40. fejezet – Villamos energiaellátás és hálózatok

40.1 A villamos energia előállítása; erőműtípusok, megújulók

Miért kezdjük az erőműnél?

Mert a csatlakozási ponton megjelenő 230/400 V nem a semmiből jön. Amikor a lakásban felkapcsoljuk a villanyt, a teljesítményt abban a másodpercben valahol elő is állítják: a villamos energia nagy mennyiségben nem tárolható, ezért a termelés és a fogyasztás folyamatosan egyensúlyban kell legyen.

FESZÜLTSÉG:  a hálózat különböző szintjein eltérő,
   a csatlakozási ponton 230/400 V
FREKVENCIA:  a teljes szinkron összekapcsolt
   rendszerben KÖZÖS, névlegesen 50 Hz

Az erőművek csoportosítása primer energiahordozó szerint

Az erőművek csoportosítása rendszerbeli szerep szerint

Ez a szempont a hálózat működése felől nézi ugyanazokat az erőműveket:

Az energiatárolás lehetőségei és korlátai

A villamos energia közvetlenül nem tárolható nagy mennyiségben – csak más energiafajtává alakítva:

SZIVATTYÚS-TÁROZÓS VÍZERŐMŰ:
   a felesleges energiával vizet szivattyúznak egy
   magasabban fekvő tározóba, majd csúcsidőben
   visszaengedik  ->  helyzeti energia
AKKUMULÁTOROS TÁROLÓ:
   kémiai energia; gyorsan reagál, de a kapacitása
   a rendszer méretéhez képest kicsi
HŐTÁROLÁS:
   a felesleges villamos energiából hőt állítanak
   elő és tárolnak

A korlát mindig ugyanaz: az átalakítás veszteséggel jár (a szivattyúzott energia egy része elvész), és a tárolható mennyiség nagyságrendekkel kisebb, mint a rendszer napi energiaforgalma. Ezért marad a legfontosabb szabályozóeszköz a termelés oldalán.

40.2 Az energiarendszer felépítése: termelés, átvitel, elosztás, felhasználás

Az energia útja a termelőtől a fogyasztóig

1. TERMELÉS
   az erőmű generátora viszonylag kis feszültségen
   termel
2. TRANSZFORMÁLÁS FEL
   az erőművi transzformátor NAGYFESZÜLTSÉGRE
   transzformál -> kis áram, kis veszteség
3. ÁTVITEL (KOOPERÁCIÓS ÉS ALAPHÁLÓZAT)
   nagy távolságra, nagy teljesítménnyel
4. TRANSZFORMÁLÁS LE, TÖBB LÉPCSŐBEN
   alállomások: nagyfeszültség -> középfeszültség
5. ELOSZTÁS
   középfeszültségű elosztóhálózat a településeken
6. TRANSZFORMÁLÁS LE ÚJRA
   transzformátorállomás: középfeszültség ->
   kisfeszültség
7. KISFESZÜLTSÉGŰ ELOSZTÓHÁLÓZAT
   az utcákban, a csatlakozási pontig
8. FELHASZNÁLÁS
   innen kezdődik a villanyszerelő munkája
   (20. fejezet)

P_v = I^2 x R

I' = I / 10
P_v' = (I/10)^2 x R = I^2 x R / 100 = P_v / 100

Hálózatok feladat szerint

Hálózatok topológia (kapcsolási kép) szerint

Csillagpontkezelés és a földelési rendszerek

A hálózat csillagpontjának kezelése (földelt, szigetelt, impedancián keresztül földelt) dönti el, mi történik egy földzárlatkor. Ez határozza meg a fogyasztói oldalon a földelési rendszert is: TN (TN-C, TN-S, TN-C-S), TT vagy IT – ezt a 32. fejezet tárgyalja részletesen, szabványi forrásokkal.

HÁLÓZATI OLDAL          FOGYASZTÓI OLDAL
csillagpontkezelés  ->  földelési rendszer
                        (TN / TT / IT)
                        -> 32. fejezet

40.3 Feszültségszintek: kis-, közép- és nagyfeszültség

A szabványos kisfeszültségű értékek

A névleges feszültségeket az MSZ EN 60038:2012 („CENELEC szabványos feszültségek”) rögzíti – az EN 60038:2011, illetve az IEC 60038:2009 módosított átvétele.

TÖRPEFESZÜLTSÉG:  a veszélytelen tartomány
   (a határértékeket a 31. fejezet adja:
   AC 50 V, DC 120 V)
KISFESZÜLTSÉG:    1000 V-ig (AC)
   -> itt dolgozik a villanyszerelő
NAGYFESZÜLTSÉG:   1000 V fölött (AC)
   -> a hálózati szakterület

A kis- és nagyfeszültségű lépcsősor az MSZ EN 60038:2012 szerint

Az MSZ EN 60038:2012 nemcsak a kisfeszültségű értékeket rögzíti, hanem a nagyfeszültségű lépcsőt is – ez a korábbi MSZ HD 472 S1:2002 utódja. A szabvány három táblázatban adja meg a nagyfeszültségű névleges rendszerfeszültségeket (a zárójeles érték a berendezés legnagyobb megengedett feszültsége, „highest voltage for equipment”):

[JAVÍTVA 2026-09-13, lektor K2: a 4. táblázat oszlopai korábban félreértve szerepeltek. A szabvány Táblázatában valójában HÁROM oszlop van: a "Highest voltage for equipment" (a berendezés legnagyobb feszültsége) és KÉT alternatív "Nominal system voltage" (névleges rendszerfeszültség) oszlop – a szabvány megjegyzése szerint "országonként csak az egyik névleges-oszlopot ajánlott használni". A korábbi táblázat tévesen a MÁSODIK névleges-oszlop értékeit (115/138/230 kV) közölte "a berendezés legnagyobb feszültségeként" – a valódi berendezés-max. értékek (123/145/245 kV) hiányoztak.]

* A 300 kV és a zárójelbe tett 15 / 150 / 154 / 170 kV nem preferált érték – a szabvány új létesítésnél a zárójel nélküli oszlopot javasolja. A magyar gyakorlat a 2. oszlopot követi (6/10/20/30 kV, illetve 110/132/220 kV környékén 115/–/230 – de a ténylegesen használt hazai lépcsőfokok pontos azonosítása további forrásellenőrzést igényelne, ld. lent).

A szolgáltatott feszültség minősége – MSZ EN 50160

A csatlakozási ponton szolgáltatott feszültség jellemzőit külön szabvány írja le: az EN 50160 magyar honosítása. Ez nem a berendezés követelményeit adja meg, hanem azt, milyen minőségű feszültséget kap a felhasználó.

40.4 Szabadvezetékes hálózatok felépítése

Oszlopfajták

Oszlopszerkezetek szerep szerint

TARTÓOSZLOP:    csak a vezeték súlyát hordja
FESZÍTŐOSZLOP:  szakaszokra osztja a vonalat,
                felveszi a húzóerőt
SAROKOSZLOP:    irányváltásnál, az eredő húzás
                irányában megtámasztva
VÉGFESZÍTŐ:     a vonal végén, egyoldali teljes
                húzóerő

Vezetékanyagok és kivitelek

Szerelvények és a vezetékszerelés menete

SZIGETELŐK:       a vezeték és az oszlop villamos
                  elválasztása (tárcsás, tuskós,
                  szigetelőlánc)
KÖTŐELEMEK:       vezetékkötések, sodronykapcsok
FEJSZERELVÉNYEK:  a vezetéktartó szerkezet az
                  oszlop tetején

1. OSZLOPÁLLÍTÁS a nyomvonal kitűzése után
2. SZERELVÉNYEZÉS (fejszerelvény, szigetelők)
3. VEZETÉKTERÍTÉS a nyomvonalon
4. ELŐFESZÍTÉS: a vezeték megfeszítése
5. BESZABÁLYOZÁS: a belógás beállítása
   hőmérséklet szerint
6. LEKÖTÉS, kötések kialakítása

Közös oszlopsoros hálózat

Egy oszlopsoron több hálózat is futhat: kisfeszültségű elosztó, közvilágítás, távközlés. Ilyenkor a különböző rendszerek közötti távolságtartás kötött, és a munkavégzésnél külön figyelni kell arra, hogy melyik vezeték melyik rendszerhez tartozik.

40.5 Kábelhálózatok; a városi elosztóhálózat

Miért kábel a városban?

- nincs légvezeték-nyomvonal és oszlopsor;
- a városképet nem terheli;
- kisebb az időjárási sérülékenység (jégterhelés,
  szélben összecsapódó vezetékek, ledőlt fa);
- nagyobb az üzembiztonság.
CSERÉBE:
- drágább, a hibahely megkeresése nehezebb,
  a javítás földmunkával jár.

A kábelfektetés szabályai

A kábelfektetés részletes szabályait – az árok mélységét, a homokágyazatot, a téglázást vagy kábelfedő elemet, a jelzőszalagot, a keresztezési és megközelítési távolságokat – a 19. fejezet tárgyalja, szabványi forrásokkal. Itt csak a rendszerszintű képet adjuk.

Kábelvégek és kötések

Kábel-leágazás oszlopról és épületbevezetés

A vegyes hálózatokon a szabadvezeték és a kábel találkozik: az oszlopról leágazó kábel az oszlop mentén, mechanikai védelemben halad le, majd a földben folytatódik. Az épületbe való bevezetésnél a nyílást tűzgátló módon le kell zárni – ennek szabályait a 18. és a 19. fejezet adja meg.

40.6 Transzformátor- és kapcsolóállomások – üzemeltetői ismeret szintjén

Mi a különbség?

Az oszloptranszformátor-állomás

A kisebb települési és külterületi ellátás jellemző eszköze: a középfeszültségű szabadvezeték oszlopára szerelt transzformátor.

- OSZLOPKAPCSOLÓ (szakaszoló): a középfeszültségű
  leágazás leválasztására;
- TÚLFESZÜLTSÉG-LEVEZETŐ: a villámeredetű és
  kapcsolási túlfeszültségek ellen (37. fejezet);
- TRANSZFORMÁTOR: KÖF -> KIF;
- KISFESZÜLTSÉGŰ ELOSZTÓSZEKRÉNY: biztosítók,
  leágazások;
- FÖLDELÉS: a transzformátor teste és a
  csillagpont.

Kapcsolóberendezések

Hálózatvédelmek

A hálózati oldalon a védelem feladata ugyanaz, mint a fogyasztói oldalon (35. fejezet): a hibás szakasz gyors és szelektív lekapcsolása. A hálózaton azonban külön védelmi készülékek (relék, védelmi automatikák) végzik ezt, nem kismegszakítók.

40.7 Hálózati kapcsolókészülékek

[JAVÍTVA 2026-09-13: korábban tévesen a 22. fejezetre hivatkozott, mint ahol e fogalmak alapbevezetése történt volna – a 22. fejezet a lakossági kapcsolókészülékekkel (világításkapcsolók) foglalkozik, a hálózati szakaszoló/megszakító/terheléskapcsoló fogalmait a jegyzet elsőként itt vezeti be.]

A négy alapkészülék fogalmát elsőként itt, hálózati kontextusban vezetjük be.

40.1. táblázat – a négy alapkészülék

40.8 Csatlakozóberendezés létesítése hálózati oldalról nézve

Ez az a pont, ahol a hálózat és a felhasználói berendezés találkozik. A fogyasztói oldalt a 20. fejezet tárgyalja részletesen, az MSZ 447:2019 szövegével; itt a hálózati oldal nézőpontját adjuk hozzá.

A két pont, amelyet nem szabad összekeverni

A feszültségesés felosztása – amiért ez a hálózati oldalt is érinti

Az MSZ 447:2019 [4.2.2.] szerint a csatlakozóvezeték és a méretlen fővezetékek együttes feszültségesése legfeljebb 2 % az eredő méretezési teljesítményből adódó terhelésnél; ebből – eltérő engedélyesi megállapodás hiányában – legfeljebb 1 % a csatlakozóvezeték és legfeljebb 1 % valamennyi méretlen fővezeték együtt.

Ha nincs csatlakozóvezeték (a csatlakozási és a leágazási pont egybeesik, például felfűzött hálózaton), akkor a 2 % a teljes méretlen szakaszra értendő.

A szabadvezetéki csatlakozás hálózati követelményei

A 20. fejezet részletesen tárgyalja; a legfontosabb hálózati vonatkozású értékek az MSZ 447:2019 szerint:

40.9 Földelések telepítése hálózaton

Mire való a hálózati földelés?

1. A CSILLAGPONT RÖGZÍTÉSE: a hálózat
   potenciálviszonyainak meghatározása - ez adja meg,
   hogy TN- vagy TT-rendszerről beszélünk-e
   (32. fejezet);
2. A BERENDEZÉSEK TESTEINEK FÖLDELÉSE: a
   transzformátor teste, a szekrények, az oszlopok
   fémszerkezete;
3. A TÚLFESZÜLTSÉG LEVEZETÉSE: a levezetők
   földelése (37. fejezet);
4. A VÉDELMI MŰKÖDÉS BIZTOSÍTÁSA: a hibaáram
   zárt utat találjon.

Anyagok és kivitel

A hálózati földelések anyagai és kivitele ugyanabba a családba tartozik, mint amit a 36. fejezet tárgyal a villámvédelmi földelésnél: horganyzott acél, rozsdamentes acél, réz; rúd-, szalag- és hálós földelő.

A földelési ellenállás mérése

A mérés módszereit (C1 két segédföldelős, C2 hurokimpedanciás, C3 lakatfogós) a 38. fejezet tárgyalja. Hálózaton a mérés tipikus nehézsége, hogy a földelő nem választható le a hálózatról – ilyenkor a lakatfogós módszer az egyetlen járható út.

40.10 Közvilágítási hálózatok

Szabadvezetékes és kábeles közvilágítás

Aktív és passzív elemek

AKTÍV ELEMEK:   lámpatest, fényforrás, előtét
                vagy meghajtó, vezérlés
PASSZÍV ELEMEK: oszlop (kandeláber), karok,
                kábel, szekrény, alapozás

A lámpatestek és a fényforrások jellemzőit (fényáram, fényhasznosítás, színhőmérséklet, színvisszaadás, IP- és IK-védettség) a 23. fejezet tárgyalja.

Áramütés elleni védelem a közvilágításban

Ez az a pont, ahol a közvilágítás villamosbiztonsági szempontból eltér a beltéri szereléstől:

- a FÉM KANDELÁBER megérinthető, közterületen áll,
  és az idő viszontagságainak van kitéve;
- a földelés és a védővezető folytonossága a
  hosszú, sorosan felfűzött nyomvonalon
  kritikus;
- a II. VÉDELMI OSZTÁLYÚ (kettős szigetelésű)
  lámpatest és a szigetelő kandeláber-kivitel
  jelentősen csökkenti a kockázatot
  (31. fejezet).

Vezérlés és az „okos” közvilágítás

Az okos közvilágítás fő előnye nem a kapcsolás, hanem a fényáram-szabályozás: éjszaka, kis forgalom mellett a lámpatestek lehalványíthatók, ami energiát takarít meg.

40.11 A villamos hálózatok üzeme; üzemzavar, hibaelhárítás

Az üzembe helyezés menete

1. A KIVITELEZÉS BEFEJEZÉSE és a dokumentáció
   összeállítása
2. SZEMREVÉTELEZÉS és a szerelés ellenőrzése
   (38. fejezet elvei szerint)
3. MÉRÉSEK: szigetelés, folytonosság, földelési
   ellenállás
4. FESZÜLTSÉG ALÁ HELYEZÉS a 39. fejezet fordított
   sorrendje szerint
5. FESZÜLTSÉG-ELLENŐRZÉS, fázissorrend, működési
   próbák
6. ÜZEMI ÁTADÁS, a munkaterület visszaadása

Az üzemviteli munka négy alapművelete

A hálózati munkavégzés ugyanazon a szabványon alapul, mint az épületvillamos munka: az MSZ 1585:2016-on. A négy visszatérő művelet:

Üzemzavar és hibaelhárítás

A HIBAELHÁRÍTÁS SZOKÁSOS MENETE
1. A HIBA JELZÉSE (fogyasztói bejelentés, védelmi
   működés, távfelügyeleti jelzés)
2. A HIBÁS SZAKASZ BEHATÁROLÁSA kapcsolásokkal
3. ÁTKAPCSOLÁS: a nem hibás fogyasztók ellátása
   másik irányból (ha ívesen vagy gyűrűben
   táplált a hálózat)
4. FESZÜLTSÉGMENTESÍTÉS a hibás szakaszon
   (öt biztonsági művelet)
5. A HIBA MEGKERESÉSE és javítása
6. FESZÜLTSÉG ALÁ HELYEZÉS, üzemi visszaállás

Kidolgozott mintapéldák

40.1. mintapélda – Transzformátorállomás terhelhetőségének becslése

Egy városi transzformátorállomás 400 kVA névleges látszólagos teljesítményű középfeszültség/kisfeszültség transzformátort tartalmaz. A kisfeszültségű oldal névleges vonali feszültsége 400 V.

a) Mekkora a transzformátor névleges kisfeszültségű árama? b) Hány, egyenként 3×20 A-es méretezési teljesítményű lakás látható el róla, ha az MSZ 447:2019 szerinti egyidejűségi tényezővel számolunk? c) Mit jelent ez a gyakorlatban? d) Miért nem szabad az eredményt pontos tervezési adatnak tekinteni?

Megoldás.

a) A névleges kisfeszültségű áram

Háromfázisú rendszerben a látszólagos teljesítmény és a vonali áram kapcsolata (12. fejezet):

S = gyök3 x U x I
Ebből:
I = S / (gyök3 x U)
I = 400 000 VA / (1,732 x 400 V)
I = 400 000 / 692,8
I = 577,4 A

A transzformátor kisfeszültségű névleges árama kb. 577 A.

b) Hány lakás?

Egy lakás méretezési teljesítménye az MSZ 447:2019 [4.2.3.2.] szerint háromfázisú ellátásnál 3×20 A, azaz 13,8 kW.

Az egyidejűségi tényező ugyanezen szabvány [4.2.3.4.] szerint:

e = c + (1 - c)/n        ahol c = 0,2
n = a lakások száma

Próbáljuk meg n = 100 lakással:

e = 0,2 + (1 - 0,2)/100
e = 0,2 + 0,8/100
e = 0,2 + 0,008 = 0,208
Az eredő méretezési teljesítmény:
P = n x P_lakás x e
P = 100 x 13,8 kW x 0,208
P = 287,0 kW

Ha a transzformátor teljes látszólagos teljesítményét cos φ = 1 közelítéssel vesszük (a szabvány lakóépületnél ezt engedi meg [4.2.3.1.]), akkor 400 kVA ≈ 400 kW áll rendelkezésre:

287,0 kW  <  400 kW    ->  belefér

Próbáljuk n = 140 lakással:

e = 0,2 + 0,8/140 = 0,2 + 0,00571 = 0,2057
P = 140 x 13,8 x 0,2057 = 397,4 kW
397,4 kW  <  400 kW    ->  éppen belefér

Válasz: nagyságrendileg 130–140 háromfázisú, 3×20 A-es lakás.

c) Mit jelent ez a gyakorlatban?

140 lakás x 13,8 kW = 1932 kW BEÉPÍTETT
                       400 kW RENDELKEZÉSRE ÁLL
arány: 400 / 1932 = 0,207 ~ az egyidejűségi
                             tényező

A hálózat nem arra épül, hogy mindenki egyszerre mindent bekapcsoljon – és ez nem trükk, hanem mért statisztikai tény. Éppen ezt fejezi ki az egyidejűségi tényező.

d) Miért nem tervezési adat ez?

- a cos fi = 1 KÖZELÍTÉS (nem lakossági fogyasztónál
  a szabvány cos fi = 0,7-tel számoltat [4.2.4.3.]);
- nem vettük figyelembe a transzformátor
  TARTALÉKIGÉNYÉT, a hálózat többi fogyasztóját
  (közvilágítás, közösségi fogyasztók) és a
  jövőbeni bővítést;
- az elektromos autó töltése és a hőszivattyús
  fűtés a lakossági egyidejűséget ÉRDEMBEN
  megnöveli;
- a tényleges méretezés a HÁLÓZATI ENGEDÉLYES
  feladata, saját méretezési szabályzata szerint.

Válasz: a) kb. 577 A · b) nagyságrendileg 130–140 lakás · c) a beépített teljesítmény közel ötszöröse a rendelkezésre állónak – ezt hidalja át az egyidejűség · d) mert több elhanyagolást tartalmaz, és a tényleges méretezés az engedélyes feladata.

40.2. mintapélda – Feszültségesés az elosztóhálózati csatlakozáson

Egy családi ház kábeles csatlakozóvezetéke a leágazási ponttól 38 m hosszú, keresztmetszete 4×16 mm² alumínium. A ház méretezési teljesítménye 3×20 A. Az alumínium fajlagos vezetőképessége γ = 35 m/(Ω·mm²), a névleges vonali feszültség 400 V.

a) Mekkora a feszültségesés a csatlakozóvezetéken? b) Hány százalék ez? c) Teljesül-e az MSZ 447:2019 követelménye? d) Mennyi marad a méretlen fővezetékre? e) Mit tennél, ha nem teljesülne?

Megoldás.

a) A feszültségesés

Háromfázisú, szimmetrikus terhelésnél, cos φ = 1 közelítéssel (a szabvány ezt engedi lakóépületnél [4.2.3.1.]):

ΔU = (gyök3 x L x I) / (gamma x A)
ΔU = (1,732 x 38 m x 20 A) / (35 x 16)
ΔU = 1316,3 / 560
ΔU = 2,35 V

b) Hány százalék?

epszilon = ΔU / U x 100
epszilon = 2,35 / 400 x 100
epszilon = 0,59 %

c) Teljesül-e a követelmény?

Az MSZ 447:2019 [4.2.2.] szerint – eltérő engedélyesi megállapodás hiányában – a csatlakozóvezetékre legfeljebb 1 % esik:

0,59 %  <=  1 %    ->  TELJESÜL

d) Mennyi marad a méretlen fővezetékre?

együttes keret:              2 %
ebből a csatlakozóvezeték:   1 %  (felhasználva 0,59 %)
a méretlen fővezetékre:      1 %

Fontos: a felszabaduló 0,41 % nem vihető át automatikusan a méretlen fővezetékre – a szabvány a két keretet külön adja meg, mert a két szakasz két különböző fél felelőssége. Az átcsoportosítás csak eltérő engedélyesi megállapodás alapján lehetséges.

e) Mit tennél, ha nem teljesülne?

1. NAGYOBB KERESZTMETSZET: 16 -> 25 mm2
   ΔU' = 2,35 x 16/25 = 1,50 V = 0,38 %
2. RÖVIDEBB NYOMVONAL, ha a terep engedi
   (a feszültségesés a hosszal EGYENESEN arányos)
3. RÉZ VEZETŐ alumínium helyett
   (gamma_Cu = 56 vs. gamma_Al = 35, azaz kb.
   1,6-szeres vezetőképesség)
4. A LEÁGAZÁSI PONT ÁTHELYEZÉSE - ez már az
   engedélyessel egyeztetendő.

ΔU ~ 1 / A

Válasz: a) 2,35 V · b) 0,59 % · c) igen, az 1 %-os kereten belül van · d) a méretlen fővezetékre további 1 % · e) nagyobb keresztmetszet, rövidebb nyomvonal, rézvezető vagy a leágazási pont áthelyezése.

40.3. mintapélda – Közvilágítási áramkör teljesítménymérlege

Egy kábeles közvilágítási áramkörön 24 db lámpatest van, egyenként 58 W rendszerteljesítménnyel (a lámpatest és a meghajtó együtt). A lámpatestek egyfázisú, 230 V-os táplálásúak, a teljesítménytényező cos φ = 0,95. Az áramkört B10-es kismegszakító védi.

a) Mekkora a teljes hatásos teljesítmény? b) Mekkora a terhelőáram? c) Megfelel-e a B10-es kismegszakító? d) Az áramkör 420 m hosszú, 4×10 mm² alumínium kábellel épült. Mekkora a feszültségesés a végponton, ha a lámpatestek egyenletesen oszlanak el? (γ_Al = 35 m/(Ω·mm²)) e) Mennyit takarít meg az éjszakai, 50 %-os fényáram-szabályozás 6 órán át, 200 üzemnapon?

Megoldás.

a) A hatásos teljesítmény

P = n x P_lámpa
P = 24 x 58 W
P = 1392 W = 1,392 kW

b) A terhelőáram

Egyfázisú fogyasztónál:

I = P / (U x cos fi)
I = 1392 / (230 x 0,95)
I = 1392 / 218,5
I = 6,37 A

c) Megfelel-e a B10?

terhelő áram:        6,37 A
a megszakító I_n:   10 A
6,37 A  <  10 A    ->  a MELEGEDÉSI feltétel
                       teljesül
Kihasználtság: 6,37 / 10 = 64 %

d) A feszültségesés a végponton

[JAVÍTVA 2026-09-13, lektor K3: ez a rész korábban ELLENTMONDOTT a b)-c) résznek. A feladat szövege és a b)-c) számítás egyfázisú áramkört ír le (a teljes 6,37 A egyetlen fázison, egyetlen B10-es megszakítón folyik át) – a d) rész viszont korábban hirtelen háromfázisú, szimmetrikusan elosztott feltevésre váltott (I_fázis = I/3), ami egy MÁSIK áramkört jelentene. A két feltevés kizárja egymást: ha valóban háromfázisú, kiegyenlített elosztás volna, a b)-c) résznek is fázisonként 2,12 A-rel kellett volna számolnia (és három B10-nek, nem egynek). Mivel a feladat egyfázisúként van megadva, a d) részt is egyfázisú képlettel kell számolni.]

Az egyenletesen elosztott terhelésnél a teljes hossz helyett a súlypont számít: az egyenletes eloszlás esetén ez a hossz fele.

L_szám = L / 2 = 420 / 2 = 210 m

Egyfázisú áramkörnél (a teljes 6,37 A egyetlen fázison és a nullavezetőn folyik át, oda-vissza):

ΔU = (2 x L_szám x I) / (gamma x A)
ΔU = (2 x 210 x 6,37) / (35 x 10)
ΔU = 2 675,4 / 350
ΔU = 7,64 V
epszilon = 7,64 / 230 x 100 = 3,32 %

Az eredmény NEM fér bele a végáramkörökre szokásos, néhány százalékos (jellemzően a teljes MSZ 447-es 5 %-os keretből erre a szakaszra jutó, tipikusan 1-2 %-os) tartalékba – ez a keresztmetszet túl kicsi ehhez a hosszhoz és áramhoz. A gyakorlatban éppen ezért szokás a közvilágítási terhelést valóban három fázisra elosztani (24 lámpa helyett fázisonként 8), ami a fázisonkénti áramot (2,12 A) és ezzel a feszültségesést is a harmadára csökkentené – ekkor a 4×10 mm²-es kábel (3 fázis + nulla) már értelmesen kihasznált, és a feszültségesés is elfogadható tartományba kerülne. Ez a példa tehát önmagában azt is megmutatja, miért éri meg a közvilágítást ténylegesen három fázisra elosztani.

e) Az éjszakai szabályozás megtakarítása

Teljesítmény-megtakarítás:
ΔP = 50 % x 1,392 kW = 0,696 kW
Éves energiamegtakarítás:
E = ΔP x t
E = 0,696 kW x 6 h/nap x 200 nap
E = 0,696 x 1200
E = 835,2 kWh/év

Egyetlen áramkörön – huszonnégy lámpatesten – évi kb. 835 kWh. Egy közepes település néhány száz lámpatestje esetén ez már több tízezer kilowattóra.

Válasz: a) 1392 W · b) 6,37 A · c) igen, a B10 melegedési szempontból megfelel, de a bekapcsolási áramlökést külön kell vizsgálni · d) 7,64 V, azaz 3,32 % – nem fér bele a szokásos tartalékba, a terhelést valóban három fázisra kellene osztani · e) kb. 835 kWh/év.

Gyakorlatok

Összefoglalás

Ellenőrző kérdések

1. Miért nem tárolható a villamos energia nagy mennyiségben, és mi ennek a következménye?
2. Mi a villamos energiarendszer feladata? Melyik két villamos jellemzőt tartja szinten?
3. Sorold fel az erőműtípusokat primer energiahordozó szerint!
4. Melyik erőműtípus az egyetlen, amely nem forgó gépből termel? Mi ennek a következménye?
5. Miért nem lehet a napelemet „kikapcsolni”? Mit mond erről a TvMI?
6. Sorold fel az erőműtípusokat rendszerbeli szerep szerint!
7. Mi a szekunder tartalék feladata?
8. Miért nem közöl a jegyzet konkrét erőműpark-adatokat? Hol találhatók meg ezek?
9. Milyen módokon tárolható közvetve a villamos energia? Mi a közös korlátjuk?
10. Sorold fel az energia útjának nyolc lépését a termelőtől a fogyasztóig!
11. Vezesd le, miért kell felfelé transzformálni az átvitelhez!
12. Ha tízszeres feszültségen visszük át ugyanazt a teljesítményt, hányadára csökken a veszteség?
13. Sorold fel a hálózatokat feladat szerint!
14. Mi a négy hálózati topológia? Melyik a legüzembiztosabb?
15. Miért olcsóbb a sugaras hálózat, és mi a hátránya?
16. Mit jelent az „íves” (nyitott gyűrűs) hálózat? Mi az előnye hiba esetén?
17. Milyen topológiájú általában a lakóépületi kisfeszültségű bekötés?
18. Mi a kapcsolat a hálózat csillagpontkezelése és a fogyasztói földelési rendszer között?
19. Melyik szabvány adja meg a névleges kisfeszültségű értékeket? Sorold fel őket!
20. Mekkora eltérést enged meg a szabvány a névleges feszültségtől?
21. Mit mond a szabvány a 230/400 V-nál nagyobb feszültségek alkalmazásáról?
22. Hol van a kisfeszültség és a nagyfeszültség szabványi határa?
23. Mi a különbség a szabványi „nagyfeszültség” és a köznyelvi „középfeszültség” között?
24. Miért nem közli a jegyzet a hazai feszültségszint-lépcső közbenső fokait?
25. Mi az, amit a jegyzet a hazai feszültségszintekről forrásoltan mondhat?
26. Mit szabályoz az MSZ EN 50160? Mi a különbség a berendezés-oldali követelményekhez képest?
27. Mekkora a megengedett feszültségnagyság-tartomány 230 V-nál a hét 95 %-ában?
28. Mekkora a megengedett frekvenciaeltérés a szinkron összekapcsolt rendszerben?
29. Mekkora a megengedett teljes harmonikus torzítás?
30. Miért közli a jegyzet tájékoztató jelleggel az MSZ EN 50160 értékeit?
31. Sorold fel a négy oszlopfajtát!
32. Sorold fel az oszlopokat szerep szerint! Melyik viseli a legnagyobb erőt?
33. Mi a különbség a csupasz és a szigetelt légvezeték között?
34. Miért nem minősül a burkolt középfeszültségű vezeték szigetelt vezetéknek? Mit mond erről a szabvány?
35. Mi a szigetelők, a kötőelemek és a fejszerelvények szerepe?
36. Sorold fel a szabadvezeték-szerelés hat lépését!
37. Miért kell belógás? Miért hőmérsékletfüggő a beszabályozás?
38. Mit jelent a közös oszlopsoros hálózat? Milyen külön veszélyt jelent?
39. Miért nem hagyható el közös oszlopsoron a feszültségmentesítés 4. lépése?
40. Miért kábeles a városi elosztóhálózat? Sorolj fel négy előnyt és két hátrányt!
41. Mi a kábelárok rétegrendje? Mi a jelzőszalag szerepe?
42. Mi a végzárás és mi az összekötés?
43. Miért a csupaszolás a legérzékenyebb művelet?
44. Miért életvédelmi kérdés a kábel azonosítása? Mit ír elő erre a szabvány?
45. Mikor hagyható el a feszültségmentesített kábelvonal megjelölése?
46. Mikor kell kábelszúrást végezni?
47. Mi a különbség a transzformátorállomás és a kapcsolóállomás között? Mi az alállomás?
48. Sorold fel az oszloptranszformátor-állomás öt fő elemét!
49. Mi a túlfeszültség-levezető szerepe az állomásban?
50. Mi a hálózatvédelem feladata? Mivel valósítják meg?
51. Mi az önműködő visszakapcsolás, és miért van rá szükség?
52. Miért fontos az önműködő visszakapcsolás a munkautasítás szempontjából?
53. Mi a négy hálózati kapcsolókészülék? Mit tud mindegyik?
54. Melyik készülék ad látható leválasztási légközt?
55. Miért nem szabad szakaszolóval áramot kapcsolni?
56. Mi a helyes sorrend a leválasztásnál? Hogyan kapcsolódik ez a feszültségmentesítés 1. lépéséhez?
57. Mi a leágazási pont és mi a csatlakozási pont? Mikor esik egybe a kettő?
58. Melyik fél felelőssége a csatlakozási pont előtti és utáni szakasz?
59. Hogyan oszlik meg a 2 %-os feszültségesési keret? Miért van felosztva?
60. Mi a helyzet, ha nincs csatlakozóvezeték?
61. Mekkora a csatlakozóvezeték legkisebb keresztmetszete rézből és alumíniumból?
62. Mekkora legyen a nullavezető keresztmetszete csupasz tartósodrony esetén?
63. Mekkora legkisebb magasságban haladhat a szabadvezetéki csatlakozás a négy esetben?
64. Mekkora távolságot kell tartani idegen tárgyaktól és távközlési leágazástól?
65. Mi a hálózati földelés négy feladata?
66. Milyen anyagokból készül a hálózati földelés? Melyik anyagot nem szabad talajba ágyazott környezetben használni?
67. Melyik földelési ellenállás-mérési módszer járható hálózaton, és miért?
68. Mekkora földelési ellenállást ír elő az MSZ 447 a becsatlakozásnál?
69. Mekkora lehet a fővezeték és a fő földelősín közötti rézvezető hossza és keresztmetszete?
70. Mi a különbség a szabadvezetékes és a kábeles közvilágítás között?
71. Sorold fel a közvilágítás aktív és passzív elemeit!
72. Miért kiemelten fontos az áramütés elleni védelem a közvilágításban?
73. Hogyan csökkenti a kockázatot a II. védelmi osztályú lámpatest?
74. Milyen közvilágítási vezérlési megoldásokat ismersz? Mi az okos rendszer fő előnye?
75. Miért nem hivatkozik a jegyzet a 11/1985. IpM rendeletre hatályos előírásként?
76. Melyik szabványsorozat a mérvadó a közvilágításra? Mit tartalmaz az 1., a 2. és a 4. rész?
77. Sorold fel az üzembe helyezés hat lépését!
78. Mi a hálózati üzemviteli munka négy visszatérő művelete? Melyik szabványból erednek?
79. Sorolj fel öt hálózati hibatípust! Melyik a leggyakoribb városi hibaok?
80. Mi a hibaelhárítás hatlépéses menete? Melyik lépés adja vissza leggyorsabban az ellátást?

Tudáspróba

1. Miért transzformálják fel a feszültséget az átvitelhez?

a) mert a melegedési veszteség az áram négyzetével arányos, és nagyobb feszültségen ugyanahhoz a teljesítményhez kisebb áram kell b) mert a transzformátor csak így, kizárólag ilyen kialakítású tekercseléssel képes egyáltalán működni c) mert a nagyobb feszültségű elektromos jel elméletileg jóval gyorsabban terjed végig a hosszú távvezetéken d) mert a jó minőségű szigetelőanyag nagyobb üzemi feszültségen, nagy darabszámban gyártva olcsóbb

2. Mit ad meg az MSZ EN 60038:2012 a névleges kisfeszültségű értékekre?

a) 230 / 400 / 690 / 1500 V b) 220 / 380 / 660 V c) 230 / 230–400 / 400–690 / 1000 V d) kizárólag a 230/400 V értéket

3. Hol van a kisfeszültség és a nagyfeszültség szabványi határa (váltakozó áramon)?

a) 50 V-nál b) 400 V-nál c) 20 kV-nál d) 1000 V-nál

4. Melyik hálózati topológia biztosítja a legnagyobb üzembiztonságot?

a) sugaras b) hurkolt c) gyűrűs d) íves (nyitott gyűrűs)

5. Melyik állítás igaz a burkolt középfeszültségű vezetékre?

a) csak akkor számít ténylegesen szigeteltnek, ha a burkolat teljesen sértetlen és ép b) ugyanolyan, mint a kisfeszültségű, önhordó, kötegelt légvezetékes vezetékrendszer c) nem minősül szigetelt vezetéknek, a burkolat nem érintésvédelmi szigetelés d) szigetelt vezetéknek minősül, mert a külső felülete biztonságosan érinthető

6. Melyik oszloptípus viseli az egyoldali teljes húzóerőt?

a) tartóoszlop b) sarokoszlop c) faoszlop betongyámon d) végfeszítő oszlop

7. Melyik kapcsolókészülék ad látható leválasztási légközt, de áramot nem szakít meg?

a) megszakító b) szakaszoló c) áram-védőkapcsoló d) terheléskapcsoló

8. Mi a helyes sorrend a hálózati leválasztásnál?

a) előbb a terheléskapcsoló vagy a megszakító szakítja meg az áramot, és csak azután nyitható a szakaszoló b) előbb a szakaszolót kell nyitni, csak azután szabad megszakítani az áramkört a megszakítóval c) mindegy, milyen sorrendben történik, csak mindkét készülék végül nyitott állapotba kerüljön d) csak a szakaszolót kell nyitni, a megszakító közben nyugodtan zárt állapotban maradhat

9. Hogyan oszlik meg a feszültségesési keret az MSZ 447:2019 szerint?

a) együtt legfeljebb 4%, a csatlakozóvezeték és a méretlen fővezeték között szabadon felosztva, tetszőlegesen b) a csatlakozóvezetékre külön 2%, a méretlen fővezetékre pedig szintén külön, önállóan 2% jut c) a szabvány semmilyen feszültségesési korlátot nem ad a csatlakozásra vonatkozóan, azt szabadon lehet megválasztani d) együtt legfeljebb 2 %: ebből legfeljebb 1 % a csatlakozóvezeték és legfeljebb 1 % valamennyi méretlen fővezeték együtt

10. Mekkora legkisebb magasságban haladhat a szabadvezetéki csatlakozás belterületi közterületen?

a) 3 m felett b) 5,5 m felett c) 4 m felett d) 6,5 m felett

11. Miért kiemelten fontos az áramütés elleni védelem a közvilágításban?

a) mert a fém kandeláber megérinthető közterületi fémtárgy, és a védővezető folytonossága a hosszú, sorosan felfűzött nyomvonalon kritikus b) mert a közvilágítási lámpatestek jellemzően nagy teljesítményűek, és emiatt jelentős áramot vesznek fel c) mert a közvilágítási hálózat jellemzően nagyfeszültségű, ezért különösen veszélyes érinteni d) mert a közvilágítás mindig háromfázisú rendszerű, kiegyenlített terheléssel működik

12. Melyik hibatípus a leggyakoribb ok a városi kábelhálózaton?

a) villámcsapás okozta túlfeszültség, amely ritkán, de súlyosan károsítja a hálózatot b) a szigetelő fokozatos öregedése miatti átütése, amely lassan alakul ki évek alatt c) földmunka okozta mechanikai kábelsérülés d) a transzformátor belső meghibásodása, amely ritkábban fordul elő, mint gondolnánk

Források

Amit a jegyzet szándékosan nem állít tényként vagy nem közöl

A hazai feszültségszint-lépcsőt a jegyzet két, élesen elválasztott rétegben kezeli. A szabványi értékkészletet (MSZ EN 60038:2012, 3–5. táblázat) a fejezet közli, mert az a Heimdall-tár elsődleges forrású ellenőrzésével igazolt. Ugyanez az ellenőrzés mutatta ki, hogy a köznyelvi 120 kV és 400 kV nem szabványi névleges érték: a szabvány legközelebbi névleges értéke 110 kV (a hozzá tartozó, berendezésre vonatkozó legnagyobb feszültség 123 kV, nem 115 kV – a 115 kV a másik névleges-rendszerfeszültség oszlop értéke), a 245 kV fölötti sávban pedig kizárólag a berendezés legnagyobb feszültségét adja meg (420 kV), névleges rendszerfeszültséget nem. A hazai 400 kV tehát kerekítési, üzemviteli konvenció – a jegyzet ezért nem mossa össze a kettőt egy közös listában.

Amit viszont a jegyzet továbbra sem közöl: azt, hogy a hazai elosztóhálózaton konkrétan mely lépcsőfokokat alkalmazzák. Ennek hatályos jegyzékét sem az elosztói szabályzatból, sem az MSZ 1:2002 szövegéből nem sikerült igazolni – egyik sincs meg a Heimdall-tárban. A fejezet ezért a hálózati szinteket funkció szerint nevezi meg (kisfeszültségű elosztó, középfeszültségű elosztó, főelosztó, alaphálózat). Az átviteli rendszer felső vége (750 kV) két független forrásból igazolt.

Az MSZ EN 50160 határértékeit a jegyzet tájékoztató jelleggel közli. A szabvány hatályos európai kiadása az EN 50160:2022 (+A1:2025) – nem a szakirodalomban gyakran idézett 2001-es –, és a jegyzetben szereplő értékek a korábbi kiadásra épülő, másodlagos forrásokból származnak. A frekvencia kiértékelési ablakára a források eltérnek (az év 99,5 %-a, illetve a hét 95 %-a); a jegyzet ezt nem közli határozottan.

A 11/1985. (XI. 30.) IpM rendeletre a jegyzet NEM hivatkozik hatályos előírásként. A rendelet azonosítása (és a 22/1992. IKM rendelettel való módosítása) két forrásból megtörtént, de azt, hogy ma is hatályos-e, a Heimdall-tár elsődleges forrású ellenőrzése (2026-09-13) sem döntötte el. A jegyzet ezért sem a hatályosságot, sem a hatályon kívül helyezés dátumát nem állítja, és a közvilágítás szabályozásának tárgyalásakor a szabványi oldalra (MSZ EN 13201 sorozat) támaszkodik.

Két, a weben terjedő hatályon-kívül-helyezési állítást viszont a jegyzet cáfol. Az egyik szerint a 97/2014. (III. 25.) Korm. rendelet helyezte volna hatályon kívül – ez a rendelet azonban a kötelező jótállásról szól, a közvilágításhoz semmi köze, és maga is hatálytalan. A másik szerint a villamosenergia-szektor 2009-es deregulációja szüntette meg – a 383/2007. Korm. rendelet dereg-listájában viszont a 11/1985. IpM rendelet nem szerepel, csak a hasonló számú, de más tárgyú 11/1985. ÉVM–IpM–KM–MÉM–BkM rendelet. A két „11/1985” jogszabályt nem szabad összekeverni.

A közvilágítás konkrét megvilágítási és fénysűrűségi követelményértékeit a jegyzet nem közli, mert az MSZ EN 13201 sorozat eredeti szövege nem állt rendelkezésre. A sorozat tárgya és részeinek szerepe két független forrásból igazolt.

A jegyzet nem közöl erőműpark-adatokat (telepített teljesítmény, termelési részarányok), mert ezek évről évre változnak. A hivatalos forrás (a MEKH és a MAVIR közös éves kiadványa) meg van nevezve; a mindenkori legfrissebb évjáratot kell megnézni.

A szabadvezeték belógásértékeit a jegyzet nem közli. Azok vezetéktípusonként és fesztávonként eltérnek, és a vonal terveiből, illetve az üzemeltetői utasításból veendők. A jegyzet csak az elvet magyarázza el (hőtágulás, szerelési hőmérséklet).

A LED-lámpatestek bekapcsolási áramlökés-értékeit a jegyzet nem közli. Ezek lámpatípusonként eltérnek, és a gyártói adatlapból veendők. A jegyzet csak arra figyelmeztet, hogy a melegedési szempontú áramszámítás önmagában nem elegendő a megszakító karakterisztikájának megválasztásához.

A 40.3. mintapélda fényáram-szabályozási megtakarítása közelítés. A számítás feltételezi, hogy az 50 %-os fényáram-csökkentés a felvett teljesítményt is pontosan 50 %-kal csökkenti; a valóságban a meghajtó saját fogyasztása miatt a megtakarítás ennél valamivel kisebb.

A 40.1. mintapélda lakásszáma nem tervezési adat. A cos φ = 1 közelítés, a transzformátor-tartalék, a közösségi fogyasztók és a bővítési igény (elektromos autó töltése, hőszivattyús fűtés) figyelmen kívül hagyása miatt a példa nagyságrendet mutat, nem méretezési eredményt. A tényleges méretezés a hálózati engedélyes feladata, saját méretezési szabályzata szerint.

Ez a fejezet áttekintő szintű. A hálózatszerelés szakmai mélysége a Villamos hálózat szakmairány tananyaga; a jegyzet célja az, hogy az épületvillamossági szakmairányban végző tanuló értse a rendszert, amelynek a végpontján dolgozik – nem az, hogy hálózatszerelővé képezze.