195366. lajstromszámú szabadalom • Eljárás egy energiakörzetben lévő villamos fogyasztók időben és/vagy térben szabályozott és/vagy vezérelt rend szerinti villamos táplálására központilag, például hangfrekvenciásan, vezérelt üzemvitellel
195 366 2 A találmány tárgya eljárás egy energiakörzetben lé vő villamos fogyasztók időben és/vagy térben szabályozott cs/vagy vezérelt rend szerinti villamos táplálására központilag, például hangfrekvenciásán vezérelt üzemvitellel. A találmány szerinti eljárás különösen nagyobb teljesítményű háztartási villamos fogyasztóknak, például forróvíztárolóknak és hőtárolós kályháknak, időben, például előre kitűzötten energiavételezésre meghatározott időszakon belül, és/vagy térben, például kisfeszültségű transzformátorkörzetenként, szabályozott és/vagy vezérelt rend szerinti táplálására alkalmazható. A találmány szerinti eljárás során a fogyasztókat sorrenddel rangsoroljuk. A fogyasztóknak a találmány szempontjából két csoportját különböztetjük meg. Az első csoportba az elvileg korlátozhatatlan üzemű fogyasztók, például a kisebb teljesítményű háztartási fogyasztók, gyárak, stb. tartoznak. E fogyasztók statisztikusan, évszak, nap és napszak által meghatározottan ismétlődően ugyanabban az időben közelítőleg ugyanannyi energiát igényelnek és vételeznek is, és az energia, illetve teljesítményigényük gyakorlatilag a telepített hálózati feszültségű elosztóhálózat által meghatározott energiakörzetben, időben lényegében egy felső korláttal megadható, ami egyben az elosztóhálózat elemeinek főként közép/kisfeszültségű transzformátorainak és vezetékeinek egy alapterhelést határoz meg. A második csoportba az időszakos üzemű fogyasztók tartoznak, amelyek energia igénye számos előre nem látható körülménytől, pl. időjárás stb. függ, ezek közül számukat és teljesítményigényüket tekintve a legjelentősebbek a forróvíztárolók és a hőtárolós kályhák. E fogyasztók terhelése az elosztóhálózatnak egy időszakos terhelést képez. Ismert, hogy az energia iránti igény monoton növekedése, ami a fogyasztók számának monoton növekedésében nyilvánul meg, két főbb irányban hat, egyrészről monoton növekvő mennyiségű energia előállítását, másrészről, amikor az elosztásra kerülő energia a telepített elosztóhálózat terhelhetőségét már meghaladja, az elosztóhálózat bővítését teszi szükségessé. E két igény egymással szorosan összefonódva jelentkezik, és csak a meglévő adottságok figyelembevételével, kompromisszumok árán elégíthető ki. A kielégítés egyik módjaként energiagazdálkodási előírásokkal az erőművek üzemének gazdaságosabbá tétele, s egyben az áramszolgáltató elosztóhálózatnak időben egyenletesebb kihasználása végett is, bevezettették vezérlési megoldásként a második csoportba tartozó, mint vezérlés alá vonható fogyasztók „csúcsidő kizárással” való működtetését, ami szerint e fogyasztók 18—21 óra között nem vételezhetnek energiát, valamint e második csoportba tartozó fogyasztók éjszakai üzemeltetését, amely szerint e fogyasztók csak 21—06 óra között vételezhetnek energiát. E két megoldást, e vezérlés alá vont fogyasztóknak a hálózatra kapcsolóórán keresztül való bekötésével valósították meg. Azt, hogy egy adott fogyasztó csúcsidő-kizárással vagy éjszaka üzemeljen, az adott í fogyasztó bekötésekor egyedi, a hálózat adott körzetének, főként a fogyasztóhoz menő vezetéknek terheltségét figyelembe vevő döntéssel kerül meghatározásra. A kapcsolóórák be- és kikapcsolási időpontjai beállításánál sem hely szerinti, sem időbeli lépcsőzést nem alkalmaztak, ugyanis a kapcsolóórák meglehetősen pontatlanok, és azt mindenképpen kerülni kell, hogy a kapcsolóórák pontatlanságuk miatt esetleg éppen akkor engedjenek energiát vételezni, amikor az az energiatermelés szempontjából kedvezőtlen. E két megoldás a monoton növekvő energiaigényt, energiatermelői oldalról egy határig kielégíti, mivel a fogyasztók jelentős tömegének energiafogyasztását a kedvezőbb ún. „völgyidőszakok”-ba tolja át. Áramszolgáltatói szempontból azt eredményezi, hogy a hálózat terhelése az energiakörzet terhelhetőségi korlátja alatt egyenletesebbé válik, de a hálózatról táplálható fogyasztók táplálásáltál lényegében semmilyen változást nem jelent, mivel az áramszolgáltató üzeme biztonságának fenntartása, vagyis az elosztóhálózat túlterhelésének megakadályozása végett, a kapcsolóórák korlátozott megbízhatóságú működéséből adódóan csak akkora, korrekciós tényezővel számított, teljesítményigényű fogyasztótömeg-hálózatról táplálását engedheti meg, amekkora a hálózat terhelhetősége, tehát nem veheti figyelembe, hogy egyes fogyasztók csak éjszaka, vagy csúcsidőn kívül vételeznek energiát. Amikor már a kisfeszültségű transzformátor-körzetben a fogyasztók összetljesítménye - az alapterhelés és az időszakos terhelés összege -, függetlenül annak időbeni megjelenésétől — a korrekciós tényező figyelembevételével - elérte a vezetékek és transzformátor terhelhetőségi korlátját, a körzet zárolttá vált, újabb fogyasztó a körzetbe az áramszolgáltatás üzeme biztonságának fenntartása végett mindaddig nem volt telepíthető, amíg a hálózat áteresztőképességét vezeték-keresztmetszet bővítéssel és/vagy transzformátor-cserével nem növelték. így e megoldások a vezérlés alá vont fogyasztók táplálásának egy igen korlátozott mértékű időbeli vezérlését tették csak lehetővé, de ezt is azon az áron, hogy a vezérlés alá vont fogyasztók energiavételezési idejei közötti időtartamokban az elosztóhálózat terhelését a terhelhetőségi határánál jóval alacsonyabb szinten tartották. Ugyanakkor igényként merült fel az is, hogy az energiatermelői oldalról rendelkezésre álló, de a felmerülő fogyasztói igények szempontjából elégtelen mennyiségű energia a fogyasztók között mindig a legkedvezőbben legyen elosztva. Ezen igény például szélsőségesen hideg időjárás esetén úgy jelentkezik, hogy kívánatos lenne a fűtésre fordítható energiamennyiség növelése a befolyásolhatatlan üzemű fogyasztók energiával való maradéktalan ellátása mellett, például a fonóvíz előállítására fordítható energiamennyiség csökkentése árán. További igényként merül fel az is, hogy amennyiben egy energiakörzetnek egy térben körülhatárolt részében elhelyezkedő fogyasztók táplálása valamilyen okból kifolyólag időszakosan szükségtelenné vagy az energiakörzet másik részében lévő fo5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
