DD235119A1

DD235119A1 - METHOD FOR THE ELECTRICAL LOAD OF BAHNSTROM SYNCHRONOUS / SYNCHRONIZED TRANSFORMERS

Info

Publication number: DD235119A1
Application number: DD27371685A
Authority: DD
Inventors: Hendrik Grosser; Dieter Frenz; Ruediger Wolf; Joachim Knop; Norbert Schulz; Rolf Voelkel
Original assignee: Energiebau Veb
Priority date: 1985-03-04
Filing date: 1985-03-04
Publication date: 1986-04-23
Also published as: DD235119B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrischen Belastung von Bahnstrom-Synchron/Synchron-Umformern zur Reglerjustierung im Lastfall. Die energiesparende Belastung von Bahnstromumformern zum Zwecke der Reglerjustierung, die fuer die Dauer der Einstellarbeiten gleichbleibend ist, wird durch die Anwendung eines Rueckarbeitungsverfahrens erreicht. Der Einsatz von belastenden Triebfahrzeugen sowie Streckenblockierungen entfaellt.The invention relates to a method for the electrical load of traction current synchronous / synchronous converters for adjusting the regulator in the load case. The energy-efficient load of traction current transformers for the purpose of controller adjustment, which is constant for the duration of the adjustment work, is achieved by applying a regrind method. The use of onerous locomotives as well as track blockages is eliminated.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrischen.Belastung von Bahnstrom-Synchron/Synchron-Umformern zur Reglerjustierung im Lastfall.The invention relates to a method for electrical loading of traction current synchronous / synchronous converters for adjusting the regulator in the load case.

Characteristic of the known technical solutions

Zur Justierung der Regeleinrichtung an 50/16 2/3 Hz-Umformern in Bahnumformerwerken ist es erforderlich, den zugehörigen Umformer elektrisch zu belasten. Dazu wird aus einem 110-kV/50 Hz-Netz Elektroenergie entnommen und in das 15-kV/16 2/3 Hz-Bahnnetz abgeführt. Die im Bahnbetrieb auftretenden Belastungen, sofern überhaupt vorhanden, sind von ihrer Qualität und Quantität her für die Reglerjustierung ungeeignet.To adjust the control device to 50/16 2/3 Hz converters in Bahnumformerwerken it is necessary to electrically load the associated converter. For this purpose, electrical energy is taken from a 110 kV / 50 Hz grid and dissipated into the 15 kV / 16 2/3 Hz rail network. The loads occurring in railway operations, if any, are of inappropriate quality and quantity for the controller adjustment.

Es ist bekannt, zur Herstellung der erforderlichen Belastung Lastfahrten vorzunehmen, bei denen ein Gespann von mehreren Triebfahrzeugen eine angeschlossene Strecke befährt. Die Einzelfahrzeuge ziehen bzw. bremsen dabei, je nach der erforderlichen Belastung. Die entnommene Energie wird dabei allerdings in nicht nutzbare Wärme umgesetzt.It is known to carry out load rides to produce the required load, in which a team of several traction vehicles travels a connected route. The individual vehicles pull or brake, depending on the required load. However, the extracted energy is converted into unusable heat.

Neben den Betriebskosten für die Traktionseinheit treten zusätzliche Aufwendungen für deren An- und Abfahrt sowie für Standzeiten ein. Außerdem ist die Verfügbarkeit der genutzten Strecke als auch der Triebfahrzeuge selbst eingeschränkt.In addition to the operating costs for the traction unit additional expenses for their arrival and departure as well as for downtime occur. In addition, the availability of the used route as well as the traction vehicles themselves is limited.

Aus der DD-PS 212115 ist ein Verfahren zur Erzeugung eines Belastungszustandes für Erwärmungsprüfungen an Mehrphasenasynchronmotoren im Leerlauf— ohne Zuhilfenahme einer äußeren Belastungseinrichtung — bekannt. Dem zu belastenden Prüfling wird dabei neben der zugeführten mehrphasigen Betriebswechselspannung eine weitere mehrphasige Zusatzwechselspannung gleicher Frequenz zugeführt, die vektoriell eine solche Phasenlage besitzt, daß diese senkrecht auf der Betriebswechselspannung steht.From DD-PS 212115 a method for generating a load condition for heating tests on Mehrphasenasynchronmotoren idle - without the aid of an external load device - known. In addition to the supplied multiphase AC operating voltage, another polyphase AC auxiliary voltage of the same frequency, which vectorially has such a phase position that it is perpendicular to the AC operating voltage, is fed to the test object to be loaded.

Dieses Verfahren setzt Prüffeldbedingungen voraus und ist unter Baustellenbedingungen auch in ähnlicher Form nicht anwendbar.This procedure presupposes test field conditions and is not applicable in similar form under construction site conditions.

Für Synchronmotoren ist der Betriebszustand der Nutzbremsung bekannt, bei dem die durch die Netzfrequenz vorgegebene Drehzahl erhalten bleibt, jedoch der Polradwinkel seine Richtung verändert.For synchronous motors, the operating state of the regenerative braking is known in which the predetermined by the mains frequency speed is maintained, however, the Polradwinkel changed direction.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine energiesparende Belastung von Bahnstromumformern zum Zwecke der Reglerjustierung zu ermöglichen, die außerdem für die Dauer der Einstellarbeiten gleichbleibend ist, ohne dabei Triebfahrzeuge zu benötigen und umfangreiche Streckenblockierungen vornehmen zu müssen.The aim of the invention is to allow an energy-saving load of traction current transformers for the purpose of adjusting the regulator, which is also consistent for the duration of the adjustments, without requiring traction vehicles and make extensive blockages.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Belastung von Bahnstrom-Synchron/Synchron-Umformern zur Reglerjustierung im Lastfall zu schaffen, wobei die zum Betrieb des Umformerwerkes vorhandenen Anlagen derart benutzt werden, daß die Umformer ohne Anschluß an das Streckennetz belastbar sind.The object of the invention is to provide a method for loading traction current synchronous / synchronous converters for adjusting the controller in the load case, wherein the existing plants for operating the converter plants are used so that the converter without connection to the network are resilient.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Anwendung eines Rückarbeitsverfahrens gelöst, wobei zunächst zwei Umformer generatorseitig über eine Bahnstrom-Sammelschiene elektrisch synchronisiert und parallelgeschaltet werden, danach ein Umformer generatorseitig von der Sammelschiene getrennt, motor- wie generatorseitig auf Handnoterregung umgestellt und die Erregerpolarität des Motors des als elektrische Last vorgesehenen Umformers gewechselt wird. Der andere Umformer, dessen Regler justiert werden soll, arbeitet unverändert im Reglerbetrieb weiter, wobei der Spannungssollwert des Generators zunächst auf Null gestellt wird. Die sich nunmehr einstellende Betriebsweise, daß ein Generator in den Motorbetrieb übergeht und dementsprechend sein Antriebsmotor als Generator wirkt, gestattet es, die Reglerkreise des belasteten Umformers unter solchen Bedingungen zu justieren, die denen der Betriebsbedingungen im Lastfall gleichen.According to the invention the object is achieved by the application of a back process, initially two converters are electrically synchronized generator side via a traction current bus and parallel, then a converter on the generator side disconnected from the bus, motor and generator side switched to manual notorregung and the excitation polarity of the motor as electrical load provided converter is changed. The other converter, whose controller is to be adjusted, continues to operate unchanged in controller operation, with the voltage setpoint of the generator initially being set to zero. The now adjusting operation that a generator goes into engine operation and accordingly its drive motor acts as a generator, makes it possible to adjust the regulator circuits of the loaded converter under such conditions, which are similar to those of the operating conditions in the load case.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Vor der Inbetriebnahme von Bahnstrom-Umformerwerken werden die Reglerkreise der Umformersätze justiert, wozu diese belastet werden müssen.Prior to commissioning of traction current converter plants, the regulator circuits of the converter sets are adjusted, for which purpose they must be loaded.

Dieser Belastungszustand wird erreicht, indem zwei Bahnsirom-Umformer generatorseitig mit einer Phasenverschiebung der Ankerspannung parallelgeschaltet sind.This load state is achieved by two train-side converter on the generator side are connected in parallel with a phase shift of the armature voltage.

Es stellt sich dabei pro Bahnumformer ein Lastwinkel ein, der etwa der halben Phasenverschiebung der Ankerspannungen entspricht. Bei diesem Parallelbetrieb ergibt sich eine Betriebsweise, in der ein Generator in den Motorbetrieb übergeht und demzufolge sein Antriebsmotor als Generator wirkt.This results in a load angle per path transformer which corresponds approximately to half the phase shift of the armature voltages. In this parallel operation results in a mode in which a generator goes into engine operation and consequently its drive motor acts as a generator.

Es werden versorgungsnetzseitig nur die Maschinen- und Transformatorenverluste entnommen. Diese Leistung wird unter Abzug der Verluste dem Versorgungsnetz wieder zugeführt.Only the machine and transformer losses are taken from the supply network side. This power is returned to the supply network with the deduction of losses.

Der Belastungszustand wird hergestellt, indem zwei Synchron/Synchron-Bahnumformer in Betrieb genommen und mit Hilfe einer Synchronisiereinrichtung über eine Bahnstromsammelschiene parallelgeschaltet werden. Danach wird ein Generator von der Bahnstromsammelschiene getrennt und durch Polaritätswechsel der Motor-Feldwicklung um eine Polteilung verdreht.The load condition is established by putting two synchronous / synchronous traction transformers into operation and in parallel by means of a synchronizer via a traction current bus. Thereafter, a generator is disconnected from the traction current busbar and rotated by polarity change of the motor field winding by one pole pitch.

Diese Verdrehung bewirkt generatorseitig eine Phasenverschiebung der Ankerspannung von 60° el.This rotation causes the generator side, a phase shift of the armature voltage of 60 ° el.

Um nun die Generatoren stoßfrei parallel zu schalten, wird die Schaltung im entregten, also spannungslosem Zustand beider Generatoren vorgenommen. Danach werden die derartig parallelgeschalteten Generatoren auf Nennspannung erregt. In diesem Betriebszustand ergibt sich pro Umformer ein Polradwinkel von annähernd der halben Phasenverschiebung derIn order to switch the generators bumplessly in parallel, the circuit is carried out in the de-energized, ie de-energized state of both generators. Thereafter, the generators connected in parallel are excited to nominal voltage. In this operating condition results for each transducer a Polradwinkel of approximately half the phase shift of

^nkerspannungen. Es stellt sich damit eine Belastung bei dieser Polraderregung ein, die einer Belastung des Umformers bei 3inem Gesamtpolradwinkel von Motor und Generator von 30° el entspricht. Dieser Polradwinkel ergibt sich sonst bei Nennleistung, NennspaVinung und cos = 0,9 des Generators.^ Nkerspannungen. This places a load on this polar excitation, which corresponds to a load on the converter at a total rotor angle of 30 ° el for the motor and generator. This rotor angle otherwise results at nominal power, rated voltage and cos = 0.9 of the generator.

Für den im Ausführungsbeispiel beschriebenen Anwendungsfall im Rückarbeitungsverfahren, bei dem keine Blindleistungsverbraucher vorhanden sind, wird die Felderregung derart eingestellt, daß sich annähernd zwei Drittel der Nennleistung ergeben.For the use case described in the exemplary embodiment in the reworking process, in which no reactive power consumers are present, the field excitation is adjusted so that approximately two-thirds of the rated power result.

Die Überschreitung der maximal zulässigen Spannung wird damit verhindert.Exceeding the maximum permissible voltage is thus prevented.

Da die Stellglieder der zu den Umformern gehörenden Regler eine lineare Charakteristik aufweisen, kann eine Grundeinstellung mit Teillasten vorgenommen werden. Es ist ein stabiler, nur geringfügig von der 110-kV/50 Hz-Versorgungsnetzseite beeinflußter Betriebszustand erzielbar, dessen Konstanz und Dauer mit einer Belastung durch Triebfahrzeuge nicht erzielbar ist.Since the actuators of the controllers belonging to the converters have a linear characteristic, a basic adjustment can be made with partial loads. It is a stable, only slightly influenced by the 110-kV / 50 Hz power supply side operating condition achievable, the constancy and duration is not achievable with a load by traction vehicles.

Claims

-1- 73716

Claim for invention: j

1. A method for electrical loading of traction current synchronous / synchronous converters, in particular for Reglerjustietjung, characterized by the application of a backward working method, wherein first two converters are electrically synchronized on the generator side via a traction current busbar and connected in parallel, then a converter i generator side of the Separated busbar, its excitation motor and generator side switched to manual override and the excitation polarity of the motor is changed, then the thereby de-energized generators are electrically connected in parallel and finally excited to nominal voltage, which sets a load case in which the control circuits of the loaded converter among such Conditions that are similar to those of the operating conditions.