Közvilágítási hálózatok energiafelhasználásának minimalizálása

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Dán András
Villamos Energetika Tanszék

A dolgozatban először a közvilágítási hálózat jelenleg jellemző kiépítésével és eszközeivel foglalkozom. A főbb jellemzők: jelenleg egyfázisú a közvilágítás, kialakítása lehet közös az elosztó hálózattal, illetőleg lehet különálló is. A kapcsolásra HFKV-t használnak. Az ország nagy részén közvilágítási naptár szerint történik a kapcsolás, Budapesten és még néhány helyen egyéni, megvilágítás mérésen alapuló kapcsolást alkalmaznak. Az elszámolás általánydíjas a nem mért körökön, ezek vannak túlsúlyban hazánkban. A fényforrások leggyakrabban nátriumgőz vagy kompakt fénycső.

A dolgozat folytatásában a hazai hálózatot jellemző mintahálózatokat mutattam be. A számolásokhoz szükséges a vezetékekre, a lámpatestekre és a forgalmi viszonyokra vonatkozó paraméterek ismerete, ezeket a szakmabeli forrásokra és saját mérésekre alapozva alakítottam ki. Ezen jellemzők ismertetése után a jelenlegi hagyományos fojtós előtétes lámpatestek összehasonlításra kerültek az elektronikus előtétes és a LED-es lámpatestekkel. Az egyes lámpatestek fényhasznosításából következő megtakarításokon túl a szabályozás hatására és lehetőségeire az egyes esetekben külön figyelmet fordítottam.

A számításokhoz saját algoritmus készült, mely alapharmonikus load-flowt, harmonikus viszonyokat és az éves energiafogyasztást képes számolni. Minden részegység az előzetesen megállapított összefüggések alapján, egymásra épülve működik. Többek között a load-flow figyelembe veszi a lámpatest paraméterek feszültség függését, a harmonikus számításoknál a lámpatest jellemzői mellett a vezetékek frekvenciafüggő impedanciája lényeges, az éves energia fogyasztásnál a forgalom alakulása, a közvilágítási naptár és a szabályozott időszak jelentős hatású.

Az eredményekből látható, hogy minden esetben lehet energia megtakarítással számolni. A kompakt fénycsövek esetében jelentős a megtakarítás elektromos előtétre váltásnál. Ehhez képest is lényeges javulást jelent a LED-esítés. Nátriumos fényforrások esetén a teljesítmény növekedésével egyre csökken a megtakarítás százalékos aránya mind elektronikus előtétes, mind LED-es lámpatestek esetén. Itt pusztán a teljes lámpatest fogyasztása alapján az elektronikus előtétek már nem hoznak jelentős megtakarítást, a LED-es lámpatestek ugyanakkor itt is nem elhanyagolható megtakarítást hoznak. Ezután a lehetséges szabályozásokat alkalmazva további vizsgálatokat végeztem. Ezekből a hagyományos fojtós és elektronikus előtétes megtakarítások százalékos mértékben minden esetben hasonlók, hiszen mindössze az éjszaka egy időszakában csökkentett teljesítményen működő lámpatesteket jelent. LED-es esetben lehetséges a forgalom függő szabályozás is, ebben az esetben a forgalom napi átlagos sűrűsége és a megtakarítás nagysága logaritmikus összefüggést mutat.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.