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
1 195 366 2 gyasztók táplálásához viszonyítva időszakosan fontosabbá válik, az a fogyasztók táplálásának vezérlésével a hálózat túlterhelésének veszélye nélkül megoldható legyen. Ezek az igények azonban a telepített hálózat által megszabott lehetőségek, valamint a meglévő hálózathoz igazodó, ismertetett vezérlési megoldások mellett nem kielégíthetők. Meg kell említenünk még azt is, hogy a hálózatról táplált egyes fogyasztóknak vagy azok bármilyen szempont szerint megkülönböztetett csoportjainak energiafogyasztása a hálózat rendszeréből adódóan rendeltetésszerű üzem alatt sem időben, sem térbeli elhelyezkedés szerint szelektíven nem mérhető, csupán az egy energiakörzetben, például egy város teljes területén lévő összes fogyasztó által alkotott fogyasztótömeg összteljesítmény felvétele, illetve energiafogyasztása követhető, illetve regisztrálható. E regisztrálható terhelési, illetve fogyasztási értékek az energiakörzetben lévő fogyasztók táplálásának sem időbeli — gyors vagy akár több órás késéssel történő —, sem a meglévő vezérlési megoldások mellett térbeli vezérléshez önmagukban nem használhatók fel. A fennálló és előbbiekben vázolt nehézségek és hiányosságok feladattá tették egy olyan eljárás kidolgozását, amely egy energiakörzetben lévő villamos fogyasztók időben és/vagy térben szabályozott és/vagy vezérelt rend szerinti villamos táplálását központi, például hangfrekvenciás üzemvitellel megoldja, és ezt olyan módon végzi, hogy egyben lehetővé teszi a rendelkezésre álló villamos energiának a hálózat adottságaihoz és a környezeti feltételekhez mindig igazodó elosztását amellett, hogy a hálózat terhelhetőségét a terhelhetőségi határáig kihasználja és anélkül, hogy az áramszolgáltatás biztonságát a hálózat túlterhelésével bármikor is veszélyeztetné. A feladat megoldásához egy vezérlési lehetőségként rendelkezésünkre állt egy ún. központi hangfrekvenciás vezérlés, amely önmagában egyes fogyasztók, vagy fogyasztó csoportok szelektív kapcsolására ad lehetőséget és egy központilag vezérelt üzemvitelt tesz lehetővé. A találmány létrejöttében annak az egyébként ismert ténynek a tudatos felhasználása játszott közre, hogy egy névlegesen 100 %-ig terhelt hálózat valójában időben nincs 100 %-ig leterhelve. Ugyanis a befolyásolhatatlan üzemű fogyasztók teljesítményfelvétele csak időszakonként éri el a maximumját, ami a hálózat alapterhelésének vett értéke, és az időszakos üzemű fogyasztók közül legjelentősebbnek tekinthető hőtárolós kályhák és forróvíztárolók teljesítményfelvétele, egyenként nézve, a bekapcsolástól számítottan egy, a környezeti feltételektől függő ideig megegyezik a névleges teljesítményükkel, ezt követően nulla, tehát teljesítményigényük a névleges értékről ugrásszerűen vált nullára. A találmányt megalapozó felismerésünk abban áll, hogy ha egy kellően nagyszámú azonos funkciójú időszakos fogyasztóból álló fogyasztótömeg, például forróvíztárolók táplálását egy szerre indítjuk meg,és e fogyasztótömeg teljesítményfelvétele időbeli változását vizsgáljuk, azt tapasztaljuk, hogy az a bekapcsoláskori névleges vagy közelítőleg névleges értékről nem a vártnak megfelelően ugrásszerűen, hanem monoton csökkenő görbe szerint változik, s ezt az c célból végzett kísérleti méréseink is igazolták. Ez azt jelenti, hogy ha egy vezetékre kellő számú ilyen fogyasztóból álló fogyasztótömeg van kötve, akkor a vezeték terhelési állapota a fogyasztótömeg bekapcsolásától kezdődően időben monoton csökkenő görbe szerint változik. Ha ezt a monoton csökkenő görbe szerint változó terhelést az energiakörzet vagy annak egy része minden egyes vezetékénél a vezeték terhelhetőségéhez igazodóan egyező mértékben és egyszerre elő tudjuk idézni, akkor az egész energiakörzetnek, illetve annak egy részének terhelése egyező mértékben változik. Ez különösen helytálló olyan időszakban, amikor a körzet alapterhelése elhanyagolható. Ez esetben megállapításunk visszafelé is igaz, vagyis a körzet pillanatnyi terhelésének százalékos értéke megegyezik minden egyes vezetéke terhelésének százalékos értékével. E felismerésünk alapján arra a következtetésre jutottunk, hogy ha az energiakörzetben lévő vezérlés alá vont fogyasztók táplálását úgy tudjuk végezni, hogy az azokat ellátó vezetékek százalékos terhelése időben egyezően változzon, akkor az energiakörzet pillanatnyi terhelése és terhelhetőségi korlátja közötti kihasználatlan terhelés az egyes vezetékeknél azonos mértékben fennáll, és ez további fogyasztók táplálásához kihasználható anélkül, hogy a vezetékek bármelyike is túlterhelés veszélyének ki lenne téve. A találmány tehát eljárás egy energiakörzetben lévő villamos fogyasztók időben és/vagy térben szabályozott és/vagy vezérelt rend szerinti táplálására központilag, például hangfrekvenciásán, vezérelt üzemvitellel, ahol a fogyasztókat sorrenddel rangsoroljuk. Az eljárás lényege, hogy meghatározott időszak kezdetén az energiakörzet fogyasztóit ellátó elosztóhálózat vezetékeinél a vezérlés alá vont és az egyes vezetékek terhelhetőségének egy adott hányadával egyező összteljesítményű fogyasztó alkotta fogyasztócsoportok üzemének fogyasztócsoportonkénti bekapcsolásával az energiakörzet terhelését annak terhelhetőségi korlátjáig képcsőzetesen növeljük, a bekapcsolt fogyasztócsoportok üzemét kivárási időtartam végéig fenntartjuk, majd az egyes bekapcsolt fogyasztócsoportoknak az energiakörzetre kifejtett terhelését egy-egy fogyasztócsoport üzemének megszakításával és az üzeme visszakapcsolásakor az energiakörzet terhelésében beálló terheíésváltozással központilag megméijük, a mérés eredményét és az energiakörzet méréskori terhelését alapulvévc további fogyasztócsoportok) üzemének bekapcsolásával az energiakörzet terhelését annak terhelhetőségi korlátjáig növeljük, és periodikusan újabb kivárási időtartam elteltével az egyes bekapcsolt fogyasztócsoportok energiakörzetre kifejtett terhelésének lemérését, valamint a mérés eredménye és az energiakörzet méréskori terhelése alapulvételével újabb fogyasztócsoport(ok) üzemének bekapcsolását ismételve a meghatározott időszak végéig az energiakörzet terhelését annak terhclhe-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
