DE1415706A1

DE1415706A1 - Schaltungsanordnung fuer Blockkraftwerke

Info

Publication number: DE1415706A1
Application number: DE19611415706
Authority: DE
Inventors: Josef Eisert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-10-18
Filing date: 1961-10-18
Publication date: 1968-10-24

Description

Schaltungsanordnung für Blockkraftwerke Die Ausführung neuzeitlicher Blockkraftwerke läßt u.a. das Bestreben erkennen, jede der aus Kessel, Turbine, Generator und Haupttransformator bestehende Kraftwerks.., einheit ( Block ) baulich und betrieblich möglichst selbständig und unabhängig zu-machen-. Ein besonderes Problem bieten dabei die den Kraftwerkseinheiten zugeordneten, über eine Speiseleitung in besonderer Weise mit Energie versorgten Eigenbedarfsanlagen. Jede Kraftwerkseinheit soll nämlich ein in sich autarkes, betriebliches Ganzes

sein. Diesem Ideal steht entgegen, daß jede ' Bit nur

mit fremder Starthilfe in Betrieb gesetzt we kann,

weil die Wärmeerzeugung erst nach Inbetriebs r! g der

Eigenbedarüsanlage mit verhältnismäßig hohem 118-

bedarf-beginnen kann. Ebenso ist zur Aburendun ö timmter

Gefahren nach erfolgter Abschaltung einer Kram 0 <s-

einheit es erforderlich, bestimmte Hilfsbetrie o tr

Co

Turbine, Generator und Haupttransformator zugeordneter, über eine Speiseleitung mit Energie versorgter Eigenbedarfsanlage. Die Erfindung besteht darin, zwischen Generator und Haupttransformator eine aus Schaltern gebildete Stromweiche vorzusehen und dadurch die Speiseleitung der Eigenbedarfsanlage bei Störung im Generator oder Transformator von der gestörten Seite (etwa dem Haupttransformator) abschaltbar, sowie von der nicht gestörten .feite (etwa dem, Generator) weiter mit Energie aus den zugehörigen Kraftwarkseinheiten belieferbar zu machen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung selektive Schutzeinrichtungen so vorgesehen, daß dadurch die Stromweiche der Eicenbadarfsanlac-e in der angegebenen ;eise selbstünoig schaltuar ist. Die Stromweiche lü3t sich in varac;.@.coo:-;er ]eisc Ce-Stalten. Eine Aus 'g#:rrrungsf orm der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß öie Str"mwuicha aus #.Zem Lblichen Generatorleistungsjchalt--r zusaramen 7it zr:rei zusätzlichen Schaltern gebildet ist, deren Jurzal zöB. üosr einen weiteren Schalter und einen eventuellen Zwischentransformator zu Binar mit Hochspannung betriebenen Eigenbedarfssammelschiene und von dort über einen weiteren Eigenbedarfsanlage der betreffenden Kraftwerkseinheit, insbesondere die zugehörigen Kesselspeisepumpen, zunächst weiter mit Energie zu versorgen. Beide Notwendigkeiten haben zu der heute vorherrschenden Schaltungsanordnung geführt, bei der für alle Kraftwerkseinheiten gemeinsam zummindest ein Transformator, der Eigenbedarfstransformator, vorgesehen ist, der über eine Speiseleitung an das als ständig spannungsführend zu erachtende Oberspannungsnetz (Verbundnetz) angeschlossen ist und die Versorgung der Eigenbedarfsanlage jeder Einheit mit Energie auch bei . Start und Stop oder Ausfall sicherstellt. Hierdurch wird zugleich der übergeordnet einzuhaltenden Sicherheitsvorschrift entsprochen, nach Welcher bestimmte Kraftwerkshilfsbetriebe der Eigenbedarfsanlagen, vor allem die Kesselspeisepumpen, an zwei voneinander unabhängige Energiequellen anschließbar und bei A"usfallfeiner aieser selbständig auf die andere umschaltbar sein müssen. Die Ausstattung von Blockkraftwerken mit vom Betrieb der Kraftwerkseinheiten unabhängigen Eigenbedarfsanlagen, genauer Eigenbedarfstransfarmatoren, stört jedoch ihre .klare Gliederung in baulich und betrieblich selbständige Einheiten; sie ist auuerdem mit hohen zusätzlichen Aufwendungen verbunden. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diesen Mangel zu vermeiden.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für-Blockkraftwerke mit jeder Kraftwerkseinheit mit Kassel, Transformator*zu einer mit Niederspannung betriebenen 'Sammelschiene führt. Nach einer anderen Ausführungsf'orm-besteht die Stromweiche aus zwei, in der Verbindung zwischen Generator und Haupttransformator angeordneten Leistungsschaltern, zwischen denen der Eigenbedarfstransformator*über einen weiteren Schalter abgezweigt ist. Einzelheiten der Funktionsweise und die durch die Erfindung erreichten Vorteile werden im folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden. Zeichnung ausführlicher erläutert ; es zeigen Fig. 1 ein Schaltchema der erfindungsgemässen Schältungsanordnung für Blockkraftwerke und Fig. 2 das Schaltchema einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltunqsanordnung.
In den Figuren bedeuten I und II ein Doppelsammelschienensystem üblicher Ausführung, an welches über übliche und hier nicht näher erläuterte Schalter im Ausführungsbeispiel zwei Fernleitungspaare F1 und F2 angeschlossen sind. Das Kraftwerk selbst wird im Ausführungs -beispiel durch drei Kraftwerk-Einheiten G19 G2 und G3 veranschaulicht. Das Doppelsammelschienen-System I und II ist ausserdem üblichen Gepflogenheiten entsprechend mit einem Kuppelschalter K ausgestattet, welcher den für derartige Anlagen bekannten Zwecken dien t. und daher keiner besonderen Erläuterung bedarf. Jede Kraftwerkeinheit ist über die Trennschalter 1 und 2 an das Doppelsammelschienen-System angeschlossen und über den Oberspannungs-Leistungsschalter 3 mit der Primärwicklung des .Haupttransformators 4 verbunden. Von den Niederspannungsanschlüssen des Transformators 4 besteht eine bei Fig.l über den Leistungshauptschalter 5, bei Fig. 2 über die Leistüngsschalte5 16917, auftrennbare Verbindung zu dem Generator 6.
Nach-Fig. 1 bildet der Generator-Leistungsschalter 5 zusammen mit den Schaltern 7 und 8 eine Stromweiche,. deren Wurzel über den Schalter 9 und einen eventuellen Zwischentransformator 10 zu einer mit Hochspannung betriebenen Eigenbedarfs-Sammelschiene 11 und von dort über den Transformator 12 zu einer mit Niederspannung betriebenen Sammelschiene 13 führte wie zur Vereinfachung nur noch bei G 2 dargestellt worden ist. Der Transformator 4 ist, wie ebenfalls nur bei G2 angedeutet worden ist, für sich durch ein Schutz-System - etwa nach dem Stromvergleichsprinzip RT- gegen innere Fehler geschützt. Ebenso ist der-Generator 6-durch ein eigenes, etwa ähnliches-Schutzs"ystem für den Fall das Auftretens von inneren Fehlern geschützt. Die Stromweiche 5/7l8 steht folglich im Aus- , führungsbeispiel unter dem Einfluß dieser Schtttzeinrichtun# geno Die in der Figur 1 bei G2 dargestellt=en Schalter-Stellungen der Kraftwerkeinheit entsprechen denjenigen, wie sie bei dem regulären Betrieb eines Kraftwerkes bestehen.
Demgegenüber ist für die'Kraftwerkeinheit G1 die Schalterstellung dargestellt, wie sie bei Inbetriebnahme einer Kraftwerkeinheit einzuhalten ist. Dabei wurde angenommen, daß der Gesamtbetrieb des Kraftwerkes und der Fernleitungen über die Sammelschiene II vollzogen wird. In dem angenommenen Zustand der Inbetriebnahme der Kraftwerkeinheit G1 wird von der Sammelschiene II über denHaupttransformator 4 und den oberen Zweig _ der Stromweiche der Eigenbedarfschiene 11 diese Einheit mit Energie versorgt, so daß alle Hilfsbetriebe dieser Einheit in Betrieb geben und die Wärmeerzeugung für den Antrieb des Generators einleiten können. Wie die Abbildung zeigt, sind in diesem Zustand die Schalter 5 und 7 der Stromweiche offen. Ist der Generator 6 der Kraftwerkeinheit G1 angefahren, so wird nach vorangegangener Synchronisation über den zugehörigen Schalter 5 .die Parallelschaltung mit dem Netz der Sammelschiene 2 vollzogen und anschliessend der Schalter 7 der Stromweiche eingelegt. Sodann befindet sich die Kraftwerkeinheit G1 im gleichen Schaltzustand, wie er für die Einheit G2. in der Figur 1 dargestellt ist. In diesem Zustand versorgt jede Kraftwerkeinheit ihre Eigenbedarfsanlagen selbst mit Energie. .
Für die Kraftwerkeinheit G3 ist in Figur 1 die Schaltanlage dargestellt, wie sie infolge eines Kurzschlusses oder einer untragbaren Überlastung im Netz der Sammelschiene II oder etwa bei im Transformator 4 auftretenden Fehlern eintritt. In diesen Fällen spricht die Schutzeinrichtung RT an, wodurch der Stromweichenv Schalter 8 ausgeschaltet wird, welcher seinerseits den Generatorschalter auslöst. Sobald diese Schaltvorgänge, welche selbsttätig erfolgen' ausgeführt sind, wird die Eigenbedarfs-Sammelschiene 11 der Kraftwerk. einheit G3 vom Generator 6 der Kraftwerkeinheit G3 unabhängig-von der im Oberspannungsbereich -eingetretenen Störung weiter mit Energie versorgt.
Durch die für die Kraftwerkeinheiten G1 und G3 dargestellten Schaltungsfälle ist offenbar belegt, daß die Versorgung das Eigenbedarfs (Sammelschienen 11 @. sowohl bei hetz- und transformatorseitiger als auch bei generatorseitiger Störung sichergestellt ist. Für Fehler im - etwa zur Kurzschlußbegrenzung vorhandenen- Transformator 10 sind in an sich bekannter Weise Sammelschienen-Längstrennschalter 14 und 15 vorgesehen. Letztere verbinden die Sammelschienenabschnitte 11 der Kraftwerkeinheiten jeweils selbsttätig mit einer 'Nachbareinheit in dem seltenen Falle, Wenn aus irgendwelchen besonderen Gründen sowohl die beschriebene Selbstversorgung der,.Eigenbedarfseinrichtungen transformatorseitig als auch, generatorseitig gleichzeitig ausfällt, ebenso, falls.im Eigenbedarfs-Transformator so eine Störung auftritt. Durch die Sammelschienenkupplung mittels eines der Schalter 14 addr 15, deren Ansprechen durch eine geeignete Selbststeuerung veranlaßt wird, wird auch in diesem weitgehend unwahrscheinlichen Falle die notwendige Weiterbelieferung der Hilfsbetriebe mit Energie sichergestellt. Somit ist vorgesorgt, daß die Hilfsbetriebe jeder Kraftwerkeinheit unabhängig von allen praktisch zu berücksichtigenden b®-trieblichen Störungeereignissen in der obigen Weise mit Energie versorgt sind.
In Figur 2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Diesem zufolge sind in der Verbindung zwischen Generator und Transformator zwei Leistungsschalter 16 und 17 angeordnet, zwischen denen der Eigenbedarf-Transformator 1o über den Schalter 18 abgezweigt ist. Die Arbeitsweise der somit aus den Schaltern 16, 17 und 18 gebildeten Stromweiche ist im übrigen grundsätzlich die gleiche wie bei der Ausführung nach Figur 1. Der Vorteil einer Schaltungsausführung nach Figur 2 besteht darin, daß sie zu einer schnelleren Umstellung der Weiche und somit zu einer schnelleren Läsung des gesund gebliebenen Teiles von dem gestörten Teil der Kraftwerkeinheit befähigt..

Claims

Patentansprüche 1) Schaltungsanord.nung@für Blockkraftwerke mit jeder Kraftwerkseinheit aus Kessel, Turbine, Generator und Haupttransformator zugeordneter, über eine Speiseleitung mit Energie versorgter Eigenbedarfsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Generator und Haupttransformator eine aus Schaltern gebildete Stromweiche angeordnet und dadur_öh die-Speiseleitung der Eigenbedarfsanlage bei Störung im Generator oder Transformator von der gestörten Seite abschaltbar, sowie-von der nicht gestörten Seite weiter mit Energie aus den zugehörigen Kraftwerkseinheiten belieferbar ist.
2) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß selektive Schutzeinrichtungen, z.Bo nach dem Stromvergleichsprinzip ansprechende.Schtitzeinrichtungen, vorgesehen und dadurch die Stromweiche der Eigenbedarfsanlage in der angegebenen Weise selbsttätig schaltbar ist. .
3) Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Stromweiche aus dem r üblichen Generatarleistungsschalter zusammen mit Weiteren Schaltern gebildet. ist, deren Wurzel z.8. über einen Weiteren Schalter und einen eventuellen Zwischentransformator, zu einer mit Hochspannung betriebenen Eigenbedarfesammelschiene (il) und von dort über einen Transformator (12) zu einer mit Niederspannung betriebenen Sammelschiene (13) geführt ist. (Fig.l).
4) Schaltungsanordnung nich den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet; daß die Stromweiche-aus zwei, in der Verb.ndung zwischen Generator und Haupttrans-formator angeordneten Leistungsschaltern besteht, zwischen denen der Eigenbadarfstransformator über einen weiteren Schalter abgezweigt ist. ( Fig. 2).