CH413056A - Einrichtung zur automatischen Regelung der Fremderregung von Synchrongeneratoren ohne Erregermaschine - Google Patents

Description

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 Einrichtung    zur      automatischen   Regelung der Fremderregung von    Synchrongeneratoren   ohne    Erregermaschine   Zu den Grundproblemen, die gegenwärtig bei der automatischen Regelung der Erregung von Synchrongeneratoren auftreten, gehören die Verminderung der    Trägheit   von automatischen Erregerregulatoren und die Erhöhung der    Forcierungsfähigkeit   des Erregersystems bei    Havariebetrieb   von Generatoren. 



  Bekannt sind Einrichtungen zur Fremderregung von Synchrongeneratoren ohne Erregermaschine mit Einsatz von    Stromrichterventilen,   die von der Spannung des Generators gespeist werden und die den Gleichstrom in die Erregerwicklung des Generators liefern. 



  Bekannt sind auch Einrichtungen für automatische Regelung, in denen nichtgesteuerte Ventile Anwendung finden, die beim    Paralaelbetrieb   der Stromquellen mit wechselnder Spannung von Leistungsstromtransformatoren und von Spannungswandler gespeist werden. 



  Die erwähnten und andere Einrichtungen zur Regelung der Erregung entsprechen nicht immer den Anforderungen für Gewährleistung der nötigen Übererregung bei Kurzschlüssen in elektrischen Netzen, die von Generatoren gespeist werden, und bei anderen Störungen im Betrieb des    Stromversorgungssystems.   



  Die erfindungsgemässe Einrichtung zur    automati-      szhen   Regelung der Fremderregung von Synchrongeneratoren ohne Erregermaschine erlaubt die    For-      cierungsfähigkeit   der Erregung zu erhöhen und gewährleistet genügende Schnellwirksamkeit des Systems. Die Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass gesteuerte Ventile angeordnet sind, die mit jedem Strang der erwähnten    Dreiphasenspannungswandler      gegenparallelgeschaltet   und mit dem Dreiphasengleichrichter in Brückenschaltung verbunden sind. Für die Erweiterung des    Regelungsbereichs   können in Reihe mit den    erwähnten   gesteuerten Ventilen    Sättigungsdro:sselpulen   geschaltet werden.. 



  Ein Ausführungsbeispiel einer    erfindungsgemässen   Einrichtung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. 



  Die Erregerwicklung 1 des    Synchrongenerators   2 wird von dreiphasigen    Hochleistung-Halbleiterventi-      len   in Brückenschaltung 3    gespeist.   Der Gleichrichter in    Brückenschaltung   wird von zwei Quellen    gespiesen.   Erstens von den    Leistungsstromtransformatoren   4, deren Primärwicklungen 5 in Reihe mit den    Stator-      wicklungen   jeder Phase des Generators 2 verbunden sind.

   Die Sekundärwicklungen 6 der Stromtransformatoren 4 liefern die Spannung für den Dreiphasengleichrichter in    Brückenschaltung.   Als zweite Quelle zur Speisung des erwähnten Gleichrichters dient ein gesteuerte    Stromrichtererreger   7 ... 11, der gesteuerte,    dreiphasig   geschaltete    Stromrichterventile   7, z. B.    guecksil'bergefüllte      Gasentladungsröhren,   mit zwei    Ventilen   in jeder Phase in Gegenschaltung enthält. 



  Die wechselnde Spannung für die    Stromrichterven-      tile   7 wird von    Anoden-Spannungswandler   8 geliefert, dessen Primärwicklung 9 auf die Spannung des    Gene-      rators   2 gelegt ist. 



  Jeder Strang der    Sekundärwicklung   10    des      Wand-      lers   8 ist verbunden mit    gegen-parallelgeschalteten   Ventilen 7. 



  Wie aus der Beschreibung der elektrischen Schaltung zu ersehen ist, enthält die Einrichtung zwei wichtige Bestandteile, die den Erregerstrom    regeln:   die Gruppe, die in Abhängigkeit vom    Ständerstrom   des Generators 2 (die Stromwandler 4) wirkt; und die Gruppe, die in Abhängigkeit von der Spannung des 

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 Generators 2 (ein gesteuerter    Stromrichtererreger)   arbeitet. 



  Die automatische Regelung der Erregung wird von der    vorgelegten      Einrichtung      folgendermassen   realisiert. 



  Beim Fehlen des    Ständerstromes   (Leerlauf des    Ge-      nerators   2) wird die Erregung des    Generators   2 allein vom    Stromrichtererreger   gespeist. Der Betrieb der Ventile 7 wird durch einen    beliebigen   bekannten automatischen    Spannungs-Schnellregler   gesteuert, der auf die Gitterkreise der Ventile 7 einwirkt. 



  Bei Vergrösserung des    Ständerstromes   wird die Erregung des Generators 2 durch die    Stromwandler   4 gewährleistet, wobei ein Teil der Leistung durch den    Stromrichtererreger   in den    Ständerkreis   des    Genera-      tors   2 zurückgeleitet wird. 



  Dementsprechend wird die Leistung des Stromrichtererregers so gewählt, dass die Erregung des    Ge-      nerators   2    beim   Leerlauf gewährleistet wird und die Erregung in den erforderlichen Grenzen geändert werden kann, wenn sich der Leistungsfaktor ändert. 



  Die Stromwandler 4 gewährleisten das Forcieren der Erregung des Generators 2 bei    Netzkurzschlüssen   und bei anderen dynamischen Belastungsänderungen. Die    Stromrichterventile   7 werden dabei automatisch    gesperrt   und die Leistungsübergabe durch den Stromrichtererreger in das Netz wird eingestellt, womit das Forcieren des Systems noch beschleunigt wird. 



  Für die Erweiterung des    Regelungsbereichs   können in Reihe mit den gesteuerten    Stromrichterventilen   7 Sättigungsdrosselspulen 11    eingeschaltet   werden. 



  Auf diese    Weise      wird   die Regelung des Erregerstromes bei der Spannungsänderung des Generators 2 gleichzeitig durch    Einwirkung   der Stromwandler 4 und des    Stromrichtererregers   bestimmt. Die gemeinsame Einwirkung der erwähnten Stromwandler 4 und des Erregers erfolgt mit Wechselstrom vor der Gleichrichtung, wie die    Stromrichter-      ventile   7 die beiden Halbwellen des Wechselstromes    durchfliessen   lassen. Selbstverständlich kann man die von der    Generatorspannung   abhängende Gruppe (gesteuerter    Stromrichtererreger)   statt mit gesteuerten    Stromrichterventilen   auch mit gesteuerten Halbleiterventilen bestücken.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zur automatischen Regelung der Fremderregung von Synchrongeneratoren ohne Erregermaschine, mit im Ständerkreis des Generators eingeschalteten Leistungstransformatoren, welche durch Dreiphasengleichrichter in Brückenschaltung mit der Erregerwicklung des Generators verbunden sind, und mit einem Dreiphasenspannungswandler, der an die Spannung des Generators gelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass gesteuerte Ventile angeordnet sind, die mit jedem Strang der erwähnten Dreiphasenspan- nungswandler gegen-paralleIgeschaltet und mit dem Dreiphasengleichrichter in Brückenschaltung verbunden sind. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für die Erweiterung des Regelungsbereichs der Erregung Sättigungsdrosselspulen in die Kreise der gesteuerten Ventile geschaltet sind. 2. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerten Ventile Stromrichterventilesind.