188405. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés eltérőjellegő több villamos fogyasztó szünetmentes táplálására
1 188 405 2 Találmányunk annak az ismert módszernek a továbbfejlesztése, amely szerint figyeljük a táphálózat üzemi állapotát és hálózati üzemzavar esetén a fogyasztók tápkapcsait hálózatfüggetlen áramforrás, aggregátor tápkapcsaival kötjük össze. Az így felügyelt rendszerben a találmány szerint:- az elsőrendű teljesítményigény, illetve a további teljesítmény közül a nagyobb értékű teljesítményigény kielégítésére korlátozott névleges teljesítményű két aggregátort alkalmazunk és- hálózati üzemzavar fellépésekor az elsőrendű fogyasztókat arra az aggregátorra kapcsoljuk, amely előbb éri el a stacioner üzemi állapotot, majd- a további fogyasztókat akkor kapcsoljuk a második aggregátorra, amikor az eléri a stacioner üzemi állapotot. Ha bizonyos mértékű késés az elsőrendű fogyasztóknál is megengedett, mindkét aggregátort üzemen kívül tarthatjuk készenlétben és csak üzemzavar felléptekor indítjuk azokat. Ilyenkor is nagy valószínűséggel az egyik aggregátor hamarabb éri el a stacioner üzemi állapotot és erre kapcsoljuk az elsőrendű fogyasztókat, így minimálva ezeknél az időkiesést, ugyanakkor jóval kisebb teljesítményű aggregátorokat alkalmazunk a technika állásához képest, ami a beruházási, üzemeltetési és üzemfenntartási költségeket egyaránt csökkenti. Előfordulhat, hogy olyan két kisebb teljesítményű aggregátort kell alkalmazni, amelyek eredő beszerzési ára nagyobb a nagy teljesítményű aggregátor áránál, ekkor is javítjuk az elsőrendű fogyasztók kiszolgálását, ugyanakkor a kisebb teljesítményű aggregátoroknál - többnyire kisebb üzemfenntartási költségek mellett - kisebb a fajlagos elhasználódás mértéke. A találmány ezen foganatosítási módjának jelentősége mindemellett alárendelt, s ehhez képest az elsőrendű fogyasztók vonatkozásában a kiesés időtartama jelentős mértékben csökkenthető, ha (legalább) az egyik aggregátort melegtartalék üzemben tartjuk készenlétben, az ilyen típusú ismert rendszerekhez képest tovább javítva a gazdaságosságot annak révén, hogy melegtartalékban nem a teljes rendszer eredő teljesítményigényére méretezett aggregátort üzemeltetjük, hanem annál kisebb névleges teljesitményüt; ismeretes, hogy a melegtartalék üzem (az üresjárati futtatás) általában is káros a motorra, de hatványozott a károsodás, elhasználódás minél nagyobb a gép névleges teljesítménye. Gyakran az elsőrendű fogyasztók teljesítményigénye jóval nagyobb, mint a további fogyasztóké, ekkor az elsőrendű teljesítményigénynek megfelelő névleges teljesítményű aggregátorokat alkalmazunk; ha a további teljesítményigény a nagyobb, arra kell méretezni, mint ha a teljes rendszer eredő teljesítményigényére kellene egy generátort méretezni. Optimális a gazdaságosság, ha az elsőrendű és a további teljesítményigények közel egyenlők, s minél nagyobb az eltérés köztük, annál kisebb mértékű az aggregátorok névleges teljesítménye és a rendszer összteljesítményigénye közötti különbség. Természetesen optimális méretezés érdekében (ha prioritást a rendszer teljes energiaigényének felénél kisebb eredő igényű fogyasztók élveznek), az elsőrendű fogyasztókhoz sorolhatunk a prioritás: valóban élvező fogyasztók mellett prioritást nem élvező fogyasztókat is, de megfordítva ez nem áll fenn, hiszen valamennyi prioritást élvező fogyasztót az elsőrendű fogyasztók csoportjába kell sorolni; a találmány szerint tehát addig érhető el jelentős megtakarítás, amíg számottevő mértékben var nak prioritást nem igénylő fogyasztók is, de ez a feltétel a rendszerek nagyrészénél teljesül is. A fentiek akkor is érvényesek, ha a rendundanciát tovább bővítjük akár az aggregátorok, akár közülük a párhuzamosan melegtartalékban tartottak, akár a független villamos táphálózatok számának növelésével. Ha az átkapcsoló automatikát - célszerűen logikai hálózat révén - úgy alakítjuk ki, hogy a rendelkezésre álló redundáns eszközök közül (állapotfigyelés alapján) mindenkor arra a tápforrásra kapcsoljuk az elsőrendű fogyasztókat, amely a legrövidebb átkapcsolási időtartam mellett a legmegbízhatóbban fenntartja az elsőrendű fogyasztók kifogástalan áramellátását és a fennmaradó eszközökkel optimálisan biztosítjuk a további fogyasztók táplálását, akkor mindaddig, amíg csak egyetlen további eszköz üzemképes marad, mindenkor az elsőrendű fogyasztók áramellátását biztosítjuk a további fogyasztók rovására. Ha tehát a rendszer eredő teljesítményénél kisebb (pl. 50%-os) névleges teljesítméyre redukált, N darab (N>2) aggregátort alkalmazunk, az elsőrendű fogyasztók tartaléka N, a további fogysztóké N-l, amely utóbbi redundáns biztonságot az elsőrendű fogyasztók majoritása még korlátozhatja, s ugyanez érvényes a hálózati tápáramkor multiplikálása esetén. N darab aggregátor és két független hálózati tápáramkor alkalmazása esetén az elsőrendű fogyasztók tartaléka N+l, a további fogyasztóké feltételesen N. A találmányt részletesebben ábrák segítségével magyarázzuk. Az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés tömbvázlata, amely három eltérő kiviteli alak felépítésére ad útmutatást; a 2. ábra az átkapcsoló egység példaként! kiviteli alakjának tömbvázlata, amely biztosítja, hogy az elsőrendű fogyasztókat mindenkor a rendelkezésre álló intakt tápfcrrások közül a legkedvezőbbre kapcsoljuk és a további fogyasztók a fennmaradó eszközök útján kapjanak optimális kiszolgálást. Az 1. ábrán a valamennyi kiviteli alaknál szükséges eszközöket és bekötéseket teljes vonallal rajzoltuk, a csak az egyik kiviteli alaknál (üzemen kívüli tartalékok) szükséges bekötést szaggatott vonallal, a további kiviteli alakoknál (melegtartalék) szükséges bekötéseket pont-vonallal, a független kék hálózati tápáramkörrel kialakított rendszerhez alkalmazható kiviteli alaknál szükséges bekötést kétpont-vonallal. Az 1. ábrán látható, hogy az elsőrendű, illetve további teljesítményigények közül a nagyobbnak megfelelő névleges teljesítményű két 105 és 106 aggregátor alkalmas pontjára, amelyet a I05b, 106b kapocs reprezentál, állapotfigyelő 103, 104 készülékek csatlakoznak, amelyek kimenetei egyfelől a Megfelelő 105, illetve 106 aggregátorhoz tartozó aggregátor-indító 107, illetve 108 áramkör megfelelő 107b, 108b jelbemeneteire csatlakoznak, másfelől a találmány szerint kialakított és a tápfor5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
