2015/9 Professzionális megoldások LPS I és LPS II villámvédelmi rendszerekhez

Átírás

1 A magyar elektrotechnikai egyesület hivatalos lapja Alapítva: 1908 JOUrNAL OF THE HUNGARIAN ELECTROTECHNICAL ASSOCIATION FOUNDed: 1908 Neurális hálózatok alkalmazása teljesítményeloszlásszámításra A szabványosított káprázás értékelés kritikája 2. rész Egy ívoltási megoldás elektromechanikus relékben Professzionális megoldások LPS I és LPS II villámvédelmi rendszerekhez MEE Jogszabályfigyelő -Tűzvédelmi szabályozás 2015/3. Az MSZT/NB 1 Nemzeti Elektrotechnikai Bizottság ülése ka-es (10/350 µs) villámáramra bevizsgált összekötő-, és bontókapcsok az MSZ EN szabványra támaszkodva. Ex-Zóna 2/22-ben is alkalmazhatók. - HVI power nagyfeszültségű szigeteléssel ellátott vezeték 90 cm-es egyenértékű s biztonsági távolsággal (levegőben) és 200 ka-es (10/350 µs) villámáram-terhelhetőséggel. Elszigetelt villámvédelem egy levezető áramúttal LPS I és LPS II esetén is. Ex-Zóna 1/21-ben is alkalmazható. - DEHNsolid 1. típusú koordinált villámáram-levezető rendkívül nagy, 200 ka-es (10/350 µs) pólusonkénti villámáram-levezetőképességgel. Ismét a parlamentben adták át a Magyar Termék Nagydíjakat Gábor Dénes Klub - Állásfoglalás DEHN védelem. Túlfeszültség-védelem, Villámvédelem/földelés, Villamos munkavédelem DEHN + SÖHNE GmbH + Co.KG. Magyarországi Képviselete 1141 Budapest, Jeszenák János utca 20. Tel.: , Fax: info@dehn.hu Web: Portré: dr. Benkó Sándor Anz_HU LPS 1 + LPS 2_ohne Rand.indd : évfolyam 2015/9

2 elektrotechnika_v20_v50_1_2.pdf :13:29 Új túlfeszültség-védelmi eszközök az OBO-tól - - C M Y CM MY CY CMY K Ha relé, akkor Relék és tartozékaik, csatoló relé modulok, felügyeleti relék, időrelék, épületinstallációs készülékek (alkonykapcsolók, kapcsolóórák, lépcsőházi automaták, léptető relék). FINDER-HUNGARY KFT. H-1046 Budapest, Kiss Ernő u Telefon: (06-1) , (06-1) , Fax: (06-1) finder.hu@findernet.com

3 Tartalomjegyzék 2015/9 CONTENTS 9/2015 Felelős kiadó: Haddad Richárd Főszerkesztő: Tóth Péterné Szerkesztőbizottság elnöke: Dr. Bencze János Tagok: Dr. Berta István, Béres József, Günthner Attila, Haddad Richárd, Hatvani György, Dr. Horváth Tibor, Dr. Jeszenszky Sándor, Dr. Madarász György, Orlay Imre, Dr. Vajk István, Dr. Varjú György, Vinkovits András Szerkesztőségi titkár: Szeli Viktória Témafelelősök: Automatizálás és számítástechnika: Farkas András Energetika, atomenergia: Hárfás Zsolt, Energetikai informatika: Woynarovich András Energetikai hírek: Dr. Bencze János Lapszemle: dr. Kiss László Iván Oktatás: Dr. Tóth Judit Szabványosítás: Somorjai Lajos Szakmai jog: Arató Csaba Technikatörténet: Dr. Antal Ildikó Világítástechnika: Némethné Dr. Vidovszky Ágnes Villamos fogyasztóberendezések: Dési Albert Villamos gépek: Jakabfalvy Gyula Tudósítók: Arany László, Kovács Gábor, Lieli György Korrektor: Tóth-Berta Anikó Grafika: Kőszegi Zsolt Nyomda: Innovariant Nyomdaipari Kft. Szeged Szerkesztőség és kiadó: 1075, Budapest, Madách Imre u. 5. III. e. Telephely: 1075, Budapest, Madách Imre u. 5. III. e. Telefon: Telefax: Honlap: Kiadja és terjeszti: Magyar Elektrotechnikai Egyesület Adóigazgatási szám: Előfizethető: A Magyar Elektrotechnikai Egyesületnél Előfizetési díj egész évre: Ft + ÁFA Kéziratokat nem őrzünk meg, és nem küldünk vissza. A szerkesztőség a hirdetések, és a PR-cikkek tartalmáért felelősséget nem vállal. Index: HUISSN: Hirdetőink / Advertisers DEHN + Söhne GmbH ensto elsto kft. finder-hungary kft. obo bettermann Kft. Hackl Mónika: Beköszöntő... 4 ENERGETIKA Kovács Róbert: Neurális hálózatok alkalmazása teljesítményeloszlás-számításra... 5 Haddad Richard: Állásfoglalás... 9 VILÁGÍTÁSTECHNIKA Majoros András: A szabványosított káprázás értékelés kritikája 2. rész VILLAMOS BERENDEZÉSEK ÉS VÉDELMEK Galavics Ferenc: Egy ívoltási megoldás elektromechanikus relékben SZAKMAI ELŐÍRÁSOK Arató Csaba: MEE Jogszabályfigyelő Tűzvédelmi szabályozás 2015/ Kosák Gábor: Az MSZT/NB 1 Nemzeti Elektrotechnikai Bizottság ülése Portré Tóth Éva: Portré: Dr. Benkó Sándor a villamosmérnök és a zenész HÍREK Dr. Bencze János: Energetikai hírek Kriván Bence: Gigantikus szélerőmű a brit partoknál Kiss Árpád: Ismét a parlamentben adták át a Magyar Termék Nagydíjakat Épül az ország első naperőműve Gábor Dénes Klub Állásfoglalás Gábor Dénes-díj Pályázati felhívás Orlay Imre: Jubileumi emlékülés Miskolcon Hárfás Zsolt: Nukleáris hírek... 25, 31 Csökkenő megújulós költségek Tóth Éva: Csúcsberendezés a gravitációs hullámok megfigyelésére Óriástoronyból figyelik a klímaváltozást Csiba Péter augusztus 15-től az MVM elnök-vezérigazgatója... 8 Magas villamosenergia-fogyasztás volt a nyáron... 8 EGYESÜLETI ÉLET Jicable 15 magyar részvétellel Lakatos Tíbor: 25 éve Magyarországon NEKROLÓG Mónika Hackl: Greetings ENERGETIC Róbert Kovács: Application of artificial neural networks in load flow calculation Richard Haddad: Standpoint LIGHTING TECHNICS András Majoros: Critique concerning the standardized glare evaluation 2. Part ELECTRICAL EQUIPMENTS AND PROTECTIONS Ferenc Galavics: A solution for breaking the d.c. electric arc in relays PROFESSIONAL REGULATIONS Csaba Arató: Rule observer Fire protection control 2015/3 by MEE Kosák Gábor: Meeting of MSZT/NB 1 National Electrotechnical Committee held on Portrait Éva Tóth: Portait: Dr. Sándor Benkó the electrical engineer and the musician as well NEWS Dr. János Bencze: News of Energetic Bence Kriván: Gigantic wind power plant at the coast of England Árpád Kiss: Hungarian Quality Product Award was handover in the Parliament The first photovoltaic power plant in Hungary is under construction Club Gábor Dénes Standpoint Dénes Gábor Prize 2015 Call for proposal Imre Orlay: Jubilee memory meeting in Miskolc Zsolt Hárfás: Nuclear news Decreasing the cost of renewables Éva Tóth: Top level equipment for observing the gravitational waves The climatic changes are observed from a huge tower Péter Csiba is the President and CEO of MVM from 15th August Ont he last Summer the electric energy consumption was very high SOCIETY ACTIVITIES Hungarian participation on Jicable 15 Tibor Lakatos: 25 years on Hungary OBITUARY

4 Kedves Olvasó! Amikor a megtisztelő felkérést megkaptam a szeptemberi szám előszavának megírására témaként a hónap legfontosabb eseményét, a 62. MEE Vándorgyűlést megjelölve Hérakleitosz jól ismert szavai jutottak eszembe: Semmi sem állandó, csak a változás maga. Egy 115 éve alapított egyesület 108 éve létrehozott lapjában írok tehát, a 65 éve elindított rendezvényről*. Hogyan működhet megállás nélkül változó környezetünkben, egy folyamatosan és elképesztő sebességgel fejlődő iparágon belül ennyire stabil, egyszersmind töretlenül népszerű rendezvény? A válasz, úgy vélem, egyszerű. A változatlan recept, amelyet a szervezők elődeiket követve alkalmaznak: évről évre bemutatni a szakma alapvető trendjeit, új és innovatív megoldásait és lehetőség szerint felrajzolni a jövőképet, vagy legalább annak lehetséges szcenárióit. Mindemellett az esemény látogatottsága szempontjából nem hanyagolható el az sem, hogy nincs még egy rendezvény Magyarországon, ahol a villamos energetika képviselői ilyen nagy számban jelennének meg, lehetőséget teremtve az egyébként csak hosszabb szervezéssel megvalósítható koncentrált találkozásokra, megbeszélésekre. Az idei irányvonal Globális gondolkodás, lokális megvalósítás nagyon jó választásnak tűnik, sok izgalmas előadást ígérnek a témához illeszkedő szekciók. Az évről évre kiválasztott mottó mellett azonban úgy vélem létezik a Vándorgyűlésnek egy töretlen üzenete is: bár az iparág igen összetett és sokrétű, erős összetartás összetartozás jellemzi. Ezt jól példázza a plenáris szakaszban szereplő, üzenet értékű előadás, melyet mi, mint a TSO, közösen tartunk a három DSO-val, deklarálva az együttgondolkodás jelentőségét. A sikerhez természetesen hozzátartozik az a lelkes MEE-szervezőgárda, akik szívügyüknek tekintik a Vándorgyűlés eredményességét, jelentős energiát fektetnek a tematika kialakításába, a szekcióvezetők megtalálásába, a helyszín kiválasztásába és sorolhatnám még a rendezvény szerteágazó feladatkörét. A MAVIR részéről, valamennyi szakterületünket mozgósítva, tíz előadással igyekszünk hozzájárulni a konferencia ismeretanyagának bővítéséhez, rendszerirányítási, átviteli és piaci témáink mellett helyet kapott az előadások témája között humán- és biztonsági területünk is. Számunkra azonban a MEE-vel való kapcsolat nem merül ki a Vándorgyűlés körüli tennivalókban. Közös projektjeink esetén komoly, megbízható és segítőkész partnerre találtunk az egyesületben. Ezek közül a legújabb és számomra legkedvesebb, a MEE-vel karöltve elindított Iskolaprogramunk, mely során tehetséges és érdeklődő középiskolás fiatalok számára hirdettünk tanulmányi versenyt, lehetőséget biztosítva számukra alállomásaink megtekintésére is. A többfordulós pályázatot egy döntővel zárjuk novemberben, az Elektrotechnikai Múzeumban. Terveink között szerepel, hogy az iparág más szereplőit megnyerve, országos programmá alakítjuk kezdeményezésünket. Soraim zárásaként, megköszönve a felkérést, nem titkolhatom büszkeségem, hiszen erősen férfias iparágunk szereplői között először írom a gyengébb nem képviseletében a főszerkesztő asszony, Éva mellett az előszót, sőt a Vándorgyűlés történetének kisszámú női szekcióvezetői közé tartozhatok. A rendezvény előadóinak sok sikert, a résztvevőknek hasznos és az előadások közötti időszakokra, kellemes időtöltést kívánok! Hackl Mónika kommunikációs osztályvezető, MAVIR ZRt. *1957-ben, 1960-ban és 1973-ban nem volt Vándorgyűlés A Magyar Elektrotechnikai Egyesület kiemelt támogatói:

5 Energetika Kovács Róbert Neurális hálózatok alkalmazása teljesítményeloszlás-számításra Online alkalmazások esetén a load-flow, más néven teljesítményeloszlás-számításnál különösen fontos szempont a sebesség. A load-flow nemlineáris egyenletrendszerét a hagyományos számítási módszerek iterációs úton oldják meg. A cikk a load-flow számítás konvencionális módszereivel foglalkozik és bemutatásra kerül egy mesterséges neurális hálózaton alapuló load-flow számítást végző program is. The speed is one of the most important factor in online Load-Flow applications. The conventional methods usually employ iterative techniques to solve nonlinear function of power-flow equation. This paper presents the conventional methods of power flow and demonstrates an artificial neural network based solution. 1. Bevezető A teljesítményeloszlás-számítás egy olyan hálózatszámítási funkció, amely segítségével képet kapunk a villamosenergia-rendszerben áramló teljesítményekről és csomóponti feszültségekről. De funkciója ezen jóval túlmutat; a villamosenergia-rendszer felügyeletében, irányításában és tervezésében egyaránt fontos szerepet tölt be. Offline load-flow számítást használnak az import/export szituációk modellezésére, a villamosenergia-tranzit hatásának vizsgálatára, új alállomások, erőművek, fogyasztók csatlakozásának előzetes elemzésére. Online rendszerekben erre a számításra épül a kontingencia analízis, optimális üzemállapot meghatározása és a kapcsolás szimuláció is. A hagyományos számítási módszerek iterációs úton számítják ki a szükséges adatokat. Nagyobb villamos hálózati modellek esetén ez az iteráció időigényes számítási folyamat. Az offline alkalmazások esetén az olyan fontos jellemzők mellett, mint a megbízhatóság és pontosság, az online alkalmazásoknál kiemelt szempont a számítás algoritmusának sebessége. Vannak olyan eljárások, melyek bizonyos egyszerűsítések útján csökkentik a számítási igényeket, de ezek közös hátránya, hogy az elhanyagolások miatt az eredmény pontossága romlik. Alapjaiban más módszert kínálnak a probléma megoldására a mesterséges számítási intelligenciák. Ilyen mesterséges számítási intelligenciák az evolúciós számítási technikák, Fuzzy rendszerek és neuronhálózatok. 2. A Load Flow számítás problémája A load-flow számítás egy konkrét hálózaton, egy előre meghatározott üzemállapotra végez teljesítményeloszlás-számítást, melynek eredményeként a hálózat minden csomópontjára megkapjuk a feszültség nagyságát és fázisszögét, valamint a távvezetékeken áramló hatásos és meddő teljesítményeket. A számítás az Ohm- és a Kirchhoff-törvényeken alapulnak. Egy egyszerű hálózat esetén felírhatjuk ezeket az egyenleteket és sorozatos behelyettesítéssel oldjuk meg azokat, nagyobb hálózat esetén azonban már strukturált egyenletrendszer alkalmazása szükséges. load-flow számítás során az I = YU nemlineáris egyenletrendszert kell megoldanunk, ahol I a hálózat ágáramainak oszlopvektora, Y a hálózat admittancia mátrixa, U a csomóponti feszültségek oszlopvektora. Mivel váltakozó áramú hálózatról beszélünk, így az egyenletben szereplő mennyiségek komplex formában értendőek. Az egyenletrendszer nemlinearitása abból adódik, hogy a fogyasztási igények a feszültség függvényében változnak. A load-flow számítás alapegyenletei [1]: Az (1) és (2) egyenletek az állapotváltozók nemlineáris függvényei, ahol az állapotváltozók a feszültség abszolút értéke és fázisszöge. 3. Hagyományos számítási módszerek A nemlineáris egyenletek megoldására csak néhány speciális esetben írhatunk fel formális összefüggést. A gyakorlatban az ilyen egyenletek megoldását numerikus algoritmusokkal, véges lépésben, valamilyen hibával kaphatjuk meg. Alapvetően kétféle eljárás különböztethető meg; a zárt és nyílt intervallum módszer. Az előbbi csoportba tartozók általában robosztusabbak, de konvergenciájuk lassú, míg az utóbbi csoportba tartozók szigorúbb konvergenciafeltételeket igényelnek, de ha konvergensek, akkor sokkal gyorsabbak [2]. Az egyik legegyszerűbb módszer a Jacobi-iteráció. Ennek lényege, hogy az adott egyenletrendszerből sorra kifejezzük az ismeretleneket. Ezután választunk egy kiindulási vektort és azt behelyettesítjük az előbb kifejezett egyenletekbe. Az így kapott megoldásvektor lesz a következő iterációs lépésben a behelyettesítendő vektor. A Gauss-Seidel-módszer hasonló az előzőhöz, viszont itt egy iterációs cikluson belül egy közbenső egyenlet eredményét felhasználjuk a következő egyenlet számításánál, így ezzel jelentősen javul a konvergencia sebessége. A Jacobi- és a Gauss-módszernél ez az egyenletrendszer akkor és csak akkor konvergál az egyetlen X* megoldáshoz, ha az Ax = b egyenletrendszerben A diagonálisan domináns, ezért sok esetben nem alkalmazható ez a módszer. A Newton-Raphson-módszer azon az ötleten alapul, hogy a függvény megoldásához egy közeli gyököt választunk. Ehhez a ponthoz tartozó függvényértékhez érintőt húzunk és kiszámítjuk az érintőnek az x tengellyel való metszéspontját. Ez a metszéspont remélhetőleg közelebb van a függvény gyökéhez, mint az eredeti pont. Az iterációt az újonnan kiszámított ponttal folytathatjuk. A módszer előnye, hogy ha az egyenlet gyökéhez közeli kiinduló pontot választunk, akkor gyorsabban konvergál, mint az előző módszerek. A Newton-eljárás az F i (x 1, x2,..., x n ) = 0 (i = 1, 2,..., n) zérushely egyenletből indul ki. Ha az x 1 (0), x 2 (0),... x n (0) (1) (2) (3) (4) 5 Elektrotechnika /9

6 becsült kezdőértékek megadása után az F i függvényeket az x 1, x 2,..., x n független változók szerint Taylor-sorba fejtjük. és ott csak a lineáris tagokat vesszük figyelembe, akkor lineáris egyenletrendszert kapunk [3]. Ezt a lineáris egyenletrendszert minden egyes iterációs lépésben meg kell oldalunk és minden egyes iterációs ciklusban újra ki kell számítani a derivált értékét, vagyis az egyenlet együttható mátrixát (Jacobi-mátrix). A gyakorlati alkalmazásokban, amikor nagyméretű, akár több száz csomópontot tartalmazó villamosenergia-hálózatra kell meghatározni a teljesítményeloszlást, ez meglehetősen sok számítást igényel. Egy alternatív módszert jelent a számítás gyorsítására a szétcsatolt és az egyenáramú load flow, melyek a Newton-Raphson-módszer egyenleteiből indulnak ki. Ezek a módszerek a villamosenergia-hálózatok tulajdonságait figyelembe véve tesznek meg bizonyos egyszerűsítéseket, melyeknek köszönhetően kisebb mátrixokat kell kezelni, ami kisebb memóriaigényt jelent, valamint a módszer kevesebb számítást igényel egy iterációs cikluson belül, ami egyben sebességbeli növekedést is jelent. Hátránya, hogy az elhanyagolások miatt az eredmény kevésbé lesz pontos, esetleg csak tájékoztató jellegű információt ad, továbbá hogy az iteráció konvergenciája lassul, és egyes esetekben bizonytalanná válhat. 5. A megvalósított program A vizsgálataimhoz az IEEE 14 csomópontos hálózatát vettem alapul. A program megírására a Ma t l a b nevű programot használtam, a neurális hálózatot pedig a Ma t l a b Neural Network Toolbox nevű alkalmazásával valósítottam meg. A teljesítményeloszlás-számítás pontosságának ellenőrzéséhez a PowerWorld Simulator nevű szoftvert által számított adatokat tekintettem referenciának. A neurális hálózat bemeneteit a csomóponti teljesítmény igények, a generátorok által betáplált teljesítmények és az admittancia mátrix elemei jelentik. A kimenetek a csomóponti feszültségek abszolút értéke és fázisszöge, a hiányzó csomóponti teljesítmények és a távvezetékeken áramló teljesítmények. 4. A neurális hálózatok Az előzőekben ismertetett módszerek közös jellemzője, hogy a teljesítményeloszlás-számítás meghatározásához felírt nemlineáris egyenletrendszert iteratív módon oldják meg. Egy valós alkalmazás esetén egy nagy hálózatnál már rendkívül nagy mátrixokkal kell számolni, ami jelentős számítási teljesítményt és memóriát követel meg. Egy lassú algoritmus esetén az is előfordulhat, hogy alkalmatlan, vagy csak kompromisszumokkal lesz alkalmas real-time rendszerben történő alkalmazásra. Ezen okok miatt az utóbbi években elkezdődött a kutatás olyan irányban, ami teljesen más szemszögből közelíti meg a problémát. A mesterséges intelligenciák fejlődésének köszönhetően kerültek előtérbe a már korábban is ismert rendszerek; mint pl. a mesterséges neurális hálózatok, az evolúciós számítási technikák, valamint Fuzzy rendszerek. A neurális hálózatok olyan, számítási feladatok megoldására létrejött párhuzamos feldolgozást végző, adaptív eszközök, melyek eredete a biológiai rendszerektől származtatható. Alkalmazása akkor lehet célszerű, ha nem ismert algoritmikus megoldás, vagy ha van is ilyen, az annyira bonyolult és/vagy olyan sok műveletet igényel, hogy reálisan elfogadható idő alatt nem oldható meg [4]. A neuron matematikai modellje nem más, mint több különböző súlyú bemenetének összegét meghatározó elem. A neurális hálózatok ilyen műveleti elemek összekapcsolt rendszeréből épülnek fel. Ahogy a természetes neurális hálózatoknak, úgy a mesterségeseknek is rendelkezniük kell tanulási és információ előhívási képességgel. A természetes neurális hálózatok számos feladat megoldásánál nemcsak alkalmasnak, hanem alapvetően jobbnak is bizonyulnak, mint a hagyományos algoritmikus számítási rendszerek [4]. A mesterséges neurális hálózatok gyorsasága és rugalmassága mellett legfőbb előnye abban rejlik, hogy megfelelő számú rejtett neuron megfelelő betanítása esetén képesek megközelíteni egy tetszőleges függvény megoldását [5]. Ezek alapján célszerűnek tűnt annak vizsgálata, hogy a mesterséges neurális hálózatokat miként lehet alkalmazni load-flow számítás feladatára. 1. ábra A neurális hálózat blokkdiagramja A Ma t l a b Neural Network Fitting Toool alkalmazása Levenberg Marquardt algoritmust használ a tanításra, aminek jellemzője, hogy gyorsabban konvergál, mint a tanításra általánosan használt error backpropagation algoritmus [6]. 2. ábra A neurális hálózat felépítése Az alkalmazott neurális hálózat egy kétrétegű feedforward hálózat szigmoid transzferfüggvénnyel a rejtett rétegben és lineáris transzferfüggvénnyel a kimeneti rétegben. A rejtett rétegben a neuronok számát első megközelítésben 10-nek választottam. Az így létrehozott neurális hálózat elvi felépítését mutatja a 2. ábra. A vizsgálathoz az összesen 60 db kimeneti változó közül 10 db-ot választottam ki. A kiválasztás elve az volt, hogy mindkét feszültségszinten legyen vizsgálva egy-egy sín feszültségének abszolút értéke és fázisszöge, továbbá mindkét feszültségszinten kerüljön kiválasztásra egy-egy távvezetéken áramló hatásos és meddő teljesítmény, valamit egy transzformátor hatásos és meddő terhelése. Az ezen elvek alapján véletlenszerűen kiválasztott kimeneteket vizsgáltam a továbbiakban minden esetben. A neurális hálózatot először 50 db véletlenszerűen generált rendszerterhelési állapotot jelentő mintával tanítottam be, majd a tanítási minták számát növeltem 100, 200, illetve 500 db-ra. A tanítási minták számának növelése után a rejtett rétegben található neuronok számát érintő módosítás hatását vizsgáltam meg. A korábban 10 db-nak választott rejtett neuronok számát növeltem 12, 15 és végül 20 db-ra. Elektrotechnika /9 6

7 Energetika 6. ábra Átlagos relatív hiba alakulása a rejtett neuronok számának függvényében 3. ábra Abszolút hiba hisztogramja 500 tanítási minta és 10 rejtett neuron esetén Az egyes neurális hálózatok tanítására jellemző grafikon látható példaként a 3. és a 4. sz. ábrán, az 5. és a 6. sz. ábra pedig a tesztminták esetén produkált átlagos hibákat szemlélteti. Az 7. és 8. sz. ábrán azt próbáltam bemutatni két véletlenszerűen kiválasztott kimeneti változó esetén, hogy a 20 tesztmintára a neurális hálózat által számított változók mennyire közelítik meg a valós értékeket. 4. ábra Átlagos négyzetes hiba alakulása a tanítás folyamán 500 tanítási minta és 20 rejtett neuron esetén 7. ábra 5. sz. gyűjtősínfeszültség fázisszögének közelítése 5. ábra Az átlagos relatív hiba különböző betanítási mintaszámok esetén Mivel a legkisebb hibát a legtöbb mintával betanított hálózat eredményezte, így ennél a vizsgálatnál a hálózatokat minden esetben 500 db minta felhasználásával tanítottam be. A neurális hálózatok teljesítményének értékelésére egy 20 db véletlenszerűen generált terhelési mintát használtam fel. Erre a 20 db mintára futattam le a PowerWorld Simulator load-flow algoritmusát, valamint a neurális hálózatot alkalmazó megírt programot is. Az egyes neurális hálózatok jellemzésére kiszámítottam az átlagos négyzetes hibát (MSE) és a relatív hiba százalékos értékét. 8. ábra sz. gyűjtősíneket összekötő távvezetéken áramló meddő teljesítmény közelítése A vizsgálatok eredményei alapján az elkészített program az előre definiált villamos hálózati modellre a véletlenszerűen generált tesztterhelések mellett kb. 2 %-os pontossággal volt képes meghatározni a csomóponti feszültségek abszolút értékét és fázisszögét, valamint a csomópontok között áramló teljesítményeket. 7 Elektrotechnika /9

8 6. Összefoglalás Az elmúlt évtizedekben több hagyományos és mesterséges intelligenciákon alapuló módszer is kidolgozásra került a load-flow feladatának elvégzésére. Az általam létrehozott neurális hálózaton alapuló alkalmazást vizsgálva arra a következtetésre jutottam, hogy egy neurális hálózattal megvalósított load-flow számítást végző program egy valós környezetben is reális alternatívája lehet a hagyományos iterációs algoritmust alkalmazó módszereknek. A mesterséges neurális hálózatok használatának fő előnye, hogy segítségével a nagy mennyiségű sztochasztikus adatok jól kezelhetőek és nagyon gyorsak, így alkalmas online, rendszerekben történő alkalmazásra. Pontossága a tanítástól függ; tapasztalataim szerint elérhető vele az 1% körüli pontosság. Viszont a neurális hálózatokra úgy érdemes tekinteni, mint egy kiegészítő eszközre, a már meglévő konvencionális módszerek mellett, nem pedig azok helyettesítő megoldására. 7. Kitekintés A mesterséges neurális hálózatoknak a teljesítményeloszlásszámítás feladatára történő alkalmazása csupán egyik és nem is a legtipikusabb felhasználási formája. Az elmúlt 25 évben a villamosenergia-rendszer tervezése, üzemeltetése és modellezése szinte minden területén jelentek meg publikációk a neurális hálózatok alkalmazási lehetőségeiről. Ezek közül néhány ilyen példa a villamos hálózatok területéről a terhelésbecslés, hibaanalízis és védelemkiértékelés, rendszer-visszatérítés (restoration), állapotbecslés, kontingencia analízis, tranziens stabilitásvizsgálat, statikus és kislengéses stabilitásvizsgálatok. A fenti, villamos hálózatokat érintő példákon túl meg lehet említeni az erőművek területét is, mint a mesterséges neurális hálózatok potenciális alkalmazási lehetőségét. Ilyen publikált alkalmazások pl.; termelési menetrend, feszültségszabályozás, karbantartás ütemezés, berendezések állapotának monitorozása. Irodalomjegyzék [1] John J. Grainger William D. Stevenson, Jr.: Power System Analysis International Editions 1994 [2] Paláncz Béla - Numerikus Módszerek Budapest [3] I. N. Bronstejn, K. A. Szemengyajev, D. Musiol, H. Mühlig Matematikai Kézikönyv, Budapest Typotex 2006 [4] Horváth G. (szerk.), Altrichter M., Horváth G., Pataki B., Strausz Gy., Takács G., Valyon J., Neurális hálózatok, Budapest, Panem Kiadó, 2006 [5] Avnish Singh, Shishir Dixit & L. Srivastava - Particle Swarm Optimization - Artificial Neural Network For Power System Load Flow [6] Hao Yu and B. M. Wilamowski, Levenberg Marquardt Training Industrial Electronics Handbook, vol. 5 Intelligent Systems, 2nd Edition, chapter 12, pp to 12-15, CRC Press Kovács Róbert Okleveles villamosmérnök ÉMÁSZ Hálózati Kft. MEE-tag robert.kovacs@emasz.hu HÍREK Csiba Péter augusztus 15-től az MVM vezérigazgatója augusztus 15-től tölti be az MVM Magyar Villamos Művek Zrt. vezérigazgatói pozícióját Csiba Péter, a társaságcsoport június 29-én kinevezett elnöke. Bally Attila, aki az elmúlt időszakban megbízott vezérigazgatóként látta el a társaság vezetését, továbbra is kereskedelmi igazgatóként segíti asikeres, regionális szinten is meghatározó energetikai vállalatcsoport irányítását. Csiba Péter augusztus 15-től tölti be az MVM Zrt. operatív vezetői tisztségét. A tapasztalt energetikai szakembert a vállalat június 29-i közgyűlése nevezte ki elnök-vezérigazgatóvá. Csiba Péter mostani kinevezését megelőzően több mint 8 évet dolgozott az energetikai szektorban különböző vezető Magas villamosenergiafogyasztás volt a nyáron pozíciókban, a villamosenergia-termelés és villamosenergiakereskedelem, valamint a gázszolgáltatás és -kereskedelem területein. Az elmúlt öt évben a GDF SUEZ Energia Holding Hungary Zrt. vezérigazgató-helyetteseként, illetve a GDF SUEZ Energia Magyarország Zrt. általános vezérigazgatójaként irányította a francia energetikai cégcsoport magyarországi leányvállalatait. Korábban két nemzetközi vállalat magyarországi felépítésében és sikeres menedzselésében is részt vett. Az új elnök-vezérigazgató célja, hogy továbbra is komoly növekedési pályán tartsa a közel 1200 milliárd forintos árbevételt elérő társaságcsoportot, szem előtt tartva a megfizethető árú energia biztosítását a magyar fogyasztók számára; továbbá, hogy az MVM Csoport a regionális energiabiztonság szempontjából minden eddiginél meghatározóbb szereplővé váljon. Forrás: Sajtóközlemény Az idei, hosszan elhúzódó kánikulában kiemelkedő villamosenergia-fogyasztást mért a MAVIR. Az adatok szerint júniusban, júliusban és augusztusban összesen ,4 GWh volt az ország fogyasztása, amelytől csak 2007 nyarán használtak fel több villamosenergiát a fogyasztók. Magas villamosenergia-fogyasztást hozott az idei rendkívül meleg nyár nyári hónapjainak összesített hazai villamosenergia-fogyasztásának mértéke ,4 GWh, amely 116,5 GWh-val marad csak el a 2007-ben regisztrált csúcsértéktől. A különbség mindössze egy átlagos nyári hétköznap fogyasztásával egyenlő. Az idei nyári villamosenergiafelhasználás csupán 5%-kal alacsonyabb, mint a legnagyobb igényt jelentő november-januári időszakban. Az adatok elemzése során megállapítható továbbá, hogy az idén augusztusban mért értékek meghaladják az elmúlt évek hasonló időszakának adatait, amely a hosszan elhúzódó kánikula miatt megemelkedett légkondíciónáló berendezéshasználattal hozható összefüggésbe. Csúcsot döntött viszont az ország pillanatnyi villamosenergia-szükséglete. Július 8-án 6457 MW negyedórás átlag bruttó rendszerterhelést regisztráltak a MAVIR szakemberei 26,2 C-os napi átlaghőmérséklet mellett. Ezzel megdőlt az eddigi rekord, amely 2007 júliusában alakult ki, akkor a napi csúcsterhelés 6320 MW-ot ért el. Tóth Éva Forrás: Sajtóközlemény Elektrotechnika /9 8

9 Energetika Haddad Richárd Állásfoglalás Adhoc Munkabizottság állásfoglalása a hazai közvilágítási hálózat e-mobility töltő oszlopok kialakításáról A Magyar Elektrotechnikai Egyesület célzott munkabizottságot (MB) állított fel, amelynek célja, a döntéshozók támogatása a hazai e-mobility töltőoszlop elterjesztésnek érdekében. A munkabizottság a hazai elosztó és közvilágítási hálózatok szakértőiből, üzemeltetőiből valamint a Jedlik Ányos Klaszterből, mint az egyik hazai e-mobilitás szakmai érdekképviseletéből áll. Jelen állásfoglalás a hazai közvilágítási hálózat e-mobility töltőoszlop funkcióval történő felhasználására irányul. Közvilágítási hálózat alatt az önálló kábeles közvilágítási hálózatot értjük. A szabadvezetékes kisfeszültségű közcélú hálózatok esetében nincs szükség a közvilágítási hálózat használatára, hiszen ott a közcélú elosztóhálózat rendelkezésre áll a nap 24 órájában. A közvilágítási hálózat jelenleg vezérelt hálózat, azaz a hálózat csak a közvilágítási naptárnak megfelelő időben, vagy megvilágítás mérés alapján egy határérték elérésekor központilag kerül be- és kikapcsolásra. A munkabizottság a következő állásfoglalást adja ki, amely egyben az Egyesület szakvéleménye is: Az MB a következő előrejelzésekkel azonosul, miszerint: ra a gépjárművek legalább 10-15%-a olyan jármű, amely a villamoshálózatra kapcsolódhat (EV vagy PHEV) Az Európai Uniós direktívák előírják olyan hálózatok kialakítását, amelyek a visszatáplálás lehetőségét magukban hordozzák Mindezekből fontosnak tartjuk olyan alapinfrastruktúra fejlesztéseket kialakítani, amelyek: Segíti az EV és PHEV terjedését Biztosítják a megfelelő elszámolási hátteret Támogatják a közterületeken a lassú töltéshez történő hozzáférést, de törekedni kell lehetőség szerint a gyors és villám töltésre is Töltőoszlopok villamosenergia ellátását alapvetően a közcélú elosztó hálózaton kell biztosítani Ezen pontok összetett feladatot jelentenek, hiszen ilyen rendszer kialakításánál nem csak a műszaki kérdésekre kell 1 Jedlik Ányos Terv (NGM/11623/2015) Háttéranyag A jelenlegi közcélú villamosenergia ellátó rendszert a töltők hálózati csatlakoztatásának lehetősége szerint két csoportra bontottuk. Egyik az erőátviteli kisfeszültségű hálózat, amelynek célja a fogyasztói energiaellátás, így az megfelelő feltételek között alkalmas lehet a töltő hálózat táplálására is. A meglévő töltő hálózat is erre csatlakozik. A másik kisfeszültségű hálózatot célzottan a közcélú világítás energiaellátására hozták létre. Mindkét hálózat képe a keresztmetszeteket, hálózat hosszakat, típusokat, terhelési viszonyokat, üzemét leszámítva azonos, alapvetően centralizált energiatermelésből ellátott, sugarasan táplált fogyasztói rendszerhez készültek. Ezen struktúrák jelenleg nincsenek összhangban az új irányokkal. odafigyelni, mint például a szabványosított járműtöltő csatlakozók, és azok vezérlésének kialakítása, hanem városrendészeti és rendezési kérdéskörökkel együtt kell optimumot találni. Természetesen a fentiek mellett jogszabályi, elszámolási, tarifális kérdésekre is választ kell adni. A közvilágítási kábelhálózat jelenleg nem alkalmas arra, hogy jelentős számú töltőfejet helyezzünk el rajta. Ennek oka a közvilágítási kábelhálózat kis keresztmetszete, illetve az, hogy vezérelt hálózat, így jelenleg csak a közvilágítás égési idejében kerül feszültség alá, továbbá, hogy számos területen a kábelhálózat műszaki állapota újabb energiaigények kiszolgálást nem teszi lehetővé. Kivételes esetben a jelenlegi közvilágítási hálózat töltőpontok telepítéséhez történő felhasználása kétféle módon történhet: a töltés csak a közvilágítási naptárnak megfelelő üzemidőben történhet. A kis keresztmetszet miatt csak kisszámú töltőfejet lehet létesíteni. Ez fázisonként egy-két lassú töltőfejet jelenthet. a közvilágítási hálózat átalakításával, annak részleges vagy teljes állandó feszültség alá helyezésével, 24 órás töltési idő érhető el. A keresztmetszet és a hálózat műszaki állapota itt is korlátozza a töltőfejek számát, azonban a 24 órás rendelkezésre állás növelné a tölthető autók számát. A közvilágítási hálózat átalakítása 24 órás üzemidőre jelentős beruházási igényt jelent, amelynek költségét a töltési rendszer kialakításánál figyelembe kell venni, hasonlóan biztosítani kell a többletüzemeltetési feladatok finanszírozását is. A közvilágítási hálózat nem közcélú hálózat, ezért különböző piaci szereplők üzemeltetik. Ha ráteszünk csatlakozót közcélúvá válik, és csak engedélyes üzemeltetheti. A jelenlegi közvilágítási hálózat nem csak a töltés lehetőségét biztosíthatja a fentiek szerint, hanem más infrastruktúra energiaellátásának is lehet az alapja. Az intelligens város egyik alap infrastruktúrájaként (kamerákhoz, forgalom ellenőrzéshez, stb.) vezérelt, időszakos működés esetén üzemidőn kívül akkumulátorok segítségével, vagy folyamatos energiaellátásra történő átalakítással közvetlenül képes működtetni ezen rendszereket. A töltési pontok fejlesztése során figyelni kell az e-járművek elterjedését és rendezni kell a tartószerkezet és oszlopok jogállását és a transzparens hozzáférést. A műszaki és a gazdasági kérdések mellett sok jogi kérdés nem tisztázott. Ezért javasoljuk minta rendszerek kiépítését, vizsgálatok lefolytatását, hogy elősegítse egy költséghatékony, fejlett e-mobility töltési rendszer elterjedését. Haddad Richárd főtitkár, a Munkabizottság vezetője Erőátviteli hálózat - elosztói engedélyesi tulajdon, közcélú elosztóhálózat, ami lehet szabadvezetékes, vagy kábeles kialakítású: A töltőfejek telepítése az esetek nagy részében költséghatékonyan megoldható. A meglévő hálózati keresztmetszetek függvényében alkalmas lehet villám, gyors és lassú töltésre is. - magántulajdonú mért hálózat: (pld. zárt parkolók, mélygarázsok, bevásárló központok) Keresztmetszettől függően ilyen esetekben műszakilag megoldható a telepítés, jellemzően a gyors és a villám töltés is kiszolgálható. - Magántulajdonú, méretlen hálózat: (célvezetékek, esetleg szőlőhegyek, tanyavilág): Keresztmetszettől függően ilyen esetekben műszakilag megoldható a telepítés, kis keresztmetszet esetén javasolt közvetlenül az állomásból ellátni a töltőt, bár itt a legkevésbé jelentkezik ilyen közterületről létesítendő töltőfej igény. 9 Elektrotechnika /9

10 Közvilágítási hálózat A közvilágítási hálózat kialakítása is lehet szabadvezetékes, illetve kábeles. A szabadvezetékes közvilágítási hálózat része a közcélú kisfeszültségű elosztóhálózatnak, így ott a szükséges töltőfejek a közcélú hálózatra csatlakoztathatók. Ebben az esetben a közvilágítási ún. kapcsolószál felhasználására töltőfejek csatlakoztatására nincs szükség. A közvilágítási kábelhálózat nagyobb részt városokban a közlekedési és a nyílt parkolási lehetőségekhez közel található. Ilyen értelemben logikusnak tűnik, hogy a parkolókban alakítsanak ki töltőfejeket. A közvilágítási kábelek keresztmetszete általában kicsi, figyelembe véve az egy áramkörön található lámpatestek számát és teljesítményét. Budapesten általában 16mm 2 -es, a fővároson kívül maximum 25 mm 2 keresztmetszetű kábeleket alkalmaznak a közvilágításban. Ezek a keresztmetszetek jelentős mértékben korlátozzák az egyidőben jelentkező töltési igényeket. A kábelek négy vezetője általában két fázis, nulla és védővezetőt jelent (PE és N vezetők), illetve három fázis és PEN vezető. A közvilágítás más célú felhasználhatóságnál figyelembe kell venni, hogy az elmúlt évtizedekben törekedtek a fényforrások teljesítményének csökkentésére. Az energiahatékonyság növelése miatt nagyon sok helyen központi feszültségszabályozást alkalmaznak. Ezen körülmények estén ezek a hálózati körök jelen formájukban nem alkalmasak töltő pontok kialakítására. Lehetséges alternatíva a közvilágítási elosztószekrények közelében kialakítható töltő pontok. Hazánkban kb db ilyen szekrény található. Ezek folyamatos feszültség ellátása nem mindenhol biztosított (elosztói engedélyesi területtől függ), így ez sem ad teljes megoldást, de mint alternatíva, komolyan megfontolandó. Budapesten 3300 kapcsoló szekrény van, ahol a folyamatos feszültség elérhető. A közvilágítási elosztószekrények területi elhelyezkedése nem minden esetben kedvez a töltő pontok kialakítására. Budapesten jelenleg közel lámpatest van. Ebből úgynevezett útközepes lámpa. Az útközepes lámpatestek biztosan nem használhatók fel töltési pontok kialakítására. A tartószerkezet és oszlop jogállásának kérdéskörébe be kell vonni a töltőpont tulajdonost is, és használatát a közös oszlopsoros megoldáshoz hasonlóan kell szabályozni. Az oszlophoz való szabad hozzáférést támogatjuk, árazást transzparensen kell kialakítani. Így maga a hálózati engedélyes is ugyanazon feltételekkel alakíthat ki közcélú töltési szolgáltatást. A jelenleg vezérelt hálózat üzemidőn kívüli állapota miatt speciális. Állandó feszültségnek van komoly kooperatív előnye: Okos hálózat, okos város kialakításának alapinfrastruktúráját tudja biztosítani, amely a következő funkciókhoz tud tápenergiát szolgáltatni: Szenzor hálózat Kamera Közlekedés/dugó figyelés Az egyéni lámpánkénti vezérlésre számos műszaki megoldás létezik, de a hálózatokon mindenképpen struktúraváltás szükséges. Elengedhetetlen az intelligens mérés kiépítése és egy elszámolási rendszer kialakítása. Egy pilot rendszer kialakításához elképzelhető egy olyan megoldás is, megtartva a közvilágítás központi vezérlését, hogy a jelenlegi szétválasztott nulla és védővezetőt közösítve TN-C rendszert alakítunk ki. A közvilágítás céljára marad két vezérelt fázisvezető és a PEN vezető. Így egy fázisvezető felszabadítható, amelyet 24 órás üzemben lehet tartani. A töltőfejek erre a fázisvezetőre csatlakoztathatók. Amennyiben a közvilágítás három fázisvezetőre volt elosztva, ott is felszabadítható az egyik fázisvezető. Ebben az esetben a lámpák fázisonkénti elosztását is meg kell oldani. A PEN vezető szétválasztását a lámpaoszlopokban kell megoldani ebben az esetben. Egy ilyen pilot rendszer lehetőséget biztosítana a szükséges vizsgálatokra, a szabályozások meghozatalára. Természetesen célszerű lenne egy pilot rendszer kialakítása olyan műszaki megoldással is, amennyiben erre forrás biztosítható, ahol a közvilágítási kábelhálózat 24 órás üzemben feszültség alatt üzemel, a lámpatestek vezérlését ebben az esetben egyedileg kell biztosítani. Elsődleges feladat a hálózati kapacitások felmérése, amelynek eredményeként választ kapunk, hogy a közcélú közvilágítási hálózat alkalmas-e, illetve milyen mértékben töltők üzemeltetésére. Ennek a vizsgálatnak az eredményeként megismerjük a hálózati kábel keresztmetszetét és az alkalmazott túláram-idő védelem jellemzőit. Előzetes számítások alapján az áramkörök nagy része 1x16 Amperes lassú töltő által létrejött terhelésre alkalmas. Javasoljuk a csatlakozók szabványosítását és egységes vezérlési rendszer megoldását. Itt figyelembe kell venni a hazai adottságokat és lehetőségeket. Az új töltőoszlopok a városkép részei. Ezért kialakításuknak nem csak műszaki, gazdasági, jogi aspektusai vannak, hanem komoly, esztétikai, ergonómiai. A tömeges töltő oszlopok nem ronthatják a városképet. Mindezen szempontok jobb megismerése végett fontos minta rendszerek kiépítése. A vizsgálati környezet a MB szerint a következő területekre célszerű fokuszálni: Nagyváros A vizsgálat helyei a bérházas és lakótelepi környezetben történő használat. Másik speciális környezet, mint kiemelt városrész a Várnegyed. Kisváros Kisváros esetén meg kell különböztetni kábeles vagy légvezetékes negyedeket. Légvezetékes rendszerek esetén az erőátviteli és a közvilágítási hálózat közös rendszer, így ott a töltőcsatlakozás kialakítása egyszerűbb, az a közcélú erőátviteli hálózatra csatlakoztatható. Ebben az esetben a lehetséges töltőfejek száma is növekedhet. Kábeles ellátásnál két típust kell külön vizsgálni jellegük miatt: Lakótelepi parkoló Lakópark Falusi A vizsgálatok, a minta rendszer szempontjából nincs erősen a fókuszban. Néhány végpont kialakítása javasolt. Itt a hálózat szinte kizárólagosan szabadvezetékes. Kiépítésük a minta rendszerekből szerzett tapasztalatok után történhet. Tanya A tanyavilág közcélú töltő kiépítését nem teszi szükségessé. Konklúzió Műszaki és jogszabályi környezetben rengeteg a feladat, mert a jelenlegi szabályozások nem adnak lehetőséget a nagyszámú költséghatékony töltő pontok létesítésére. A munkabizottság támogatja pilot rendszerek telepítésének gondolatát, amely segíti mind a műszaki mind a gazdasági, mind a jogi környezet szabályozásának pontosítását. Fontosnak tartjuk a megfelelő műszaki tervezést és a modellezést. Országos szinten a fokozatos bevezetést támogatjuk. A Magyar Elektrotechnikai Egyesület felajánlja segítségét a szabályozási kérdések, illetve a műszaki megoldások kidolgozásában. Munkabizottság Elektrotechnika /9 1 0

11 Világítástechnika Majoros András A szabványosított káprázásértékelés kritikája 2. rész A minőségi mesterséges világítás legfontosabb követelménye a zavaró káprázás korlátozása. Az EN Európai Szabvány megengedhető értékeket ír elő a káprázást jellemző értékekre és számítási eljárást közöl ezen UGR értékek meghatározására. A szabványosított számítási eljárással kapcsolatban kételyek merültek fel, amelyek lényegében érintik annak egészét: a fogalmi meghatározásokat, a zavaró fénysűrűség hatásának értelmezését inhomogén világítótesteknél, a látótér egyes részeinek hatását, a Guth index szerepét a látótér érzetként felfogott fénysűrűségeinél. A cikk ezeket a kételyeket elemzi, és egyidejűleg elképzeléseket közöl a remélhetőleg helyes módosításokra. A cikk két részre bontva kerül közlésre, ez a tanulmány második része. Limitation of discomfort glare is the most important requirement of nowadays artificial lighting from point of view of quality. This requirement is standardised by UGR values in the European Standard, and there is a method for calculation of the required UGR characteristic as well. Problems have been risen about the correctness of the standardised evaluation. These doubts touch upon the whole equation: the definition of the components, the effect of disturbing luminance in case of inhomogeneous luminaires, the effect of different part of field of view, the role of Guth index in all perceived luminance of field of view. The paper examines the above scruples and gives propositions for a probable more correct improvements of the valuation. The paper is published in two parts, this is the secund part. A tanulmány terjedelmi okokból két részben kerül közlésre. Az I. rész a kritika alá vont alapösszefüggés egészét és számlálóját érintő kérdéseket elemezte. A II. rész az alapösszefüggés nevezőjében megfogalmazott hatásokat vizsgálja. Az I. részben tárgyaltak eredményeként az alapösszefüggés a következő formára módosult ω az egyes lámpatestek világító felületének térszöge az észlelő szemének irányából nézve, sr, p a Guth-féle helyzetindex az egyes lámpatestekre, ami azok látóvonalhoz viszonyított eltérésétől függ, L b a háttér fénysűrűsége cd/m 2 -ben, értéke E ind /π vel számolva, ahol E ind a vertikális közvetett megvilágítás az észlelő szemének helyén, n a látótérben lévő vizsgált lámpatestek száma. Az első részhez hasonlóan az alapösszefüggés további módosításában az újra értelmezett fogalmakat, változókat lila szín, az új fogalmakat, változókat, kiegészítéseket kék szín jelöli. 3. Milyen a háttérfénysűrűség hatása? Mielőtt a háttérfénysűrűséget vizsgáljuk, célszerű pontosítani a háttér fogalmát. A vizuális feldolgozás során a látótér folyamatosan két funkcionális részre osztható, nevezetesen a látás tárgyára és a látótér többi részére. A látás tárgya az aktuális információt hordozó felület, amire a nézés irányul. A látás tárgyának kiterjedése különböző lehet, általában nagyobb annál a területnél, mint ami egy nézési iránynál a tisztánlátás területe, ezért a tárgy tiszta képéhez úgy jutunk, hogy a nézési irány célszerű változtatásával szemünk végigpásztázza a tárgy felületét. A világítás láthatóságra vonatkozó elvárásai (részletek, színek és forma), továbbá a kiegyensúlyozott fénysűrűség vizsgálata, vagyis a világítási problémák túlnyomó része, ennek a tárgy-háttér értelmezésnek az alapján történhet. A káprázás azonban az előzőektől eltérő, speciális probléma, amelyre az a jellemző, hogy a tárgy, nem az információszerzés tárgya, hanem a zavarásé, nevezetesen olyan nagy fénysűrűségű felületek, például lámpák, amelyek a látótérben, a nézési irányon kívül vannak. Minthogy a nézési irány az információt szolgáltató tárgyra irányul, a zavaró tárgyak (lámpák) a látótér nézési irányától különböző irányokban láthatók, a káprázáskorlátozás vizsgálata során erre a helyzetre kell értelmezni a tárgy háttér kapcsolatot. A háttér problémakör kereteit a következő halszemoptikás kép szemlélteti. azzal a kiegészítéssel, hogy azokat a világítótesteket, amelyekre fennáll, hogy 7. ábra A látótér részei halszem optikás fényképen ki kell hagyni az összegezésből. ahol, az idézett szabvány szerint, és az I. részben közölt 1. ábrán értelmezve: UGR A zavaró káprázás mértékét mennyiségileg jellemző szám, L eff az egyes lámpatestek világító felületének effektív fénysűrűsége az észlelő szemének irányából nézve, cd/m 2, Az alapösszefüggés nevezőjében a háttérfénysűrűség vélhetően, a látótér kápráztató fénysűrűségen kívüli részének hatását kívánja érvényre juttatni. Az alapösszefüggés, L b háttérfénysűrűségként definiált változója, és annak adott meghatározási módja több kérdést vet fel, úgy mint I. Mit kell háttér alatt érteni, amelynek fénysűrűsége az L b háttérfénysűrűség? 11 Elektrotechnika /9

12 II. Lehet-e azonos a háttér fénysűrűsége, minden potenciálisan kápráztató világítótest esetén, mint ahogyan azt az alapösszefüggés mutatja? III. Hatással van-e a káprázásra a látótér háttéren kívüli része? IV. Lehet-e a látótér egészének, vagy egyes részeinek hatását a látótérelemek fénysűrűségével számításba venni? VI. Indokolható-e, hogy csak az indirekt megvilágítással jellemezzük a látótér hatását? VII. Helyettesíthető-e megvilágítással az érzetként felfogott fénysűrűség? Egyetlen fénysűrűséggel valamennyi lámpa háttere nem jellemezhető! Ezt mutatja a 10. ábra, amelyen a nézési irányra szimmetrikusan elhelyezkedő, egyébként teljesen egyforma A és B lámpa látható. Ha elfogadnám, hogy a mindkét lámpára azonos L b fénysűrűség vonatkozik, amit a szabvány javasol, akkor a két lámpa kápráztató hatásának azonosnak kellene lenni, ez pedig nem így van. S ennek oka a két lámpa az előző pont szerint értelmezett különböző háttere. I. Mit kell háttér alatt érteni, aminek fénysűrűsége az L b háttérfénysűrűség? A legautentikusabb forrás, a CIE Szótár szerint: Háttér, elsődleges inger: az ingert körülvevő, mintegy 10 o -kiterjedésű környezet. A fenti kifejezést, a használhatóság érdekében pontosítani kell. Valamit és hátterét egyazon jellemzővel kell definiálni, ha a valami szög, akkor a háttere is szög, ha valami felület, akkor a háttere is felület, stb.), az inger alatt, nyilván az ingert kiváltó kúpszög (felület) értendő. Minthogy a belsőtér és minden egyes részét méreteivel definiáljuk, a gyakorlatban a lámpának méretei és felületei ismertek, a háttere is mérettel és felülettel jellemezhető konzekvensen (8. ábra). Ezt indokolja az is, hogy távolságot tudunk becsülni, szöget nemigen. 10. ábra Egyforma A és B jelű világítótestek megjelenése eltérő háttér mellett A közvetlen környezetként értelmezett háttér meghatározó befolyását mutatja az a gyakorlati tapasztalat is, hogy világos képernyőn 4..5-ször akkora fénysűrűség okoz káprázást, mint sötét képernyőn. Emiatt az alapösszefüggést módosítani kell a következők szerint. 8. ábra A háttér kiterjedése és a virtuális felület A gyakorlatban a kápráztató inger a lámpa világító felülete, így az erre értelmezhető háttér a lámpa világító felületének virtuális körvonala, mentén kb. 5 o -os környezet. A 9. ábra képei a hátteret szemléltetik kb.5 m-es szemlélő távolságból. 9. ábra Lámpahátterek a gyakorlatban Értelemszerűen a háttér lehet közvetlenül a lámpa melletti felület, de lehet attól jóval távolabb lévő is. Ennek megfelelően tehát, a káprázást leíró egyenletben, a háttérfénysűrűség csak a látótér egy kis, a zavaró fénysűrűségű lámpa körüli része. A háttér határvonalán belül jut érvényre a zavaró felület kontrasztja. Ilyen módon célszerű újraértelmezni háttér L b fénysűrűséget. II. Lehet-e azonos a háttér fénysűrűsége, minden potenciálisan kápráztató világítótest esetén, mint ahogyan azt az alapösszefüggés mutatja? Az előző háttérértelmezés szerint minden lámpának úgymond saját háttere, és így saját L bi háttérfénysűrűsége van. Következésképpen minden világítótest kápráztatását saját hátterében kell vizsgálni. III. Hatással van-e a káprázásra a látótér háttéren kívüli része? A látótér hatása első közelítésben így fogalmazható: Minél világosabb a látótér, annál kisebb az adott kápráztató hatás. Azonban jobban szemügyre véve a hatást, két részhatás különíthető el: Az egyik rész a kápráztató fénysűrűség közvetlen környezetének, az előbb tárgyalt hátterének hatása, aminek kontrasztjában észleljük a zavarást, minél kisebb a kontraszt, annál kisebb az adott zavaró tárgy kápráztató hatása. A másik rész a teljes látótér fénysűrűségének hatása, ami alakítja az adaptációt, minél világosabbra adaptált a látás, annál kisebb a zavaró hatás. Minthogy e két hatás a látótér más-más részéhez kapcsolódik, így minden esetben szükségszerűen különbözik egymástól, ezért nem képezhető le egyetlen jellemzővel. A kérdés: Van-e a teljes látótér fénysűrűségének hatása a káprázásra? 11. ábra Mesterséges világítás megjelenése nappal és éjjel Elektrotechnika /9 1 2

13 A tapasztalattal egyezik, amit a 11. ábra két képe mutat, nevezetesen, hogy a lámpák sötétebb környezetben nagyobb hangsúlyt kapnak. Gondoljunk csak arra, hogy az utcai lámpáknak, amelyek este erősen kápráztatnak, nappal bekapcsolt állapotukat sem igen észleljük. Sarkítva elemezhető a kérdés a következő képeken, tekinthető-e azonosnak a 12. ábra 4 képe káprázás szempontjából? több részhatás eredője, fejezi ki a p Guth-féle helyzetindex, amelynek értékei egy R-T-H derékszögű koordináta-rendszerben pozicionált helyzethez adottak. Ez a koordináta-rendszer a nézési irányhoz illesztett, az R tengely iránya a nézési irány, a 13. ábra szerint. 12. ábra Azonos háttér különböző látótérben Alig vitathatóan nem, amiből következik: bizonyosra vehető, hogy a teljes látótér által alakított adaptációs szint befolyásolja a háttér határvonalán belüli térrész értékelését, zavarásának mértékét. Feltételezhető, hogy a világosabb látótér csökkenti a káprázás mértékét, így az L fv látótér fénysűrűsége (index fv, field of view = látótér) a látótér integrált hatását érvényre juttató, valamilyen g(l fv ) függvény szerint befolyásolja az alapöszszefüggést. A látótér g(l fv ) függvény szerinti hatása minden lámpára egyformán vonatkozik, ezért kiemelhető az összegzés során. Az előzőeket elfogadva az alapösszefüggés további kiegészítésre szorul, a következők szerint: IV. Lehet-e a látótér egészének, vagy egyes részeinek hatását a látótérelemek fénysűrűségével számításba venni? A kérdés kapcsán felmerül valami nagy hiányosság a fénysűrűséggel kapcsolatban. A látótér elemeinek fénysűrűségét érzékeljük. Általánosan ismert és használt a fénysűrűség-fogalom, amelyet a nézőpontból mérünk a vizsgált felületre irányított fénysűrűségmérővel. A nézőpont a szemen kívül, a szem szaruhártya külső felületén értelmezhető. Minthogy a látás elsődleges célja az információszerzés, tekintetünk mindig az aktuálisan érdekes felületre irányul. Ezért az ismert és használt fénysűrűség-fogalom maradéktalanul megfelel az információszerzéssel (részlet-, szín-, térlátás) kapcsolatos jelenségek leírásának. Természetesen egyidejűleg érzékeljük a látótér aktuális nézési irányon kívül részeinek fénysűrűségét is. Ezen fénysűrűségek játszanak szerepet egyebek mellett a káprázásban és az adaptációban. A megszokott gyakorlat szerint, a nézési irányban észlelt, mért fénysűrűséget tekintjük a felület fénysűrűségének, hiszen ha a felületre nézünk, ez az információt szolgáltató tárgy. A látótér nézési irányon kívüli részeinek fénysűrűségeit ugyancsak észleljük, de másképpen. Az eltérés az érzékelt fénysűrűség nagysága tekintetében van, nevezetesen adott fénysűrűség legvilágosabb a nézési irányban (L o ) és attól távolítva x irányban azt sötétebbnek (L x ) látjuk. Van tehát egy hatás, ami miatt adott fénysűrűséget a látótérbeli helyzetétől függően különböző érzetként felfogott fénysűrűségként észlelhetünk. Ezt a hatást, ami feltehetően 13. ábra A Guth-féle helyzetindex és a fényérzetként felfogott fénysűrűség A Guth index reciprok értéke,- 1/p - a fénysűrűség érzékelés, nézési iránytól függő hatásfoka. Adott fénysűrűséget legnagyobbnak a nézési irányban észlelünk (p=1), attól távolodva 1/p szerint csökken (p > 1). A Guth helyzetindex segítségével a nézési iránytól eltérő irányban észlelt fénysűrűségek érzetként felfogott fénysűrűségértéke határozható meg. Az alapösszefüggés ezt a körülményt figyelembe veszi a kápráztató fénysűrűség tekintetében, azonban figyelmen kívül hagyja a háttérfénysűrűségnél. Nehezen képzelhető el, hogy azok az érzékelési sajátságok, amelyek a Guth index értékeiben manifesztálódnak, a nézési irányon kívüli látótérrészekben csakis a kápráztató fénysűrűség esetén jutnak 2 érvényre. Minek alapján lehet feltételezni, hogy látásunk blokkolja a Guth index szerinti, a nézési irányon kívüli látótérrészekre vonatkozó csökkentő hatást, ha annak forrása nem világítótesttől ered? Ha lenne ilyen blokkoló hatás, akkor például olyan esetben, ha egy lámpa fénysűrűsége1000 cd/m 2 és környezetének fénysűrűsége 200 cd/m 2 és a pozícióhoz rendelt Guth index értéke 10, akkor a képlet által képviselt stratégia szerint a lámpa fénysűrűségét 1000/10= 100 cd/m 2, míg a hátteret 200 cd/m 2 értékkel érzékelnénk. Ami durván azt jelenti, hogy a lámpát sötétebbnek érzékelem, mint a környezetét. Ez nyilván képtelenség. Joggal feltételezhető, hogy a látótér minden elemének fénysűrűségére igaz, hogy érzetként felfogott fénysűrűsége függ a nézési irányhoz viszonyított helyzetétől. Ezek szerint tehát környezetünk minden felületének van egy nézőpontból mérhető L fénysűrűsége, amit a látás érzetként akkor fog fel, ha a nézés erre a felületre irányul, ezt tudjuk mérni, és egy attól függő érzetként felfogható fénysűrűsége, hogy a felület a nézési irányhoz viszonyítva hol helyezkedik el a látótérben. 14. ábra A Guth-féle helyzetindex hatása az érzetként felfogott fénysűrűségre a látótér egyes részein 13 Elektrotechnika /9

14 A látás során az aktuális káprázás tárgyának, hátterének és a látóterének érzetként felfogható fénysűrűségeit észleljük, a 14. ábra szerint. Tekintettel arra, hogy a zavaró tárgy és a háttér, mesterséges világításnál, általában a látótér kis részére terjed ki, ezeknél a gyakorlatban elfogadható, hogy egy-egy, p x, p y, helyzetindex értékkel történjen az érzetként felfogható fénysűrűség meghatározása. A látótér esetén ez az egyszerűsítés már nem helytálló, nem engedhető meg. Az előzőeket elfogadva az alapösszefüggés további kiegészítésre szorul, a következők szerint: ahol: és az integrál értelmezése az előzőek szerinti. Tekintettel arra, hogy a lámpa és háttere a látótér közel azonos részén vannak, a gyakorlatban elfogadhatónak látszik, hogy a lámpához és hátteréhez ugyanazt a Guth index értéket rendeljük, ez esetben p bi = p i. Ezzel az összefüggés a következő formára alakul. megvilágításhoz köti, kizárva a lámpák közvetlen megvilágítását, már nehezen indokolható. Ennek személtetésére szolgálnak a 15. ábra képei. 15. ábra Háttér indirekt és direkt hatásának értelmezése Semmilyen módon nem látható be, hogy a vizsgált világítótest (*) környezetében lévő lámpa valami olyan speciális fénysűrűséget szolgáltatna, ami minőségileg más, mint a mögöttes fal-mennyezet fénysűrűsége, amit a látás eliminál, így hatását ki kell zárni a látás vagy a káprázás mechanizmusából. Honnan tudná a látás, hogy egy fénysűrűség például a 16. ábrán, milyen funkcionális felülethez tartozik? A fentiek alapján belátható, hogy a látótér egészének, vagy egyes részeinek hatását nem a látótérelemek fénysűrűségével, hanem az érzetként felfogható fénysűrűséggel logikus számításba venni. VI. Indokolható-e, hogy a csak az indirekt megvilágítással jellemezzük a látótér hatását? Az előzőekben tárgyalásra került az alapösszefüggés szerinti L b, háttérfénysűrűség. Bár ennek során kiderült az alapösszefüggés szerinti értelmezés tarthatatlansága, mégis célszerű szemügyre venni azt, hogy a szabvány erre milyen meghatározási módot javasol. A zavaró káprázás értékelésére szolgáló alapösszefüggésben az L b, háttér fénysűrűsége meghatározását a szabvány a következő összefüggés szerint rendeli L b = E ind /π, cd/m 2, ahol: E ind,lx, - a vertikális közvetett megvilágítás az észlelő szemének helyén. Ez a javaslat kételyeket ébreszt. A közvetett megvilágítás a CIE Szótár szerint: Közvetett megvilágítás a világítási berendezésből adott síkra közvetetten, belsőtér felületeiről visszaverődés vagy áteresztés útján létrehozott megvilágítás. A közvetett megvilágítás ilyenformán egy integrált hatás bizonyos részének spekulatív elkülönítése. A közvetett megvilágítás nem érzékelhető, gyakorlatilag mérhetetlen, és csak számítógépes program melléktermékeként adódik. Ennek következtében a káprázáskorlátozás tervezése során bár elérhető, a megvalósult világítási berendezés ellenőrzésénél mérésre gyakorlatilag nincs mód. Az, hogy vertikális indirekt megvilágítás látótér helyett az annál nagyobb féltér hatását tükrözi, továbbá, hogy az összefüggés csak állandó fénysűrűségű féltérre igaz, a fenntartásoknak csak egy része. Az a javaslat azonban, amely a féltérhatást csak a közvetett 16. ábra A háttér indirekt és direkt megvilágítást szolgáló részletei elkülöníthetetlensége Egyébként maguknak a kápráztató fénysűrűségeknek, az adaptációra gyakorolt hatása miatt vált szükségessé a nagyfelületű kápráztatásra a tárgyalttól eltérő összefüggést alkalmazni a természetes világítás esetén. Ez annak a felismerése, hogy a látótér minden része (a világító felület is) alakítja az adaptációt. Az előzőek alapján megállapítható, hogy az alapösszefüggésnek a háttérfénysűrűség meghatározására, a szabvány által javasolt módja, több okból elfogadhatatlan. VII. Helyettesíthető-e megvilágítással az érzetként felfogott fénysűrűség? A szabvány szerint az ún. háttérfénysűrűséget, a vertikális megvilágításból kell meghatározni, mert a kettő között állandó arányosság (π) áll fenn. Ez a feltételezés az alábbiak szerint cáfolható a 17. ábra alapján 17. ábra Vertikális megvilágítás és fénysűrűség értelmezése Az információszerzést szolgáló aktuális nézési irányt, elsősorban a fejünk, másodsorban a szem mozgatásával állítjuk be. A fej mozgatásával történik a közelítő ráirányítás az aktuális Elektrotechnika /9 1 4

15 tárgyra, a szem mozgatása szolgál a finom beállításra. A két mozgás összehangolt. Ha a célszerű nézési irány a látótér nagy területén belül változik, mint például egy kézilabda-mérkőzésnél, akkor a fejünket és a szemünket is folyamatosan mozgatjuk. Amennyiben a látni kívánt tárgy kis kiterjedésű, mint például egy képernyő esetén, akkor a képernyőn lévő szöveget olvasva már nem feltétlenül mozgatjuk a fejünket, hanem csak a szem mozgásával követjük a sorokat. A fej által beállított nézési irány nem feltétlenül vízszintes, jellemzően attól inkább eltérő. Például a képernyő középpontjára irányuló nézési irány mintegy 10 o -kal eltér a vízszintes iránytól, az előttünk lévő asztalra még inkább lefelé nézünk, egy néző a lelátón akár 40 o -kal lefelé nézve szemléli a mérkőzést. A fej által beállított iránytól az aktuális nézési irány a szemmozgás miatt eltérhet. Az eltérés +/- 15 o,,,20 o is lehet. A helyzetet a következő ábra szemlélteti. hatását vizsgáljuk, az R-H síkra merőleges, T irányú koordinátája elhanyagolható. Az ábra szerint, a feltételezett esetben, amikor is az n és nézési irány azonos a vizsgált felület hatása a vertikális megvilágítás mérés során a cos δ i szerint, a fénysűrűség-érzékelés a 1/p függvények szerint változik. Más elhelyezkedésű felületelem esetén hasonló megállapítás tehető. A kétféle értékelés olyan mértékben különbözik, hogy a megfelelőség kizárt. 19. ábra A megvilágításmérő és a helyzetérzékelés eltérő jellege Az előző három ok miatt és alapján megállapítható, hogy a háttérfénysűrűség szabvány által javasolt módon nem származtatható a vertikális megvilágításból. 18. ábra A különböző félterekben értelmezett vertikális megvilágítás és fényérzetként felfogott fénysűrűség A háttér fénysűrűséget (akárhogyan értelmezem is a háttér kiterjedését) a fej által pozicionált látótér, nézési irány eredményezi. A szabványjavaslat szerinti vertikális megvilágítást olyan megvilágításmérő mérheti, ami a két szemet érintő függőleges síkra merőleges, tehát vízszintes (n) irányú féltér hatását méri. Minthogy a látótér közel nézési irányú, és a vertikális megvilágításmérés pedig vízszintes, így általában ε>0, következésképpen más félteret láthat a megvilágításmérő (n) és a megfigyelő. Ennek következményeként, általánosnak tekinthető esetekben, nehezen képzelhető el, hogy a szabványban javasoltak szerint a háttérfénysűrűséget vertikális megvilágításból lehet számítani. A szabványban javasolt eljárás azon a téves feltételezésen alapul, hogy a látótér fénysűrűsége állandó. Ugyanis, bár adott da felületelem, szem felültéről mérhető L fénysűrűsége és ezen da felületelem által a szem felületén eredményezett E da megvilágítás egyszerű kapcsolatban vannak. A képlet állandó L esetén eredményezi az E=Lπ összefüggést. A fénysűrűség belsőtérben pedig jellemzően nem állandó. További probléma, hogy amíg a vertikális megvilágítás a szemen kívül mért hatás, addig a látótér fényérzetként felfogott fénysűrűségét érzékeljük, a p Guth-féle helyzetindexnek megfelelő súlyozás szerint, ahol helyzetindex a nézési irányhoz koordinált érték. Amíg, az n irányba néző megvilágításmérő érzékenysége forgás szimmetrikus cos δ függvény, addig a szem érzékenysége egy teljesen más, a Guth-féle helyzetindex 1/p(R,T,H) szerinti relatív helyzettől függő érzékenység. A kétféle súlyozás különbségét szemlélteti a 19. ábra, arra az esetre, ha a nézési irány egybeesik a mérőműszer irányával (n és R azonos irányú, ε=0) és a felületelem (A x ), aminek Végezetül egy gyakorlati szempont A zavaró káprázás értékelésére szolgáló UGR számskála a 2 használat szempontjából nem a legszerencsésebb. A hétköznapi gyakorlatban valamilyen jósági besorolás skálája kézenfekvően olyan, hogy a legjobb értéke 1, (pl. színviszszaadási fokozat, olimpia, stb.) a rosszabbaké egynél kisebb szám. A tárgyalt szabvány követelményei között a legszigorúbb, káprázás szempontjából leginkább korlátozást igénylő funkcióknál a követelmény UGR 16. Nincs akadálya az alapöszszefüggés olyan módosításának, hogy az értékelő skálán legjobb minősítés az 1 legyen, és ezt a skálát nevezzük egyszerűen G káprázásindexnek. Összefoglalva A káprázás alapösszefüggésének elemzése megalapozza a következő megállapításokat: 1. A káprázást az aktuális teljes látótér alakítja. 2. A világítótest nem feltétlenül kápráztató. 3. A világítótestek kápráztató hatását az L ef effektív fénysűrűségértékük jellemzi, időszerű és indokolt az effektív fénysűrűség fogalomnak a bevezetése. 4. A látótér egyes részeinek szerepe eltérő, vélhetően külön kell számításba venni, a világítótest, a világítótest háttere, valamint a látótér egészének hatását. 5. A látótér nézési irányon kívüli részeinek fénysűrűségét, nem azzal az értékkel kell figyelembe venni, ami adott esetben fénysűrűségmérővel mérhető. A látótér nem nézési irányában lévő elemeinek érzetként felfogott fénysűrűsége, csak az aktuális nézési iránynak megfelelően 1/p-vel csökkentett hatással érvényesül, ezzel kell számolni. 6. A káprázást feltehetően lámpánként két arány alakítja, egyrészt a kontrasztot kifejező fénysűrűségarányok 15 Elektrotechnika /9

16 másrészt a lámpa és a féltér integrált hatásainak aránya aránya 7. Elfogadva, a jelen elemzés során nem vizsgált, az alapöszszefüggés felépítését, ennek a keretében, a káprázás mértékének meghatározására a következő összefüggés lehet alkalmas felel meg maradéktalanul önmagának, másrészt, hogy a zavaró káprázás valóban egy nagyon összetett probléma és a minél korrektebb megfogalmazásnak az egyszerűség nem feltétele. Ugyanakkor természetesen a gyakorlati használhatóság szempontjából az egyszerűség fontos követelmény. Az egyszerűsítésnek azonban csak addig a határig van létjogosultsága, ameddig a mindennapi gyakorlat nem vet fel az előzőekben tárgyalt kételyeket. Egyébként tapasztalatból tudom, hogy a szabványosított alapösszefüggés gyakorlati alkalmazása jelenleg is meglehetősen bonyolult. Úgy vélem, vannak lehetőségek arra, hogy egy elviekben megalapozott összefüggés a gyakorlat számára használhatóvá váljon. Ennek útja csakis a kísérletekkel alátámasztott egyszerűsítési lehetőségek kihasználása lehet. Megkerülhetetlennek gondolom a világítótestek effektív fénysűrűségértékeinek (fényeloszlási görbékhez hasonló), gyártó általi adatszolgáltatását. Szükségesnek tartom a háttér és teljes látótér káprázást alakító szerepének, valamint az adaptáció-látótér fénysűrűség-eloszlás kapcsolatnak kísérleti tisztázását. 8. A Guth-féle helyzetindex helyett, megfontolandónak tartom, a Wonwoo Kim és Jeong Tai Kim szerzők által kidolgozott, matematikai függvényként megadott helyzetindex használatát. A káprázásértékelés elemzése kétségkívül szabványosított alapösszefüggésnél bonyolultabb összefüggéshez vezetett. Ennek oka egyrészt, hogy az alapösszefüggés nem Egyesületi élet Jicable' 2015 magyar részvétellel A Jicable szigetelt erőátviteli kábelek nemzetközi konferencia négy évenként kerül megrendezésre. A rangos eseményt 1984 óta a fények fővárosában, Párizsban rendezik meg. A Jicable 2015 konferencia helyszínét június között a Versailles Palace impozáns épületegyüttese szolgáltatta. Hazánkat két fiatal szakember képviselte: dr. Tamus Ádám egyetemi adjunktus, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemről és Egyed Róbert méréstechnikai szakértő, az Omexom Magyarország Kft.-től. Az Omexom a VINCI Energies villamosenergia-termelés, -átvitel, -transzformáció és -elosztás tevékenységi portfólióját reprezentáló márka. Ezen hálóza- Dr. Tamus Ádám előadását a Jicable 15 konferencián tok teljes tevékenységi spektrumában megbízható partner a tervezéstől a kivitelezésen át egészen a karbantartási és üzemeltetési feladatokig. Az Omexom Magyarország (ill. jogelődje a GA Magyarország) 2010 óta a nagyfeszültségű kábelhálózatok létesítése és üzembe helyezése előtti vizsgálatok során - az új innovatív műszaki megoldások bevezetésével - a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Majoros András professzor emeritus BME Építészmérnöki kar MEE-VTT tagja amajoros@t-online.hu Egyetem (BME) szakembereivel közösen jelentős tapasztalatokat gyűjtöttek össze. Ezen tapasztalatok alapján dr. Tamus Ádám és Egyed Róbert, Csányi Gergely Márkkal a BME fiatal kutatójával közös tanulmányt készített a kábeldiagnosztika, maradék élettartambecslés, karbantartás témakörben, amely egy nagyfeszültségű porcelán végelzáró részlegeskisülés-vizsgálatát követő laboratóriumi vizsgálata volt. A publikáció közzététele mellett a konferencia lehetőséget adott a kutatók eredményeinek előadására is. A prezentációban a kábeldiagnosztikai tesztek állapotjellemzőit részleges kisülés, dielektromos veszteség, feszültségpróba mutatták be egy, a hálózatból leszerelt porcelán végelzáró vizsgálati eredményein keresztül. A tanulmány az általános szigetelési állapot feltárásának hasznossága mellett, a szigetelés lokális romlásának fontosságát hangsúlyozza. A nagyfeszültségű kábelhálózaton DAC offline módszerrel végzett részlegeskisülés-vizsgálat részkisülés aktivitást mutatott a közelvégi porcelán végelzáró mindhárom fázisában. A hálózatüzemeltető a vizsgálati eredmények alapján a végelzárók cseréje mellett döntött, és a cserét követően a szerelés minőségellenőrzése céljából üzembe helyezés előtti ismételt részkisülés-vizsgálatot rendelt el. A prezentáció a kiindulási és a megismételt szigetelési állapotjellemzők eredményein túlmenően a leszerelt végelzáró laboratóriumi szemrevételezés eredményeit taglalja. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem és az Omexom Magyarország Kft. együttműködése hasznos segítséget nyújthat az energiaszektor magyarországi és külföldi partnereinek, eszközmenedzsment döntéshozóinak a tulajdonukban, illetve üzemeltetésükben lévő nagy- és középfeszültségű kábelhálózataikra vonatkozóan. Egyed Róbert méréstechnikai szakértő Elektrotechnika /9 1 6

17 Villamos berendezések és védelmek Galavics Ferenc Új ívoltási megoldás elektromechanikus relékben A cikk a FINDER cég 62-es relésorozata egy tagjának, a jelű teljesítményrelének azt a tovább fejlesztett konstrukciós változatát ismerteti, amely az érintkezők megszakítási helye közelébe ívfúvó mágnesek beiktatásának segítségével nagyobb terhelések kapcsolására is alkalmas. The paper dealing with the improved versions of the family member of the FINDER company s relay series number power relay, which is able to switch higher power, with the help of the blow out coils which are placed near to the place where the current is interrupt. Ismeretes, hogy elektronikus komponensekkel egyenáram kapcsolható. Az elektronikus kapcsolók és rendszerek előnye a közelítőleg korlátlan élettartam. Hátrányuk viszont, hogy nem biztosítanak galvanikus leválasztást, továbbá villamos szilárdságuk korlátozott. A nagyobb terhelések kapcsolására alkalmas félvezető elemek hővesztesége többnyire nagy, ezért ezeknek az elemeknek a mérete a szükséges hűtőrendszerek miatt ugyancsak nagy. Számos alkalmazásnál olyan, viszonylag kisméretű relék jelentik az optimális megoldást egyenáram kapcsolására, amelyek a beépített ívfúvó mágnesük révén nagyobb egyenáramot is megbízhatóan tudnak kapcsolni. A Finder 62-es sorozatú reléi az elmúlt évek jól bevált termékei, amelyek különösen AC terhelések kapcsolására alkalmazhatók, egészen 16 A-ig. Max. +70 o C környezeti hőmérsékletig a relék beépíthetők közvetlenül NYÁK-ba vagy foglalatba dugaszolhatók, a tekercsfeszültség pedig az elektromechanikus reléknél járatos AC vagy DC vezérlőfeszültségek lehetnek. A 62-es sorozat számos európai és Európán kívüli nemzeti tanúsítvánnyal rendelkezik. Az érintkezők környezetében elhelyezett ívfúvó mágnessel felszerelt 62-es sorozatú relék olyan új, gazdaságos reléalkalmazásokat tesznek lehetővé, amelyeket eddig csak félvezető-kapcsolókkal vagy lényegesen nagyobb méretű mágneskapcsolókkal lehetett megvalósítani. Az érintkezők kisebb mértékű anyagfogyása pedig lényegesen hosszabb karbantartási ciklusokat tesz lehetővé. Miért van szükség a relékben ívoltásra? Ismeretes, hogy az elektromos áram kapcsolásakor villamos ív keletkezik. A villamos ív hőmérséklete néhány 1000 o C. Ilyen magas hőmérsékleten az érintkezőanyag egy része elgőzölög. Az elgőzölgött érintkezőanyag az érintkezők kevésbé meleg részein, ill. az érintkezők környezetében, pl. a relésapkán lecsapódik. Erre a lecsapódásra utalnak a világosbarna, barna, fekete színű elszíneződések. Az érintkezőanyagból ezüst gőzölög el, amely a levegőben található kénnel villamosan nem vezető ezüstszulfidot képez. Megnézve a sötéten elszíneződött érintkező felületeket, mindegyik érintkezőn találhatók fémesen csillogó, világos pontok is. Ezek a fémes felületek az ív talppontjai. Kapcsolási szikrák és villamos ívek mind váltakozó áramú, mind egyenáramú kisebb-nagyobb terhelések be- és kikapcsolásakor keletkeznek. A villamos ív pozitív és negatív hatással van a villamos kapcsolókészülékek kapcsolási viselkedésére, a kapcsolás megbízhatóságára, a készülék várható élettartamára. A pozitív tulajdonságok közé tartozik az érintkezőkre gyakorolt villamos tisztító hatás, mert az ívtalppontokban pontszerűen fémes felületek keletkeznek, amelyek az érintkezők következő zárásakor egymással érintkezve megbízható villamos kontaktust adnak. A negatív tulajdonságok közé tartozik, hogy minden egyes ívképződéskor érintkezőanyag gőzölög el, ezért, ha nagy a kapcsolási szám, akkor idővel elfogy az érintkezőanyag. FINDER jelű teljesítményrelé A legtöbb készülékfejlesztés célja, hogy a készülék használati idejét és megbízhatóságát a költségek, a méretek, a hőveszteség csökkentése és a karbantartási intervallumuk meghosszabbítása tekintetében optimalizálják. Váltakozó áramú és kisebb egyenáramú terhelések kapcsolására a Finder széles reléválasztékkal rendelkezik. Ezeknek a reléknek a mérete, a csatlakozásuk és a rögzítésük módja, az érintkezők által kapcsolható áram nagysága és jellege, vezérlő tekercsfeszültsége mind-mind különböző lehet, ezáltal lehetővé téve a kapcsolási feladathoz történő optimális illesztést. Több lehetőség létezik a villamos ívek megszakítására (oltására). Kisebb áramú AC és DC ívek esetén a környező levegő olyan erősen hűti az ívet, hogy az ív nem tud fennmaradni. A nagyobb áramú AC ívek úgy alszanak ki, hogy a szinuszos lefolyású feszültség értéke egyre kisebb lesz, és, ha a feszültség értéke kb. 15 V alá csökken (a reléérintkezők közötti ív feszültsége), akkor az ív magától kialszik. Nagyobb egyenáramú terhelések kapcsolásakor két jelentős különbség mutatkozik a váltakozó áramú terhelések kapcsolásával összehasonlítva. Egyrészt az egyenáramú ívben folyó áram mindig egy irányban folyik, ezért az érintkezők között egyirányú anyagvándorlás alakul ki: az egyik érintkezőn elfogy az anyag (lyuk/kráter keletkezik), a másik érintkezőn pedig felhalmozódik az anyag (tüske/csúcs keletkezik). Másrészt az induktív jellegű DC terhelésekben (motor, szelep, tekercs stb.) tárolt energia a terhelések lekapcsolásakor az érintkezők között kialakult ívben hővé alakul, ezáltal fenntartja az ívet. Hosszabb lesz az ívidő, nagyobb lesz az anyagfogyás és az anyagvándorlás, ezért reléérintkezőkkel csak kisebb DC terheléseket lehet kapcsolni. Ez esetben előnyösek az ívfúvó mágnessel rendelkező relék előnyös kapcsolási tulajdonságai. 1. ábra Az ívtalppont vándorlása az érintkezők nyitási folyamata alatt 17 Elektrotechnika /9

18 Az ívfúvó mágnessel történő ívoltási folyamat nagyon gyors és optikailag csak nagy sebességű kamerával követhető. A továbbiakban a folyamatot grafikusan mutatjuk be. Az érintkezők felületén az ívtalppont vándorlásának az útja néhány kapcsolás után szabad szemmel is látható (1. ábra). Az 1. ábra jobboldali rajzán a bal oldali érintkező elérte a végállását. Az állandó mágnes ívfúvó hatására az ívtalppont az érintkező pogácsák széle felé mozog és elérheti az érintkezőtartót. Ezáltal az ív még hosszabb lesz, nagyobb lesz a felülete, jobban hűl, az ionizált levegő gyorsabban elveszíti vezetőképességét. Mindez azt eredményezi, hogy az ív gyorsabban kialszik. A 2. ábra a típusú relé érintkezőin mutatja az ívtalppont mozgását. A relé ívfúvó mágnessel rendelkezik, a 14-es és 34-es számú fix érintkezők között két sorba kapcsolt 2. ábra Az ívtalppontok mozgása 1 záróérintkezőnél, két sorba kapcsolt megszakítási hellyel 3. ábra Az ívtalppontok mozgása a 2 záróérintkezős relénél 4. ábra Az ívtalppontok az ívfúvó mágnessel rendelkező típusú relé 34-es számú érintkezőjén AC terhelés kapcsolásakor záróérintkezővel. A katalógusban megadott érintkezőpolaritást be kell tartani. A 3. ábra a típusú relé érintkezőin mutatja az ívtalppont mozgását. A relé 2 záróérintkezővel és ívfúvó mágnessel rendelkezik, a 14-es és 34-es számú érintkezők a nem mozgó, fix érintkezők. A katalógusban megadott érintkezőpolaritást be kell tartani. A 2 záróérintkezős relénél vannak olyan alkalmazások, amelyeknél az egyik érintkező DC terhelést, a másik pedig AC terhelést kapcsol. Erre a feladatra nem kell 2 relét használni. Az AC terhelést kapcsoló érintkezőn az ívtalppont két irányba mozog a pozitív és negatív félperiódusoknak megfelelően. Ívfúvó mágnesek alkalmazásával akár 10 A is kapcsolható reléérintkezőkkel 220 V DC feszültségen Ismeretes, hogy az ívfúvó mágnes nélküli relékkel csak kisebb DC terhelések kapcsolhatók. Ennek a hátterében az áll, hogy induktív terhelések bekapcsolása után az induktivitásban energia tárolódik. Amikor a reléérintkezők lekapcsolják a terhelést, akkor egy meredek feszültségcsúcs keletkezik (U = L di / dt), mert az áram megszakad, nagy az áramváltozás meredeksége. Ez a feszültségcsúcs kis áramoknál kapcsolási szikrát eredményez, kb. 1 A-nél nagyobb áramoknál pedig villamos ív keletkezik. A villamos hegesztéshez hasonlóan hő keletkezik, ami addig érezteti hatását, amíg az ív ki nem alszik. Kis DC terhelések kapcsolásakor (kb. < 50 V / < 1 A) az ív magától kialszik. Az ív azért nem tud fennmaradni, mert az induktív terhelés kikapcsolásakor az összeomló mágneses tér energiája gyorsan csökken és a környező levegő le tudja hűteni az ívet. Nagyobb DC terheléseknél az ívfúvó mágnes hatása abban áll, hogy a mágnes erőhatására az ív kilép az érintkezők közötti térből, és ezáltal lényegesen hosszabb lesz, nagyobb lesz az ív felülete. A nagyobb felületen az ív sokkal gyorsabban hűl és gyorsabban kialszik. Az, hogy milyen nagy a hatékony ívoltás hatása az érintkezők kapcsolási teljesítményére, akkor látható, ha összehasonlítják a 62-es sorozat ívfúvó mágnes nélküli reléinek kapcsolási teljesítményét az ívfúvó mágnessel felszereltekével. Az ívfúvó mágnes nélküli típusú relé 1 záróérintkezője 220 V DC feszültségen 0,7 A nem induktív vagy csekély mértékben induktív, DC-1 alkalmazási kategóriának megfelelő terhelést tud kapcsolni kapcsolási cikluson át. Ugyanilyen körülmények között az ívfúvó mágnessel rendelkező típusú relé 1 záróérintkezője 220 V DC feszültségen 6 A teljesítményű ugyanakkora kapcsolási számnál. Amennyiben a kapcsolási feltételek továbbra is azonosak, és 2 záró érintkezőt sorba kapcsolunk, akkor a típus érintkezőivel 1 A, a as relével pedig 10 A nagyságú terhelés kapcsolható a DC-1 kategóriában. Ha DC-13 alkalmazási kategóriába sorolható egyenáramú elektromágnesek képezik a terhelést és a terheléssel párhuzamosan védődiódát kapcsolunk, akkor az érintkezők kapcsolási teljesítménye és várható villamos élettartama kb. ugyanakkora, mint azonos nagyságú DC-1 alkalmazás esetén. Tehát az ívfúvó mágnessel szerelt relével kb. 10-szeres DC terhelés kapcsolható, mint az ívfúvó mágnes nélküli relével. (További műszaki adatok a Finder katalógus szerint.) Hol alkalmazhatók előnyösen az ívfúvó mágnessel szerelt relék? A relé bemeneti vezérlőfeszültségét a szokásos DC tekercsfeszültség-értékek közül választhatjuk. A relé kimeneti érintkezőit célszerű nagyobb DC terhelések kapcsolására használni. A 2 záróérintkezős relénél lehet az érintkezőket úgy is használni, hogy az egyik érintkező DC, a másik AC jellegű terhelést kapcsol. A teljesség igénye nélkül jellemző alkalmazások lehetnek: nagyobb teljesítményű egyenáramú hajtásokban 220 V feszültségig napelemes rendszerek invertereiben galvanizálási technológia területén nagyobb ohmos egyenáramú terhelések kapcsolására olyan DC egyenáramú terhelések kapcsolására, amelyeknél nem lehet a terheléssel párhuzamosan védődiódát kapcsolni ahol hosszabb karbantartási / csereintervallumok szükségesek stb. Irodalomjegyzék 1. Elektroinstallateur 2015/6-7.szám: Relék ívfúvó mágnesekkel nagyobb DC áramok kapcsolására 2. Finder főkatalógus 2016 Galavics Ferenc okl. villamosmérnök ügyvezető, f.galavics@findernet.com Elektrotechnika /9 1 8

19 Szakmai előírások Arató Csaba MEE JOGSZABÁLYFIGYELŐ 2015/3 A tűzvédelem jogi-műszaki szabályozása A Magyar Közlöny évi 166. számában tették közzé a 54/2014.(XII.5.) BM számú rendeletet az Országos Tűzvédelmi Szabályzatról (OTSZ 5.0), amely március 5-én lépett hatályba. Az új OTSZ-szel összefüggésben a tűzvédelem jogi- műszaki szabályozásában több változás történt, pl. egyes előírásokat más módon, más formában adtak közre vagy eltöröltek, illetve más elvi alapokra helyeztek. A következőkben áttekintjük a jelenleg, 2015 júniusában hatályos tűzvédelemmel foglalkozó, a villamos szakembereket is érintő jogszabályokat. A tűzvédelem alaptörvénye: évi XXXI. törvény a tűz elleni védekezésről, a műszaki mentésről és a tűzoltóságról Az Országgyűlés az Alaptörvényből és a nemzetközi szerződésekből eredő feladatok teljesítése érdekében, az élet- és vagyonbiztonságot veszélyeztető tüzek megelőzése, a tűzeseteknél, a műszaki mentéseknél való segítségnyújtás, és a tűz elleni védekezésben résztvevők jogainak, kötelezettségeinek, valamint a védekezés szervezeti, irányítási rendjének, személyi, tárgyi és anyagi feltételeinek szabályozására alkotta a törvényt. Többször módosították, jelenlegi formájában óta hatályos. A törvény meghatározza a tűzvédelmi hatósági feladatokat (pl. tűzmegelőzés és tűzvizsgálatok), előírja a magánszemélyek, a jogi személyek, valamint a magán- és jogi személyek jogi személyiséggel nem rendelkező szervezeteinek tűzvédelemmel és műszaki mentéssel kapcsolatos feladatait, rendelkezik a tűzvédelmi és a műszaki mentési tevékenységről, valamint a tűzoltóságról és a tűzoltóság irányításáról. 54/2014. (XII. 5.) BM rendelet az Országos Tűzvédelmi Szabályzatról (OTSZ) A tűz elleni védekezésről, a műszaki mentésről és a tűzoltóságról szóló évi XXXI. törvény alapján határozta meg a belügyminiszter a tűz elleni védekezés részletes szabályait. A rendelet március 6-án lépett hatályba. Az új OTSZszel kapcsolatban több korábbi rendeletet kellett módosítani, illetve, további új rendeletek kiadása vált szükségessé. Milyen új elemeket tartalmaz az új OTSZ? Az anyagok tűzveszélyességi osztálya a korábbi öt (A E) helyett csak három csoportot tartalmaz: robbanásveszélyes (RV), tűzveszélyes (TV) és nem tűzveszélyes (NT) osztályokat. Bevezette a tűzvédelmi kockázatértékelést. A kockázati egység nagyon alacsony (NAK), alacsony (AK), közepes (KK) vagy magas (MK) kockázati osztályba tartozhat. (Ezt a besorolást a korábbi A E tv. o. besorolás helyett kell alkalmazni.) A létesítmény mértékadó kockázati osztálya megegyezik az abban lévő kockázati egységek kockázati osztályai közül a legszigorúbb kockázati osztállyal, tehát az új OTSZ nem alkalmazza a 40%-os összesítéses számítási módszert! Az építményszerkezeteket hat tűzvédelmi osztályba sorolja (A1, A2, B, C, D, E) a felhasznált anyagok és a kialakításuk alapján. Villamos követelményeket is tartalmazó részletes előírásokat ad a speciális építmények: közúti alagutak, gyalogos aluljárók, felszín alatti vasútvonalak, kilátók tűzvédelmére. A tűzeseti fogyasztók működőképességének feltétele: előírt működési időtartamig, elégséges energia áll rendelkezésre, a vezetékek védettsége és a fogyasztó működése, vezérlése biztosított, a kábelezés és a fogyasztó tartószerkezete megfelelően állékony, a biztonsági áramforrás automatikus átkapcsolása az előírt időn belül megtörténik Nagyobb építmények tulajdonosainak az épület tűzvédelmi követelményeit és dokumentációját tartalmazó Tűzvédelmi Műszaki Megfelelőségi Kézikönyvet (TMMK) kell készíteni. Külön fejezetben foglalja össze az összes ellenőrzési feladatot, köztük a villamos felülvizsgálatokat is. Nem tartalmazza a képzettségi feltételeket és a norma szerinti villámvédelem ellenőrzési gyakoriságát, ezeket más jogszabály, illetve előírás tartalmazza. A villamos berendezések és a nem norma szerinti villámvédelem (274V) ellenőrzési gyakoriságát nem a tűzveszélyességi, illetve a kockázati osztályba való besorolás határozza meg, hanem az, hogy az adott térségben tárolt robbanásveszélyes anyag mennyisége meghaladja-e a 300 kg-ot, illetve litert. A norma szerinti villámvédelem (NV) esetében az LPS fokozat alapján kell megállapítani a gyakoriságot, ez mindkét esetben 3, vagy 6 év, amit a helyi igénybevételek értékelése alapján lehet sűríteni is. Az egyes létesítmények tűzveszélyességi, illetve kockázati osztályainak meghatározása és dokumentálása arra felhatalmazott és előírt képzettségű személy segítségével mindig az adott létesítmény üzemeltetőjének (tulajdonosának) feladata és felelőssége! A felülvizsgálat része a villamos berendezés környezetének értékelése és a hely robbanásveszélyes zónabesorolásának tisztázása (OTSZ 277. (5) bek.) A felülvizsgálónak a besorolást ellenőriznie kell, és szükség esetén javasolhatja a módosítását. 1. táblázat: A kockázati besorolás szempontjai (OTSZ: ) ANYAGOK: RV, TV és NT tűzveszélyességi osztályúak, a tulajdonságaik alapján ÉPÍTMÉNYEK: NAK AK KK MK Kockázati osztály: Nagyon alacsony Alacsony Közepes Magas Magassága: 0 7 m 7 14 m m >30 m Legalsó szint mélysége: Befogadó képessége: 0-3 m -3-6 m -6-9 m >-9 m 1 50 fő fő fő >1500 fő A BESOROLÁS SZEMPONTJAI: A részletes feltételeket az OTSZ 1. mellékletének táblázatai tartalmazzák Rendeltetés: Tárolás: A tevékenység jellege: Lakó, közösségi, ipari épületek: nagyság, létszám, forgalom, tűzjelzés, menekülési készség RV, TV, NT anyagok, járművek: gk., vasút, hangár, szemes termények Ipari: fém, fa, festék, műanyag, könnyűipar, élelmiszer feldolgozás, építőipar, mezőgazdasági, állattartás, KOCKÁZATI EGYSÉG: építmény vagy része: a kockázati osztály körülményeit azonos mértékben és módon veszik figyelembe. Tűzvédelmi tervezéssel kell meghatározni. 19 Elektrotechnika /9

20 300/2014.(XII.5.) Korm. rendelet: egyes kormányrendeleteknek az új Országos Tűzvédelmi Szabályzat hatálybalépésével összefüggő módosításáról. A rendelet a Magyar Közlöny évi 166. számában jelent meg, december 5-én. A rendelet a és a a a kihirdetését követő 90. napon fog hatályba lépni, míg a 13. a kihirdetését követő napon lépett hatályba. A rendelet 14, korábban kiadott kormányrendeletet (illetve azok mellékleteit) kisebb mértékben módosított, az új OTSZszel való összhang megteremtése érdekében. 53/2014.(XII.5.) BM rendelet: a Tűzvédelmi Műszaki Bizottság létrehozásának, összetételének, feladatkörének és működésének részletes szabályairól. A rendelet a Magyar Közlöny évi 166. számában jelent meg, december 5-én. A rendelet a kihirdetését követő 8. napon, december 13-án lépett hatályba. Az Országos Tűzvédelmi Szabályzatról szóló miniszteri rendeletben meghatározott tűzvédelmi követelmények, az elérendő biztonsági szintnek megfelelő egyes műszaki megoldásokat, számítási módszereket tartalmazó Tűzvédelmi Műszaki Irányelvek (TvMI) kidolgozása céljából a belügyminiszter létrehozta a Tűzvédelmi Műszaki Bizottságot és meghatározta a bizottság tagjait. A bizottság a tűz elleni védekezésről, a műszaki mentésről és a tűzoltóságról szóló törvényben meghatározottakon túl figyelemmel kíséri a műszaki haladás vívmányait, elemzi a tűzvédelemmel kapcsolatos hazai és nemzetközi tapasztalatokat, valamint szükség szerint, de legalább évente felülvizsgálja a TvMI-ket és tartalmukat indokolt esetben módosítja. 9/2015. (III. 25.) BM rendelet a hivatásos katasztrófavédelmi szerveknél, az önkormányzati és létesítményi tűzoltóságoknál, az önkéntes tűzoltó egyesületeknél, valamint az ez irányú szakágazatokban foglalkoztatottak szakmai képesítési követelményeiről és szakmai képzéseiről A tűz elleni védekezésről, a műszaki mentésről és a tűzoltóságról szóló évi XXXI. törvény, a fegyveres szervek hivatásos állományú tagjainak szolgálati viszonyáról szóló évi XLIII. törvény, és a közalkalmazottak jogállásáról szóló évi XXXIII. törvény felhatalmazása alapján a belügyminiszter ebben a rendeletben írta elő a különböző tűzvédelmi tevékenységeket végző személyek szakmai képesítési követelményeit. A rendelet április 3-án lépett hatályba. Korábban az OTSZ tartalmazta a különböző villamos és villámvédelmi felülvizsgálatokat végző szakemberek képesítési követelményeit. Az új, évi OTSZ ezt nem tartalmazza, ezért a felülvizsgálók szakmai követelményeit is ebben a rendeletben állapította meg a belügyminiszter a következők szerint: 7. (7) Tűzvédelmi szabályzatot legalább középszintű tűzvédelmi szakképesítéssel rendelkező személy készíthet, módosíthat. Azokban az esetekben, ahol jogszabály felsőszintű tűzvédelmi szakképesítéssel rendelkező személy alkalmazását írja elő, tűzvédelmi szabályzat készítésére, módosítására felsőszintű tűzvédelmi szakképesítéssel rendelkező személy jogosult. 8. (3) A Tűzvédelmi Műszaki Megfelelőségi Kézikönyv készítésére és felülvizsgálatára tűzvédelmi szakértő, vagy tűzvédelmi tervező jogosult. (4) A tűzvédelmi szakértők esetében felsőfokú tűzvédelmi szakképesítésként elismert felsőszintű szakmai képesítéseket az 1. melléklet , és pontja, és a 3. melléklet pontja tartalmazza. 9. (1) Villamos berendezések tűzvédelmi felülvizsgálatának vezetését, abban érdemi munka folytatását olyan személy végezheti, aki az Országos Képzési Jegyzék szerinti erősáramú berendezések felülvizsgálója vagy erősáramú berendezések időszakos felülvizsgálója szakképesítéssel rendelkezik. (2) A robbanásveszélyes osztályba tartozó anyag előállítására, feldolgozására, tárolására szolgáló helyiségek, szabadterek ha ott az anyag robbanásveszélyes állapotban fordul elő villamos berendezéseinek vizsgálatához a vizsgálatot végző személynek az (1) bekezdésben meghatározottakon felül az Országos Képzési Jegyzék szerinti sújtólég- és robbanásbiztos villamosberendezés-kezelő vagy robbanásbiztos berendezés kezelő szakképesítéssel is rendelkeznie kell. (3) A robbanásveszélyes osztályba tartozó anyag előállítására, feldolgozására, tárolására szolgáló helyiségek, szabadterek villamos berendezéseinek felülvizsgálatát két, vagy több személy együttesen is végezheti, ha mindegyikük rendelkezik az (1) bekezdésben meghatározott szakképesítéssel és legalább az egyikük rendelkezik a (2) bekezdésben meghatározott szakképesítéssel. 10. (1) Villámvédelmi berendezés tervezésére csak a Magyar Mérnöki Kamara (a továbbiakban: MMK) tervezői névjegyzékében szereplő építményvillamossági tervezési szakterületen jogosultsággal rendelkező építészeti-műszaki tervező (a továbbiakban: villamos tervező) jogosult, aki az MMK által jóváhagyott oktatási tematika szerinti villámvédelmi tervezői vizsgával rendelkezik, vagy szakmai gyakorlata és képzettsége alapján az MMK-tól megkapta az építményvillamossági tervezési szakterületre vonatkozó különösen gyakorlott címet. (2) Az (1) bekezdésben meghatározott követelményekkel a villámvédelmi berendezés kivitelezésének ellenőrzéséért felelős építési műszaki ellenőrnek is rendelkeznie kell. (3) Villámvédelmi berendezés esetében a felülvizsgálatok vezetésére, abban érdemi munka folytatására csak olyan személy jogosult, aki a) a vonatkozó műszaki követelmények anyagából az MMK által jóváhagyott oktatási tematika szerinti villámvédelmi felülvizsgáló képesítést vagy b) a vonatkozó műszaki követelményt tananyagi szinten oktató képzésen az Országos Képzési Jegyzék szerinti villámvédelmi felülvizsgáló vagy villámvédelem felülvizsgálója szakképesítést szerzett. (4) Rendkívüli felülvizsgálat végzésére az MMK névjegyzékében szereplő villamosmérnöki végzettségű, a villámvédelem területén kiemelkedően gyakorlott szakértő is jogosult. (5) Az e -ban meghatározott követelmények nem vonatkoznak a szabad szolgáltatásnyújtás jogával rendelkező, a szolgáltatást határon átnyúló szolgáltatás keretében végző szolgáltatóra. 11. (1) Az elektrosztatikus feltöltődés elleni védelem felülvizsgálat végzésére csak az alábbi, ipari elektrosztatikai gyakorlattal bíró személyek jogosultak: a) az MMK-ban bejegyzett villamosmérnök szakértő, b) igazságügyi villamos szakértő, c) villamosmérnök végzettségű tűzvédelmi szakértő. (2) Az elektrosztatikus feltöltődés elleni védelem felülvizsgálat végzésére olyan akkreditált vizsgáló intézet vagy szervezet is jogosult, amely az a) c) pontok szerinti szakértőt foglalkoztat. (3) Az (1) bekezdés a) pontjában meghatározott, az MMKban bejegyzett tagságra vonatkozó feltétel nem vonatkozik a szabad szolgáltatásnyújtás jogával rendelkező, a szolgáltatást határon átnyúló szolgáltatás keretében végző szolgáltatóra. Elektrotechnika /9 2 0