2013/1. Felsõvezeték-oszlopok méretezése. A Prolan AKF önmûködõ jelzõüzeme. A PQ új, nagyteljesítményû áramellátó rendszere

Átírás

1 Ungarische Bahntechnik Zeitschrift Signalwesen Telekommunikation Elektrifizierung Hungarian Rail Technology Journal Signalling Telekommunication Electrification 2013/1 Felsõvezeték-oszlopok méretezése A Prolan AKF önmûködõ jelzõüzeme A PQ új, nagyteljesítményû áramellátó rendszere

2

3 VEZETÉKEK VILÁGA Magyar Vasúttechnikai Szemle Weboldal: (a 2004/1. lapszámtól kezdve pdf formátumban) Címlapkép: Zalalövõ állomás végponti váltókörzete, még villamosítás elõtt Megjelenés évente négyszer Kiadja: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. Felelôs kiadó: Kiss Pál ügyvezetõ igazgató Szerkesztõbizottság: Csikós Péter, Dr. Erdõs Kornél, Galló János, Dr. Héray Tibor, Dr. Hrivnák István, Koós András, Lõrincz Ágoston, Machovitsch László, Molnár Károly, Németh Gábor, Dr. Rácz Gábor, Dr. Sághi Balázs, Dr. Tarnai Géza, Vámos Attila Fõszerkesztõ: Kirilly Kálmán Tel.: Felelõs szerkesztõ: Tóth Péter Tel.: Alapító fõszerkesztõ: Gál István Felvilágosítás, elôfizetés, hirdetésfeladás: Magyar Közlekedési Kiadó Kft. H 1132 Budapest, Alig u. 14. Tel.: (1) , Fax: (1) mk@magyarkozlekedes.hu Ára: 1000 Ft Nyomás: Oláh Nyomdaipari Kft. Felelõs vezetõ: Oláh Miklós vezérigazgató Elôfizetési díj 1 évre: 4000 Ft Kéziratokat nem ôrzünk meg, és nem küldünk vissza. ISSN megjelenés XVIII. ÉVFOLYAM 1. SZÁM MÁRCIUS Tartalom / Inhalt / Contents 2013/1 Ünnepség Vámosgyörkön 50 éves az elsõ D55 Jubiläumsfest in Vámosgyörk erste Domino55 Stellwerk ist 50 Jahre alt Celebration in Vámosgyörk the first Domino55 interlocking is 50 years old 3 Piacorientált kutatás-fejlesztési projekt keretében a Vasúti INTegrált Energetika Rendszer (VINTER) kifejlesztése 4 dr. Szabó Géza, dr. Tarnai Géza, dr. Sághi Balázs, dr. Rácz Gábor Alkalmassági tanúsítás biztosítóberendezési területen 4 Ihász Jácint, Takács Károly Az önmûködõ jelzõüzem megvalósítása automatával az AKF kezelõi alrendszerben Die Realisierung der Funktion von Selbststellbetrieb mit einem Automat im Bediensubsystem AKF Automatic signal setting in AKF MMI 6 Németh Géza, Szabó Ferenc Nagyteljesítményû, váltakozó feszültségû szünetmentes áramellátó rendszer bemutatása és annak terheléses vizsgálata Leistungsstarkes unterbrechungsfreies Stromversorgungssystem von PowerQuattro Uninterrupted heavy-current power supply system developed by PowerQuattro 13 Csoma András Felsõvezetéki acéloszlopok méretezésének, ellenõrzésének aktuális kérdései Aktuelle Fragen der Überwachung und Bemessung von Oberleitungsstahlträgersäulen Actual questions on dimensioning and verification of catenary steel masts 19 Garai Zoltán A menetengedély-adás komplexebb esetei az ETCS L1 MÁV alkalmazásánál Das Aufgeben der komplizierteren Fälle von MA beim ETCS L1 Complex situations of transmission of ETCS L1 Movement Authorities 26 Hauser Miklós, Szalai Péter, Szendi Csaba Fejlesztés a (kamera)rendszerben Überwachungskameras am Bahnhof Körmend Surveillance cameras at the railway station of Körmend 33 A magyar vasútellátó 36 BEMUTATKOZIK 38 FOLYÓIRATUNK SZERZÕI 40

4 Csak egy szóra Kiss Pál ügyvezetõ igazgató, Magyar Közlekedési Kiadó Kft. Kommunikáció nélkül nincs marketing, marketing nélkül nincs sikeres vállalkozás. Így ma már a kommunikáció legyen az külsõ vagy belsõ a vezetõi munka része. Ebben lehet nélkülözhetetlen a szaklap mint megjelenési forma. Ezt bizonyítják a 20 éves Magyar Közlekedési Kiadó szaklapjai és a kiadványokhoz kapcsolódó konferenciák és rendezvények. A közlekedési, szállítmányozási és logisztikai szakma piacvezetõ cégei és topmenedzserei legfontosabb médiapartnerüknek tekintik kiadónkat. Kovács Imre, a Rail Cargo Hungaria elnöke úgy fogalmazott: a Magyar Közlekedési Kiadó egyik legnagyobb erényének azt tartom, hogy az elmúlt húsz évben kiegyensúlyozott tájékoztatással, színvonalas és versenysemleges szakmai konferenciák rendszerével és a vélemények ütköztetésével megteremtette a magyar közlekedési ágazat szereplõinek versenykultúráját. A Magyar Közlekedési Kiadó a hazai szaklapkiadás legszebb hagyományainak folytatója. Húsz év alatt az európai színvonalú, korszerû szaklapjainknak és konferenciáinknak köszönhetõen elismert márka és piacvezetõ közlekedési szakkiadó lett. A Magyar Közlekedés, a Navigátor, a Vezetékek Világa, a Magyar Közlekedés online és az említett szakkonferenciák mindenekelõtt a vasúti, szállítmányozási és fuvarozási, valamint a Bajai Kikötõvel közösen szervezett gabonalogisztikai jelentik a kiadó profilját, mindezek a közlekedési menedzserek és szakemberek szakmai tájékoztatását és tájékozódását segítik. Magyarország meghatározó cégei, topmenedzserei találhatóak partnereink és szponzoraink között. Hasonló együttmûködésre törekszünk valamennyi szakmai szervezettel és oktatási intézménnyel is. A minõségi, ún. prémium szaklapokhoz minõségi szakkonferenciák társulnak, ahol a résztvevõk elsõ kézbõl értesülhetnek a nemzetközi és hazai trendekrõl, illetve változásokról. Schváb Zoltán, Dávid Ilona, Kovács Imre, Szalma Botond, Iszak Tibor, Vereczkey Zoltán és Wáberer György állandó vendégei rendezvényeinknek. A Magyar Közlekedési Kiadó tulajdonosaként sokat jelentett számomra, hogy újságírói pályafutásomat a Malév lapjánál kezdhettem, illetve néhány évig együtt dolgozhattam Európa legjelentõsebb szakkiadójának, a hamburgi DVZnek a vezetõivel és szerkesztõivel. A tõlük tanult ún. nyugati szemléletet most a saját kiadóm munkájában kamatoztatom. Felkészült és szakmailag elkötelezett munkatársi gárda alkotja a kollektívát. Nagyon büszke vagyok arra, hogy munkatársunk a megszállott vasútbarát Andó Gergely, a magyar újságírás egyik legnagyobb tehetsége. Õ is a kiadónk által szervezett Közlekedési Újságíró Stúdió felfedezettje. Hogy miért a szaklap a legfontosabb megjelenési forma? Mert a szakmának szól a szakmáról. Csak ott olvasható az adott szakma (a mi esetünkben a közlekedés, a szállítmányozás és a logisztikai szolgáltatás) fejlõdése, iránya, újdonságai, elõírásai és ami ugyancsak rendkívül fontos: a piaci szereplõk változásai és a személyi ügyek. Ma már nálunk is elfogadott álláspont, hogy amelyik cég nem szerepel a szaksajtóban, az nincs is. Ha nem jelenik meg folyamatosan, akkor ugyancsak úgymond leírják. A szaklapok hirdetési hatékonysága a legerõsebb, mivel olvasói célcsoportjuk a döntéshozók, illetve a döntéseket elõkészítõ szakemberek relatíve alacsonyabb példányszámok ellenére is. Mi a PRmegjelenést javasoljuk partnereinknek, mivel ez biztosítja termékük alapos és célirányos bemutatását. Az internet térhódítása ellenére erõsödik a mértéktartó és minõségi szaksajtó szerepe, mivel tekintélyes és tárgyszerû megjelenést biztosít. Nem beszélve arról, hogy a szaksajtó minden adott esetben a szakmai kultúra része. Így van ez a mi esetünkben is. 2 VEZETÉKEK VILÁGA 2013/1

5 Ünnepség Vámosgyörkön 50 éves az elsõ D december 11-én volt 50 éve, hogy Vámosgyörk állomáson üzembe helyezték a MÁV, illetve Magyarország elsõ Domino 55 típusú jelfogófüggéses állomási biztosítóberendezését (ezt mindössze néhány nappal késõbb követte Angyalföld állomás). A berendezés licencét a MÁV a svájci Integra cégtõl vásárolta, majd 1956-tól az elsõ üzembe helyezésig a hazai igényeknek megfelelõen adaptálta ig a rendszert a Telefongyár, majd a Ganz VM (és utódai) gyártották. Hazai, Ganz gyártású D55 került az egykori Jugoszlávia és Finnország területére is ben (9 év alatt!) Gödön létesítették a századik, majd 1983-ban Kál- Kápolnán a kétszázadik Domino 55-öt. Napjainkban a MÁV hálózatán 229 állomáson üzemel D55, de szép számban megtalálhatók a GYSEV Gyõr Sopron, illetve a közelmúltban a MÁV-tól átvett Hegyeshalom Csorna Porpác Szombathely Zalaszentiván vonalán, illetve üzemel néhány a BKV HÉV-vonalain is. Tuzsér, Komoró és Eperjeske rendezõ állomáson a rendszer üzemel széles, 1973 óta a Gyermekvasút Szépjuhászné állomásán pedig keskeny nyomtávon is. Az alapkapcsolás módosításain túl is számos változás történt az elmúlt ötven évben: épült D55 tolatóvágányutas változatban (ez lett önálló néven a MÁV D67), kisállomási kiépítésben (kis jászi, szilvásváradi vonalak, Veszprémvarsány stb.), valamint foglaltságérzékelés nélkül (pl. Környe, Visonta), de a legutóbbi idõkben megjelent a tengelyszámlálós változat is (elõször Sümegen, majd Gönyûn és Zichyújfaluban is). A legnagyobb D55 kétségkívül a miskolci, azonban van számos legkisebb, kétváltós D55). Alapvetõen elmondható, hogy a berendezések legnagyobb része a mai napig üzemben van; néhány állomást bontottak eddig el elektronikus biztosítóberendezés létesítése (Cegléd, Gyõr, Egyházasrádóc, Csákánydoroszló, Ukk Zalaszentiván szakasz), illetve az állomás bezárása (pl. Szarvaskõ) miatt. A vámosgyörki D55 felett sem suhant át nyomtalanul az elmúlt 50 év: 1999 és 2002 között a TBÉSZ Kft.-tõl kapott nagyfelújítást (belsõtér, külsõtér), illetve 2004-ben üzembe helyezték az új PowerQuattro áramellátást is. Aki a Domino55 részletesebb történetére is kíváncsi, számos információt talál a Magyar Vasúttörténet címû könyvsorozat 6. kötetében, amely e rövid összefoglalóhoz is segítséget nyújtott január 15-én a MÁV Zrt. Miskolci Pályavasúti Területi Központja a helyszínen ünnepséget rendezett, ahol leleplezték a berendezés második emléktábláját is. Ezt kis fogadás követte, amelyet a TBÉSZ Zrt.-nek köszönhettünk. A cikk megírásához nyújtott segítségért köszönet illeti Ács István blokkmestert. Farkas János TEB-osztályvezetõ (Miskolc) beszéde az emléktábláknál Vámosgyörk állomás Domino-pultját kezeli a forgalmi szolgálattevõ Kirilly Kálmán TEB-igazgató ünnepi beszéde Jelfogóterem Jubiläumsfest in Vámosgyörk erste Domino55 Stellwerk ist 50 Jahre alt Der Artikel fasst kurz die Geschichte von Domino55 Stellwerk in Ungarn zusammen. Celebration in Vámosgyörk the first Domino55 interlocking is 50 years old The article briefly summarizes the history of Domino55 interlocking system in Hungary. XVIII. évfolyam, 1. szám 3

6 Piacorientált kutatás-fejlesztési projekt keretében a Vasúti INTegrált Energetika Rendszer (VINTER) kifejlesztése A Prolan Irányítástechnikai Zrt. a Kutatási és Technológiai Innovációs Alapból forint vissza nem térítendõ támogatást nyert pályázatával, amely célul tûzte ki, hogy a magyar vasúttársaságok villamosenergia-felhasználását kutassa. A projekt célja, hogy olyan energiamegtakarítási megoldások készüljenek, amelyek a jelenleg is mûködõ irányítástechnikai rendszerek és technológiák továbbfejlesztésével és összekapcsolásával már rövidtávon kimutatható megtakarítást jelentsenek a villamosenergia-felhasználás területén. A Prolan Zrt. a kutatás-fejlesztési projekt tartama alatt az alábbi vasúti technológiák energiamegtakarítási potenciálját vizsgálja meg: Cím: Prolan Zrt Budakalász, Szentendrei út jeney.gabriella@prolan.hu Honlap: váltófûtés, térvilágítás, vonatközlekedés, villanymozdonyok energiafelhasználása, energiakereskedelem támogatása, olcsóbb energiabeszerzési lehetõségek, ingatlanok energiaellátása. A fenti területek kutatása, tanulmányozása során meghatározzuk az egyes területek energiamegtakarítási potenciálját, kidolgozunk megoldásokat, algoritmusokat ezeknek a kiaknázására. A szükséges szoftverkomponenseket kifejlesztjük. Az ingatlanok energiaellátásában az okos mérési rendszerek használatát vizsgáljuk meg, amelyek alkalmasak a tényleges fogyasztók azonosítására, mérésére, kontrollálására. A váltófûtés és térvilágítás számára olyan megoldásokat kívánunk kidolgozni, amelyek alkalmasak egy központi energetikai rendszerben az energetikai csúcsok kiegyenlítésére. Az energiakereskedelem számára mind tervezési, mind operatív szinten támogatást kívánunk adni. A jelenleg üzemelõ irányítástechnikai rendszerek bõvítésével és az irányítástechnikával nem rendelkezõ technológiák szimulálásával egy központi energetikai modellt kívánunk elkészíteni, amely a múltbeli események alapján segítséget tud adni a szükséges energialekötések meghatározásához. A kutatás megpróbálja meghatározni azokat az elemeket és módszereket a rendszerben, amelyek alkalmasak a teljes rendszer által felvett energiát a lekötési szinten tartani, mivel az eltérés pozitív és negatív irányba egyformán többlet költséget jelent. A projekt 20 hónapos fejlesztési idõszaka során a 45 mérnök 558 mérnökhónapnyi befektetésével létrejövõ eredmény kimagaslónak tekinthetõ a nemzetközi vasúti piacon is. A projektek az Európai Unió támogatásával valósulnak meg. Alkalmassági tanúsítás biztosítóberendezési területen Bevezetés dr. Szabó Géza, dr. Tarnai Géza, dr. Sághi Balázs, dr. Rácz Gábor A vasúti biztosítóberendezések független szakértése, megfelelés-értékelése, tanúsítása régóta a vasútbiztonság megfelelõ szintje elérésének egyik lényeges eleme szerte a világon, így Magyarországon is. A tevékenység ugyan régen bevezetett, azonban a tanúsítótól elvárt módszerek és eljárások megváltoztak; ennek következtében megváltoztak a tanúsítóvá válás (kijelölés) lehetõségei és kritériumai is. Ez természetesen nemcsak a tanúsítóként mûködni kívánó szervezeteket érinti, hanem az új elõírások szerint alkalmazandó módszerek és eljárások miatt a gyártókkal, üzemeltetõkkel, illetve általában a vasúti területen érintett egyéb szervezetekkel szemben is követelményeket támaszt vagy támaszthat. Cikkünkben bemutatjuk a megfelelésértékelés területeit, a megfelelés-értékelés európai, modulrendszerû megközelítését, valamint a megfelelés-értékelõ szervezetektõl elvárt felkészültséget. A cikk aktualitását az adja, hogy március végén megszületett az elsõ új típusú kijelölés: vasúti biztosítóberendezési, valamint jármûfedélzeti elektronikus biztonsági rendszerek területen cégünk, a CERTUNIV Vasúti Tanúsító és Mûszaki Szakértõ Kft. szerzett jogosultságot ellenõrzõ és tanúsító tevékenység végzésére, mind az országos közforgalmú vasút (Országos Vasúti Szabályzat I. kötet [1]), mind a helyi közforgalmú vasút (Országos Vasúti Szabályzat II. kötet [2]) vonatkozásában. NoBo és DeBo Bár az elõbbiekben hivatkozott jogszabályok alapján végzett alkalmassági tanúsítás korábban is az új típusú berendezések bevezetésére irányuló hazai eljárások részét képezte, a vasúti megfelelés-értékelés az interoperabilitás (az Európai Unión belüli vasúti kölcsönös átjárhatóság) megjelenésével vált igazán hangsúlyossá. Az interoperabilitási direktíva (illetve hazai, jelenleg is érvényes jogszabályi formája [3]) a megfelelés-értékelés új dimenzióját nyitotta meg azáltal, hogy a vasútbiztonság elérését a termékmegfeleléstõl indította, és a termékmegfelelés elérése egyik eszközének a jól definiált és körülhatárolt megfelelés-értékelést adta meg. A vasúti interoperabilitásban, kölcsönös átjárhatóságban részt vevõ egyedi eszközök (a jogszabályokban és kapcsolódó specifikációikban megadott rendszerkomponensek) és alrendszerek mindegyikének rendelkeznie pozitív tanúsítói véleménnyel (rendszerelem esetén ún. EK alkalmazhatósági tanúsítvány; alrendszer esetén EK hitelesítés). Ezek a tanúsítványok azt mondják ki, hogy az illetõ rendszerelem vagy alrendszer interoperábilis: teljesíti az átjárhatóság minden elõírását. Az átjárhatósági elõírások hierarchikusak: az átjárhatósági rendelet, az ahhoz kapcsolódó, az egyes szakterületekhez (alrendszerekhez) tartozó átjárhatósági mûszaki elõírások (ÁME-k vagy angolul TSI-k), valamint az ÁME-kben kötelezõen alkalma- 4 VEZETÉKEK VILÁGA 2013/1

7 zandóként hivatkozott szabványok és mûszaki specifikációk. Az interoperabilitás elérésének vizsgálatára és tanúsítására az ún. Notified Bodyk (NoBo-k vagy bejelentett szervezetek) jogosultak. NoBo-vá egy szervezet azáltal válik, hogy bemutatva felkészültségét és kompetenciáját egy tagország feljogosított kijelölõ szervezete (nálunk vasúti területen a [4] jogszabály alapján ez jelenleg a Nemzeti Közlekedési Hatóság) kijelöli, az EU-nak bejelenti, és a bejelentést az EU elfogadja. NoBo kijelölése minden olyan területre lehetséges, ahol európai alapjogszabály a megfelelés-értékelést elõírja. Így a vasúti interoperabilitási NoBo-k csak egy részét képezik a sok egyéb területre kijelölt (és a vasúttól eltérõ területeken Magyarországon is szép számmal létezõ) NoBo-knak. A NoBo-vá váló szervezetek a kijelölésük alapjaként szolgáló európai jogszabály szerinti tevékenységüket az egész Európai Unióban folytathatják. Jelenleg vasúti területen magyarországi szervezet nem rendelkezik NoBo státusszal. A Certuniv Kft. e tekintetben vasúti biztosítóberendezési (az átjárhatósági terminológia szerint CCS) területen a hazai kijelölési szakaszt már sikerrel vette, és jelenleg az EU elfogadására vár. Ugyanakkor fontos leszögezni, hogy az átjárhatóság nem egyenlõ a vasútbiztonság teljes egészével. Vannak olyan szegmensek, amelyeket minden tagországnak magának kell specifikálnia és kézben tartania. Az is igaz továbbá, hogy egy NoBo nem jogosult véleményt nyilvánítani és tanúsítani a vasúti interoperabilitás által nem érintett területeken, így pl. a hazai specialitásokat tartalmazó vasúti vagy a városi közlekedési területeken sem. E területek megfelelés-értékelését az európai és a hazai jogszabályok (pl. [3]) a nemzeti kijelölt szervezetek (Designated Bodyk, DeBo-k) kompetenciájává teszik. Mivel az e szervezetek kijelölésének alapját képezõ jogszabályok csak az adott tagországban érvényesek, a DeBo-k csak az adott tagországban járhatnak el; az adott tagország jogszabályainak, mûszaki elõírásainak való megfelelést ellenõrizhetik és tanúsíthatják. Ennek megfelelõen kijelölésük nemzeti hatáskör: Magyarországon vasúti területen e vonatkozásban szintén a Nemzeti Közlekedési Hatóság a kijelölõ. Látható, hogy a DeBo-k léte és mûködése igen fontos a teljes vasútbiztonság elérése szempontjából: mivel a NoBo csak egy bizonyos vasúti szegmenset, nevezetesen az átjárhatóságot vizsgálja, a teljes lefedéshez szükség van a DeBo-ra is. Példaként, kicsit leegyszerûsítve: vasúti biztosítóberendezési területen az állomási és a térközi biztosítóberendezések megfelelése DeBo kérdés, az ETCS pedig NoBo kérdéskör. Természetesen egy szervezet lehet egyszerre NoBo és DeBo is; sõt az ellenõrzés és tanúsítás szempontjából ez sok esetben szerencsés is. A kijelölt szervezetek kritériumai Akár DeBo, akár NoBo szervezetként akar mûködni egy társaság, a szakmai követelmények mellett mindenképpen teljesítenie kell a megfelelés-értékelõ szervezetekre vonatkozó általános jogszabályi követelményeket is. Ezek fõbb vonalakban: függetlenség, pártatlanság, szakértelem, megfelelõ szervezeti felépítés és szervezeti eljárások. A szervezetnek minimálisan szabványokban rögzített kritériumrendszer szerinti ellenõrzõ és/vagy vizsgáló típusú szervezetként kell mûködnie, illetve mûködtetnie kell szintén szabványban rögzített kritériumrendszer szerinti tanúsító szervezetrészt is. A megfelelés-értékelések szakmai hátterét vagy a kijelölés alapját biztosító szakmai jogszabály adja meg, mint pl. az interoperabilitás esetében, vagy a kijelölést kérõ szervezet maga építi fel. Interoperabilitási esetben EU irányelv rögzíti az ún. megfelelés-értékelési modulrendszer leírását: itt az EK alkalmazhatóság vagy az EK hitelesítés során többfajta eljárás segítségével juthat a NoBo a végsõ eredményig. Példaképpen: a CH1 modul (rendszerkomponens), illetve az SH1 modul (alrendszer) a vizsgálandó objektum tervvizsgálatát tartalmazza a teljes minõségirányítási rendszer vizsgálatával együtt; de rendelkezésre állnak minõségirányítási rendszer vizsgálati modulok, típusvizsgálati modulok stb. is. Az alkalmazható modulokat a vonatkozó ÁME specifikálja, tehát a döntés nem teljesen szabad, de a megengedett (és a NoBo által implementált) modulok közül a NoBo és megrendelõje közösen, szabadon választhatja ki a leginkább megfelelõnek tartott modult. Társaságunk a CH1 és az SH1 modult implementálta, mivel az MSZ-EN vasútbiztonsági szabvány és kapcsolódó szabványai szerinti fejlesztés során olyan (terv) dokumentumok születnek, amelyek a tervvizsgálaton alapuló megfelelés-értékelést teszik költség- és idõhatékonnyá. Ugyanakkor látni kell, hogy e modulok a minõségirányítási rendszer vizsgálatát is igénylik. E vizsgálatok auditokból és a teljes minõségirányítási rendszer áttekintésébõl állnak. Bár a NoBo/DeBo nem rendszertanúsító szervezet, azaz nem tanúsítja a minõségirányítási rendszert, csak igazolást ad annak elfogadásáról, e vizsgálatok mindenképpen mélyek és idõigényesek. A hazai vasúti jogszabályok, amelyek a DeBo mûködés alapjaként szolgálnak, nem adják meg részletesen a megfelelésértékelés módozatait. Itt mi célszerûnek láttuk (de nyilván nem egyedüliként járható út) az interoperabilitási modulrendszer alkalmazását olyan bõvítéssel, amely megteremti a korábban is szokásos elõzetes, próbaüzemi és végleges alkalmassági tanúsítás lehetõségét. XVIII. évfolyam, 1. szám Látható, hogy a korábbiakhoz képest a jelenlegi kijelölési eljárások jelentõs (sõt inkább hatalmas) többletkövetelményt támasztanak a kijelölést kérelmezõ és annak alapján mûködõ tanúsító szervezetekkel szemben. Átmenet, folyamatban lévõ tanúsítási eljárások Természetesen felvetõdik a kérdés: mi a helyzet a korábbi, régi kijelöléseken alapuló (ma már inkább szokásjog alapján elfogadott), a jelenleg hatályos jogszabályok alapján ki nem jelölt, azoknak esetleg jelen formájukban meg sem felelõ tanúsító szervezetek tanúsítási eljárásaival? Célszerûnek gondoljuk, hogy e szervezetek folyamatban lévõ tanúsítási eljárásai egy átmeneti periódus, pl. fél év alatt befejezhetõek (vagy legalább közbensõ eredménnyel lezárhatóak) legyenek annak érdekében, hogy az eddig befektetett munkájuk ne veszteségként (idõ, illetve költség) jelenjen meg. Összefoglalás Cikkünkben bemutattuk az új típusú vasúti kijelölések hátterét, mert fontosnak tartjuk, hogy akár a közvetlenül érintett szervezetek, akár a csak távolabbi érintettségû szervezetek munkatársai pontosan tisztában legyenek a tanúsító szervezetek mûködésének alapjaival. Remélhetõ, hogy a korábbi tanúsításokhoz képest sokkal formalizáltabb, szabályozottabb tanúsítási rendszer hozzájárulhat a vasútbiztonság folyamatos szinten tartásához és növeléséhez, és bár többletigényeket támaszt minden szereplõvel szemben, a befektetett energia a projektek megfelelésében, az általános biztonság növekedésében meg fog térülni. Hivatkozások [1] 103/2003. (XII. 27.) GKM rendelet a hagyományos vasúti rendszerek kölcsönös átjárhatóságáról (Jelenleg a jogszabály üres, csak a 4. melléklete érvényes, amely az Országos Vasúti Szabályzat I. kötetét tartalmazza.) [2] 18/1998. (VII. 3.) KHVM rendelet az Országos Vasúti Szabályzat II. kötetének kiadásáról [3] 30/2010. (XII. 23.) NFM rendelet a vasúti rendszer kölcsönös átjárhatóságáról [4] 60/2011. (XI. 25.) NFM rendelet a közlekedésért felelõs miniszter szabályozási feladatkörébe tartozó forgalmazási követelmények tekintetében eljáró megfelelõség-értékelõ szervezetek kijelölésérõl 5

8 Az önmûködõ jelzõüzem megvalósítása automatával az AKF kezelõi alrendszerben 1. Bevezetés Ihász Jácint, Takács Károly A biztosítóberendezési rendszerek központosításával (egyközpontos állomási berendezések, távvezérlõ és távkezelõ berendezések, illetve KÖFI rendszerek telepítésével) az egy forgalmi szolgálattevõre háruló feladatok mennyisége és komplexitása is jelentõsen megnövekedett. Annak érdekében, hogy ebben a megváltozott környezetben az operatív forgalomirányítás hatékonysága ne csökkenjen fõként hogy ezen rendszerek telepítésének egyik fõ mozgatórugója a hatékonyságnövelés, a fenti berendezéseknek és azok kezelõi felületének a funkcionalitását a korábban megszokottakhoz képest bõvíteni, illetve módosítani kellett. Ezek célja, hogy a kezelõnek (menetirányítónak) az irányítása alatt álló körzet valamennyi a forgalomirányítás ténykedései szempontjából releváns objektum állapotáról minél egyszerûbben, mégis pontosan és egyértelmûen kiértékelhetõ, valós idejû állapotinformáció álljon rendelkezésére, továbbá a forgalomirányításhoz szükséges normál (azaz nem különleges, nehezített) parancsok kiadásához a lehetõ legkevesebb és legegyszerûbb kezelési mûveletsort kelljen végrehajtania (pl. együtemû kezelések, hosszú, összetett vágányutak egy kezeléssel történõ beállíthatósága stb.). Ezek az intézkedések hozzájárulnak ahhoz, hogy a forgalmi szolgálattevõnek több ideje jut az irányítási körzetében (amely egy KÖFI rendszer esetében akár több vonalszakasz is lehet) történõ forgalmi események felügyeletére, illetve a kezelési mûveletek kevésbé vonják el a figyelmét a tényleges operatív rendelkezések, parancsok kiadását igénylõ forgalmi ténykedésektõl. A fentieket szolgáló biztosítóberendezési funkciók közé tartoznak az önmûködõ üzemmódok is, amelyek aktiválásával a kezelõ beavatkozása nélkül, a vonatközlekedés hatására a foglaltsági információk feldolgozásával történik meg a megfelelõ (általában elõre definiált) vonatvágányutak automatikus beállítása, adott esetben több vágányút megfelelõ sorrendben történõ kivezérlése (pl. megelõzés, keresztezés üzem). Jelen cikkünkben az önmûködõ üzemmódok legegyszerûbb típusának az önmûködõ jelüzemnek a feltételrendszerével és a funkcióval kapcsolatos problémakörrel kívánunk foglalkozni egy konkrét alkalmazás (Komárom állomás Elektra 1 típusú elektronikus biztosítóberendezésében megvalósított ÖJÜ automata) üzeme során szerzett kedvezõ tapasztalatok bemutatásán keresztül. 2. ÖJÜ követelményrendszer Az ÖJÜ elõször a D70 típusú jelfogófüggéses biztosítóberendezésben jelent meg, kényelmi funkcióként. Itt a rendelkezésre álló jelfogós rendszertechnikába kellett beilleszteni az önmûködõ vágányútállításhoz szükséges áramköri kiegészítéseket. A funkció megvalósítására nem egy minden üzemi esetre kiterjedõ funkcionális követelményrendszer megfogalmazását követõen került sor, hanem a meglévõ technika lehetõségeit maximálisan kihasználó, abba beintegrált megoldás született. Az 1990-es években a MÁV hálózatán is lehetõség nyílt új elektronikus biztosítóberendezések bevezetésére (Tata: Siemens/SIMIS-W 1996, Almásfüzitõ: Alcatel/Elektra ). Ezek hazai bevezetését megelõzõen a MÁV-nak össze kellett állítania az új rendszertechnikával megvalósított biztosítóberendezésekre vonatkozó követelményrendszerét (feltétfüzet), amelyben valamennyi, korábban alkalmazott funkciót újra kellett gondolnia, definiálnia, továbbá meg kellett határoznia azokat a többletfunkciókat, amelyek szükségesek és hasznosak lehetnek, és amelyek megvalósítása az új számítógépes rendszerektõl feltételezhetõen elvárható. Az elektronikus állomási biztosítóberendezések feltétfüzete a szerzett üzemi tapasztalatok alapján, a biztosítóberendezések fejlõdésével párhuzamosan jelentõs evolúciós folyamaton ment keresztül a jelenleg érvényes 1.04 verziójú feltétfüzet [1] (a további hivatkozásokban: FF) kiadásáig. Ha azonban ezt a már kiforrottnak tekinthetõ feltételrendszert áttekintjük, azt tapasztaljuk, hogy abban az önmûködõ jelzõüzem peremfeltételei ugyan meghatározottak, de a funkció minden részletre kiterjedõ követelményrendszere nem kerül tárgyalásra. Igaz, hogy az ÖJÜ önmagában nem valósít meg biztonsági funkciókat és a be/kikapcsolásának nincsenek függõségi feltételei, az csupán kezelési jogosultsághoz kötõdik, de a kezelõ (és így a használhatósága) szempontjából nem lényegtelen, hogy az egyes biztosítóberendezési gyártók a feltétfüzetben olvasottak alapján milyen komplexitású ÖJÜ-funkcionalitás megvalósításával tekintik a feltétfüzetben leírtakat teljesítettnek, a MÁV szakemberei pedig azt elfogadhatónak. A következõkben röviden áttekintjük, hogy jelenleg milyen írott és íratlan követelmények vonatkoznak az ÖJÜfunkciókra, megjelölve, hogy mely feltétfüzeti pont foglalkozik az adott kérdéssel. Ahol szükségesnek láttuk, kiegészítõ megjegyzést is tettünk a tárgyalt ponttal kapcsolatban. Feltétfüzeti követelmények Az önmûködõ üzemmódokkal kapcsolatos kiegészítõ szoftver csomagoknak az összetett vágányutak beállítását is meg kell oldania [FF c]. Megj.: Az esetek többségében elegendõ a csak egyszerû ÖJÜ-vágányutak beállíthatósága. A több jelzõn átvezetõ vágányutak több, egymás után beálló egyszerû ÖJÜ-vágányutak láncolataként állíthatók be. A berendezés a forgalmi személyzet munkájának megkönnyítése érdekében olyan kezelõ és visszajelentõ szervekkel rendelkezik, amelyek ( ) lehetõvé teszik ( ) a tervezhetõ módon megvalósítható, nem feltétlenül biztonsági kialakítású, különbözõ szintû önmûködõ üzemmódok bekapcsolását [FF c]. Ezek egyike az önmûködõ jelzõüzem (áthaladó üzem). Megj.: A következõ alfejezetben tárgyalt forgalmi követelmények között is látni fogjuk, hogy az ÖJÜ funkció alapvetõen az áthaladó vonatok leközlekedtetésében játszik szerepet (innen ered az áthaladó üzem elnevezés), ugyanakkor például egy KÖFI-vonalszakaszon nagyban megkönnyíti a vonalirányító munkáját, ha a vonal távvezérelt állomásain az egyébként menetrend szerint megálló vonatok vágányútjainak beállításával sem kell tevõlegesen foglalkoznia, hiszen azt az ÖJÜ funkció automatikusan el tudja végezni. A vonatvágányutak beállítása a közlekedõ vonat hatására önmûködõen történjék meg [FF.3.7.1]. 6 VEZETÉKEK VILÁGA 2013/1

9 Az önmûködõ üzemmódokkal kapcsolatos vágányút-állítási parancsok elõször a vágányúttárolóba, illetve annak önmûködõ üzemmódokhoz rendelt részébe kerüljenek. A közvetlen vágányút-állítási parancsot, ha a feltételek adottak, a vágányúttárolónak, illetve annak az önmûködõ üzemmódhoz rendelt részének kell kiadnia. A vágányúttároló egyfokozatú, egyidejûleg mégis két (egy önmûködõ üzemmódhoz és egy egyedi kezeléshez tartozó) tárolás állhat fenn. A vágányútbeállítási kezdeményezések (beállítástároló megkerüléssel azonnal, egyedi kezeléssel tárolásengedélyezéssel, önmûködõ üzemmódban mindig tárolással) között a fenti sorrend szerinti prioritás áll fenn, azaz az önmûködõ üzemmódhoz tartozó vágányút-kiadási parancs csak akkor érvényesülhet, ha nincs más megbízás. Ha az önmûködõ üzemmódot kikapcsolják, a vágányúttárolóból a megfelelõ parancsnak törlõdnie kell [FF.3.9.3]. Megj.: Ez a pont az ÖJÜ-funkció egyik legfontosabb tulajdonságát írja le, ugyanakkor nem rendelkezik az ÖJÜvágányút azonnali beállíthatóságának akadályoztatása esetén küldendõ figyelmeztetésekkel és a tárolással kapcsolatos állapotmegjelenítésekkel kapcsolatban. Az önmûködõ jelzõüzem BE/KI kezelések normál (nem különleges) kezelések [FF.4.6.3]. Megj.: A feltétfüzet ugyan nem ír elõ naplózási kötelezettséget, az ÖJÜ BE/KI kezelések naplózása is megtörténik. Az önmûködõ jelzõüzem bekapcsolt állapotát az állapotjelzésben egyértelmûen jelezni kell [FF.4.7.5]. Fenti feltétfüzeti elõírások meghatározzák tehát az ÖJÜ-funkciók legfontosabb tulajdonságait, de nem írják elõ többek között, hogy legalább mely állomási vágányokat kell figyelembe venni az ÖJÜ tervezésénél (elegendõ csak az átmenõ fõvágányok esetében megvalósítani, vagy minden vonatfogadó vágányon szükséges betervezni); a permisszív közlekedés feltételeit milyen módon kell figyelembe venni az ÖJÜ mûködésénél; egy ÖJÜ-be kapcsolt jelzõtõl milyen feltételekkel történjen meg az automatikus vágányút-kivezérlés; egy ÖJÜ-indítópontnál megjelenõ foglaltság egyszer adjon vágányút kivezérlési parancsot, vagy folyamatos indítást adjon; egy ÖJÜ-vel beállított vágányút viszszavonása esetén történjen-e új vágányút-kivezérlés, ha az indítás feltételei továbbra is fennállnak. Fenti feltétfüzetben nem szabályozott mûködési mechanizmusok egy része a biztosítóberendezési terveken (pl. torz helyszínrajzon, ÖJÜ indítási vázlaton stb.) ábrázolható, de vannak olyan részletkérdések, amelyek a tervezõk legjobb szándéka ellenére sem jeleníthetõk meg grafikusan. Ilyenkor marad a szöveges definiálás a mûszaki leírásban és esetleg egy táblázatos kiegészítés. Ezek alapján kell a jóváhagyónak eldöntenie, hogy a terv megfelelõ-e ahhoz, hogy az az alapján majdan szállítandó rendszer minden ÖJÜ-vel szemben támasztott elvárásnak valóban megfeleljen. XVIII. évfolyam, 1. szám Forgalmi igények, követelmények Ha a forgalom lebonyolításával kapcsolatos ténykedéseket szabályozó utasításokban kutakodunk, szintén az derül ki, hogy az önmûködõ üzemmódok használatával kapcsolatban nincsenek közvetlen rendelkezések. Egy adott biztosítóberendezés kezelési szabályzata minden esetben a megfelelõ részletességgel tartalmazza az ÖJÜfunkcióval kapcsolatos kezeléseket és visszajelentéseket, de a használatára vonatkozólag nem tesz elõírásokat, azt teljes egészében a forgalmi szolgálattevõre bízza, ami tekintve, hogy kényelmi és nem biztonsági funkcióról van szó természetesen minden aggály nélkül megtehetõ. A forgalmi szolgálattevõ azonban csak akkor fogja a gyártó által adott esetben jelentõs fejlesztések árán megvalósított ÖJÜ-funkciót rendszeresen használni, ha az az õ igényeinek valóban megfelel, és az elvárt kényelmi szolgáltatást ténylegesen teljes körûen megvalósítja. A forgalmi szakág részérõl az ÖJÜ-vel kapcsolatban alapvetõ igényként az szokott megjelenni, hogy az átmenõ fõvágányokban az áthaladó menetek részére biztosítható legyen az önmûködõ vágányút-beállítás oly módon, hogy minden, továbbhaladást engedélyezõ jelzésrõl a vonatszemélyzet idejében elõjelzést is kapjon az indokolatlan fékezések elkerülése érdekében. Arra vonatkozólag azonban már nincsen egységes álláspont, hogy a helytelen irányokban közlekedõ vonatok számára is biztosítani kell-e az ÖJÜ-funkciót, és ha igen, ott is az egyenes áthaladó (helytelenbõl helytelenbe) menet legyen betervezve, vagy a berendezésnek automatikusan vissza kell terelnie a vonatokat a helyes menetirány szerinti vágányra. Ha ez utóbbi követelmény, akkor a rendszerben elõfordulhat (két, párhuzamosan közlekedõ vonat esetén), hogy két egymást kizáró ÖJÜ-vágányút kivezérlése egyidejûleg történik meg, ami a beállításnál versenyhelyzetet teremt. Ez korábban az egyik állomási berendezésnél rendszerleálláshoz (biztonságtechnikai lekapcsoláshoz) vezetett, ami a teljes rendszer rendelkezésre állását rontotta. Végezetül ide kívánkozik az F.1. sz. Forgalmi utasítás pontja, amely így rendelkezik: A szabványos állásukban továbbhaladást megtiltó jelzést adó fõjelzõket csak akkor szabd továbbhaladást engedélyezõ állásba állítani, ha a vonat biztonságos továbbhaladására minden intézkedés megtörtént. Ebbõl az következik, hogy egy állomáson menetrend szerint megálló vonatok esetében az ÖJÜ-funkciót valamennyi, ezen vonat vágányútjában érintett jelzõnél ki kellene kapcsolni, ellenkezõ esetben mindig áthaladó menet állna be és ezáltal fenti utasítási pont nem teljesülne. Ennek megfelelõen a forgalmi szolgálattevõ az alábbi döntéseket hozhatja: folyamatosan bekapcsolva tartja az ÖJÜ-funkciót valamennyi jelzõnél; a ténykedései csökkennek, viszont megsérti a fent hivatkozott utasítási pontot; figyelemmel kíséri, hogy mely vonatoknak kell megállniuk az állomáson, és azok esetében az érintett jelzõknél egyesével kikapcsolja az ÖJÜ-funkciót, majd a következõ áthaladó vonat közlekedtetése elõtt ismét visszakapcsolja (ez jelentõs többletfigyelmet igényel a kezelõtõl, különösképpen ha egy távvezérelt körzet több állomásának irányítása tartozik hozzá); egyáltalán nem használja az ÖJÜfunkciót (ez viszont a szolgáltatás hasznosságát kérdõjelezi meg). Az ÖJÜ-funkció néhány forgalmi vonatkozását felvillantva látszik, hogy nem könnyû feladat valamennyi követelménynek egyszerre megfelelõ funkcionalitást kialakítani és a mûködési mechanizmust olyan mértékben rugalmassá és átláthatóvá tenni, hogy annak alkalmazása a forgalmi szolgálattevõk számára ténylegesen kényelmi szolgáltatást jelentsen. A következõkben a Thales (korábban Alcatel) Elektra 1 típusú biztosítóberendezésének AKF kezelõi felületi alrendszerében megvalósított új ÖJÜ-t mutatjuk be, amely a MÁV hálózatán elsõként Komárom állomáson került implementálásra. A gyártó Prolan Zrt. a korábban kifejlesztett AKF ÖJÜ alkalmazás helyett egy felépítésében és mûködési mechanizmusában is új rendszerû szoftvermodult, az ÖJÜ automatát integrálta a kezelõi felület alrendszerébe. Ezzel olyan ÖJÜ szolgáltatási szintet ért el, amely fenti követelményrendszer valamennyi pontjának megfelel. 7

10 3. Elõzmények Domino 70 ÖJÜ Az elektronikus biztosítóberendezésekkel szemben támasztott egyik MÁV kiindulási követelmény az volt, hogy annak funkcionalitása minimum elérje a D70 típusú, jelfogófüggéses, tolatóvágányutas biztosítóberendezés funkcionalitását. Ez érvényesíthetõ az ÖJÜ-funkciókra is. A D70 berendezéstípusnál megvalósított ÖJÜ-funkció fõ jellemzõje, hogy az elsõ bejárati vonatvágányút ÖJÜ-indítási feltételei a bejárati jelzõn bekapcsolt ÖJÜ, a bejárati menetirány és a bejárati jelzõ elõtt az utolsó elõtti vagy az utolsó térközszakasz (illetve állomásközi szakasz) foglalt állapota; a kijárati (illetve a második, harmadik stb. bejárati) vonatvágányút ÖJÜ-indításához pedig csak az adott jelzõ egységében a célrögzítés megléte szükséges természetesen a bekapcsolt ÖJÜ mellett. Tehát a D70-ben az elsõ bejárati vágányúton kívül a további vágányutak önmûködõ beállításához nem tartozik indítószakasz, vagyis olyan foglaltságérzékeléssel ellátott vágányszakasz vagy váltó, amelynek foglalttá válásakor történne az ÖJÜ mûködése. Ebbõl következik, hogy a D70-ben nincs szükség az ún. vágányút-visszakövetésre az elsõ bejárati vágányút utáni vonatmenetek ÖJÜ-indításához. 8 Alcatel/Thales Elektra 1 AKF ÖJÜ A Thales Ausztria Elektra 1 típusú elektronikus biztosítóberendezéséhez a Prolan Zrt. gyártotta az AKF (Alcatel Kezelõi Felület) mozaikszóval fémjelzett elektronikus kezelõfelületet. Az ÖJÜfunkcionalitás ebben került megvalósításra. Ennek a viszonylag komplex rendszernek a teljes körû mûködésismertetésétõl eltekintünk, és csak azokat a jellemzõket emeljük ki, amelyek nem feleltek meg maradéktalanul az elvárásoknak, és amelyek miatt szükségessé vált a funkció továbbfejlesztése. Az elektronikus rendszereknél nemcsak az elsõ bejárati, hanem a további vonatvágányutak ÖJÜ-indításának is van indítószakasza, így nem elegendõ feltétel a közbensõ fõjelzõ vonatcél-igénybevétele, az ÖJÜ-indításhoz az is kell, hogy a szóban forgó fõjelzõhöz vezetõ vonatvágányút startjelzõje elõtti indítószakasz foglalt legyen. Az indítószakasz helyes hozzárendeléséhez szükséges a vágányút-visszakövetés, azaz egy (nem bejárati) ÖJÜ jelzõ esetében azt is tudni kell, hogy a jelzõhöz milyen útvonalon beállított vágányút vezet, és annak megfelelõen kell a foglaltsági információt feldolgozni. Csak az adott jelzõhöz beállított vágányútban megjelenõ foglaltság hatására történhet meg az ÖJÜ-vágányút kivezérlése. Az AKF ÖJÜ-jének fõ problémája, hogy a vágányút-visszakövetést nem képes kezelni. Emellett a permisszív közlekedés feltételei között sem mûködik teljes értékûen, nem teljesül az ÖJÜ-ben beállt vágányút mûvi oldása után történõ ismételt beállásának kizárása, továbbá az ÖJÜ-vágányutat azonnal indító szakasz esetén nem jelenik meg a kezelési felhívás, ha akadályoztatva van az ÖJÜvágányút beállítása. A jelzett hiányosságok kezelésére kellett a Prolan Zrt.-nek megoldást találnia. A legmegfelelõbb kiindulási alapnak a korábban az Elpult rendszerben alkalmazott automaták bizonyultak. 4. Az automata eredete A paraméterezhetõ automata programok elõször a 2009-ben üzembe helyezett szegedi KÖFI rendszerben jelentek meg. E rendszert a Prolan Zrt. gyártotta az Elpult típusú elektronikus távvezérlõ berendezésként. Az Elpult két vezérlési móddal rendelkezik: a gombutánzó és az intelligens. Az elõbbi a távvezérelt berendezés (D55) kezelõ és visszajelentõ funkcióit képezi le, míg az utóbbi annyival nyújt többletszolgáltatást, hogy egyrészt a vágányút tároló funkcióval az Elpult tárolja a beállítani kívánt vágányutat, ha annak beállítási feltételei nem adottak, és csak akkor adja ki, ha azt a távvezérelt biztosítóberendezés várhatóan elfogadja. Másrészt a programmód funkcióval segíti a kezelõ munkáját azzal, hogy a kezelõ kizárólag normál kezeléseket tud elõre betárolni, amelyeket a paraméterezhetõ automata programok segítségével az Elpult önmûködõen végrehajt, amennyiben a paraméterezésben megadott feltételek teljesülnek. [2] (A paraméterezés természetesen a kezelõk számára nem elérhetõ, azt a gyártó vagy a KÖFI üzemeltetõk erre kiképzett munkatársai végzik.) Az automata funkció jellegzetessége, hogy egyszerre csak egy automata futhat aktívan, rajta kívül még öt automata tárolható be, az Elpult a tárolás sorrendjében hajtja végre azokat; továbbá futó automata mellett egyéb kezelés néhány (pl. a jelzõ Megállj!, térközzavaroldás) kivételével nem végezhetõ. Az automata programok paraméterezhetõségével tehát lehetõség nyílik a meghatározott feltételek mellett normál kezelések önmûködõ kiadására, azaz pl. a vágányút-beállítási parancs önmûködõ kezdeményezésére a biztosítóberendezés felé. VEZETÉKEK VILÁGA 2013/1 5. Az automata alkalmazása az ÖJÜ esetére Az elõbbi részben összefoglalt paraméterezhetõ automata funkció nemcsak az Elpult-rendszerben, hanem a szintén a Prolan Zrt. által gyártott AKF esetén is alkalmazható, mivel mindkét rendszer alapja a Prolan által kifejlesztett Xgram szoftver, amely számítógépes programok összetett rendszere. Az AKF esetén az ÖJÜ funkciónak a 2. fejezetben bemutatott problematikájának megoldása végett került sor az Elpultnál már bevált automata alkalmazására. Az Elpulttal ellentétben az AKF ÖJÜ funkciójának oly módon kell az automatával mûködnie, hogy közben a forgalmi szolgálattevõ ugyanúgy kell, hogy tudja kezelni a berendezést egy adott fõjelzõn bekapcsolt ÖJÜ (ezzel aktiválódik az adott fõjelzõhöz rendelt ÖJÜ automata) mellett, mint kikapcsolt ÖJÜ (az automata inaktív) mellett. Továbbá meg kellett oldani azt, hogy egyszerre több automata is tudjon egymástól függetlenül futni, mivel egyszerre akár az összes ÖJÜfunkcióval rendelkezõ állomási fõjelzõre bekapcsolható kell, hogy legyen az ÖJÜ. Ez a megoldás elõször Komárom állomás esetén került alkalmazásra, és megfelelõnek bizonyult a tesztelések során a rugalmas paraméterezhetõség révén a korábbi ÖJÜ-problémák kiküszöbölésére. Az 1. ábrán egy bejárati jelzõ ÖJÜ automatájának folyamatábrája látható. A paraméterezés [2] eredményeképpen a szoftver generálja a folyamatábrát, amely szemlélteti az egyes állapotokat és a közöttük lévõ kapcsolatrendszert, vagyis azt, hogy az egyes állapotokból mely feltételek teljesülése esetén melyik állapotba kerül az automata, azaz állapotgép. A folyamatábrák segítségével viszonylag (a bonyolultságtól függõen) könnyen ellenõrizhetõ, hogy az adott automata megfelelõen mûködik-e. Amenynyiben hiba kerül felfedésre, a paraméterezés alkalmas módosításával a hiba kiküszöbölhetõ. Ennek sikerességérõl az újonnan generálódott folyamatábra segítségével, és természetesen funkcionális teszteléssel gyõzõdhetünk meg. Jelen cikk szerzõinek és a Prolan együttmûködésével ily módon sikerült megformálni az alábbiakban bemutatott, már megfelelõ ÖJÜ-funkcionalitást. A Komárom állomás esetére megvalósított ÖJÜ fõbb jellemzõi Az ÖJÜ-vel kapcsolatos kezeléseket egyrészt az ún. állomási közös panelen (valamennyi nem egyetlen objektumhoz kapcsolódó kezelés és visszajelentés felülete), másrészt az egyes jelzõknél felbukkanó menük segítségével lehet kiadni. A mûködés az 1. ábra és az alábbi funkcionális leírás alapján követhetõ.

11 1. ábra: Bejárati jelzõ lehetséges ÖJÜ-automatájának sémája Ha az állomási közös panelen lévõ kikapcsolást egyszer kezelik, akkor az állomási közös panelen kiadott Önmûködõ jelzõüzemek visszakapcsolása kezeléssel azokon a jelzõkön, ahol a közös kikapcsolást megelõzõen be volt kapcsolva az ÖJÜ, a funkció visszakapcsolódik. A parancs végrehajtása elõtt egy Komárom: ÖJÜ-k újraindítása? fejlécû ellenõrzõ ablak jelenik meg, ahol egy megerõsítendõ kezeléssel történik meg az adott jelzõkre az ÖJÜ bekapcsolása. XVIII. évfolyam, 1. szám Ha az állomási közös panelen lévõ kikapcsolást egymás után kétszer kezelik (vagy úgy, hogy a két kikapcsolás kezelés között nem történt újabb ÖJÜ bekapcsolás), akkor az állomási közös panelen kiadott Önmûködõ jelzõüzemek visszakapcsolása kezeléssel már nem kapcsolható vissza egyik jelzõre sem az ÖJÜ. Az ÖJÜ-funkció bármikor be-, illetve kikapcsolható. Az ÖJÜ-funkció az AKF kezelõi felület saját funkciója, amelyet ÖJÜ automaták futtatásával valósít meg. Minden olyan jelzõhöz, ahol aktiválható az ÖJÜ funkció, tartozik egy önálló ÖJÜ automata. Egy idõben több ÖJÜ automata is futhat; azok mûködése egymástól független. Az ÖJÜ-funkció mûködése során vágányút-kiadási folyamatnak nevezzük az indítási feltételek fennállásának kezdetétõl a vágányút-beállítás megkezdéséig tartó folyamatot. Ha egy adott fõjelzõnél be van kapcsolva az ÖJÜ-funkció, az alábbi indí- 9

12 tási feltételek teljesülése szükséges a vágányút-kiadási folyamat megkezdésétõl a vágányút-beállítás megkezdéséig: nyílt vonalról történõ indítás esetén bejárati menetirány van, és bejárati ÖJÜ vágányút esetén az elsõdleges indítópont (távolabbi indítópont, amelynek jellemzõje, hogy csak pontszerû indítási parancsot ad ki, azaz ha a vágányútkivezérlésnek valamilyen akadálya van, többszöri kivezérlést nem kísérel meg) szabad volt, majd foglalt lett, vagy a másodlagos indítópont (közelebbi indítópont, amelynek jellemzõje, hogy folyamatos indítási parancsot ad ki, azaz ha a vágányút kivezérlésnek valamilyen akadálya van, ciklikusan újból és újból megkísérli beállítani a vágányutat) foglalt, kijárati ÖJÜ vágányút esetén az elsõdleges indítópont foglalt és a beállítani kívánt ÖJÜ vágányút startjelzõjéhez be van állítva egy hozzávezetõ vonatvágányút, amelynek nincs folyamatban a kényszeroldással történõ feloldása (az ÖJÜ vágányút startjelzõje vonatvágányúti célként le van zárva, és ott nem fut a kényszeroldás idõzítés), vagy kijárati ÖJÜ vágányút esetén a másodlagos indítópont foglalt és a beállítani kívánt ÖJÜ vágányút startjelzõjéhez be van állítva egy hozzávezetõ vonatvágányút, amelynek nincs folyamatban a kényszeroldással történõ feloldása (az ÖJÜ vágányút startjelzõje vonatvágányúti célként le van zárva és ott nem fut a kényszeroldás idõzítés). Az ÖJÜ-funkció mûködése során vágányút-beállítási folyamatnak nevezzük a vágányút beállításának megkezdésétõl a sikeres vágányút-beállítás valamely feltételének teljesüléséig tartó folyamatot. Az ÖJÜ vágányút-beállítási folyamat során az ÖJÜ automata futása szempontjából sikeres vágányút-beállításnak számít, ha: az ÖJÜ startjelzõ eljut a bekapcsolási fázisig, vagy az ÖJÜ startjelzõn megjelenik a továbbhaladást engedélyezõ jelzési kép, vagy a kezelõ az ÖJÜ startjelzõre hívójelzést vezérelt ki. Egy ÖJÜ jelzõnél az ÖJÜ-funkció lefutása akkor fejezõdik be, ha megtörténik a sikeres vágányút-beállítás, vagy a vágányút-kiadási folyamat valamely indítási feltétel megszûnése miatt megszakad. 10 Természetesen az automata futása nem szakad meg ilyenkor, az automata csak akkor áll le, ha az adott ÖJÜ automatához tartozó startjelzõnél egyedileg kikapcsolják az ÖJÜ-funkciót, vagy a korábban ÖJÜ-vel beállított vágányutat kényszeroldás kezeléssel feloldották. Minden ÖJÜ vágányúthoz tartozik egy elsõdleges és egy másodlagos indítópont (szakasz), amelyek közül bejárati vágányutak esetében az elsõdleges indítópont ha fennállnak az indítási feltételek mindig csak egyszer kíséreli meg kiadni a vágányutat. Ha az elsõdleges indítópontnál nem sikerült kiadni a vágányutat, a rendszer azt nem próbálja meg újból kiadni (az ÖJÜ automata a vágányút-kiadási folyamat fázisában marad). a másodlagos indítópont ha fennállnak az indítási feltételek folyamatosan indít, azaz amíg az indítási feltételek fennállnak a rendszer ciklikusan (5 másodpercenként) újból és újból megpróbálja az ÖJÜ vágányutat kiadni. VEZETÉKEK VILÁGA 2013/1 kijárati vágányutak esetében az elsõdleges és másodlagos indítópontok is amennyiben fennállnak az indítási feltételek folyamatosan megpróbálják kiadni az ÖJÜ vágányutat. ÖJÜ vágányútként mindig csak egyszerû vágányutak beállítása történik. Ha egy ÖJÜ automata futása közben olyan akadályoztatás lép fel, amely a sikeres ÖJÜ vágányút beállítását megakadályozza, megjelenik egy sárga figyelmeztetõ ablak ( KOM_<jelzõ jele>_öjü_a vonat lassítani fog ). Az ÖJÜ-funkció vágányútkiadási folyamata (az adott fõjelzõnél be van kapcsolva az ÖJÜ és az indítási feltételek teljesülnek): Az elsõdleges indítópont foglalttá válásakor elindul az ÖJÜ idõzítés (projektált érték, amely engedélyezett sebességfüggõ; egy indítóponthoz csak egy érték tartozhat és egy foglaltságérzékelõ szakaszhoz csak egy indítópont rendelhetõ). Az idõzítés letelte után a megfelelõ ÖJÜ vágányút kiadásra kerül, ha annak minden biztosítóberendezési feltétele adott. Ha az idõzítés letelte után a vágányút kiadása nem lehetséges, megjelenik a sárga figyelmeztetõ ablak ( KOM_<jelzõ jele>_öjü_a vonat lassítani fog ). Ha az idõzítés letelte után a megfelelõ ÖJÜ bejárati vágányút kiadásra kerül, de a szabadra állítási idõzítés (az ÖJÜ automatában az adott jelzõhöz megadott paraméter) leteltéig nem történik meg a sikeres vágányútbeállítás, megjelenik a sárga figyelmeztetõ ablak ( KOM_<jelzõ jele>_öjü_a vonat lassítani fog ). A másodlagos indítópont foglalttá válásakor a megfelelõ ÖJÜ vágányút azonnal (idõzítés nélkül) kiadásra kerül, ha annak minden biztosítóberendezési feltétele adott. Ha a vágányút kiadása, illetve sikeres beállítása nem lehetséges, megjelenik a sárga figyelmeztetõ ablak ( KOM_<jelzõ jele>_öjü_a vonat lassítani fog ). Ebben az esetben a rendszer ciklikusan (5 másodpercenként) újból és újból megpróbálja az ÖJÜ vágányutat beállítani, mindaddig, amíg az ÖJÜ indítás feltételei fennállnak, de a sárga figyelmeztetõ ablak nem jelenik meg többször. Ha egy ÖJÜ startjelzõn (bekapcsolt ÖJÜ funkció esetén) hívójelzés van, vagy az ÖJÜ startjelzõtõl (bekapcsolt ÖJÜ funkció esetén) a kezelõ már korábban beállított egy vágányutat és a startjelzõ be- kapcsolási fázisban van, vagy a kezelõ már korábban beállított egy vágányutat és a startjelzõn megjelent a továbbhaladást engedélyezõ jelzési kép, az ÖJÜ startjelzõtõl nem történik ÖJÜ indítás, így nem bukkan fel akadályoztatásra figyelmeztetõ sárga ablak sem. Egy beállítani kívánt ÖJÜ vágányút kiadása csak akkor történik meg, ha annak minden biztosítóberendezési feltétele teljesül, továbbá ha annak nyomvonalában nincs betárolt vágányút. Egy tárolóban lévõ vágányút kiadásának minden esetben prioritása van az ÖJÜ vágányút kiadásával szemben. Ha egy ÖJÜ-vel beállított vágányút feloldása kényszeroldás kezeléssel történik, az ÖJÜ startjelzõn az ÖJÜ kikapcsolódik és felbukkan egy sárga figyelmeztetõ ablak (bejárati jelzõ esetében: <idõpont> <vonali vágány neve>_<jelzõ neve>_öjü_ko miatt a <jelzõ neve> jelzõ ÖJÜ kikapcsolásra került, kijárati jelzõ esetében: <idõpont> KOM_<jelzõ neve>_öjü: <cél neve> KO miatt <jelzõ neve> jelzõ ÖJÜ kikapcsolásra került ) Ha egy ÖJÜ startjelzõtõl kézi kezeléssel történik meg a vágányút-beállítás, annak kényszeroldással történõ feloldása esetén a startjelzõnél nem kapcsolódik ki az ÖJÜ-funkció. Ha egy ÖJÜ-vel kiadott vágányút nem jut el a sikeres vágányút-beállításig (nem történik meg a vonatvágányúti céllezárás), majd azt kezeléssel eltör-

13 lik, a rendszer újabb ÖJÜ vágányút-beállítást kezdeményez, ha az indítási feltételek továbbra is fennállnak. Permisszív közlekedés: A permisszív közlekedés miatt elõfordulhat, hogy az elsõ térközszakaszban egyidejûleg több vonat tartózkodik. Ebben az esetben az ÖJÜ vágányutak a vonatok közlekedési sorrendjének megfelelõen beállnak, amikor a beállítás biztosítóberendezési feltételei teljesülnek. Az elsõ térközszakaszból az ÖJÜ indítás folyamatos, azaz a rendszer ciklikusan (5 másodpercenként) újból és újból megpróbálja a soron következõ ÖJÜ vágányutat kiadni mindaddig, amíg az ÖJÜ indítás feltételei fennállnak. Ilyen esetben sárga figyelmeztetõ ablak nem jelenik meg. Csak bejárati ÖJÜ vágányutak esetén érvényes rendszertulajdonság: bejárati ÖJÜ vágányutak esetén, ha az ÖJÜ funkciót akkor aktiválják, amikor az elsõdleges indítópont már foglalt, a vágányút-kiadási folyamat csak a másodlagos indítópont elérésekor indul. Csak kijárati ÖJÜ vágányutak esetén érvényes általános rendszertulajdonságok: A kijárati ÖJÜ vágányutaknál is megvalósításra került a vágányút-visszakövetés. Ennek során a rendszer minden esetben megállapítja, hogy egy kijárati ÖJÜ startjelzõhöz beállításra került hozzávezetõ vágányútnak melyik jelzõ a startpontja. A megfelelõ ÖJÜ indítópont kiválasztása és aktiválása ez alapján történik. Ha egy kijárati ÖJÜ startjelzõhöz ÖJÜ által beállított vágányút vezet, akkor a kijárati ÖJÜ vágányút kiadási folyamata elindul, ha a kijárati ÖJÜ-funkció bekapcsolásakor a hozzávezetõ vágányút valamennyi szakasza szabad, de az elsõdleges indítópont foglalt, illetve az ÖJÜ bekapcsolását követõen válik foglalttá és bejárati menetirány van, vagy a kijárati ÖJÜ funkció bekapcsolásakor a hozzávezetõ vágányút valamennyi szakasza szabad, de a másodlagos indítópont foglalt, illetve az ÖJÜ bekapcsolását követõen válik foglalttá, vagy a kijárati ÖJÜ-funkció bekapcsolásakor a hozzávezetõ vágányút valamely közbensõ vonatérzékelési szakasza foglalt. Ha a kijárati ÖJÜ bekapcsolását akkor kezelik, amikor már csak a kijárati ÖJÜ startjelzõt megelõzõ fogadóvágány foglalt, a kijárati ÖJÜ indítása nem történik meg. Ha a kijárati ÖJÜ bekapcsolásakor teljesül a hozzávezetõ vágányúti céllezárás, de a vágányút kiadása nem tud megtörténni, mert annak biztosítóberendezési akadálya van (pl. egy elöl haladó vonat), majd idõközben megszûnik a kijárati ÖJÜ startjelzõnél a hozzávezetõ vágányúti céllezárás, a vágányút kiadása nem történik meg és felbukkan egy sárga figyelmeztetõ ablak ( KOM_<jelzõ jele>_öjü_a kijáratot kézzel kell beállítani ). 300 méteres megcsúszás esetén az ÖJÜ vágányutakhoz minden esetben olyan megcsúszási vágányút beállítása történik, amely a továbbvezetõ ÖJÜ vágányút nyomvonalába esik. [3, 4] 6. Az ÖJÜ automata üzemi tapasztalatai Komárom állomáson Komárom állomáson 2007-ben került üzembe helyezésre a jelenleg is mûködõ Elektra 1 típusú elektronikus biztosítóberendezés AKF kezelõi felülettel. A berendezés 2010-ben határozott idejû (korlátozott) használatbavételi engedélyt kapott. A Nemzeti Közlekedési Hatóság a korlátozást azért írta elõ, mert a berendezés az üzembe helyezett szoftververzióval (BL05.24) az elektronikus biztosítóberendezésekre vonatkozó feltétfüzet elõírásaitól eltérõen a rövid vágányutak esetében nem teljesítette a dinamikus jelzési kép felértékelése funkciót. Ez a mûködési tulajdonság indokolatlan sebességcsökkentést, ezáltal forgalmi zavartatást okozott, mert egy rövid, egyenes vágányút beállításakor (a rendezõi vágányoktól a személyvágányokig, illetve ellenkezõ irányba lásd: 2., 3. ábra) a startjelzõn 40/0 jelzési kép jelenik meg, majd a folytatólagos vágányút beállítását követõen sem az elvárt max/x, hanem csak a 40/x jelzési fogalom kivezérlése történt meg. A rövid vágányutak problémaköre miatt az állomáson ÖJÜ vágányutakat csak a bejárati jelzõktõl lehetett beállítani, amely nem volt alkalmas a tervezett kényelmi funkció teljesítésére, így azt a forgalmi szolgálattevõk szinte soha nem használták. A berendezést szállító Thales Austria a szükséges fejlesztéseket elvégezte. A teljes funkcionalitással mûködõ szoftververzió (BL06.21) július vége óta forgalomszabályozó próbaüzemben van és az elvárásoknak megfelelõen mûködik. Ennek lezárására és a végleges hatósági használatbavételi engedélyezési eljárás lefolytatására a közeljövõben fog sor kerülni. Az Elektra szoftver kibõvítésével a rövid vágányúti problémakör megszûnésével indokolttá vált az ÖJÜ-funkció fent ismertetett továbbfejlesztése is. Az új szoftververzió üzembe helyezése óta az ÖJÜ-funkció is teljes körûen az átmenõ fõvágányok teljes hosszában használható. A vágányút-visszakövetés funkciója valamennyi érintett jelzõ esetében minden elképzelhetõ hozzávezetõ (alap és kerülõ) vágányút esetében kifogástalanul mûködik. Megvalósult a per- 2. ábra: Komárom rendezõ torz helyszínrajza (forrás: palyavasut.mav.hu) XVIII. évfolyam, 1. szám 11

14 3. ábra: Komárom személy torz helyszínrajza (forrás: palyavasut.mav.hu) misszív közlekedés körülményeibõl adódó forgalmi helyzetek (több vonat is tartózkodhat egy térközben) kezelhetõsége, az ÖJÜ vágányutak beállításának akadályoztatása esetén megkövetelt figyelmeztetések kiadása és számos olyan funkcionális finomítás, amely az üzemszerûen ritkábban elõforduló eseteket (pl. mûvi oldás kiadása az ÖJÜ automata futásának különbözõ fázisaiban) is megfelelõ módon képes kezelni. Az ÖJÜ automata kifejlesztésével az ÖJÜ-funkció valóban a mûszaki és forgalmi igényeknek megfelelõen, rugalmasan és ténylegesen kényelmi funkcióként szolgálja a zavartalan forgalomlebonyolítást. 7. Összefoglalás, kitekintés 12 Az ÖJÜ automaták felépítése a bemutatott egyszerû esetben (bejárati jelzõnél) is láthatóan igen összetett; egy kijárati, vagy közbensõ jelzõnél pedig fõként ha több változati hozzávezetõ vágányút beállítása lehetséges már rendkívül szerteágazó, komplex állapotgép felépítése szükséges. Ez a tervezésnél, a megvalósításnál és a tesztelésnél egyaránt igen nagy odafigyelést igényel. Az alkalmazott tervezõi eszköz által nyújtott támogatás, a szisztematikus felépítés, az állapotgép mûködését leképezõ folyamatábra automatikus generálása és az ezeknek köszönhetõ jó tesztelhetõség azonban hozzásegít a hibák elkerüléséhez, illetve kiszûréséhez és javításához. A lépésenkénti tesztfuttatás és folyamatos állapotfigyelés, a fejlesztés során az azonnali átparaméterezés lehetõsége olyan rugalmas lehetõségeket biztosít, amelyekkel a rendkívül komplex rendszerek is hatékonyan felépíthetõk. A végeredményként kialakított ÖJÜ funkcionalitással pedig sikerült olyan kedvezõ üzemi tapasztalatokat szereznünk, amelyek a befektetett energia megtérülését igazolják, és amelyek ismeretében állítható, hogy az AKF kezelõi felülettel rendelkezõ Elektra berendezéseknél az ÖJÜ tekintetében ez a megoldás teljes értékûnek tekinthetõ. A komáromi eredmények alapján a Boba Bajánsenye vonal jelenleg forgalomszabályozó próbaüzemben mûködõ Elektra 1 berendezéseiben az AKF ÖJÜ helyett az ÖJÜ automaták tervezése és elsõ laboratóriumi vizsgálatai már meg is kezdõdtek. A jövõre nézve fontosnak tartjuk, hogy a jelenleg érvényes követelményrendszer pontosítása, egységesítése (a forgalmi szakág szakértõinek bevonásával) mihamarabb megtörténjen, figyelembe véve az eddig üzembe helyezett berendezésekkel szerzett tapasztalatokat is, annak érdekében, hogy az egyes szállítók a jelenleg nem minden ÖJÜ-részfunkciót teljes körûen lefedõ követelményrendszert ne eltérõ módon értelmezzék, elérve ezáltal azt, hogy a különbözõ berendezésekben implementált ÖJÜ-funkciók VEZETÉKEK VILÁGA 2013/1 a megrendelõi igényeket minden esetben maximálisan kielégítsék és a gyakorlatban is valóban jól használható szolgáltatásokat kínáljanak. Források [1] Az elektronikus állomási biztosítóberendezések kialakítása feltétfüzet 1.04 verzió (a Nemzeti Közlekedési Hatósággal egyeztetve UVH/VF/ 2931/3/2012. számon, a MÁV Zrt. TEBF által P-4438/2012. számon jóváhagyva) [2] Csipak Antal, Gera Attila: A szegedi KÖFI Vezetékek Világa 2009/4. szám pp [3] AKF rendszer funkcionális követelményspecifikáció / Generic (Thales 3BU DSAPN Ed. 140) [4] AKF kezelõi kézikönyv / Generic AKF (Thales 3BU PCAPN Ed. 118) Ezúton köszönjük Kotogány Csaba (Prolan Zrt.) szakmai közremûködését. Die Realisierung der Funktion von Selbststellbetrieb mit einem Automat im Bediensubsystem AKF Die Funktion von Selbststellbetrieb (SB) ist der einfachste Automatismus für die Fahrstrassenaussteuerung in den Stellwerken. Es wurde zum ersten Male in den Relaisstellwerken D70 realisiert, dann wurde es mit der Entwicklung der Technik auch in den elektronischen Stellwerken implementiert. In diesem Artikel wird die SB-Funktionalität dargestellt, die im elektronischen Stellwerk Elektra 1 von Thales Austria GmbH in Bhf. Komárom im Bediensubsystem AKF von Prolan AG mit einem SB-Automat realisiert wurde. Im Artikel bewegen wir einige Fragen im Zusammenhang mit der SB-Anforderungen, weiterhin beschäftigen wir uns mit den Vorgeschichten, mit der Problematik von AKF-SB und mit dem Anfang des Automaten, und dann werden die SB-Funktionen mit SB-Automaten durch dem Beispiel von Bhf. Komárom ausfürlich dargestellt. Automatic signal setting in AKF MMI The so-called automatic signal setting (ÖJÜ) is a simplest route-setting automatism in interlocking and signaling systems. In Hungary, the first application of automatic signal setting has been implemented in Domino 70 relay interlocking; later, of course, this has become the part of electronic interlocking functionality as well. This paper gives an introduction about ÖJÜ-functionality implemented in Elektra electronic interlocking of Komárom station; this functionality is part of AKF MMI supplied by Prolan Ltd. This article focuses on some questions concerning ÖJÜ general requirements and AKF-ÖJÜ functionality. Moreover, it highlights the origin of the signal setting automatism and gives a detailed description about AKF ÖJÜ functionality with the aid of ÖJÜ-automatism.

15 Nagyteljesítményû, váltakozó feszültségû szünetmentes áramellátó rendszer bemutatása és annak terheléses vizsgálata Bevezetés Németh Géza, Szabó Ferenc A szünetmentes energiaellátó rendszerek igénye minden olyan helyen felmerül, ahol az üzemet külsõ zavaró körülményektõl függetlenül, minden körülmények között fenn kell tartani. Ezzel az igénnyel együtt rögtön adódik a következõ követelmény: a megbízhatóság, hiszen ezek a berendezések akkor kerülnek alkalmazásra, ha valamely fogyasztónál elengedhetetlen a folyamatos mûködés biztosítása, még akkor is, ha a fogyasztót tápláló hálózat feszültségében külsõ energiaellátásában valamilyen zavar, pl. feszültségletörés, -kimaradás történik. Továbbá az ilyen rendszereknek automatikus mûködésûnek, felügyeletet nem igénylõ kialakításúaknak kell lenniük. Az alábbiakban egy új fejlesztésû szünetmentes áramellátó rendszert mutatunk be, amely tervezésénél szem elõtt tartottuk az elõzõekben leírtakat. Mivel a bemutatott rendszer teljesítménye relatív nagy 250 kva (kw), ezért a terheléses vizsgálatoknál különleges eljárásra, illetve kiegészítõ berendezésekre volt szükség, amiket érdekességük miatt szintén bemutatunk. A bemutatott rendszer a MAVIR budapesti székházában jelenleg is üzemel, energetikai-technológiai folyamatok szünetmentes energiaellátását biztosítja. modul is fenn tudja tartani az energiaellátást a közüzemi hálózat fogyasztókra történõ kapcsolásával. A rendszer moduljainak vezérlése A rendszer moduljainak vezérlését több, nagysebességû mikrokontrollert tartalmazó vezérlõáramkör látja el. A vezérlõáramkör univerzális kialakítású abban a tekintetben, hogy analóg jelek feldolgozására alkalmas áramköröket, analóg erõsítõ, jelformáló és analóg digitális átalakító részegységeket tartalmaz, digitális bemenõ jelek fogadására képes, alkalmas a modulokban található mágneskapcsolók, ventillátorok és egyéb olyan részegységek mûködtetésére, amelyek kétállapotú, digitális vezérlõjelet igényelnek. Alkalmas továbbá a modulokban található teljesítményû félvezetõk számára szükséges, megfelelõ sebességû és szintû vezérlõjelek kiadására. Mint már említettük, a vezérlés áramköri tekintetben univerzális, a modulok ahová a vezérlõáramkör beépül feladata pedig különbözõ, a különbözõképpen történõ mûködést a mikrokontrollerekben elhelyezett programok adják. A vezérlés által ellátandó feladat több részre bontható, van szabályozástechnikai része, hiszen a modulok többsége alapvetõen feszültség-, illetve áramszabályozó áramkörnek is tekinthetõ, gondoljunk például az inverterre, amely egy váltakozófeszültségû generátor, és a kimeneti feszültségét szabályozni kell, vagy az akkumulátortöltõ, ahol a töltõfeszültség és a töltõáram is szabályozott kell hogy legyen. Ezen kívül a vezérlésnek felügyeleti-ellenõrzõ funkciót is el kell látnia. A feladatok sokrétûsége miatt a vezérlés úgynevezett multikontrolleres felépítésû, több (4 db), egymással nagysebességû adatátviteli kapcsolatban lévõ mikrokontrollert tartalmaz, külön kontroller végzi a felügyeleti feladatokat és külön kontroller a szabályozási funkciókat, mivel a bemutatott rendszer háromfázisú, ezért minden fázisnak külön szabályozó kontrollere van. A vezérlés blokkvázlata az 1. ábrán látható. Egyenirányító Fõáramköri elrendezés Az egyenirányító egység áramköri felépítését tekintve megegyezik egy háromfázisú inverter fõáramkörével. A fõáramkör egy fázisának felépítése a 2. ábrán látható. Az inverter és az egyenirányító mûködése közötti különbség csak a szabályozókörökben és az energia áramlásának irányában van. Az inverter mûködése közben mindig négynegyedes üzemmódban, az egyenirányító pedig kétnegyedes üzemmódban mûködik. A félhidak közvetlenül alkalmasak az UPS rendszer közbensõköri feszültségének elõállítására, valamint emiatt alkalmas az egyenirányító a kétnegyedes üzemmódra. Ebbõl következik, hogy elég egyfajta félvezetõt használnunk, amely megegye- A rendszer fõbb moduljainak ismertetése A rendszer felépítése modulszerû, amit megbízhatósági követelmények indokolnak, hiszen ezáltal a rendszer bizonyos részeinek esetleges meghibásodása esetén is esély van a szünetmentes energiaellátás biztosítására, legalább annyi ideig, amíg a kezelõszemélyzet kijavítja a hibát, vagy gondoskodik az energiaellátás más módon történõ folyamatosságáról. Például az egyenirányító modul hibája esetén az akkumulátorból annak kapacitása mértékéig még fenntartható az inverter üzeme, vagy épp az inverter meghibásodása esetén az átkapcsoló 1. ábra: A vezérlés blokkvázlata XVIII. évfolyam, 1. szám 13

16 zik a rendszer inverterében használt félvezetõkkel. Ez egyszerûsíti a mechanikai elrendezést, olcsóbbá teszi az alkatrészek beszerzését, és kevesebb alkatrész felhasználásával építhetõ fel az egyenirányító. A bemutatott UPS rendszer nem tartalmaz transzformátort, a kimenetek és a bemenetek galvanikus kapcsolatban vannak. Az egyenirányító berendezés a bemenetére kapcsolt háromfázisú szinuszos váltakozó feszültségbõl állítja elõ a +/ 400 V egyenfeszültséget. A fõáramkör kialakítása 400 A-es, 1200 V-os IGBT félhidak felhasználásával történt, amelyekbõl az egyes fázisokban többet az inverternél hármat, az egyenirányítónál négyet is párhuzamosan kellett kapcsolni. A berendezés vezérlése Mint már az elõzõekben említettük, a teljes áramellátó rendszert felépítõ berendezések vezérlése kivitelét tekintve teljesen azonos, mûködésük különbözõsége a bennük tárolt programban rejlik. Az egyenirányító berendezés alapvetõ feladata a berendezést tápláló hálózati váltakozófeszültségbõl egyenfeszültség elõállítása, mégpedig pozitív és negatív polaritással. Mivel nagyteljesítményû 2. ábra: A fõáramkör egy fázisának felépítése 3. ábra: Egyenirányító berendezés programjának mûködési vázlata berendezésrõl van szó, ezért alapkövetelmény a hálózatból felvett áram szinuszos alakja. Ezt a feladatot a berendezés szabályozója látja el, amely teljesen digitális megvalósítású, vagyis lényegében egy programról beszélünk, amely a szabályozó mikrokontrollerben mûködik. A program mûködési vázlata a 3. ábrán látható. Az áttekinthetõség kedvéért nem tárgyaljuk a modul felügyeleti funkcióit, és csak egy fázis mûködését vizsgáljuk. A berendezés által mért és a szabályozóhoz szükséges analóg jeleket a kontrollerben lévõ többcsatornás analóg digitális átalakító átalakítja digitálisan feldolgozható értékké. A berendezés alapfeladata a kimeneti feszültség megadott értéken való tartása, szabályozása terhelés nélküli és teljes terhelésû üzemben egyaránt. Ezt egy feszültségszabályozó végzi, amelynek szabályozási köre arányos és a kimeneti feszültség pontosságának követelménye miatt integráló tagokat tartalmaz. A szabályozó felépítése az alapkövetelményként említett szinuszos felvett áram miatt kettõs, a feszültségszabályozó hibajele az áramszabályozó alapjelét képezi. Mivel a kis torzítású, szinusz alakú felvett áram csak a feszültségszabályozó lassú mûködésével biztosítható, ezért az áram alapjel-változási sebességét egy szûrõ korlátozza. A berendezés kimeneti áramkorlátozása az áram alapjel amplitúdójának határolásával valósul meg. A program tartalmaz egy szinusz jelalakot leíró táblázatot, e táblázat értékeivel szorozzuk az említett alapjelet, így a tényleges áramszabályozó alapjel már szinusz alakú lesz. A szinusz táblázat címzését, vagyis hogy adott pillanatban melyik elemét használjuk fel a számításnál, összhangba kell hozni a hálózati feszültség fázisával, szinkronizálni kell ehhez, hiszen a felvett áramnak nemcsak szinuszosnak kell lennie, hanem egyezõ fázisban is kell lennie a hálózati feszültséggel. Az áramszabályozó lényegében egy hiszterézises komparátor, az áram alapjel követésével valósul meg a hálózatból felvett áram segítségével a kimeneti egyenfeszültség, illetve egyenáram elõállítása. Akkumulátortöltõ és DC/DC átalakító Fõáramköri elrendezés Ez a részegység elhelyezését tekintve egy szekrényben kapott helyet az egyenirányítóval. Ebbe az átalakítóba is ugyanazok a félvezetõk kerültek beépítésre, mint az egyenirányítóba. Itt a pozitív és negatív oldalon is egy-egy IGBT félhíd kapcsolódik a nulla és a közbensõköri feszültség közé. Az áramkör felépítése a 4. ábrán látható. A félhidak középsõ pontjai csatlakoznak szûrõ áramkörökön és biztosítókon keresztül az akkumulátor telepekhez. A DC/DC konverter kétféle üzemmódban mûködik. Hálózat táplálású üzemben az egyenirányító által elõállított +/-400 V feszültségbõl, az IGBT-k vezérlésével feszültségcsökkentõ módban áll elõ az akkumulátortelepek töltéséhez szükséges feszültség. Az akkumulátortelepek névleges feszültsége +/-240 V. A hálózati feszültség kimaradásakor vagy az egyenirányító egység esetleges meghibásodásakor az IGBT-k megfelelõ vezérlésével feszültségnövelõ módban az akkumulátorok feszültségét az inverterek mûködtetéséhez szükséges megfelelõ szintre emeli a rendszer, így biztosítva annak zavartalan üzemét. A berendezés vezérlése A berendezés feladata kettõs, egyfelõl töltenie kell az akkumulátorokat (pozitív és negatív feszültség) az egyenirányító által elõállított pozitív és negatív egyenfeszültségbõl, másfelõl ha az egyenirányító berendezés nem mûködik, vagy épp nincs hálózati feszültség, akkor elõ kell állítania azt az elõzõekben említett egyenfeszültséget az akkumulátorok feszültségébõl, ami a rendszer inverterének táplálását biztosítja. Az akkumu- 14 VEZETÉKEK VILÁGA 2013/1

17 4. ábra: Akkumulátortöltõ és DC/DC átalakító fõáramkörének felépítése megválasztása a bemeneti egyenfeszültség nagyságától függ. Ha ez a feszültség nagyobb egy határértéknél, akkor a berendezés akkumulátortöltõ módban mûködik. Ha ez a feszültség a határérték alá csökken, akkor e modul feladata ennek a feszültségnek a fenntartása a továbbiakban, vagyis feszültségnövelõ üzemmódba kapcsol. Mind az akkumulátortöltõ, mind pedig a feszültségnövelõ szabályozási köre arányos és integráló tagokat tartalmaz. Ezeket követi az egyenirányító berendezésnél már megismert hiszterézises komparátorral megvalósított áramszabályozó. Az áramkorlátozást itt is az áramszabályozó alapjelének határolása jelenti. A berendezés méri az akkumulátor hõmérsékletét, és a töltési feszültséget ennek megfelelõen korrigálja. Inverter 5. ábra: Akkumulátortöltõ és DC/DC átalakító berendezés programjának mûködési vázlata 6. ábra: Inverter berendezés fõáramkörének felépítése látorok feszültsége kisebb ennél a feszültségnél, ezért ez az átalakító feszültségnövelõ DC/DC átalakító. A berendezés vezérlõprogramjának blokkvázlata az 5. ábrán látható. Az akkumulátortöltõ és a feszültségnövelõ átalakító üzemmód XVIII. évfolyam, 1. szám Fõáramköri elrendezés Az inverter fõáramköri felépítése hasonlít az egyenirányítóhoz azzal a különbséggel, hogy a váltakozó feszültségû kimeneten egy soros rezgõkör található, amelynek rezonanciafrekvenciája a fõáramkör kapcsolási frekvenciája miatt relatív nagy értékûre lett megválasztva. A kimeneti feszültség a rezgõkör kondenzátorán képzõdik. Az inverter berendezés szintén ugyanazokat a félvezetõket tartalmazza, mint a fentebb bemutatott két részegység, így az egész rendszert nézve összesen egyfajta IGBT modul segítségével épül fel a teljes UPS. Mûködése nagyban hasonlít az egyenirányító mûködéséhez, csak az energia az egyenfeszültségû oldalról a váltakozó feszültségû kapcsok felé áramlik. A berendezés vezérlése Az inverter berendezés egy szinuszos jelalakú feszültséggenerátor, ezért a mûködésének lényege egy feszültségszabályozó. Az inverter blokksémája a 7. ábrán látható. A szinuszos alapjelet egy táblázat elemeibõl nyerjük, a táblázat címzése itt is, mint az egyenirányítónál, a hálózat feszültségéhez van szinkronizálva azért, hogy az átkapcsoló berendezés a rendszer kimeneti feszültségében lévõ szünet vagy számottevõ hiba nélkül tudjon váltani az inverter és a hálózat feszültsége között. Az így elõállított feszültség alapjel és a mindenkori kimeneti feszültség pillanatértékének különbsége adja a feszültség hibajelet. Ezután egy szinthatároló következik, amivel a maximális kimeneti áramot korlátozzuk. Az ezután következõ hibajel-sebességhatároló zavarszûrési célokat szolgál. Az áramszabályozó itt is a már jól ismert hiszterézises áramkomparátor. Az inverter kimeneti feszültségével szemben követelmény a 15

18 formájában tartalmazza. Amennyiben a kimeneti feszültség tranziense elhagyja a diagramban görbével határolt területrészt, akkor az átkapcsoló azt a bemeneti feszültséget kapcsolja a kimenetére a továbbiakban, amelyikkel a kimeneti feszültség hibája megszüntethetõ. A kapcsolás tirisztor kapcsolókkal történik. A rendszer vizsgálata 7. ábra: Inverter berendezés programjának mûködési vázlata 8. ábra: Kimeneti feszültség hibatûrés diagram Az áramellátó rendszer vizsgálata során szükség van a rendszer terhelésére, ami a névleges terhelést, valamint bizonyos méréseknél a rendszer olyan mértékû túlterhelését is jelenti, amit a rendszer egy meghatározott ideig elvisel, vagyis erre történt a méretezése. Ha meggondoljuk, hogy a szóban forgó berendezés milyen névleges teljesítményû, akkor láthatjuk, hogy terheléses vizsgálat milyen problémákat vet fel mind termikus szempontból, mind költség szempontjából. Ha a terhelést a rendszerre kapcsolt terhelõ ellenállásokkal kívánnánk megvalósítani, akkor a keletkezõ hõ elvezetése komoly problémát jelentene, nem beszélve az elhasznált villamos energia költségérõl. Ezeken túlmenõen az induktív, kapacitív és nemlineáris terhelés amivel a rendszert vizsgálni kell megvalósítása további problémát jelent. Az említett problémákból következõen a vizsgálatra olyan megoldást kell keresni, ahol a villamos energia egy része visszanyerhetõ, illetve nem jelentkezik veszteségként, valamint a vizsgált rendszer terhelõárama elektronikusan szabályozható mind nagyságát, mind fázishelyzetét, mind pedig hullámformáját illetõen. A vizsgáló berendezés bemutatása 9. ábra: A vizsgáló és vizsgált berendezések összekötése nagyon kis értékû egyenfeszültségû öszszetevõ (jellemzõen 0,1%!). Ezért az inverter egy egyenfeszültség-szabályozási kört is tartalmaz, a kimeneti feszültség egy nagy idõállandójú (több másodperc), alul áteresztõ szûrõre kerül, az így képzõdött hibajellel korrigáljuk az alapjelet. Az inverter modulban is mindegyik fázisnak külön szabályozó kontrollere van. A fázishelyzet kötöttségét, vagyis a fázisok közötti 120 fokos fáziskülönbséget a felügyeleti kontroller biztosítja. A terhelõáram pillanatértékének egy szorzóval beállított hányadával korrigáljuk a feszültségszabályozó alapjelét. Ezzel elérhetõ akár negatív értékû kimeneti ellenállás is, amivel például egy hosszabb vezetékszakaszon létrejövõ feszültségesés kompenzálható. Átkapcsoló Az áramellátó rendszer átkapcsoló berendezése a kimenetén folyamatosan fenntartja a kimeneti feszültséget a bemeneteire kapcsolt hálózati feszültségbõl vagy az inverter feszültségébõl. Hogy mikor melyikbõl, azt a feszültségek folyamatos elemzésébõl dönti el. Ehhez az elemzéshez a 8. ábrán látható diagramot használja fel, amelyet a program táblázat A felhasznált vizsgáló berendezés egy AC/DC és egy DC/AC átalakítóból áll, amelyek egymással és a vizsgáló berendezéssel a 9. ábrán látható módon vannak összekapcsolva. A vizsgálandó berendezés terhelésként az AC/DC átalakítót látja, amely hasonlóan mûködik a már korábban bemutatott egyenirányító modulhoz. A különbség az, hogy itt a felvett áram alakja nemcsak szinuszos lehet, hanem választhatóan meghatározott hosszúságú tranziens, amelynek kezdete beállítható, továbbá nemlineáris (hagyományosan dióda-ellenállás és kondenzátor kombinációjával elõállított terhelõ áramkör) jelalak. Erre példát a 10. ábrán láthatunk, ahol a mûködtetõ programban elhelyezett áram jelalakot leíró táblázat grafikus ábrázolását láthatjuk. Az így elõállított egyenfeszültséget a második DC/AC átalakító 50 Hz frekvenciájú háromfázisú feszültséggé alakítja, 16 VEZETÉKEK VILÁGA 2013/1

19 árammal terheli. Az így felvett energia megemeli az egyenirányító kimeneti feszültségét. A terhelõ berendezés inverter egysége a kimenetén szinuszos áramot elõállítva szintén áramgenerátoros módon táplálja vissza az energiát arra a pontra, ahol az UPS rendszer egyenirányítója kapcsolódik a hálózatra. A visszatáplált áram értékét a közbensõköri feszültség egyensúlya határozza meg. A csomóponti törvény miatt ezen a ponton az UPS egyenirányítója által felvett és a terhelõ berendezés invertere által viszszatáplált áramok különbsége lesz a hálózatból felvett áram. A hálózatból felvett teljesítmény az öt részegység veszteségi teljesítményével egyezõ. A vizsgáló berendezés vezérlése ami visszakerül a vizsgálandó rendszer bemenetére. Ugyancsak erre a pontra csatlakozik a hálózat. Ezzel az elrendezéssel elérhetjük, hogy a terheléses vizsgálat teljesítményigénye mindössze anynyi, amennyi a vizsgálandó rendszer és a két méréshez felhasznált átalakító veszteségi teljesítménye. Figyelembe véve, hogy mind az átalakítók, mind pedig a vizsgált rendszer hatásfoka 95% körüli érték, ez igen kedvezõ. 10. ábra: Nemlineáris terhelés áram jelalak 11. ábra: Vizsgáló berendezés fõáramkörének felépítése 12. ábra: Vizsgáló berendezés egyenirányító modul program mûködési vázlata A vizsgáló berendezés fõáramköri elrendezése A berendezés két egységbõl áll, amelyek ugyanolyan párt alkotnak, mint a vizsgált UPS rendszer egyenirányító és inverter egységei. Az egyenirányító bemenetére kapcsolódik az UPS kimenete. Az egyenirányító az UPS rendszert a szabályozóköre által meghatározott alakú és fázishelyzetû állandósult vagy tranziens XVIII. évfolyam, 1. szám Egyenirányító A vizsgáló berendezés egyenirányítója szintén a már bemutatott vezérlõáramkört tartalmazza, mûködtetõ programjának mûködési vázlata pedig a 12. ábrán látható. Az elve egy áramgenerátor, ami a hálózatból, illetve a vizsgált berendezésbõl felvett áramot határozza meg. A jelalak változtatható, illetve egy táblázatból választható, ezeket a jelalak táblázatokat a mûködtetõ program tartalmazza. Természetesen háromfázisú berendezésrõl van szó, itt az egyszerûség kedvéért csak egy fázis mûködését mutatjuk be, a kiválasztott jelalakok fázisonként akár eltérõek is lehetnek. A jelalak táblázat, vagyis a terhelõáram szinkronizálása a vizsgált berendezés kimeneti feszültségéhez történik. Az egyenirányító pozitív és negatív egyenfeszültséget állít elõ. Ha a kimeneti feszültség túllép egy meghatározott értéket, amit egy komparátor vizsgál, akkor a teljesítmény félvezetõk (IGBT) vezérlése tiltásra kerül. Inverter A vizsgálóberendezés invertere egy szinuszos jelalakú áramgenerátor, amely egy feszültségszabályozó kör részét képezi. Mint az a 13. ábrából látható, a feszültségszabályozó az inverter bemeneti feszültségét szabályozza, és az áramgenerátor áramába avatkozik be, vagyis annál nagyobb lesz az áramgenerátor kimeneti árama, minél nagyobb az inverter bemeneti feszültsége. Az inverter maximális kimenõ áramát a feszültségszabályozó kör hibajelének határolásával állítjuk be. Az ezt követõ hibajel változási sebesség határoló zavarszûrési célokat szolgál, az 50 Hz frekvenciájú szinuszos áram alapjel változási sebességét nem korlátozza, de a nagyobb frekvenciájú összetevõket kiszûri. 17

20 13. ábra: Vizsgáló berendezés inverter modul program mûködési vázlata A terhelésként használt két egység együttmûködése A két berendezés szabályzókörének paramétereit úgy állítottuk be, hogy egyetlen kézi beavatkozó szervvel lehessen állítani a terhelés nagyságát. Ezt úgy értük el, hogy a két egység egyenfeszültségszabályzókörének alapjelét nem egyforma értékûre választottuk. Az inverter alacsonyabb bemeneti feszültségértékre szabályoz, de az áramkorlátja a névleges terhelõáram. Ilyen módon az egyenirányító egység áramkorlátjának beállításával kontrollálhatjuk a felvett energia mértékét, és eközben a rendszerben végig megmarad a teljesítmény-egyensúly. Ebben a mûködési módban az egyenirányító mindig áramkorlátozott tartományban van, a fentebb említett kézi beavatkozó szerv egy potenciométer, amellyel ezt az áramkorlátot lehet állítani. A vizsgálati módszer elõnyei A mérési elrendezés elemeinek hatásfok vizsgálatából belátható, hogy a terheléses mérés energiaigénye a töredéke annak, mintha a terhelést passzív elemekkel, terhelõ ellenállásokkal valósítanánk meg, és így az energiát teljes egészében hõvé alakítanánk. Ez a vizsgált rendszer hatásfokát is figyelembe véve kb. 270 kw! Ezzel szemben az energia a vizsgált rendszer bemenetére történõ visszatáplálásával az összes veszteség, ami a vizsgált rendszerben és az átalakítókban képzõdik, kb. 45 kw. További elõny, hogy a terhelõáram jelalakja szinte tetszõlegesen választható, vagyis a valóságban elõforduló valamennyi terhelési üzemmód modellezhetõ: kapacitív, induktív, nemlineáris stb. Szakmai lektor: Molnár Károly fejlesztési igazgató, Powerquattro Zrt. Leistungsstarkes unterbrechungsfreies Stromversorgungssystem von PowerQuattro Der Artikel stellt ein neu entwickeltes leistungsstarkes unterbrechungsfreies Stromversorgungssystem dar, wobei ist eine grundsätzliche Anforderung die statische und dynamische Genauigkeit der Ausgangsspannung. Dabei wurde es den Anstand die Verlässlichkeitsanforderungen und die Gesichtspunkte der unbeaufsichtigten Funktion beobachtet. Der Artikel stellt die Systembelastungsprüfmethoden dar, welche wegen der Systemhochausgangsleistung nötig war. Uninterrupted heavy-current power supply system developed by PowerQuattro This abstract presents a short description of a new generation UPS system. Primary requirement against this system is the static and dynamic precision of the output voltage. Beside that, it was a main aim during the designing process to create a UPS that is reliable and doesn t need constant monitoring by personnel. This paper describes test method under nominal load condition which was difficult task due to the high power rating of the system. Megújult honlapunk! 18 VEZETÉKEK VILÁGA 2013/1