PV rendszerek által okozott feszültségemelkedési problémák kezelése

fogyasztó oldali befolyásolással

elosztóhálózatokon

Belső ívelés félanalitikus modellezése nemlineáris

anyagjellemzők figyelembevételével

Környezetvédelem és innováció

a távvezeték-építésben

Bolygónk jövője a tét

Létfontosságú a paksi atomerőműben dolgozók

munkája a járvány idején is

113. ÉVFOLYAM

2 0 2 0 / 3

www.mee.hu

A MAGYAR ELEKTROTECHNIKAI EGYESÜLET HIVATALOS LAPJA ALAPÍTVA: 1908JOURNAL OF THE HUNGARIAN ELECTROTECHNICAL ASSOCIATION FOUNDED: 1908

Évről évre megújul a villamosenergia

szektor A MEE 120 éve fogja

össze az iparág szereplőit

DIPLOMATERV ÉS

SZAKDOLGOZAT

PÁLYÁZAT

A Magyar Elektrotechnikai Egyesület (MEE)az erősáramú elektrotechnika, automatizálás,

villamosenergia-piac, energiastratégia vagy kapcsolódóterületein diplomatervet, szakdolgozatot készítő MScmesterszakos és BSc alapszakos hallgatók számárapályázatot hirdet. A pályázat célja, hogy ösztönözze

színvonalas diplomatervek, szakdolgozatok készítésétés lehetőséget biztosítson a nyerteseknek arra, hogy az

iparágban mind a diploma munkájukat, mind magukat bemutassák.

A R É S Z L E T E S K I Í R Á S M E G T E K I N T H E TŐ

http://muszakivagyok.hu/cikk/diplomaterv_2020

2020

CONTENTS 3/2020

Richárd Haddad: Foreword

ELECTRICITY SYSTEMS

Dr. Norbert Boross - Dr. Péter Kádár: Management of voltage rise problems caused by PV systems by way of demand side management on the distribution grids

INNOVATION

Balázs Novák: Semi-analytical modelling of internal bending taking non-linear material characteristics into account 9

Dr. Róbert Balogh, András Bilik, Tibor Márton: Our drone may be put into service this year

ELECTRICAL ENERGETICS

Zsolt Hárfás: The future of our planet at stake

Hárfás Zsolt: Work of the Paks Nuclear Power Plant staff crucial during the epidemic too

E-MOBILITY

Miklós Orbán: Electric car – from the aspect of energetics

TECHNICAL REGULATIONS

Gábor Kosák: Hungarian national standards of relevance to electro technology, published in 2019 Q4

NEW GENERATION

Bence Bereczki: Industrial application of battery energy storing systems

AUTOMATION

Csaba Ringler, Attila Szűcs: Smart energy efficient measuring systems

MOSAICS FROM THE 120-YEAR HISTORY OF THE MEE

Zoltán Makai: Solemn Professional Meeting in Nagyvárad

ASSOCIATION LIFE

10th. Mechwart András Youth Meeting

Albin Zsebik: KLENEN’20

Sándor Szekeres: Report on the 11th LED conference

Our Awardee

Gábor Kovács: Memories of the 2020 Electric-Ball

Tartalomjegyzék 2020/3

Haddad Richárd: Előszó ......................................... 4

VILLAMOSENERGIA RENDSZEREK

Dr. Boross Norbert - Dr. Kádár Péter: PV rendszerek által okozott feszültségemelkedési problémák kezelése fogyasztó oldali befolyásolással elosztóhálózatokon .................... 5

INNOVÁCIÓ

Novák Balázs: Belső ívelés félanalitikus modellezése nem lineáris anyagjellemzők figyelembevételével .................................................. 9

Dr. Balogh Róbert, Bilik András, Márton Tibor: Még az idén munkába állhat a drónunk ............ 14

VILLAMOS ENERGETIKA

Hárfás Zsolt: Bolygónk jövője a tét .................... 18

Hárfás Zsolt: Létfontosságú a paksi atomerőműben dolgozók munkája a járvány idején is .......................................................................... 21

E-MOBILITY

Orbán Miklós: Villanyautó − energetikai megközelítéssel .......................................................... 22

SZAKMAI ELŐÍRÁSOK

Kosák Gábor: A 2019. IV. negyedévében közzétett, az elektrotechnika területeit érintő magyar nemzeti szabványok .................................. 23

ÚJ GENERÁCIÓ

Bereczki Bence: Akkumulátoros Energiatároló Rendszerek Ipari Alkalmazása ................................ 26

AUTOMATIZÁLÁS

Ringler Csaba, Szűcs Attila: Intelligens, energiahatékony mérőrendszerek ....................... 31

MOZAIKOK A MEE 120 ÉVES TÖRTÉNETÉBŐL

Makai Zoltán: Dísz-szakülés Nagyváradon .................................... 34

EGYESÜLETI ÉLET

X. Mechwart András Ifjúsági Találkozó ............... 8

Zsebik Albin: KLENEN’20 ....................................... 35

Szekeres Sándor: Beszámoló a XI. LED konferenciáról ..................... 36

Kitüntetettünk ............................................................. 37

Kovács Gábor: 2020 évi pécsi Elektro-báli emlékek ................... 38

Felelős kiadó: Veisz Imre

Szerkesztőbizottság elnöke: Hatvani György

Szerkesztőbizottsági tagok:Dr. Berta István, Dr. Hatibovic Alen, Dr. Madarász György, Dr. Nagy László, Orlay Imre, Dr. Vajk István, Dr. Varjú György, Vinkovits András, Bé-res József, Gelencsér Lajos, Tilesch PéterVeisz Imre, Táczi István

Témafelelősök:Energetika, atomenergia: Hárfás ZsoltEnergetikai informatika: Haddad RichárdEnergetikai hírek: Dr. Bencze JánosOktatás: Dr. Tóth JuditSzabványosítás: Somorjai LajosSzakmai jog: Arató CsabaTechnikatörténet: Dr. Antal IldikóVilágítástechnika: Némethné Dr. Vidovszky ÁgnesVillamos fogyasztóberendezések: Dési AlbertVillamos gépek: Dr. Marcsa Dániel

Tiszteletbeli rovatszerkesztő: Jakabfalvy Gyula

Tudósítók: Kovács Gábor, Lieli GyörgySzerkesztőségi titkár: Andrássy KatalinKorrektor: Fejér PetraGrafika: Kőszegi ZsoltNyomda: Innovariant Nyomdaipari Kft. SzegedSzerkesztőség és kiadó: 1075 Budapest, Madách Imre u. 5. III. e.Telephely:1075 Budapest, Madách Imre u. 5. III. e.Telefon: 788-0520E-mail: mee@mee.huHonlap: www.mee.huKiadja és terjeszti: Magyar Elektrotechnikai EgyesületAdóigazgatási szám: 19815754-2-42Előfizethető: A Magyar Elektrotechnikai Egyesületnél Előfizetési díj egész évre: 6000 Ft + áfa

Kéziratokat nem őrzünk meg és nem küldünk vissza.A szerkesztőség a hirdetések és a PR-cikkek tartalmáért felelősséget nem vállal.

Előfizetésben terjeszti a Magyar Posta Zrt. 1900 Budapest, tel.: 06-1-767-8262

Index: 25 205HUISSN: 0367-0708

Hirdetőink / Advertisers

· MVM XPERT ZRT.

PV rendszerek által okozott feszültségemelkedési

problémák kezelése fogyasztó oldali befolyásolással

elosztóhálózatokonEgy 120 éves műszaki tudományos egyesület szakmai és egyesületi fo-lyóiratának előszavában ritkán állt járványügyi kérdés. Egyikünk sem gondolta volna, hogy az energetiká-ban és az energiahatékonyságban oly fontos dátum, a 2020 mint egy mérföldkő, egészen más miatt vonul be a történelemkönyvekbe. Lassan egy évtizede mondogattuk a 20-20-20 stratégiát. Ennek megfelelően a 2020-as év a „klíma vészhelyzet” kihirdetésekkel indult, ami uralta a közgondolkodást és ezzel a médiát is.

A fenntartható jövő mellett min-denki érvelt, mindenki kereste a hatékonyságnöve-lésben a lehetőséget, a digitális transzformáció csoda-fegyverként vitte előre az innovatív gondolkodókat. Bárcsak visszatérhetne a viták központjába, hogy az alacsony karbonkibocsátás valóban az egyetlen szem-pont a jövő energiatermelésében. Hogy a megújulók integrálása vagy akár az elektromobilitás milyen kihí-vásokat jelent a hálózatirányítók és üzemeltetők szá-mára. De ma sajnos nem ezeket a híreket keressük, ha-nem a pandémiás állapotokra szegezzük figyelmün-ket, és ez így is van rendjén.

Mégis folytatnunk kell a szakmai gondolkodást ezekben a nehéz időkben is, hiszen bármi is történik majd a jövőben, az energiának, az ellátásbiztonságnak és a fenntarthatóságnak biztos fontos szerepe lesz. Ezen témák köré csoportosítva készült a mostani lap-szám is.

Az Egyesületi életet egyelőre a jelenlegi helyzetre való tekintet-tel átállítottuk digitális alapokra. Rendezvényeinket elhalasztottuk, konferenciáinkat őszre ütemeztük. Sokat vívódtunk, hogy ezt a lapszá-mot esetleg csak digitálisan adjuk ki, de mivel sok tagtársunknak csak a nyomtatott formátum az elérhető, így fontosnak tartottuk, hogy ebben a nehéz helyzetben fennmaradjon a legfontosabb kapocs az Egyesület és a Tagság között, és ez nem más mint az Elektrotechnika.

Azt gondolom, hogy most min-denkinek jó egészséget kívánni nem közhely. Vigyáz-zanak magukra, vigyázzanak egymásra! A hosszú ott-hon tartózkodás kellemes és hasznos időtöltéséhez reméljük, a mostani lapszám olvasása is hozzájárul. A jó időben kint a teraszon vagy nyitott ablak mellett forgassák örömmel!

Tisztelettel:Haddad RichárdBUDAKÓ elnök

Tisztelt Olvasó!

A Magyar Elektrotechnikai Egyesület kiemelt támogatói:

5 Elektrotechnika 2 0 2 0 / 35

Központi megoldások (KÖF körzetben)– központi tápponti feszültségszabályozás– DSM – fogyasztói befolyásolás. (A Demand Side Manage-

ment (DSM) elsődleges célja az országos napi fogyasztás egyenletesebbé tétele.)Sajnos a központi megoldások rendszer szinten ugyan op-

timalizálnak, de nem kezelik az egyes vonali problémákat, pl. egy HMKE csatlakozásokkal teli utcai hálózat másképp visel-kedik, mint a szomszédos, HMKE nélküli.

A teljes körű megoldást helyi elosztott, intelligens, automa-tikus megoldás adhatja, mely legalább 1 transzformátor kör-zetben, de még inkább egy teljes KIF vonalra ad megoldást.

3. A DSM KAPACITÁSOK ÚJ FORRÁSA: AZ ÁTMENETRENDEZHETŐ FOGYASZTÁSOK

A fogyasztó berendezéseket korábban „buta, passzív” ele-meknek tekintették. A „smart” gondolat térnyerésével az egyes villamos fogyasztók is egyre intelligensebbé válnak. 1 2 3

A fogyasztói befolyásolhatóság kiterjesztésének egyik új területe az intelligens fogyasztás, intelligens hálózatok. En-nek során kölcsönös előnyök mentén együttműködést alakí-tanak ki az elosztók többek között a háztartási fogyasztókkal, akik így ösztönözve örömmel együttműködnek az ellátó-rendszerrel. A kisfogyasztókat három kategóriába lehet sorol-ni részben a műszaki kialakításuk, részben pedig a vételezési szokásaikat illetően:Spontán fogyasztó berendezések– amelyek bármikor, vagy legalábbis a nap egy jellemző sza-

kában kerülnek bekapcsolásra (pl. világítás, televízió, rádió, hifi, számítógép, laptop, nyomtató, vasaló, porszívó, átfolyó vízmelegítő, kisbojler, hajszárító, mikrohullámú sütő, kávé-főző, villanytűzhely). Ezek ki-/bekapcsolását nem célszerű külső automatikákra bízni, hosszú távon megmaradnak a „szabadon” belépő fogyasztók között.

Távvezérelhető fogyasztó berendezések– a fogyasztóknak egy olyan csoportja, amelyet évtizedek

óta kialakult rendszer szerint egy távoli, központi auto-matika alapján (és a helyi felhasználás figyelembevéte-lével) kapcsolnak ki/be. Ezek a Hangfrekvenciás Körve-zérlésbe (vagy RKV-ba) bekapcsolt villamos fűtőberen-dezések és vízmelegítők. Ez a rendszer négy évtizede üzemel, több mint 1000 MW potenciálisan kapcsolható berendezéssel.4 5 6

Átmenetrendezhető fogyasztók – amelyeket nem célszerű távoli, központi automatikával

kapcsolni, de mégis bizonyos szempontok alapján (pl. olcsóbb tarifa), a fogyasztó úgy dönthet, hogy késleltet-ve használja őket (pl. mosógép, kenyérsütő, hőszivattyú, szárítógép, hűtőgép, fagyasztóláda, légkondicionáló). Az átmenetrendezés lehetséges hatását szimulációval vizsgál-tuk. Egy kiválasztott KIF vonalon 46 fogyasztónál hasonló fogyasztási menetrendet feltételezünk. Ehhez 100 kWp napelemes termelés adódik hozzá. Egyes fogyasztók több-let fogyasztói készüléket üzemeltetnek: o légkondicionálóohőszivattyú – fűtés céljáraohőszivattyú – HMV előállításo konyhai forróvíz-tartály (5/10 l)o forróvíz-tároló (100 l)ohőtároló kályha (?)oEV lassú töltésomosógépomosó + szárító gépomosogatógép

1. BEVEZETÉS

A PV HMKE termelés terjedésével a hagyományos elosztó hálózati folyamatok jelentősen megváltoznak. Ennek ered-ményeként – a vonalakon a feszültség értékei megemelkedhetnek, akár

a szabványos tartományon kívüli értéket felvéve – az energiavételezési menetrendek változnak– energia-visszatáplálás történhet mögötte KÖF hálózat felé

A jelen cikkben azt vizsgáltuk, hogy a napelemes termelés növekedését feltételezve milyen, a legkisebb költség elvnek megfelelő, kis beruházási igényű módszerrel lehet a HMKE termelés nem kívánatos mellékhatását ellensúlyozni. Példa-ként bemutatunk egy lehetséges mikro-piaci működési mód-szert.

2. AZ ALAPPROBLÉMA, LEHETSÉGES MEGOLDÁSOK

A kis- és nagyléptékű elosztott fotovoltaikus termelés vi-lágméretekben terjed. Ez egyrészt lehetőségeket teremt, új szolgáltatások alakíthatók ki, másrészről nem kívánt mellék-hatásaként feszültségproblémák jelentkezhetnek az elosztó-hálózaton, valamint az időjárásfüggően termelt energia nem tervezhető mennyisége is okozhat gondokat.

A háztartási méretű kiserőművek rohamos terjedése új kihí-vások elé állítja az elosztókat. A korábban kialakított tápponti feszültségszabályozás az inhomogén eloszlású kisfeszültségű HMKE betáplálások miatt a hagyományos hálózati feszültség-profilt megbolygatja, az energiaáramlás iránya megváltozhat, és esetenként ez feszültségemelkedést is eredményezhet.

A feszültségprobléma kezelésére az alábbi megoldások merültek fel:

Lokális megoldások (adott KIF vonalon)– transzformátor és vezeték impedancia csökkentés (na-

gyobb keresztmetszetek)– központi (elosztói), ill. fogyasztói energiatárolás– vonali/vonal közbeni feszültségszabályozás (LVR)omeddő energia betáplálás (kompenzálás), ill. szabályozáso „kétmagos” transzformátor alkalmazásao „egymagos” transzformátor alkalmazásao teljesítményelektronikai eszközök – egy- és kétirányú

elektronikus transzformátor (SST) alkalmazása– HMKE teljesítmény betáplálás korlátozása – okos inverterek

– csúcskizárással– tarifa alapú szabályozás önkéntes termelés-visszafogáshoz– KIF hurkok kialakítása– kétoldalú betáplálás

A lokális megoldások többsége csak a helyi feszültség-emelkedés megakadályozására koncentrál, ilyen értelemben a haszna csak annyi, hogy az ellátás minősége az adott vona-lon nem romlik.

PV rendszerek által okozott feszültségemelkedési

problémák kezelése fogyasztó oldali befolyásolással

elosztóhálózatokon

Villamosenergia-rendszerek

Dr. Boross Norbert – Dr. Kádár Péter

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 6

A következő ábrákon az átmenetrendezhető fogyasztók-nak a napelemes termeléshez illeszkedő menetrendjét mu-tatjuk be. Elsődleges cél a napközbeni fogyasztás szinkronba hozása a termeléssel – azokon a napokon, amikor jelentős a napelemes termelés.

Összességében megállapíthatjuk, hogy a háztartási fo-gyasztók nagyobb részét be lehetne vonni egy finom, adap-tív és interaktív lokális jellegű DSM szabályozásba, ami lehe-tőséget teremt a fogyasztási görbe kedvező irányú befolyáso-lására, „kisimítására”. Méréseink és a szimuláció egyelőre csak kvalitatív jellegűek voltak, de a tendenciát jól érzékeltetik.

A fenti fogyasztások adaptív átrendezését különböző, itt most nem ismertetett optimalizáló eljárással lehet automa-tikusan elvégezni.

4. AUTONÓM MIKRO-PIACI MŰKÖDÉSI MECHANIZMUS A KIF HÁLÓZATON

Napjainkban számos kutatás foglalkozik a HMKE jellegű ter-melés kereskedelmi integrációjával. Az előbbiekben javasolt átmenetrendezés elméletileg lehetséges, de ha a fogyasztó-nak és szolgáltatóknak nem érdeke, akkor senki sem fog erre törekedni.

Egy újszerű mikro-piaci működési modellre teszünk javas-latot, amely a KIF hálózaton segítheti a kis erőművek felesleg-termelésének felhasználását. A nagy központi rendszerek nem tudják kezelni a többszázezer HMKE berendezést. A cél, hogy a HMKE prosumerek7 autonóm rendszeren keresztül a felesleges energiájukat egymás között adják-vegyék, de mindehhez a kö-zös érdekeltségi viszonyokat kell megteremteni.

A HMKE PV rendszerek terjedése nemcsak feszültségproblé-mákat okoz, hanem a korábbi energia-menetrendezést is jelen-tősen átalakítja, ugyanis a PV termelések egyelőre nincsenek integrálva a fogyasztói oldali befolyásolásba (Demand Side Ma-nagement – DSM)8 9 10 11. A műszakilag megvalósítható energia-tárolás a megújuló alapon termelt energiát még drágábbá te-szi, a megtermelt energiát tárolás nélkül kellene elfogyasztani.

Az országos VER irányítása nem képes a kisfogyasztókat-ter-melőket közvetlenül felügyelni. A Virtual Power Plant solution (VPP) a 100 MW-os tartományban üzemel12. Az elvi problémá-kon túl felmerülhet, hogy a többszázezer HMKE-t egyenként fi-zikailag is kapcsolatba kellene hozni a nagy rendszerrel, a nem kevés számlázási, adózási, bejelentési adminisztráció megold-hatatlan feladata elé állítva a rendszerirányítót.

Ezen nehézséget elkerülendő, kisléptékű, dinamikus, kis hatókörű együttműködési formát keresünk a szolgáltató és a prosumerek között.

1. ábra Átmenetrendezett téli összterhelés

3. ábra 0 ,4 kV-os transzformátorkörzet részlete, benne „Prosumerek” és „Consumerek”

2. ábra Átmenetrendezett nyári összterhelés

7 Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3

inter-trade modell a flexibilitás növelésére tesz javaslatot.Az inter-trade kedvező minden szereplőnek:

– a prosumereknek, mert az áramszolgáltatói ár helyett töb-bet kaphat a szomszédos fogyasztótól

– a fogyasztónak, mert a prosumertől olcsóbban vehet, mint a szolgáltatótól

– a szolgáltató minden tranzakció után hálózathasználati dí-jat kap

– a piac és a fogyasztás flexibilissé válik– a nemzetgazdaság profitál mindebből, mert a hálózat flexi-

bilitása növekszik a tárolók üzembeállítása nélkül.A fentiek egy lehetséges megvalósítására „önkéntes keres-

kedelmi csoportok” alakítandók ki, tipikusan 100-100 résztve-vővel. A résztvevők elvileg az ENTSOE hálózat bármely részén elhelyezkedhetnek, de célszerűen azonos KIF transzformátor-körzetbe tartoznak. A folyamatot internetre kapcsolt „control box” irányítja. Minden prosumer 15 perces időlépcsőben jelzi termelési/fogyasztási többlet igényét. Az egyes transzformá-tor körzetekre vonatkozóan tájékoztató jelleggel PV termelés előrejelzés áll rendelkezésre, tél, nyár stb.

5. ÖSSZEGZÉS

A KIF PV HMKE-k a feszültségemelkedésen túl menetrende-zési problémákat is okozhatnak. Az önkéntes mikro-piaci működés ösztönzi az egyéni DSM kapacitások dinamikus igénybevételét, a felesleges termelésnek a közelben fogyasz-tót igyekszik találni, mindezáltal a hálózat flexibilitását, a be-telepíthető PV kapacitások mennyiségét növeli.– az adott KIF vonal visszatáplálását megszüntettük a fo-

gyasztási menetrend autonóm változtatásával– ehhez egy speciális hardver szükséges– Amennyiben jelentős napelemes termelés prognosztizál-

ható, akkor a paradigma:FOGYASSZON DÉLI CSÚCSBAN!

– Amennyiben NINCS jelentős napelemes termelés prog-nosztizálva, akkor a paradigma:

FOGYASSZON A VÖLGYIDŐSZAKOKBAN!A szimulációs vizsgálat is igazolta, hogy a prosumerek közti

kereskedés eredményeképpen a/az– feszültségesések/-emelkedések csökkentek– energia-visszatáplálás mértéke csökkent– hálózatfejlesztési lépések elhalaszthatók– javul a csúcs/völgy arány – csúcstermelésnél a fogyasztás is emelkedik

A fejlesztést az Óbudai Egyetem KVK Villamosenergetikai Intézete és az ELMŰ közösen végzi.

Irodalomjegyzék1. Jan Von Appen - Schmiegel Armin - Martin Braun: Impact of PV Storage Systems

on Low Voltage Grids DOI: 10.4229/27thEUPVSEC2012-5CO.8.4 27th photovoltaic and solar energy conference September 2012, Frankfurt, Germany

2. Péter Kádár, Understanding customer behaviour in Proceedings of IEEE TYDLA 2008, Bogota, Colombia, 13-15 August, 2008-09-08

1. A hagyományos üzleti folyamatban az energiakereskedő és az elosztó egy bonyolult rendszerben 13

o energiát vásárol –> o hálózathasználati díjakat számít föl –> o árrést számít fel a szolgáltatásaira –>o az energiát leszállítja a fogyasztónak

2. A fogyasztó (consumer/customer) energiát vásárol

3. A nemrég megjelent prosumer (energiatermelő és -fo-gyasztó) – energiát vesz a szolgáltatótól – ÉS – energiát ad el a kizárólagosan szolgáltatónak. A jelen javaslat célja, hogy az energiát közvetlenül a másik prosumer részére is átadhassa egy ún. energiaközösség keretein belül.

Az utóbbi évtizedben Európában elterjedtek a PV HMKE rendszerek, ehhez különböző számlázási-elszámolási megol-dások alakultak ki:

Hagyományos, szaldó alapú elszámolásA termelő NEM érdekelt az energia más fogyasztók részére történő eladásával. A szolgáltató azonos áron ad el és vesz (jóváír, szaldó elszámolás). Ez jelenleg a legelterjedtebb hazai modell.

Jutalmazó modellA fentiek szerint a fogyasztónak érdeke minden energiát a hálózatra kitáplálni, illetve onnan olcsóbban visszavásárolni a saját fogyasztást. Hasonló rendszer működött az EU több tagországában, pl. Németországban vagy Spanyolországban.

Büntető tarifaAz előző jutalmazó („túljutalmazó”) árstruktúra megszűnt Németországban és Spanyolországban is. Éppen ezért nem érdemes „olcsón” eladni a drágán megtermelt energiát. Ma számos HMKE tulajdonos saját energiatárolót üzemeltet, ami így is a saját megtermelt energia árát 25 €c/kWh (14-56 €c)-re emeli! A szolgáltató ebben a rendszerben nem érdekelt a fogyasztók közötti közvetlen kereskedelemben.Prosumerek egymás közti kereskedése (inter-trade)A fenti modellekben az energiakereskedelem résztvevői nem érdekeltek a hálózat flexibilitásának javításában sem. Az

Villamosenergia-rendszerek

6. ábra Pénzmozgás az egymás közötti kereskedés esetén

5. ábra Pénzmozgás a jutalmazó és büntető elszámolásban

4. ábra Pénzmozgás a hagyományos, szaldó alapú elszámolásban

3. Péter Kádár – József Kemény, Intelligent Office Building in proceeding of 55. MEE conference, 2008. September 10-12., Eger, Hungary

4. Joao Spinola, Pedro Faria, Zita Vale: Economic impact of demand response in the scheduling of distributed energy resources; Proceedings - 2015 IEEE Sym-posium Series on Computational Intelligence, SSCI 2015 (2015)

5. Ribeiro C., Pinto T., Vale Z., Baptista J. (2018) Data Mining for Prosumers Ag-gregation considering the Self-Generation. In: Omatu S., Rodríguez S., Villar-rubia G., Faria P., Sitek P., Prieto J. (eds) Distributed Computing and Artificial Intelligence, 14th International Conference. DCAI 2017. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 620. Springer, Cham

6. Mahsa Khorram, Pedro Faria, Zita Vale: Optimization-Based Home Energy Man-agement System under Different Electricity Pricing Schemes; Proceedings - IEEE 16th International Conference on Industrial Informatics, INDIN 2018 (2018)

7. Prosumer = termelő és fogyasztó 8. Jan Von Appen - Schmiegel Armin - Martin Braun: Impact of PV Storage

Systems on Low Voltage Grids DOI:  10.4229/27thEUPVSEC2012-5CO.8.4 27th photovoltaic and solar energy conference September 2012, Frankfurt, Germany

9. Jeremy Watson - Neville Watson - David Santos-Martin - Allan Miller: Impact of solar photovoltaics on the low-voltage distribution network in New Zealand IET Generation Transmission & Distribution 10; October 2015; DOI: 10.1049/iet-gtd.2014.1076

10. Catarina Filipa Rodrigues Augusto: Evaluation of the potential of demand side management strategies in PV system in rural areas doctoral theses UNIVERSI-DADE DE LISBOA Mestrado Integrado em Engenharia da Energia e do Ambi-ente, 2017

11. Zhou Wu - Henerica Tazvinga - Xiaohua Xia: Demand side management of photovoltaic-battery hybrid system in Applied Energy 148; June 2015; DOI: 10.1016/j.apenergy.2015.03.109

12. Hugo Morais – Péter Kádár – Marílio Cardoso – Zita A. Vale: VPP Operating in the Isolated Grid; Proceedings of IEEE 2008 PES General Meeting, 20 - 24 July, 2008 in Pittsburgh, PA USA

13. A következőkben szolgáltatónak nevezzük az áramszolgáltató egyetemes szol-gáltatási kötelezettségéből adódó tevékenységet és a hálózatüzemeltetést is, azaz a szolgáltatót a régi, egységes áramszolgáltatói értelemben használjuk, beleértve a DSO, Energy Purchase, trade és egyéb tevékenységeket.

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 8

Dr. Boross NorbertELMŰ/ÉMÁSZ Kommunikációs és Szabályozásmanagement igazgatóMEE-tagnorbert.boross@elmu.hu

Dr. Kádár PéterIntézetigazgatóÓbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Villamosenergetikai IntézetMEE-tagpeter.kadar@t-online.hu

Ismét Ifjúsági Találkozó az MEE Mechwart András Ifjúsági Társaság szervezésében!

A Mechwart András Ifjúsági Társaság (MAIT) célul tűzte ki, hogy a szakma fiatal kutatói, művelői között minél inkább elmélyítse a szakmai, baráti kapcsolatokat. Ennek elősegítésére az idei évben 2020. szeptem-ber 15-én rendezi szakmai konferenciáját fiatalok számára.

A találkozó elsődleges célja, hogy a tématerület kiváló alakjainak, a magyarországi és határon túli oktatási intézmények hallgatóinak (BSc, MSc, PhD), valamint az iparban dolgozó fiatal munkatársainak előadása-ival kitekintést nyújtson a villamos energetika, automatika és a kapcso-lódó interdiszciplináris területeken zajló aktuális kutatásokra. A szakmai előadások mellett a rendezvény a MAIT Egyesületen belüli szerepválla-lásának áttekintésére, illetve aktuális, az elektrotechnikai iparhoz kötődő kérdések megvitatására is lehetőséget biztosít.

A konferencia a 67. MEE Vándorgyűlés 0. napján, Szegeden kerül megrendezésre. A részvétel előadók számára díjmentes.

A konferenciára minden kedves érdeklődőt szeretettel várunk! Sze-retnénk kérni, hogy a rendezvény hírét juttassa el az érdekeltekhez, biztasson minél több embert a részvételre!

Kérjük, hogy előadásának kivonatát 2020. április 15-ig töltse fel a Vándorgyűlés rendszerében: http://vandorgyules.mee.hu/eloadoi_regisztracio

A konferenciára beküldött cikkekből ISBN számos kiadvány készül, valamint a Társaság online felületen is közzéteszi azokat, amennyiben a szerzők hozzájárulnak. A munkák közül a legjobbakat pedig az Insti-tute of Electrical and Electronics Engineers Power and Energy Society (IEEE PES) magyarországi tagozata díjazza majd.

A konferenciával kapcsolatos  információk a  http://mee.hu/cikk/mait_talalkozo_2020 oldalon is elérhetőek, illetve további információ kérhető a mait@mee.hu e-mail-címen levélben.

Kivonat beküldése: 2020. 04. 15. Kivonat elfogadása: 2020. 05. 30. Teljes cikk beküldése: 2020. 07. 31.Teljes cikk elfogadása: 2020. 08. 10.MAIT 2020: 2020. 09. 15.

The András Mechwart Youth Society (MAIT) has set the aim to fos-ter professional and personal connections between young profes-sionals and researchers. The Society is announcing the 10th András Mechwart Youth Meeting, which is to be held on 15th of September 2020. The aim of the Meeting is to provide an outlook on actual re-search projects in the fields of power engineering, energy engineer-ing, automatics and connecting interdisciplinary fields by introducing the work of recognized professionals, BSc, MSc and PhD students and young engineers.

The Meeting will be hosted by the 67th Annual Assembly of the Hun-garian Electrotechnical Association, on its 0th day, at Szeged. The accepted conference papers will be published with an ISBN num-ber on the MAIT’s website (if the authors allow it). Selected submis-sions will be awarded by the Hungarian Chapter of the Institute of Electrical and Electronics Engineers Power and Energy Society (IEEE PES). The attendance of the meeting is free for presenters.The organizers kindly ask to inform all person who may be interested in participation and publication in the Meeting.  

We kindly invite you to submit an abstract to the Youth Meeting. Sub-missions of abstracts should be done on the Annual Assembly’s web-site ( http://vandorgyules.mee.hu/eloadoi_regisztracio )

Details of the conference is also available at http://mee.hu/cikk/mait_talalkozo_2020.

Abstract Submission: 15.04.2020 Acceptance Notification: 30.05.2020

Full Paper Submission: 31.07.2020Final Notification: 10.08.2020

MAIT 2020: 17.09.2020

X. Mechwart András Ifjúsági Találkozó X. Youth Meeting András Mechwart

EGYESÜLETI ÉLET

Meghosszabbított beküldési határidő: 2020. május 1.

9 Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3

felosztásával és a tömeg-, impulzus- és energiamegma-radási egyenletek numerikus megoldásával (CFD), amely jelentős számítógépes erőforrást igényel. Jelen cikkben ez-zel a lehetőséggel részleteiben nem foglalkozunk, hanem a nyomásváltozás félanalitikus megoldására koncentrálunk. A módszer nem új, egy egyszerű számítási modell pontos leírását ingyenesen letölthetjük a CIGRE honlapjáról [1]. Az ott ismertetett modell azonban igen korlátozott: maximum három, egy-egy nyílással egymás után kapcsolt gáztérre ter-jed ki, az egyes térfogatokban lineáris anyagjellemzőkkel (állandó fajhővel) megadott gázzal. Bár különböző gázokat is megadhatunk az egyes térfogatokra, ezek valós kevere-dését ez az alapmodell nem teszi lehetővé, így az ív talp-pontján az elektródák párolgásának modellezését sem. A CIGRE javaslatot ad egy bővített modell használatára is, amely mind az elektróda-párolgást, mind a gázok kevere-dését tartalmazza, azonban a fajhő hőmérsékletfüggését továbbra is elhanyagolja, mivel az „az egyenletek jelentős módosításával jár, amelyet nem könnyű az alapmodellben megvalósítani”.

Jelen cikk éppen ezt, azaz az egyenletek olyan módosí-tását mutatja be, amellyel már a fajhő hőmérsékletfüggését is figyelembe tudjuk venni. Mivel terjedelmi korlátok miatt itt nincs lehetőség a CIGRE alapmodelljét részleteiben ismer-tetni, javasoljuk, hogy az olvasó a CIGRE dokumentummal felvértezve vágjon neki a cikk további fejezeteinek, és döntse el maga, hogy a módosítást könnyű vagy nem könnyű egy számítógépes algoritmusban megvalósítani.

2. A MODELL ALAPFELTÉTELEI

Ennek a rövid fejezetnek a címét úgy is írhattuk volna, hogy a CIGRE alapmodell alapfeltételezései, hiszen az itt közölt fel-tételek nem vagy csak kis mértékben változnak a módosított modellben. Azonban mindenképp érdemes ezeket a kikö-téseket szem előtt tartani, hiszen azok rendkívül fontosak egy mérnök számára az eljárás pontosságának, illetve használ-hatóságának megítélése szempontjából.

A modell a villamos ív Qív energiájának azt a részét, amely a gáz felmelegedését és a nyomás növekedését eredmé-nyezi, egy 0 és 1 közötti kp együtthatóval veszi figyelembe (Qa=kpQív). A kp együttható nagyságát méréssel lehet meg-határozni úgy, hogy a nyomás kezdeti lineáris növekedésé-nek meredekségét laboratóriumi mérések nyomás-adataihoz igazítják. Érdemes megjegyezni, hogy a modellek mérési ada-tokhoz való ilyen jellegű igazításától a jelenlegi CFD számítá-sok sem mentesek.

A számítás a zárlat felléptének pillanatától egy előre meghatározott időtartamig történik. A belső ívelési próbák alatt az ív általában 1 másodpercig áll fenn, de ennél jóval rövidebb idő is elegendő a nyomás csúcsértékének eléréséig. A számítás időtartamát apró időlépésekre osztjuk, és min-den egyes időlépés kiindulási feltételeit a megelőző időlépés eredménye határozza meg (forward Euler módszer). A módo-sított, nemlineáris modellben ezt kiegészítettük egy iterációs közelítéssel, amely nemcsak az előző lépést, hanem az adott lépés eredményét is számításba veszi (lásd alább).

A gázok ideálisnak tekinthetők, azaz kielégítik az ideá-lis gáztörvényt, amely alapján egy adott térfogatban a gáz tömegének és hőmérsékletének ismeretében a nyomás meghatározható. A hőmérsékletet a gáz belső energiájából és hőkapacitásából tudjuk kiszámolni.

A modell legfontosabb feltételezése, amelyben a gyor-sasága és pontatlansága is rejlik, hogy gázáramlás csak a térfogatokat összekötő nyílásokban történik, a gáztéren

A villamos kapcsolóberendezésekben fellépő belső zárlati ív szerencsére ritka, de ha mégis megtörténik, akkor a hatására kialakuló extrém gáznyomás és hő-mérséklet a berendezést véglegesen károsítja. Ilyen-kor az egyetlen elvárás, hogy a zárlati ív a berendezés környezetére ne legyen káros hatással, különös tekin-tettel a közelben tartózkodó személyzetre. A burkolat deformálódhat, de szét nem eshet, illetve a forró gázt biztonságos irányba kell terelje. Emiatt a nyomás idő-beli lefolyásának ismerete a berendezés mechanikai méretezése szempontjából igen fontos. Jelen cikk egy olyan félanalitikus módszert ismertet, amellyel a gázok hőmérsékletfüggő fajhőjét is figyelembe vehetjük a gáznyomás időbeli változásának számítása során.

Fortunately, the probability of an internal arc in an electrical switchgear is low, but if it happens, the extreme gas pressure and temperature irreversibly damages the equipment. However, the arc must not be detrimental to the environment, and must not endanger people in the proximity of the switchgear. The enclosure of the faulty unit can deform, but must not fall apart, and has to be able to steer the hot gases to a safe direction. For this reason, the knowledge of the pressure variation is very important for a switchgear design engineer. Our paper describes a semi-analytical approach that can take the temperature dependency of the specific heat into ac-count during the calculation of the pressure rise caused by an internal arc fault.

1. BEVEZETÉS

A gázszigelésű villamos kapcsolóberendezések fejlesztése során az egyik legnagyobb kihívást a berendezés belsejében keletkező íves zárlatra, azaz a belső ívelés hatásaira való méretezés jelenti. A belső ívelés szerencsére ritka, de ha mégis megtörténik, akkor az ív energiája révén felforrósodó, a nyo-mástartó burkolatba zárt gáz nyomása hirtelen jelentősen, a névleges töltőnyomás többszörösére is megnőhet. Ha a burkolat túlnyomás-határoló eszközzel, pl. robbanótárcsával van ellátva, akkor ez a nyomás növekedését és így a burkolat mechanikai igénybevételét korlátozza. Azonban még ebben az esetben is előfordulhat, hogy a gáztér nyomása a túlnyo-más-határoló működése után is tovább növekszik, majd egy csúcsérték elérése után fokozatosan a külső – általában légköri – nyomás értékére csökken. A túllendülés mértékét befolyásol-ja az is, ha a gáz nem közvetlenül a szabadba (pontosabban az elosztó-helyiségbe), hanem egy másik, korlátozott térfogatú gáztérbe – pl. a nyomástartó burkolatból a robbanótárcsán keresztül egy gázterelő csatornába – áramlik. A nyomás időbeli alakulásának ismerete a gáztér burkolatának mechanikai méretezése szempontjából igen fontos.

Hogyan tudjuk ezt számolni? Egyik lehetőség a gáz áramlásának számítása a gáztér apró térfogatelemekre való

Belső ívelés félanalitikus modellezése nemlineáris

anyagjellemzők figyelembevételével

Novák Balázs

Innováció

belül azt elhanyagoljuk, így impulzusmegmaradással nem foglalkozunk. Pontosabban, hogy minden egyes számítási lépés végére a gáz a gáztérben egyensúlyi állapotba kerül. Az áramlási sebességet egy nyílás két oldalán a nyomáskü-lönbség és a gáz anyagjellemzői határozzák meg (lásd [1] A.2.4 fejezete). A sebességből, a sűrűségből és a nyílás területéből már következik a tömegáram, egy adott idő alatt pedig az átáramló tömeg mértéke. A tömegmegma-radást kielégítjük azzal, hogy ami anyag az egyik oldalról távozik, az megjelenik a nyílás másik oldalán levő gáztér-ben. A felmelegedett, átáramló anyag egyben hőt is továb-bít az egyes gázterek között, azaz eleget kell tenni az ener-giamegmaradás feltételének is. Az energiamegmaradás egyenlete az, amelyben a fajhő megjelenik, így a továb-biakban ezt részletezzük.

3. AZ ENERGIAMEGMARADÁS EGYENLETE

Ha egy belső hőforrás, pl. villamos ív, dQa hőt ad át egy CV (Control Volume) gáztérbe zárt gáznak, egy magasabb nyomású térből egy nyíláson keresztül dmin tömegű, hh en-talpiájú anyag áramlik a térbe, illetve egy másik nyíláson át dmout tömegű, hCV entalpiájú anyag távozik onnan, akkor az [1] (A-31) egyenlete fejezi ki a CV-be zárt mcv tömegű és ucv fajlagos belső energiájú gáz belső energiájának (mcvucv) megváltozását egy dt időtartam alatt:

Ez az egyenlet akkor érvényes, ha beáramló és CV-ben lévő gáz anyaga megegyezik. Ha többfajta gáz keveredik, akkor minden egyes komponens más-más mennyiségű hőt szállít, amely hő a tömegtől, és – a fajhő hőmérsékletfüggése miatt – a hőmérséklettől is függ. Ha követjük az [1] levezetésének lépéseit, de több gázkomponenst is megengedünk, illetve differenciálegyenletről áttérünk differencia írásmódra, a következőt kapjuk:

ahol miin és miout az i-edik komponens be- és kiáramló, miCV pedig összes CV-ben levő tömege. Az egyenlet a CV hő-mérséklet-emelkedését mutatja Δt időlépés alatt. A kifejezés nevezője a CV hőkapacitásával, számlálója pedig a hő meg-változásával egyenlő. A hőkapacitásba szándékosan nem helyettesítettük be a fajhőt annak hőmérsékeltfüggése miatt. Ideális gázok esetén a számláló harmadik, kiáramló anyagra vonatkozó tagja átírható:

ahol Rsi az i-edik komponens gázállandója, és TCV a gáz hőmérséklete, mielőtt az távozott a térfogatból. Az ideális gáztörvényből következik, hogy (3) a gáz távozása okozta térfogatváltozás munkáját mutatja, azaz, hogy a térfogatban maradó gáznak ki kell tölteni a távozó gáz helyét is. A szám-láló második, beáramló anyagra vonatkozó tagja valamivel bonyolultabb:

Az összefüggés jobb oldalán a kapcsos zárójelben levő kife-jezés első tagja szintén a térfogatváltozásból adódó munkát adja, azaz, hogy a nagyobb nyomású térfogatból érkező, eredetileg Th hőmérsékletű anyagnak helyet kell szorítani. Az uhi–uCVi tagok a fajlagos belső energia megváltozását mu-tatják, mialatt a gáz hőmérséklete a nagyobb nyomású térfo-gatéról (Th) a kisebb nyomásúéra (TCV) változott:

Az uhi és uCVi paraméterek az i-edik gáz fajlagos belső energiájával egyeznek meg a nagyobb nyomású, illetve a CV gáztérben, cvi ugyanezen gáz hőmérsékletfüggő fajhője állandó térfogaton, és T0 egy tetszőleges viszonyítási hőmérséklet.

A cvi(T) függvény ismeretében ez az integrál számítható és (2)-be behelyettesíthető, ami a CIGRE alapmodelljének forward Euler számításhoz elegendő is lenne. Azonban ha cvi(T) nagyon kis hőmérséklet-tartományra kiterjedő hir-telen változást vagy kiugró csúcsokat is tartalmaz (lásd 1. ábra), akkor a számítás során ezek elvesznek abban az esetben, ha valamelyik gáztérben egy időlépés alatt a hőmérséklet a hirtelen változás tartománya alattiról egy

a fölötti értékre ugrik. Ugyanez igaz a (2) nevezőjében a hőkapacitásra is.

Egy olyan eljárásra van szükségünk, amely számításba tud-ja venni a hőmérsékletet mind az időlépés elején, mind pedig annak a végén. Egy iterációs módszerrel ez megoldható úgy, hogy ugyanazt az időlépést egymás után többször is kiszá-moljuk, az előző iterációs számítás eredményét felhasználva a belső energia megváltozásának és a hőkapacitásnak a meghatározásához. Egy iterációs lépés végén az eredményt összehasonlítjuk az előző iteráció eredményével, és ha a kül-önbség kicsi, pontosabban egy előre beállított küszöbérték alatt marad, akkor továbblépünk a következő időlépésre. Az iterációs algoritmust a 2. ábra mutatja.

Az időlépés kezdeti és véghőmérsékletét úgy vihetjük be a (4) egyenletbe, hogy a fajlagos energia megváltozásának átlagát számítjuk ki:

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 1 0

1. ábra Gázok fajhőjének hőmérsékletfüggése atmoszferikus nyomáson: a) levegő és SF6 25000 K-ig [2] alapján, b) néhány gáz 1100 K-ig [3] alapján.

(1)

(4)

(5)

(2)

(3)

Az egyenletben a kerek zárójelek hőmérséklet-függést jelölnek. A jobb oldal második és harmadik tagjában a T’ hőmérséklettel való integrálás szem-pontjából mind , mind pedig

állandó. Következésképp az i-edik beáramló gázkomponens fajlagosenergia-változá-sának átlaga:

A CV i-edik anyagának átlagos fajhője a (2) neve-zőjében:

Végül a (2) egyenlet a következő alakban írható fel:

Az átlagértékek számításával a kis hőmérséklet-tartományokra kiterjedő változások már biztosan megjelennek az eredményben.

Ha az elektródák anyagának halmazállapot-vál-tozását is követni akarjuk, azaz, hogy azok a hide-gebb gázba érve kicsapódnak, akkor ezek az egyen-letek önmagukban nem elegendőek. Egyrészt a folyékony és szilárd részecskéket a gáztól külön kell kezelni, másrészt a halmazállapot-változás

látens hőjét a hőkapacitás számításába nem vihet-jük be.

4. HALMAZÁLLAPOT-VÁLTOZÁS

Mivel a modell feltételezése szerint a gáz minden egyes időlépés végére egyensúlyi helyzetbe kerül az összes gáztér-ben, ezért a gáztér hőmérséklete határozza meg az ívben elpárolgott elektróda anyagának halmazállapotát. Ha ez a hőmérséklet a fém párolgási hőmérséklete alatt van, ak-kor az egyensúlyi helyzetet úgy képzelhetjük el, hogy a fém apró szilárd részecskék vagy cseppek formájában, egyen-letesen tölti ki a teret. A szilárd, illetve folyékony halmazál-lapotú anyag, hőkapacitása révén, továbbra is hatással van a hőmérsékletre, illetve a gázzal együtt az egyik gáztérből a másikba áramolhat, azonban a gáznyomás egyenleteiben már nem jelenik meg.

A halmazállapot-változás látens hőjét nem kezelhetjük egyszerűen a fajhő egy adott hőmérsékleten kiugró csúcsa-ként, azaz nem jelenhet meg az átlag-hőkapacitás egyenle-tében. Ugyanis, ha ezt a hőt bevinnénk a (9) számlálójának integráljába, akkor a hőkapacitás a halmazállapot-változás hőmérsékletét elérve hirtelen jelentősen megváltozna. Pél-dául a párolgási hőmérsékletet elérve az átlagos hőkapacitás megugrana, ami a hőmérséklet hirtelen zuhanásához vezetne. Ez pedig ellentmond a valóságban lejátszódó fizikai

Ha a hőmérséklet változását egy időlépésen belül lineáris függvénnyel közelítjük, akkor dt/dT=Δt/ΔT=konstans, és

1 1 Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3

2. ábra Nyomás és hőmérséklet számításának iterációs algoritmusa; m0, T0, p0 – kezdeti tömeg, hőmérséklet és nyomás az időlépés elején; mnew, Tnew, pnew – értékek az időlépés végén; mi, Ti, pi – értékek a legutolsó iteráció végén; Tres, pres – maradék hőmérséklet és nyomás.

Innováció

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

folyamatoknak. A valóságban a hőmérséklet egészen addig állandó marad, amíg a többlet hő a halmazállapot-változás folyamatát fenn tudja tartani, azaz addig, amíg az összes anyag az egyik halmazállapotból a másikba át nem alakul. A bev-itt ΔQ hő határozza meg, hogy mennyi anyag tud átalakulni egy időlépésben. Ha a halmazállapot-változás az összes ΔQ-t felemészti, akkor a hőmérséklet nem változik, hanem csak a gáz/folyadék/szilárd anyag mennyisége. Ha marad még ΔQ miután az összes rendelkezésre álló anyag átalakult, akkor ez a maradék ΔQ már a térfogat hőmérsékletét változtatja meg.

Következésképp a hőmérséklet-változás számítási rutin-ját kell módosítanunk a 2. ábra folyamatábrájában. Az előző fejezet egyenletei továbbra is érvényben maradnak, viszont a ΔT hőmérséklet-emelkedés számítását több lépésre kell felosszuk a bevitt ΔQ hő függvényében. Ha a (10) egyenlet számlálójában megjelenő ΔQ pozitív (melegedés), akkor meg kell keressük az éppen aktuális TCV gáztér-hőmérséklethez legközelebbi nagyobb, ha negatív (hűlés), akkor a legkö-zelebbi kisebb Tp halmazállapotváltozási-hőmérsékletet. A 3. ábrán látható algoritmus először megvizsgálja, hogy mennyi ΔQp hő szükséges a Tp hőmérséklet elérésig:

Ha a rendelkezésre álló |ΔQ| hő kevesebb, mint |ΔQp|, ak-kor nincs halmazállapot-változás. Ha |ΔQ| > |ΔQp|, akkor ΔQp energia felhasználásával elérjük Tp-t, a maradék ΔQ – ΔQp hő egésze vagy egy része pedig az anyag halmazállapotának vál-tozását idézi elő. Ha az összes anyag átalakult, a fennmaradó hő tovább növeli a hőmérsékletet. Ha az összes hő elfogyott, akkor a fennmaradó anyagmennyiséget majd a következő időlépésben keletkezett hő fogja átalakítani.

5. SZÁMÍTÁSI PÉLDA

A 4a ábra egy középfeszültségű villamos kapcsolóberen-dezést, a 4b ábra pedig az abban fellépő belső ívelés analízi-sének 3D modelljét mutatja, amelyre mind CFD-vel (ANSYS CFX), mind pedig a fent ismertetett félanalitikus módszerrel végeztünk számításokat. Az utóbbi képen a CFD szimuláció egy időpillanatát láthatjuk a különálló gáztérfogatok feltün-tetésével, a gázáramlást érzékeltető néhány áramvonallal (kék vonalak) és az elektródák párolgásából származó fémgőz koncentrációjával. Az ív egy háromfázisú földzárlat hatására réz vezetők és az acél burkolat között égett a 30 kPa túlnyo-mású szigetelőgázzal töltött gáztérben. A képen látható idő-pillanatban itt a legnagyobb a fémgőz koncentrációja (sötét-szürke térfogat). Innen, a robbanótárcsa nyitása után, a gáz a

gázterelő rekeszbe, majd egy nyíláson keresztül az elosztó-helyiségbe áramlott. A képen a kábelteret is feltüntettük, bár a számítások során felté-teleztük, hogy ez el van zárva a modell többi részétől, azaz ide gáz nem áramolhat.

Az 5. ábra grafikonjain összehasonlíthatjuk leve-gő és SF6 szigetelőgáz ese-tén a félanalitikus és a CFD számítások eredményeit. A CFD modellben – csakúgy mint a félanalitikusban – az ív teljesítménye a teljes gáztérre egyenletesen el-oszlott. A számítások során a nemlineáris analitikus és CFD modellekben a gázok modellezéséhez az 1a ábra fajhőadatait használtuk, a fémek szilárd, folyadék és gáz halmazállapotaihoz tar-tozó anyagjellemzőit pedig a [3] irodalomból vettük. Ér-demes megjegyezni, hogy a rendelkezésre álló CFD liszensz nem tette lehetővé a halmazállapot változásának modellezését, azaz a látens hő figyelembevételét. Így a CFD modellekben a fémek az összes gáztérfogatban mindvégig ideális gázként viselkedtek, mindössze a faj-hőjük változott a hőmérsék-let függvényében.

A félanalitikus számítások mindkét gázzal meredekebb kezdeti nyomásnövekedést 3. ábra Hőmérséklet-számítás algoritmusa a halmazállapot-változás figyelembevételével.

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 1 2

(11)

mutattak, az eltérés SF6 esetén nagyobb mértékben jelent-kezett. A robbanótárcsa nyitása után, amikor már erőteljes a gáz áramlása, a különbség a két nemlineáris modellel való számítási eljárás eredményei között jelentősebbé vált, bár levegő esetében a nyomás csúcsértéke közel azonos volt. A nemlineáris analitikus és CFD hőmérsékletek közti különbség nem volt számottevő.

Ameddig a gáz sűrűsége nem csökkent jelentős mérték-ben a gáztérben, pl. a maximális nyomás kialakulásáig, addig a számított hőmérséklet is viszonylag alacsony maradt. A levegő hőkapacitásának nemlinearitása az alacsonyabb hő-mérsékleti tartományokban kevésbé jelentős (1b ábra), emi-att a lineáris és nemlineáris levegős modellek nyomásered-ményei a kezdeti szakaszon közel megegyeztek. Ugyanez már nem volt igaz az SF6 gázra, amelynél a fajhő a kiindulási, 25 °C hőmérséklet felett jóval meredekebben emelkedett, mint a levegőé.

6. ÖSSZEFOGLALÁS

Bár a félanalitikus számítási eredmények valamelyest eltértek a gázáramlást is figyelembe vevő CFD eljárás eredményétől, mind a nyomástartó burkolaton belüli gáztér nyomásának,

mind pedig a gáz hőmérsékletének alakulása hasonló volt a két módszerrel. Adott kiindulási paraméterek mellett fel-tételezhető, hogy a CFD pontosabb, ugyanakkor ezen para-méterek bizonytalansága miatt mindkét számítási módszer inkább csak különböző, egymástól csak kis mértékben eltérő geometriai modellek összehasonlítására alkalmas. Bizonyta-lanságot jelent az ívteljesítménynek a gáz melegítésére fordí-tott mértéke, amelyet előzetes belső ív tesztekből lehet meg-határozni, illetve egyéb anyagoknak, pl. a szigeteléseknek a párolgása, azoknak reakciója a forró gázzal.

A szimulációk futási ideje a félanalitikus és CFD módszer-rel jelentősen eltért. Míg egy CFD analízis több mint tíz órát vett igénybe, a félanalitikus számítás nemlineáris anyagjel-lemzőkkel kevesebb mint negyed óra, állandó fajhővel pedig kevesebb mint öt perc alatt lefutott. Mindez egy Excel makró-ban, ami a számítási gyorsaság szempontjából nem a legide-álisabb. Ha ehhez még hozzávesszük a mérnöki munkaidőt,

amelyet a modellek felépítésére kell for-dítani, a különbség még jelentősebb (ha feltételezzük, hogy a félanalitikus számí-tás programkódja rendelkezésre áll).

Mivel az SF6 gáz üvegház-hatása je-lentős, és egy belső íves zárlati próba esetén a szigetelőgáz a szabadba tá-vozik, az SF6 gázszigetelésű villamos kapcsolóberendezések laboratóriumi tesztelését minden esetben levegő szi-geteléssel végzik. Azaz a fejlesztőknek az ívállóságot levegőre kell méretezni. Mint láttuk, ilyenkor kevéssé jelentős az eltérés a nemlineáris és lineáris számítás eredményei között a nyomás maximu-mának kialakulásáig. Azonban a nem túl távoli jövőben várható, hogy közép-feszültségű kapcsolóberendezésekben betiltják az SF6 gáz használatát, és a gyár-tóknak más szigetelőgázt kell alkalmazni. A kutatások jelenleg is folynak helyette-sítő gázokkal, pl. CO2-vel, amelynek faj-hője a kis hőmérsékletek tartományában az SF6-hoz hasonlóan nemlineáris (lásd 1b ábra). Az ilyen, a levegőben természe-

tes körülmények között is megtalálható gázok esetén már közel sem biztos, hogy az ívállósági próbákat nem az üzemi szigeteléssel kell majd elvégezni. Azaz a modellezés során ér-demes a nemlinearitást is figyelembe venni.

IRODALOMJEGYZÉK[1] N. Uzelac, et al, Tools for the Simulation of the Effects of the Internal Arc in

Transmission and Distribution Switchgear, WG A3.24, CIGRE, December, 2014.[2] X. Zhang, Modellierung der Auswirkungen von Störlichtbögenin elektrischen

Anlagen“, PhD dissertation, Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, 2002.

[3] NIST Chemistry WebBook, National Institute of Standards and Technology, US Department of Commerce, https://webbook.nist.gov/

Novák Balázsokleveles villamosmérnök,PhD tervezőmérnökLucy Electric Ltd, Thame, Egyesült KirályságMEE-tagbalazs.novak@lucyelectric.co.uk

4. ábra AegisPlus középfeszültségű kapcsolóberendezés (a) és a berendezés-ben fellépő belső ívelés CFD-vel számított folyamatának egy időpillanata (b).

5. ábra Félanalitikus lineáris és nemlineáris, illetve nemlineáris CFD számítás eredményeinek összehasonlítása a) levegő és b) SF6 szigetelőgáz esetén; a folyamatos vonalak a gáztér nyomá-sának, a szaggatott vonalak a gáztér hőmérsékletének változását mutatják.

1 3 Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3

Innováció

Jelentősen csökkenhet a környezet terhelése és a költ-ségek is, ha az MVM XPert Zrt. ebben az esztendőben munkába állíthatja saját fejlesztésű, drónnal támoga-tott technológiáját a távvezeték-építésben.

A társaság jelenleg is zajló fejlesztésének célja, hogy távirányítású repülő eszközzel egy vékony, nagy szakítóerejű műanyag elő-előkötelet húzzanak be a feszítőköz teljes hosszában, és elkerülhető legyen az előkötelek földön, járművel való vontatásával járó ta-posási kár.

A kis méretű kötélhez különleges húzó-fékező gépet is fejlesztenek, hogy az elő-előkötél föld feletti magassá-ga szabályozható legyen. Ennek alkalmazása jelentősen megkönnyíti a keresztező mű- és tereptárgyak (pl.: nagy-feszültségű távvezetékek, vízfolyások) feletti áthúzást.

A távvezetékek kivitelezési munkái közben okozott károkat – zöldkárt, taposási kárt – a kivitelezőnek kell megtérítenie. A kártérítés a legtöbb esetben arányos az érintett terület nagyságával, az ott folyó gazdasági tevékenység – elsősor-ban a mezőgazdasági kultúrák – jövedelmezőségével, illetve aktuális állapotával. A távvezeték-létesítések, -átépítések és -rekonstrukciók szoros szerződéses határidőkhöz, továbbá gyakran feszültségmentesítési menetrendekhez kötöttek, így a kivitelezőnek esetenként rendkívül korlátozott idő áll ren-delkezésére. Ezek során maximálisan tekintettel kell lennie a mezőgazdasági munkák időrendjére is, a tevékenységet a legkevesebb kárt okozó (például betakarítás utáni és/vagy csapadékmentes) időszakra ütemezve, csökkentve ezzel sa-ját költségeit és az ingatlantulajdonosok által elszenvedett hátrányokat.

A távvezetéki nyomvonalak gyakran kereszteznek folyó-kat vagy közműveket – utat, vasutat, villamos távvezetéket, és ezek normál „üzemét” fel kell függeszteni, vagy legalábbis korlátozni kell az adott szakaszon végzett kivitelezés idejére (forgalomkorlátozás, vágányzár, feszültségmentesítés). Emi-att a kivitelezők jelentős összegeket fizetnek ki a közmű-üze-meltetőknek különféle jogcímeken. Látható tehát, hogy a be-ruházók, a kivitelezők és a munkálatokat elszenvedők közös érdeke, hogy a technika fejlődése által kínált új lehetőségeket kihasználva folyamatosan fejlődjenek a távvezetékeken vég-zett beavatkozások technológiai folyamatai.

CÉLKITŰZÉSEK AZ MVM XPERTNÉL

Az MVM XPert Zrt. távvezetéki szakterülete megkerülhetetlen szereplője a magyar villamosenergia-rendszer átviteli és főel-osztó hálózata fejlesztésének és üzemeltetésének. Az elmúlt évtizedekben sok ezer nyomvonal-kilométernyi nagyfeszült-ségű távvezetéket létesítettünk, építettünk át vagy újítottunk fel. Az elmúlt években érzékeltük és megértettük a társasá-gunk működésének változását ösztönző visszajelzéseket, el-várásokat. Törekszünk arra, hogy technológiai folyamatainkat folyamatosan változtatva, fejlesztve, csökkenő költségekkel, egyre kisebb környezeti terhelést kifejtve teljesítsük szerző-déses kötelezettségeinket.

Az MVM XPert Zrt. célul tűzte ki az érintett ingatlantu-lajdonosok, földhasználók elégedettségének növelését, ennek érdekében hatékonyan kell csökkentenünk a talaj-szerkezet-károsítást és a zöldkárokat. Jelentősen javíthatja az Engedélyesek (TSO, DSO-k) és a kivitelező cégek későb-bi megítélését egy környezettudatos, az élő környezetet, a termőföldet kímélő kivitelezési munkafolyamat. A taposási károk, a zöldkárok jelentős mérséklésével nemcsak az el-lenérzéseket tápláló tulajdonosok, földhasználók vélemé-nyét lehet kedvező irányba befolyásolni, de az engedélye-zési és ellenőrzési feladataikat végző hatóságokat is. És bár a távvezetékek tervezői igyekeznek elkerülni a természeti védettség alatt álló területeket, minden esetben ez sem lehetséges. Itt különös jelentősége van a taposási károk mérséklésének.

Társaságunk másrészt célul tűzte ki az érintett közmű-üzemeltetők biztonságérzetének növelését is, ennek ér-dekében egyszerűbbé, biztonságosabbá és olcsóbbá kell tennünk a közművek keresztezésének kivitelezési munká-it. A közművek tulajdonosai, üzemeltetői – érthető módon – rendkívül szigorú és többnyire igen költséges követel-ményrendszert támasztanak a kivitelező cégekkel szem-ben. Egy autópálya keresztezésekor a forgalomkorlátozás tervezése, kivitelezése, a rendőri biztosítás, a műszaki biz-tosítás két oldalról, nagydarukkal a legfontosabb költség-elemek. Még ennél is bonyolultabb és költségesebb lehet egy többpályás, villamos felsővezetékkel ellátott vasút ke-resztezése, ahol esetenként vágányzárral, dízelmozdonyos kiváltásokkal (és ezek finanszírozásával) is kell számolnia a kivitelezőnek.

AZ EGYIK FŐSZEREPLŐ: AZ ELŐKÖTÉL

A nagyfeszültségű hálózat (NAF)-szerelő szakmában közis-mert, hogy a nyomvonalon okozott károk mintegy 50 száza-léka keletkezik az oszlophelyeken, azok közvetlen környékén (az alapozási és az oszlopszerelési munkák során) és körülbe-lül 50 százaléka az oszlopközökben, jellemzően a vezetékhú-zás első fázisát jelentő előkötél-kihúzások során. A technoló-gia nélkülözhetetlen eleme tehát az előkötél, aminek segít-ségével (meg persze a húzó-fékező gépekkel) a fázis-, illetve védővezetőket húzzuk ki – ha úgy tetszik: húzzuk be – a fe-szítőmezőkbe. Az előkötél kihúzása jellemzően az oszlopka-rok csúcsaira felfüggesztett, szigetelőláncokra szerelt úgyne-

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 1 4

Még az idén munkába állhat a drónunk

Környezetvédelem és innováció a távvezeték-építésben

Dr. Balogh Róbert, Bilik András, Márton Tibor

1. ábra Autópálya-keresztezés. Ez nem a legolcsóbb megoldás (Forrás: MVM XPert Zrt.)

vezett munkakerekeken (terelőkerekeken) átfűzve, az egész nyomvonalon megtörténik (természetesen nem egyidejűleg, hanem szakaszosan, pontosabban feszítőközönként, ami egy 400 kV-os távvezetéket feltételezve átlagosan 3 kilométer). Az előkötél – klasszikus esetben – egy speciális, forgásmen-tes, acél elemi szálakból sodort, nagy szilárdságú sodronykö-tél, amelynek kiválasztásánál a szerelési táblázatokban foglalt paraméterekből indul ki a kivitelezési technológiát tervező mérnök. (Egy 400 kV-os távvezeték kettes kötegvezetőjének kihúzásánál alkalmazott acélsodrony átmérője 18 mm-es, szakítószilárdsága 250 kN.)

Az acél előkötelek kihúzása általában gumikerekes von-tatógépekkel (kisteherautó, traktor, UNIMOG), esetleg lánc-talpas traktorral történik egyik feszítőoszloptól indulva, a tartóoszlopokra felfüggesztett terelőkerekeken átfűzve, egészen a feszítőköz másik feszítőoszlopáig. A felszín ta-goltságától függ, milyen munkagépet kell a kötél kihúzásá-ra alkalmazni.

A fenti műveletet minden egyes feszítőközben több-ször is meg kell ismételni annak ellenére, hogy gyakran két előkötelet is húznak egyidejűleg. Egy kétrendszeres, két vé-dővezetős távvezeték esetében ez négyszeri „végigvonulást” (3x2 fázis + 1x2 védő) jelent az adott feszítőközben, és nem feltétlenül ugyanazon a keréknyomon. E tevékenység komoly taposási, illetve zöldkárokat okoz.

A NAF-vezetékszerelési munkák egyik legkényesebb, a környezetet jelentősen terhelő munkafolyamata tehát az előkötél kihúzása, és a legnagyobb odafigyelést, a leg-költségesebb előkészületeket igénylő művelet közművek, esetenként épületek vagy nagyobb tereptárgy fölött. Az

előkötél kihúzása a földön akkor lehetséges, ha a munkagé-peket akadályozó növények, tereptárgyak vagy műtárgyak eltávolítása vagy a keresztezésük módjának előkészítése megtörtént.

Az említett járulékos költségek tehát jelentősen csök-kenthetők azzal, ha az előkötelet valamilyen légi járművel húzzuk ki az adott feszítőközben. Repülőgép a viszonylag nagy sebessége és kis manőverező képessége miatt nem jöhet számításba. Helikopter eredményesen alkalmazható, a világ számos országában és hálózatszerelő cégénél ma is gyakran bevetik. Legfőbb korlátja a rendkívül magas üzem-óradíja, továbbá a speciálisan képzett pilóták hiánya, nem beszélve a jelentős levegő- és zajszennyezésről. Helikopter-rel nem vagy csak bonyolult és kockázatos manőverekkel lehet megoldani az előkötél befűzését a terelőkerékbe azo-kon a tartóoszlopokon, amelyeken a fázisvezető(ke)t acél-szerkezet veszi körül (pl. az „Ipoly” oszlopcsalád tartóoszlo-pain a középső fázisvezető).

DRÓN A VILLAMOS ENERGETIKÁBAN

A drónok (hivatalosan angolul: Remotely Piloted Aircraft Systems – RPAS) legfontosabb közös jellemzője, hogy egy földi irányítópulttal (vagy akár egy mobiltelefonnal) irányít-ja őket egy ember, ezért lehet jelentősen kisebb a méretük. Ennek egyik előnye, hogy villamos motorok által hajtott változatok is léteznek, ezért jóval egyszerűbb és olcsóbb az üzemeltetésük. Hátrányuk, hogy a kis méretű motorok tel-jesítménye jelentősen kisebb: a kereskedelmi forgalomban elérhető drónok teherbírása maximum 10-15 kilogramm, az akkumulátorok mérete és kapacitása által megszabott repülési idejük pedig 20-30 perc, esetleg 1 óra (függően a terhelésüktől).

A villamos energetikában az utóbbi fél évtizedben kezdő-dött intenzív kísérletezés, ami elsősorban a drónok diagnosz-tikai célú felhasználására koncentrál. Több mint két éve az egyik külföldi, távvezeték-építésre kiírt pályázat követelmé-nyei között jelent meg, hogy a létesítendő nyomvonal által keresztezett erdőterületen a fák nem vághatók ki, az előkötél nem húzható a hagyományos módon. Ez adta az első lökést, hogy keresni kezdjünk a levegőben való előkötélhúzásra ké-pes, de a helikopterénél kisebb költségű megoldásokat, illet-ve vállalkozásokat.

Az interneten fellelhető anyagok arról győztek meg ben-nünket, hogy a drónok ilyen típusú alkalmazása még gyerek-cipőben jár. Azok a vállalkozások, amelyek ezzel kísérletez-

1 5 Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3

Innováció

2. ábra A hálózatszerelés hőskorában az előkötél-kihúzást még igavonó állatokkal végezték(Forrás: Gárdonyi – Kiss-Mankher – Regős: Villamos hálózatok szerelése. Műszaki könyvkiadó, Budapest, 1964. 177. oldal)

4. ábra A helikopter jó megoldás, de drága(Forrás: https://www.meridianhelicopters.com.au/portfolio-item/powerline-stringing/

3. ábra A gépi előkötélhúzás következménye (Forrás: MVM XPert Zrt.)

nek, egy fékezés nélküli, szabadon forgó dobot használnak a drónra kötött előkötél művelet közbeni tárolására. Ennek következménye, hogy a húzás közben nem alakul ki a kö-télben előre kiszámítható, állandóan fenntartható húzóerő, ezért a kötél föld feletti magassága bizonytalan, és a nyom-vonal mentén a növényzetbe, műtárgyakba vagy járművekbe beleakadva lehetetlenné teszi a kötél behúzását. Ez a végre-hajtási mód jellemzően egy oszlopköznyi távolságra, nagy szakadékok, folyóvölgyek, esetleg aratás utáni szántóföldek felett alkalmas.

FEJLESSZÜNK SAJÁT TECHNOLÓGIÁT!

Egy megbízhatóan működő technológiától ugyanakkor az alábbi előnyöket várhatjuk:– A levegőben végzett előkötél-behúzás nem károsítja

a nyomvonal által keresztezett területeket, jelentősen lecsökken a zöldkár és taposási kár és az ezek miatt ki-fizetett kártalanítási összeg csakúgy, mint a hatóságnak fizetett talajvédelmi járulék. Felázott, vizes terepen nem-csak a munkagépek után maradó keréknyom mélyebb, de a munkagépek elhasználódása is fokozottabb, ennek elkerülése nem egyszerűen költségcsökkentést, hanem a javítás miatti időveszteség kiiktatását is jelenti. Ráadásul a felázott terepen bármely munkagép lassabban halad, te-hát az időjárás miatti határidő-kockázatokat is csökkent-hetjük.

– A keresztezett közművek feletti munkavégzést függetle-níthetjük azok működésétől. Kedvező esetben a közmű-üzemeltetők eltekintenek a járulékos biztonsági intézkedé-sektől, és a szakfelügyeleti és egyéb díjak kisebbek lesznek vagy megszűnnek.

– Az előkötél kihúzásának ideje csökkenthető, ha nem a föld-felszínen történik a behúzás, mert a terepakadályok nem lassítják a folyamatot, továbbá nem kell alkalmazkodni bizonyos közművek működéskorlátozásához. A rövidebb időtartam csökkenő munkaerőköltséget is jelent.

– A távvezeték-építés környezeti hatásainak mérséklése hoz-zájárul az ingatlantulajdonosok és a beruházók viszonyá-nak javításához.

– A csökkenő költségeket érvényesítve alacsonyabb vállalási árakkal pályázhatunk a kivitelezési tendereken, és ez növeli nyerési esélyeinket. A károkat csökkentő technológia von-zó lehet a hálózattulajdonosok számára is.

– Jelentősen mérséklődik a levegőszennyezés és a zajszeny-nyezés. Mindezt átgondolva döntöttünk úgy, hogy elindítunk egy

fejlesztést egy drónnal támogatott vezetékhúzási techno-lógia megalkotására. Ennek lényege, hogy a távirányítású repülő eszközzel egy igen nagy szakítószilárdságú, de köny-nyű, műanyag kötelet húzunk az oszlopokon elhelyezett te-relőkerekekbe – fékezőgéppel kontrolláltan. A húzó-fékező gép folyamatosan olyan kötélerőre szabályoz, aminek ered-ményeképpen az elő-előkötél (a végleges fázis/védő/OPGW sodronynak megfelelő) valamennyi oszlopközben szabvá-nyos föld feletti magasságban van.

A kihúzási művelet végén a feszítőköz távolabbi feszítő-oszlopához megérkezett elő-előkötelet az ott előkészített acéldob állványon, illetve acéldobon lévő 18 milliméter átmérőjű, nagy szakítószilárdságú műanyag előkötélhez csatlakoztatjuk. Majd a feszítőköz két végén, a két feszí-tőoszlopnál már elhelyezett egy-egy nagy teljesítményű húzó-fékező gép segítségével – amelyek már a tradicio-nális vezetékszerelés hidraulikus működtetésű gépei – az elő-előkötél felhasználásával behúzzuk az előkötelet a fe-szítőközbe.

AZ ELSŐ LÉPÉSEK

A fejlesztés kezdetén az volt a célunk, hogy olyan techno-lógiai folyamatot dolgozzunk ki, amit alkalmazva Magyaror-szágon bármely feszültségszinten képesek legyünk drónnal előkötelet behúzni.

Feltételeztük, hogy a feszítőköz maximális hossza 5 kilo-méter, és a normál terepviszonyok között (megközelítőleg sík vidéken) előforduló oszlopköz legnagyobb hossza nem haladja meg a 400-420 métert. E fizikai paraméterekből kiin-dulva írtuk elő, hogy a drónnak legalább 45 perc folyamatos működésre képesnek kell lennie, miközben a kifejtett maxi-mális húzóerő legalább 150 newton.

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 1 6

5. ábra Elrendezés a 3 mm átmérőjű kötél drónnal történő kihúzásához

Bevontunk egy drónépítéssel és -üzemeltetéssel foglalko-zó céget, amely kérésünkre egy olyan teherbírású eszközt készített, amely képességeit tekintve a kereskedelemben elérhető drónokat túlszárnyalja. A társaság vállalta a szüksé-ges repülési engedélyek beszerzését, és állandó légtérenge-déllyel rendelkező tesztelési területet is biztosít. A speciáli-san távvezetéki munkavégzéssel kapcsolatos szerszámokat megvásároljuk, vagy saját magunk fejlesztjük (alvállalkozók bevonásával). Az új technológia lépéseit, az alkalmazás módját, munkavédelmi szabályait is saját magunk dolgoz-zuk ki, így azokat saját lehetőségeinkhez, szükségleteinkhez igazíthatjuk.

A technológia fej-lesztéséhez beszerez-tünk egy kis átmérőjű (3 mm), nagy szakító-szilárdságú (10 000 N-t meghaladó szakító-erő) kompozit mű-anyag kötelet. Fontos szempont volt a kis tömeg és a nagy sza-kítószilárdság. Ezt a drónunk akár egy 400 méteres oszlopköz-ben is a kívánt magas-ságban képes tartani. Ugyanakkor a vékony kötél már nem alkal-mas arra, hogy azzal a távvezetéki sodronyo-kat kihúzzuk. Ezért nem előkötél a drón által kihúzott kötél, hanem elő-előkötél, amivel az előkötelet lehet behúzni. Utób-bi egy nagy átmérőjű (18 mm) kompozit műanyag kötél, ami kellően könnyű ah-hoz, hogy a vékony

elő-előkötéllel szabályozott módon, kellően nagy biztonsági tényezőt tartva be lehessen húzni, és ez már alkalmas a táv-vezetéki sodronyok behúzására.

Miután a kötelek és a drón rendelkezésre álltak, elkezd-hettük az első próbákat, amelyek hasznos tapasztalatokat, ugyanakkor újabb megoldandó feladatokat adtak. A vékony elő-előkötél behúzásához olyan terelőkerékre van szükség, amely zárt fémkeretbe szerelve lóg az oszlopkaron, és ame-lyen a bevezetést segítő vezetőszár van, de a kötél kiugrását egy önzáró szerkezet akadályozza meg. Ezt bicskei műhe-lyünkben, Távvezetéki Tervezési és Innovációs Osztályunk tervei alapján készítettük el.

Az első próbák tapasztalatai alapján a drónt fejlesztő cég-gel közösen határoztuk meg, hogy a drón maximum 10 m/s sebességű szélben is képes legyen megbízhatóan dolgozni. A vékony elő-előkötél szabályozott módon csak akkor húzható, ha rendelkezésre áll egy húzó-feszítő gépből és egy csörlő-ből álló gépcsoport, ami a távvezetéki gyakorlatban kicsi-nek számító húzóerőt (50-70 N) képes szabályozott módon, megbízhatóan fenntartani az elő-előkötélben. Ilyen gépek azonban kereskedelemben nem kaphatók. Úgy döntöttünk, a berendezések gépészeti részeit cégünk Távvezetéki Terve-zési és Innovációs Osztálya tervezi. Az alkatrészeket részben

paksi Atomerőművi Divízióigazgatóságunk gyártotta, rész-ben a kereskedelemből szereztük be. Az összeszerelést is munkatársaink végezték. A villamos tervezést, szerelést és a próbatermi teszteket a BMGE Automatizálási és Alkal-mazott Informatikai Tanszék munkatársai vitték véghez.

AZ ÉLES TESZTEK FÁZISÁBAN

Január végére legyártottuk és összeszereltük az elő-előkötelet „kiszolgáló”, saját fejlesztésű gépcsoportot: a speciális húzó-fékező gépet, valamint a csörlőt, melyek be-üzemelését, beszabályozását – még drón nélkül – részben a BMGE laboratóriumában, részben a bicskei telephelyünk ja-vító-szerelő csarnokában végeztük. Február második felében a drónos társaság tesztpályáján megkezdtük azokat a próbá-kat, amelyek során már az új gépcsoport kötélerő-szabályo-zása mellett, egy kontrollált húzóerő-tartományban drónnal történt az elő-előkötél húzása. E próbák során teszteltük, illetve beállítottuk a drón kezelőállomása (illetve a drón) és a húzó-fékező gép közötti kommunikációs kapcsolatot, to-vábbá vizsgáltuk azt is, hogy milyen pontossággal követi a gépcsoport szabályzó elektronikája a drón irányváltozásait (a kötélerő változásait) a tervezett értékekhez képest. A fej-lesztési munka következő lépése márciusban – már e lapszám zárása után – az „éles” próba az Ócsa – Zugló 220 kV-os távve-zeték egyik feszítőközében: a speciális terelőkerekekbe már a drónnal fűzzük be az elő-előkötelet.

A cél, hogy még ebben az évben alkalmazni tudjuk az új vezetékszerelési technológiát.

A projekt az MVM OVIT Zrt. Távvezetéki Divízióigazga-tóságán indult és zajlott 2019. november 30-ig.

Az MVM Csoportban végbement átalakulás következ-ményeként ez a szervezeti egység már az MVM Xpert Zrt.-ben dolgozik tovább az eddigi partnerekkel. A drónnal támogatott vezetékhúzási technológiát már az MVM Xpert Zrt. fogja alkalmazni.

1 7 Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3

Innováció

6. ábra Különleges terelőkerekek a bicskei telephelyen

Dr. Balogh Róberttervező senior mérnökMVM XPert  Zrt.MEE-tagbalogh.robert@mvmxpert.hu

Bilik Andrásvezérigazgatói tanácsadóMVM XPert Zrt.bilik.andras@mvmxpert.hu

Márton Tiborműszaki ellenőr senior szakértőMVM XPert Zrt.marton.tibor@mvmxpert.hu

Bolygónk jövője a tétHárfás Zsolt

Ma már nemzetközileg elfogadott tény, hogy a klíma-változás a természetre és az emberre nézve fenyegető következményekkel jár. Ennek hatását a saját bőrün-kön is érezhetjük: egyre szélsőségesebb időjárással, pokoli hőséggel, áradásokkal, aszállyal, hatalmas er-dőtüzekkel vagy éppen rendkívül hideggel találkoz-hatunk. Ami néhány évtizede még anomáliának számí-tott, ma már a mindennapjaink része. Az emberekben egyre jobban tudatosul az a tény, hogy a gyerekeink, unokáink és a bolygó jövője a tét, ezért sorsdöntő, glo-bális érdek, hogy a még súlyosabb következmények mérséklése érdekében minél előbb, minél alacsonyabb átlaghőmérsékleten megállítsuk a bolygó légkörének melegedését. Ugyanis az éghajlatváltozás alapvetően alakítja át a világunkat, hatással van például a me-zőgazdasági termelésre, a vízkészletekre, sőt a saját egészségünkre is.

A nemzetközi szakmai szervezetek elemzései egyér-telműen fogalmaznak: a globális klímavédelmi célok elérése érdekében a villamosenergia-termelésben a fosszilis alapú áramtermelés radikális csökkentésére, és ezzel párhuzamosan az atomerőművek és a meg-újuló energiaforrások részarányának növelésére van szükség.

A szakemberek „bibliája”A Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) 2019 novemberében publikálta az energetikai területen dolgozó szakemberek „bibliáját”, a globális energetikai ipar előrejelzéseit tartalma-zó World Energy Outlook 2019 című kiadványt. Ez a 2040-ig tartó időszakra részletes, mindenre kiterjedő elemzést tartal-maz a globális energetika jövőbeli kihívásairól és trendjeiről, valamint a párizsi klímaegyezményben foglalt célok elérése érdekében feltétlenül szükséges teendőkről is. 

A kiadvány úgynevezett Fenntartható Fejlődés Forgató-könyve is egyértelműen fogalmaz: a globális villamosener-gia-termelés a 2018. évi közel 26  600 TWh értékről 2040-re mintegy 38  700 TWh-ra növekedhet. Ez óriási növekedés, amely egyértelműen azt jelzi, hogy a fejlett és a fejlődő orszá-goknak is egyre több villamos energiára van szüksége.

A siker kulcsa: atom és megújulóA klímavédelmi, ellátásbiztonsági és gazdaságossági célokat is szem előtt tartva a Fenntartható Fejlődés Forgatókönyve az összes alacsony szén-dioxid-kibocsátású technológia fej-lesztésének felgyorsulását vetíti elő. Az 1. ábrán is jól látha-tó, hogy a megújuló energiaforrások mellett az atomenergia részaránya is szignifikáns növekedést mutat. Az atomerő-művek 2018. évi globális, közel 2700 TWh termelése 2040-re mintegy 4400 TWh-ra növekedhet. Éppen ezért a nukleáris kapacitások évente átlagosan 15 000 MW-tal bővülhetnek. Jól látszik az is, hogy a szén- és gázerőművek közel 60 száza-lékos részaránya 2040-ig radikálisan, 20 százalék alá csökken-het. A kiadvány azt is megjegyzi, hogy a megújuló energiafor-rások nagyarányú fejlesztésének óriási költsége van. 2040-ig ez a finanszírozási összeg elérheti a mintegy 15 600 milliárd dollárt is!

A súlyos következmények víziójaA kiadvány nyomatékosítja azt is, hogy az atomerőművek üzemidő-hosszabbítása és új blokkok építése nélkül a fejlett gazdaságok nukleáris kapacitása 2018 és 2040 között kéthar-maddal esne vissza, és ennek nagyon súlyos következményei lennének az ellátásbiztonság és a megfizethetőség tekinte-tében. A nemzetközi szervezet egy sokkoló adatot is közöl: 2040-ig például hozzávetőleg 1,6 trillió dolláros befektetésre lenne szükség az energiaszektorba annak érdekében, hogy a megújuló energiaforrásokkal egyáltalán kompenzálni lehes-sen a kevesebb nukleáris kapacitást.

Zöldülő termelés, csökkenő kibocsátásA globális klímavédelemmel kapcsolatban a kiadvány ki-emeli, hogy a Fenntartható Fejlődés Forgatókönyve szerint az energetikához köthető szén-dioxid-kibocsátás az előre-jelzések szerint a 2018. évi mintegy 33 200 millió tonnáról 2040-re közel 15 800 millió tonnára csökkenhet az atom-energia és a megújulók részarányának jelentős növelésé-nek és a fosszilis részarány nagymértékű csökkenésének köszönhetően.

A klímabarát technológiákMiért is mondják azt a nemzetközi szakmai szervezetek, hogy jelentősen fejleszteni szükséges az atomerőműveket és a megújuló energiaforrásokat? A válasz nagyon egyszerű. A szakemberek és a nemzetközi szervezetek is egyetértenek abban, hogy ezek a villamosenergia-termelési módok ala-csony szén-dioxid-kibocsátásúak.

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 1 8

Villamos energetika

1. ábra A globális villamosenergia-termelés összetétele 2018-ban és 2040-ben Forrásadat: WEO 2019

2. ábra Az egyes villamosenergia-termelési módok teljes életciklusra vetített üvegházhatású gázok fajlagos kibocsátásának összehasonlítása (gCO2eq/kWh) Forrásadat: IPCC

játszhat az éghajlatváltozás elleni küzdelemben, és jelentős részesedést kaphat az európai villamosenergia-termelésben. Sőt, egy uniós határozat kiemeli azt is, hogy „minden tagor-szágnak jogában áll döntenie a saját energiamixéről, azaz megválasztani a számukra legmegfelelőbb technológiákat. Egyes tagállamok jelezték, hogy a nemzeti energiamix része-ként atomenergiát használnak.”

Nukleáris reneszánszAktuális, 2020. februári adatok szerint 52 új atomerőművi blokk épül a világ 18 országában. A jövőben pedig több mint 450 új blokk építésével számolnak a világ 40 országában. 2016 és 2019 között világszerte 28 új blokk kezdte meg mű-ködését. 2020 szintén nagyon mozgalmasnak ígérkezik, hi-szen 15 újabb atomerőművi blokk fogja megkezdeni az üze-mét. Miért? Azért, mert a világ egyre több országa felismeri azt, hogy nagy mennyiségben, télen-nyáron, éjjel-nappal, a klímavédelmi, ellátásbiztonsági és a versenyképességi célok-nak is megfelelve villamos energiát csak atomerőművekkel lehet termelni. A felelős nemzetközi szervezetek pedig egyet-értenek abban, hogy a globális klímavédelmi célok elérése érdekében az atomerőművek és a megújulók részarányát jelentősen növelni, a fosszilis részarányt pedig radikálisan csökkenteni kell.

Európában egyre több ország dönt úgy, hogy a már üzemelő atomerőművi blokkok esetében üzemidő-hosszabbítást hajt végre, valamint új egységeket épít, vagy tervez. Példaként le-het említeni hazánk mellett Finnországot, Szlovákiát, az Egye-sült Királyságot, de új blokkok építésén gondolkozik Francia-ország, Szlovénia, Csehország és Lengyelország is. Mindezek alapján pedig valóban azt mondhatjuk, hogy Magyarország a világ fősodrában halad a Paks II. projekt megvalósításával.

Fókuszban MagyarországFelelős klíma- és energiapolitikai döntésekHazánkban is rendkívül fontos kérdés a klímavédelmi célok elérése, ezért a kormány egy olyan, 8 pontból álló klíma- és természetvédelmi akciótervet fogadott el, amely igazodik a klímavédelmet szolgáló nemzetközi és európai uniós vállalá-sainkhoz, képes válaszokat adni az egész Kárpát-medencét érintő kérdésekre, valamint meg tud felelni minden, a hazai környezetet érintő, előttünk álló kihívásnak.

Lényeges kiemelni, hogy hazánk a következő 10 évben hatszorosára kívánja növelni a hazai beépített napenergia-termelő kapacitást, ami azt jelenti, hogy ez a szám a jelenle-gi 1000 MW-ról 2030-ra 6000 MW-ra növekedhet. A Nemzeti Energiastratégia alapvető pillére, hogy a hazai villamosener-

Ezt erősítik meg az ENSZ Éghajlatváltozási Kormányközi Testületének adatai, amely szerint, hogy ha a teljes életcik-lusra vonatkoztatva összehasonlítjuk az egyes áramterme-lési módok kibocsátási adatait (2. ábra), akkor látható, hogy például az atomerőművek fajlagos kibocsátása 12 gCO2eq/kWh, a nap- és szélerőműveké 11-48 gCO2eq/kWh. Ezzel szemben a gázerőművek kibocsátása 490, a szénerőműveké pedig 820 gCO2eq/kWh.

Az uniós villamosenergia-mix összetételeFontos tény, hogy az Európai Unióban a legtöbb klímabarát villamos energiát jelenleg az atomerőművek termelik. A tava-lyi évben összességében 821 TWh villamos energiát termel-tek (3. ábra), ami közel 25 százalékos részaránynak felel meg. Ezzel éves szinten – a szénerőművekhez viszonyítva – mint-egy 620 millió tonna szén-dioxid-kibocsátást előztek meg. Úgy is fogalmazhatunk, hogy az atomerőművek az európai klímabajnokok.

Az Európai Unió élenjáró a megújuló energiaforrások al-kalmazásában is. Évről évre egyre több megújuló, különösen nap- és szélerőművi kapacitás kerül beépítésre az egyes tag-állami villamosenergia-rendszerekbe.

A tavalyi évben a nap- és szélerőművek történelmet írtak, hiszen az atomerőművek után második legnagyobb villamos-energia-termelőként megelőzték a szénerőművek éves pro-duktumát is – derül ki a Sandbag és az Agora Energiewende közös jelentéséből.

2019-ben a nap- és szélerőművek összesen 569 TWh villa-mos energiát termeltek, ami az Európai Unió áramtermelésé-nek 18 százalékát jelentette. Ezzel szemben a klímavédelmi szempontból roppant káros szénerőművek 2018. évi 619 TWh termelése 2019-ben 470 TWh-ra csökkent, ami jelentős, 24 százalékos csökkenést jelent. Ugyanakkor azt láthatjuk, hogy a szénerőművek helyét döntően gázerőművek veszik át, ennek eredménye az, hogy az uniós gázerőművek terme-lése a tavalyi évben 12 százalékkal növekedett, és elérte a kö-zel 700 TWh értéket.

Mindezek hatására a tavalyi évben az Európai Unió villa-mosenergia-szektora éves szinten – a 2018. évi adatokhoz ké-pest – 120 millió tonnával kevesebb szén-dioxidot bocsátott ki a légkörbe, ami jelentős klímavédelmi eredmény!

Uniós (atom)váltóállításÚgy tűnik, hogy uniós szinten egyfajta váltóállítás figyelhe-tő meg, ugyanis a tavalyi év végén az Európai Parlament egy olyan állásfoglalást fogadott el, amely elismeri, hogy az atom-energia – mint karbonmentes áramtermelési mód – szerepet

1 9 Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3

3. ábra Az Európai Unió villamosenergia-termelésének összetétele 2019-ben

4. ábra 2019. december 19-én, az oroszországi Pevek városában a világ első úszó atomerőműve csatlakozott a villamosenergia-hálózatra Forrás: rosenergoatom.ru

jelenti, hogy 2019-ben az atomerőműnek és a megújulóknak köszönhetően a hazai villamosenergia-termelés közel 62 szá-zaléka már most klímabarát!

Újabb és újabb rendszerterhelési csúcsokÉvek óta azt láthatjuk, hogy folyamatosan megdőlnek a hazai nyári és téli rendszerterhelési csúcsok. Tavaly, decem-ber 5-én új történelmi csúcs született 7105 MW (15 perces) értéken, amelyből az import 2402 MW volt. Az új csúcs-érték 179 MW-tal több, mint a 2019. január 23-i történelmi csúcs!  Sőt, december 5-én  délután 16 óra 43 perc körül a pillanatnyi rendszerterhelés értéke még magasabb lett, a 7150 MW értéket is elérte!

Fontos kiemelni, hogy a két új paksi blokk beépített telje-sítménye csak 2400 MW lesz, tehát Paks II. Atomerőműre már most is nagy szükség lenne. A csúcs idején a hazai villamos-energia-fogyasztókat 5 szomszédos országból származó im-port segítségével lehetett csak 100 százalékosan ellátni.

Magyarország már most is nagyon kiszolgáltatott hely-zetben van és ez a jövőben tovább fog fokozódni a kieső erőművi kapacitások miatt. Az új rendszerterhelési csúcs ide-jén a nap- és szélerőművek időjárás- és napszakfüggőségük következményeként alig tudtak termelni, hiszen csak közel nettó 100 MW-ot (naperőművek 9 MW, szélerőművek 94 MW) biztosítottak, miközben a naperőművek beépített teljesítmé-nye 900-1000 MW körül, a szélerőművé pedig közel 265 MW (aktuális, rendelkezésre álló KÁT-adat) volt. A Paksi Atomerő-mű például teljes, 100 százalékos teljesítményszinten üze-melt, ami nettó 1940 megawattot jelentett. A gázerőművek pedig 1488 MW teljesítményt adtak.   Ez is azt támasztja alá, hogy kizárólag időjárásfüggő megújulókra – az ipari mértékű energiatárolás hiánya miatt – nem lehet egy ország bizton-ságos ellátását alapozni, hiszen a fogyasztókat akkor is ki kell tudni szolgálni villamos energiával, amikor éppen nem süt a nap, vagy alig fúj a szél. 

gia-termelés döntő részét az atomenergia és a megújulók, döntően a naperőművek biztosítsák. Ezzel garantálható az ellátásbiztonság és az olcsó villamosenergia-ár.

Az új Nemzeti Energiastratégia a jövőben nem számol a szélerőművi kapacitások növelésével, ugyanis a természeti adottságaink a napenergia-hasznosítás terén sokkal jobbak, mint a szélenergia esetében. Emellett pedig a technológiai fejlődés, valamint – az azzal összefüggő – költségcsökkenés terén is a napenergia alkalmazása a legjobb megoldás. Arról sem feledkezhetünk meg, hogy a szélerőműveknek sokkal hektikusabb a termelése, mint a naperőműveknek. Ez pedig jelentős rendszerszabályozási feladatokat generál.

2030-ra a hazai villamosenergia-termelés 90 százaléka klí-mabarát lehet, különösen a Paks II. Atomerőmű megépítésé-nek és a naperőművek jelentős fejlesztésének köszönhetően. Itt érdemes megjegyezni, hogy ez az arány Németországban 2030-ig a legjobb esetben is csak 65 százalékos lehet. Mind-ez pedig azt jelenti, hogy a hazai energia- és klímapolitikai döntések követendő példával szolgálhatnak más országok számára is.

Kihívások a hazai villamosenergia-rendszerbenMa már mindenki számára elfogadott tény, hogy a hazai villa-mosenergia-rendszer már most is egyre súlyosabb kihívások-kal szembesül. Évről évre növekvő áramfogyasztással, újabb és újabb rendszerterhelési csúcsokkal, valamint már ellátás-, sőt nemzetbiztonsági kockázatokat is hordozó villamosener-gia-importtal kell szembenéznünk.

2019-ben például soha nem látott mennyiségű, bruttó 45,66 TWh villamos energiát fogyasztottunk, ez a fogyasztá-si érték közel 0,5 százalékkal volt magasabb, mint az előző, a 2018. évi összesített magyar fogyasztás (45,42 TWh). A valós fogyasztásnövekedés nagyobb lehetett,  hiszen  hazánkban  a  beépített  napelemes  háztartási termelőegységek adatai közvetlenül nem jelennek meg a rendszeradatok között. Ez az érték 2014-ben ugyanakkor még „csak” közel 42,5 TWh volt.

Az éves bruttó villamosenergia-felhasználásból a hazai erő-művek összességében 33,08 TWh villamos energiát termel-tek, miközben az import mértéke 12,59 TWh volt.

2019-ben a hazai villamosenergia-ellátás alapvető pillére továbbra is a Paksi Atomerőmű volt. A négy paksi blokk éves bruttó villamosenergia-termelése 16,29 TWh volt, ez a meny-nyiség a hazai termelés közel 50 százalékát jelentette. A ha-zai megújulók pedig 4,08 TWh villamos energiát termeltek, ami 12,35 százalékos részaránynak felel meg. Mindez azt is

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 2 0

Fotó

: Hár

fás Z

solt

5. ábra A hazai villamosenergia-termelés megoszlása 2019-ben

5. ábra A december 5-i történelmi rendszerterhelési csúcs legfontosabb adatai Forrás: Atomerőmű című magazin/Hárfás Zsolt

KonklúzióMindezekre tekintettel hazánk alapvető nemzeti érdeke, hogy a hazai ellátásbiztonság garantálása érdekében új erőművi kapacitások épüljenek hazánkban. Feltétlenül szükség van olyan alaperőművekre, amelyek az időjá-rástól függetlenül képesek télen-nyáron, éjjel-nappal és minden másodpercben villamos energiát termelni. A Paks II. Atomerőmű ezt a célt fogja szolgálni, de mellette még számos más erőművet, különösen naperőműveket is épí-teni kell. Utóbbi esetben feltétlenül figyelembe kell venni azt, hogy időjárás- és napszakfüggő energiaforrásról van szó. Mindezek révén garantálni lehet a hazai fogyasztók biztonságos villamosenergia-ellátását, a klímavédelmi és a versenyképességi célok teljesülését, valamint a súlyos ellátás- és nemzetbiztonsági kockázatokat is hordozó vil-lamosenergia-import szükséges mennyiségének jelentős csökkentését. Ez mindannyiunk közös érdeke. Mindezek alapján pedig valóban azt mondhatjuk, hogy Magyaror-szág a világ fősodrában halad a Paks II. projekt megvaló-sításával.

A Paksi Atomerőművet nem véletlenül nevezik az ország energiaszívének, hiszen a hazai villamosenergia-termelés csaknem 50 százalékát adja Paks, szavatolva Magyarország ellátásbiztonságát. Az ott dolgozók munkája szó szerint  lét-fontosságú, akárcsak a már fent emlegetett szívé, hiszen áram nélkül nem működnének a kórházakban a lélegeztetőgépek és más, az életfunkciókat szükség esetén mesterségesen fenntartó orvosi berendezések sem. 

Most, amikor szerte a világon embermilliók kénytelenek az otthonukba zárkózva dolgozni, ismét bebizonyosodott, hogy mennyire fontos a villamosenergia-ellátás biztonsága, hiszen áram nélkül sem az internet, sem a gazdaság egésze nem működne. Az áramszolgáltatás olyan létfontosságú, mint az emberi vérkeringés, soha nem állhat le!  

A Paksi Atomerőmű ebben a rendkívüli és nehéz hely-zetben is helytáll. Köszönet érte az ott dolgozó ember-társainknak, akik nap nap után rendíthetetlenül végzik a munkájukat. Köszönet és hála illeti azokat is, akik a ma-gyar emberek egészsége érdekében a koronavírus-jár-vány leküzdésén, valamint a hazai villamosenergia-ipar többi területén dolgoznak. 

Nem lehet elégszer mondani: védjük meg őket és a csa-ládjukat! Aki teheti, az maradjon otthon! Ez most a leg-fontosabb nemzeti érdek!

Hárfás Zsolt

Sokkoló importadatokÉvek óta azt is láthatjuk, hogy éves szinten a fogyasztásunk-hoz feltétlenül szükséges villamos energia közel 30 százalé-ka külföldről származik. Tavaly például előfordultak olyan időszakok is, amikor fogyasztásunk 58 százalékát külföldről kellett beszerezni, mert hazánkban nem áll rendelkezésre a megfelelő mennyiségű villamos energia. De olyan is előfor-dult, hogy az import mértéke elérte a 3194 MW-ot is. Itt ismét érdemes megjegyezni, hogy a Paks II. Atomerőmű kapacitása „csak” 2400 MW lesz.

A jelenleg is hatalmas import villamosenergia-részarány már most is rendkívül komoly ellátásbiztonsági, sőt, nem-zetbiztonsági kockázatokat hordoz, ugyanis nem tudhatjuk, hogy ez az import meddig és milyen áron áll rendelkezésre. Különösen azért nem, mert a szomszédos országok is ha-sonló gondokkal és kihívásokkal küzdenek. A közeljövőben várhatóan az egész Európai Unió jelentős kapacitáshiánnyal fog szembenézni, amelyet tovább súlyosbít majd a németor-szági, még üzemelő atomerőművek politikai döntés nyomán történő leállítása, és a klímavédelmi okokból bezárásra ítélt szénerőművek kapacitásának kiesése. Emellett pedig nem feledkezhetünk meg a műszaki vagy egyéb, például politikai okok miatt felmerülő kockázatokról sem.

Gondoljunk csak bele, ha nem épülne meg a Paks II. Atom-erőmű, és nem épülnének meg más, szükséges erőművek sem, akkor kizárólag csak az importra támaszkodhatnánk. Ez pedig súlyos nemzetbiztonsági kockázatokat is felvethet, ugyanis ha-zánk nagymértékben kiszolgáltatottabbá válna amiatt, hogy a hazai fogyasztáshoz szükséges villamosenergia-ellátás „kap-csolója” alapvetően más, külföldi országok, energiakereskedők kezében lenne. Ha egyáltalán lesz a jövőben elegendő import-lehetőség a kieső európai kapacitások miatt…

Az olyan kritikus helyzetekben is, mint amilyet a globális koronavírus-járvány okoz, természetesnek vesszük, hogy a villamos energia folyamatosan a rendelkezésünkre áll. Ehhez nagyon sok olyan ember munkájára van szük-ség, akik ilyenkor sem maradhatnak otthon. Közöttük vannak a Paksi Atomerőmű üzemeltetői is, akik 0-24 órá-ban teszik a dolgukat.

2 1 Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3

Hárfás Zsoltatomenergetikai szakértőenergetikai mérnök, okleveles gépészmérnökaz atombiztos.blogstar.hu oldal szerzőjeMEE-tagharfas.zsolt@gmail.com

Villamos energetika

Létfontosságú a Paksi Atomerőműben dolgozók

munkája a járvány idején is

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 2 2

Orbán Miklós

Új korszak a közlekedéstechnikábanA közelmúlt években nagy szenzációként szerezhettünk tu-domást arról, hogy megkezdődött a villanyautók gyártása és ez nagy hatással lesz a környezetbarát járműhasználatra. Azt hangsúlyozták, hogy ez a járműfajta nem bocsát ki a légkör-be környezetszennyező gázokat, használata egyszerű és min-denképpen egy óriási technikai fejlődés eredménye. Hajrá! Ez a jövő, a korszerű technika vívmánya.

Megkezdődött ezeknek az autóknak a tervezése, gyártása, és megtudhattuk, hogy egy óriási technikai vívmány megje-lenésének vagyunk tanúi.

Arról kevesebb szó esett, hogy – például hazánkban is – már a 2. világháború előtt és alatt a Posta villamos hajtású teher-autókat használt és hogy világszerte, a telepeken üzemeltetett teherszállításban a villamos hajtású járművek elterjedtek.

Jelenleg azt láthatjuk, hogy nagy a hangzavar a villanyau-tók előállításával, használatával kapcsolatban; jelentősek az erőfeszítések, hogy meginduljon a gyártás, forgalmazás már csak azért is, hogy a megvalósítás költségei mielőbb megté-rülhessenek. Mindennek ellenére a várható siker − úgy tűnik – nem jelentkezik.

A villanyautó létkérdéseiA villanyautó gépészeti kialakítása lényegesen egyszerűbb lehet, mint a jelenlegi (belső égésű motoros) autóké és ez azt jelenti, hogy olcsóbb lehet maga a jármű és az egyszerűbb felépítési technika következtében hosszabb lehet az élettar-tama, kevesebbet kell karbantartásra költeni. Sajátos előnye, hogy még zárt építményekben is használható.

A villanyautó – sajátos, ma még részben csak elméletileg felismerhető – tulajdonságokkal rendelkezhet; hasznosít-hatja a fékezési energiát, felruházható olyan elemkompozí-ciókkal, amelyek a napsugárzás – egyébként sokak számára zavaró − hatását üzemanyagtöbbletként hasznosíthatják, így egyes helyeken (például sivatagos területeken) akár még a hálózati árammal való töltést is megtakaríthatóvá teszik. Já-rulékos hasznot hoz az is, hogy a fékezési energia hasznosítá-sa a szerkezeti elemek elhasználódását is csökkentheti.

A villanyautó kezelése egyszerűbb, mint a jelenlegi autóké és ennek következtében használata egyszerűbb, biztonsá-gosabb lehet. Azt viszont észre kell venni, hogy az évtizedek alatt kialakult és becsontosodott szokások önmagukban is akadályozzák az előrelépést. Erre példa az, amit a villanyautók üzemanyaggal való feltöltésénél láthatunk: a kocsi a töltő-csővel kipányvázva, elhagyatottan áll a töltőhelyen, vezető-je valahova kényszerű pihenésre félrevonult, mert csak nem állhat ott negyed-, fél órákon át. És van, aki nem veszi észre ezt az abszurditást a modern, sietős világban? (Pedig még a pénzes autótulajdonosok számára azért akadna ma is jobb megoldás.)

A felsorolt tények, pontosabban perspektívák mind arra utalnak, hogy a villanyautó milyen óriási, kedvező változá-sokat tudna hozni a gépi közlekedés világába és mennyire fontos lenne ennek a közlekedéstechnikai forradalomnak a mielőbbi megvalósítása. De hát akkor miért nem láthatjuk mindennek a villámgyors megvalósulását? Amiatt, hogy vil-lamos energia az üzemanyag!

Mindaz, amit az előbb mint lehetséges eredményt felso-roltunk, arra alapult, hogy a villamos energia az adódó igé-

nyeknek megfelelően térben és időben rendelkezésre áll. És itt kerülünk szembe olyan problémákkal, amelyek a vázolt technikai forradalmat fékezik, akadályozzák.

Közbevetőleg arra utalhatunk, hogy a villanyautó-használat még energetikailag is akadálytalan – bizonyos kedvező hely-zetű felhasználók esetében, például azoknál, akik éjszakánként saját házuk garázsában, nappal a munkahelyükön tudják le-bonyolítani akkumulátoraik feltöltését. De ez egy szűk kör. Mit tehetnek azok, akik ilyen lehetőségekkel nem rendelkeznek? Kereshetnek – és néha találnak is – utcán, vagy zárt területen lévő töltőállomásokat, ahol rá tudják kapcsolni akkumulátorai-kat töltőcsatlakozási berendezésekre, megvárhatják a fél, vagy akár többórás töltési folyamat végét, azután folytathatják útju-kat. (Természetesen az is lehetséges, hogy az autó tulajdonosa ki-, majd beszereli az akkumulátorait és lakásában tölti fel. Ez vonzó megoldás? Nem, de ma itt tartunk.)

Az autóakkumulátorok feltöltésének mai – előbb vázolt – módja nemcsak az érintett felhasználókat sújtja, hanem a villamosenergia-szolgáltatót is, mivel ennek a szolgáltatás-nak az időzítése − ha már nagyobb számban jelennek meg a villanyautó-használók – feltételezhetően akkor jelenik meg extra teherként, amikor egyébként is csúcsüzemű az ener-gia- (ipari, közlekedési) felhasználás. Annak ellenére, hogy ez a probléma technikailag – extra fejlesztő beruházásokkal – megoldható, nincs értelme, mert felesleges terhet ró az or-szág költségvetésére.

Mit lehet tenni?1./ A villanyautókban jelenleg − rögzítetten – elhelyezett akkumulátorokat egyszerűen kivehető és csere után vissza-szerelhető akkumulátorokkal kell kiváltani, így akár a töltőál-lomásokon, akár a kocsi tulajdonosának lehetőségi terében (saját garázs, lakás) a lemerült akkumulátor megegyező tí-pusú, már feltöltött állapotú akkumulátorral való lecserélése elvégezhető. Természetesen ez a szolgáltatás az üzemanyag-ellátás kereskedelmi rendjébe beilleszthető és könnyen hasz-nálható, ha nehezebb akkumulátorok cseréjéhez egyszerű (mechanikus) technikai megoldást alkalmaznak.2./ A villanyautóban használt akkumulátorok belső csatla-kozására olyan egyszerű és a tévedések lehetőségét kizáró csatlakozót kell kialakítani, aminek a használatára nemcsak a kút dolgozója, de maga a kocsi laikus tulajdonosa is képes lehet. Bár ezt az akkumulátorcserélő megoldást elsősorban az üzemanyagkutaknál célszerű bevezetni, alkalmas kell hogy legyen laikusok által való használatra is.3./ A villanyautók hajtására – célszerű − olyan súlyú és felépí-tésű akkumulátorokat gyártatni, hogy akár kézi erővel is moz-gathatók, szerelhetők legyenek.4./ A villanyautóban való alkalmazás rugalmasságának és egyszerűségének érdekében az akkumulátorgyártást olyan irányban célszerű továbbfejleszteni, hogy az akkumulátorok súlya ne haladja meg azt a határt, amin túl már segítő esz-közök nélküli mozgatásuk nem lehetséges és célszerű olyan geometriát adni a különböző kapacitású akkumulátoroknak, hogy egymás melletti elhelyezésük nehézségekbe ne ütköz-zön.5./ Automatikusan megoldódhat az akkumulátorok feltölté-sének könnyebben hozzáférhető megoldása azzal, hogy a felhasználók maguk, vagy az egyéb − akár kereskedelmi szol-gáltatásokat nyújtó vállalkozók – saját, házilagos eszközeikkel – töltenek és forgalmaznak akkumulátorokat. Ha sikerül ez az akkumulátorcserére alapuló korszerűsítés, az energiaszolgál-tató mentesülhet a csúcsterheléssel fenyegető gondjától, illetve attól, hogy nagy beruházásokat tegyen az időben hek-tikusan változó energiaigények zavartalan kielégítésére.

Villanyautó − energetikai megközelítéssel

E-mobility

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 32 3

A mostani már a második kiadás, amely visszavonja és helyette-síti az 1984-ben kiadott első IEC-kiadást és módosításait, ame-lyek szintén elérhetőek voltak magyar nyelű változatban.

MSZ HD 60364-4-41:2018 Kisfeszültségű villamos berendezések. 4-41. rész: Biztonság. Áramütés elleni védelem (IEC 60364-4-41:2005, módosítva + A1:2017, módosítva) A HD 60364 sorozatnak ezen része a villamos berendezések áramütés elleni védelmével foglalkozik, és a személyek és az állatállomány áramütés elleni védelmének alapvető követel-ményeit határozza meg, beleértve az alapvédelmet (közvetlen érintés elleni védelmet) és a hibavédelmet (közvetett érintés el-leni védelmet). Foglalkozik még ezeknek a követelményeknek az alkalmazásával és koordinálásával a külső hatásokkal kap-csolatban is. Bizonyos esetekben követelményeket határoz meg kiegészítő védelem alkalmazására is.

Ezen 4-41. rész az állatállomány és a személyek védelmére vo-natkozó alapvető biztonsági szabványon, az EN 61140-en ala-pul. Az abban lefektetett áramütés elleni védelem alapszabálya, hogy a veszélyes aktív részek ne legyenek hozzáférhetőek, és a hozzáférhető vezetőképes részek ne legyenek veszélyes aktív ré-szek sem normál állapot, sem pedig egyszeres hiba esetén.

MSZ EN 61810-3:2015 Elektromechanikus elemi relék. 3. rész: Relék mechanikailag egymáshoz reteszelt érint-kezőkkel (IEC 61810-3:2015)Az IEC 61810 sorozat ezen része olyan elemi relékre ad meg spe-ciális követelményeket és vizsgálati eljárásokat, amelyekben kényszerkapcsolatban lévő – más elnevezés szerint mechanika-ilag egymáshoz reteszelt – érintkezők vannak. Az IEC 61810-2-1 iránymutatást tartalmaz megbízhatósági adatok értelmezésé-hez. Ezeket a speciális követelményeket kiegészítésként kell al-kalmazni az IEC 61810-1 általános követelményeihez.

MSZ EN 61812-1:2012 Időrelék ipari és lakossági felhasználásra. 1. rész: Követelmények és vizsgálatok (IEC 61812-1:2011) Az IEC 61812 sorozat ezen része az iparban használatos idő-relékre (például vezérléstechnikai, automatikai, jelző- és működtetőberendezések), továbbá a lakossági és hasonló használatra szánt berendezésekben, berendezéseken hasz-nált időrelékre vagy berendezésekkel összefüggő automa-tikus villamos szabályozó- és vezérlőkészülékekre vonatko-zik. A „relé” szakkifejezés az e szabványban meghatározott késleltetőfunkcióval ellátott relék minden fajtájára vonatkozik, a mérőrelék kivételével.

MSZ EN 61851-1:2012 Villamos jármű vezetékes töltőrendszere. 1. rész: Általános követelmények (IEC 61851-1:2010) AZ IEC 61851 ezen része járműbe épített és járművön kívü-li, a közúti villamos járművek töltésére való, szabványos (IEC 60038 szerinti) legfeljebb 1000 V váltakozó feszültséggel és legfeljebb 1500 V egyenfeszültséggel táplált berendezésekre, valamint szükség esetén a táplálóhálózatra kapcsolt jármű egyéb kiegészítő szolgáltatásainak villamosenergia-ellátására vonatkozik. E szabvány szempontjából közúti villamos jármű minden olyan közúti jármű, ideértve a hálózatról tölthető hib-rid közúti járműveket is, amelyek meghajtó energiájukat teljes egészében vagy részben a járműbe épített akkumulátorból nyerik. A szabvány nem alkalmazható trolibuszokra, kötött pá-lyás villamos járművekre, ipari villamos targoncákra.

A következő felsorolás a szabvány alkalmazási területének rövid ismertetésével tartalmazza a bevezetett szabványok közül azokat, amelyek a vizsgált időszak alatt magyar nyelven jelentek meg; az ezt követő felsorolás a „címoldalas”, angol nyelvű változatban bevezetett szabványoknak csak a címét tünteti fel.

A felsorolásban *-gal jelölt szabványok új szabványok, a jelöletlenek korábbi szabványt helyettesítenek vagy módo-sítanak.

A szabványok teljes listáját az MSZT Szabványügyi Közlöny-ben a Nemzeti szabványok közzététele, visszavonása, helyesbí-tése fejezetek tartalmazzák.

Magyar nyelven (vagy magyar nyelvű változatban) bevezetett szabványok és szabványmódosítások

MSZ 18014:2019 Alapozásföldelők. Tervezés, kivitelezés és dokumentációA földelők létesítésére vonatkozó általános követelményeket az MSZ HD 60364-5-54, az MSZ 447 és egyéb szabványok, továbbá a Hálózati engedélyesek hálózati csatlakozási feltételei tartal-mazzák. Az alapozásföldelők e szabvány szerint a következő, új létesítésű építményekben megvalósuló alkalmazásokra szol-gálnak. A villámvédelmi rendszerek és a túlfeszültség-védelmi berendezések földelésére, berendezésföldelésre, valamint védő egyenpotenciálú összekötésre az MSZ HD 60364-5-54, az üzemi egyenpotenciálú összekötésre és az üzemi földelésre, valamint potenciálvezérlésre építményekben az MSZ HD 60364-4-444 és az MSZ EN 50310 vonatkozik.

Az alapozásföldelők kivitelezésére vonatkozó követelménye-ket a meglévő építmények földelőrendszerének utólagos ki-alakítása során is lehet alkalmazni. Ha az építmény alapozási kontúrján kívül létesül a földelőrendszer, úgy e szabvány köve-telményeit nem szükséges alkalmazni. Az „építmény alapozási kontúrja” e szabvány alkalmazása szempontjából azért lénye-ges határ, mert az azon belül létesülő földelő utólag nem mó-dosítható vagy javítható, ezért szigorúbb követelményeket kell teljesítenie, mint az azon kívül létesülő földelőnek, mivel arról feltételezhető, hogy utólagos átalakítása lehetséges.

*MSZ IEC 60050-461:2019 Nemzetközi elektrotechnikai szótár. 461. rész: Villamos kábelek és vezetékekAz IEV (IEC 60050 sorozat) egy általános célú, többnyel-vű szakszótár, amely az elektrotechnika, elektronika és te-lekommunikáció területeit fedi le. Az IEC 60050 ezen része a TC 20 „Villamos kábelek és vezetékek” műszaki bizottság tevékenységi körébe tartozó szakkifejezéseket és meghatá-rozásokat tartalmazza. A szakszótár 23 főfejezetből áll, a fontosabbak: vezetők, szigetelések, árnyékolások, burkola-tok, kábelek és vezetékek, szigetelt szabadvezetékek, végelzá-rók, összekötő és elágazóelemek, fektetési gyakorlat.

Kosák Gábor

A 2019. IV. negyedévében közzétett, az elektrotechnika

területeit érintő magyar nemzeti szabványok

Összeállítás a Szabványügyi Közlöny számai alapján

Szakmai előírások

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 2 4

A szabvány az energiaellátó berendezés és a járműhöz való csatlakozás jellemzőit és működési feltételeit, a kezelő szemé-lyek és a harmadik fél villamos biztonságát, valamint a villamos járművet tápláló berendezéssel kapcsolatosan felmerülő mű-szaki követelményeket tartalmazza.

MSZ EN 61851-23:2014 Villamos jármű vezetékes töltőrendszere. 23. rész: Villamos jármű egyenáramú töltőállomása (IEC 61851-23:2014) Az IEC 61851 e része a villamos járművek egyenáramú töltőál-lomásaihoz való vezetékes csatlakoztatására vonatkozó köve-telményeket tartalmazza. Ezen „egyenáramú töltők” váltakozó áramú vagy az egyenáramú bemeneti feszültsége legfeljebb 1000 V váltakozó feszültség és legfeljebb 1 500 V egyenfeszült-ség, összhangban az IEC 60038-cal.

E szabvány továbbá általános követelményeket ad meg a villamos jármű egyenáramú töltőállomása és a villamos jármű (EV) közötti, vezérléssel kapcsolatos kommunikációhoz.

MSZ EN IEC 62822-1:2019 Villamos hegesztőberendezés. Az elektromágneses te-rek (0 Hz – 300 GHz) emberi expozíciójával összefüggő korlátozások értékelése. 1. rész: Termékcsaládszabvány (IEC 62822-1:2016, módosítva) Az IEC 62822 e része a szakképzett személyek általi professzio-nális használatra és nem szakképzett személyek által végzett munkákra tervezett, ellenállás-hegesztésre, ívhegesztésre és ro-koneljárásaihoz alkalmas berendezésekre vonatkozik (jellemző rokoneljárás az ellenállásos kemény- és lágyforrasztás, az el-lenállás-hegesztő berendezéshez hasonló eszközökkel végzett ellenállásos melegítés, a villamos ívvágás és ívszórás).

E termékcsaládszabvány előírja a villamos hegesztőberen-dezések által kibocsátott elektromágneses terek értékelésé-nek módszereit és értékelési kritériumait az elektromágneses terek emberi expozíciójára vonatkozó nemzeti és nemzetközi követelmények figyelembevételével, de nem határozza meg a munkahelyek elektromágneses terektől származó kockázatá-nak értékelésére vonatkozó követelményeket és módszereket. Azonban a munkahelyek értékelésekor fel lehet használni a termékcsaládszabvány alkalmazása során kapott elektromág-neses terek expozíciós adatait.

MSZ EN 62822-2:2017 Villamos hegesztőberendezés. Az elektromágneses terek (0 Hz – 300 GHz) emberi expozíciójával összefüggő korlá-tozások értékelése. 2. rész: Ívhegesztő berendezés (IEC 62822-2:2016) Az 1. részhez hasonlóan a szakképzett és nem szakképzett sze-mélyek által végzett munkákhoz való ívhegesztő berendezések-re, továbbá a rokoneljárások (villamos ívvágás és ívszórás) be-rendezéseire vonatkozik. E szabvány előírja a villamos ívhegesz-tő berendezések által okozott emberi expozíció értékelésének eljárását. A 0 Hz-től 10 MHz-ig terjedő frekvenciatartományban lefedi a nem termikus hatásokat és meghatározza a szabványos vizsgálati elrendezéseket. A villamos terek általi expozíció és a termikus hatások értékelésére szolgáló módszerek az IEC 62311 termékfőcsoport-szabványban vannak előírva. A munkahelyek elektromágneses tereitől származó kockázatának értékelésére az 1. rész ismertetőjében leírtak vonatkoznak.

Angol nyelvű változatban bevezetett szabványok és szabványmódosítások (kivonatos ismertetés nélkül)

MSZ HD 605 S3:2019 Villamos kábelek és vezetékek. Kiegészítő vizsgálati módszerek

MSZ EN 50194-2:2019 Villamos készülékek éghető gázok érzékelésére lakóhelyi-ségekben. 2. rész: Lakójárművek és hasonló lakóhelyiségek helyhez kötött berendezéseiben lévő, folyamatos üzemű vil-lamos gyártmányok. Kiegészítő vizsgálati módszerek és mű-ködési követelmények

MSZ EN 50291-2:2019 Villamos készülékek szén-monoxid érzékelésére lakóhelyi-ségekben. 2. rész: Lakójárművek és hasonló lakóhelyiségek, valamint a lakóhajók helyhez kötött berendezéseiben lévő, folyamatos üzemű villamos készülékek. Kiegészítő vizsgálati módszerek és működési követelmények

MSZ EN 50341-2-4:2019 1 kV-nál nagyobb váltakozó feszültségű szabadvezetékek. 2-4. rész: Németország nemzeti előírásai (NNA) (az EN 50341-1:2012 alapján)

MSZ EN 50341-2-15:2019 1 kV-nál nagyobb váltakozó feszültségű szabadvezetékek. 2-15. rész: Hollandia nemzeti előírásai (NNA) (az EN 50341-1:2012 alapján)

MSZ EN 50600…..:2019 Informatika. Számítóközpontok berendezései és felszereltsé-ge című szabványsorozat -1, -2-2 és -2-3 jelzetű részei.

*MSZ EN 50697:2019 Informatika. Végponttól végpontig terjedő (E2E) kapcsolatok mérése

MSZ EN 60068…..:2019 Környezetállósági vizsgálatok című szabványsorozat -2-67:1996/A1, -2-69:2017/A1, -2-82 és *-2-85 jelzetű részei.

MSZ EN IEC 60331-1:2019 Villamos kábelek és vezetékek égetési vizsgálatai. Az áramkör integritása. 1. rész: A legfeljebb 0,6/1,0 kV névleges feszültsé-gű és legalább 20 mm külső átmérőjű kábelek és vezetékek tűzállósági vizsgálati módszere, legalább 830 °C hőmérsékle-ten (IEC 60331-1:2018)

MSZ HD 60364-8-1:2019 Kisfeszültségű villamos berendezések. 8-1. rész: Működési szempontok. Energiahatékonyság (IEC 60364-8-1:2019)

MSZ HD 60364-8-2:2018/A11:2019 Kisfeszültségű villamos berendezések. 8-2. rész: Termelőfogyasztók kisfeszültségű villamos berende-zései

MSZ EN IEC 60384-17:2019 Elektronikus berendezésekben használatos, állandó értékű kondenzátorok. 17. rész: Termékcsoport-előírás. Állandó kapacitású, fémezett polipropilénfólia dielektrikumú, váltakozó feszültségű és im-pulzusüzemű kondenzátorok (IEC 60384-17:2019)

MSZ EN IEC 60512-11-1:2019 Csatlakozók villamos és elektronikus berendezésekhez. Vizs-gálatok és mérések. 11-1. rész: Klímaállósági vizsgálatok. 11a jelű vizsgálat. Klíma-sorozat (IEC 60512-11-1:2019)

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 32 5

MSZ EN 62209-2:2010/A1:2019 Kézben tartott és testre helyezett, vezeték nélküli kommuni-kációs eszközök rádiófrekvenciás tereinek emberi expozíció-ja. Embermodellek, mérőműszerek és eljárások. 2. rész: Eljárás az emberi test közelében használt, vezeték nél-küli kommunikációs eszközök által okozott fajlagosan elnyelt teljesítmény (SAR) meghatározására (frekvenciatartomány 30 MHz-től 6 GHz-ig) (IEC 62209-2:2010/A1:2019)

*MSZ EN IEC 62228-3:2019 Integrált áramkörök. Adóvevők EMC-értékelése. 3. rész: CAN-adóvevők (IEC 62228-3:2019)

MSZ EN IEC 62402:2019 Elavuláskezelés (IEC 62402:2019)

*MSZ EN IEC 62465:2019 Atomerőművek. Biztonság szempontjából fontos műszere-zettség és irányítástechnika. A villamos kábelrendszerek öre-gedésének kezelése (IEC 62465:2010)

*MSZ EN IEC 62646:2019 Atomerőművek. Blokkvezénylők. Számítógépes eljárások (IEC 62646:2016)

*MSZ EN IEC 62812:2019 Kis ellenállású mérések. Módszerek és útmutatás (IEC 62812:2019)

*MSZ EN IEC 62976:2019 Ipari roncsolásmentes vizsgálóberendezés. Lineáris elektron-gyorsító (IEC 62976:2017)

MSZ EN IEC 63093…..:2019 Ferritmagok. Irányelvek a felületi egyenetlenségek méreteire és határértékeire című szabványsorozat -12 és -14 jelzetű részei.

MSZ EN ISO 80601-2-61:2019 Gyógyászati villamos készülékek. 2-61. rész: Pulzoximéter-berendezések alapvető biztonság-ra és lényeges működésre vonatkozó kiegészítő követel-ményei (ISO 80601-2-61:2017, 2018. februári helyesbített változat)

Nemzeti elektrotechnikai szabványok visszavonása

A következő nemzeti szabványokat az MSZT közvetlen utód nélkül visszavonta:

MSZ EN 50249:2003, Elektromágneses helymeghatározó készülékek föld alatti csövekhez és kábelekhez. Működési jel-lemzők és biztonság

MSZ EN 61345:1999, Fotovillamos (PV) modulok vizsgála-ta ultraibolya (UV) sugárzással (IEC 61345:1998)

MSZ EN 61360-5:2004, Elektromos alkatrészekre vonat-kozó szabványos adatelemtípusok és a hozzájuk kapcsolódó osztályozási sémák. 5. rész: Az EXPRESS adatmodell kibővíté-se (IEC 61360-5:2004)

MSZ EN 61727:1998, Fotóvillamos (PV) rendszerek. A köz-műinterfész jellemzői (IEC 1727:1995)

MSZ EN IEC 60633:2019 Nagyfeszültségű egyenáramú (HVDC-) átvitel. Szakszótár (IEC 60633:2019)

MSZ EN IEC 60709:2019 Atomerőművek. Biztonság szempontjából fontos műszerezettségi, irányítástechnikai és villamos energiaellátó rendszerek. Szétválasztás (IEC 60709:2018)

MSZ EN IEC 60721…..:2019 A környezeti feltételek osztályozása című szabványsorozat -3-3 és -3-4 jelzetű részei.

*MSZ EN IEC 60747-16-6:2019 Félvezető eszközök. 16-6. rész: Mikrohullámú integrált áramkörök. Frekvenciasok-szorozók (IEC 60747-16-6:2019)

MSZ EN IEC 60749…..:2019 Félvezető eszközök. Mechanikai és klimatikus vizsgálati mód-szerek című szabványsorozat -17 és -18 jelzetű részei.

*MSZ EN IEC 60754-3:2019 Kábel- és vezetékanyagok égésekor fejlődő gázok vizsgálata. 3. rész: Alacsony szintű halogéntartalom mérése ionkromato-gráfiával (IEC 60754-3:2018)

MSZ EN IEC 60964:2019 Atomerőművek. Blokkvezénylők. Tervezés (IEC 60964:2018)

MSZ EN 61000…..:2019 Elektromágneses összeférhetőség (EMC) című szabványso-rozat -2-2:2002/A2,-3-3:2013/A1 és -4-18 jelzetű részei.

*MSZ EN IEC 61076-3-124:2019 Csatlakozók villamos és elektronikus berendezésekhez. Ter-mékkövetelmények. 3-124. rész: Négyszögletes csatlakozók. 10 sarkú, árnyékolt, függő- és helyhez kötött, legfeljebb 500 MHz frekvenciájú, I/O és adatátvitelre használatos csatlakozók termékelőírása (IEC 61076-3-124:2019)

*MSZ EN IEC 61188-6-4:2019 Nyomtatott lapok és szerelt nyomtatott lapok. Kialakítás és alkalmazás. 6-4. rész: Forrasztási felület kialakítása. Általános követel-mények a felületre szerelhető alkatrészek (SMD) méretezési rajzaira a forrasztási felület kialakítása szempontjából (IEC 61188-6-4:2019)

MSZ EN IEC 61482-1-1:2019 Feszültség alatti munkavégzés. Védőruházat a villamos ív hő-hatásai ellen. 1-1. rész: Vizsgálati módszerek. 1-es módszer: A ruházati anyagok és a védőruházat ívállóságának (ELIM, ATPV és/vagy EBT) meghatározása nyílt ívvel (IEC 61482-1-1:2019)

MSZ EN IEC 61500:2019 Atomerőművek. Biztonság szempontjából fontos mérés- és irányítástechnikai rendszerek. Adatkommunikáció az A kate-góriás rendszerekben (IEC 61500:2018)

MSZ EN IEC 62040-1:2019 Szünetmentes energiaellátó rendszerek (UPS). 1. rész: Biztonsági követelmények (IEC 62040-1:2017)

Akkumulátoros Energiatároló Rendszerek Ipari Alkalmazása

Bereczki Bence

Az akkumulátoros energiatárolási technológiák gyors költségcsökkenése lehetővé teszi, hogy a már korábban is használt ipari alkalmazások (például szü-netmentes ellátás) mellett új funkciókat töltsenek be ezek a rendszerek. A tanulmány célja, hogy bemutassa az iparvállalati környezetben alkalmazott akkumulá-toros energiatárolási funkciókat, kiemelve a jelentős gazdasági és műszaki potenciállal rendelkező peak-shaving alkalmazást. A tanulmány ismerteti a főbb ipari alkalmazásokat, majd bemutatja a peak-shaving funkcióhoz tartozó méretezési és tárolási algoritmus létrehozásának menetét, illetve egy, az ipari gyakor-latból vett fogyasztói adatbázis segítségével ismerteti annak működését.

The quality problems of power purchased from the public electricity grid may affect the performance of industrial equipment that are sensitive to voltage fluctuations. With the cost of energy storage systems decreasing year by year the addition of new features (e.g. voltage and reactive power control) becomes feasible in addition to industrial applications (such as UPS) that have been used before. The purpose of this paper is to demonstrate battery energy storage system applications used in industrial environment, highlighting the peak shaving function which has significant economic and technical potential. The de-sign of the peak shaving function is described and explained using the consumption data of an industrial consumer.

1. BEVEZETÉS

Az akkumulátoros energiatároló rendszereket (BESS) rég-óta alkalmazzák iparvállalati célokra, azonban a lítium ionos technológiák széles körű elterjedése megbízhatóbb, hosz-szabb élettartamú rendszerek használatát teszi lehetővé, mint a jelenleg alkalmazott ólomsav alapú akkumulátorok.

A lítium ionos akkumulátorok magasabb energia- és teljesít-ménysűrűséggel (80-200 Wh/kg és 500-2000 W/kg), rendkívül alacsony karbantartási költségekkel, gyors válaszidővel (<5 ms)és 1000-10 000 ciklusos élettartammal rendelkeznek. [1]

Hesse tanulmányában [2] négy alkalmazáscsaládba sorolta a különböző akkumulátoralkalmazásokat: a villamosenergia-rendszer támogatása, mérőóra mögötti alkalmazások (BTM), piaci célú alkalmazások, valamint hálózatfejlesztés egyéb be-ruházás megtakarításával. A tanulmány során vizsgált ipari alkalmazásaik mind a második, mind a negyedik csoportba besorolhatók.

2. AKKUMULÁTOROS RENDSZEREK IPARI ALKALMAZÁSA

2.1. SZÜNETMENTES TÁPEGYSÉGA szünetmentes tápegységek (UPS) célja a hálózati feszültségkimaradások szempontjából kritikus fogyasztók biztonságos ellátása. A közvetlen hálózati csatlakozás helyett

a fogyasztók egy egyenirányító és egy inverter közé elhelye-zett akkumulátoron keresztül vételezik az energiát. Hálózati kimaradás esetén a BESS leválasztja magát a hálózatról, és szigetüzemben látja el a fogyasztót, amíg a dízelgenerátorok nem képesek biztosítani a szükséges energiát.

Ahogy [3] rámutat, a lítiumion alapú UPS-ek jelentősen ke-vesebb helyet foglalnak el, mint az azonos kapacitású ólom-sav akkumulátorok. Figyelembe véve az alacsony karbantar-tási költségeket, ez azt jelenti, hogy az ólom-savas technoló-giák mintegy 50%-os TCO (birtoklási összköltség) többletet jelentenek a lítiumion BESS-ekhez képest.

2.2. FESZÜLTSÉG- ÉS MEDDŐTELJESÍTMÉNY-SZABÁLYOZÁSA kis- és középfeszültségű elosztóhálózatra csatlakozó nap-elemes rendszerek mennyisége évről évre növekszik, ami je-lentős feszültségingadozásokat, fordított teljesítményáram-lást, valamint egyéb jelentős problémákat okoz a rendszerirá-nyítók számára. Számos ipari fogyasztó dönt PV rendszerek telepítése mellett, hogy csökkentsék a hálózatból vételezett energia mennyiségét. A mérőóra mögé telepített akkumu-látoros rendszerek kedvező megoldást nyújthatnak mind a fogyasztók, mind a DSO számára, hiszen a kombinált alkal-mazások jelentős költségcsökkentési lehetőségeket rejtenek magukban, miközben segíthetnek a feszültségszintek szab-ványos értékek között tartásában. [4]

A legtöbb ipari fogyasztó esetében elengedhetetlen a különböző forgógépek, transzformátorok üzemeltetése. Az ezen gépek működéséhez szükséges mágneses terek ger-jesztéséhez a fogyasztó a hálózatból induktív energiát véte-lez, melynek hatására áramfelvétele megnő, növelve ezzel a hálózat soros elemein eső veszteségeket. Az akkumulátoros energiatároló rendszerek inverterének cosφ szabályozása le-hetővé teszi a meddőteljesítmény lokális szabályozását, így könnyen elkerülhetők a DSO által előírt meddőteljesítmény-határérték túllépések. [5]

3. PEAK-SHAVINGAz elosztói engedélyesek kötelessége, hogy a hálózatra csat-lakoztatott fogyasztók igényeit minden pillanatban ki tudják elégíteni. A nagyfogyasztók maximális terhelései általában naponta csak néhány alkalommal és rövid ideig fordulnak elő, így a hálózatot jelentősen túl kell méretezni az ipari fo-gyasztók maximális teljesítményigényeinek egyidejűségéhez képest.

A hálózatüzemeltetők a nagyfogyasztókkal a magas csú-csok lehetőség szerinti elkerülésére való ösztönzése végett a lekötött teljesítmény mellett általában havi vagy éves szinten a maximális teljesítményigényt is megfizettetik (kapacitás-díj). Az ipari fogyasztó számára a peak-shaving BESS rendszer kiépítésével lehetőség nyílik ezen csúcsok levágására, ezzel az éves/havi kapacitásdíj csökkentése mellett arbitrázslehe-tőséget teremtve, hiszen a levágáshoz szükséges energiát a völgyidőszakokban olcsóbban vételezhetik, mint amennyiért a csúcsok idején a hálózatból tudnák.

A peak-shaving rendszer kiépítése az elosztói engedélyes érdeke is lehet, hiszen a fogyasztó maximális teljesítményé-nek csökkentésével hálózatfejlesztési költségeket spórolhat meg, igaz, így elesik a kapacitásdíjból származó bevételek-től. A beruházás leginkább ipari üzemek létesítésénél, bőví-tésekor érheti meg, különösen olyan esetben, ha (például helyhiány miatt) hálózatfejlesztésre nincs lehetőség, vagy csak nagyon drágán megoldható. Ezekben az esetekben a hálózatüzemeltető érdeke lehet anyagilag is támogatni a beruházást.

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 2 6

Új generáció

3.2. BESS FELÉPÍTÉS ÉS KÖLTSÉGEKA stacioner akkumulátoros energiatároló rendszerek felépíté-se az 1. ábrán látható. A realisztikus modellalkotáshoz Sam-sung SDI gyártmányú NMC akkumulátormodulok kerültek kiválasztásra, melyek paramétereit a 3. táblázat mutatja. Az élettartambecslés során a rendszer egyéb elemeit nem vet-tem figyelembe, mivel azok öregedése jó közelítéssel elha-nyagolható az akkumulátor élettartamához képest.

3. táblázat A felhasznált akkumulátormodul adatai [7]

Cellakapacitás 94 Ah

Emodul 7,61 kWh

Tömeg 55 kg

Ciklusszám 6000

Naptári élettartam 20 év

A beruházási költségeket, az éves hozamokat és a nettó je-lenértéket (NPV) a (2), (3) és (4) alapján számítottam. A 4. táb-lázat a gazdasági elemzésben használt egyéb releváns érté-keket mutatja. A számítások során a karbantartási költségek és az akkumulátor öregedése elhanyagolásra került.

aholCfix a rendszer kialakításához szükséges költségek,Cbat,var az akkumulátorok egységköltsége,Ebat az akkumulátor kapacitása,Cinv,var a teljesítményelektronika egységköltsége,Pinv az inverter teljesítménye.

aholPPS a csúcsból maximálisan levágható teljesítmény,EPS a csúcsok levágásához szükséges energiamennyi-

ség, Etölt pedig a töltéshez szükséges energiamennyiség.

4. táblázat A vizsgált akkumulátoros rendszer költségszámításhoz felhasznált paraméterei [8],[10]

Cfix 190 000 Ft

Cbat,var 186 864 Ft/kWh

Cinv,var 58 500 Ft/kW

kamatláb 2%

DOD 75%

hatásfok 90%

3.3. A RENDSZER MÉRETEZÉSEA méretezési algoritmust saját magam ál-tal készített excel makrók segítségével hoz-tam létre [9] alapján.

A méretezés első lépése a funkcióhoz tartozó inverterteljesítmény és akkumu-látorkapacitás összefüggésének megha-tározása, ezt a kapott fogyasztói adat-sorok alapján, empirikus úton végeztem el. A cél egy általános napi jelleggörbe létrehozása volt, amely azokat a napokat

3.1. A FOGYASZTÁSI ADATSOROK ÉRTÉKELÉSEA kutatás során egy méretezési algoritmus, valamint egy működési modell megalkotása volt a cél, mely egy ipari fo-gyasztó éves, negyedórás bontású fogyasztási adatsorának segítségével valósult meg.

A fogyasztó peak-shaving szempontjából legfontosabb tu-lajdonsága az úgynevezett kihasználtsági tényező (LF), mely (1) segítségével határozható meg minden egyes napra, ahol Pátl az átlagos, Pmax pedig a maximális teljesítményigény. A kihasználtsági tényező nagysága jelzi a villamos energia fel-használásának hatékonyságát (alacsony LF esetén kevésbé, magasabb LF esetén hatékonyabb a fogyasztó).

A vizsgált fogyasztó fontosabb adatait az 1. táblázat mutatja. A táblázatban Pmax,ig az éves igényelt maximális teljesítmény, Pmax a valós éves maximális teljesítmény, Eéves az év energiafo-gyasztása, Enapi,átl az átlagos napi energiafelhasználás.

1. táblázat A fogyasztó adatai

Pmax,ig 60 kW

Pmax 48,49 kW

Eéves 118 094 kWh

Enapi,átl 323,5 kWh

LFmax 74,4%

LFátl 52,1%

LFmin 28,5%

A modell gazdasági vizsgálata során az E.ON Energiake-reskedelmi Kft. kisfeszültségű hálózatra csatlakozó ipari fo-gyasztókra vonatkozó tarifacsomagja került kiválasztásra, figyelmen kívül hagyva a meddőenergia-díjakat. A csomag árazását a 2. táblázat mutatja.

2. táblázat Az E.ON Mix tarifacsomagjának árai [6]

Ccsúcs 57,36 Ft/kWh

Cvölgy 34,56 Ft/kWh

Ckap 7 788 Ft/kW/év

1. ábra BESS rendszerek felépítése

2 7 Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3

(1)

(2)

(3)

(4)

jellemzi, amelyek során szükség lehet peak-shavingre. Ipari fogyasztók esetén a teljesítményigény a hétvégén jelentő-sen kisebb a hétköznapi értékeknél, ennek megfelelően a méretezéshez csak az adatsorok hétköznapi fogyasztását használtam fel. Mivel a napi csúcsok egymástól jelentősen eltérő időpontokban jelentkeznek, nem célszerű az adatso-rok negyedórás adatainak átlagolása. Ehelyett minden hét-köznapra egy úgynevezett tartamdiagramot hoztam létre (a negyedórás bontású fogyasztási adatokat csökkenő sorba rendeztem), majd ezeket átlagoltam. Az így kapott eredmé-nyeket a 2. ábra mutatja.

Az excel makró a tartamdiagram segítségével 1 kW-os kezdeti inverter teljesítménytől Pmax-Pátl értékig meghatá-rozza, hogy hány kWh villamos energia eltárolása szükséges az adott teljesítménycsúcs levágásához. A méretezési al-goritmus meghatározza, hogy az adott csúcs által levágott terület mekkora, majd ezt a DOD értékkel leosztva a mélyki-sülés ellen védekezve túlméretezi a szükséges kapacitást. A kapacitásértékek esetében beszámításra kerül, hogy konkrét akkumulátormodulokra tervezzük a rendszert: a valóságban minden esetben a választott modul kapacitásának (7,61 kWh) egész számú többszöröse lehet a rendszer kapacitása, így a számolt elméleti értékek helyett a hozzájuk legközelebb eső, de náluk nagyobb rendszerméretet kell figyelembe venni. Az inverterteljesítmény és a szükséges akkumulátorkapacitás korrelációját a 3. ábra szemlélteti.

A peak-shaving funkció paramétereinek meghatározását egy külön makró segítségével végeztem el. A számolási algo-ritmus bemeneti paraméterei az előzőekben meghatározott inverter teljesítmény és BESS kapacitás.

A számítás első lépése a felső levágási küszöbteljesítmény, PUTh meghatározása volt, melynek kezdeti értékének a pro-fil (tartamdiagram) maximális teljesítményigényét vettem. A program addig csökkenti PUTh értékét, amíg a Pmax-PUTh érték el nem éri az inverter maximális teljesítményét, vagy a csúcs levágásához szükséges energia meg nem haladja a BESS maxi-mális kapacitását. Ezek után az alsó küszöbteljesítmény, PLTh meghatározása következett, ennek kezdeti értéke a minimá-lis teljesítményigény lett. Ezt úgy kell megválasztani, hogy a PLTh és a fogyasztói profil közé eső terület (az akkumulátorba töltött energia) kiegyenlítse a peak-shavinghez szükséges energia mennyiségét. A számítás során figyelembe lett véve a rendszer hatásfoka, így a két terület nem egyenlő. A BESS egy napi működése egy darab 75%-os DOD-vel rendelkező ciklust jelent.

A program ezek után (3) és (4) alapján meghatározza a ki-alakított rendszerhez tartozó NPV értéket. A méretezés során az alábbi feltételezésekkel éltem:– A BESS minden, a fogyasztó által újonnan leadott maximá-

lis teljesítmény feletti csúcsot képes levágni az inverter ma-ximális teljesítményével

– Az átlagos napi tartamdiagram alapján meghatározott töltési és kisütési energiamennyiségek az év minden hét-köznapjára megegyeznek, vagyis éves szinten a tartam-diagram alapján számolt értékek 261-szeresei alkotják az akkumulátor által felvett és leadott energiát (a modellben az év 52 hétvégéjén nem történik peak-shaving).A program egy iteratív ciklus segítségével lefuttatja a leírt

méretezési algoritmust minden, az előző pontban felírt Pinv-Ebat párosra Pinv=Pátl értékig, ez a peak-shaving határa, a load levelling funkció. Az így meghatározott NPV értékek közül a legnagyobb értékűhöz tartozó rendszer telepítése éri meg a legjobban.

3.4. MŰKÖDÉSI MODELLA rendszer működésének modellezésére egy új, az egész éves fogyasztási profilt felhasználó excel táblát, és hozzá tartozó makrókat hoztam létre, mely felhasználja a méretezési algo-ritmus során meghatározott paramétereket. A BESS műkö-dését egy napra lemodellezve, majd ezt egy iteratív ciklussal minden napra megismételve vizsgáltam.

A modellben első lépésként a felső küszöbteljesítmény, PUTh meghatározására kerül sor a rendszer tervezési folyama-ta során már bemutatott módszerrel. A PUTh által meghatáro-zott egyenes és a fogyasztói profil közé eső terület a levágha-tó energiamennyiség.

A lehető legnagyobb gazdasági haszon érdekében a modell feltételezi a völgyidőszakban való töltést, mely jelen körülmé-nyek között a 22:00 és 6:00 közti időtartamot jelenti. Az impul-zusszerű, nagy áramértékek elkerülése végett az akkumulátor töltését a program egyenletes teljesítményűnek veszi, vagyis a völgyidőszak minden negyedórájában megegyezik a töltő-teljesítmény (Pt). Abban az esetben, ha a hálózatból vételezett teljesítmény értéke eléri PUTh értékét, a töltés abbamarad, ezzel garantálva, hogy a meghatározott küszöb ne kerüljön átlépés-re. Ilyenkor szükséges Pt újbóli optimalizációja.

A felvázolt töltési-kisütési modell a valóságban akkor mű-ködhet, ha a fogyasztó rendelkezik másnapi menetrenddel, amely alapján meg tudja határozni a levágási küszöbteljesít-ményt.

A modell SOC kezdeti értékének 40%-ot feltételez, ez ide-ális ahhoz, hogy az akkumulátort nagyjából 95%-ig feltöltve, majd onnan 75%-os DOD értékkel kisütve a SOC minimális értéke ne kerüljön 20% alá. A pillanatnyi SOC érték meghatá-rozása az alábbi képlet alapján történik:

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 2 8

2. ábra A hétköznapi fogyasztások tartamdiagramja

3. ábra Inverterteljesítmény-akkumulátorkapacitás jelleggörbe

parabolikus jellegű Pinv-Ebat összefüggés tartozik. Fontos megjegyezni, hogy a 4. ábrán szereplő értékek a 3.3. alfeje-zetben részletezett feltételezésekkel lettek kiszámítva, csu-pán jellegre helyesek.

4.2. MŰKÖDÉSA BESS működése során két jellegzetes működési minta fi-gyelhető meg. Az első esetre az akkumulátor rendelkezésre álló kapacitásának maximális kihasználtsága jellemző. Ilyen-kor a csúcsok csökkentésének mértéke kisebb, az a maxi-mális inverterteljesítményt nem éri el. Ezeken a napokon a DOD értéke 75% (amennyiben nem volt szükség a maximális vagy minimális SOC határok túllépése miatti korrekcióra), így a töltés és kisütés megfelelő időbeli eloszlásával maximális a völgy- és csúcsidőszakbeli energiaárak közti különbség ki-használásából eredő gazdasági haszon. Ez a típusú működés azokra a napokra jellemző, amikor LF értéke relatív alacsony. Az 5. ábra mutatja a rendszer működését egy ilyen napon.

Amennyiben a teljesítményigényben kimagasló, rövid ide-jű csúcsok jelentkeznek, a BESS a maximális inverter teljesít-ményét használja ki. Ezekben az esetekben jellemző, hogy a napi DOD értéke alacsony, az akkumulátor kapacitása nincs kihasználva.

Az SOC értékének határon belül tartására irányuló korrek-ciók miatt sok esetben csökkent a rendszer kihasználtsága, amely a megtérülési idejét is növelte. A modell továbbfejlesz-téseként érdemes lenne egy olyan algoritmust kidolgozni, amely úgy allokálja az akkumulátor töltésének teljesítmé-nyét, hogy a kisütés kezdetekor mindig rendelkezésre álljon a

aholEES,i az akkumulátor i-edik negyedórában történő elője-

les energiaárama,Ebat az akkumulátor kapacitása.Amennyiben SOC minimális értéke 20% alá csökken, vagy

maximuma meghaladja a 100%-ot, korrekcióra van szükség. Ez PUTh növelésével, majd Pt optimalizációjával, ezáltal a napi DOD érték csökkentésével történik.

Az akkumulátor SOC értéke hétvégenként állandónak fel-tételezett, ilyenkor nem történik peak-shaving.

3.5. ÉLETTARTAM-VIZSGÁLATA BESS élettartamának becslését [8] segítségével végeztem el. Az akkumulátorok élettartamát leíró két legfontosabb szám a naptári élettartam, valamint a ciklusszám. Míg az előbbi értékét időtartamban (általában év) szokták megadni, utóbbit a teljes egyenértékű ciklusszám (FEC) jellemzi.

A naptári élettartam megadja, hogy a terheletlen, 20 °C hő-mérsékletű akkumulátor SOH értéke mennyi idő alatt éri el a 80%-ot. Az akkumulátor ciklusszámát az alábbi képlet segít-ségével határozhatjuk meg:

aholPbat a BESS előjeles teljesítménye.A rendszer élettartamának becsléséhez szükséges a naptá-

ri és ciklikus élettartam leírását segítő változók bevezetése:

aholagingcal a naptári öregedést leíró változó,Δt a rendszer üzembe helyezése óta eltelt idő, Tcal a naptári élettartam.

aholagingcyc a ciklikus öregedést leíró változó,FEC a ciklusszám.A teljes öregedés a két változó összegeként írható le:

Amennyiben agingtot értéke 0, az akkumulátor új és hasz-nálatlan, agingtot=1 pedig definíció szerint azt jelenti, hogy a rendszer SOH értéke elérte a 80%-ot (hiszen a naptári és a ciklikus öregedés definíciójában is ez a meghatározott határ-érték). Ezek alapján SOH értékének meghatározása a követke-zőképpen történik:

4. EREDMÉNYEK

4.1. MÉRETEZÉSA méretezés során vizsgált rendszerek paramétereit és be-csült gazdasági adatait a 4. ábra tartalmazza. A modellezés-hez kiválasztott BESS mérete 7 kW, 7,61 kWh.

Megfigyelhető, hogy a legmagasabb nettó jelenérték az arányaiban kisebb rendszerre jellemző. Ez azzal magyaráz-ható, hogy bár az inverter és az akkumulátor költségei is li-neárisan vannak beszámítva, a funkcióhoz meghatározott

2 9 Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3

4. ábra A tervezett BESS rendszerek összehasonlítása

5. ábra Peak-shaving, első jelleg

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

kisütéshez szükséges kapacitás. A rendszer működése során a minimális SOC érték 20%, a maximális pedig 99,88% volt.

Az év utolsó negyedórájában a rendszer SOH értéke 98,45%-ot vett fel, az éves degradáció 1,55% volt. Azzal az egyszerűsítéssel élve, hogy a rendszer üzemidejének minden évében megegyezik az igénybevétel, valamint feltételezve, hogy az akkumulátorokat 80% SOH elérése esetén cserélni kell, ez 12,91 éves élettartamot jelent.

4.3. GAZDASÁGI ÉRTÉKELÉSA peak-shaving modell futtatása után az újonnan kapott csúcsteljesítmény-igény értéke a korábbi 48,49 kW-ról 41,59 kW-ra csökkent. Az év során az akkumulátorból össze-sen kisütött energiamennyiség 1187 kWh, míg a töltés során felvett 1318 kWh volt (a két érték a rendszer hatásfokával való szorzás után egyezik meg). Mivel a levágott csúcsok egy ré-sze völgyidőszakban található, ezek csökkentésekor nem jelentkezik arbitrázs lehetőség, a csúcsidőszakban összesen 939 kWh energiát vételezett az elosztóhálózat helyett a fo-gyasztó a BESS-ből.

Amennyiben a fogyasztó maximálisan igényelt teljesít-ményének (a biztonság kedvéért a számolt 41,59 kW he-lyett) 45 kW-ot adunk meg, 15 kW-tal csökkenthetjük annak értékét. A modellezett adatok, valamint (2), (3) és (4) képletek felhasználásával kiszámíthatjuk a beruházás nettó jelenérté-két, amely ebben az esetben -704 352 Ft.

Az NPV számítása során nem vettem figyelembe, hogy a rendszer kapacitása az évek folyamán csökken, így nem fogja tudni minden évben a modellezett időtartam alatt folytatott működést mutatni.

5. KONKLÚZIÓA tanulmány során a főbb ipari funkciók ismertetése után egy kiválasztott alkalmazás, a peak-shaving rendszer méretezési, működési modelljének megalkotása következett. A szimulá-ció eredményei azt mutatják, hogy a korábban megadott, 60 kW maximális teljesítményigény jelentősen, akár 15 kW-tal is csökkenthető. A beruházás a vizsgált piaci és műszaki para-méterek mellett a becsült, nagyjából 13 éves élettartam alatt nem térül meg.

A dolgozatban vizsgált fogyasztó és konkrét tárolási al-goritmus nem enged széles körű következtetésekre, ezért a jövőben érdemes lehet megvizsgálni egyéb fogyasztókat és BESS kialakításokat. A BESS megtérülési idejét rövidít-heti a funkció ötvözése például a dolgozatban is részlete-zett UPS, feszültségszabályozás vagy meddőkompenzálás funkciókkal, vagy az akkumulátorok cseréjének késlelteté-

se, ezzel a rendszer élettartamának növelése (például 60% SOH elérése esetén). A dolgozatban vizsgált piaci körülmé-nyeknél a peak-shaving szempontjából kedvezőbb lehet, ha a fogyasztó napon belüli piacon vételez energiát, ezzel nagyobb teret nyitva az arbitrázs lehetőségeknek. A kom-binált funkciók mellett érdemes megvizsgálni a DSM és a peak-shaving BESS, vagy éppen a PV-BESS közös alkalma-zását. A peak-shaving funkció elterjedését segítheti a lítium ionos akkumulátorok következő években várható árcsökke-nése, valamint a technológia folyamatos fejlődése és az új típusok megjelenése.

A dolgozat egy lehetséges továbbfejlesztési iránya a mű-ködési modell vezérlési algoritmussal való kiegészítése, vala-mint annak implementálása egy valós rendszerre.

Ezúton is szeretném megköszönni konzulenseimnek, Dr. Hartmann Bálintnak, a BME Villamos Energetika Tanszék do-censének, valamint Kertész Sándornak, az Infoware Zrt. ve-zérigazgatójának, hogy munkájukkal, mentorálásukkal segí-tették a szakdolgozat elkészültét.

IRODALOMJEGYZÉK[1] Argyrou, M.C., Christodoulides, P., Kalogirou, S.A.; Energy

storage for electricity generation and related processes: Tech-nologies appraisal and grid scale applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews 94 804–821, 2018

[2] Hesse, H.C., Schimpe, M., Kucevic, D., Jossen, A.; Lithium-Ion Battery Storage for the Grid – A Review of Stationary Battery Sto-rage System Design Tailored for Applications in Modern Power Grids, Energies 2017, 10, 2107; doi:10.3390/en10122107, 2017

[3] Sharma P.; How an APC Smart-UPS Lithium-Ion UPS Battery Can Significantly Cut Your TCO, [Online] Elérés: https://blog.apc.com/2018/05/08/how-apc-smart-ups-lithium-ion-ups-battery-cut-tco/, 2018

[4] Kertész S.: Akkumulátoros Energiatároló Rendszerek (BESS) al-kalmazása, ELEKTROTECHNIKA 111:(10) pp. 6-8. 2018

[5] https://www.mvmpartner.hu/Szolgaltatasok/Villamos-energia/Erdekessegek/Meddokompenzalasvizsgalatakisfeszultseguiparifogyasztokeseten

[6] https://www.eon.hu/hu/uzleti/aram/arak-tarifadijak.html[7] ESS Batteries by Samsung SDI – Top Safety & Reliability Solutions.

Brosúra, [Online], Elérés: http://www.samsungsdi.com/upload/ess_brochure/201803_SamsungSDI%20ESS_EN.pdf

[8] Hesse, H.C., Martins, R., Musilek, P., Naumann, M., Truong, C.N., Jossen, A.; Economic Optimization of Component Sizing for Residential Battery Storage Systems. Energies 2017, 10(7), 835; https://doi.org/10.3390/en10070835

[9] Chua, K.H., Lim, Y.S., Morris, S.; Energy storage system for peak shaving. International Journal of Energy Sector Management. 10. 3-18. 10.1108/IJESM-01-2015-0003. 2016

[10] Hartmann B., Divényi D., Vokony I.; Evaluation of business possibilities of energy storage at commercial and industrial consumers – A case study. Applied Energy, Vol. 222, 59-66., 2019

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 3 0

6. ábra Peak-shaving, második jelleg

Bereczki BenceMSc hallgatóBME Villamos Energetika TanszékMEE-tagbereczkibence@gmail.com

Intelligens, energiahatékony mérőrendszerek

Ringler Csaba, Szűcs Attila

A cikkben bemutatásra kerülnek olyan mérőrendsze-rek, amelyek különféle teljesítményelektronikai be-rendezések mérési folyamatait kívánják elősegíteni, főként a méréshez felhasznált energia, a mérési idő, a mérési eredmények dokumentálása és a méréshez szükséges eszközigények optimalizálása céljával.

This article presents such metering systems which would like to forward the measuring processes of the different power electronics equipments, mainly for the purpose of documentation of applied energy for measuring, the measuring time and the measuring results as well as for the purpose of optimalizing of the needful resource demand for measuring.

A fejlesztés során az volt a kitűzött célunk, hogy a megcélzott teljesítménytartományban (max. 250kVA/kW) és minőség-ben (DC, AC, tranziens jelek) álljon rendelkezésre a mérendő berendezések vizsgálatához szükséges villamos energia, az aktív terhelés képes legyen a rezisztív, kapacitív, induktív és komplex jellegű, áramgenerátoros jellegű, nemlineáris jelle-gű és tranziens jellegű terhelést képviselni, a mérőrendszer-rel végzett mérési folyamat energiatakarékos legyen, a mé-rőrendszer alkalmas legyen a hibák felderítésére, készüljön automatikusan mérési jegyzőkönyv is.

A fejlesztendő mérőrendszereket a saját gyártású berende-zések vizsgálatára is használni kívánjuk, részben a különféle moduláris felépítésű átalakítók önálló méréséhez, részben pedig a modulokból felépített különféle áramellátó rendsze-rek, illetve a nem moduláris felépítésű áramellátó rendszerek méréséhez.

Ennek megfelelően 19-féle különböző mérőrendszert ter-veztünk meg.

AZ INTELLIGENS MÉRŐRENDSZEREK ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA

A mérőrendszerek alapfunkciója a mérendő berendezés vizsgálata visszatáplálással, ezért a VIZSLAPQ elnevezést kapták. Egy VIZSLAPQ típusú mérőrendszer elvi felépítése látható az 1. ábrán. A rendszer főáramköri – energia-átalakí-tó − része 3 fő részegységből áll. A mérőrendszer egy há-lózati egyenirányító – NETUPQ – részegységen keresztül kapcsolódik az egy- vagy háromfázisú közüzemi hálózatra. A hálózati egyenirányító feladata stabilizált, ±400 V névle-ges értékű közbenső köri egyenfeszültség előállítása, vala-mint szinuszos áramfelvétel biztosítása a tápláló hálózatból. Erre a közbenső DC körre kapcsolódik egy tápláló átalakí-tó – INPUPQ – részegység, valamint egy terhelő átalakító – LODUPQ – részegység. A tápláló átalakító egy megfelelő terhelhetőségű feszültségforrás, amely előállítja a mérendő berendezés táplálásához szükséges jelalakú és értékű fe-szültséget, míg a terhelő átalakító egy olyan aktív terhelés, amely biztosítja a mérendő berendezés áramgenerátoros terhelését. A rendszer működése során energia-visszatáp-lálás valósul meg, csak nem a közüzemi hálózatba, hanem a mérőrendszer közbenső körébe. Ily módon a mérendő

berendezés méréséhez szükséges energia a közbenső kör-ből biztosított és visszatáplálása is oda történik. Az energia-egyensúly a tápláló-terhelő oldalon természetes módon megvalósul és a közüzemi hálózatból csak a berendezések veszteségeinek fedezéséhez szükséges energiát kell biztosí-tani a hálózati egyenirányító által.

A fejlesztés során alapvető célunk volt, hogy a mérőrend-szerekkel az energiaátalakítás jellege szerinti 4 fő csoportba sorolható mérendő berendezések mindegyike vizsgálható legyen:• AC/DC-átalakítók,• DC/DC-átalakítók,• DC/AC-átalakítók,• AC/AC-átalakítók.

Ehhez először azt határoztuk meg, hogy az egyes gyárt-mányokon mit és milyen tartományban kell mérni és ennek megvalósításához a mérőrendszernek milyen paraméterek-kel kell rendelkeznie. Az előző felsorolás alapján a tápláló át-alakítóknak váltakozó és egyenfeszültség forrás, míg a ter-helő átalakítóknak váltakozó és egyenfeszültség bemenetű aktív terhelés funkciót kell ellátniuk. Mivel a tápláló átalakítók a közbenső egyenfeszültségű körről működnek, így megkü-lönböztetünk AC feszültséget előállító tápláló invertereket és DC feszültséget előállító tápláló DC/DC-konvertereket. A terhelő átalakítók a közbenső körre táplálnak vissza, így megkülönböztetünk AC terhelést képviselő terhelő egyen-irányítókat, valamint DC terhelést képviselő terhelő DC/DC-konvertereket.

A mérőrendszereket moduláris felépítésűre terveztük, amelyhez kifejlesztésre került egy olyan új mérőmodul-csa-lád (NETUPQ-INPUPQ-LODUPQ), amelynek moduljaival a különféle teljesítményelektronikai berendezések mérése – táplálása és aktív terhelése – elvégezhető. A mérőmodulok fejlesztése során az alábbi eredményeket értük el:• az alkalmazott félvezetők kapcsolási veszteségeinek meg-

határozásához egy pontosabb számítási eljárást fejlesztet-tünk ki,

• a légmagos fojtótekercsek méretezéséhez egy − a Nagaoka-függvény [1] pontosításán alapuló − újszerű szá-mítási eljárást fejlesztettünk ki,

• a megfelelő hűtés megvalósításához új gyártástechno-lógiát fejlesztettünk egyszerűen változtatható méretű hűtőbordák készítéséhez. Az új, optimalizált alakú hű-tőbordákkal elkészítettük a referenciaméréseket, ame-lyek eredményeivel beállíthatóvá vált a hőtechnikai végeselem modell. Az új modell birtokában gyorsan és egyszerűen tesztelhetővé váltak a különböző főkör ki-alakítási ötletek,

1. ábra Az intelligens mérőrendszerek elvi felépítése

3 1 Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3

Automatizálás

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 3 2

Az 1. ábrán látható, hogy a mérőrendszer és a méren-dő berendezés illesztését a VIZSLA-BK elnevezésű részegység végzi, amely a mérőrendszer bemeneti-kimeneti részegysége. Ezt azzal a céllal alkalmazzuk, hogy a mérendő berende-zés villamos csatlakoztatá-sát és az ehhez szükséges védelmeket, valamint a kü-lönféle külső feszültség- és áramméréseket el lehessen helyezni.

A VIZSLA-BK típusú bemeneti-kimeneti rész-egység felépítése a mé-rendő berendezéstől függ. A részegység előlapján elérhetőek azok a funkciók (pl. kezelőfelület kismeg-

szakítókkal, különféle csatlakozók), amelyek a mérendő be-rendezés méréséhez közvetlenül szükségesek.

A MÉRŐRENDSZEREK HASZNÁLATA

A mérőrendszerek használatához fejlesztésre került egy olyan számítógépes kezelőprogram (2. ábra), amellyel a mérőrend-szer közvetlenül a PC-ről működtethető. A mérőrendszerek kétféle üzemmódban használhatóak. Az egyik üzemmódban a mérőrendszer egyes részegységei (NETUPQ, INPUPQ, LODUPQ, CONTUPQ, VIZSLA-BK) kézi mérés-vezérléssel, a másik üzem-módban pedig automata mérés-vezérléssel működtethetők.

A kézi mérés-vezérlés során a mérőrendszer részegységei a számítógépes kezelőprogramból• be- és kikapcsolhatóak,• feszültség- és áramjelalakjaik, valamint alapjel-értékeik be-

állíthatóak,• különféle analóg (feszültség, áram) mérések végezhetőek,• digitális (kontaktus) bemenetek beolvashatóak,• digitális (kontaktus) kimenetek kiadhatóak• stb.

Ily módon a mérendő berendezés bemérése − folyamatos kezelői beavatkozással − teljeskörűen megvalósítható.

Ehhez képest az automata mérés-vezérlés nagy előnye, hogy a mérendő berendezés bemérése programozott mó-don valósul meg. A fejlesztés eredményeként egy mélyebb programozási ismeretek nélkül is használható programozási nyelvet hoztunk létre a mérési folyamatok automatizálásá-hoz. Az automata mérés-vezérléshez szükséges mérés-ve-zérlő programok ezen a programnyelven készültek el és fut-tatásukkal a vezérlő programban definiált mérési feladatok automatikusan végrehajtódnak. Ebből adódóan az automata mérés-vezérlés sokkal kisebb mértékű kezelői beavatkozást igényel, mint a kézi vezérlés.

A MEGVALÓSÍTOTT MÉRŐRENDSZEREK

A pályázat keretein belül 19-féle különböző mérőrendszert valósítottunk meg, amelyek a VIZSLAPQ-01…19 elnevezést kapták.

• a főáramkörök szimulációjához a MATLAB számítógépes programot alkalmaztuk,

• kifejlesztettük és teszteltük a követő-szabályozás és a PWM modulációs eljárás tulajdonságait egyesítő vegyes műkö-désű szabályozási struktúrákat,

• HIL (Hardware In the Loop) modellezés bevezetése és alkal-mazása a fejlesztés elősegítésére.

A mérőrendszer fizikai működtetéséhez egy mérés-vezérlő részegységet alkalmazunk, amely a CONTUPQ nevet kap-ta. Ez a részegység folyamatos kommunikációs kapcsolat-ban áll a vezérlő számítógéppel és végrehajtja az onnan kapott parancsokat.

A CONTUPQ részegység főbb funkciói:• különféle segédtápfeszültségek (12V - 400V DC, 230V/50Hz)

előállítása és kiadása a mérendő berendezés számára,• belső, optikai CAN-busz kommunikációs vonal megvalósí-

tása a mérőrendszer hálózati egyenirányító, valamint kü-lönféle tápláló és terhelő részegységek között,

• külső, optikai CAN-busz kommunikációs vonal megvaló-sítása a mérőrendszer és a mérendő berendezés között, amennyiben a mérendő berendezés rendelkezik optikai kommunikációs lehetőséggel,

• a mérendő berendezés mérési folyamata során előforduló kü-lönféle analóg mennyiségek, pl. bemeneti/kimeneti feszültsé-gek és áramok nagypontosságú mérésének megvalósításá-hoz összesen 28 db analóg mérőcsatorna áll rendelkezésre,

• külső, soros (USB) kommunikációs vonal megvalósítása a mérőrendszer és a mérendő berendezés között, amennyi-ben a mérendő berendezés soros kommunikációs lehető-séggel rendelkezik,

• soros kommunikációs vonal (USB) megvalósítása a mérő-rendszer és a vezérlő számítógép (PC) között,

• 6 db kontaktus jellegű bemenet fogadásának és kezelésé-nek megvalósítása,

• 6 db kontaktus jellegű kimenet kiadásának megvalósítása.A CONTUPQ típusú mérés-vezérlő részegység könnyen

illeszthető a mérőrendszerhez és az előlapján elérhetőek azok a funkciók (pl. különféle tápfeszültségek, kontaktusok), amelyek a mérendő berendezés méréséhez közvetlenül szükségesek. Amennyiben további analóg mérésekre van szükség, pl. több bemenetű és több kimenetű szünetmentes áramellátó rendszerek esetén, akkor a CONTUPQ részegység egyszerűen bővíthető.

2. ábra PC-s kezelőprogram a VIZSLAPQ-03 típusú mérőrendszerhez

[1] Nagaoka-függvény: légmagos fojtótekercs induktivitásának számításához szükséges matematikai összefüggés

Az elkészült mérőrendszerekből• 15 db 20kVA névleges teljesítményű mérendő berendezé-

sek,• 2 db 60kVA névleges teljesítményű mérendő berendezé-

sek és• 2 db 250kVA névleges teljesítményű mérendő berendezé-

sek vizsgálatára alkalmas.A mérendő berendezések jellege szerint• AC/DC-átalakítók vizsgálatára 3 db,• DC/DC-átalakítók vizsgálatára 4 db,• DC/AC-átalakítók vizsgálatára 6 db,• AC/AC-átalakítók vizsgálatára 6 db berendezés alkalmas.

Az egy csoporton belüli mérőrendszerek közötti különb-ségek pl. a tápláló feszültség jellegében és értéktartomá-nyában, a névleges tápláló teljesítményben, az aktív terhelés üzemi bemeneti feszültség-tartományában vagy éppen a névleges terhelő áramban vannak.

A megvalósított mérőrendszerek egy részét a 3. ábrán lát-hatjuk. A 4. ábrán pedig egy olyan LODUPQ 230 PM 400-12 típusú terhelő egyenirányító részegység látható, amelyet pl. többféle mérőrendszerben különféle egyfázisú inverterek méréséhez használunk 12kVA névleges teljesítményig.

AZ INTELLIGENS MÉRŐRENDSZEREK ELŐNYEI

Kevesebb felhasznált energiaA megvalósított mérőrendszerek egyik fő célja az energia-egyensúly biztosítása. Ezt a közbenső körből történő táplá-lással és a közbenső körbe történő visszatáplálással érjük el. A mérendő berendezés táplálásához sokkal nagyobb energia biztosítható a közbenső körből, mint amekkora energiát a mérőrendszer felvesz a közüzemi hálózatból. Mivel az ilyen elven működő mérőrendszereknél a közüzemi hálózatból csak a főáramköri részegységek (hálózati egyenirányító, tápláló és terhelő átalakítók, mérendő berendezés) veszte-ségeinek fedezésére kell energiát biztosítani, alkalmazásuk-kal jelentős energia-megtakarítást lehet elérni. Az elvégzett

mérések alapján azt mondhatjuk, hogy a felhasznált energia mennyisége átlagosan kb. 30-40%-ra csökkent a korábbi, mé-rőrendszer nélküli mérések fogyasztásához képest.

Rövidebb mérési időA mérőrendszerekkel a mérési feladatok elvégzéséhez szük-séges idő jelentősen rövidült. Az automatikus mérés alkalma-zásával a vezérlő számítógép önállóan elvégzi a tápláló és ter-helő berendezések mérési folyamatnak megfelelő vezérlését, a mérési eredményeket kiértékeli és elektronikus formában rögzíti is.

Automatikus dokumentálásAz automatikus mérés alkalmazásával a mérendő berende-zéssel és a méréssel kapcsolatos összes információ, azaz a gyártási szám, mérési jellemzők (időpont, hely, mérést végző kolléga neve stb.) és az összes mérési eredmény (pl. a tényle-gesen mért értékek, megfelelt/nem felelt meg állapotok stb.) egy elektronikus jegyzőkönyvben rögzítésre és mentésre ke-rül. A jegyzőkönyv tárolása a központi adatbázisban történik és szükség esetén bármikor előhívható, megtekinthető.

Kevesebb eszközA megvalósított mérőrendszerekkel a mérési feladatok-hoz szükséges feszültség- és áramforrások (pl. toroid-transzformátorok, kis és nagyfeszültségű tápegységek), terhelések (pl. kis- és nagyobb teljesítményű terhelő ellenál-lások, tolóellenállások), mérőműszerek (pl. analóg feszültség- és árammérő műszerek, söntellenállások, digitális multimé-terek) száma jelentősen csökkent. A különféle feszültség- és árammérési feladatokat nagy pontossággal a mérőrendszer CONTUPQ részegységében lévő mérőmű végzi el.

A mérőrendszerekkel kapcsolatos részletes fejlesztési ered-mények egy következő cikk témája lehet.

A PowerQuattro Zrt. 2018-ban a Versenyképes Közép-Ma-gyarország Operatív Program (VEKOP) keretein belül pályáza-ti támogatást nyert e cikkben bemutatott „intelligens mérő-rendszerek” kifejlesztésére.

A VEKOP-2.1.1-15-2016-00050 azonosító számú, Elektronikus terhelésekkel kialakított, intelligens, energiahatékony mérőrendszerek és teljesítményelekt-ronikai eszközök hűtésére alkalmas hőcsöves hűtőrend-szerek fejlesztése című projekt, amely a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból biztosított Vállalatok K+F+I tevékenységének támogatása pályázati program fi-nanszírozásában valósult meg.

3. ábra Különféle VIZSLAPQ típusú mérőrendszerek

4. ábra LODUPQ 230 PM 400-12 típusú terhelő egyenirányító részegység

Szűcs AttilafejlesztőmérnökPowerQuattro Zrt.MEE-tagpqinfo@powerquattro.hu

Ringler Csabafejlesztési csoportvezetőPowerQuattro Zrt.MEE-tagpqinfo@powerquattro.hu

3 3 Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3

Automatizálás

DÍSZ-SZAKÜLÉS NAGYVÁRADON A Magyar Elektrotechnikai Egyesület elnöksége 1943. január 23-án Dísz-szakülést tartott Nagyváradon. Az Elektrotechnika 1943. márciusi száma ekképp számol be erről a rangos ese-ményről: „Az a tény, amely szerint a Magyar Elektrotechnikai Egyesületnek az összes vidéki városok közül Nagyváradon volt - vezető módon - a legtöbb tagja, illetve másrészt 1943-ban a villamosítás Nagyváradon 40. évét töltötte be, késztette az egyesület elnökségét arra, hogy

Dísz-szakülést tartson Nagyváradon.” Bazili Mihály Nagyvárad város Köz-üzemei Igazgatójának meghívására a szakülésen az egyesületet többek kö-zött Pétery István elnök, Szaszoviszky Ottó társelnök, Vigh Bertalan, az erős-áramú szakosztály elnöke, dr. Thasz Ede, az Egyesület választmányi tagja, Füszter Ferenc főtitkár és Balyi Károly premontrei tanár, a Dísz-szakülés fő-előadója képviselte.

Az Egyesület képviselőit, akik janu-ár 23-án délelőtt érkeztek Nagyváradra, a vasúti állomáson Bazili Mihály és And-rássy Gyula fogadóbizottság várta a tag-társakkal az élen. Tiszteletükre Nagyvárad város Villamos Műve díszebédet adott. Délután dr. Soós István, Nagyvárad pol-gármestere fogadta az Egyesület képvi-selőit. A Dísz-szakülés délután 6 órakor volt a városháza üléstermében, amelyet Nagyvárad és környékének elektrotech-nikusai, valamint az előkelő vendégek teljesen megtöltöttek.

Az előadások és köszöntők közül csak azokat szeretném kiemelni, ame-lyek a villamosítás kezdeteihez, illetve

aktuális problémáihoz kapcsolódtak. Pétery István elnök előadásában méltatta a nagy elődök, úgymint Jedlik Ányos, Zipernowszky Károly, Déri Miksa, Bláthy Ottó Titusz, Kan-dó Kálmán, illetve a Ganz Villamssági Rt. szerepét a magyar elektrotechnikai ipar megteremtésében, fejlesztésében és hírnevének öregbítésében.

Dr. Soós István, Nagyvárad polgármestere méltatta Bazili Mihály úttörő javaslatait, amelyek kihatással lehetnek a városok villamos energiával való ellátására. Ilyen úttörő javaslat a városközi együttműködés, Debrecen-Nagyvárad -Egeress-Kolozsvár városok együttműködése formájában. De ilyen úttörő javaslat volt a Kőrös-Bisztra folyók kihaszná-lásának a terve, amelyet Urszinyi Pál mérnök készített el és amely egy vízerőmű révén óhajtaná Nagyvárad villamos energiával való ellátását biztosítani.

Bazili Mihály, Nagyvárad Város közművek igazgatója kiemelte azt a tényt, hogy Biharország altalaj kincseinek (ba-uxit, bitumen, tűzálló agyag, lignit stb.) a kiaknázása és hasz-nosítása csakis a szomszédos erőművekkel való együttműkö-déssel képzelhető el.

Pétery István kiemelte azt a tényt, hogy a Dísz-szakülést Károly Irenaeus József tu-dós tanárnak, a magyar elektrotechnika egyik kiváló egyénisége emlékének is kívánták szentelni. Majd fel-kérte Balyi Ferenc Károly pre-montrei tanárt, hogy tartsa meg előadását, amely Károly I. József életét és tevékeny-ségét hivatott bemutatni. Az előadó alapos ismerője volt az elhúnyt nagynevű tudós életművének, mind a nagy-váradi Villamosmű történe-tének is.

Az előadó a következő szavakkal zárta előadását: „Károly Irén József a haladás, a gyors cselekvés embere volt, a jónak ismert terv megvalósításáért fáradságot nem kímélve dolgo-zott. Tisztában volt a villamos energia jelentőségével. Tudta jól, hogy a Villamosmű nem csupán a városnak fog hasznot hajtani, hanem sok munkalehetőséget biztosít mérnöknek, iparosnak, munkásnak egyaránt. Munkásságával példát mu-tatott arra, hogyan lehet és kell a közösség érdekeit szolgál-ni. Károly I. József igen értékesnek tartotta többek között Rubchich György és Szüts Béla mérnökök javaslatát, a Jád-patak energiáját értékesítő tervét. Ezt a tervet a két mérnök 1902. április 2-án nyújtotta be a nagyváradi városi tanácshoz.”

Dr. Haidegger Ernő egyesületi alelnök beszédéből a kö-vetkezőket szeretném kiemelni: ...szinte elképzelhetetlennek látszik, hogy a rohamosan növekedő energiaszükségletet a rendelkezésre álló vízerőkből, az alig néhány száz erre ele-gendőnek látszó szénkincsből, vagy bármely más energia-hordozóból kitermeljük. Szerencsére azonban a fejlődés a tudományos kutatás vonalán sem szünetel és amint erről a laboratóriumok rejtekhelyén végzett kísérletek eredményei bárkit meggyőznek, az atomenergia kihasználása olyan lehetőségeket rejt magában, amelyekkel az emberiség belát-hatatlan időkre úrrá lehet a még olyan rohamosan növeke-dő energiaszükséglet fölött is ... Itt járunk-kelünk az atomok megszámlálhatatlan milliárdjai között és várjuk azt az isteni szikrát, amely lehetővé fogja tenni számunkra az atomok által képviselt óriási energiamennyiségek felszabadítását és kihasználását ...

Kedves Tagtársak! Elgondolkozhatunk azon, hogy előde-inket 1943-ban milyen problémák foglalkoztatták és hogyan vélekedtek a jövő villamosenergia-ellátásáról!

EPILÓGUS A Sebes-Kőrös vízenergiájának első hasznosítására 1954-ben kerül sor, amikor üzembe helyezték az Esküllői 3.0 MW-os vízerőművet. Ez volt Románia II. világháború utáni első vízerőműve. 1960-ban Bihar megye is csatlakozik a Román Villamosenergetikai Rendszerhez. A csatlakozási munkála-toknak én voltam a projekt menedzsere. Az iparosítás kere-tében az 1950-es évek végén megindul a bauxitbányászat Bihar megyében és 1965-ben felépült Nagyváradon Románia első timföldüzeme. Bihar megye villamosításának és iparoso-dásának a történetét megírtam 2013-ban, a Partiumi füzetek keretében. A könyv címe: Szemelvények a Bihar Megye és térsége ipartörténetéből.

Összeállította: Makai Zoltán

Andrássy Gyula főmérnök

Bazili Mihály igazgató

Régi térkép Nagyváradról

120 éve a szakmáérthagyomány, tapasztalat, tudás, fejlOdés˝

Mozaikok a MEE 120 éves történetéből

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 3 4

KLENEN '202020. március 11−12.

Mozaikok a MEE 120 éves történetéből

3 5 Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3

Az energiahatékonyságról szóló 2015. évi LVII. törvény 13. §-a rendelkezik az energetikai audit minimális tartalmi követelményeiről. Meghatározza többek között, hogy „az energetikai auditnak ki kell terjednie a fejlettebb üzemelte-tési eljárások és esetleges új berendezések bemutatására”. Erre tekintettel a konferencián több cég is élt a lehető-séggel, hogy kiállítás formájában is bemutathassák az energiahatékonyság növelését segítő termékeiket és eszközeiket.

A tapasztalatok azt mutatták, hogy a konferencia előadá-sai, a tapasztalatcserék, valamint az energiagazdálkodás hatékonyságának növelését eredményező módszerek és technikák bemutatása hozzájárult a résztvevők ismereteinek bővítéséhez és segíteni fogják Őket mindennapi munkájuk végzésében.

A konferencián az MEE nevében Gelencsér La-jos elnök úr köszöntötte a résztvevőket. Haddad Ri-chárd, a Kommunikációs és Marketing Bizottság elnöke az almérők kötelező telepí-tését meghatározó MEKH elnöki rendelethez kapcso-lódó „Almérési rendszerek az energiahatékonyságért” című szekciót vezette.

Elnök úr köszöntőjében röviden szólt az MEE tevé-kenységéről, mely kereté-ben különös figyelmet for-dít az energiagazdálkodás hatékonyságának növelésé-re, ezért is működnek közre a gyakorlati tapasztalatok meg-osztására irányuló hasonló rendezvények szervezésében.

A konferencián meghirdetésre került a jövő évi, KLENEN ’21 konferencia, amely

2021. március 10−11-én kerül megrendezésre.

A konferencia szervezői 2020. október 15-ig várják az előadással jelentkezőket előadásuk címének és rövid ösz-szefoglalójának a www.klenen.eu honlapra történő fel-töltésével.

Zsebik Albin

A 2020. március 11−12-én a Magyar Elektrotechnikai Egyesü-let közreműködésével Visegrádon megrendezett „Klímavál-tozás – Energiatudatosság – Energiahatékonyság” konferen-cián kiemelt figyelmet fordítottunk az energetikai auditori és szakreferensi feladatokkal kapcsolatos tapasztalatcserére, különös tekintettel arra, hogy 2019 ismét „audit év” volt, az ISO 50001 szabvány módosításából adódó változásokra, a 2020. január 16-án közzétett Klíma- és Energiastratégiai dokumentumokra, valamint az almérők telepítési kötele-zettségét elrendelő MEKH rendeletre.

A résztvevők plenáris előadások keretében kaptak ösz-szefoglalást hazánk energia- és klímapolitikai céljairól és tervezett szakpolitikai intézkedéseiről, a hazai energetikai auditálás tapasztalatairól és eredményeiről, megismerhet-ték az energetikai auditálás tapasztalatait és eredményeit Szlovákiában, valamint tájékoztatást kaptak az energetikai auditori és szakreferensi megújító vizsgák tematikájáról és rendjéről, nem utolsósorban bemutatkozott néhány, az Energiahatékonysági Kiválósági Pályázaton díjazott sze-mély, ill. szervezet is.

Fontosságához mérten idén is önálló szekcióban hallgat-hattak a résztvevők az energiapolitikai kérdésekkel foglalko-zó előadásokat csakúgy, mint az ipari és épületenergetikai te-rületről hozott tapasztalatokat, jó példákat és megoldásokat. Nagy örömünkre szolgált, hogy továbbra is önálló szekcióban került sor a tehetséges fiatal energetikusok bemutatkozásá-ra, elsősorban az Energetikai Szakkollégium és az AEE Magyar Diáktagozatának soraiból.

A konferencia második napján párhuzamos szekciókban az e-mobilitás aktuális kérdéseivel foglalkozók és az ISO 50001 szabványt bevezető és alkalmazó szakemberek osztották meg tapasztalataikat az aktuális szabványátállás tapasztala-tairól és kihívásairól. Ezután a hallgatóságot is bevonó kerek-asztal-beszélgetés során vitatták meg a társasági adó ener-getikai célú felhasználása körül tapasztalt nehézségeket. Az almérők beépítési kötelezettségét elrendelő MEKH rendelet aktualitásának teret adva a konferencia az ebédszünetet kö-vetően dupla szekcióban segítette a tudásmegosztást, mind a rendelet értelmezésével kapcsolatban, mind a piacon el-érhető termékekhez és szolgáltatásokhoz köthető jó példák bemutatásával.

KLENEN '202020. március 11−12.

Gelencsér Lajos MEE elnök köszönti a KLENEN ’20 résztvevőit

A konferencia résztvevői

A KLENEN ’20 kiállítói

Egyesületi élet

Beszámoló a XI. LED konferenciáról

Szekeres Sándor

Az Óbudai Egyetemen 2020. február 5−6-án tartotta a Ma-gyar Elektrotechnikai Egyesület Világítástechnikai Társasága a már hagyományossá vált LED konferenciáját. A hely kivá-lasztása és a megnyitón résztvevők jó irányú változást jelez-nek. A megnyitón részt vett és felszólalt Kovács Levente, az egyetem rektora, az egyetem kancellárja társaságában. Első előadónk Schanda Tamás volt, az Innovációs és Technológiai Minisztérium miniszterhelyettese.

Így elmondható, hogy az egyetem, mint a képzés, kutatás és a VTT, mint az alkalmazás szakembereinek társasága, va-lamint a gazdaságirányítás egymásra találásának helyszíne volt a konferencia. A konferencia szellemiségét a fenntartha-tóság, a környezetünket minél kevésbé terhelő alkalmazások bemutatása határozta meg. A két nap előadásai közt most is megjelentek a társtudományok, melyek színesítik a rendez-vényt. Első előadónk, Schanda Tamás is átfogó képet adott arról, hogy kormányzati szinten milyen cselekvési program-mal érhető el a gazdasági növekedés és a környezetkárosító hatás csökkentése.

Kissé riasztó képet vetített elénk Bartholy Judit meteoro-lógus előadónk az éghajlatváltozás trendjeinek bemutatá-sával. Az éghajlatváltozásra kedvezőtlenül ható gazdasági folyamatokban új megoldások szükségesek, a lineáris mo-dellről a körkörös modellre való áttérés, amelyben a termé-kek teljes élettartamciklusában csökkentjük a környezet ter-helését és a termék felhasználásakor a karbantartás, az újra konfigurálás és funkcióbővítés jelenthet előrelépést.

Épülettervező kollégák kapcsolódtak a témához, bemutat-va az épülettervezés új irányzatait. A hangsúly nemcsak az energiamegtakarításra helyeződik, hanem a vizuális komfort megteremtésére is. Az előremutatásból visszahelyezkedve a mába, érdekes ismertetőt kaptunk Budapest közvilágításá-nak 7000 LED lámpával történő korszerűsítéséről. A Fővárosi Világítási Mesterterv elvei szerint 36 területen elvégzett LED lámpák energiamegtakarítása 750 tonna CO2-megtakarítást eredményezett.

Ma már nincs olyan területe a világítástechnikának, ahol a LED ne kapna szerepet. Így a színház- és stúdióvilágítás terü-letén is egyre szélesebb körben alkalmaznak LED-es lámpá-kat, ezzel új lehetőségek is megnyílnak a szakemberek előtt. Természetesen, mint minden új technika esetében, ezen a területen is új kihívások jelentkeznek.

Nagy érdeklődéssel hallgattuk a Puskás Stadion világítá-sáról szóló két előadást. A díszvilágítás kiépítésének műszaki adatait és a kivitelezési munka „szépségeit” követően része-sei lehettünk egy kis filmbemutatón egy lenyűgöző fényjá-téknak. Sokakban felmerülhet a kérdés, nem túlzó-e a min-den estés díszvilágítás, hiszen a környék nem turistalátvá-nyosság. A felvett teljesítmény mindössze 95 kW, és a budai oldalról nézve felemelő a látvány. Visszaidézve a MÜPA 2005 „csoda fényeit”, az csecsemőkora a fényfestésnek. Az igazi világítástervezői, kivitelezői kihívás a pálya- és nézőtér-vilá-gítás, ahol szigorú nemzetközi előírásoknak kell megfelelni. Nem véletlenül hallgathatunk érzelemtől sem mentes beszá-molót, hiszen Major Gyula végigélte, -dolgozta a Népstadion világítástörténetét, gyermekének tekintheti azt.

A Fenntarthatóság és Környezettudatosság Digitális Jólét Programban címen tájékoztatást kaptunk arról, hogy mi-lyen tevékenységeket végeznek az okos városok létrehozá-sa érdekében. Elsődleges feladat az oktatás, amelynek célja olyan szakemberek képzése, akik a digitalizációt és a tele-pülések kapcsolatát tudják koordinálni. Az Okos Város pi-actér-kialakításának feladata a megvalósításhoz szükséges szállítók és szolgáltatók felkutatása. Mintaprojektek meg-valósítása, az egységes pályázati és finanszírozási rendszer kialakítása. Ehhez kapcsolódott az okos város követelmé-nyeivel összehangolt lámpatestek kialakításának ismerteté-se. Ebben a körben lépett tovább a következő előadó is: A világításmenedzsment rendszerek és a SmartDesboard in-tegrációja. Kifejtette, hogy olyan integrált rendszerekre van szükség, amelyek a világítási rendszerrel együttműködve egy teljes város infrastruktúráját egy rendszerként kezelve gyűjti és dolgozza fel az információkat, segíti a város üze-meltetését. A további két előadás is a jövőbe mutatott a világítási és informatikai rendszer összefonódásának távlati lehetőségeiről. A rendszerek számítógépes modellezésé-vel elérhető, hogy a fizikai prototípusok megépítése előtt „kipróbálható” legyen egy termék számítógépes digitális ikerpárjával. Ennek megvalósítására szabványosítás folyik a világítással kapcsolatos összes adatnak az egységes tartal-mi definícióinak és adatformátumoknak meghatározására. Ez teremti meg a lehetőséget, a BIM-be (Épület Információs Rendszer) csatlakozást a lámpatestek érzékelői tulajdonsá-gainak megadásával.

A gyakorlathoz kanyarodva előadás hangzott el a villó-dzással kapcsolatos mérésekről. Ezen a területen elsősor-ban a mérési módszerek és a különböző mérő berende-zések összehasonlításáról hallhatunk értékelést. Szokatlan módon az előadások sorában egy termékfejlesztésről szóló előadás is helyet kapott. A robbanásveszélyes területeken a lámpatesteknek is szigorú követelményeknek kell eleget tenniük. Az ezekről kapott ismertetés alapján érthetővé

1. ábra A megnyitó vendégei

2. ábra Bartholy Judit mutatja be az éghajlatváltozás trendjeit

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 3 6

kísérletezéshez. A martonvásári fitotronokban a növények „megsütése” nélkül lehetőség nyílik nagyon nagy megvilá-gítási értékek alkalmazására, tetszőleges hullámhosszúságú fénnyel.

A növények másként „látják” a világot, mint az emberek, így a számukra legkedvezőbb színben feltűnő fény V(λ) gör-béje is más. Ebből következik, hogy az emberi látáshoz kidol-gozott és alkalmazott mérőszámok és mennyiségek helyett egészen mást, a fotoszintézisben részt vevő sugárzást, kell meghatározni, és mérni.

Érdekes előadás hangzott el a színelmaszkolás élelmiszer-ipari minták vizsgálatában címmel. Tisztelve a téma kutatá-sát, nekem az a kép ugrott be, hogy hajdan a színek igazi, esztétikai meghatározását a természetes fényben végezték. Az elmaszkolást kissé a termék egyik tulajdonságának ked-vezőbb, eladhatóságot növelő huncutságának gondolom. A kapcsolódó témákban való kalandozás után visszatérve a konferencia alapszemléletéhez, a környezetilábnyom-csökkentéshez, előadás hangzott el az életciklus-elemzés fontosságáról. Ennek lényege, hogy a termék alapanyagai-nak kitermelésétől kezdve az élete végéig, minden állomá-sán csökkentsük a környezetterhelést. Ennek lényeges eleme a termék hivatásának betöltése utáni hulladék begyűjtése és újrahasznosítása.

Elmondható, hogy idén is nagyon színes és színvonalas konferenciát sikerült a szervezőknek összehozni. A résztve-vők jelenlétükkel igazolták vissza, hogy az utolsó előadásig érdekes témák szerepeltek.

Külön öröm, hogy a konferencia jól illeszkedik az oktatás és a kitűzött klímavédelmi stratégia céljaihoz.

A konferenciához természetesen kiállítás is társult. A kiállí-tók rövid 5 perces etapokban mutatkozhattak be a konferen-cia első napján.

vált, milyen jelentőséggel bír az a munka, amelynek ered-ményeként világszínvonalú magyar termékek használhatók felszíni robbanásveszélyes üzemi területen (benzinkutak, vegyi üzemek stb.).

A világítás „emberközpontúvá” tétele jegyében szó esett a cirkadián kutatások figyelembevételével kidolgozott szabványról. Ebben új mérőszámokat és fogalmakat defini-álnak a látórendszer színképi és fotometria érzékenységé-nek leírására.

A társtudományok művelőit mindig szívesen láttuk és elő-adásaik mindig nagy sikert arattak. Már-már elmaradhatatla-nok a fényszennyezéssel kapcsolatos csillagászati szempon-tokat is tisztelő megoldások és az azt semmibe vevő fénycso-dák. „A jó, a rossz és a csúf” címmel láthattunk kanadai ősi, szennyezetlen égboltot és horror világításokat.

A belsőtéri világítás egy szép példáját láthattuk a tatai Szentkereszt templom világításkorszerűsítéséről szép ké-pekkel illusztrált előadásban. Jó példája annak, hogyan lehet az adottságok figyelembevételével a funkciónak megfelelő világítást megvalósítani.

Érdekes előadást hallhatunk a nagyközönségtől távol álló, katonai világítási feladatokról. Számomra az jött le, hogyan

ne világítsunk, hogy mi láthatatlanok maradjunk, de min-dent lássunk. Természetesen a terepi körülmények és a körlet napi élete más és más követelményt támasztanak.

A konferencia végére, az érdeklődés fokozására, a növény-világ fényigényével kapcsolatos előadások maradtak. A LED-ek szinte korlátlan lehetőséget nyújtanak a színekkel való

3. ábra Darkó Éva mutatja be, hogyan „látnak” a növények

4. ábra A hallgatóság

3 7 Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3

Kitüntetettünk2020 energetikai szaktanácsadója egyesületünk tagja, a Vilá-gítástechnikai társaság elnöke, Nagy János lett.

GRATULÁLUNK.A Virtuális Erőmű Program keretében Áder János köztár-

sasági elnök fővédnökségével, Szili Katalin miniszterelnöki megbízott védnökségével lebonyolított díj pályázat „Az év energetikai tanácsadója”. A díjat az energiahatékonyság nö-velésében vállalt oktatói, konzulensi és tanácsadói szerepért lehet elnyerni.

Nagy János a MEE-ben és a VTT-ben végzett önkéntes munkája, valamint hivatali munkája mellett a Német – Ma-gyar Ipari és Kereskedelmi Kamara EUREM Energiagazdász képzésében oktat, szakdolgozati témavezető. A Young

Energy Europe (YEE) projektben is az eddig fel nem tárt energia-megtaka-rítási lehetőségekre hívja fel a fiatalok figyelmét.

Alapelve: Amit nem kell megter-melnünk és nem használunk fel, az a legolcsóbb és legkörnyezetkímé-lőbb energia, ezt kell mindig szem előtt tartani.

A díj átadása a jelenlegi járványügyi helyzetben nem történt meg, ha a ve-szély elmúlik, akkor ősszel kerül sor erre, amiről – a díj bemutatásával – is-mét hírt adunk.

nva

Nagy János a Világítástechnikai társaság elnöke

Elektrotechnika 2 0 2 0 / 3 3 8

2020. évi pécsi Elektro-báli emlékek

gulatban, néha csoportokba szerveződve táncoltunk és vigadtunk hajnali négy óráig.

Jó érzés volt látni, hogy több nem pécsi kolléga, és helyi fiatal is eljött, láthatóan jól érezte magát, és új színt hoztak a társaságba. Meg-tisztelték a helyieket jelenlé-tükkel Budapestről Tóth Éva, Kiss Zsuzsanna, Kovács László kíséretükkel, társaikkal.

Külön köszönöm a ren-dezőknek – különösen Rumszauerné Évának, aki a bál minden részletét összetet-te, megszervezte és intézte –, hogy a Palatinus étterem és szálló személyzete, a fellépő tánckar, a zenekar, az önkén-tes rendezők, valamint a bál-vendégek, szponzorok segít-ségével sikerült a február 22-i estét együtt, felejthetetlen jó hangulatban eltölteni.

Lejegyezte: Kovács GáborFotó: Varjas István

Teli izgalmakkal készültünk idén is a (31.) pécsi Elektro-bálra, egyrészt amiatt, hogy lesz-e elég érdeklődő, másrészt pedig, hogy sikerül-e azt a megszokott jó hangulatot idénre is át-menteni, ami az előző években jellemző volt a bálunkra.

Ami az érdeklődők számát illeti, előzetesen elég szép számmal, 100 fölötti jelentkezéssel kalkulálhattunk, ez a bál napjára – nagyrészt a lebetegedések miatt – 86-ra csökkent. Szeretném megköszönni Gelencsér Lajosnak, elnökünknek és feleségének, Hartung Krisztának, hogy olyan sok vendé-get hívtak, hogy két asztalnál fértek csak el, valamint Bobula Dalmának és Andrásnak pedig a Watt-Eta asztaltársaság ösz-szekovácsolását.

Tulajdonképpen szinte mindenkit köszönet illet, a zenekart is, azért, mert immár 31-szer minket választottak, és nem az éppen párhuzamosan futó másik nagy bált a városban. De úgy gondolom, hogy ennek a bálnak szinte minden részt-vevője egy kicsit szervezője, sőt szponzora is volt, mert va-lamennyien ajánlották kollégáinknak, ismerőseinknek, támo-gatták, segítették a magunk módján.

A bál nyitásakor Kovács Gábor helyi MEE elnök kívánt kellemes kikapcsolódást, be-szélgetéseket, sok táncot, jó szórakozást a résztvevőknek.

Szép, és szintén régi hagyo-mányunk, hogy az Elektro-Sopianae díjat minden évben az Elektro-bál megnyitóján adjuk át a díjazott számára. Idén ezt a díjat a díjbizottság Berecz Gábornak ítélte, aki műszaki egyetemet végzett

villamosmérnök, 2002 óta tagja az egyesületnek, valamint 2003-tól a MEE Pécsi Szervezetének vezetőségi tagja. Veze-tőként segíti a fiatalok egyesületi beilleszkedését, az utóbbi években, az Elektrotechnikában szakcikkel, a Pollack Expón pedig szakmai előadással osztotta meg ismereteit a széle-sebb szakmai érdeklődő kör számára.

A Kapronczai Művészeti Iskola fiatal táncosainak bemuta-tója után rövid tánc és gazdag vacsora várta a vendégeket. Éjfélig mindenki megmutathatta, mennyit fejlődött tavaly óta a tánctudása. Majd a tombolasorsolás okozott kisebb-na-gyobb meglepetéseket, de bízunk abban, hogy nem hozott senkinek csalódást. Köszönjük minden kedves jelenlévő, és jelen nem lévő szponzornak a felajánlásokat a tombolasorso-láshoz. A töltött káposzta elfogyasztása után igazi oldott han-

Kovács Gábor üdvözli a vendégeket és megnyitja a bált

Berecz Gábor a Elektro-Sopianae díjjal

A fődíjat Lakatos Tibor, az ENSTO igazgatója adja át a nyertesnek

Az MVM-tagvállalatok tevékenységi köreinek optimalizálása keretében az MVM OVIT Zrt. távvezetéki és alállomá-si tevékenységét 2019. december 1-jével – jogutódlás révén – az MVM XPert Zrt. vette át. Az MVM XPert Zrt. az MVM Cso-port tagja, így a tulajdonos MVM Zrt. teljes támogatottságát élvezi. A tranz-akciót követően az MVM XPert Zrt. gon-doskodik arról, hogy a társaságcsoport partnerei, az energiaszektor szereplői kiváló minőségű műszaki szolgáltatá-sokat vehessenek igénybe az alállomá-si és távvezetéki beruházásaik során.

XPert

120 éves a Magyar Elektrotechnikai EgyesületAz Egyesület hazánk egyik olyan nagy múltú szervezete, amely alapításától kezdve 120 igen viszontagságos évet élt át és élt túl. Nem törte meg a két világháború, a gazdasági válság, a forradalom, a rendszerváltás, átvészelte a nehéz éveket és kivirágzott a szebb időszakokban. Az alapítók és vezetőik olyan nagyszerű tudós szakemberek, mérnökök, feltalálók, oktatók voltak, akik kiemelkedő szerepet játszottak nemcsak a hazai, hanem a világ mérnöki és tudományos fejlődésében is.

Köszönet és tisztelet illeti meg elődeinket, kitartó munkájukat és hitüket az egyesületben, az egyesületért. Tőlük tanulhattuk és kaptuk örökül, hogy jó ehhez a szakmai közösséghez tartozni, az elektrotechnikát szeretni, a tudományért tenni, barátságokat építeni és ápolni, egymásnak önzetlenül segíteni. Az ő emlékük legyen erős kapocs szakmai közösségünkben ma is! Örökségünk kötelez bennünket Őseink szándékának továbbvitelére, szándékaik, céljaik adaptálásával mai kor igényeinek megfelelően.

Az Elektrotechnika 2020-as lapszámaiban cikkek, megemlékezések által szeretnénk az Egyesület gazdag múltját, a közös sikereket, értékeket, felhalmozott szaktudást felidézni. Emlékezzünk, ünnepeljünk együtt, boldog születésnapot MEE! A MÚLT KÖTELEZ!

Tóth Péterné, Éva Technikatörténeti Bizottság

elnöke