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Schaltanordnung zur Verteilung der Last.
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möglichst hoher Wirkungsgrad erzielt wird. Bei mehreren gleichartigen parallel arbeitenden Maschinen ist im allgemeinen die Forderung nach dem günstigsten Wirkungsgrad erfüllt, wenn die Last gleichmässig auf die Maschinen verteilt wird. Hier bereitet also die wirtschaftliche Lastverteilung keinerlei Schwierigkeiten und die Erfindung erstreckt sich deshalb auch nicht auf den Fall, dass alle Maschinen gleiches Verhalten aufweisen.
Gemäss der Erfindung erhält man die wirtschaftlichste Belastungsverteilung zwischen mehreren Maschineneinheiten, wenn man die Differentialquotienten der Kurven, welche die Verluste jeder Maschineneinheit in Abhängigkeit von der Belastung darstellen (Verlustkurve), vergleicht und alle zu regelnden Einheiten möglichst auf den gleichen Wert des Differentialquotienten selbsttätig einstellt. Wenn man die Erfindung in die Praxis umsetzt, geht man zweckmässig von der für jede Maschine bekannten Abhängigkeit zwischen der abgegebenen Leistung und der zugeführten Leistung aus. An Hand dieser Kurve lassen sich ohne weiteres die Verluste der betreffenden Einheit in Abhängigkeit von der Belastung bilden. Auf Grund der so gewonnenen Verlustkurve lässt sieh auf Grund bekannter Methoden für jeden Belastungspunkt der Differentialquotient der Verlustkurve angeben.
In Fig. 1 sind die Verlustkurven zweier verschieden grosser Maschinen dargestellt und mit A und B bezeichnet. In dieser Abbildung sind die Verluste V in Kilowatt über der Belastung L der Maschinen aufgetragen. Man kann nun auf Grund der Kurven A und B die beim Parallelarbeiten dieser beiden Maschinen entstehenden Verluste für verschiedene Arbeitsbedingungen ermitteln, wenn man z. B. für eine angenommene Belastung der Maschine B zu den Verlusten dieser Maschine noch die Verluste der Maschine A hinzufügt. Man erhält auf diese Weise Kurvenscharen, welche die mit A + B bezeichnete Hüllkurve aufweisen, welche die geringsten Verluste bei jeder beliebigen Gesamtbelastung der beiden Maschinen A und B erkennen lässt.
Man kann zwangsläufig auf dieser Hüllkurve arbeiten, wenn man gemäss der Erfindung selbsttätig dafür sorgt, dass die Maschinen A und B so belastet sind, dass bei jeder beliebigen Gesamtlast die Differentialquotienten der Verlustkurven möglichst gleich gross sind. Die Differentialquotienten der Kurven . und B sind in Abbildung- ? mit /und B'bezeichnet.
Sie laufen in einem weiten Bereich parallel. In diesem Bereich ist es zunächst unmöglich, die Differentialquotienten auf den gleichen Wert zu bringen. Man wird in diesen Fällen zunächst diejenige Maschine belasten, bei der die Verluste mit der Belastung am stärksten abnehmen bzw. am wenigsten ansteigen, d. h. man wird zunächst die Maschine B, deren Verlustkurve den grössten negativen Differentialquotienten aufweist, so lange belasten, bis dieser Differentialquotient dem Differentialquotienten der Verlustkurve der Maschine A gleich geworden ist. Dies ist im Punkt 1 der Fall. Man wird dann die Maschine A belasten, bis der Differentialquotient der Verlustkurve dieser Maschine zu steigen beginnt.
Von diesem mit 2 bezeichneten Punkt ab werden beide Maschinen, da nun der Differentialquotient beider Kurven ansteigt, gemeinsam hochgefahren, u. zw. derart, dass die Differentialquotienten der Verlustkurven einander annähernd gleich sind.
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dreier Maschinen dargestellt, wobei angenommen ist, dass zwei Maschinen die Charakteristik A und eine Maschine die Charakteristik B besitzen. Man arbeitet in der Praxis auf dieser Kurve, wenn man, ebenso wie an Hand der Maschinen je und Bbeschrieben, dafür sorgt, dass die Differentialquotienten der Verlust-
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zahlen, die in ihrem Verhalten beliebige Verschiedenheiten aufweisen können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2 für drei Maschinen dargestellt. Das Ausführungsbeispiel lässt sich für eine beliebige Zahl von Maschinen erweitern, da die einzelnen Geräte parallel geschaltet sind und die Schaltung durch neue Geräte beliebig ergänzt werden kann. Jeder Maschine ist eine Vorrichtung zugeordnet, die den Differentialquotienten ihrer Verlustkurve in eine elektrische Grösse umwandelt. Diese Geräte sind mit 3, 4 und 5 bezeichnet. Als Mass für die Belastung wird hier nicht die tatsächliche Belastung der Maschine, sondern die Öffnung der Kraftmittelzufuhr, also beispielsweise die Leitradstellung bei Turbinen benutzt. Jeder Leitradstellung ist hier ein bestimmter Wert des Differentialquotienten der Verlustkurve zugeordnet.
Es werden deshalb in Abhängigkeit der Leitradstellung die Kurvenscheiben 6, 7 und 8 angetrieben, die derart geschnitten sind, dass der Abstand der jeder Kurvenscheibe zugeordneten Tastrolle. 9, 10 und 11 vom Drehpunkt der Kurvenscheibe dem jeder Leitradstellung zugeordneten Differentialquotienten der Verlustkurve entspricht.
Da es bei der Gesamtanordnung darauf ankommt, die Differentialquotienten zu vergleichen, so können sämtliche Differentialquotienten um einen konstanten Betrag vermindert werden. Man kann aus dem gleichen Grunde auch die Kurvenseheiben nach einer andern Gesetzmässigkeit schneiden. welche den Verlauf des Differentialquotienten noch genügend klar erkennen lässt. Hievon wird aus einem noch zu beschreibenden Grunde in der Praxis Gebrauch gemacht. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht also die Lage der Abtastrolle jeweils dem Differentialquotienten der Verlustkurve beim jeweiligen Betriebszustand. Diese Lage wird mit Hilfe der Ringrohre 12, 13, 14 in eine elektrische Grösse umgewandelt.
Der Widerstand dieser Ringrohre liegt in Reihenschaltung mit der einen Wicklung eines Kreuzspul-oder wattmetrischen Relais. Diese Relais sind mit 15, 16 und 17 bezeichnet. Durch die Verdrehung der Ringrohre wandert der Quecksilberkontakt 18, 19 und 20 jedes Ringrohres an eine andere Stelle des Widerstandes, so dass je nach der Stellung des Ringrohres ver-
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Weichen die Stellungen voneinander ab, so fliesst ein Ausgleichsstrom, der den über die eine Wicklung der Relais 15, 16, 17 fliessenden Strom beeinflusst und diese Relais zum Ansprechen bringt. Um die Relais spannungsunabhängig zu machen, wird die zweite Wicklung dieser Relais von der Netzspannung erregt.
Die Kontakte der Relais 15, 16, 17 sind so angeordnet, dass die Kontaktzunge zwischen den Kontakten liegt, wenn die Ringrohre 12, 13, 14 die gleiche Stellung einnehmen. Weicht die Stellung eines dieser Ringrohre von den übrigen ab, so fliesst über das zugeordnete Relais ein Ausgleiehsstrom, der das Relais entsprechend dem Sinne der Abweichung zum Ansprechen bringt, Hiedureh kann entweder die zugeordnete Maschine unmittelbar beeinflusst werden derart, dass die Kraftmittelzufuhr zu dieser Maschine im Sinne einer Angleiehung des Differentialquotienten der Verlustkurve an die übrigen Maschinen beeinflusst wird oder dass die von einem besonderen Regler (z.
B. Frequenz-oder Leistungs- regler) gegebenen Regelimpulse gesperrt werden, wenn die betreffende Maschine im Sinne des Regelimpulses den andern Maschinen vorauseilt. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 2 für eine Maschine dargestellt. Die übrigen Maschinen werden in der gleichen Weise mit Regelanordnungen ausgerüstet.
Der von Hand oder einem automatischen Regler gesteuerte Kontakt 42 setzt wahlweise die Sammelschienen 40 und 41 unter Spannung, je nachdem die Maschinen höher oder tiefer geregelt werden sollen.
Die Regelimpulse werden über die Kontakte 22 und 23 der Hilfsrelais 24 und 25 dem Drehzahlverstellmotor 26 zugeführt. Dieser Motor kann auch unmittelbar auf die Kraftmittelzufuhr einwirken. Die Hilfsrelais 24, 25 werden von den Kontakten des Relais 15 gesteuert. Die Hilfsrelais 24, 25 besitzen noch weitere Kontakte 27 und 28, die mit den Signallampen 29 und 30 in Reihe geschaltet sind. Das Aufleuchten einer dieser Lampen zeigt an, dass die zugehörige Maschine nicht richtig belastet ist.
Die Anordnung wirkt nun in folgender Weise : Es sei angenommen, dass die dem Ringrohr 12 zugeordnete Maschine zu stark belastet ist und dass der Differentialquotient der Verlustkurve dieser Maschine grösser ist, als der der übrigen Maschinen. Es wird deshalb über das Relais 15 ein Ausgleichstrom fliessen. Wenn die Sammelsehiene 41 zur Weitergabe der Befehle zum Steigern der Leistungsabgabe dient, muss die Schaltung so getroffen sein, dass das Relais M unter dem Einfluss des Ausgleichsstromes das Relais 25 erregt. Dieses Relais öffnet dann seinen Kontakt 23 und verhindert, dass ein Kommando zum Steigern der Leistungsabgabe dem Verstellmotor 26 zugeleitet wird.
Bei zu geringer Leistung der dem Ringrohr zugeordneten Maschine setzt sinngemäss der gleiche Vorgang ein, lediglich mit dem Unterschied, dass das Relais 24 erregt wird und die Weitergabe der Kommandos zum Vermindern der Leistungsabgabe an dem Verstellmotor 26 verhindert wird.
Es ist denkbar, dass bei ungleicher Einstellung der Ringrohre 12-14 auch die Relais 16 und 17 ansprechen. Im allgemeinen wird dies jedoch nicht der Fall sein, weil sich der Ausgleichsstrom auf diese beiden Relais verteilt und nicht immer zum Schliessen der Kontakte ausreicht. Sprechen auch diese Relais an, dann wird auch dort die Weitergabe der Regelkommandos im richtigen Sinn gesperrt.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Differential- quotienten der Verlustkurven mit Hilfe von Widerständen in elektrische Grössen umgewandelt. Zu dieser Umwandlung kann man auch andere Einrichtungen, beispielweise veränderliche Drosselspule
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oder Regeltransformatoren verwenden, die in Abhängigkeit von einer Eurvenscheibe gesteuert werden. Man kann auch auf kapazitivem Wege eine dem Differentialquotienten der Verlustkurve entsprechende elektrische Grösse einstellen. Die auf irgendeine Weise gewonnenen dem Differentialquotienten der Verlustkurven entsprechenden Werte können auch auf andere Weise, als in Fig. 2 dargestellt, miteinander verglichen werden.
Man kann beispielsweise den einer bestimmten Maschine entsprechenden Wert als Sollwert für die übrigen Maschinen benutzen und mit Hilfe von Differentialrelais die Werte der Differentialquotienten der übrigen Maschinen mit dem der ersten Maschine vergleichen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird dem Differentialquotienten eine Kurve zugrunde gelegt, welche die Verluste in Abhängigkeit von der Kraftmittelzufuhr (z. B. der Leitradstellung) darstellt. Hier ist abgesehen vom Bereich geringer Belastungen die Verlustkurve praktisch unabhängig von der Gefällshöhe oder dem Dampfdruck, weil sie auch als Darstellung des Prozentsatzes der Verluste von der Maximallast der Maschine (bei voller geöffneter Kraftmittelzufuhr) aufgefasst werden kann.
Man kann die Verlustkurven bzw. den Differentialquotienten der Verlustkurve aber auch von der von einem Generator elektrisch abgegebenen Leistung gegebenenfalls ebenfalls unter Anwendung von Kurvenscheiben ermitteln und zum Vergleich heranziehen. Hier ist allerdings der Dampfdruck und die Gefällshöhe nicht ohne Einfluss, und es kann deshalb erforderlich sein, in Abhängigkeit von diesen Grössen Korrekturen vorzunehmen, welche den Differentialquotienten der Verlustkurve auf den tatsächlichen Wert bringen.
Die beschriebene Anordnung ist nicht auf die Regelung von Maschinensätzen in einem Kraftwerk beschränkt. Man kann auch mehrere Kraftwerke in der gleichen Weise regeln. Man kann hier so vorgehen, dass man eine Maschine als Führermaschine benutzt, d. h. den Differentialquotienten ihrer Verlustkurve als Sollwert für den Differentialquotienten der Verlustkuiven der übrigen Maschinen oder Kraftwerke verwendet. Man kann aber auch so vorgehen, dass man die Differentialquotienten der Verlustkurven sämtlicher zusammenarbeitender Maschinen in der ausFig. 2 ersiehtlichen Weise regelt.
Ein anderer Weg zur Regelung der Lastverteilung in der wirtschaftlichsten Weise zwischen mehreren Kraftwerken besteht darin, dass man für jedes Kraftwerk als Gesamtheit die günstigste Verlustkurve für jede Belastung festlegt. Man kann dann den Differentialquotienten dieser Gesamtverlustkurve bestimmen und die Kraftwerke selbsttätig auf gleichen Differentialquotienten regeln.
Innerhalb der einzelnen Kraftwerke kann dann die wirtschaftlichste Lastverteilung, die zur Innehaltung der Minimalverlustkuive führt, in der im vorangehenden beschriebenen Weise durchgeführt werden.
Da die Übertragung des jeweiligen Differentialquotienten nur in gewissen Zeitabstände !) erforderlich ist, so kann man auch das Impulszeitverfahren zur Übertragung benutzen. In ändern Fällen dagegen wird man das Impulsfrequenzverfahren der grösseren Übertragungsgesch windigkeit wegen vollziehen.
In vielen Fällen wird der Differentialquotient der Verlustkurve den in Fig. 1 daigestellten Verlauf
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vom Differentialquotienten der Verlustkuive abgeleiteten Wert im unteren Teil des Belastujigsbereieres (bis etwa 5% der Gesamtbelastung) von dem durch den Diiferentialquotienten bestimmten Wert abweichen zu lassen und dafür zu sorgen, dass in diesem Bereich bei allen oder mehreren Maschinen sich die Werte der vom Differentialquotienten abgeleiteten Grössen dem gleicl en Betrage nähern.
Auch im oberen Teil des Belastungsbereiehes empfiehlt es sich. durch Angleichen der von dem Differentialquotienten der Verlustkurve abgeleiteten Werte dafür zu sorgen, dass dort diese Werte einem gemeinsamen Endwert zustreben, d. h. dass in diesem Bereich (etwa zwischen 95 und 100%) alle Maschinen ohne Rücksicht auf die wirtschaftliche Lastverteilung annäheind gleich stark beeinflusst werden.
Praktisch ergeben sich noch gewisse Schwierigkeiten bei der Regelung, wenn die Differentialquotienten der Verlustkurven mehrerer Maschinen in einem grösseren Bereich konstant sind, weil sich dann theoretisch die Notwendigkeit ergibt, in einem weiten Bereich nur eine einzige Maschine zu regulieren. Man weicht deshalb zweckmässig etwas vom tatsächlichen Verlauf des Differentialquotienten ab und erteilt der vorn Differentialquotienten abgeleiteten Grösse eine schweche Neigung. Wenn man die drei zuletzt erwähnten Gesichtsprunkte bearchtet, dann erhält man einen Verlauf des Differentialquotienten der Verlustkurve, wie er in Fig. 3 dargestellt ist.
In der Praxis sind am häufigsten die Fälle, in welchen zwei verschiedenartige Maschinen zusammenarbeiten und einen Maschinensatz bilden. Ein solcher Fall liegt beispielsweise beim Antrieb von Stromerzeugern bei Kraftmaschine vor. In den meisten Fällen wird es dabei genügen, nur den Teil des Maschinensatzes bei der Aufstellung der Verlustkurve zu berücksichtigen, bei dem die Abhängigkeit der Verluste von der Belastung am stärksten ist. Man wird deshalb die Abhängigkeit des Wirkunggrades des Generators in vielen Fällen vernachlässigen können. Man kann seine Verluste aber auch bei der Aufstellung der Verlustkurve berücksichtigen. Ähnliche Gesichtspunkte gelten auch, wenn es sieh darum handelt, mehrere parallel arbeitende Ventilatoren in der günstigsten Weise zu betreiben.
Auch hier wird es in vielen Fällen genügen, nur die Abhängigkeit der Verluste des Ventilators selbst zu berücksichtigen und die Verluste des Antriebsmotors ausser acht zu lassen. In besonderen Fällen kann aber auch hierauf Rücksicht genommen werden.
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Bei der Erzeugung elektrischer Energie in Dampfkraftwerken spielt auch der Wirkungsgrad der Kesselanlagen eine wichtige Rolle. Man kann auch hier die in der Kesselanlage auftretenden Verluste bei der Aufstellung der Verlustkurve und damit bei der Lastverteilung berücksichtigen und so die Gesamtanlage auf die wirtschaftlichste Lastverteilung einregeln.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltanordnung zur Verteilung der Last auf mehrere gegebenenfalls räumlich weit auseinander liegende Maschinen oder Maschinensätze, wie elektrische Generatoren u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass die Differentialquotienten der Kurven, welche die Verluste jeder Maschineneinheit in Abhängigkeit von der Belastung darstellen (Verlustkurven) verglichen und alle zu regelnden Einheiten möglichst auf den gleichen Wert des Differentialquotienten selbsttätig eingestellt werden.
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Switching arrangement for distributing the load.
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the highest possible efficiency is achieved. In the case of several machines of the same type working in parallel, the requirement for the most favorable degree of efficiency is generally met if the load is evenly distributed over the machines. The economic load distribution does not present any difficulties here, and the invention therefore does not extend to the case where all machines behave in the same way.
According to the invention, the most economical load distribution between several machine units is obtained if the differential quotients of the curves, which represent the losses of each machine unit as a function of the load (loss curve), are compared and all the units to be controlled are automatically set to the same value of the differential quotient as far as possible. If the invention is put into practice, it is expedient to start from the dependence, known for each machine, between the power output and the power supplied. Using this curve, the losses of the relevant unit can easily be calculated as a function of the load. On the basis of the loss curve obtained in this way, the differential quotient of the loss curve can be specified for each load point based on known methods.
In Fig. 1, the loss curves of two machines of different sizes are shown and labeled A and B. In this figure, the losses V in kilowatts are plotted against the load L of the machines. On the basis of curves A and B, you can now determine the losses that occur when these two machines are working in parallel for different working conditions. B. for an assumed load on machine B adds the losses of machine A to the losses of this machine. In this way, families of curves are obtained which have the envelope curve labeled A + B, which shows the lowest losses for any overall load on the two machines A and B.
You can inevitably work on this envelope curve if, according to the invention, you automatically ensure that the machines A and B are loaded so that the differential quotients of the loss curves are as equal as possible for any total load. The differential quotients of the curves. and B are in figure-? marked with / and B '.
They run in parallel over a wide area. In this area it is initially impossible to bring the differential quotients to the same value. In these cases, you will first load the machine in which the losses decrease the most or increase the least with the load; H. machine B, the loss curve of which has the greatest negative differential quotient, will first be loaded until this differential quotient has become equal to the differential quotient of the loss curve of machine A. This is the case in point 1. Machine A will then be loaded until the differential quotient of the loss curve of this machine begins to increase.
From this point, marked 2, both machines are started up together, since the differential quotient of both curves is increasing, u. between such that the differential quotients of the loss curves are approximately equal to each other.
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of three machines, it being assumed that two machines have characteristic A and one machine has characteristic B. In practice, one works on this curve if, as described on the basis of the machines and B, one ensures that the differential quotients of the loss
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numbers that can show any number of differences in their behavior.
An embodiment of the invention is shown in Fig. 2 for three machines. The exemplary embodiment can be expanded for any number of machines, since the individual devices are connected in parallel and the circuit can be supplemented as required by new devices. Each machine is assigned a device that converts the differential quotient of its loss curve into an electrical quantity. These devices are labeled 3, 4 and 5. The actual load on the machine is not used here as a measure of the load, but the opening of the fuel supply, for example the stator position in turbines. Each stator position is assigned a certain value of the differential quotient of the loss curve.
The cam disks 6, 7 and 8 are therefore driven as a function of the stator position and are cut in such a way that the distance between the feeler roller assigned to each cam disk. 9, 10 and 11 from the pivot point of the cam corresponds to the differential quotient of the loss curve assigned to each stator position.
Since it is important in the overall arrangement to compare the differential quotients, all differential quotients can be reduced by a constant amount. For the same reason, you can cut the curve slices according to a different law. which shows the course of the differential quotient sufficiently clearly. Use is made of this in practice for a reason to be described below. In the embodiment shown in FIG. 2, the position of the scanning roller corresponds in each case to the differential quotient of the loss curve in the respective operating state. This position is converted into an electrical quantity with the aid of the ring tubes 12, 13, 14.
The resistance of these ring tubes is connected in series with one winding of a cross-coil or wattmetric relay. These relays are labeled 15, 16 and 17. By twisting the ring tubes, the mercury contact 18, 19 and 20 of each ring tube moves to a different point of the resistor, so that depending on the position of the ring tube,
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If the positions deviate from one another, a compensating current flows which influences the current flowing through one winding of the relays 15, 16, 17 and makes these relays respond. To make the relays independent of voltage, the second winding of these relays is excited by the mains voltage.
The contacts of the relays 15, 16, 17 are arranged in such a way that the contact tongue lies between the contacts when the annular tubes 12, 13, 14 assume the same position. If the position of one of these ring tubes deviates from the others, a compensating current flows through the assigned relay, which causes the relay to respond in accordance with the meaning of the deviation.However, either the assigned machine can be directly influenced in such a way that the power supply to this machine is in In the sense of matching the differential quotient of the loss curve to the other machines, or that the control system (e.g.
B. frequency or power controller) given control pulses are blocked if the machine in question leads the other machines in the sense of the control pulse. Such an arrangement is shown in Fig. 2 for a machine. The other machines are equipped with control arrangements in the same way.
The contact 42, which is controlled by hand or an automatic controller, optionally energizes the busbars 40 and 41, depending on whether the machines are to be regulated higher or lower.
The control pulses are fed to the speed adjustment motor 26 via the contacts 22 and 23 of the auxiliary relays 24 and 25. This motor can also act directly on the fuel supply. The auxiliary relays 24, 25 are controlled by the contacts of the relay 15. The auxiliary relays 24, 25 have further contacts 27 and 28, which are connected in series with the signal lamps 29 and 30. The lighting of one of these lamps indicates that the associated machine is not being used properly.
The arrangement now works in the following way: It is assumed that the machine assigned to the annular tube 12 is too heavily loaded and that the differential quotient of the loss curve of this machine is greater than that of the other machines. An equalizing current will therefore flow through the relay 15. If the bus bar 41 is used to forward the commands to increase the power output, the circuit must be designed so that the relay M energizes the relay 25 under the influence of the equalizing current. This relay then opens its contact 23 and prevents a command to increase the power output from being sent to the adjustment motor 26.
If the power of the machine assigned to the ring tube is too low, the same process begins, with the only difference that the relay 24 is energized and the forwarding of the commands to reduce the power output to the adjusting motor 26 is prevented.
It is conceivable that if the ring tubes 12-14 are set differently, the relays 16 and 17 will also respond. In general, however, this will not be the case because the compensating current is distributed between these two relays and is not always sufficient to close the contacts. If these relays also respond, then the forwarding of the control commands is blocked in the correct sense.
In the exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 2, the differential quotients of the loss curves are converted into electrical quantities with the aid of resistors. Other devices, such as a variable inductor, can be used for this conversion
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or use regulating transformers that are controlled depending on a Eurve disk. An electrical quantity corresponding to the differential quotient of the loss curve can also be set in a capacitive way. The values corresponding to the differential quotient of the loss curves obtained in some way can also be compared with one another in a way other than that shown in FIG.
For example, the value corresponding to a certain machine can be used as a setpoint value for the other machines and, with the aid of differential relays, the values of the differential quotients of the other machines can be compared with those of the first machine.
In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the differential quotient is based on a curve which represents the losses as a function of the fuel supply (e.g. the stator position). Apart from the area of low loads, the loss curve is practically independent of the gradient or the steam pressure, because it can also be understood as a representation of the percentage of losses from the maximum load of the machine (with fully open fuel supply).
The loss curves or the differential quotients of the loss curve, however, can also be determined from the power output electrically by a generator, if necessary also using cams and used for comparison. Here, however, the vapor pressure and the gradient are not without influence, and it may therefore be necessary to make corrections as a function of these parameters, which bring the differential quotient of the loss curve to the actual value.
The arrangement described is not limited to the regulation of machine sets in a power plant. You can also control several power plants in the same way. One can proceed here in such a way that one uses a machine as a driver's machine, i. H. uses the differential quotient of its loss curve as the setpoint for the differential quotient of the loss curve of the other machines or power plants. However, one can also proceed in such a way that the differential quotients of the loss curves of all cooperating machines are shown in FIG. 2 as can be seen.
Another way of regulating the load distribution in the most economical way between several power plants is to establish the most favorable loss curve for each load for each power plant as a whole. You can then determine the differential quotient of this total loss curve and regulate the power plants automatically to the same differential quotient.
Within the individual power plants, the most economical load distribution, which leads to the minimum loss curve, can then be carried out in the manner described above.
Since the transmission of the respective differential quotient is only required at certain time intervals!), The pulse time method can also be used for transmission. In other cases, however, the pulse frequency method will be used because of the higher transmission speed.
In many cases the differential quotient of the loss curve becomes the course shown in FIG
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to allow the value derived from the differential quotient of the loss cuive in the lower part of the load area (up to about 5% of the total load) to deviate from the value determined by the differential quotient and to ensure that in this area the values derived from the differential quotient are in all or several machines Sizes approach the same amount.
It is also recommended in the upper part of the load area. by adjusting the values derived from the differential quotient of the loss curve to ensure that there these values tend towards a common end value, i.e. H. that in this area (approximately between 95 and 100%) all machines are influenced to the same extent regardless of the economic load distribution.
In practice, there are still certain difficulties with the regulation if the differential quotients of the loss curves of several machines are constant in a larger area, because then theoretically there is a need to regulate only one machine in a wide area. It is therefore useful to deviate somewhat from the actual course of the differential quotient and give the quantity derived from the differential quotient a slight inclination. If one searches the three last-mentioned points of view, one obtains a profile of the differential quotient of the loss curve, as shown in FIG.
In practice, the most common cases are those in which two different types of machines work together and form a machine set. Such a case exists, for example, when driving power generators in an engine. In most cases it will be sufficient to only consider that part of the machine set when drawing up the loss curve in which the dependence of the losses on the load is greatest. The dependency on the efficiency of the generator can therefore be neglected in many cases. You can also take your losses into account when setting up the loss curve. Similar considerations also apply when it comes to operating several fans working in parallel in the most economical way.
Here, too, it will be sufficient in many cases to only consider the dependency of the losses of the fan itself and to disregard the losses of the drive motor. In special cases, however, this can also be taken into account.
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When generating electrical energy in steam power plants, the efficiency of the boiler systems also plays an important role. Here, too, the losses occurring in the boiler system can be taken into account when drawing up the loss curve and thus when distributing the load, thus adjusting the overall system to the most economical load distribution.
PATENT CLAIMS:
1. Switching arrangement for distributing the load on several possibly spatially far apart machines or machine sets, such as electrical generators and the like. The like., characterized in that the differential quotients of the curves, which represent the losses of each machine unit as a function of the load (loss curves) are compared and all units to be controlled are automatically set to the same value of the differential quotient as far as possible.