Miskolci Egyetem

Gépészmérnöki és Informatikai Kar

Elektrotechnikai-Elektronikai Intézeti Tanszék

Villamosmérnöki szak

Villamos energetikai szakirány

Szécsény 20kV-os kapcsolóállomás rekonstrukció

Szakdolgozat

Losonczi Balázs

ZK31GC

2016

Tartalomjegyzék

Bevezetés ......................................................................................................................1

1. Jelenlegi állapot bemutatása ...................................................................................2

1.1 Az állomás elhelyezkedése ...................................................................................2

1.2. Az állomás jelenlegi állapota ...............................................................................3

2. Rekonstrukció szükségessége ..................................................................................5

2.1. Rekonstrukciós kényszer .....................................................................................5

2.2. Stratégiai célok ...................................................................................................5

3. Megoldási javaslatok bemutatása ...........................................................................6

3.1. I. Ütem ................................................................................................................6

3.2. II. Ütem ..............................................................................................................9

4. Zárlatszámítás ....................................................................................................... 10

4.1. A zárlatok keletkezése ....................................................................................... 10

4.2. A rekonstrukció utáni állapot zárlati viszonya ................................................... 11

5. Az állomási berendezéseinek bemutatása ............................................................. 15

5.1. HFKV ............................................................................................................... 15

5.2. Segédüzemű rendszer ........................................................................................ 17

5.2.1. Segédüzemi rendszer feladata ..................................................................... 17

5.2.2. Egyenáramú segédüzem.............................................................................. 18

5.2.3. Akkumulátortöltő és telep ........................................................................... 19

5.2.4. Szünetmentes energiaellátás........................................................................ 20

5.2.5. Váltakozóáramú segédüzem........................................................................ 20

5.3. Távközlés .......................................................................................................... 22

5.3.1. A jelenlegi távközlési rendszer ................................................................... 22

5.3.2. A rendszer külső jelátviteli igényei ............................................................. 22

5.3.3. Ideiglenes állapotok .................................................................................... 23

5.3.4. Az új távközlési rendszer ............................................................................ 23

5.4. Állomási kommunikációs rendszerek és eszközök bemutatása .......................... 23

5.4.1. Kommunikációs rendszer bemutatása ......................................................... 23

5.4.2. Az új irányítástechnikai rendszer kialakítása az alállomáson ....................... 25

5.5. Védelmi rendszer .............................................................................................. 26

5.5.1. Védelmi rendszer feladati ........................................................................... 26

5.5.2. Automatikák ............................................................................................... 27

5.5.3. A 132 kV-os távvezeték és a 132/22 kV-os transzformátor védelmi és

automatika rendszere ............................................................................................ 28

5.5.4. A 22 kV-os gyűjtősín (tokozott kapcsoló-berendezés) és sínbontó mező

védelme ................................................................................................................ 29

5.5.5. 22 kV-os leágazások védelmi rendszere ...................................................... 30

5.5.6. 22 kV-os kondenzátor védelmi rendszere .................................................... 31

6. Távlati lehetőségek ................................................................................................ 31

Összefoglalás .............................................................................................................. 35

Summary ................................................................................................................... 36

Köszönetnyilvánítás................................................................................................... 37

Irodalomjegyzék ........................................................................................................ 38

1

Bevezetés

A mai világban jelenleg a villamos energiaszolgáltatás elengedhetetlen feladat az

áramszolgáltatók számára ugyanis a fogyasztói igények napról napra növekednek és

egyre több a fogyasztók létszáma. A fogyasztók minőségi energiaszolgáltatást várnak e l

az áramszolgáltatóktól ezért folyamatosan fejleszteni kell a hálózatot, hogy a

fogyasztókhoz minőségi, és az elvárásoknak megfelelő energia jusson el. A célom egy

olyan követelményrendszer megalkotása, amely elősegíti hogy az alállomás

biztonságosan és a fogyasztók igényeit maximálisan kiszolgálva üzemeljen.

Szakdolgozatom tárgya a Szécsény városban üzemelő 20kV-os kapcsolóállomás

fejlesztése egy 132/22 kV-os alállomási szintre. Feladatom a kapcsolóállomás

fejlesztésénél felmerülő problémák kutatása és a vezénylőépület berendezéseinek, a

hálózatra gyakorolt hatásainak vizsgálata és kiértékelése.

A szakdolgozatom első részében a kapcsolóállomás jelenlegi állapotát illetve a

rekonstrukció szükségességének okait, később pedig a megoldási javaslatokat írom le.

A megoldásul szolgáló ütemezési javaslatokat kifejtem, amelyekben már az új

alállomásra vonatkozó fejlesztéseket fogom bemutatni. Az ütemezési javaslatok

szemléltetésének érdekében ábrákat és rajzokat használok fel.

A hálózaton fellépő zárlatokról zárlatszámítást végzek az új transzformátor nagy,- és

középfeszültségű oldalainál is.

A következő részben az állomás beltéri valamint szabadtéri berendezéseinek

paramétereit és jellemzőit mutatom be.

Feladatom utolsó részében pedig a távlati lehetőségekre térek ki és a továbbiakban

lehetséges alállomási bővítésekre.

A dolgozatomat igyekszem részletesen bemutatott és érthető ábrákkal, valamit a

helyszínen készített fotók segítségével színesebbé tenni.

2

1. Jelenlegi állapot bemutatása

1.1 Az állomás elhelyezkedése

Az ÉMÁSZ Hálózati Kft. 3170 sz. 20kV-os kapcsolóállomása Szécsény déli oldalán, a

Varsányi úton található, a 0210 hrsz-on.

Az ingatlan alapterülete nagyobb mint a bekerített terület így maga az új alállomás

megépítése kivitelezhető úgy hogy az elosztóhálózati kapcsolóállomás zavartalanul

működhet.

1.ábra. Szécsény kapcsolóállomás jelenlegi állapotának nyomvonal rajza.

3

Az állomáson jelenleg a szabadtéren elhelyezett betonoszlopokon lévő 22kV-os

kapcsolóberendezések foglalnak helyet a szabadtéri kondenzátor teleppel.

A leágazások a 22kV-os távvezetéki oszlopokhoz sodronyokkal csatlakoznak.

A kapcsolóállomás közvetlen közelében található a 132 kV-os Nagybátony-

Balassagyarmat távvezeték szakasz.

A 132 kV-os távvezetéki nyomvonal gyakorlatilag az állomási terület mellett halad el,

befeszítése az állomásba viszonylag kisebb volumenű tervezési és kivitelezési munkát

igényel.

1.2. Az állomás jelenlegi állapota

Jelenleg egy telemechanizált egy-gyüjtősínes, két sínbontóval és egy kondenzátor

mezővel ellátott kapcsolóállomás ami kapcsolási funkciót lát el Balassagyarmat-

Nógrádkövesd-Salgótarján alállomásokból táplált elosztóhálózaton és így biztosítani

tudja Szécsény város üzembiztos ellátását.

2. ábra. Jelenlegi elrendezés

4

1.táblázat. Fontosabb jellemzők a jelenlegi elrendezésben.

Az állomás 22kV-os leágazásai az alábbiak:

Balassagyarmat leágazás

Nógrádkövesd leágazás

Endrefalva leágazás

Lucfalva leágazás

Zagyvapálfalva leágazás

Nógrádszakál leágazás

Indusztria leágazás

Szécsény leágazás

Szécsény város terhelése jelenleg 3 MW körül van. A térséget ellátó négy állomásból

megtáplált szécsényi kapcsoló berendezésen keresztül egymást tartalékoló öt 22 kV-os

vonal terhelése összesen – a szécsényi 3 MW-on felül – 6,6-7 MW.

3. ábra. Terhelési viszonyok pillanatnyi képe.(2015. március)

Feszültségszint: 22 kV

Alállomás területe: 8793 m2

20kV mezők: 8 vonali, 1 kondenzátor, 2 sínbontó

5

2. Rekonstrukció szükségessége

2.1. Rekonstrukciós kényszer

Az ÉMÁSZ kapcsolóállomásaira sajnos jellemző hogy az életkoruk nagyon magas

illetve rossz műszaki állapotba vannak. Az állomás területén épület nincs csak konténer

helyiség, a szabadtéren pedig az oszlopkapcsoló rendszer található.

A jelenlegi szabványokhoz képest ezek a berendezések és készülékek, technológiailag

már elavultnak számítanak és a működésük is már olykor bizonytalanná válik.

Napjainkban a berendezések karbantartása is nagyon körülményessé vált. A régi olajos

primer készülék átlagéletkora 43 év míg a szekunder rendszer átlagéletkora 26 év.

1.diagram. Az ÉMÁSZ állomások berendezéseinek életkora évekbe kifejtve.

2.2. Stratégiai célok

Figyelembe kell venni a táppontszaporítást, ugyanis a térség energiaellátását biztosító

Balassagyarmat-Nagybátony-Salgótarján alállomásokból megtáplált elosztóhálózat

hosszú vonalain fellépő veszteségeket csökkenteni kell, valamint a KÖF hálózat

kapacitását növelni. Az új 132kV-os táppont létesítésével a MEH mutatókat is sikerül

javítani. Az új alállomás a jelenleg üzemelő 22kV-os kapcsolóállomást kiváltja.

42

25

0

20

40

T9

Bala

ssagyarm

at

Káro

lyfa

lva

Mis

kolc

központi

Mis

kolc

Észak

Mezőcsát

OZ

DK

Szere

ncs

Lilla

füre

dG

yöngyös

Mis

kolc

Nyugat

Nagybáto

ny

CO

RA

Hatv

an

Sáto

raljaújh

ely

Nyéklá

dháza

Tis

zaújv

áro

sK

azin

cbarc

ika

Réts

ág

Jászberé

ny

Lőri

nci

CH

INO

INH

AT

KS

alg

óta

rján

Eger

Sas u

.E

ger-

Dél

Kara

ncskeszi

Rudabánya

DA

MN

agykáta

Eger-

Észak

Mezőkövesd

Mis

kolc

Dél

Encs

Geszte

lyM

iskolc

Kele

tH

eves

Perk

upa

Ózd É

MÁ

SZ

Bors

odnádasd

Seré

nyfa

lva

Sajó

szentp

éte

rN

ógrá

dkövesd

SZ

ÉC

Ric

se

Recsk

KÖF ber. átlag KÖF Szekunder átlag

6

3. Megoldási javaslatok bemutatása

A tervezett alállomás az előírásoknak és követelményeknek megfelelően fog

megépülni. A cél az, hogy a meglévő 22 kV-os kapcsolóállomás üzeme mellett új

132/22 kV-os állomás épüljön meg, egy új 132 és 22 kV-os szabadtérrel és egy olyan

épülettel amiben a kapcsoló-és vezénylőegység foglal helyet, valamint tűzivíztározóval.

Az alállomás berendezési már jóval korszerűbbek lesznek mint elődeik és a

karbantartásuk is egyszerűbben elvégezhető.

A leendő alállomásnak célszerű olyan kialakításúnak lenni-e hogy az a későbbiekben

alkalmas legyen a továbbfejlesztésre és az esetleges bővíthetőségekre.

3.1. I. ütem

Ahhoz hogy az alállomás kiépítését elkezdhessék első soron a telek területét meg kell

tisztítani. A jelenlegi állapothoz képesti legfőbb változás az elavult és rossz állapotú

technológia cseréjén túl az új vezénylő-kapcsolóépület létesítése, mely már alkalmas a

későbbi ütemekben kialakításra kerülő 132kV-os alállomást is kiszolgálni.

Első körben a 22kV-os kapcsolóállomás melletti déli oldalon lévő Nógrádkövesd

leágazáson található 54139 számú oszlopot el kell bontani, mert útban van. Jelen

pillanatban az oltóvíz tároló helyén foglal helyet az oszlop. A terv szerint ez az oszlop

az új kapcsoló-és vezénylőépület mellett fog megépülni. Az új oszlop telepítése során a

feszültség nélkül maradt szakaszt, az Indusztria leágazás 54141 számú 22kV-os

távvezetéki oszlopáról kell megtáplálni így biztosítani tudjuk az energiaellátást. Ez az

ideiglenes kábelezés az alállomás megépítése után bontandó, a leágazás energiaellátást

pedig az új kapcsoló-berendezésből kapja a külső segédüzemi kapcsoló-berendezésen

keresztül.

7

4. ábra Az oszlopáthelyezés elrendezési rajza.

Az I. ütemben a műszaki állapot javítása érdekében először az alállomási épület épül

meg egy 22kV-os toksorral, vezénylővel, szekunder térrel és a segédüzemmel. Az

alállomás építésénél először 132kV-on egyetlen távvezetéki betáplálás épül meg a

Nagybátony-Balassagyarmat egyrendszerű távvezetékről leágazva, ami „T” alakzatban

csatlakozik és megtáplálja az egyetlen végponti transzformátort. A távvezetéki

csatlakozást úgy kell megoldani hogy a következő ütemben lehetséges legyen az

alállomás egy-gyűjtősínes felfűzése.

8

5. ábra 132kV-os leágazás felül és oldalnézeti rajza.

Jelen kiépítésben 1 db 126/22kV-os legfeljebb 25MVA teljesítményű transzformátor

fog üzemelni. Az esetleges későbbi átépítések miatt a transzformátor fogadó

berendezések 40MVA-es transzformátor beépítését is lehetővé teszik. A fázisok

sorrendjére nagy figyelmet kell fordítani a távvezetékről való lecsatlakozáskor, melyet

ha a készülékállító úton állva balról jobbra nézünk akkor a sorrend: L1, L2, L3. A

szabadtéri készülékeket betonalapokra szerelt tűzihorganyzott acélszerkezetekre kell

helyezni. A szerkezetek rögzítése a beton alaphoz tőcsavarokkal történik. A leágazás

berendezéseinek tartószerkezetei középmagas elrendezésűek.

A készülékek a földfelszíntől legalább 2 méteres magasságban vannak elhelyezve a

tartószerkezeteken. Az állomás elrendezésének olyannak kell lenni-e hogy a

berendezések megközelíthetőek legyenek szerelőkosaras és darus kocsival.

Az állomás területén a készülékeket 300 mm2

keresztmetszetű alumínium

vezetéksodronnyal kötik össze. Az épületben a 22kV-os kapcsoló-berendezés

rekeszenként fémtokozott, két sínszakaszos kialakítású. A szabadtéren kap helyet a

középfeszültségű berendezések közül a csillagpont kezelés.

9

Az épület helyet ad a 22kV-os kapcsoló-berendezésnek a relétérnek, vezénylőnek,

távközlési, HFKV és segédüzemi berendezéseknek. Az új épületben ahol a kapcsoló és

vezénylő egységek lesznek, olyan kialakításúak hogy a teljes végkiépítésnél a kapcsoló-

berendezéseit és relészekrényeit fogadni tudja. A külső segédüzem céljára betonházas

transzformátor állomás lesz elhelyezve az új kapcsoló és vezénylőépület nyugati

oldalán. Az alállomás bejárata az állomás keleti oldalán lesz kialakítva. Az új alállomás

megépítése után, a meglévő 22 kV-os kapcsolóállomásból kicsatlakozó leágazások első

távvezetéki oszlopaitól kábeleket kell indítani az új kapcsoló-berendezés vonatkozó

celláiba, majd az átterhelés után, a meglévő 22 kV-os kapcsolóállomás bontható.

6. ábra I. ütem elrendezési rajza a megépítés után.

3.2. II. ütem

Az előző ütemhez képest egy másik transzformátor bővítése és az ahhoz tartozó

berendezések kerülnek megépítésre. Az I. ütemben már a transzformátor alapok és sínek

kiépítése megtörtént így a II. számú transzformátort be lehet építeni a helyére. A

beépítéssel egyidejűleg ki kell építeni a vagyonvédő falat aminek az alapja az I. ütembe

megépült. A II. számú transzformátor műszaki paraméterei megegyezik az I. számú

transzformátoréval. A kiépítés szinte ugyanolyan sorrendben történik mint az előző

ütemben azzal a különbséggel hogy a Nagybátony-Balassagyarmat egyrendszerű

10

távvezeték szakasz 91-es és 92-es számú oszlopai között a sodronyos összekötés

bontásra kerül.

A biztonsági övezet határa az állomáson kívülre, de a tulajdoni határon belülre esik.

Amennyiben szükségessé válik zajvédő fal beépítése, a szükséges hely rendelkezésre áll

a transzformátor körül.

7. ábra. Teljes kiépítés elrendezési rajz.

4. Zárlatszámítás

4.1. A zárlatok keletkezése

A zárlatok hatására a hibahelyen a normál üzemi feszültség csökken, esetenként

nullaértékű lesz. A hibahely felé zárlati áram fog folyni, aminek a nagysága az üzemi

áram többszöröse lesz. Nagyon fontos a védelmek szempontjából az esetleges zárlatok

kiszámítása hiszen a zárlati adatok ismeretében lehet a védelmeket beállítani. A zárlat

11

miatt kialakuló feszültségletörés gyakran teljes hálózat részeket érint, amely a stabil

üzemet felboríthatja.

A zárlati áram nagysága akár az üzemi áram 10 vagy akár 100-szorosát is elérheti, és

ezzel az áramkörben lévő transzformátorokat, vezetékeket, készülékeket olyan

túlmelegedésnek tesszük ki amely már nagy mértékben károsíthatja a berendezések

épségét. Az ilyen hatásoktól való megóvás érdekében a hálózatban keletkező zárlatokat

rendkívül gyorsan és biztonságosan kell megszüntetni.

A zárlatszámítást a saját zárlati teljesítmény módszerével végeztem el. Ez egy egyszerű

és gyors módszer hiszen nem szükséges hozzá teljesítmény illetve feszültségredukció

sem.

4.2. A rekonstrukció utáni állapot zárlati viszonya

Először a 126kV-os hálózati oldal zárlati értékeit számítottam majd ezt követően a

22kV-os oldal adatait számoltam.

8. ábra. A számítandó hálózatkép elvi kapcsolási rajza

A mögöttes hálózat teljesítmény értékeit és a távvezeték kilométerenkénti reaktancia

értékét megkaptam az ÉMÁSZ Hálózati kft.-től.

A mögöttes hálózat háromfázisú zárlati teljesítményei:

Maximális: 𝑆𝑍3𝐹𝑀𝐻𝑚𝑎𝑥 = 1385 𝑀𝑉𝐴

Minimális: 𝑆𝑍3𝐹𝑀𝐻𝑚𝑖𝑛 = 552𝑀𝑉𝐴

12

A számításhoz szükséges transzformátor adatok:

Transzformátor névleges feszültsége: Un = 126/22 kV

Transzformátor névleges teljesítménye: Sn = 25 MVA

Transzformátor dropja: εtr = 9.84 %

A minimális zárlati értékeket a Nagybátony-Szécsény vezetékszakasz kikapcsolt

állapotában számoltam.

A transzformátor saját zárlati teljesítménye:

𝑆𝑡𝑟′ =

100

𝜀𝑡𝑟∗ 𝑆𝑛 =

100

9.84∗ 25 = 254.06 𝑀𝑉𝐴

A 126 kV-os oldal 3 fázisú maximális zárlati árama:

𝐼𝑍3𝐹𝑀𝐻𝑚𝑎𝑥 =

𝑆𝑍3𝐹𝑀𝐻𝑚𝑎𝑥

𝑈𝑛 ∗ 3=

1385

126 ∗ 3= 6.35 𝑘𝐴

A 126 kV-os oldal 3 fázisú minimális zárlati árama:

𝐼𝑍3𝐹𝑀𝐻𝑚𝑖𝑛 =

𝑆𝑍3𝐹𝑀𝐻𝑚𝑖𝑛

𝑈𝑛 ∗ 3=

552

126 ∗ 3= 2.53 𝑘𝐴

A 126 kV-os oldal 2 fázisú maximális zárlati árama:

𝐼𝑍2𝐹120𝑚𝑎𝑥 =

3

2∗ 𝐼𝑍3𝐹

𝑀𝐻𝑚𝑎𝑥 = 3

2∗ 6.35 = 5.49 𝑘𝐴

A 126 kV-os oldal 2 fázisú minimális zárlati árama:

𝐼𝑍2𝐹120𝑚𝑖𝑛 =

3

2∗ 𝐼𝑍3𝐹

𝑀𝐻𝑚𝑖𝑛 = 3

2∗ 2.53 = 2.19 𝑘𝐴

A 22 kV-os oldal maximális háromfázisú zárlati teljesítménye:

𝑆𝑍3𝐹20𝑚𝑎𝑥 =

𝑆𝑡𝑟′ ∗ 𝑆𝑍3𝐹

𝑀𝐻𝑚𝑎𝑥

𝑆𝑡𝑟′ + 𝑆𝑍3𝐹

𝑀𝐻𝑚𝑎𝑥 = 254.06 ∗ 1385

254.06 + 1385= 214.6 𝑀𝑉𝐴

13

A 22 kV-os oldal maximális háromfázisú zárlati árama:

𝐼𝑍3𝐹20𝑚𝑎𝑥 =

𝑆𝑍3𝐹20𝑚𝑎𝑥

𝑈𝑛 ∗ 3=

214.6

22 ∗ 3= 5.63 𝑘𝐴

A 22 kV-os oldal maximális kétfázisú zárlati teljesítménye:

𝑆𝑍2𝐹20𝑚𝑎𝑥 =

3

2∗ 𝑆𝑍3𝐹

20𝑚𝑎𝑥 = 3

2∗ 214.6 = 185.8 𝑀𝑉𝐴

A 22 kV-os oldal maximális kétfázisú zárlati árama:

𝐼𝑍2𝐹20𝑚𝑎𝑥 =

3

2∗ 𝐼𝑍3𝐹

20𝑚𝑎𝑥 = 3

2∗ 5.63 = 4.87 𝑘𝐴

A 22 kV-os oldal minimális háromfázisú zárlati teljesítménye:

𝑆𝑍3𝐹20𝑚𝑖𝑛 =

𝑆𝑡𝑟′ ∗ 𝑆𝑍3𝐹

𝑀𝐻𝑚𝑖𝑛

𝑆𝑡𝑟′ + 𝑆𝑍3𝐹

𝑀𝐻𝑚𝑖𝑛 = 254.06 ∗ 552

254.06 + 552= 174 𝑀𝑉𝐴

A 22 kV-os oldal minimális háromfázisú zárlati árama:

𝐼𝑍3𝐹20𝑚𝑖𝑛 =

𝑆𝑍3𝐹20𝑚𝑖𝑛

𝑈𝑛 ∗ 3=

174

22 ∗ 3= 4.56 𝑘𝐴

A 22 kV-os oldal minimális kétfázisú háromfázisú zárlati teljesítménye:

𝑆𝑍2𝐹20𝑚𝑖𝑛 =

3

2∗ 𝑆𝑍3𝐹

20𝑚𝑖𝑛 = 3

2∗ 174 = 150.6 𝑀𝑉𝐴

A 22 kV-os oldal minimális kétfázisú zárlati árama:

𝐼𝑍2𝐹20𝑚𝑖𝑛 =

3

2∗ 𝐼𝑍3𝐹

20𝑚𝑖𝑛 = 3

2∗ 4.56 = 3.95 𝑘𝐴

Balassagyarmat 18 km-es leágazás

A 22 kV-os Balassagyarmati távvezeték impedancia értéke : Zv = 0.117+j0.405

Az impedancia értékből meghatározható a vezeték kilométerenkénti reaktancia értéke az

alábbi számítás szerint.

14

A szabadvezeték reaktanciájának értéke egységnyi hosszra vonatkoztatva Ohm-ban

kifejezve:

𝑋𝑣 = 0.1172 + 0.4052 = 0.42 Ω

𝑘𝑚

A Balassagyarmat-Szécsény szakasz 18 km hosszú vezeték reaktanciája:

𝑋𝑣′ = 𝑋𝑣 ∗ 𝑙 = 0.42 ∗ 18 = 7.60 Ω

A távvezetékre vonatkozó zárlati teljesítmény:

𝑆𝑣′ =

𝑈𝑛2

𝑋𝑣′=

222

7.60= 63.68 𝑀𝑉𝐴

A leágazás háromfázisú zárlati teljesítménye a vezeték végén, a 22 kV-os oldal

minimális háromfázisú teljesítményéből számolva:

𝑆𝑍3𝐹𝐵𝐺𝑌𝐴𝑅 =

𝑆𝑣′ ∗ 𝑆𝑍3𝐹

20𝑚𝑖𝑛

𝑆𝑣′ + 𝑆𝑍3𝐹20𝑚𝑖𝑛 =

63.68 ∗ 174

63.68 + 174= 46.61 𝑀𝑉𝐴

A leágazás háromfázisú zárlati árama a hibahelyen:

𝐼𝑍3𝐹𝐵𝐺𝑌𝐴𝑅 =

𝑆𝑍3𝐹𝐵𝐺𝑌𝐴𝑅

𝑈𝑛 ∗ 3=

46.61

22 ∗ 3= 1.22 𝑘𝐴

A leágazás kétfázisú zárlati teljesítménye a hibahelyen:

𝑆𝑍2𝐹𝐵𝐺𝑌𝐴𝑅 =

3

2∗ 𝑆𝑍3𝐹

𝐵𝐺𝑌𝐴𝑅 = 3

2∗ 46.61 = 40.36 𝑀𝑉𝐴

A leágazás kétfázisú zárlati árama:

𝐼𝑍2𝐹𝐵𝐺𝑌𝐴𝑅 =

3

2∗ 𝐼𝑍3𝐹

𝐵𝐺𝑌𝐴𝑅 = 3

2∗ 1.22 = 1.05 𝑘𝐴

Azoknál a védelmeknél, amik az áramnövekedést érzékelik, célszerű a legkisebb zárlati

áramok érétkeit figyelembe venni a beállítás során. Tehát ha a kisebb áramnál már

megszólalnak a védelmek, akkor a nagyobb zárlati áramok sem okoznak problémát.

A számításaimban a mögöttes hálózat minimális zárlati teljesítmény értékeit is

felhasználtam. Az kiszámolt eredmények alapján a védelmi rendszerek megfelelő

értékre való beállítása már lehetséges ami elengedhetetlen üzembiztonsági szempontból.

15

5. Az állomás berendezéseinek bemutatása

5.1. HFKV

A hangfrekvenciás központi vezérlő rendszer (HFKV) elsődlegesen azon fogyasztók ki-

és bekapcsolására használható amelyek a hálózatra csatlakoznak. A HFKV segítségével

a terhelési csúcsokat simítani lehet. Ezek a csúcsok általában az esti és délutáni órákban

mutatkoznak meg. Az éjjeli vagy a déli órákban, amikor kevesen tartózkodnak otthon

éppen terhelési völgy van. A simítást újabb fogyasztók bevonásával illetve a

csúcsterhelés alatti kikapcsolásával valósítja meg. Az 50Hz-es hálózatnak bizonyos

pontjaira hangfrekvenciás jelsorozatot helyez rá. Azon fogyasztók amiket a HFKV

vezérel vevőkészülékekkel szerelik. Korábban az ÉMÁSZ Rt. kapcsolóórákat

alkalmazott a különböző hőtárolós készülékek vezérlésére, azonban ezek működtetése

igen gazdaságtalan volt és ez megemelte a villamosenergia vásárlási költségét. A

költségek csökkentésének érdekében így az áramszolgáltató kénytelen volt áttérni a

hangfrekvenciás központi vezérlésre (HFKV).

A HFKV rendszereket 1982. és 1999. évek között építették ki. A vidéki

áramszolgáltatók HFKV rendszereinek a jelbetáplálása középfeszültségen, míg az

ELMŰ Nyrt hálózatán 132 kV-on történik.

A HFKV-val végezhető vezérlések:

azon megszakítók működtetése amik az irányítástechnikai rendszeren keresztül

nem működtethetőek,

fogyasztásmérők tarifa átkapcsolása,

a közvilágítás kapcsolása,

díszvilágítás kapcsolása,

védelmi szirénák működtetése,

hőtárolós berendezések vezérlése.

16

A HFKV rendszer berendezései:

vezérlő számítógépek

hangfrekvenciás adó

csatoló egység

hangfrekvenciás vevőkészülék

szűrők

A HFKV rendszer csatolási fajtái:

Soros csatolás: Ennél a csatolási módszernél a csatoló és adóberendezéseket a

126/22 kV-os transzformátor alacsonyabb feszültségszintű oldalán helyezik el.

A soros csatolás áramváltó jellegű. Teljesítményigényeket nézve ez a csatolási

módszer kedvezőbb.

Párhuzamos csatolás: Ez a módszer nem terjedt el a negatív üzemi tapasztalatok

miatt.

9. ábra. HFKV csatolások fajtái.

17

A rekonstrukció alá vont alállomásban új, az ÉMÁSZ rendszeréhez igazodó

hangfrekvenciás központi vezérlő rendszer épül ki.

A rendszer a transzformátorok 22 kV-os betáplálásainál csatlakozik a 22 kV-os

hálózathoz.

Az 1 db háromfázisú csatolótranszformátor a 126/22 kV-os transzformátor melletti 22

kV-os kábelrendezőbe kerül elhelyezésre. A HFKV rendszer irányítástechnikai

funkcióit saját mezőgép látja el, amely a relétérben elhelyezett relészekrénybe kerül

telepítésre.

A HFKV rendszer soros csatolású. Elemei:

szabadtéren 1 db három fázisú csatoló transzformátor,

szabadtéren 1 db csatoláskapcsoló szekrény,

a HFKV helyiségben: sönt rezgőkör, adóberendezés helyi vezérlő konzollal,

vezénylő és relétérben: relészekrény.

5.2. Segédüzemű rendszer

5.2.1. Segédüzemi rendszer feladata

Az alállomás segédüzemi rendszerének fő feladat, hogy a villamos és gépészeti

berendezések működését biztosítsa, illetve energiát tudjon tárolni a vezénylőépületen

belül és kívül is. Nagyon fontos szempont a tervezésnél az üzembiztonság kérdése. Egy

esetleges hiba esetén ha a primer energiautak megszűnnek, a segédüzemi energiának

rendelkezésre kell állnia.

A segédüzemi rendszer részei:

egyenáramú elosztó-berendezés,

2 db akkumulátor-töltő és hozzá tartozó telepek,

szünetmentes ellátó rendszer,

komplex segédüzemi irányítástechnika,

automatika és felügyeleti rendszer,

a rendszer teljes kábelezése.

váltakozóáramú elosztó-berendezés

18

5.2.2. Egyenáramú segédüzem

Az egyenáramú segédüzem feladata az alállomás azon berendezések egyenáramról

történő ellátása, melyeknek a váltakozó feszültség kiesése esetén is működőképesnek

kell lenniük.

Az állomáson belül egy egysínes, két sínfélre osztott dióda kuplungos egyenáramú

segédüzemi berendezés kerül megépítésre.

Az egyenáramú segédüzem névleges feszültségértéke 220V±10% melynek földelési

típusa TT. A rendszer negatív pólusa földelt.

A berendezést alkotó egységek:

2 db akkumulátortöltő,

2db fogyasztói elosztó,

2db akkumulátor elosztó egység,

1 db diódakuplung.

10. ábra. Egyenáramú segédüzem áttekintő kapcsolási rajza.

A berendezés egységei egy integrált rendszert alkotnak. Az akkumulátortöltő a

váltakozóáramú segédüzemi elosztóból kapja az energiát. A berendezés felügyeleti

19

rendszerrel lesz ellátva. A rendszerben lévő fogyasztók elosztószekrénybe kerülnek

beépítésre és közvetlenül csatlakoznak a felügyeleti rendszerhez és a töltő vezérlőhöz.

A felügyeleti rendszer képes a telepek belső meghibásodásainak jelzésére valamint

figyeli a töltő feszültséget, leágazások feszültségét és a sínfeszültséget. A rendszer az

irányítástechnikához csatlakozik.

5.2.3. Akkumulátortöltő és telep

Az akkumulátor telepet egy áramkorlátos gyorstöltésre és hőmérsékletfüggő

csepptöltésre alkalmas akkumulátortöltő készülék fogja tölteni.

Az akkumulátor telep egy külön helyiségben helyezkedik a vezénylőépületben melyet

savgyűjtővel látnak el, szellőzése méretezett szellőzőkkel valósul meg.

A töltőberendezés az akkumulátor tér falának túl oldalán található a vezénylő-és

relétérben.

Az állomásba savas ólomakkumulátor telep kerül elhelyezésre amelyek gáz-

rekombinációs dugóval vannak ellátva. Az akkumulátor telep felépítése két párhuzamos

50%-os kapacitású telepből áll. Ezek a telepek önálló felügyeleti rendszerrel

rendelkeznek. Az akkumulátor kapacitása két órás töltés kimaradás esetén, biztosítja a

legnagyobb áramfelvételű védelmi működés biztonságos végrehajtását, továbbá a

normál üzemi terhelés tíz órás elviselésére is képes a segédüzemi feszültség megtartása

mellett.

20

11. ábra. Akkumulátor telep helyiségének alaprajza

5.2.4. Szünetmentes energiaellátás

Az állomás építése alatt, az új és a jelenlegi szünetmentes elosztók párhuzamosan

fognak üzemelni. A berendezés egy különálló elosztó résszel rendelkezik a

szünetmentes áramellátás részére. A szünetmentes berendezés olyan kialakítású hogy

kézi kapcsolóval ki lehet iktatni. Az állomásba telepítésre kerülő szünetmentes

áramellátó berendezés alkalmas a folyamatos akkumulátoros üzemre, amely az

alállomási akkumulátorból veszi az egyenáramú energiát.

5.2.5.Váltakozóáramú segédüzem

A váltakozóáramú segédüzemi rendszer a vezénylőépületen belül, a vezénylő-és

relétérben lesz elhelyezve.

21

A berendezés főbb jellemzői:

A váltakozóáramú energiaellátás névleges feszültsége 400/231 V, 50HZ

A földelés TN-C-S típusú

12. ábra. Váltakozóáramú segédüzem áttekintő kapcsolási rajza.

A betáplálások közti átkapcsolás automatikus, a tartalék betáplálás pedig kézi

kapcsolású.

A váltakozóáramú ellátás betáplálása a 126/22 kV-os transzformátor szekunder oldalára

csatlakozó 22/0,4 kV áttételű csillagpontképző transzformátor kisfeszültségű oldala.

A segédüzem további betáplálása a külső 22 kV-os hálózatról táplált 0,4 kV-os

segédüzemi transzformátor kisfeszültségű oldala. Abban az esetben ha a két

transzformátoros bővítésre kerül sor, a harmadik tartalék betáplálást a külső segédüzemi

betáplálás fogja biztosítani.

A betáplálások közti átkapcsolásokat egy külön erre a célra készült digitális segédüzemi

automatika végzi el. Az automatika programozható. A betáplálások feszültségértékeit

ellenőrizve hajtja végre a fő illetve a tartalék táppontok működéseket.

Ez a készülék a védelmi és automatika adatgyűjtéshez is csatlakozik.

A segédüzemi rendszer egy segédüzemi mezőgép segítségével illeszkedik az

irányítástechnikához. A mezőgéphez egy aktív kezelőfelület kapcsolódik, amely az

alállomási fejgéphez csatlakozik.

22

5.3. Távközlés

5.3.1. A jelenlegi távközlési rendszer

A meglévő külső átviteli kapcsolatokat, URH kapcsolat biztosítja a Balassagyarmati

állomás felé.

A távközlési rendszer elemei jelenleg a meglévő állomási konténerekben helyezkednek

el.

5.3.2. A rendszer külső jelátviteli igényei

A rendszernek biztosítania kell az alállomásból kilépő :

irányítástechnikai rendszer jelátvitelét:

Az irányítástechnikai rendszerbe tartozik az alállomási információhalmaz

amely a KDSZ és ÜIK felé jut el, továbbá a részletesebb

információhalmaz a Balassagyarmati fejgéphez irányul. Az alállomás

távkezelésének biztosítása is ide tartozik.

a védelmi rendszerek jelátvitelét:

A zavaríró rendszer távlekérdezési és a védelmek, automatikák

távparaméterezési lehetőségeit foglalja magába.

az elszámolási mérések adatátvitelét, távlekérdezhetőségét:

Az elszámolási mérés lekérdezés jelátvitelét értjük.

A biztonságtechnikai rendszerek jelátvitelét:

Tűz és vagyonvédelmi rendszerek távparaméterezhetőségét és a

riasztások továbbítását értjük.

A beszédkapcsolatok jelátvitelét:

Az üzemviteli célú, iparági beszédkapcsolatot és a nyilvános elérési

lehetőséget.

Egyéb készülékek jelátvitelét:

HFKV berendezés és a hálózatdiagnosztikai készülékek jelátvitelét.

23

5.3.3. Ideiglenes állapotok

Az alállomás átépítése során a távközlési rendszer átépítését a következők szerint lehet

kialakítani:

Új távközlési berendezés telepítése az épülő új kapcsoló- vezénylő épületbe.

A szolgáltatói kábeleket át kell forgatni az új vezénylő épületbe.

A meglévő épületbe az átépítés idejére – az ütemezéstől függően – vissza kell

adni a még ott lévő berendezések részére kommunikációs kapcsolatokat.

Az új fejgép és a régi fejgép ideiglenes kapcsolatát biztosítani kell.

5.3.4. Az új távközlési rendszer

A tervezett adatátviteli kapcsolatok átstrukturálása szükséges bérelt optikai

összeköttetésre:

Optikai kábel kapcsolatok ÉMÁSZ tulajdonú leágazással az MVM tulajdonú

gerincre, a SCADA kapcsolat biztosításának fontossága.

Az új alállomásban a távbeszélő és adatátviteli kapcsolatokat strukturált hálózat

segítségével kell szétosztani.

URH oszlop létesítése szükséges beszédcélú URH kapcsolathoz és a DECT

sugárzó elhelyezésére.

5.4. Állomási kommunikációs rendszerek és eszközök bemutatása

5.4.1. Kommunikációs rendszer bemutatása

Az ÉMÁSZ Nyrt. részletes követelményrendszerrel rendelkezik az alállomási

irányítástechnikai berendezések alkalmazása tekintetében, amely kiterjed az

irányítástechnika működésére, a bejelentkezések kezelésére, az illetékességre, az

oktatásra, dokumentációra, tartalékolásra, a berendezések dobozolására, a gyári és

helyszíni átvételre, és a szállításra vonatkozó egyéb követelményekre.

24

Mezőorientált, elosztott irányítástechnikai rendszert hozunk létre, amelyben a

mezőgépek kezelik a mezők (és állomási közös) technológiai berendezéseit, elvégzik a

mezőszintű feldolgozásokat, illetve egy központi egység biztosítja a kommunikációt és

az állomásszintű feldolgozásokat, például az állomási reteszt, naplófunkciókat, stb. Az

ÉMÁSZ Nyrt. SCADA rendszere felső irányban ethernet bázisú kommunikációt

igényel. Az állomás alsó szintű kommunikációja ethernet bázisú IEC61850 szerinti

kommunikációval valósul meg.

A rendszer az alábbi részekből áll:

központi egység (állomási fejgép),

mezőgépek,

védelmek mezőgépfunkciót ellátó egységei,

kommunikáció a KDSZ, helyi megjelenítő, a védelmes kommunikációs

rendszer és aláosztott rendszer irányában,

hurkolt optikai hálózat,

IEC61850 képes (GOOSE) ethernet switchek, NTP GPS időszinkronozó

egységgel,

a védelmi rendszer funkcióit kiszolgáló Eurogateway (védelmes fejgép) és

switch,

alállomási kezelői munkahely.

Működtetési lehetőséget biztosít:

helyi (mezőszintű) aktív séma kijelzőről,

helyi megjelenítőről,

az illetékes ÜIK-ból,

a KDSZ-ből.

25

13. ábra. Irányítástechnikai rendszer központi egységei.

5.4.2. Az új irányítástechnikai rendszer kialakítása az alállomáson

Irányítástechnikai rendszer központi eleme a fejgép, ami az állomási kommunikációs

rendszeren keresztül folyamatosan kapcsolatot tart a mezőgépekkel illetve a

védelmekkel, valamint megvalósítja a felső irányú kommunikációt (helyi megjelenítő,

ÜIK, KDSZ). A fejgépnek kapcsolatot kell tartania az ÉMÁSZ ÜIK/KDSZ irányba is.

GPS alapú időszinkronizációt kell megvalósítani. A rendszer részeinek

időszinkronizációját NTP protokoll segítségével kell megoldani.

A rendszer alsóbb szintű elemei, a mezőgépek, védelmek, automatikák és az

irányítástechnikai fejgép között a kommunikációs kapcsolatot IEC61850 szabvány

szerinti kommunikációval kell megoldani.

Az IEC61850 szabvány szerint, megfelelő nagy megbízhatóságú ethernet hálózatot kell

kiépíteni. A használatos egységeknek támogatniuk kell az IEC61850 kommunikáció

minden feltételét.

26

A rendszer felépítése multimódusú optikai kábellel fog történni.

A transzformátor mező és az állomási közös részek önálló irányítástechnikai

mezőgépei, amelyeket a vezénylőbe, a védelemmel közös

irányítástechnikai/védelmi szekrényekbe kerülnek elhelyezésre:

1 db 126/22 kV-os transzformátor teljes irányítástechnikája, beleértve a 132 kV-

os, illetve a 22 kV-os oldalak irányítástechnikáját és a transzformátor-szabályzót

is,

állomási közös mezőgép,

segédüzemi mezőgép.

HFKV mezőgép

A 22 kV-os leágazások irányítástechnikája a tokozott berendezések szekunder

cellafülkékben kerültek elhelyezésre. A funkciót integrált védelem-irányítástechnikai

készülék látja el. A segédüzemi irányítástechnikája egy saját segédüzemi mezőgép

végzi, amely egységes módon bekötésre kerül az állomási fejgépbe.

Az állomási vagyonvédelmi és tűzjelző rendszere felől is jelzéseket várunk a közös

mezőgépbe, behatolás illetve tűz esetén. Mezőnként egy-egy aktív séma kezelőfelület

kapcsolódik a mezőgépekhez, amely a leágazásszintű kezelés biztosítja.

A 22 kV-os reteszelési rendszert kommunikációs úton, az IEC61850 szerinti rendszer

nyújtotta eszközökkel kell megoldani. A mező szintű reteszelését szoftveres úton kell

megvalósítani.

A teljes irányítástechnikai rendszer rendelkezik üzemkészség ellenőrzéssel, bármely

komponens kiesésének esetén hibajelzést ad a felsőbb szint felé. Számítógépes

megjelenítő épül amely megjeleníti, naplózza, archiválja és jelzi az irányítástechnikai

műveleteket. A számítógépet, nyomtatót, monitort és operációs rendszert a berendezés

szállítója fogja biztosítani. Az irányítástechnikai rendszert alkotó berendezések

energiaellátása egyenfeszültségről történik.

5.5. Védelmi rendszer

5.5.1. Védelmi rendszer feladatai

A villamosenergia-rendszer minden berendezése és készüléke üzembiztos

üzemállapotra van tervezve. Azonban előfordulhat olyan tervezési és üzemviteli hiba

amely az üzembiztos rendszer működését befolyásolja.

27

A fogyasztók felé a villamosenergia-ellátást meghibásodás esetén is biztosítani kell,

tehát olyan készülékeket kell alkalmazni amelyek érzékelik a hibás működést és meg is

tudják azokat szüntetni. A védelmi rendszer a létrejött hibák és a rendellenes állapotok

érzékelésére is szolgál. A rendszer a hibákat először elhárítja és a berendezéseket

kikapcsolja, majd ezután az üzemirányító központnak jelez a rendellenes állapotról.

Ezeket a folyamatokat emberi beavatkozás nélkül végzi el a védelmi rendszer.

5.5.2. Automatikák

A védelmek működése elengedhetetlen automatikák nélkül, hiszen a védelmek

beavatkozása után helyre kell állítani a normális üzemállapotot. Az automatikák a

normális üzemállapot helyreállítását rendkívül gyorsan és biztonságosan oldják meg,

ezzel egyidejűleg pedig a kiesést minimalizálják. Az automatikák nem igényelnek

emberi beavatkozást ami üzembiztonsági szempontból stabilabb állapotot, gazdaságilag

pedig kedvezőbb lehetőséget nyújt.

Az automatikákból érdemes kiemelni az átkapcsoló és visszakapcsoló automatikákat.

Átkapcsoló automatika tulajdonságai:

A kikapcsolt berendezés helyett egy másik berendezést kapcsol be a rendszerbe.

Állapotvezérléskor a már korábban bekövetkezett esemény indítja el az automatikát.

Eseményvezérlésről akkor beszélünk, amikor a védelem az automatikával

összeköttetésbe van, és a védelem indítja el az automatikát egy meghatározott esemény

által.

Visszakapcsoló automatika tulajdonságai:

A visszakapcsoló automatikák feladata a már kikapcsolt berendezés visszakapcsolása a

rendszerbe. A visszakapcsolás csak akkor lehetséges ha, a zárlat nem tartós jellegű

valamint ha a lekapcsolás gyors mert a zárlati hely sérülését meg kell akadályozni.

A rövid feszültségmentes holtidővel működő visszakapcsolást gyorsvisszakapcsolásnak

nevezzük.

28

5.5.3. A 132 kV-os távvezeték és a 132/22 kV-os transzformátor védelmi

és automatika rendszere

Az alállomás 132 kV-os villamos energia ellátása a Nagybátony-Balassagyarmat

távvezetékről történik egyszeres „T” kialakítású kapcsolással. A primer diszpozíció

megépítése lehetővé fogja tenni a kettős „T”, valamint a gyűjtősínes állomás

kialakítását. Jelenleg az állomás, a védelem szempontjából egy darab mereven földelt

csillagpontú 126/22 kV-os végponti transzformátorral működik. A transzformátor

szokásos védelmi funkcióin kívül, „C” védelemmel (végponti fáziskiválasztó) is

rendelkeznie kell, illetve az autonóm földzárlati tartalékvédelmet sántaüzemi

reteszeléssel kell ellátni. A „C” védelem a transzformátor védelem 132 kV-os emeletébe

lesz beépítve, ami a transzformátor védelmi szekrényében kap helyet. Autonóm

földzárlati tartalékvédelmet a távvezetéki megszakító mellé kell kialakítani ,amit a

transzformátor 132 kV-os bevezető szigetelőjébe beépített áramváltóról táplálunk meg.

A transzformátor mezőben a fenti funkciók ellátására az alábbi védelem-automatika

készülékek kerültek alkalmazásra.

14. ábra. 132/22 kV-os transzformátor védelemi rendszer elvi rajza.

29

Két emeletes digitális transzformátor komplex védelem és automatika, amely

tartalmazza:

Differenciálvédelem,

132 kV-os oldali független késleltetésű két időfokozatú túláramvédelem,

22 kV-os oldali független késleltetésű túláramvédelem (I>t),

Segédüzemi transzformátor 22 kV-os oldali független késleltetésű

túláramvédelem,

Hosszúföld két időfokozatú túláramvédelem,

22 kV-os oldali nagy érzékenységű zérussorrendű túláramvédelem,

22 kV-os oldali Uo> feszültségnövekedési védelem,

Visszakapcsoló automatika,

Üzemviteli logikák.

22 kV-os oldali admittancia földzárlatvédelem

Gyűjtősínvédelem logikai funkció,

Megszakító beragadás védelem logikai funkció.

5.5.4. A 22 kV-os gyűjtősín (tokozott kapcsoló-berendezés) és sínbontó

mező védelme

A 22 kV-os gyűjtősín fáziszárlati alapvédelmére egy egyenáramú logikai

gyűjtősínvédelem szolgál. A gyűjtősín zárlat érzékelését a transzformátor 22 kV-os

oldali túláramvédelem gyorsfokozata érzékeli.

A védelem az IEC61850 hálózaton keresztül a leágazási védelmektől megkapott

blokkoló impulzus fennállásának idejéig nem kezdi el a kioldást. A feladat a

transzformátor komplex védelmi egységekbe integrált funkcióként valósul meg.

A 132 kV-os betáplálás esetén a gyűjtősín megtáplálása az egyik 22 kV-os íven

keresztül történik.

A tartalék betáplálásként alkalmazásra kerülő leágazás zárlatvédelmének beállítását

célszerű ideiglenesen a többi leágazáshoz szelektív késleltetéssel ellátni a gyűjtősín

szelektív védelme érdekében.

30

15. ábra. 22kV-os gyűjtősín és sínbontó védelem elvi rajza.

5.5.5. 22 kV-os leágazások védelmi rendszere

A 22 kV-os leágazásokba az alábbi védelem-automatika készülékek kerülnek

alkalmazásra:

Alapvédelemként digitális túláramvédelem és automatika:

22 kV-os többfokozatú túláramvédelem.

Visszakapcsoló automatika.

Gyűjtősínvédelmi blokkoló impulzus képzése.

Megszakító beragadásvédelem indítása.

FAM/KÜA logika leágazási funkciói.

FTK kioldás fogadása.

Admittancia földzárlat védelem

Tartalékvédelemként kompakt digitális túláramvédelem:

22 kV-os túláramvédelem.

31

5.5.6. 22 kV-os kondenzátor védelmi rendszere

A 22 kV-os kondenzátor leágazásba az alábbi védelem-automatika készülékek kerülnek

alkalmazásra:

Alapvédelemként digitális túláramvédelem és automatika amelybe, a 22 kV-os

többfokozatú túláramvédelem, bekapcsolás késleltető logika, gyűjtősínvédelmi

blokkoló impulzus képzése, megszakító beragadásvédelem indítása és az

admittancia földzárlat védelem tartoznak.

Tartalékvédelemként digitális 22 kV-os kondenzátor aszimmetria védelem.

Megjegyzés: a kondenzátor csak a 126/22 kV-os transzformátor kikapcsolt

állapotában, feszültségtartási problémák miatt lesz bekapcsolva.

16. ábra. 20kV-os kondenzátor leágazás védelem elvi rajza.

6. Távlati lehetőségek

Az alállomás végkiépítésben 132 kV-on szabadtéri, egy-gyűjtősínes kapcsoló-

berendezésként építhető ki, amelyhez három távvezetéki mező csatlakozhat.

A 3. tartalék távvezetéki leágazás az állomás keleti oldalán helyezhető el.

Az állomás végkiépítésben 2 db 126/22 kV-os, legfeljebb 25 MVA teljesítményű

transzformátorral üzemel.

32

Továbbá lehetőség van 40 MVA-es transzformátorok beépítésére és a 20kV-os oldalon

16 leágazással rendelkező tokozott berendezések megépítésére. Az alállomáson

megépített védőcsövek és transzformátor alapok lehetővé teszik a további kábelek

bővítését a későbbiekben.

Fontosabb jellemzők a

bővíthetőségre:

Feszültségszint: 132/22 kV

Alállomás terhelhetősége: 40 MVA

Alállomás területe: 8793 m2

132kV névleges áram: 1000 A

132kV zárlati szilárdság: 19,2 kA

132kV elrendezés: Egy-gyűjtősínes

132kV mezők: 3 vonali, 1 sínbontó, 2transzformátor

Transzformátorok: 2x40MVA

22kV cellák: 16 leágazás, 1 sínbontó, 2 transzformátor

2. táblázat. A bővíthetőség jellemzői

33

A teljes kiépítés után a 91. és 92. számú távvezetéki oszlopok között a sodronyos

összekötés bontható.

17. ábra. Teljes kiépítés elrendezési rajza

34

18. ábra. Teljes kiépítés egyvonalas rajz

35

Összefoglalás

A Szécsény 22kV-os kapcsolóállomás rekonstrukciójának befejezésével egy olyan

biztonságos alállomás épül meg ami kiváló minőségben tudja a villamosenergiát

szolgáltatni. Az alállomás a teljes kiépítés után képes ellátni a térség energiaigényét és

biztosítani annak folyamatos üzembiztonságát.

Az alállomás területén a legkorszerűbb berendezések kerültek beépítésre amik már

megfelelnek a mai kor követelményeinek. Egy teljesen új vezénylőépületet és

transzformátort kellett kiépíteni, majd az épületben a 22kV-os tokozott kapcsoló-

berendezés és az ehez tartozó készülékek (védelem, távközlés, segédüzemű rendszer,

HFKV berendezés, kommunikációs rendszer) kaptak helyet. Az alállomás jelen

állapotában még kapcsolóállomásként üzemel.

A szakdolgozatomban számítási példával igazoltam az új alállomáson megépült

transzformátor és légvezeték hálózat zárlati viszonyait, amik nagyon fontosak a

védelmek beállításánál.

Szakdolgozatom befejezéseként úgy gondolom hogy sikerült mélyebben kifejteni az

alállomás megépítésével kapcsolatos kivitelezési és műszaki kérdéseket, ezért úgy

gondolom hogy sikerült elérni a szakdolgozatom célját.

36

Summary

The Szécsény 22 kV switching station to complete the reconstruction of the substation

to be built in a safe which can provide high-quality electricity. The substation after the

full deployment is able to supply the energy needs of the region and ensure its continued

operational safety.

In the area of the substation of the art facilities have been installed that already meet the

requirements of the modern age. The brand new control building and transformer had to

be established, and the building of 22kV enclosed switchgear and related equipment

more difficult (defense, telecommunications, auxiliary power systems, HFKV

equipment, communication systems) were placed. This state still operates as a switching

station of the substation.

In my thesis I proved calculation example of the new transformer substation built and

air-supply fault conditions, which are very important for the protection settings.

Completion of my thesis, I think that could exert a deeper implementation and technical

issues related to the construction of the substation, so I believe that we succeeded to

achieve its goal of my thesis.

37

Köszönetnyilvánítás

Ezúton szeretném köszönetemet kifejezni tervezésvezetőmnek Borsody Zoltán

egyetemi adjunktus Úrnak, a konzultációs munkák során nyújtott segítségéért.

Hálával tartozom Ungvári Zoltán Úrnak, konzulensemnek, aki a dolgozat megírásához

tanácsaival, ötleteivel, odafigyelésével és segítőkészségével segítette munkámat.

Köszönetemet szeretném kifejezni az ELMŰ műszaki szakértőjének Németh János

Úrnak, aki a zárlatszámítási alapadatokkal járult hozzá a szakdolgozatom sikeres

elkészítéséhez.

38

Irodalomjegyzék

1. Dr. Novothny Ferenc – Villamosenergia-rendszerek I, Budapest 2004.

2. Dr. Novothny Ferenc – Villamosenergia-ellátás I, Budapest 2005.

3. Dr. Novothny Ferenc – Villamos energetika I, Budapest 2010.

4. Borsody Zoltán – Segédüzem oktatási segédlet 2015.

5. Borsody Zoltán – HFKV oktatási segédlet 2015.

6. Borsody Zoltán – Oktatási segédlet 2014.

7. Borsody Zoltán – Telemechanika oktatási segédlet 2014.

8. ÉMÁSZ Hálózati kft. – Szécsény kapcsolóállomás terv dokumentációk