14. fejezet – A villamosenergia-rendszer és a hálózatok felépítése

14.1 A villamosenergia-rendszer felépítése: erőmű – átviteli hálózat – elosztóhálózat – fogyasztó

Egyetlen, össze nem szakítható gép

A villamosenergia-rendszer az emberiség legnagyobb kiterjedésű, folyamatosan üzemelő műszaki
rendszere. Ha bekapcsolod a lakásodban a vízforralót, annak hatása – elenyészően kicsiny
mértékben, de kimutathatóan – megjelenik egy több száz kilométerre lévő erőmű generátorának
tengelyén. A hálózat nem „szállítóedény", amelyben az energia tárolva van: az energia abban a
pillanatban keletkezik, amikor felhasználjuk.

Ezért a rendszer minden további tulajdonsága ebből az egyetlen alaptételből következik.

Az energiaellátási lánc négy egymásra épülő szakaszból áll:

A rendszer alapkövetelménye: a folyamatos egyensúly

A villamos energia nagy mennyiségben, gazdaságosan nem tárolható. Ebből az következik, hogy

minden pillanatban:      a betáplált teljesítmény  =  a fogyasztott teljesítmény + a veszteségek

Ha ez az egyensúly felborul, annak azonnal mérhető következménye lesz, és nem a feszültségen,
hanem a frekvencián jelentkezik. Ha a fogyasztás nagyobb a termelésnél, a generátorok
forgórészei lassulni kezdenek – a rendszer a saját mozgási energiájából pótolja a hiányt –, és a
frekvencia 50 Hz alá csökken. Ha a termelés a nagyobb, a frekvencia 50 Hz fölé emelkedik. A
frekvencia tehát a rendszer „vérnyomása": egyetlen szám, amely az egész rendszerre azonos, és
amelyből a rendszerirányító pillanatról pillanatra leolvassa az egyensúly állapotát.

Az egyensúly fenntartása nem magától történik. A rendszerirányító tartalékokat tart fenn az
erőművekben és a hálózaton, előre megtervezi a másnapi menetrendet, és a menetrendtől való
eltérést percről percre kiegyenlíti.

A két szerep elhatárolása a szakmai gyakorlatban a feszültségszinttel és a hálózati
funkcióval írható le: az átviteli hálózat országos és nemzetközi szállítást végez, az
elosztóhálózat pedig a végfelhasználókhoz juttatja el az energiát.

A napi terhelési görbe

A fogyasztás nem állandó. Egy nap folyamán jellegzetes, ismétlődő mintát követ: éjszaka a
legkisebb, reggel meredeken emelkedik, napközben magas szinten ingadozik, kora este éri el a
maximumát, majd lecsökken. Ezt a diagramot nevezzük terhelési görbének.

A terhelési görbének két fontos következménye van a szakmánkra nézve. Az első: a hálózatot és az
erőműparkot nem az átlagos, hanem a csúcsterhelésre kell méretezni, ezért a rendszer az idő
nagy részében kihasználatlan kapacitással üzemel. A második: a hálózaton mért feszültség és a
veszteség is napszakfüggő – ugyanannak a leágazásnak a végén éjjel magasabb feszültséget mérsz,
mint este hatkor. Erre a 14.10 alfejezetben visszatérünk.

14.2 Feszültségszintek Magyarországon; a szabványos feszültségek

⭐ Miért nagyfeszültségen szállítunk?

Ez a fejezet – és talán az egész III. rész – legfontosabb kérdése. A válasz két, már ismert
összefüggésből következik, és a levezetést érdemes fejből tudni.

Az első a 11. és a 12. fejezetből ismert teljesítményképlet (a teljesítménytényező a 11.,
a háromfázisú alak a 12. fejezet anyaga). Háromfázisú rendszerben:

P = √3 · U · I · cos φ

Ebből az áram:

I = P / ( √3 · U · cos φ )

Ez az összefüggés azt mondja ki, hogy adott teljesítményhez az áram fordítottan arányos a
feszültséggel. Ha tízszer nagyobb feszültséget használunk, tizedakkora áram szállítja ugyanazt
a teljesítményt.

A második összefüggés a 2. fejezetből származik, ez a Joule-hő. A vezeték ellenállásán keletkező
veszteség háromfázisú vezetéken:

P_v = 3 · I² · R

A veszteség tehát az áram négyzetével arányos. Ha az áramot a tizedére csökkentjük, a
veszteség a századára esik.

P_v  ~  1 / U²

Nézzük meg számokkal is, mert a puszta képlet nem érzékelteti, mekkora a különbség.

Kidolgozott példa 14.1 ⭐⭐ – A FEJEZET LEGFONTOSABB SZÁMPÉLDÁJA
Ugyanazt a teljesítményt szállítjuk ugyanazon a vezetéken, két feszültségszinten.

Adat:
      szállítandó hatásos teljesítmény:      P     = 10 MW = 10 000 000 W
      teljesítménytényező:                   cos φ = 1,0 (a tiszta összehasonlítás kedvéért)
      egy fázisvezető ellenállása:           R     = 5 Ω    (ugyanaz a vezeték mindkét esetben)

A) HA 20 kV-on szállítunk (középfeszültségű elosztóhálózat)

1. A vezetékáram:
   I = P / ( √3 · U · cos φ ) = 10 000 000 / ( 1,7321 · 20 000 · 1,0 )
     = 10 000 000 / 34 641 = 288,7 A

2. A vezetékveszteség:
   P_v = 3 · I² · R = 3 · 288,7² · 5 = 3 · 83 348 · 5 = 1 250 220 W ≈ 1,25 MW

3. A veszteség a szállított teljesítmény arányában:
   1,25 MW / 10 MW = 0,125 = 12,5 %

4. A feszültségesés a vezetéken (a reaktanciát elhanyagolva):
   ΔU = √3 · I · R = 1,7321 · 288,7 · 5 = 2500 V,  ez a 20 kV 12,5 %-a

B) HA 132 kV-on szállítunk (főelosztó hálózat)

1. A vezetékáram:
   I = 10 000 000 / ( 1,7321 · 132 000 · 1,0 ) = 10 000 000 / 228 631 = 43,74 A

2. A vezetékveszteség:
   P_v = 3 · 43,74² · 5 = 3 · 1913 · 5 = 28 700 W ≈ 28,7 kW

3. A veszteség aránya:
   28,7 kW / 10 000 kW = 0,00287 = 0,287 %

4. A feszültségesés:
   ΔU = 1,7321 · 43,74 · 5 = 378,8 V,  ez a 132 kV 0,287 %-a

ÖSSZEHASONLÍTÁS – az ellenőrzés is ebből adódik:
   a feszültségek aránya:      132 / 20 = 6,6
   a veszteségek aránya:       1 250 220 / 28 700 = 43,56
   ellenőrzés:                 6,6² = 43,56                                  ✔

Válasz: azonos vezetéken, azonos teljesítmény mellett 20 kV-on 1,25 MW (12,5 %),
        132 kV-on mindössze 28,7 kW (0,287 %) a vezetékveszteség. A 6,6-szeres
        feszültségemelés 43,6-szoros veszteségcsökkenést eredményez.

A magyar villamosenergia-rendszer feszültségszintjei

A hálózat nem egyetlen feszültségen üzemel, hanem egymásra épülő szintekből áll. Minél közelebb
kerülünk a fogyasztóhoz, annál kisebb a feszültség és annál sűrűbb a hálózat.

KIF, KÖF, NAF – a besorolás

A szakmai szóhasználat három rövidítést használ, és ezeket pontosan kell ismerni, mert a
besorolástól függ a munkavégzés szabályrendszere, a szükséges képesítés és a biztonsági
távolságok is.

⚠ A táblázat KIF- és KÖF-sora, valamint a „22 + 0,4 kV" megnevezés az elosztói engedélyes
szabályzatából (5. forrás) szó szerint átvett adat. A NAF sor határa ebből levezetés: a
forrás a KÖF felső határát 35 kV-ban adja meg, tehát ami e fölött van, az nagyfeszültség – ezt a
sort a jegyzet forrásidézettel nem tudja alátámasztani.

Mint a táblázatból látod, létezik olyan hálózatrész is, ahol ugyanazon az oszlopsoron fut a
középfeszültségű és a kisfeszültségű vezeték (a szabályzatok ezt 22 + 0,4 kV közös oszlopsoros
hálózatként nevezik meg). ⚠ A 22 kV itt nem ötödik feszültségszint: az elosztói szabályzatok
szóhasználata ugyanarra a 20 kV-os névleges középfeszültségű szintre, amelyről a fejezet végig
beszél. Ez helytakarékos megoldás, de üzemviteli és munkabiztonsági
szempontból fokozott figyelmet igényel: az oszlopon dolgozó szakember fölött középfeszültség
lehet akkor is, ha a kisfeszültségű részt feszültségmentesítette. A feszültségmentesítés
szabályai a 38. fejezetbe tartoznak.

14.3 Hálózati topológiák: sugaras, hurkolt, gyűrűs, hálós; ellátásbiztonság

A hálózat topológiája azt írja le, hogyan kapcsolódnak egymáshoz a betáplálási pontok, a
vezetékszakaszok és a fogyasztók. A topológia dönti el, mi történik egyetlen hiba esetén – tehát
közvetlenül meghatározza az ellátásbiztonságot –, és meghatározza a védelmi koncepciót is.

Sugaras hálózat

A sugaras hálózat a legegyszerűbb és a legolcsóbb megoldás. Mivel az áram iránya minden
szakaszon ismert, a túláramvédelem szelektivitása egyszerű áram- és időlépcsőzéssel
megoldható (18. fejezet). A hátránya viszont súlyos: ha bárhol megszakad a gerincvezeték, az
attól távolabb eső összes fogyasztó ellátás nélkül marad. Ráadásul a leágazás végén a
feszültségesés a legnagyobb, mert az áram végig egyetlen úton folyik.

Hurkolt (felfűzött) hálózat

Ha a gerincvezeték két vége két különböző betáplálási pontra csatlakozik, akkor egy szakasz
kiesésekor a hálózat átkapcsolható: a hibás szakaszt kiszakaszolják, a többi fogyasztó a másik
oldalról kap táplálást. Az ellátásbiztonság tehát nagyságrendekkel jobb. Ennek ára a
bonyolultabb védelem: mivel az áram iránya megfordulhat, egyszerű túláramvédelem már nem elég,
irányfüggő vagy távolsági védelem kell (18. fejezet).

Gyűrűs hálózat

A gyűrűs hálózat a hurkolt kialakítás zárt változata: a gerincvezeték visszatér a kiindulási
pontba, tehát zárt kört alkot. A magyar gyakorlatban a városi középfeszültségű kábelhálózat
tipikusan így épül. Fontos üzemviteli részlet, hogy a gyűrűt rendszerint nyitva üzemeltetik:
a gyűrűn van egy nyitott szakaszolópont, így a hálózat üzemszerűen sugarasként viselkedik (egyszerű
védelem, egyértelmű áramirány), hiba esetén viszont a nyitási pont áthelyezésével néhány perc
alatt visszaállítható az ellátás.

Hálós (rácsos) hálózat

A hálós (rácsos) hálózat több irányból táplált, egymással sokszorosan összekötött hálózat,
amelyben egy fogyasztóhoz több úton is eljut az energia. Ez adja a legnagyobb ellátásbiztonságot,
de a legdrágább, és a legösszetettebb védelmet igényli. Az átviteli hálózat jellemzően hálós
szerkezetű; elosztóhálózaton ritkábban, sűrű városi belterületen fordul elő.

Ellátásbiztonság és az n−1 elv

Az n−1 elv az oka annak, hogy az átviteli hálózat látszólag „túlméretezett": normál üzemben egy
400 kV-os távvezeték gyakran a terhelhetőségének töredékén üzemel, mert a tartalékot arra az
esetre tartják fenn, ha egy párhuzamos vezeték kiesik, és annak terhelését is át kell vennie.

Az ellátásbiztonság végül nem topológiai, hanem gazdasági kérdés. Minél magasabb szintű
ellátásbiztonságot akarunk, annál több párhuzamos hálózatelemet kell megépíteni és fenntartani.
Ezért a hálózat felsőbb szintjein (átvitel, főelosztó) az n−1 elv követelmény, a KÖF-hálózaton
átkapcsolhatóságot terveznek, a KIF-hálózat pedig többnyire sugaras.

14.4 A kisfeszültségű (KIF) elosztóhálózat felépítése

Hierarchia: főelosztó, alelosztó, végelosztó

A kisfeszültségű hálózat a KÖF/KIF transzformátorállomás kisfeszültségű oldalán kezdődik, és a
fogyasztói csatlakozási pontig tart. Felépítése hierarchikus:

KÖF/KIF transzformátor
        ↓
KIF FŐELOSZTÓ  (a transzformátorállomásban: gyűjtősín, biztosítók vagy megszakítók, mérés)
        ↓
ALELOSZTÓK     (hálózati elosztószekrények, oszlopon vagy szabadon állva)
        ↓
VÉGELOSZTÓK    (a fogyasztói csatlakozás előtti utolsó elosztási pont)
        ↓
CSATLAKOZÁSI PONT és MÉRŐHELY  → 27. fejezet

Ez a hierarchia három dolgot biztosít: rugalmasságot (a hálózat bővíthető, átalakítható),
a hibák izolálását (egy hiba csak a saját ágát ejti ki) és a karbantarthatóságot (a hálózat
részenként feszültségmentesíthető).

Szabadvezetékes és kábeles kivitel

A KIF-hálózat kétféle technológiával épülhet. Szabadvezetékesen, oszlopsoron – ma
jellemzően szigetelt sodrott vezetékkel, amely a régi csupasz vezetékes hálózatokat váltotta ki –,
vagy földkábellel, árokba fektetve.

A szabadvezetékes hálózat fő szerkezeti elemei az elosztói szabályzatok szerint:

• oszlopok: tartóoszlop, vonali feszítőoszlop, sarok feszítőoszlop, végfeszítő oszlop;
• szigetelők: az erősáramú vezetékek rögzítéséhez;
• vezetékek: csupasz, burkolt (szigetelt), illetve sodrott kivitelben;
• szerelvények: tartó- és feszítőszerelvények, kötődobozok.

A választás szempontjait az alábbi táblázat foglalja össze.

Az általános gyakorlat: belterületen, sűrűn beépített területen kábel, külterületen, ritkán
lakott vagy nagy távolságokat átfogó szakaszokon szabadvezeték épül. A döntés mindig
gazdaságossági, városrendezési és üzembiztonsági szempontok együttes mérlegelése.

A KIF-hálózat terhelése: csúcsterhelés és egyidejűségi tényező

Amikor egy KIF-hálózatot vagy egy transzformátorállomást méretezünk, a legelső kérdés az, hogy
mekkora teljesítménnyel kell számolni. A naiv válasz – „adjuk össze a fogyasztók névleges
teljesítményét" – mindig súlyos túlméretezéshez vezet, mert a fogyasztók soha nem üzemelnek
egyszerre teljes teljesítménnyel.

e = P_csúcs / ΣP_névleges          (0 < e ≤ 1)

Kidolgozott példa 14.2 – Egy társasház csúcsterhelésének becslése
Adat:
      lakások száma:                       n = 20 db
      lakásonkénti csatlakozás:            3 × 16 A, 400/230 V
      egyidejűségi tényező:                az MSZ 447:2019 A melléklete szerint
      a csoport eredő teljesítménytényezője: cos φ = 0,95

1. Egy lakás névleges (csatlakozási) teljesítménye háromfázisú, 16 A-es csatlakozásnál:
   P_1 = √3 · U · I · cos φ = 1,7321 · 400 · 16 · 1,0 = 11 085 W ≈ 11,1 kW
   (a névleges csatlakozási teljesítményt cos φ = 1-gyel szokás megadni)

2. A 20 lakás névleges teljesítményének összege:
   ΣP = 20 · 11,1 kW = 222 kW

3. Az egyidejűségi tényező a lakásszámból (MSZ 447:2019, 4.2.3.4. + A melléklet):
   e = 0,2 + 0,8 / √n = 0,2 + 0,8 / √20 = 0,2 + 0,8 / 4,4721
     = 0,2 + 0,179 = 0,379 ≈ 0,38
   (a szabvány A mellékletének 1. táblázata n = 20-ra ugyanezt, 0,38-at adja)

4. A várható csúcsterhelés:
   P_csúcs = e · ΣP = 0,38 · 222 = 84,4 kW

5. A csatlakozó vezetéken folyó áram a csúcsterhelésnél:
   I = P_csúcs / ( √3 · U · cos φ ) = 84 400 / ( 1,7321 · 400 · 0,95 )
     = 84 400 / 658,2 = 128,2 A

6. Következtetés a méretezésre:
   a szükséges főbiztosító a következő szabványos érték: 160 A
   (a 125 A-es fokozat már nem elég, mert 128,2 A > 125 A)
   a szükséges vezeték-keresztmetszet ehhez a 16. fejezet táblázataiból választandó

Ellenőrzés – mi lenne egyidejűségi tényező nélkül?
   I = 222 000 / 658,2 = 337,3 A  →  1 / e = 1 / 0,38 = 2,63-szor akkora áram,
   tehát lényegesen nagyobb keresztmetszet és biztosító, feleslegesen.         ✔

Válasz: a 20 lakásos társasház várható csúcsterhelése kb. 84,4 kW, a csatlakozó
        vezeték árama kb. 128 A, tehát 160 A-es főbiztosító adódik.

Feszültségesés a kisfeszültségű leágazáson

A KIF-hálózaton – szemben a nagyfeszültségű szállítással – a feszültségesés a fő méretezési
korlát, nem a melegedés. Ennek oka, hogy a fogyasztó feszültségének a szabványos tűrésen belül
kell maradnia (14.10 alfejezet), a KIF-hálózaton pedig már nincs hova „lejjebb transzformálni".

Háromfázisú vezetéken, ha a vezeték reaktanciáját elhanyagoljuk (kisfeszültségű, kis
keresztmetszetű vezetéknél ez jó közelítés):

ΔU = √3 · I · R · cos φ            ahol R = ρ · l / A   (egy fázisvezető ellenállása)

Kidolgozott példa 14.3 – Feszültségesés egy KIF-leágazáson
Adat:
      névleges vonali feszültség:    U   = 400 V
      terhelőáram:                   I   = 60 A
      a leágazás hossza:             l   = 250 m
      vezeték:                       alumínium, A = 50 mm²
      az alumínium fajlagos ellenállása:  ρ = 1/34 = 0,0294 Ω·mm²/m
                                     (MSZ EN 60909-0:2016, 6.4 – lásd a 16. fejezetet)
      teljesítménytényező:           cos φ = 0,9

1. Egy fázisvezető ellenállása:
   R = ρ · l / A = 0,0294 · 250 / 50 = 7,35 / 50 = 0,147 Ω

2. A vonali feszültségesés:
   ΔU = √3 · I · R · cos φ = 1,7321 · 60 · 0,147 · 0,9
      = 103,93 · 0,147 · 0,9 = 15,28 · 0,9 = 13,75 V

3. A feszültségesés százalékos értéke:
   ΔU% = 13,75 / 400 = 0,0344 = 3,44 %

4. A feszültség a leágazás végén:
   U_vég = 400 − 13,75 = 386,3 V   (fázisfeszültségben: 386,3 / √3 = 223,0 V)

5. A vezetéken keletkező veszteség:
   P_v = 3 · I² · R = 3 · 60² · 0,147 = 3 · 3600 · 0,147 = 1588 W ≈ 1,59 kW
   a szállított teljesítmény:
   P   = √3 · U · I · cos φ = 1,7321 · 400 · 60 · 0,9 = 37 412 W ≈ 37,4 kW
   a veszteség aránya: 1588 / 37 412 = 4,24 %

6. HA szigorúbb, 3 %-os feszültségesési korlátot írnak elő:
   a megengedett ΔU = 0,03 · 400 = 12 V
   a szükséges ellenállás: R = 12 / ( √3 · I · cos φ ) = 12 / 93,53 = 0,1283 Ω
   a szükséges keresztmetszet: A = ρ · l / R = 0,0294 · 250 / 0,1283 = 57,3 mm²
   → a következő szabványos keresztmetszet: 70 mm²

Válasz: a leágazáson 13,75 V (3,44 %) a feszültségesés, a végponti feszültség 386,3 V,
        a vezetékveszteség 1,59 kW (a szállított teljesítmény 4,24 %-a). 3 %-os
        korlát esetén 50 mm² helyett 70 mm²-es vezetéket kell választani.

14.5 A középfeszültségű (KÖF) hálózat felépítése

A középfeszültségű hálózat a főelosztó (132 kV-os) hálózat alállomásaitól indul, és a KÖF/KIF
transzformátorállomásokig tart. Feszültsége Magyarországon jellemzően 20 kV, ritkábban
10 kV vagy 35 kV.

Két különböző világ: a szabadvezetékes és a kábeles KÖF-hálózat

A KÖF-hálózaton a szabadvezetékes és a kábeles kivitel nem egyszerűen két építési technológia,
hanem két, üzemviteli szempontból alapvetően különböző hálózattípus. Ezt a különbséget
érdemes már most rögzíteni, mert a 14.6 és 14.7 alfejezet ezen fog állni.

A szabadvezetékes KÖF-hálózat külterületen, községek és települések közötti szakaszokon
tipikus. Jellemzően 20 kV (illetve 35 kV) feszültségű, gerinc-leágazásos vagy hurkolt
felépítésű. A hibáinak nagy része átmeneti: egy ág ráhajlik a vezetékre, madár okoz átívelést,
villámcsapás vagy szennyezett szigetelő átívelést idéz elő. Ezek a hibák maguktól megszűnnek, ha
az ív kialszik.

A kábeles KÖF-hálózat városi belterületen tipikus, jellemzően 10 kV vagy 20 kV feszültségű,
gyűrűs felépítésű, szakaszolópontokkal. A hibái ezzel szemben tartósak: ha a kábel szigetelése
átüt, az a szigetelés maradandó károsodását jelenti; a hiba magától soha nem szűnik meg.

A kábel kapacitív töltőárama

A kábelben a fázisvezető és a földelt kábelköpeny (árnyékolás) között kicsi a távolság, és nagy a
felület, tehát a fázisvezető és a föld között jelentős kapacitás alakul ki. A 10. fejezetből
tudjuk, hogy a kapacitív reaktancia X_C = 1/(ωC); ha C nagy, akkor X_C kicsi, tehát a
kondenzátoron áram folyik – akkor is, ha a kábel végén nincs fogyasztó.

Ez a kapacitív töltőáram. Szabadvezetéken a vezető és a föld közötti kapacitás nagyságrendekkel
kisebb (nagy a távolság, levegő a szigetelő), ezért a töltőáram is elhanyagolható. A gyakorlati
következmények:

• a kábelhálózaton a transzformátort a töltőáram akkor is terheli, ha nincs fogyasztás;
• a földzárlati áram kábelhálózaton lényegesen nagyobb – ez a 14.6 alfejezet kulcstémája;
• ezért nem lehet egy kábelhálózatot korlátlanul bővíteni ugyanazzal a csillagpont-kezeléssel.

A KÖF-hálózat végpontja: a transzformátorállomás

A középfeszültségű hálózat a KÖF/KIF transzformátorállomásoknál végződik, ezek alakítják át a
középfeszültséget 0,4 kV-ra. Az állomás fő elemei: a KÖF-betáplálás (kábel- vagy
szabadvezeték-végzáró), a KÖF kapcsolóberendezés (szakaszolókapcsoló-biztosító kombináció vagy
megszakító), a transzformátor, a KIF-főelosztó (gyűjtősín, biztosítók vagy megszakítók, mérés), a
földelőrendszer és a segédüzemi ellátás.

14.6 ⭐ Csillagpont-kezelési módok: szigetelt, kompenzált (Petersen), közvetlenül és impedancián át földelt

Elérkeztünk a fejezet – és a hálózatok témakörének – legfontosabb rendszerszintű tartalmához.

Mi a csillagpont-kezelés, és miért rendszerszintű döntés?

A 12. fejezetből tudjuk, hogy a háromfázisú, csillagkapcsolású rendszernek van egy közös pontja, a
csillagpont. Egy hálózatban ez a tápláló transzformátor csillagpontja. A kérdés ez: mit
csinálunk ezzel a ponttal – földeljük, és ha igen, hogyan?

Első ránézésre technikai részletkérdésnek tűnik. Valójában ez a döntés határozza meg:

• mekkora földzárlati áram folyik egyfázisú hiba esetén;
• mennyire emelkedik meg az ép fázisok feszültsége a hiba alatt, tehát mekkora szigetelést
  kell építeni az egész hálózatra;
• hogyan működnek a védelmek (mit tudnak érzékelni és mit nem – 18. fejezet);
• milyen érintésvédelmi rendszer valósítható meg (TN, TT, IT – 33. fejezet);
• üzemben maradhat-e a hálózat földzárlat alatt, vagy azonnal ki kell kapcsolni.

A négy alapmód

A szigetelt hálózat és a korlátja

A szigetelt (földeletlen) hálózat vonzó tulajdonsága, hogy egyfázisú földzárlat esetén az áram
kicsi, tehát a hálózat üzemben maradhat. Ez ipari környezetben óriási előny, ahol egy váratlan
leállásnak nagy költsége van (ez az IT-rendszer alapja, 33. fejezet).

A korlátja azonban fizikai. A hibaáram a hálózat föld felé mutató kapacitásain keresztül záródik,
és minél nagyobb a hálózat, annál nagyobb ez a kapacitás, tehát annál nagyobb a hibaáram. A
szakirodalom ezért rögzíti: szigetelt csillagponttal csak kis kiterjedésű hálózatokat
üzemeltetnek.

Kidolgozott példa 14.4 – A kapacitív földzárlati áram nagyságrendje
   ⚠ MODELLSZÁMÍTÁS – a fajlagos kapacitások PÉLDAÉRTÉKEK, lásd a példa után!

A számítás alapja a 10. fejezet kapacitív reaktanciája: X_C = 1/(ωC).
Földzárlatkor a hibahelyen az ép fázisok föld felé mutató kapacitásain keresztül
folyik az áram; a teljes kapacitív földzárlati áram jó közelítéssel:

      I_C = 3 · U_f · ω · C_0            ahol C_0 az egy fázis föld felé mutató kapacitása

Adat:
      hálózati feszültség:      U   = 20 kV, tehát U_f = 20 000 / √3 = 11 547 V
      körfrekvencia:            ω   = 2 · π · 50 = 314,16 1/s
      hálózathossz:             l   = 30 km

A) KÁBELHÁLÓZAT,  feltételezett fajlagos kapacitás:  0,25 µF/km
   C_0 = 0,25 µF/km · 30 km = 7,5 µF = 7,5 · 10⁻⁶ F
   I_C = 3 · 11 547 · 314,16 · 7,5 · 10⁻⁶
       = 34 641 · 314,16 · 7,5 · 10⁻⁶
       = 10 882 500 · 7,5 · 10⁻⁶ = 81,6 A

B) SZABADVEZETÉKES HÁLÓZAT,  feltételezett fajlagos kapacitás:  0,005 µF/km
   C_0 = 0,005 µF/km · 30 km = 0,15 µF = 0,15 · 10⁻⁶ F
   I_C = 34 641 · 314,16 · 0,15 · 10⁻⁶ = 1,63 A

ÖSSZEHASONLÍTÁS:
   a kábelhálózat földzárlati árama a szabadvezetékesnek kb. 50-szerese
   (a fajlagos kapacitások aránya: 0,25 / 0,005 = 50)                          ✔

Válasz: azonos hosszúságú és feszültségű hálózaton a kábeles kivitel nagyságrendekkel
        nagyobb kapacitív földzárlati áramot ad, mint a szabadvezetékes. Ezért nem
        lehet ugyanazt a csillagpont-kezelést alkalmazni a kétféle hálózaton, és
        ezért nem bővíthető korlátlanul egy szigetelt csillagpontú kábelhálózat.

A kompenzált (Petersen-tekercses) hálózat

A kompenzált hálózatban a csillagpont és a föld közé fojtótekercset (Petersen-tekercset)
kapcsolunk. A gondolat zseniálisan egyszerű: a hálózat kapacitása kapacitív áramot hajt a
hibahelyre, a fojtótekercs viszont induktív áramot – és a kettő ellentétes fázisú, tehát a
hibahelyen kioltják egymást.

Ha a tekercs induktivitását a hálózat kapacitásához hangoljuk, a hibahelyen folyó áram olyan
kicsi lesz, hogy az ív nem tud fennmaradni: kialszik. Ezért nevezik a Petersen-tekercset
ívoltó tekercsnek is. Az átmeneti hiba ezzel magától megszűnik, a hálózat pedig üzemben marad.

Az ellenálláson keresztül földelt hálózat

Az ellenállásos földelésnél a csillagpont és a föld közé ohmos ellenállást kapcsolunk. Ezzel a
földzárlati áram értéke hatásosan csökkenthető – nem lesz akkora, mint a közvetlen földelésnél
–, de a lényeg a következő: az áram ohmos jellegű, meghatározott nagyságú és irányú, tehát a
védelem számára egyértelműen mérhető.

Ez a legfontosabb különbség a kompenzált hálózathoz képest. A kompenzált hálózat célja, hogy a
hiba magától megszűnjön; az ellenállásos földelés célja, hogy a hibát a védelem biztosan
megtalálja és kikapcsolja.

A közvetlenül földelt hálózat

A csillagpont közvetlen földelése esetén az egyfázisú hiba valódi földrövidzárlat: az áram
nagy, a védelem azonnal kikapcsol. Cserébe viszont a rendszer legfontosabb tulajdonsága az, hogy
az ép fázisok feszültségemelkedése ezeken a hálózatokon a legkisebb. A csillagpont ugyanis a
hiba alatt is a föld potenciáján marad, ezért a többi fázis feszültsége nem tolódik el
számottevően.

14.7 ⭐⭐ A magyar gyakorlat: melyik feszültségszinten melyik csillagpont-kezelés

Ez a fejezet legfontosabb táblázata. Meg kell tanulni – de nem magolással, hanem megértéssel,
mert mind a négy sor logikusan következik abból, amit az előző alfejezetekben végigvettünk.

⭐ És most a lényeg: MIÉRT így?

1. Szabadvezetékes 20/35 kV → kompenzált. A szabadvezetéken a zárlatok nagy része
átmeneti: faág, madár, villámcsapás, szennyezett szigetelő okozta átívelés. Ha az ívet
kioltjuk, a hiba nyom nélkül megszűnik, és a hálózat üzemben marad. A kompenzálás (Petersen-
tekercs) pontosan ezt teszi: a hibahelyen kioltja az áramot, tehát az ív kialszik. Ha minden ilyen
apró hibánál kikapcsolnánk, a vidéki hálózaton naponta többször lenne áramszünet.

2. Kábeles 10 kV → ellenálláson keresztül földelt. A kábelen a hiba tartós: ha a szigetelés
átüt, az nem javul meg magától – az ívoltásnak tehát nincs értelme. Itt az a cél, hogy a védelem
a hibát biztosan megtalálja és lekapcsolja, mielőtt a hiba tovább terjedne. Az ellenállásos
földelés korlátozza az áramot (nem lesz akkora, hogy szétvesse a kábelt), de egyértelmű,
mérhető földzárlati áramot ad a védelemnek. Ehhez járul az is, amit a 14.4 példában láttunk: a
kábelhálózat nagy kapacitása miatt a szigetelt vagy kompenzált üzem itt amúgy is nehezen lenne
kezelhető.

3. 132 kV és felette → közvetlenül földelt. Nagyfeszültségen a szigetelés a legdrágább
alkatrész: minden kilovolt többletszigetelés hosszabb szigetelőláncot, nagyobb
oszlopkeresztmetszetet, nagyobb biztonsági távolságot és drágább berendezést jelent. A közvetlen
földelés tartja legalacsonyabban az ép fázisok feszültségét földzárlat esetén, tehát ezzel a
megoldással kell a legkevesebb szigetelést beépíteni. A nagy hibaáram nem baj, mert nagyfeszültségű
hálózaton amúgy is gyors, összetett védelem üzemel (18. fejezet).

4. 0,4 kV → közvetlenül földelt. Kisfeszültségen a közvetlen földelés az érintésvédelem
alapja. A TN-rendszer működése azon áll, hogy a testzárlat földrövidzárlattá alakuljon:
akkora áram folyjon, hogy a túláramvédelem (biztosító, megszakító) az előírt időn belül
kikapcsoljon. Ehhez a csillagpontnak közvetlenül földeltnek kell lennie. Az áramütés elleni
védelem részletes tárgyalása a 33. fejezet anyaga.

14.8 Hálózati rajzjelek, hálózati sémák; egyvonalas hálózati terv olvasása

Miért egyvonalas?

Egy háromfázisú hálózat pontos ábrázolásához fázisonként külön vonalat kellene rajzolni. Egy
alállomás vagy egy KÖF-hálózat esetében ez áttekinthetetlen rajzot eredményezne, ráadásul
fölöslegesen: a három fázis szimmetrikus, tehát ugyanaz történik mindhármon.

Ezért a hálózati terveket egyvonalas (egypólusú) sémaként rajzoljuk: a három fázisvezetőt
egyetlen vonal jelöli, és minden készüléket egyetlen rajzjel képvisel. Ahol a három fázis
viselkedése eltér – például egy egypólusú leágazásnál vagy egy mérőváltónál –, azt külön jelöléssel
mutatjuk meg.

Mit keresünk egy hálózati egyvonalason?

Egy KÖF- vagy KIF-hálózati egyvonalas séma olvasásakor mindig ugyanaz a hét kérdés vezet:

1. Hol van a betáplálás? Melyik pontból érkezik az energia, milyen feszültségszinten,
   hány irányból?
2. Mi a topológia? Sugaras, hurkolt vagy gyűrűs a hálózat? Van-e második betáplálási lehetőség?
3. Hol vannak a kapcsolókészülékek, és melyik van nyitva? A nyitott pont határozza meg,
   hogy a hálózat éppen milyen szerkezetben üzemel.
4. Hol vannak a transzformátorok, és mi a kapcsolási csoportjuk és az áttételük?
5. Hogyan van kezelve a csillagpont? Ezt a transzformátor csillagpontjánál látszó rajzjel
   (közvetlen földelés, ellenállás, fojtótekercs) árulja el.
6. Hol vannak a védelmek és a mérések? Milyen mérőváltók vannak beépítve (19. és 27. fejezet)?
7. Hol van a tulajdoni és üzemeltetési határ, azaz a csatlakozási pont?

14.9 A KIF és a KÖF hálózat műszaki terveinek ellenőrzése

A technikustól a képzési és kimeneti követelmények kifejezetten elvárják, hogy ellenőrizze a KIF
és a KÖF hálózat műszaki terveit. Ez nem tervezői, hanem ellenőrzői feladat: nem neked kell
megtervezned a hálózatot, hanem meg kell tudnod állapítani, hogy a kapott terv teljes-e,
következetes-e, és megfelel-e a műszaki előírásoknak.

Ehhez három ismeretkör együttes birtoklása kell:

• a műszaki tervkészítés szabályai és a dokumentáció kötelező elemei (6. fejezet,
  6.12 alfejezet: terv, megvalósulási dokumentáció, üzemeltetési utasítás);
• a hálózati rajzjelek és a sémaolvasás (3. fejezet és a 14.8 alfejezet);
• a hálózatméretezés számítási feladatai: feszültségesés, terhelhetőség, zárlati jellemzők
  (16. és 17. fejezet).

Az ellenőrzés szempontsora

1. Teljesség. Megvan-e a dokumentáció minden kötelező eleme (műszaki leírás, egyvonalas séma,
   helyszínrajz, anyagjegyzék, számítások, nyilatkozatok)?
2. Következetesség. Egyezik-e az egyvonalas séma a helyszínrajzzal és az anyagjegyzékkel?
   Ugyanaz a készülék ugyanazzal a jelöléssel és adattal szerepel-e mindenütt?
3. Vezeték-keresztmetszet. Megfelelő-e a keresztmetszet egyszerre terhelhetőség,
   feszültségesés és zárlati szilárdság szempontjából? A három közül a szigorúbb dönt.
4. Túláramvédelem. Megfelelő-e a védelmi készülékek kiválasztása, és biztosított-e a
   szelektivitás (17. és 18. fejezet)?
5. Áramütés elleni védelem. Egyértelmű-e a hálózati rendszer (TN, TT vagy IT),
   és a terv ennek megfelelő megoldásokat tartalmaz-e (33. fejezet)?
6. Túlfeszültség- és villámvédelem. Van-e, és a védelmi szintje illeszkedik-e a berendezéshez
   (36. fejezet)?
7. Biztonsági övezet, megközelítés. Betartja-e a terv a szabadvezetékek és berendezések
   biztonsági övezetére, megközelítésére vonatkozó előírásokat?
8. Formai elemek. Szerepel-e a jelmagyarázat, a verziószám, a dátum, a méretarány, a tervező
   megnevezése és jogosultsága?
9. Hivatkozások. Feltünteti-e a terv a vonatkozó szabványokat és jogszabályokat, és azok
   hatályos kiadását?

14.10 Hálózati veszteségek, feszültségminőség, feszültségtartás (MSZ EN 50160)

A hálózati veszteség

A hálózaton szállított energia egy része a hálózaton marad: felmelegíti a vezetékeket és a
transzformátorokat. Ez a hálózati veszteség, amelynek két összetevője van:

• terhelésfüggő (Joule-) veszteség: a vezetékek és a transzformátortekercsek ellenállásán
  keletkezik, az áram négyzetével arányos (P_v = 3·I²·R) – ez a jelentősebb;
• terhelésfüggetlen (üresjárási) veszteség: elsősorban a transzformátorok vasveszteségéből
  származik, és akkor is fellép, ha nincs fogyasztás (20. fejezet).

Kidolgozott példa 14.5 – Egy KÖF-leágazás veszteségének becslése
Adat:
      feszültség:                      U     = 20 kV
      szállított hatásos teljesítmény: P     = 2,5 MW
      teljesítménytényező:             cos φ = 0,95
      a leágazás hossza:               l     = 12 km
      vezeték:                         alumínium, A = 95 mm²
      fajlagos ellenállás:             ρ     = 1/34 = 0,0294 Ω·mm²/m
                                       (MSZ EN 60909-0:2016, 6.4 – mint a 14.3 példában)

1. Egy fázisvezető ellenállása:
   R = ρ · l / A = 0,0294 · 12 000 / 95 = 352,8 / 95 = 3,714 Ω

2. A vezetékáram:
   I = P / ( √3 · U · cos φ ) = 2 500 000 / ( 1,7321 · 20 000 · 0,95 )
     = 2 500 000 / 32 909 = 75,97 A

3. A vezetékveszteség:
   P_v = 3 · I² · R = 3 · 75,97² · 3,714 = 3 · 5771 · 3,714 = 64 300 W ≈ 64,3 kW

4. A veszteség százalékos aránya:
   64,3 kW / 2500 kW = 0,0257 = 2,57 %

5. MI LENNE, HA UGYANEZT 10 kV-on SZÁLLÍTANÁNK?
   I' = 2 · I = 151,9 A          (fele akkora feszültség → kétszeres áram)
   P_v' = 3 · 151,9² · 3,714 = 257 100 W ≈ 257 kW
   a veszteség aránya: 257 / 2500 = 0,103 = 10,3 %
   ellenőrzés: 257,1 / 64,3 = 4,00 → a feszültség felezése a veszteséget
               NÉGYSZEREZI                                                ✔

6. Éves veszteségenergia becslése (ha a leágazás évi 2000 órán át üzemel
   ezen a terhelésen – ez BECSLÉS, nem méretezési adat):
   W_v = 64,3 kW · 2000 h = 128 600 kWh ≈ 129 MWh

Válasz: a 12 km-es, 20 kV-os leágazás vezetékvesztesége 64,3 kW, a szállított
        teljesítmény 2,57 %-a. Ugyanez 10 kV-on 10,3 % lenne – a 14.1 példa
        következtetése tehát a középfeszültségű szinten belül is érvényes.

⭐ A feszültségminőség: MSZ EN 50160:2023

A közcélú elosztóhálózaton szolgáltatott villamos energia feszültségjellemzőit az
MSZ EN 50160:2023 szabvány rögzíti (az EN 50160:2022 nemzeti bevezetése; a hatályos kiadást a
jegyzet 10.11 alfejezete dolgozza fel elsődleges forrásból – ez az alfejezet arra épít).
Kisfeszültségen a névleges feszültség 400/230 V, a névleges frekvencia 50 Hz.

Feszültségtartás

A feszültség a leágazás mentén csökken (14.3 példa), a terhelés pedig napszakonként változik
(14.2 ábra). Ebből az következik, hogy ugyanannak a hálózatnak a végén az egyik napszakban túl
alacsony, egy másikban túl magas feszültséget mérhetnénk – ha nem tennénk ellene semmit. A
feszültség tűrésmezőn belül tartására a hálózaton több eszköz áll rendelkezésre:

• a transzformátorok fokozatkapcsolója (a leggyakoribb eszköz; a KÖF/KIF transzformátoroknál
  feszültségmentes állapotban átállítható fokozatkapcsoló, az alállomási transzformátoroknál
  terhelés alatt is működtethető változat – 20. fejezet);
• a hálózatfejlesztés: nagyobb keresztmetszet, rövidebb leágazások, több
  transzformátorállomás;
• a meddőgazdálkodás, fázisjavítás (11. fejezet): a meddőáram csökkentése csökkenti a
  feszültségesést is;
• a terhelés kiegyenlítése a három fázis között (12. fejezet).

14.11 Az elosztói engedélyes szerepe, üzemviteli irányítás

Ki üzemelteti a hálózatot?

A közcélú hálózat nem a fogyasztó tulajdona, hanem a hálózati engedélyeseké: az átviteli
hálózaté az átviteli rendszerirányítóé, a KÖF- és KIF-elosztóhálózaté az elosztói engedélyesé. Az
engedélyes feladata a hálózat létesítése, üzemeltetése, karbantartása, hibaelhárítása és
fejlesztése, valamint a felhasználók hálózathoz való csatlakoztatása.

A tulajdoni és üzemeltetési határ

Ennek a határnak minden gyakorlati kérdésben jelentősége van: eddig tart az engedélyes
felelőssége a feszültségminőségért, eddig terjed az ő karbantartási kötelezettsége, és itt
helyezkedik el a fogyasztásmérő (a mérőhely).

A biztonsági övezet

A villamosművek – különösen a szabadvezetékek – körül biztonsági övezetet kell szabadon
tartani: ezen belül korlátozott az építkezés, a növénytelepítés, a földmunka és a gépi munkavégzés.

Üzemviteli irányítás

Az elosztóhálózat üzemét üzemirányító központ felügyeli. Feladata a kapcsolási állapot
nyilvántartása és irányítása, a hibák észlelése és lokalizálása, a hibaelhárító csoportok
irányítása, valamint a tervezett munkák (feszültségmentesítések) engedélyezése és koordinálása.

A modern hálózaton a kapcsolókészülékek jelentős része távműködtethető, az üzemirányító tehát
a hibás szakaszt gyakran a helyszínre érkezés előtt körülkapcsolja, és az ellátást percek alatt
visszaállítja (lásd a gyűrűs hálózat nyitott pontjának áthelyezését, 14.3 alfejezet).

Hálózati rekonstrukció és bontás

Az engedélyes feladata nemcsak az építés és az üzemeltetés, hanem a hálózat felújítása
(rekonstrukciója) és a feleslegessé vált hálózatrészek megszüntetése, bontása is – a
szabadvezetékes hálózat kábelesre cserélése, a régi oszlopsor elbontása, egy kiváltott
transzformátorállomás felszámolása. A képzési és kimeneti követelmények ezt külön nevesítik, és a
központi interaktív vizsga is kérdezheti.

A megújuló termelés és a decentralizált betáplálás

A villamosenergia-rendszer, ahogyan a 14.1 alfejezetben leírtuk – termelés, átvitel, elosztás,
fogyasztás, egyirányú teljesítményáramlással – ma már nem teljesen pontos leírás. A megújuló
alapú termelés, elsősorban a fotovillamos (napelemes) rendszerek elterjedésével a kisfeszültségű
elosztóhálózaton is megjelentek a termelők.

Jogi szempontból ide tartozik a háztartási méretű kiserőmű (HMKE) fogalma: kisfeszültségű
hálózatra csatlakozó kiserőmű, amelynek csatlakozási teljesítménye egy csatlakozási ponton nem
haladja meg az 50 kVA-t. A felhasználó igénybejelentést tesz az elosztónál, és nyilatkoznia
kell arról, hogy kíván-e villamos energiát betáplálni a közcélú hálózatba.

Ez a hálózatra nézve három lényeges változást hoz:

1. A teljesítményáramlás iránya megfordulhat. Napos délelőttön egy lakóövezeti KIF-leágazáson
   az energia a fogyasztók felől a transzformátor felé folyhat. A hálózat méretezésénél és a
   védelmek beállításánál ezzel számolni kell (18. fejezet).
2. A feszültség a betáplálás helyén megemelkedik. A feszültségesés összefüggése visszafelé is
   érvényes: ha a leágazás végén betáplálunk, ott a feszültség a névleges fölé nő. Ez a
   14.10 alfejezet szerinti feszültségtartás új, nehéz feladata.
3. A termelés nem menetrendezhető ugyanúgy, mint egy erőműé: a napi terhelési görbe alakja
   megváltozik (14.2 ábra), és a rendszernek több szabályozási tartalékot kell fenntartania a
   14.1 alfejezetben leírt egyensúly megőrzéséhez.

Tipikus hibák – összefoglaló táblázat

Ellenőrző kérdések

1. Sorold fel a villamosenergia-rendszer négy szakaszát, és mondd meg mindegyikről, ki
   üzemelteti! Mi a különbség az átviteli rendszerirányító és az elosztói engedélyes feladata
   között?
2. Miért kell a termelésnek és a fogyasztásnak minden pillanatban egyensúlyban lennie? Melyik
   mért mennyiségen jelentkezik az egyensúly felborulása, és milyen irányban?
3. ⭐⭐ Vezesd le, miért szállítunk nagyfeszültségen! Melyik két összefüggésből következik, és
   milyen hatványkitevővel függ a veszteség a feszültségtől?
4. Ugyanazon a vezetéken kétszeresére növeljük a feszültséget, változatlan szállított
   teljesítmény mellett. Hányadára csökken az áram, és hányadára a veszteség?
5. Sorold fel a magyar villamosenergia-rendszer feszültségszintjeit a legnagyobbtól a
   legkisebbig! ⭐ Melyik szint megnevezésénél kell tudnod, hogy a régi és az új jelölés
   ugyanarra a hálózatra vonatkozik, és mi ez a két jelölés?
6. Hol húzódik a határ a KIF és a KÖF között? Hova sorolod a 690 V-os, a 10 kV-os és a 132 kV-os
   hálózatot?
7. Mi a különbség a sugaras és a hurkolt hálózat között? Melyiket miért nehezebb védeni?
8. Miért mondjuk, hogy a gyűrűs hálózat „gyűrűsen épített, de sugarasan üzemeltetett"? Mi a
   szerepe az üzemszerűen nyitott pontnak?
9. Mit jelent az n−1 elv? Melyik hálózati szinten követelmény, és melyiken nem teljesül
   jellemzően? Miért?
10. Ismertesd a kisfeszültségű elosztóhálózat hierarchiáját! Milyen három előnyt biztosít ez a
    felépítés?
11. Mi az egyidejűségi tényező, és miért nem szabad nélküle méretezni? Mi történne, ha
    elhagynánk?
12. Milyen három szempont szerint kell ellenőrizni egy vezeték keresztmetszetét? Melyik dönt a
    három közül?
13. ⭐ Miért különbözik a szabadvezetékes és a kábeles KÖF-hálózat üzemvitele? Milyen jellegű a
    hiba az egyiken és a másikon?
14. Mi a kapacitív töltőáram, miért jelentős kábelen és miért elhanyagolható szabadvezetéken?
    Milyen két gyakorlati következménye van?
15. ⭐⭐ Ismertesd a négy csillagpont-kezelési módot! Mindegyiknél mondd meg, mekkora a
    földzárlati áram, és hogyan alakul az ép fázisok feszültsége!
16. ⭐⭐ Írd le a magyar gyakorlat csillagpont-kezelési táblázatát mind a négy szintre – és
    indokold meg mind a négy sort!
17. Milyen hét kérdés mentén olvasol el egy hálózati egyvonalas sémát? Melyik kérdésre a válasz
    dönti el, hogy a hálózat éppen milyen szerkezetben üzemel?
18. ⭐⭐ Miért mondjuk, hogy az MSZ EN 50160 tűrései statisztikai és nem pillanatnyi
    követelmények? Milyen mérés kell a feszültségminőség megítéléséhez? Mekkora a frekvenciára és
    a feszültségre vonatkozó tűrés, milyen átlagolási időre – és ⭐ melyik jellemzőnél mi az
    időalap (hét vagy év)?

Tudáspróba

1. Miért szállítjuk a villamos energiát nagy távolságra nagyfeszültségen?
a) mert adott teljesítményhez kisebb az áram, és a veszteség az áram négyzetével arányos
b) mert a nagyfeszültségű vezeték építése és szigetelése olcsóbb a kisfeszültségűnél
c) mert a nagy feszültség csökkenti a vezeték fajlagos ellenállását, így kevesebb a melegedés
d) mert a transzformátor csak nagyfeszültségű oldalon képes teljesítményt átvinni

2. Ugyanazon a vezetéken ugyanazt a teljesítményt 20 kV helyett 132 kV-on szállítjuk.
Hányadrészére csökken a vezetékveszteség?
a) 6,6-od részére b) 13,2-ed részére c) 43,6-od részére d) nem változik

3. ⭐ A magyar főelosztó hálózat névleges feszültségének hatályos megnevezése:
a) 110 kV b) 120 kV c) 132 kV d) 150 kV

4. Melyik feszültségtartomány tartozik a középfeszültségű (KÖF) hálózathoz?
a) U ≤ 1 kV b) 0,4 kV < U ≤ 20 kV c) 1 kV < U ≤ 35 kV d) 35 kV < U ≤ 132 kV

5. Melyik topológiára igaz, hogy zárt gerincvezetéket építenek, de üzemszerűen nyitott
szakaszolóponttal, sugarasan üzemeltetik?
a) sugaras b) gyűrűs c) hálós d) gerinc-leágazásos

6. ⭐ Mit jelent az n−1 elv?
a) a rendszer bármely egyetlen elemének kiesése után is üzemképes marad
b) minden hálózatelemből egy tartalékpéldányt raktáron kell tartani a hibaelhárításhoz
c) minden leágazást egy szabványos szinttel nagyobb keresztmetszettel kell megépíteni
d) a hálózaton bármelyik fogyasztó bármikor, korlátozás nélkül lekapcsolható

7. ⭐⭐ Melyik csillagpont-kezelés jellemző a magyar 20 kV-os szabadvezetékes
elosztóhálózatra?
a) szigetelt b) közvetlenül földelt c) ellenálláson keresztül földelt d) kompenzált
(Petersen-tekercses)

8. ⭐⭐ Miért ellenálláson keresztül földelik a 10 kV-os kábelhálózat csillagpontját?
a) mert a kábelhálózaton az ívoltó fojtótekercs beépítése műszakilag nem megoldható
b) mert a kábelhiba tartós, az ívoltásnak nincs értelme, viszont a védelemnek egyértelműen
mérhető földzárlati áram kell c) mert az ellenállásos földelés a földzárlati áramot teljesen
megszünteti, így nincs szükség földzárlatvédelemre d) mert a kábel fémköpenye miatt kábelen
nem alakulhat ki egyfázisú földzárlat

9. ⭐ Melyik csillagpont-kezelésnél a legkisebb az ép fázisok feszültségemelkedése földzárlat
esetén?
a) szigetelt b) kompenzált c) ellenálláson keresztül földelt d) közvetlenül földelt

10. ⭐⭐ Az MSZ EN 50160:2023 szerint a kisfeszültségű tápfeszültség nagyságára
vonatkozó követelmény:
a) a pillanatnyi feszültség egyetlen mérési időpontban sem térhet el 10 %-nál jobban a
névlegestől b) a 10 perces átlagos effektív értékek ±10 %-on belül a hét 95 %-ában
c) a 10 másodperces átlagértékek ±1 %-on belül az év 99,5 %-ában d) az órás átlagértékek
±5 %-on belül, minden egyes nap 24 órájában

Források

A fejezet forrásjegyzékéhez tartozó megjegyzések – levezetett, nyitott és ellenőrzésre váró tartalmak: