<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Blindleistungsregelung einer elektrischen Anlage Zur Entlastung der Stromversorgungsnetze vom Blindstrom werden sogenannte Phasenschieber aufgestellt, insbesondere Leistungskondensatoren. Diese Kondensatoren müssen geregelt werden, damit keine nennenswerte überkompensation der induktiven Verbraucherleistung eintritt.
Die einfachste Anpassung der Kondensatorlei- stung an die Blindlast besteht darin, für jeden Blind- stromverbraucher einen geeigneten Kondensator vorzusehen und mit ihm zusammen ein- und auszuschalten. Bei einer Vielzahl von Blindleistungsver- brauchern, die nur zeitweise betrieben werden, ist es aber wirtschaftlicher, die Kondensatoren zentral anzuordnen und in Abhängigkeit von der gesamten Blindlast der Anlage zu regeln.
Es sind bereits verschiedene selbsttätige Regeleinrichtungen zur Zu- und Abschaltung von Kondensatoren in Abhängigkeit von der elektrischen Blindleistung bekannt geworden. Allen diesen Regeleinrichtungen ist gemeinsam, dass sie einen gewissen Unempfindlichkeitsbereich aufweisen müssen, in dem keine Schaltbefehle gegeben werden. Auf diese Weise wird ein Pumpen der Regeleinrichtung vermieden. Dieser Unempfindlichkeitsbereich muss grösser sein als der grösste Leistungssprung der zu schaltenden Kondensatoren. Normalerweise wird er um 20 bis 40 % grösser gewählt.
Die Regeleinrichtung schaltet beispielsweise bei Regelung auf Blindleistung Null (cos rp - 1) bei Erreichen von 70 % des Leistungs- sprunges im induktiven Bereich der Blindleistung einen Kondensator bzw. eine Kondensatorgruppe zu und bei Erreichen von 70 11/o des Leistungssprunges im kapazitiven Bereich einen Kondensator oder eine Kondensatorgruppe ab.
Eine Art dieser Blindleistungsregler zeigt folgenden Aufbau: Ein Blindverbrauchszähler-Triebsystem treibt eine Schaltwalze an, und zwar je nach dem Messergebnis, ob der Blindverbrauch induktiv oder kapazitiv von einem eingestellten cos (p abweicht, nach rechts oder nach links. Hierdurch werden entsprechend Kondensatoren zu- oder abgeschaltet, wobei eine gewisse Zeitverzögerung eintritt, die von der Höhe der unkompensierten Blindleistung abhängt. Eine derartige Zeitverzögerung ist notwendig, damit kurzzeitig auftretende Belastungsschwankungen unberücksichtigt gelassen werden und ein allzu häufiges Schalten vermieden wird.
Eine Eigentümlichkeit dieser Art von Reglern ist, dass sie nur mit einem Unempfindlichkeitsbereich gefertigt werden können, dessen eine Grenze im Induktiven und dessen andere Grenze im Kapazitiven liegt.
Es ist sehr oft von Wichtigkeit, den Unempfind- lichkeitsbereich des Reglers entsprechend den Erfordernissen der Anlage verschieben zu können, z. B. um hierdurch tarifliche Vorteile zu erzielen oder eine Abschaltung der Kondensatoren bei Ausfall einer von mehreren Speisungen zu bewirken. Hierbei kann unter Umständen eine solche Verschiebung des Un- empfindlichkeitsbereiches notwendig sein, dass er ganz im Induktiven oder Kapazitiven liegt. Dies kann bei dem oben beschriebenen Reglertyp nicht ohne weiteres erreicht werden.
Ferner kann die eine Grenze des Unempfindlichkeitsbereiches bei so kleinen Werten der Blindleistung liegen, dass der Regler nicht mehr anspricht, da hierfür ein gewisses Mindestdrehmoment aufgebracht werden muss.
Die Erfindung sucht dem abzuhelfen und eine Möglichkeit zu schaffen, den Unempfindlichkeits- bereich auf einfache Weise zu verändern. Die Erfindung bezieht sich demzufolge auf ein Verfahren zur Blindleistungsregelung einer elektrischen Anlage mit Hilfe von mehreren Kondensatoren und einem
<Desc/Clms Page number 2>
selbsttätigen Regler, der aus Strom- und Spannungsmessung den Blindleistungsverbrauch der Anlage bestimmt und bei Über- und Unterschreiten eines vorgegebenen Unempfindlichkeitsbereiches die Kondensatoren einzeln oder in Gruppen zu- und abschaltet.
Erfindungsgemäss wird dem Messwerk des Reglers zur Veränderung seines Unempfindlichkeitsbereiches ein zusätzlicher Strom zugeführt. Dieser Zusatzstrom wird zweckmässigerweise dem Strompfad des Reglers zugeführt. Er kann mit Hilfe von Drosseln, Widerständen oder Kapazitäten aus der Netzspannung erzeugt werden und wird vorteilhafterweise einstellbar gemacht.
Durch die erfindungsgemässe Massnahme, dem Messwerk des Reglers einen Zusatzstrom zuzuführen, lässt sich erreichen, dass der Regler bei einem anderen Wert der Blindleistung anspricht. Er wird so über die wirklich vorliegenden Blindleistungsverhältnisse getäuscht. Der Zusatzstrom kann bei einem zu kleinen Messstrom auch die Energielieferung für das Messwerk übernehmen, so dass dieses auch bei solchen Werten zum Ansprechen gebracht werden kann, bei denen es sonst nicht ansprechen könnte.
Ein wichtiger Vorteil der Erfindung liegt darin, dass man ohne Veränderung an den mechanischen Teilen des Reglers bzw. ohne Auswechslung des Reglers selbst eine Veränderung des Unempfindlichkeitsbereiches vornehmen kann, indem man dem Messwerk einen einstellbaren Zusatzstrom zuführt. Durch die Erfindung wird so die Möglichkeit geschaffen, einfache marktgängige Regler einzusetzen und nachträglich ihren Unempfindlichkeitsbereich zu verschieben. Es ist nicht erforderlich, die zusätzlichen Einrichtungen in das Reglergehäuse einzubauen.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem weitere Einzelheiten hervorgehen. An ein Drehstromnetz R, S, T ist über Sicherungen und einen Schalter 1 eine elektrische Anlage mit mehreren Blindstromverbrauchern angeschlossen. Der Einfachheit halber sei angenommen, es handle sich um Drehstrommotoren M, die eine gleichmässige Belastung der einzelnen Phasen des Netzes gewährleisten. In diesem Falle genügt eine einphasige Regelung der Blindleistung. Am Eingang der Anlage ist ein Blindleistungsregler angeordnet.
Der Strompfad des Messwerks 2, beispielsweise eines Blindverbrauchszähler-Triebsystems, ist über einen Wandler 3 angeschlossen, während der Spannungspfad direkt angeschlossen ist. über ein Schaltwerk 4 werden die einzelnen Kondensatorabzweige C zu- oder abgeschaltet. Dieses Schaltwerk 4 kann aus einer Schaltwalze bestehen, die auf der Achse des Messwerkes 2 sitzt, oder in anderer Weise aufgebaut sein.
Überschreitet der induktive Blindverbrauch einen vorgegebenen Wert (die eine Grenze des Unemp- findlichkeitsbereiches), so schaltet der Regler mit einer gewissen Verzögerung einen Kondensatorab- zweig C hinzu. Bei Erreichung der anderen Grenze des Unempfindlichkeitsbereiches wird dagegen ein Kondensatorabzweig abgeschaltet. Diese beiden Grenzen sind in gewissem Masse einstellbar. Beispielsweise lassen sich die Ein- und Ausschaltrelais des vorher beschriebenen Regelsystems in einem grossen Bereich praktisch auf jeden Wert der Blindleistung einstellen. Auch bei dem Regelsystem mit einem Blindverbrauchszähler-Triebsystem lassen sich die Ansprechgrenzen in gewissem Masse verändern, wobei die oben ausgeführten Einschränkungen gelten.
Diese Veränderungen sind aber für gewöhnlich mit einem gewissen Aufwand verbunden, der eine Umstellung der Ansprechwerte während des Betriebes praktisch unmöglich macht. Wird nun gemäss der Erfindung ein zusätzlicher Strom in das Messwerk des Reglers eingespeist, so kann durch diese einfache Massnahme eine Verschiebung des Unempfindlichkeitsbereiches in der gewünschten Richtung und in gewünschtem Masse vorgenommen werden.
Im dargestellten Beispiel wird mit Hilfe eines einstellbaren Widerstandes 5 ein konstanter Strom aus dem Netz gewonnen, der über einen Stromwandler 6 in den Strompfad des Messwerkes 2 eingespeist wird. Mit Hilfe eines Schalters 7 kann die Einrichtung von Netz getrennt werden.
Auf diese Weise lässt sich ohne Auswechslung von Relais bzw. ohne mechanische Verstellung von Teilen des Messwerkes eine schnelle und sichere Veränderung der Ansprechwerte herbeiführen. Eventuell kann eine Regelung des Zusatzstromes und damit des Unempfindlichkeitsbereiches in Abhängigkeit von anderen Grössen vorgenommen werden, beispielsweise bei Stromversorgung der elektrischen Anlage mit Einspeisung an mehreren Stellen oder beim Mitlaufen eines eigenen Stromerzeugers.
Besonders vorteilhaft tritt die erfindungsgemässe Massnahme dann in Erscheinung, wenn die eine Grenze des gewünschten Unempfindlichkeitsberei- ches bei einem so kleinen Wert des Messstromes liegt, dass dieser nicht mehr genug Energie für ein Ansprechen des Messwerkes liefert. In diesem Falle liefert der Zusatzstrom die erforderliche Energie. Da grössere Änderungen des Messwertes vorzugsweise im Strompfad des Messwerkes auftreten, kann das Absinken des Messstromes auf einen derart kleinen Wert in der Regel nur im Strompfad des Messwerkes vorkommen. Deshalb wird zweckmässigerweise eine Einspeisung des Zusatzstromes in den Strompfad vorgesehen.