DE887367C - Anordnung fuer eine Hochspannungsstromrichteranlage, insbesondere fuer Gleichstrom-Kraftuebertragung - Google Patents

Description

• Anordnung für eine Hochspannungsstromrichteranlage, insbesondere für Gleichstrom-Kraftübertragung Die Erfindung betrifft eine Anordnung für eine Hochspannungsstromrichteranlage, insbesondere für Gleichstrom-Kraftübertragung' die aus mehreren ein- oder mehranodigen Hochspannungsstromrichtergefäßen, insbesondere Gefäßen mit Quecksilberkathode, besteht. Der Bau derartiger Anlagen ist deshalb mit großen Schwierigkeiten verbunden, weil einerseits die Gefäße und zugehörigen Apparate verhältnismäßig viel Raum einnehmen, andererseits aber beim Verlegen der Verbindungsleitungen der Gefäße und Zubehörapparate auf die hohen Spannungen Rücksicht zu nehmen ist. Aus diesem Grunde ist es schwierig, eine Anlage zu schaffen, bei der der verfügbare Raum vollständig ausgenutzt ist und die Betriebssicherheit gleichzeitig groß und die Bedienung derAnlage einfach ist. Die Erfindung gibt eine Regel für den Bau einer solchen Anlage an, durch deren Einhaltung es gelingt, die gewunschten Vorteile zu erreichen. Erfindungsgemäß sind bei einer Anordnung für eine Stromrichteranlage, insbesondere für Gleichstrom-Kraftübertragung, die aus mehreren ein- oder mehranodigen Hochspannungsstromrichtergefäßen besteht, die Gefäße gruppenweise in Reihen hintereinander aufgestellt und verlaufen die zugehörigen Wechselstrom- und Gleichstromsammelschienen oberhalbder Gefäßreihen entlang diesen Reihen. Es hat sich gezeigt, daß durch diese für Stromrichteranlagen, insbesondere aber für Hochspannungsstromrichteranlagen durchaus nicht übliche Leitungsverlegung zugleich mit der erwähnten Gefäßanordnung eine außerordentliche Vereinfachung der Gesamtanlage und gleichzeitig eine gute Bedienbarkeit, Reparaturmöglichkeit und erhöhte Betriebssicherheit der gesamten Anlage erzielt wird.
• Ein Beispiel für die Anlage nach der Erfindung ist in Fig. i und 2 dargestellt. Es handelt sich bei diesen Figuren um eine Sechsphasenanordnung, die auch einen Teil einer Gesamtanlage darstellen kann. Die mit i bezeichneten sechs Stromrichtergefäße, z. B. Ouecksilberdampfstromrichter, sind in einer Reihe hintereinander aufgestellt. Oberhalb der Gefäße liegen Sammelschienen :2, 3 und 4 für den Wechselstrom sowie die Sammelschienen 5 und 6 für den Gleichstrom. Aus Gründen, die später noch besprochen werden, erscheint es vorteilhaft, die Gleichstromsammelschienen, wie beidem dargestellten Ausf#ihrungsbeispiel, zu beiden Seiten der Wechselstromsammelschienen anzuordnen. Auch hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, sämtliche Sammelschienen in einer Ebene anzuordnen. Zu jedem in der Figur dargestellten Gefäß gehört ein Isoliertransformator 7. Die Isoliertransformatoren sind gleichfalls in einer Reihe angeordnet, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zu der Gefäßreihe liegen. Die zu dem Sechsphasensystem gehörigen Kondensatoren 8 befinden sich an demeinen, Ende der Anlage. Sie können außerhalb desAufstellungsraumes 9 der Gefäße an freier Luft oder auch in einem besonderen Raum io aufgestellt sein. Das Ende der ganzen Anlage bildet der Haupttransformator i i. In der Zeichnung sind ferner noch die Glättungsdrosseln 12, und 13 für den Gleichstromkreis dargestellt. Man erkennt, daß die Anlage außerordentlich übersichtlich wird. Vor allem ist es ohne besondere Sch-wierigkeiten möglich, Isoliertransformatoren, Gefäiße und andere Teile aus der Anlage herauszunehmen und auszuwechseln. Es empfiehlt sich, in jeder Reihe noch ein Reservegefäß anzuordnen, das im Notfall in einfachster Weise beliebig an die Sammelschienen angeschlossen werden kann. Diese Möglichkeit des beliebigen Anschlusses eines Reservegef äßes an die vorhandenen Sammelschienen stellt einen besonderen Vorteil der Anlage nach der Erfindung dar.
• Für die Bedienung der Anlage hat ihre Ausführung nach der Erfindung den Vorteil, daß alle Gefäße von einer Bedienungswarte 14 leicht überblickt werden können. Diese J 3edienungswarte wird vorzugsweise etwas höher gelegt als die Aufstellungsebene- der Gefäße, so daß unter ihr noch ein Raum 13 verbleibt, der zur Unterbringung verschieden-er Hilfsbetriebe dienen kann. Der Raum unterhalb der Warte kann aber auch gemäß Fig. 3 z. B. zur Unterbringung der Hilfstransformatoren 7 verwendet werden.
• Bei der Anlage nach Fig. 3 ist dieser kaum etwas vertieft, damit der Transformator samt seiner Zuleitung in ihm Platz findet. Diese Art der Anordnung ist deshalb vorteilhaft, weil man das Stromrichtergefäß i ohne Hindernis nach der anderen Seite ausfahren kann und beispielsweise gleich auf einen Transportwagen 16 aufsetzen kann. Man vcrwendet zu diesem Zweck vorteilhafterweise ein Gerüst mit Rä;dern, auf dem der Stromrichter sitzt. Weiter können in dem Raum unterhalb der Warte auch noch andere Anlagetelle, z. B. Kondensatoren oder Niederspannungsapparate sowie Steuermittel, Kühleinrichtungen usw., untergebracht werden.
• Anstatt die Isoliertransformatoren in einer zur Gefäßwand parallelen Reihe aufzustellen, kann inan sie auch am Ende der Anlage anbringen. Dabei werden zweckmäßig die vom Isoliertransformator zum Stromrichtergefäß führenden Leitungen innerhalb der auf gleichem Potential befindlichen als Rohr ausgebildeten Hochspannungssammelschiene verlegt. Eine Übersicht über eine derartige Anlage gibt Fig. 4. Zwei Reihen von Gefäßen 17 bzw. 18 sind nebeneinander aufgestellt. jede Reihe enthält sechs Gefäße für den Normalbetrieb sowie ein Reservegefäß. Alle Gefäße sind vorzugsweise in einem geschlossenen Raum ig untergebracht, an dessen Ende die Bedienungswarte 2o liegt. Zwischen den beiden Stromrichterreihen liegt ein Beobachtungsgan- 21, zu dem man von der Warte 2o gelangt und von dem aus man die Arbeit der einzelnen Stromrichtergefäße überwachen kann. Außer den Gefäßen sind in dem Raum ig unter Umständen noch gewisse Hilfsbetriebe für die Stromrichter untergebracht. Di-eAnordnung ist aber im übrigen so getroffen, daß man die Gefäße beispiels-weise über Schienen 2-:2 nach beiden Seiten aus dem Aufstellungsraum ig ausfahren und abtransportieren kann. Am Ende des Stromrichterraumes sind die Kolidensatoren :23 bzw. 2-4 für die beiden Sechsphasensysteme und die Glättungsdrosseln 30 angebracht. Damit sind alle mit dem Gehäuse auf Hochspannung befindlichen Apparate zusammengefaßt und können in einem besonderen Raum aufgestellt werden. Außerhalb dieses Raumes befinden sich die Isoliertransformatoren 28 bzw. 29, die Haupttransformatoren 31 und 32 sowie eine mit ihrem Mittelpunkt35 geerdete Symmetriedrossel 36. Alle transformatorisch arbeitenden Apparate sind bei dieser Aufstellungsart an dem einen Ende der Anlage vereinigt und können leicht gewartet und gegebenenfalls einem passend gelegenen Instandsetzungs- und überholungsraum zugeführ , t werden. Die Gleichstromsammelschienen liegen für jede Stromrichterreihe auf der dem Bedienungsgang zugewendeten Seite und ermöglichen eine einfache Verbindung zur Reihenschaltung der bei-den Einzelanlagen. Die zwei Gleichstromsammelschienen 33 und 34 sind an die mit ihrem Mittelpunkt geerdete Symmetriedrossel angeschlossen, während die beiden Sammelschienen 37 und 38 zur Abgahe der Gleichstromenergie an den Verbraucher über die Glättungsdrosseln 30 vorgesehen sind. Die Fig. 5 zeigt eine Anordnung von vier Gefälßgruppen#39,40, 41 und 42. Diese Anlage stellt eine Zusammenfügung z-weier Anlagen ähnlich der in Fig.-4 dar, wobei die Haupttransformatoren 43, 44, 45 und 46, deren Anschluß- an die Anlage in Fig. 4 genauer dargestellt ist, an beiden Enden der Gesamtanlage liegen. Die Gleichstromsammelschienen jeder Gruppe von Stromrichtern liegen zu beiden Seiten der '\#,Techselstrornscliienen. Dadurch erzielt man den Vorteil, daß sich bei der Hintereinanderschaltung der vier Gefäßgruppen die in der Figur ersichtliche einfache Anordnung der Leitungen ergibt. Der Übergang von der Gruppe 41 zur Gruppe 39 zwischen der positiven Sammelschiene der letzter-en und der negativen Sammelschiene der ersteren Gruppe erfolgt wieder über die Symmetrierdrossel 45. Der erzeugte Gleichstrom fließt über die Leitungen 47 und 48 ab, in welche Glättungsdrosseln 49 und 5o eingeschaltet sind. Die Bedienungswarte ##i ist in der Mitte der ganzen Anlage angeordnet. 1--')eobachtungsgänge 5:2 und 53 gestatten die Beobachtung der Gefäße im Betrieb.
• Die Anordnung kann schließlich auch noch so getroffen werden, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Die vier Gefäßgruppen54,55,56 und 57 sind parallel zueinander angeordnet. An ihrem einen Ende ist die Bedienungswarte 58 angebracht. In der Mitte ist ein Gang 59 freigelassen, der so breit ist, daß die Gefäße der einzelnen Gruppen über diesen Gang abtransportiert werden können. Die Gleichstromseiten der einzelnen Gruppen sind wieder hintereinandergeschaltet. Mit 6o ist eine Symmetrierdrossel bezeichnet. 70, 71, 72 und 73 sind die vier Haupttransformatoren, die sä#ntlich an der von der Bedienungswarte abgewandten Seite der Anlage angebracht sind, so daß man leicht jeden einzelnen Transformator abtransportieren kann.

Claims (2)

1. PATENTANSPRCCHE.-i. Anordnung für eine Hochspannungsstromrichteranlage, insbesondere für Gleichstrom-Kraftübertragung, die aus mehreren ein- oder mehranodigen Hochspannungsstromricht-erefäßen besteht. dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäße gruppenweise in Reihe hintereinander aufgestellt sind und daß die zugehöri '-en Wechselstrom- und Gleichstromsammelschienen oberhalb der Gefäßreihen entlang diesen, Reihen verlaufen.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelschienen nebeneinander angeordnet sind. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselstromschienen zwischen den an der Außenseite der Gruppensammelschienen liegenden Gleichstromsammelschienen angebracht z' sind. 4. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für jede in einer Reihe aufgestellte Gefäßgruppe in der gleichen Reihe ein Reservegefäß vorgesehen ist. z3 5. Anordnung nach Anspruch i und einem oder mehreren der folg-enden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den einzelnen G,ef äßen gehörigen Isoliertransf ormatoren gleichfalls in zu den Gefäßreihen parallelen Reihen angeordnet sind. 6. Anordnung nach Anspruch i und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliertransformatoren, die zu den Gefäßen je einer Reihe gehör-en, an den Enden dieser Reihen ang.-bracht sind. 7. Anordnung nach Anspruch i und einem z# oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haupttransformator für jede Gefäßreihe am Ende jeder Reihe angebracht ist. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende jeder Gefäßreihe außer dem zugehörigen Haupttransformator und den Isoliertransformatoren auch die Glättung sdrosseln, Kondensatoren und gegebenenfalls die Symmetrierdrosseln angeordnet sind. g. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Kondensatoren und Drosseln, deren Gehäuse sich auf Hochspannungspotential befinden, in einen besonderen vom Aufstellungsraum der Gefäße ab-,trennten ge Aufstellungsraum bzw. in freier Luft angebracht sind. io. Anordnung nach Anspruch i und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Gefäßreihe eine vorzugsweise erhöhte Beobachtungs-und Bedienungswarte angeordnet ist. ii. Anordnung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Bedienungswarte wenigstens zum Teil die Hilfsbetriebe für Gefäße, d. h. die zur Steuerung und Rückkühlung notwendigen Hilfsapparate sowie gegebenenfalls die Isoliertransformatoren angebracht sind. 12. Anordnung nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Bedienungswarte die Isoliertransformatoren und Hilfsbetriebe angebracht sind, während auf der gegenüberliegenden Seite der Gefäßreihe ein Beobachtungsgang angeordnet ist, derart, daß die einzelnen Gefäße über diesen Gang hinweg abtransportiert werden können. 13.,Anordnung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gruppen von Gefäßen in gleicher Reihe aufgestellt sind und daß die zu den Gruppen gehörigen Haupttransformatoren sowie Drosselspulen und Kondensatoren an den voneinander abgewendeten Enden der Gefäßgruppen aufgestellt sind. 14. Anordnung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens je zwei Gruppen in zwei zueinander parallelen Reihen aufgestellt sind, -,vobei die zu den Gruppen gehörigen Transformatoren und vorzugsweise auch die Isoliertransformatoren und Kondensatoren am gleichen Ende der beiden Gefäßgruppen aufgestellt sind. 15. Anordnung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß am gleichen Ende wie die Transformatoren auch die Symmetrierdrossel für die beiden Gefäßgruppen liegt. 16. Anordnung nach denAnsprüchen 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die positive und negativ8 Sammelschiene- jeder Gefäßgruppe auf der Seite der Gefäßreihe angebracht ist, die der anderen zu ihr parallelen Gefäß reihe zugewendet ist. 17. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Gefäßgruppen ein Beobachtungsgang freigelassen ist und daß an dem freien Ende der Gruppen eine quer zu den Gefäßgruppen liegende Beobachtungs- und Bedienungswarte vorgesehen ist. 18. Ano.rdnungnach denAnsprüchen14und 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliertransformatoren bzw. Hilfsapparate unterhalb der Warte aufgestellt sind. ig. Anordnung nach den Ansprüchen 6 und 7 bzw. 14 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei aus zwei Gefäßgruppen bestehende, durch einen Beobachtungsgang voneinander getrennte Anlageteile zu einer Gesamtanlage derart zusammengefaßt sind, daß die Beobachtungs-und Bedienungswarte quer zu den vier Gefäßgruppen in der Mitte angebracht ist, während an jedem Ende der Gesamtanlage je zwei der zu den vier Gefäßgruppen gehörigen Haupttragsformatoren liegen. 2,o. Anordnung nach Anspruch ig, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden aus je zwei Gefäßgruppen bestehenden Reihen ein erhöhter Beobachtungsgang vorgesehen ist, unter demdie Hilf sbetriebe und gegebenenfalls die Isoliertransformato-ren untergebracht sein können. :21. Anordnungnach denAnsprüchenigund2o, dadurch gekennzeichnet, daß die positive bzw. negative Sammelschiene je z-weier nebeneinanderliegender Gefäßaruppen einander unmittelbar gegenüber zu beiden Seiten des Längsganges angebracht sind. Angezogene Druckschriften: BBC-Nachrichten vom Jan./Febr. 1927, S. 3 ff BBC-SonderdruckschriftGr. 1053 aus BBC-Nachrichten, 1936, Heft 3; BBC-Sonderdruckschrift io6i aus BBC-Nachrichten, i940, Heft i; BB C-Mitteilungen, 1939, S - 92 ff