e-villamos online szaklap

A városi villamosenergia-ellátás rendelkezésre állása

| | |  0 | |

A villamosenergia-ellátás egyik legfontosabb minőségi jellemzője a rendelkezésre állása, más szóval a szolgáltatás folytonossága.

A két legfontosabb mutató, amely egy hálózatot ebbõl a szempontból jellemez:

− a SAIFI, ami a „System Average Interruption Frequency Index” vagyis a rendszerre jellemzõ átlagos kiesés gyakoriság mutató, mértékegysége kiesés/fogyasztó/év,

− a SAIDI, ami a „System Average Interruption Duration Index” vagyis a rendszerre jellemzõ átlagos kiesés idõtartam mutató, mértékegysége óra/fogyasztó/év.

 

A szolgáltatás folytonossága minden fogyasztó számára fontos több okból is. Nagy ipari fogyasztóknál az üzemzavarok, még ha azok csak viszonylag rövid ideig is tartanak, jelentõs pénzügyi veszteségeket okoznak, míg a háztartások esetében megszûnhet a fûtés, a világítás vagy a fõzési lehetõség [1]. Az elosztóhálózati engedélyesek ezért törekszenek arra, hogy e mutatókat minél kisebb értékre szorítsák le, ezzel fokozva a

villamosenergia ellátás folytonos rendelkezésre állását, és végsõ során a fogyasztói elégedettséget.

 

A villamosenergia szolgáltatás folytonosságát zavaró tényezõk közül a legfontosabbak a középfeszültségû hálózaton bekövetkezõ zárlatok, ezek közül is a maradó (GVA ill. LVA ciklus után is fennálló) zárlatok. Az elosztói engedélyesek feladata e zárlatok helyének felderítése, majd a zárlat elhárítása és a szolgáltatás helyreállítása. A statisztikák szerint az egyfázisú földzárlatok az összes zárlati esemény 90-95%-a.

 

Az alábbiakban középfeszültségû hálózatokon alkalmazott zárlati hibahelymeghatározási eljárásokkal foglalkozunk. A zárlati hibahely behatárolása többnyire próbakapcsolásokkal történik [2], vagyis a zárlatos vonalon található valamely szakaszolóval vagy oszlopkapcsolóval a vonalat kettéosztják (a vonal egy részét leválasztják), majd az alállomásban a vonal megszakítóját bekapcsolják. Amennyiben a zárlat a szakaszoló és az alállomás között helyezkedik el, úgy a védelem kiold (hiszen zárlatra kapcsolás történt), ellenkezõ esetben nem. Ilyen próbakapcsolások sorozatával meghatározható az a két kapcsolóelem, amelyek között a zárlat elhelyezkedik. A pontos hibahely meghatározás ezután szabadvezetéken mûszeres bejárással (Tungiloc földzárlatkeresõ mûszerrel), kábelhálózat esetén mérõkocsival és reflexióméréssel történik. Alkalmaznak zárlatjelzõket, amelyek az oszlopra illetve a transzformátor házra szerelve azt jelzik, hogy a zárlat áthaladt-e a felszerelés helyén. Ekkor le kell járni a jelzõket, ami szintén idõigényes, bár talán kevésbé, mint a próbakapcsolások és az azt követõ hibahelymeghatározás.

 

A próbakapcsolások idõigényesek (általában legalább 30-45 perc idõt vesznek igénybe), és ráadásul a kapcsolások miatt sok fogyasztó zavartatásával járnak. (Ugyanis a zárlatra történõ visszakapcsolás az alállomási Köf gyûjtõsín – és így sok zárlatmentes vonal – feszültségletörésével jár.)

 

A helyzet javítása érdekében a BME Villamos Energetika Tanszékén kifejlesztettünk egy új mérõberendezést, amely alkalmas középfeszültségû hálózatokon bekövetkezõ egyfázisú földzárlatok helyének meghatározására.

 

A hibahely behatárolási módszer (és berendezés) fejlesztésekor a kitûzött célok a következõk voltak:

• A hibahely bemérése valós idõben, gyorsan megtörténjen, GVA, vagy LVA kapcsolást megelõzõen, tehát a földzárlatos üzem közben

• A berendezés lehetõleg illeszkedjen a meglévõ védelmi, informatikai struktúrához

• Az algoritmus legyen alkalmas a hibahelyi távolság és a hibahelyi ellenállás

bemérésére is

 

A berendezés több részegységbõl áll, ezek:

1. Inverter, amely kisfeszültségen tetszõleges rendszámú felharmonikus feszültség elõállítására alkalmas

2. Csatoló egység, amely az inverter áramát a középfeszültségû hálózatra csatolja

3. Mérõegység, amely a Köf gyûjtõsín feszültségeit és a vonalak zérus sorrendû áramait méri

4. Kiértékelõ számítógép, amely a mért jeleket feldolgozza, (a hálózat aktuális topológiáját figyelembe véve), valamint kapcsolatot tart az alállomási irányítástechnikai rendszerrel.

 

A berendezés egy szabadvezeték hálózatokat ellátó alállomásban már üzemel, az üzemi tapasztalatok kiértékelése folyamatban van. Az elõadás során ismertetjük az üzembehelyezési méréskor kapott eredményeket. A mérés során egy kb. 40 km összhosszúságú vonalon mesterséges zárlatot hoztunk létre. Az eljárás több lehetséges hibahelyet is megjelöl, pl. ha a vonal szárnyvezetékeket, elágazásokat tartalmaz. Az elsõként megjelölt – a program által legvalószínûbbnek ítélt – hibahely kb. 640 m-re van a valódi hibahelytõl – ez a pontosság nagyon jónak mondható.

 

A berendezés és a mérési/kiértékelési eljárás kábelhálózatokon történõ alkalmazhatóságát jelenleg is vizsgáljuk. Az elõadáson röviden ismertetjük a kábelhálózatokon végzett próbamérések tapasztalatait.

 

Irodalom

 

[1] Európai Regulátorok Tanácsa: Harmadik értékelõ jelentés a villamosenergia

szolgáltatás minõségérõl, Brüsszel, 2005

[2] ELMÛ Elosztói Szabályzat, Mellékletek, 2004

Az elõadás elhangzott az Energetikai Konferencián, 2010-ben

Hozzászólás

A hozzászóláshoz be kell jelentkeznie.

Facebook-hozzászólásmodul