DE1926878C3 - Anordnung zur Dämpfung von asynchronselbsterregten Schwingungen in Synchronmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur ^o Dämpfung von asynchronselbsterregten Schwingungen einer Synchronmaschine, die über Serienkondensatoren auf ein Netz geschaltet ist und parallel zu den Serienkondensatoren Dämpfungswiderstände aufweist, denen je ein auf die Betriebsfrequenz abgestimmter Parallel-Sperrkreis in Serie geschaltet ist.

Eine Anordnung dieser Art ist z. B. aus der DE-PS 9 11 036 bekannt. Synchronmaschinen, insbesondere Synchronphasenschieber, werden vorteilhaft zur Kompensation schneller Blindleistungsschwankungen in Verbrauchernetzen verwendet. Die dabei verwendeten Serienkondensatoren dienen dazu, die Spannungshaltung lastunabhängig zu machen. Bei einem derartigen Vorgehen können asynchrone Schwingungen angeregt werden, die durch parallel zu den Serienkondensatoren geschaltete ohmsche Widerstände gedämpft werden können, was jedoch eine Zunahme der durch die betriebsfrequenten Spannungen auftretenden Verluste mit sich bringt. Zur Verringerung dieser Verluste sind bei der bekannten Anordnung auf Betriebsfrequenz abgestimmte Parallel-Sperrkreise vorgesehen, die in Serie zu dem jeweiligen Dämpfungswiderstand geschaltet sind. Die Sperrkreise bewirken eine Verminderung der Verluste durch die Dämpfungswiderstände bei Betriebsfrequenz.

Es hat sich nun gezeigt, daß an den Serienkondensatoren zusätzliche Spannungen mit einer Frequenz auftreten, die unterhalb der Betriebsfrequenz liegen (z. B. bei 18 bis 25 Hz bei 50 Hz Betriebsfrequenz).

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zu schaffen, bei der auch asynchronselbsterregte Schwingungen in Synchronmaschinen unterhalb der Betriebsfrequenz zuverlässig gedämpft werden, so daß keine Selbsterregung auftritt, ohne zusätzliche Verluste zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß parallel zu den Dämpfungswiderständen Kondensatoren geschaltet sind, die mit den Sperrkreisen auf die Erregerfrequenz abgestimmt sind, so daß die Verluste an den Dämpfungswiderständen maximal werden.

Der Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, daß der Einfluß der Dämpfungswiderstände bei Betriebsfrequenz verringert, bei Selbsterregungsfrequenz jedoch vergrößert ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, und zwar als einpoliges Schema einer an sich in der Praxis dreiphasigen Schaltung.

SM ist eine Synchronmaschine, die über eine Serienkapazität Cauf das Verbrauchernetz Abgeschaltet ist. Dieses Netz weist vorwiegend motorische Antriebe auf. Die Synchronmaschine kann dabei Energielieferant sein, also als Generator angetrieben sein oder die Synchronmaschine kann als reiner Synchronphasenschieber zur Kompensation von Blindlastschwankungen leer mitlaufen. In letzterem Falle wird die Energie aus einer besonderen nichtgezeichneten Quelle entnommen, z. B. einem großen Energieversorgungsnetz.

Die Serienkapazität kann einerseits zur Kompensation stationärer lastabhängiger Spannungschfälle an Transformato'en oder Strombegrenzungsdrosseln, andererseits zur Erhöhung der Anstiegsgeschwindigkeit der vom Synchronphasenschieber gelieferten Blindleistung eingesetzt werden. Die Serienkapazität ist dabei durchweg sehr groß, so daß die Eigenfrequenz des ganzen Systems unterhalb der Betriebsfrequenz liegt. Diese Eigenfrequenz entspricht der bereits erwähnten Selbsterregungsfrequenz und liegt etwa bei 18 bis 25 Hz (Frequenz des Versorgungsnetzes 50 Hz).

Parallel mit der Serienkapazität liegt in bekannter Weise der Dämpfungswiderstand R, wobei gemäß der Erfindung mit diesem der Parallelschwingkreis aus Spule L und Kondensator C 2 in Serie geschaltet ist. L und C2 sind auf die Betriebsfrequenz der Anlage (50 Hz) abgestimmt. Der Schwingkreis LJC2 wirkt als Sperrkreis für die Betriebsfrequenz. Der Sperrkreis bewirkt eine Verminderung der Verluste durch den Widerstand /?bei Betriebsfrequenz.

Ferner ist parallel zum Dämpfungswiderstand R der Parallelkondensator Ci geschaltet. Ci ist so abgestimmt, daß er mit dem Sperrkreis bei der Selbsterregungsfrequenz in Serien-Resonanz liegt. Dadurch wird der Dämpfungseinfluß des Widerstandes R bei der Selbsterregungsfrequenz verstärkt.

Die Schaltung ermöglicht es also, den Einfluß des Dämpfungswiderstandes R bei der Betriebsfrequenz zu verringern und umgekehrt bei der Selbsterregungsfrequenz zu verstärken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zur Dämpfung von asynchronselbsterregten Schwingungen einer Synchronmaschine, die über Serienkondensatoren auf ein Netz geschaltet ist und parallel zu den Serienkondensatoren Dämpfungswiderstände aufweist, denen je ein auf die Betriebsfrequenz abgestimmter Parallel-Sperrkreis in Serie geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Dämpfungswiderständen Kondensatoren geschaltet sind, die mit den Sperrkreisen auf die Erregerfrequenz abgestimmt sind, so daß die Verluste an den Dämpfungswiderständen maximal werden. 'S