CH288567A - Verfahren zur Koordinierung von mehreren Sendeanlagen in nach dem Wechselstromimpulsverfahren arbeitenden Überlagerungs-Zentralsteuerungsanlagen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Koordinierung von mehreren Sendeanlagen in nach dem Wechselstrom  " impulsverfahren arbeitenden     Uherlagerungs-Zentralsteuerungsanlagen.       Von nach dem     Wechselstromimpulsver-          fahren    arbeitenden     überlagerungs-Zentral-          steuerungsanlagen    wird oft gefordert, dass sie  räumlich sehr ausgedehnte und stark     ver-          maschte    Starkstromnetze zur     Verteilung     elektrischer Energie erfassen.

   Dieser Forde  rung der Praxis steht aber die technische  Tatsache entgegen, dass die meist. verwende  ten     tonfrequenten    Steuerimpulse in den vor  liandenen Starkstromleitungen infolge     impe-          danzmässiger    Fehlanpassungen sehr grosse  Spannungsabfälle oder auch Spannungser  höhungen erleiden, sobald die Leitungslängen  in die Grössenordnung von     i/.4    Wellenlänge  der     verwendeten    Steuerfrequenz kommen.  Man rüstet deshalb     räumlich    sehr ausge  dehnte Netze .vorteilhafter mit mehreren  kleineren, statt     mit    einer     einzigen    grossen  Sendeanlage aus.

   Hierbei muss selbstverständ  lich dafür gesorgt sein, dass bei Benützung  von mehreren Sendeanlagen keine durch ge  genseitige Beeinflussung verursachte Störun  gen auftreten können. Sofern in einem Stark  stromnetz die     Zwischenspannimgsnetze    nur in  sich selbst, nicht aber mit benachbarten       Zwischenspannunganetzen        direkt    galvanisch       vermascht    sind, bereitet die Ausschaltung der       unerwünschten    gegenseitigen Beeinflussung  keine Schwierigkeiten. (Vergleiche Schweizer  Patent Nr. 247108).  



  Die fortschreitende Verbesserung der       Selektivschutzgeräte    hat nun aber dazu ge  führt, dass vielerorts die Zwischenspannungs-         netze    zur Verbesserung der Spannungshaltung  nicht nur     in    sich, sondern auch mit Nachbar  netzen galvanisch     vermascht    werden.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft nun  ein Verfahren zur Koordinierung von mehre  ren     Sendeanlagen    in nach dem Wechselstrom  impulsverfahren arbeitenden     Überlagerungs-          Zentralsteuerungsanlagen,    die in solchen     ver-          maschten    Netzen benützt werden können.  



  Die     Erfindung    besteht     darin,    dass zur  Koordinierung von mehreren     tonfrequenten          Überlagerungs-Zentralsteuerungssendeanlagen     die Steuerimpulse in den Sendern gleich  zeitig gesendet werden und dass zur Vermei  dung von     durch    Interferenz     in    bezug auf die       Steuerspannung    mögliche     Nullstellen    im Netz  die Steuerfrequenzen der einzelnen Sender  voneinander um mindestens 1 Hz und höch  stens 50 Hz abweichend gewählt werden.  



  An Hand der zwei Figuren der Zeichnung,  die die     Wirkungsweise    von zwei nach dem  erfindungsgemässen Verfahren koordinierten  Sendeanlagen     illustrieren,    sei der Erfindungs  gegenstand beispielsweise näher erläutert.  



  In     Fig.1    bedeuten I und     II        zwei    Um  spannwerke zur     Verteilung    elektrischer  Energie, die über ein gemeinsames elektrisches       Hochspannungsnetz    38, das beispielsweise  zur Speisung dieser Unterwerke dienen und       beliebig        vermascht    sein kann, miteinander  verbunden "sind. Die Unterwerke I und     1i     besitzen je eine     Zentralsteuerungssendeanlage     A und B, die mit     Hilfe    eines dreipoligen      Schalters 22 an ein dreiphasiges Zwischen  spannungsnetz 21 angeschlossen sind.

   Die       Zentralsteuerungs-Sendeanlagen    sind     drei-          phasig    ausgebildet und bestehen jeweils aus  dem     Dreiphasen-Tonfrequenzgenerator    30,  dessen Antrieb nicht eingezeichnet ist. Die       Erregerwicklung    31 erhält bei geschlossenem  Schalter 35 Gleichstrom zur     Erregung-    des       Tonfrequenzgenerators    30, wobei die Steue  rung der Schalter 35 beispielsweise durch       eine    übergeordnete Fernsteuerungsanlage mit  Hilfe von Relais 50 von einem gemeinsamen  Kommandogerät 51 aus erfolgen kann.

   Es     ist     dabei gleichgültig, ob als Übertragungskanal  für die übergeordnete Fernsteuerung Steuer  adern 52 oder ein leitungsgerichteter Hoch  freqüenzkanal benützt wird.  



  Die vom     Tonfrequenzgenerator    erzeugten  Steuerimpulse werden dreiphasig über den  Übertrager 29, die     Abstimmspulen    24, 26, 23,  die     Kopplungskondensatoren    23, 25, 27 und  die Trennschalter 22 den     Zwischenspannungs-          netzen@21    überlagert.  



  Wie in     Fig.1    dargestellt, seien nun die  beiden     Zwischenspannungsnetze    21 der bei  den     Umspannwerke    I und     II    über die Leitung  54 direkt galvanisch miteinander     verbunden.     Ein beispielsweise ungefähr in der Mitte  dieser Leitung 54 über einen Netztransforma  tor 55 angeschlossener     Zentralsteuerungs-          empfänger    56 erhält also sowohl vom Sender  A als auch vom Sender B her     tonfrequente     Steuerspannung.

   Es sind nun Netzverhält  nisse denkbar, bei denen beim Empfänger<B>50</B>  die von A und B herstammenden     Steuerspau-          nungen        amplitudenmässig    ungefähr' gleich  gross sind. Da es ferner mit     wirtschaftlich     tragbarem Aufwand kaum möglich sein wird,  die von A und B herkommenden Steuerspan  nungen zu     synchronisieren,    muss damit ge  rechnet werden, dass in ungünstigen Fällen  die beiden     amplitudengleichen    Steuerspan  nungen beim Empfänger 56 gegenphasig  eintreffen.

   Dies hätte bei genauer     Gegen-          phasigkeit    und bei genauer     Amplitudengleich-          heit    ein vollständiges Auslöschen der Steuer  spannung beim Empfänger 56 zur Folge.  Aber auch schon eine ungefähre Gegen-         phasigkeit    und     Amplitudengleichheit    kann  die Steuerspannung beim Empfänger 56 so  stark reduzieren, dass ein ordnungsgemässes  Funktionieren der     Zentralsteuerungsanlage     nicht mehr gewährleistet ist.  



  Dieser Übelstand kann     nun    dadurch be  hoben werden, dass die     tonfrequenten    Steuer  frequenzen der zu koordinierenden Sende  anlagen (im vorliegenden Falle beispielsweise  von den beiden Sendeanlagen A und B) nicht  genau gleich gewählt werden. Ist beispiels  weise die Frequenz der Sendeanlage A gleich  <B>1355</B> Hz und diejenige der Sendeanlage B  gleich 1345 Hz, so entsteht in allen Punkten  des Netzes 21, in denen für die beiden Steuer  spannungen     Amplitudengleichheit    herrscht,  eine sogenannte     Schwebung    mit der Diffe  renzfrequenz 10 Hz.

   Das heisst. die resultie  rende Steuerspannung wechselt in ihrer Am  plitude periodisch zwischen null und dem  doppelten Wert der von     einer        Sendeanlage     herrührenden     Steuerspannung.    In     Fig.    2 sind  diese Verhältnisse graphisch     .dargestellt..    Die  Wellenlinie 60 bedeutet die vom Sender     z1     herrührende, beim Empfänger 56 auftretende  Steuerspannung, während 61 die vom Sender  B herrührende, am Empfänger 56     auftretende     Steuerspannung darstellt.. Die Kurve 62 ent  spricht endlich der am Empfänger 56 resul  tierenden Steuerspannung.  



  Sofern die Dauer T einer     Schwebungs-          periode    nicht allzu gross ist, spricht der Emp  fangsapparat 56 auf eine mittlere Steuer  spannung an. Da die Dauer T einer     Schwe-          bungsperiode    gleich dem reziproken Wert der  Differenzfrequenz der interferierenden Fre  quenzen ist, wäre es besonders bei Empfangs  apparaten mit rasch arbeitenden Relais  günstig, die Differenzfrequenz möglichst gross  zu wählen. Dem steht aber die Tatsache ent  gegen, dass sowohl die sende- als auch die       empfangsseitigen    Filter auf die Nennfrequenz  (im vorliegenden Falle 1350 Hz) abgestimmt.  sind.  



  Bei     allzugrossen    Abweichungen von der  Nennfrequenz würden deshalb die Steuer  frequenzen ausserhalb der Filterdurchlass-      Bereiche zu liegen kommen, was natürlich un  zulässig ist. Aus diesen Gründen sollte die  Differenzfrequenz den Wert von 50 Hz nicht  überschreiten.  



  Bei kleinen Differenzfrequenzen von     zum     Beispiel nur 1 Hz     erweisen    sich Zentral  steuerungssysteme mit zeitlich langen Impul  sen als sehr vorteilhaft.     (Vergl.    Schweizer  Patente Nr. 252217, 260793 und 264207).  Diese Systeme gestatten     nämlich    auch bei  langen     Schwebungsperioden    noch     eine        Mitte-          lung    der Steuerspannungen.  



  Die zeitlich     übereinstimmende    Impuls  durchgabe kann aber nicht nur durch eine  übergeordnete Fernsteuerungsanlage, sondern  auch durch eine präzis gehende Mutteruhr  erzielt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Koordinierung von mehre ren Sendeanlagen in nach dem Wechselstrom impulsverfahren arbeitenden Überlagerungs- Zentralsteuerungsanlagen, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Steuerimpulse in den Sen dern gleichzeitig gesendet werden und dass zur Vermeidung von durch Interferenz in Bezug auf die Steuerspannung entstehenden Nullstellen im Netz die Steuerfrequenzen der einzelnen Sender von einander um mindestens 1 Hz und höchstens 50 Hz abweichend ge wählt werden. UNTERANSPRÜCIIE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur gleichzeitigen S S endung der Steuerimpulse übergeordnete Fernsteuerungsanlagen benützt werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur gleichzeitigen Sendung der Steuerimpulse Mutteruhren be nützt werden.

   3. Verfahren. nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die übergeordnete Fernsteuerung leitungsgerichtete Hochfrequenzkanäle benützt werden.