DE575209C

DE575209C - Verfahren zur willkuerlichen Wirklastverteilung auf mehrere parallel arbeitende Synchronmaschinen, die jeweils mit anderen auf ein getrenntes Netz gleichfalls parallel arbeitenden Synchronmaschinen starr gekuppelt sind

Info

Publication number: DE575209C
Application number: DE1930575209D
Authority: DE
Inventors: Max Stoehr
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-02-09
Filing date: 1930-02-09
Publication date: 1933-04-26

Description

Verfahren zur willkürlichen Wirklastverteilung auf mehrere parallel arbeitende Synchronmaschinen, die jeweils mit anderen auf ein getrenntes Netz gleichfalls parallel arbeitenden Synchronmaschinen starr gekuppelt sind DieErfindung betrifft ein Verfahren zurwillkürlichen Wirklastverteilung auf mehrere parallel arbeitende Synchronmaschinen, die jeweils mit anderen auf ein getrenntes Netz gleichfalls parallel arbeitenden Synchronmaschinen starr gekuppelt sind. Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines Anwendungsbeispiels erläutert.
Um in Kraftwerken die Energielieferung an die Hilfsmaschinen und die Beleuchtungsanlage unabhängig von Störungen im Hauptnetz sicherzustellen, besitzen die meisten Kraftwerke besondere Eigenverbrauchsnetze, die von dem Hauptnetz 'vollkommen getrennt sind. Diese Eigenverbrauchsnetze werden von besonderen Hilfsgeneratoren gespeist. Mit Rücksicht auf eine ausreichende Reserve wird man mindestens zwei Hilfsgeneratoren vorsehen. Diese Hilfsgeneratoren sind häufig je mit einem das Hauptnetz speisenden Maschinensatz starr gekuppelt. Hierbei ergibt sich jedoch, wenn die Hilfsgeneratoren Synchronmaschinen sind, ein schwerwiegender Nachteil. Bei einer Änderung der Lastverteilung zwischen den Hauptgeneratoren ändert sich zwangsläufig auch die von den einzelnen Hilfsgeneratoren abgegebene Leitung entsprechend.
Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Erregung der Hilfsgeneratoren in Abhängigkeit von der gewünschten Lastverteilung verändert wird. Während nach bekannten Verfahren bei parallel arbeitenden Synchronmaschinen die Lastverteilung durch Einwirkung auf die Kraftmaschinenregler vorgenommen wird, wird im vorliegenden Fall die Erregung verändert.
Im folgenden ist der Regelvorgang näher beschrieben. Es seien z. B. zwei parallel arbeitende Hilfsgeneratoren angenommen, die j e mit-- zwei verschiedenen Hauptgeneratoren starr gekuppelt sind. Die Hilfsgeneratoren seien zwei gleiche Synchronmaschinen, die für den zunächst betrachteten Augenblick gleiche Leistungen abgeben. Abb. z stellt das Spannungsdiagramm dieser Maschinen dar. o r ist die Klemmenspannung bzw. die Spannung än den Eigenverbrauchssammelschienen, o 2 die vom Erregerfeld erzeugte Leerlaufs-EMK. und r 2 der induktive Spannungsabfall. Es ist angenommen, daß die Maschinen nur Wirklast abgeben, ferner ist der Maschinenwirkwiderstand vernachlässigt. Es stehen infolgedessen o r und i z senkrecht aufeinander. Gibt die Maschine auch Blindleistung ab, so ändert sich die Richtung von i 2. Die auf o z senkrechte Komponente von i 2 ist ein Maß für die Wirkleistung der Maschine. Wird die Belastung eines Hauptgenerators verändert, so verdrehen sich die Läufer der Hauptgeneratoren relativ zueinander. Die entsprechenden Verdrehungen müssen natürlich auch die mit ihnen gekuppelten Läufer der Hilfsgeneratoren mitmachen. In Abb. i ist z. B. die neue Richtung o 3 angedeutet für die vom Erregerfeld des verdrehten Läufers herrührende EMK. Nach Beendigung des auf die- Belastungsänderung des einen Hauptgenerators folgenden Schwingungsvorganges bleibt der Winkel zwischen den beiden Polrädern der Hauptgeneratoren konstant. Da dieHilfsgeneratoren gegenüber denHauptgeneratoren relativ klein sind, kann dieser Winkel durch noch weiterhin folgende Lastverschiebungen zwischen den Hilfsgeneratoren nicht mehr merklich geändert werden. Die Hilfsgeneratoren sind demnach über das Netz der Hauptgeneratoren starr miteinander gekuppelt.
Würde das Spannungsdreieck o 1:2 für einen Hilfsgenerator aufrechterhalten bleiben, so müßte sich bei dem anderen Hilfsgenerator ein Spannungsdreieck o 1 3 ausbilden. Dies ist aber bei der Lage des Punktes 3 in Abb. i nicht möglich, da dies eine vergrößerte Wirklastabgabe bedeuten würde, während sich an der vom Eigenverhrauchsnetz entnommenen Last nichts geändert hat.
Bei unveränderter Erregung der Hilfsgeneratoren wird sich deshalb das Spannungsdreieck o 1 2 und o 1 3 nach Abb. 2 einstellen. Der eine Hilfsgenerator liefert jetzt eine voreilende, der andere eine nacheilende Blindkomponente 2 5, 3 6, die für den angenommenen Fall, bei dem reineWirklast vorliegt, gleich groß sein müssen. Die Erfüllung dieser Bedingung, daß bei gleichbleibender Erregung der Hilfsgeneratoren und unverändertem Verbrauch die Summe der von den Hilfsg eneratoren abgegebenen Blindlast gleicho sein soll, ist jedoch nur dadurch möglich, daß die Klemmenspannung o i etwas absinkt. Die den Verbrauchern gelieferte Leistung geht infolgedessen zurück. Will man den Verbrauchern wieder die" ursprüngliche Leistung zuführen, so muß erfindungsgemäß die Erregung eines oder beider Hilfsgeneratoren verändert werden.
Will man die ursprünglich bestehendeLastaufteilung zwischen den Hilfsgeneratoren wiederherstellen, im gewählten Beispiel das Verhältnis i : i, so muß, wie aus Abb. 3 hervorgeht, die Erregung des einen Hilfsgenerators verstärkt (o 2) und diejenige des anderen geschwächt (o 3) werden. 2 4 und 3 4 sind proportional den von beiden Generatoren mit verschiedenen Vorzeichen abgegebenen Blindleistungen. 1 4 ist proportional der von jedem Hilfsgenerator abgegebenen Wirkleistung. Man kann hierbei den einen Generator auf konstante Klemmenspannung regeln. während bei dem anderen die Erregung so verändert wird, daß das konstante Wirklastverhältnis aufrechterhalten bleibt. Um hierbei Pendelungen zu vermeiden, kann die Erregung auf konstantes. Lastverhältnis wesentlich-langsamer vorgenommen werden als die Regelung auf konstante Spannung.
In Abb. 4 sind die Spannungsverhältnisse dargestellt, die sich ergeben, wenn nicht auf konstantes Lastverhältnis, sondern auf gleichen Leistungsfaktor für beide Hilfsgeneratoren eingeregelt wird. Der Leistungsfaktor ist in dem dargestellten Beispiel gleich i. Auch hier ist es zweckmäßig, den einen Generator für die Spannungshaltung und den anderen für die Leistungsfaktorregelung vorzusehen.
Im gleichen Sinne spielen sich dieVorgänge ab, wenn statt zwei mehrere Hilfsgeneratoren zusammenarbeiten. In jedem Fall können durch die Erregung die Leistungen der Maschinen beeinflußt wenden.
Statt von Hand kann die Änderung der Erregung auch selbsttätig durch Spannungsregler o. dgl. vorgenommen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur willkürlichen Wirklastverteilung auf mehrere parallel arbeitende Synchronmaschinen, die jeweils mit anderen auf ein getrenntes Netz gleichfalls parallel arbeitenden Synchronmaschinen starr gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei einzelnen oder sämtlichen der erstgenannten Synchronmaschinen durch Änderung der Erregung die gewünschte Lastver'teilung eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch Veränderung der Erregung nicht nur die WirklaStverteilung geregelt, sondern auch die Spannung konstant gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, durch gekennzeichnet, daß durch Veränderung der Erregung die Last so verteilt wird, daß alle Generatoren mit gleichem Leistungsfaktor arbeiten. "
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem oder mehreren Generatoren auf konstante Spannung und bei den übrigen auf die gewünschte Lastverteilung geregelt wird.