Az Infoplan Mérnökiroda Kft. típustervezési tevékenysége

Előadás - 2005.10.08. Kolozsvár
Nemzetközi energetika és elektrotechnika konferencia

Infoplan Engineering Ltd. and its Type-planning Activity
International conference of energetics and electrical engineering, Kolozsvár, 08.10.2005.

Infoplan Engineering S.R.L. si activitatea sa de proiectare tipizata
Conferinta internationala de energetica si electrotehnica, Cluj, 08.10.2005.

1. Az Infoplan Mérnökiroda Kft. bemutatása

A Társaság 1992. novemberében alakult.

Műszaki tervezési tevékenységek:

• műszaki tervezés,
• generáltervezés (villamos technológia, építészet, vagyonvédelem, tűzvédelem, hírközlés, fűtés-világítás, irányítástechnika).

• megvalósíthatósági tanulmányok, vizsgálati jelentések készítése,
• közbeszerzési eljárásoknak megfelelő tenderanyag összeállítása műszaki, gazdasági, jogi tartalommal,
• tendereztetés, tenderanyagok elbírálását segítő, műszaki és gazdasági döntések előkészítése,
• műszaki tanácsadás, elemzés,
• digitális készülékek és felügyeleti rendszerek programozása, üzembe helyezése, karbantartása,
• műszaki tanácsadás, elemzés,
• kivitelezés felügyelete,
oktatás, szaktanácsadás,
• szakértés az erősáramú technikában.

Székhelyünk	Számítógépes tervek

A Társaság a villamosenergia iparág területén tevékenykedik, megrendelői között a hazai áramszolgáltató vállalatok és a villamosenergia iparág területén jelenlévő hazai és multinacionális cégek jelentős része szerepel. Tevékenységi köre elsősorban a nagy-, közép- és kisfeszültségű villamos alállomásokra és kapcsoló-berendezésekre terjed ki, de ezen kívül előfordul sok más, az erősáramú technika területén végzett munka, egészen a közintézményi elosztórendszerekig.

A Társaság munkáját segíti és a megfelelő színvonalú dokumentációk kiadását biztosítja a számítógépes tervezői rendszer. A kiadott terv illetve műszaki dokumentációk számítógéppel készülnek. A tervezői rendszer olyan, tekintve a számítógépes munkafolyamatokat, hogy a munkafolyamat minden eleme jól és pontosan dokumentálható.

A tervek elsősorban OmegaCAD Elektro számítógépes tervező rendszerrel készülnek. A tervek átadására lehetőség van papíron és számítógépes adathordozón is. A tervező rendszer lehetővé teszi a hagyományos rajzrendszerrel készülő tervekkel szemben egy jó minőségű, gyakorlatilag technikai hibáktól mentes terv készítését. A rendszer maga készíti el az összes szerelési kapcsolási rajzot, valamint a darabjegyzékeket, kábeltáblázatot, kábelbekötési rajzokat, elrendezési rajzokat, rajzkatalógust stb. A költségvetés kiírás is ezzel a rendszerrel készül. A kapcsolatokat a terven belül egy elemzési funkció vizsgálja, ami az esetleges problémákról hibalistát készít. A hagyományos tervezői tevékenységgel szemben a hibalehetőség jelentősen csökken.

2. Alállomási típustervek

2.1 Az új típustervek időszerűsége

1992-ig a Magyar Villamos Művek Tröszt keretében egyetlen vállalatként működött a magyar villamosenergia rendszer teljes vertikuma. Logikusan és ésszerűen, de a szervezeti kialakításból is adódóan számos típusterv és típusmegoldás készült a 120/középfeszültségű állomásokra is. A politikai döntés eredményeképpen 1993-tól a 6 Áramszolgáltató Vállalat gazdaságilag és műszaki döntések vonatkozásában is önálló vállalattá vált, és tulajdonba kapta a 120 kV-os főelosztó- és kisebb feszültségű elosztó hálózatokat. Ebben az időszakban vált lehetségessé a fejlett elektrotechnikai gyártmányok beszerzése, a villamos energetika vonatkozásában különösen a századvég 4 legfontosabb új technikájának már kiforrott változatban történő alkalmazása.

Ezek

• a vákuumtechnika, elsősorban a középfeszültségű megszakítók,
• az SF6 technika mind oltóközegként, mind szigetelőanyagként történő alkalmazása,
• a szikraköz nélküli túlfeszültséglevezetők (Fémoxid-, ZnO levezetők) tömeges alkalmazása,
• az elektronika, számítástechnika, informatika robbanásszerű, máig tartó fejlődése, amely nem csak a védelem- és irányítástechnika alrendszereit, de visszahatóan a primer készülékeket (mérőváltők, diagnosztika) is forradalmasította.

Vákuumtechnika	SF6 technika
Túlfeszültséglevezetők	Számítógépes rendszerek

Az elsősorban Nyugat-európai gyártóknak a 90-es évektől nem csak Magyarországon tapasztalt kínálati dömpingje, továbbá az Áramszolgáltatók privatizációja 1995 végén gyakorlatilag a végtelen változatosság lehetőségét kínálta fel a beruházóknak - varietas delectat -, de nem gazdaságos. (Mára három multinacionális nagyvállalaté a 6 Áramszolgáltató: E.ON tulajdon a Dél-dunántúli-, az Észak-dunántúli és a Tiszántúli Áramszolgáltató Rt., az EDF tulajdona a Dél-Magyarországi Áramszolgáltató Rt., az RWE a Budapesti ELMŰ és az Észak-magyarországi Áramszolgáltató Rt. tulajdonosa.) A visszaesés után az ezredfordulóra új, minőségi energiaellátást igénylő fogyasztók jelentkeztek, ugyanakkor elodázhatatlanná vált a korszerűtlen technikájú, sokszor javíthatatlan készülékekkel üzemelő régi állomások rekonstrukciója is. A lehetőségeknek és az igénynek megfelelően, szoros verseny eredményeképpen Társaságunk először az E.On Hungária Rt. (DÉDÁSZ Rt., ÉDÁSZ Rt. és TITÁSZ Rt.), nem sokkal később a DÉMÁSZ Rt. részére készített 120/20 kV-os állomásokhoz típusterveket.

A típustervek jelentősége, hogy a beruházó a tipizálás előnyeit élvezheti:

• a primer és szekunder rendszer kialakítására vonatkozó alapelvek vállalaton belüli tisztázására, megfogalmazására ad lehetőséget, amit a rekonstrukciók során is alkalmazni lehet,
• a beruházás előkészítésének, a tervezési időnek a jelentős rövidülése,
• a típusmegoldások miatt a készülékek, berendezések tartalékolása olcsóbb,
• a tipizált berendezések üzemvitele, ellenőrzése, karbantartása egyszerűbb, gyorsabb és olcsóbb,
• a típusmegoldások miatt megbízható számítógépes üzemirányító-szakértő rendszer kialakítására van esély.

Nem véletlen az, hogy az ésszerű gazdálkodást (közös beszerzés, egységes műszaki követelményrendszer) megcélzó E.ON-nál született meg először a döntés, hogy a három önálló gazdálkodású, eltérő gazdasági-, földrajzi-, műszaki-, konjuktúrális- és személyi feltételekkel működő vállalatoknál lépéseket tegyenek a leggyakrabban igényelt 120/20 kV-os, ún. kisállomások tipizálása irányába. Így született meg a 120/20 kV-os "kisállomás" típusterve, amely az építészetet, statikai és villamos méretezést, munka- és környezetvédelmet, továbbá komplex állomási installációt is magába foglaló komplett kiviteli terv.

Egyvonalas rajz részlet	Szabadtér alaprajz

Elhelyezése: Külterület
Jellege: szabadtéri egy-gyűjtősínes nagyfeszültségű kapcsoló-berendezés, egyszintes épületbe elhelyezett 20 kV-os kapcsoló-berendezés, vezénylővel.
Az alállomást alapkiépítésben tápláló kétrendszerű 120 kV-os távvezeték a szomszédos meglévő alállomások közötti távvezeték felhasításával, vagy a két szomszédos állomásról indított új távvezeték kiépítésével létesül. Az állomásba becsatlakozó 120 kV-os távvezeték végfeszítő oszlopa az állomás területére kerül és a távvezetéki mezők a lefeszítésre csatlakoznak.

A 120 kV-os kapcsoló-berendezés sajátossága, hogy

• elmaradtak a távvezetékek gyűjtősínszakaszolói (aminek a karbantarthatóságnál kell az árát megfizetni),
• a távvezetékeket nem, csak a transzformátorokat védi 120 kV-os ZnO túlfeszültségkorlátozó.

Az állomás részleges kiépítésben 2 db, teljes kiépítése után 3 db 120/20 kV-os, legfeljebb 25 MVA teljesítményű transzformátorokkal üzemelhet.

• a lefeszítő oszloppal,
• a készülékek kiválasztásával (a távvezetéki mezőben kombinált mérőváltó, SF6 gázoltású, rugóerőtárolós megszakítók,
• a cső-gyűjtősín beépítésével,
• a transzformátorok számával, teljesítményével,
• a 20 kV-os csillagponti berendezések kiválasztásával, elhelyezésével és
• a 20 kV-os kapcsoló-berendezés mezőszámának eldöntésével gyakorlatilag eldőlt.

Az állomás létesítéséhez szükséges terület a védősávoktól és vízlevezetési, és terepadottságoktól függően 1 ha és 1,5 ha közé esik. A csillagponti és segédüzemi berendezések nem a 120/20 kV-os transzformátorok mellé kerültek (a vagynvédő falak elhagyhatók), következésképpen kábellel csatlakoznak a 20 kV-os sínezéshez. A terv két, komplett telepegységként kialakított kondenzátor elhelyezésére ad lehetőséget. A telepek lehetnek szabadtériek, vagy beltéri kivitelűek, utóbbi esetben fém, vagy beton házban helyezhetők el.

Sajátos Magyarországi helyzet, hogy az állomás villám- és tűzvédelemét a kötelezően alkalmazandó BM jogszabályok írják elő, míg az áramütés elleni védelem szempontjából a nem kötelező érvényű szabványok, kisfeszültségen honosított Európai szabványok, nagyfeszültségen régi és korszerűsítésre szoruló magyar szabványok előírásai szerint kell tervezni.

A tűzoltást vagy megfelelő kapacitású vízvezetékről , vagy 50-100 m3 térfogatú tűzivíztározóból kell biztosítani. A középfeszültségű berendezések közül a csillagpontkezelés és a segédüzemi transzformátor készülékei szabadtéren lesznek elhelyezve.

A 20 kV-os hálózat esetén abból a gyakorlatból indultunk ki, hogy a fogyasztói igények egy részét kábelen, más részét szabadvezetéken célszerű ellátni. Ennek megfelelően a terv mindhárom transzformátorra úgy készült, hogy később, az állomás konkrét megvalósítása során dönthető el, hogy hosszúföldelés, vagy kompenzálás lesz a transzformátorkörzet célszerű csillagpont-kezelési módja.

A jelenlegi gyakorlat szerint az új állomás földelő elektródái rézből készülnek, és a kerítés földelőrendszere nincs összekötve a földelőhálóval. A 20 kV-os kapcsoló-berendezés a választott típustól függően korszerű, rekeszenként fémtokozott, épületben elhelyezhető kivitelű.

Teljes kiépítésben a 20 kV-os kapcsoló-berendezés három, sínbontókkal szétválasztott gyűjtősín-szakaszt tartalmaz, szakaszonként 1-1 betáplálási és 6-6 leágazási mezővel. A végső kiépítést mindkét részleges kiépítési változat lehetővé teszi. A leágazások primer és szekunder kialakítása a leágazás típusától, a fogyasztói igénytől függően tipizált. Valamennyi készülék, beleértve a megszakítókocsikat is, motoros hajtású, távműködtethető. A 20 kV-os leágazásokban szerepel a túlfeszültséglevezető. A 20 kV-os kapcsoló-berendezés a vezénylőnek, relétérnek, hírközlési és segédüzemi berendezéseknek is helyet adó épületben található.

A környezetvédelmi fejezet előírásai szerint az olaj-szennyeződést zárt olajfelfogó transzformátoralapok, szénhidrogén-leválasztó berendezés, zárt sav- és szennyvízgyűjtő aknák biztosítják. A fejezet kitér a környezet zajterhelésére, az SF6 gáz kezelésére, a villamos- és mágneses terekre, rádiófrekvenciás sugárzásra vonatkozó jogszabályi előírások betartásával kapcsolatos szempontokra is.

A Dél-magyarországi ellátási terület sajátosságainak és a kisebb energiasűrűségnek megfelelően, a tulajdonos EDF kívánságait figyelembe véve alakította ki a DÉMÁSZ Rt. a jövőben tipikusnak tekintett 120/20 kV-os transzformátor állomását. A terv ún. B terv szintű, tehát nem kiviteli terv, nem tartalmaz építészeti-, statikai-, munka- és környezetvédelmi fejezeteket, a készülékek, berendezések névleges jellemzői már ismertek, de típusuk, gyártójuk még nem.

Egyvonalas rajz részlet	Szabadtér alaprajz

Elhelyezése: Külterület
Jellege: szabadtéri egygyűjtősínes nagyfeszültségű kapcsoló-berendezés, egyszintes épületbe elhelyezett 20 kV-os kapcsoló-berendezés, vezénylővel.

Az állomást itt is kétrendszerű 120 kV-os távvezeték táplálja, de a 120 kV-os távvezetékek fogadóportálokon csatlakoznak az állomásba. A távvezetéki leágazásokba külön készülékként áram- és feszültségváltók kerülnek, továbbá gyűjtősín-szakaszoló is létesül. Az állomás 120 kV-on szabadtéri, cső-gyűjtősínes kialakítású, amely csak két transzformátor leágazási mezővel rendelkezik. Az állomás részleges kiépítésben 1 db, teljes kiépítése után legfeljebb 2 db 120/20 kV-os, 25 MVA teljesítményű transzformátorral üzemelhet. A transzformátorok mellett a távvezetékeket is 120 kV-os túlfeszültségkorlátozók védik, utóbbiak a helyigény csökkentése érdekében a transzformátor-alapokra építve (a kisebb távolság miatt hatásosabb a túlfeszültségvédelem is).

Itt a 20 kV-os hálózat döntően szabadvezetéki, tehát kompenzált. A középfeszültségű berendezések közül HKV csatolótranszformátorok is beépülnek. A csillagpontképző-segédüzemi transzformátorok és a csillagponti készülékek a transzformátorok mellé kerültek, közvetlenül a 20 kV-os sínezésre csatlakoznak (vagyonvédelmi fal kell). A terv két, komplett egységként kialakított kondenzátortelep elhelyezésére ad lehetőséget. A telepek szabadtéren, fém konténerben lesznek elhelyezve. Itt már megjelenik, azóta szinte általános gyakorlat, hogy a külső táplálású segédüzemi transzformátor állomás szintén az állomáson belül található.

A 20 kV-os kapcsoló-berendezés a vezénylőnek, relétérnek, hírközlési és segédüzemi berendezéseknek is helyet adó épületben található. A rekeszenként fémtokozott 20 kV-os kapcsoló-berendezésnél az EON-hoz képest eltérés, hogy a leágazásokban nincs túlfeszültségkorlátozó.

A munkavédelem és környezetvédelem vonatkozásában a jogszabályoknak és szabványoknak megfelelően nincs eltérés a két típusterv között.

Részben vagy egészben a típustervben lefektetett korszerű követelményeknek megfelelően készültek az időszak új alállomásai az E-On területén, 2004-2005 folyamán. Az alábbiakban néhány jellemző részlet látható.

120 kV-os csatlakozás	Transzformátor csatlakozás
Vezénylő épület	Digitális rendszerek