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Einrichtung zur Erzielung einer gewiinschten Leistungsverteilung auf mehrere parallelarbeitende
Maschinen.
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Eine solche Aufgabe ergibt sich z. B. sehr häufig beim Betrieb elektrischer Kraftwerke, wobei mehrere
Generatoren auf ein gemeinschaftliches Netz arbeiten und die Summenleistung mehrerer Maschinen sich anteilig auf die einzelnen Maschinen verteilen soll. Die gemeinsame Bedingung, die diesen Maschinen vorgeschrieben ist, kann z. B. darin bestehen, dass unabhängig von der Frequenz eine gewisse Summenleistung von diesen Maschinen konstant gehalten werden soll oder dass unabhängig von der Summenleistung die Frequenz konstant gehalten werden soll oder dass irgendein bestimmter anderer Zusammenhang zwischen Summenleistung und Frequenz vorgeschrieben ist.
Gemäss der Erfindung ist die in an sich bekannter Weise für jede Maschine vorgesehene Einrichtung zum Vergleich ihrer augenblicklichen (Ist-) Leistung mit dem für die betreffende Maschine vorgeschriebenen Anteil (Sollwert) an der jeweiligen Summenleistung die jeweils vermittelte Differenz durch einen ihr proportionalen Strom abbildet und diesen der Regeleinrichtung, welche für das Einhalten der gemeinsamen Bedingung dient, so zusätzlich zuführt, dass jede Differenz bis auf eine praktisch zulässige Toleranz verschwindet.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es handelt sich um drei parallelgeschaltete Maschinen I, II und III, die auf ein gemeinsames Netz arbeiten. Die Maschinen selbst sind in der Figur nicht dargestellt, sondern lediglich die Regeleinrichtungen. Ob ausser den drei Maschinen auf das gemeinsame Netz noch weitere Maschinen arbeiten, ist gleichgültig. Die gemeinsame Bedingung, denen die drei Maschinen unterworfen sind, sei beispielsweise die, dass sie die Frequenz des Netzes unabhängig von der Leistung konstant halten sollen. Es müssen infolgedessen sämtliche Leistungsspitzen des Netzes von diesen drei Maschinen aufgebracht werden.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung sorgt nun dafür, dass diese aufzubringende Leistung in irgendeiner gewünschten Weise auf die drei Maschinen verteilt wird. Es sei im folgenden angenommen, es werde eine gleichmässige Leistungsverteilung auf die drei Maschinen gewünscht, so dass jede Maschine ein Drittel der aufzubringenden Leistung übernimmt.
Die Einrichtung, die zur Konstanthaltung der gemeinsamen Bedingung der drei Maschinen dient, (z. B. Konstanthaltung der Frequenz unabhängig von der Leistung), ist mit 1 bezeichnet. 2 ist die zusätzliche Einrichtung, welche die gewünschte Leistungsverteilung herbeiführt. Die Regeleinrichtung 1 besteht in dem Ausführungsbeispiel aus einem bekannten Fliehkraftregler 3, der auf einem Servomotor 4 einwirkt, der die Verstellung der Treibmittelzufuhr der Maschine vornimmt. 5 ist der Steuerschieber.
6 ist ein Frequenzindikator, der in dem gewählten Falle bei Abweichungen von der Sollfrequenz anspricht und über den Verstärker 7 den Magneten 8 steuert, welcher die Charakteristik des Reglers 3 und damit die Treibmittelzufuhr der Maschine so lange verstellt, bis die von dem Indikator 6 vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist. Als Indikator 6 kann natürlich auch jeder andere Indikator verwendet werden, der für die Einhaltung irgendeiner den drei Maschinen gemeinsamen Bedingung sorgt.
Die Einrichtung 2, welche die gewünschte gleichmässige Verteilung der auf die drei Maschinen
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Leistung und aus dem vorgeschriebenen Anteil an der jeweiligen Summenleistung der drei Maschinen für die zugehörige Maschine durch einen Regeleinfluss abbildet. Die einzelnen Teile dieses Indikators sind ein
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systems besitzt einen Kontakt, der über den Schalter 13 mit dem einen Pol (+) einer GleichstromquelleI4 verbunden ist. Der andere Pol (-) ist über den Sehalter. H und den Widerstand H zu einem feststehenden Kontakt des Kompensationssystems geführt. Das Kompensationssystem 10 und der Leistungsmesser sind so miteinander verbunden, dass ihre Drehmomente sich entgegenwirken.
Das Kompensationssystem befindet sich in seiner Ruhelage, wenn die beiden Drehmomente gleich sind. Überwiegt das Drehmoment des Leistungsmessers, so berührt der bewegliche Kontakt des Kompensationssystems seinen rechten feststehenden Gegenkontakt, und es fliesst ein Strom von,, +" über das Kompensationssystem zurück nach" -". Überwiegt jetzt das Drehmoment des Kompensationssystems, so öffnet der Kontakt wieder, und der Strom wird unterbrochen, und das Spiel wiederholt sich von neuem. Durch parallelgeschaltete Blindwiderstände kann erreicht werden, dass der Strom nicht ganz unterbrochen wird. Derartige Kompensationseinrichtungen sind in verschiedenen Systemen in der Fernmesstechnik bekannt.
Sie haben die Eigenschaft, dass der Mittelwert des von der Stromquelle über das Kompensationssystem fliessenden Stromes zwangläufig auf einen Wert eingeregelt wird, welcher dem Drehmoment und damit der Angabe des mit dem Kompensationsinstrument zusammenarbeitenden Messinstrumentes (Leistungsmessers 9) proportional ist. Wir erhalten also in unserem Fall in dem Kompensationsinstrument einen Strom, der proportional der augenblicklichen Leistung der betreffenden Maschine ist. Dieser Strom verzweigt sieh in einen Strom, der durch den Widerstand 11, und einen Strom, der durch den Widerstand. M fliesst.
Wie weiter unten gezeigt ist, besitzt der durch den Widerstand 12 fliessende Strom einen Wert, der proportional der Differenz aus augenblicklicher Leistung der betreffenden Maschine und aus dem vorgeschriebenen Anteil an der Summenleistung ist. Sind gleiche Leistungsanteile für die drei Maschinen gewiinseht, so besitzt der in dem Widerstand 12 fliessende Strom einen Wert, der proportional der Differenz aus der augenblicklichen Leistung der betreffenden Maschine und dem dritten Teil der Summenleistung der drei Maschinen ist. Diese durch den Widerstand 12 fliessenden Gleichströme werden als Regeleinfluss der Regeleinrichtung 1 zugeführt.
Er wirkt über den Verstärker 7 so lange auf die Treibmittelzufuhr der Maschine ein, bis er wieder verschwindet, d. h. bis die betreffende Maschine genau den dritten Teil der Summenleistung der drei Maschinen übernommen hat.
Die Wirkungsweise der Einrichtung lässt sich am besten an Hand von Fig. 2 übersehen. K1, K2, K3 sind die Kompensationsfernmessgeber, welche an den Leitungen, in die sie eingeschaltet sind, einen
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der durch die Widerstände s fliessende Strom zur Regelung verwendet werden, wie dies in Fig. 1 mit dem durch die Widerstände 12 fliessenden Strom geschehen ist.
In Fig. l ist die Leitung 0 der freie Sternpunkt für die Widerstände 12. Die -"-Leitung ist der Sternpunkt für die Widerstände 11. Die Kompensationsgeräte 10 besitzen noch eine zusätzliche Wicklung mit der Über den Widerstand 14 eine bestimmte Vormagnetisierung eingestellt werden kann. Durch diese zusätzliche Wicklung kann die gewünschte Leistungsverteilung auf die drei Maschinen beliebig geändert werden. Es wird dann nicht von dem Fernmessgeber die Augenblicksleistung der Maschine abgebildet, sondern diese ab- oder zuzüglich eines konstanten Teiles.
Die Einrichtung kann für beliebig viele einer gemeinsamen Bedingung unterworfene Maschinen verwendet werden. Es vergrössert sich dann entsprechend der Zahl der Maschinen sowohl in Fig. 1 als auch in Fig. 2 die Zahl der Kompensationsinstrumente und der Widerstände 11 und 12 bzw. r und s.
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nommen wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Erzielung einer gewünschten Verteilung einer veränderlichen Summenleistung auf mehrere parallel arbeitende Maschinen, für welche eine gemeinsame Bedingung, z. B. die Einhaltung einer bestimmten Frequenz, unabhängig von der Summenleistung vorgeschrieben ist, dadurch gekenn- zeichnet, dass die in an sich bekannter Weise für jede Maschine vorgesehene Einrichtung zum Vergleich ihrer augenblicklichen (Ist-) Leistung mit dem für die betreffende Maschine vorgeschriebenen Anteil (Sollwert) an der jeweiligen Summenleistung die jeweils ermittelte Differenz durch einen ihr proportionalen Strom abbildet und diesen der Regeleinrichtung, welche für das Einhalten der gemeinsamen Bedingung dient, zusätzlich so zuführt, dass jede Differenz bis auf eine praktisch zulässige Toleranz verschwindet.