of 40/40
Terjedelmes min ségi termékprogramunkból pillanatok alatt rendelhet elektronikai, adattechnikai, számítástechnikai és háztartástechnikai alkatrészeket az interneten keresztül. Katalógusunk elérhet honlapunkon: www.distrelec.com Tel.: 06 80 015 847 e-mail: [email protected] Magyarország a Distrelec-min séget választja: Tel.: 06 80 015 847 Kovács L., Karbantartó/ Gimnázium/Pécs: "A tanításhoz az osztályokban sok elektronikus termékre van szükségün, 550 tanulónál elképzelheti milyen mennyisé- gben kell rendelnünk ... és ezt mindig a Distrelec-nél szerezzük be. Nemcsak azért mert magyar nyelv , ingyen katalógussal és a CD-rommal ellátják osztá- lyainkat hanem azért is mert professzionális, márkás termékekkel szolgálnak ki. Olcsó, távolkeleti, rossz min sség termékekkel sokra nem megyünk.." Európa legjelent sebb min ségi elektronikai és számítástechnikai alkatrész disztribútora Elektrotechnika A MAGYAR ELEKTROTECHNIKAI EGYESüLET HIVATALOS LAPJA ALAPÍTVA: 1908 101. éVFOLYAM 2008/11 www.mee.hu Környezetbarát napelemes energiaellátás A dunai vízlépcsők és Magyarország A vasúti hálózatok hibrid felharmonikus szűrésének modellezése a frekvencia/ idő tartománybeli szimuláció módszerével Villámvédelem új alapokon II.rész Energetika konferencia a Central European Business Center szervezésében A Baross Gábor Társaság állásfoglalása a hazai energiaellátás kérdésében 9. Energiapolitikai Fórum A Lévai örökség és a magyar energetika – 2008

ElektrotechnikaElektrotechnika 2 0 0 8 / 0 9 „Egyedül a legnagyobb erő sem tehet mindent, mondhatnám, nem tehet sokat: egyesített erőknek pedig a lehetetlennek látszó is gyakran

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of ElektrotechnikaElektrotechnika 2 0 0 8 / 0 9 „Egyedül a legnagyobb erő sem tehet mindent,...

  • Terjedelmes min ségi termékprogramunkból pillanatok alatt rendelhet elektronikai, adattechnikai, számítástechnikai és háztartástechnikai alkatrészeket az interneten keresztül. Katalógusunk elérhet honlapunkon: www.distrelec.comTel.: 06 80 015 847e-mail: [email protected]

    Magyarország a Distrelec-min ségetválasztja:Tel.: 06 80 015 847

    Kovács L., Karbantartó/ Gimnázium/Pécs:"A tanításhoz az osztályokban sok elektronikus termékre van szükségün, 550 tanulónál elképzelheti milyen mennyisé-gben kell rendelnünk ... és ezt mindig a Distrelec-nél szerezzük be. Nemcsak azért mert magyar nyelv , ingyen

    katalógussal és a CD-rommal ellátják osztá-lyainkat hanem azért is mert professzionális, márkás termékekkel szolgálnak ki. Olcsó, távolkeleti, rossz min sség termékekkel sokra nem megyünk.."

    Európa legjelent sebb min ségi elektronikai és számítástechnikai alkatrész disztribútora

    ElektrotechnikaA mAgyAr elektrotechnikAi egyesület hivAtAlos lApjA AlApítvA: 1908

    101. évfolyAm

    2 0 0 8 / 1 1

    www.mee.hu

    környezetbarát napelemes

    energiaellátás

    A dunai vízlépcsők és magyarország

    A vasúti hálózatok hibrid felharmonikus szűrésének modellezése a frekvencia/

    idő tartománybeli szimuláció módszerével

    villámvédelem új alapokon ii.rész

    energetika konferencia a central european Business

    center szervezésében

    A Baross gábor társaság állásfoglalása a hazai

    energiaellátás kérdésében

    9. energiapolitikai fórumA lévai örökség és a

    magyar energetika – 2008

  • @

    electro2009_210x145_HUN.indd 1 10/31/08 4:06:01 PM

    MagyarElektrotechnikaiEgyesület Konferencia

    Információ: 1055 Budapest, Kossuth Lajos tér 6-8. Tel.: 353-1108, 353-0117, 312-0662 n www.mee.hu

    További részletek a www.mee.hu/tagoknak/rendezvenyek weboldalon

    Smart meteringkonferencia a műszaki

    megvalósíthatóság lehetőségeiről

    a mee, a mate és a Hte egyesületek közös szervezésben konferenciát

    rendeznek 2009. január 22-én.

    A konferencián a következő kérdé-sekre keressük a választ a hazai és a nemzetközi megvalósított projektek mentén:

    • Gondolkozzunk komplexen? – víz, villany, gáz, hőmennyiség

    • Fenntartható-e a tömegvezérlési rendszer?

    • Többtarifás rendszer, tervezhető-e a fogyasztó költsége?

    • Mit mérjünk, milyen gyakorisággal és mit kezdjünk az adatokkal?

    • Épületgépészeti előírások

  • ElektrotechnikaFelelős kiadó: Kovács AndrásFőszerkesztő: Tóth Péterné

    Szerkesztőbizottság elnöke: Dr. Szentirmai László

    Tagok:Dr. Benkó Balázs, Dr. Berta István, Byff Miklós, Gyurkó István, Hatvani Görgy, Dr. Horváth Tibor, Dr. Jeszenszky Sándor, Kovács Ferenc, Dr. Krómer István, Dr. Madarász György, Id. Nagy Géza, Orlay Imre, Schachinger Tamás, Dr.Tersztyánszky Tibor, Tringer ÁgostonDr. Vajk István (MATE képviselő)

    Hirdetésszervezés: Dr. Friedrich MártaSzerkesztőségi titkár: Szilágyi Zsuzsa

    Rovatfelelősök:Technikatörténet: Dr. Antal IldikóHírek, Lapszemle: Dr. Bencze JánosVillamos fogyasztóberendezések: Dési AlbertAutomatizálás és számítástechnika: Farkas AndrásVillamos energia: Horváth Zoltán Villamos gépek: Jakabfalvy GyulaVilágítástechnika: Némethné Dr. Vidovszky ÁgnesSzabványosítás: Somorjai LajosOktatás: Dr. Szandtner KárolyLapszemle: Szepessy SándorSzakmai jog: Arató CsabaIfjúsági Bizottság: Turi Gábor

    Tudósítók: Arany László, Horváth Zoltán, Kovács Gábor, Köles Zoltán, Lieli György, Tringer Ágoston, Úr Zsolt

    Korrektor: Tóth-Berta AnikóGrafika: Kőszegi ZsoltNyomda: Innovariant Nyomdaipari Kft. Szeged

    Szerkesztőség és kiadó: 1055 Budapest, Kossuth Lajos tér 6-8.Telefon: 353-0117 és 353-1108Telefax: 353-4069E-mail: [email protected]: www.mee.huKiadja és terjeszti: Magyar Elektrotechnikai EgyesületAdóigazgatási szám: 19815754-2-41

    Előfizethető: A Magyar Elektrotechnikai Egyesületnél Előfizetési díj egész évre: 6 000 Ft + ÁFA

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

    Index: 25 205HUISSN: 0367-0708

    TaRTalomjEGyzéK

    Irodavezető beköszöntője – Güntner Attila .......... 4

    ENERGIA

    Cselkó Richárd – Részleges kisülések vizsgálata kisfeszültségű kábelekben ............................................ 5

    Inczédy György – Bocsi Gábor Környezetbarát napelemes energiaellátás .............. 8

    Kerényi A. Ödön A dunai vízlépcsők és Magyarország ........................ 11

    ENERGETIKA

    Kiss Péter – Dr. Dán András A vasúti hálózatok hibrid felharmonikus szűrésének modellezése a frekvencia/idő tartománybeli szimuláció módszerével ................... 14

    TECHNIKATÖRTÉNET

    Dr. Antal Ildikó – Múzeumi tavasz-nyár ................... 17

    Tóth Éva Egy kihagyhatatlan pályázati lehetőség .................. 18

    MITSUBISHI ELECTRIC pályázati felhívás .................. 19

    VÉDELMEK

    Dr. Rejtő Ferenc Zavarvédelem vagy valami más? II.rész ................... 20

    Kruppa Attila Villámvédelem új alapokon. II.rész ............................. 22

    Kádár Aba – Dr. Novothny Ferenc Érintésvédelmi Munkabizottság ülése ..................... 24

    HÍREK

    Dr.Bencze János Energetikai hírek a világból .......................................... 26

    Dr. Benkó Balázs – Az Európai Bizottság új lakossági energiafórumot indít .............................. 28

    Dr. Benkó Balázs A zöld energia technológiák támogatása ................ 29

    Horváth Zoltán ME-nergiák – A megújuló energiák hírei ................. 29

    Tóth Éva – EPLAN Konferencia’2008 .......................... 31

    A Baross Gábor Társaság állásfoglalása a hazai energiaellátás kérdésében ............................................ 31

    Dr. Bencze János – Energetika konferencia a Central European Business Center szervezésében .............. 32

    Orlay Imre – Nemzetközi energetika-elektro-technika és számítástechnika konferencia .............. 32

    Vevőtalálkozó a Zumtobel Lighting Kft.-nél ........... 33

    Tóth Éva – 9. Energiapolitikai Fórum. A Lévai örökség és a magyar energetika 2008 ...................... 35

    EGYESÜLETI ÉLET

    Barkóczi Gergely Ahány ház, annyi hőszigetelés .................................... 34

    Rejtő János Dunaújvárosi szervezet tanulmányútja .................... 34

    LAPSZEMLE ......................................................................... 36

    Könyvújdonság

    Világítástechnikai évkönyv 2008-2009 ..................... 38

    A XX. század autója – könyvben ................................. 16

    Hirdetőink / Advertisers

    · Budapesti Elektromos művek Nyrt.· Distrelec GmbH· Hungexpo zrt.· meltrade automatika Kft.· Rapas Kft.· Spectris Components Kft.

    CoNTENTS

    Address of the Office Leader – Attila Güntner

    ENERGY

    Richárd Cselkó – Partial discharge measurements in low-voltage cables

    György Inczédy – Gábor Bocsi Environment – friendly solar energy

    Ödön A. Kerényi Dams on the Danube and Hungary

    ENERGETICS

    Péter Kiss – Dr. András Dán Modeling and Calculating the Hybrid Harmonic Filtering of the High Power Traction Using the Double Domain Simulation Method

    HISTORY OF TECHNICS

    Dr. Ildikó Antal Spring and Summer in a Museum Exhibition

    Éva Tóth Mising Application Possibility

    MITSUBISHI ELECTRIC Calling for Application

    PROTECTIONS

    Dr. Ferenc Rejtő – Disturbance protection or any other thing? Part II.

    Attila Kruppa – Lightning protection based on new standard Part II.

    Aba Kádár – Dr-Ferenc Novothny – Meeting of the electric shock protection Committee

    NEWS

    Dr. János Bencze News from the world of Energetics

    Dr. Balázs Benkó – New Energy Forum Started by the European Committee

    Dr. Balázs Benkó – Supporting of the Green Energy Technology

    Zoltán Horváth News from the Renewable Energies

    Éva Tóth – EPLAN Conference’2008

    Baross Gábor Society has a New Position about the Question of the Hungarian Energy Supply

    Dr. János Bencze – Energy Conference organized by the Central European Business Center

    Imre Orlay – International Conference on Energetics-Electrotechnics and Computation Technics

    Customer Meeting at Zumtobel Lighting Ltd.

    Éva Tóth – 9th Energypolitics Forum. The Lévai heritage and the Hungarian Energetics 2008

    FROM OUR CORRESPONDENTS

    Gergely Barkóczi As many houses so many isolation

    János Rejtő – Study Trip of the Dunaujváros Local Organization

    REWIEV

    New books

    Lighting Technics Yearbook 2008-2009

    The car of the 20th Century – In book

  • Elektrotechnika 2 0 0 8 / 0 9 �

    „Egyedül a legnagyobb erő sem tehet mindent, mondhatnám, nem tehet sokat: egyesített erőknek pedig a lehetetlennek látszó is gyakran lehetséges.” ( Kölcsey Ferenc)Talán ezek a gondolatok is vezérelték nagyjainkat amikor1900-ban alig félszáz lelkes szakember életre hívta az Egye-sületet, melynek taglétszáma az elmúlt 108 év során több,mint százszorosára duzzadt, így Magyarország legnagyobbelektrotechnikával foglalkozó, országos szintű szakmai egye-sületévé fejlődött.Az„erő” azonban nem a számok nagyságából fakad. Nem biz-tos, hogy kisebb létszámmal gyengébbek leszünk, vagy erő-sebbek ha többen vagyunk. A létszám egy lehetőség amit jólkell kihasználni. Egységes és szervezett működés mellett kö-zel 6000 fő valóban lehetetlennek látszó feladatokat is véghezvihet. Ehhez azonban elengedhetetlen egy aktuális adatbázis,amely megmutatja, hogy kik a tagjaink, milyen az érdeklődésiösszetétel, melyik szervezetünkbe tartoznak és hogyan tud-juk elérni őket. Egy egyesület hatékony, törvényes és hitelesműködéséhez ez alapvető szempont kell hogy legyen.1900 óta a világ rengeteget változott. Lassan közhelynekszámít amikor úgy kezdünk egy cikket, hogy„felgyorsult vilá-gunkban…”. Közhely, de szinte elkerülhetetlen használnunk,hiszen alapvetően befolyásolja életünket. Gondoljunk csakbele, hogy 1900-ban milyen eszközök álltak rendelkezésreahhoz, hogy információt jutassanak el az egyesület tagjaiegymásnak. Ady Endrét idézve: “Ez vagyunk: mi. Postánk, vas-útunk, telefonunk, parlamenti palotánk, orfeumunk, nyomorú-ságunk, betegségünk, mindenünk, mindenünk, ami külsőség: veszettül kimívelt. De a lelkünk! Az visszamaradt!” Tehát posta,telefon, vasút. Mivel az akkori telefon előfizetők száma mégcsak 8000 körüli volt, a postán kívül nemigen volt más lehe-

    Tisztelt Olvasó,Kedves Egyesületi Tag!

    A Magyar Elektrotechnikai Egyesület kiemelt támogatói:

    tőség, és ha figyelembe vesszük azt is, hogy a postának a vas-úton felül milyen közlekedési eszközei álltak rendelkezésrevalóban megállapíthatjuk, hogy felgyorsult körülöttünk avilág. Ezzel lépést kell tartanunk, mert különben lemaradunk.Az Egyesületi Elnökség a „Megújítási Program” keretében (atagságtól bekért vélemények alapján) úgy döntött, hogy újtagnyilvántartó rendszert (TaR) készíttet a kor színvonalánakmegfelelő internetes elérhetőséggel. Továbbá döntés szü-letett arról is, hogy minden egyéni tagunk adatait ellenőriz-nünk kell, azaz végre kell hajtanunk a tagrevíziót. A MagyarElektrotechnikai Egyesület 2007. 05. 19-én megtartott kül-döttgyűlésén határozatot hozott az Alapszabály módosításá-ról. A módosítás lényege a „területi elv” bevezetése, tehát azegyéni tagok csak területi, illetve üzemi szervezetnél és a tár-saságoknál regisztrálhatnak (itt fizetik be a tagdíjukat, vala-mint itt választhatnak elnököt, titkárt és küldötteket). A cél azvolt, hogy 2008. év közepére, legkésőbb a végére, az új tag-nyilvántartás legyen hiteles, hogy ezt követően a tagoknaknyújtott szolgáltatások, a tagdíj elszámolás már a hitelesítettadatok alapján történjen.A fenti határozattal hatalmas feladatokat tűzött ki maga elé azegyesület. Sokan tartottunk attól, hogy ez a tagrevízió lemor-zsolódással is járhat, hiszen az ellenőrzés és adatpontosításcsak a területi, üzemi szervezetek illetve tagjaink teljes közre-működésével lehetséges. Lassan eljön az év vége és számotkell vetnünk. Jelenleg a tagrevízió mérlege a következő:

    Aktív tag: 5752; Tagdíjat fizetett: 4621;Újonnan regisztrált: 78; Adatlapját érvényesítette: 3848;E-mail címmel rendelkezik: 2480

    A számokat látva, három lényeges   megállapítást fogalmaz-hatunk meg:

    – a jó hír az, hogy a tagdíjfizetők számából következtetni le-het, hogy év végéig a várhatóteljes lemorzsolódás csekély lesz,

    – 1904 aktív tagunk van, aki adatlapját még nem érvényesí-tette,

    –    aktív tagjaink kevesebb, mint felét tudjuk csak e-mail-enkeresztül elérni.

    Ezúton is szeretnék buzdítani minden regisztráló szerveze-tünket, valamint egyéni tagjainkat, hogy az adatlapok érvé-nyesítésével, minél több adat megadásával járuljon hozzá– közös célunk eléréséhez – hogy korszerű tagnyilvántartórendszerünket használva egyesíteni tudjuk erőinket, gyor-san és hatékonyan lehessen elérni, informálni tagjainkat ésbiztonsággal minden tagunkhoz mint az egyik összekötő ka-pocs, az Elektrotechnika eljusson.   A titkárságon új kolléga-nőnk Szelenszky Anna ([email protected]) készséggel segítminden technikai akadály leküzdésében.

    TisztelettelGünthner Attila

    irodavezető

    bekoszonto.indd 4 2008.11.05. 14:25:11

  • EnErgiaEnergiaEnErgiaEnErgiaRészleges kisülések

    vizsgálata kisfeszültségű kábelekben

    Elektrotechnika 2 0 0 8 / 1 1 �

    A részleges kisülések mérése régen elterjedt mód-szere a kábelek állapotfelmérésének és minőségellenőr-zésének. A közép- és nagyfeszültségű kábelek részletes vizsgálata mellett azonban a kisfeszültségű kábelekre mindeddig sokkal kisebb figyelem jutott. Az évek során a kisülések méréstechnikája és főként a mért adatok fel-dolgozása igen sokat fejlődött. Ezekre alapozva szeret-nénk kísérletet tenni kisfeszültségű kábelek diagnoszti-kai vizsgálatára részleges kisülések segítségével.

    The measuring of partial discharges has long been a widely used method for condition assessment and quality control of cables. While the high and middle voltage cables were object of detailed examination of, only a few effort was made to investigate low voltage cables. Thoroughout the years the measuring technique and the processing of the recorded data has developed considerably. Based on these we try to use partial discharges as diagnostic method for low voltage cables.

    BevezetésA közép- és nagyfeszültségű kábelek diagnosztikai vizsgála-tának széleskörűen elterjedt módszere a részleges kisülések vizsgálata. Ezeknek a kábeleknek az értéke és betöltött szere-pe egyértelműen fontossá teszi, hogy egzakt módszerek állja-nak rendelkezésünkre állapotellenőrzésükre és hibáik felderí-tésére. Ezzel szemben a kisfeszültségű kábelekre jelentősen kisebb figyelem jut. Ennek oka, hogy fajlagos áruk nagyság-rendekkel kisebb, illetve, hogy villamos túlméretezésük miatt kevésbé kell meghibásodásukra számítani. Ugyanakkor nem szabad elfeledkeznünk arról, hogy egy vezérlő- vagy mérő-kábel hibája ugyanúgy a főberendezés kiesését okozhatja, mintha a berendezés maga hibásodott volna meg. Ha egy ipari üzem átalakításánál vagy egy erőművi felújítás alkalmá-val a teljes szekunder kábelezés cseréje helyett csak a meg-hibásodásra hajlamos kisfeszültségű kábeleket kell kicserélni, akkor már jelentős költségmegtakarítás is elérhető.

    Munkánk hosszú távú célja, hogy hatékony módszert dol-gozzunk ki kisfeszültségű kábelek meghibásodásainak felde-rítésére. Első lépésként a polietilén szigetelésű kábelekben keletkező részleges kisülések változását vizsgáltam villamos és termikus öregítés hatására.

    1. részleges kisüléseket jellemző mennyiségekA részleges kisülések jellemzésére az évek során több, mint húszféle mennyiséget vezettek be. A megfigyelés időtarta-mát figyelembe véve ezek három alapvető csoportba sorol-hatók [2]: – Alapmennyiségek: egy feszültségciklus alatt mérhető men-

    nyiségek– Származtatott mennyiségek: az alapmennyiségekből né-

    hány feszültségciklus alatt integrált mennyiségek– Statisztikai operátorok: a származtatott mennyiségek sta-

    tisztikai analízisére szolgálnak

    Az alapmennyiségek közé tartozik a kisülés qi amplitúdója (látszólagos töltése), az Uinc gyújtási feszültség és a kisülés φi fázishelyzete az ipari frekvenciás próbafeszültséget figye-lembe véve (1. ábra). Hagyományos érzékelési módszerrel ezzel a három jellemzővel írhatjuk le a részleges kisülések aktivitását.

    A származtatott mennyiségek méréséhez a kisüléseket a vizsgálófeszültség egy periódusánál sokkal hosszabb ideig kell megfigyelni. A kapott eredményeket az idő és a fázisszög függvényében vizsgálhatjuk. A részleges kisülések időbeli viselkedése statisztikai változásokat mutat. Ezen változások fő oka magából a kisülési jelenségből származik, kisebb ré-sze pedig a kisülés helyén bekövetkező változásokból. A fá-zisszög függvényében a kisülések periodikus ismétlődését jellemezhetjük. Ehhez egy periódust fázisszög szerinti abla-kokra kell bontani. Több periódusnyi mérés után az egyes fá-zisablakokban számíthatjuk a kisülések töltésének összegét, a kisülések számát, átlagos nagyságát és maximális értékét. Ha ezeket az értékeket egy teljes periódusra tekintjük, akkor a kisülések jellemzőinek fázisszög szerinti eloszlását kapjuk. Ezek közül a legfontosabbak a vizsgálófeszültség pozitív és a negatív félhullámához tartozóan külön definiált töltés- és kisülésszám-eloszlás.

    A statisztikai operátorok a származtatott mennyiségek statisztikai analízisére szolgálnak, és a fenti eloszlásokat fi-gyelembe véve vezethetők be. A töltésaszimmetria a pozitív és negatív félperiódus átlagos látszólagos töltéseinek ará-nyát adja meg. A fázisaszimmetria a pozitív és a negatív fél-hullámon jelentkező gyújtási feszültség eltérését mutatja. A keresztkorrelációs faktort a két félperiódus töltés-eloszlá-sának alakjának összehasonlítására használjuk. Ezek a men-nyiségek kvantitatívan fejezik ki azoknak a paramétereknek a jelenlétét, amik a kisülések polaritásfüggését okozzák. Ismert tény, hogy egyedi hiba esetén a kisülések jellemzői normális eloszlást követnek. A töltés- és kisülésszám-elosz-lások jobb kiértékelhetősége érdekében néhány statisztikai paraméter is használható, úgy mint a normális eloszlástól való eltérést kifejező ferdeség és lapultság. A ferdeség ér-tékeinek növekedése azt jelzi, hogy a kisülések valamelyik nullátmenet felé tolódva sűrűsödnek. A lapultság azt fejezi ki, hogy egyenletesebben eloszló, kis ingadozást mutató amplitúdójúak a mért kisülések, vagy pedig egy helyre kon-centráltan jelentkeznek kiemelkedő amplitúdóval.

    2. részleges kisülések méréseA részleges kisülések mérését a BME VET Nagyfeszültségű laboratóriumában rendelkezésre álló hagyományos, párhu-zamos elrendezésű részleges kisülésmérő berendezéssel haj-tottuk végre (2. ábra).

    A csatolókondenzátor kapacitása úgy van megválasztva, hogy a részleges kisülések nagyfrekvenciás tranzienseire

    1. ábra Részletörések egy periódus alatt értelmezhető jellemzői

  • Elektrotechnika 2 0 0 8 / 1 1 �

    rövidzárként viselkedjen, azonban az 50Hz-es ipari frek-venciára nézve kellően nagy impedanciát jelentsen. Ezzel szemben a fojtótekercs rövidzárként viselkedik a tápforrás áramára, de nagy impedanciát jelent a részleges kisülések áramaira. Ennek köszönhetően a részleges kisülések által keltett áramimpulzusok a csatolókondenzátoron illetve a mérőimpedancián folynak keresztül és a mérőberendezés számára érzékelhetővé válnak.

    A részkisülés mérés egy összehasonlító mérés, és mint ilyen, eredménye jelentősen függ a mérőeszközök kalibrálásától [2]. A részkisülés-vizsgáló áramkörök kimenete általában feszült-ség, ami a kisülések áramának egy mérőimpedanciával való feszültséggé alakításával majd erősítésével és integrálásával keletkezik, amit az MSZ EN 60270:2000 szabvány is előír.

    A kalibráció során a próbatestre egy adott alakú áramimpul-zust adnak, azonban a valós részkisülések által keltett áramhul-lámok ezektől jelentősen eltérhetnek – pl. hosszabbak lehetnek, vagy a távoli keletkezés miatt megnyúlhatnak, „lelassulhatnak”.

    A mérőeszközök integrálási képességeit I nagyságú,τ idejű impulzusokkal lehet tesztelni. Ekkor az injektált töltés q=I*τ. Ideális integrátor alkalmazása esetén az eredménynek vál-tozatlannak kell maradnia adott q töltésre attól függetlenül, hogy I és τ milyen értékeiből származik.

    A klasszikus részkisülés-vizsgáló rendszerek kimenete a lát-szólagos töltéssel arányos feszültség. Ha azonban nem ideális az integrálás, akkor az impulzusok hosszának függvényében hiba jelentkezik. Az érzékelők integrálási képességeinek kvali-fikációja úgy végezhető, hogy a standard töltésgenerátor egy változtatható hosszúságú és amplitúdójú, azonban mindig azonos töltésmennyiséget (pl. 100pC) képviselő áramhullá-mot állít elő. A részleges kisülések jellemző impulzushosszai-hoz igazodva az ajánlatos minimális hossz 10ns, a maximális 10µs, fordítottan arányosan változtatva 10mA illetve 0,01mA áramértékek mellett. A minimális és maximális idejű impul-zusra adott válaszok maximálisan 10%-os eltérése esetén ne-vezhető a kalibrált eszköz elfogadhatónak (3. ábra [3]).

    Indirekt kalibrálás esetén az impulzusokat a Zm mérőim-pedancián vagy egy mérőhíd egyik ágán keresztül csatolják a nagyfeszültségű körbe. Ezt a kalibrálási módszert üzem köz-ben is lehet alkalmazni, vagyis egyszerre lehet látni a kalibráló

    impulzusokat és a valós részkisülések jeleivel az oszcilloszkó-pon. A hibamentes kalibráláshoz azonban javasolt minden esetben direkt kalibrálást is elvégezni.

    3. Kisfeszültségű kábeleken elvégzett mérésekA méréseket RG58 típusú koaxiális elrendezésű, polietilén szigetelésű, 1900V névleges feszültségű kábelen végeztük. A mérés és adatfeldolgozás során a kisülések következő mennyiségeit állapítottuk meg: a kisülések időfüggvénye a mintavett periódusok átlagértékeit és maximális értékeit fi-gyelembe véve, a kisülések látszólagos töltésének maximu-ma, száma és össztöltése külön-külön a vizsgálófeszültség pozitív és negatív félperiódusára vonatkoztatva, a töltésa-szimmetria és fázisaszimmetria, a keresztkorreláció és a mó-dosított keresztkorreláció, valamint a laposság és ferdeség értékei.

    A fázisaszimmetria és ebből következően a módosított keresztkorreláció a belső kisülések esetén nem bizonyult használhatónak, mivel a kisülések már a nullátmenetek előtt begyújtanak (4. ábra). Ennek az az oka, hogy az üreg falán felhalmozódó töltések miatt az ott fennálló térerősség nincs fázisban a vizsgálófeszültséggel.

    2. ábra A BME Nagyfeszültségű Laboratóriumában rendelkezésre álló mérési elrendezés

    3. ábra Mérőberendezések alkalmazhatósága az impulzushossz függvényében

  • Elektrotechnika 2 0 0 8 / 1 1 �

    Az új kábelek részkisüléseinek megmérése után a feszült-ség alatti öregítés hatását kívántuk megvizsgálni. Ennek érdekében a mintadarabokat 10 órán keresztül 20kV-os fe-szültség alá helyeztük. Tekintetbe véve, hogy az előzetesen elvégzett átütéspróbák során 30kV alá helyezve a kábeleket 60..75perc alatt ütöttek át, a 20kV-os 10 órás öregítéstől már joggal várjuk, hogy változásokat indítsanak meg a kábel belsejében. Várakozásaink ellenére a legtöbb mennyiség-ben nem következett be jelentős változás, egyedül a fer-deség és a laposság mutatott érzékelhető emelkedést. Az időbeli vizsgálatok előtt, a vizsgálófeszültség emelése során felvettük azokat a feszültségértékeket, ahol a kisülések lát-szólagos töltése elérte az 50pC-os értéket. A feszültségek helyenként jelentős emelkedést mutattak. Ez arra utal, hogy azokban az üregekben következtek be változások, amelyek eredetileg már kisebb feszültségen átütöttek.

    A szigetelés érzékenységét a megengedett normál üzemi hőmérsékletét (80ºC) meghaladó igénybevételekre igye-keztük felderíteni a termikus öregítés előtt és után végzett mérésekkel. A kábeleket ebből a célból 180 órára 95ºC-os öregítőkemencébe helyeztük. Ebben az esetben már jelen-tősebb változásokat tapasztaltunk, különösen a látszóla-gos töltések maximumának időbeli lefolyása változott és a kisülések periódusonkénti össztöltése emelkedett meg. Figyelemre méltó eredménnyel szolgált a részleges kisü-lések gyújtási feszültségének mérése. Minden kábelminta esetén szembetűnő növekedést kaptunk. Ez feltételezhe-tően annak a következménye, hogy a magas hőmérséklet hatására az üregek mérete növekedni kezdett.

    ÖsszefoglalásA mért illetve a feldolgozás során kapott, a részleges kisü-léseket jellemző mennyiségek nagy száma és sokszínűsége lehetőséget nyújt arra, hogy több szemszögből vizsgáljuk a szigetelésben bekövetkező változásokat. A villamos öre-gítés során tapasztalt csekély változások igazolni látszanak, hogy a polietilén igen jó szigetelőanyag lévén a villamos túligénybevételekkel szemben ellenállóan viselkedik. A ter-mikus túlterhelés ezzel szemben érzékelhető változásokat indított meg a kábelben. A villamosan mért változásokból levont következtetések alátámasztása végett szükséges le-het a mintadarabok alternatív módszerekkel történő vizsgá-latára is. Ezek közé tartozhat az optikai mikroszkópos illetve a röntgenes anyagvizsgálat és a kémiai analízis.

    További diagnosztikai paraméterek keresése során alapve-tően kétféle módon léphetünk tovább. Egyik esetben az ed-digi méréstechnika által szolgáltatott adatok feldolgozására fejlesztünk ki új módszereket. Példaként említhető a látszó-

    4. ábra Részkisülések látszólagos töltése új kábelben

    lagos töltések fázisszög szerinti eloszlásának feldolgozása külön-böző transzformációkkal, például wavelet transzformációval. Másik módszer a méréstechnika, a mért alapjellemzők módosítása. Ilyen lehet a mérőberendezés sávszé-lességének extrém kiszélesítése és az egyedi részleges kisülések által keltett áramimpulzusok hullámalakjának vizsgálata.

    Felhasznált irodalom[1] R. BARTNIKAS, K. D. SRIVASTAVA: Power and Communication Cables Theory and Applications, IEEE Press: McGraw-Hill, New York, N. Y., 2000.[2] E. GULSKI, F.H. KREUGER: Computer-

    aided recognition of Discharge Sources[3] E. CARMINATI AND M. LAZZARONI: New approach to calibration in PD mea-surements, Politecnico di Milano - Dipartimento di Elettrotecnica[4]CSELKÓ Richárd: Részkisülés-vizsgálat a kábeldiagnosztikában, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Diplomaterv, 2008.

    Cselkó Richárd doktoranduszBME Villamos Energetika TanszékMEE tag, Energetikai Szakkollégium titká[email protected]

    Lektorok: Csecsődy Sándor, FETI Kft.Tamus Zoltán Ádám, BME Villamos Energetika Tanszék

  • energiaEnergiaEnErgiaenergia

    A globális felmelegedés, a klímaváltozás könyörtelen sebes-séggel bekövetkezett történései, az energiaválság, illetve ezek következményei késedelmet nem tűrően sürgetik új, környezet-barát energiatermelési módszerek térhódítását. A tét nem kicsi: bolygónk és az emberiség fennmaradása. Ezért kell egyre több figyelmet fordítani a megújuló, környezetbarát energiaforrások-ra, olyanokra, mint például a napelemek. Ezek a zajtalan, káros anyagot ki nem bocsátó, karbantartást nem igénylő napelemtáb-lák 20-25 évre megoldhatják energiaellátásunkat.

    The extremely fast happened changes in the global heating, the energy crisis, and its consequences urge impatiently the spreading of new, environment friendly energy producing methods. The stake is not little: survive of our planet. Therefore is required to take more con-sideration to the renewable, environment friendly energy sources, like e.g. the solar panels. These noisless, not air-polluting , maintenance-free solar panels can solve our energy problems for 20-25 years.

    Elektrotechnika 2 0 0 8 / 1 1 8

    Környezetbarát napelemes energiaellátás

    Miért jó a napelemes energiaellátás?– Környezetbarát energiatermelés (nincs CO2 kibocsátás)

    – Egy 10 kW-os naperőmű évente több mint 10 tonnával csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást!

    – Magyarország természeti adottságai a napelemes ener-giatermelés szempontjából rendkívül kedvezőek. Az évi napsütéses órák száma az európai átlag felett van (2050-2150 óra/év).

    – Minimális a karbantartás igénye, 20 év feletti várható élet-tartammal

    – Csökkenti a villanyszámlát, gazdaságos– Az energiaárak növekedésével, és a megújuló energiaforrá-

    sok által termelt energia árának egyre nagyobb támogatá-sával mielőbb megtérülhet a beruházás, utána nyereséges lesz. Megfelelő pályázati támogatás elnyerésével, a megté-rülési idő 10 év alatt lehet.

    – Éppen akkor termeli a legtöbb energiát, amikor szükség van rá (nappal, munkaidőben) - ráadásul nyáron, a legna-gyobb melegben, amikor a klímák üzemelnek

    – A hétvégén termelt többlet energia sem vész el, azt az áramszolgáltató megvásárolja támogatott áron

    – A fejlesztéshez pályázatokon uniós forrásokhoz lehet hoz-zájutni

    – A beruházó cég – megelőzve konkurenseit – az első ma-gyar „zöld cég” lehet saját szakterületén (pld. első zöld bank, első zöld autógyár, első zöld távközlési cég, stb.)

    1. a napsugárzás, a napElEMEK FiziKai tulajdonságai1.1. sugárzásegyenlegA sugárzásegyenleg a Földre érkező és eltávozó hősugárzás egyenlege, mely a légkörben található vízgőztől és a pozitív visszacsatolási folyamatoktól függ.

    A vízgőz (felhők formájában) a visszacsatolási folyamaton kívül fontos szerepet játszik a sugárzásegyenleg kialakításá-ban. A nappali Föld felszínének közel felét árnyékoló felhők a napsugárzás több, mint ötödét verik vissza, mérsékelve a felmelegedést.

    Qs = LE + Ql + Qt – Qs :Sugárzási egyenleg – LE :Párolgásra fordított hőmennyiség – Ql :Levegő felmelegítésére fordított hőmennyiség – Qt :Talaj hőforgalma

    Magyarországon vízszintesen, nem mozgathatóan elhelye-zett 1 m² sík felületre egy év alatt kb. 2400 MJ energia esik a napsugárzásból.

    1.2. a napsugárzás beesési szöge a FöldreKönnyen belátható, hogy fontos szempont az, hogy a napsu-gár milyen szögben érkezik a Föld (és a napelem) felszínére. Nem csak azért, mert a merőlegesen beeső napsugárzás adja a legnagyobb energiát egységnyi területen, hanem azért is, mert a merőleges napsugár teszi meg a legrövidebb utat a légkörben, tehát ez szűrődik és gyengül a legkevésbé.

    1.3. napsugárzás-intenzitás MagyarországonMagyarország egész területén nagy a napsugárzás intenzitá-sa, a legerősebb az ország dél-keleti részén. (1. ábra)

    1.4. napelem (fotovoltaikus elem) definícióA napelemek olyan szilárdtest eszközök, amelyek a fénysu-gárzás energiáját közvetlenül villamos energiává alakítják. Az energiaátalakítás alapja, hogy a fény elnyelődésekor mozgás-képes töltött részecskéket generál, amiket az eszközben az elektrokémiai potenciálok, illetve az elektron kilépési munkák különbözőségéből adódó beépített elektromos tér rendezett mozgásra kényszerít.A fotovoltaikus elemek abban különböznek a napelemektől, hogy árnyékban is képesek áramot termelni, nem csak nap-sütésben.

    1.5. a napelemek fajtái– Egykristályos szilícium (Si) napelemek: drágák, de hatéko-

    nyak. A legkorszerűbb panelek hatásfoka 18%, laboratóriu-mi körülmények között 25%, az elméleti határ 31%.

    – Polikristályos Si napelemek – Amorf szilícium napelemek: olcsóbbak – Fém – félvezető – fémszerkezetek: festékanyagokkal érzéke-

    nyített félvezető-oxidok. A hatásfokuk kevesebb, mint 10%. Példa: kadmium-tellurid és a réz-indium-tellurid napelemek

    – Adalékolt amorf félvezető napelemek – Szerves anyagokból (polimerekből) készült napelemek:

    olcsók, de hatásfokuk csak 2-5%.

    1.6. a napelemek hatásfokaA napelemek alapanyaguktól és technológiájuktól függően különböző hatásfokkal képesek villamos energiát termelni. A hatásfok (η, “eta”) százalékosan fejezi ki, hogy a napelem

    1. ábra A napsugárzás intenzitása Magyarországon

  • Elektrotechnika 2 0 0 8 / 1 1 �

    mennyi napenergiát alakít át elektromos energiává. A hatás-fokot a következő képlet szerint számítják: η = Pm / E x Ac

    ahol– Pm a fényelem által leadott maximális teljesítmény, – E a napsugárzás energiája (W/m2), – Ac a napelem felülete (m2) A napelemek hatásfoka jelenleg átlagosan 6-14% közötti, a legkorszerűbb – polikristályos – napelemek 20%-os hatásfo-ka már csúcsnak számít.

    1.7. CsúcsteljesítményWp = Watt peak – csúcsteljesítmény mértékegységA fotovoltaikus modulok (napelem) csúcsteljesítménye, 1.000W/m2 nap besugárzáskor, 25ºC hőmérsékleten, AM=1,5 légtisztasági értéknél (pl. ideális esetben, nyáron, délben)

    1.8. a napelem optimális munkapontja (a leadott teljesítmény maximuma)Ahogy a 3. ábrán is látható, a napelem kimeneti árama a fe-szültség növekedése mellett állandó, tehát a leadott teljesít-mény lineárisan nő az optimális munkapontig, ezt követően

    meredeken letörik. A működés során tehát a napelemet ebben a munka-pontban kell tartani a maximális energiakinyerés szempontjából.

    2. a napElEMEs EnErgiaEllátó rEndszErEK2.1. napelemes rendszerek alapvető felépítései:2.1.1. Sziget üzemű napelemes áram-ellátó rendszerA sziget üzemű rendszer egy önálló, más hálózathoz nem csatlakoztat-ható áramellátó rendszer. (4.ábra)

    Gyakorlatilag bárhol telepíthető, olyan helyen, ahol nincs vezetékes hálózat, egy gazdaságos alternatíva lehet az áramellátás megoldására. (pl. tanyákon, erdészházakban, stb.) Az energiatárolásra itt a leggyakrab-ban akkumulátorokat használnak, így az abban tárolt energiának kö-szönhetően folyamatosan rendelke-zésre áll (pl. éjszaka)

    2.1.2. Hálózatra csatlakozó (grid connected) napelemes áram-ellátó rendszer A hálózatra csatlakozó napelemes áramellátó rendszer ki-menete a közcélú áramszolgáltatói hálózathoz csatlakozik. Itt nincs szükség akkumulátorokra, hiszen a megtermelt energiát az áramszolgáltatói hálózatba tápláljuk be, mint egy erőmű. (5.ábra)

    Gyakorlatilag az áramszolgáltatóval való elszámolási megállapodás kérdése, hogy az így megtermelt energiát mi magunk elhasználjuk, vagy eladjuk az áramszolgáltatónak. A jelenlegi árszabályozást tekintve, mindenképpen célsze-

    2. ábra Egy 100kWp teljesítményű napelemes áramellátó rendszer éves energiatermelésének havi eloszlása

    3. ábra A napelem optimális munkapontja

    4. ábra A sziget üzemű napelemes áramellátó rendszer blokkvázlata

    5. ábra A hálózatra csatlakozó napelemes áramellátó rendszer blokkvázlata

  • Elektrotechnika 2 0 0 8 / 1 1 1 0

    rűbb, ha saját magunk elfogyasztjuk a megtermelt napele-mes energiát (ennyivel fog csökkenni a villanyszámla), mivel a kötelező átvételi ár alacsonyabb, mint a villamos energia megvásárlási ára.

    Egy ilyen rendszernél nincs veszendőbe menő energia, mert mindig a napelemek által termelt összes energia fel-használásra kerül (helyben elfogyasztva, vagy az áramszol-gáltatónak eladva).Természetesen egy ilyen rendszer komoly tervezést, egyez-tetést igényel, az áramszolgáltatói hálózatra csatlakoztatás miatt, és csak megfelelő minősítésekkel, engedélyekkel rendelkező inverter csatlakoztatható az áramszolgáltatói hálózatra.

    2.2. napelem mozgatása, a beesési szög követéseA napelemtáblák forgatásával tovább növelhető a rendszer hatékonysága. Pl. kéttengelyű (napkövető) forgatás megva-lósításával akár 30%-kal is növelhető a megtermelt energia. Hátránya, hogy a forgatórendszer jelentősen megnöveli a beruházási költséget, és később karbantartás-igényes.

    2.3. telepítési szempontokÜgyelni kell arra, hogy a napelemeket ne árnyékolja sem-mi, sőt egymást se árnyékolják. Talajra telepített napelemek esetében a napelemsorok egymás közti távolsága közel há-romszorosa kell legyen a dőlésszögből adódó magasságnak (30 fokos dőlésszöget feltételezve).A tetőre szerelt napelemek kiválthatják a tető burkoló anyagát (pl. cserép), tovább csökkentve ezzel a beruházási költséget.

    2.4. inverterekA napelemes inverterek állítják elő a napelemek által megter-melt egyenfeszültséget hálózati váltakozó feszültséggé.Az inverterekkel szemben támasztott legfontosabb követel-mények és tulajdonságok:– gyors leválási idő a hálózatról vészhelyzet esetén– intelligens szoftvervezérlés, amely segítségével a munka-

    pont mindig az optimális tartományban van– hálózathoz csatlakoztatható legyen (Grid connected)– galvanikus leválasztással rendelkezik a hálózat felé– 1 – 500 kWp teljesítmény tartomány– minél jobb hatásfok

    2.5. tervezési elvekEgy napelemes áramellátó rendszer telepítéséhez szükséges:– A teljesítmény meghatározása, a teljesítményigény, a ren-

    delkezésre álló hely, illetve anyagi források figyelembevé-telével

    – Villamos tervezés, csatlakozási pont meghatározása (kisebb teljesítmény esetén kisfeszültségen, nagyobb (>50 kWp) rendszereknél középfeszültségen, áramszolgáltatói kon-zultáció, áramszolgáltatói engedélyeztetés

    – Építészeti tervezés, telepítési hely kiválasztása (tetőn, oldal-falon, udvaron, nyílt területen, stb.), szükség esetén építési engedélyeztetés

    – Megfelelő napelemtáblák kiválasztása. Általában egy nap-elemtábla teljesítménye: 40-250 Wp. Figyelembe kell venni a rendelkezésre álló helyet, a napelemtáblák méreteit, és az egységteljesítményre jutó árat (Ft/Wp)

    – Megfelelő inverter kiválasztása: csak megfelelő minősíté-sekkel, és szerviz háttérrel rendelkező invertert válasszunk. Nagyon fontos az alkatrész és a szervizháttér, hiszen egy esetleges inverter meghibásodás esetén a kijavításig szü-netel az energiatermelés!

    ÖsszefoglalásSajnos jelenleg még egy napelemes áramellátó rendszer tele-pítésének költsége, a beruházási költség nagysága, és a hosszú idejű megtérülés sok esetben visszatartó erő. Ma egy napelemes áramellátó rendszer árának mintegy 80%-át a napelemek teszik ki, a maradék 20% pedig az in-verter és a telepítés költsége. Amint a napelemek ára az elterjedésének köszönhetően jelentősen csökkenni fog, az energiaárak és az energiaigény továbbra is drasztikusan nö-vekednek, akkor belátható, hogy a napelemes energiaellátó rendszerek is egyre elterjedtebbek lesznek. Ilyen körülmé-nyek között majd a beruházások megtérülési ideje, és ké-sőbbi profit termelése is vonzóvá teszi a napelemes ener-giaellátó rendszerek telepítését mind háztartási (1-5 kWp) mind ipari (akár több száz kilowatt, vagy több megawatt) méretekben egyaránt. A jelenlegi szabályozás szerint az 50 kVA alatti teljesítményű (ún. „Háztartási Méretű Kiserűmű”) napelemes áramellátó rendszerekre az áramszolgáltatók számára kötelező áram átvétel van. Természetesen egy országos szintű energiaellátó rend-szerhez nem lehet korlátlanul megújuló energiaforrásokat csatlakoztatni, mert az egy bizonyos szint felett a rendszer üzembiztonságát, rendelkezésre állását csökkenteni fogja. Ma még sajnos olyan kicsi ezen megújuló (elsősorban nap-elemes) energiaforrásoknak a száma, hogy ez egyelőre nem okoz gondot az energiaellátás biztonságában. Természete-sen, ha nagyobb lesz az aránya a megújuló energiaforrások-nak az energiaellátás biztosításában, akkor gondoskodni kell majd arról, hogy az elsősorban napelemes és szélerő-művekkel termelő, kevésbé tervezhető erőművek energia-termelését kiegyenlítettebbé, tervezhetőbbé tegyük. Ennek jelenleg a leggazdaságosabb módja a tározós vízierőművek létesítése. Ennek lényege, hogy amikor energiafelesleg van (pl. naperőművek esetén, hétvégén is termel energiát, viszont ilyenkor jóval kisebb az energiaigény), akkor egy magasab-ban fekvő víztározóba nagyteljesítményű szivattyúkkal vizet pumpálnak. Az így felpumpált víz helyzeti energiáját tudjuk hasznosítani, (ami gyakorlatilag szinte veszteség nélkül tárol-ható) és szükség esetén leengedve turbinákat meghajtva (mint egy vízi erőműnél) bármikor visszanyerhető az ener-gia, amikor szükség van rá. Egy ilyen tározós erőmű létesítése természetesen nem kis feladat, és nem egy-egy kisebb erőmű kiegészítése lehet, hanem globálisan nagyon sok napelemes és szélerőmű szükséges kiegészítése.

    Inczédy György okl. villamosmérnökügyvezető igazgatóSIEL-INCZÉDY és TÁRSA KFT [email protected]

    Bocsi Gáborokl. villamosmérnökműszaki igazgatóSIEL-INCZÉDY és TÁRSA KFT [email protected]

    EnErgiaEnergiaEnErgiaA dunai vízlépcsők

    és Magyarország

  • EnErgiaEnergiaEnErgiaEnErgiaA dunai vízlépcsők

    és Magyarország

    Elektrotechnika 2 0 0 8 / 1 1 1 1

    A Duna fekete-erdei forrásától ma már 10 országon át, 2900 kilométer hosszban folyik a Fekete-tengerbe. A Duna a Volga (3530 km) után Európa leghosszabb folyama. A Duna már az ókor népei számára fontos kereskedelmi-hajózási útvonal volt.

    1. a duna és a rajna-Majna-duna csatornaNagy Károly császár a középkorban (793) össze akarta kötni a Dunát a Rajnával, de csak a XIX. században sikerült II. Lajos ba-jor királynak megépíttetni az első változatot, a 173 km hosszú Rajna-Majna-Duna „Lajos csatornát”.

    A sokzsilipes, keskeny csatornán azonban nehézkes volt a hajózás és a háborús sérülések miatt is 1950-ben üzemen kívül helyezték. Az újjáépítéssel az 1921-ben alapított Rajna-Majna-Duna Rt.-t bízták meg. A sok nehézség miatt azonban 30 évig tartott, míg a Kelheim-Bamberg között, új nyomvonalon meg-építették a 677 km hosszú, korszerű hajózási csatornát.

    Az üzembe helyezés 1989. szeptember 25-én történt. Ezzel létrejött az Északi- és a Fekete-tenger közötti, közel 3500 km-es hajózási útvonal. A csatorna 4 méter mély, 55 m széles és a hajókat 16 zsilipen emelik át.

    A zsilipelések szokásosan nagy vízveszteségét lényegesen lecsökkentette a dr. Mosonyi Emil professzor javaslata sze-rinti új megoldás.

    2. Környezetvédelmi aggályokA radikális környezetvédők általában ellenezik mind a csa-tornázást, mind a folyami vízlépcsők létesítését, mivel a ter-mészetbe való súlyos beavatkozásnak tartják. Az árvizek kor-látozása szerintük a folyók öntisztulását csökkenti és a várt gazdasági eredmények sem teljesülnek.Aggályaik azonban eloszlathatók.

    – Így pl. a lépcsőzött folyók vizének tisztaságát a városok

    szennyvíz-tisztítóinak megépítésével lehet és kell biztosí-tani. A Bős-Nagymaros vízlépcsők tervében Pozsony, Győr, Komárom, Esztergom szennyvíztisztítói eleve szerepeltek. Ezek közül azonban csak a pozsonyi valósult meg. A többi létesítését a nagymarosi vízlépcső beruházásával együtt „takarékosságból” leállították a környezetvédelem nagyobb dicsőségére!

    – A Rajna-Majna-Duna (RMD) csatorna gazdaságosságát pedig azáltal lehetne jelentősen fokozni, ha az országok megvalósítanák a Nemzetközi Duna Bizottsággal kötött egyezményben vállalt vízlépcsőket. Ez lehetővé tenné, hogy egész évben 2,5 méter merülésű teherhajók közlekedjenek az Északitól a Fekete-tengerig.

    3. a duna hajózásának korlátaiJelenleg azonban Kelheimtől lefelé a korlátozások nélküli ha-józás csak a bősi vízlépcsőig lehetséges, mivel jelenleg a ma-gyar Duna-szakaszon az előírt feltételek nem biztosíthatók.

    Mindez annak köszönhető, hogy a nagymarosi vízlépcső beruházását leállították és a jelen kormánynak nincs szándé-kában megépíteni az egyezményben vállalt adonyi és fajszi vízlépcsőket sem.

    4. a duna vízlépcsői a komplex hasznosítást szolgáljákA Duna eredetétől a Fekete-tenger melletti Sulina kikötővá-ros világító tornyáig, amely a hajózási útvonal „0” kilométere, a Duna menti országok 47 vízlépcsőt terveztek. A 47. a Turnu Magurele közös román-bulgár vízlépcső alatti Duna-szakaszra is készült két nagyobb vízlépcsőre terv. Calarasi a tisztán román és Silistra a volt közös román-szovjet határszakaszokra. A hajó-zási feltételek azonban nélkülük is biztosíthatók. Csupán ener-getikai hasznosításuk viszont a hatalmas beruházási költségek miatt nem mutatkozott gazdaságosnak. Emiatt a Duna erede-tétől lefelé történt sorszámozásban ezek nem is szerepelnek.

    Nem véletlen, hogy a folyami vízerőművek létesítésénél a világgyakorlat szerint a több célú, komplex hasznosítás elve érvényesül, tehát a hajózás mellett az energetika, az árvízvé-delem, az öntözés, a hídépítés, és a turizmus érdekeit veszik a megtérülési számításoknál figyelembe.

    Ez az elv érvényesült a bős-nagymarosi vízlépcsők beru-házásánál is.

    Aschach (az egyik legnagyobb osztrák dunai vízerőmű 287 MW)

    A Duna nemzetközi hajózásának több korlátja van. A legnagyobb akadály a hajózás számára jelenleg a 40. a nagymarosi vízlépcső hiánya. A szakértők szerint a Visegrád-Nagymaros közötti Duna-szűkület és felet-te lévő 50 km-es Duna-szakasz kis vízhozamok idején –bár méreteiben kisebb- de jellegében hasonló hatású, mint a Kazán-szoros volt a Vaskapu I. és II. vízlépcsők megépítése előtt.

    The shipping of the Danube has some obstacle. The main obstacle of the shipping on the Danube is the lack of the 40control of the 40. dam at Nagymaros. According to the experts the narrow section of the Danube between Vi-segrád and Nagymaros, and the 50 km long part of the river above it, can cause at Times of low water similar-although smaller by size-problems as the Straits of Kazan before the construction of the dam at Nagymaros is the primary in-terest of the European Union. The precondition for such a project is the agreement between the Hungarian and Slo-vak goverments on the implementation of the ruling of the International Court of Justice in The Hague in 1997.

  • Elektrotechnika 2 0 0 8 / 1 1 1 2

    5. a duna német belsőhajózási vízlépcsőiA Duna német-bajor szakaszán, 1903-2003 között, 25 víz-lépcső épült, amelyek csupán a belföldi hajózást szolgálták és nem tartoznak a Duna Bizottság egyezményének hatás-körébe. Ezért ezekről a részletes, ismertetés helyett, csupán általános tájékoztatás készült.

    Az első az Ulm-Böfingerhalde(1.) vízlépcső -kiserőmű nélküli- víztározó duzzasztó, az utolsó pedig Kachlet (25.) vízlépcsője.

    E vízlépcsőkben a következő műtárgyak találhatók: duzzasztógát, árapasztózsilip, kisebb vízerőmű és hajózsilip.

    Az utóbbi azonban mindössze 4 m széles és 22 hosszú, tehát csak kishajók, bárkák helyi forgalmára alkalmas.

    6. a duna Bizottság által felügyelt nemzetközi hajózási szakaszA német Duna-szakasz utolsó (26.) vízlépcsője Jochenstein már az Ausztriával közös határon épült és vízerőművének ter-melését a német és osztrák fél fele-fele arányban hasznosítja.

    A Duna Bizottság a vízlépcsők tervezési paramétereit a ha-józás számára a következőképen egységesítette:

    A biztosítandó merülés min. 2,5 m. A hajózsilip: szélessége 24 m; hossza 250 m.

    7. a duna Bizottság A vízlépcsők bemutatása előtt következzen rövid ismertetés a Duna Bizottságról:

    Kezdetben a Duna nyílt kereskedelmi folyó volt. Bárki hasz-nálhatta, de a partmenti országok a szállítmányokért vámot szedtek Az orosz-török krími háború után, 1856-ban meg-kötött Párizsi Béke szabályozta a szabadkereskedelmi jogot. Megalapította az Európai Duna Bizottságot és elvetette a

    napóleoni háborúkat lezáró 1815. évi Bécsi Kongresszus sza-bad hajózásra vonatkozó határozatait.

    Az első világháború után, 1921-ben alapították meg a fenti mellett – bécsi székhellyel – a Nemzetközi Duna Bizottságot a hajózási útvonal nemzetközivé tétele céljából. 1940-ben mindkét bizottságot megszüntették.

    A második világháború után, Szovjetunió javaslatára 1948-ban a Belgrádi Duna Konferencia – budapesti székhellyel – meg-alapította az új Duna Bizottságot. Ennek Ausztria 1960 óta lett tagja. A Bizottság illetékessége a németországi Kelheimtől a fekete-tengeri Sulináig terjed.

    Hatáskörét az 1948. 08.18-i Duna Egyezmény szabályozza és az ENSZ EGB Belközlekedési Bizottsága jóváhagyásával működik. Elsősorban a hajózási és technikai kérdésekkel fog-lakozik, és terveket készít a hajózási feltételek javítására.

    8. a duna 26-47. számú vízlépcsőiAz összefoglaló táblázat a Duna Bizottság illetékessége alá tartozó, meglévő és tervezett vízlépcsők sorszámát (26-47.), nevét, az üzembe helyezés évét, energetikai jellemzőit és a rövid állapotjelzést tünteti fel.

    A kövéren szedett névvel vízlépcsők hiánya a hajózást nem lényegesen befolyásolják. Ezek elsősorban az energetika szá-mára lennének fontosabbak, mivel jelentős megújuló ener-giaforrásokat képviselnek. Megépítésük azonban csupán a villamosenergia-ipar finanszírozásában jelenleg nem tűnik gazdaságosnak, ha nem részesülnének a megújuló energia-hordozók ártámogatásában.

    9. a duna nemzetközi hajózásának jelenlegi korlátai A legnagyobb akadály a hajózás számára jelenleg a 40. a nagymarosi vízlépcső hiánya. A szakértők szerint a Visegrád-Nagymaros közötti Duna-szűkület és felette lévő 50 km-es Duna-szakasz kis vízhozamok idején – bár méreteiben kisebb – de

    Freudenau (A Nagymarosi Vízlépcső korszerűsített változata, 172 MW, Bécs)

    Bős-Gabcsikovó (közös magyar-szlovák tározós, folyami vízerőmű 720 MW. Vízjogilag termelésének 1/3-a Magyarországé, ami évi kb. 1 milliárd kWh!

    Vaskapu I. (közös román- szerb vízerőmű 2300MW román oldala)

  • Elektrotechnika 2 0 0 8 / 1 1 1 3

    A Paksi Atomerőmű hűtő-vízellátása is veszélybe került.A fajszi vízlépcső duzzasztása ezt a problémát is megolda-ná még a 4000 MW-ra bőví-tés után is. Jelenleg ugyanis a Duna alacsony vízszintjénél az erőmű teljesítményét is korlátozni kell, ha a kisebb szívómagasság miatt a szivat-tyúk vízszállítása csökken.

    A Duna-Tisza köz talajvíz-szint-csökkenése a hátság fokozódó kiszáradását ered-ményezi. Erre a problémára dr. Mosonyi Emil akadémikus a jövő vízgazdálkodásáról szóló tanulmányában külön is felhívta a figyelmet.

    11. a tirol-adria hajózási csatornaSzemben a magyar hivata-los felfogással az Európai Unióban a hajózás üzlet, amiért érdemes beruházni is. Ezt bizonyítja az alábbi legfrissebb hír:

    A Tirol-Adria Ltd. beruhá-zásában nagy ütemben épül a 700 km hosszú hajózási csatorna, amely a RMD csa-tornához Passaunál csatla-kozva, az Északi-tengert az Adriával köti össze.

    A csatornaberuházás egy-idejűleg hat vízerőmű építé-sét is jelenti, összesen 3100 MW kapacitással. Ezek közül

    négyben szivattyús energiatározó (SZET) üzemrész is léte-sül együttesen 2000 MW kapacitással.

    A létesítményről, fontossága és technikai érdekessége miatt, külön cikkben szándékozom részletesebben is beszámolni.

    A Tirol-Adria csatorna tipikus komplex, hajózási-energetikai beruházás jó például szolgálhat a magyar kormányzat részére is, amely sem a Duna hajózását, sem a vízerőmű-építkezést nem támogatja.

    Bízom abban, hogy a fentiek hozzásegítenek a társadalom felvilágosításán túl a kormány „nem építünk gátat a Dunán” merev álláspontjának megváltoztatásához is.

    jellegében hasonló hatású, mint a Kazán-szoros volt a Vaska-pu I. és II. vízlépcsők megépítése előtt.

    A nagymarosi vízlépcső újraépítése tehát az Európa Unió elsőrendű érdeke.

    Ennek előfeltétele, hogy a magyar és szlovák kormányok között megállapodás szülessék a hágai Nemzetközi Bíróság 1997. évi ítéletének végrehajtásában.

    Ehhez az Alkotmánybíróság érdemi állásfoglalására van szükség, mivel a gátépítést letiltó kormányrendeletek kisebb rendű jogszabályok, mint a Duna Bizottsággal kötött és tör-vénybe iktatott államközi egyezmény.

    Az érdemi állásfoglaláshoz dr. Szili Katalin, az országgyűlés elnöke segítségét kértem.

    10. a hajózás akadályoztatása melletti egyéb problémákA távlati energiamérlegben –a bősi vízerőmű 1 milliárd kWh (TWh) ma is járó villamos energia mennyiségen túlmenően- nem számolhatunk a Nagymaros, Adony, Fajsz vízlépcsők duz-zasztógátjaiba építhető vízerőművek együttesen kb. 3 TWh termelésével. Az összesen nyerhető 4 TWh megújuló vízener-gia hazánk mai villamosenergia-fejlesztésének 10 %-a. Az erőmű beépítés a gátakba csupán 25% beruházási többletet igényel.

    Az adonyi vízlépcső hiányában növekszik a Duna meder-mélyülése. Emiatt alacsony vízszintnél a hajók veszélyeztetik a százhalombattai földgáz-távvezetéket.

    sor-szám

    Megnevezés Építkezés befejezése

    év

    teljesítmény MW

    KapacitásgWh

    Esésm

    26. Jochenstein (osztrák-német) 1951 137 850 7,5

    osztrák szakasz:

    27. Aschach 1964 287 1617 15,9

    28. Ottensheim-Wilhering 1974 179 1135 9,1

    29. Abwinden-Asten 1979 169 996 7,9

    30. Wallsee-Mittelskirchen 1968 210 1310 8,1

    31. Ybbs-Persenbeug 1959 237 1336 10,6

    32. Melk 1982 187 1222 8,2

    33.Rührdorf nem sürgős, mivel a 34. visszaduzzaszt Melkig

    ? ..

    34. Altenwörth 1976 328 1968 14,0

    35. Greifenstein 1985 293 1717 14,0

    36. Freudenau 1998 172 1052 8,5

    37. Wildungsmauer-Hainburg (terv) leállították és nemzeti park lett 0 360 2075 17,0

    38. Wolfsthal (osztrák-szlovák terv, vitás, mivel 39. visszaduzzaszt a 37. fölé is) ?

    Közös magyar-szlovák szakasz:

    39. Gabcsikovo-Bős 1992 720 2835 21

    Magyar szakasz:

    40. Nagymaros (közös magyar-szlovák mű) ? 158 1038 9,1

    A beruházást 1990-ben leállították!

    41. Adony ? 150 950 8,0

    A magyar kormány álláspontjától függ

    42. Fajsz ? 145 900 7,5

    A magyar kormány álláspontjától függ

    szerb szakasz:

    43. apatin ? .. .. ..

    44. Novisad ? 250 2500 10,0

    Közös szerb-román szakasz:

    45. Vaskapu I 1972 2300 11000 35,0

    46. Vaskapu II + (román bővítés 2001) 1986 537 2500 12,8

    Közös román-bolgár szakasz:

    47. Turnu-Magurele ? 804 3970 12,0

    A Duna nemzetközi fontosságú vízlépcsői 26.- 47.

    E cikk szerzője, Kerényi A. Ödön október 26-án lépett születésének 90. esztendejében. A sokak által ismert és elismert Ödön Bá’ ma is fiatalakot megszégyenítő energiával ír, érvel, tesz a szakma és a közjó érdekében. Az egyesület és a szerkesztőség nevében kívánunk e jeles alkalomból jó egészséget, sok örömet és sok sikert!

    Kerényi A. ÖdönÁllami díjas, vasdiplomás gépészmérnökMagyar Villamos Művek Zrt. ny. vezérigazgató [email protected]

  • ENERGETI-energetikaenergetikaEnergetikaENERGETIKA

    1. BevezetésA szolgáltatott villamos energia elvárt minőségét illetően az elmúlt időben igen komoly követelményeket támasztottak. [2] Ezek közül az egyik a feszültség jelalakjára, mint jellem-zőre vonatkozik. A tisztán szinuszos alapharmonikus jelalakot a szolgáltató csak akkor tudja a fogyasztók felé biztosítani, ha minden kapcsolódó fogyasztója csak alapharmonikus áramot vesz fel. A gyakorlatban a nemlineáris fogyasztók fel-harmonikus áramokkal szennyezik a hálózatot, mintegy virtu-ális harmonikus áramgenerátorként jelennek meg a hálózati csatlakozási pontjukban. A felharmonikus áramok a hálózat-ban szétterjedve számos problémát okozhatnak: [1]– rezonancia következtében egyes csomópontokban állan-

    dósult túlfeszültséget,– többletveszteséget a hálózat soros ás sönt elemein,– zúgászavart a telekommunikációs hálózatban,– zavarást a körvezérlő rendszerekben,– hibás védelmi működést,– félvezető vezérlések hibás működését.

    A nemszinuszos, periodikus terhelő áramú nemlineáris fo-gyasztók közé sorolhatók a teljesítményelektronikai alkalma-zások, így mozdonyai révén a villamos mozdonyokkal meg-

    Elektrotechnika 2 0 0 8 / 1 1 1 4

    valósított vasúti vontatás is. A periodikusságból adódóan ezen fogyasztók áramai és feszültségei vonalas spektrumúak, ezért Fourier sorba fejthetők, a felharmonikus frekvenciák az alapharmonikus egész számú többszörösei. [1]

    2. A vasúti hálózat modelljeA MÁV ZRt., mint villamos nagyfogyasztó közvetlenül a 120 kV-os elosztóhálózatra kapcsolódik az alállomási 126/26,3 kV/kV-os transzformátorokon keresztül.

    2.1. A tápszakaszEgy tápszakaszt magába foglaló vasúti hálózat (1.a) ábra) négy elemet tartalmaz: a mozdonyt, a hosszlánc-rendszert sín- és földvisszavezetéssel, az alállomási transzformátort és a nagyfeszültségű táppontot. [1]

    A villamos mozdonyok közvetlen energiaellátását biztosító rendszer olyan föld-visszavezetéses többvezetékes, elosztott paraméterű rendszer, amelyet leegyszerűsítve a függesztők-kel összekötött munkavezetékből és hossztartóból álló fel-sővezetéki hosszlánc, és a sínek, valamint az azt körülvevő, a vezetésben részvevő ágyazat és talaj alkotnak. Ez a rendszer redukálható az áram oda-és visszavezetését reprezentáló egyenértékű, kétvezetékes rendszerre. [1]

    A transzformátor szintén helyettesíthető négypólussal, amely tartalmazza annak mágnesező és szórási impedan-ciáját. Az [1] irodalom megállapítása alapján a mágnesező impedancia elhanyagolható, így frekvenciánként elegendő a szórási impedanciával számolni.

    A rendszer vizsgálatához szükséges mögöttes hálózati fel-harmonikus mérésponti impedancia a csatlakozási pontról mért pozitív és negatív sorrendi impedanciák összege. [1]

    Az így összeálló modell (1. b) ábra) a frekvenciatartomány-ban könnyedén számítható, paraméterei helyszíni mérések eredményeként a frekvenciatartományban adottak. [2]

    2.2. A mozdonyA mozdony a munkavezeték alatt halad, két részre bontva a hálózatot. A csatlakozási pontján (ahol az áramszedő a mun-kavezetékhez ér) mint alapharmonikus fogyasztó és felhar-monikus áramforrás jellemezhető. [1] A mozdony leképezé-séhez egy bonyolult, időtartományi modellre van szükség, amivel a mozdonyáram spektruma számítható a mozdonyra jutó feszültség függvényében.

    A hálózati visszahatási számításokhoz a szerző elkészítet-te a magyar vasúti hálózaton közlekedő nagy számban jelen lévő mozdonyok helyettesítő modelljét, ezen munka ered-ményét a [5] irodalomban publikálta. Az egyenirányítóval szerelt mozdonyok jellemző blokkvázlata a 2. ábrán itt is ta-nulmányozható.

    A szerzők a vasúti hálózat terhelése által okozott felharmonikusok terjedésének, valamint a felharmonikus tartalom csökkentési lehe-tőségeinek vizsgálatára fejlesztenek modellt. Az általuk kidolgozott kéttartományos (frekvencia/idő) szimuláció vasúti alkalmazását is-merteti a cikk.

    The authors are modelling the penetration and elimination of harmo-nic disturbance originating from the high power railways. The applica-tion of the double domain simulation method to solve the harmonic filtering of high power railway system is introduced in this article.

    A vasúti hálózatok hibrid felharmonikus szűrésének modellezése a frekvencia/

    idő tartománybeli szimuláció módszerével

    1. ábra Helyettesítő áramkör vasúti felharmonikusok vizsgálatáraa) vasúti hálózat felépítése; b) helyettesítő modell

    2. ábra Egyenáramú mozdony blokkvázlat

  • Elektrotechnika 2 0 0 8 / 1 1 1 5

    2.3. A kéttartományos szimulációAhhoz, hogy a mozdony nemlineáris áramát meg tudjuk hatá-rozni, nem elegendő csak a mozdony modellt számítani, hiszen a hálózatba injektált felharmonikus áramok hatására a hálózat elemein feszültségesés következik be. Így megállapítható, hogy az áramszedőkre jutó feszültség felharmonikus tartalma nagy-részt a mozdony nemlineáris áramának köszönhető. Elsőként – mintegy nulladik lépésként – csak a tisztán alapharmonikus mögöttes hálózati táplálást tudjuk feltételezni. A mozdonyra jutó feszültséget az időtartománybeli mozdony modellbe be-táplálva számíthatunk egy mozdonyáram időfüggvényt, ame-lyet Fourier sorba fejtve visszahelyettesítve a tápszakaszba loadflow számítással kapjuk az első teljes, már torzított moz-dony feszültség spektrumot. A kapott spektrumból időfügg-vényt képezve újabb mozdonyáram-számítás végezhető, majd ezt a számítást ciklikusan kell végezni addig, amíg két egymást követő lépés mozdony feszültség spektrumai közötti különb-ség egy előre meghatározott érték alá nem csökken. [4]

    Az itt ismertetett eljárást a szerző kéttartományos szimulá-ció (3. ábra, angolul: Double Domain Simulation) néven szé-les körben publikálta. [4], [6]

    3. Felharmonikus szűrési lehetőségek a villamos vontatású vasútnálAz erősáramú hálózatokban alapvetően háromféle szűrési módot alkalmazhatunk:– A passzív szűrő a legegyszerűbb esetben egy szűrendő

    frekvenciára hangolt soros rezgőkör. A passzív szűrő a han-golási frekvenciáján kis impedanciájú, ezért söntöli a táp-hálózatot a harmonikus áramra nézve, amelyre hangolt. [1]

    – Az aktív harmonikus szűrés lényegében a fogyasztói áram szinuszosítása elektronikus módon. Az aktív szűrő egy mik-roprocesszorral vezérelt áramgenerátor, amely a torzítás ellentettjét adja hozzá a torzított áramhoz és így eredőben közel szinuszos áramfelvételt biztosít. [2] Az aktív szűrő ára-ma a mozdonyhoz hasonlóan egy időtartományi modellben számítható, amelyet szintén a kéttartományos szimuláció iterációs algoritmusával lehet a tápszakaszhoz hangolni. [6]

    – Amennyiben nem egy, hanem több harmonikus együttes szűrésére van igény, a szűrési feladat vagy az előzőekben ismertetett szűrők többszörözésével, vagy az úgynevezett hibrid szűrés alkalmazásával oldható meg. A hibrid szűrés a két eddig tárgyalt (passzív és aktív) módszer közös alkalma-zása. Általában a kisebb rendszámú, nagyobb teljesítményű szűrendő harmonikusra aktív, míg a további frekvenciákra egy szélessávú passzív szűrő tervezését jelenti. [6]Vasúti hálózatok esetén a szűrőket vagy magán a mozdo-

    nyon, vagy az alállomásban célszerű elhelyezni. Miután egy adott tápszakaszon különféle mértékben szűrt mozdonyok közlekednek az elfogadható eredményt biztosító szűrést az alállomás 25 kV-os oldalára telepített szűrővel lehet elérni.

    4. Számítási eredményekA [3] irodalom három részes cikksorozata részletesen elemzi a különböző MÁV-alállomások szűrési igényét, a 2002. évben az energiaellátást biztosító alállomásokban megvalósított passzív szűrők hatékonyságát.

    4.1. Szűretlen számításA magyar vasútvonalakon közlekedő mozdonyok közül a legnagyobb teljes harmonikus torzítási tényezővel a V63-asok bírnak, az ismertetett számításnál egy ilyen mozdonyt helyeztünk a tápszakaszmodellbe. A 4. ábra a jellemző spektrumokat, míg az 5. ábra az időfüggvényeket ismerte-ti. Az áram torzítása jelentős, de ez várható is volt, hiszen a mozdony egyenáramú motorral van felszerelve, amelynek tirisztoros egyenirányítója és simító fojtó tekercse okozza a nagy áramtorzítást.

    Az előzetes számítások alapján megállapítható, hogy a fel-harmonikusok jelenléte egyrészt a 3. és 5., másrészt a 21-23. rendszámokon a legjelentősebb. A 3. és 5. felharmonikus alapvetően az egyenirányítónak köszönhető [5], míg a na-gyobb rendszámokon az áramkiemelés okozza a harmonikus áram növekedését. [4] A tápszakasz kapacitása és az alállo-mási transzformátor induktivitása párhuzamos rezgőkört alkot, ami kiemeli a mozdony által injektált harmonikus ára-mot a rezonancia tartományban.

    4.2. Hibrid szűrés alkalmazásaA [6] irodalomban a szerző a kéttartományos szimuláció alkal-mazásával mind passzív, mind aktív, mind hibrid szűrési mód-szereket ismertet. Jelen szűrési feladatnál a 3., 5. és 7. harmo-

    3. ábra A kéttartományos szimuláció folyamatábrája

    4. ábra Spektrumok szűretlen esetben

    5. ábra Időfüggvények szűretlen esetben

  • nikusra aktív, míg a nagyobb rendszámúakra egy szélessávú passzív szűrő került alkalmazásra. Az eredmények tükrében (6. és 7. ábra) ez a módszer igen hatékonynak tekinthető. Az alállomási feszültség (sötétkék függvények) harmonikus tor-zítási tényezője a szűretlen számításhoz képest mintegy 20 százalékkal mérséklődött, a szűrt hálózatrészen még ennél is számottevőbb, 35 százalékos a csökkenés. Az alállomási áram (sárga függvények) THD értéke a szűretlen, kiemelt 49 %-ról 9 %-ra csökkent, amely így a [2] irodalomban előirányzott kí-vánatos határérték, azaz 10 % alattira adódik. [6]

    Összességében elmondható, hogy az aktív szűrők a passzív szélessávú egységekkel jól kombinálhatóak, megfelelő ha-tékonyságú szűrést biztosítanak, ráadásul rugalmas meddő-

    energia-kezelést tesznek lehetővé. Ez azt jelenti, hogy a hib-rid szűrés alkalmazásával egyszerre sikerült megoldást találni a nagy hatásfokú (és ezáltal) nagy teljesítményű passzív szű-rők leggyakoribb problémájára, a túlkompenzálásra; továbbá aktív szűrők esetén arra, hogy az IGBT kapcsolási frekvencia véges volta miatt csak kisebb frekvenciákon (650Hz alatt) alkalmazhatók megfelelő hatásfokkal. [6]

    KöszönetnyilvánításA szerzők köszönetet mondanak a Magyar Államvasutak ZRt. folyamatos támogatásáért.

    Irodalomjegyzék[1] Dán A., Varjú Gy.: Felharmonikus szűrés és alapharmonikus meddőteljesít-

    mény kompenzáció. Alkalmazás a nagyvasúti villamos vontatási alállomás-ban; Elektrotechnika; Budapest, 1988/10-11.

    [2] Dán A., Tersztyánszky T., Varjú Gy.: Villamosenergia minőség; Invest-Marke-ting Kft.; Budapest, 2006.

    [3] Dán A., Földházi P., Oláh A., Varjú Gy.: Felharmonikus-szűrés és a meddőtel-jesítmény-kompenzálás helyzete a MÁV villamos alállomásain I, II, III.; Veze-tékek Világa; 1999/3., 2000/1, 2000/3.

    [4] A. Dán, P. Kiss: Advanced Calculation Method for Modeling of Harmonic Ef-fect of AC High Power Electric Traction. In Proc. 12th International Conferen-ce on Harmonics and Quality of Power, Cascais, Portugália, 2006. okt. 1-5.

    [5] A. Dán, P. Kiss: Modelling of High Power Locomotive Drives for Harmonic Penetration Studies. In Proc. The First International Meetings on Electronics & Electrical Science and Engineering, Dzselfa, Algéria, 2006. nov. 4-6.

    [6] A. Dán, P. Kiss: The Application of the Double Domain Simulation by Diffe-rent Harmonic Filtering Methods of 25 kV Electric Traction Systems. In Proc. 13th International Conference on Harmonics and Quality of Power, Wollon-gong, Ausztrália, 2008. szept. 28-okt. 1.

    Elektrotechnika 2 0 0 8 / 1 1 1 6

    Kiss Péteregyetemi tanársegédBME Villamos Energetika Tanszék [email protected]

    Dr. Dán Andrásegyetemi tanárBME Villamos Energetika Tanszék [email protected]

    6. ábra Spektrumok hibrid szűrésnél

    7. ábra Időfüggények hibrid szűrésnél

    Lektorálta: Tanczer György, osztályvezető, MÁV ZRt. Távközlési,Erősáramú- és Biztosítóberendezési Főosztály, Erősáramú Osztály

    A XX. század autója – könyvben100 évvel ezelőtt, 1908. október 1-jén gurult ki a Ford Művek szerelőműhe-lyéből a Galamb József és társai által tervezett Ford T-modell. Ebből az autó-ból 19 év alatt több mint 15 millió da-rabot készítettek és ezzel, az első nép-autóként vonult be a történelembe. A Budapesti Műszaki Főiskola a centená-rium alkalomból szervezett Nemzet-közi Konferenciára az intézmény okta-tói által írt „A XX. század autója. 100 éves a Ford T-modell” címmel könyvet jelentetett meg, amely 284 színes és fekete-fehér képpel illusztrálva, 112

    oldalon. Ez az album bemutatja a tervező Galamb József munkásságát Makótól a Ford Művekig, valamint betekintést ad a főiskola csapatának restauráló munkájába, amellyel egy T-modellt eredeti működőképes állapotába állítottak helyre. A reprezentatív mű előszavában Pálinkás József akadémi-kus az MTA elnöke az alábbiakat emelte ki: „A magyar mű-szaki és természettudomány a XX. század első felében óriási sikereket, nemzetközi eredményeket ért el. A Nature folyóirat XXI. századi első cikke szerint a XX. század természettudomá-nya Budapesten született!....A hallatlan fejlődés egyik motorját a kor kiváló középiskolái jelentették, valamint az a társadalmi környezet, mely a műveltség társadalmi presztízsét erősítette.”Szerzők: Dr. Gáti József-dr. Horváth Sándor-dr. Legeza László Vágott méret: 230x310 mmAz album könyvesboltokban megvásárolható. Ára: 4900 Ft

    Tóth Éva

  • TechnikaTörTéneTTechnikatörténetTechnikaTörTéneTTechnikaTörTéneT

    Elektrotechnika 2 0 0 8 / 1 1 1 7

    2008. május 17-én és 18-án a múzeum is bemutatkoz-hatott a Múzeumok Majálisán a Magyar nemzeti Múze-um kertjében.

    A kétnapos rendezvényen sátrunkban a látogatók közremű-ködésével izgalmas fizikai kísérleteket mutatott be az elektro-mosság témaköréből Jarosievitz Zoltán, Szilágyi László és Szűcs László kollégánk, melyet több TV csatorna is rögzített.

    2008. június 5-én az iUcn környezetvédelmi Világnap-jára időszaki kiállítást, valamint konferenciát szervezett az intézmény a Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli rendszerirányító (MaVir) Zrt. segítségével „Madárvéde-lem a villamos hálózatokon” témakörben.

    A múzeum már az 1980-as évektől rendszeresen hírt adott az akkori Magyar Villamos Művek Tröszt környezetvédelmi szempontok alapján kidolgozott madárvédelmi programja-iról, eredményeiről, s szervezte meg évente a gólyavédelmi ankétot, melynek ke-retében kerültek átadás-ra ezen tevékenységben kiemelkedő eredménye-ket elért szervezetek és személyek kitüntetései, jutalmai is.

    A téma aktualitását jelzi, hogy a múzeum kezdemé-nyezésére és a téma felve-tésére nagy volt az érdek-lődés mind a meghívott előadók, mind a konferen-cián résztvevő hallgatóság részéről. A konferencia keretében arra kerestük a választ, hogy hol tart ma ez a több mint 25 évvel ezelőtti kezdeményezés, milyen új technológiai és biztonságtechnikai fej-lesztések történtek a szabadvezetékes villamos hálózatokon a magyar táj jellegzetességét meghatározó madarak védel-me érdekében. A meghívottak és a résztvevők között voltak a témában érintett villamosenergia-ipari cégek szakemberei, a madárvédelem e területével foglalkozó civil és állami szer-vezetek képviselői és az ehhez a tevékenységhez szükséges berendezéseket gyártó cégek munkatársai is.

    Vinkovits András a MAVIR ZRt. volt vezérigazgatója a konferen-ciához kapcsolódóan nyitotta meg a múzeum madárvédelem-mel foglalkozó állandó kiállítását, az ún. „gólyacellát”, s egyúttal bejelentette, hogy a MAVIR ZRt. csatlakozik a minisztérium által kezdeményezett „Akadálymentes égbolt” megállapodáshoz.

    A konferencia végén került sor Szűcs László természetfo-tós „Védett? madarak” c. természetfotó-kiállításának meg-nyitójára, illetve levetítésre került Gyarmathy Lívia „A mi gólyánk” című, az Európai Filmakadémia (2000) legjobb rö-vidfilm díjas kisfilmje is.

    A visszajelzések alapján úgy gondoljuk, hogy a konferencia lehetőséget teremtett érdemi párbeszéd folytatására az érin-

    Múzeumi tavasz-nyárBeszámoló az Elektrotechnikai

    Múzeum programjairól

    tett felek közt a madarak védelméért, s az új kiállítással pedig a múzeum a villamosenergia-iparnak a környezetvédelem terén kifejtett tevékenységét tudja a jövőben bemutatni az iskolai csoportoknak.

    2008. június 20-22. között az LMk Vasútmodellező Gyerek és ifjúsági Szakkör jóvoltából „Vonatozzuk át az éjszakát!” címmel vasútmodell-kiállítás várta az érdeklő-dőket a múzeumban.

    A különböző méretarányú modul és terepasztalok mellett megtekinthették a múzeum két különleges gyűjteményi darabját, az eredeti Kandó-féle 18 tonnás főmotort és a 12 tonnás fázisváltót. A kiállítás szimulátorán az érdeklődő gye-rekek és felnőttek kipróbálhatták milyen lehetett a régi 6-os villamost vezetni a Nagykörúton, valamint műszaki és doku-mentumfilmek vetítése is várta a kiállításra látogatókat a vas-úttörténet és vasútmodellezés témaköréből.

    a Múzeumok éjszakája programsorozat 2008. június 21-én került megrendezésre, melyhez intézményünk a hagyo-mányokhoz híven ez évben is csatlakozott.

    A gyerekek kedvéért idén korábban kezdtünk: már 15 órá-tól vártuk a kicsiket és nagyokat is, anyukákkal, apukákkal, nagyszülőkkel egy kis szórakozásra, játékra és „tudásszerző” foglalkozásokra. Közel 4000 látogató vett részt a délutáni, esti, valamint az éjszakai szakmai programjainkon, előadá-sokon, rendhagyó fizikaórákon, bemutatókon, melyeket a

    múzeum munkatársa-in túl a BME részéről Härtlein Károly fizikus, Bíró György a MAVIR ZRt. környezetvédelmi munkatársa, az ELMŰ Nyrt. szakemberei, va-lamint az Energetikai Szakkollégium Egyesü-let tagjai tartottak.

    A nyári programszü-net után szeptember elejétől a múzeum ér-dekes látnivalói mel-lett új időszaki ven-dégkiállításnak adunk helyet: az Országos Műszaki Múzeum ren-dezésében a „Menő üzletember” című ki-állítás a mobiltelefo-

    nok és számítógépek fejlődéstörténetét mutatja be. Ismét várjuk az iskolai csoportokat tárlatvezetéseinkre,

    rendhagyó fizikaóráinkra, gyerekfoglalkozásainkra, egyéni lá-togatóinknak pedig szakvezetőink érdekes magyarázatokkal mutatják be intézményünk különleges látnivalóit.

    ennek jegyében kiemelt foglalkozásokkal csatlakoz-tunk az októberben megrendezésre kerülő Múzeumok Őszi Fesztiváljához. Programjainkról a www.emuzeum.hu honlapunkon találnak közelebbi információkat.

    Dr. Antal Ildikómúzeumigazgató, MEE tag [email protected]

    Múzeumok Majálisa

  • A MEE mindig feladatának tekintette a fiatalok szakmai felkarolását, tá-mogatását a jövő szakembereinek képzésében. Amikor a Meltrade Auto-matika Kft. a Mitsubishi Electric hivatalos magyarországi képviselete ré-széről Pataki Zoltán üzletfejlesztési igazgatóhelyettes megkereste egyesü-letünket egy Mitsubishi Electric pályázat közös meghirdetésével, örömmel vállaltuk a kivételes lehetőségben való közreműködést. A Mitsubishi pályázatban való részvételünk egybehangzik a MEE évente meghirdetett fiatal diplomásoknak és szakdolgozatot író hallgatóknak szóló pályázatával, amely kapcsán a nyertesek lehetőséget kapnak a széle-sebb szakma előtt való bemutatkozásra és nem kevésbé fontos segítséget leendő munkahelyük megtalálásában.E pályázatban való részvétel még nagyobb lehetőséget kínál, nem beszél-ve a 2000 eurós fődíjakról (maximum 3 fődíj országonként) és egyéb dí-jakról, de a nyertes tanintézménye is ajándékban részesül. A MEE egyéves ingyenes tagsággal jutalmazza a győzteseket. A bírálóbizottságban a MEE által delegált szakemberek is részt vesznek a Mitsubishi Electric szakembe-rei mellett.

    Hogy többet megtudjak e pályázat „történetéről” felkerestem a cég képviselőit.

    Bognár Attila, ügyvezető igazgató• A céggel kiállítóként a 2007-es MEE Ván-dorgyűlésén találkoztunk először. A Meltrade Automatika Kft. ez évtől a MEE pártoló tag-ja. Elmondaná, hogyan indult a Mitsubishi Electric-kel való kapcsolatuk?A Mitsubishi Electric 30 éve hozta létre európai képviseletét. A társaság magyarországi jelenlétét 2002-ig ad hoc jellegű kapcsolatok jellemezték. Például a japán cég termékei külföldi gépgyártók

    által kerültek beépítésre az itthoni vállalatok berendezéseiben és gyár-tósoraiban. 2002-ben a Mitsubishi Electric keresett egy olyan magyar partnert, amelyik kizárólag a Mitsubishi Electric termékek magyaror-szági bevezetését és képviseletét látja el. A Meltrade Automatika Kft. 2002-ben alakult, kifejezetten a Mitsubishi Electric IDA termékeinek forgalmazására. Ma 8 fő végzi az értékesítést, tanácsadást, oktatást, garancián túli cserét, javítást és a partnerek teljes körű kiszolgálását. A Mitsubishi termékek forgalma alakulásunk óta minden évben közel megkétszereződött.

    Pataki Zoltán üzletfejlesztési igazgatóhelyettes• Miképpen találták meg a Magyar Elektro-technikai Egyesületet, mint partnert a pályá-zat magyarországi meghirdetéséhez? Hogyan fogalmazná meg a pályázat lényegét?Mint a Mitsubishi Electric hivatalos képviseletét, a japán cég munkatársai minket kértek fel arra a feladatra, hogy javasoljunk megfelelő magyaror-szági partner szervezetet a pályázat szinvonalas lebonyolításához. Rövid tanakodás után munka-

    társaimmal úgy gondoltuk, hogy a pályázat magyarországi lebonyo-lításához a MEE a legmegfelelőbb partner, mint a legnagyobb hazai szakmai szervezet.A pályázat a Mitsubishi Electric rendkívül széles termékportfólióján alapszik, melyre építve új és innovatív ötleteket és gyakorlati alkalma-zásokat lehet kitalálni. A pályázat keretében a Mitsubishi Electric által megnevezett három témakörben felmerülő, olyan alkalmazási ötle-teket kell röviden ismertetni, illetve leírni, amelyek a cég termékeire épülnek. A pályázat egyszerre könnyű és nehéz. Könnyű azért, mert a részvétel nem igényel túl sok munkálkodást. Nehéz ugyanakkor, mert az eredményes szerepléshez kell egy eredeti ötlet.Úgy gondoljuk, hogy az elmondottak alapján magas színvonalú techno-lógiát előtérbe helyező, tehetséges mérnökök kibontakozását elősegítő és nem utolsó sorban szórakoztató verseny szervezhető meg Magyaror-szágon is a tavalyi lengyelországi és csehországi versenyhez hasonlóan.

    Takashi Kawamura, Central Eastern Europe (CEE) Regionális igazgató, Factory Automation European Business Group, Mitsubishi Electric Europe

    • Milyen elgondolás indította a Mitsubishit arra, hogy kiírjon egy ilyen pályázatot?Fontosnak tartjuk, hogy bemutathassuk a leg-újabb automatizálási technológiánkat, nemcsak ügyfeleinknek, hanem a jövő nemzedékének, az

    automatizálást tanuló és e terület iránt érdeklődő diákoknak. A Mitsu-bishi Electric az ipari automatizálás egyik világvezető cége.(A Mitsubishi Electric az automatizációs világpiac 2., 3. szereplője volt az elmúlt években /Szerzői megjegyzés.) Nagy megtiszteltetés, hogy bemutathatjuk tech-nológiánkat Európának, különös tekintettel Közép-Kelet-Európára.

    • A négy kiemelt országon kívül máshol is meghirdetik ezt az ösz-töndíjpályázatot?Jelenleg Közép-Kelet-Európában (Lengyelország, Csehország, Szlovákia és Magyarország) indítottuk el a kampányt. A jövőben még lehetséges, hogy kiterjesztjük pályázatunkat Romániára, illetve további kelet-euró-pai országokra is.

    • Mit várnak és mire számítanak a pályázatot benyújtó résztve-vőktől?A hallgatóknak sok olyan elképzelésük lehet, amely eddig nekünk nem jutott eszünkbe. Mindezekből ötleteket meríthetünk saját technológi-ánkhoz. Ezért is szerepelnek témáink között: • Egy gyártási folyamat esetében megvalósítható fokozott energia-

    megtakarítás,• A társadalom javát szolgáló alkalmazás kifejlesztése,• Egy eredeti és újszerű alkalmazás kifejlesztése egy Mitsubishi termé-

    keket tartalmazó képzeletbeli "eszköztár" segítségével.

    • Felmerültek a pályázati díjakon kívül további lehetőségek, mint például részvétel egy valós projektben vagy a nyertesek pályáza-tainak megvalósítása?Pillanatnyilag nem tervezzük, hogy a győzteseket bevonjuk projekt-jeinkben vagy munkájukat megvalósítjuk. Azonban ez a kampány jó lehetőséget nyújt arra, hogy elkezdjük kiépíteni a kapcsolatot a Mitsu-bishi és a győztesek, illetve a kapcsolódó tanszékek között. Így kívánjuk ápolni a velük való kapcsolatot.

    • Tervezik, hogy a jövőben rendszeresen kiírják a pályázatot?Igen, ezt a kampányt minden évben meghirdetjük. Ha egy hallgató el-szalasztja az idei lehetőséget, jövőre pályázhat.

    • Milyen főbb irányelvek mentén határozták meg a pályázati témákat?Legfontosabbnak a hallgatók képzelőerejét tartjuk, amint bemutatják a Mitsubishi termékek számunkra szokatlan alkalmazásának lehetőségét. A cégünk odafigyel a környezet, a társadalom és az emberek problémá-ira. Azért választottuk ezeket a pályázati témákat, mert úgy gondoljuk, hogy a Mitsubishi részt tud vállalni az említett problémakörök megol-dásában.

    Most már a leendő ifjú mérnökökön múlik, hogy december 16-ig a pályázatok beadásának határidejére elkészüljenek, és akkor a lap 2009. januári számában már a győztesekkel készült riportot mutathatjuk be.

    A pályázattal kapcsolatos további magyar nyelvű információk az alábbi honlapokon érhető el: www.automation-scholarship.com; www.meltrade.hu

    Tóth Éva

    Egy kihagyhatatlan pályázati lehetőség!

    Mitsubishi Automation /// Scholarship /// Solutions /// Automation Solutions /// Mitsubishi ///

    Vagy tudsz más megoldást?A Mitsubishi Electric szerint a technológiát mindig a társa-dalom javára kell fordítani. Mint a gyártás automatizálásvilágviszonylatban is vezető cége, a találékonyságot azemberi biztonság megőrzésére és a hátrányos helyzetűekmegsegítésére használjuk. Ez az oka annak, hogy 2008-banismét támogatunk egy jelentős versenyt az egyetemeken,hogy ösztönözzük és jutalmazzuk a társadalom javát szol-gáló új megoldásokat. Úgy véled, ez neked való? Kattints ahonlapra és segíts véget vetni a bonyolult, veszélyes hely-zeteknek.

    www.Automation-Scholarship.comAzoknak, akik többet szeretnének tudni.

    Ez is egy módja a városiközlekedésnek.

    MagyarElektrotechnikaiEgyesület

  • Mitsubishi Automation /// Scholarship /// Solutions /// Automation Solutions /// Mitsubishi ///

    Vagy tudsz más megoldást?A Mitsubishi Electric szerint a technológiát mindig a társa-dalom javára kell fordítani. Mint a gyártás automatizálásvilágviszonylatban is vezető cége, a találékonyságot azemberi biztonság megőrzésére és a hátrányos helyzetűekmegsegítésére használjuk. Ez az oka annak, hogy 2008-banismét támogatunk egy jelentős versenyt az egyetemeken,hogy ösztönözzük és jutalmazzuk a társadalom javát szol-gáló új megoldásokat. Úgy véled, ez neked való? Kattints ahonlapra és segíts véget vetni a bonyolult, veszélyes hely-zeteknek.

    www.Automation-Scholarship.comAzoknak, akik többet szeretnének tudni.

    Ez is egy módja a városiközlekedésnek.

    MagyarElektrotechnikaiEgyesület

    Mitsubishi Automation /// Scholarship /// Solutions /// Automation Solutions /// Mitsubishi ///

    Vagy tudsz más megoldást?A Mitsubishi Electric szerint a technológiát mindig a társa-dalom javára kell fordítani. Mint a gyártás automatizálásvilágviszonylatban is vezető cége, a találékonyságot azemberi biztonság megőrzésére és a hátrányos helyzetűekmegsegítésére használjuk. Ez az oka annak, hogy 2008-banismét támogatunk egy jelentős versenyt az egyetemeken,hogy ösztönözzük és jutalmazzuk a társadalom javát szol-gáló új megoldásokat. Úgy véled, ez neked való? Kattints ahonlapra és segíts véget vetni a bonyolult, veszélyes hely-zeteknek.

    www.Automation-Scholarship.comAzoknak, akik többet szeretnének tudni.

    Ez is egy módja a városiközlekedésnek.

    MagyarElektrotechnikaiEgyesület

    Mitsubishi Automation /// Scholarship /// Solutions /// Automation Solutions /// Mitsubishi ///

    Vagy tudsz más megoldást?A Mitsubishi Electric szerint a technológiát mindig a társa-dalom javára kell fordítani. Mint a gyártás automatiz�