Villamos energetika I. Dr Villamos energetika I. Dr. Szandtner Károly BME Villamos Energetika Tanszék Tel.: +36-30-9902-265 e-mail: sandter.karoly@chello.hu KISFESZÜLTSÉGŰ MEGSZAKÍTÓK

Villamos energetika feladatai: Villamos energia előállítása, átalakítása, szállítása, célszerű felhasználása; Bonyolult fizikai – kémiai folyamatok ipari szintű működtetése; Az előbbiek kiszolgálásához szükséges eszközök és rendszerek alkalmazása; A felsoroltak fejlesztése természettudományos, műszaki és gazdasági ismeretekre alapozva.

„Erősáram” és „Gyengeáram”, mint köznapi szóhasználat. s Fogalmi pontosítás: „Erősáram” és „Gyengeáram”, mint köznapi szóhasználat. Villamosságot kétféle felhasználás jellemzi: Ha a cél az energia előállítás, átalakítás, szállítás és felhasználás, akkor villamos energetikáról beszélünk. Ha a cél a villamos jel előállítása, átalakítása, továbbítása és vétele, akkor híradástechnikáról, informatikáról beszélünk. OOsz

A villamosenergia-ellátás folyamata, a természeti energiahordozók átalakítása villamos energiává: Primer energiahordozók: szén, olaj, földgáz, hasadóanyagok, a víz mozgási és helyzeti energiája, biomassza eredeti fellelési állapotukban nem alkalmasak közvetlen felhasználásra; A primer energiahordozók célszerű átalakított, közvetítő formája a villamos energia, amely már alkalmas a mechanikai munkavégzési, hő, fény stb igények kielégítésére. Energiaellátás folyamata a következő ábrán látható.

Néhány alapvető fogalom: Erőmű: Természeti energia átalakítása villamos energiává. Hálózatok: Távvezetékekből (szabadvezeték és kábel) és alállomásokból (kapcsoló és transzformátor állomás). Villamos művek: Erőművek és hálózatok berendezései. Fogyasztói berendezések: A villamos energiát a szükségletnek megfelelő energiává alakítják át és hasznosítják.

A villamosenergia-szolgáltatás minőségi követelményei A vonatkozó szabvány: MSZ EN 50160:2008 A közcélú elosztóhálózatokon való villamosenergia-szolgáltatás feszültségjellemzői (feszültség és ferekvencia névleges értékei)

Kooperációs villamosenergia- rendszerek jellemzői, előnyei: VER = kis villamosenergia-rendszerek kialakulása; Egyes körzetek összekötése távvezetékekkel, így kooperációs villamosenergia-rendszerek létrehozása; Szomszédos országok rendszereinek összekötése pl. a CENTREL = Középeurópai országok egyesített villamosenergia-rendszere; UCPTE = Union for the Coordination of Production and Transmission of Electricity (országcsoportok rendszer egyesítése, telj. növelés.

Kooperáció előnyei: Erőművi teljesítménytartalékok csökkenthetők. Karbantartás jobban tervezhető. Csúcsterhelés viselésében kisegítik egymást. Az egyes erőművek között a terhelés elosztása gazdaságossá válik. Nagyobb és gazdaságosabb üzemű generátorok beépítésére nyílik lehetőség. Fajlagos beruházási költségek csökkenthetők. Fajlagos üzemköltségek csökkenthetők. Többszörösen hurkolt hálózatokkal csökkenthetők a hálózati veszteségek.

VER teljesítmény egyensúlya, magyar Rendszerirányító: Napi terhelési görbe. Délelőtti csúcs. Esti csúcs. Csúcsterhelés (Pcs). Napi csúcsterhelések burkológörbéje. Fajlagos hőfogyasztás (q = Q/Wki). Alaperőmű és menetrendtartó erőmű. Csúcskihasználási óraszám (tcs=Wt/Pcsmax). Rendszer perc: tVER = 0,06WKI/ Pcsmax. KEK, KDSZ, ÜIK az üzemirányításban.

Magyar VER jellemző adatai, Nemzetközi rendszer Európában: A VER országos alaphálózata és erőművei, kooperációs távvezetékei (750 kV-nál 270 km, 400 kV-nál 1900 km, 220 kV-nál 1200 km távvezeték-hossz). Lásd az 1.3.-4. ábrát. Főelosztói feszültségszint 120 kV (120 kV-nál a távvezeték hossz 6700 km). UCTE hálózat: 2500 TWh villamosenergia fogyasztással, csúcsterhelés 400 GW, beépített teljesítmény 600 GW. Lásd az 1.3.-5. ábrát.

Villamosenergia-termelés és terhelés fő jellemzői: 1.3.-6. ábra: Az ország összes villamos energia-felhasználása. 1.3.-7. ábra: Magyarország villamos energia termelésének és felhasználásának alakulása. 1.3.-8- ábra: Magyarország villamos energia termelése és felhasználása. 1.3.-9. és 10. ábra: Ipari és nem ipari fogyasztók napi terhelési görbéje.