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Anordnung zum Parallelbetrieb von Umformungseinriehtungen mit gittergesteuerten Dampf-oder
Gasentladungsgefässen, insbesondere Gleichrichtern.
Es ist bei Umformungseinrichtungen mit gittergesteuerten Dampf-oder Gasentladungsgefässen, insbesondere Gleichrichtern, bekannt, die Regelung der abgegebenen Spannung sowohl willkürlich alz auch selbsttätig zu bewirken. Die selbsttätige Regelung kann ein oder mehrere Betriebsgrossen berück- sichtigen. Im allgemeinen wird für den Betrieb eine Überkompoundierung gefordert, d. h. mit steigendem Belastungsstrom steigt auch die abgegebene Spannung.
Solange ein Verbrauchernetz von nur einem Unterwerk mit mehreren Umformungseinrichtungen versorgt wird, bestehen keine grundsätzlichen Schwierigkeiten, obwohl auch dann, selbst wenn für Überschreiten einer vorbestimmten Belastung eine Gegenkompoundierung vorgesehen ist, die Aufteilung der Belastung auf die parallel arbeitenden Umformungseinrichtungen im allgemeinen nicht beherrschbar sein wird. Diese Schwierigkeiten vergrössern sich, wenn es sich um ein Verbrauchernetz handelt, das durch mehrere Unterwerke versorgt wird. Werden die in jedem Unterwerk aufgestellten Umformungseinrichtungen mit einer Überkompoundregelung versehen, so ergibt sich ein unstabiler Gesamtbetrieb, u. zw. hat dies seinen Grund darin, dass z. B. als Folge eines Regelvorganges ein Unterwerk seine Spannung erhöht und dadurch seinen Netzbereich vergrössert.
Diese Vergrösserung wird von den benachbarten Unterwerken als Entlastung empfunden.
Infolgedessen wird die selbsttätige Regelung die Spannung dieser Unterwerke vermindern, d. h. der
Netzbereich dieser Unterwerke wird erneut verkleinert. Es ist ersichtlich, dass bei einer grösseren Zahl von Unterwerken ein ordnungsmässiger Betrieb überhaupt nicht mehr durchführbar ist. Ein stabiler
Netzbetrieb ist bei selbsttätiger Regelung nur dann möglich, wenn die Netzspannung von Leerlauf bis
Vollast abnimmt, was aber mit den üblichen netztechnischen Betriebserfordernissen nicht in Einklang gebracht werden kann.
Die Erfindung gibt nun einen Weg, der in einfacher Weise die Durchführung eines sicheren Parallel- betriebes und einer stabilen Lastverteilung der Umformungseinrichtungen, insbesondere Gleichrichter, ermöglicht, wobei sowohl willkürlich oder selbsttätige Steuerung bzw. Regelung möglich ist. Erfindunggemäss erfolgt die Einwirkung auf die Gitterkreise sämtlicher Umformungseinrichtungen willkürlich oder selbsttätig in Abhängigkeit von mindestens einer Betriebsgrösse von einer allen Umformungseinrichtungen gemeinsamen Fernsteuerstelle aus.
Wie der Erfindungsgedanke im einzelnen durchgebildet werden kann, zeigt Fig. 1 der Zeichnung.
Es mögen drei Gleichrichterunterwerke 1, 1I, 1I1 auf ein gemeinsames Gleichstromnetz arbeiten, welches mit jedem der Unterwerke durch Speiseleitungen in Verbindung steht. In jede der drei Gleichrichterstationen sind die Steuerleitungen 1 und 2 eingeführt, welche im Netz verlegt sind. Die Gleichlaufsteuerung sämtlicher Unterwerke beruht nun darauf, dass für alle Umformungseinrichtungen schritt- schaltwerkähnliche Relaisantriebe vorgesehen sind, deren Fortschaltrelais an die Steuerleitungen 1 und angeschlossen sind. Die Durchbildung dieser Relaisantriebe 11, 21, 31'und 31", die in Fig. 1 nicht in allen Einzelheiten dargestellt sind, soll weiter unten an Hand der Fig. 2 erläutert werden. Sämtliche Gleichrichter werden vom Unterwerk I gesteuert.
Um sowohl selbsttätige als auch willkürliche Regelungen durchführen zu können, ist im Unterwerk 1 ein Umschalter 41 vorgesehen. Die selbsttätige Spannungsregelung verläuft nun in der Weise, dass das Relais dz z. B. ein Kontaktvoltmeter, über Zwisehenrelais ds,
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wird es im allgemeinen notwendig sein, die Drehtransformatoren für die Gitterwechselspannung in den einzelnen Stationen verschieden einzustellen, so dass beispielsweise in der Nähe von 1 eine Gleichspannung von 480 Volt gehalten wird, während dieser Spannung in der Nähe von 11 eine Spannung von nur 478 Volt entsprechen kann.
Nachdem aber die Drehtransformatoren in diese Stellung eingestellt sind, bewegen sie sich im Zusammenhang mit der Gleichlaufsteuerung jeweils um gleiche Winkelgrade. Aus der Schaltung von III geht hervor, auf welche Weise erreicht wird, dass ein Unterwerk, das im Zusammenhang mit der Gleichlaufnetzsteuerung bis zu seiner Vollastgrenze belastet wurde, sich vor weiterer Überlastung schützt. Dies wird durch einen Relaisantrieb 31" erreicht, der in ähnlicher Weise wie der Relaisantrieb-M' durchgebildet ist.
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Impulse an die Drehtransformatorwelle abgibt.
Der Kontakt soll feststellen, um welche Zahnzahl der Drehtransformator 83 gegenüber den Drehtransformatoren der übrigen Stationen durch das Strom-
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Sobald eine Entlastung der Gleichrichterstation eintritt, schliesst bei Unterschreitung eines bestimmten
Minimalwertes der Kontakt. 32" des Stromrelais. 3 und betätigt das Höhersteuerrelais des Relais- antriebes 31". Wie aus der Fig. l hervorgeht, ist der Spulenstromkreis dieses Relais über den bereits erwähnten Kontakt. 31"8 geführt. Dies hat zur Folge, dass die Höhersteuerung durch die Stossstange. 31"K1 des Relaisantriebes. 31", die auch den linken Zahnkranz des Zahnrades :
SO"Zo weitersehaltet, nur so lange erfolgt, bis der Kontakt 5'1"8 die Kontaktsehienen 37" & wieder verlässt, d. h. bis sich die Drehtransformatorwelle um eine ebenso grosse Zahnzahl nach rechts bewegt hat, wie sie vorher gelegentlich des Arbeitens der Lastbegrenzungseinrichtung durch den Antrieb nach links gesteuert wurde. Jetzt befindet sich aber auch der Drehtransformator.'1. 3 wieder in der gleichen Stellung wie alle andern Drehtransformatoren. Die Gleiehlaufregelung kann wieder fortgesetzt werden. Ein Schnitt durch die Anordnung gemäss Fig. 3 ist in Fig. 4 dargestellt.
Aus der beschriebenen Wirkungsweise geht hervor, dass, obwohl der Antrieb 31'immer dafür sorgen will, dass der Drehtransformator. 3. 3 in die gleiche Stellung wie die übrigen Drehtransformatoren des Netzes gesteuert wird, doch bei Einsetzen von Überlastungen durch den Antrieb 31"eine Überlastung von 111 verhindert wird. Selbstverständlich muss man dafür Sorge tragen, dass beide Relaisantriebe nicht gleichzeitig wirksam sein können. Man wird also eine Verriegelung derart durchführen, dass bei gleichzeitiger Impulsgebung auf beide Relaisantriebe stets nur die über die Steuerleitungen 1 und 2 ankommenden Steuerimpulse wirksam sind.
Zweckmässig wird man hiefür ein von den Steuerleitungen 1 und 2 gesteuertes Relais vorsehen, das das Arbeiten des Relaisantriebes 31"für die Zeit der Impulse in den Steuerleitungen 1 und : 2 nicht gestattet. Bei ausreichender Empfindlichkeit dieses nicht dargestellten Relais ist es möglich, dass abwechselnd die Antriebe 31'und 31" je einen Schritt in entgegengesetzten Richtungen steuern.
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kunden, sämtliche Drehtransformatoren in eine gegenüber dem Normalwert erhöhte Stellung einzuregeln, mit der Wirkung, dass der Kontakt auf der Welle des Drehtransformators 33 schliesst und 111 in Betrieb setzt.
Hierauf kann die gesamte Regeleinrichtung wieder in ihre Normalstellung zurückgesteuert werden.
Vorübergehend, d. h. während 1-2 Sekunden, ist die gesamte Verbraucherspannung gegenüber der
Normalspannung erhöht, aber diese Zeit kann so kurz gehalten werden, dass ähnlich wie bei der Gas- fernsteuerung keine Schädigung einzelner Verbraucher-z. B. Beleuchtungsanlagen-eintritt. Die
Ausserbetriebsetzung erfolgt in ähnlicher Weise oder kann bei Unterschreiten eines vorgegebenen Belastungsstromes bewirkt werden.
Zweckmässigerweise wird man die Umformungseinrichtungen mittels phasenveränderlicher Gitterwechselspannung steuern, die man Drehtransformatoren 13, 23 und 33 entnimmt. Ausserdem weisen die Umformungseinrichtungen-also im vorliegenden Falle die Gleichrichter-einen Haupttransfor- mator 14, 24 usw. und ein mehranodiges Gefäss 15, 25 usw. auf.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anordnung zum Parallelbetrieb von Umformungseinrichtungen mit gittergesteuerten Dampfoder Gasentladungsgefässen, insbesondere Gleichrichtern, beispielsweise zum Hochfahren (Anlassen) eines Verbrauchernetzes, das durch mehrere Umformungseinrichtungen gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, dass die willkürliche oder selbsttätig in Abhängigkeit von mindestens einer Betriebsgrösse erfolgende Einwirkung auf die Gitterkreise sämtlicher Umformungseinrichtungen von einer allen Um- formungseinrichtungen gemeinsamen Fernsteuerstelle aus mittels einer Gleichlaufsteuerung erfolgt.