CH155238A - Maschinensatz für Spitzenkraftwerke. - Google Patents

Description

      Nasehinensatz    für     Spitzenja-aftwer-ke.       Zur Deckung der Spitzenleistung von  Kraftwerken werden Hilfskraftwerke benutzt,  die bei starker Netzbelastung Energie in das  vom Hauptkraftwerk gespeiste Netz liefern,  anderseits aber überschüssige Energie aus  dein Netz in Arbeit umwandeln. Handelt es  sich dabei um Wasserkraftwerke, so ordnet  man dem Spitzenkraftwerk eine Pumpen  anlage zu, durch die, Wasser aus einem  untern Wasserbecken, z. B. dem     Saaimel-          hecken,    für das in der Turbine verbrauchte  Wasser in ein oberes Staubecken gefördert  wird.

   Besitzt nun zum Beispiel das untere  Wasserbecken mit Rücksicht auf die     ört-          liehen    Platzverhältnisse eine grosse Tiefe bei  geringer Breite und Länge, so ergeben sich  <B>je</B> nach den Wasserverhältnissen in weiten  Grenzen veränderliche     Förderhöhen    für die  Pumpe und damit die Notwendigkeit, die  Drehzahl der Pumpe verändern zu müssen.  



  Werden die Pumpen durch eigene Motoren  angetrieben, so ist dies durch Wahl der  Motoren, z. B. -als     Kollektormotoren,    Asyn-         ehronmotoren    mit     Seherbiusmaschinen        etc-          leicht    zu erfüllen. Anordnungen dieser Art  sind jedoch teuer,     und    es ist einfacher, die  Pumpen durch die Generatoren des Spitzen  kraftwerkes als Motoren anzutreiben. Bei  Verwendung von asynchronen Generatoren  im Kraftwerk ist eine Tourenregulierung bei  Benutzung der Generatoren als Motoren durch  Hintermaschine oder durch Polumschaltung  möglich.

   Dadurch entsteht aber eine sehr  unerwünschte Komplikation und eine wesent  liche Verteuerung der Anlage infolge der  erforderlichen Hilfsmaschinen     und    Steuer  apparate.  



  Gegenstand der Erfindung ist nun ein  Maschinensatz für Spitzenkraftwerke, be  stehend aus einer Turbine, einer von dieser  angetriebenen     Synchronmasebine    und einer  Pumpe, wobei die Synchronmaschine wahl  weise sowohl von der Turbine getrieben als  Generator auf das Netz arbeiten, als auch  ans dem Netz gespeist als Motor die Pumpe  antreiben kann und wobei     erfindungsgernäss         eine zweite Synchronmaschine mit der Welle  des Maschinensatzes gekuppelt ist oder werden  kann, die ebenfalls zum Antrieb der Pumpe  bestimmt ist.  



  In der Zeichnung ist ein     Ausführungs-          beispiel        derErfindung        scheixiatisch    dargestellt.       T    ist die Turbine des Spitzenkraftwerkes  und<B>0</B> der Synchrongenerator, der das vom  Hauptkraftwerk gespeiste     #    Netz zusätzlich  speist. P ist die Pumpe     und        #H    die zusätz  liche Synchronmaschine. Zwischen Generator       G        und    Pumpe,     P,    sowie     Hilfsmotor        31    sind  während des Betriebes     ausrückbare,    z. B.

    magnetische, Kupplungen a und<B>b</B> vorgesehen.  Der Motor     M    besitzt eine grössere Polzahl  als der     Grenerator   <B>G,</B> so     dass    seine Drehzahl  kleiner wird als die des Generators<B>G</B> und  er infolgedessen für eine kleinere Leistung  zu bemessen ist. Je nachdem, ob nun die  Pumpe durch den Motor M oder den Gene  rator<B>G</B> als Motor angetrieben wird, erhält  sie verschiedene Geschwindigkeit.

   Bei Ver  wendung des     Maschinensiatzes    für den     Gerie-          ratorbetrieb,   <B>d.</B> h. zur Deckung von Spitzen  leistung kann der Motor     M    bei Verwendung  lösbarer Kupplungen als Phasenschieber leer  mitlaufen, so     dass    der     Gerierator    kleiner be  messen werden kann. Die Wirkungsweise  der Anlage ist folgende:  Für den Betrieb der Synchronmaschine<B>G</B>  als Generator,<B>d.</B> h. zur Deckung der Spitzen  leistung des Netzes wird die Turbine T an  gelassen, der     Syrichronmotor        M    mit dem  Netz parallel geschaltet, und die magnetischen  Kupplungen a und<B>b</B> werden gelöst.

   Beim       Hoehfahren    der Turbine und nach dem     Paral-          lelschalten    des Generators<B>G</B> an das Netz  läuft der vom Netz gespeiste Motor     M    als  Phasenschieber leer mit. Soll der Synchron  motor     _H    zum Antrieb der Pumpe P für  kleine     Förderhöhen    benutzt werden, so wird  die Turbine nach dem     Parallelschalten    des       Synehronmotors        IV    an das Netz stillgesetzt,  wobei die Kupplung<B>b</B> zwischen Generator  und Pumpe     gebst    wird.

   Es besteht     au(-h     die Möglichkeit, bei laufender Turbine den  Generator parallel an das Netz zu schalten  und als Phasenschieber zu benutzen. Um     fin       letzteren Falle die Pumpe<B>für</B> eine grössere  Förderhöhe mit grösserer Drehzahl und Lei  stung zu betreiben, braucht dann nur die  Kupplung a gelöst und die Kupplung     b    ge  schlossen zu werden. Der     (x'erierator   <B>G</B> treibt  dann als Motor die Pumpe     P    an. Der Motor       .M    läuft nun wieder als Phasenschieber leer  mit.  



  Es kann unter gewissen Umständen zweck  mässig sein, die beiden     Synchronmaschinen     dauernd durch starre oder elastische Kupp  lungen untereinander und mit der Pumpe zu  verbinden, wobei jeweils nur eine Synchron  maschine elektrisch in Betrieb ist, während  die zweite zur Erhöhung der Schwungmasse  des Maschinensatzes ausgenutzt     #vird.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCII: Maschinensatz für Spitzenkraftwerke, be stehend aus mindestens einer Turbine, min destens einer von dieser angetriebenen Syn chronmaschine und mindestens einer Pumpe, wobei die Synchronmaschine wahlweise so wohl von der Turbine getrieben als Genera tor auf das Netz arbeite-n, als auch aus dem Netz gespeist als Motor die Pumpe antreiben kann, gekennzeichnet durch eine zusätzliche, mit der Welle des Mascliiiiensatzes gekup- pelte oder kuppelbare, ebenfalls zum Antrieb der Pumpe bestimmte Synchronmaschine,

   deren Polzabl verschieden ist von derjenigen der übrigen Synchronmaschinen, so dass für den Motorbetrieb bei einer gegebenen Netz frequenz mit zwei, entsprechend den Pol zahlen der Maschinen voneinander verschie denen Drehzahlen der Betrieb geführt und so eine bessere Ausnutzung der Turbinen oder Pumpen bei wechselndem Wassergefälle ei-reicht werden kann.

   UNTERANSPRÜCHE: <B>1.</B> Maschinensatz nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die mit der Welle des Maschinensatzes kuppelbare zusätzliche Synchronmaschine eine grössere Polzahl besitzt als die von der Turbine angetriebene Synchronmaschine und in- folgedessen nur für kleinere Leistung be messen ist. 2. Maschinensatz nach Patentanspruch und Unteranspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe des Maschinensatzes mit der als Generator dienenden Synchron maschine und der zusätzlichen Synchron maschine durch während des Betriebes lösbare Kupplungen verbunden ist.

   <B>3.</B> Maschinensatz nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die beiden Syn chronmaschinen dauernd durch starre oder elastische Kupplungen untereinander und mit der Pumpe verbunden sind.