Tombor Toncsi visszaemlékezése 2. rész
A 2021.10.12-én készült interjú második része. Köszönjük Trenden Kft támogatását, különösen a helyszín és a tea biztosításában. A fényképek forrása OVIT és a Rendszerirányítás 60 éves története c. MAVIR kiadvány https://www.mavir.hu/documents/10258/0/%21PORTAL.wwpob_page.pdf/60bd6cfc-668d-3799-9d22-1f169ff1adbc?t=1608207385782) A szöveg gondozását köszönöm Abonyi Rékának.
BB: A 400 kV-os védelmek rendszeréről beszéltünk utoljára.
TA: Visszatérve a 400 kV-ra, itt a megszakító-beragadás elleni védelmek iránt óriási igény lépett fel. Ezek a megszakító beragadás elleni védelmek első közelítésben, ahogy a gyűjtősín védelmek is, mind külföldi berendezések voltak. Közben a saját fejlesztés is megindult, ami a VEIKI-ben (Villamos Energia Ipari Kutató Intézet), majd a Protectában történt. Igen szép berendezéseket csináltak, semmivel sem rosszabbakat, mint a külföldi hasonlók. Ezt zárlati próbáknál lehetett látni. Például Győrben csináltunk olyan próbát, ahol ASEA és Siemens reléket próbáltunk ki, természetesen a VEIKI-vel együtt. A kérdés az volt, hogy milyen gyorsan és milyen szelektíven működnek a különböző gyártmányú relévédelmek. A Siemens vérző orral ment haza, mert működött a védelmük akkor is, amikor nem kellett volna. De borzasztóan hasznos volt ez a próba nekik is, mert sikerült korrigálni a védelmük hibáját.
Ugyanakkor a 400 kV-os hálózat fejlesztésével olyan feladatok jöttek, amelyeknél egészen speciális távvezetékek védelmét alakítottuk ki, például ilyen volt a Göd-Léva-Vojany-Krizovany T alakzat. Úgy kellett a védelmi rendszert megcsinálni, hogy az egész távvezetéken pillanat működésű legyen. Nem volt egyszerű. Zárlati próbákkal is ellenőrizni kellett a védelmi rendszert. Az üzemelő vezetéken az alállomástól távol csináltunk zárlatot. Az akkori hírközléssel ez igencsak komplikált dolog volt, de sikeresen megoldottuk.
Itt is mondok egy anekdotát.
#Anekdota2 A zárlati próbát szombat-vasárnap tartottuk. A kapcsolásokra rettenetesen sokat kellett várni, mert Prágával (CDU - keleti villamosenergia rendszer legfőbb irányítő központja) kellett minden lépést egyeztetni. Prága egyeztetett a csehszlovák teherelosztóval, a szakaszolás, megszakító bekapcsolás nagyon hosszadalmas volt, hiszen a biztonságos munkavégzésnek prioritást kellett adni. Emlékszem, hogy a legutolsó zárlatot meg akartam nézni a helyszínen. Mire a kapcsolások befejeződtek öreg este lett. Vártunk, vártunk a próbára, fáradtak is voltunk. Kis Ottó elszalad, és hozott a közeli kocsmából egy kis itókát. Váratlanul óriási robbanás kíséretében bekövetkezett a zárlat a közelünkben. A zárlat képzésnél használt damilszál megpörkölődött, összeugrott. Csikós Béla is odajött hozzánk, gratulált a sikeres próbákhoz, és nézegette a kijegecesedett damil zsinórt. Amikor Csikós Béla elment, Zalatnay Tivadar megjegyezte: “Lehetséges, hogy Béla disszertációt ír, hogy a zárlat alatt megégett damilnak miért van pálinka szaga”.
Zárlati próba
Az SF6 (Kén-hexafluorid gáz szigetelésű készülékek) berendezéseknél viszonylag sok belső zárlat volt, ezeknek a lekapcsolása rapid módon, rendben megtörtént, ezért a berendezéseket súlyos károsodás nem érte. A 400 kV-tal együtt alakult ki a kettős alapvédelem, gyűjtősín védelem, megszakító-beragadás elleni védelem, zavaríró-eseményrögzítő. Ezek sztenderd megoldások lettek. Hála Istennek ma is így van.
BB: A tokozott SF6-ok?
TA: Igen. De nemcsak az SF6-oknál, hanem a 400 kV feszültségnél ma már senki nem gondolkodik rajta, kettős alapvédelem van, zérus sorrendű túláram védelem, gyűjtősín védelem, megszakító-beragadás elleni védelem van, EVA-HVA visszakapcsoló automatika rendszerek (EVA=Egyfázisú Visszakapcsoló Automatika, HVA=Háromfázisú Visszakapcsoló Automatika) , amelyeknél meg lehet a fentebb említett trükköket csinálni.
Az autonóm zárlati védelemről (AZT) is ejtsünk egy szót. A Csarnok téren volt egy beltéri alállomás – most is ott van egyébként (Nagycsarnok mögött) – ahol egy alkalommal egyenáram kimaradás miatt kigyulladt az egyik transzformátor. Igen látványos volt, amikor a város közepén több tonna olaj elkezdett égni. "Jó" sajtója is volt. Ekkor találták ki Bendes Tibor vezetésével az autonóm zárlati védelmeket, amelyek az alállomási egyenáramú segédüzemtől függetlenül működtették a megszakítókat. Transzformátorok esetén háromfázisú, távvezetékeknél egyfázisú kivitelben alkalmaztuk. Ezek a védelmek nem olyan precízek, mint egy távolsági védelem, de tulajdonképpen mint végső megoldás, végső tartalékvédelem kitűnően beváltak.
BB: Ez más országokban létezik? Mintha sehol nem láttam volna.
TA: Nem, úgy tudom, ilyen megoldás sehol sincs. Miután nálunk az üzemvitel folytonossága mindig nagyon fontos dolog volt, természetes, hogy a távvezetékeknél EVA és HVA működés mindenütt van. Ezt például bevezettük még a 750 kV-os távvezetéknél is. Az EVA-HVA visszakapcsolást az átviteli hálózaton nem használják például nyugaton. Ott sok helyen nem csinálnak három fázisú visszakapcsolást, csak egy fázisút. Többfázisú zárlat esetén kikapcsolják a távvezetéket.
Magyarország mindig teljesítmény hiányban szenvedett, ennek következtében a szomszédos országokkal mi kezdeményeztük az összeköttetéseket. Akivel szinkronban voltunk, ezek a csehszlovákok voltak, először Kisigmánd-Nové Zámky között volt egy összeköttetés. Úgy történt a vételezés, hogy a magyar oldalon a 120 kV-os hálózaton sugaras hálózatot alakítottak ki a fogyasztókból. Igény volt az energiacserére, főleg az ország szélein, ahol kevés táppont és vezeték volt. így Szegeden, illetőleg Söjtörön az akkori jugoszláv rendszerrel volt cserekapcsolat. Igen ám, csakhogy ők más frekvencián voltak. Le kellett kapcsolni a fogyasztói területet, majd átkapcsolni a másik rendszerre. Ezt hívjuk sötét áttérésnek, ami a fogyasztók jelentős zavartatásával járt.
A Bendes-Ronkay csapat kitalálta a pszeudo-szinkron automatikát, aminek a lényege, hogy szinkron helyzethez közelítő állapotban összekapcsolják a két aszinkron járó rendszert, majd a sikeres összekapcsolás után azonnal szét is kapcsolják a két rendszert. A hálózati diszpozíció kialakításával megoldható a fogyasztók szünetmentes ellátása az átkapcsolás alatt. Először az OVRAM műhelyben gyártották ezeket az automatikákat elektromechanikus relékkel. Később a VEIKI-Protecta készítette korszerű elektronikus eszközökkel. Hosszú évekig használták ezt a módszert a fogyasztó zavarása nélkül a villamosenergia kereskedelemben.
Elektromechanikus Pszeudoszinkron Automatika készülék
A 70-es években felmerült, hogy az osztrákokkal kellene áram cserét végrehajtani. Aminek az volt a gazdasági oka, hogy nyáron nekik több villanyuk volt, mert a vízerőművekben volt felesleges energiájuk, és azt olcsón szállították. Viszont télen kevesebb vízenergiával rendelkeztek. Villamos energiát importáltak a nyári árnál drágábban. A két ár közötti különbség miatt mi is jól jártunk, de az osztrákoknak is megérte. A probléma az volt, hogy az osztrák rendszer az UCPTE, a magyar rendszer a CDU villamosenergia rendszerrel járt párhuzamosan.
Az osztrákok abszolút nem voltak hajlandók semmiféle hálózati kapcsolásra, tehát nekünk kellett megteremteni az áramcsere feltételeit. Ezt a Wien-Südost, Neusiedl végpontokkal rendelkező, győri másik végponttal rendelkező 220 kV-os vezeték segítségével oldottuk meg. Amikor vételeztünk, a dunántúli (Győr környéki, Kisigmánd, Oroszlány, Bánhida) fogyasztói területekből alakították ki a menetrendnek megfelelő részt a fogyasztók egy részének oda-vissza kapcsolásával. Ezért a pszeudo-szinkron automatikákat nemcsak a 120 kV-os hálózaton, hanem a 120/Kf transzformátoroknál is alkalmazták Ezzel kellően finoman lehetett kapcsolni az importban résztvevő fogyasztói területet, ami az osztrák hálózatra volt kapcsolva. Természetesen, ha az osztrák ellátás valamilyen okból megszakadt, nagy fogyasztói terület esett ki. Erre az esetre üzemzavari automatikákat építettük be, amelyek persze sötéttel, de áttették a magyar oldalra a fogyasztókat. Amikor a téli exportra került sor, az Oroszlányi Erőműből a menetrendnek megfelelően néhány blokkot az Oroszlány-Győr vezetékre kapcsoltak, és a győri alállomáson pszeudo-szinkron automatikával üzemszünet nélkül kapcsolták rá az osztrák hálózatra. A menetrendet az erre az irányüzemre kapcsolt fogyasztói terület változtatásával állították be. Ez kolosszális rendszer volt, ami szerintem a világon egyedülálló, és éveken keresztül jól működött.
BB: Nekem rémlik, hogy a 90-es évek elején még láttam olyat, hogy a Dunamenti Erőmű blokk ilyen irányüzemben táplált az osztrákoknak.
TA: Igen, az irányüzem a Dunamenti erőműre is kiterjedt. A védelmi rendszer tekintetében talán ennyi. De szólni kell az automatikákról. Az üzemzavari (EVA-HVA, gyors automatika, és lassú visszakapcsoló automatika), továbbá üzemviteli automatikák (transzformátor átkapcsoló, feszültségszabályzó, középfeszültségű kompenzálást beállító automatikák). Ez minden feszültségszinten működik. Miután mi a szovjet rendszerrel voltunk összekötve, és akkoriban az import és üzemvitel biztonsága hagyott mindenféle kívánnivalót maga után, ezért sok frekvencia csökkenéses, tehát teljesítmény hiányos üzemzavar keletkezett az akkori CDU rendszerben (ЦДУ=CDU Centralnoje Diszpetcserszkoje Upravlényije orosz nyelvű elnevezés a bolgár, román, magyar, csehszlovák, NDK, lengyel, és szovjet hálózatok összekapcsolásával kialakított nemzetközi villamosenergia rendszer). A Szovjetunió exportált a CDU rendszerbe. Abban az esetben, ha kikapcsolódott valamilyen szovjet távvezeték, vagy a belső hálózatukon történt valamilyen zavar, az export automatikusan csökkent. A CDU rendszerben teljesítményhiány keletkezett, és a frekvencia nagyon gyorsan csökkent. Ezért frekvencia csökkenésre működő fogyasztói korlátozást kellett végrehajtani. Ez egyébként a mai napig minden rendszerben megvan. Ezzel lehet a frekvencia csökkenést megállítani, és helyreállítani a teljesítmény egyensúlyt. A legutóbbi európai rendszer üzemzavar során a franciáknál és az olaszoknál is működött ez az automatikus frekvencia csökkenési fogyasztói korlátozó automatika rendszer.
BB: Amikor 2006-ban elsötétült egész Olaszország, akkor ezek miért nem működtek? Vagy nem volt elég, amit ledobtak?
TA: Mert a frekvencia olyan gyorsan csökkent Olaszországban, a nagy teljesítmény hiány miatt, hogy a fogyasztói korlátozás nem volt elegendő. Ez 2002-ben történt. 2006-ban 3 részre esett az UCTE. Írtam is az Elektrotechnikában ezekről egy cikket. Az olasz üzemzavarnál arról volt szó, hogy kaszkád módon kiestek az északi 400 kV-os vezetékek, és olyan mértékű teljesítmény hiány lépett fel, hogy nem lehetett az összeomlást megállítani. Annak idején probléma volt, hogy nem volt frekvencia relé. Az OVRAM fejlesztett először elektromechanikus frekvencia reléket, amelyek gyakran bizonytalanul működtek. Aztán nagyon gyorsan a VEIKI-Protecta készített olyan készüléket, amely a mai napig is működik.
A 2002-es olasz üzemzavar - helyenként 1 napig nem volt áram.
[A fenti üzemzavarokról szóló publikációk érdeklődőknek:
BB: Hogyan működnek ezek a frekvencia relék?
TA: Az OVRAM fejlesztésű frekvencia relék analóg elven működtek. Nem tudom, hogy mostanra a Protecta nem csinál-e már digitálisat. A frekvenciától függő fogyasztói korlátozás frekvencia- és kikapcsolt teljesítmény értékeit nemzetközileg koordinálják. Több olyan automatikát kellett csinálni, amelyekkel szűk hálózati keresztmetszeteket kellett kezelni. Például a Szeged-Arad 220 kV-os távvezetéken, ha az áramlás bizonyos értéknél nagyobb volt Szeged irányába, akkor megelőzendő a spontán bontást, előre kiválasztott helyeken bontottuk a magyar hálózatot úgy, hogy olyan fogyasztói terület legyen a román hálózaton ami nem okoz túlterhelést a Szeged-Arad távvezetéken. Tehát megelőztük a teljesítmény hiányt. Jött a két nagy, a Paks és a 750 kV. Paksnál a már teljesen kialakult 400 kV-os védelmi rendszert alkalmaztuk, ott is SF6 berendezések vannak. Az erőműben teljesen tipizált védelmi rendszer alakult ki differenciál védelmek tekintetében, teljesen holtsáv mentesen lett lefedve a generátor, a transzformátor, a háziüzemű transzformátor alakzat, méghozzá ott is legalább kettős védelemmel.
BB: Paks egy viszonylag normálisan kiépített alállomás. De sok 400-as alállomásban nagyon hiányos topológiákat csinálnak, és 220-on sem eléggé egységesek. Amikor rajzolgattam alállomás képeket, ez nagyon kijött, ahány állomás, annyiféle. Vannak olyan dolgok, hogy kettős gyűjtősín-segédsín, 400-nál a másfél megszakítós mezősor, aztán a gyakorlatban meg hol ez hiányzik belőle, hol az.
TA: A 220 kV feszültségszint gyorsan szűkössé vált. Kovács Feri érdeme, aki a hálózati igazgató volt, a 220 kV-os feszültségszint fejlesztését leállította, és a 400 kV-ot favorizálta. Óriási előny, hogy nem sínes állomásokat csináltunk 400 kV-on, hanem poligon kapcsolású állomásokat. Valóban így van, ahogy mondod, hogy az alapvetően másfél megszakítós diszpozícióból itt-ott kispóroltak egy-egy megszakítót. Ez azonban nem csökkentette jelentősen az alállomások biztonságát.
BB: Ez a védelem kialakításra is igaz? Ott lesz a nehézség, amikor nem sztenderd a dolog.
TA: Amikor nem sztenderd a dolog, akkor természetesen mindig egy speciális megoldást kell alkalmazni, de egyébként az alap a másfél megszakító, ha abból hiányzik valami, a rendszer ugyanúgy működik, de más helyekre kell tenni az érzékelőt, és így tovább. Ez borzasztó fontos volt, mert ilyen hurkolt hálózatnak a gyönge pontja a csomópont kiesés. A poligon kapcsolású alállomások alkalmazásánál a csomópont kiesésének veszélye nagymértékben csökkenthető. Ez az oka, hogy kis valószínűséggel kell számítani arra, hogy Magyarországon egy teljes csomópont kiesik. A következő a 750 kV. Soha nem látott innováció volt, az egész teljesen szovjet gyártmányú berendezésekkel készült, a primer berendezésektől kezdve a szekunder berendezéseken át.
BB: Nekik addigra már voltak 750-es berendezéseik?
TA: Voltak, több is. Még 1100, illetve 800 kV-os berendezéseik is voltak, ha jól emlékszem. Azt ki tudtuk imádkozni, hogy néhány hazai koncepciót beletegyünk, például távolsági védelmet. A 750 kV-os távvezeték alapvédelme szovjet differenciál-védelemmel működött, tartalék-védelmek voltak a távolsági-védelem, megszakító-beragadás elleni védelem, Urov-nak hívták. Ezen kívül számos üzemzavari automatikát kellett alkalmazni. Az, hogy volt EVA-HVA, az egy dolog, de a szekunder ív miatt speciális automatikákat kellett használni. Szovjet megoldások voltak. Ezeket különböző üzemállapotokban ki kellett próbálni. Alkalmaztak például csillagponti fojtót, amely kezdetben egy szikraközön keresztül kapcsolta a földhöz a fojtót. Akkor gyújtott be a szikraköz, amikor egyfázisú zárlathárítás történt, és ezáltal a holtidő alatt az úgynevezett szekunder ív kialvását segítette. A próbák mintegy 40 napig tartottak.
Ez az összeköttetés az oroszoknál is újdonság volt, mert ilyen hosszú 750 kV-os vezetéket nem nagyon csináltak addig. Kb. 500 km hosszú a távvezeték. A hullámhossz 50Hz esetén 6000 km, az 500 km már jelentős fáziseltérést jelent a távvezeték két vége között. Ráadásul nem volt készen az összes söntfojtó készlet. Nálunk volt kettő, a túloldalon csak egy. Egy 750/400-as transzformátor volt az Albertirsai oldalon, ami az első két napban meghibásodott. A szovjet oldalon nem volt transzformátor. A több mint 60 eseményből álló próbákat – amelyeknek én voltam a hazai vezetője – ezek figyelembevételével kellett elvégezni.
Ebben a munkában összefogott a teljes hazai mérnök gárda, a Műegyetem Bán Gábor vezetésével, a VEIKI, és az OVRAM hatalmas apparátussal . A próbákat a szovjet oldalon dolgozó szakértőkkel összehangoltan végeztük. A próbák, zárlati események rögzítésre kerültek. A kiértékelés közel két évig tartott. Amikor ezt a távvezetéket bekapcsolták a teljes szovjet hálózat párhuzamosan üzemelt a CDU hálózatával.
A szovjetek korlátozó automatikákat építettek be, amelyekkel a stabilitás elvesztése miatt létrejövő spontán hálózati bomlásokat akarták elkerülni. Ezek az automatikák előre kijelölt helyeken – a stabilitás megbomlása előtt – szétkapcsolták a két villamosenergia rendszert. Ezek voltak a D1, D2 és D3 metszékek. Mindhárom metszékben a szovjet exportképesség különböző mértékben jelentősen lecsökkent.
BB: Az ő belső hálózatuk nem volt részekre bontva?
TA: Nem, az egész Szovjetunió szinkronban járt. Hogy az Uralon túli hálózatok mindig össze voltak-e kapcsolva velünk, azt nem lehetett tudni. A CDU 40 ezer MW-os rendszerét a szovjet kb. 160 ezer MW-os teljesítményű rendszerével egy “gatyamadzag” kötötte össze, ami a 750-os távvezeték volt. A különböző bontási sémákat a szovjet területen alakították ki. Más és más volt az exportképesség. Amikor ezekre a sémákra automatikusan áttértek, nálunk rögtön teljesítményhiány lépett fel. Ennek következtében a 80-as években volt olyan év, amikor több mint 30 darab teljesítménykorlátozás volt a CDU-ban. Nem a 750 kV-os távvezeték, hanem maga a túloldali rendszer volt ilyen bizonytalan.
BB: Ebben az időben volt az is, amikor a románok folyamatosan túlvételeztek.
TA: Igen. Ez nem okozott műszaki problémát, viszont elszámolási problémával járt. A Szovjetunió összeomlását megelőzte a másik 750 kV-os távvezeték üzembe kerülése, amely a lengyel és szovjet villamosenergia-rendszert kötötte össze. Mivel a szovjet belső hálózat biztonsága továbbra sem volt kielégítő, ez az új összeköttetés nem javította a CDU-Szovjet párhuzamos üzemet. Valamikor a 2000-es évek elején felmerült, hogy az ukránok szeretnének villanyt eladni Európába, és úgy gondolták, hogy a Hmelnyickij atomerőműből az egyik blokkot irányüzemben rákapcsolják az ENTSO hálózatára. Kiderült, hogy a vezeték sodronyok nagy részét már ellopták, hasonlóan, ahogy ez az oszlopokkal is történt. Egyébként önmagában ez egy barom ötlet volt, mert egy atomerőművi blokkot nem lehet sugarasan üzemeltetni. Arról nem is szólva, hogy amikor egy üzemzavar miatt megszűnik az irányüzem, akkor ki fogja azonnal pótolni negyed óra alatt az ENTSO-ban kiesett energiát? Szóval ez egy hamvába holt ötlet.
A 80-as évek végén, a 90-es évek elején a különböző államokban történt rendszerváltások kihatottak a villamosenergia-rendszerre is. A Szovjetunió exportképessége csökkent, és csak a nyugat-ukrán rendszerrel jártunk párhuzamosan. A 750 kV-os távvezetéket évekre kikapcsolták Ekkor elhatározást nyert, hogy megpróbálunk csatlakozni az UCPTE-nek hívott rendszerhez, aminek nem nagyon örvendtek a rendszer tagjai, elsősorban az osztrákok. Nagy nehezen sikerült elérni, hogy egy úgynevezett megfelelési cheklist-et állítottak össze, ez volt a Massnahme katalog.
BB: Ezt csak a mi kedvünkért állították össze?
TA: A mi kedvünkért csinálták. Összeszedték azokat a műszaki előírásokat, amelyeket ők már évek alatt kialakítottak. Helyre kellett állítani az erőművekben a primer szabályozást, mert Magyarországon primer szabályozásra nem volt szükség, a frekvenciát a Szovjetunió tartotta. A teljesítmény egyensúly minden körülmények közötti biztosítására volt szükség, tehát szekunder tartalék teljesítménnyel kellett rendelkeznünk, valamint egy sereg más feladatot is végre kellett hajtani, ami megfelelt az UCPTE előírásoknak. Többek között a menetrend szabályozás kérdését is rendezni kellett.
Halzl Jóska vezetésével akkor megalakult a CENTREL, ez tulajdonképpen a V4-ek előérzete volt. Akkor még Csehszlovákiával, később a 4 ország (cseh, lengyel, szlovák, magyar) villamosenergia-rendszerének egyesítése volt a CENTREL. A szabályozás úgy működött, hogy mindenki tartotta a szaldóját, de a lengyelek vállalták az összes maradék eltérés kiszabályozását. Nagyon jól szabályoztunk. Ez az üzem már egy évig jól működött, amikor '95-ben párhuzamosan kapcsoltunk az UCPTE-vel. A nyugat-ukránokat is a CENTREL-hez kellett kapcsolni, őket is mi szabályoztuk ki. Ilyenformán 1995-ben csatlakoztunk az UCPTE-rendszerhez, és azóta is ott vagyunk.
Volt egy furcsaság, hogy a jugoszláv rendszernél korábban egy ciklikus csere volt, ami addig nem derült ki, amíg sugarasan kapcsolódtak az UCPTE-hez. Ezt helyre kellett hozni. Zerényi Jóskáék méregettek, először nem hitte el senki, azután a mérések meggyőzték a déli országokat, és a náluk végrehajtott fáziscserék után velük is párhuzamosan kapcsoltunk.
BB: Amikor az UCPTE csatlakozás volt, az világos áttéréssel ment?
TA: Igen, világos áttéréssel. Nem emlékszem, hol kapcsoltunk be először, de a párhuzamos kapcsolásra egy külön programot készítettünk. Talán a csehek voltak, akik először összekapcsoltak, és megvolt a menetrend, hogy amikor már a csehek kapcsoltak, akkor azonnal be kellett kapcsolni az UCPTE felé menő összes távvezetéket, hogy a tranziens reaktancia csökkenjen. Ez azóta is így működik.
[folyt köv.]