Elektrotechnika. Ü d vözöljük a D i s t re l e c - n é l! / évfolyam. w w w. d i s t r e l e c. c o m

Átírás

1 Elektrotechnika A magyar elektrotechnikai egyesület hivatalos lapja Alapítva: 1908 Vezérelt fogyasztói csoportok modellezése és különböző célfüggvények szerinti vezérlési programjuk meghatározása Energiatározók telepítési elve a villamosenergiarendszerben Tájékoztató néhány új jogszabályról Ü d vözöljük a D i s t re l e c - n é l! E u r ó p a l e g j e l e n t ő s e b b m i n ő s é g i e l e k t r o n i k a i é s számítástechnikai alka trész disz tribútora A hőtermelő berendezések és légtechnikai rendszerek energetikai felülvizsgálata Az európai villamosenergia-piac adatai az ETSO felmérése az átláthatóság jogi helyzetéről Terjedelmes minőségi termék programunkból pillanatok k alatt l rendelhet d elektronikai, l k i adattechnikai, számítástechnikai és háztartástechnikai alkatrészeket az interneten keresztül. Katalógusunk elérhető honlapunkon: Tel.: info-hu@distrelec.com Amit a Distrelec Önnek kínál: Kiszállítás 48 óra alatt Magyarország egész területén Mindössze 5,- EUR szállítási költség Rendelés akár 1db-tól Ingyenes cserelehetőség Országos Elnök-Titkári Tanácskozás Pécs w w w. d i s t r e l e c. c o m 102. évfolyam / 0 1

2 Compleo Compleo Compleo Compleo Compleo Compleo Compleo Compleo A képen látható összeállítás csak illusztráció. Önnek csak egy dologra kell koncentrálnia: a vezetésre Akkor tud legjobban saját feladataira összpontosítani, ha egy szakért csapat észrevétlenül üzemelteti Ön körül a kommunikációs infrastruktúrát. A T-Systems Compleo szolgáltatása egy csomagban biztosítja kis- és középvállalkozások számára irodájuk komplett kommunikációs hátterét. Megbízható szélessávú internet, kiváló percdíjak, LAN hálózat, IT-biztonság, modern irodai készülékek mindez beruházás és szervizköltség nélkül, tervezhet havidíjért! Szálljon be Ön is a versenybe, és legyen a legjobb! Compleo. Professzionális irodai háttér, mint a legnagyobbaknak! ICT. Telekommunikáció és informatika egy kézb l

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 Congress Kft. Distrelec GmbH OVIT Zrt. T-Systems Tartalomjegyzék Tóth Péterné Beköszöntő... 4 TUDOMÁNY Dán András Raisz Dávid Vezérelt fogyasztói csoportok modellezése és különböző célfüggvények szerinti vezérlési programjuk meghatározása... 5 ENERGIA Dr.Schmidt István Balázs Gergely Váltakozó feszültségről táplált járművek hálózatkímélő üzeme... 9 Kerényi A.Ödön Energiatározók telepítési elve a villamosenergiarendszerben SZAKMAI ELŐÍRÁSOK Arató Csaba Tájékoztató néhány új jogszabályról Dési Albert A hőtermelő berendezések és légtechnikai rendszerek energetikai felülvizsgálata OKTATÁS Dr. Zsigmond Gyula Dr. Sipos Jenő A Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem és a Budapesti Műszaki Főiskola által közösen indított biztonságtechnikai mérnökképzés (MSc) villamos jellegű tantárgyainak oktatási tapasztalatai VÉDELMEK Kádár Aba Dr. Novothny Ferenc Érintésvédelmi Munkabizottság ülése Kruppa Attila Villámvédelem új alapokon III. Rész HÍREK Dr. Bencze János Energetikai hírek a világból Dr. Benkó Balázs Az európai villamosenergia-piac adatai az ETSO felmérése az átláthatóság jogi helyzetéről Dr. Jeszenszky Sándor Liska Verebélÿ emlékülés a Műegyetemen Tóth Éva: Lévai András emlékszobor avatás Kiss Árpád: Átadták a Gábor Dénes Díjakat a Parlamentben Kádár Péter III. BMF energetikai konferencia You are NOT European! EGYESÜLETI ÉLET Lieli György: Látogatás a GANZ Transelektro Villamossági Zrt.-nél Kovács Gábor Országos Elnök-Titkári Tanácskozás Pécs Dr. Bencze János: Az MVM Zrt. részesedést szerzett az ÉMÁSZ Nyrt.-ben Kovácsné Jáni Katalin: Energiahatékony világítástechnikai megoldások A VTT közgyűlése LAPSZEMLE Nekrológ In memoriam Harangozó János Szakmai publikációk 2008-ban CONTENTS Éva Tóth: Editor s greeting KNOWLEDGE András Dán Dávid Raisz Modeling of Remote-Controlled Loads and Determination of their Switching Schedules ENERGY Dr. István Schmidt Gergely Balázs Network Friendly Operation of Alternating Voltage Fed Vehicles Ödön A. Kerényi The theory of installation plan of energy-storage systems in an electric energy network PROFESSIONAL RULES Csaba Arató Information about some new rules Albert Dési: Energetic revision of electric heaters and the electric air-technical systems EDUCATION Dr. Gyula Zsigmond Dr. Jenő Sipos The Zrinyi Miklós National Defence University and in the Technical College of Budapest started an M. Sc. course in the field of safety technology. The paper deals with the education experiences of the electrical subjects PROTECTIONS Aba Kádár Dr. Ferenc Novothny: Meeting of the electric shock protection Commitee Attila Kruppa: Lightning protection based on new standard, Part III. NEWS Dr. János Bencze News from the world of energetics Dr. Balázs Benkó: The data of the European electricity-market, the surveying of ETSO about the legal system of transparency Dr. Sándor Jeszenszky: Memorial Conference on prof. Liska and prof. Verebélÿ Éva Tóth: Dedication of András Lévai statue Árpád Kiss: Handing over Denis Gabor awards in the Parliament Dr. Péter Kádár Third Conference on Energetic at the BMF You are NOT European! FROM OUR CORRESPONDENTS György Lieli: Visit at the GANZ Transelektro Villamossági Ltd. Gábor Kovács: Meeting of the MEE presidents and secretaries in Pécs Dr. János Bencze: The MVM bought some share in the ÉMÁSZ Ltd. Katalin Jáni, Kovácsné: Some energy efficient solution in the filed of lighting technics General Assembly at VTT REWIEW Obituari In memoriam János Harangozó Edited publications in 2008

4 Kedves Olvasónk, Gyorsan eltelt a 2008-as év, ami talán annak is köszönhető, hogy igen mozgalmasra sikeredett. Különösen sok esemény tanúi voltunk az év utolsó negyedében, melyről összeállítást olvashatnak ebben a lapban. Búcsúzva az Óesztendőtől, óhatatlan, hogy az ember gondolataiban ne fussanak át az eltelt hónapok történései. Bár közhelynek tűnik, de ezzel én sem vagyok másképpen. Különösen érvényes ez 2008-ra, hiszen éppen egy évvel ezelőtt ért az a megtiszteltetés, hogy e nagy múltú lap főszerkesztője lettem. Megfogalmazódnak bennem a kérdések, hogy mit tettem vagy tettünk, esetleg döntöttem vagy döntöttünk jól vagy éppen rosszul? Az látható, hogy milyen arculati és strukturális változásokat valósítottunk meg a lapban. Jó érzéssel nyugtázhatjuk, hogy az év folyamán soha nem volt gond azzal, mi kerüljön az aktuális lapszámba. Sokszor éppen az jelentette a problémát, hogy mit hagyjunk ki, vagy tegyünk át a következő hónapra. Többször az Elektrotechnika szokásos terjedelmét is meg kellett növelni, hogy az aktuális információk ne nagy késéssel jussanak el az olvasókhoz, amikor már nincs információs értéke a hírnek. Sok színvonalas és érdekes cikk született az év folyamán, ezt tükrözi e lapunk utolsó két oldalán található összesített szakmai cikkek tartalomjegyzéke. Igyekeztünk minden olyan eseményről, rendezvényről Fotó: szelagnes és hírről beszámolni, ami szakmai világunkban történt. Új témacsoportokat is indítottunk, ilyen például az Energetikai hírek a világból vagy EU-s információk Brüsszelből. Engedjék meg, hogy itt mondjak köszönetet azoknak, akik támogattak munkámban, segítettek észrevételeikkel, javaslataikkal, sőt biztatásukkal. Köszönettel tartozom azoknak a szorgalmas rovatszerkesztőknek, akik nyitott szemmel figyelik és küldik rendszeresen az aktuális újdonságokat, vagy tudósítanak a területi szervezetek életéről, Kovács András felelős kiadónknak, akinek bölcs döntéseivel megoldódtak nehézségeink. Dr. Bencze János volt főszerkesztő önzetlen segítségére is mindig számíthatok. Azonban nem dőlhetünk hátra és nem tölthet el bennünket az elégedettség, hogy most már minden rendben van! Új év, új kihívások és a nagy titok, hogy mit hoz Az egyesület éves programnaptárában már látszik, hogy feladat lesz bőven. Természetesen még sok tervünk vár megvalósításra. Többek között szerepel az, hogy a lapban tovább kell szélesíteni a szakmai palettát, mivel sok szakterület között már nincs éles elválasztó határ. Jó lenne több olyan PR cikk is, amely bemutatná a gyártók új termékeit, hasznos információkkal tájékoztatva a felhasználókat. Célunk továbbá nyitni a világra, a külföldi társlapokkal cikkcseréken keresztüli kapcsolatépítéssel. Szeretnénk, ha ebben az évben is érkezne elég megkeresés a szerzőktől, akik megfelelő fórumnak ítélik e lapot arra, hogy itt adják közre munkájuk eredményét, és mi is megtalálnánk azokat a hasznos, új információkat, amelyek T. Olvasóink érdeklődésére számíthatnak. Várjuk továbbra is az ötleteket, javaslatokat, de a kritikákat is. Elkerülhetetlen, hogy ne beszéljünk a hirtelen kialakult gazdasági krízisről, mert sajnos tartogathat számunkra is meglepetéseket. Hazánkban mi is megéltünk már több kisebb-nagyobb válsághelyzetet. Ez most valahogy mégis másképpen érint minket, mert az energia jövőjéről is szó van. De bízzunk a problémák reális időn belüli rendeződésében. Addig is tesszük a dolgunkat és számítunk munkatársaink lelkesedésére és munkájára. Ehhez kívánok mindannyiunknak sikerekben gazdag, békés, boldog új évet! Tóth Péterné főszerkesztő Helyreigazítás Elektrotechnika 2008/12. szám 4. oldalán a Beköszöntő szöveg aláírása helyesen: Dervarics Attila MEE elnök A Magyar Elektrotechnikai Egyesület kiemelt támogatói: Elektrotechnika / 0 9

5 Tudomány tudomány tudomány Vezérelt fogyasztói csoportok modellezése és különböző célfüggvények szerinti vezérlési programjuk meghatározása A cikk eljárást mutat arra, hogyan lehet vezérelt fogyasztókat HKV (ill. RKV) segítségével oly módon vezérelni, hogy összeegyeztethető legyen a napi legkisebb országos terhelés maximalizálásának és a kiegyenlítő energia csökkentésének célja, különböző korlátozó feltételek betartása mellett. After presenting the appropriate mathematical model of Ripple- or Radio-Controlled Consumer Groups, this paper shows how control algorithms can be derived in order to satisfy different objective functions (namely the maximisation of the valley load and the minimisation of the balancing energy) simultaneously, constrained by maximum allowed load changes and customer satisfaction parameters. 1. Bevezetés A cikk célja egyrészt olyan modellezési eljárás bemutatása, melynek segítségével lehetővé válik vezérelt fogyasztói csoportok (elsősorban bojler, de akár hőtárolós kályha csoportok) teljesítmény-időfüggvényének szimulációja, másrészt a fenti modell alapján olyan vezérlési alapprogramok kidolgozása, amelyek segítségével a napi legkisebb országos terhelés maximalizálható az alábbi (írott ill. a fogyasztók komfortérzetét biztosító íratlan) feltételek betartása mellett: bármely 5 perces időintervallumon belüli terheléslökések nagysága ne haladja meg rendszerszinten a 90 MW ot (ld. [5] pontját) minden vezérelt csoport összesen legalább napi 8 órát legyen bekapcsolt állapotban valamely fogyasztói csoport be- majd kikapcsolása között eltelt idő minimum 30 perc legyen. Harmadszor egy olyan eljárást ismertetünk, amellyel a fenti vezérlési program kismértékű módosításával különféle szolgáltatói célfüggvények (pl. mérlegköri kiegyenlítő energia csökkentése) is kielégíthetők. ahol P 0 a csoport névleges beépített teljesítménye, τ 1 és τ 2 időállandók. E módszer előnye, hogy mindössze háromparaméterű, és ezek még akkor is, ha időfüggőeknek tekintjük őket pusztán a napi terhelési görbe alapján egyszerűen meghatározhatók. A modell hátránya egyszerűségéből fakadóan az, hogy bizonyos időszakokban nagyon pontatlan, pl. a kora reggeli órákban történő teljesítményfelvétel-növekedést nem tudja követni. E hátrány kiküszöbölésére született a bojlerek fizikai viselkedését alapul vevő modell (amely hőtárolós kályhákra kis módosítással szintén alkalmazható, de jelen cikkben ennek ismertetésétől eltekintünk). A modell magja a forróvíztárolók hőtechnikai egyenlete (2): ahol T(t) a bojlerben lévő víz átlagos hőmérséklete a t időpontban; C: bojler hőkapacitása (Joule/ C); T k (t): külső (szoba-) hőmérséklet ( C); T be (t): befolyó hidegvíz hőmérséklete ( C), a: bojlerfal hővezetési tényezője (W/ C); q(t): melegvíz kivétel intenzitása (m 3 /sec); c v : víz fajhője (Joule/m 3 C); P: bojler fűtőszálának teljesítménye (W); v(t): szolgáltatói vezérlés állapota (1 ha bekapcsolt, 0 ha kikapcsolt); b(t): termosztát állapota (1 ha bekapcsolt, 0 ha kikapcsolt állapotban van), vagyis ha T(t) < T b akkor b(t) = 1, ha T(t) > T k akkor b(t) = 0 ahol T b a termosztát be-, T k pedig a kikapcsolási hőmérséklete (a kettő között átlagosan 2-3 C hiszterézis jellemző). Egyetlen háztartás használati-melegvíz (HMV) fogyasztását a (2) egyenletben q(t) pontosan nem ismerhetjük előre, azonban több háztartás együttes HMV fogyasztása elég jól becsülhető. A [4] irodalom közli pl. egy 260 lakásos társasház HMV fogyasztás intenzitásának 1 nap alatt mért időfüggvényét (1. ábra) (1) (2) 2. Vezérelt fogyasztói csoportok modellezése A vezérelt fogyasztói csoportok modellezésére született [1] eljárás nehezen áttekinthető, csatolt Fokker-Planck parciális differenciálegyenletek megoldását igényli, és nagyon erős egyszerűsítő feltevések szükségesek [2], ha terhelésvezérlésre kívánjuk felhasználni. A [3]-ban ismertetett eljárás lényegesen egyszerűbb. A napi terhelési görbék vizsgálata alapján látható, hogy egy vezérelt csoport bekapcsolása után e csoport teljesítményfelvétele közel exponenciális jelleggel csökken. Ezért ez a modell azon a feltételezésen alapul, hogy egy csoport t 0 időpontban történő bekapcsolása után ezen fogyasztók teljesítményfelvétele a következő függvénnyel közelíthető: 1. ábra 260 lakásos társasház HMV fogyasztása Hasonló adatok birtokában készíthető egy olyan HMV fogyasztási modell, amely egyes háztartások q(t) időfüggvényeit véletlenszerűen adja meg, de úgy, hogy 260 háztartás q(t) időfüggvényének összege megegyezzen az 1. ábrán láthatóval. Az irodalomban (pl. [6]) találhatók adatok a hálózati hidegvíz-hőmérséklet havonkénti átlagaira vonatkozóan is. Ennek segítségével T be paraméter is meghatározható. Elektrotechnika / 0 1

6 A sok bojler viselkedésének összegzésénél nem törekszünk egyszerűsítések árán zárt alakú kevés változós egyenletek levezetésére (mint [1]-ben), hanem a (2) egyenlet példányát számoljuk párhuzamosan. Ez a szám még elég alacsony ahhoz, hogy a mai processzorokkal rövid idő alatt elvégezhetők legyenek a számítások, de már elég nagy ahhoz, hogy a véletlenszerűen felvett paraméterek (beállított termosztát hőmérsékletek, vízkivételi modell paraméterei) aktuális értékeitől ne függjön az eredmény. 2. ábra A modellparaméterek illesztésének eredménye 3. ábra A völgyfeltöltési algoritmus eredménye E modell hátránya, hogy sok paramétere van, és ezek értékének meghatározásához soron kívüli ki- és bekapcsolásokra van szükség. Előnye viszont, hogy e kapcsolások során meghatározható a napi terhelési görbe vezérelt fogyasztók nélküli része is ( torzítatlan terhelési görbe, a továbbiakban P tt (t) ), valamint mivel a fizikai folyamat leképezésén alapul a három modell közül feltehetően a legpontosabb. A 2. ábrán látható egy szolgáltató által becsült, mért és a modell segítségével szimulált vezérelt fogyasztói terhelési görbe ( P vt (t) ). 3. Völgyfeltöltés Ha rendelkezésre áll a torzítatlan terhelési görbe, valamint a vezérelt fogyasztóknak egy megfelelő modellje, akkor szimulálható különféle vezérlési alapprogramoknak (AP) a terhelési görbére gyakorolt hatása. A feladat bonyolultságának érzékeltetésére tételezzük fel, hogy a vezérelt fogyasztók bekapcsolásának gazdasági okokból mindössze napi 15 óra időtartamban van realitása. Tételezzük fel továbbá, hogy minden vezérelt fogyasztó 5 percenként kapcsolható (legyen a vezérlési intervallum VI = 5 perc; néhány szolgáltatónál ez az idő hosszabb, RKV esetén akár rövidebb is lehet). Ekkor az AP időrasztere 15*(60/5)=180 időpontból áll. Ha még azt is feltételezzük, hogy szolgáltatónként 8, azaz összesen 48 vezérelt fogyasztói csoport létezik, akkor az AP 180*48=8640 be/ki parancsból áll. Az AP eredményeként létrejön egy eredő terhelési görbe ( P et (t) = P tt (t)+p vt (t) ), amelytől elvárjuk, hogy legkisebb értéke maximális legyen. A feladat tehát egy többezer változós függvény változóinak optimalizálása, amelyre egy speciális, kétlépcsős eljárást dolgoztam ki. Az első lépés egy olyan algoritmus kifejlesztése, amely egy tetszőlegesen előírt P vt cél(t)célfüggvény esetén előállít egy olyan AP-ot, amelynek hatására létrejövő P vt (t) fogyasztói terhelési görbe követi ameddig ez lehetséges az előírt célfüggvényt, az 1. fejezetben leírt feltételek betartásával. Legyen a fogyasztói csoportok száma N. Minden fogyasztói csoportra (j = 1..N) folyamatosan futtatjuk a 2. fejezetben leírt modellt, és így számon tartjuk, hogy mekkora lenne az vt a P j (t) teljesítmény, amelyet a j-edik csoport felvenne, ha BE vezérlést kapna. A j-edik fogyasztói csoporthoz hozzárendeljük továbbá a BI j (t) változót, amelyet minden nap a délutáni völgyidőszak kezdetén nullázunk. E változóban számon tartjuk, hogy a legutóbbi nullázás óta összesen mennyi ideig volt bekapcsolva e fogyasztói csoport. Minden egyes vezérlési parancs kiadása előtt (minden VI elején) növekvő sorba rendezzük a csoportokat a BI j (t), ennek azonossága esetén vt a P j jellemzőjük szerint. (A sor elején azok a csoportok lesznek, akiket sürgős bekapcsolni, a végén azok, akik már sokat voltak bekapcsolva.) E sorrendet módosítjuk úgy, hogy a sor elejére kerüljenek a 30 percnél rövidebb idő óta bekapcsolt állapotban lévő, végére pedig a 30 percnél rövidebb ideje kikapcsolt állapotban lévő csoportok. Ezután a BE vezérlést kapó csoportokat a sor elejéről választjuk ki egészen addig, amíg az alábbi feltételek bármelyike teljesül: a sorban következő csoport bekapcsolásának hatására P vt (t) meghaladná a P vt cél(t) aktuális értékét a sorban következő csoport bekapcsolásának hatására P vt (t)-p vt (t-1) > 90 MW lenne. A második lépés e P vt cél(t) célfüggvénynek az optimalizálása úgy, hogy a létrejövő napi terhelésminimum a legnagyobb legyen. (Erre a feladatra egy ún. genetikus algoritmust alkalmaztam, ennek részleteire itt nem térek ki.) Az eljárás eredménye a 3. ábrán látható. E példa kidolgozása során feltételeztük, hogy országosan N = 25 db, egyenként 40 MW beépített teljesítményű csoport létezik ill. vonható be a völgyfeltöltést célzó vezérlésbe. A P tt (t) görbét a i adatok alapján becsültük, ekkor a napi rendszerterhelés minimuma 3656 MW volt. Az AP optimalizálása után a legkisebb teljesítményfelvétel értéke 3956 MW lett, úgy, hogy közben az összes korlátozó feltétel teljesült. Elektrotechnika / 0 1

7 4. ábra A KE csökkentési algoritmus eredménye 4. Kiegyenlítő energia becslése, csökkentése Ahhoz, hogy a vezérelt fogyasztók segítségével csökkenteni lehessen a kiegyenlítő energiát (KE), szükség van a KE becslésére egy elszámolási mérési időintervallumon (EMI) belül a KE árának értékére, amely szintén csak becsülhető, hiszen pontos értékét csak később határozzák meg Annak érdekében, hogy a KE csökkentés és a völgyfeltöltés, mint két különböző cél összeegyeztethető legyen, szükség lehet egy mérőszámra, amellyel a korábban meghatározott AP-tól való eltérés mérhető, és amelyre felső korlát szabható vagy amely alapján kiegészítő díj kiszabható. A KE becsléséhez szükség van perces gyakoriságú mérési adatokra, célszerűen a szolgáltató körzethatárairól, a KDSZ SCADA-ból. Ezekből az adatokból a teljes EMI-ra vonatkoztatott KE becslése az EMI kezdetétől percenként elvégezhető, egyre növekvő pontossággal, pl. egy neurális hálózat alapú eljárással. A KE árának becsléséhez a leszabályozás elszámolási egységárát vehetjük 0-nak (KE_ÁR le = 0). A felszabályozás elszámolási egységárát (KE_ÁR fel ) pl. úgy becsülhetjük, hogy a hét minden negyedórájához hozzárendeljük az ugyanezen negyedórára vonatkozó múltbéli árak átlagát. (Készíthető egy ennél alaposabb, több adatot pl. áramtőzsde jegyzésárai felhasználó becslő rendszer is, ennek részleteire itt szintén nem térek ki.) A valamely korábban meghatározott AP-tól való eltérés mérésére többféle eljárás szóba jöhet. a) Minden j vezérelt csoporthoz hozzárendelhető egy idő dimenziójú ELT j (t) változó, amelyet minden nap a délutáni völgyidőszak kezdetén nullázunk; értékét 1 VI hosszával növeljük, ha a csoport az AP-tól eltérően BE vezérlést kap; és értékét 1 VI hosszával csökkentjük, ha a csoport az AP-tól eltérően KI vezérlést kap. Az ELT értékekre megszabható egy maximális és egy minimális érték. b) A fenti mérőszám szorozható a vezérelt csoport beépített teljesítményével, ekkor egy kwh dimenziójú mérőszámot kapunk. c) Bevezethető egy időtől függő (akár fel és le irányban eltérő) Ft/kWh egységár is (ELT_ÁR), amit a b) alatti mérőszámmal szorozva kapható meg az eltérés miatt fizetendő díj. (Alábbi példában e mérőszámot használjuk.) A KE csökkentésének algoritmusa vázlatosan az alábbi: Minden VI elején dönteni kell a bekapcsolandó csoportokról. Az AP szerinti, aktuális VI-ra vonatkozó vezérlést jelölje V(t), amely egy N elemű, 0 vagy 1 értékeket tartalmazó vektor, ennek j-edik elemét jelölje V(t,j). 1. Ehhez a vezérléshez rendeljünk hozzá egy H(V(t)) értéket, amely Ft dimenziójú, és azt aktuális vezérlésből származó hasznot méri. (Definícióját ld. alább.) 2. Minden j csoporthoz határozzuk meg azt a H (V(t,j )) értéket, amelyet úgy kapunk, hogy a V(t) vezérlési vektor j-edik elemét az ellenkezőjére változtatjuk. 3. Keressük meg az MH=max(H (V(t,j )) értéket. 4. Ha MH > H(V(t)), akkor az aktuális vezérlést változtassuk meg V(t) helyett V(t,j ) re, és térjünk vissza az 1. ponthoz, ellenkező esetben a haszon ebben a VI-ban nem növelhető tovább. (Ha van rá elegendő számítási kapacitás, akkor a fenti iterációs eljárás helyett végig lehet próbálni az összes lehetséges változtatást is ez N csoport esetén 2 N lehetőség és ezek közül kiválasztható a maximális hasznot eredményező vezérlés.) A H haszon-függvény értékét az alábbiak szerint számoljuk: P j névl a j-edik vezérelt csoport összes beépített teljesítménye P HKV+KE (t) a t-edik VI-ban a menetrend részeként megadott, összes vezérelt fogyasztásnak és a becsült szükséges kiegyenlítő szabályozási teljesítménynek az összege. (Ez az a teljesítmény, amit biztosítani kívánunk a vezérelt fogyasztókkal.) Fenti eljárást szemlélteti a következő példa. Feltételezzük, hogy a szolgáltató 16 vezérelt csoportot tud kezelni, ezek összes beépített teljesítménye 215 MW. Legyen a villamos energia beszerzési ára 21 Ft/kWh, az eladási ára 32.6 Ft/kWh, a KE leszabályozás elszámolási egységárának becsült értéke 0.1 Ft/ kwh, a KE felszabályozás elszámolási egységárának becsült értéke 23 Ft/kWh (minden időben). A valódi KE árakat a május 7-ei adatokkal vesszük figyelembe. A KE becslésének pontatlanságát egy adott EMI három 5-perces VI-ában úgy szimuláljuk, hogy az első VI-ban az előző EMI-re vett KE-t vesszük becslésként, a másodikban az aktuális EMI-ben kialakuló KE valódi értékéhez egy véletlenszerű, normális eloszlású, 4.6 MW szórású, a harmadik VI-ban pedig a valódi értékhez egy véletlenszerű, normális eloszlású 2.5 MW szórású zajt adunk hozzá. A 4. ábrán kék görbe jelöli az előre meghatározott AP hatására kialakuló, menetrendben megadott vezérelt fogyasztás alakulását. A piros görbe azt a teljesítmény-időfüggvényt jelöli, amelyet a HKV-val biztosítani kellene a KE nulla értéken tartásához. Az eredeti vezérléssel a KE díja MFt-ra adódna. A példa első részében legyen ELT_ÁR = 0 Ft/kWh. Ekkor a fenti algoritmus eredménye MFt visszatérítés, viszont az ELTj(t) változók abszolút értékeinek maximuma 5.58 óra, vagyis nagyon nagy az eltérés az AP-tól. Ha ELT_ÁR = 10 Ft/kWh, akkor a fenti algoritmus a zöld görbét eredményezi, a teljes fizetendő díj MFt-ra adódik, és az ELTj(t) változók maximális abszolút értéke 3.5 óra. Ha ELT_ÁR értékét nagyon nagyra választjuk, akkor a kialakuló vezérlés meg fog egyezni az eredetivel. (3) (4) (5) Elektrotechnika / 0 1

8 Fentiekből látható, hogy az ELT_ÁR megfelelő megválasztásával biztosítható két különböző célfüggvény szerinti vezérlési program közötti tetszőleges átmenet. (A példákban az összes korlátozó feltétel teljesült.) Összefoglalás A cikk először bemutatja a vezérelt (HKV vagy RKV) fogyasztói csoportok modellezésének matematikai hátterét, majd arra keresi a választ, hogy hogyan lehet a vezérlési alapprogramjukat úgy meghatározni, hogy a rendszerszintű (hajnali) völgyterhelés a lehető legnagyobb legyen, és teljesüljenek a teljesítményugrásra valamint a fogyasztói komfortérzet biztosítása érdekében előírt korlátozó feltételek. A következőkben arra kerestük a választ, hogy a rögzített alapprogramtól való napközbeni kismértékű eltérés árán, a fenti cél szem előtt tartásával, az elosztói engedélyes hogyan tudja csökkenteni kiegyenlítő energiáját. Az eredmények azt mutatják, hogy az említett célok és korlátozó feltételek összhangba hozhatók, vagyis a HKV/RKV rendszerben rejlenek további, jelenleg kiaknázatlan lehetőségek. Meg kell említeni, hogy a módszer gyakorlati alkalmazása számos nehézségbe ütközhet, ezek pl.: a KE becsléséhez szükség van valós idejű mérési adatokra, amelyek azonban az egyre nagyobb számban jelenlévő kiserőművektől korlátozott mértékben állnak rendelkezésre; ez a KE becslés pontosságát ronthatja szükség van a jelenlegi piaci szabályozási rendszer egy részének újragondolására, legalább három érintett szereplő (a Rendszerirányító, az Elosztói engedélyesek és az Egyetemes szolgáltatók) részben ellentétes érdekeinek figyelembevételével. Magyarország a Distrelec-min séget választja: Tel.: Irodalom [1] J.C.Laurent, R.P. Malhamé: A Physically-Based Computer Model of Aggregate Electric Water Heating Loads, IEEE T. on Power Systems, Vol.9. No.3, Aug [2] Jean-Charles Laurent et al: A Column Generation Method for Optimal Load Management via Control of Electric Water Heaters, IEEE Tr. on Power Systems. Vol. 10, No. 3, August 1995 [3] Dr. Dán András, Dr. Tajthy Tihamér, Raisz Dávid: A villamosenergia rendszerérdek közvetítésének árszabályozási lehetőségei, különös tekintettel a vezérelt, külön mért tarifakategória szerepére és az alkalmazott zónaidőkre, MEH Publikációk, 2003 november [4] Huszti József, Némethi Balázs: A használatimelegvíz-fogyasztás mértékadó intenzitásának és napi lefutásának méréses vizsgálata új méretezési összefüggések kidolgozása érdekében, Távhőfórum 2003, Hévíz [5] Üzemi Szabályzat (érvényes: től) [6] Rudolf Bintinger: Untersuchung der Struktur des Brauchwasserbedarfes einer Wohnhausanlage zur allgemeinen Dimensionierung der solaren Warmwasserbereitung, Diplomaterv (német nyelven), Bécs, 2002 Raisz Dávid okl. villamosmérnök BME, Villamos Energetika Tanszék, tudományos segédmunkatárs A MEE és az IEEE tagja raisz.david@vet.bme.hu Terjedelmes min ségi termék programunkból pillanatok alatt rendelhet elektronikai, adattechnikai, számítástechnikai és háztartástechnikai alkatrészeket az interneten keresztül. Katalógusunk elérhet honlapunkon: Amit a Distrelec Önnek kínál: Kiszállítás 48 óra alatt Magyarország egész területén Mindössze 5,- EUR kiszállítási költség Rendelés akár 1db-tól Ingyenes cserelehet ség Tanácsadás magyar nyelven, ingyenesen hívható telefonon: Technikusok és felhasználók ezrei fordulnak már a gyors direktszállításhoz a Distrelec-nél! Dr. Dán András az MTA doktora, egyetemi tanár BME, Villamos Energetika Tanszék, tanszékvezető helyettes A MEE tagja IEEE Senior member dan.andras@vet.bme.hu Lektor: Tihanyi Zoltán, Mavir Zrt. Forrástervezési Szolgálat osztályvezető Európa legjelent sebb min ségi elektronikai - és számítógép - alkatrész disztribútora Elektrotechnika / Elektrotechnika_3-08.indd :54:17 Uhr

9 Energia Energia Energia Váltakozó feszültségről táplált járművek hálózatkímélő üzeme A felsővezetékről táplált villamos hajtású járművek energiaellátását egyen- vagy váltakozó feszültségű hálózatról biztosítják. A városi vontatásban elterjedt az egyenfeszültségű felsővezetékről történő táplálás, míg a vasúti vontatásban a járművek nagy része egyfázisú váltakozó feszültségű felsővezetékről nyeri a hajtáshoz szükséges energiát. Napjainkban megnövekedett az igény olyan villamos hajtásrendszerekre, amelyek kis mértékben, vagy egyáltalán nem terhelik a felsővezetékhálózatot felharmonikusokkal, és minél jobb hatásfokkal működnek. Akkor mondhatjuk, hogy a járműhajtás hálózatbarát üzemű, hogyha ezeket a követelményeket teljesíti. A cikk rövid leírást ad arról, hogy milyen kritériumokat kell teljesíteni egy hálózatbarát üzemű villamos járműnek, majd bemutatja, hogy ezek a követelmények milyen hálózati áramirányítóval, illetve milyen szabályzással valósíthatók meg The energy supply of the overhead line fed electric driven vehicles is provided from alternating or direct voltage networks. In urban traction direct voltage overhead line networks are widespread, while in railway traction most vehicles get the energy for driving from one phase AC voltage networks. Nowadays requirements increase for electric drives considering harmonics and operate with high efficiency. The drive system of the vehicle is called network friendly if it achieves these requirements. The article gives a short description of the criteria to be achieved by a network friendly electric vehicle; then appropriate frequency converters and control methods are presented. Kulcsszavak: Hálózatbarát áramirányító, Szimulációs modellezés, Vasúti hálózat, Hálózatorientált szabályozás, ISZM modulátor, Áramszabályozás. 1. Bevezetés Vasúti vontatásban a mozdonyok hajtásához szükséges energiát vagy felsővezeték-hálózat vagy belsőégésű motor szolgáltatja. Ehhez kapcsolódnak átalakítókon keresztül a hajtómotorok, amelyek lehetnek egyenáramú (DCM), vagy váltakozó áramú (ACM) kivitelűek. A vasúti járműhajtások megvalósítási módjait az 1. ábra mutatja. Belsőégésű aggregátort tartalmazó mozdonyokat rendező-pályaudvarokon, vagy nem villamosított vasúti pályákon használnak. Általában dízel motort alkalmaznak, amelynek tengelyére kapcsolódik egy váltakozó áramú vagy egyenáramú generátor, amely a hajtómotorokhoz kapcsolódik. Amennyiben a rendszer átmeneti energiatárolót is tartalmaz, a dízel motort optimális fordulatszámon lehet üzemeltetni. Egyenfeszültségű felsővezeték-hálózatot csak egyes országokban alkalmaznak vasúti vontatásban, mivel bonyolultabb, és jóval költségesebb ugyanolyan nagy teljesítményre mérete- zett hálózatot létrehozni, mint váltakozó feszültség esetén. Ennek oka az, hogy a villamos vontatásban több 10 km-es szakaszokat kell ellátnia egy betáplálási pontnak, így ha nem állítanak elő nagy feszültséget, akkor igen nagy lesz a hálózat vesztesége. Az egyenfeszültségű rendszereket városi vontatásban alkalmazzák szélesebb körben, ahol megoldható, hogy egy betáplálási pont rövidebb szakaszokat lásson el. Vasúti vontatásban a mozdony számára az energiaellátást leggyakrabban váltakozó feszültségű felsővezeték-hálózat biztosítja, amely a járművön található áramszedőn és főtranszformátoron keresztül kapcsolódik olyan áramirányítóhoz, amely előállítja a megfelelő feszültséget és áramot a hajtómotor számára. Ennek a hálózatnak két fő paramétere a tápfeszültség nagysága és a frekvenciája. Egyfázisú váltakozó feszültségű rendszerek terjedtek el, melyek frekvenciája vagy az ipari 50 Hz (az Egyesült Államokban 60 Hz), vagy ennek harmada: 16 2/3 Hz, amelyet forgógépes, vagy közvetlen frekvenciaváltó állít elő. Továbbiakban a cikk csak az ipari frekvenciájú váltakozó feszültségről táplált járművekkel foglalkozik részletesebben. 2. Villamos hajtású járművek hálózatkímélő üzeme Három fő kritériumnak kell teljesülnie a váltakozó feszültségről táplált járművek hálózatbarát üzeméhez: Az első kritérium, hogy a hajtás tudja a fékezésre felhasznált energiájának minél nagyobb részét a hálózat felé visszatáplálni. Így megfelelő minőségű villamos fék biztosítható. A második kritérium az, hogy a legjobb hatásfok elérése érdekében a jármű a működéséhez szükséges alapharmonikus teljesítményt minél jobb fázistényezővel vegye fel, illetve visszatáplálás esetén táplálja vissza. A fenti egyenletben P h1 a hálózatból felvett alapharmonikus teljesítmény, U h1, I h1 a hálózati feszültség és áram alapharmonikusának csúcsértéke, cosφ h1 a fázistényező. Ideális esetben a jármű a feszültség hullámmal fázisban veszi fel az áramot teljesítmény felvételkor, ekkor cosφ h1 =1 (φ h1 =0 ); míg visszatápláláskor ellenfázisban adja le az áramot, ekkor cosφ h1 =-1 (φ h1 =180 ). Felmerülhet olyan igény, hogy a hálózatbarát üzemmel rendelkező jármű alapharmonikus meddő teljesítményt is termeljen, mivel jelenleg a vasúti vonatásban használt járművek nagy részének nagy meddő teljesítmény felvétele van (elsősorban a tirisztoros áramirányítóval rendelkező mozdonyoknak). Harmadik fő kritérium, hogy a hálózatbarát üzemű jármű ne terhelje felharmonikusokkal a hálózatot. Cél az, hogy jármű energiabetáplálásának a helyén (mozdonyok estén 1. ábra Vasúti járműhajtások megvalósítási módjai (1) Elektrotechnika / 0 1 9

10 2. ábra A frekvenciaváltó erősáramú kapcsolási rajza az áramszedőknél) az áram jelalak ne tartalmazzon (vagy csak kis mértékben tartalmazzon) felharmonikusokat. Másik szabályozási stratégia lehet, hogy a jármű árama a hálózati feszültség pillanatértékével arányos pillanatértékű legyen. 3. Korszerű frekvenciaváltós hajtások A ma széles körben elterjedt korszerű hajtásokba, amelyeket vasúti járművekben is alkalmaznak, közbülső egyenáramú körös feszültséginverteres frekvenciaváltót és váltakozó áramú motort építenek be. A motor lehet rövidrezárt forgórészű aszinkron, vagy állandómágneses forgórészű szinkron gép. A közbülső egyenáramú körös frekvenciaváltó egy hálózatoldali (ÁH) és egy motoroldali (ÁM) áramirányítóból áll. Ennek egy lehetséges egyszerűsített megvalósítási sémáját a 2. ábra szemlélteti, ahol mindkét áramirányító feszültséginverter kapcsolású, a vasútnál ÁH egyfázisú és ÁM háromfázisú (a kapcsolóelemek IGBT-k). Az ábrában egy motort rajzoltunk, de a valóságos vasúti hajtás több hajtómotort is tartalmazhat. Az ábrában u h,i h : hálózati feszültség és áram, u 0 : feszültségforrás, R h,l h : hálózat soros ellenállása és induktivitása (transzformátor szekunder oldalára redukált értékek), ie: egyenirányított hálózati áram, i c : kondenzátor árama, C: simító kondenzátor kapacitása, u e : egyenáramú kör feszültsége, R sz,l sz,c sz,i sz : 100 Hz-re hangolt szűrőkör paraméterei, és árama; i eg : az egyenáramú körből a motor felé folyó egyenáram, u a,i a : motor fázisfeszültsége és árama. Az ábrán pozitív irányként a motoros üzem esetén lévő áramirányok vannak feltüntetve. A járművekben általában transzformálás és leválasztás végett transzformátort alkalmaznak a bejövő oldalon, ennek az induktivitása és az ellenállása L Tr és R Tr. Ha ideálisnak tekintjük az áramirányítókat, és a transzformátor veszteségeit elhanyagoljuk, akkor természetes egységekben az alábbi összefüggésekhez jutunk: (skaláris szorzást jelent). és (2) Állandósult üzemben, veszteségmentes energiaellátást feltételezve P h1 alapharmonikus hálózati wattos teljesítmény megegyezik az egyenáramú kör P e teljesítményével, illetve a motorok tengelyén mérhető P m mechanikai teljesítménnyel (ha a motor és a szűrő veszteségeit is elhanyagoljuk). (U e és I e az egyenfeszültség és áram középértéke; M és W a motor nyomatékának és szögsebességének középértéke). Belátható, hogy akkor éri el a táplálás a legjobb hatásfokot, ha motoros/fogyasztó üzemben cosφ h1 =1 (P m >0, ezért I e >0); generátoros/visszatápláló üzemben cosφ h1 =-1 (P m <0, I e <0). Ez csak korszerű hálózatbarát áramirányítóval érhető el. (3) 4. Hálózatbarát áramirányító szabályozása A 3. ábrán látható a hálózat oldali áramirányító erősáramú kapcsolása, és a szabályzó körének blokkvázlata. A szabályzó kör alárendelt struktúrájú, a külső egyenfeszültség szabályzónak van alárendelve a hálózati áram szabályzója. A szabályzó körnek alapvető feladata az u e egyenfeszültség szabályozása konstans U ea alapjel értékre úgy, hogy a hálózatból felvett i h áram szinuszos, és u h hálózati feszültséghez képest megfelelő fázisszögű legyen. Valójában a külső egyenfeszültség szabályzó körnek egy hatásos teljesítmény szabályzó kört rendelünk alá, de csak áramszabályozást kell végezni, mivel a hálózati feszültség gyakorlatilag állandó. 3. ábra Hálózat oldali áramirányító 4.1. Áram alapjel képző Az áram alapjel képző felépítésénél figyelembe kell venni, hogy a jármű hálózatbarát üzeménél felléphetnek olyan igények, hogy meddő teljesítményt is tudjon termelni, és ne csak cosφ h1a =±1-re tudjunk szabályozni. Ehhez az igényhez megfelelő áram alapjel képzővel kell ellátni a szabályzó kört. A feladat legegyszerűbben komplex áram alapjel képzővel valósítható meg. Az áramszabályzó alapjele szinuszos i h1a =I h1a sin(ω ht +φ h1a ) jel, amely a hálózati feszültséghez van szinkronozva. I h1a áram alapjel amplitúdóját és φ h1 a fázisszögét az egyenfeszültség szabályzó I h1pa kimenete és a beadott I h1qa meddő áram amplitúdó (amelyhez külön szabályzó kör szükséges) szabja meg. I h1pa, I h1qa az áram alapjel amplitúdó hatásos és meddő összetevője. Az így előírt hatásos és meddő teljesítményt az alábbi összefüggések mutatják: A komplex áram alapjel fazor: és (4) A komplex áramszabályzó által meghatározott áram alapjel: (5) (6) Elektrotechnika /

11 4. ábra Ellenütemű és alternatív ISZM vezérlős áramszabályozás 5. ábra Bipoláris és unipoláris hiszterézises áramszabályozás 4.2. Áramszabályzó Impulzus szélesség modulátoros (ISZM) áramszabályozás: Az áramszabályzó PI típusú, amelynek kimenete kapcsolódik az ISZM vezérlő bemenetére. Az ISZM vezérlő állítja elő azt az impulzus szélesség modulált jelet, amely a hálózatoldali áramirányító kapcsoló elemeit vezérli. Impulzus szélesség modulátoros esetben u Δ háromszög-jel frekvenciájával előírjuk a kapcsoló elemek kapcsolási frekvenciáját (f Δ =f k ). Az ÁH u i feszültsége alternatív vezérléskor 2f Δ míg ellenütemű vezérléskor f Δ frekvenciával lüktet, ezért az alternatív változatot használják szélesebb körben. A 4. ábra mindkét változat blokkvázlatát mutatja analóg megvalósításkor. (SZI: áramszabályzó, M 1,M 2,M 3,M 4 meghajtó körök, háromszögjel (u Δ, f Δ ), komparátorok). Hiszterézises áramszabályozás: Hiszterézises áramszabályozásnál nincs szükség ISZM vezérlőre. A hiszterézises áramszabályozó kimenete közvetlenül kapcsolódik a meghajtó körökhöz. Ebben az esetben egy fix ΔI h áram hibasávot írunk elő, és a (7) egyenlőtlenségnek megfelelően analóg megvalósításnál az áram pillanatértékben sem léphet ki ebből a tartományból: Nagy hátránya, hogy ezáltal a kapcsolási frekvencia nem kézben tartható és tág határok között változik. Ezen lehet javítani adaptív szabályzó használatakor. Megvalósítására kétféle megoldás létezik: bipoláris és unipoláris hiszterézises áramszabályozás. Bipoláris esetben a szabályzó két-, míg unipoláris esetben háromállású, azaz mindhárom feszültségérték (+U e, U e, 0) kiadására alkalmassá teszi a hálózatoldali áramirányítót. Az 5. ábra mutatja a hiszterézises áramszabályozás blokkvázlatát analóg esetben. Gyakorlatban az ISZM modulátoros áramszabályozás terjedt el, mivel ekkor jobban kézben tartható a félvezető kapcsoló elemekre megengedett kapcsolási frekvencia. (7) 5. Szimulációs eredmények A fent leírtak alapján létrehoztunk egy olyan szimulációs modellt Matlab Simulink segítségével, amely egy korszerű hálózatbarát üzemű hajtás hálózatoldali áramirányítóját szimulálja, a 3. ábrán látható hálózatoldali szabályzással. Külön feladat volt a felsővezeték-hálózat modellezése, és a szinkronizáló egység megalkotása, amelyeket e cikk nem részletez. A 6., 7. ábrákon bemutatott vizsgált folyamat szakaszai: 1) Egyenáramú körben lévő C kondenzátor feltöltése töltőellenálláson keresztül (0 < t < 0,1 s); 2) Motoros üzem cosφ h1 =1 (0,1 s < t < 0,5 s); 3) Generátoros üzem: cosφ h1 =-1 (0,5 s < t < 0,7 s). 6. ábra Hálózati u h feszültség (piros), és i h áram (barna) időfüggvényei Az ábrákból jól követhető, hogy az első szakaszban a töltőellenállás beiktatása miatt a hálózatból felvett áram korlátozásra kerül, amíg az egyenáramú kör egy megfelelő feszültségszintet el nem ér. Ezt követően a töltőellenállást söntöljük. A 2. szakaszban (motoros üzem) a hálózati feszültség fázisban van az árammal, és jól látható amint az egyenáramú kör feszültsége a hirtelen terhelésrádobásra lecsökken, majd jó dinamikával beáll az alapjel értékére. 7. ábra Egyenáramú kör u e feszültsége, és az i eg terhelő áram Elektrotechnika /

12 Köszönetnyilvánítás A szerzők köszönetet mondanak a Ganz-Skoda Electric ZRt-nek a támogatásért, valamint Horváth Miklósnak a DiFiLTON-ARC Kft munkatársának, és Paál Ernőnek a Ganz-Skoda Electric ZRt elektronikai tervezés osztályvezetőjének a szakmai tanácsadásért. Irodalom [1] Schmidt, I., Vincze, Gyné, Veszprémi, K.: Villamos szervo és robothajtások. ISBN Műegyetemi Kiadó. Budapest [2] Schmidt, I., Rajki, I., Vincze, Gyné: Járművillamosság ISBN Műegyetemi Kiadó. Budapest [3] Csatlós, E., Marschalko, R., Torzított feszültséggel táplált egyfázisú ISZM egyenirányító Műszaki Szemle [4] Szabad, B Villamos hajtások hálózatbarát táplálási módjának vizsgálata. Diplomamunka [5] Hückelheim, K.; Mangold, Ch.; Novel 4-quadrant converter control method Elektrische Bahnen ábra ÁH u i feszültsége (kék), és hálózati u h feszültség (piros) Hirtelen terhelésváltozást állítottunk be t=0,5 s-nál, azt szimulálva, hogy a rendszer motoros üzemből generátorosba kerül. Ekkor a hálózati feszültséggel ellenfázisban táplálja vissza az áramot a hajtás. Ez a terhelésváltozás megnöveli az egyenáramú kör feszültségét, amely aztán az alapjelnek megfelelő értékre áll be. Az ábrákon látható szimuláció beállításai: alternatív ISZM modulátoros vezérlés (kapcsolási frekvencia 2,5 khz). egyenáramú kör feszültségének alapjele: 800 V, hálózati feszültség amplitúdója: 480 V (transzformátor szekunder oldalára átszámolva), I h1qa =0, C=10 mf. A 8. ábra mutatja a hálózatoldali áramirányító AC oldali feszültségnek és a hálózati feszültségnek a jelalakját. A szimulációval kapott eredmények jól mutatják, hogy korszerű frekvenciaváltóval és megfelelő szabályozással hogyan valósítható meg egy váltakozó feszültségről táplált járműnek a hálózatkímélő üzeme. Balázs Gergely György doktorandusz BME Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport. A MEE tagja ggbalazs@gmail.com Dr. Schmidt István egyetemi tanár BME, Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport a MEE tagja. schmidt@vet.bme.hu Lektor: Dr. Veszprémi Károly egyetemi docens Energiatározók telepítési elve a villamosenergia-rendszerben A kutatók az utóbbi időben számos új villamosenergia-tározási módszert fejlesztettek ki, amelyek már ipari méretekben, tehát az áramszolgáltatásban is figyelembe vehetők. Telepítésük a villamosenergia-rendszerben analóg elvek szerint történhet, mint az erőműveké. Teljesítőképességük (MW) szabja meg tehát, hogy az átviteli hálózatra, vagy az elosztó hálózatra kapcsolják őket. A villamosenergia-rendszer (VER) erőműi kapacitásbővítése rövid távon a legkisebb fajlagos (Ft/kW) beruházási költség alapján történik. Hosszabb távon azonban a legkisebb, fajlagos termelési költség (Ft/kWh) az irányadó szempont. Ezen mutatókat azonban állami támogatással kedvezőbbé lehet tenni. Ez történik pl. a megújuló energiából termelt villamos energia kötelező, hatósági árú átvételénél. Ilyen ösztönzés hatására bővült pár év óta a magyar VER is kb. 400 kiserőművel, amelyeket az áramszolgáltatók teljesítményüknek megfelelő elosztóhálózati feszültségszintre kapcsoltak. Ezzel függ össze az energiatárolás időszerű témája. Az utóbbi időben számos nemzetközi tanulmány, konferencia és cikk foglakozott az energiatárolás időszerű témájával, amelyek széles körű áttekintést adtak a világban terjedő legkorszerűbb energiatárolási lehetőségekről. Érthető, hogy el- terjedésüket elsősorban gazdasági versenyképességük szabja meg. Célszerű tehát, hogy a gyártók és a tervezők a villamosenergia-rendszerben (VER) való alkalmazás célját és előnyeit mutassák be. Az energiatárolás megvalósítása sajnos még a józan ésszel is belátható ügyekben sem mindig sikerül. Lásd pl. a Prédikálószék Szivattyús Energiatározó (SZET) történetét. Hiába bizonyítjuk a világgyakorlattal, hogy ez lenne a magyar VER legkorszerűbb és legolcsóbb szabályozási és villamosenergia-tárolási eszköze; hogy a világban a SZET-ek föld alatti kamrákban épülnek, elsősorban a természetvédelmi területeken, mivel ott találhatók a legjobb telepítési viszonyok. (pl. Japán, az Alpok, stb.) A tározó medencék pedig nem rontják, hanem gazdagítják a környezetet az építkezés után. Az elfogult ultra-zöldek elvből, tudatlanságból, mások egyéni érdekek miatt gátolják a létesítést. Bár félnek a klímaváltozástól, de ellenzik az atomerőműveket, amelyek nem bocsátanak ki füstgázt. Érvelnek a bioenergia mellett, de ellenzik pl. a szerencsi szalmaerőmű építését, holott annak füstgáza bizonyíthatóan nem zavarja a tokaji szőlők aszúsodását, stb. Az energiatárolás elterjedésével kapcsolatos véleményem következő pontokban foglalható össze: 1. Ma a korszerű áramszolgáltatás világszerte villamosenergia-rendszerből (VER) történik. Ezért minden áramszolgáltatást érintő témát a VER ben betöltött szerepe szerint Elektrotechnika /

13 kell értékelni. Erről a Magyar Villamosenergia-ipar története címen könyvet is írtam és annak folytatásaként a VER működéséről minden évben elemző statisztika is kerül kiadásra. Az évi az MVM honlapjáról is lehívható a Szakmai anyagok rovatból. Az elemzés kitér a távlati tervek készítésénél fontos trendekre, gazdasági mutatókra. 2. A VER két fő részből áll: az átviteli hálózatból és az elosztó hálózatból. Mindegyikre csatlakoznak erőművek is, de a csatlakozás helyét a technikai-gazdasági paraméterek szabják meg. Nem indokolt tehát centralizált, illetve elosztott termelésről beszélni, mintha ez választható, tervezési stratégia lenne. A VER, szabályozhatósága az átviteli hálózatra kapcsolódó nagyerőművek terhelésváltoztatási sebességén múlik, ez pedig jelenleg a Szivattyús Energiatározó vízerőműveknél a legnagyobb A VER Statisztika oldalán található séma bemutatja a VER legfontabb részét, az átviteli hálózatot, amely a nagyerőművek gyűjtősínje és az export-import kapuja is. Ezen bonyolódik az áramszolgáltatási forgalom 85 %-a. Az átviteli hálózat irányadó feszültségszintje az UCTE VER Egyesülésben a 400 kv. A 220 KV-os távvezetékek fokozatosan felszámolásra kerülnek, illetve azokat 400 kv-ra alakítják át. Az átviteli hálózatra elsősorban a nagyerőművek táplálnak be és ezen bonyolódik az export- import tevékenység is A VER másik oldala az elosztó hálózat Az álviteli hálózatról ágaznak le a 120 kv feszültségű, főelosztó hálózatok, amelyek egy-egy áramszolgáltató régió fogyasztóit látják el villamos energiával. Az elosztó hálózatok sugarasan bővülnek tovább. A következő feszültségszintek vidéken a középfeszültségnek nevezett 20 kv-os légvezeték, városokban pedig a 10 kv-os kábel hálózat. Az legkisebb elosztóhálózati feszültség, amely kb. 5 millió kisfogyasztót lát el pedig a 0.4 kv. A kiserőművek az elosztó hálózatra teljesítőképességük nagysága szerint csatlakoznak. A 120 kv feszültségre pl. a 50 MW-os egységek, illetve kb. 100 MW-os erőművek kapcsolódnak. A középfeszültségre az ÁSZ-ok már csak 50 MW-nál kisebb erőműveket engedélyeznek csatlakozni. Kisfeszültségen pedig 5 MW a szokásos határ. 3. A fentiekből levonható az a következtetés, hogy a bemutatott energiatárolókat is az erőműi nagyságrendek szerint célszerű a VER hálózataihoz csatlakoztatni Az átviteli hálózaton tehát jelenleg a Szivattyús Energiatározó (SZET) és nagynyomású levegős tározó jöhet szóba. Ezek közül a beruházó, nyilván azt választja, amelyik olcsóbb. Ezen projektek létesítéséhez állami támogatás irányelvei szerint szóba sem jöhet. Önmagukban kell gazdaságosnak lenniük. A magyar VER szabályozásához a jelenlegi viszonyok között legalább 600 MW SZET kapacitásra lenne szükség és ez lenne a leggazdaságosabb is Az elosztó hálózaton pedig a többi típus közül lehet választani, MW teljesítményük nagysága szerint, ha a telepítés ma még hiányzó gazdasági indoka is kialakul. A fentiekből az is kitűnik, hogy miért célszerűbb elosztott helyett elosztó hálózati termelésről beszélni. Ugyanis az engedélyezési eljárást a tárolónak a VER hálózatokon kijelölt csatlakozási helye szabja meg. 4.1 Energiatárolásban elsősorban olyan erőmű-tulajdonosok lehetnek érdekeltek, akik az erőművük termelését bizonyos időszakokban nem tudják elhelyezni Mindaddig tehát, amíg a kötelező átvétel létezik, a megújuló energiákból termelt villamos energiára elosztó hálózati energiatárolásra nincs is szükség! 4.3. Ösztönző hatás hiányában jelenleg sem a szélerőművek, sem a villamos energiát kapcsoltan termelő hőszolgáltató erőművek tulajdonosai nem érdekeltek az energiatárolásban Az elosztóhálózati tárolók elterjedéséhez tehát meg kellene szüntetni a kötelező átvételt. A MEH biztosan örülne neki, hiszen évente kb. 70 milliárd Ft támogatás szabadulna fel! 4.5. Érdekes lenne, ha a hivatal bemutatná, hogy a kiadott kötelező átvételi engedélyek pl. a szélerőművekre, kapcsolt termelésre mikor járnak le és mikor kell ezeknek a szabad piacra átmenni és önköltségi áron versenyeztetni termékeiket. Ez késztetné őket a tárolók létesítésére is Ezek után jogosan merül fel az a kérdés, hogy ma kinek lehet mégis érdeke az elosztó hálózati jellegű energiatárolás és a gyártók kiket tudnak meggyőzni a tárolás gazdaságosságáról. Feltehetően a VER hálózatra kapcsolódni nem tudó, vagy akaró, gazdag fogyasztók között lehetne ilyeneket találni. 5. Felhívom az olvasók szíves figyelmét az említett VER Statisztika oldalára Eszerint a VER 9014 MW erőműi BT kapacitásából 1962 MW-ot képviselt a 418 darab 50 MW-nál kisebb gépegység. Ezeket a beruházók zömében a kötelező átvétel (KÁP) 7-9 év alatt kifizetődő ösztönzésére telepítették. Ez azonban egy átmeneti beruházási szakasz volt, mivel a nagyerőművek építkezésre a éves megtérülési idő miatt nem akadt vállalkozó Külön vizsgálatot igényelne az, hogy az elosztó hálózaton kialakuló kis alrendszerek (pl. szélerőműpark és energiatároló telep) hogyan befolyásolja a VER egészének teljesítmény- és csereteljesítmény-szabályozását, valamint a feszültség- és meddőteljesítmény-szabályozást.a jelenlegi arányok még elviselhetők. 6. Ma már a kockázatot vállaló beruházók támogatás nélkül is létesítenek nagy blokkos erőműveket. Lásd pl. az E.ON gönyűi gázturbinás erőművét, a városnaményi, vagy az EMFESZ gázerőműveket stb. a Mátrai Erőmű MVM-mel közös 400 MW-os lignit blokkját. A kapitalizmus ismert alapszabálya az, hogy a tőke mindig oda megy, ahol éppen üzletet lát. Bízom abban, hogy hozzászólásom segíteni fogja a VER fejlesztésén fáradozó szakembereket. Kerényi A. Ödön Állami díjas, vasdiplomás gépészmérnök Magyar Villamos Művek Zrt. ny. vezérigazgató helyettese kerenyia1@t-online.hu 4. A VER elosztóhálózati energiatároló stratégiát a fentiek alapján a következőképen foglalhatnám össze: Elektrotechnika /

14 Szakmai szakmai elôírások elôírások Szakmai előírások szakmai előírások Tájékoztató néhány új jogszabályról A következőkben néhány olyan, a közelmúltban kiadott jogszabályra hívjuk fel olvasóink figyelmét, amelyek a műszaki, ezen belül a villamos szakemberek körében is érdeklődésre számíthatnak. Energetika évi LXV. törvény A közellátás biztonsága szempontjából kiemelkedő jelentőségű vállalkozásokat érintő egyes törvények módosításáról szóló évi CXVI. törvény, valamint az azzal összefüggő egyes törvények módosításáról (Magyar Közlöny, 2008/159. szám, nov. 12.) A törvény a villamos energiáról szóló évi LXXXVI. törvény (VET) és a földgázellátásról szóló évi XLII. és évi XL. törvényeket is módosítja: november 20. után a Magyar Energia Hivatal nem jelölhet, illetve nem küldhet az ország energiaellátásának biztonsága szempontjából stratégiai jelentőségű társaságok igazgatóságaiba és felügyelőbizottságaiba tagokat. A már kijelölt személyeket május 31-ig vissza kell hívni, illetve e napon a megbízatásuk megszűnik. 264/2008. (XI. 6.) Korm. r. A hőtermelő berendezések és légkondicionáló rendszerek energetikai felülvizsgálatáról. Hatályba lép: január 1. (Magyar Közlöny, 2008/157. szám, nov. 6.) A rendelet hatálya a 20 kw-nál nagyobb teljesítményű hőtermelő, a 12 kw-nál nagyobb teljesítményű légkondicionáló, továbbá a 15 évesnél régebbi és 20 kw-nál nagyobb teljesítményű hőtermelő berendezéssel üzemelő fűtési rendszerekre, mindezek tulajdonosaira és üzemeltetőire, (a továbbiakban együtt: tulajdonos) valamint ezek felülvizsgálatát végző szakértőkre terjed ki. A rendelet hatálya alá tartozó berendezéseket a tulajdonosoknak saját költségükre rendszeresen felül kell vizsgáltatniuk, és biztosítaniuk kell a vizsgálathoz szükséges feltételeket és körülményeket: a kw-os teljesítményű, nem megújuló folyékony és szilárd tüzelőanyagot használó, a 100 kw-nál nagyobb teljesítményű gáztüzelésű hőtermelő, valamint a kw hűtőteljesítményű légkondicionáló berendezéseket: négyévente; a 100 kw-nál nagyobb teljesítményű, nem megújuló folyékony és szilárd tüzelőanyagot használó hőtermelő, valamint a 150 kw-nál nagyobb hűtőteljesítményű légkondicionáló berendezéseket: kétévente; a 15 évesnél régebbi és 20 kw-nál nagyobb hőtermelő berendezéssel üzemelő fűtési rendszereket energetikai szempontból egyszer kell felülvizsgálni. Az energetikai felülvizsgálat célja a berendezés és a rendszer energetikai hatékonyságára vonatkozó tájékoztatás, illetve a felülvizsgált berendezés összesített energetikai értékelése. A felülvizsgálat kiterjed a dokumentációra, a berendezések azonosítására, méretezés megfelelőségére, az üzemeltetés és a karbantartás szakszerűségére, a javasolt módosítások meghatározására és mindezek dokumentálására. A rendelet meghatározza az energetikai felülvizsgálat elvégzésére jogosult személyek és intézmények körét, és a szakértői tevékenység elvégzéséért jogosult díjazást is. A rendelet hatálya alá tartozó meglévő (üzemelő) berendezések első felülvizsgálatát január 1-jéig; a 15 éves vagy annál régebbi berendezéssel üzemelő fűtési rendszerek egyszeri felülvizsgálatát január 1-jéig; a január 1. után üzembe helyezett hőtermelő, illetve légkondicionáló berendezések első energetikai felülvizsgálatát január 1-jéig kell elvégezni. A rendelet mellékletei részletes előírást adnak a hőtermelő berendezések (kazánok, 1. sz. m.), a 15 évesnél régebbi és 20 kw-nál nagyobb hőtermelő berendezéssel üzemelő fűtési rendszerek (2. sz. m.) és a légkondicionáló berendezések (3. sz. m.) energetikai felülvizsgálatára és mindhárom melléklet megadja az adott berendezésre vonatkozó felülvizsgálati dokumentáció (jegyzőkönyv) mintáját is. Környezetvédelemmel kapcsolatban 21/2008. (VIII. 30.) KvVM r. Az elemek és akkumulátorok, illetve hulladékaik kezeléséről (Magyar Közlöny, 2008/127. szám, aug. 30.) Az elemek, akkumulátorok és hulladékaik forgalmazási, jelölési és kezelési előírásait, valamint az újrafeldolgozási eljárást és annak hatékonysági mutatóit foglalja össze a rendelet. 224/2008. (IX. 9.) Korm. r. A kémiai terhelési bírság alkalmazásának részletes szabályairól (Magyar Közlöny, 2008/130. szám, szept. 9.) 33/2008. (IX. 9.) EüM-KvVM e. r. Az egyes veszélyes anyagokkal, illetve veszélyes készítményekkel kapcsolatos egyes tevékenységek korlátozásáról szóló 41/2000. (XII.20.) EüM-KöM együttes rendelet módosításáról (Magyar Közlöny, 2008/130. szám, szept. 9.) 41/2008. (X. 30.) EüM-KvVM e. r. Az egyes veszélyes anyagokkal, illetve veszélyes készítményekkel kapcsolatos egyes tevékenységek korlátozásáról szóló 41/2000. (XII.20.) EüM-KöM együttes rendelet módosításáról (Magyar Közlöny, 2008/154. szám, okt. 30.) E rendelet értelmében Magyarországon április 3. után nem hozható forgalomba higany lázmérőben vagy lakossági értékesítésre szánt egyéb mérőeszközben, pl. nyomásmérőben, barométerben (2009. október 3-tól), vérnyomásmérőben, lázmérőtől eltérő hőmérőben. A rendelkezés nem vonatkozik a október 3-án 50 évnél régebbi mérőeszközökre. egyéb témakörök: évi XLII. törvény A fogyasztóvédelemről szóló évi CLV. törvény, valamint egyes kapcsolódó törvények módosításáról (Magyar Közlöny, 2008/93. szám, jún. 25.) A törvény a fogyasztóvédelemről szóló évi CLV. törvényen kívül a postáról szóló évi CI. törvényt és a távhőszolgáltatásról szóló évi XVIII. törvényt is módosítja. 229/2008. (IX. 12.) Korm. r. Az elektronikus hírközlési szolgáltatás minőségének a fogyasztók védelmével összefüggő követelményeiről (Magyar Közlöny, 2008/133. szám, szept. 12.) Elektrotechnika /

15 230/2008. (IX. 12.) Korm. r. A munkavédelmi hatósági feladatokat ellátó egyes szervek kijelöléséről (Magyar Közlöny, 2008/133. szám, szept. 12.) 238/2008. (IX. 29.) Korm. r. A lakossági vezetékes gázfogyasztás és távhőfelhasználás szociális támogatásáról szóló 289/2007. (X. 31.) Korm. rendelet módosításáról (Magyar Közlöny, 2008/140. szám, szept. 29.) 239/2008. (IX. 29.) Korm. r. A villamosenergia-ipari építésügyi hatósági engedélyezési eljárásokról szóló 382/2007. (XII. 23.) Korm. rendelet módosításáról (Magyar Közlöny, 2008/140. szám, szept. 29.) 11/2008. (VIII. 6.) NFGM r. A felvonók biztonsági követelményeiről és megfelelőségének tanúsításáról szóló 108/2001. (XII. 23.) FVM GM együttes rendelet módosításáról. (Magyar Közlöny, 2008/116. szám, aug. 6.) E miniszteri rendelet módosítja az együttes rendelet hatályát: felsorolja azon különleges felvonó és emelő szerkezeteket, amelyekre a rendelet nem vonatkozik, továbbá rögzíti a (felvonó)fülke fogalommeghatározását és kialakításának követelményeit. Jelen írásunk célja a figyelemfelkeltés, az érintett szakembereknek és tulajdonosoknak szükséges megismerni a rendeletek teljes szövegét. A felsorolt jogszabályok megtalálhatók a Magyar Közlöny megjelölt számaiban, és interneten is hozzáférhetők. Lektorálta: Somorjai Lajos Arató Csaba okl. villamos üzemmérnök, a MEE tagja labor@traconelectric.hu A hőtermelő berendezések és légtechnikai rendszerek energetikai felülvizsgálata november 6-án lépett életbe a 264/2008.(XI.6.) számú kormányrendelet, amely elrendeli a hőtermelő berendezések és légkondicionáló rendszerek energetikai felülvizsgálat. A kormányrendelet célja az épületek energiateljesítményéről szóló 2002/91/EK európai parlamenti és tanácsi irányelvvel összhangban az épületek üzemeltetése során felhasznált energia csökkentése és az energiatakarékosság ösztönzése. A rendelet január 1-jén lép hatályba. A felülvizsgálatot a meglévő hőtermelő berendezések, illetve légkondicionáló rendszerek esetében január 1-jéig, de a 15 éves, vagy annál régebbi hőtermelő berendezéssel üzemelő fűtési rendszerek egyszeri felülvizsgálatát január 1-jéig szükséges elvégezni. A rendelet értelmében a január 1-je után üzembe helyezett berendezések és rendszerek esetében az első energetikai felülvizsgálatot január 1-jéig kell elvégezni. Magyarországon az elmúlt öt évben a lakossági energiafelhasználás emelkedett, miközben más területeken csökkenés volt tapasztalható. A hőtermelő berendezések és légtechnikai rendszerek felülvizsgálatával lehetőséget lehet teremteni arra, hogy a felújításoknál felmerülő többletköltségek a beruházás várható műszaki élettartamához viszonyítva elérhető időn belül a becsült energiamegtakarítás révén fokozatosan megtérüljenek. A fenntartható fejlődés biztosítása érdekében az épületek energiateljesítményéről szóló 2002/91/EK európai parlamenti és tanácsi irányelv előírja a tagállamok részére, hogy léptessék hatályba mindazokat a belső szabályokat, amelyek szükségesek ahhoz, hogy az irányelvben megfogalmazott követelmények teljesülhessenek. A hivatkozott irányelv az épületszektort, mint az energiafelhasználás és a fenntartható fejlődés szempontjából legkritikusabbat és legfontosabbat érinti. A felülvizsgálatra kötelezett hőtermelő berendezésekből jelenleg mintegy működik ma az országban, amelyből kb a lakosság körében, pedig költségvetési intézményekben és gazdasági szférához tartozó épületekben van. A légkondicionáló rendszerek száma re tehető, ezek jellemzően tömegforgalmú épületekben (irodaházak, bevásárlóközpontok, szerelőcsarnokok, stb.) találhatóak. A kötelezettség nem érinti a lakosság azon részét, akik: gázüzemű kazánokat (cirkót) használnak a meleg víz előállításra, illetve fűtésre; távfűtéssel ellátott épületekben, lakásokban laknak; több, de egymással mechanikai kapcsolatban nem álló, ún. spot klímakészülékkel rendelkező épületekben élnek. A felülvizsgálatot a tulajdonosnak kell kérelmeznie, a felülvizsgálat kezdeményezésének időtartamait a kormányrendelet részletesen szabályozza. A felülvizsgálati igazolás célja a tulajdonos tájékoztatása a vizsgált berendezés műszaki, technikai állapotáról, a szükséges fejlesztésekről. A rendelet előírásainak megfelelően a felülvizsgálatot csak olyan személyek végezhetik, akik szakmailag erre kiképzettek, regisztráltak, és függetlenek. Ezzel az ún. kontármunka létjogosultságának háttérbe szorítása érhető el. Gazdálkodó szervezet is végezhet ilyen tevékenységet, de csak akkor, ha tagja vagy alkalmazottja a feltételeknek megfelel. A rendelet hatálya alá tartozó hőtermelő berendezések és légkondicionáló rendszerek energetikai felülvizsgálatát végezheti, 1. a településtervezési és az építészeti-műszaki tervezési, valamint az építésügyi műszaki szakértői jogosultság szabályairól szóló 104/2006. (IV. 28.) Kormányrendelet, illetve az építési műszaki ellenőri, valamint a felelős műszaki vezetői szakmagyakorlási jogosultság részletes szabályairól szóló 244/2006. (XII. 5.) Kormányrendelet szerint szakmagyakorlási jogosultsággal rendelkező 1.1. légkondicionáló rendszerek esetén gépészmérnök energetikai, Elektrotechnika /

16 1.2. hőtermelő berendezések esetén az aa) alpontba foglaltakon túlmenően villamosmérnöki szakon szerzett, vagy azzal egyenértékű szakképzettséggel rendelkező személy, 2. a külön jogszabály szerint az energetikai felülvizsgálati ismereteket tartalmazó jogosultsági vizsgakövetelményeket teljesítő 2.1. az 1.1. és 1.2. alpont szerinti szakképzettséggel és legalább egy év szakmai gyakorlattal rendelkező személy, valamint 2.2. legalább ötéves szakmai gyakorlattal rendelkező szakirányú technikusi végzettséggel rendelkező, külön jogszabály szerint regisztrált személy. Az energetikai felülvizsgálat speciális vizsgálatot igényel, a felülvizsgálatot végző szakemberek névjegyzékét a Magyar Építész Kamara és a Magyar Mérnöki Kamara vezeti. A névjegyzék a kamarák honlapján is megtekinthető lesz. Az épületek energetikai felülvizsgálatának ezen belül a hőtermelő berendezések és légkondicionáló rendszerek felülvizsgálatának meghatározott időre történő elvégzése a tulajdonos számára előírt feladat. Ennek elmulasztása az irányelv rendelkezéseivel összhangban nem vonhat elmarasztaló szankciókat maga után. Azonban a felülvizsgálatot végző szakértő a vizsgálata során tapasztalt hiányosságokat felülvizsgálati igazolásban rögzíti, s egyben javaslatot tesz annak megszüntetésére, másrészt a felülvizsgálati igazolások, illetve az épületre vonatkozó tanúsítvány megléte (az épületek energetikai jellemzőinek javítását célzó kormányzati intézkedésekről szóló 2078/2008. (VI.30.) Kormányhatározat alapján) a jövőben az épületekkel kapcsolatos energiatakarékossággal összefüggő pályázati támogatásokhoz való hozzájutás feltételét képezi. A hőtermelő berendezések és légkondicionáló rendszerek energetikai felülvizsgálatának költsége, minden esetben egyedi megállapodás tárgyát képezi, azonban a felülvizsgálat óradíja legfeljebb nettó 5500 Ft lehet megkezdett óránként. A felülvizsgálat díja függhet a berendezések és rendszerek bonyolultsági fokától, a tényleges időráfordítástól. A felszámolható járulékos költségek és azok mértéke is szabályozott. A rendelet hatására várhatóan az új építésű épületek tervezése és kivitelezése, valamint a meglévő épületek felújítása során előtérbe kerülhetnek az alternatív energiaforrások alkalmazásának lehetőségei, várhatóan hosszú távon csökkentve ezzel a villamos energia és a gáz felhasználását. A rendelet követelményeinek közvetett hatása, hogy az ingatlanpiacon mind az adásvételek, mind a bérbeadások során a szerződések biztonsága javul azáltal, hogy az épületek energetikai minőségét hatóságilag elismert tanúsítók felelősséggel igazolják. A meglévő épületekben üzemelő fűtőberendezések és légkondicionáló rendszerek felülvizsgálatával, a hibák feltárásával növekedni fog az épületek, az intézmények és a lakások biztonsága, a berendezések biztonságos és gazdaságos működése, illetve üzemeltetése. Dési Albert szakmai főtanácsadó Nemzeti Fejlesztési és Gazdasági Minisztérium desi.albert@nfgm.gov.hu Oktatás Oktatási tapasztalatok és az azokból levont következtetések A mesterképzésbe való belépés A felvételi követelmények szerint a hallgatónak a kredit megállapítása alapjául szolgáló ismeretek felsőoktatási törvényben meghatározott összevetése alapján 70 kredit volt elismerhető a korábbi tanulmányok szerint a meghatározott ismeretkörökben: A villamos jellegű tárgyak közül elektrotechnika, elektronika (analóg áramkörök) digitális technika, hírközlés voltak érintettek. A vonatkozó feltételek szerint a meghatározott ismeretkörökben legalább 40 kredittel rendelkeznie kellett a hallgatónak. A hiányzó krediteket a mesterfokozat megszerzésére irányuló képzéssel párhuzamosan, a felvételtől számított két féléven belül, a tanulmányi és vizsgaszabály- oktatás oktatás A Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem és a Budapesti Műszaki Főiskola által közösen indított biztonságtechnikai mérnökképzés (MSc) villamos jellegű tantárgyainak oktatási tapasztalatai Bevezetés A ZMNE és a BMF által közösen, levelező formában indított mesterképzés célja olyan mérnökök képzése, akik a biztonságtechnika szakterületéhez kapcsolódó természettudományos és specifikus műszaki ismeretek magas szintű elsajátítását követően képesek a biztonságvédelem területén jelentkező műszaki és szervezési, komplex tervezési, üzemeltetési, fenntartási feladatok ellátására. A megszerzett magas szintű műszaki, informatikai, szervezői ismereteik, valamint az ehhez kapcsolódó készségeik révén alkalmasak a személy- és vagyonvédelem, információvédelem, munka-, tűz- és balesetvédelem, környezetvédelem, katasztrófa elhárítás területén jelentkező feladatok önálló irányítására, felügyeletére, speciális tervezési, fejlesztési és kutatási feladatok elvégzésére, alkalmasak beosztottaik és munkatársaik szakmai, emberi és etikai szempontokat mérlegelő irányítására, tanulmányaik PhD-képzés keretében való folytatására. A szakon két választható szakirány van: biztonságtechnikai-rendszer tervező és biztonságvédelmi-rendszer szervező. A fentiekből belátható, hogy a szak jellegének megfelelő súlyozással oktatott villamos jellegű tantárgyaknak fontos szerepük van a képzésben. Az 2007/08-as tanévben lezárult az első kétéves képzési ciklus (az országban először, MSc szintű diplomát kaptak a feltételeknek megfelelő hallgatóink). Annak érdekében, hogy a képzés színvonalát növeljük, áttekintettük az oktatási tapasztalatokat. Cikkünkben röviden, a villamos jellegű villamos tudományterülethez kapcsolódó tárgyakkal kapcsolatos tapasztalatról számolunk be. Elektrotechnika /

17 zatában meghatározottak szerint meg kellett szerezni. Ez utóbbi feltétel teljesítésének biztosítása alapvetően feladatot jelentett: mind szervezési, mind oktatói szempontból. A feladat kettős volt, egyrészt a különböző ismeretekkel rendelkező hallgatóknak az azonos szintre hozását kellett végrehajtani az adott tantárgynál, amely figyelembe véve a hallgatók egyéni és munkahelyi problémáit pontos szervezői munkát és lelkiismeretes oktatói hozzáállást követelt, illetve tételezett fel. Másrészt különböző módszerekkel lehetővé kellett tenni, hogy az érintett hallgatók a már folyó MSc képzésben ne kerüljenek behozhatatlan hátrányba azon tárgyak elsajátításánál, amelyek feltételezték a párhuzamosan tanult tárgyak tananyagának ismeretét. A feladat sikeres megoldásánál alapvető szerepe volt az igen sok egyénre szabott feladatnak, konzultációknak. Megfigyelhető volt, hogy a hallgatók egy része az oktatás indításakor illetve a vizsgákra történő felkészüléskor nem volt tisztában saját felkészültségével, képességeivel. Ebből következően a párhuzamos képzést vállalók közül többen kihullottak. A jövőben az ilyen irányú felvilágosítást a felvételi beszélgetéseken, az írásos tájékoztatókban magasabb színvonalon kell megoldani. Természettudományos ismeretek és szakmai törzsanyag A szakon végző mérnökök gyakran kaphatnak olyan feladatot, hogy azok sikeres megoldásához tisztában kell lenniük az elektrotechnika és az elektronika (analóg és digitális) alapvető összefüggéseivel, gyakorlati megoldásaival. Ugyanez vonatkozik a villamosmérnökökkel történő szakmai együttműködésre is. Az elektrotechnikai gyakorlatban általánosan használt ismeretek (szimmetrikus összetevők módszere, felharmonikusok hatásainak vizsgálatának elvei...) egy kompromisszummal, a természettudományos ismeretek tantárgycsoporton belül kerültek oktatásra az Alkalmazott fizika tantárgyban. A tárgy oktatása során messzemenően építettünk a felsőfokú oktatásban előzően megszerzett ilyen irányú ismeretekre, különös tekintettel a biztonságtechnikai BSc képzésre. A tapasztalatok egyértelműen azt mutatják, hogy a tantárgy óraszámát célszerű lenne megemelni, és a tananyagot mérésekkel kiegészíteni (ez a kapcsolódó differenciált szakmai tantárgyak feldolgozását nagymértékben segítené). Feltétlenül szükséges lenne a tantárgyon belül feldolgozott tananyag segítségével az erősáramú szemlélet további erősítésére. A szakmai törzsanyagon belül oktatott Elektronika tantárgyon belül természetesen a fentiekben említet főiskolai, illetve BSc képzésre építve a hallgatók elsajátították a szakhoz kapcsolódó legfontosabb analóg áramköri és digitális technika ismereteket. Itt, különösen a digitális technika oktatásánál ajánlatos a tananyag fejlesztésére ügyelni és a méréseket fejleszteni. A processzor rendszerekkel kapcsolatos anyaghoz mindenképpen célszerű lenne méréseket kapcsolni. Bizonságtechnikai-rendszer tervezői szakirány differenciált szakmai anyaga Az ebben a szakirányban oktatott differenciált szakmai anyagon belül néhány tantárgy szorosan kötődik az elektrotechnika és elektronika különböző területeihez. Így például a Személy és vagyonvédelemi rendszerek tervezése I. tantárgyon belül a hallgatók elsajátították azokat az ismereteket, amelyek szükségesek a személy- és vagyonvédelmi rendszerek és berendezések rendszertechnikai felépítésének megismeréséhez. Megtanulták a különböző eszközök (behatolásjelző, beléptető, áruvédelmi, felügyeleti, tűzjelző stb.), alkalmazási lehetőségeit, a rendszerek tervezéséhez szükséges legfontosabb érzékelőket, jeladókat, intelligens bemeneti/kimeneti eszközöket, protokollokat, központokat. A Személy- és vagyonvédelemi rendszerek tervezése II. tantárgyon belül a hallgatók elsajátították az integrált rendszerek kialakításához, tervezéséhez, telepítéséhez, üzemeltetéséhez szükséges jogi, műszaki, informatikai, minőségbiztosítási, gazdasági ismereteket. Mindkét tantárgyra vonatkoztatva megállapítható, hogy a felsőfokú villamos szakismerettel rendelkező hallgatók elsősorban a már meglévő szakmai szemlélet következtében lényegesen könnyebben sajátították el a tananyag gyakorlathoz kapcsolódó részeit, mint az ilyen előélettel nem rendelkezők. Az utóbbiak esetében különböző konzultációk segítségével sikerült a hiányosságokat pótolni. Az elméleti képzésen elsajátított ismeretekhez kapcsolódva, a hallgatók viszonylag nagy óraszámban speciális laboratóriumi foglalkozásokon és tervezési gyakorlatokon vettek részt. Például a Személy- és vagyonvédelem laboratóriumi foglalkozásokon a hallgatók a következő tématerületekkel foglalkoztak. Személy- és vagyonvédelmi eszközök, berendezések felépítése, működési elveik elemzése, jellemző üzemeltetési paramétereinek vizsgálata. Érzékelők, jelzésadók, speciális eszközök; behatolásjelzők, tűzjelzők, beléptetők stb. központok vizsgálata, programozása. Személy- és vagyonvédelmi rendszerek beüzemelése laboratóriumi környezetben. Ezek a laboratóriumi foglalkozások a konkrét szakmai ismeretek elsajátítása mellett nagymértékben hozzájárultak annak a készségnek a kialakulásához, melynek segítségével a biztonságtechnikai mérnök feladatokat, kérdéseket tud megfogalmazni a gyakorlati tevékenység során a közreműködő villamosmérnök számára. Összefoglalás A fentiekben felvázoltunk néhány, a biztonságtechnikai mérnökképzés (MSc) keretein belül oktatott villamos jellegű tantárggyal kapcsolatos tapasztalatot. Természetesen a képzés folyamán megfelelő súlyozással még számos, a villamosmérnök-képzésben szokásos tantárgy (információelmélet, informatikai rendszerek...) oktatásra is sor került. Az ezekkel, kapcsolatos észrevételeinkkel ebben a cikkben nem foglalkozunk. Remélhetőleg azonban így is sikerült bemutatni a villamos jellegű szakismeret oktatásának jellegzetességeit ezen a képzési területen. Dr. Zsigmond Gyula egyetemi tanár ZMNE Bolyai János Katonai Műszaki Kar zsigmond.gyula@zmne.hu Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár, dékán ZMNE Bolyai János Katonai Műszaki Kar sipos.jeno@zmne.hu Lektor: Dr. Szandtner Károly Elektrotechnika /

18 Védelmek védelmek Védelmek Érintésvédelmi Munkabizottság ülése december 3. A munkabizottság először meghallgatta Arató Csaba közléseit különböző aktuális megjelenésekről. Megjelent az egyesület kiadásában az új EBFV kézikönyv, amit az egyesület tagjai márciusig kedvezményes áron vehetnek meg a titkárságon. Megjelentek különböző olyan kormányrendeletek, amelyek alapjában véve nem villamos kérdéseket szabályoznak, de részünkre is vonatkozó részeket tartalmaznak: 176/2008 (VI.30.) Kormányrendelet a lakások energetikai minősítéséről (ilyen minősítést csak külön erre képesített szakértők végezhetnek) 182/2008 (VII.14.) Kormányrendelet az OTÉK (az Építési Szabályzat utódja) módosításáról 187/2008 (VII.24.) A VET végrehajtásáról szóló egyes rendeletek módosításai 290/2007 (X.31.) Kormányrendelet az építési kivitelezésről, építési naplóról és a kivitelezési dokumentációról. Ebben villamos vonatkozásban azt írja elő, hogy a 7 kw-nál nagyobb teljesítményű villamos berendezésekről villamos kivitelezési dokumentációt is kell készíteni. 16/2008 (VIII.31.) NFGM rendelet a gépek európai direktívájának hazai átvételéről. Számos új szabvány is megjelent (ezek felsorolásától itt eltekintünk, mert ezeket az Elektrotechnika részletesen közreadja), ezek közül csupán egyet említünk az érintésvédelem ellenőrzési műszerekről szóló 61557/12:2008 szabvány Működési jellemzők mérő- és megfigyelő eszközei Egyesek fölvetették, hogy az érintésvédelmi felülvizsgálók előkészítés alatt álló új kézikönyvében kívánatos-e a már elavultnak tekinthető ÉV Univerzál műszer ismertetése. A munkabizottság egyhangúan úgy foglalt állást, hogy igen, mert ez a műszer különösen földelési ellenállás mérésére széles körben ma is használatos, s elavulása csupán azt jelenti, hogy ma van más ennél gyorsabb működésű és még veszélytelenebb kezelésű digitális műszer is, de a meglévő ilyen műszerek használata továbbra is kifogástalan eredményt ad. Ezt követően a munkabizottság áttért a számítógépek áramköreiben alkalmazott áram-védőkapcsolók problémáinak tárgyalására. A munkabizottság vezetője, dr. Novothny Ferenc ismertette, hogy a mai számítógépek tápegységei a betápláló hálózatra fémesen (szigetelő transzformátor nélkül) csatlakozó kapcsolóüzemű félvezetőkkel vannak megoldva. Ennek következtében az áram-védőkapcsolón egyrészt az egyenáramú oldal szivárgóáramai tartós, másrészt a tápegységek bekapcsolásakor a nagykapacitású szűrőkondenzátorok bekapcsolási töltőáramai lökésszerű hibaáramként jelentkeznek. A tartós egyenáramú szivárgóáram az ÁVK vasmagjának gerjesztésével csökkentheti annak érzékenységét ( vakságát okozhatja ), a bekapcsolási lökés pedig nem kívánt kioldást eredményezhet. (Az elektronikus gyújtású, s főként elektronikus fényszabályozású kisülőcsöves világításnál hasonló jelenség várható bár eddig nincs tudomásunk a gyakorlatban előfordult ilyen zavarokról.) A vakság fellépése ellen az a megoldás, hogy nem a csak tiszta váltakozóáramra minősített AC, hanem a lüktető egyenáramra is minősített A típusú ÁVK-t kell alkalmazni. A bekapcsolási lökés nem kívánt kikapcsolása ellen néha elegendő 30 ma érzékenységű helyett 100 ma érzékenységű ÁVK alkalmazása, de ez műszakilag nem korrekt, és sok esetben nem is megfelelő megoldás. (Az MSZ HD : szakasza csupán az általános használatra szánt dugaszolóaljzatok áramkörében követeli meg a szakasz szerinti 30 ma érzékenységet, tehát kifejezetten számítógép csatlakoztatására szolgáló dugaszolóaljzatoknál nem!) Vannak és hazánkban is kaphatók kifejezetten ezek céljára kifejlesztett ÁVK-k is. Ezek közül talán a legrészletesebb tájékoztatás a Schneider cég Merlin-Gerin gyártmányú si jelű ( super-immunised ) ÁVK kapcsolókról áll rendelkezésünkre. E tájékoztatás szerint egy si típusú áram-védőkapcsolóról a következő táblázat szerinti számban lehet számítógépes egységeket ellátni úgy, hogy a táplálás a bekapcsolási lökés elviselésére alkalmas legyen. A hazánkban forgalmazó három osztrák gyár (Schrack, Möller és Hager) a bekapcsolási lökés elviselésére a régebbi ÖVE E 0861 osztrák szabvány szerinti 10 ms-os (fél periódus) késleltetésű G típusú feltétlen lökőáramálló ÁVK-k alkalmazását javasolja. (Az ÁVK-ra vonatkozó IEC és EN megengedi ennek a jelölésnek használatát, ha az adattáblán az ennek követelményeit tartalmazó szabvány számát is megadják.) Ezek kaphatók 30 ma érzékenységgel is. Az olasz Gewiss cég impulzusellenálló immunized elnevezéssel, IR jellel gyárt e célra alkalmas ÁVK-t. Árak tekintetében az A típusú kapcsolók általában 15-20%- kal drágábbak az AC típusúnál, a G típusú, illetve SI IR jelűek ennél is drágábbak. A Fővárosi Bíróság egy felülvizsgálatot végző szolgáltató kft és megrendelője közti, díjszámításra vonatkozó perben megkereste az MSZT-t, hogy a szabványok és jogszabályok szerint mi tekinthető a felülvizsgálatnál mérési pont -nak. Az MSZT közölte a bírósággal, hogy a vonatkozó jogszabályok egyáltalán nem tartalmazzák a mérési pont elnevezést, a jelenleg hatályos (európai szabvány átvételét jelentő) magyar szabvány és (a részletek szempontjából a gyakorlatban változatlanul alkalmazott) korábbi szabvány pedig kizárólag a mérési módszer leírásánál használja ezt a megnevezést, így egyik sem alkalmas egy adott felülvizsgálat során elvégzett vizsgálatok darabszámának meghatározására. A korábbi (MSZ 172) szabvány ugyan megkülönböztette a számszerű eredményt adó mérés -eket és a csupán megfelel nem felel meg megállapítására alkalmas ellenőrzés -eket, egymástól, a most hatályos szabvány azonban mindkettőt egyformán műszeres vizsgálat - nak ( testing ) nevezi, s a gyakorlatban a kétfajta vizsgálat időszükséglete csupán az eredmény jegyzőkönyvezésével tér el egymástól. A munkabizottság álláspontja megegyezik az MSZT válaszával, és ennek megfelelően nem csupán minden műszeres vizsgálati pontot (tehát minden I. érintésvédelmi osztályú készülék testét, dugaszolóaljzat védőérintkezőjét, betáplálási csatlakozás hurokellenállás mérési helyét) de minden II év. oszt. készüléket és a törpefeszültségű vagy védőelválasztással védett készülék ellenőrzési helyét is mérési pont -nak minősíti. Talán szerencsésebb lenne a mérési pont helyett az ellenőrzési pont elnevezést használni, de semmiképpen nem kifogásolható az eddigi Elektrotechnika /

19 gyakorlatnak megfelelő mérési pont elnevezés használata sem. A számszerű eredményt adó mérések darabszáma, ha nem is a szabvány szerinti rövidített jegyzőkönyv -ből, de a helyszínen felvett mérési naplóból utólag is megállapítható. A megrendelők megnyugtatására célszerű lehet a rövidített jegyzőkönyvben megemlíteni a vizsgált pontok darabszámát (pl.: X darab dugaszolóaljzat, Y darab szerszámgép, Z darab II. év. oszt. készülék). De mindez csupán az utólagos díjszámítási viták elkerülését célozza, s nem szabványkövetelmény. Végezetül felmerült, hogy a mai körülmények között megfelelő-e az, hogy a kommunális berendezések érintésvédelmi felülvizsgálatára csupán hatévenkénti szerelői ellenőrzés van előírva, hiszen a jelenleg hatályos MSZ HD szakaszában a kommunális létesítmények felülvizsgálatának gyakoriságát az általános vizsgálati gyakoriságnál sűrűbben ajánlja. (Ez csupán a lakásoknál javasol ennél ritkább, pl. 10 éves gyakoriságot.) A kötelező gyakoriság meghatározását a honosított nemzetközi szabvány is kifejezetten a jogszabályokra bízza, a szövegében szereplő időszakokat csupán megjegyzésben adja, s iránymutató ajánlásnak szánja. Hazánkban a kommunális épületek villamos berendezéseinek érintésvédelmi felülvizsgálatát változatlanul a 8/1981. (XII.27.) rendelettel hatályba léptetett KLÉSZ írja elő. Ez annak idején abból a meggondolásból indult ki, hogy ezeket a villamos berendezéseket ritkán bővítik és alakítják át, ezért ezek időszakos felülvizsgálatainak célja inkább csupán a berendezések épségének és állagromlásának megállapítása. Az ezekben az épületekben lévő munkahelyek tekintetében azonban a KLÉSZ sem tartotta ezt mindenütt elegendőnek, s ezért a 26. (4) bekezdésében előírta: A rendelet hatálya alá tartozó épületekben levő munkahelyek vezetékhálózatán az érintésvédelem szabványossági felülvizsgálatát a vállalati Munkavédelmi Szabályzatban előírt gyakorisággal kell végezni. Való igaz, hogy ma már nem kötelező ilyen vállalati Munkavédelmi Szabályzat készítése, de ez nem mentheti fel a munkaadót attól az elvárástól, hogy e gyakoriságot munkahelyei körülményeinek mérlegelése alapján megállapítsa. A 22/2005 (XII.21.) FMM rendelettel módosított 14/2004 ( IV.19.) FMM rendelet 5/A. ez alól nem mentesíti a munkaadót, mert e szerint az időszakos felülvizsgálatot legalább a következő gyakorisággal kell elvégezni. Ez a rendelkezés tehát a más rendelkezések enyhítésének nem, hanem csupán esetleg szükséges szigorításnak értékelhető. Az, hogy mi tekinthető munkahely -nek, a munkavédelmi törvényben meglehetősen széleskörűen van meghatározva, a villamos szerkezetek érintésvédelmének szempontjából azonban föltétlenül ide tartozónak tekintjük mindazokat a helyeket, ahol munkavállalók munkájukhoz rendszeresen olyan villamos készülékeket használnak, amelyek kezeléséhez kioktatásra van szükség (tehát nem tartoznak a háztartási és hasonló készülékek sorába). Kádár Aba, az ÉV MuBi tb. elnöke Dr. Novotny Ferenc az ÉV MuBi vezetője Villámvédelem új alapokon III. rész A cikksorozat harmadik és egyben utolsó része a villámvédelmi intézkedéseket, azaz az MSZ EM alapján kivitelezett villámhárító és túlfeszültség-védelem kialakításának fontosabb jellemzőit tekinti át. The last part of publication-series presenting the MSZ EN standard gives a brief overview about the Lightning Protection System (LPS) and the Lightning Pulse Maesuring System (LPMS). A villámhárító kialakítása A kockázatelemzéssel megállapítható, hogy egy objektum a társadalmi elvárások szerint villámvédelmi szempontból biztonságosnak tekinthető-e, illetve milyen védelmi intézkedé- LPS Gördülőgömb sugár*[m] Levezetők távolsága [m] Földelő jellemző hosszúsága** [m] I ,5 II ,5 III ,5 IV ,5 sekkel tehető azzá. A védelmi intézkedések jellemzői a kockázatelemzésben (az objektum jellemzőjeként) figyelembe vett villámvédelmi osztályból (LPS I IV), valamint túlfeszültségvédelmi osztályból (LPMS I IV) származtathatóak, amelyek megmutatják, hogy az alkalmazott villámvédelmi intézkedéseket milyen igénybevételre kell méretezni. A villámhárító kialakításának a villámhárító osztályától függő, illetve független néhány jellemzőjét az 1., illetve a 2. táblázat mutatja. A villámhárító kialakítására vonatkozó követelmények többnyire csak részletekben különböznek a megszokottaktól. A felfogó elemeinek elhelyezését továbbra is három eljárással lehet majd meghatározni. Ezek közül a gördülőgömbös módszer lényegét tekintve megegyezik az eddig használttal, bár a gördülőgömbsugarak kisebbek. Az új hálós módszer a körlapos szerkesztést váltja majd, apró egyszerűsítésekkel. Megmarad a védőszöges módszer is, bár meglehetősen kusza formában. Egyet kell érteni azokkal a kritikákkal, amelyeket főleg a védőszöges módszerrel szemben fogalmaztak meg, többek között e lap korábbi számaiban is. Mégis, ez a probléma a villámvédelem gyakorlatát tekintve valószínűleg elha- 1. táblázat A felfogó, a levezető és a földelő kialakításának néhány, a villámhárító osztályától függő jellemzője * Más szerkesztési módszer is használható ** Függőleges földelőszondára, ha a talaj fajlagos ellenállása legfeljebb 500 Ωm. Nagyobb ellenállás esetén a méret függ a villámhárító osztályától nyagolható lesz, annál is inkább, mert a szabvány maga is elsősorban a gördülőgömbös módszer alkalmazását javasolja. Elektrotechnika /

20 Anyag Réz Alumínium Horganyzott acél Rozsdamentes acél Anyag Réz Horganyzott acél Rozsdamentes acél Kialakítás Tömör szalag Tömör körvezető/rúd Sodrony Tömör szalag Tömör körvezető/rúd Sodrony Tömör szalag Tömör körvezető/rúd Sodrony Tömör szalag Tömör körvezető/rúd Sodrony A felfogóval kapcsolatban eddig helyzetfokozat -nak nevezett távolságok értéke a jelenlegi centiméterről (ld. jelenleg hatályos OTSZ!) centiméterre változik. Sajnos a szabvány ismét a nehezen megfogható éghető-nem éghető kategóriákra osztja majd a tetőket, és ez visszalépés lesz a jelenlegi OTSZ-hez képest. A levezetőkre vonatkozó követelmények számos apró részletben változnak, amelyekre figyelni kell majd, de ezek közül itt legyen elég a levezetők közötti távolságokat említeni. A megszokott vízszintes áramút helyett a szabvány a levezetőknek az épület kerülete mentén mért távolságát rögzíti, arra hivatkozva, hogy a levezetőket lehetőleg az épület körítőfalain (vagy azokban) kell elhelyezni, tekintettel a levezetők közelében villámáram levezetésekor kialakuló elektromágneses térre. Ez a koncepció kis alapterületű épületekre jól működhet, de nagyobb létesítmények esetén kérdéseket vet föl. A szabvány megengedi ugyan a levezetők belső elhelyezését is, sőt vasbeton épületszerkezetek esetén kifejezetten előnyben részesíti ezt Kialakítás Tömör szalag Tömör körvezeték Sodrony Tömör rúd Cső Tömör szalag Tömör körvezeték Sodrony Tömör rúd Cső Keresztprofil Tömör szalag Tömör körvezeték Tömör rúd Minimális keresztmetszet 50 mm 2 50/200 mm 2 50 mm 2 50 mm 2 50/200 mm 2 50 mm 2 50 mm 2 50/200 mm 2 50 mm 2 50 mm 2 50/200 mm 2 70 mm 2 Minimális méret 50 mm 2 50 mm 2 50 mm 2 15 mm Ø 20 mm Ø 90 mm 2 10 mm Ø 70 mm 2 16 mm Ø 25 mm Ø 50 x 50 x 3 mm 100 mm 2 15 mm Ø 15 mm Ø Megjegyzés >2 mm vastag > 8/16 mm átmérő >1,7 mm átmérő szálanként >2,5 mm vastag > 8/16 mm átmérő >1,7 mm átmérő szálanként >2,5 mm vastag > 8/16 mm átmérő >1,7 mm átmérő szálanként >2 mm vastag > 8/16 mm átmérő >1,7 mm átmérő szálanként 2a. táblázat A földelő méretkövetelménye, mint a villámhárító osztályától független jellemző 1. ábra Veszélyes megközelítés távolságának értelmezése Megjegyzés >2 mm vastag > 8 mm átmérő >1,7 mm átmérő szálanként >2 mm falvastagság >3 mm vastag >1,7 mm átmérő szálanként >2 mm falvastagság >2 mm vastag 2b. táblázat A földelő méretkövetelménye, mint a villámhárító osztályától független jellemző a megoldást, de nem ad útmutatást arra, hogy a levezetők között eredetileg a kerület mentén mért távolságot ilyenkor hogyan kell értelmezni. Az MSZ EN két földelő-elrendezést (típust) ismer. A vízszintes vagy függőleges elhelyezésű szondákat A típusú, minden egyéb elrendezést (gyűrűs-, hálós-, betonalap-földelés) B típusúnak nevez. Vízszintes, illetve függőleges szondák ( A típusú földelők) minimális hosszúsága a talaj ellenállásától függően legalább 5, illetve 2,5 m, ami alig különbözik a korábbi magyar szabvány követelményeitől. Arra azonban megint csak nem ad egzakt eljárást az MSZ EN , hogy B típusú földelőnél miként kell eldönteni, hogy a földelő megfelel-e a hosszúságra vonatkozó követelménynek. Máskülönben a szabvány megelégszik a 10 Ohmos földelőkkel, és ha a földelő ezt a feltételt teljesíti, akkor mérete lényegtelen. Ellenállás dolgában tehát nem rakja túl magasra a mércét a szabvány. Védekezés a másodlagos kisülések ellen Az MSZ EN ben is a villámhárító (LPS) fogalomkörébe tartozik a védekezés a másodlagos kisülések ellen. A másodlagos kisülések megelőzése érdekében fontos a különböző fémszerkezetek és a villámhárító közötti veszélyes megközelítések megszüntetése. Ennek módja lehet Elektrotechnika /