AT604U1 - Erregereinrichtung - Google Patents

Description

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  Die Erfindung betrifft eine Erregereinrichtung mit   fremdgekühlte   von einem 
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 Rohrturbinengenerator, die in der Turbinenkuppel angeordnet ist, bei der die Kühlkörper indirekt vom Flusswasser gekühlt werden. 



  Aus der FRA-A-1043 086 ist ein Rohrturbinen-Synchrongenerator bekannt, dessen Erregungseinrichtung   fremdgekühlte   Stromrichterelemente Aufweist. Di über einen Transformator gespeisten Stromrichterelemente mit ihren entsprechenden   Kühlkörpern   sind in der vom Flusswasser umspülten Rohrturbinenkuppel angeordnet. Nachteilig dabei ist, dass die Kühlung durch die natürliche Luftkonvektion nur bie kleinen Leistungen möglich ist. 



  Für höhere Leistungen wird eine forcierte Luftkühlung angewendet. Hierzu wird in der Regel ein über einen Motor ange- triebenes Gebläse eingesetzt. Die Stromrichter selbst sind in Niederspannungsschränken eingebaut, die gemeinsam mit den Reglerschränken an einer geeigneten Stelle des Kraftwerkes angeordnet sind. 



  Natürlich ist es auch bekannt, dass die Stromrichter über eigene wassergekühlte Wärmetauscher gekühlt werden können. 
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 beispielsweise bei Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsanlagen vorgesehen wird, ist bei Erregerstromrichtem nicht zweckmässig und auch nicht wirtschaftlich, wodurch sich diese Lösung auch nicht durchgesetzt hat. 



  Die aber weitverbreiteste Kühlung für Stromrichter, nämlich die Gebläsekühlung, hat bei Kraftwerken, die mit   Rohrturbinengeneratoren   ausgestattet sind, gravierende Nachteile aufzuweisen. So ist der Lüfter des Gebläses der einzige rotierende Teil einer ansonsten statischen Erregung. Ferner ist auch der finanzielle Aufwand für das Gebläse nicht zu übersehen. Neben den Anschaffungskosten sind auch dessen Verluste zu bewerten. 



  Darüberhinaus muss das Gebläse auch gewartet werden. Ein nicht zu unterschätzender Nachteil ist aber darin gelegen, dass der Ausfall des Gebläses die Stillsetzung des Maschinensatzes zur Folge hat. 

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  Darüberhinaus ist aus der AT-PS 226802 ein Synchrongenerator mit wasserumströmten Gehäuse für den antrieb durch eine Rohrturbine bekannt. Die Erregereinrichtung mit   fremdgekühlten,   statischen Stromrichterelementen ist in der Turbinenkuppel angeordnet. Nachteilig bei dieser Erregereinrichtung ist die Anordnung des Trockengleichrichtersatzes in der Hohlwelle des Läufers. Die Kühlung dieses Gleichrichtersatzes erfolgt über einen Hochdrucklüfter. 



  Aufgabe der Erfindung ist es, eine Erregungseinrichtung für einen RohrturbinenSynchrongenerator der eingangs zitierten Art zu schaffen, der einerseits die obigen Nachteile vermeidet und andererseits eine wirtschaftlich günstigere Auslegung bei 
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 Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkörper auf einem Zwischenkreis angeordnet sind, welcher der Rückkühler des Generatorkühlmediums ist und der an der Innenseite der Rohrturbinenkuppel angeordnet ist. Da in der Birne des Turbogenerators an sich eigentlich kein Platzmangel herrscht, ist diese technisch einfach Lösung von grossem Vorteil. Bei der Berechnung der Wirtschaftlichkeit können die Kosten für die Anschaffung des Gebläses sowie die der Verluste und der Wartung ausser Betracht bleiben. Ferner ist auch durch den Wegfall eines Störfaktors eine grössere Betriebssicherheit gegeben.

   Auch ein Teil der Schaltschränke in der Warte muss nicht mehr vorgesehen werden. 



  Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der zur Speisung der Stromrichterelemente vorgesehene Transformator in der Rohrturbinenkuppel sowieso vorhanden ist, wird kein weiteres Risiko von der elektrischen Seite eingegangen. 



  Darüberhinaus werden weitere Anlagen, die üblicherweise in der bzw. in der Nähe der Schaltwarte vorgesehen sind, nicht mehr ntowendig. Erregertransformator in der Birne vorzusehen, hat somit enorme wirtschaftliche Vorteile. 



  Die Erfindung wird an Hand des Ausführungsbeispieles, das in der Figur dargestellt ist, näher erläutert. Die Fig. zeigt einen   Rohrturbinen-Synchrongenerator   mit einem Zwischenkühlkreis. 

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  Gemäss der Fig. 1 ist ein Rohrturbinen-Synchrongenerator mit seinem Ständer 1 und seinem Rotor 2 im Rohrturbinengehäuse 3 angeordnet. Das Rohrturbinengehäuse 3 ist an der dem anströmenden Triebwasser 4 zugewandten Seite durch die Rohrturbinenkuppel 5 abgeschlossen. In der Rohrturbinenkuppel 5 sind Einrichtungen wie   Ölzufuhrungs-bock,   Energieausleitungen mit Stromwandler, Schleifringe oder auch die Erregermaschine und natürlich die Kühleinrichtungen für den Generator untergebracht. In diesem dargestellten Fall ist eine Generatorkühlung mit einem Zwischenkreis 6, der der Rückkühler des   Generatorkühlmediums   ist, vorgesehen. Bei diesem Kühlsystem wird der wesentlich bessere   Wärmeübergang   von Wasser auf Stahl ausgenützt.

   Die Verluste werden über Luft-Wasserkühlung an ein geschlossenes Kühlsystem und von diesem über Wasserkanäle an der Kuppelinnenseite ans Triebwasser 4 abgeführt. Dieser gute Kühleffekt wird für die Kühlung der Stromrichterelemente 7 ausgenützt. Die über einen Transformator gespeisten Stromrichterelemente 7 sind mit ihren entsprechenden ühlkörpem 10 in der vom Flusswasser 4 umspülten Rohrturbinenkuppel 5 angeordnet und zwar direkt am Zwischenkreis 6 der Generatorkühlung. So werden die Kühlkörper der Stromrichterelemente 7 indirekt vom Flusswasser 4 gekühlt. 



  Zur Speisung der Stromrichterelemente 7 ist ein- nicht dargestellter- Transformator vorgesehen, der ebenfalls in der Rohrturbinenkuppel 5 angeordnet ist. Die für die Erregungseinrichtung vorgesehenen Leitungen - die nicht dargestellt sind - sind Lichtwellenleiterkabel, die von der Erregungseinrichtung in die Schaltwarte geführt sind.

Claims (2)

1. ANSPRÜCHE 1. Erregereinrichtung mit fremdgekühltcn, von einem Transformator gespeisten, statischen Stromrichterelementen für einen Rohrturbinengenerator, die in der Turbinenkuppel angeordnet ist. und bei der die Kühlkörper indirekt vom Flusswasser EMI4.1 Zwischenkreis (6) angeordnet sind, welcher der Rückkühler des Generatorkühlmediums ist und der an der Innenseite der Rohrturbinenkuppel (5) EMI4.2
2. 2. Erregereinrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Speisung der Stromrichterelemente (7) vorgesehene Transformator (9) in der Rohrturbinenkuppel (5) angeordnet ist.