BPMK továbbképzés 2016. november 28. Gábor András Alállomások létesítési előírásai az MSZ EN 61936-1 szerint Eltérések a korábbi szabványoktól és új követelmények BPMK továbbképzés 2016. november 28.

A szabványokról Mi a szabvány (1995. évi XXVIII. törvény) "A szabvány elismert szervezet által alkotott vagy jóváhagyott, közmegegyezéssel elfogadott olyan műszaki (technikai) dokumentum, amely tevékenységre vagy azok eredményére vonatkozik, olyan általános és ismételten alkalmazható szabályokat, útmutatókat vagy jellemzőket tartalmaz, amely alkalmazásával a rendező hatás az adott feltételek között a legkedvezőbb". Szabványok és jogszabályok " A nemzeti szabványt a Magyar Szabványügyi Testület a nemzeti szabványosításról szóló 1995. évi XXVIII. törvény alapján teszi közzé. A szabvány alkalmazása a törvény alapján önkéntes, kivéve, ha jogszabály kötelezően alkalmazandónak nyilvánítja.„

A szabványokról A szabvány előírásai nem kötelezőek (de: A villamos energia termeléséről, szállításáról és szolgáltatásáról szóló 2007. évi LXXXVI. törvény (VET) alapján a 8/2001. (III. 30.) GM rendelet a Villamosmű Műszaki-Biztonsági Követelményei Szabályzat hatálybaléptetéséről 1. § A rendelet hatálya kiterjed a villamos energia termelésről, szállításról és szolgáltatásról szóló törvény hatálya alá tartozó villamos energia termelő, szállító és szolgáltató villamosművekre. 3.2.1. A Szabályzat által megkövetelt biztonsági szint szempontjából a közzétett nemzeti szabványok biztonsági előírásai a mértékadók. 3.2.2. El lehet térni a nemzeti szabványok előírásaitól, ha ugyanazt a műszaki-biztonságot más módon is lehet biztosítani. 3.2.3. A tervezés vagy a kivitelezés során a nemzeti szabványtól való eltérésekre a szerződő felek egyetértő megállapodása szükséges.

Az új szabvány bevezetésének indokoltsága Technikai fejlődés – a régi létesítési szabványok elavultsága Fémoxid túlfeszültség-korlátozók Vákuummegszakítók SF6 gáz mint szigetelőanyag és oltóközeg Elektronika és információtechnika alkalmazása a villamos energiarendszerben, optokábelek Az EU CENELEC tagságunk miatti kötelezettség

Fémoxid túlfeszültség-korlátozók

Vákuummegszakítók A vákuumkamra felépítése

SF6 gáz szigetelőanyag és oltóközeg

Elektronika és információtechnia a villamosenergia területén Digitális védelmek – irányítástechnika Mezőorientált berendezések Számítógépek segítségével Távkezelt állomások és hálózatok A 70-es évek közepétől a magyar gazdaság gondjai miatt a villamos-energetikai gépgyártás fejlődése megrekedt. A kor legfontosabb fejlesztései a hazai alkalmazásokból kb. két évtizedre kimaradtak. A vákuumtechnika a középfeszültségű kapcsoló-készülékek területén, az SF6 gázszigetelésű kapcsoló-berendezések a nagy- és a középfeszültségű készülékeknél, a szikraköz nélküli (tehát határfeszültség nélkül működő) ZnO túlfeszültség-korlátozás és nem utolsó sorban az elektronika, még inkább a számítástechnika (digitális védelmek) csak a 90-es évek közepétől váltak az áramszolgáltató vállalatok számára beszerezhetővé. A technikai lemaradás miatti két évtizedes felhasználói igénytelenséget a hazai szabványosítás anyagi ellehetetlenülésének két évtizede követte a mai napig. A nagyfeszültségű létesítményekre vonatkozó új műszaki szabályozás, az új szabványok tehát közel fél évszázados lemaradást hivatottak pótolni. A lemaradás a legkevésbé, helyesebben gyakorlatilag nem érzékelhető a védelem- és irányítástechnika területén, ami a szakma felkészültségét és lehetőségeinek kreatív kihasználását dicséri.

MSZ EN 61936-1:2011 Az új létesítési szabályok alkalmazása csak az új létesítmények esetében alkalmazandó, vagy olyan mértékű rekonstrukciónál, ahol az alaplétesítmény kerül felújításra. A korábbi magyarországi műszaki szabályozás (MSZ szabványok) a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (angol rövidítéssel IEC) alapító tagjához méltóan a nemzetközileg felhalmozott tudás bázisán állt (a KGST szabványok ezt csak keleti partnerek irányában tudta befolyásolni), alapállását az elektrotechnikában az 1990-ig tartó időszakban is megőrizte. Az időközben kiteljesedő európai gazdasági együttműködés eredményeképpen létrehozott CENELEC szervezetéhez csatlakozva már több, mint két évtizede erőfeszítéseket teszünk a CENELEC (a leggyakrabban IEC) műszaki szabályozás hazai bevezetésére. Ennek megfelelően az elektrotechnika területét érintő szabványaink alapelvei nem különböztek a nemzetközi és európai szabványoktól. A 900-as évek végéig a villamos készülékek jellemzőit szabványosították, a nagyfeszültségű létesítményekre vonatkozóan a gyakorlatban kialakult szabályokat nemzeti előírásokban rögzítették.

MSZ EN 61936-1:2011 Az alkalmazási területre vonatkozó korábbi szabványok: MSZ 172/2:1994 (visszavont) Érintésvédelmi szabályzat 1000 V-nál nagyobb feszültségű, nem közvetlenül földelt berendezések MSZ 172/3:1973 (visszavont) Érintésvédelmi szabályzat 1000 V-nál nagyobb feszültségű, közvetlenül földelt berendezések   MSZ 1600-16:1992 (hatályos) Létesítési biztonsági szabályzat 1000 V-nál nem nagyobb feszültségű erősáramú villamos berendezések számára Helyhezkötött akkumulátorok telepítése, akkumulátorhelyiségek és töltőállomások létesítése MSZ EN 50272-2:2001 (hatályos) Akkumulátorok és akkumulátortelepek biztonsági előírásai. 2. rész: Helyhez kötött akkumulátorok MSZ 1610/1:1970 (visszavont) Létesítési biztonsági szabályzat 1000 V-nál nagyobb feszültségű erősáramú villamos berendezések számára. Általános előírások és száraz helyiségre vonatkozó előírások MSZ 1610/5:1970 (visszavont) Létesítési biztonsági szabályzat 1000 V-nál nagyobb feszültségű erősáramú villamos berendezések számára. Villamos kezelőterek és laboratóriumok

MSZ EN 61936-1:2011 MSZ 09-00.0238:1979 (hatályos) Erőművi-, transzformátor- és kapcsolóállomások villamos berendezéseinek színnel való jelölése és vezetékeinek sorrendje MSZ 09-00.0280:1989 (hatályos) Erőművi-, transzformátor- és kapcsolóállomások új villamos berendezések minőségi vizsgálatainak és üzembe helyezésének műszaki követelményei MSZ 09-00.0287:1986 +M1:1997 (hatályos) 3-400 kV-os berendezések túlfeszültségvédelme MSZ 09-00.0293:1988 (hatályos) Közvetlenül gyűjtősínre kapcsolt generátorok védelme MSZ 09-00.0342:1988 (hatályos) Nagyfeszültségű szigetelőláncok ívállóságának vizsgálata  

MSZ EN 61936-1:2011 MSZ 15688:2009 (hatályos) Villamos energiafejlesztő, átalakító és elosztó berendezések tűzvédelme MSZ 15985:1997 (hatályos) 120 kV feszültségű szabadvezetékek és gyűjtősínek relévédelmi és automatika rendszere MSZ 15986:1999 (hatályos) 120 kV/középfeszültségű hálózati, valamint erőművi kooperációs és segédüzemi transzformátorok relévédelmi és automatika rendszere MSZ 15987:1999 (hatályos) Egységkapcsolású generátor-transzformátor-vezeték blokk villamos védelmi rendszere MSZ 15988:2000 (hatályos) 1-35 kV feszültségű vezetékek és gyűjtősínek relévédelmi és automatika rendszere MSZ 15989:2000 (hatályos) 1-35 kV feszültségű hálózatok transzformátorainak és csillagponti berendezéseinek relévédelmi és automatika rendszere

MSZ EN 61936‑1 ismertetése  

A szabvány tartalomjegyzéke 1. Alkalmazási terület 2. Rendelkező hivatkozások 3. Szakkifejezések és meghatározásuk 4. Alapvető követelmények 5. Szigetelés 6. Berendezések 7. Létesítmények 8. Biztonsági előírások 9. Védelem, irányítástechnika és segédüzemi rendszerek 10. Földelőrendszerek 11. Felügyelet és vizsgálat 12. Üzemeltetési és karbantartási kézikönyv A…E mellékletek Irodalomjegyzék

Régi szabványokat felváltó fejezetek 4. Alapvető követelmények (MSZ 1610/1:1970) 5. Szigetelés (MSZ 1610/1:1970, MSZ 1610/5:1970) 6. Berendezések (MSZ 1610/5:1970) 7. Létesítmények (MSZ 1610/1:1970, MSZ 1610/5:1970) 8. Biztonsági előírások (MSZ 172/2:1994, MSZ 172/3:1973, MSZ 1610/1:1970, MSZ 1610/5:1970) 9. Védelem, irányítástechnika és segédüzemi rendszerek (MSZ 15985 – MSZ 15989 szabványsorozat) 10. Földelő-rendszerek (MSZ 172/2:1994, MSZ 172/3:1973)

A legfontosabb eltérések a korábbi előírásokhoz képest 7.1- 7.3 szakasz: A létesítésnél átívelési távolság – minimális légköz (1., 2. táblázat), betartandó távolságok rajzokkal is illusztrált adatai (1. – 5. ábra) 7.5 szakasz: Épületek létesítése 8.7 fejezet: Tűz elleni védelem, ábrákkal segített előírások (6. – 11. ábra, a 3. táblázatban a transzformátorokra előírt biztonsági távolságok lényegesen enyhébbek, mint az MSZ 15688-ban!) 8.8.1.3 szakasz: A transzformátor kőágy vízszintes méretei haladják meg a transzformátor olajjal töltött magasságának 20 %-ával a transzformátor vízszintes méreteit 10. fejezet (MSZ EN 50522:2011) Új megközelítés, részletes szabályozás a megengedett érintési- és lépésfeszültségekre, valamint a transzfer potenciálra (az állomás potenciálemelkedése a gyakorlatilag végtelen távoli helyhez képest)

A legfontosabb eltérések a korábbi előírásokhoz képest 7. 1- 7 A legfontosabb eltérések a korábbi előírásokhoz képest 7.1- 7.3 szakasz: A létesítésnél átívelési távolság – minimális légköz

A legfontosabb eltérések a korábbi előírásokhoz képest 7. 1- 7 A legfontosabb eltérések a korábbi előírásokhoz képest 7.1- 7.3 szakasz: A létesítésnél átívelési távolság – minimális légköz

A legfontosabb eltérések a korábbi előírásokhoz képest 7. 1- 7 A legfontosabb eltérések a korábbi előírásokhoz képest 7.1- 7.3 szakasz: A létesítésnél betartandó távolságok rajzokkal is illusztrált adatai

A legfontosabb eltérések a korábbi előírásokhoz képest 7. 1- 7 A legfontosabb eltérések a korábbi előírásokhoz képest 7.1- 7.3 szakasz: A létesítésnél betartandó távolságok rajzokkal is illusztrált adatai

A legfontosabb eltérések a korábbi előírásokhoz képest 7. 1- 7 A legfontosabb eltérések a korábbi előírásokhoz képest 7.1- 7.3 szakasz: A létesítésnél betartandó távolságok rajzokkal is illusztrált adatai

A legfontosabb eltérések a korábbi előírásokhoz képest 7. 1- 7 A legfontosabb eltérések a korábbi előírásokhoz képest 7.1- 7.3 szakasz: A létesítésnél betartandó távolságok rajzokkal is illusztrált adatai

A legfontosabb eltérések a korábbi előírásokhoz képest 7. 1- 7 A legfontosabb eltérések a korábbi előírásokhoz képest 7.1- 7.3 szakasz: A létesítésnél betartandó távolságok rajzokkal is illusztrált adatai

A korábbi szabványokban nem szereplő előírások: 4.2.7 szakasz: Emberekre megengedett villamos és mágneses tér-igénybevételek figyelembe vétele 4.2.9 szakasz: Harmonikusokra való méretezés 4.3.9, 4.4.3.3 fejezet Földrengésre, Vibrációra méretezés 4.5.2 szakasz: Zajra méretezés 7.4 szakasz: Típusvizsgált kapcsoló-berendezések, különösen SF6 gáztöltésű fémtokozott berendezések tervezése, létesítése 8.8.1 – 8.8.2 szakasz: Szigetelő folyadék- vagy SF6 gáz-szivárgás 8.8.3 fejezet: SF6 gázkezelés 9.6 fejezet: A vezérlő rendszerek elektromágneses kompatibilitásának alapszabályai 10. fejezet (MSZ EN 50522:2011) Új megközelítés, részletes szabályozás a megengedett érintési- és lépésfeszültségekre, valamint a transzfer (az állomás potenciálemelkedése) potenciálra

A korábbi szabványokban nem szereplő előírások, folytatás: 10.3.2 szakasz: A tervezés során valamennyi földzárlatfajtára (FN, 2FN, kettős FN 3FN) meg kell vizsgálni az érintés- és lépésfeszültség, valamint a transzfer potenciál értékét. Az MSZ 1610/5-höz képest a leglényegesebb változás, hogy a nagyfeszültségű szabadtéri kapcsoló-berendezésben a megközelíthető részeken 2250 mm magasság alatt csak földelt fém részek lehetnek. Ez a méret a visszavont szabványban nem szerepelt. Az MSZ EN 61936-1 szabvány 7.5 szakasza írja elő az épületekre vonatkozó követelményeket. A 7.5.1 szakaszban az MSZ EN 62271-202 szabvány tárgyát képező Nagy/középfeszültségű gyárilag előszerelt alállomásokat nem tekinti épületnek. A 7.5.2.1 szakaszban előírja, hogy az épületeket, helyiségeket belső íves zárlatkor keletkező túlnyomásra is méretezni kell.

A korábbi szabványokban nem szereplő előírások, folytatás: A 7.5.2.3 szakaszban a laikus környezet által elérhető ablakokra vagy törhetetlenséget, vagy árnyékolt üveget, vagy legalább 1,8 m magas beépítési szintet ír elő. A 7.5.4 szakaszban a legkisebb méretekre vonatkozóan a folyosók szélességét 800 mm, a menekülő útvonalak semmivel és semmikor nem korlátozható szélességét 500 mm, a szereléshez, karbantartáshoz a berendezés mozgatásán felüli útvonal-szélességet 500 mm értékben határozza meg. A menekülő útvonalon a cellaajtóknak a menekülés irányában kell záródniuk, hosszuk ≤ 52 kV-os berendezéseknél a 20 m-t, nagyobb feszültségszinten a 40 m-t nem haladhatják meg.

A korábbi szabványokban nem szereplő előírások, folytatás: A kábelcsatornákat kivéve a helyiségek belmagassága legalább 2 m legyen (amit természetesen a beépített berendezés méretei és gyártójának ívállósággal kapcsolatos előírásai szabnak meg). A 7.5.5 szakaszban az ajtók legkisebb magasságát 2 m-ben, szabad szélességét 750 mm-ben határozza meg. Az ajtónak kívülről csak biztonsági zárral, belülről kulcs, eszköz nélkül nyithatónak kell lennie. A 7.5.7 szakaszban a transzformátor-helyiségek szellőzésére a természetes szellőzést részesíti előnyben.

A korábbi szabványokban nem szereplő előírások, folytatás: 8.7. Tűzvédelem A vonatkozó nemzeti, regionális és helyi tűzvédelmi rendszabályokat kell figyelembe venni a létesítmény tervezésekor. a) A tűz következményével kapcsolatos óvintézkedések: i) térelválasztás a tűz eredetétől; ii) a láng terjedésének megakadályozása: – az alállomás fizikai térbeosztása, – folyadék összegyűjtése, – tűzvédelmi gátak (pl. minimálisan 60 perc tűzállóságú tűzfal), – oltási rendszer; b) A tűz eredetével kapcsolatos óvintézkedések: i) villamos védelem; ii) hőtechnikai védelem; iii) nyomás elleni védelem; iv) nem gyúlékony anyagok. A tűzoltó berendezésekre vonatkozó mindenféle követelményt a létesítmény használójának vagy tulajdonosának kell meghatároznia

A korábbi szabványokban nem szereplő előírások, folytatás: A transzformátorok tűzvédelmi előírásaiban jelentős változás a tűzvédelmi falak létesítésére vonatkozik, enyhítve az MSZ 15688 előírásait: a fal magassága nem kell, hogy meghaladja az olajt tartalmazó elem (pl. konzervátor) magasságát, a fal szélessége a nagyobb vízszintes méretű kőágy méretével legyen azonos. A transzformátorok alá előírt kőágy méretére vonatkozóan is van eltérés. Míg az MSZ EN 61936-1 a magasság függvényében adja meg a kőágy vízszintes méreteit, addig az MSZ 15688 a transzformátor vízszintes méretéhez minden oldalon 0,5 m-t ad hozzá. ez az 5 m-nél magasabb transzformátoroknál már nagyobb kőágyat eredményez, mint az eddigi előírás.

A transzformátorok telepítésével kapcsolatos előírások A létesítésnél betartandó távolságok rajzokkal is illusztrált adatai

A transzformátorok telepítésével kapcsolatos előírások 7. 1- 7 A transzformátorok telepítésével kapcsolatos előírások 7.1- 7.3 szakasz: A létesítésnél betartandó távolságok rajzokkal is illusztrált adatai

A transzformátorok telepítésével kapcsolatos előírások A létesítésnél betartandó távolságok rajzokkal is illusztrált adatai

A transzformátorok telepítésével kapcsolatos előírások A létesítésnél betartandó távolságok rajzokkal is illusztrált adatai

A transzformátorok telepítésével kapcsolatos előírások A létesítésnél betartandó távolságok rajzokkal is illusztrált adatai

A transzformátorok telepítésével kapcsolatos előírások A létesítésnél betartandó távolságok rajzokkal is illusztrált adatai

A transzformátorok telepítésével kapcsolatos előírások A létesítésnél betartandó távolságok rajzokkal is illusztrált adatai

A korábbi szabványokban nem szereplő előírások, folytatás: Az MSZ 1610/5 szabvány keletkezésének időpontjában a villamos energiaellátást forradalmasító négy technika még nem volt mindennapi gyakorlat, következésképpen a szabályozásban sem szerepelhetett. Ezek közül a nagyfeszültségű kapcsoló-berendezések fejlődésének meghatározó egyik eleme az SF6 gáz szigetelőanyagként (villamos szilárdsága a levegő többszöröse) és ívoltó közegként (termikus időállandója 1 µs, regenerálódó képessége óriási) történő alkalmazása volt. Az előnyös tulajdonságoknak az optimális kiaknázása azonban a létesítés során járulékos megoldásokat igényelt.

Az SF6 gázszigetelésű készülékek és kapcsoló-berendezések létesítése Az 5-6 bar túlnyomás napjaink technológiájában nem nagy kihívás, de a karbantartás-mentességi célok miatt célszerű volt a gázszivárgást 0,5 %-ra csökkenteni. A nagyfeszültségeken a dm nagyságrendű szakaszolási távolság és a lassú kés-mozgás a kis kapcsolt kapacitások miatt kis energiájú, de rendkívül nagy, 10-100 MHz frekvenciájú kapacitív átütéseket generál, ami a 0,5 m hosszú külső földelővezető mentén 10 kV nagyságrendű túlfeszültségeket indukál. A belső meghibásodás - bár nagyon kis valószínűségű - de nem kizárható esemény. A nagy energiájú ív roncsoló hatását a fázisonkénti tokozással és a funkcionális cellák rekeszenként különálló gáztartályként üzemeltetik.

Az SF6 gázszigetelésű készülékek és kapcsoló-berendezések létesítése A kis távolságok miatt nem csak a kezelőszemélyzetet kell megóvni a normál üzemi és meghibásodáskor előálló igénybevételektől, de a 10 kV nagyságú zavarfeszültségek a digitális technika feszültségszintjénél 8-9 nagyságrenddel nagyobbak. Nem meglepő tehát, hogy nagyfeszültségű, gyárilag összeszerelt kapcsoló-berendezés (GIS) jellemzőinek gondos megadása a beruházó, majdani üzemeltető és tervező (adott esetben műszaki szakértő) összehangolt tevékenységeként állhat elő. A tervek elkészítéséhez a három szakma kiegészül a gyártóval, a sikeres gyári vizsgálatok után pedig a kivitelezőnek is meg kell érteni a nem szokásos feladatot: Különleges épület az alkalmazott földelőrendszer, a keletkező túlnyomás elviselésére, levezetésére,a szellőzés igényei, a gyárban mezőként összeszerelt, több tonnás darabok helyszíni mozgatása, nem az építőiparban szokásos szerelői precizitás. A villamos kivitelező oldalán a nagy súlyú cellák precíz illesztése, a füldelő- és védő összekötő vezető (EPH) rendszerek terv szerinti, a szekunder rendszerek szinte laboratóriumi pontosságú szerelése, a nagyfeszültségű kábelek tokozásba szerelése, azzal, hogy ha az átvezetőben hiba lesz, a méregdrága tokozott is sérül.

Az SF6 gázszigetelésű készülékek és kapcsoló-berendezések létesítése Újabb keletű probléma a nagyfeszültségű megszakítókban és kapcsoló-berendezésekben található SF6 gáz-szívárgás kezelése. Tekintettel arra, hogy az EU és hazai jogszabályok az ózonréteget veszélyeztető anyaggá minősítették az SF6 gázt, a beruházónak, a tervezőnek és az üzemeltetőnek is előírt feladatai vannak: 310/2008. (XII.20.) és 14/Kormányrendelet az ózonréteget lebontó anyagokkal és egyes fluortartalmú üvegházhatású gázokkal kapcsolatos tevékenységekről A jogszabály előírja a gázt tartalmazó termék gyártójának és az alállomás tervezőnek, hogy adja meg a készülékek SF6 gáztartamát. Az üzemeltetőnek minden évben jelentést kell tennie a kijelölt szervnek (ez jelenleg a MEE) az üzemeltetésében lévő berendezésekben található gázmennyiségéről. Valamennyi termék gyártójának a készülék, berendezés leszállításához a gépkönyv tartozik. Ennek tárgya a gyártó által előírt szívárgási jellemzők megadása, a figyelés leírása, az üzemeltető feladatainak ismertetése. A gépkönyvből gyakran kimaradó rész az SF6 gázkezelés leírása. Az IEC/TR 62271-303 Nagyfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezések 303. rész: A kén-hexafluorid SF6 használata és kezelése szabvány foglalkozik az elméleti és gyakorlati kérdésekkel.

Az SF6 gázszigetelésű készülékek és kapcsoló-berendezések létesítése A nagy-és kisfrekvenciájú zavartatás elleni intézkedéseket a hazai gyakorlat ismeri és alkalmazza: I/O jelzőkörök fémes elválasztása szűrőkörök, vagy kiegészítő tápáramkörök feszültségkorlátozó eszközök beépítése Ezeket a vezérlő áramkörökben kell alkalmazni. A korábbi, SF6 gázszigetelésű kapcsoló-berendezéseknél említettek ebben a fejezetben is megjelennek, mint ajánlott eljárások: Az épület betonvasalásának a lehető legtöbb ponton történő földelése A GIS ház és az átvezetők nagy- és kisfrekvenciás zavarokra méretezett földelése, a falak és födémek betonvasalásának minél sűrűbb földelése A szekunder rendszer érzéketlenségének mérésekkel igazolása Kiegészítő intézkedések: A vezérlőkábelek földelt fém csőben vezetése Ahol lehet a szekunder kábelek külső burkolata fém legyen ahol lehet, optikai kábelt alkalmazzanak.

Köszönöm a figyelmet!