195367. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kisfeszültségű erősáramú felsővezeték-hálózatok feszültségviszonyának javítására, előnyösen nagykeresztmetszetű vezeték alkalmazásával
1 195 367 2 A találmány tárgya eljárás kisfeszültségű erősáramú felsővezeték-hálózatok feszültségviszonyának javítására, előnyösen nagykeresztmetszetű vezeték alkalmazásával a meglévő vezetékek hatásos keresztmetszetének növelése útján. Az áramszolgáltató vállalatoknak napjainkban kiemelkedő fontosságú feladata a kisfeszültségű elosztóhálózat feszültségviszonyainak javítása. Ez a tevékenység arra irányul, hogy a kisfeszültségű fogyasztók számára a hálózat minden pontján biztositva legyen a szabványban előírt, a villamos berendezések, készülékek rendeltetésszerű működéséhez szükséges, minimális feszültségérték. A hálózatok üzemeltetőjének komoly gazdasági érdeke fűződik ahhoz, hogy a rendellenes feszültségű hálózatszakaszok felszámolása, illetve felújítása a lehető legkisebb ráfordítással valósuljon meg. A kisfeszültségű elosztóhálózat feszültségviszonyait a vezetékek eleje és vége között fellépő feszültségesések determinálják. A feszültségesés mértékét az elektrotechnikában ismert . A e*Ixs(j) összefüggés szabja meg, ahol e a feszültségesés Voltban, I a terhelőáram Amperben, 9 a vezeték fajlagos ellenállása ohm-méter-ben, 1 a vezeték hossza m-ben és A a vezeték keresztmetszete mm2 -ben. A kisfeszültségű elosztóhálózatoknak az a fő jellemzője, hogy arra — a vezeték mentén elosztva — nagy számú fogyasztó csatlakozik. Ennélfogva az egyes hálózatszakaszokon a szakasz után elhelyezkedő fogyasztók igénye által megszabott terhelőáram folyik. A fenti összefüggés ennélfogva az egyes szakaszokra érvényes, a hálózat teljes feszültségesését a közbenső szakaszok feszültségesésének összege adja. Az összefüggésből látható, hogy a feszültségesés csökkentésére az alábbi lehetőségek kínálkoznak. — A terhelőáram csökkentése, ami azért nem alkalmazható, mert annak nagyságát a hálózatra csatlakozó fogyasztók igénye szabja meg. — A fajlagos villamos ellenállás csökkentése, ami lévén a vezető anyagának függvénye, szintén nem járható út. A kisfeszültségű hálózatokban ugyanis - elsősorban gazdasági megfontolásokból - alumínium vezetékeket alkalmaznak. — A vezeték hosszának csökkentése, ami a gyakorlatban a hálózat táplálására újabb közép/kisfeszültségű transzformátor állomások létesítésével (táppontszaporítás) valósítanak meg. — A vezeték keresztmetszetének növelése, amit a meglévő vezetékek leszerelésével és új, nagyobb keresztmetszetű vezetékek felszerelésével oldanak meg. A fenti módszerek közül a keresztmetszetnövelés a leggazdaságosabb, bár ennek teljes lehetőségeit az eddig alkalmazott VÁT—H4 jelű villamosipari ágazati típustervben leírtak szerint nem használták ki teljes mértekben a gyakorlatban, mivel az alkalmazott alumíniumsodronyok keresztmetszete 35, 50, 95 és 120 mm2 lehetett. A gyakorlatban eddig még ezt a lehetőséget sem használták ki teljesen, ugyanis a 95 mm2-es értéket nem lépték túl. Sok esetben azonban még a 120 mm2-es keresztmetszetű vezeték sem elegendő egy adott hálózatszakasz feszültségviszonyainak kívánt mértékű javításához. A műszaki gyakorlat a keresztmetszet 95 mm2 feletti növelése helyett a táppontszaporítást és az áramkörszaporítást helyezi előtérbe. E módszerek azonban az esetek többségében költségesebbek. A találmány célja olyan eljárás megadása, amely egyesíti a keresztmetszetnövelés és a vezetékhosszcsökkentés előnyeit anélkül, hogy akár áramkör-vagy táppontszaporításra lenne szükség. A találmány szerint a kitűzött cél a legáltalánosabban egy olyan eljárással érhető el, melynek során a meglévő hálózat rendellenes feszültségű hálózati áramkörét a transzformátorállomás és a fogyasztó oldali végpont között két részre osztjuk, az osztáspontnál a vezetéket megbontjuk, majd az így keletkezett bontáspont és a transzformátorállomás kisfeszültségű gyűjtősíne közé új, nagykeresztmetszetű, előnyösen szigetelt vezetéket iktatunk be úgy, hogy a fogyasztók csak az eredeti hálózatra legyenek csatlakoztatva. A találmány szerinti eljárásnál a bontási pontot úgy választjuk meg, hogy a feszültségesés az eredeti hálózatnak a transzformátorállomás és a bontáspont közötti szakaszán ugyanakkora legyen, mint az újonnan beiktatott vezetékszakaszon. A találmány szerinti eljárás során különösen előnyös nagyobb keresztmetszetű vezetéksodronyként a December 4 Drótművek MIRAL termékmegnevezésű alumíniumsodrony vezetékét alkalmazni, mivel annak jobb térkitöltése miatt ugyanolyan külső átmérő mellett kisebb az ellenállása és nagyobb szélterhelést is elbír. A találmányt a továbbiakban konkrét kiviteli példák és a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a találmány szerint megváltoztatott hálózat képe. Az 1. ábrán a közép/kisfeszültségű T transzformátorállomás elosztósínére két hálózati áramkör van csatlakoztatva. A folyamatos vonallal rajzolt AQ keresztmetszetű 1 áramkör az eredetileg meglévő, a vezeték hosszán egyenletesen terhelt hálózati áramkör. A szaggatott vonallal rajzolt 2 áramkör A} keresztmetszetű vezetéke a T transzformátorállomás G gyűjtősíne és az 1 áramkör B bontáspontja közé van beiktatva. Ily módon olyan hálózatkép keletkezik, amelyben a T transzformátorállomásból az eddigi egy áramkör helyett két áramkör indul ki. Az 1 áramkörben a vezetékhossz jelentősen lecsökkent, a 2 áramkörben pedig olyan nagykeresztmetszetű vezetéket iktattunk közbe, amelyre fogyasztók nem csatlakoznak, s amely tulajdonképpen a kisfeszültségű G gyűjtősín meghoszszabbodásával egyenértékű. Az ilyen módon végrehajtott áramkörszaporítás olyan kercsztmetszetnövcléssel jár, amely a gyűjtősín meghosszabbításával, tehát a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1
