Schutz- und Überwachungseinrichtung für gemeinsam angetriebene Wechselstrom generatoren, insbesondere für durch Ljungström-Turbinen angetriebene Generatoren. Die beiden von der gleichen Antriebs maschine angetriebenen, siets gleichzeitig ein- und ausgeschalteten gleich grossen Ma schinen eines Ljungström-Aggrägates, das ist ein Aggregat, welches aus einer Ljungström- Turbine und den von dieser Turbine ange triebenen Generatoren bestellt, sollen stets gleich belastet sein. Ihre Wirkleistung ist infolge des gemeinsamen Antriebes stets gleich. Bei ordnungsmässigem Betriebe sind infolgedessen auch die Ströme der beiden Generatoren gleich.
Zum Schutz der Genera toren lassen sich daher Differentialschutz- schaltungen in manuigfacher Art verwen den.
Die Schutz- und Überwachungseinrich tung für gemeinsam angetriebene Wechsel- strom-Generatoren, insbesondere für Ljung- ström-Aggregate beruht erfindungsgemäss darauf, dass die Ströme der beiden Generd- toren mit Hilfe von Differentialschaltungen miteinander verglichen werden. Die an eine Stromwandler<B>-</B> Differentialschaltung ange schlossenen Stromwandler dienen dabei einer seits zur Betriebsüberwachung der von den Generatoren gelieferten Ströme und ander seits zur Überwachung und Einstellung der richtigen Erregung.
Zur Dumliführung der Erfindung können eine erste Stromwandler- gruppe in: die gemeinsame, zur Sammel schiene führende Kuppelleitung der beiden Generatoren und zwei weitere Gruppen in die den Sammelschienen abgewandten Wick lungsenden der beiden Generatoren einge baut sein, wobei die Stromwandlergruppen <U>zusammen</U> ärbeiten.
Bei Anordnung der Stromwandlersätze zwischen den Generatoren und den gemein samen Kuppelleitungen lässt sich die Strom gleichheit beider Generatoren beispielsweise mittelst einer Achterschaltuna- der Strom wandler überwaehen, einerseits, um durch den Vergleich der Ströme die Blindlast auf die beiden Generatoren durch entsprechende Einstellung ihrer Erregung gleichmässig zu verteilen.
Nach der richtigen Einstellung der Erregung beider Generatoren ist ein An sprechen des von dem Unterschied in der Stromstärke beider Generatoren erregten Re lais ein Zeichen daTür, dass sich die elektri schen Verhältnisse innerhalb einer der Ma schinen geändert haben müssen. Die Schutz- einriehtung erfasst also Windungskurz- schlüsse und ungleiche, Erregungen, das heisst Fehler in den Erregerwicklungen.
Die Stromwandlersätze können zum Ver gleich der Strombelastungen, das heisst also der Blindlastverteilung zwischen den Genera toren und den herausgeführten Sternpunkten jedes Generators angeordnet werden.
Kom biniert man diese Stromwandlersätze mit einem Stromwandlersatz in der gemeinsamen Kuppell-eitung, über welche das Aggregat mit dem Netz verbunden ist, so kann man eine Differentia-Iseliutzschaltung herstellen, welche in der gleichen Weise wirkt wie die an sich bekannte doppelte, Holmgren-Schal- tung. Jedoch bringt die Erfindung den Nut zen, dass ein vollkommener Stromwandler- satz erspart wird. Eine entsprechende Schal tung ist beispielsweise in Fig. 2 und<B>3</B> wie dergegeben.
Gemäss Fig. <B>1</B> sind zwei Generatoren eines Ljungström-Aggregates <B>1</B> und 2 auf eine gemeinsame Kuppelleitung <B>3</B> eingeschal tet. In den Verbindungsleitungen zwischen jedem Generator und der Kuppelleitung <B>3</B> befindet siel-i <B>je</B> ein Stromwandlersatz, an ,welchen drei Different-ialstrommesser oder Differentialstromrelais <B>10</B> angeschlossen sind. Die Feldwicklungen beider Generatoren<B>1</B> und 2 sind mit 4 und<B>5</B> bezeichnet.
Ferner ist ein Regelwiderstand<B>7</B> und ein Umschal ter<B>8</B> vorgesehen, mit deren Hilfe die von einem Generator<B>6</B> gelieferte Erregung des einen oder andern Generatorfeldes einge stellt- werden kann, bis kein Differenzstrom mehr auftritt.
In Fig. 2 sind wiederum die Generatoren mit<B>1</B> und 2 bezeichnet. Stromwandlersätze sind vorgesehen zwischen dem Generator<B>1</B> und seinem Sternpunkt, ferner zwischen Ge nerator 2 und seinem Sternpunkt, ausserdem in der Kuppelleitung <B>3.</B> Die Stromwandler sind in Summenschaltung geschaltet und die Sternpunkte aller drei Stromwandlersätze, untereinander durch die Leitung<B>18</B> verbun den.
Ausserdem sind alle phasengleichen Stromwandlerklemmen durch Leitungen<B>9,</B> <B>10</B> und<B>11</B> untereinander verbunden, und zwischen der Verbinduncsleituno, <B>18</B> der t' <B>kn</B> Stromwandlersternpunkte einerseits und den einzelnen Verbindungslüitungen <B>9, 10</B> und <B>11</B> der Stromwandlerklemmen anderseits lie gen drei Differentialrelais 12,<B>13,</B> 14, wel che ansprechen, sobald die, Phasenströme der beiden Generatoren nicht mehr unter sieh oder insgesamt nicht mehr mit den entspre chenden Strömen des Stromwandlersatzes in der Kupplungsleitung<B>3</B> übereinstimmen.
Zur Unterscheidung von Windungssschluss und Erdschluss können die Relais 12,<B>13,</B> 14, wie in Fig. <B>3</B> gezeigt ist, unter Zwischenschal- tung eines Relais<B>15</B> an die Leitung<B>18</B> einer seits und die Leitungen<B>9, 10</B> und<B>11</B> ander seits angeschlossen werden, wobei Relais<B>15</B> als wattmetrisches Erdschlussrelais ausgebil det sein kann.
Die erforderliche Spannung ZD kann in üblieher Weise beispielsweise von einem Erdungswiderstand oder einem Null- punktstransformator entnommen werden.
Protection and monitoring device for jointly driven alternating current generators, in particular for generators driven by Ljungström turbines. The two machines of the same size of a Ljungström unit, which are driven by the same drive machine and switched on and off at the same time, should always have the same load, i.e. a unit made up of a Ljungström turbine and the generators driven by this turbine . Their real power is always the same due to the common drive. When operated properly, the currents of the two generators are also the same.
To protect the generators, differential protection circuits can therefore be used in a manual manner.
According to the invention, the protection and monitoring device for jointly driven alternating current generators, in particular for Ljungstrom units, is based on the fact that the currents of the two generators are compared with one another with the aid of differential circuits. The current transformers connected to a current transformer <B> - </B> differential circuit serve on the one hand to monitor the operation of the currents supplied by the generators and on the other hand to monitor and set the correct excitation.
To implement the invention, a first current transformer group can be built into: the common coupling line of the two generators leading to the busbar and two further groups in the winding ends of the two generators facing away from the busbars, with the current transformer groups <U> together </ U> work.
If the current transformer sets are arranged between the generators and the common coupling lines, the equality of currents in both generators can be monitored, for example, by means of an eight-circuit current transformer, on the one hand to allow the reactive load on the two generators to be evenly adjusted by setting their excitation accordingly by comparing the currents to distribute.
After the excitation of both generators has been set correctly, the relay excited by the difference in the current strength of the two generators is a sign that the electrical conditions within one of the machines must have changed. The protective device thus detects winding short-circuits and unequal excitations, i.e. errors in the excitation windings.
The current transformer sets can be arranged to compare the current loads, i.e. the reactive load distribution between the generators and the star points of each generator.
If you combine these current transformer sets with a current transformer set in the common coupling line, via which the unit is connected to the network, you can create a differential isolating circuit that works in the same way as the double Holmgren scarf known per se - tung. However, the invention has the advantage that a complete set of current transformers is saved. A corresponding circuit is shown for example in Fig. 2 and <B> 3 </B>.
According to FIG. 1, two generators of a Ljungström unit <B> 1 </B> and 2 are switched on to a common coupling line <B> 3 </B>. In the connecting lines between each generator and the coupling line <B> 3 </B> there is a current transformer set to which three differential ammeters or differential current relays <B> 10 </B> are connected are. The field windings of both generators <B> 1 </B> and 2 are labeled 4 and <B> 5 </B>.
Furthermore, a variable resistor <B> 7 </B> and a changeover switch <B> 8 </B> are provided, with the help of which the excitation of one or the other generator field supplied by a generator <B> 6 </B> is set - can be until no more differential current occurs.
In FIG. 2, the generators are again designated by <B> 1 </B> and 2. Current transformer sets are provided between the generator <B> 1 </B> and its star point, also between generator 2 and its star point, and also in the coupling line <B> 3. </B> The current transformers are connected in summation and the star points of all three current transformer sets, interconnected by the <B> 18 </B> cable.
In addition, all of the in-phase current transformer terminals are connected to one another by lines 9, 10 and 11, and between the connecting lines, 18 t '<B> kn </B> Current transformer star points on the one hand and the individual connection lines <B> 9, 10 </B> and <B> 11 </B> of the current transformer terminals on the other hand are three differential relays 12, <B> 13, < / B> 14, which respond as soon as the phase currents of the two generators no longer or no longer match the corresponding currents of the current transformer set in the coupling line <B> 3 </B>.
In order to distinguish between short-circuit between turns and earth fault, the relays 12, 13, 14, as shown in FIG. 3, with the interposition of a relay <B> 15 </ B > to the line <B> 18 </B> on the one hand and the lines <B> 9, 10 </B> and <B> 11 </B> on the other hand, with relay <B> 15 </ B > Can be designed as a wattmetric earth fault relay.
The required voltage ZD can be taken in the usual way, for example from an earthing resistor or a zero point transformer.