Erősáramú villamos kötések jelenlegi minősége és okozott veszteségeik

Erősáramú villamos kötések jelenlegi minősége és okozott veszteségeik

Előszó
A világ országaiban, így nálunk is, a villamos energia fogyasztásban a lényegesen nagyobb teljesítményeket szállító, felhasználó cégek, és az újdonságokra nyitottabb, erősárammal foglalkozó szakemberek már a 70-es évek elején szembesültek azzal a ténnyel, hogy a hagyományos elven készülő
( 100-éve azonos kivitelű) erősáramú villamos kötésekkel már nem képesek megfelelő üzembiztonsággal, és kellő hatásfokkal kiszolgálni az egyre növekvő ipari ill. lakossági igényeket. A veszteségek nagyságára utal a Napi Gazdaság 2007.11.08-án megjelent cikke:
Elveszítjük áramunk egytizedét címmel.

A szolgáltató a 0,4KV-os hálózatainak feszültségesést az alkalmazott transzformátorok fokozatainak emelésével korrigálja.

Mivel jelenleg meglévő hálózataink, üzembiztonságát, teherbírását, annak cseréje nélkül nem tudjuk jobbá tenni, így annak veszteségeiből, megvalósítható lehetőségként, a kötésein létrejövő átmeneti ellenállás okozta, jó közelítéssel (1%) 2,3-V feszültségesés veszteségét tudjuk megszüntetni. Az erősáramú kötés átmeneti ellenállás értékét minél kisebbre csökkentjük, annál jobban növeljük annak üzembiztonságát.

Az erősáramú csatlakozások ellenállása:

A kötéseken létrejövő átmeneti ellenállás két fő összetevőből áll:-
1,- a csatlakozók ellenállásából.( fajlagos ellenállás,ezen nem tudunk változtatni)
2,- az érintkező felületek között kialakult ohmos ellenállásból. ( ezen kell tartósan javítani)

Az ohmos ellenállás kialakulását segítő tényezők
és annak vonzatai:
2,1- galvánfeszültség, amely az eltérő pozitívságú fém alkotók között pára, nedvesség hatására alakul ki, és folyamatosan gyengíti a kötést minőségét.
2,2- a már így meggyöngült kötésen, a megnőtt átmeneti ellenállás hatására (Kirchhoff csomó-ponti törvénye szerint) az alkalmazott acél-alkotókon induló áram által generált mágneses ellenállás. Ennek hatása váltóáram esetében:
A másodpercenként 100 változás, 50- É, 50-D pólusváltás melegíti a csavarokat.
Hálózatainkon az átmeneti ellenállás okozta jelenségek:

- átmeneti ellenállással arányos hő-veszteség,
- a terhelés függvényében a kötés különböző hő tágulású és pozitívságú alkotóin kialakuló eltérő hő-mozgás és a pára hatására kialakuló galvánfeszültség.
Az eltérő hő-mozgás és galván-maródás következtében a kötés törvényszerű lelazulása.
Következmény: üzemszünet, szerencsétlen esetben elektromos tűz.

Egy-egy üzemszünet hatalmas anyagi károkat, pánikot okozhat pl: erőműi leálláskor , vagy bármely más felhasználói területen.
Ha nem lépünk a kötések jóságát illetően, akkor az energiaigények növekedését , a hálózati veszteségek pótlását csak a rendkívül költséges hálózati kapacitások bővítésével, oldhatjuk meg.

A kapacitások bővítésének,és új létesítések megvalósításának nem csak anyagi vonzatai vannak, magában hordozza az üvegházhatást fokozó szén-dioxid gáz, illetve az atomerőműi kiégett fűtőanyag mennyiségének növekedését is.

Ezeket felismerve AMP- által (USA) vezetékre kifejlesztett villamos csatlakozóinak alkalmazásával, már a hagyományosnál lényegesen kevesebb veszteség keletkezik a villamos kötéseken

- előnye: a vezetéken lévő oxidréteg megbontása, a hagyományosnál jobb hatásfok
- hátránya: méretezése bizonytalan,
különböző pozitívságú alkotók miatt kialakuló galvánfeszültség roncsolhatja a kötést, ennek hatására megjelenhet az előzőekben taglalt mágneses ellenállás is.

Az előzőekben leírt problémákat kívánja megoldani az új, Magyar fejlesztésű ékes kúpos, kialakítású erősáramú kötőelem. Az új kötőelem, lehetővé teszi a villamos energiaátvitel eddig legbiztonságosabb kötéseinek kialakítását.
Miért jobb az új magyar fejlesztésű az ékes-kúpos erősáramú kötőelem a hasonló megoldásoknál:

a,- Anyaga minden tekintetben azonos a kötésben lévő vezeték, kábel, sín anyagával így hőmozgása is azonos. Nedvesség, víz hatására nem jöhet létre, az átmeneti ellenállás kialakulásában jelentős szerepet játszó galvánfeszültség sem.

b,A kötőkúp speciálisan kialakított felületén bepréseléskor kialakulnak az előre meghatározott számú és nagyságú fémtiszta kontaktpontok, úgy hogy közben helyet biztosítanak a felületekről eltolt bizonytalan értékű vegyes fém és oxidrétegnek.
(pontosan méretezhető)
A kötőkúp helyére történő bepréseléskor létrejön a hidegfolyás jelensége, ezzel egy időben a kötésen belül kialakul egy olyan erőegyensúly amely a kötés mechanikai szilárdságát a későbbiekben is biztosítja. Ékszögét jól megválasztva, önzáró kialakítású is lehet, ez esetben elhagyható a csavaros rögzítés. (költségcsökkentő)

c,
Bontható kötés esetében az alkalmazott csavaroknak, alátéteknek, anyagukban meg kell felelniük az a,- pontban leírtaknak .

d,- A kötőkúp megfelelő keresztmetszete és speciálisan kialakított felülete lehetővé teszi , hogy az igényeknek megfelelően, mm2-ben pontosan méretezhető, fémtiszta felületet alakítsunk ki. Ez lényeges tulajdonság, mert, azonos keresztmetszetet biztosít a megkötni kívánt sín, vezeték, kábel keresztmetszetével, anyagával, így nincsenek a az erősáramú hálózatnak, a kötések következtében meggyengült pontjai.

A 10% veszteség 230V-os hálózaton 23V.-feszültségesést eredményez, és

-Ha a villamos energia előállítását 20 Ft.-al vesszük figyelembe és 40 Ft-áron értékesítjük,

-ha az új kötőelemeket belátható időn belül csak a legkritikusabb pontokon alkalmazzuk,

-Ha a (10%) 23-V hálózati veszteségből az átmeneti ellenállást:
-csak 1-V feszültségeséssel (0,434%) és
- csak 10 GWh éves fogyasztással számoljuk,

akkor az átmeneti ellenállás éves szinten 15 243 311 909 Ft. veszteséget okoz.

15 243 311 909 Ft
Ezt az összeget az új kötőelem alkalmazásával megtakaríthatjuk.

Az alábbi váltószámokkal csak a vonatkozó mennyiségek nagyságrendjét érzékeltetve:

1000 MWh = 1 GWh = 10 9
1000 GWh = 1 TWh = 10 12

Magyarország 2010 évi villamos energiafelhasználása 35 TWh.

Az alkalmazás vonzatai:

1,- A kötőelem a pénzben ki nem fejezhető nagymértékű üzembiztonsága.
2,- a megtakarított villamos energia felhasználható, gazdaságosan értékesíthető.
3,- a felszabadult szén-dioxid kvóta értékesíthető.

Iparjogvédelem:
-P8804325, lejárt
-PCT/HU2009/000076 nemzetközi szabadalmi bejelentés

Köszönöm a figyelmet:
Nagy Béla
Tel: 20 369 88 61


style="display:inline-block;width:468px;height:60px"
data-ad-client="ca-pub-0247853432262782"
data-ad-slot="2778301780">

Cikk beküldés
Tisztelt Látogató, küldjön cikket és ossza meg gondolatait a többi olvasóval.