Magyarország a Distrelec-min séget választja: Tel.:

Átírás

1 Elektrotechnika A magyar elektrotechnikai egyesület hivatalos lapja Alapítva: 1908 Környezetbarát napelemes energiaellátás A dunai vízlépcsők és Magyarország A vasúti hálózatok hibrid felharmonikus szűrésének modellezése a frekvencia/ idő tartománybeli szimuláció módszerével Kovács L., Karbantartó/ Gimnázium/Pécs: "A tanításhoz az osztályokban sok elektronikus termékre van szükségün, 550 tanulónál elképzelheti milyen mennyiségben kell rendelnünk... és ezt mindig a Distrelec-nél szerezzük be. Nemcsak azért mert magyar nyelv, ingyen katalógussal és a CD-rommal ellátják osztályainkat hanem azért is mert professzionális, márkás termékekkel szolgálnak ki. Olcsó, távolkeleti, rossz min sség termékekkel sokra nem megyünk.." Magyarország a Distrelec-min séget választja: Tel.: Terjedelmes min ségi termékprogramunkból pillanatok alatt rendelhet elektronikai, adattechnikai, számítástechnikai és háztartástechnikai alkatrészeket az interneten keresztül. Katalógusunk elérhet honlapunkon: Tel.: info-hu@distrelec.com Villámvédelem új alapokon II.rész Energetika konferencia a Central European Business Center szervezésében A Baross Gábor Társaság állásfoglalása a hazai energiaellátás kérdésében 9. Energiapolitikai Fórum A Lévai örökség és a magyar energetika 2008 Európa legjelent sebb min ségi elektronikai és számítástechnikai alkatrész disztribútora 101. évfolyam / 1 1

2 Magyar Elektrotechnikai Egyesület Konferencia Smart Metering konferencia a műszaki megvalósíthatóság lehetőségeiről A MEE, a MATE és a HTE egyesületek közös szervezésben konferenciát rendeznek január 22-én. A konferencián a következő kérdésekre keressük a választ a hazai és a nemzetközi megvalósított projektek mentén: Gondolkozzunk komplexen? víz, villany, gáz, hőmennyiség Fenntartható-e a tömegvezérlési rendszer? Többtarifás rendszer, tervezhető-e a fogyasztó költsége? Mit mérjünk, milyen gyakorisággal és mit kezdjünk az adatokkal? Épületgépészeti előírások További részletek a weboldalon Információ: 1055 Budapest, Kossuth Lajos tér 6-8. Tel.: , , n electro2009_210x145_hun.indd 1 10/31/08 4:06:01 PM

3 Elektrotechnika Felelős kiadó: Kovács András Főszerkesztő: Tóth Péterné Szerkesztőbizottság elnöke: Dr. Szentirmai László Tagok: Dr. Benkó Balázs, Dr. Berta István, Byff Miklós, Gyurkó István, Hatvani Görgy, Dr. Horváth Tibor, Dr. Jeszenszky Sándor, Kovács Ferenc, Dr. Krómer István, Dr. Madarász György, Id. Nagy Géza, Orlay Imre, Schachinger Tamás, Dr.Tersztyánszky Tibor, Tringer Ágoston Dr. Vajk István (MATE képviselő) Hirdetésszervezés: Dr. Friedrich Márta Szerkesztőségi titkár: Szilágyi Zsuzsa Rovatfelelősök: Technikatörténet: Dr. Antal Ildikó Hírek, Lapszemle: Dr. Bencze János Villamos fogyasztóberendezések: Dési Albert Automatizálás és számítástechnika: Farkas András Villamos energia: Horváth Zoltán Villamos gépek: Jakabfalvy Gyula Világítástechnika: Némethné Dr. Vidovszky Ágnes Szabványosítás: Somorjai Lajos Oktatás: Dr. Szandtner Károly Lapszemle: Szepessy Sándor Szakmai jog: Arató Csaba Ifjúsági Bizottság: Turi Gábor Tudósítók: Arany László, Horváth Zoltán, Kovács Gábor, Köles Zoltán, Lieli György, Tringer Ágoston, Úr Zsolt Korrektor: Tóth-Berta Anikó Grafika: Kőszegi Zsolt Nyomda: Innovariant Nyomdaipari Kft. Szeged Szerkesztőség és kiadó: 1055 Budapest, Kossuth Lajos tér 6-8. Telefon: és 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 Budapesti Elektromos Művek Nyrt. Distrelec GmbH Hungexpo Zrt. Meltrade Automatika Kft. Rapas Kft. Spectris Components Kft. Tartalomjegyzék Irodavezető beköszöntője Güntner Attila... 4 ENERGIA Cselkó Richárd Részleges kisülések vizsgálata kisfeszültségű kábelekben... 5 Inczédy György Bocsi Gábor Környezetbarát napelemes energiaellátás... 8 Kerényi A. Ödön A dunai vízlépcsők és Magyarország ENERGETIKA Kiss Péter Dr. Dán András A vasúti hálózatok hibrid felharmonikus szűrésének modellezése a frekvencia/idő tartománybeli szimuláció módszerével TECHNIKATÖRTÉNET Dr. Antal Ildikó Múzeumi tavasz-nyár Tóth Éva Egy kihagyhatatlan pályázati lehetőség MITSUBISHI ELECTRIC pályázati felhívás VÉDELMEK Dr. Rejtő Ferenc Zavarvédelem vagy valami más? II.rész Kruppa Attila Villámvédelem új alapokon. II.rész Kádár Aba Dr. Novothny Ferenc Érintésvédelmi Munkabizottság ülése HÍREK Dr.Bencze János Energetikai hírek a világból Dr. Benkó Balázs Az Európai Bizottság új lakossági energiafórumot indít Dr. Benkó Balázs A zöld energia technológiák támogatása Horváth Zoltán ME-nergiák A megújuló energiák hírei Tóth Éva EPLAN Konferencia A Baross Gábor Társaság állásfoglalása a hazai energiaellátás kérdésében Dr. Bencze János Energetika konferencia a Central European Business Center szervezésében Orlay Imre Nemzetközi energetika-elektrotechnika és számítástechnika konferencia Vevőtalálkozó a Zumtobel Lighting Kft.-nél Tóth Éva 9. Energiapolitikai Fórum. A Lévai örökség és a magyar energetika EGYESÜLETI ÉLET Barkóczi Gergely Ahány ház, annyi hőszigetelés Rejtő János Dunaújvárosi szervezet tanulmányútja LAPSZEMLE Könyvújdonság Világítástechnikai évkönyv A XX. század autója könyvben CONTENTS Address of the Office Leader Attila Güntner ENERGY Richárd Cselkó Partial discharge measurements in low-voltage cables György Inczédy Gábor Bocsi Environment friendly solar energy Ödön A. Kerényi Dams on the Danube and Hungary ENERGETICS Péter Kiss Dr. András Dán Modeling and Calculating the Hybrid Harmonic Filtering of the High Power Traction Using the Double Domain Simulation Method HISTORY OF TECHNICS Dr. Ildikó Antal Spring and Summer in a Museum Exhibition Éva Tóth Mising Application Possibility MITSUBISHI ELECTRIC Calling for Application PROTECTIONS Dr. Ferenc Rejtő Disturbance protection or any other thing? Part II. Attila Kruppa Lightning protection based on new standard Part II. Aba Kádár Dr-Ferenc Novothny Meeting of the electric shock protection Committee NEWS Dr. János Bencze News from the world of Energetics Dr. Balázs Benkó New Energy Forum Started by the European Committee Dr. Balázs Benkó Supporting of the Green Energy Technology Zoltán Horváth News from the Renewable Energies Éva Tóth EPLAN Conference 2008 Baross Gábor Society has a New Position about the Question of the Hungarian Energy Supply Dr. János Bencze Energy Conference organized by the Central European Business Center Imre Orlay International Conference on Energetics-Electrotechnics and Computation Technics Customer Meeting at Zumtobel Lighting Ltd. Éva Tóth 9th Energypolitics Forum. The Lévai heritage and the Hungarian Energetics 2008 FROM OUR CORRESPONDENTS Gergely Barkóczi As many houses so many isolation János Rejtő Study Trip of the Dunaujváros Local Organization REWIEV New books Lighting Technics Yearbook The car of the 20th Century In book

4 Tisztelt Olvasó, Kedves Egyesületi Tag! Egyedül a legnagyobb erő sem tehet mindent, mondhatnám, nem tehet sokat: egyesített erőknek pedig a lehetetlennek látszó is gyakran lehetséges. ( Kölcsey Ferenc) Talán ezek a gondolatok is vezérelték nagyjainkat amikor 1900-ban alig félszáz lelkes szakember életre hívta az Egyesületet, melynek taglétszáma az elmúlt 108 év során több, mint százszorosára duzzadt, így Magyarország legnagyobb elektrotechnikával foglalkozó, országos szintű szakmai egyesületévé fejlődött. Az erő azonban nem a számok nagyságából fakad. Nem biztos, hogy kisebb létszámmal gyengébbek leszünk, vagy erősebbek ha többen vagyunk. A létszám egy lehetőség amit jól kell kihasználni. Egységes és szervezett működés mellett közel 6000 fő valóban lehetetlennek látszó feladatokat is véghez vihet. Ehhez azonban elengedhetetlen egy aktuális adatbázis, amely megmutatja, hogy kik a tagjaink, milyen az érdeklődési összetétel, melyik szervezetünkbe tartoznak és hogyan tudjuk elérni őket. Egy egyesület hatékony, törvényes és hiteles működéséhez ez alapvető szempont kell hogy legyen óta a világ rengeteget változott. Lassan közhelynek számít amikor úgy kezdünk egy cikket, hogy felgyorsult világunkban. Közhely, de szinte elkerülhetetlen használnunk, hiszen alapvetően befolyásolja életünket. Gondoljunk csak bele, hogy 1900-ban milyen eszközök álltak rendelkezésre ahhoz, hogy információt jutassanak el az egyesület tagjai egymásnak. Ady Endrét idézve: Ez vagyunk: mi. Postánk, vasútunk, telefonunk, parlamenti palotánk, orfeumunk, nyomorúságunk, betegségünk, mindenünk, mindenünk, ami külsőség: veszettül kimívelt. De a lelkünk! Az visszamaradt! Tehát posta, telefon, vasút. Mivel az akkori telefon előfizetők száma még csak 8000 körüli volt, a postán kívül nemigen volt más lehe- tőség, és ha figyelembe vesszük azt is, hogy a postának a vasúton felül milyen közlekedési eszközei álltak rendelkezésre valóban megállapíthatjuk, hogy felgyorsult körülöttünk a világ. Ezzel lépést kell tartanunk, mert különben lemaradunk. Az Egyesületi Elnökség a Megújítási Program keretében (a tagságtól bekért vélemények alapján) úgy döntött, hogy új tagnyilvántartó rendszert (TaR) készíttet a kor színvonalának megfelelő internetes elérhetőséggel. Továbbá döntés született arról is, hogy minden egyéni tagunk adatait ellenőriznünk kell, azaz végre kell hajtanunk a tagrevíziót. A Magyar Elektrotechnikai Egyesület én megtartott küldöttgyűlésén határozatot hozott az Alapszabály módosításáról. A módosítás lényege a területi elv bevezetése, tehát az egyéni tagok csak területi, illetve üzemi szervezetnél és a társaságoknál regisztrálhatnak (itt fizetik be a tagdíjukat, valamint itt választhatnak elnököt, titkárt és küldötteket). A cél az volt, hogy év közepére, legkésőbb a végére, az új tagnyilvántartás legyen hiteles, hogy ezt követően a tagoknak nyújtott szolgáltatások, a tagdíj elszámolás már a hitelesített adatok alapján történjen. A fenti határozattal hatalmas feladatokat tűzött ki maga elé az egyesület. Sokan tartottunk attól, hogy ez a tagrevízió lemorzsolódással is járhat, hiszen az ellenőrzés és adatpontosítás csak a területi, üzemi szervezetek illetve tagjaink teljes közreműködésével lehetséges. Lassan eljön az év vége és számot kell vetnünk. Jelenleg a tagrevízió mérlege a következő: Aktív tag: 5752; Tagdíjat fizetett: 4621; Újonnan regisztrált: 78; Adatlapját érvényesítette: 3848; címmel rendelkezik: 2480 A számokat látva, három lényeges megállapítást fogalmazhatunk meg: a jó hír az, hogy a tagdíjfizetők számából következtetni lehet, hogy év végéig a várható teljes lemorzsolódás csekély lesz, 1904 aktív tagunk van, aki adatlapját még nem érvényesítette, aktív tagjaink kevesebb, mint felét tudjuk csak -en keresztül elérni. Ezúton is szeretnék buzdítani minden regisztráló szervezetünket, valamint egyéni tagjainkat, hogy az adatlapok érvényesítésével, minél több adat megadásával járuljon hozzá közös célunk eléréséhez hogy korszerű tagnyilvántartó rendszerünket használva egyesíteni tudjuk erőinket, gyorsan és hatékonyan lehessen elérni, informálni tagjainkat és biztonsággal minden tagunkhoz mint az egyik összekötő kapocs, az Elektrotechnika eljusson. A titkárságon új kolléganőnk Szelenszky Anna (szelenszky@mee.hu) készséggel segít minden technikai akadály leküzdésében. Tisztelettel Günthner Attila irodavezető A Magyar Elektrotechnikai Egyesület kiemelt támogatói: Elektrotechnika / 0 9

5 Energia Energia Energia Részleges kisülések vizsgálata kisfeszültségű kábelekben A részleges kisülések mérése régen elterjedt módszere a kábelek állapotfelmérésének és minőségellenőrzésének. A közép- és nagyfeszültségű kábelek részletes vizsgálata mellett azonban a kisfeszültségű kábelekre mindeddig sokkal kisebb figyelem jutott. Az évek során a kisülések méréstechnikája és főként a mért adatok feldolgozása igen sokat fejlődött. Ezekre alapozva szeretnénk kísérletet tenni kisfeszültségű kábelek diagnosztikai vizsgálatára részleges kisülések segítségével. The measuring of partial discharges has long been a widely used method for condition assessment and quality control of cables. While the high and middle voltage cables were object of detailed examination of, only a few effort was made to investigate low voltage cables. Thoroughout the years the measuring technique and the processing of the recorded data has developed considerably. Based on these we try to use partial discharges as diagnostic method for low voltage cables. Bevezetés A közép- és nagyfeszültségű kábelek diagnosztikai vizsgálatának széleskörűen elterjedt módszere a részleges kisülések vizsgálata. Ezeknek a kábeleknek az értéke és betöltött szerepe egyértelműen fontossá teszi, hogy egzakt módszerek álljanak rendelkezésünkre állapotellenőrzésükre és hibáik felderítésére. Ezzel szemben a kisfeszültségű kábelekre jelentősen kisebb figyelem jut. Ennek oka, hogy fajlagos áruk nagyságrendekkel kisebb, illetve, hogy villamos túlméretezésük miatt kevésbé kell meghibásodásukra számítani. Ugyanakkor nem szabad elfeledkeznünk arról, hogy egy vezérlő- vagy mérőkábel hibája ugyanúgy a főberendezés kiesését okozhatja, mintha a berendezés maga hibásodott volna meg. Ha egy ipari üzem átalakításánál vagy egy erőművi felújítás alkalmával a teljes szekunder kábelezés cseréje helyett csak a meghibásodásra hajlamos kisfeszültségű kábeleket kell kicserélni, akkor már jelentős költségmegtakarítás is elérhető. Munkánk hosszú távú célja, hogy hatékony módszert dolgozzunk ki kisfeszültségű kábelek meghibásodásainak felderítésére. Első lépésként a polietilén szigetelésű kábelekben keletkező részleges kisülések változását vizsgáltam villamos és termikus öregítés hatására. 1. Részleges kisüléseket jellemző mennyiségek A részleges kisülések jellemzésére az évek során több, mint húszféle mennyiséget vezettek be. A megfigyelés időtartamát figyelembe véve ezek három alapvető csoportba sorolhatók [2]: Alapmennyiségek: egy feszültségciklus alatt mérhető mennyiségek Származtatott mennyiségek: az alapmennyiségekből néhány feszültségciklus alatt integrált mennyiségek Statisztikai operátorok: a származtatott mennyiségek statisztikai analízisére szolgálnak 1. ábra Részletörések egy periódus alatt értelmezhető jellemzői Az alapmennyiségek közé tartozik a kisülés q i amplitúdója (látszólagos töltése), az U inc gyújtási feszültség és a kisülés φ i fázishelyzete az ipari frekvenciás próbafeszültséget figyelembe véve (1. ábra). Hagyományos érzékelési módszerrel ezzel a három jellemzővel írhatjuk le a részleges kisülések aktivitását. A származtatott mennyiségek méréséhez a kisüléseket a vizsgálófeszültség egy periódusánál sokkal hosszabb ideig kell megfigyelni. A kapott eredményeket az idő és a fázisszög függvényében vizsgálhatjuk. A részleges kisülések időbeli viselkedése statisztikai változásokat mutat. Ezen változások fő oka magából a kisülési jelenségből származik, kisebb része pedig a kisülés helyén bekövetkező változásokból. A fázisszög függvényében a kisülések periodikus ismétlődését jellemezhetjük. Ehhez egy periódust fázisszög szerinti ablakokra kell bontani. Több periódusnyi mérés után az egyes fázisablakokban számíthatjuk a kisülések töltésének összegét, a kisülések számát, átlagos nagyságát és maximális értékét. Ha ezeket az értékeket egy teljes periódusra tekintjük, akkor a kisülések jellemzőinek fázisszög szerinti eloszlását kapjuk. Ezek közül a legfontosabbak a vizsgálófeszültség pozitív és a negatív félhullámához tartozóan külön definiált töltés- és kisülésszám-eloszlás. A statisztikai operátorok a származtatott mennyiségek statisztikai analízisére szolgálnak, és a fenti eloszlásokat figyelembe véve vezethetők be. A töltésaszimmetria a pozitív és negatív félperiódus átlagos látszólagos töltéseinek arányát adja meg. A fázisaszimmetria a pozitív és a negatív félhullámon jelentkező gyújtási feszültség eltérését mutatja. A keresztkorrelációs faktort a két félperiódus töltés-eloszlásának alakjának összehasonlítására használjuk. Ezek a mennyiségek kvantitatívan fejezik ki azoknak a paramétereknek a jelenlétét, amik a kisülések polaritásfüggését okozzák. Ismert tény, hogy egyedi hiba esetén a kisülések jellemzői normális eloszlást követnek. A töltés- és kisülésszám-eloszlások jobb kiértékelhetősége érdekében néhány statisztikai paraméter is használható, úgy mint a normális eloszlástól való eltérést kifejező ferdeség és lapultság. A ferdeség értékeinek növekedése azt jelzi, hogy a kisülések valamelyik nullátmenet felé tolódva sűrűsödnek. A lapultság azt fejezi ki, hogy egyenletesebben eloszló, kis ingadozást mutató amplitúdójúak a mért kisülések, vagy pedig egy helyre koncentráltan jelentkeznek kiemelkedő amplitúdóval. 2. Részleges kisülések mérése A részleges kisülések mérését a BME VET Nagyfeszültségű laboratóriumában rendelkezésre álló hagyományos, párhuzamos elrendezésű részleges kisülésmérő berendezéssel hajtottuk végre (2. ábra). A csatolókondenzátor kapacitása úgy van megválasztva, hogy a részleges kisülések nagyfrekvenciás tranzienseire Elektrotechnika / 1 1

6 2. ábra A BME Nagyfeszültségű Laboratóriumában rendelkezésre álló mérési elrendezés rövidzárként viselkedjen, azonban az 50Hz-es ipari frekvenciára nézve kellően nagy impedanciát jelentsen. Ezzel szemben a fojtótekercs rövidzárként viselkedik a tápforrás áramára, de nagy impedanciát jelent a részleges kisülések áramaira. Ennek köszönhetően a részleges kisülések által keltett áramimpulzusok a csatolókondenzátoron illetve a mérőimpedancián folynak keresztül és a mérőberendezés számára érzékelhetővé válnak. A részkisülés mérés egy összehasonlító mérés, és mint ilyen, eredménye jelentősen függ a mérőeszközök kalibrálásától [2]. A részkisülés-vizsgáló áramkörök kimenete általában feszültség, ami a kisülések áramának egy mérőimpedanciával való feszültséggé alakításával majd erősítésével és integrálásával keletkezik, amit az MSZ EN 60270:2000 szabvány is előír. A kalibráció során a próbatestre egy adott alakú áramimpulzust adnak, azonban a valós részkisülések által keltett áramhullámok ezektől jelentősen eltérhetnek pl. hosszabbak lehetnek, vagy a távoli keletkezés miatt megnyúlhatnak, lelassulhatnak. A mérőeszközök integrálási képességeit I nagyságú,τ idejű impulzusokkal lehet tesztelni. Ekkor az injektált töltés q=i*τ. Ideális integrátor alkalmazása esetén az eredménynek változatlannak kell maradnia adott q töltésre attól függetlenül, hogy I és τ milyen értékeiből származik. A klasszikus részkisülés-vizsgáló rendszerek kimenete a látszólagos töltéssel arányos feszültség. Ha azonban nem ideális az integrálás, akkor az impulzusok hosszának függvényében hiba jelentkezik. Az érzékelők integrálási képességeinek kvalifikációja úgy végezhető, hogy a standard töltésgenerátor egy változtatható hosszúságú és amplitúdójú, azonban mindig azonos töltésmennyiséget (pl. 100pC) képviselő áramhullámot állít elő. A részleges kisülések jellemző impulzushosszaihoz igazodva az ajánlatos minimális hossz 10ns, a maximális 10µs, fordítottan arányosan változtatva 10mA illetve 0,01mA áramértékek mellett. A minimális és maximális idejű impulzusra adott válaszok maximálisan 10%-os eltérése esetén nevezhető a kalibrált eszköz elfogadhatónak (3. ábra [3]). Indirekt kalibrálás esetén az impulzusokat a Zm mérőimpedancián vagy egy mérőhíd egyik ágán keresztül csatolják a nagyfeszültségű körbe. Ezt a kalibrálási módszert üzem közben is lehet alkalmazni, vagyis egyszerre lehet látni a kalibráló 3. ábra Mérőberendezések alkalmazhatósága az impulzushossz függvényében impulzusokat és a valós részkisülések jeleivel az oszcilloszkópon. A hibamentes kalibráláshoz azonban javasolt minden esetben direkt kalibrálást is elvégezni. 3. Kisfeszültségű kábeleken elvégzett mérések A méréseket RG58 típusú koaxiális elrendezésű, polietilén szigetelésű, 1900V névleges feszültségű kábelen végeztük. A mérés és adatfeldolgozás során a kisülések következő mennyiségeit állapítottuk meg: a kisülések időfüggvénye a mintavett periódusok átlagértékeit és maximális értékeit figyelembe véve, a kisülések látszólagos töltésének maximuma, száma és össztöltése külön-külön a vizsgálófeszültség pozitív és negatív félperiódusára vonatkoztatva, a töltésaszimmetria és fázisaszimmetria, a keresztkorreláció és a módosított keresztkorreláció, valamint a laposság és ferdeség értékei. A fázisaszimmetria és ebből következően a módosított keresztkorreláció a belső kisülések esetén nem bizonyult használhatónak, mivel a kisülések már a nullátmenetek előtt begyújtanak (4. ábra). Ennek az az oka, hogy az üreg falán felhalmozódó töltések miatt az ott fennálló térerősség nincs fázisban a vizsgálófeszültséggel. Elektrotechnika / 1 1

7 lagos töltések fázisszög szerinti eloszlásának feldolgozása különböző transzformációkkal, például wavelet transzformációval. Másik módszer a méréstechnika, a mért alapjellemzők módosítása. Ilyen lehet a mérőberendezés sávszélességének extrém kiszélesítése és az egyedi részleges kisülések által keltett áramimpulzusok hullámalakjának vizsgálata. 4. ábra Részkisülések látszólagos töltése új kábelben Az új kábelek részkisüléseinek megmérése után a feszültség alatti öregítés hatását kívántuk megvizsgálni. Ennek érdekében a mintadarabokat 10 órán keresztül 20kV-os feszültség alá helyeztük. Tekintetbe véve, hogy az előzetesen elvégzett átütéspróbák során 30kV alá helyezve a kábeleket perc alatt ütöttek át, a 20kV-os 10 órás öregítéstől már joggal várjuk, hogy változásokat indítsanak meg a kábel belsejében. Várakozásaink ellenére a legtöbb mennyiségben nem következett be jelentős változás, egyedül a ferdeség és a laposság mutatott érzékelhető emelkedést. Az időbeli vizsgálatok előtt, a vizsgálófeszültség emelése során felvettük azokat a feszültségértékeket, ahol a kisülések látszólagos töltése elérte az 50pC-os értéket. A feszültségek helyenként jelentős emelkedést mutattak. Ez arra utal, hogy azokban az üregekben következtek be változások, amelyek eredetileg már kisebb feszültségen átütöttek. A szigetelés érzékenységét a megengedett normál üzemi hőmérsékletét (80ºC) meghaladó igénybevételekre igyekeztük felderíteni a termikus öregítés előtt és után végzett mérésekkel. A kábeleket ebből a célból 180 órára 95ºC-os öregítőkemencébe helyeztük. Ebben az esetben már jelentősebb változásokat tapasztaltunk, különösen a látszólagos töltések maximumának időbeli lefolyása változott és a kisülések periódusonkénti össztöltése emelkedett meg. Figyelemre méltó eredménnyel szolgált a részleges kisülések gyújtási feszültségének mérése. Minden kábelminta esetén szembetűnő növekedést kaptunk. Ez feltételezhetően annak a következménye, hogy a magas hőmérséklet hatására az üregek mérete növekedni kezdett. Felhasznált irodalom [1] R. BARTNIKAS, K. D. SRIVASTAVA: Power and Communication Cables Theory and Applications, IEEE Press: McGraw-Hill, New York, N. Y., [2] E. GULSKI, F.H. KREUGER: Computeraided recognition of Discharge Sources [3] E. CARMINATI AND M. LAZZARONI: New approach to calibration in PD measurements, Politecnico di Milano - Dipartimento di Elettrotecnica [4]CSELKÓ Richárd: Részkisülés-vizsgálat a kábeldiagnosztikában, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Diplomaterv, Cselkó Richárd doktorandusz BME Villamos Energetika Tanszék MEE tag, Energetikai Szakkollégium titkára cselko.richard@eszk.org Lektorok: Csecsődy Sándor, FETI Kft. Tamus Zoltán Ádám, BME Villamos Energetika Tanszék Összefoglalás A mért illetve a feldolgozás során kapott, a részleges kisüléseket jellemző mennyiségek nagy száma és sokszínűsége lehetőséget nyújt arra, hogy több szemszögből vizsgáljuk a szigetelésben bekövetkező változásokat. A villamos öregítés során tapasztalt csekély változások igazolni látszanak, hogy a polietilén igen jó szigetelőanyag lévén a villamos túligénybevételekkel szemben ellenállóan viselkedik. A termikus túlterhelés ezzel szemben érzékelhető változásokat indított meg a kábelben. A villamosan mért változásokból levont következtetések alátámasztása végett szükséges lehet a mintadarabok alternatív módszerekkel történő vizsgálatára is. Ezek közé tartozhat az optikai mikroszkópos illetve a röntgenes anyagvizsgálat és a kémiai analízis. További diagnosztikai paraméterek keresése során alapvetően kétféle módon léphetünk tovább. Egyik esetben az eddigi méréstechnika által szolgáltatott adatok feldolgozására fejlesztünk ki új módszereket. Példaként említhető a látszó- Elektrotechnika / 1 1

8 Energia EnErgia energia Környezetbarát napelemes energiaellátás A globális felmelegedés, a klímaváltozás könyörtelen sebességgel bekövetkezett történései, az energiaválság, illetve ezek következményei késedelmet nem tűrően sürgetik új, környezetbarát energiatermelési módszerek térhódítását. A tét nem kicsi: bolygónk és az emberiség fennmaradása. Ezért kell egyre több figyelmet fordítani a megújuló, környezetbarát energiaforrásokra, olyanokra, mint például a napelemek. Ezek a zajtalan, káros anyagot ki nem bocsátó, karbantartást nem igénylő napelemtáblák évre megoldhatják energiaellátásunkat. The extremely fast happened changes in the global heating, the energy crisis, and its consequences urge impatiently the spreading of new, environment friendly energy producing methods. The stake is not little: survive of our planet. Therefore is required to take more consideration to the renewable, environment friendly energy sources, like e.g. the solar panels. These noisless, not air-polluting, maintenancefree solar panels can solve our energy problems for years. Qs = LE + Ql + Qt Qs :Sugárzási egyenleg LE :Párolgásra fordított hőmennyiség Ql :Levegő felmelegítésére fordított hőmennyiség Qt :Talaj hőforgalma Magyarországon vízszintesen, nem mozgathatóan elhelyezett 1 m² sík felületre egy év alatt kb MJ energia esik a napsugárzásból A napsugárzás beesési szöge a Földre Könnyen belátható, hogy fontos szempont az, hogy a napsugár milyen szögben érkezik a Föld (és a napelem) felszínére. Nem csak azért, mert a merőlegesen beeső napsugárzás adja a legnagyobb energiát egységnyi területen, hanem azért is, mert a merőleges napsugár teszi meg a legrövidebb utat a légkörben, tehát ez szűrődik és gyengül a legkevésbé Napsugárzás-intenzitás Magyarországon Magyarország egész területén nagy a napsugárzás intenzitása, a legerősebb az ország dél-keleti részén. (1. ábra) Miért jó a napelemes energiaellátás? Környezetbarát energiatermelés (nincs CO2 kibocsátás) Egy 10 kw-os naperőmű évente több mint 10 tonnával csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást! Magyarország természeti adottságai a napelemes energiatermelés szempontjából rendkívül kedvezőek. Az évi napsütéses órák száma az európai átlag felett van ( óra/év). Minimális a karbantartás igénye, 20 év feletti várható élettartammal Csökkenti a villanyszámlát, gazdaságos Az energiaárak növekedésével, és a megújuló energiaforrások által termelt energia árának egyre nagyobb támogatásával mielőbb megtérülhet a beruházás, utána nyereséges lesz. Megfelelő pályázati támogatás elnyerésével, a megtérülési idő 10 év alatt lehet. Éppen akkor termeli a legtöbb energiát, amikor szükség van rá (nappal, munkaidőben) - ráadásul nyáron, a legnagyobb melegben, amikor a klímák üzemelnek A hétvégén termelt többlet energia sem vész el, azt az áramszolgáltató megvásárolja támogatott áron A fejlesztéshez pályázatokon uniós forrásokhoz lehet hozzájutni A beruházó cég megelőzve konkurenseit az első magyar zöld cég lehet saját szakterületén (pld. első zöld bank, első zöld autógyár, első zöld távközlési cég, stb.) 1. A napsugárzás, a napelemek fizikai tulajdonságai 1.1. Sugárzásegyenleg A sugárzásegyenleg a Földre érkező és eltávozó hősugárzás egyenlege, mely a légkörben található vízgőztől és a pozitív visszacsatolási folyamatoktól függ. A vízgőz (felhők formájában) a visszacsatolási folyamaton kívül fontos szerepet játszik a sugárzásegyenleg kialakításában. A nappali Föld felszínének közel felét árnyékoló felhők a napsugárzás több, mint ötödét verik vissza, mérsékelve a felmelegedést. 1. ábra A napsugárzás intenzitása Magyarországon 1.4. Napelem (fotovoltaikus elem) definíció A napelemek olyan szilárdtest eszközök, amelyek a fénysugárzás energiáját közvetlenül villamos energiává alakítják. Az energiaátalakítás alapja, hogy a fény elnyelődésekor mozgásképes töltött részecskéket generál, amiket az eszközben az elektrokémiai potenciálok, illetve az elektron kilépési munkák különbözőségéből adódó beépített elektromos tér rendezett mozgásra kényszerít. A fotovoltaikus elemek abban különböznek a napelemektől, hogy árnyékban is képesek áramot termelni, nem csak napsütésben A napelemek fajtái Egykristályos szilícium (Si) napelemek: drágák, de hatékonyak. A legkorszerűbb panelek hatásfoka 18%, laboratóriumi körülmények között 25%, az elméleti határ 31%. Polikristályos Si napelemek Amorf szilícium napelemek: olcsóbbak Fém félvezető fémszerkezetek: festékanyagokkal érzékenyített félvezető-oxidok. A hatásfokuk kevesebb, mint 10%. Példa: kadmium-tellurid és a réz-indium-tellurid napelemek Adalékolt amorf félvezető napelemek Szerves anyagokból (polimerekből) készült napelemek: olcsók, de hatásfokuk csak 2-5% A napelemek hatásfoka A napelemek alapanyaguktól és technológiájuktól függően különböző hatásfokkal képesek villamos energiát termelni. A hatásfok (η, eta ) százalékosan fejezi ki, hogy a napelem Elektrotechnika / 1 1 8

9 meredeken letörik. A működés során tehát a napelemet ebben a munkapontban kell tartani a maximális energiakinyerés szempontjából. 2. ábra Egy 100kWp teljesítményű napelemes áramellátó rendszer éves energiatermelésének havi eloszlása 2. A napelemes energiaellátó rendszerek 2.1. Napelemes rendszerek alapvető felépítései: Sziget üzemű napelemes áramellátó rendszer A sziget üzemű rendszer egy önálló, más hálózathoz nem csatlakoztatható áramellátó rendszer. (4.ábra) Gyakorlatilag bárhol telepíthető, olyan helyen, ahol nincs vezetékes hálózat, egy gazdaságos alternatíva lehet az áramellátás megoldására. (pl. tanyákon, erdészházakban, stb.) Az energiatárolásra itt a leggyakrabban akkumulátorokat használnak, így az abban tárolt energiának köszönhetően folyamatosan rendelkezésre áll (pl. éjszaka) mennyi napenergiát alakít át elektromos energiává. A hatásfokot a következő képlet szerint számítják: η = Pm / E x Ac ahol Pm a fényelem által leadott maximális teljesítmény, E a napsugárzás energiája (W/m2), Ac a napelem felülete (m2) A napelemek hatásfoka jelenleg átlagosan 6-14% közötti, a legkorszerűbb polikristályos napelemek 20%-os hatásfoka már csúcsnak számít Csúcsteljesítmény Wp = Watt peak csúcsteljesítmény mértékegység A fotovoltaikus modulok (napelem) csúcsteljesítménye, 1.000W/m2 nap besugárzáskor, 25ºC hőmérsékleten, AM=1,5 légtisztasági értéknél (pl. ideális esetben, nyáron, délben) 4. ábra A sziget üzemű napelemes áramellátó rendszer blokkvázlata 1.8. A napelem optimális munkapontja (a leadott teljesítmény maximuma) Ahogy a 3. ábrán is látható, a napelem kimeneti árama a feszültség növekedése mellett állandó, tehát a leadott teljesítmény lineárisan nő az optimális munkapontig, ezt követően 5. ábra A hálózatra csatlakozó napelemes áramellátó rendszer blokkvázlata 3. ábra A napelem optimális munkapontja Hálózatra csatlakozó (grid connected) napelemes áramellátó rendszer A hálózatra csatlakozó napelemes áramellátó rendszer kimenete a közcélú áramszolgáltatói hálózathoz csatlakozik. Itt nincs szükség akkumulátorokra, hiszen a megtermelt energiát az áramszolgáltatói hálózatba tápláljuk be, mint egy erőmű. (5.ábra) Gyakorlatilag az áramszolgáltatóval való elszámolási megállapodás kérdése, hogy az így megtermelt energiát mi magunk elhasználjuk, vagy eladjuk az áramszolgáltatónak. A jelenlegi árszabályozást tekintve, mindenképpen célsze- Elektrotechnika / 1 1

10 rűbb, ha saját magunk elfogyasztjuk a megtermelt napelemes energiát (ennyivel fog csökkenni a villanyszámla), mivel a kötelező átvételi ár alacsonyabb, mint a villamos energia megvásárlási ára. Egy ilyen rendszernél nincs veszendőbe menő energia, mert mindig a napelemek által termelt összes energia felhasználásra kerül (helyben elfogyasztva, vagy az áramszolgáltatónak eladva). Természetesen egy ilyen rendszer komoly tervezést, egyeztetést igényel, az áramszolgáltatói hálózatra csatlakoztatás miatt, és csak megfelelő minősítésekkel, engedélyekkel rendelkező inverter csatlakoztatható az áramszolgáltatói hálózatra Napelem mozgatása, a beesési szög követése A napelemtáblák forgatásával tovább növelhető a rendszer hatékonysága. Pl. kéttengelyű (napkövető) forgatás megvalósításával akár 30%-kal is növelhető a megtermelt energia. Hátránya, hogy a forgatórendszer jelentősen megnöveli a beruházási költséget, és később karbantartás-igényes Telepítési szempontok Ügyelni kell arra, hogy a napelemeket ne árnyékolja semmi, sőt egymást se árnyékolják. Talajra telepített napelemek esetében a napelemsorok egymás közti távolsága közel háromszorosa kell legyen a dőlésszögből adódó magasságnak (30 fokos dőlésszöget feltételezve). A tetőre szerelt napelemek kiválthatják a tető burkoló anyagát (pl. cserép), tovább csökkentve ezzel a beruházási költséget Inverterek A napelemes inverterek állítják elő a napelemek által megtermelt egyenfeszültséget hálózati váltakozó feszültséggé. Az inverterekkel szemben támasztott legfontosabb követelmények és tulajdonságok: gyors leválási idő a hálózatról vészhelyzet esetén intelligens szoftvervezérlés, amely segítségével a munkapont mindig az optimális tartományban van hálózathoz csatlakoztatható legyen (Grid connected) galvanikus leválasztással rendelkezik a hálózat felé kwp teljesítmény tartomány minél jobb hatásfok 2.5. Tervezési elvek Egy napelemes áramellátó rendszer telepítéséhez szükséges: A teljesítmény meghatározása, a teljesítményigény, a rendelkezésre álló hely, illetve anyagi források figyelembevételével Villamos tervezés, csatlakozási pont meghatározása (kisebb teljesítmény esetén kisfeszültségen, nagyobb (>50 kwp) rendszereknél középfeszültségen, áramszolgáltatói konzultáció, áramszolgáltatói engedélyeztetés Építészeti tervezés, telepítési hely kiválasztása (tetőn, oldalfalon, udvaron, nyílt területen, stb.), szükség esetén építési engedélyeztetés Megfelelő napelemtáblák kiválasztása. Általában egy napelemtábla teljesítménye: Wp. Figyelembe kell venni a rendelkezésre álló helyet, a napelemtáblák méreteit, és az egységteljesítményre jutó árat (Ft/Wp) Megfelelő inverter kiválasztása: csak megfelelő minősítésekkel, és szerviz háttérrel rendelkező invertert válasszunk. Nagyon fontos az alkatrész és a szervizháttér, hiszen egy esetleges inverter meghibásodás esetén a kijavításig szünetel az energiatermelés! Összefoglalás Sajnos jelenleg még egy napelemes áramellátó rendszer telepítésének költsége, a beruházási költség nagysága, és a hosszú idejű megtérülés sok esetben visszatartó erő. Ma egy napelemes áramellátó rendszer árának mintegy 80%-át a napelemek teszik ki, a maradék 20% pedig az inverter és a telepítés költsége. Amint a napelemek ára az elterjedésének köszönhetően jelentősen csökkenni fog, az energiaárak és az energiaigény továbbra is drasztikusan növekednek, akkor belátható, hogy a napelemes energiaellátó rendszerek is egyre elterjedtebbek lesznek. Ilyen körülmények között majd a beruházások megtérülési ideje, és későbbi profit termelése is vonzóvá teszi a napelemes energiaellátó rendszerek telepítését mind háztartási (1-5 kwp) mind ipari (akár több száz kilowatt, vagy több megawatt) méretekben egyaránt. A jelenlegi szabályozás szerint az 50 kva alatti teljesítményű (ún. Háztartási Méretű Kiserűmű ) napelemes áramellátó rendszerekre az áramszolgáltatók számára kötelező áram átvétel van. Természetesen egy országos szintű energiaellátó rendszerhez nem lehet korlátlanul megújuló energiaforrásokat csatlakoztatni, mert az egy bizonyos szint felett a rendszer üzembiztonságát, rendelkezésre állását csökkenteni fogja. Ma még sajnos olyan kicsi ezen megújuló (elsősorban napelemes) energiaforrásoknak a száma, hogy ez egyelőre nem okoz gondot az energiaellátás biztonságában. Természetesen, ha nagyobb lesz az aránya a megújuló energiaforrásoknak az energiaellátás biztosításában, akkor gondoskodni kell majd arról, hogy az elsősorban napelemes és szélerőművekkel termelő, kevésbé tervezhető erőművek energiatermelését kiegyenlítettebbé, tervezhetőbbé tegyük. Ennek jelenleg a leggazdaságosabb módja a tározós vízierőművek létesítése. Ennek lényege, hogy amikor energiafelesleg van (pl. naperőművek esetén, hétvégén is termel energiát, viszont ilyenkor jóval kisebb az energiaigény), akkor egy magasabban fekvő víztározóba nagyteljesítményű szivattyúkkal vizet pumpálnak. Az így felpumpált víz helyzeti energiáját tudjuk hasznosítani, (ami gyakorlatilag szinte veszteség nélkül tárolható) és szükség esetén leengedve turbinákat meghajtva (mint egy vízi erőműnél) bármikor visszanyerhető az energia, amikor szükség van rá. Egy ilyen tározós erőmű létesítése természetesen nem kis feladat, és nem egy-egy kisebb erőmű kiegészítése lehet, hanem globálisan nagyon sok napelemes és szélerőmű szükséges kiegészítése. Inczédy György okl. villamosmérnök ügyvezető igazgató SIEL-INCZÉDY és TÁRSA KFT sielhu@siel.hu Bocsi Gábor okl. villamosmérnök műszaki igazgató SIEL-INCZÉDY és TÁRSA KFT sielhu@siel.hu Elektrotechnika /

11 Energia Energia Energia A dunai vízlépcsők és Magyarország A Duna nemzetközi hajózásának több korlátja van. A legnagyobb akadály a hajózás számára jelenleg a 40. a nagymarosi vízlépcső hiánya. A szakértők szerint a Visegrád-Nagymaros közötti Duna-szűkület és felette lévő 50 km-es Duna-szakasz kis vízhozamok idején bár méreteiben kisebb- de jellegében hasonló hatású, mint a Kazán-szoros volt a Vaskapu I. és II. vízlépcsők megépítése előtt. The shipping of the Danube has some obstacle. The main obstacle of the shipping on the Danube is the lack of the 40control of the 40. dam at Nagymaros. According to the experts the narrow section of the Danube between Visegrád and Nagymaros, and the 50 km long part of the river above it, can cause at Times of low water similar-although smaller by size-problems as the Straits of Kazan before the construction of the dam at Nagymaros is the primary interest of the European Union. The precondition for such a project is the agreement between the Hungarian and Slovak goverments on the implementation of the ruling of the International Court of Justice in The Hague in A Duna fekete-erdei forrásától ma már 10 országon át, 2900 kilométer hosszban folyik a Fekete-tengerbe. A Duna a Volga (3530 km) után Európa leghosszabb folyama. A Duna már az ókor népei számára fontos kereskedelmi-hajózási útvonal volt. 1. A Duna és a Rajna-Majna-Duna csatorna Nagy Károly császár a középkorban (793) össze akarta kötni a Dunát a Rajnával, de csak a XIX. században sikerült II. Lajos bajor királynak megépíttetni az első változatot, a 173 km hosszú Rajna-Majna-Duna Lajos csatornát. A sokzsilipes, keskeny csatornán azonban nehézkes volt a hajózás és a háborús sérülések miatt is 1950-ben üzemen kívül helyezték. Az újjáépítéssel az 1921-ben alapított Rajna-Majna- Duna Rt.-t bízták meg. A sok nehézség miatt azonban 30 évig tartott, míg a Kelheim-Bamberg között, új nyomvonalon megépítették a 677 km hosszú, korszerű hajózási csatornát. Az üzembe helyezés szeptember 25-én történt. Ezzel létrejött az Északi- és a Fekete-tenger közötti, közel 3500 kmes hajózási útvonal. A csatorna 4 méter mély, 55 m széles és a hajókat 16 zsilipen emelik át. A zsilipelések szokásosan nagy vízveszteségét lényegesen lecsökkentette a dr. Mosonyi Emil professzor javaslata szerinti új megoldás. 2. Környezetvédelmi aggályok A radikális környezetvédők általában ellenezik mind a csatornázást, mind a folyami vízlépcsők létesítését, mivel a természetbe való súlyos beavatkozásnak tartják. Az árvizek korlátozása szerintük a folyók öntisztulását csökkenti és a várt gazdasági eredmények sem teljesülnek. Aggályaik azonban eloszlathatók. Így pl. a lépcsőzött folyók vizének tisztaságát a városok Aschach (az egyik legnagyobb osztrák dunai vízerőmű 287 MW) szennyvíz-tisztítóinak megépítésével lehet és kell biztosítani. A Bős-Nagymaros vízlépcsők tervében Pozsony, Győr, Komárom, Esztergom szennyvíztisztítói eleve szerepeltek. Ezek közül azonban csak a pozsonyi valósult meg. A többi létesítését a nagymarosi vízlépcső beruházásával együtt takarékosságból leállították a környezetvédelem nagyobb dicsőségére! A Rajna-Majna-Duna (RMD) csatorna gazdaságosságát pedig azáltal lehetne jelentősen fokozni, ha az országok megvalósítanák a Nemzetközi Duna Bizottsággal kötött egyezményben vállalt vízlépcsőket. Ez lehetővé tenné, hogy egész évben 2,5 méter merülésű teherhajók közlekedjenek az Északitól a Fekete-tengerig. 3. A Duna hajózásának korlátai Jelenleg azonban Kelheimtől lefelé a korlátozások nélküli hajózás csak a bősi vízlépcsőig lehetséges, mivel jelenleg a magyar Duna-szakaszon az előírt feltételek nem biztosíthatók. Mindez annak köszönhető, hogy a nagymarosi vízlépcső beruházását leállították és a jelen kormánynak nincs szándékában megépíteni az egyezményben vállalt adonyi és fajszi vízlépcsőket sem. 4. A Duna vízlépcsői a komplex hasznosítást szolgálják A Duna eredetétől a Fekete-tenger melletti Sulina kikötőváros világító tornyáig, amely a hajózási útvonal 0 kilométere, a Duna menti országok 47 vízlépcsőt terveztek. A 47. a Turnu Magurele közös román-bulgár vízlépcső alatti Duna-szakaszra is készült két nagyobb vízlépcsőre terv. Calarasi a tisztán román és Silistra a volt közös román-szovjet határszakaszokra. A hajózási feltételek azonban nélkülük is biztosíthatók. Csupán energetikai hasznosításuk viszont a hatalmas beruházási költségek miatt nem mutatkozott gazdaságosnak. Emiatt a Duna eredetétől lefelé történt sorszámozásban ezek nem is szerepelnek. Nem véletlen, hogy a folyami vízerőművek létesítésénél a világgyakorlat szerint a több célú, komplex hasznosítás elve érvényesül, tehát a hajózás mellett az energetika, az árvízvédelem, az öntözés, a hídépítés, és a turizmus érdekeit veszik a megtérülési számításoknál figyelembe. Ez az elv érvényesült a bős-nagymarosi vízlépcsők beruházásánál is. Elektrotechnika /

12 Bős-Gabcsikovó (közös magyar-szlovák tározós, folyami vízerőmű 720 MW. Vízjogilag termelésének 1/3-a Magyarországé, ami évi kb. 1 milliárd kwh! napóleoni háborúkat lezáró évi Bécsi Kongresszus szabad hajózásra vonatkozó határozatait. Az első világháború után, 1921-ben alapították meg a fenti mellett bécsi székhellyel a Nemzetközi Duna Bizottságot a hajózási útvonal nemzetközivé tétele céljából ben mindkét bizottságot megszüntették. A második világháború után, Szovjetunió javaslatára ban a Belgrádi Duna Konferencia budapesti székhellyel megalapította az új Duna Bizottságot. Ennek Ausztria 1960 óta lett tagja. A Bizottság illetékessége a németországi Kelheimtől a fekete-tengeri Sulináig terjed. Hatáskörét az i Duna Egyezmény szabályozza és az ENSZ EGB Belközlekedési Bizottsága jóváhagyásával működik. Elsősorban a hajózási és technikai kérdésekkel foglakozik, és terveket készít a hajózási feltételek javítására. Freudenau (A Nagymarosi Vízlépcső korszerűsített változata, 172 MW, Bécs) 5. A Duna német belsőhajózási vízlépcsői A Duna német-bajor szakaszán, között, 25 vízlépcső épült, amelyek csupán a belföldi hajózást szolgálták és nem tartoznak a Duna Bizottság egyezményének hatáskörébe. Ezért ezekről a részletes, ismertetés helyett, csupán általános tájékoztatás készült. Az első az Ulm-Böfingerhalde(1.) vízlépcső -kiserőmű nélkülivíztározó duzzasztó, az utolsó pedig Kachlet (25.) vízlépcsője. E vízlépcsőkben a következő műtárgyak találhatók: duzzasztógát, árapasztózsilip, kisebb vízerőmű és hajózsilip. Az utóbbi azonban mindössze 4 m széles és 22 hosszú, tehát csak kishajók, bárkák helyi forgalmára alkalmas. 6. A Duna Bizottság által felügyelt nemzetközi hajózási szakasz A német Duna-szakasz utolsó (26.) vízlépcsője Jochenstein már az Ausztriával közös határon épült és vízerőművének termelését a német és osztrák fél fele-fele arányban hasznosítja. A Duna Bizottság a vízlépcsők tervezési paramétereit a hajózás számára a következőképen egységesítette: A biztosítandó merülés min. 2,5 m. A hajózsilip: szélessége 24 m; hossza 250 m. 7. A Duna Bizottság A vízlépcsők bemutatása előtt következzen rövid ismertetés a Duna Bizottságról: Kezdetben a Duna nyílt kereskedelmi folyó volt. Bárki használhatta, de a partmenti országok a szállítmányokért vámot szedtek Az orosz-török krími háború után, 1856-ban megkötött Párizsi Béke szabályozta a szabadkereskedelmi jogot. Megalapította az Európai Duna Bizottságot és elvetette a 8. A Duna számú vízlépcsői Az összefoglaló táblázat a Duna Bizottság illetékessége alá tartozó, meglévő és tervezett vízlépcsők sorszámát (26-47.), nevét, az üzembe helyezés évét, energetikai jellemzőit és a rövid állapotjelzést tünteti fel. A kövéren szedett névvel vízlépcsők hiánya a hajózást nem lényegesen befolyásolják. Ezek elsősorban az energetika számára lennének fontosabbak, mivel jelentős megújuló energiaforrásokat képviselnek. Megépítésük azonban csupán a villamosenergia-ipar finanszírozásában jelenleg nem tűnik gazdaságosnak, ha nem részesülnének a megújuló energiahordozók ártámogatásában. 9. A Duna nemzetközi hajózásának jelenlegi korlátai A legnagyobb akadály a hajózás számára jelenleg a 40. a nagymarosi vízlépcső hiánya. A szakértők szerint a Visegrád- Nagymaros közötti Duna-szűkület és felette lévő 50 km-es Duna-szakasz kis vízhozamok idején bár méreteiben kisebb de Vaskapu I. (közös román- szerb vízerőmű 2300MW román oldala) Elektrotechnika /

13 Sorszám Megnevezés Építkezés befejezése év jellegében hasonló hatású, mint a Kazán-szoros volt a Vaskapu I. és II. vízlépcsők megépítése előtt. A nagymarosi vízlépcső újraépítése tehát az Európa Unió elsőrendű érdeke. Ennek előfeltétele, hogy a magyar és szlovák kormányok között megállapodás szülessék a hágai Nemzetközi Bíróság évi ítéletének végrehajtásában. Ehhez az Alkotmánybíróság érdemi állásfoglalására van szükség, mivel a gátépítést letiltó kormányrendeletek kisebb rendű jogszabályok, mint a Duna Bizottsággal kötött és törvénybe iktatott államközi egyezmény. Az érdemi állásfoglaláshoz dr. Szili Katalin, az országgyűlés elnöke segítségét kértem. Teljesítmény MW Kapacitás GWh 26. Jochenstein (osztrák-német) ,5 Osztrák szakasz: 27. Aschach ,9 28. Ottensheim-Wilhering ,1 29. Abwinden-Asten ,9 30. Wallsee-Mittelskirchen ,1 31. Ybbs-Persenbeug ,6 32. Melk ,2 33. Rührdorf nem sürgős, mivel a 34. visszaduzzaszt Melkig? Altenwörth ,0 35. Greifenstein ,0 36. Freudenau ,5 37. Wildungsmauer-Hainburg (terv) leállították és nemzeti park lett ,0 38. Wolfsthal (osztrák-szlovák terv, vitás, mivel 39. visszaduzzaszt a 37. fölé is)? Közös magyar-szlovák szakasz: 39. Gabcsikovo-Bős Magyar szakasz: 40. Nagymaros (közös magyar-szlovák mű)? ,1 A beruházást 1990-ben leállították! 41. Adony? ,0 A magyar kormány álláspontjától függ 42. Fajsz? ,5 A magyar kormány álláspontjától függ Szerb szakasz: 43. Apatin? Novisad? ,0 Közös szerb-román szakasz: 45. Vaskapu I ,0 46. Vaskapu II + (román bővítés 2001) ,8 Közös román-bolgár szakasz: 47. Turnu-Magurele? ,0 A Duna nemzetközi fontosságú vízlépcsői Esés m A Paksi Atomerőmű hűtővízellátása is veszélybe került. A fajszi vízlépcső duzzasztása ezt a problémát is megoldaná még a 4000 MW-ra bővítés után is. Jelenleg ugyanis a Duna alacsony vízszintjénél az erőmű teljesítményét is korlátozni kell, ha a kisebb szívómagasság miatt a szivattyúk vízszállítása csökken. A Duna-Tisza köz talajvízszint-csökkenése a hátság fokozódó kiszáradását eredményezi. Erre a problémára dr. Mosonyi Emil akadémikus a jövő vízgazdálkodásáról szóló tanulmányában külön is felhívta a figyelmet. 11. A Tirol-Adria hajózási csatorna Szemben a magyar hivatalos felfogással az Európai Unióban a hajózás üzlet, amiért érdemes beruházni is. Ezt bizonyítja az alábbi legfrissebb hír: A Tirol-Adria Ltd. beruházásában nagy ütemben épül a 700 km hosszú hajózási csatorna, amely a RMD csatornához Passaunál csatlakozva, az Északi-tengert az Adriával köti össze. A csatornaberuházás egyidejűleg hat vízerőmű építését is jelenti, összesen 3100 MW kapacitással. Ezek közül négyben szivattyús energiatározó (SZET) üzemrész is létesül együttesen 2000 MW kapacitással. A létesítményről, fontossága és technikai érdekessége miatt, külön cikkben szándékozom részletesebben is beszámolni. A Tirol-Adria csatorna tipikus komplex, hajózási-energetikai beruházás jó például szolgálhat a magyar kormányzat részére is, amely sem a Duna hajózását, sem a vízerőmű-építkezést nem támogatja. Bízom abban, hogy a fentiek hozzásegítenek a társadalom felvilágosításán túl a kormány nem építünk gátat a Dunán merev álláspontjának megváltoztatásához is. 10. A hajózás akadályoztatása melletti egyéb problémák A távlati energiamérlegben a bősi vízerőmű 1 milliárd kwh (TWh) ma is járó villamos energia mennyiségen túlmenőennem számolhatunk a Nagymaros, Adony, Fajsz vízlépcsők duzzasztógátjaiba építhető vízerőművek együttesen kb. 3 TWh termelésével. Az összesen nyerhető 4 TWh megújuló vízenergia hazánk mai villamosenergia-fejlesztésének 10 %-a. Az erőmű beépítés a gátakba csupán 25% beruházási többletet igényel. Az adonyi vízlépcső hiányában növekszik a Duna medermélyülése. Emiatt alacsony vízszintnél a hajók veszélyeztetik a százhalombattai földgáz-távvezetéket. Kerényi A. Ödön Állami díjas, vasdiplomás gépészmérnök Magyar Villamos Művek Zrt. ny. vezérigazgató helyettese kerenyia1@t-online.hu E cikk szerzője, Kerényi A. Ödön október 26-án lépett születésének 90. esztendejében. A sokak által ismert és elismert Ödön Bá ma is fiatalakot megszégyenítő energiával ír, érvel, tesz a szakma és a közjó érdekében. Az egyesület és a szerkesztőség nevében kívánunk e jeles alkalomból jó egészséget, sok örömet és sok sikert! Elektrotechnika /

14 energetika Energetika energetika ENERGETIKA ENERGETI- A vasúti hálózatok hibrid felharmonikus szűrésének modellezése a frekvencia/ idő tartománybeli szimuláció módszerével A szerzők a vasúti hálózat terhelése által okozott felharmonikusok terjedésének, valamint a felharmonikus tartalom csökkentési lehetőségeinek vizsgálatára fejlesztenek modellt. Az általuk kidolgozott kéttartományos (frekvencia/idő) szimuláció vasúti alkalmazását ismerteti a cikk. The authors are modelling the penetration and elimination of harmonic disturbance originating from the high power railways. The application of the double domain simulation method to solve the harmonic filtering of high power railway system is introduced in this article. 1. Bevezetés A szolgáltatott villamos energia elvárt minőségét illetően az elmúlt időben igen komoly követelményeket támasztottak. [2] Ezek közül az egyik a feszültség jelalakjára, mint jellemzőre vonatkozik. A tisztán szinuszos alapharmonikus jelalakot a szolgáltató csak akkor tudja a fogyasztók felé biztosítani, ha minden kapcsolódó fogyasztója csak alapharmonikus áramot vesz fel. A gyakorlatban a nemlineáris fogyasztók felharmonikus áramokkal szennyezik a hálózatot, mintegy virtuális harmonikus áramgenerátorként jelennek meg a hálózati csatlakozási pontjukban. A felharmonikus áramok a hálózatban szétterjedve számos problémát okozhatnak: [1] rezonancia következtében egyes csomópontokban állandósult túlfeszültséget, többletveszteséget a hálózat soros ás sönt elemein, zúgászavart a telekommunikációs hálózatban, zavarást a körvezérlő rendszerekben, hibás védelmi működést, félvezető vezérlések hibás működését. A nemszinuszos, periodikus terhelő áramú nemlineáris fogyasztók közé sorolhatók a teljesítményelektronikai alkalmazások, így mozdonyai révén a villamos mozdonyokkal meg- valósított vasúti vontatás is. A periodikusságból adódóan ezen fogyasztók áramai és feszültségei vonalas spektrumúak, ezért Fourier sorba fejthetők, a felharmonikus frekvenciák az alapharmonikus egész számú többszörösei. [1] 2. A vasúti hálózat modellje A MÁV ZRt., mint villamos nagyfogyasztó közvetlenül a 120 kvos elosztóhálózatra kapcsolódik az alállomási 126/26,3 kv/kvos transzformátorokon keresztül A tápszakasz Egy tápszakaszt magába foglaló vasúti hálózat (1.a) ábra) négy elemet tartalmaz: a mozdonyt, a hosszlánc-rendszert sín- és földvisszavezetéssel, az alállomási transzformátort és a nagyfeszültségű táppontot. [1] A villamos mozdonyok közvetlen energiaellátását biztosító rendszer olyan föld-visszavezetéses többvezetékes, elosztott paraméterű rendszer, amelyet leegyszerűsítve a függesztőkkel összekötött munkavezetékből és hossztartóból álló felsővezetéki hosszlánc, és a sínek, valamint az azt körülvevő, a vezetésben részvevő ágyazat és talaj alkotnak. Ez a rendszer redukálható az áram oda-és visszavezetését reprezentáló egyenértékű, kétvezetékes rendszerre. [1] A transzformátor szintén helyettesíthető négypólussal, amely tartalmazza annak mágnesező és szórási impedanciáját. Az [1] irodalom megállapítása alapján a mágnesező impedancia elhanyagolható, így frekvenciánként elegendő a szórási impedanciával számolni. A rendszer vizsgálatához szükséges mögöttes hálózati felharmonikus mérésponti impedancia a csatlakozási pontról mért pozitív és negatív sorrendi impedanciák összege. [1] Az így összeálló modell (1. b) ábra) a frekvenciatartományban könnyedén számítható, paraméterei helyszíni mérések eredményeként a frekvenciatartományban adottak. [2] 2. ábra Egyenáramú mozdony blokkvázlat 1. ábra Helyettesítő áramkör vasúti felharmonikusok vizsgálatára a) vasúti hálózat felépítése; b) helyettesítő modell 2.2. A mozdony A mozdony a munkavezeték alatt halad, két részre bontva a hálózatot. A csatlakozási pontján (ahol az áramszedő a munkavezetékhez ér) mint alapharmonikus fogyasztó és felharmonikus áramforrás jellemezhető. [1] A mozdony leképezéséhez egy bonyolult, időtartományi modellre van szükség, amivel a mozdonyáram spektruma számítható a mozdonyra jutó feszültség függvényében. A hálózati visszahatási számításokhoz a szerző elkészítette a magyar vasúti hálózaton közlekedő nagy számban jelen lévő mozdonyok helyettesítő modelljét, ezen munka eredményét a [5] irodalomban publikálta. Az egyenirányítóval szerelt mozdonyok jellemző blokkvázlata a 2. ábrán itt is tanulmányozható. Elektrotechnika /

15 4. Számítási eredmények A [3] irodalom három részes cikksorozata részletesen elemzi a különböző MÁV-alállomások szűrési igényét, a évben az energiaellátást biztosító alállomásokban megvalósított passzív szűrők hatékonyságát. 3. ábra A kéttartományos szimuláció folyamatábrája 2.3. A kéttartományos szimuláció Ahhoz, hogy a mozdony nemlineáris áramát meg tudjuk határozni, nem elegendő csak a mozdony modellt számítani, hiszen a hálózatba injektált felharmonikus áramok hatására a hálózat elemein feszültségesés következik be. Így megállapítható, hogy az áramszedőkre jutó feszültség felharmonikus tartalma nagyrészt a mozdony nemlineáris áramának köszönhető. Elsőként mintegy nulladik lépésként csak a tisztán alapharmonikus mögöttes hálózati táplálást tudjuk feltételezni. A mozdonyra jutó feszültséget az időtartománybeli mozdony modellbe betáplálva számíthatunk egy mozdonyáram időfüggvényt, amelyet Fourier sorba fejtve visszahelyettesítve a tápszakaszba loadflow számítással kapjuk az első teljes, már torzított mozdony feszültség spektrumot. A kapott spektrumból időfüggvényt képezve újabb mozdonyáram-számítás végezhető, majd ezt a számítást ciklikusan kell végezni addig, amíg két egymást követő lépés mozdony feszültség spektrumai közötti különbség egy előre meghatározott érték alá nem csökken. [4] Az itt ismertetett eljárást a szerző kéttartományos szimuláció (3. ábra, angolul: Double Domain Simulation) néven széles körben publikálta. [4], [6] 3. Felharmonikus szűrési lehetőségek a villamos vontatású vasútnál Az erősáramú hálózatokban alapvetően háromféle szűrési módot alkalmazhatunk: A passzív szűrő a legegyszerűbb esetben egy szűrendő frekvenciára hangolt soros rezgőkör. A passzív szűrő a hangolási frekvenciáján kis impedanciájú, ezért söntöli a táphálózatot a harmonikus áramra nézve, amelyre hangolt. [1] Az aktív harmonikus szűrés lényegében a fogyasztói áram szinuszosítása elektronikus módon. Az aktív szűrő egy mikroprocesszorral vezérelt áramgenerátor, amely a torzítás ellentettjét adja hozzá a torzított áramhoz és így eredőben közel szinuszos áramfelvételt biztosít. [2] Az aktív szűrő árama a mozdonyhoz hasonlóan egy időtartományi modellben számítható, amelyet szintén a kéttartományos szimuláció iterációs algoritmusával lehet a tápszakaszhoz hangolni. [6] Amennyiben nem egy, hanem több harmonikus együttes szűrésére van igény, a szűrési feladat vagy az előzőekben ismertetett szűrők többszörözésével, vagy az úgynevezett hibrid szűrés alkalmazásával oldható meg. A hibrid szűrés a két eddig tárgyalt (passzív és aktív) módszer közös alkalmazása. Általában a kisebb rendszámú, nagyobb teljesítményű szűrendő harmonikusra aktív, míg a további frekvenciákra egy szélessávú passzív szűrő tervezését jelenti. [6] Vasúti hálózatok esetén a szűrőket vagy magán a mozdonyon, vagy az alállomásban célszerű elhelyezni. Miután egy adott tápszakaszon különféle mértékben szűrt mozdonyok közlekednek az elfogadható eredményt biztosító szűrést az alállomás 25 kv-os oldalára telepített szűrővel lehet elérni Szűretlen számítás A magyar vasútvonalakon közlekedő mozdonyok közül a legnagyobb teljes harmonikus torzítási tényezővel a V63- asok bírnak, az ismertetett számításnál egy ilyen mozdonyt helyeztünk a tápszakaszmodellbe. A 4. ábra a jellemző spektrumokat, míg az 5. ábra az időfüggvényeket ismerteti. Az áram torzítása jelentős, de ez várható is volt, hiszen a mozdony egyenáramú motorral van felszerelve, amelynek tirisztoros egyenirányítója és simító fojtó tekercse okozza a nagy áramtorzítást. Az előzetes számítások alapján megállapítható, hogy a felharmonikusok jelenléte egyrészt a 3. és 5., másrészt a rendszámokon a legjelentősebb. A 3. és 5. felharmonikus alapvetően az egyenirányítónak köszönhető [5], míg a nagyobb rendszámokon az áramkiemelés okozza a harmonikus áram növekedését. [4] A tápszakasz kapacitása és az alállomási transzformátor induktivitása párhuzamos rezgőkört alkot, ami kiemeli a mozdony által injektált harmonikus áramot a rezonancia tartományban. 4. ábra Spektrumok szűretlen esetben 5. ábra Időfüggvények szűretlen esetben 4.2. Hibrid szűrés alkalmazása A [6] irodalomban a szerző a kéttartományos szimuláció alkalmazásával mind passzív, mind aktív, mind hibrid szűrési módszereket ismertet. Jelen szűrési feladatnál a 3., 5. és 7. harmo- Elektrotechnika /

16 energia-kezelést tesznek lehetővé. Ez azt jelenti, hogy a hibrid szűrés alkalmazásával egyszerre sikerült megoldást találni a nagy hatásfokú (és ezáltal) nagy teljesítményű passzív szűrők leggyakoribb problémájára, a túlkompenzálásra; továbbá aktív szűrők esetén arra, hogy az IGBT kapcsolási frekvencia véges volta miatt csak kisebb frekvenciákon (650Hz alatt) alkalmazhatók megfelelő hatásfokkal. [6] Köszönetnyilvánítás A szerzők köszönetet mondanak a Magyar Államvasutak ZRt. folyamatos támogatásáért. 6. ábra Spektrumok hibrid szűrésnél Irodalomjegyzék [1] Dán A., Varjú Gy.: Felharmonikus szűrés és alapharmonikus meddőteljesítmény kompenzáció. Alkalmazás a nagyvasúti villamos vontatási alállomásban; Elektrotechnika; Budapest, 1988/ [2] Dán A., Tersztyánszky T., Varjú Gy.: Villamosenergia minőség; Invest-Marketing Kft.; Budapest, [3] Dán A., Földházi P., Oláh A., Varjú Gy.: Felharmonikus-szűrés és a meddőteljesítmény-kompenzálás helyzete a MÁV villamos alállomásain I, II, III.; Vezetékek Világa; 1999/3., 2000/1, 2000/3. [4] A. Dán, P. Kiss: Advanced Calculation Method for Modeling of Harmonic Effect of AC High Power Electric Traction. In Proc. 12th International Conference on Harmonics and Quality of Power, Cascais, Portugália, okt [5] A. Dán, P. Kiss: Modelling of High Power Locomotive Drives for Harmonic Penetration Studies. In Proc. The First International Meetings on Electronics & Electrical Science and Engineering, Dzselfa, Algéria, nov [6] A. Dán, P. Kiss: The Application of the Double Domain Simulation by Different Harmonic Filtering Methods of 25 kv Electric Traction Systems. In Proc. 13th International Conference on Harmonics and Quality of Power, Wollongong, Ausztrália, szept. 28-okt ábra Időfüggények hibrid szűrésnél nikusra aktív, míg a nagyobb rendszámúakra egy szélessávú passzív szűrő került alkalmazásra. Az eredmények tükrében (6. és 7. ábra) ez a módszer igen hatékonynak tekinthető. Az alállomási feszültség (sötétkék függvények) harmonikus torzítási tényezője a szűretlen számításhoz képest mintegy 20 százalékkal mérséklődött, a szűrt hálózatrészen még ennél is számottevőbb, 35 százalékos a csökkenés. Az alállomási áram (sárga függvények) THD értéke a szűretlen, kiemelt 49 %-ról 9 %-ra csökkent, amely így a [2] irodalomban előirányzott kívánatos határérték, azaz 10 % alattira adódik. [6] Összességében elmondható, hogy az aktív szűrők a passzív szélessávú egységekkel jól kombinálhatóak, megfelelő hatékonyságú szűrést biztosítanak, ráadásul rugalmas meddő- Kiss Péter egyetemi tanársegéd BME Villamos Energetika Tanszék kiss.peter@vet.bme.hu Dr. Dán András egyetemi tanár BME Villamos Energetika Tanszék dan.andras@vet.bme.hu Lektorálta: Tanczer György, osztályvezető, MÁV ZRt. Távközlési, Erősáramú- és Biztosítóberendezési Főosztály, Erősáramú Osztály A XX. század autója könyvben 100 évvel ezelőtt, október 1-jén gurult ki a Ford Művek szerelőműhelyéből a Galamb József és társai által tervezett Ford T-modell. Ebből az autóból 19 év alatt több mint 15 millió darabot készítettek és ezzel, az első népautóként vonult be a történelembe. A Budapesti Műszaki Főiskola a centenárium alkalomból szervezett Nemzetközi Konferenciára az intézmény oktatói által írt A XX. század autója. 100 éves a Ford T-modell címmel könyvet jelentetett meg, amely 284 színes és fekete-fehér képpel illusztrálva, 112 oldalon. Ez az album bemutatja a tervező Galamb József munkásságát Makótól a Ford Művekig, valamint betekintést ad a főiskola csapatának restauráló munkájába, amellyel egy T-modellt eredeti működőképes állapotába állítottak helyre. A reprezentatív mű előszavában Pálinkás József akadémikus az MTA elnöke az alábbiakat emelte ki: A magyar műszaki és természettudomány a XX. század első felében óriási sikereket, nemzetközi eredményeket ért el. A Nature folyóirat XXI. századi első cikke szerint a XX. század természettudománya Budapesten született!...a hallatlan fejlődés egyik motorját a kor kiváló középiskolái jelentették, valamint az a társadalmi környezet, mely a műveltség társadalmi presztízsét erősítette. Szerzők: Dr. Gáti József-dr. Horváth Sándor-dr. Legeza László Vágott méret: 230x310 mm Az album könyvesboltokban megvásárolható. Ára: 4900 Ft Tóth Éva Elektrotechnika /

17 Technikatörténet Technikatörténet Technikatörténet Múzeumi tavasz-nyár Beszámoló az Elektrotechnikai Múzeum programjairól május 17-én és 18-án a múzeum is bemutatkozhatott a Múzeumok Majálisán a Magyar Nemzeti Múzeum kertjében. A kétnapos rendezvényen sátrunkban a látogatók közreműködésével izgalmas fizikai kísérleteket mutatott be az elektromosság témaköréből Jarosievitz Zoltán, Szilágyi László és Szűcs László kollégánk, melyet több TV csatorna is rögzített június 5-én az IUCN Környezetvédelmi Világnapjára időszaki kiállítást, valamint konferenciát szervezett az intézmény a Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító (MAVIR) ZRt. segítségével Madárvédelem a villamos hálózatokon témakörben. A múzeum már az 1980-as évektől rendszeresen hírt adott az akkori Magyar Villamos Művek Tröszt környezetvédelmi szempontok alapján kidolgozott madárvédelmi programjairól, eredményeiről, s szervezte meg évente a gólyavédelmi ankétot, melynek keretében kerültek átadásra ezen tevékenységben kiemelkedő eredményeket elért szervezetek és személyek kitüntetései, jutalmai is. A téma aktualitását jelzi, hogy a múzeum kezdeményezésére és a téma felvetésére nagy volt az érdeklődés mind a meghívott előadók, mind a konferencián résztvevő hallgatóság részéről. A konferencia keretében arra kerestük a választ, hogy hol tart ma ez a több mint 25 évvel ezelőtti kezdeményezés, milyen új technológiai és Múzeumok Majálisa biztonságtechnikai fejlesztések történtek a szabadvezetékes villamos hálózatokon a magyar táj jellegzetességét meghatározó madarak védelme érdekében. A meghívottak és a résztvevők között voltak a témában érintett villamosenergia-ipari cégek szakemberei, a madárvédelem e területével foglalkozó civil és állami szervezetek képviselői és az ehhez a tevékenységhez szükséges berendezéseket gyártó cégek munkatársai is. Vinkovits András a MAVIR ZRt. volt vezérigazgatója a konferenciához kapcsolódóan nyitotta meg a múzeum madárvédelemmel foglalkozó állandó kiállítását, az ún. gólyacellát, s egyúttal bejelentette, hogy a MAVIR ZRt. csatlakozik a minisztérium által kezdeményezett Akadálymentes égbolt megállapodáshoz. A konferencia végén került sor Szűcs László természetfotós Védett? madarak c. természetfotó-kiállításának megnyitójára, illetve levetítésre került Gyarmathy Lívia A mi gólyánk című, az Európai Filmakadémia (2000) legjobb rövidfilm díjas kisfilmje is. A visszajelzések alapján úgy gondoljuk, hogy a konferencia lehetőséget teremtett érdemi párbeszéd folytatására az érin- tett felek közt a madarak védelméért, s az új kiállítással pedig a múzeum a villamosenergia-iparnak a környezetvédelem terén kifejtett tevékenységét tudja a jövőben bemutatni az iskolai csoportoknak június között az LMK Vasútmodellező Gyerek és Ifjúsági Szakkör jóvoltából Vonatozzuk át az éjszakát! címmel vasútmodell-kiállítás várta az érdeklődőket a múzeumban. A különböző méretarányú modul és terepasztalok mellett megtekinthették a múzeum két különleges gyűjteményi darabját, az eredeti Kandó-féle 18 tonnás főmotort és a 12 tonnás fázisváltót. A kiállítás szimulátorán az érdeklődő gyerekek és felnőttek kipróbálhatták milyen lehetett a régi 6-os villamost vezetni a Nagykörúton, valamint műszaki és dokumentumfilmek vetítése is várta a kiállításra látogatókat a vasúttörténet és vasútmodellezés témaköréből. A Múzeumok Éjszakája programsorozat június 21- én került megrendezésre, melyhez intézményünk a hagyományokhoz híven ez évben is csatlakozott. A gyerekek kedvéért idén korábban kezdtünk: már 15 órától vártuk a kicsiket és nagyokat is, anyukákkal, apukákkal, nagyszülőkkel egy kis szórakozásra, játékra és tudásszerző foglalkozásokra. Közel 4000 látogató vett részt a délutáni, esti, valamint az éjszakai szakmai programjainkon, előadásokon, rendhagyó fizikaórákon, bemutatókon, melyeket a múzeum munkatársain túl a BME részéről Härtlein Károly fizikus, Bíró György a MAVIR ZRt. környezetvédelmi munkatársa, az ELMŰ Nyrt. szakemberei, valamint az Energetikai Szakkollégium Egyesület tagjai tartottak. A nyári programszünet után szeptember elejétől a múzeum érdekes látnivalói mellett új időszaki vendégkiállításnak adunk helyet: az Országos Műszaki Múzeum rendezésében a Menő üzletember című kiállítás a mobiltelefonok és számítógépek fejlődéstörténetét mutatja be. Ismét várjuk az iskolai csoportokat tárlatvezetéseinkre, rendhagyó fizikaóráinkra, gyerekfoglalkozásainkra, egyéni látogatóinknak pedig szakvezetőink érdekes magyarázatokkal mutatják be intézményünk különleges látnivalóit. Ennek jegyében kiemelt foglalkozásokkal csatlakoztunk az októberben megrendezésre kerülő Múzeumok Őszi Fesztiváljához. Programjainkról a hu honlapunkon találnak közelebbi információkat. Dr. Antal Ildikó múzeumigazgató, MEE tag info@emuzeum.hu Elektrotechnika /

18 Mitsubishi Automation /// Scholarship /// Solutions /// Automation Solutions /// Mitsubishi /// Egy kihagyhatatlan pályázati lehetőség! A Ez MEE mindig feladatának is tekintette egy a fiatalok szakmai módja felkarolását, támogatását a jövő szakembereinek képzésében. Amikor a Meltrade Auto- Takashi akawamura, városi Central Eastern Europe (CEE) Regionális igazgató, Factory Automation matika Kft. a Mitsubishi Electric hivatalos magyarországi képviselete részéről Pataki Zoltán üzletfejlesztési igazgatóhelyettes megkereste egyesü- European Business Group, Mitsubishi Electric Europe letünket egy Mitsubishi Electric pályázat közös meghirdetésével, örömmel vállaltuk a kivételes lehetőségben való közreműködést. Milyen elgondolás indította a Mitsubishit A Mitsubishi pályázatban való részvételünk egybehangzik a MEE évente arra, hogy kiírjon egy ilyen pályázatot? meghirdetett fiatal diplomásoknak és szakdolgozatot író hallgatóknak Fontosnak tartjuk, hogy bemutathassuk a leg- közlekedésnek. szóló pályázatával, amely kapcsán a nyertesek lehetőséget kapnak a szélesebb szakma előtt való bemutatkozásra és nem kevésbé fontos segítséget újabb automatizálási technológiánkat, nemcsak leendő munkahelyük megtalálásában. E pályázatban való részvétel még nagyobb lehetőséget kínál, nem beszélve a 2000 eurós fődíjakról (maximum 3 fődíj országonként) és egyéb díjakról, de a nyertes tanintézménye is ajándékban részesül. A MEE egyéves ingyenes tagsággal jutalmazza a győzteseket. A bírálóbizottságban a MEE által delegált szakemberek is részt vesznek a Mitsubishi Electric szakemberei mellett. Hogy többet megtudjak e pályázat történetéről felkerestem a cég képviselőit. Bognár Attila, ügyvezető igazgató A céggel kiállítóként a 2007-es MEE Vándorgyűlésén találkoztunk először. A Meltrade Automatika Kft. ez évtől a MEE pártoló tagja. Elmondaná, hogyan indult a Mitsubishi Electric-kel való kapcsolatuk? A Mitsubishi Electric 30 éve hozta létre európai képviseletét. A társaság magyarországi jelenlétét 2002-ig ad hoc jellegű kapcsolatok jellemezték. Például a japán cég termékei külföldi gépgyártók által kerültek beépítésre az itthoni vállalatok berendezéseiben és gyártósoraiban ben a Mitsubishi Electric keresett egy olyan magyar partnert, amelyik kizárólag a Mitsubishi Electric termékek magyarországi bevezetését és képviseletét látja el. A Meltrade Automatika Kft ben alakult, kifejezetten a Mitsubishi Electric IDA termékeinek forgalmazására. Ma 8 fő végzi az értékesítést, tanácsadást, oktatást, garancián túli cserét, javítást és a partnerek teljes körű kiszolgálását. A Mitsubishi termékek forgalma alakulásunk óta minden évben közel megkétszereződött. ügyfeleinknek, hanem a jövő nemzedékének, az automatizálást tanuló és e terület iránt érdeklődő diákoknak. A Mitsubishi Electric az ipari automatizálás egyik világvezető cége.(a Mitsubishi Electric az automatizációs világpiac 2., 3. szereplője volt az elmúlt években /Szerzői megjegyzés.) Nagy megtiszteltetés, hogy bemutathatjuk technológiánkat Európának, különös tekintettel Közép-Kelet-Európára. A négy kiemelt országon kívül máshol is meghirdetik ezt az ösztöndíjpályázatot? Jelenleg Közép-Kelet-Európában (Lengyelország, Csehország, Szlovákia és Magyarország) indítottuk el a kampányt. A jövőben még lehetséges, hogy kiterjesztjük pályázatunkat Romániára, illetve további kelet-európai országokra is. Mit várnak és mire számítanak a pályázatot benyújtó résztvevőktől? A hallgatóknak sok olyan elképzelésük lehet, amely eddig nekünk nem jutott eszünkbe. Mindezekből ötleteket meríthetünk saját technológiánkhoz. Ezért is szerepelnek témáink között: Egy gyártási folyamat esetében megvalósítható fokozott energiamegtakarítás, A társadalom javát szolgáló alkalmazás kifejlesztése, Egy eredeti és újszerű alkalmazás kifejlesztése egy Mitsubishi termékeket tartalmazó képzeletbeli "eszköztár" segítségével. Felmerültek a pályázati díjakon kívül további lehetőségek, mint Vagy tudsz máspéldául megoldást? részvétel egy valós projektben vagy a nyertesek pályázatainak megvalósítása? A Mitsubishi Electric szerint a technológiát Pillanatnyilag mindig nem tervezzük, a társa-hogdalom javára kell fordítani. Mint jeinkben a gyártás vagy munkájukat automatizálás megvalósítjuk. Azonban ez a kampány jó a győzteseket bevonjuk projekt- világviszonylatban is vezető cége, lehetőséget a találékonyságot nyújt arra, hogy elkezdjük az kiépíteni a kapcsolatot a Mitsubishi és a győztesek, illetve a kapcsolódó tanszékek között. Így kívánjuk emberi biztonság megőrzésére és a hátrányos helyzetűek Pataki Zoltán üzletfejlesztési igazgatóhelyettes ápolni a velük való kapcsolatot. Miképpen találták megsegítésére meg a Magyar használjuk. Elektrotechnikai Egyesületet, ismét támogatunk mint partnert egy a pályá- jelentős versenyt Tervezik, az hogy egyetemeken, a jövőben rendszeresen kiírják a pályázatot? Ez az oka annak, hogy 2008-ban zat magyarországi hogy meghirdetéséhez? ösztönözzük éshogyan jutalmazzuk Igen, a ezt társadalom a kampányt javát minden szolgáló a pályázat új megoldásokat. lényegét? Úgy véled, szalasztja ez neked az idei való? lehetőséget, Kattintsjövőre a pályázhat. évben meghirdetjük. Ha egy hallgató el- fogalmazná meg Mint a Mitsubishi honlapra Electric hivatalos és segítsképviseletét, véget vetni a bonyolult, veszélyes helyzeteknek. minket kértek fel arra a Milyen főbb irányelvek mentén határozták meg a pályázati a japán cég munkatársai feladatra, hogy javasoljunk megfelelő magyarországi partner szervezetet a pályázat szinvonalas Legfontosabbnak a hallgatók képzelőerejét tartjuk, amint bemutatják a témákat? lebonyolításához. Rövid tanakodás után munkatársaimmal úgy gondoltuk, hogy a pályázat magyarországi lebonyo- A cégünk odafigyel a környezet, a társadalom és az emberek problémá- Mitsubishi termékek számunkra szokatlan alkalmazásának lehetőségét. lításához a MEE a legmegfelelőbb partner, Azoknak, mint akik a legnagyobb többet szeretnének hazai ira. tudni. Azért választottuk ezeket a pályázati témákat, mert úgy gondoljuk, szakmai szervezet. hogy a Mitsubishi részt tud vállalni az említett problémakörök megoldásában. A pályázat a Mitsubishi Electric rendkívül széles termékportfólióján alapszik, melyre építve új és innovatív ötleteket és gyakorlati alkalmazásokat lehet kitalálni. A pályázat keretében a Mitsubishi Electric által Most már a leendő ifjú mérnökökön múlik, hogy december 16-ig megnevezett három témakörben felmerülő, olyan alkalmazási ötleteket kell röviden ismertetni, illetve leírni, amelyek a cég termékeire lap januári számában már a győztesekkel készült riportot a pályázatok beadásának határidejére elkészüljenek, és akkor a épülnek. A pályázat egyszerre könnyű és nehéz. Könnyű azért, mert a mutathatjuk be. részvétel nem igényel túl sok munkálkodást. Nehéz ugyanakkor, mert az eredményes szerepléshez kell egy eredeti ötlet. A pályázattal kapcsolatos további magyar nyelvű információk az Úgy gondoljuk, hogy az elmondottak alapján magas színvonalú technológiát előtérbe helyező, Magyar tehetséges mérnökök kibontakozását elősegítő alábbi honlapokon érhető el: és nem utolsó sorban Elektrotechnikai szórakoztató verseny szervezhető meg Magyarországon is a tavalyi lengyelországi és csehországi versenyhez hasonlóan. Tóth Éva Egyesület

19 Mitsubishi Automation /// Scholarship /// Solutions /// Automation Solutions /// Mitsubishi /// Mitsubishi Automation /// Scholarship /// Solutions /// Automation Solutions /// Mitsubishi // Mitsubishi Automation /// Scholarship /// Solutions /// Automation Solutions /// Mitsubishi /// Mitsubishi Automation /// Scholarship /// Solutions /// Automation Solutions /// Mitsubishi /// Ezsi is egy módja városi Ez is egy módja a városi közlekedésnek. Ez isközlekedésnek. egy módja a városi közlekedésnek. Ez is egy módja a városi közlekedésnek. Vagy tudsz más megoldást? Vagy tudsz más megoldást? A Mitsubishi Electric szerint a technológiát mindig a társadalom A Mitsubishi javára kell Electric fordítani. szerint Mint a technológiát a gyártás mindig automatizálás a társa- világviszonylatban dalom javára kell is fordítani. vezető mitsui. Mint cége, Mint a a a gyártás találékonyságot automatizálás automatizálás emberi biztonság ismegőrzése vezető cége, a ahátrányos találékonyságot helyzetűek az az világviszonylatban emberi biztonság megőrzésére a hátrányos helyzetűek emberi megsegítésére biztonság megőrzésére a hátrányos helyzetűek megsegítésére Vagyhasználjuk. tudsz más Ez az oka Ez az oka megoldást? annak, hogy 2008-ban annak, hogy 2008-ban megsegítésére ismét támogatunk használjuk. egy jelentős Ez az oka versenyt annak, az hogy egyetemeken, 2008-ban ismét támogatunk egy jelentős versenyt az egyetemeken, ismét Afőiskolákon, Mitsubishi támogatunk hogy Electric ösztönözzük egy szerint jelentős a technológiát versenyt jutalmazzuk azmindig egyetemeken, a társada- a társadalom ösztönözzük hogy hogy javát ösztönözzük javára szolgáló kellés fordítani. és új jutalmazzuk jutalmazzuk megoldásokat. Mint a társadalom gyártás társadalom Úgy véled, automatizálás javát javát ez neked szol- szolgáló világviszonylatban gáló való? új új megoldásokat. Kattints megoldásokat. a honlapra isúgy vezető Úgy és véled, véled, segíts cége, ez ez véget neked neked a találékonyságot vetni való? való? a bonyolult, Kattints Kattintsaz a honlapra emberi honlapra veszélyes és biztonság és helyzeteknek. segíts segítsvéget megőrzésére végetvetni vetniaa és bonyolult, a hátrányos veszélyes helyzetűek helyzeteknek. megsegítésére zeteknek. használjuk. Ez az oka annak, hogy 2008-ban ismét támogatunk egy jelentős versenyt az egyetemeken, Jelentkezési határidő: hogy ösztönözzük és jutalmazzuk a társadalom javát szol- gáló új megoldásokat december Úgy véled, 16. ez neked péntek való? Kattints a Azoknak, honlapra akik akik és segíts többet véget szeretnének vetni a bonyolult, tudni. veszélyes helyzeteknek. Fődíj: 3 x Azoknak, akik többet szeretnének tudni. Magyar Magyar Elektrotechnikai Elektrotechnikai Egyesület Egyesület Magyar Elektrotechnikai

20 Védelmek védelmek Védelmek Zavarvédelem vagy valami más? Mit kell ma tudni az EMC-ről? II.rész Cikkünk első részében az EMC betűszó jelentéséről, a tudományág múltjáról, a kapcsolódó hétköznapi elvárásainkról, rendszerek együttműködési követelményeiről olvashattak. Itt most további lényegesnek ítélt kérdésekre igyekszünk válaszolni. Reméljük, hogy a kérdések sorát az olvasók is majd bővítik. Mit kell ma (még) tudni az EMC lényegéről? A tömören, jogásznyelven megfogalmazott EU irányelv és az ennek megfelelő hazai rendelet, mint minden hasonló, több ok miatt sem könnyű olvasmány. Felhasználói/alkalmazói megértését, értelmezését Guide, amelynek jelenleg 2006-ban kiadott 66 oldalas változata egyelőre csak angol nyelven érhető el egy uniós kiadvány segíti, amely persze további hivatkozásokat tartalmaz. Ennek bevezetőjéből néhány lényegesebb utalás: 1.Az EMC direktíva (változatlanul) alapvető céljai: Elfogadható elektromágneses környezet biztosítása, mint műszaki szempont. A készülékek szabad mozgásának garantálása, mint gazdasági szempont. 2. A célok elérését szolgáló intézkedések: 2.1. A berendezések feleljenek meg az uniós irányelv követelményeinek, amikor ezeket forgalomba hozzák és/vagy üzembe helyezik. Ezt a rendelet 7. -a szerint megfelelőség értékelési eljárással kell biztosítani A vonatkozó, harmonizált szabványok (termék, termékcsoport, általános és alap szabványok) az új direktíva miatt nem változtak. Ezek azonban folyamatosan módosulhatnak, kiegészülhetnek Az új gyűjtőfogalom a berendezés lett, amely vagy készülék lehet, vagy (a hivatalos fordításban) helyhez kötött létesítmény (eredetiben: fixed installation). Utóbbi kategóriára (ide tartoznak pl. a nagy gépek és a hálózatok is) újak a követelmények, és a telepítéshez elvárás a jó mérnöki gyakorlat alkalmazása! Az EMC betűszó jelentéséről, lényegéről már röviden olvashattunk a cikk első részében. Ezúttal még fontos és sajátos dolgokat sorolunk fel, melyek tükrében látható, hogy az EMC nem (csak) egyesített elektromágneses zavarvédelem, hanem zavarvédelem és valami más Kezdjük a (korábbihoz képest kissé módosult) szabványos meghatározással. A rendelet 2. (1) f pontja szerint: az elektromágneses összeférhetőség a berendezés azon képessége, hogy elektromágneses környezetében kielégítően működik anélkül, hogy a környezetében található egyéb berendezéseket elfogadhatatlan mértékű zavarásnak tenné ki. Ez a definíció egyszerűnek tűnően korrekt és tömör, csak éppen a kezdő számára nem elég informatív bizonyos alapismeretek, magyarázatok, kiegészítések nélkül. (Ezek jelentős részét az MSZ IEC :1995 EMC alapszabvány tartalmazza.) Az EMC lényeges jellemzőiből: Megjegyzés: felsorolásunk nem jelent fontossági sorrendet! 1. Az összeférhetőség megvalósításában a zavarvédelmek igen fontos és nélkülözhetetlen (de nem egyetlen) eszközt jelentenek. 2. Az EMC célja közvetlenül nem a zavarok elleni védelem, hanem bizonyos egyeztetett zavarszintek létrehozása, egyféle egyensúlyi állapot elérése. 3. A nevezetes vagy kritikus zavarszinteket és ezzel az összeférhetőséget mindig valamilyen változó (idő, frekvencia, hosszmérték stb.) függvényében határozzák meg. 4. Figyelembe veszik, hogy bizonyos berendezések egyaránt lehetnek zavarforrások és zavarnyelők. 5. Az EMC foglalkozik a különféle jellegű zavarok halmozódásával, eredő hatásával is. 6. Mindig rendszerben vagy egymásra épülő rendszerekben gondolkodik. Pl. repülőgépekre vonatkozóan viszonylag kisebb rendszert képez a futóműmozgatás irányítása, nagyobb rendszer viszont az adott légtér valamennyi polgári-katonai repülőjének együttes navigálása, számos frekvencia egyidejű használatával. 7. Figyelembe veszi, hogy bizonyos berendezések komplexen érzékenyek a zavarra: pl. digitális áramkörök zavartűrő képessége rádiófrekvenciás zavarokra csökkenhet, ha egyidejűleg a hálózat felől tranziensek is érkeznek. 8. Az elektromágneses környezet sajátos, sokszor időfüggő jelenségek, jelek összessége, ezért az összeférhetőség megvalósításához, mint segédeszközt, esetenként a matematikai statisztikát is használják. 9. Végül, de nem utolsósorban: az összeférhetőség megvalósítása bár sokszor csak helyi, partikuláris feladat, az MSZ IEC alapszabvány 3. melléklete szerint: a végső cél az elektromágnesesen összeférhető világ megteremtése. Mit jelent a jó mérnöki gyakorlat? A jó mérnöki gyakorlat fogalmának van egy általános és egy szűkebb, EMC vonatkozású értelmezése. A fogalmat az ISO/IEC Guide 2:2004 (idt MSZ EN 45020:2006) szabványban általánosságban jellemzik, írják körül. Többek között megállapítják, hogy jó mérnöki gyakorlat alapja a törvényes előírások, szabványok és más gyakorlati előírások betartása. (Ez a tény vitás esetben a bírósági döntést is szolgálhatja.) A jó EMC mérnöki gyakorlatra az említett útmutató ír le vázlatosan követelményeket. Az illetékes szakembernek pl. tudnia kell szabvány szerint azonosítani és besorolni konkrét helyszínek elektromágneses környezetét, értelmeznie és ismernie kell a zavaremissziót (a kibocsátást), a terjedési módot (a csatolást) és az immunitást (az ellenálló képességet vagy más néven zavartűrést), vagy éppen utóbbi ellentettjét, a szuszceptibilitást (az érzékenységet). Figyelembe kell venni az érvényes EMC rendeleteket, szabványokat, a kapcsolódó egyéb előírásokat stb. További példában bemutatjuk, hogy csak a zavarforrások, csatolások és zavarérzékenységek lehetőségének tekintetbe vétele egy kórház területén milyen összetett feladat. Valamennyi (!) elektromos/elektronikus berendezést ilyenkor mátrixban ábrázolják a kölcsönhatások minden lehetőségének felméréséhez. A táblázat felső, vízszintes és szélső, függőleges sora azonos berendezéseket sorakoztat fel, hiszen elvileg minden mindennel kölcsönhatásba léphet. A zavarásokat a van (+), kizárhatóan nincs (-), bizonytalan még vizsgálandó (?), esetleg még tovább részletező szavakkal (jelekkel) jelzik (2.ábra). Az EMC ismeretek elsajátításáról EMC ismeretek birtokába jutni meglehetősen nehéz. Főleg akkor nehéz, sőt lehetetlen, ha nem tudjuk a széles ismeretanyagot valamilyen szempont szerint szűkíteni, behatárolni. Nem mindegy, hogy az EMC ismeretek iránt érdeklődő egy berendezést tervezni, gyártani, forgalmazni, bevizsgálni vagy éppen telepíteni fog. Nem mindegy, hogy a berendezés lényege pl. csak elektronikus áramkörök sokasága, vagy egy jármű vezérlése-szabályozása, vagy, ha éppen egy jóval összetettebb, helyhez kötött létesítményről van szó. Elektrotechnika /