CH261719A - Anordnung für die selbsttätige Umschaltung von Generatoren in Flusskraftwerken auf Wasserwiderstände. - Google Patents

Description

  Anordnung für die selbsttätige Umschaltung von Generatoren in     Fluf & kraftwerken     auf     Wasserwiderstände.       Bei     Flusskraftwerken    bzw. Laufwerken  hat eine Störung im vom Werke gespeisten  Netz bzw. eine plötzliche Belastungsabnahme       zur    Folge, dass die Drehzahl einer oder meh  rerer Turbinen des Kraftwerkes automatisch       heruntergesetzt    werden muss.

   Diese Drehzahl  regelung wird durch eine Verminderung der  Wasseraufnahme der Turbine mittels einer  Verstellung des     Turbinenleitapparates    er  reicht, erfolgt aber meistens so plötzlich, dass  sehr schwerwiegende Störungen im     Flusslauf     sowohl oberhalb als auch unterhalb des Kraft  werkes eintreten können.  



  Durch die plötzliche Drosselung der Was  serzufuhr zu den Turbinen tritt nämlich auf  der     Oberwasserseite    eine starke     Schwallbil-          dung    ein, weil die Schleusen nicht schnell  genug das gestaute Wasser ablassen können,  während auf der Unterwasserseite ein so  genanntes Wasserloch entsteht. Die benach  barten, am gleichen Fluss liegenden Kraft  werke werden durch diese Rückwirkungen  sehr erheblich gestört. Kurzzeitige Unter  brüche, z.

   B. vorübergehende Kurzschlüsse,  sind in ihrer Auswirkung auf den     Flusslauf     noch tragbar, dagegen haben länger anhal  tende Störungen von einer Anzahl Sekunden  oder mehr bedeutende Energieausfälle für die  auf der Unterwasserseite liegenden Kraft  werke zur Folge, denn es braucht ziemlich  lange, bis das Wasserloch sich wieder auf  füllt. Auf der     Oberwasserseite    kann die       Schwallbildung    Unfälle verursachen und be-    deutet ferner eine unzulässige Gefahr für die       Flussschiffahrt.     



  Um nunmehr diese Nachteile zu vermei  den, ist es bereits vorgeschlagen worden, im  Falle von länger anhaltenden Störungen bzw.  einer plötzlichen Belastungsabnahme, die Ge  neratoren von     Flusskraftwerken    auf Wasser  widerstände umzuschalten und auf diese  Weise die Belastung der Generatoren und  dementsprechend auch die Wasseraufnahme  der Turbinen annähernd konstant zu halten.  



  Gemäss der Erfindung wird die gewünschte  Umschaltung dadurch erreicht, dass Mittel  vorgesehen sind, die eine der Geschwindigkeit  der     Turbinenleitapparatverstellung    proportio  nale, elektrische Grösse erzeugen, die im Zu  sammenwirken mit einer Zeitverzögerung den  Zeitpunkt der Umschaltung bestimmt.  



  An Hand der Zeichnung sei ein Ausfüh  rungsbeispiel der Erfindung näher erläutert,  und zwar zeigt die Figur in schematischer  Weise eine Anordnung für die selbsttätige  Umschaltung von Generatoren in     Flusskraft-          werken    auf Wasserwiderstände bei einer  raschen Belastungsabnahme.  



  In der Figur bedeuten 1, 2 zwei Genera  toren eines     Flusskraftwerkes,    die durch die  Wasserturbinen 3 bzw. 4 angetrieben werden.  Die Leistung dieser Generatoren bzw. die  Drehzahl der Turbinen 3, 4 wird automatisch  durch die Verstellung der zugehörigen     Leit-          apparate    5, 6 geregelt, indem die Öffnung der  Leitapparate die Wasseraufnahme der Tur-           binen    bestimmt.

   Die     Verstellung    der     Leit-          apparate    5, 6 erfolgt über nicht dargestellte  Servomotoren in an sich bekannter Weise,  und diese Apparate     sind    über Zahnstangen 7,  8 und Zahnräder 9, 10 mit je einem elektri  schen Hilfsgenerator 11 bzw. 12 gekuppelt.  Jeder     Hilfsgenerator    11, 12     liefert    den Strom  für eine Erregerwicklung 13 bzw. 14 eines       gemeinsamen    Elektromagnetes 15, so dass die  ser letztere durch die summierten Ströme der  Hilfsgeneratoren 11, 12 betätigt wird. Der  Anker des Elektromagnetes 15 ist mit einer  Feder 16 verbunden, die eine Gegenkraft auf  den Magnet ausübt.

   Die Bewegungen des  Elektromagnetes 15 werden über die Zahn  stangen 17, 19 und das Zahnrad 18 auf eine  Betätigungsstange 20 für die Kontakte 21  übertragen, die im Steuerstromkreis für die       Umschaltung    der Generatoren     auf    einen Was  serwiderstand liegen. Mit 22 ist eine     Dämp-          fungseinrichtung    bezeichnet, die das Schlie  fen der Kontakte 21 zeitlich verzögert.  



  Die Wirkungsweise der     Anordnung    ist wie  folgt: Tritt     nur    eine     kleine        Belastungsände-          rung    ein, so sind die     durch    die Verstellung  der Leitapparate 5, 6 erzeugten Erreger  ströme in den Spulen 13, 14 nicht gesamthaft  gross genug, um die Gegenkraft der Feder 16  zu überwinden, und es erfolgt keine Umschal  tung. Ebenso hat eine kurzzeitige Störung,  z.

   B. ein vorübergehender Kurzschluss, keine       Umschaltung    zur Folge, da, obwohl in diesem  Falle der Elektromagnet 15 ansprechen wird,  die durch die     Dämpfungseinrichtung    22 ver  ursachte Zeitverzögerung so gross ist, dass die       Störung    behoben     wird,    bevor die Kontakte 21  schliessen     können.    Dagegen, bei einer raschen       Belastungsabnahme,    die so gross ist, dass sie  eine     Schwallbildung    verursachen würde, wird  die Gegenkraft der Feder 16 überwunden,  und nach einer gewissen Zeitverzögerung ent  sprechend der     Einstellung    der Dämpfung 22,

      werden die Kontakte 21 geschlossen und so  mit die Generatoren 1, 2 auf einen Wasser  widerstand umgeschaltet.  



  Mit der beschriebenen Anordnung erfolgt  daher die Umschaltung erst, wenn die durch  die     Leitapparatverstellung        erzeugten        siun-          mierten    Ströme einen gewissen Wert über  schreiten und     eine    gewisse Zeitlang anhalten,  wobei diese summierten Ströme im Zusam  menwirken mit einer Zeitverzögerung den  Zeitpunkt der     Umschaltung    bestimmen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Anordnung für die selbsttätige Umschal tung von Generatoren in Flusskraftwerken auf Wasserwiderstände, um bei einer raschen Belastungsabnahme eine unzulässige Schwall- bildung zu verhindern, dadurch gekennzeich net, dass Mittel vorgesehen sind, die eine der Geschwindigkeit der Turbinenleitapparatver- stellung proportionale elektrische Grösse er zeugen,

   die im Zusammenwirken mit einer Zeitverzögerung den Zeitpunkt der Umschal- tung bestimmt. UNTERANSPRüCHE: 1. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Leitapparat jeder Turbine des Kraftwerkes mit einem Hilfsgenerator gekuppelt ist und die in diesen Hilfsgeneratoren erzeugten Ströme in einem Elektromagneten summiert werden,

   welcher nach Überwindung einer Gegenkraft über eine Verzögerungseinrichtung einen Steuer kreis für die Umschaltung mindestens eines der Generatoren auf einen Wasserwiderstand schliesst. 2. Anordnung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Verzögerungs- einrichtung aus einer einstellbaren, mit dem Betätigungsorgan der Steuerkontakte in Ver bindung stehenden Dämpfung besteht.