szükséges a hagyományos gépnél. Kevés kiegészítéssel megoldható az állórészre jutó feszültség középértékének változtatása az áramirányokat biztosító félvezetők működési tartományon belüli nagyfrekvenciás ki-be kapcsolgatásával. Az elektronika további kiegészítésével megoldható az energiatakarékos visszatáplálásos fékezés is. Minden körülményt tekintetbe véve, a gyakorlati tapasztalat szerint a kisteljesítményű akkumulátoros járművek hajtására a leggazdaságosabb, legcélszerűbb molortípus az elektronikus kommutációjú motor. Az elektronikus kommutációjú motor szerves és elengedhetetlen része az áramirányváltást biztosító elektronika, amely képezhet a forgógéptől szerkezetileg különálló egységet, vagy azzal egybeépítve beszélhetünk kompakt elektronikus kommutációjú motorról. Jelen felhasználásban ez kereskedelmi forgalomban beszerezhető — egyik változatnál szerkezetileg egybeépített, másiknál különálló — egység.
a)
Jeladó (010) D
O F
i i 2
;
3
*
5
s
:
É 7 " e : 9
, D io ; i i . 12
.I
•
H..
F
(010)
V-U
D E D 12 3 * í 5 ']'«""[ 7""]"« ; 8 10 :i1 M2 ' *© í© 4© O vO v® # V S í ® O * O * S > A
• 2. ábra
420
b)
*®^OAO ®V©V©V©VOÍ'O ©A®A®A
3 EZ O
v-U
c) (011)
W-U
3. ábra
ELEKTROTECHNIKA
Villamos gépek A 3. ábrán a háromkerekű mikromoped, robogó hajtására készült 24 V feszültségű, 250 W névleges teljesítményű, elektronikával egybeépített elektronikus kommutációjú motor hosszmetszetét mutatjuk be. A motor a következő főbb szerkezeti egységekre tagolható: — forgógép: állandó mágnesű forgórész (1), tekercselt állórész (2), forgórész-helyzetérzékelő (3), — elektronika: meghajtó- és vezérlőfokozat (4), fél vezető-kapcsol ók (5). Az elkészült motorokat a következő adatok jellemzik: — tápfeszültség 24 V DC — teljesítmény 200. ..400 W (sorozatból választható) — max. nyomaték 7 Nm — max. áramfclvélel 20...22 A — hatásfok 76...79% (üzemi tartományban elektronikával együtt)
A vezérlőelektronika és a kijelzó'műszer A vezérlőelektronika és a kijelzőműszer feladata — a motorvezérlő elektronika, s így — a motor számára szükséges vezérlőjelek előállítása, a jármű paramétereinek (sebesség, megtett út, akkumulálorlöllöltség) mérése és kijelzése, és a szükséges forgalombiztonsági jelzések vezérlése. A fejlesztéskor a témakörben eddig elért eredményeink alkalmazására törekedtünk. Rendelkeztünk olyan mikrokontroller bázisú CPU-val, amely • alkalmazható önálló mikrogépként, • rugalmasan bővíthető perifériákkal, • támogatja a valósidejű programellenőrzést. Röviden áttekintést nyújtunk a mikrogép felépítéséről és alkalmazhatóságáról. A hardver kialakítása során az Intel 8051 es család elemeire alapoztunk. A család tagjai közül a Philips 80C552 típusát választottuk, elsősorban a beépített / C busz és a PWM modulátor perifériái alapján. ACPU kialakítása alkalmával olyan megoldást készítettünk, amely lehetővé tette a fejlesztett program RAM-ból történő futtatását, s így a valós idejű ellenőrzés rugalmas beépíthetőségét. Táblázat Memóriák 0FFFFH
CODE
DATA IORDJOWR
0C0011 PSEN,RD 8(X)0H PSEN.RD.WR 4(XK)H PSEN 000H
1997. 90. évfolyam 10. szám
RD.WR
A konfigurációban 32 kbájt EPROM és 32 kbájt statikus RAM van. A kiegészítő vezérlő logika a vezérlőjelek (PSEN, RD, WR) címfüggő elosztásával a memóriákat a Táblázat szerinti 16 kbájtos szegmensekre osztja. Az első szegmens a hagyományos memóriakezelésű (Harward architectura), vagyis programot a CODE memóriából (EPROM) olvas, és önálló a DATA memória (RAM). A második szegmensben csak RAM terület van, amely a CODE és a DATA funkcióra együttesen használható (Neumann-elv). Ide tölthető, és futtatható a fejlesztendő program. A harmadik szegmensben csak CODE memória van, de az RD bevezetésével több utasítás használható, pí. táblázatok, konstansok kezeléséhez. A negyedik szegmensben generált IORD, IOWR jelek és a kivezetett adat (AD0-AD7) alsó címbusz (A0-A7) a memóriába ágyazott perifériák kezelését biztosítják. A hardver-kon figuráéi óhoz illeszkedő programfejlesztői környezel mind assembly-, mind pedig C-nyelvű programok írását támogatja. A valós idejű futtatást, tesztelést támogatja a monitor programunk. Ajelen alkalmazásokban a korábbi CPU-t vettük alapul, de elmaradt belőle a program fejlesztését támogató külső RAM. A 4. ábrán látható a megvalósított áramkör kapcsolási vázlata. Di5B-ret kmenelHkfoBI to\ene%
4. ábra. A CPU kapcsolási vá/.lala
ACPU-l a feladatok ellátásához szükséges további áramkörökkel (be- és kimeneti illesztések, kijelzők stb.) egészítettük ki. Az elektronika a kormány burkolatában kapott helyet (5. ábra). A jármű kezelői felületét a sebességgel arányos alapjelet képző potenciométer, és kapcsolók jelentik. Az alapjclképző a kormány jobb oldalán (5. ábra), a motorkerékpároknál megszokott gázmarkolatban található. A gázmarkolat elfordulási szöge + 40°. A jármű vezetője felé forgatva a sebesség az elfordulás szögével arányos, alaphelyzetéből ellenkező irányba elfordítva a jármű villamos fékezésével arányos jelet szolgáltat. (Villamos fékezéskor a motor generátorként tölti az akkumulátorokat.) 421
"
Villamos gépek
8. ábra
5. uhui
A kezelő kapcsolóval választhatja meg a kívánt (előre-hátra) haladási irányt, választhal, hogy a műszer számkijelzőjén a megtett út (km) vagy a pillanatnyi haladási sebesség (km/h) jelenjen meg, irányjelzőt működtethet, világításról (első-hátsó) és hangjelzésről (kürt) gondoskodhat.
A műszer kijelzőjéről megtudhatjuk a megtett út hosszát, a haladási sebességet, az akkumulátor töltöttségi állapotát, figyelmeztető jelzési kapunk az akkumulátor káros kimerülése előtt és a haladási irány, valamint az irányjelzők visszajelzését láthatjuk (6. ábra). A paraméterek méréséhez a kontroller analóg csatornáit, a motor jeleinek és a kapcsolók állapotának beolvasásához a bementi poriokai használtuk. A három digites világító diódás számkijelzőt multiplex üzemmódban működtetjük, a kijelzett számértéknek megfelelő számú impulzus kiadása határozza meg a jelzett számértéket. A mérések zavarszűrését digitális szűréssel valósítottuk meg.
6. ábra
9. ábra
422
A robogó villamos blokkvázlata a 7. ábrán látható. A robogó végleges arcát a formatervezés határozta meg. A számtalan lerv és álom közül végül két változat valósult meg. Elkészült egy fiatalosabb, sportosabb, általánosan használható változat és egy kényelmesebb, idősebbek és mozgássérültek részére célszerűen kialakított változat (8. aésb ábra) A jármű jellemzéseként tekintsük a 9. és 10 ábrát! A 9. ábrán az A jelű függvény a motor felvett áramát mutatja, a B jelű pedig a fordulatszámmal arányos jelet ábrázolja a robogó terheletlen állapotában. Jól érzékelhető a gyorsítás (a fordulatszám növekszik 1), a haladás (a fordulatszám állandó 2) és a villamos fékezés ( a fordulatszám csökken 3, s az áramirány megfordul). ELEKTROTECHNIKA
Villamos gépek A 10. ábrán -— az előzőhöz hasonlóan — a felvett áramot (A) és a fordulatszámot (B) láthatjuk, de a jármű terhelt állapotában. A terhelést kb. 70 kg tömegű utas jelentette, aki sík terepen gyorsított, haladt, majd fékezett.
/O. ábra
KEZELŐI FELÜLET KEZELŐSZERVEK
JELZÉSEK
ANALÓG ELEKTRONIKA
KIJELZÉS ÉS VISSZAJELZÉS
80C552 ALAPÚ MIKROKONTROLLERES MÉRŐ ÉS VEZÉRLŐ
Kerekes szék fejlesztése
A robogón szerzett tapasztalatokon elindulva kezdődött egy — mozgássérültek részére szolgáló, villamos hajtású, utcai közlekedésre alkalmas — kerekes szék fejlesztése. A megváltozott követelmények, az eltérő elvárások minden tekintetben új megoldást igényeltek A motor továbbfejlesztésével megszületett egy beépített hajtóműves, elektronikus kommutációjú egyenáramú motor. Ez lehetővé tette, hogy a kerekes szék mindkét hajtott hátsó kerekébe kerüljön egy-egy motor. Az irányítóegységgel és kijelzőműszerrel szembeni elvárások, így annak működése és felépítése is jelentősen megváltozóit. A jármű sebességét és haladási irányát egyetlen irányítókarral lehet meghatározni. A haladási irányi és a sebességet a kar szimmetrikus helyzetében, annak előre, ill. hátra mozdításával állíthatjuk be. irányváltoztatáskor a jobbra, ill. balra kimozdított irányítókar ad különböző vezérlőjelet a motorok fordulatszámának egymástól eltérő változtatásához. A kezelő által használt kapcsolók közt üzemkész, ill. kikapcsolt állapotot (on-off) megvalósító kapcsolót, sebesség-előválasztót (6/4,5/3 km/h sebesség tartozik az irányítókar maximális elmozdulásához), irányjelzőt, világítás- és hangjelzőt működtető kapcsolót találunk. A kijelző az üzemkész állapotot és a sebesség-előválasztó állapotát jelzi vissza, az akkumulátor töltöttségét jelzi, és figyelmeztető jelzést ad az akkumulátor károsodását okozó kimerülés előtt. Az irányítókar állapotának és a paraméterek mérésére a kontroller analóg csatornáit, a motor jeleinek és a kapcsolók állapotának beolvasásához bemeneti portokat használtunk. A
13. ábra Felveti áram — idő függvény (A) Fordulatszám — idő függvény (fl) Gyorsítás 1, haladás 2, lassítás 3, majd isméi gyorsítás 4, s így tovább sík terepen. Terhelés 70 kg. A felvett áram függvényén látható a gyorsításkor jelentősen megnövekedő áram, ill. lassításkor a terhelőárammal ellentétes (visszatáplál ő) áramirány
14. ábra Felvett áram — idő függvény (,4) Fordulatszám — idő függvény (B) 70 kg terhelés hatása az árainfelvételre és a fordulatszámra kb. 20%-os emelkedőn
motorok fordulatszámának változtatása impulzusszélesség-modulációval történik. A vezérlőelektronika nyomtatott áramköri panelje a //. ábrán látható. A kerekes szék villamos blokk15. ábra vázlata a 12. ábFelvett áram — idő függvény (A) rán látható. Fordulatszám — idő függvény (B) A kerekes szék Sebesség-előválasztó hatása az fejlesztése napja- áramfelvételre és a fordulatszámra sík inkban is folyik. terepen. A három sebességfokozat; 3-4,5-6 km/h, 1,2,3. Jelenleg az első Terhelés 70 kg. mozgáspróbákat A felvett áram függvényéből követő, paraméte- megállapítható, hogy a mozgó jármű reket ellenőrző, áramfelvétele mindhárom ül. megállapító sebességfokozatban közel azonos mérések zajlanak. A mérések eredményeit reprezentálj a a 13., 14., és 15. ábra.
11. ábra
1997. 90. évfolyam 10. szám
423
Villamos gépek A kerekes szék fejlesztése, kialakítása nem zárult le. A végleges megjelenés arculatának megteremtésére, a burkolatok kialakítására későbbiekben kerül sor. Az eddigi vázlatok közül példaként láthatunk egyet a 16. ábrán, ill. a burkolatok nélküli kísérleti jármű fényképe látható a Í7. ábrán.
Köszönetnyilvánítás 16. ábra
Az eddigi fejlesztés nem lett volna eredményes munkatársaink, kollégáink áldozatkész munkája nélkül. Szeretnénk név szerint megemlíteni Penesztegi Sándort, aki a motor egyik tervezője és a téma fő patrónusa, Varga Zsolt formatervezőt, aki a járművek mechanikai konstrukciójának és a megjelenésnek alkotója, Bába Jánost és Leiner Józsefet,
aki a villamos részek és elektronikák tervezésében és kivitelezésében vállaltak jelentős szerepet. Köszönetet mondunk a GysGy-REHAB Rt. vezetőinek és dolgozóinak, akik a mechanikai munkák kivitelezését végezték.
Hírek 25 évvel ezelőtt találták fel a mikroszámítógépet 1996 novemberében ünnepelte a szakmai világ a mikroszámítógép feltalálásának 25 éves évfordulóját. A feltaláló az amerikai Dr. M. E. Hoff, aki elsősorban félvezetős tárolókkal foglalkozott (a Stanford Egyetemen, majd az Intel Vállalatnál). Az ezen a területen szerzett tapasztalatai, technológiai és a kapcsolási körök technikájával kapcsolatos ismeretei alapozták meg a találmányát, amely — a műszaki-tudományos szakmai körök egyértelmű álláspontja szerint is — forradalmi jellegénél fogva megváltoztatta a világot. (Forrás: STZ 12/1996) Dr.F.M. 424
ELEKTROTECHNIKA
SIEMENS
Budapest, 19Q7, szeptember 12,
Kedves Olvasó! A Siemens, a világ egyik legnagyobb elektrotechnikai vállalata, amely már 110 éve jelen van Magyarországon is, ezekben a hetekben ünnepli megalapításának 150. évfordulóját. 198 országban 400.000 munkatársának napi partnere több milliárd ember. Hihetetlen? Vegyük csak a magyar példát. Tudja-e Ön például azt, hogy • a millenniumi földalattit és a körúti 6os elődjét is a Siemens építette? - Budapest több mint 300 közlekedési csomópontiét Siemens berendezés irányítja? - a Légymányosi hld különleges megvilágítása is Siemens konstrukció? - jelenleg a MÁV Rt. 300 km-es szakaszának villamosításán dolgozunk? - a MAV Rt. távközlési hálózatét optikai szálakkal a Siemens Telefongyár korszerűsíti? - a Paksi Atomerőmű reaktorvédelmi berendezéseit a Siemens újítja fel? - elektromos energiahálózatunk üzemirányítása Siemens rendszerben történik? - sok magyar vállalat termelési folyamatait is Siemens rendszerek irányítják? - háromszor is elérné a Holdat a Magyar Kábel Művek gyártotta évi kebel és vezetéM - Szombathelyen, Cegléden, Bicskén high tech színvonalú komponensgyértés folyik? - már több mint egymillió előfizető Siemens telefonközpontokhoz van bekötve? - több mint 3.000 Siemens telefonalközpont több mint 100.000 mellékállomást szolgál ki? - több mint 200.000 Siemens telefonkészüléket használnak honfitársaink? - computer tomogréfok, szivkatéter állomások között a legtöbb Siemens termék? - a magyar lakások százezreiben működik valamilyen Siemens háztartási gépi - Siemens Nixdorf számítógépek segítik a népesség- és a gépjármű-nyilvántartást is? A Siemens a világ első számú fővállalkozó-rendszerintegrátora', a részterületek csúcstechnológiája - az együttműködés, a tapasztalat, a munkamódszer mellett - elengedhetetlen feltétele a rendszerek egésze magas színvonalának. Ehhez évi 7 milliárd márkát, azaz napi 3 milliárd forintot költ kutatás-fejlesztésre, amivel 45.000 munkatárs foglalkozik. A legtöbb országban úgy mondják: Siemens - always a bit more. Mi itthon így mondjuk: Siemens - többet tudunk, többet nyújtunk. A 23 magyarországi Siemens vállalat több, mint négyezer munkatársa nevében ezúton is köszöntöm valamennyi partnerünket, köszönöm megbízásukat, bizalmukat. Azért dolgozunk, hogy a jövőben is elégedettek legyenek velünk. Üdvözlettel:
Hetény\Péter Siemens csoport Magyarország
Világítástechnika
A 8. LUX EURÓPA Világítástechnikai Konferencia Amszterdamban, 1997. május II. rész Hauser Imre
Külsőtéri világítás Előadások: — A látási funkcióanalízis eredményei a nemzetközi szabályozások szerinti rendezŐ-pályaudavarokon. — Közös reakciók sportvilágítási mellékhatásokra. — A közvilágítás és a természet: a jelenlegi ajánlásokat kiegészítő irányelv. — Alkalmazástechnikai centrum külsőtéri világításokra. — A Varsói Műszaki Egyetem főépületének bemutatása díszvilágítással. — Világítás és architektúra. — A világítás szerepe a városok megjelenítésében: városkialakítás és a közlekedési útvonalak jelölése. — Ősi kövek új látványa mesterséges világításnál (a baalbek-i romok díszvilágítása). — Homlokzatok világítása. — Róma, fénybe öltöztetve.
Európai világítási szabványosítás — irányzatok és szűk keresztmetszetek Az. előadások témái: — Általános áttekintés a CENT/TC 169 „Lighting Appliciations" (CEN — Committe £uropienne de la /Vormalisation — Európai Szabványosítási Bizottság; TC — Tcchnical Committee —Szakbizottság; Lighting Applications — Világítási alkalmazás) munkájának jelenlegi helyzetéről. — Belsőtéri- és biztonsági világítás. — Sport világítás. — Út- és alagútvilágítás.
Fényforrások Az előadások témái: — T5FH, az új, mindössze 16 mm átmérőjű fénycsőgeneráció. — A QL indukciós lámpák alkalmazásai és lehetőségei. — Halogénlámpák fényhasznosításának növelése infravörös sugárzási reflektáló burabevonatok segítségével. — Mikrooptikán alapuló rendszerekhez különösen alkalmas komplex kialakítású tükrök fénycsöves lámpatestek részére.
Hauser Imre okl. villamosmérnök, fényforrástechn. szakmérnök, az Elcktro technika Világítástechnika rovatának szerkesztője, a MEE lagja Szakmai leklor: Debreczeni Gábor okl. gépészmérnök Az 1. rész az 1997/9. számunkban jelent meg.
426
A poszterek témái: — Romániában gyártott fénycsövek gonio-spektrofotométeres jellemzői. — Száloptikák alkalmazási lehetőségei. Jelenlegi helyzet, tervezés és megvalósítás.
A világítás fiziológiai aspektusai Az előadások témái: — A látótel jesítmény számszerű értékelése. — Egyszerűsített mérési módszerek képernyők látási komfortviszonyainak értékelésére a ,J" index segítségével. — Közvetlen vagy közvetett világítást alkalmazzunk-e? — Objektív színek érzékelt jellemzői és adott színek megjelenése a Nayaiani-, Hunt- és NC-IIIc színterekben. A poszterek témái: — UGR (í/nified Glare tfaling — Egységesített káprázásértékelés) — európai káprázásérlékelési eljárás és alkalmazási korlátai. — A világítási körülmények értékelése és megvalósítása a melanoma korai diagnosztizálására.
Fotometria — Fény- és színmérés Az előadások témái: — Kiterjedt fényforrások fény sűrűségének mérése CCD használatával. — Fényerősség-eloszlás mérése CCD multidetektorral. — A fényáteresztés tanulmányozása nem rektilineáris tükörcsőben. — Többszintű épületek központi részének természetes és mesterséges világítása az új „Heliobus" üreges fényvezetőrendszerrel. A poszterek témái: — Fotobiológiailag hatásos sugárzást mérő radiométerek legújabb fejlesztései és a jövőben elvégzendő munkák. — A karbantartási tényezők matematikai modelljei.
Műhely: nagy fény hasznosítású energiatakarékos világítás A NOVEM-hallban megtartói! félnapos rendezvényen II előadás hangzott el, témáik a következők voltak: — Az energiafelhasználás irányítása világítási rendszerekben. — Jó fényhasznosítású és gazdaságos világítás megvalósítása innovatív természetes világítási rendszerek és épületüzemeltetési rendszerek alkalmazásával. — Természetes világítás epületekben — az IEA 21. sz. témája. — Képernyős megjelenítő berendezésekhez alkalmazott világítások energiafogyasztása. ELEKTROTECHNIKA
Világítástechnika — Költségcsökkentés a fénycsőclőtclck minimális hatásfokát előíró szabványok bevezetésével az. Európai Unióban. — Energiatakarékos világítás alkalmazásának elősegítése a lakásokban. — Energiatakarékosság és látási komfort. — Individualitás — a jövő világítási megoldásainak kulcsszava. — irodák világítása a jövőben. — Irodák optimális világításának új lehetőségei. — A fénycső világítás fény veszteségi tényezőjének csökkentési lehetőségei.
— AWijker-alagút — új fejlesztések a hollandiai alagútvilágításban. — Irodák fénysűröségviszonyainak meghatározó aspektusai.
Magyar előadások és poszterek a konferencián A konferencia programjában több magyar előadás és poszter kapott helyet. Ezek a következők voltak: Borkovits György (DÉDASZ): A nagynyomású nátriumlámpa közvilágítási alkalmazásának hatása a világításra és gazdaságosságra Pécsett (el nem mondott, de a konferenciaanyagban közölt előadás). Böszörményi Béla, Debreczeni Gábor (GE-Lighting Tungsram Rt.): A Milleniumi Emlékmű dekoratív díszvilágítása (poszter). Déri Tamás (MÁV Rt.), Némethné Dr. Vidovszky Ágnes (Közi. Főfelügy.): A látási funkcionálízis eredményei a nemzetközi szabályozások szerinti rendező-pályaudvarokon (előadás). Dr. Horváth József (Tungsram-Schréder Rt. — Lisys Stúdió Kft.): Ősi kövek új látványa mesterséges világításnál (a baalbek-i romok díszvilágítása) (előadás).
5. ábra. Az előcsarnok galériával. A galérián kapóit helyet a poszter-bemutató és -kiállítás
Poszterek témái, amelyeket nem ismertettek az üléseken: — Fluoreszcens festékek alkalmazása színházakban. — Új tükrös goniofotométer-rendszer optimális helykihasználással. Létesítés, kalibrálás és beállítás. — Az égbolttípusok és légköri viszonyok szerinti világítási hatásfokmodellek értékelése. — A padlóreflexió szerepe épületek természetes világításában. - Belsőterek természetes világításának számítása égboltfénysűrűség-modcllekkel. — Módszer kidolgozása adott színtartalmú festmények világítására szolgáló fényforrások spektrumának meghatározására. A vizsgálat tárgya: a firenzei Uffizi Képtár néhány festménye. — Fénysűrűség-szabályozás közúti alagutakban. — A természetes világítás által vezérelt három világításszabályozási rendszer laboratóriumi összehasonlítása.
7. ábra. Böszörményi Béla és Debreczeni Gábor posztere a budapesti Hősök tere díszvilágításáról, amelyet a GE Lighting TUNGSRAM Rt. ajándékozott a milleeentenárium alkalmából a fővárosnak. A poszter mellett az egyik szerző, Böszörményi Béla (Fényrendszer Iroda) látható.
A konferencia egyéb programjai A konferencia minden napjára esti hivatalos programot szerveztek. Vasárnap a regisztrációt követően, a konferencia helyszínén, az Amszterdami Nemzetközi Konferencia- és Kiállítási Központban, a THORN-előcsarnokban tartották meg a Get Together Party-t (nyitófogadást). Hétfőn este volt a West Indisch Huis-ban (Amszterdam vendégházában) a polgármester és a Városi Tanács hivatalos fogadása, amelyre a Központból kis hajókon vittéka részvevőket és kísérőiket. A hajóút Amszterdam belvárosának legszebb részein vezetett át, a híres csatornarendszeren keresztül. Kedden este volt a konferencia bankettja a Schepvaartmuseum-ban (a Nemzeti Hajózási Múzeumban).
Kiadványok
6. ábra. Kiállítási részlet: az OSRAM fényforrás- és alkalmazástechnikai bemutatója az előcsarnok galériáján
1997. 90. évfolyam 10. szám
Programfüzet A konferencia 40 oldalas meghívója és végleges programfüzete minden szükséges tudnivalót tartalmazott, amelyet a konferencia előtt I hónappal megküldték a nemzeti világítástechnikai
427
Világítástechnika egyesületeknek és a jelentkezett résztvevőknek is. Ez a következőket ismertette: Szervező és Programbizottságok. A Nemzetközi Szervező Bizottság holland elnökének meghívója. A szakmai program bevezetője és a részletes szakmai program (előadások és poszterek). Rendezvények. Kirándulási programok. Hotel in formációk. A konferenciatitkárság és a konferencia helye. Altalános információk (gépkocsiparkolás, regisztráció, információ, üzenetek, konfcrencianyelvek, tolmácsolás, kávé és tea a konferencia alatti szünetekben, ebéd, diaképek átadása, névtáblák viselése, nyilvános közlekedés, vízumkövetclmények, pénzváltás és bankszolgálat, villamos áram, biztosítás, programváltozás, időjárás). A konferencián való részvétel információi (regisztrálás, részvételi dijak, fizetési módok, mit tartalmaznak a részvételi díjak, a regisztráció visszaigazolása, a részvétel lemondása, újságírók regisztrálása, felelősségvállalás, térkép a konferenciához vezető útvonalakról [vasút, gyorsvillamos, autóút|). Konferencia kiadvány A konferencia összes előadásának és poszterének teljes szövegét és ábráit tartalmazza a PROCEEDINGS 1252 oldalas kiadvány az előadások és poszterek eredeti nyelvén (angolul. franciául vagy németül), de mindhárom nyelven közölt címmel és Összefoglalóval, a szerző nevével, cégével és országával. Néhány szerző a címet és/vagy az összefoglalót csak angolul, vagy angolul és franciául, vagy németül adta meg, ül. előadásának csak összefoglalóját készítette el határidőre, ezért ezeket úgy közölték, ahogy a szerző megküldte. A kiadványban színes ábrákat is találunk. A résztvevők adatait tartalmazó jegyzék Ez tartalmazta országok szerinti bontásban az összes regisztrált résztvevő adatait: nevét, cégét, hivatalos címét, telefonszámát.
Előadások és poszterek szerzőinek országok szerinti megoszlása Előadások: Hollandia 21; Nagy-Britannia 9; Olaszország 9; Németország 7; Belgium 4; Magyarország 3; Japán 2; Lengyelország 2; Argentína 2; Oroszország 1; Kanada 1; USA 1; Románia 1; Dánia 1; Izland 1; Svájc 1; Spanyolország 1; Portugália 1; Törökország 1. Poszterek: Olaszország II; Hollandia 5; Németország 5; Franciaország 4; Argentína 2; Magyarország 1; Ausztria 1; Nagy-Britannia 1; Japán 1; Lengyelország 1; Törökország 1; Románia I; Szlovákia 1; Izland 1; Macedónia 1.
Kiállítás A posztereken kívül néhány cég és intézmény kiállította legújabb termékeit és ismertetőit. A fényforrásgyártók közül az OSRAM és Sylvania prospektus-bemutatást is tartott. Kiadvány-bemutatót tartolt a Hollandiai Vizsgáló és Tanúsító Intézet, a KEMA és a NOVEM.
A konferencia értékelése A konferencia szervezettsége és lefolytatása a legkiválóbb volt. Nem volt időcsúszás, az egyes előadótermek közötti átjárható428
ság kitűnő volt. Igen jó volt, hogy az egyes Ülések végén az előadókhoz kérdéseket lehetett feltenni és hozzá lehetett szólni. Nagyon hasznos volt, hogy a poszterek nagy részét a kapcsolódó ülésen a szerzők ismertethettek, és a konferencia egész ideje alatt minden poszter ki volt állítva, s szünetekben a szerzők a poszter mellett elérhetők voltak, legtöbbször névjegyek is ki voltak rakva és sokszor ismertető lapokat, ill. prospektusokat is lehetett kapni. A személyes kapcsolatfelvételre és megbeszélésekre is mód nyílt. Az előadások és poszterek színvonala a legtöbb esetben igen magas volt, azonban néhány előadás, ill. poszter nem tartalmazott lényeges újdonságokat vagy termékinformáció jellege volt, ill. matematikai levezetésekkel brillírozott. A 24 országból származó előadások, ill. poszterek között nem voltak képviselve az egyetlen Dánián kívül az északi országok, a hollandok túlsúlyban voltak, sok volt az olasz poszter, a németek viszonylag kevés előadást tartottak. Az Európán kívüli országok közül Japán, USA, Kanada és Argentína volt képviselve. Az európai együttműködés fejlődését mutatja, hogy nem egy többszerzős előadás szerzői különböző országokból jöttek, így például volt USA—Szlovákia, Oroszország—Svájc, Románia—Spanyolország összeállítás is, holland—német, holland—angol és holland—svájci szerzőpárosok mellett. Hiányoltuk a neves, ismert vezető szakemberek bevezető — adott témában a jelenlegi helyzetről és a várható fejlődésről áttekintés adó — előadásait, ezek nélkül a konferencia mozaikszerű volt. Ilyen bevezető előadásokat hiányoltunk pl. a fényforrások, az útvilágítás, a lámpatestek, a számítógépes világításméretezés és a természetes világítás méretezésének, valamint az irodavilágítás területén. Két témacsoportban viszont — amelyet külön szerveztek —jó áttekintést kaphattunk az aktuális kérdésekről: az egyik az energiatakarékos világításról szervezett Műhelyben tartott 11, javarészt holland előadás keretében. A másik ilyen témacsoport az európai világítástechnikai szabványosítás kérdéseit tárgyalta, négy országból származó előadókkal. A legfontosabb előadások részletes ismertelésére más cikkben rá szeretnénk térni. A magas színvonalú konferencia — amelyet profik szervezetek — sok előnye mellett egyik hátránya volt, hogy nagyon sokba került. Csak a részvételi díj mintegy 100 000 Ft-ot tett ki, ehhez járult a legalább 50 000 Ft-os szállodaköltség, a napidíj mintegy 40 000 Ft-os költsége, és a kb. 50 000 Ft-os utazási költség, együtt közel 1/4 millió Ft. Közel húszan tudtak kiutazni magyar részről a konferenciára, legtöbben egy-egy kft. részéről. A Világítástechnikai Társaság részéről elismerésre méltó, hogy három előadó kiutazását tudta támogatni. Három előadót vállalata (GE Lighting Tungsram és Tungsram -Se hréder) küldött ki a konferenciára. A legközelebbi LUX EURÓPA 4 év múlva, 2001-ben lesz. Helye: Reykjavik, Izland szigetén. Köszönetnyilvánítás A szerző köszöni Debreczeni Gábornak, hogy fényképeit közölhette a 8. LUX EUROPA-ról. Itt is szeretném megköszönni a Magyar Elektrotechnikai Egyesület jelentős anyagi hozzájárulását a kiutazás költségeihez, valamint a konferencia rendezőségének önzetlen segítségét, továbbá a MEE Világítástechnikai Társaság elnökének erkölcsi támogatását. ELEKTROTECHNIKA
MagyarVillamos Művek Rt,
Magyarországon a Villamos Energia Törvény szerint a Magyar Villamos Művek Rt. (MVM Rt.) feladata a villamosenergia-rendszer fejlesztésének és üzemvitelének irányítása és a villamos energia nagykereskedelme is. Tulajdonában van az alaphálózat: az erőműveket és a nagy hálózati csomópontokat összekötő és az áram nemzetközi kereskedelmét is lebonyolító nagyfeszültségű távvezetékek és alállomások. A villamosenergiarendszer operatív műszaki irányítását országos szinten az MVM Rt. Országos Villamos Teherelosztója (OVT) végzi. A nemzetközi távvezetékeken lebonyolított villamosenergia-külkereskedelem komplex tevékenység. Az MVM Rt. az országos fejlesztési stratégiához, a magyar energiapolitika irányelveihez és a rendszer adottságai-
hoz illeszkedve segíti a teljesítménymérleg egyensúlyban tartását, a hazai erőművek szabályozását és az alaphálózat üzemeltetését. Végső soron mindez a fogyasztói igények megbízható, legkisebb költségű kielégítését szolgálja. 1995 októberében a CENTREL-országok hálózatát egyéves próbaüzemre összekapcsolták az UCPTE-hálózattal. Az eredmények 1996. november elején lehetővé tették a még üzemben maradt egyenáramú betétek kikapcsolását, és ezzel az osztrák hálózaton keresztül is közvetlen, stabil kapcsolat alakult ki a magyar energiarendszer és az UCPTE között. Üzembe került Varsóban a közös CENTREL üzemirányító és elszámoló központ is. Újabb egyéves próbaüzem után az UCPTE teljes jogú tagjává válhatunk.
A villamosenergia-rendszer működéséről információval szolgál: MVM Rt. Közkapcsolatok Iroda • Budapest I., Vám u. 5-7. • Telefon: 202-0164 M V M Rt. Bemutatóterem • Budapest IX., Mester u. 7. • Telefon: 218-0002
Villamos energia
Körkép az áramszolgáltatók 1996. évi tevékenységéről Rózsa Sándor
A közüzemi, közszolgáltató társaságok, közöttük az áramszolgáltató részvénytársaságok alapvető és általánosan elfogadott célja az adott szabályozási környezetben olyan rentábilis, biztonságos, folyamatos működési feltétel megteremtése, amely egyaránt kedvező érdekérvényesítést biztosít a Fogyasztók — Tulajdonosok — Munkavállalók számára. A stratégiai célkitűzés ilyen formán az áramszolgáltatók körében részcélokra bontható, amelynek lehetséges és szükséges eszközrendszerét a makroszintű szabályozási környezet és a társaság mindenkori üzletpolitikája együttesen teremti meg. Optimális esetben a fogyasztók, a tulajdonosok és a munkavállalók érdekharmóniája a következő hipotézis szerint valósítható meg: • A fogyasztók biztonságos, folyamatos villamosenergia-ellátása a mindenkori igényekkel összhangban, a legkisebb költség elvét betartva biztosítható. • Teljesülhet a tulajdonosok jogos elvárása, amely a befektetett eszközök hatékony működtetése révén a szükséges és indokolt költségek megtérülését eredményezi az elvárt profitszint elérésével együtt. • A rentábilis működés egyúttal azt is eredményezi, hogy a munkavállalók motivációs kötődése, megelégedettsége fokozódik, amelynek pozitív visszacsatolása eró'síti a tulajdonosi elvárások teljesítését és a fogyasztói elégedettséget a fokozódó minőségi villamosenergia-ellátással kapcsolatban. Ez az optimális esel csakis akkor következik be, ha szinkronizálható és megteremthető az összhang a külső szabályozási környezet és a belő üzletvitel, üzletpolitika között. Az a körkép, amely az áramszolgáltatók 1996. évi tevékenységét a mérleg és eredménykimutatások alapján elénk tárja, nem ezt az optimális esetet tükrözi. A számok egyértelműen bizonyítják, hogy a piaci típusú működési modell első évének eredményeit az elvárásoktól jelentősen elmaradnak. Az áramszolgáltató részvénytársaságok pénzügyi egyensúlya, rentábilis működtetése az adott makrogazdasági szabályozási környezetben nem, vagy csak korlátozottan volt biztosítható. Tényként kell azonban megállapítani, hogy a nehéz gazdálkodási körülmények ellenére az áramszolgáltatók szinte kivétel nélkül képesek voltak a növekvő villamosenergia igények jó színvonalú kielégítésére, az új fogyasztók hálózatra kapcsolási feltételeinek megteremtésére. Erről tanúskodik a fontosabb műszaki-gazdasági információt szolgáltató összefoglaló táblázat adathalmaza.
Rózsa Sándor. Energia Szakértői Iroda, a MEE tagja
430
Bíztató jelenségnek minősíthető, hogy a makrogazdasági stabilizáció hatására az áramszolgáltatók területén — az északkeleti régió kivételével — optimizmusra okot adó l.„6% közölt ingadozó, átlagban mintegy 3%-os villamosenergia — növekmény volt megfigyelhető. Pozitív elmozdulás érzékelhető a fogyasztói létszám lassú emelkedésében is. Megállapítható az is, hogy az áramszolgáltatók a hálózatok szintentartó és bővítő fejlesztéseit kiemelt feladatként kezelték, amelyet jól tükröz a hálózatok összevont hosszának és az üzemelő transzformátorállomások darabszámának növekedése. Mindezt az értéknövelő beruházásaik megkülönböztetett kezelésével voltak képesek biztosítani, amelynek Összevont értéke megközelíti a 28 Mrd Ft-ot. Noha a beruházási források eredményági betáplálásai elégtelenek voltak, nem került sor olyan korlátozásra, amely a hosszú távú stratégiai célkitűzések alapvető megváltoztatását idézhette volna elő. A fejlesztési elvárások teljesíthetőségét eredendően az amortizációs politika megváltoztatása, a fogyasztói hálózatfejlesztési hozzájárulások, továbbá a szükséges mértékű hosszú lejáratú hitelek együttes rendelkezésre állása tette lehetővé. Megállapítható továbbá, hogy az áramszolgáltató részvénytársaságok nagy gondot fordítottak belső hatékonyságuk fokozására, szervezet-korszerűsítésre, a költséggazdálkodás optimalizálására. Kifejezésre jut ez a monoton mérséklődő létszámadatokban, a foglalkoztatottak számának csökkenésében, amely tárgyévben összeségében 1147 fő volt. Az Összefoglaló táblázat adatai arról tanúskodnak, hogy a létszámleépítés általános tendenciaként érvényesült, legmagasabb egyedi mértéke meghaladta a 400 főt, de még a legkisebb létszámleépítés is 50 fő feletti volt. A reálfolyamatokban tapasztalható pozitív tendenciák mellett a társaságok pénzügyi gazdálkodási mutatói sajátságos helyzetet tükröznek, amely magán viseli a piaci típusú működési modell szabályozási környezetének ismert hiányosságait. Az áramszolgáltatók szinte kivétel nélkül jelentős rövid lejáratú hitel felvételére kényszerültek, amelyet lényegében a forgóeszközök finanszírozása, a likvid működési feltétel megteremtése tett szükségessé. Nagy a valószínűsége annak, hogy a forgóeszköz finanszírozási problémák az átalakulással egyidőben keletkeztek és jelenlek meg a társaságok gazdálkodásában. Az áramszolgáltatók pénzügyi konszolidációja ugyanis nem — vagy nem a szükséges és elégséges mértékben — történt meg, és ez napjainkig érezteti hatását a teljes eszközgazdálkodás terén. Az áramszolgáltatóknak kiemelkedően nagy az eszközállományuk; ezen belül is megkülönböztetett figyelmet érdemelnek a befektetett eszközök. Ezen eszközcsoport részeként a tárgyi eszközök között kerül kimutatásra a teljes hálózati vagyon és annak változása. ELEKTROTECHNIKA
Villamos energia Táblázat. Körkép az áramszolgáltatók fontosabb műszaki-gazdasági adatainak 1996/95. évi alakulásáról Megnevezés 1. Villamosenergia-értékesítés
Mértékegység GWh GWh
1996 1995 Index 1996 1995 Index 1996 1995 Vállozás 1996
2. Fogyasztók száma 3. Hálózatok összevont hossza 4. Trf. állomások összevont száma
' • <
Változás 1996 1995 Változás 1996 1995 Változás 1996 1995 Változás 1996 1995 Vállozás 1996 1995 Változás 1996 1995 Változás Index 1996 1995
5. Értéknövelő beruházás 6. Összes foglalkoztatottak létszáma 7. Befektetett eszközök 8. Saját töke 9. Befektelett eszk. fedezettsége (8:7) 10. Értékesítési árbevétel
11. Mérleg szerinti eredmény
db db 9i km km kin db db db MFt MFt M hl
fő fő fő MFt MFt MFt MFt MFl
M i-l % % %
MFt MFt MFt % MFt MFt
ELMU
ÉDASZ
ÉMÁSZ
DÉDÁSZ
DÉMÁSZ
TITÁSZ
Összes
7995,6 7723,8 103,52 1317 458 1 335 250 98,67 21 908,8 21 745,8 163.0 9568 9462 106 9095,0 7397,0 1698 4297 4564 (267) 72 096,4 70 552,2 1544,2 64 209,4 63 902,3 307,1 89,06 90,57 -1,51 65 388,7 51421,4 13 967,3 127,16 (3036., 3) (813,6)
6260,6 5890,5 106,28 882 575 875 716 100,78 27 792,0 27 383,2 408,8 7689 7551 138 5289,6 4192,1 1098 2560 2809 (249) 50 768,0 49 364,0 1404,0 52 756,6 51 321,4 1435,2 103.92 103,97 -0,05 44 761,0 34 256 8 10 504,2 130,66 (1167,7) (2425,0)
4834,3 4925,2 98,15 703 675 699 928 100,54 21 247,5 21 176,8 70,7 6339 6306 33 2741,0 2077,0 66-1 2756 284? (87) 30 759,2 31 009,5 (250,3) 26 121,0 28 820,2 (2699,2) 84,92 92,94 -8,02 32 670,9 25 931,6 6739,3 125,99 (3625,2) (2789,8)
3778,2 3667,5 103,02 688 216 676 192 101,78 24 929,0 24 818,0 111,0
3300,9 3256,2 101,37 730 120 725 776 1(X),6O 28 780,0 28 542,0 238,0 9371 9262 109 4494,5 2466,0 2029 2058 2482 (424) 38 205,1 36 949,4 1255,7 40 439,9 39 526,2 913,7 105,85 106,97 1.12 26434.6 21 074,6 5360,0 125,43 5,0 91,0
3384,2 3258,6 103,85 707 841 705 594 100,32 23 839,0 23 774,0 65,0 8381 8351 30 3516,1 2970.1 546 2383 2448 (65) 35 507.,5 35 396,2 111,3 30 642,2 32 413,6 (1771,4) 86,30 91,57 -5,28 26 303,1 20 782,4 5520,7 126,56 (2498,0) (2678,9)
29 553,8 28 721,8 102,90 5 029 885 5 018 456 100,23 148 496,3 147439,8 1056.5 48 167 47 690 477 27 977,8 21 514,8 6463 16718 17 865 (1147) 258 856,4 255 110,1 3746,3 244 086,9 245 376,4 (1289,5) 94,29 96,18 -1,89 224 206,0 175 935,6 48 270,4 127,44 (10 700,0) (10 927,1)
Az összefoglaló táblázat adataiból kitűnik az is, hogy a befektetett eszközállomány együttes értéke megközelíti a 259 Mrd Ft-ot, mérsékelt, 3,7 Mrd Ft-os növekedést mutatva. VILLAMOSENERGIA ÁRBEVÉTEL NUgnavuéi
toüa
EMASZ
u.rei.o
32.870 9
127 -S%
líDEÜft
125 99%
EI.MÜ
ÉDASZ
EMASZ
ELMU Síin
ErittEiilíU
írbivttM
I9S8 \„a-.,.
65.388!
••
Msqnevezí* Cin
l/Ft
ArtxvítiH növekmény ÉrtíkwH*.!
SrbívíWI
1B5
n
13987.3
10504 Z
51 4!1 I
M2HIÍ
1997. 90. évfolyam 10. szám
DffDASi
n 127 50%
MDAÍÍ
WWASZ ["1 26.aMS 125 4 3 %
DÉMASZ
I I
6, '39 3
25SJ1 6
TII*3Z
ÖSSZES
D '
22*206 0 126 56% 127 4Í»
36.303 1
TITÁSZ
r
összes
S.I7Í8
6.3SO0
5.520 7
H2701
22.4ÖÍ
; 1.071 •
2O.7ÍZ.
I7ÍSJS6
68 1 lJ
6758 61 2841,6 2412,6 429 2664 2719 (55) 31 520,2 31838,8 (318,6) 29 917,8 29 392,7 525,1 94,92 92,32 2,60 28 647,7 22 468,8 6178,9 127,50 (377,8) (2310,8)
A saját tőke összevont értéke 244 Mrd Ft. Változása azonban még a befektetett eszközök szerény mértékű növekedését sem volt képes elérni, ellenkezőleg a tárgyév során megközelítően összességében 1,3 Mrd Ft-os tőkevesztés keletkezett az áramszolgálatók körében. A befekíetett eszközállomány saját tőkével történő fedezettsége ily módon egyértelmű csökkenést mutat, amely szinte valamennyi társaságra nézve külön-küíön is igaz. Ez az Összetett mutató az idegen forrás növekedése mellett világosan kifejezésre juttatja az egyre fokozódó eladósodást, az elégtelen mérleg szerinti eredmény tényét. A hazai áramszolgáltatás területén évek óta tartó tendenciaként figyelhető meg a mérleg szerinti veszteség halmozódása, amely egyes társaságoknál oly mértékű vagyonvesztést idézett elő, hogy a jegyzett tőke értéke alá esett a saját tőke. Az 1996. évi villamosenergia-forgalom árbevétele, noha összességében jelentősnek minősíthető — 224 Mrd Ft — kevésnek bizonyult az elvárt profitszint eléréséhez. Az árbevételnövekmény 48 Mrd Ft-os árrésben jutott kifejezésre, amely a volumenváltozások és a hatósági árváltozások együttes hatását tükrözi. Az egyes társaságok eltérő pozícióit, relatív és abszolút helyzetét az összefoglaló részét képező információs ábra szemlélteti. Végezetül ki kell emelni, hogy az áramszolgáltatók rentábilis működtetése, a pénzügyi stabilitás és az erőforráséiemek hatékony felhasználása, a kitűzött stratégiai célok elérése csak fokozatosan megfelelő makrogazdasági szabályozási környezet mellett lesz elérhető.
431
energiagazdálkodó rendszerek A villamos energia folyamatos és jelentős drágulása, a beruházási költségek növekedése, az energiahordozókkal történő takarékosság, valamint az energiafelhasználásra fordított költségek csökkentése optimális energiagazdálkodásra ösztönöznek. Az energiagazdálkodás alapja a megfelelő menynyiségű információ a vállalat fogyasztási szokásairól. Ehhez nyújt segítséget a VERTESZ ELEKTRONIKA KFT. által gyártott VEGA2000 energiagazdálkodó rendszer, amelynek feladata mind a vállalat egészének, mind részegységek, csoportok fogyasztásának nyomonkövetése, regisztrálása. A fogyasztáséiszámoló rendszerektől elvárt követelmény, hogy a fogyasztási adatokai folyamatosan mérje, rögzítse, továbbá az összegzett adatok esetleges áramszünet, meghibásodás esetén se vesszenek el. Az összes fogyasztói mérés egyetlen nagy adatbázisban legyen elhelyezve, amelynek elemein tetszőleges feldolgozás végezhető. A fogyasztás mérése mindig folyamatos, on-Iine, míg a fogyasztási adatok feldolgozása a feladattól függően lehet on-Iine, vagy off-line. A fogyasztási adatok feldolgozása szerint a VE©&2000 energiagazdálkodó rendszernek két tipikus kialakítása létezik.
feldolgozás felbontása: a negyedórás, a napi, a heti, a havi adatok további feldolgozás kiinduló adatai lehetnek. A riport megjeleníti az adott kiértékelési időszak minimális, maximális és átlagteljesítmény értékeit, valamint a kijelölt időszak összegzett fogyasztás adatait tarifális bontásban. A havi elszámolási riport a tetszőlegesen kiválasztott fogyasztói csoportra havi elszámolást készít. A beállítható díjszabás szerint — amely lehet teljesítménydíjas vagy áramdíjas — elkészíti az elszámolási időszakra vonatkozó al számlákat.
Napi fipoit:
97. 05. 27. -tói
Csopoit név:
MARKER SUMMA / [kW]
97. 05. 27. -ig
VijfáA WJÜ L'iiei-«infelü«ycl('í rendszer Az energia felügyelő rendszer feladata, hogy segítse a vállalatok villamosenergia-fogyasztását a vonatkozó rendeletek és szerződések szerint optimális szinten tartani. Ennek érdekében az energiafelügyelő rendszer a betáplálási pontokon az elszámolási fogyasztásmérő rendszerrel szinkronban méri a vállalat hatásos és meddő fogyasztását. További mérések helyezhetők el az energiarendszer kritikusabb csomópontjaiban. A felügyelő rendszer az adatok folyamatos mérésével, göngyölítésével, tarifális bontásával és archiválásával segíti az üzem fogyasztásának időbeli alakulását feltérképezni. A fogyasztásadatokat perces felbontásban gyűjti, amely igen részletes vizsgálatokat tesz lehetővé. A mért adatokat perces, negyedórás, napi, heti, havi bontásban riportok formájában táblázatosán és diagram formájában jeleníti meg. Ezen ismeretek birtokában megalapozottan lehet tervezni és szerződni az áramszolgáltatóval. A muxhnuinőr modul segítséget nyújt a negyedórás átlagteljesítmény betartásában. Perces kiértékeléssel számítja a már elfogyasztott energiát, és a pillanatnyi teljesítményértékekből a negyedóra végére várható negyedórás átlagteljesítményt, amelyet összehasonlít az aktuális zónaidőre engedélyezett átlagteljesítménnyel. Túllépésveszély esetén javaslatot ad a rendszer fogyasztók lekapcsolásáia, íll. ha van engedélyezett fogyasztó, akkor végre is hajtja a kapcsolást. Meddőgazdálkodó modulja az elszámolási hatásos és meddő mérés alapján optimalizálja a cos fi értéket. A be-, ill. kikapcsolható kondenzátorok teljesítményeinek függvényében vagy pillanatnyi cos fi szabályozást, vagy az elszámolási időszak végére göngyölített cos fi szabályozást valósít meg. Az éjszakai kapacitiv b'r ügyel arra, hogy a kapacitív meddő és a hatásos teljesítmény aránya ne legyen több, mint 5%. Az energiafelügyelő rendszerek rendeltetésükből adódóan mindig folyamatos üzemű, on-line rendszerek. VEÍ3A2000 fogyasztáselszámoló rendszer A fogyasziáselszámoló rendszer elszámolási és belső mérések feldolgozásával segíti a vállalat energetikusát a különböző üzemek, technológiák, bérlők fogyasztásainak feltérképezésében. Az impulzusadós fogyasztásmérők jeleit folyamatos üzemű intelligens adatgyűjtők fogadják. Az adatgyűjtőket a kiértékelő számítógép időszakosan (előre programozottan vagy kezelői indításra) kérdezi le. Az off-line fogyasztáselszámoló rendszerek esetében az adatfeldolgozás alapja a negyedórás fogyasztás. Az öszszes mérési pont negyedórás fogyasztásadata egyetlen nagy, éves adatbázisba kerül. Ezen az adatbázison tetszőleges feldolgozás végezhető. Az adatbázisból, a fogyasztási adatokból kombinációk képezhetők, amelyek további feldolgozás kiinduló adatai lehetnek. így bármely fogyasztói csoport vételezési menetrendje kiértékelhető. A tarifák a különböző évszakokra tetszőlegesen beállíthatók. Külön definiálhatók napi tarifatáblák a munka- és a pihenőnapokra, valamint az ünnepekre. Az éves tarifatáblában meghatározható, hogy a feldolgozás a különböző naptári napokon milyen napi tarifatábla szerint történjen. A fogyasztási adatokat riportok kérésével táblázatosán és grafikusan értékeli ki. A kiértékelési időszak kezdete és vége tetszőlegesen kijelölhető. Szokásos kiértékelések: napi, heti, havi, éves riportok. Kijelölhető a
432
A VEGA 2000 energiafelügyelő és fogyasztáselszámoló rendszerfelépítésére nagyon hasonló. Az impulzusadós fogyasztásmérők jeleit METSMD típusú összegző készülékek fogadják. Az Összegzők biztosítják a folyamatos adatgyűjtést, a fogyasztási értékek biztonsági megőrzését feszültségkimaradás esetén is. Ha a fogyasztásmérő eszközök OMH-hitelesek, akkor az Összegzett mérések is hitelesíthetők. így az összegzőről leolvasható elszámolási adatok és a VEGA 2000 fogyasztáselszmoló rendszer által kiértékelt adatok időszakos összevetéséből meggyőződhet a felhasználó a rendszer által szolgáltatott adatok hitelességéről. Ha a belső mérések során nem szükséges OMH-hiteles mérés, akkor fogyasztásmérőként használjuk a VERTESZ ELEKTRONIKA KFT. által gyártott TMT-Xf típusú multifunkciós távadót, amely egyben egy üzemirányító, telemechanika rendszer csatoló elemeként is működhet. Az adatgyűjtő összegző egyben lehet egy energiafelügyelő és egy fogyasztáséi számoló rendszer közös eleme. Az energiafelügyelő rendszer esetében a fogyasztói lekapcsolásokat, ill. a kondenzátorkapcsolást a VERTESZ ELEKTRONIKA TELPAM típusú RTU-'i végzik. A mérésadatgyűjtő és vezérlő berendezések vonalmeghajtó egységeken keresztül, vagy modemes telefonvonalon kapcsolódnak a központi kiértékelő számítógéphez. A központi kiértékelő számítógép egy PC-konfiguráció. Az energia fel ügyelő rendszer esetében a központi szoftver egy reál time folyamatirányító és megjelenítő rendszer, amely 24 órás folyamatos üzemben működik. Az off-line fogyasztáséi számoló rendszer esetében egy /JCC£.SSadatbáziskeze!övel megvalósított központi kiértékelő program fut, amely program a vállalati energetikus számítógépére is installálható. (X) További információk: Racló Páter okl. villamosmérnök VERTESZ ELEKTRONIKA KFT. 1116 Budapest, Fehérvári út 108-112. Tel./Fax: 203-0380
ELEKTROTECHNIKA
Az áramvezető kötések minősége, a veszteségek és energiaköltségek kapcsolata Előszó A világ fejlett ipari országainak szakemberei már régen felismerték, hogy a hálózati veszteségek csökkentése fontos alternatív megoldás a költséges új erőművi kapacitások létesítésével szemben. Egyes áramszolgáltatók még új, energiatakarékos fogyasztó be rendezések kifejlesztésének finanszírozásába is belefogtak. Másrészről a szolgáltatók egyre inkább szembesülni kényszerültek azzal a ténnyel, hogy a hálózati veszteségek a megtermelt villamos energia egy részét felemésztik, s így komoly bevételektől esnek el. Az áramszolgáltatók — akik korábban ezen veszteségeket a tevékenységükkel együtt járó elkerülhetetlen költségnek tekintették — különféle intézkedéseket vezettek be a veszteségek csökkentése érdekében. Példa erre a hálózatokon alkalmazott anyagok és készülékek kiválasztásának folyamatában tapasztalt változás. A transzformátorok veszteségeit már az ajánlati fázisban cl kezdték figyelembe venni oly módon, hogy a veszteség várható költségét a szállító ajánlati árához hozzáadták. Az AMP —- a csatlakozástcchnika piacvezetője — ebben az írásban a villamos kötések kiválasztásának energiaköltség vonzatára szeretne a figyelmet felhívni. Mivel a beépített villamos csatlakozók mindegyike kisebbnagyobb ellenállású, az áramszolgáltatásban ezen veszteségek összessége már nem elhanyagolható költség. Ennél nagyságrendekkel nagyobb lehet azonban az esetleges üzemzavarok miatt elszenvedett bevételkiesés és az üzemzavar-elhárítás együttes költsége. A villamosenergia-rendszer hálózata csatlakozási pontok millióinak láncolata, és mint minden lánc, ez is csak olyan erős, amilyen a leggyengébb láncszem.
A villamos csatlakozók ellenállása A csatlakozók esetében két fajta ellenállásról beszélhetünk. Az egyik a csatlakozók fém tömegének ellenállása, a másik az érintkező felületek közötti átmeneti ellenállás. Az első a geometria és az anyag helyes megválasztásával kézben tartható. Az átmeneti ellenállás ugyanakkor csak az érintkezés minőségétől függ. A legtöbb forgalomban lévő csatlakozó konstrukciója kevéssé veszi figyelembe — ha egyáltalán figyelembe veszi — az átmeneti ellenállás csökkentésének lehetőségél. Ennek következménye a nagyobb ellenállás, a nagyobb veszteség, hajlamosság a korrózióra, és a csökkent élettartam. A csatlakozási felületek nem simák, így csak pontszerűen érintkeznek a felületek mentén. Ezek az egyenetlenségek meglehetősen kis részét képezik a teljes felületnek, az áram mégis „kénytelen" ezeken keresztül folyni. Az érintkezési pontok — az áramvezető hidak — felelősek a kötés minőségéért, így ez az egyenetlen felszín a csatlakozók legkritikusabb pontja (Id. 1. ábra). Az elosztóhálózatokon lévő csatlakozók a terhelőáram és a környezeti hőmérséklet változásának következtében jelentős számú hŐciklusnak vannak kitéve. Ezen hőciklusok — az eltérő hőtágulás miatt — a csatlakozási pontokra ható nyomás változását okozzák. Mivel a csatlakozási felület minősége a csatlakozási pontokra ható nyomás függvénye, ez a hőciklusok folytán szinten változik.
Ugye van különbség? A villamos öregedésvizsgálat az erősáramú csatlakozók egyik alapvető vizsgálati módszere. A vizsgálatok folyamán a terheló'áram jelentős hőmérséklet-emelkedést okoz, amelyet hőele997. 90. évfolyam 10. szám
/. ábra
mekkel lehet mérni és regisztrálni. Az ellenállásértékeket az áramciklusok függvényében ábrázolják. Fontos rámutatni arra, hogy a mért érték a csatlakozók átlaghőmérséklete. A felületi egyenlőtlenségek mentén a helyi felmelegedés mértéke ezt az értéket jelentősen meghaladja. Ez magyarázatot ad arra, hogy miért mennek tönkre oly gyorsan azok a csatlakozók, amelyek konstrukciója a csatlakozási felületek minőségének javításáról nem gondoskodik. Egy közelmúltban nyilvánosságra hozott CEA vizsgálati jegyzőkönyv, amelyet az Ontario Hydro IREQ laboratóriumának szakértője, Dr. M. Braunovic készített, többek között sós környezetben lefolytatott, gyorsított villamos öregedésvizsgálatok eredményét tartalmazza. Ahogyan hőciklusokkal vesszük igénybe az érintkezési felületet, egyre növekvő mértékben oxidáció jelentkezik. Az alumínium-oxid részecskék — amelyek másodpercek alatt kialakulnak — oxidréteggel vonják be a csatlakozási felületeket. Ennek következményeként nagyobb átmeneti ellenállás alakul ki, ez a következő ciklusban nagyobb hőt termel, amely a nagyobb hőtágulás révén további oxidációhoz vezet és így tovább... Az alumíniumcsatlakozók hajlamosak az ún. „hődeformációra" —vagy más szóval kúszásra — amelynek magyarázata többek között a nagyfokú hőtágulásban keresendő. Amikor a hőmérséklet hatására a vezető tágul, a csatlakozóelemei is tágulásra kényszeríti. Amikor pedig lehűl a vezető, a csatlakozó is csaknem eredeti méretére zsugorodik. Ez a „csaknem" azonban egyre romló kontaktust okoz, amely kevesebb csatlakozási ponthoz, nagyobb átmeneti ellenálláshoz vezet. E folya-
/. grafikon Az ékes csatlakozó hidegellenállása 16 uí2, melegellenállása 22 (JÍ2 volt, amely értékek a vizsgálat 10000 ciklusa folyamán stabilnak mutatkoztak.
C 500 ^
300
Y> 100
: u
^oUJliUl 500
1000
15W
2. grafikon A markolópréses (MP) csatlakozó kezdeti 130 ^ÍJ-os hidegellenállása 1400 ciklus után 190 (iSÍ értékre romlott, míg a melegellenállás ugyanezen idő alatt 130 ^í2-ról 300 uí2-ra változott.
439
mat a következő ciklus folyamán még nagyobb felmelegedést, még nagyobb hőtágulást okoz, és így végső soron bekövetkezik a kötés meghibásodása. A leírt folyamat az alumíniumcsatlakozók tönkremeneteli mechanizmusában meghatározó szerepet játszik. Az AMP Ampact márkanevű csatlakozói az ilyen tönkremenetelt megakadályozzák, ugyanakkor lényegesen kisebb üzemi ellenállás kialakulását teszik elérhetővé a C-rugós tag és az ékelem kialakításának köszönhetően, amelyek állandó szorító erőt eredményeznek. Amikor a terhelés miatt a vezető hőtágulása bekövetkezi, az Ampact rugalmasan utánaenged — mintegy együtt „lélegzik" a vezetővel — és fenntartja a csatlakozási felületekre kifejtett nyomást. A C-elemet hajlításra tervezték, és így megakadályozza a „hődeformációt". Fontos jellemzője, hogy a szokatlanul kis átmeneti ellenállás a csatlakozóba 50 m/s sebeséggel bejuttatott éknek köszönhető, amely egy pillanat alatt lesodorja a csatlakozó felületeket borító oxidréteget.
Sok vagy kevés 100 mikroohm?
2. ábra
A várható energiaveszteség mértéket könnyen ki lehet számítani. Számításunknál egy jellemző el osztó hálózati terhelőáram értéket és a két féle csatlakozó hidegellenállás — tehát csak kisebb — értékét vesszük figyelembe. Modellezett csatlakozónk egy betáplálómezŐ áramkötése, amely 350 A terhelésnek van kitéve 40%-os kihasználtsági tényezővel. Az energiaköltséget 6,50 Ft/kW-val számoljuk, eltekintve a többlet energia termeléséhez szükséges croművi kapacitás létrehozásának fajlagos költségétől.
MP MértékÉkes kötés csatlakozó egység Névleges áram A 350 350 Kihasznállsági tényező % 40 40 6,50 6,50 Energiaköltség Fl/kWh 16 Ellenállás HÍJ 130 0,3136 2,5480 Energiaveszteség W/db Élettartam év 10 10 2,47 22,32 Eves veszteség kWh/év/db Eves költség Ft/db 16,08 145,08 Csatlakozó élettartamára vetített költség 160,8 1450,8 Ft/db Csatlakozók száma az alállomásokban db 20 000 20 000 Teljes éves költség Ft 321 600 2 9(11 60(1 Teljes éves energiaveszteség kW 49 400 446 400 Jellemzők
Bár nem szorul különösebb igazolásra, hogy a veszteségminimumra való törekvés a hálózaton alkalmazott csatlakozók típusának kiválasztásakor is fontos szempont kell, hogy legyen, a példa jól illusztrálja: minden egyes a hálózatra villamos kötésként beépített markolópréses csatlakozó — tervezett élettartama alatt — 1290 Ft-tal több veszteséget okoz, mint az azonos feltételek között alkalmazott ékes csatlakozó. Ha ehhez még azt is hozzátesszük, hogy a gyakorlatban leginkább 440
3. ábra
elterjedt lecsatlakozási megoldás (ld. 2. ábra) két markolópréses szerelvény csavaros összekötésével készül, akkor még óvatos becslésünk eredményeként is kijelenthetjük: a veszteségek várható költségnek nagyságrendje összemérhető a csatlakozók beszerzési árával. Könnyen belátható és mérésekkel igazolható, hogy a csavaros kötések esetében a hődeformáció — a veszteségek jelentős növekedése mellett — még gyorsabb tönkremenetelhez vezet. Természetesen az MP csatlakozókra — j ó mechanikai tulajdonságaik miatt — továbbra is szükség van ott, ahol a vezető biztos megfogása a cél, de a velük együtt alkalmazott ékes kötésekkel szétválaszthatjuk a mechanikai és a villamos igénybevétel helyét, ami a kötés megbízhatósága és élettartama szempontjából nem közömbös. Példánkkal arra kívántuk a figyelmet felhívni, hogy célszerű esetenként megvizsgálni a lényegesen jobb, megbízhatóbb és olcsóbb villamos csatlakozók alkalmazását. Ugyan az AMP ékes csatlakozói a világ legnagyobb — kanadai és egyesült államokbeli energiarendszerek — alaphálózatain már régen bizonyítottak távvezetékeken és alállomásokon egyaránt, a hazai gyakorlatban bevezetésük a közép- és nagyfeszültségű alállomások területén adja a legnyilvánvalóbb előnyöket. A szakaszolókra, megszakítókra, mérőváltókra és egyéb készülékekre történő lecsatlakozások, valamint az áramkötések gyorsan, kis anyagköltséggel elkészíthetők. Mindössze egy viszonylag olcsó speciális szerelőszerszám beszerzése szükséges, amely még feszültség alatti munkavégzést is lehetővé tesz. Az ékes kötés felszereléséhez hasonló módon — könnyen és gyorsan — oldható is, a vezető legkisebb károsodása nélkül, ami esetenként szintén nagy előnyt jelen az MP kötésekhez viszonyítva. Egy tipikus hazai 400 kV-os mezömetszet részlete látható a 3. ábrán, amely jól szemlélteti, hol kívánatos az ékes csatlakozók alkalmazása. Végezetül egy rövid költség-összehasonlítással szemléltetjük az ékes csatlakozók további előnyeit egy 300 mm ASC sodronyra szerelt szerelvény esetében. Típus MP csatlakozó Ékes csatlakozó
Szerelésdíj 2000,-Ft 500,- Ft
Anyagdíj 11 250,- Ft 4000,-Ft
Összesen 13 250-Ft 4250,- Ft
Összeállította: Oravecz József villamos üzemmérnök, az AMP Erősáramú Üzletág vezetője, a MEE tagja Lektorálta: Friedrich János okl. villamosmérnök, MVM Rt, a MEE tagja (x) ELEKTROTECHNIKA
Teljesítményelektronika
A teljesítményelektronika jelene és jövője Japánban
Francesco Profumo, Torinói és Bolognai Műszaki Egyetemek professzora (korábban az Ansaldo munkatársa) 1997. július 3-án a Ganz Ansaldo Villamossági Rt.-ben előadást tartott öt hónapos japán tanulmányútja tapasztalatairól. Bár ideje jelentős részét a Nagasaki Műszaki Egyetemen töltötte, módja volt kél másik egyetemet is meglátogatni, í 11 _ — hosszabb, rövidebb ideig — hat olyan nagynevű cég vendége volt, mint a Fuji Electric, Hitachi, Kyosan, Toyo Denki, Mitsubishi és a Yaskava. Francesco Profumo útja során szerzett tapasztalatait négy fejezetbe foglalva összegezte, tárta a hallgatóság elé: • Teljesítmény felvezetők • Teljesítmény konverterek (statikus átalakítók) • Villamos hajtások • Nagyteljesítményű hálózati alkalmazások
Teljesítmény félvezetők A teljesítményelektronika egyik alapvető eszköze a teljesítmény félvezető. Ezért különös figyelmet érdemel fejlődése, íll. megkülönböztetett figyelmet szentelnek fejlesztésére. Ennek köszönhetően az elmúlt esztendőkben jelentős fejlődés volt tapasztalható a hagyományos struktúrájú elemek fejlődésében, és emellett új struktúrájú elemek is jelentek meg. A mai nagyteljesítményű félvezető eszközök általánosan 115 mm átmérőjű szilícium lapkákra készülnek, de az új fejlesztésű elemeket már 150 mm átmérőjű szilícium lapkára tervezik, készítik. (Gondoljunk csak bele, hogy milyen magas szintű technológia szükséges ilyen nagy átmérőjű abszolút homogén kristály előállításához. Ha ebből a kristályból például mikroelektronikai eszközökéi készítenek és egy-két atom nincs a helyen, akkor egy-két chippet a több ezer vagy tízezer darabból ki kell dobni, nincs jelentősége, de egy nagyfeszültségű, nagyáramú eszköz esetében ez nem megengedhető, ott mindennek a „helyén" kell lenni.) Igen jelentős fejlődés tapasztalható a fény vezérlésűtirisztorok területén. A Hitachi új eleme 8 kV zárófeszültségű, 3,5 kA névleges áramú, 27 V vezetőirányú feszültségesésű (150 mm-es szilícium lapkán). A fényvezérlésű tirisztor óriási előnye, hogy a félvezető kis teljesít meny szintű gyújtását nem zavarja semmiféle villamos vagy mágneses „zaj", 111. hogy az üvegszálas gyűjtókábel kiváló szigetelési tulajdonságú, így nincsenek szigetelési problémák a nagyfeszültségű hálózaton dolgozó tirisztor és a mikroelektonikai eszközökkel dolgozó vezérlés között. Hasonló szintű fejlődés volt, ill. van folyamatban az oltható tirisztorok (GTO-k) területén is. Ugyancsak a Hitachi mutatta be új elemét, amely szintén 150 mm-es szilícium lapkára készül, zárófeszültsége 6 kV, névleges árama 6 kA. De már dolgoznak a 9... 12 kV-os GTO-n is. Ennek megjelenése a közeljövőben várhaló. 1997. 90. évfolyam 9. szám
Említésre méltó még az IGBT-k (szigetelt MOS vezérlésű bipoláris tranzisztor) fejlődése. A Fuji új fejlesztésű elemének — amelyet elsősorban vontatási célokra dolgoztak ki — főbb paraméterei: zárófeszültség 2,5 kV, névleges áram 1,0 kA, maximális kikapcsolható áram 5 kA, telítési feszültség (1 kA áram és 125 °C mellett) 4,4 V, bekapcsolási idő 1,6 \is, kikapcsolási idő 0,85 \xs. A hagyományos struktúrák mellett mcgjelcnlek az új struktúrák is. Erre példa a Fuji által fejlesztett két bemenetű MOS tirisztor (DGMOS). Az új teljesítmény félvezető elemnek nagyon kicsi a vezetőirányú feszültségesése (1,3 V), az eddigihez képest lényegesen csökkentették a kikapcsolási veszteségeket. Az első ilyen elem 900 V-os, és 12 Akapcsolására alkalmas. Akik munkáik során teljesítmény félvezetőket alkalmaznak, láthatják, érzékelhetik az óriási fejlődést, az új lehetőségeket. Az embernek már az az érzése, hogy lassan valóban közelítünk az „ideális kapcsolóelem" megvalósításához.
Teljesítmény konverterek A statikus átalakítók (konverterek) tekintetében a fejlődést alapvetően két tényező befolyásolja, egyrészről a teljesítmény félvezetők adta lehetőségek, másrészről az ipar igényei. Nagyteljesítményű átalakítók tekintetében az 1. táblázat mutatja a jelent és a közeljövőt, a különböző elemekkel gazdaságosan megvalósítható nagyteljesítményű konverterekéi. I. táblázat. Év
1995
2(X)1
Fényvezérlésű lirisztor, MW
300
1 000
GTO.MW
80
300
1GBT, MW
2
5
A korszerű félvezető elemek alkalmazása lehetővé teszi az igen gyors, hatásos teljesítményszabályozást, a rendszer hatásfokának jelentős (3%-os) javítását, és egyidejűleg korábban elképzelhetetlen minőségűek a szabályozási paraméterei (a kimenő feszültség harmonikus tartalma, az akusztikai zaj stb.). A felsoroltakkal egyidőben mérhető hely- és súlycsökkenés következik be. Altalános célú inverterek (statikus átalakítók) esetében az IGBT-modulok hoztak alapvető változást. Ez a változás tapasztalható az általános célú kisebb teljesítményű villamos hajtásokban és a szünetmentes energiaellátó-rendszerekben egyaránt. A változás alapvető oka az IGBT-k megnövekedett kapcsolási frekvenciájából, az egyszerűbb vezérlésből, és a könynyebben kezelhető kompakt teljesítmény félvezető modul előnyös tulajdonságaiból adódik. Még egy momentum említendő a konverterekkel kapcsolatban, nevezetesen az, hogy most már megteremtődtek a gyakor-
441
Teljesítményelektronika lati, nagyteljesítményű alkalmazási feltételei az ún. nagyfrekvenciás rezonancia konverterek-nek is. Ezeknek két alapvető csoportja különböztethető meg: a nulla feszültség-átmenetnél történő (ZVS)- és/vagy a nulla áram-átmenetnél történő (ZCS) kapcsolási technika. A kapcsolási frekvencia — a nagyteljesítményű alkalmazások esetében — 20 kHz...20 MH/. tartományba esik.
Villamos hajtások A villamos hajtásokkal kapcsolatban a modern technika — már közismert okok miatt — szinte kizárólag csak a váltakozóáramú motoros hajtás megoldásokban „gondolkodik". Ezek irányítására a mezőorientált szabályozás különböző módozatait használják, és pedig kétféle kiviteli módban: fordulatszám érzékelővel vagy anélkül. 2. táblázat. Hengermű
Hideg
Meleg
Teljesítmény
5 MW alalt
5 MW felett
Motortípus
Rz. fbrgórészű indukciós
Szinkron
Szabályozási mód
Mezőőrié utált, forgásérzékelővel 12-pulz. ciklokonv.
Araink őri elrendezés
VSI-PWM egyenir-rtiiv.
Teljes halásfok
9J%5MW-nál
93%
Megegyzés
Nem kompakt, R-C veszteségek
felharmonikusuk, rossz costp
A fordulatszám-érzékelős megoldás segítségével — az új technikai megoldással — 1:1000 fordulatszám-átfogást lehet megvalósítani ± 0,01% statikus pontossággal, 150%-os indítónyomaték mellett. Fordulatszám-érzékelő nélkül a fordulalszám-átíogás tartománya 1:75 ±0,5% statikus pontosság mellett, ugyancsak 150%-os indítónyomatékkal. A 2. táblázat a Japánban jelenleg előállított hengerművi hajtásokról ad tájékoztatást. Általában a meleghengerművi hajtás nagyobb teljesítményt, míg a hideghengerművi hajtás jobb minőségű szabályozást igényel. Ez az eltérés a technológiai különbözőségből adódik.
442
Nagyteljesítményű hálózati alkalmazások Az erősáramú elektronika egyik legjelentősebb alkalmazási területe a nagyteljesítményű hálózatok átalakítói. Ide sorolhatók — a nagyfeszültségű egyenáramú energiaátviteli rendszerek és az egyenáramú „betétek" (HVDC), — a statikus meddőkompenzátorok, — a különböző aktív szűrők, hálózatkondicionálók stb. A nagyfeszültségű egyenáramú energiaátviteli rendszerek jelentik a csúcsteljesítményt a teljesítményelektronikusok számára. (Itt nem csak az átvitt MW-okra gondolok, hanem átvitt értelemben arra is, hogy ezek a berendezések a szakma csúcsát jelentik.) Ma már üzemelnek 300, 500, 750 MW-os teljesítmény átvitelére szolgáló rendszerek. Azonban a félvezetőknél említett 8 kV, 3,5 kA-es fényvczérlésű tirisztor segítségével az évezred végére ± 500 kV feszültségű, 2,8 kA áramú, azaz 2,8 GW teljesítményű kétirányú energiaáramlást biztosító nagyfeszültségű egyenáramú átviteli hálózatot terveznek a Shikoku és Honsu szigetek között, egyrészt 50 km hosszúságban, tenger feletti átfeszítéssel, másrészt tenger alatti kábel segítségével. A különböző meddőkompenzátorok és szűrők teljesítménytartománya a néhány kVA-lől a 20...60 MVA lehel, a rendszerek bemenőfeszültsége általában a 0,4... 150 kV tartományba esik. Összegczve:a tcljcsítmcnyelcktronika fejlődése elsősorban az egyre nagyobb teljesítményű, az ideális félvezetőt egyre jobban megközelítő teljesítmenyelcmekre épül. Az új áramköri elrendezések lehetővé teszik a kapcsolási és snubber veszteségek csökkentését, amíg a szabályozás és védelmi rendszerek fejlődése a jobb hatásfokot, ill. a nagyobb megbízhatóságot biztosítják. A fentieken túl még egy megjegyzés ragadta meg a figyelmemet: a nagy sorozatban előállított kis- és közepes teljesítményű berendezésekből óriási kínálat van a piacon. így ezek gyártása csak nagyon kis haszonnal kecsegtet. Ezért ezeket a berendezéseket, — legyen az villamos hajtás, vagy szünetmentes áramforrás, valahol Ázsiában (Koreában, Malajziában stb.) gyártatják, ma már jó minőségben, és az anyaországban csak az egyedi, különleges berendezéseket állítják elő. Az előadás anyagából szerkesztette: Dr. Bencze János
ELEKTROTECHNIKA
Egyesületi élet
Szomorú szívvel tudatjuk Egyesületünk tagjaival és a magyar villamosmérnök-társadalommal, hogy szeretve tisztelt kollégánk, barátunk Miklós Ferenc villamosmérnök, Egyesületünk Kiállítási és Propaganda Bizottsága Kiállítási Albizottságának elnöke 1997. augusztus 15-én, 60 éves korában elhunyt. 1937. július 26-án született Drégelypalánkon. 1959-ben megszerzett villamosmérnöki oklevelét követően pályafutását a HÁTERV-nél kezdte. Dolgozott az OVIT-nál, majd az akkori kormány Gazdaság Bizottsága határozata alapján éleire hívolt Alumínium Alkalmazástechnikai Központban folytatta szakmai tevékenységét előbb főszakértőként, majd később mint főmérnök. Feladata volt megteremteni az alumínium gazdaságos és szakszerű felhasználásának feltételeit a villamos iparban. Szakmai tevékenységét olyan eredményekjelzik, mintáz alumínium közvilágítási, forgalomirányítási rendszercinek kifejlesztése, a távvczclék-oszlopszerkezetek, különböző villamos szerelvények és szerkezetek ipari bevezetése, a Paksi Atomerőműhöz kifejlesztett alumínium kábelszerkezetek, a nagyáramú tokozott sínhidak gyártásának beindítása, az alumíniumházas transzformátor típuscsalád kifejlesztése és gyártásbeindítása stb. Munkáját több „Nívódíj", „BNV nagydíj", „Kiváló Feltaláló" aranyfokozat, „Kiváló Dolgozó1' kitüntetéssel ismertékel.
Tanított a Kandó Kálmán Villamosipari Műszaki Főiskolán, és külső szakértőként dolgozott a Villamosenergiaipari Kutatóintézetben is. Szakmai munkája mellett végig aktív tagja volt Egyesületünknek. Országos Elnökségi tag, a Közvilágítási Munkabizottság tagja, a Kiállítási és Propaganda Bizottság társelnöke, a Bizottság egyik alapító tagja. Minden egyesületi megmozduláson jelen volt, szakmai előadásokat tartolt, konstruktív magatartásával, tevékenységével örökre beírta nevét — végig nagy és piros betűkkel — az Egyesület „aranykönyvébe". Az Egyesület tevékenységét 1992-ben a Bláthy-Díj adományozásával honorálta. De a felsoroltak csak száraz tények. Miklós Feri ennél lényegesen több volt. Mindig és minden esetben Önzetlen volt, és segítőkész. Ember volt, hús és vér ember. Körülötte a szomorúság ismeretlen fogalom volt. Tudott élni, tudott szeretni, éppen ezért mindig és mindenki nagyon szerette (szereti), nem volt haragosa, mindig a társaság központja volt. Hiányozni fogsz nekünk, nem lesz. aki munkánk közben, munkánk után annyi, de annyi viccet meséljen, nótafa legyen. Még generációk fogják munkád eredményeit, gyümölcsét élvezni, mesélni rólad, a vidámság, az élet megtestesítőjéről . Sok szeretettel búcsúzunk az Egyesület minden tagja, és a magyar villamosmérnök-társadalom nevében. Emlékét megőrizzük.
(Dr. B. J.)
Az ISAP'97 konferencia és az 50 éves KIEE (Koreai Elektronikai és Elektrotechnikai Mérnökök Egyesülete) 1997. júliusában tartották meg Szöulban (Dél-Korea) a villamosenergia-rendszerirányítás korszerű számítógépes módszereivel foglalkozó ISAP'97 konferenciát. A konferencia időpontja egybeesett az egyik szervező szervezet, a KIEE fennállásának 50. évfordulójával. A konferenciának mintegy 200 résztvevője volt, 10 országból. Az elhangzott 1(X) előadás a fuzzy- rendszerek kel, ncurális hálókkal, hibafelismerésscl, szabályozásokkal, rendszerstabilitási vizsgálatokkal, védelmekkel és áramszolgáltatói deregulációval kapcsolatos problémákkal foglalkozott. Dr. Mergl K. Attila kollégámmal közösen készített előadásunkban a Magyarországon bevezetésre kerülő új típusú védelmi kiértékelési elvet — a Toleráns Védelmi Kiértékelést — mutattuk be (ld. Elektrotechnika 1996. október). Érdekes volt látni, hogy bár a hazai irányítástechnika fejlesztésében sok problémával kell megküzdeni, mégis a meglévő, sőt a tervezett rendszerek a világ irányítástechnikai élvonalához tartoznak. Példaként említhetjük, hogy az időbélycggel ellátott alállomási jelzések gyűjtése ma még sok helyen ritkaságszámba megy, míg a mai hazai rendszernek ez egy alapvető tulajdonsága. 1997. 90. évfolyam 10. szám
Dél-Korea Magyarországgal közel azonos méretű, de mintegy 40 millióan lakják. Az KIEE viszont csaknem a MEE-vcl azonos méretű: 6800 egyéni és 167 jogi tagja van, 1947-ben alapították. A KIEE profiljába nem csak a kimondottan erősáramú technológia tartozik, de a bizottságok számát tekintve ez dominál. Rendszeresen tartanak téli és nyári „vándorgyűlést", ill. konferenciákat az erősáramú és a teljesítményelektronikai témákban. Folyóiratokat adnak ki és évente több száz IEEE publikáció megjelenéséhez nyújtanak támogatást. Az 50 éves évfordulós ünnepségre meghívlak minden országból egy ISAP'97-es konferencia-résztvevőt is. A fél évszázados egyesületet köszöntötte a szomszédos Japán és Kína elektrotechnikai egyesülete is. Dél-Koreában igen sok egyetem van, ezek szoros kapcsolatban állnak az iparral. A Koreai Villamos Művek (KEPCO) például a Szöuli Nemzeti Egyetem Villamosmérnöki Intézetét az utóbbi 8 évben mintegy 40 millió dollárral szponzorálta. Dr. Kádár Péter műsz. tud. katul. 443
Szabványosítás
A közforgalmú vasutak „idegen fogyasztóinak" érintésvédelme Dr. Vetési Emi!
Bevezetés A vasúti helyhez kötött villamos berendezéseket és érintésvédclmükel azok a villamos szakemberek tervezik, kivitelezik és üzemeltetik, akik ismerik a vasút sajátosságait. E sajátosságok miatt volt szükség a Vasúti Érintésvédelmi Szabályzat [1] (a továbbiakban: Szabályzat) megalkotására. A vasúti érintésvédelem egységes szabályozásának előkészítő munkái 1965 decemberében kezdődtek. Az 1989-ben megindult szabványalkotás 1992-ben fejeződött be Kádár Aba kolléga bizottsági elnökletével. A vasúti villamos berendezések üzemeltetése egyértelműen a vasúti villamos szakemberek feladata, de a kivitelezésben és a tervezésben részt vesznek nem vasúti villamos szakemberek is. A nem vasúti kivitelezők — vasúti szakfelügyelet mellett — eredményes munkát végezhetnek, ha, jó" tervdokumentáció alapján dolgoznak. A nem vasúti tervezők viszont nem készíthetnek „jó" tervet, ha nem ismerik a vasúti sajátosságokat, ha nincs vasúti előírás-, rendelet- és szabványismeretük, ha nem szereztek megfelelő gyakorlatot a vasúti villamos berendezések tervezésében. A vasúti beruházók felelőssége a „jó" tervdokumentációt készíteni képes tervezők kiválasztása. Létezik azonban két olyan határterület, amelyek villamos berendezéseinek tervezésére általában nem a vasúti beruházók adnak megrendelést, ezek: — a közforgalmú vasutak ún. idegen fogyasztói, valamint — az iparvágányok ipartelepi környezetében lévő ún. iparvágányt fogyasztók, továbbá azok az1 ipartelepi fogyasztók, amelyeket ún. iparvágányt idegen fogyasztóknak kell minősíteni. E második határterület témájából „Érintésvédelem az iparvágányok ipartelepi környezetében" címmel készült tanulmány [2] fontos kérdésekre adott választ: — Hol a határvonal az MSZ 172-1 Érintésvédelmi Szabályzat [3] és az MSZ 07-2506 Vasúti Érintésvédelmi Szabályzat érvényességi területe között? — Hogyan kell alkalmazni, értelmezni a Vasúti Érintésvédelmi Szabályzat előírásait, szükség van-e új vagy módosított fogalmakra, szabályokra? Jelen tanulmány az első határterületnek: a közforgalmú vasutak idegen fogyasztóinak érintésvédelmét tárgyalja, mert valószínű, hogy a T. Olvasók között vannak olyan villamos szakemberek, akik e határterületen lévő fogyasztók villamos Dr. Vetési Emil okl. villamosmérnök, okl. gazdasági mérnök, a MEE tagja Szakmai lektor: Kádár MM okl. gépészmérnök
444
berendezéseinek, érintésvédelmének, energiaellátásának tervezésére és/vagy kivitelezésére kapnak megbízást. A [2] tanulmány a Szabályzat [1] fogalommeghatározásait részletesen ismertette, ezért a jelen tanulmányban megjelenő vasúti fogalmakra a [2] irodalmi hivatkozás hívja fel a figyelmet.
1. A vasúti helyhez kötött villamos berendezések fajtái, érintésvédelmük szabályozása 1.1. A vasúti villamos berendezések legfontosabb jellemzője: kiszolgálják a vasút üzemét (kivéve az ún. idegen fogyasztók!). Fajtái a következők: — Nagyfeszültségűeka vasúti vontatás (és fűtés) célját S/.ÜIÍZLÍló, helyhez kötött berendezések, névleges feszültségük (a földhöz képest) 600 V vagy ennél nagyobb. —A gyengeáramú távközlő- (információátviteli) és komplex kisfeszültségű biztosító- (irányítástechnikai) berendezés a vasút üzemét és biztonságát szolgálja. — A vasútüzem általános kiszolgálásához szükséges kisfeszültségű, erősáramú (energiaátviteli) berendezések névleges feszültsége (a földhöz képest) 600 V-nál nem nagyobb. Jellegzetes kisfeszültségű, erősáramú villamos berendezések az ún. idegen fogyasztók, amelyek fogalma, érintcsvedeime és energiaellátása a közforgalmú és az ipartelepi vasutakon részben eltér egymástól [2]. A vasúti villamos berendezések általában a vasúti vágányzattal [2] és egymással szoros villamos — és sokszor mechanikai — kapcsolatban vannak, ezért érintés vedel műket összehangoltan kell megoldani, figyelembe véve az ún. vágánykötéseket [2] és a nagyfeszültségű vontatási berendezések közelében lévő [2], nagy kiterjedésű villamos vagy nem villamos, de fémes szerkezeteket [2] is. 1.2. Az MSZ-07-2506 Vasúti Érintésvédelmi Szabályzatot a nemzeti szabványosításról szóló 42/1994. (III. 25.) Korm. rendelet felhatalmazása alapján a 27/1994. (IX. 29.) KHVM rendelet kötelezően alkalmazandó, nemzeti szabvánnyá nyilvánított. Hatálya kiterjed a közforgalmú vasútra és az iparvágányokra is. A hatálybalépés időpontja: 1993. április I. A Szabályzat négy szabványt tartalmaz, amelyek részben követik a felsorolt vasúti villamos berendezések fajtáit: — MSZ-07-25006-1 Fogalommeghatározások, általános és összevont előírások — MSZ-07-2506-2 Kisfeszültségű erősáramú berendezések — MSZ-07-2506-3 Távközlő- és biztosítóberendezések — MSZ-07-2506-4 Villamos vontatási helyhez kötött villamos berendezések és vágánykötések ELEKTROTECHNIKA
Szabványosítás 2. A vasúti érintésvédelem általános előírásai 2.1. A földelők Összekötésének alapgondolata A 27 évig tartó szabványosítási folyamat Kádár Aba kollega c gondolatára alapozva fejeződhetett be: érintésvédelmi szempontból minden földelés egymással és a vasúti sínszállal összeköthető' lenne, azonban a vasútüzem szempontjai egyes földelések és a vasúti sínszál összekötését tilthatják. A tiltást egyrészl a vasúti biztosítóberendezés helyes működtethetősége, másrészt a villamos vontatás (ill. fűtés) üzemi visszavezető áramai söntútjának korlátozása indokolja. Nagyon fontos elv: amíg vasútüzemi hátrány nem származik a Szabályzat által tiltott összekötésből, addig a meglévő (!) berendezésekben ezek fenntarthatok. 2.2. Kapesolat a nemzeti érintésvédelmi szabvánnyal A nemzeti érintésvédelmi szabványsorozat két szabványából — a vasúti kisfeszültségű berendezésekre az MSZ 172-1 [3], — a nagyfeszültségű vontatási alállomásokraazMSZ 172-3 [4j előírásait kell alkalmazni. A tárgyalás módja olyan, hogy az MSZ 172 sorozat előírásait a Szabályzat nem ismétli meg, ellentmondó előírásokat nem, de kiegészítő és kizáró (szigorító) előírásokat tartalmaz. (A vontatási felsővezcléki berendezés érinlésvédelmcrc a Szabályzat a MÁVSZ 2772 [5] előírásait építette be a sorozat 4. szabványába.) 2.3. A vasúti EPH-rendszer kialakítása szabadtéren Az EPH-rendszer kialakítása szabadtéren és belsőtéren (épületekben, építményekben) különbözik egymástól. Szabadtéren közös a PE-védővezető cs az EPH-vezető: a földeli sínszál vagy az ún. gyüjtővezető. A gyűjtővezető a Szabályzat vasúti fogalma: a szabadtéri villamos vagy nem villamos, de fémes szerkezeteket a vasúti sínbe csoportosan bekötő— a talajtól cl nem szigetelt — vez.ető{l. ábra), amelyei a felsővezeték zárlati áramára kell méretezni.
kek, fémszerkezetek. A vasúti főelosztó — önállóan is földelhető — PE-sínjébe EPH-vezetővel bekötendő az EPH-csomópont. ebbe pedig földclővczctővcl minden fémszerkezet. Többletelőírás a vasúti főelosztó PE-sínjénck bekötése a vasúti sínbe, ha az építmény a vágányhálózat közelében van. 2.5. A vasúti kisfeszültségű berendezések érintésvédelme villamos és nem villamos vontatás esetén, szabadtéren és belsőtéren Az MSZ 172-1 érintésvédelmi módjain alapuló szabályokat c tanulmány 4. pontja tartalmazza. Alapelőírás, hogy általában vedővezetős érintcsvédclmet kell kialakítani mind a helyhez kötött, mind a — csatlakozóaljzatról táplált — hordozható fogyasztó számára. A nagyfeszültségű berendezésre szereli, továbbá a vontatási alállomás területén lévő fogyasztókra különleges előírások érvényesek. 2.6. A helyhez kötött nagyfeszidtségű vontatási berendezések érintésvédeimé A vontatási alállomásokra az MSZ 172-3 előírásai érvényesek a Szabályzat 4. szabványa szerinti kivételekkel. Az egyfázisú, 25 kV-os vontatási felsővezetéki berendezések védővezetője általánosan a vasúli sín. Az érinlésvédelem a vágányhálózal megfelelő pontjához történő vedőföldelés fémes (közvetlen), vagy szikraközzcl való (közvetett) bekötéssel. 2.7. A nagyfeszültségű áthatolása elleni védelem Villamos vontatású vasútvonalon a — nagyfeszültseg 9 m-es körzetében lévő— nagy vízszintes kiterjedésű, villamos vagy nem villamos, de fémes szerkezeteket a nagyfeszültseg induktív és kapacitív hálása ellen kell védeni. Konduktív áthatolás ellen azokat a villamos vagy nem villamos, de fémes szerkezeteket kell védeni (távolságtól függetlenül), amelyekre a nagyfeszültségű vezeték rászakadhal. ill. az elszakadt vezeték felcsapódhat.
3. A „közforgalmú vasúti idegen fogyasztó" fogalmának meghatározása, bevezetésének műszaki, jogi és gazdasági indoka /. libni. A gyüjli'ívczeit) b^kolé.sci villamos vontatású, kétsínszálas szigeielisínes vasútvonalon Jelmagyarázat: I- gyűjtő vezelő; 2. vágány tengely; 3. szigeteli vasúli sín; 4. vasúli főelosztó; 5. villamos szerkezet (villamos fogyasztó); 6. nem villamos, fémes s/.erkezet; 7. vágány-fojtólranszformátor; 8. szikraköz
Villamos vontatásra távlatilag sem kijelölt vasútvonalon lévő vasúti szabadtéren a PE-védővezetŐ akár szigetelt vezető is lehet. Az EPH-hálózat a vasúti sínnel összekötött fémes csővezetékek, fémszerkezetek rendszere. A vágányhálózattól távol lévő vasúti szabadtéren nemcsak a PE-vcdővczető lehet a fázisvezetőkkel együtt vezetett szigetelt ér. hanem PEN-vezető is használható. Az EPH-hálózatot a fémes csővezetékek, fémszerkezetek képezik. 2.4. A vasúti EPH-rendszer kialakítása belsőtéren Belsőtéren nincsenek az MSZ 172-1 előírásain túlmenő követelmények, tehát a PE-védővezető a fázisvezetőkkel együtt vezetett szigetelt ér. az EPH-hálózat pedig a fémes csővezeté997. 90. évfolyam 10. szám
3.1. A közforgalmú vasút idegen fogyasztójának fogalma: a Szabályzat azt a — vasúthoz szervezetileg nem tartozó — kisfeszültségű, erősáramú fogyasztót minősíti idegen fogyasztónak, amely — a közforgalmú vasút területén belül van, és táplálását a vasúti főelosztóról kapja (2a ábra); vagy — a közforgalmú vasút területén belül van, de táplálását áramszolgáltatói hálózatról kapja (2b ábra); vagy — a közforgalmú vasút területén kívül van, de táplálását a vasúti főelosztóról kapja (2c ábra). A teljesség érdekében a 2d ábrán a fogyasztók és a táphálózat változatainak negyedik lehetőségét is bemutatjuk, de ezen az ábrán természetesen nem idegen fogyasztó jelenik meg. Ahhoz, hogy az idegen fogyasztókra érvényes érintésvédelmi követelményeket meghatározhassuk, először is meg kell világítanunk: milyen műszaki, jogi és gazdasági indokok tették szükségessé a közforgalmú vasúton e fogalom bevezetését cs szigorú szabályozását. A földelések összekötésének alapgondolata szedni a vasúli területen belül minden fogyasztó védőveze445
Szabványosítás tőjét be kell kötni a vasúti EPH-rendszerbe — tehát közvetlenül vagy közvetve a vasúti sínbe —, így az idegen fogyasztóét is. E bekötés következményei indokolják műszaki szempontból a szigorú szabályozású
a)
b)
3.2. Az első műszaki indok a vasúti potenciálemclkedés káros következményeinek a megakadályozása. Részletezve: Ha a nullázott vasúti főelosztóról táplált, de a vasút cl területén kívüli idegen fogyasztót is bekötnénk, akkor a villamos vontatás zárlati vagy akár üzemszerű potenciálemelkcdése ennek fém5E3-—-C^R testére is kijut. Amegemelkedett potenciálon lévő idegen fogyasztó fémteste és a „távoli földpotenciálon" lévő kezed) lője között veszélyes potenciálkülönbség jöhetne létre (3a ábra). 2. ábra. A közforgalmú vasúi idegen Ha viszont az idegen fofogyasztói a vasúti területen belül {a gyasztó a vasút területén beés b) és kívül (c és c/} lül van, de táplálását áramJelmagyarázat: I. vasúti vágányzat; szolgáltatói hálózatról kapja, 2. vasúti idegen fogyasztó; 3. vasúti főelosztó; 4. áramszolgáltatói elosztó; akkor — a fogyasztó nullázá5. nem vasúti idegen fogyasztó sa cselén — kettős veszéllyel {-• áramszolgáltatói fogyasztó); kell számolni: 6. földkábel az energiairány — Egyrészt a vasúti terüjelölésével; 7. a biztonsági övezet leten belüli idegen fogyasztó határvonala — „tivoli földpotenciálon" lévő nullavezetővel nullázott —fémteste és annak — a vasúti megemelkedett potenciálon álló — kezelője között veszélyes potenciálkülönbség jöhetne létre (3b ábra). — Másrészt a tápkábel nullavezetőjén (és fém védőköpenyén) keresztül az áramszolgáltatói hálózat nullavezetője a vasúti területen kívül is a villamos vontatás üzemi vagy zárlati potenciáljára emelkedhetne fa fémesen összefüggő áramszolgáltatói hálózat következtében). A vasúti potenciálon lévő áramszolgáltalói — nullázott — fogyasztó fémteste és annak — a „távoli földpotenciálon" álló — kezelője között veszélyes potenciálkülönbség jöhetne létre (3c ábra).
1
:--i 111
.±.llir.j.
a)
I
^-?
/../-™-^_J
CZJÍ.
i
3.3. A második műszaki indok: a vasúti villamos berendezések bonyolultsága! Ennek egyik példája a vasúti sín, amely többféle villamos célt szolgál: — az önműködő biztosítóberendezési sínáramkörök üzemi vezetője; — a villamos vontatás (és fűtés) áramkörének üzemi vezetője, s egyben természetes földelőként üzemi földelője; — a szabadtéri nagy- és kisfeszültségű erősáramú hálózat közös PE-védővezetője és EPH-vezetője. 446
, 3!
I
I
-^!l
r|T
_L°_
n
M-L
V I
„J L±*«J
f
5. ábra. A vasúti potenciálemelkedés veszélyei idegen fogyasztók esetéhen, a vasúti területen belül (a) és kívül (b és c) Jelmagyarázat: 1. nullázott vasúti főelosztó; 2. földelt vasúti sín (közös EPHés PE-vezelö); 3. PE-védővezető: 4. nullázott idegen fogyasztói elosztó; 5. kezelő; 6. vasúti potenciál a vasúti területen belül; 7. távoli földpotenciál a vasúti területen kívül; 8. nullázott áramszolgáltatói főelosztó; 9. nullázott áramszolgáltatói fogyasztói elosztó: 10. földkábel az energiairány jelölésével
3.4. £ műszaki indokok ism.erete nem várhaló cl a vasúthoz szervezetileg nem tartozó — idegen (!) — fogyasztók létesítőitől és üzemeltetőitől. E műszaki indoklásból következik, hogy a földelésnek és a vasúti sínnek — a földelések összekötésének alapgondolata értelmében tiltott — összekötése — az önműködő biztosítóberendezések működését tenné lehetetlenné; valamint — a vasútüzemi nagy áramok az idegen fogyasztók védővezetőit tehetnék tönkre. Tlyen okok miatt volt szükség egyszerűen kezelhető, általános érvényű, biztonságos szigorító szabályokat alkotni az, idegen fogyasztók érint és védelmére.
3.5. Jogi és gazdasági indokok
A Szabályzat alapelőírásai villamos vontatású. Önműködő biztosítóberendezésű vasútvonalakra érvényesek, de tartalmazzák azokat az „enyhítéseket" is, amelyek a „nem ilyen'1 vasútvonalakon alkalmazhatók. Ezzel szemben az idegen fogyasztók érinté svéd elmet mindig az alapelőírások — sőt a további szigorító szabályok — szerint kell létesíteni, különben egy későbbi áttérés villamos vontatásra és/vagy az önműködő biztosítóberendezésre olyan érintésvédelmi változtatásokat igényelne, amelyeket nemcsak műszaki, hanem jogi és gazdasági szempontból is körülményes (esetleg lehetetlen) lenne megvalósítani az idegen fogyasztónál.
ELEKTROTECHNIKA
Szabványosítás 3.6. Az. idegen fogyasztók érintésvédelmének szigorító szabályai Első szabály: minden idegen fogyasztó védővezetős érintésvédelmi kikapcsolószerve kizárólag áram-védőkapcsoló lehel (tehát kikapcsolószervként túláramvédelem nem használható). Második szabály: TN-rendszert (nullázást) kizárólag a vasút területén belül lévő, és a vasúti főelosztóról táplált idegen fogyasztónál szabad alkalmazni, minden más idegen fogyasztónál tilos (azoknál TT-rendszert kell használni). Harmadik szabály: az idegen fogyasztó tápkábelének nullavezetőjét (TN-rendszer esetén) és védőköpenyét (TN- és TTrendszer cselen) kizárólag a tápoldalon szabad leföldelni. Negyedik szabály: az idegen fogyasztó tápkábelén sem szigeteletlen N-vezető, sem PEN-vezető nem lehet (tehát sem földelt, sem osztott, sem koncentrikus N-vezetöjc nem lehet a kábelnek).
— a 'ÍT-rendszer kikapcsolószerve kizárólag áram-védőkapcsoló lehet (túláramvédelem használata tilos!); —a környezet elszigetelése, és a földe letten egvenpotencidra hozás érintésvédelmi módok kizárólag szigetelt szerelődobogón és szigetelt szerelőkosárban használhatók.
4. A kisfeszültségű, erősáramú vasúti fogyasztók, valamint az idegen fogyasztók érintésvédelmi módjai
4.4. A védővezetős éri n lés védelem módjára, a PE-védővezetőre és a kikapcsolószerkezetre előírt szigorú szabályokai — a vasúti terület jellegének (állomás, nyíltvonal); — a vasúti sín szigetelt vagy földelt kialakításának: — a fogyasztó szabadtéri vagy belsőtéri jellegének függvényében, ezek együttes figyelembevételével adja meg a Szabályzat mind a vasúti, mind az idegen fogyasztó esetében. Ezen túlmenően a vasúti fogyasztó előírt érintésvédelmi módja függ a vágányhálőzattól való távolságtól, továbbá attól, hogy villamos vontatású (vagy arra kijelölt), vagy villamos vontatásra távlatilag sem kijelölt vágányhálozat közelében van-e. Az idegen fogyasztó előírt érintésvédelmi módja az általános szempontokon kívül függ a helyzetétől (vasúti területén kívül vagy belül), és táplálásától (vasúti főelosztóról vagy áramszolgáltatói hálózatról).
a;
j b)
I 4.1. A Szabályzat kizárólag —4 kisfeszültségű, erősáramú vilI lamos berendezésként hatá| rozza meg az idegen fogyasz-^-f lókat, ezért a következőkben a közforgalmú vasutak^fogyaszlöi közül kizárólag a kisfeszültségű, erősáramú villamos berendezések érintésvedelmével foglalkozunk, legyenek azok a vasút biztonsági övezetében vagy azon kívül elhelyezkedő vasúti vagy idegen fogyasztók.
A vasút biztonsági övezetének határa: a villamos vontatási helyhez kötött berendezés üzemszerűen feszültség alatt álló részeinek a talajra eső vetületéről, míg nem villamos 4. ábra. A vasún biztonsági övezet vontatás esetében a szélső váhalárai gány tengelyétől mért távolJelmagyarázat: l. vasúti sínszál; ság, amely állomáson 10 m; 2. vasúti \ágánytenge)y, ill. villamos nyíltvonalon (és iparvágávontatás eseten a vontatási nyon) 5 m (4. ábra). munkavezeték is; 3. a vasúti biztonsági övezet határvonala; A vasút biztonsági öveze4. felsővezeték-tartóoszlop; tén kívüli területre, ill. fo5. vontatási táp-, ill. megkerülővezeték; 6. a ieisővezeték gyasztókra két cselben terjed tartószerkezete; 7. szigetelő; A a vasúti ki a Szabályzat hatálya: biztonsági övezel távolsága a villamos — ha egy vasúti létesítmény vontatási! vasútvonalon; y a vasúti területe [2] összefügg a biztonsági Övezet távolsága nem vasúti biztonsági övezetlel, villamos vontatású vasútvonalon (x és/vagy y - 5 m nyíltvonalon és iparvágányon; x - y = l()m vasútállomáson) — ha a fogyasztói a vasúti biztonsági övezetből táplálják. 4.2. A Szabályzat az MSZ 172-1-ben felsorolt érintésvédelmi módok közül háromnak az alkalmazására szigorítást ír elő, ezek a következők:
4 ^
997. 90. évfolyam 10. szám
4.3. A Szabályzat — a vasúti sajátosságoknak megfelelően — pontosan meghatározza, hogy hoi megengedet! a belső nullázás, hol kötelező' a külső nullázás, és hol a TT-rendszer alkalmazása: továbbá, hogy hol kötelező&z áram- védőkapcsoló használata (és hol megengedett a túláramvédelem), és végül: előírja, hogyan kell kialakítani a PE-védővezetőt, továbbá hogyan kel! a villamos szerkezet PE-védőcsatlakozó kapcsát és a földelést (ill. a földelt fémes szerkezetei) Összekötni egymással.
4.5. A felsorolt körülmények együttes figyelembevételével megállapítandó és alkalmazandó crintés\édelmi módok összerendelt változatait a Táblázat szemlélteti (az érintésvédelmi módok megnevezése nélküli). A Táblázatban nem szerepelnek azok a különleges körülmények, amelyek közé nem szabad idegen fogyasztókat telepíteni, például villamos vontatási alállomások területére; szikraközzel sínbekötött fémszerkezetű térvilágítási (vagy a hangszóró-) oszlopokra.
5. A közforgalmú vasúti idegen fogyasztók és főelosztóik energiaellátása 5.1. A Szabályzat részletes előírásokat ad — a fogyasztók érintésvédelmcn túlmenően — az energiaellátás megvalósítására. Ezek közül a következőkben csak azokat részletezzük, amelyek az idegen fogyasztókra érvényesek. 5.2. Idegen fogyasztó kétféleképpen kaphat kisfeszültségű energiaellátást: — a vasúti főelosztóról, vagy — az áramszolgáltatói hálózatról. A vasúti főelosztóról mind a vasúti területen kívüli, mind a vasúti területen belüli idegen fogyasztó ellátható (érintésvédelmi szempontból ez a kívánatos energiaellátási mód!). Akozvetlen áramszolgáltatói csatlakozásról ellátott idegen fogyasztó fogalma kizárólag vasúti területen belül értelmezhető (mert a 447
Szabványosítás vasúti terülellen kívüli — nem vasúti — fogyasztónak semmi köze nincs a vasúihoz — ezáltal a vasúli crintésvédclcmhez —, ha táplálását nem a vasúi terűidéről, a vasúli főelosztóról kapja). Táblázat. A kisfeszültségű, erősáramú vasúti és idegen fogyasztók érintésvédelmi módjainak összerendelt változatai A kisfeszültségű erősáramú fogyasz-
A vasúli terület jellege:
tó jellege
állomás, álló másrész (megállóhely), nyíltvonal A vasúti sínszál... ... szigetelt
... földelt
1. VASÚT! FOGYASZTÓ 1.1. Szabadtéri fo- vili. vonlatású vágány hálózat közegyasztó lében
©
vili. vonatásra távlatilag sem kijelölt vágányhálózat közelében a vágányhálózattól távol 1.2. Belsőtéri fogyasztó
2.1. Szabadtéri fogyasztó Táplálása:
...kívül
a vasúti főelosztóról
...bcliil
®
ÁSZ-hálózatról
2.2. Belsőtéri fogyasztó Jelmagyarázat: © ... ® az Összerendelt érintésvédelmi módok, kikapcsolószervek. védővezetők, földelések egyes vállozalai
5.3. Akár szabadtéri, akár belsőtéri, akár „vegyes" idegen fogyasztót látnak e! energiával, a csatlakozás ún. idegen fogyasztói főelosztóra érkezik. Ez a fogalom nem laláihaló a Szabályzatban, a 12] tanulmányban a „vasúti főelosztó" mintájára alkottuk. Minthogy PEN-vczető nem alkalmazható az AVK kötelező használata miatt, kialakítása részben eltér a Szabályzatban előírtaktól. Kialakítása: — ötsínes rendszerrel kell megvalósítani (:váliozatkin előírás); — a TE- és az N-sinekel soha nem szabad összekötni egymással (:eltérés!); — a PE-sínre kell kölni az önálló földelést és az EPH-csomópontról érkező EPM-ve/elót (:vállozatlan előírás); — ÁSZ-betánlálás esetén — tehát ha a főelosztó vasúti területen van — a PE-sínt össze kell kötni a földelt vasúli sínnel (kiegészítés!); — a tápkábel nullavezetőjét és védőköpenyét csak a tápoldalon szabad leföldelni (:szigorítás!).
Ha az idegen fogyasztói fó'elosztónak belső- és szabadteri fogyasztói is vannak, akkor legalább két alelosztója kell, hogy legyen: — külón a belsőtéri, és — külön a szabadtéri fogyasztók részére. 5.4. A belsőtéri idegen fogyasztó érintésvédelmi módja: TTrendszer; kikapesolószerve: áram-védőkapcsoló; PE-védővezetője: a villamos szerkezetet tartó fémes szerkezet természetes
44S
5.5. A szabadtéri idegen fogyasztók — és velük a főelosztóik — érintésvédelmi módja betáplálásuktól és helyzetüktől együttesen függ. Vizsgáljunk meg három alapesetet! ElsŐ alapeset (2a ábra): a vasúti területen lévő idegen fogyasztói főelosztót a vasúti főelosztó táplálja. A szabadtéri idegen fogyasztók és főelosztójuk érintésvédelmi módja: TNrendszer (külső nullázás); a ki kapcsolószerv: áram-védőkapcsolás. A PE-védővezető a földelt vasúti sín, vagy gyűjtővezető. (A gyűjtő vezetővel való csoportos sínbekötcs a földelt sínszálba is egyszerűbb, mint az egyenkénti sínbekötés.) A gyűjtővezető egyik végé! közvetlenül (fémesen) kell a földelt sínszálba kötni, vagy ha ilyen nincs, akkor szikraközön keresztül kell egy szigetelt sínszálba kötni. A másik végének bekötési szabályai attól függnek, hogy a vágányhálózaton van-e a közelben földelt sínszál, vagy teljesen szigetelt. Ha van földeli sínszál, abba kell kötni fémesen a ..másik végét", de ha nincs földelt sínszál, akkor vágány-Ibjtólranszformálor középici vezetésének gyűjtősínjéhez kell kötni. Ha viszont 300 m-en belül nincs vágány-fojtóiran-szlormátor, akkor ezt a „másik véget" is szikraközön keresztül kell bekötni, mégpedig az azonos szigetelt vágány másik sínszálához! A sínhez való közvetlen vagy közvetett kötés megfelel a vasúti EPH-rendszerbe való bekötés követelményének!
2. IDEGEN FOGYASZTÓ {a vágányháló/.al közelében) Helye a vasúti területen...
földelése. Belsőtéren ennek az ún. természetes földelésnek a használata nem annyira kézenfekvő megoldás, mint szabadtéren, ezérl az alelosztó és a fogyasztó között kiépített fázisvezetőkkel együtt vezetett PE-vcdővezc(ővcl javasolt megoldani a fogyasztónak az ÁVK működéséhez szükséges földelését.
Második alapeset (2b ábra): a vasúli területen lévő idegen fogyasztói főelosztót áramszolgáltatói hálózat táplálja. Az áramszolgáltatói hálózaton alkalmazott érintésvédelmi módtól függetlenül a szabadtéri idegen fogyasztók és főelosztójuk érintésvédelmi módja: TT-rendszer; a kikapcsolós/.erv: áramvédó'kapesolás. A PE-védővezető: a fogyasztók és a főelosztó természetes földelése. (Ez a természetes földelés főként a vasúti EPH-rendszcrrel való kötelező összekötésből származik). Harmadik alapeset (2c ábra): a vasúti területen kívüli idegen fogyasztói főelosztót a vasúti főelosztó táplálja. A szabadtéri idegen főelosztók és főelosztójuk érintésvédelmi módja: TTrendszer; a kikapcsolószerv: áram-védőkapcsoló. A PE-vcdővezető: önállóan telepítendő földelőhöz csatlakozik. (Tehát nem szabad a vasúti EPH-rendszerbe bekötni a vasúti területen kívüli idegen fogyasztókat!) 5.6. Az alapesetekben előírt védővezetős érintésvédelmi módok helyett részben vagy egészben természetcsen védővezető nélküli érintésvédelmi módokat is lehet alkalmazni, ha azokat szabványosan valósítják meg. és használatuknak nincsenek műszaki-gazdasági korlátai. Az „érintésvédelmi törpe feszültség" érintésvédelmi módra az így gyártott villamos készülék alkalmas. „A szerkezet elszigetelése" megvalósítható a kellős szigetelésű készülékként gyártón, vagy a helyszínen kialakított kettős szigelelésű villamos szerkezelekkel.
A fő- és az alelosztók érintésvédclmcrc ajánlott a védővezető nélküli érintésvédelmi módot választani, mégpedig „a szerkezet elszigetelése" megnevezésűt.
A kettős szigeielésíí fő- és aleloszlóknak két előnye van más érintésvédelmi módokkal védeti elosztókhoz viszonyítva: — egyrészt nem kelí választani a védővezetős érinlésvédelmi módok közül; — másrész! a főelosztó-aleloszló-fogyaszló érintésvédelmére — esetlegesen alkalmazón — sorbakötöll áramvéelökapcsolók szelektivitásáról nem kell gondoskodni.
ELEKTROTECHNIKA
Szabványosítás Az MSZ 2364 sorozat hatálybalépése utáni helyzet Várhatóan 1998-tól az MSZ 1721 -1 -et és az MSZ 1600 sorozat több szabványát hatálytalanítja az MSZ 2364 Legfeljebb 1000 V névleges feszültségű villamos berendezések létesítése [6] szabványsorozat. A Vasúti Érintésvédelmi Szabályzat tartalmi előírásai! nem kell megváltoztatni az MSZ 172-1 hatálytalanítása után, célszerű lenne viszont "szótár„-ral kiegészíteni. Néhány "szójegyzék., a következőképpen nézne ki: VédŐvezetős érintésvédelmi módok —• Vedelem a táplálás önműködő leválasztásával A szerkezel elszigetelése — Védelem II. év. osztályú villamos szerkezet használatával, vagy egyenértékű elszigeteléssel Érintésvédelmi türpefeszültség — SELV (Safely extra-low voltage) és így tovább...
Köszönetnyilvánítás Megköszönöm Csapó Imre kollégának, a MÁV Rt. TEB Központ erősáramú főmérnökének — e cikk előkészítése és befejezése során nyújtott — értékes tanácsait. Irodalom
[! ] MSZ-O7-25O6-1:1993 Vasúti érintésvédelmi szabályzat. Fogalommeghatározások. általános és összevont előírások —2:1993 — . Kisfeszükségfi erősáramú berendezések —3:1993 — . Távközlő- és biztosítóberendezések —4:1993 —. Villamos vontatási helyhez kötött villamos berendezésekés vágánykötések [21 Kádár Abti, dr. Vetési Emil: Érintésvédelem az iparvágányok ipartelepi környezetében. Közlekedéstudományi Szemle, 1996/1. Budapest [3] MSZ 172/1-1986 M (1989) Érintésvédelmi szabályzat. Kisfeszültségű erősáramú berendezések [4] MSZ 172/3-198) M (1985) Érintésvédelmi szabályzat. 1000 V-nál nagyobb feszültségű közvetlenül földelt berendezések [5 ] MÁVSZ 2772-1990 Vasúti helyhez kötött erősáramú vontatási berendezések földelése és érintésvédelme (a Szabályzat hatályon kívül helyezte) [6] MSZ 2364 Legfeljebb 1000 V névleges feszültségű villamos berendezések létesítése {1997-ben még nem alkalmazható!)
Az automatizálás-technika lehetőségei H. Gysling: Slandortsichcrung durch Automatisierungstechnik. STZ7/8 1996, 14—18. old. Az automatizálás lehetőségei napjainkban még távolról sincsenek kiaknázva. Olyan figyelemre méltó fejlődés előtt állunk, amelyben a különböző technológiák — mint az informatika és a hírközléstechnika — a korszerű szabályozás- és rendszertechnikával összenőnek, miközben a hardverteljesítőképesség akadálytalanul továbbfejlődik. Már a mai ismereteinkkel is megállapítható, hogy az automatizálás a gazdaságosság, a gyártmányok magasabb szintű minősége, valamint a kisebb energia- és anyagfelhasználás meghatározó tényezőjévé vált. A szerző a fentieket elsősorban Svájc gyakorlata szempontjából elemzi, a következő szempontok szerint: az automatizálás lehetőségeinek következetes fel- és kihasználása; az ipari mérés, irányítás és szabályozástechnika, mint technológiai „hajtómotor"; az ipari robottechnika; a szenzortechnika fejlődése és jelentősége; az ipari szoftver és szolgáltatás, mint a gyártmány minőség növelési lehetősége; a kutatás, a képzés és a szaktudás, mint hatékony eszköz a konkurenciaharcban. Dr. F. M. 1997. 90. évfolyam 10. szám
449
Egyesületi élet
Az Elektrotechnikai Alapítvány 1997. évi diplomatervés szakdolgozat-pályázatának elbírálása Az Elektrotechnikai Alapítvány „Diplomaterv Pályázal"-ára II db diplomaterv és 16 db szakdolgozat érkezett. A bíráló bizottság véleménye szerint a beérkezett pályamüvek színvonalasak. A diplomatervei, ill. a szakdolgozatot készítő egyetemi és főiskolai hallgatók a kitűzött feladatot önállóan, széles körű szakmai ismeretek birtokában, magas színvonalon oldották meg. A bizottság javasolja a kuratóriumnak, hogy a pályázatot terjessze ki a posztgraduális képzésben résztvevőkre is.
A beérkezett pályamunkák és díjazásuk DIPLOMATERVEK Pályázó
Pályamű
Intézmény
Díj
Kovács Gábor
Akkumulátortöltő szűnctmcnies lápegységhez
BME Automatizálási Tanszék
1.
Farkas László
Beiechnungeo und Messungen von Magnetfeldern in Mittelspannungs-Schaltanlagen
Miskolci Egyetem
Durbák Norbert
Kefe- és érzékelő nélküli motor villamos hajtásra
Baumel Károly Róbert
Optimál friciion force adjustmeni fortraction elcctric drives by digital filtere
Revixnyei Marcell
Ipari folyamai irányítás kommunikációs feladatainak megvalósítása
Jandó Attila
Kerekes Zoltán
BME Automatizálási Tanszék
DC/DC átalakító tervezése BME Automatizálási Tanszék szünetmentes lápegységhez
1.
BME Villamosgépek és Hajtások Tanszék
11.
Logisztikai folyamatok kezelése
Török András
A ramirányító szinkronmotoros hajtás szimulációja
Semperger Sándor
Magashőmérsékletö szupravezető anyagból készült zárlati áramkorlátozó alkalmazása
Pomeisl Imre
Aszinkronmotorok energiatakarékos üzemeltetésének vizsgálata
Díjazás: I. — 25.000 Ft; II. — 20.000 Ft; III. — 15.000 Ft
A Magyar Elektrotechnikai Egyesület elnöksége és tagjai tisztelettel köszöntik azon kartársakat, akik az 1997. évben a Budapesti Műszaki Egyetemen több évtizedes kiemelkedő mérnöki tevékenységükért Vas-, ül. Aranydiploma elismerésben részesültek: Fischer György Vasdiploma Huszár Ottó Aranydiploma 450
Pályázó
Pályamű
Intézmény
Imre Gábor
Nagyfrekvenciásán KKMF Mikroelektműködő fénycsöves vi- ronika és Technolólágítási rendszer alkalgia Intézel mazhatósága
Csábi Gábor
Fázistényező-javítás a világítási berendezésekben
Mateovics György
Javítóit színvisszaadású nátriumlámpák
Zsédety Mihály
Hazai robbanásbiztos világítás új követelményrendszere
Ruánóczi Ferenc
Korszerű irodavilágítás
"
Lakatos Dénes
EIB Instabus rendszer kiviteli tervezése és installációja
KKMF Villamosenergetikai Intézet
Kovács Nándor
KKMF VillaÁramszolgáltató szintű meddőteljesíi meny - mosenergetikai Intézel gazdálkodás
III.
Irodalomkutatás alapján ha- BME NagyfeszültséSOnlítsa össze és énekelje a gű Tanszék modem áramfel adókat
Szálai Péter
SZAKDOLGOZATOK Díj
III.
Dicséret
Ili.
Tóth Csaba
Preform szerelvények távvezetéki alkalmazása
Baráth Zoltán
Kapcsolóüzemű átalakító tervezése
KKMF Automatika Intézet
Bereznai Gábor
Hullámforma generátor tervezése
"
Burai Csaba
Zárlatérzékelés mikrokontrollerrel
Dévai Balázs
A közúti gépjárművek fényszóróinak fejlődése
Klein Attila
Benzinmotor tüzelőanyag-ellátás
Tóth Attila
Oktató CÍM rendszer
Zentat Péter
Erősáramú pozicionáló szervohajtás tervezése
I.
Vér Zoltán
Elektronikus kommutációjú motor
I.
11.
Díjazás: I. — 15.000 Ft; II. — 12.000 Ft; KI. — 8.000 Ft; Dicséret: 8.000 Ft
Király Árpád Aranydiploma Klatsmányi Árpád Aranydiploma Molnár József Aranydiploma Szepessy Sándor Aranydiploma További munkájukhoz jó egészséget kívánunk. Dr. Krómer István s. k. elnök ELEKTROTECHNIKA
Egyesületi élet
Tájékoztató az Elektrotechnikai Alapítványról A Magyar Elektrotechnikai Egyesület mint alapító tartós közérdekű célra alapítványt hozott létre az 1989. évi közgyűlésen. A Fővárosi Bíróság 155, sorszám alatt 1990. április 28-án az „Elektrotechnikai Alapítvány"-t nyilvántartásba vette. Az Alapítvány működésének törvényességét az ügyészség felülvizsgálta, megállapítási nyomán az „Alapító Okirat"-ot korrigálni kellett. A módosított okirat 1992. december 18-án lépett hatályba. Az alapítványi vagyon az évek során befizetett hozzájárulásokból és a kamatokból állt össze. 1996. év végéig az összes befizetés 5936,4 EFt, a kamatokból a növekedés 3618,101 ER A/, Alapítvány mérlegében az évenkénti nyitóegyenleg:
Táblázat Diplomaterv-, szakdolgozat -pályázat
984.0
Fiatal mérnökök, oktatók külföldi tanulmányúi
690.0
Belföldi tanulmányutak Szakközépiskolák, szakmunkásképzők támogatása Állásbörze megrendezés Miskolci Egyetem TEMPUS támogatás BME Villamos energetika jegyzet támogatás
1992.01.01.
6 402 771 Ft
Kandó mozdony felújítás (KKMF)
8 570 428 Ft
1995.01.01.
9 633 466 Ft
1996.01.01.
10 976 004 Ft
1997.01.01.
10 812 862 Ft
A kuratórium az 1993. október 20-i ülésén elhatározta, hogy a távlati eredményes működés érdekében a pénzügyi források növelésére törekszik. Elérendő célként jelölte meg a 10 M Ft értékel, amelyet 1995. év végén elért. Az évek során befizetett 5936,4 EFt 1997. január l-jén elérte a 10 812,9 E Ft-ot. A lőkcnövclés mellett az "Alapító Okirat„-ban megjelölt célokra a támogatások 1993—1996 években a Táblázat szerint alakul E Ft-ban.
Csendesebb háztartási készülékek G. Schlauersbach: Leisere Hausgcráte Strompraxis: 6/96, 25—28. old. Mind az egyének személyes tapasztalati, mind széles körű felmérések és statisztikák bizonyítják a környezetünkből származó zajok (közlekedési, munkahelyi, rockzene stb.) egészségre káros — sőt esetenként az életre is veszélyes — hatását (évente több, mint 2000-en halnak meg Németországban tartós zajártalom következtében). E felismerések alapján egy nürnbergi szakmai bizottság azt vizsgálta meg, hogy az emberekel érő általános zajártalomból milyen mértékben veszik ki részüket a lakosok közvetlen környezetében működő villamos háztartási készülékek. A cikk bemutatja azokat az intézkedéseket, amelyek révén a háztartási készülékek zajszintjét az elmúlt évek alatt jelentősen lehetett csökkenteni (egy példa: egy korszerű mosogatógép üzeme 65%-kal csendesebb a kb. 15 évvel idősebb elődeinél). Dr.F.M
Európa legmagasabban telepített szélenergia berendezése Frosolone mellett — Isemia körzetében (Nápolytól északra 80 km-nyire) — telepítette az ENEL (Olaszország Villamos 1997. 90. évfolyam 10. szám
100,0 1000,0 158,5
Felvonó Konferencia támogatás
1994.01.01.
50,0
200,0
4 282 274 Ft 7 194 751 Ft
87,4 530,0
Nyugdíjas támogatás
1991.01.01. 1993.01.01.
1090,0
BME. KKMF hallgatók külföldi tanulmányúi
MEE számítógépes hálózat kiegészítés MEE rendezvények támogatás 11IX) év alapítvány Működési költségek Összes
50.0 380,0 ! Sl i ' i
50,0 175,8 5695,7
A támogatásokat a kuratórium pályázatok alapján ítéli oda. Minden évben meghirdetésre került a diplomaterv-, szakdolgozatpályázat, amelyre színvonalas munkák érkeztek. Egyetemi, főiskolai hallgatók Külföldi tanulmányútjait is jelentős összeggel támogatja az Alapítvány. 1997. évtől kezdődően a szakközépiskolák és a szakmunkásképzők verseny helyezettjeit is jutalmazni kívánja. Bárki Kálmán a kuratórium elnöke Energetikai Országos Vállalata) újabb próbamezőjét a szélenergia-generátorok viselkedésének vizsgálatára; a létesítményt 1995 júniusában avatták fel. Az 1360 m tengerszint feletti magasságban telepített berendezés kísérleti üzemének kedvező eredményei biztató előfeltételtjelentenek az Appenninek szeles környezetének hasznosítására. Erre a környezetre számos kezdeményezés irányul, mintegy 440 MW kiépítendő teljesítménnyel, amelynek átvételét a MICA és az ENEL számára javasolja több önálló energiatermelő vállalat. 1995 nyarától nyolc közepes teljesítményű szélgenerátor van üzemben: két olasz típus (WEST, Riva Calzoni) és a többi külföldi (Vestas és WEG) 2,44 MW összesített teljesítménnyel. Figyelembe véve c tájék szélenergia-forrásait, évenként kb. 5 GWh lenne termelhető. Az ENEL Kutató Intézetének igazgatója felhívja a figyelmet arra, hogy az ENEL tíz évi tapasztalat alapján kidolgozta azokat a kritériumokat, amelyek adott hely szélenergia-hasznosítás szempontjából való minősítésére szolgálnak. Az ENEL ugyanakkor a szélenergia-generátorok teljesítőképességére és megbízhatóságára olyan ismereteket szerzett, hogy sokmegawattos szélerőművek tervezésére és telepítésére szolgáló know-how birtokában van, figyelemmel a környezetre gyakorolt hatásokra is. H. K. Gy.
451
Egyesületi élet Jegyzőkönyv
Podonyi Gábor, Lernyei Péter, és kérte, hogy a Közgyűlés nyílt szavazással a szavazólapok felmutatásával szavazzon. A Rendkívüli Küldöttközgyűlés ellenszavazat és tartózkodás nélkül a javaslatot elfogadta. Dr. Krómér István elnök javasolta a Közgyűlésnek, hogy az előzetesen meghirdetett napirendet fogadja el, amelyet a szavazólapok felmutatásával szavazzon meg. A Rendkívüli Küldöttközgyűlés ellenszavazat és tartózkodás nélkül a Közgyűlés napirendjét elfogadta. Javasolta a Közgyűlésnek, hogy a jegyzőkönyvet Dr. Kara Gábor és Sípos Miklós hitelesítsék. ARendkívüli Küldöttközgyűlés ellenszavazat és tartózkodás nélkül a jegyzőkönyv hitelesítésére megszavazta Dr. Kara Gábort és Sípos Miklóst. Dr. Krómer István elnök előterjesztette az alapszabály-módosítást, amelyet az Egyesületi Elnökség 1997. április 17-i Keszthelyen megtartott 10/1997. számú határozatával javasolt a Közgyűlés elé terjeszteni. Az alapszabály-módosítást az 1996. évi CXXVI. törvény „a személyi jövedelemadó meghatározott részének az adózó rendelkezése szerinti közcélú felhasználásáról" 4. § (2) c) pontjában foglaltak teljesítése tesz szükségessé. A jelenleg érvényes alapszabályunkat az 1993. november 26-i közgyűlés fogadta el, és 1994. évi közgyűlés napján lépett hatályba. Ebből az alapszabályból az Egyesület Szervezeti és Működési Szabályzatának 2.2. pontjába került „az Egyesület nem folytat politikai és vallási tevékenységei". Az Egyesület fennállása óta politikai és vallási tevékenységet nem folytatott, így a tisztelt Közgyűlésnek kell döntenie arról, hogy az Elnökség által javasolt szövegrész a Magyar Elektrotechnikai Egyesület alapszabályába bekerüljön 2.2. pontként, ami így hangzik: Az Egyesület mint független tudományos szakmai szervezet, politikai és vallási tevékenységet nem folytat és nem támogat, pártoktól támogatást nem kap. Országgyűlési képviselőjelöltet nem állít és nem támogat.
Készült az 1997. augusztus 27-én 13.00 órakor Debrecenben, a Kossuth Lajos Tudományegyetem dísztermében megtartott Magyar Elektrotechnikai Egyesület Rendkívüli Küldöttközgyűlésről. Jelen vannak: a mellékelt jelenléti ív szerinti küldöttek és a szavazati joggal rendelkező nem küldőitek. Dr. Krómér István elnök köszöntötte a Rendkívüli Küldöttközgyűlés résztvevőit és megnyitotta az ülést. Bejelentette, hogy az egyesület Szervezeti és Működési S/.abályzatának 2. és 3. mellékletet képező „Egyesületi választások és szavazások rendje"-ben foglaltaknak megfelelően az Egyesületi Elnökség 1997. június 5-i ülésén 16/1997. sz. határozatával választási bizottságot hozott létre Paluska Zoltán, Hiezi József, Némethné Vidovszky Ágnes, Kiss László (ÉMAKÓ), Podonyi Gábor, Lernyei Péter összetételben. Az előzetes felkérésnek megfelelően a terem előtti regisztrációnál biztosították a küldöltek regisztrálását. Tájékoztatta a Közgyűlést, hogy a Magyar Elektrotechnikai Egyesület Elnöksége 1997. április 17-i ülésének 10/1997. számú határozata alapján történt a Rendkívüli Küldöttközgyűlés összehívása, amelyről a teljes tagság az Elektrotechnika c. folyóirat 1997. májusi számának mellekletét képező Program és Tájékoztatóban közzétett felhívás alapján értesült. A közlemény tartalmazta a napirendi pontokat, valamint a részletes indoklást is. A küldöttek ezen túlmenően meghívót kaptak a Rendkívüli Küldöttközgyűlésre. Jelentette a Közgyűlésnek, hogy 1997. augusztus 27-én 12.30 órára meghirdetett Rendkívüli Küldöttközgyűlés nem volt határozatképes, így az előzetes felhívásban, illetve a meghívóban 1997. augusztus 27. 13.00 óra meghirdetett Közgyűlés változatlan napirenddel és helyszínnel, tekintett nélkül a megjelentek számára, az alapszabály 9.9. pontja szerint már határozatképes. Felkérte Kiss László (ÉMAKO) kartársat a Választási Bizottság nevében, hogy legyen jelentést a Közgyűlésnek. Kiss László bejelentette, hogy a 270 küldött közül 104 fő, a szavazati joggal rendelkező nem küldöttek közül 6 fő regisztráltatta magát és helyet foglaltak a teremben, részt vesznek a Közgyűlésen. Bejelentette, hogy a jelenléti ívet a Választási Bizottság jelenlévő tagjai aláírásukkal hitelesítették. Jelentette a Rendkívüli Küldöttközgyűlésnek, hogy a szabályosan meghirdetett Rendkívüli Küldöttközgyűlés 1997. augusztus 27-én 13.00 órakor a megjelentek számára való tekintet nélkül határozatképes. Dr. Króiner István elnök javasolta a közgyűlésnek, hogy a szavazatszámláló bizottság tagjai a választási bizottság jelenlévő tagjai legyenek: Némethné Vidovszky Ágnes, Kiss László,
Kérte a Közgyűlést, hogy a javaslattal kapcsolatos észrevételeket tegye meg. A Közgyűlés a javasolt szövegtervezettel kapcsolatos észrevételt nem tett. Dr. Krómer István elnök kérte a Közgyűlési, hogy a szavazólapok felmutatásával szavazzon az előterjesztett alapszabálymódosításról. A Rendkívüli Küldöttközgyűlés ellenszavazat és tartózkodás nélkül egyhangúlag elfogadta a fenti alapszabály-módosítást. Dr. Krómer István elnök köszönetet mondott a megjelent küldötteknek, valamint a Rendkívüli Küldöttközgyűlés előkészítésében és lebonyolításában résztvevőknek, majd a Közgyűlést bezárta. Debrecen, 1997. augusztus 27. Jegyzőkönyv-hitelesítők: Dr. Kara Gábor s.k. Sípos Miklós s. k. mos aszinkronmotor). Az üzem közben kibocsátolt hulladékanyag csupán vízgőz. Az első városi busz célja, hogy az alkalmazott teljes műszaki rendszert kipróbálják és az optimális üzemmódot beállítsák. A tervek szerint c tüzelőanyag-cellás járművek sorozatgyártása az ezredforduló első éveiben várha-
Az első tüzelőanyagcellás kísérleti városi busz (Forrás: Stromlhemen, 7/97) A Daimler-Benz cég ez év májusában mutatta be Stuttgartban NEBUS (New Electric Bus) elnevezésű első városi villamos buszát, amely a hajtóenergiájál a környezetkímélő tüzeloanyagcellábóí nyeri (kipufogógáz-mentes üzem; a hajtás villa-
Dr. F. M. •
452
..? f . c
ELEKTROTECHNI KA
