2010/03 www.mee.hu. 103. évfolyam. A magyar elektrotechnikai egyesület hivatalos lapja Alapítva: 1908



Hasonló dokumentumok
2014. június 4-5. Hotel Vértes Siófok. 2014/ évfolyam. Jelentkezés és részletek jelen példány közepében. Kapcsolat:

104. ÉVFOLYAM 2011/05 KIEMELT TÉMÁK A MAGYAR ELEKTROTECHNIKAI EGYESÜLET HIVATALOS LAPJA ALAPÍTVA: 1908

Fenntarthatósági Jelentés

Túróczi és Társa Erősáramú Mérnöki Iroda Kft. A villamosság minőségi szakértője

H/ számú. országgyűlési határozati javaslat

2012/ Díjnyertes közvilágítási évfolyam. A magyar elektrotechnikai egyesület hivatalos lapja Alapítva: 1908

AZ ENERGIAKLUB ÉRTÉKELÉSE ÉS ÉSZREVÉTELEI AZ ÚJ ATOMERŐMŰVI BLOKKOK LÉTESÍTÉSE A PAKSI TELEPHELYEN KÖRNYEZETI HATÁSTANULMÁNYHOZ KAPCSOLÓDÓAN

11 th INTERNATIONAL CONFERENCE ON LIVE MAINTENANCE

A Magyar Energia Hivatal évi munkaterve

Az ENERGIAKLUB Szakpolitikai Intézet és Módszertani Központ észrevételei az Európai Bizottság határozatához

2015/12 JOUrNAL OF THE HUNGARIAN ELECTROTECHNICAL ASSOCIATION FOUNDed: A Fény Nemzetközi Éve. Fényt hozunk Budapest életébe

GTTSZ HÍRLEVÉL. 2. szám december A TARTALOMBÓL: ÚJÉVI KÖSZÖNTŐ...2. oldal

M E G H Í V Ó és R É S Z L E T E S P RO G R A M

A VILLAMOSENERGIA-KRÍZIS KEZELÉS SZABÁLYOZÁSA MAGYARORSZÁGON

VEZETŐI ÖSSZEFOGLALÓ

VILLAMOSENERGIA-TERMELÉS EURÓPÁBAN, VALAMINT A TAGÁLLAMOK KÖZÖTTI EXPORT, IMPORT ALAKULÁSA 2009 ÉS 2013 KÖZÖTT

A városi energiaellátás sajátosságai

Zsiborács Henrik 1 - Dr. Pályi Béla 2 Dr. Demeter Győző 3 Napelemes rendszerek energetikai hasznosítása Magyarországon kiserőművi méretekben

FIATAL MŰSZAKIAK TUDOMÁNYOS ÜLÉSSZAKA

A Paksra tervezett új blokkok fô jellemzôi

Felhasználói hőközpontok kialakítása

Zárójelentés OTKA T046224

Liberális energiakoncepciótlanság

A MEE VILÁGÍTÁSTECHNIKAI TÁRSASÁG HÍRLEVELE 9. évfolyam, 1. szám január

KIEGÉSZÍTŐ MELLÉKLET. a KECSKEMÉTI TERMOSTAR Hőszolgáltató Kft évi mérlegéhez és eredménykimutatásához. 1. Általános rész

Jövőnk és a nukleáris energia

Hobbim az elektrotechnika

Az új energiapolitikai koncepció alapkérdései Az állam szerepe a liberalizált energiapiacon

A TÁVHŐ HELYE AZ ÚJ MAGYAR ENERGIASTRATÉGIÁBAN

Premset: az innovatív középfeszültségű kapcsolóberendezés

Biogáz-földgáz vegyestüzelés égési folyamatának vizsgálata, különös tekintettel a légszennyező gázalkotókra

HATÁROZATOT: a ENER-G Zrt. (a továbbiakban: Engedélyes) Veszprém Landfill kiserőmű

Az új EU ETS bevezetésének hatása a szénalapú villamosenergia-termelésre

SAJÓSZENTPÉTER Város Integrált Településfejlesztési Stratégia 1 SAJÓSZENTPÉTER VÁROS INTEGRÁLT TELEPÜLÉSFEJLESZTÉSI STRATÉGIA. Borsod-Tender Kft.

Barnaszénalapú villamosenergia-előállítás a keletnémet területen

Akcióterv a Dél-Alföld hulladékgazdálkodásának fenntartható fejlődése érdekében

A MŰSZAKI MENEDZSMENT ÉS VÁLLALKOZÁSI TANSZÉK TÖRTÉNETE

HATÁROZATOT: a Pannon Kogen Energetikai Termelő Kft. (a továbbiakban: Engedélyes) Szekszárdi gázmotoros kiserőmű

A szabályozási energia piacáról. 2. rész

AZ INFORMATIKAI RENDSZEREK BIZTONSÁGÁNAK EGY SAJÁTOS RÉSZTERÜLETE

Magyar Energetikai Társaság

Kötelező átvétel mennyiségének és időtartamának megállapítása

Fenntarthatóság, éghajlatvédelem, építésgazdaság

5-3 melléklet: Vízenergia termelés előrejelzése

kulcsrakész átadása 2015/ Budapest, Bogáncs utca 6-8. Telefon: Fax: címek: wirevill@wirevill.

Az Energetikai Informatika Szakosztály és el d-szervezeteinek története Villamos Automatizálási Bizottság

Adottságokból előnyt. A megújuló és alternatív energiaforrások hasznosítása és az energiahatékonyság az önkormányzatok mindennapjaiban

Smart City Coaching Multi-stakeholder training concepts for the city of the future

Kapcsolt hő- és villamosenergia-termelő egységek Termékadatlap környezetvédelmi szemléletű közbeszerzéshez

AZ EURÓPAI KÖZÖSSÉGEK BIZOTTSÁGA

EURÓPAI BIZOTTSÁG. Állami támogatás SA (2015/C) (ex 2015/N) Magyarország A Paksi Atomerőműnek nyújtott lehetséges támogatás

RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATTECHNIKA

KB: Jövőre lesz 60 éve, hogy üzembe állították a világ első atomerőművét, amely 1954-ben Obnyinszkban kezdte meg működését.

Működhet-e Paks-2 állami támogatások nélkül? Az erőműtársaság vállalatgazdasági közelítésben

A Bátortrade Kft. 613/2006. számú határozattal kiadott kiserőművi összevont engedélyének 1. számú módosítása

Paksi tervek: Üzemidő-hosszabbítás, célzott biztonsági felülvizsgálat, új blokkok. Volent Gábor biztonsági igazgató

J A V A S L A T. az Ózdi Távhőtermelő és Szolgáltató Kft évi üzleti tervének e l f o g a d á s á r a

KIEGÉSZÍTŐ MELLÉKLET. a KECSKEMÉTI TERMOSTAR Hőszolgáltató Kft éves beszámolóhoz

A TISZTA SZÉN TECHNOLÓGIA ÉS AZ ENERGIATÁROLÁS EGYÜTTES LEHETŐSÉGE AZ ENERGETIKAI SZÉN-DIOXID KIBOCSÁTÁS CSÖKKENTÉSÉRE

Zsiborács Henrik 1 - Dr. Pályi Béla 2 A napenergia értéke Magyarországon napelemes rendszerek esetében, 2014-ben

TÁMOP A-11/1/KONV WORKSHOP június 24.

NUKLEÁRIS ENERGIA: VELE VAGY NÉLKÜLE? Bajsz József MVM Paksi Atomerőmű Zrt.

A Paksi Atomerőműből származó kiégett üzemanyag hasznosítási lehetőségei

A M E E TITKÁRSÁGI ÜGYRENDJE

Állami támogatások Magyarországon az energia- és a vízgazdálkodás területén

HATÁROZATOT: a Jászapáti Mezőgazdasági Zrt. (a továbbiakban: Engedélyes) Jászapáti biogáz kiserőmű

KORRÓZIÓS FIGYELÕ korrózióvédelmi mûszaki tudományos folyóirat. Szerkeszti: a szerkesztõbizottság. A szerkesztõbizottság elnöke: Zanathy Valéria

MAGYAR ENERGIA HIVATAL 1081 BUDAPEST, KÖZTÁRSASÁG TÉR 7.

Atomenergia: tények és tévhitek

Központi Statisztikai Hivatal. A gazdaság szerkezete az ágazati kapcsolati. mérlegek alapján

Az esettanulmányok világa

PannErgy Nyrt. Előzetes tájékoztató a évi gazdálkodásról február 19.

MINISZTERELNÖKSÉG MINISZTERELNÖKSÉG EURÓPAI UNIÓS FEJLESZTÉSEKÉRT FELELŐS ÁLLAMTITKÁRSÁG KÖRNYEZETVÉDELMI NYILATKOZATA VERZIÓ:

1 MVM PÉNZÜGYI JELENTÉS 2009

Új szabványok az MSZ HD szabványsorozatban

KOZJAVAK.HU. Az MTA-DE Közszolgáltatási Kutatócsoport blogja ENERGIAUNIÓ MEGSZILÁRDÍTÁSÁHOZ VEZETŐ ÚT. Lovas Dóra

Sümeg város integrált településfejlesztési stratégiája

A magyar közvélemény és az Európai Unió

Üzemlátogatás a Mátrai Erőműben és a jászberényi GEA EGI hőcserélőgyárában

MAGYAR RÉZPIACI KÖZPONT Budapest, Pf. 62 Telefon , Fax

Önéletrajz Dr. Bányai Orsolya.

ÖSSZEFOGLALÁS A szivattyús energiatározó létesítési lehetőségek kiegészítő vizsgálatáról

A mezőgazdaság szerepe a Megújuló Energiák Nemzeti Cselekvési Tervben

Zirc város integrált településfejlesztési stratégiája

A biomassza alapú falufűtőművek létesítésének társadalomföldrajzi kérdései a Hernád-völgy településein

Vörösiszappal elárasztott szántóterületek hasznosítása energianövényekkel

A MEE VILÁGÍTÁSTECHNIKAI TÁRSASÁG HÍRLEVELE 11. évfolyam, 2. szám március

Országos Elnök-Titkári Tanácskozás Mátraháza, 2012 november A VILLAMOS GÉP, KÉSZÜLÉK ÉS BERENDEZÉS SZAKOSZTÁLY beszámolója

Törökország energiapolitikája (földgáz, vízenergia és geotermikus energia)

Összefoglalás a Magyar Elektrotechnikai Egyesület centenáriumi éve A villamosítás évszázadit - a Magyar Elektrotechnikai Egyesület évszázada

Magyar Építésügyi Technológiai Platform Stratégiai Kutatási Terv Megvalósítási Terve

51/2011. (IX. 30.) NFM rendelet. a távhőszolgáltatási támogatásról

1. tétel. 2. tétel - 2 -

A BUDAPESTI MŰSZAKI FŐISKOLA FENNTARTHATÓ FEJLŐDÉSI ELVI STRATÉGIÁJA

Kell-e nekünk atomenergia? Dr. Héjjas István előadása Csepel, május 21.

A hulladékok termikus hasznosításának lehetséges szerepe a távhőszolgáltatásban

4. sz. módosítás

KONFERENCIA az önkormányzati energetikai munka támogatására A MEE Békéscsabai és Szegedi Szervezete közös szervezésében október 15 én került

JEGYZŐ KÖNYV az EOQ MNB Közgyű lésérő l

MEZŐCSÁT VÁROS INTEGRÁLT TELEPÜLÉSFEJLESZTÉSI STRATÉGIÁJA

Átírás:

A magyar elektrotechnikai egyesület hivatalos lapja Alapítva: 1908 A MEE a Magyarregula 2010 kiemelt szakmai támogató partnere MEE stand E/702 2010. március 23-26. Földgáztüzelésű nagyerőművek és a magyar erőműrendszer fejlődése 1.rész Kiegészítés háromfázisú villamos hálózat földeléseinek korróziós károsodása tárgyában készített tanulmányhoz Hálózatszennyezés csökkentése egyfázisú hálózatbarát áramirányítók alkalmazásával A fényforrás spektrumának hatása a látásélességre a mezopos fénysűrűségi tartományban MEE programok a Construmán A villamosság térhódítása -kiállítás Idén is bálozott az egyesület 103. évfolyam 2010/03 www.mee.hu

Intelligens Épület Konferencia és Épületautomatika 2010.05.18. Épülettechnika és környezettudatosság Tájékoztató Program A már többéves hagyományokkal rendelkező közös rendezvény összehangolt, szélesebb körű előadásai neves előadók részvételével kitekintést adnak az épülettechnika legújabb eredményeire, a rendszerszemlélet kiteljesítésére, azok gyakorlati alkalmazására. A rendezvény kiemelt témakörei: környezettudatosság, energiahatékonyság, megújuló energiák, környezetvédelem az épülettechnika tükrében. A konferenciát a hagyományokhoz híven kiállítás kíséri. A rendezvény kreditpontos! A részletes programot a 2010 márciusában megjelenő szaklapjainkban, illetve honlapunkon olvashatják. Időpont: 2010. május 18. (kedd) Helyszín: Óbudai Egyetem 1034 Budapest, Bécsi út 96/B. A rendezvény szervezői Elektroinstallateur szaklap Magyar Mediprint Szakkiadó Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar, Automatika Intézet Szakmai támogatóink Magyar Elektrotechnikai Egyesület Elektromosipari Magánvállalkozók Országos Szövetsége Magyar Épületgépészeti Koordinációs Szövetség Magyar Épületgépészek Szövetsége Építéstudományi Egyesület. További információ: Farkas András email: farkas.andras@kvk.bmf.hu Jáni Józsefné e-mail: jani.valeria@mediprint.hu l

Elektrotechnika Felelős kiadó: Kovács András Főszerkesztő: Tóth Péterné Szerkesztőbizottság elnöke: Dr. Szentirmai László Tagok: Dr. Benkó Balázs, Dr. Berta István, Byff Miklós, Dr. 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) Szerkesztőségi titkár: Szelenszky Anna Témafelelősök: 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 Szakmai jog: Arató Csaba Oktatás: Dr. Szandtner Károly Lapszemle: Szepessy Sándor 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. Telephely: 1075, Budapest, Madách Imre u. 5. III. e. Telefon: 788-8520 Telefax: 353-4069 E-mail: elektrotechnika@mee.hu Honlap: www.mee.hu Kiadja és terjeszti: Magyar Elektrotechnikai Egyesület Adóigazgatási szám: 19815754-2-41 Előfizethető: A Magyar Elektrotechnikai Egyesületnél Előfizetési díj egész évre: 6 000 Ft + ÁFA Kéziratokat nem őrzünk meg, és nem küldünk vissza. A szerkesztőség a hirdetések, és a PR-cikkek tartalmáért felelősséget nem vállal. Index: 25 205 HUISSN: 0367-0708 Hirdetőink / Advertisers corecomm SI kft. hungexpo zrt. OBO Bettermann kft. Tartalomjegyzék 2009/12 Kovács András: Beköszöntő... 4 ENERGETIKA Hegedűs Zoltán: Földgáztüzelésű nagyerőművek és a magyar erőműrendszer fejlődése 1.rész... 5 Dr. Lingvay József Csuzi István-Lingvay Carmen Szatmári Ilona: Kiegészítés háromfázisú villamos hálózat földeléseinek korróziós károsodása tárgyában készített tanulmányhoz... 7 VILLAMOS GÉPEK Balázs Gergely György Horváth Miklós Dr. Schmidt István: Hálózatszennyezés csökkentése egyfázisú hálózatbarát áramirányítók alkalmazásával... 12 BIZTONSÁGTECHNIKA Kádár Aba Dr. Novothny Ferenc: Érintésvédelmi Munkabizottság ülése... 15 VILÁGÍTÁSTECHNIKA Vas Zoltán Szabó Ferenc: A fényforrás spektrumának hatása a látásélességre a mezopos fénysűrűségi tartományban... 17 HÍREK Dr. Bencze János: Energetikai hírek a világból... 20 Kiss Árpád: Magyar Termék Nagydíj 2010 Pályázat... 21 Farkas András: EDUCATIO X... 21 Mayer György: Épülhet a magyar horvát távvezeték... 22 Igen a paksi bővítés előkészítésére... 22 Elkelt a Tatabányai Fűtőerőmű... 22 Hitelből épül a bakonyi erőmű... 23 Tóth Éva: Bosch támogatás az Óbudai Egyetemnek... 23 Új néven a Mérnökpedagógiai Központ... 23 Dési Albert: Pollack Expón jártunk... 24 Peredi Ágnes: Főenergetikusi tanácskozás Visegrádon... 25 Tóth Éva: II. Magyarországi Klímacsúcs... 27 Dési Albert: Villamosmérnök is lehet energetikai felülvizsgáló... 32 Dr. Fodor István: OTSZ tájékoztatás... 32 TECHNIKATÖRTÉNET Dr. Antal Ildikó: A villamosság térhódítása -kiállítás... 28 Nagykanizsa villamos közvilágításának kezdetei... 29 EGYESÜLETI ÉLET MEE programok a Construmán... 11 Arany László: Munkánkról felelősséggel közös nevezőn!... 30 Idén is bálozott az egyesület... 31 Kovács Gábor: A 22. Pécsi Elektro-bál... 32 Mayer György: Elismerés a hiteles tájékoztatásért... 19 NEKROLÓG... 33 SZEMLE... 34 CONTENTS 12/2009 András Kovács: Greetings from the General Secretary ENERGETICS Zoltán Hegedűs: Natural gas heated power plants and the development of the Hungarian power plant system Part.1. Dr. József Lingvay István Csuzi Carmen Lingvay Ilona Szatmári: Contributions to the study of degradation by corrosion of ground plates in the three phased energetic system ELECTRICAL MACHINES Gergely György Balázs Miklós Horváth Dr. István Schmidt: Network pollution reduction by using single phase network friendly converters SAFETY OF ELECTRICITY Aba Kádár Dr. Ferenc Novothny: Meeting of the Committee for Electric Shock Protection LIGHTING TECHNICS Zoltán Vas Ferenc Szabó: Influence of light source spectrum on the mesopic visual acuity NEWS Dr. János Bencze: News from the world of Energetics Árpád Kiss: Application for the Hungarian Prize for Excellent Products 2010 András Farkas: EDUCATIO X György Mayer: The conditions are given to finish the Hungarian Croatian power transmission line Yes to the preparation of enlargement of the Paks Atomic Power Plant The Tatabánya Heating Plant was sold New Power Plant in Bakony build by credit Éva Tóth: Bosch Company support the Obuda University The Engineer-Pedagogy Center has a new name Albert Dési: Visited the Pollack Expo Ágnes Peredi: Energetic expert meeting in Visegrád Éva Tóth: The second Hungarian Climate Summit Albert Dési: Electrical engineer is possible to be an energetic supervisor Dr. István Fodor: Information about the (OTSZ) National Fire Prevention Regulation HISTORY of TECHNOLOGY Dr. Ildikó Antal: Exhibition titled: Spreading the electricity Starting the street-lights in Nagykanizsa SOCIETY ACTIVITIES MEE programs on Construma László Arany: About our activity with responsibility..from a common viewpoint The Association has a ball in this year as well Gábor Kovács: The 22th Electro-ball in Pécs György Mayer: Addmission for authentic guidance OBITUARY REVIEW

Kedves Olvasó! Kedves Tagtársaim! A 2010-es esztendő nemcsak országunk, de a MEE életében is eseményekben gazdag programot ígér. A csendes január után mozgalmas február következett. Beindultak a képző és minősítő tanfolyamok, egymást követték a szakmai rendezvények, hogy csak a jelentősebbeket említsem: LED konferencia, szigetelő olajokkal kapcsolatos vizsgálatok szemináriuma. Február a farsang vége, a bálok ideje. A budapesti és a pécsi MEE bál idén is nagy sikert aratott. A szokásos programtól eltérően idén kiemelt szerepet kapott a szervezeti élet is. 2010 a tisztújítás éve, a MEE szervezeti életének legfontosabb, három évenként ismétlődő szakasza. A tisztújítás a területi és üzemi szervezeteknél kezdődik, a helyi vezetőség megválasztásán túlmenően ekkor választja meg a helyi közösség a küldötteket, akik véleményükkel képviselik őket az egyesület közgyűlésén. A MEE a legszélesebb demokrácia elvei szerint működő civil szervezet, az önszerveződés és alulról építkezés egyik legfontosabb eleme a helyi képviselők megválasztása. A MEE Közgyűlés megfelelő előkészítése érdekében megkértük a területi és üzemi szervezetek vezetőit, hogy március 31-ig bonyolítsák le a tisztújítás helyi teendőit. Szakosztályaink életében is 2010 tavasza a beszámolás és megújulás időszaka. A szakosztályok működésén jelentősen változtatott alapszabályunk 2007. évi módosítása. A szakosztályok helyzetének megértéséhez szolgáljon ez a kis kitérő: A szakosztályok tagsága a szakmai érdeklődés szerint alakul ki és nem függ össze a regisztrált tagsággal, mivel az kizárólag a területi és üzemi szervezetek, valamint a VET és VTT feladatává vált. Sokan nehezen értik meg ennek a kettős tagsági viszonynak a lényegét. A MEE szakmai tevékenységét a szakosztályok (társaságok) fogják egybe az elektrotechnika széles spektrumán belül részterületek, vagy jelentősebb ágazatok szerint. A szakosztályokba tehát bárki jelentkezhet, függetlenül attól, hogy melyik szervezetnél regisztrált tag (fizeti a tagdíját), legfontosabb a szakmai érdeklődés. Bárki lehet tagja egyszerre több szakosztálynak is. A szakosztályok megújulása várhatóan április hó folyamán egyet jelent a tagság megújításával, a tisztújítással és az új SZMSZ elfogadásával. Hasonló feladat vár a régiós koordinációkra is. Szerencsés lenne, ha még a májusi közgyűlés előtt a régiók is áttekintenék helyzetüket és megújítanák irányító testületüket, elnökségi képviseletüket. A tavasz kiemelt szervezeti feladata a MEE tisztújításának előkészítése. A Jelölőbizottság intenzív munkát folytat jelöltek felkutatására. Én e helyről is bíztatom a tagtársakat és a helyi közösségeket, nézzenek körül környezetükben, és ha találnak a MEE-ért tenni akaró jelölteket, bátran keressék meg javaslatukkal a Jelölőbizottságot. Az Elnökség készül a közgyűlésre. A májusi közgyűlésen az Elnökség beszámol három és fél év munkájáról és átadja helyét a Tisztújító Közgyűlésen bizalmat kapott új vezetésnek. Két jeles évforduló is színesíti a MEE életét. Egyesületünk 110 éves jubileumának megünneplésére készül, amelyről elnökünk már beszámolt a februári lapszám beköszöntőjében. 2010-ben ünnepeljük szakmánk egyik leghíresebb hazai képviselője Bláthy Ottó Titusz születésének 150. évfordulóját (1860. augusztus 11.). A megemlékezés sorozatot 2010 őszére tervezzük, a nevét viselő intézményekben, és a Magyar Tudomány Ünnepe rendezvénysorozat keretén belül. A kiemelkedő események mellett felhívom a T. Olvasó figyelmét a tavaszi kiállításokra. A MEE megjelenik, mint szakmai partner a Magyarregula, a Construma és az ElektroSalon szakkiállításokon nemcsak kiállítóként, de tartalmas szakmai napokat is tartunk. A MEE programjáról és az eseményekről havonta az Elektrotechnikából, vagy azonnal az egyesület honlapjáról értesülhetnek. Kérem minden tagtársamat, segítse elő a MEE fontos feladatainak sikeres megvalósulását. Kovács András főtitkár A Magyar Elektrotechnikai Egyesület kiemelt támogatói:

energetika Energetika Energetika ENERGETIKA Földgáztüzelésű nagyerőművek és a magyar erőműrendszer fejlődése 1. rész A cikk a magyar erőműrendszer villamos kapacitásszükségleteit felmérve vázolja a termelési portfólió kialakításával kapcsolatos legfontosabb műszaki és gazdasági szempontokat. A kétrészes cikk jelen számban továbbá részletezi a földgáztüzelés domináns versenyképességét a nagyerőműi technológiák vonatkozásában This paper studies the aspects of the forming of the production portfolio by the examination of the electric capacity needs of the Hungarian power plant system. In addition this section of the two part paper details the dominant competitiveness of the natural gas heated power plants. 1. Bevezetés A magyar energetikában az egyik legfontosabb egy versenyképes, gazdaságos és az ellátásbiztonság kockázatait minimalizálni képes villamosenergia-termelési portfólió kialakítása. Mindemellett elvárás, hogy hatékony, szabályozható és környezetbarát erőművek épüljenek. Jelen cikk alapját szolgáló tanulmányomnak fő motivációja volt függetlenül felmérni a várható kapacitásigényeket, s megvizsgálni a földgáztüzelésű nagyerőművek valós lehetőségeit az erőműi beruházások körében. 2. Szükséges erőműi beruházások Magyarországon a jelenleg üzemelő 18 darab nagyerőmű beépített bruttó névleges villamos teljesítőképessége (BT) közelítően 7570 MW, míg a kiserőművek (BT < 50 MW) több mint 1370 MW-ot képviselnek, így együttesen (2009-es adatok alapján) közel 8940 MW a magyar villamosenergia-rendszer (VER) beépített teljesítőképessége. 1. ábra Erőműi kapacitások aránya Ahogyan az 1. ábra szemlélteti, kiemelendő a földgázalapú teljesítőképességek 51%-os (70%-ban nagyerőműi kapacitás), az arányokhoz viszonyítva magas részesedése. Emellett már megelőzve az atomenergia 37%-os felhasználását, a megtermelt villamos energia közelítően 38-41%-a is földgáz- tüzelés eredetű. A széntüzelésű kapacitások 17%-ot tesznek ki, míg az erőművek csak csekély 5%-ban alapozottak megújuló energiaforrásokra (6.5%-os részesedés a villamosenergia-termelésben). Tehát megállapítható, hogy a VER energiahordozók szerinti forrásösszetétele nem kellően diverzifikált. Meghatározó szerepet tölt be a fokozott földgázfelhasználás melynek jelentős előnyei mellett, elsősorban az ellátásbiztonságot érintő aggályok merülnek fel. A magyar erőműrendszer szerkezetéről továbbá megfogalmazható, hogy az elsősorban nehezen szabályozható, elavult alaperőművekből áll. Számolni kell a ténnyel, hogy a rendszer jelenlegi egységei közül az elkövetkező években több gazdasági, műszaki és környezetvédelmi okokból leállásra kényszerül, illetve kényszerülhet. Ez elsődlegesen a nagyerőműi blokkokról fogalmazható meg. Év 2009 2015 2020 2025 Nagyerőmű 7569 5491 4514 3856 Kiserőmű 1370 1220 1155 1122 Összesen 8939 6711 5669 4978 1. táblázat Jelenlegi kapacitások változása [MW] Az 1. táblázatban összegezésre kerültek a jelenlegi kapacitások feltételezhető változásai. Az időbeli vizsgálat (a MAVIR Zrt. módszerei alapján) közép, illetve hosszú távra bontott, melynek három sarokév: 2015, 2020, illetve 2025 felel meg. Hosszú távon biztosan felmérhető, hogy mely blokkokra lehet számítani, azonban a középtávú becslések nagymértékben függnek a tulajdonosi döntésektől. A leállítások mindenesetre elsősorban a régi szén- és szénhidrogén-tüzelésű blokkokat fogják érinteni. 2025-re valószínűsíthetően a jelenlegi kapacitások jelentős, 44%-a nem áll majd a VER rendelkezésére, azaz körülbelül 3960 MW BT csökkenéssel lehet számolni. A 8940 MW BT-ből 2015-re közel 6710 MW, 2020-ra 5670 MW, s 2025-re már csak 4980 MW fog megmaradni. Míg a kiserőműveknél csak 18%-os, addig a nagyerőműveknél 49%-os csökkenés fog megmutatkozni. A földgáztüzelésű kapacitások 4534 MW-ról 1819 MW-ra csökkenhetnek 2025-ig, s e körben 74%-os csökkenés tételezhető fel a nagyerőműveknél, de összességében a megmaradó kapacitások 36%-a földgáztüzelésű egység lesz. Azt viszont, hogy mennyi új erőműi kapacitásra lesz szükség, az előírt rendszerirányítási tartalékokat és a rendszerben feltételezhetően fennálló hiányokat figyelembe véve, a prognosztizálható villamos csúcsterhelések határozzák meg. Alábbi méretezést - melynek eredményeit a 2. táblázat összegzi - a MAVIR Zrt. eljárásának megfelelően végeztem el. Tanulmányomban én is 1,5%-os évi átlagos csúcsterhelés növekedési ütemet tekintettem kiindulópontnak ( A szcenárió), de szükséges vizsgálni kisebb és nem feltétlenül lineáris növekedést feltételező változatokat is ( B szcenárió). A esetben a 2008. évi 6388 MW-os csúcsterhelés 2025-re 8000 MW-ra növekedhet, míg a B változat - közelítően évi átlagos 0,5%-os növekedésnek megfelelve - 2025-re vetítve 900 MW-tal kisebb mértékű csúcsterhelést prognosztizál. A méretezés alapján A esetben a 2015. évhez 9950 MW szükséges teljesítőképesség kapcsolható, míg ugyanezen értékek 2020-ra és 2025-re, 10300 MW, illetve 11050 MW lehetnek, míg B változat kapcsán 9550 MW, 9700 MW és 10150 MW-ra lehet számítani. A szükséges teljesítőképesség és a megmaradó teljesítőképesség különbségének, az abból export-import szaldó alapján korrigált (az évek során csökkenő import többletet feltételezve) értékeként adódik azon forrásoldali kapacitásszükséglet, melyet az adott évekig teljesíteni szükséges. A két releváns A és B szcenáriót vizsgálva megállapítható, hogy az A szcenárió Elektrotechnika 2010/03 5

Év 2015 2020 2025 Szcenárió A B A B A B Csúcsterhelés 6900 6500 7400 6800 8000 7100 Szükséges teljesítőképesség 9950 9550 10300 9700 11050 10150 Megmaradó teljesítőképesség 2009-hez viszonyítva 6710 6710 5670 5670 4980 4980 Export-import szaldóból fedezhető 400 500 200 300 0 200 Szükséges új kapacitás 2009-hez viszonyítva 2840 2340 4430 3730 6070 4970 2. táblázat Szükséges új kapacitások meghatározása [MW] esetén 2010 és 2015 között körülbelül 2850 MW, 2015 és 2020 között további 1600 MW, míg 2020 és 2025 között további 1650 MW új kapacitást ajánlatos megépíteni. B esetben ezen értékek 2350 MW, 1400 MW és 1250 MW. Tehát a közeljövőben 2300-2900 MW, míg hosszú távon nagyságrendileg összesen 5000-6100 MW új forrásoldali teljesítőképesség kapacitást szükséges beépíteni az erőműrendszerbe. 3. Az erőműi beruházásokat meghatározó feltételek Azonban további kérdés, hogy az igények kielégítése hogyan valósulhat meg, milyen típusú és kapacitású erőművek, blokkok épülhetnek meg nagymértékben Magyarországon. A témához kapcsolódóan kiemelendők a szén-dioxid-kibocsátás mennyiségi korlátozásira vonatkozó követelmények, továbbá a gazdasági környezet, melyek hatásai meghatározó tényezők a különböző típusú erőműi beruházások versenyképességének vizsgálatában. Mindemellett hazánk sajátossága, hogy termelési portfóliójának összetételét a korábbi magas állami szerepvállalás háttérbe vonulásából és a privatizációkból következően nagymértékben a piaci folyamatok határozzák meg, sokszor az ország stratégiai érdekeitől függetlenül. Az egyes potenciális beruházók pedig a kapacitásigények kielégítésénél mindenkor a piac számára legversenyképesebb, s egyben hozzáférhető energiahordozó felhasználására fognak építeni. A befektetők a leghatékonyabb, a legalacsonyabb fajlagos beruházási költségű, gyors kivitelezésű és gyors megtérülésű, környezetkímélő erőműi technológiákat, beruházásokat fogják választani: ez pedig jelenleg nem vezet másra, mint nagyszámú földgáztüzelésű erőműi projekt menedzselésére. 4. Földgáztüzelésű nagyerőműi technológiák Földgáztüzelésre többek között gyorsindítású nyíltciklusú gázturbinákat is lehet telepíteni, kimondottan csúcsüzemi céllal, melyek fajlagos beruházási költsége a legkedvezőbb, közel 250-400 euró/kw. Elterjedtek továbbá a kombinált ciklusú (CCGT) erőművek is, melyekkel 58-60%-os bruttó villamosenergia-átalakítási hatásfok is elérhető. Egy ilyen magas (több mint 8000 óra/év) technikai üzemkészségű blokk megfelelő kihasználtság mellett akár több mint 55%-os évi átlagos hatásfokkal is képes üzemelni, s a körfolyamat bruttó hatásfoka tovább növelhető akár 92%-ra is, amennyiben a blokk kapcsoltan hő kiadást is végez. A CCGT blokkokat emellett kiváló szabályozhatóság jellemzi, előnye a gyors (7-9 MW/ min) terhelésváltoztatási sebesség, mely rugalmas üzemvitelt tesz lehetővé. Magyarországon azonban VER méreteihez viszonyítva csak kisebb teljesítőképességű blokkok kivitelezésében célszerű gondolkozni, de a 400 MW-os blokk kategóriában is alacsony fajlagos beruházási költségek a jellemzők (500-800 euró/kw). További előnyként mutatkozik meg a befektetők számára a gyors megvalósítás (3-4 év) lehetősége, továbbá a megtérülés várható kedvező (10-15 év) időtartama. Egy ilyen CCGT egység éves szén-dioxid-kibocsátása maximális kihasználtság mellett is csupán 1,2 Mt/év, s termelési egységköltségét európai viszonylatban közelítően csak 11 euró/mwh terheli emiatt. Kiemelendő az állandó költségek alacsony, 10%-os részaránya is, mely előbbiekben felsorolt tényezőkkel együtt biztosítani képes a kisebb befektetői kockázatot, a hitelszerzés kedvező és a gazdaságos üzemvitel feltételeit. A befektetők tehát gazdasági motivációból a földgáztüzelésű erőművek felé fordulnak a megmutatkozó korlátok és lehetőségek miatt. Más megközelítésből viszont a magas változó költség hosszabb távú kockázatokat hordoz magában, de jelenleg nem ezek a legfontosabb befektetői szempontok. Tény, hogy egy hasonló 400 MW BT blokk beillesztése a VER-be, megfelelő kihasználtság mellett becsülten 600 millió m 3 /év további földgázfelhasználást és egyben földgázimportot jelentve az ellátásbiztonság kockázatait helyezi előtérbe. Azonban a CCGT technológia az erőműi földgázfelhasználás csökkentésének hatékony alternatívája is lehet egyben, magas hatásfokának, s fajlagos tüzelőanyag-megtakarításának köszönhetően, a régi erőművek leállítására és új erőművek építésére gondolva. Emellett CCGT egységek építése a szennyezőanyag-kibocsátás, az energiahatékonyság (és a kapcsolt energiatermelés) terén lévő előírások teljesítésnek is hatékony eszköze lehet. 5. Kitekintés A megfogalmazottakat a tények igazolják: Magyarországon jelenleg 15 darab földgáztüzelésű nagyerőműi projektet lehet megnevezni. Ezek közel 7400 MW tervezett kapacitást jelentenek, s mindebből csak egy nem CCGT beruházás, pár eset kivételével kizárólag külföldi tulajdonban lévő befektetők szerepvállalásával. De felmerül a kérdés: valóban szükség van ennyi azonos technológiára alapuló, s közel egy időben megvalósuló, az ellátásbiztonság kockázatait megkérdőjelező projektre? További vizsgálataim eredményeit a folyóirat soron következő számában közlöm. A cikk a BME 2009. évi TDK Energetikai Rendszerek szekciójában első helyezést elért Földgáztüzelésű nagyerőműi beruházások Magyarországon című tanulmány alapján készült. Konzulens: Dr. Bihari Péter, egyetemi adjunktus, BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék. Irodalomjegyzék: 1. MAVIR Zrt.: A villamosenergia-rendszer közép-és hosszú távú forrásoldali kapacitásterve 2007. 2. GKI Energiakutató és Tanácsadó Kft.: Energiapolitikai Füzetek XVI. Szám Erőműfejlesztések az EU-ban és a hazai alternatívák (2009. április) 3. MVM Zrt.: A magyar villamosenergia-rendszer 2008. évi statisztikai adatai Hegedűs Zoltán Energetikai Szakkollégium alelnöke Energetikai mérnök hallgató BME Gépészmérnöki Kar hegedus.zoltan@eszk.org Lektor: Dr. Gács Iván, egyetemi docens, BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék Elektrotechnika 2010/03 6

energetika Energetika Energetika ENERGETIKA Kiegészítés háromfázisú villamos hálózat földeléseinek korróziós károsodása tárgyában készített tanulmányhoz Tanulmányoztuk a háromfázisú villamos hálózat földeléseinek korrózió okozta sérüléseit. Tanulmányainkból és méréseinkből megállapítható, hogy főleg a nagyvárosokban telepített földelő rendszerek fémszerkezete a háromfázisú rendszerre jellemző kiegyenlítő áramok, valamint az egyenáramú villamos vontatású városi szállítás (villamos, metró) által gerjesztett kóboráramok következtében, gyorsított korróziós folyamatnak van kitéve. It had theoretically and experimentally studied the degradation by corrosion of ground plates in three phased energetic system. From the studies and investigations effectuate in the ground, it results that metallic structures for the ground plates, specially of those from the agglomerate urban centers, it is liable to accelerated degradation by corrosion, caused by the simultaneous action of the disequilibrium currents from the three phased electro energetic system and the d.c. stray currents, with the origin in the electrical urban transportation system (trams, metro). biztonságú és hosszú élettartalmú (legalább 10-szer hoszszabb, mint a hagyományos horganyzott acél szerelvények esetében) földelő rendszer valósítható meg. 2. Kísérletek Kolozsváron megvizsgáltuk egy kb. 1ha területen fekvő nagy/ közép feszültségű transzformátorállomás földelési rendszerének korróziós állapotát. A megvizsgált földelő rendszert 1965-ben helyezték üzembe, 2001-ben javításokat végeztek rajta, majd 2005/2006-ban teljesen felújították. A felújítás alkalmával a földelés fémszerkezetét teljesen kicserélték. Ez jó alkalom volt a régi földelés korrózió okozta károsodásainak elemzésére (szemrevételezés, fényképezés). Villamos mérésekkel meghatároztuk az összekötő acélszalagokon áthaladó áramerősségeket (UNITEST 93410 lakatfogó segítségével). Elektrokémiai mérésekkel több helyen meghatároztuk a földelés fémszerkezetének talajhoz viszonyított potenciálját (E kor korróziós potenciál, Cu/CuSO 4 elektróddal és PHILIPS 2718/02 multiméterrel, amellyel rögzíteni lehet a maximális és a minimális értékeket). 1. Bevezetés A távlati fejlesztés egyik fő problémája a villamos hálózatok biztonságos és tartós működése. A háromfázisú hálózatok biztonságos üzemeltetését részben a transzformátorállomások / -alállomások földeléseinek épsége adja meg [1, 2]. A villamos berendezések villamos védelme, valamint a háromfázisú rendszer egyensúlyának biztosítása érdekében ezek földelésekhez vannak fémesen kapcsolva. Ilyen körülmények között a földelési rendszerek talajba ágyazott fémszerkezetei gyorsított korróziós károsodásnak vannak kitéve. Ezekben az esetekben a korróziósebesség meghatározói főleg a talaj vegyi és biológiai agresszivitása, valamint a talaj/fémváz határfelületen áthaladó egyen- és váltakozó áramok erőssége. A villamos energetikában használatos üzemi és biztonsági földelési rendszerek élettartamát és biztonságát meghatározza azoknak a tűzi horganyzott csöveknek és hengerelt lemezeknek a korróziója, melyekből ezeket a fémszerelvényeket hagyományosan kivitelezik. Az összetevők egymáshoz illesztése hegesztéssel történik. Egyes esetekben, főleg a túlzsúfolt nagyvárosokban, a megfelelő földelési ellenállás biztosítását (tervezését és kivitelezését) számottevően megnehezíti a terephiány főleg azokon a helyeken, ahol nagy a talaj fajlagos ellenállása. Mindebből levonható az a következtetés, hogy a háromfázisú villamos hálózat földelései korróziós károsodásainak vizsgálata egy aránylag bonyolult elméleti, de ugyanakkor nagy gyakorlati fontosságú probléma. Ezekre való tekintettel, a dolgozat célja megvizsgálni és elemezni a zsúfolt nagyvárosokban telepített transzformátorállomások földeléseinek korróziós károsodásait, egy esettanulmány alapján bemutatni a földelő rendszer fémszerelvényeinek korróziós károsodásának elméleti vetületeit, valamint egy új műszaki megoldást, amely által magas 1. ábra A megvizsgált transzformátor állomás földelőhálójának felújítása 3. Kísérleti eredmények és értelmezésük Az 1. ábra fényképei a megvizsgált nagy/közép feszültségű transzformátorállomást mutatja be, a teljes felújítás ideje alatt, 2005 decemberében. Az 1965-ben üzembe helyezett földelés fémszerkezetének korrodált maradványai a 2. ábrán láthatóak A transzformátorállomás szekunder kábeleinek (jelző- és vezérlő) a megvizsgált földelő rendszerhez csatlakoztatott köpenyeinek korróziós állapota a 3. ábra fényképein láthatók. Az 2 3. ábrán bemutatott fényképek vizsgálata során megállapítható, hogy a megvizsgált transzformátorállomás földelésének fémszerkezete, valamint az ehhez fémesen kapcsolt kábelköpenyek előrehaladott korrodált állapotban vannak. A talajba ágyazott, tűzi horganyzott szénacél szerelvények esetében, a korróziós folyamatot meghatározó horgany és vas reakciók és ezek standard potenciáljai [3] E 0 a következők: a) A vas korróziója (oldódása) az acélból (1): Fe Fe 2+ + 2 e E 0 : Fe = 0,44 V (1) b) A horgany ( cink) korróziója (oldódása) (2): Zn Zn 2+ + 2 e E 0 : Zn = 0,76 V (2) c) Az oxigén redukciója, savas talaj esetén (3): O 2 + 4 H + + 4 e 2 H 2 O E 0 : O = +1,23 V (3) d) Az oxigén redukciója, semleges vagy bázikus talaj esetén (4): O 2 + 2 H 2 O + 4 e 4 OH E 0 : O = +0,40 V (4) Az (1) (4) folyamatok vizsgálatából és ezek standard potenciáljaiból megállapítható, hogy az acél (a földelés fémszerkezete, valamint az ehhez kapcsolt kábelek fémköpenye) korróziója elméletileg csak akkor lehetséges, ha a Elektrotechnika 2010/03 7

válaszol, amely nagymértékben felgyorsítja a fém korróziósebességét (laboratóriumban, kísérletileg bizonyítva [6]). A vizsgált rendszeren, a földelésre csatlakozó vezetékeken váltóáramú lakatfogóval mért áramerősségek összege nappal (9.00 és 12.00 óra között) átlag 82,4A és éjszaka (23.00 és 24.00 óra között) átlag 69,4A volt. Elfogadható megközelítéssel megállapítható, hogy ezek az értékek a rendszer aszimmetriájából erednek. Ezeket az értékeket a vizsgált földelés fémszerkezetének felületére (kb. 40m 2 ) vonatkoztatva adódik, hogy esetünkben a horganyzott szénacél/talaj 2. ábra Az 1965-ben üzembe helyezett földelés fémszerkezetének korrodált maradványai elektrokémiai rendszer állandóan polarizálva van 1,5 2A/m 2 váltóárammal. Összehasonlítva ezt az értéket a laboratóriumban OL37 szénacélon kapott értékekkel [6], adódik, hogy a megvizsgált acél/talaj elektrokémiai rendszer, a kb. 2A/m 2 váltóáramú polarizáció hatására jelentkező korróziós árama kb. 0,3A/m 2 [6], aránylag magas érték, ami kb. 3kg/m 2 év vasoldódásnak felel meg. Ezzel az 3. ábra A szekunder kábelek köpenyeinek korróziós állapota horganybevonat az acélról már teljesen leoldódott. Ennek ellenére, a 2. ábra képein látható, hogy a rongálódott szénacél szerelvényeken helyenként a horganybevonat még létezik tehát a Zn nem oldódott teljesen le. Ez a megfigyelés a Fe/ Zn rendszer oxigénes közegben jelentkező fordított polarizációjával magyarázható [4]. A háromfázisú villamos hálózatok földelései között kiegyenlítő áramok haladnak. Esetenként ezek a talajba ágyazott fémszerkezeteken (acélcső, vasbeton stb.) áthaladnak, és korróziót előidéző váltóáramú kóboráramokat eredményeznek (4. ábra). A 4. ábrát elemezve megállapítható, hogy a megvizsgált földelések által alkotott fém/talaj elektrokémiai rendszer egyensúlyát, a háromfázisú villamos hálózatra jellemző kiegyenlítő áramok (I 01 és I 02 ) folyamatos váltakozó áramú polarizációja befolyásolja. Ez, főleg a horganyzott szénacél esetében, a korróziósebesség számottevő növekedéséhez vezet (5. ábra) [5]. Az 5. ábrán bemutatott polarizációs görbe elemzéséből következik, hogy egy egyensúlyban lévő fém/talaj elektrokémiai rendszer, egy váltakozó áramú polarizálásra (zavarásra) túlnyomó részben anódos jellegű torzított váltakozó árammal 5. ábra A váltakozó áramú polarizáció hatása az egyensúlyban levő fém/talaj rendszerre 4. ábra A háromfázisú elosztó rendszer vázlata a váltóáramú kóboráramok keletkezése: MFT magas feszültségű tápvonal; MK/KF-Tr magas/középfeszültségű transzformátor; KFT középfeszültségű tápvonal; KF/AF-Tr közép/alacsony feszültségű tápvonal; AFT alacsony feszültségű tápvonal; BÜTr belső, üzemi transzformátor; I 01 és I 02 kiegyenlítő áramok; I K~1 és I K~2 korróziót okozó, váltóáramú kóboráramok. aránylag magas értékkel magyarázható a megvizsgált földelési rendszer előrehaladott korróziós állapota. Az 1965-ben üzembe helyezett földelésen mért korróziós potenciálok E korr értékei +0,02 és 0,31 V Cu/CuSO4 között voltak. A pozitívabb értékek túlnyomó része a transzformátorállomás délkeleti részén adódtak, a teleptől kb. 300 m-re közlekedő villamosok pályájától (a sínektől). A villamosok közlekedésének függvényében mért potenciálkülönbségek arra a következtetésre vezettek, hogy a váltóáramú polarizáción kívül, a tapasztalt nagyméretű korróziós károsodásokhoz nagymértékben hozzájárultak a villamosok okozta egyenáramú kóboráramok is [7]. Az egyen- és váltakozó áramokkal terhelt földelések vázlatát a 6. ábra szemlélteti. A 6. ábrából kitűnik, hogy esetünkben, a fém (földelés)/talaj elektrokémiai rendszerre egyidejűleg több terhelő tényező Elektrotechnika 2010/03 8

6. ábra Az egyen- és váltakozó áramokkal terhelt földelések vázlata: MFT magas feszültségű tápvonal; MK/KF-Tr magas/középfeszültségű transzformátor; KFT középfeszültségű tápvonal; KF/AF-Tr közép/alacsony feszültségű tápvonal; AFT - alacsonyfeszültségű tápvonal; BÜTr belső, üzemi transzformátor; I 01 és I 02 kiegyenlítő áramok; I DC1 és I DC2 a földeléseket terhelő, villamos pálya által gerjesztett egyenáramú kóboráramok; I V a villamos szerelvény vontatóárama; ΔU s a síneken keletkezett feszültségesés, az ezeken áthaladó I V hatására; I VKA a villamos pálya által gerjesztett egyenáramú kóboráram. hat: a talaj korróziós agresszivitása, a váltakozó áramú polarizáció és a villamos vontatásból eredő egyenáramú polarizáció amely helyenként anódosan polarizálja a rendszert. Ilyen körülmények között az elektrokémiai rendszer (talaj / horganyzott acél) válasza [7] a 7. ábrán került felvázolásra. 7. ábra Acél/talaj elektrokémiai rendszer válasza az egyen- (E0 EA) és váltóáramú polarizáció hatására A 7. ábrából következik, hogy az anódosan polarizált fém/ elektrolit elektrokémiai rendszereknél, váltóáramú polarizáció esetén, a rendszer válasza egy nagyrészt anódos térben helyezkedő, anódosan torzított szinuszos váltakozó áram, ami esetünkben nagymértékben hozzájárult a földelések gyors és számottevő korróziós károsodásához. Kolozsváron a villamosokat 1986-ban helyezték üzembe, kb. 20 évvel a vizsgált földelések után. Elfogadva azt, hogy a földelések váltakozó áramú polarizációja számottevően nem változott, megállapítható, hogy 1986-ig a korrózió sebessége alacsonyabb volt, mint jelenleg. Az aktuális korróziósebesség felmérésének érdekében megvizsgáltuk a 2001-ben, a javítások alkalmával lefektetett horganyzott acélszerelvények korróziós állapotát. A szerelvény/talaj korróziós potenciál meghatározások 0,12 és 0,39 V Cu/CuSO4 közötti értékeket mutattak. A 8. ábra a 8. ábra A 2001-ben telepített szerelvények korróziós állapota. vizsgált földelési rendszer 2001-ben telepített szerelvényeinek korróziós állapotát szemlélteti A 8. ábra fényképeiről kitűnik, hogy a 2001-ben telepített tűzi horganyzott szénacél már előrehaladott korróziós állapotban van. A nagy korróziósebesség a rendszer aszimmetriájából adódó váltakozó áramú polarizáció és a villamos vontatásból eredő egyenáramú kóboráramok, valamint a talaj korróziós agresszivitásának együttes hatásával magyarázható. Tekintettel a fentiekre, valamint a jelenlegi technológiai fejlődés helyzetére (aminek a hatására a talaj elektromágneses szennyeződése egyen- és váltóáramú kóboráramokkal számottevő), megállapítható, hogy a jelenleg használt tűzi horganyzott szénacélból készített földelési rendszerek biztonságos üzemeltetési ideje korlátozott. Vizsgálatainkból kitűnik, hogy a konkrét kolozsvári körülmények között, a horganyzott szénacélból készített földelések esetében a biztonságos üzemeltetés időtartama nem több mint tíz év. A távlati fejlesztés szellemében, a hosszú és biztonságos üzemeltetés érdekében ajánlott a villamos hálózatok földeléseit új, modern, elektrokémiailag stabil alacsony anódos oldódású anyagokból kiépíteni, amelyeknek korróziósebessége 10 20-szor kisebb, mint a hagyományosan használt horganyzott szénacélé [8, 9]. 4. Modern műszaki megoldás a hosszú élettartamú földelések kiépítésére A földelések fémhálózatának kiépítésénél a gyakorlatban szinte kimondottan horganyzott szénacél vagy réz hengerelt lemezeket/szalagokat használnak [1, 2]. A 2. és 3. fejezetből megállapítható, hogy a tűzi horganyzott szénacél termodinamikai stabilitása a talajban korlátozott, és főleg nagyvárosokban, ahol a villamos vontatású szállítás kóboráramokat gerjeszt, a földelőhálók korróziós sérülési számottevőek. Ami a réz korróziósebességét illeti egyenáramú kóboráramok jelenlétében nagyobb, mint a szénacélé (1Aóra kóboráram (töltés) kb. 1,15-ször több rezet old ki anódosan, mint vasat). Elektrotechnika 2010/03 9

9. ábra A vas-szilícium (12-14.5%) ötvözet aktívanyagú, csavarozással összeszerelhető modulok vázlata: A) hosszanti ; A) terminális ; 1 FeSi(12-14.5%); 2 szénacélrúd; oldódnak a talajban és talajvizekben mint a szénacél). Hátrányuk az öntvény nagyon törékeny és aránylag kicsi a fajlagos vezetőképessége (kb. 8-szor kisebb, mint a szénacélé). A fentiekre való tekintettel egy olyan eredeti, szabadalmaztatott [8] műszaki megoldást dolgoztak ki, amely szerint vas-szilícium (12-14,5%) ötvözet aktívanyagú, csavarozással összeszerelhető modulokat fejlesztettek ki (9. ábra). Ezekből a modulokból kiépíthető bárhol, bármilyen talajban aránylag kicsi hely és munkaigényű, földelési rendszer. A 10. ábra egy vízszintesen telepített, a 11. ábra pedig egy függőlegesen telepített, FeSi (12-14.5%) modulokból készült földelés vázlatát mutatja be. 10. ábra A 9. ábra moduljaiból kiépített vízszintes fekvésű földelés: 1 terminális modul; 2 hosszanti modul; 3 kokszporból és bentonitból kiépített ágy (csökkenti a szétterjedési ellenállást); 4 szigetelés a rostokon; 5 kivezető kábel; 6 csatlakozó papucs ; 7 talaj; 8 szénacélrúd; 9 FeSi(12-14.5%) ötvözet; 10 menetes acélrúd; 11 kontaktalátét. 11. ábra A 9. ábra moduljaiból kiépített vízszintes fekvésű földelés: A 9. ábra moduljaiból kiépített függőleges földelés: 1 terminális modul; 2 hosszanti modul; 3 kokszporból és bentonitból kiépített ágy (csökkenti a szétterjedési ellenállást); 4 szigetelés a rostokon; 5 kivezető kábel; 6 csatlakozó papucs ; 7 talaj; 8 szénacélrúd; 9 FeSi(12-14,5%) ötvözet; 10 menetes acélrúd; 11 kontaktalátét. Ezenkívül, alkálikus talajokban a réz stabilitása sokkal kisebb, mint a szénacélé, tehát nagyobb korróziósebességre kell számítani. Tehát gyakorlatilag a rézből készített földelőhálók korróziója nagyobb, mint a szénacélé, ugyanakkor a keletkezett korróziótermék Cu +2 sokkal károsabb a természetre (főleg a talajvízre) mint a Fe +2 illetve a Zn +2. Ezekre való tekintettel megállapítható, hogy úgy a horganyzott szénacélból, mint a rézből kiépített földelőhálók biztonságos üzemeltetési idejét ezeknek az anyagoknak az adott felhasználási körülményektől függő (a talaj nedvessége, az összes só tartalma és mikrobiológiai aktivitása, egyenáramú kóboráramok, váltóáramú polarizáció kiegyenlítő áramok stb.) korróziósebessége adja meg. A villamos energetikában használatos üzemi és biztonsági földelési rendszerek biztonságos üzemeltetési ideje számottevően növelhető, ha ezek kiépítésénél termodinamikailag stabil és nagy elektrokémiai stabilitással rendelkező, valamint reális áron beszerezhető anyagot használnak. Ezeket a feltételeket a vas-szilícium (12-14,5%) ötvözetek nagyjából teljesítik. Előnyük a nagyon kicsi elektrolitikus oldódásuk, emellett nagy a termodinamikai stabilitásuk (kb. 10 20-szor kevésbé 5. Következtetések Tanulmányoztuk a háromfázisú villamos hálózat földeléseinek korróziós károsodását. Tanulmányainkból és méréseinkből megállapítható, hogy főleg a nagyvárosokban telepített földelési rendszerek fémszerkezete, a háromfázisú rendszerre jellemző kiegyenlítő áramok, valamint az egyenáramú villamos vontatású városi szállítás (villamos, metró) által gerjesztett kóboráramok következtében, gyorsított korróziós folyamatnak vannak kitéve, tehát a földelések biztonságos üzemeltetési ideje korlátozott. Ez vonatkozik úgy a tűzi horganyzott szénacélból, mint a rézből kiépített földelésekre. Egy új, eredeti, szabadalmazott műszaki megoldást mutattunk be, amely alkalmazásával bárhol bármilyen talajban, aránylag kicsi hely, munka és költségigényű földelési rendszer építhető ki, amelynek a korróziós sérülési minimálisak és biztonságos üzemeltetési idejük kb. 10 20-szor hosszabb, mint a hagyományosan szénacélból vagy rézből készített földeléseké. Köszönetnyilvánítás: Kutatásainkat a Román Nemzeti Kutatási Ügynökség (ANCS) támogatta anyagilag a CABDIAG projekt keretében. Elektrotechnika 2010/03 10

Irodalomjegyzék: [1] Lingvay, I., Homan, C., Lingvay, C.: Studiul coroziunii oţelului zincat de la prizele de pământare aferente sistemului electroenergetic trifazat - Corrosion study of zinc covered steel of ground plates from the three-phase power system, Rev. Chim. (Bucureşti), 58, nr. 11, 2007. pp. 1051-1054 [2] Ladányi, J.: Villamos biztonsági és EMC szempontok a földelöhálók anyagának kiválasztásánál, Elektrotechnika, 102, 07-08, 2009. pp.16-18 [3] Antelman, M.S.: The Encyclopedia of Chemical Electrode Potentials, Plenium Press. New York, 1082 [4] Szabó, S., Bakos, I..: A vas-cink korróziós cella polaritásának megváltozásáról, Korróziós Figyelő, XLV., 4. 115-121 [5] Lingvay, J.: Hozzájárulás a csőrendszerek váltakozóáram okozta korróziójának vizsgálatához és megelőzéséhez, Korróziós figyelő 44, 2, 2004 pp. 49-56. [6] Lingvay, I., Stoian, F., Rata, C.: Study of Corrosion for Some Iron Steels Given by the Alternative Stray Currents, EUROCORR 97, Trondheim, Norway, 22-25 Sept.1997, vol. I, pp. 635-641. [7] Lingvay, I., Coroziunea datorată curenţilor de dispersie vagabonzi, (A kóboráramok által okozott korrózió) Editura Electra, Bucureşti, 2005. pp. 111-113 [8] Lingvay, I., Lingvay, C., Rus, G., Laţa, I., Pavlovschi, V., Ancas.: Montură de anod de injecţie, pentru protecţii anticorozive - Brevet (Találmányi szabadalom) RO 120717 B1 / 28.02.2003 [9] LINGVAY, I., HOMAN, C., ISOC, D,. LINGVAY C., MÉSZÁROS, S., SZILÁGYI, J., SPÂNU, A.-B., KOVÁCS J., Contributions to Some Performant Ground Plates Conception and Realisation, International World Energy System Conference, Oradea, Romania MAY 17-19 2004, Vol. I. pp. 110 115 [10] Lingvay, I., Homan, C., Isoc, D., e.a.: Contributions to Some Performant Ground Plates Conception and Realisation, International World Energy System Conference, Oradea, Romania MAY 17-19 2004, Vol. I. pp. 110 115 Dr. Lingvay József kutatómérnök, Tudományi főtitkár, Villamosmérnöki Tudományok Nemzeti Kutató Intézete INCDIE ICPE-CA, Bukarest lingvay@icpe-ca.ro Csuzi István villamosmérnök, doktorandus, Trioda Kft, Nagyvárad istvancsuzi@yahoo.com Lingvay Carmen kutatómérnök, doktorandus, Villamosmérnöki Tudományok Nemzeti Kutató Intézete INCDIE ICPE-CA, Bukarest coroziune@icpe-ca.ro Szatmári Ilona biológus, a Székelykeresztúr-i Orbán Balázs Elméleti Líceum tanára. Doktorandus a Bukarest-i Műszaki Egyetemen (tematika: Biokorrózió) szatmari@obg.ro Lektor: Kovács András, okleveles villamosmérnök (Paks), MEE PROGRAMok A CONSTRUMÁN CONSTRUMA 2010. április 14-18. Hungexpo Vásárközpont A MEE mint szakmai támogató első alkalommal saját standdal mutatkozik be a CONSTRUMA ELECTROLIGHT szakkiállításán. A MEE szakmai tevékenységének bemutatása mellett azon pártoló tagjainak amelyek saját standdal nem rendelkeznek, lehetőséget kínál arra, hogy szórólapjaikat elhelyezzék és szakembereik információt szolgáltassanak a MEE standon. Igénybejelentés: Szelenszky Annánál. Tel.: 06 1 312 0662 vagy szelenszky@mee.hu MEE Szakmai Nap programok 2010. április 15., csütörtök 1. MEE Világítástechnikai Társaság előadásai április 15-én csütörtökön 14 órától. Helyszín: G" pavilon, Workshop - Dr. Borsányi János: Fényforrások a XXI. században - Barkóczi Gergő: Számoljunk a káprázással - Dr. Tóth Zoltán: Megdöbbentően egyszerű kísérletek fényforrásokkal - Dr. Schmidt Gábor: Smart Energy kompakt fénycsövek - Dr. Kovács Béla: Az üzemképtelen fényforrások begyűjtése és újrahasznosítása 2. MEE-ÉTE-MMK közös Villamos-Gépész Szakmai Nap előadásai április 15-én 11.00-15.00 óráig. Helyszín: K" épület Zöld terem A rendezvény szakmai érdekessége, hogy a két szakma mind erősebb és szorosabb közelsége, átjárhatósága miatt mindkét szakmát művelő szakembereknek egyaránt szóló előadások lesznek hallhatók. A kreditpontokat gyűjtő szakemberek itt is bővíthetik gyűjteményüket. - Kruppa Attila (OBO Bettermann): Kábelek és kábelnyomvonalak tűzvédelmének új követelményei - Dr. Barna Lajos (BMGE): Gázfogyasztó készülékek elhelyezési feltételei az érvényes szabályozás tükrében - Kádár Aba ( MEE): Az MSZ 1585-ös új szabványról - Versits Tamás ( MGVE): Épületek korszerűsítésével és felújításával kapcsolatos kéményproblémák 3. MEE Bemutató Sziget programjai Április 14. kedd : Gyertyától a LED-ig technikatörténeti bemutató Április 15. szerda: Gyertyától a LED-ig technikatörténeti bemutató Mit V(T)egyen a jó világítás érdekében? Április 16. péntek: General Electric bemutató Április 17. szombat: Osram bemutató Április 18. vasárnap: Philips bemutató Bemutató időpontok naponta: 11.00, 12.30, 14.00, 15.00, 16.30 órakor Elektrotechnika 2010/03 1 1

Villamos gépek Villamos gépek Villamos gépek villamos gépek Hálózatszennyezés csökkentése egyfázisú hálózatbarát áramirányítók alkalmazásával A váltakozó áramú hálózatokhoz egyre több olyan fogyasztó kapcsolódik, amely felharmonikusokkal terheli a hálózatot. Ezért nagyobb figyelmet kell fordítani a hálózatszennyezés csökkentésére. Ez a probléma kiküszöbölhető hálózatbarát áramirányítók alkalmazásával. Munkánk során egyfázisú négynegyedes áramirányítók vezérlésére két modulációs eljárást vizsgáltunk. Ezek használatával elérhető, hogy az áramirányító a hálózat szempontjából szinuszos vagy ohmos áramterhelésként viselkedjen. Ez hálózatbarát működést tesz lehetővé. A két stratégia vizsgálatakor a hálózatból felvett effektív áramaik összehasonlítására meghatároztunk egy olyan tényezőt (k[%]), amely csak a hálózati feszültség teljes harmonikus torzítási tényezőjétől (THD u ) függ. Belátható, hogy nagy felharmonikus tartalom mellett az ohmos modulációs stratégia kisebb effektív áramot eredményez. séget, hogy a fogyasztói kapcsokon a feszültségalak a szinusz helyett inkább trapéz alakú lesz. A terhelés hálózatra gyakorolt visszahatása tehát jelentős mértékben lerontja a villamosenergia-ellátás minőségi paramétereit, ami súlyos gazdaságossági és műszaki gondokat idéz elő, üzemzavarok, meghibásodások forrását képezi, kapcsolási túlfeszültségeket, túlmelegedést stb. kelt, az elektromágneses környezetzavaráson kívül [1]. A hálózatot drasztikusan szennyező elektronikus fogyasztók rohamos mértékű szaporodásával tehát a szolgáltatói és fogyasztói oldal egyaránt szembesül a hálózatszennyezés okozta veszélyes jelenségekkel, amelyek az energia- és szállítókapacitás pocsékolását, kifogásolható minőségű energiaszolgáltatást eredményeznek, s néhol már-már a biztonságos villamosenergia-ellátást is veszélyeztetik. Ez ellen egyetlen hatékony eszköz áll rendelkezésre: az elektronikus fogyasztók egyenirányítóit hálózatbarát tulajdonsággal kell felruházni, ami lehetővé teszi, hogy a váltakozó áramú hálózatból felvett áram nagysága minden időpillanatban arányos legyen a hálózati feszültség, vagy annak alapharmonikusának pillanatértékével. Ez nagy kapcsolási frekvenciával üzemelő, PWM (Pulse White Modulation = Impulzusszélesség Moduláció = ISZM) vezérelt energiaátalakítók alkalmazásával válik lehetővé. Ekkor a PWM vezérléssel elérhető, hogy a hálózatból felvett vagy oda visszatáplált áram a feszültséghullámmal vagy annak alapharmonikusával arányos legyen. Growing numbers of consumers distort AC networks with harmonics. Therefore suppression of the network pollution should be considered. This problem can be solved by using network-friendly converters. In our study we examined two modulation strategies of single phase PWM four quadrant converters. If these methods are used, converters behave like sinusoidal or resistive current loads of the network, which enables networkfriendly operation. By comparing the consumed RMS currents for the two strategies we defined a coefficient (k[%]), which depends only on the total harmonic distortion of the network voltage (THD u ). We demonstrated that at high THD u resistive modulation results in less RMS current. 1. Bevezetés Napjainkban a villamos energia nagy részét teljesítményelektronikai berendezések közvetítésével hasznosítják. Ezek a váltakozó áramot első lépésben egyenirányítják, majd a technológiai követelményeknek megfelelően a fogyasztó számára megfelelő energiaátalakítókkal testre szabott villamos mennyiséggé alakítják. (Pl. szabályozott villamos hajtások, energia-átalakítók, háztartási gépek, hegesztő berendezések, számítástechnikai eszközök, kompakt fénycsövek, szórakoztató készülékek stb.). Ma még a legtöbb ilyen berendezés egyszerű diódás egyenirányítót tartalmaz, amelyre az jellemző, hogy a váltakozó áramú hálózat egy-egy periódusában nem folyamatosan, hanem szakaszosan zajlik az áramfelvétel, ún. szaggatott vezetéssel. A periódusonkénti szakaszos nemlineáris áramterhelés nagymértékű hálózatszennyezést okoz, mert a hálózatból felvett áramnak rendkívül nagy a felharmonikus tartalma. Emiatt a leadott hatásos teljesítményhez minimálisan szükséges áramnak akár többszöröse is lehet a váltakozó áramú vezetékek effektív áramterhelése (pl. 1. ábra, 1/μ=I eff /I 1eff =1,85-szörös). Ez jelentős többletveszteséget okoz, tekintélyes mértékben lecsökkentve a kiépített hálózat energiaszállító képességét. A hálózat mögöttes impedanciáján folyó felharmonikusban gazdag áram olymértékben eltorzítja a szinusz alakú hálózati feszült- 2. Tipikus hálózatbarát áramirányítók A teljesítményelektronika eszközeivel felépített energia átalakítók számos fajtája alkalmas hálózatbarát áramirányító célra. Az egyirányú energiaáramlást előidéző ún. egynegyedes kapcsolási elrendezések csupán néhány, míg a kétirányú energiaáramlást lehetővé tevő ún. négynegyedes elrendezések már jóval több vezérelhető félvezető eszközt tartalmaznak [1]. A kapcsolási elrendezések bonyolultsága attól is függ, hogy megengedett-e a váltakozó áramú bemenet és az egyenáramú kimenet galvanikus kapcsolata, avagy azokat egymástól galvanikusan elszigetelt módon kell kialakítani [2]. Az előbbi esetben az egyik legegyszerűbb és leggyakrabban alkalmazott egynegyedes kapcsolási elrendezés az ún. BOOST-, vagy BUCK-konverter [1], míg a leguniverzálisabban használható kapcsolás egy- és háromfázisú alkalmazásokhoz a négynegyedes üzemet is lehetővé tevő hídkapcsolás. Négynegyedes áramirányítók hálózatbarát üzeme Mindegyik elrendezésben a félvezető kapcsolóeszközök (pl. IGBT-k) PWM vezérlése által elérhető, hogy a hálózatból felvett áram átlagértéke a kapcsolási frekvencia okozta felharmonikusok kiszűrése által akár a hálózati feszültség szinusz alakú alapharmonikusával, vagy akár a hálózati feszült- 1. ábra Tipikus hálózatszennyező fogyasztó. Elektrotechnika 2010/03 1 2

2a. ábra Négynegyedes egyfázisú hídkapcsolású áramirányító. 2b. ábra PWM vezérlő jelek, és jellemző hullámformák 2c. ábra Példa szinuszos modulációra ség hullámformájával arányos legyen. Terjedelmi korlátok miatt csak a 2a. ábra szerinti egyfázisú hídkapcsolást tárgyaljuk, amelynek PWM vezérlő jelei és jellemző hullámformái a 2b. ábrán láthatók. Az ábrához nem szükséges részletes magyarázatot fűzni, hisz az elrendezés és a feltüntetett alternatív vezérlési mód közismert [1, 3, 4]. Amennyiben a kapcsolási frekvencia T periódusidejéhez viszonyítva az egyes félvezetők vezérlőjeleinek δt impulzusszélessége szinusz függvényszerűen modulált, a hálózatból felvett vagy visszatáplált i áram középértéke is szinusz alakú lesz, amennyiben a moduláció a hálózati feszültséggel szinkronizált módon történik (2c. ábra). Mivel a hídkapcsolás négynegyedes üzemre alkalmas, az egyenfeszültségű P-N kapcsokra csatlakozó terhelés vagy energiaforrás, illetőleg az AC11 és AC12 kapcsokra csatlakozó hálózat között kétirányú lehet az energiaáramlás. Amikor a hálózat szolgáltatja az energiát, az elrendezés hálózatbarát egyenirányítóként, fordított esetben inverterként üzemel. Az ábrán nincs feltüntetve az a szabályozórendszer [3, 4], amely gondoskodik arról, hogy a hálózati áram hullámalakja arányos legyen a hálózati feszültség alapharmonikusával, vagy éppen magával a hálózati feszültséggel. Vizsgáljuk azt a gyakorlati esetet, amikor pl. a 2a. ábra szerint felépített hálózatbarát áramirányítót a sok nemlineáris fogyasztó által eltorzított hálózati feszültség táplálja az AC11-AC12 kapcsokon. Ha egy meghatározott terhelés esetén sikerül minden időpillanatban az i(t) hálózati áramot az u(t)=u C (t) hálózati feszültséggel arányos mértékben szabályozni, akkor a kapcsolási frekvencia okozta hullámosságtól eltekintve u(t)/i(t)=állandó. Ez azt jelenti, hogy a hídkapcsolású áramirányító ohmos jellegű lesz. Lehetséges olyan vezérlési stratégia is, amelynél a torzított hálózati feszültség u 1 (t) alapharmonikusának pillanatértékével arányos szinuszos áramot kényszerít ki a PWM moduláció. A váltakozó áramú ideális terhelés állapota éppen ez volna, ha a hálózati feszültség is ideális, felharmonikusoktól mentes volna. Ezek után felmerül a kérdés, hogy eltorzult váltakozó áramú hálózati feszültség esetében az ohmos jellegű vagy a szinuszos áramot kikényszerítő vezérlést célszerűbb-e alkalmazni? A kérdés megválaszolása nem egyszerű, mert számos célfüggvény lehetséges. Van azonban egy jól megfogható mennyiség mégpedig az áramirányító hálózati áramának effektív értéke, amelynek csökkentése érdekében különösen indokolttá vált a hálózatbarát áramirányítók alkalmazása [1]. Tehát célszerű megvizsgálni, hogy azonos egyenoldali teljesítmény esetében miként viszonylik egymáshoz a szinuszos és az ohmos jellegű vezérlés esetén kialakuló hálózati áram effektív értéke. 3. A szinuszos és az ohmos jellegű áramterhelés jellemzői Ha feltételezzük, hogy az áramirányító és a szűrőkör veszteségmentes, akkor az egyenáramú oldalon képződő teljesítmény középértéke megegyezik a váltakozó áramú oldalon képződő teljesítmény középértékével. Végtelen hálózatot feltételezve az u(t) = u C (t) hálózati feszültség a harmonikus összetevőkkel következőképpen írható fel: u( t) = n U i sin( iω t + ϕi ) u1( t) = U1 sin( ωt) (1a,b) i= 1 Az összefüggésekben i=1,2,3, n a feszültség harmonikus összetevők rendszáma, U i az amplitúdója, φ i a fázisszöge, ω=2πf 1, f 1 az alapharmonikus frekvencia. Szinuszos modulációs stratégia használatakor az áramirányító váltakozó áramú oldalán a hálózati feszültség alapharmonikusával arányos áramot kényszerít ki. i t) = i ( t) = k u ( t) = k U sin( ωt) (2) sin ( 1 sin 1 sin 1 Csúcsértékekre is fennáll a (2) összefüggés: I = 1_ sin = ksin U1 U1 I1_ sin ksin (3a,b) Ohmos modulációs stratégia használatakor az áramirányító váltakozó áramú oldalán a hálózati feszültséggel arányos áramot kényszerít ki. Elektrotechnika 2010/03 13

i ohm ( t) = k u( t) = k U sin( iωt + ϕ ) ohm (4) Minden egyes harmonikus csúcsértékére is fennáll a (4) összefüggés: I i _ ohm = kohm U i U i = I i _ ohm kohm (5a,b) Tegyük fel, hogy a szinuszos és az ohmos moduláció esetén a felvett teljesítmény azonos (egyenlő egyenáramú-oldali terhelés mellett), azaz P sin =P ohm. A felvett teljesítmények a csúcsértékekkel számíthatók: 1! 1 n Psin = U1I1_ sin = Pohm = U i I i _ ohm (6) 2 2 i= 1 (6)-ba helyettesítve (3a)-t és (5a)-t: 1! n 2 1 2 Psin = ksinu1 = Pohm = kohm U i (7) 2 2 i= 1 Effektív értékek definícióját felhasználva kapjuk (7)-ből: 2 2 k sinu1eff = kohmu eff (8) (6)-ba helyettesítve (3b)-t és (5b)-t: 2 1 I 1_ sin! 1 1 n 2 Psin = = Pohm = I i _ ohm (9) 2 ksin 2 kohm i= 1 Effektív értékek definícióját felhasználva kapjuk (9)-ből: 2 2 k ohm I sin_ eff = ksin I ohm _ eff (10) (8) és (10) alapján: 2 2 2 2 k I sin sin_ eff U eff U 1_ eff + U harm _ eff = = = (11) 2 2 2 k I ohm _ eff U 1_ eff U ohm 1_ eff A (11)-es egyenlet négyzetgyökét véve, és a feszültség teljes felharmonikus torzítás definícióját felhasználva (THD u =U harm_eff /U 1_eff ) maghatározunk egy k[%] tényezőt (12): Isin_ eff Iohm _ eff 2 k[%] = 100 = 1+ THDu I ohm _ eff n ohm i= 1 1 100 (12) A hálózati vezeték áramterhelése az ohmos modulációs esethez képest szinuszos moduláció hatására k[%] mértékben lesz nagyobb (3. ábra). i i 4. Következtetések Mivel a hálózatbarát áramirányítók alkalmazásának elsődleges célja a fogyasztók hálózati visszahatásának minimalizálása a terhelőáram felharmonikus tartalmának csökkentése által, mindkét modulációs eljárás hatásosan alkalmazható. A hálózatszennyező fogyasztók hálózatbarát áramirányítók által történő fokozatos kiváltásával mindkét moduláció révén csökken a káros hálózati visszahatás, javul a hálózati feszültség THD u értéke a feszültség hullámformája egyre szinuszosabb lesz, ezzel egyidejűleg (változatlan hatásos teljesítmény esetén) a hálózati vezetékek felesleges áramterhelése fokozatosan csökken. Amíg a szomszédos fogyasztók hálózati visszahatása által a hálózati feszültség eltorzult alakú [6], addig az ohmos jellegű terhelést eredményező moduláció előnyösebb a szinuszosnál, mert a hálózatot terhelő áram effektív értéke ohmos moduláció esetében kisebb. Különösen nagy THD u értéknél mutatkozik feltűnő különbség (ld. 3. ábra). Az ohmos moduláció számára szolgáló szabályozó-vezérlő elektronika gyakorlati kialakítása lényegesen egyszerűbb, mint a szinuszos modulációé, mert nem szükséges művi módon előállítani a hálózati feszültség alapharmonikusát, szinkronizáló jel céljára a leképzett hálózati feszültség is alkalmas Pontos meddőáram szabályozást szinuszos moduláció alkalmazása esetén lehet megvalósítani. 5. Irodalomjegyzék [1] Horváth, M. Borka, J.: Energiamegtakarítást és hálózatszennyezés-csökkentést eredményező villamosenergia-elosztás a kommunális fogyasztók körében. Elektrotechnika, 1. rész 96. évf. 2003/10. sz. 274-276. old., 2. rész. 2003/11. sz. 302-306. old. [2] Horváth, M, Borka, J.: Nagyfrekvenciás energiaátvitel alkalmazása biztonsági energiaellátó rendszerekben. Elektrotechnika, 83. évf. 1990/11. 415-419. old. [3] Csatlós, E. Marschalko, R.: Torzított feszültséggel táplált egyfázisú ISZM egyenirányító. Műszaki Szemle, 2002/20 sz. 15-22. old. [4] Balázs, G. Gy, Schmidt, I.: Váltakozó feszültségről táplált járművek hálózatkímélő üzeme, Elektrotechnika, 102. évf. 2009/01, 9-12. old. [5] Jötten, R.: Leistungselektronik. Fried. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbh, Braunschweig, 1977. ISBN 3 528 030623 [6] Horváth M. Borka J.: Néhány gondolat a nemlineáris fogyasztók teljesítményéről. Elektrotechnika, 99. évf., 2006/7-8. sz. 8-10. old. Balázs Gergely György PhD hallgató BME Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport. balazs@ieee.org Horváth Miklós DiFiLTON-ARC Kft. horvath@difilton.hu 3. ábra A szinuszos moduláció effektív áramának ohmos áramához viszonyított többlete a feszültség THDu tényezője függvényében (néhány jellegzetes hullámalakkal) Dr.Schmidt István egyetemi tanár BME, Villamos Energetika Tanszék, Villamos Gépek és Hajtások Csoport schmidt@vet.bme.hu Lektor: Dr. Veszprémi Károly, egyetemi docens Elektrotechnika 2010/03 1 4

biztonságtechnika Biztonságtechnika biztonságtechnika biztonságtechnika Érintésvédelmi Munkabizottság ülése 2009. február 10. A munkabizottság először meghallgatta Dési Albert szakosztályi elnök ismertetését egy Eger közeli községben a nullavezetőnek a tetőtartón előfordult meglazulása következtében előállott rendellenességről. A panaszos (aki képzettségileg villamos mérnök, de szakmáját nem gyakorolja) kártérítést kért az áramszolgáltatótól, mert a nullavezető lazulása következtében a telken lévő hátsó ház egyfázisú fogyasztása időnként a kiépített TN-rendszerű érintésvédelem végponti földelésén át záródott, ennek következtében a réz gázcső és a közelében lévő betonvas között potenciálkülönbség keletkezett, amely ívképződést okozott és a gázcsövet az adott helyen átégette. A gázcső sérülésének feltárt helyén a tulajdonos a gázcső és a megközelített betonvas között 27 V feszültséget, és rövidzárás esetén 2,1 A áramot mért. Ezen túlmenően szerinte az épület padlózatában elhelyezett műanyagbélésű és -burkolatú alumíniumcsöves víz- és padlófűtés csöveinek a leágazó ( T ) összekötései mellett bekövetkezett felduzzadása és külső műanyagburkolatának felhasadása is az áram földön keresztüli záródásának következménye lehet. Dési Albert szakértői magállapítása szerint az adott fogyasztónál az utcai közcélú szabadvezetékes hálózatot az ÉMÁSZ átépítette, és szigetelt vezetékes hálózatot épített ki (korszerűsített), ezáltal az egyes fogyasztói csatlakozóvezetékeket átkötötte erre az új hálózatra. A telken álló eredeti (mintegy 50 éves élettartamra becsült) épület tetőtartó kialakítással csatlakozik a közcélú hálózathoz. A méretlen csatlakozóvezeték egyfázisú vezetéssel csatlakozik a valamikori háromfázisú, de ma már egyfázisú fogyasztásmérőhöz. Innen a fogyasztói főelosztótól (biztosítótáblától) 25 A-es kismegszakítóval védett, falon kívül szerelt műanyag csőbe húzott, mintegy 30 m-es vezetéssel megy az egyfázisú mért fővezeték a telken található, kb. 4 éve épített hátsó családi házhoz, az épület fogyasztói alelosztó táblájához. Az alelosztóban 5 db 16 A-es kismegszakító biztosítja a kiépített belső villamos hálózatot. Itt, az alelosztóban került kialakításra az épület EPH csomópontja, ide csatlakozik az épület földelővezetője és a fém gázcső EPH-vezetője. Az épület alagsorának (pincéjének) egyik helyiségében került elhelyezésre a fűtési melegvízet előállító kazán, valamint ebben a helyiségben fut az oldalfalon, majd a helyiség fölött elhelyezkedő konyha tűzhelyének irányába függőlegesen felfelé a rézalapú gázcső. A pincéből a konyhaszintre történő felállásnál az ismeretlen elven történő födémgerenda kiosztásból adódóan a vasbetongerenda megvésésével és a födém áttörésével került a gáztűzhely becsatlakoztatásra. (A födémgerenda megvésése statikailag tilos!) Ez a megoldás szakszerűtlen, mert csővezetékek födémátvezetésénél az épületgépészeti szabvány és a kivitelezési technológiai leírások alapján védő csőcsonk beépítése szükséges. A csövek átvezetése, ha azok gáz, víz, fűtés vagy más célúak, csak csőbetét alkalmazásával kivitelezhetők. A lakóhelyiségekben elkészített feltáró lyukakban látható volt a ház hidegvízhálózatának, valamint a padlófűtés csőhálózatának anyaga és annak vezetési módja. Főleg a padlófűtés, de a hidegvízhálózat csőrendszere is / műanyag borítású alumíniumcső (0,6 mm falvastagságú), belső oldala is műanyag borítású/ valószínűleg az anyagtakarékosság miatt számtalan T elágazót tartalmaz. A tulajdonos ilyen T idomnál tapasztalta a nedvesedést, azon a helyen, ahol azt (azokat) fém kötőelemmel cserélték ki. A panaszbejelentést követően az áramszolgáltató a csatlakozóvezeték 0 sodronya és a tetőtartó pipáján áthaladó, a mérő alá befutó méretlen 0 vezető kötésénél kontakthibát (lazulást) talált, amit elhárított. Ez a lazulás nagy valószínűséggel akkor következett be, amikor az utcai közcélú hálózatot az áramszolgáltató kicserélte, s az új hálózatra átkötötte az épület csatlakozó vezetékét (a vezetéken húzás, mozgatás történt), ami a több évtizedes tetőtartónál kialakított 0 vezetékkötés meglazulásához vezetett. Az áramszolgáltatás ezután is folyamatos volt, tehát szakadás nem volt. A lazulás okozhatta a panaszos által említett mintegy 20 V-os feszültségesést. Érdekes, hogy a világítási hálózatnál emiatti hibajelenség észleléséről senki nem tett említést! Ezt némileg indokolta, hogy mindenütt elektronikus gyújtású kompakt fénycsövek voltak felszerelve, amelyek a rövid ideig tartó feszültséglehúzásra kevésbé érzékenyek. Az alsó szintről (pincéből) a födémen átvezetett réz gázcső és az épületszerkezeti, illetve a gerenda vasszerkezete között fellépő villamos jelenség (hibajel) okozója a méretlen csatlakozóvezeték 0 vezetőjén lévő tapasztalt, majd elhárított lazulás (kontakthiba) volt. Ez okozta a mintegy 20 V-os mért hibafeszültséget, és ez okozhatta a szabálytalanul vezetett gázcső sérülését. (Itt nem túláram, hanem az egyfázisú fogyasztás földeléseken át záródó tartós árama okozta a sérülést. Ez a túláramvédelem működését nem válthatta ki, sőt a PEN-vezető szakadása által okozott földáramot a szabályosan szerelt tehát áramkörileg a nullavezető földelése után beiktatott áramvédőkapcsoló sem kapcsolta volna ki.) A kontakthiba elhárításával a hibajelenség megszűnt, és azóta nem is jelentkezett. A szerkezeti vas és a csatlakozó gázvezeték között ez a hibapont nem alakulhatott volna ki még akkor sem, ha ez a vezetékkontakthiba elő is áll, ha a fém gázcső födémen történő átvezetését a kivitelezés ide vonatkozó előírásai szerint végezte volna el a kivitelező (műanyag csőhüvely beépítése), mivel ez esetben nem alakulhatott volna ki az elektromos kontaktusközelség. A vízvezeték műanyag borítású csövein látható táskásodás oka a villamos jelenségektől független, a helytelen elágazó kötőelem alkalmazása miatt lépett fel. Mivel a kötőelem szorítógyűrűs (körmös) gyűrűje a külső műanyag bevonatot megsértette (fénykép), az itt helytelenül alkalmazott bontható kötőelem kötésénél a nyomás alatt lévő víz a kötésnél (a sérülésnél), az alumínium cső és a külső műanyag csőburkolat alá bejutott, s ott összegyűlve alakváltozást okozott a külső műanyag csőborításon. (Ezeken a helyeken az alumíniumcsövön alakváltozás nincs, csak a külső műanyag burkolaton!) Ezt követően a munkabizottság tárgyalta azt a levélben kért tájékoztatást, hogy a különböző villamos, de nem erősáramú képesítéseket hogyan kell az MSZ 1585 szerint értelmezni. Az MSZ 1585 (és az ennek keretéül szolgáló MSZ EN 50110) előírásai alapelve szerint minden olyan munkára (tevékenységre) érvényes, amelynél a munkát (tevékenységet) végző személy akár akaratlagos, akár nem szándékos, Elektrotechnika 2010/03 1 5

véletlen tettével veszélyes áramütést, személyt vagy tárgyat veszélyeztető villamos ívet, illetve romboló hatású zárlatot okozhat. Ennek az alapelvnek alkalmazásával lehet határesetekben dönteni arról, hogy az adott tevékenység a szabvány 4.2.102. szakaszának melyik bekezdése alá tartozik. A gyakorlati tapasztalatok szerint a rokonszakmák (híradástechnikai, információ-átviteli, elektronikai, mechatronikai stb.) képesítésével rendelkező személyek elméleti villamos ismeretei sokszor lényegesen mélyebbek egy erősáramú villanyszerelő hasonló ismereteinél, de nem tudják felmérni az erősáramú berendezések által okozható veszélyek mértékét. (Az általuk kezelt berendezésekben gyakran a feszültség alatt álló részek közvetlen érintése sem okoz élettani veszélyességű áramütést, az ezekben a berendezésekben keletkező vagy okozott zárlatoknak nincs komoly romboló hatása stb.) Egyúttal fel kell hívni a figyelmet arra, hogy az MSZ 1585 is szabvány, és nem jogszabály; ennek megfelelően 2002. január 1. (az 1995. évi XXVIII. szabványtörvénynek a 2001. évi CXII. törvény által történt módosítása) óta rendelkezései helyett azokkal legalább azonos biztonságú más megoldásokat is megengedett alkalmazni. Így tehát nincs akadálya annak, hogy e szabvány helyett a helyi körülményeket jobban figyelembe vevő saját szabályzatot dolgozzanak ki, és e szerint járjanak el. Ennek feltétele csupán az, hogy az abban rögzítettek e szabvánnyal legalább azonos biztonságúak legyenek, s ezért ezek legalább azonos értékű biztonságáért a szabályzat kiadója írásban felelősséget vállaljon. Más kérdés a jogszabály [72/2003 (X.29.) GKM ] szerinti úgynevezett FAM képesítés, amely meghatározott körben (különleges szerszámokkal, megfelelően kidolgozott eljárásokkal és szervezéssel) feszültség alatti munkákra jogosít, olyan esetekben is, amelyeknél sem az MSZ 1585, sem a kidolgozott helyi szabályzat nem engedné meg a munka feszültség alatti végzését. Végezetül a Munkabizottság tárgyalta a Németországban elterjedt E-CHECK eljárás hazai bevezethetőségének a kérdését. Hermann Zoltán röviden ismertette ezt a Németországban elterjedt eljárást. Mi az E-CHECK? A német szakirodalomban lapozgatva mind cikkekben, mind hirdetésekben sokszor feltűnik az E-CHECK kiemelt logoja, felirata. Az e mögött rejlő tevékenység egy olyan biztonsági szolgáltatást nyújt, amely hazai viszonylatban is megszívlelendő lehetne! Mit nyújt az E-CHECK? Az E-CHECK olyan tevékenység, amely valamennyi villamos berendezés és készülék szabvány szerinti működésének vizsgálatára irányul. A szakember ellenőrzi, hogy azok a mindenkori érvényes előírásoknak, szabványoknak megfelelő rendeltetésszerű állapotban vannak-e. Amennyiben igen, úgy azt egy E-CHECK vizsgálati plakettel igazolják. A berendezések és készülékek állapotát ezen kívül részletes vizsgálati jegyzőkönyvben dokumentálják. Ebben feljegyzik a kiküszöbölendő hiányosságokat is. / Nobody s perfect! senki sem tökéletes, hangzik a közmondás szerint. Ez igaz a villamos berendezésekre és készülékekre is. Áthidalt biztosítók, áttekinthetetlen elosztók, rossz kötések és szigetelési hibák kevésbé alábecsülhető kockázatot jelentenek, amelyek felesleges károk, költségek okozói lehetnek, amelyek akár többmilliós magasságokba szökhetnek./ Mi a vizsgálat tárgya, és ki végzi? A vizsgálat tárgya általában egy adott lakás vagy épület villamos installációja, az elosztók, a kapcsolók, a kismegszakítók, az áram-védőkapcsolók, egyéb védelmi berendezések stb. Ezen felül vizsgálni kell a helyhez kötött villamos berendezéseket, gépeket, mint pl. tűzhelyeket, vízmelegítőket, különféle irodagépeket. Ezek közé tartoznak az olyan eszközök, mint pl. számítógépek, nyomtatók, monitorok, kávéfőzők, TV-k, HIFI-k, videók. Az E-CHECK keretében ellenőrzik a biztonsági és ellenőrző készülékeket is, hasonlóképpen a konferencia- és prezentációs technikát is, ezen felül a munkahelyi világítást, a villámvédelmi és túlfeszültség-védelmi berendezéseket. A vizsgálatokat csak képzett szakemberek és szakvállalatok végezhetik. Ezek listáját Az ön E-CHECK szakvállalata e-mail címen Németországban a ZVEH szövetség közzéteszi. Az E-CHECK igazolás az elektromos berendezés hivatalos minősítő dokumentációját jelenti. Ezért az E-CHECK-es vevőknek legtöbbször prémiumelőnyöket nyújtanak, mivel a tűzkárok, villámcsapás, és túlfeszültség okozta károk kockázata minimálisra csökken. Az E-CHECK tehát biztonsági előnye mellett biztosítási előnyökben is megtérül! 1997. október 1-jétől Németországban a lakások és magánhasználatú épületek sem mentesülnek a vizsgálati kötelezettségtől. Bár ez a rendelkezés magánszemélyek részére nem ír elő kifejezett törvényes kötelezettséget, a káreseteknél azonban a bíróságok az irányelvekre hagyatkoznak, mint pl. a VDE-szabványok. Így az E-CHECK nem csak a lakásbérlőnek, hanem a házkezelőségeknek, lakásépítő társaságoknak és lakástulajdonosoknak, valamint más üzemeknek is különös jelentőségű. Az érvényes műszaki követelmények betartását feketén- fehéren igazolva megvéd a váratlan meglepetésektől. Megszegésük esetén az esetleges kártérítési igényt ennek alapján el lehet utasítani. A vizsgálatok elvégzésének igazolása, gyakorisága. A vizsgálat elvégzését jegyzőkönyvben dokumentálják. A berendezések és készülékek állapota, azok rendeltetésszerű használhatósága E-CHECK jelölést kap. A vizsgálatok elvégzésének gyakorisága attól függ, hogy helyhez kötött, vagy mozgatható készülékről van-e szó. Magánterületeken a rögzített berendezéseket négyévente kell vizsgáltatni, míg a mozgatható készülékeket általában évente. Ezen felül több speciális előírás is létezik pl. a fokozott használatú készülékekre vagy ipari létesítményekre, amelyeket a vizsgálatokat végző szakértő részletesen ismer. A vizsgálatokat az esetben is el kell végezni, ha a berendezésben nem történt változtatás. Időközben ugyanis megjelenhetnek újabb biztonsági vagy egyéb követelmények. Az E-CHECK eljárás amely messze túlmegy a hazai jogszabályok ellenőrzési előírásain, sőt az MSZ EN 60234-6 szabvány követelményein is hazai bevezethetőségét az EMOSZ vizsgálja, részletes szakmai ismerete még nem aktuális. Kádár Aba, Az ÉV Mubi tiszteletbeli elnöke Dr. Novotny Ferenc Az ÉV MuBi vezetője Elektrotechnika 2010/03 1 6

világítástechnika Világítástechnika világítástechnika világítástechnika A fényforrás spektrumának hatása a látásélességre a mezopos fénysűrűségi tartományban Ez a tanulmány a fényforrás spektrumának látásélességre gyakorolt befolyásoló hatását vizsgálja, a szürkületi azaz a mezopos fénysűrűségi tartományban. Vizuális kísérleteket végeztünk hideg- és meleg-fehér korrelált színhőmérsékletű LED-ek segítségével, L p =0,1 cd/m 2 és L p =1 cd/m 2 fénysűrűség mellett, illetve az ezeknek megfelelő mezopos fénysűrűségi szinteken. A Kettesy-táblán található számok mint vizuális céltárgyak azonosítási feladata során fiatal megfigyelők (65 éves korhatár alatt) a hideg fehér LED-es fényforrás esetén szignifikánsan jobb eredményeket értek el, mint a meleg fehér LED-ek esetén. Idős megfigyelők esetén (65 év felett) a fényforrás spektrális befolyása nem volt kimutatható. BEVEZETÉS A CIE (Commission Internationale de L Éclairage, Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság) a mezopos fénysűrűségi tartomány amely a fotopos (világosban látás) és szkotopos (sötétben látás) között található alsó határát L p =0,001 cd/m 2 -ben határozta meg. Felső határáról nem lehet ilyen konkrét értéket mondani, mert az nagyban függ a fény retinára való beesésének helyétől. Így a felső határa a L p =3 cd/m 2 és L p =10 cd/m 2 között van (foveális illetve para-foveális megfigyelés esetén). A mezopos fénysűrűségi tartományban a szem spektrális érzékenységét a retinán található két típusú fotoreceptor (csapok és pálcikák) együttes működése határozza meg. Fotopos fénysűrűség [cd/m 2 ] 0.1 1 LED típusa Kurtenbach[2] Rea[1] A retinán körülbelül 120 millió csap és mintegy 7 millió pálcika van, viszont a szemből az agy felé vezető idegszálak száma csak körülbelül 1,2 millió. Ez a tény, illetve a fotoreceptorok párhuzamos működése valamilyen posztretinális jelfeldolgozásra enged következtetni. Emiatt az emberi szem spektrális érzékenysége ebben a tartományban eltér mind a fotopos mind a szkotopos tartománybeli érzékenységtől. A CIE még nem fogadott el egyetlen modellt sem, amely képes a szem érzékenységét leírni a mezopos tartományban, de ennek ellenére számos eljárás és modell létezik. Rea és szerzőtársai[1] a V(λ) és V (λ) görbék lineáris kombinációjából előálló érzékenységi görbét ajánlottak, míg Kurtenbach és társainak [2] eljárása a fotoreceptorok jeleiből számol. A MOVE (Mesopic Optimisation of Visual Efficiency) konzorcium[3] kétféle érzékenységi görbét javasolt: egy akromatikust, amely a Rea-féle modellhez hasonlít, illetve egy kromatikust, ami Kurtenbach elképzeléseihez áll közelebb (1.a ábra). A jelen dolgozat egyik szerzője ugyancsak közölt egy modellt (CHC modell) [5]. Az akromatikus modellek a fotopos és szkotopos fénysűrűségekből számított paraméterrel (x) súlyozzák a megfelelő spektrális érzékenységi görbéket a következő módon: V REA (λ)=xv(λ)+(1-x)v (λ) (1) M(x)V MOVE (λ)=xv(λ)+(1-x)v (λ) (2) Rea és a MOVE akromatikus modell között a különbség főképpen az x paraméter számításában jelentkezik. MOVE akromatikus[3-4] MOVE kromatikus[3-4] Vas és Bodrogi[5] Meleg fehér 0,0958 0,1343 0,1289 0,0952 0,1162 Hideg fehér 0,1230 0,1432 0,1307 0,1005 0,1712 Meleg fehér 0,9967 1,1456 1,1393 0,9465 1,1522 Hideg fehér 1,0871 1,1521 1,1405 1,0307 1,5004 1. táblázat Rögzített fotopos fénysűrűségi értékekhez (L p =0,1 és L p =1 cd/m 2 ) tartozó mezopos fénysűrűségi értékek 5 különböző modell szerint a, b, 1. ábra a, Szabványos CIE spektrális érzékenységi görbék a fotopos és a szkotopos fénysűrűségi tartományokra illetve a MOVE projekt eredményeként kapott görbék b, Átlagos színképi érzékenység fiatal és idős megfigyelők esetén Három kromatikus modell a következő V(λ) függvényt definiálja: V KURTENBACH (λ)=f A V (λ)+f B S+(f C M+2f C L)+f D L f E M (3) V MOVE-Kromatikus (λ)=a 1 V(λ)+a 2 V (λ)+a 3 L(λ)-a 4 M(λ) +a 5 S(λ) (4) V CHC (λ)=b 1 ΔV*(λ)+b 2 ΔV (λ)+b 3 ΔS(λ)+b 4 ΔL(λ)-1.4ΔM(λ) (5) ahol az L, M és S a csapok spektrális érzékenységét leíró függvények, {f A -f E },{a 1 -a 5 } illetve {b 1 -b 4 } a függvényeket súlyozó paraméterhalmazok, az (5) egyenletben szereplő V*(λ) a Sharpe és Stockmann által 2002- ben publikált fotopos spektrális érzékenységi görbe. A (3), (4) és (5) egyenletben szereplő modellek alakjukban némileg eltérnek, de a legnagyobb különbség ebben az esetben is a súlyozó paraméterek számításában van. Elektrotechnika 2010/03 1 7

meleg fehér) esetén. A megfigyelésekben jó színlátással rendelkező 10 idős (60-80 év közötti) illetve 10 fiatal (22-33 év közötti) személy vett részt. A kísérletsorozatot minden megfigyelő összesen 3 alkalommal végezte el. a, b, 2. ábra a, A Kettesy látásélesség vizsgáló tábla b, Fénysűrűség eloszlás a vizuális kísérletek közben, hideg fehér LED 1 cd/m 2 fotopos fénysűrűség esetén Az egyes modellek alapján számolt mezopos fénysűrűségi értékeket az 1. táblázat tartalmazza az általunk vizsgált két fényforrás esetén. Az 1. táblázatból látható, hogy az egyes modellek által számított mezopos fénysűrűségek eltérnek egymástól, ez az eltérő felépítésükből következik. A legnagyobb eltérést Vas és Bodrogi formulája[5] adta. A szemlencse relatív fényáteresztése a kor előrehaladtával változik. Ez a szemlencse sárgulása miatt következik be. Míg fiatal korban a szemlencsét tápanyaggal, antioxidánsokkal és vitaminokkal ellátó csarnokvíz aktívan részt vesz a szemlencse rövid hullámhosszú sugárzástól való védelmében, ez idősebb korban egyre csökken. Emiatt a kor előrehaladtával először csak a szemlencse homályosodása, majd később sárgulása is megfigyelhető [6]. Ahogy az 1.b ábrán látható, a 420 nm - 500 nm közötti hullámhossz tartományú optikai sugárzás kisebb része éri a fotoreceptorokat idős korban. A mezopos tartományban figyelhető meg a Purkinjehatás, amely az átmenetet írja le a fotopos látásból (amikor a csapok aktívak) a szkotopos látásba (amikor a vizuális észlelés a pálcikák segítségével történik). Ennek mértéke természetesen függ a fénysűrűség értékétől: a mezopos tartomány alsó régióiban a szkotoposhoz közelítve a kromatikus befolyás szinte egyáltalán nem jelentkezik, míg a felső határ közelében, amikor a fénysűrűség közelít a fotopos értékekhez, nagyban befolyásolja a vizuális észlelést [7]. A jelenséget a szerzők egy következő közleményben vizsgálják részletesebben[8]. KÍSÉRLETI MÓDSZER Vizuális kísérleteink két fő szakaszra oszthatók:1, Két fénysűrűségi szinten (L p =0,1 cd/m 2 és L p =1 cd/m 2 ) vizsgáltuk a látásélességet, hideg és meleg fehér korrelált színhőmérsékletű LED-es fényforrások segítségével. 2, Két további fénysűrűségi szinten vizsgáltuk a látásélességet, amelyeket Vas és Bodrogi modellje[5] szerint számítottunk ki. Ezek a mezopos L mez =0,1 cd/m 2 és L mez =1 cd/m 2 fénysűrűségek voltak. A kísérletek minden esetben egy 15 perces adaptációs fázissal kezdődtek, mind a fénysűrűségi szintek, mind a LED fényforrások váltásakor. Az adaptáció után mindkét esetben a feladat a következő volt: a megfigyelők a Kettesy-tábla decimális verzióján a számokat azonosították 5 méter megfigyelési távolságból, a négyféle megvilágítási körülmény (1cd/m 2 hideg fehér, 0,1 cd/m 2 hideg fehér, 1cd/m 2 meleg fehér, 0,1cd/m 2 EREDMÉNYEK A kísérletek kiértékelésekor azokat az eseteket kezeltük hibaként, melyeknél a megfigyelő a Kettesy-táblán található számok azonosításakor az adott objektumot hibásan azonosította, vagy nem tudta azonosítani. A hibák számát az egyes fényforrások esetén fénysűrűségi szintenként külön-külön átlagoltuk, majd a szórás értékekből 95%-os konfidencia intervallumokat számítottunk. A vizuális kísérletek eredményei 0,1 cd/m 2 és 1 cd/m 2 fotopos fénysűrűségek esetén a 3. ábrán láthatók. Mindkét ábrán feltüntettük a 10 cd/m 2 izzólámpa fénysűrűségnél mért kontrol értékeket is. A 3.a. ábrán szignifikáns különbségeket láthatunk a meleg fehér illetve hideg fehér LED fényforrások alatt tapasztalt látásélesség között. Idős megfigyelők esetén (3.b. ábra) ez a különbség nem szignifikáns. Megfigyelhető a két előre definiált fénysűrűségi szint esetén mért hibaszám közötti szignifikáns különbség is. a, 3. ábra Vizuális kísérletek eredményei fotopos 0,1 cd/m2 és 1 cd/m 2 fénysűrűségi szinteken, 95% konfidencia intervallumokkal. a, b, fiatal megfigyelők eredményei, b, idős megfigyelők eredményei. A második kísérletsorozat eredményei, Vas és Bodrogi[5] modellje szerinti 0.1 cd/m 2 és 1 cd/m 2 mezopos fénysűrűségek esetén a 4. ábrán láthatók. Elektrotechnika 2010/03 18

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS Ez a kutatás a Nemzeti Kutatási és Technológia Hivatal támogatásával valósult meg. IRODALOMJEGYZÉK [1] Rea MS, Bullough JD,(2007), Making the move to a unified system of photometry. Lighting Res.& Techn. 39/4, 393-408. [2] Kurtenbach A, Meierkord S, Kremers J,(1997), Spectral sensitivities in dichromats and trichromats at mesopic retinal illuminances, J. of Opt. Soc. Am. 16, 1541-1547. [3] Eloholma M, Halonen L (2007), Performance based model for mesopic photometry, MOVE Project report. [4] Eloholma M, Viikari M, Halonen L, Walkey H, Goodman T, Alferdinck J, Freiding A, Bodrogi P, Varady G,(2005), Mesopic models from brightness matching to visual performance in night-time driving: a review, Lighting Res. & Techn. 37(2) 155-175. [5] Vas Z., Bodrogi P., Schanda J., Várady G., Commission Internationale De L Éclairage Midterm Conference Selected Paper Proceedings: Non-additivity errors in mesopic photometry [6] Sagawa K, Takahashi Y, (2001), Spectral luminous efficiency as a function of age, J. of Opt. Soc. Am. 18A (11) 2659-2667. [7] Purkinje JE, (1825), Neue Beiträge zur Kenntniss des Sehens in Subjectiver Hinsicht, Reimer, Berlin. pp. 109 110. [8] Szabó F, Vas Z, Csuti P, Schanda J, (2010), Experimental investigation of the Purkinje effect in case of traditional and modern street lighting luminaires, Lumen V4, Brno (benyújtva) Vas Zoltán Pannon Egyetem PhD hallgató vas.zoltaan@gmail.com 4. ábra Vizuális kísérletek eredményei Vas és Bodrogi[4] modellje szerinti 0,1 cd/m 2 és 1 cd/m 2 mezopos fénysűrűségi szinteken, 95% konfidencia intervallumokkal. a, fiatal megfigyelők eredményei, b, idős megfigyelők eredményei. Az első kísérletsorozathoz hasonlóan ebben az esetben is szignifikáns különbség adódik meleg fehér és hideg fehér fényforrások között fiatalok esetén, míg idős megfigyelők esetén ez ebben az esetben sem tapasztalható. A vizuális eredmények mindkét kísérletsorozat esetén kimutatták, hogy a fiatal megfigyelőcsoport detektálási, és felismerési teljesítménye szignifikánsan jobb a nagyobb korrelált színhőmérsékletű azaz hideg fehér LED-es megvilágítás mellett, mint meleg fehér LED-es fényforrásnál. Ez a különbség nem figyelhető meg az idős megfigyelők esetén. Ezen jelenség egyik oka a 1.b ábrán bemutatott, a kor előrehaladtával fellépő kékérzékenység csökkenés lehet. A sárgult szemlencse nagyobb mennyiségben nyeli el a rövidebb hullámhosszúságú sugárzást, ami nagyban befolyásolja a retina érzékenységét: az S-csap és a pálcikák érzékenységi görbéje átlapolódik ezzel a megszűrt hullámhossz tartománnyal. Így az idősebb megfigyelőcsoportnál nem jelentkezett a jobb vizuális észlelés kékesebb színű hideg fehér LED-es fényforrás mellett. Az éleslátás/tárgyfelismerés mindig foveális folyamat. Emiatt, ha a csapok befolyása az érzékelésre csökken, ami betudható a Purkinje-hatás folyamatának és a fénysűrűség szkotopos tartományhoz való közeledésének, akkor csökken az éleslátás képessége is. A tárgy megvilágítása és a fényforrás színképe is befolyásolja az érzékelést, nagyobb megvilágításnál a látásteljesítmény nő. Szabó Ferenc Pannon Egyetem PhD hallgató szabof@infornax.hu Lektor: Dr. Schanda János professzor Elismerés a hiteles tájékoztatásért Tringer Ágoston, a Magyar Villamos Művek (MVM) Zrt. kommunikációs igazgatója kapta a Hiteles Tájékoztatásért Díj 2009. elismerést, melyet Orodán Sándor, a Magyar Szóvivők Egyesületének elnöke adott át február 20-án, a VI. Szóvivő Bálon. Idén immár hatodik alkalommal rendezték meg Budapesten a Szóvivők Bálját, melynek díszvendége a 20 éves Magyar PR Szövetség volt. A bálon ünnepélyes keretek között adták át az elnökség javaslata alapján a szakma elismert díjait, így többek között Tringer Ágostonnak, az MVM kommunikációs igazgatójának a Hiteles Tájékoztatásért Díj 2009 kitüntetést, melyet az egyesület elnöke, Orodán Sándor adott át. Mayer György Elektrotechnika 2010/03 19

Hírek hírek Hírek Energetikai hírek a világból Melbourne szenved a tikkasztó hőségben 1902-óta nem volt olyan kánikula Melbourne-ben, mint ez év januárjában. Az éjszakai hőmérséklet is meghaladta a 34 o C-ot. Rontotta a helyzetet, hogy az erőművek nem bírták a légkondicionálók megnövekedett energiaszükségletét, emiatt számos helyen transzformátor meghibásodása miatt áramszünet volt. Emberek százai töltötték a tengerparton az éjszakát. A nappali hőmérséklet 40 o C-ig nőtt. A helyzetet nehezítette, hogy számos helyen a vasúti közlekedés is megbénult, mert a sínek elvetemedtek. Német energetikai cégek nukleáris energia tárgyában tárgyalásokat kezdtek a kormánnyal Négy német energetikai óriáscég vezető tisztségviselői ez év januárjában tárgyalásokat kezdeményeztek a kormánnyal a meglévő atomerőművek jövőjét illetően. A küldöttséget a kancellária gazdasági és környezetvédelmi államtitkára fogadta. A megbeszélések központi témája a működő atomerőművek élettartamának meghosszabbítása volt. Szakértők véleménye szerint a hír hallatán az RWE AG részvényei a következő két évben 20-30%-kal fognak növekedni. Az új német kormány az előzetes várakozások szerint a ma 32 évre engedélyezett üzemidőt 40, vagy 45 évre fogja engedélyezni. Óriáscégek közös vállalkozása fotovillamos elemek gyártására A japán Sharp az olasz Enel és az STMicroelectronics közös vállalatot hozott létre Olaszországban fotovillamos elemek gyártására, tudván a megújuló energiaforrások iránti növekvő igényt. A közös vállalkozás Szicíliában épülő gyára 2011-ben kezdi kibocsátani első termékeit. A gyár teljes kapacitása 160 MW/év lesz, melyet a későbbiekben - 2016-ra - 480 MW-ra kívánnak bővíteni. Orosz atomerőmű vészleállítása Az Oroszország déli részén lévő volgodonszki atomerőművet annak védelmi rendszere ez év januárjában leállította. A környezetben radioaktív sugárzást nem mértek. Az erőmű szóvivője szerint a problémát a gőzturbina meghibásodása okozhatta, ez hozta működésbe a vészleállító rendszert. A szóban forgó erőmű az első üzembe helyezett az 1986-os csernobili katasztrófát követően. A gőzturbina javítása az előzetes felmérések szerint négy napot vesz igénybe. Libanon török villamos energiát szeretne importálni Sajtóhírek szerint Libanon 250 MW villamos energiát szeretne importálni Törökországból. Bár Törökország nem rendelkezik közvetlen villamos energia továbbításához alkalmas távvezetékkel Libanonba, az energia továbbítását a már meglévő török-szíriai villamos erőátviteli távvezetéken fogja továbbítani. Ennek a vezetéknek a kapacitása 500 MW. Tekintettel arra, hogy a szóban forgó vezetéken 250 MW áramlik Törökországból Szíriába, így ez a vezeték alkalmas arra, hogy a kívánt teljesítményt továbbítani lehessen. Törökország villamos energiát exportál Grúziába, Irakba, Görögországba, és Szíriába. Az atomenergia jövője A koppenhágai csúcstalálkozót követően, a globális felmelegedés elleni küzdelem során ismét előtérbe került az atomenergia hasznosításának kérdése, a villamos energia előállításával kapcsolatosan. A döntéshozók számára felvetődik a kérdés, hogyan lehet mielőbb jelentősen csökkenteni az üvegházhatású gázok kibocsátását. Többszörösen körbe járva a kérdést arra a következtetésre jutottak, hogy a világ növekvő energiaigényét ismerve nem igen van más megoldás, mint az atomerőmű, amely képes nagy mennyiségben, a környezet károsítása nélkül, villamos energiát előállítani. Ez a megállapítás szenvedélyes vitákat váltott ki a fejlett nyugati államokban. Azonban az érintettek elgondolkodtak a lehetőségeken, és egy részük még csak fontolgatja, más részük pedig már tervezi is az atomerőművek létesítését, telepítését. Konkrét számokra fordítva az iménti megállapítást, 57 erőmű megvalósítás alatt van, további 430 pedig megfontolás tárgyát képezi. Jelenleg globálisan 436 atomerőmű van üzemben, amely a pillanatnyi villamosenergia-igények 15%-át elégítik ki. Legtöbb az atomerőművek közül Ázsiában épül. Kínában 20 már épülőfélben van, és további 32 erőmű várhatóan még 2020 előtt üzembe kerül. A közvélemény-kutatások adatai szerint Európa keleti felén az emberek nem ellenzik az atomerőműveket. 2010 júniusában a németországi Bonnban lesz az atomerőművek üzemeltetésével kapcsolatos konferencia, majd az év végén hasonló találkozó lesz Mexikóban. Várhatóan ezek a konferenciák újabb lökést adnak a további fejlesztéseknek. Az Amerikai Egyesült Államok kormánya garanciát vállal atomerőmű fejlesztésekhez felvett kölcsönökre, amelyek segítségével 26 új erőmű épülhet az USA-ban 2020-ig, kielégítve ezzel az üvegházhatású gázkibocsátásra tett vállalásaikat és a növekvő energiaigényt. Japán 2030-ra az energiamix-ben 40%-ban atomenergiával kíván villamos energiát előállítani. Franciaországban a nukleáris energia aránya közel 80%. Oroszország és Dél-Korea is jelentősen növeli az atomenergia hányadát az energia-portfólióban. Természetesen számos ellenző is akad. Elektrotechnika 2010/03 20