DE2350778A1

DE2350778A1 - Stromrichterstation zur gleichspannungstransformation bei hgue-anlagen

Info

Publication number: DE2350778A1
Application number: DE19732350778
Authority: DE
Inventors: Karl Werner Kanngiesser
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1973-10-10
Filing date: 1973-10-10
Publication date: 1975-04-24
Also published as: CH582965A5; FR2247837B3; SE395801B; DE2350778C2; US3942089A; FR2247837A1; GB1477026A; SE7412674L; CA1029805A

Description

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Mp.-Nr. 653/73 Mannheim, den 5» Okt.1973

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"Stromrichterstation zur Gleichspannungstransformation bei HGÜ-Anlagen"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromrichterstation bei HGÜ-CHochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs-)Anlagen zur Abgabe von Energie aus einem ersten Gleichstromnetz mit höherer Spannung in ein zweites Gleichstromnetz mit niedrigerer Span-

nung oder umgekehrt_s die aus mehreren Stromrichterbrücken be- _:

stehtο I

Derartige Stromrichterstationen dienen dazUp aus einem HGÜ-Gleichstromnetz mit höherer Gleichspannung ein Gleichspannungsnetz mit niedrigerer Gleichspannung zu speisen₉ wobei jedoch nur ein Teil der Energie in dieses zweite HGÜ-Gleichstromnetz · eingespeist wird, während der andere Teil der Energie des j ersten HGÜ-Gleichstromnetzes weitergeleitet wird«, So kann es j beispielsweise empfehlenswert sein, aus dem HGÜ-Gleichstrom- ' netz mit großer Spannung ein zweites HGÜ-Netz mit niedrigerer Η-Spannung zu speisen, welches als Ringleitung ausgebildet j ist und einen Siedlungsbereich mit Energie versorgt₉ wobei ; Stromrichterstationen vorgesehen sind₉ welche aus dem zweiten HGÜ-Gleichstromnetz Energie in das Energieversorgungs-Wechselspannungsnetz des Siedlungsgebietes einspeisen»

Zu dieser Maßnahme besteht die Möglichkeit, \irie Fig„1 zeigt, aus einem ersten Gleichstromnetz eine Wechselrichterstation mit den Stromrichterbrücken 3 bis 8 zu betreiben_s welche über Transformatoren 9-1^ in eine Drehstromsammelschiene 15 einspeisen., Diese Anordnung stellt eine konventionelle HGÜ-Anlage

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dar, an die eine zwate, gleich ausgeführte HGü-Anlage über Kuppelschalter 15a angeschlossen ist. Sie bsteht aus einer Drehstrom- Sammelschiene 15b; die über Transformatoren 16 bis 19 und Gleichrichterbrücken 20 bis 23 Energie in ein zweites HGÜ-Gleichstromnetz 24 einspeist, an dessen Klemmen 25, 26 eine geringere Gleichspannung anliegt. Geht beispielsweise zwischen den Klemmen 1 und 2 über die Brücken 3 bis 8 ein Sjtrom, der 2/3 der Nennbelastung I des HGÜ-Gleichstromnetzes 24 ausmacht, dessen Spannung 2/3 der Spannung des Gleichstromnetzes 1/2 beträgt, und beträgt die Nennspannung aller Stromrichterbrücken Ug, so beläuft sich die installierte Stromrichterleistung beider Anlagen 3 bis 8 bzw. 20 bis 23 auf

2 ·	3	* ^UB	• 2/3	^JA	= 4	' ^UB	* ^JA
2 .	2	* ^UB	* ^JA		= 4	. u_B	* ^JA
					8	' ^ÜB	* ^JA

Eine solche Anordnung kann als die Kombination zweier Stromrichterstationen aufgefaßt, werden und darf somit als bekannt gelten. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,, welche die Transformatoren der Gleichspannung aus einem ersten HGÜ-Gleichstromnetz mit höherer Spannung in ein zweites HGÜ-Gleichstromnetz mit niedrigerer Spannung bei weniger großem technischen und wirtschaftlichen Aufwand ermöglicht«

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Drehstrorazwischennetz vorgesehen ist, welches über Stromrichter sowohl mit dem ersten Gleichstromnetz als auch mit dem zweiten Gleichstromnetz verbunden ist, daß alle Stromrichter zwischen den Anschlüssen des ersten Gleichstromnetzes in Reihe geschaltet sind, wobei die zwischen den Klemmen des zweiten Gleichstromnetzes symmetrisch zum Erdungspunkt angeordneten Stromrichter als Gleichrichter, die zwischen einem Pol des ersten Gleich-

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Stromnetzes und dem entsprechenden Pol des zweiten Gleichstromnetzes angeordneten Stromrichter als Wechselrichter ausgebildet sind.

Zweckmäßigerweise sind die einzelnen Stromrichterbrücken mit ! Umpoltrennschalter ausgerüstet» Vorteilhafterweise sind die i Glättungsdrosseln zwischen der Stromrichterstation und den bei-j

den Gleichstromnetzen in der Art kombinierbarj daß eine ' Drossel mit Anzapfung zwischen'jeweils einer Wechselrichter- ^! und einer Gleichrichterbrücke angeordnet wird, an deren Anzapfungen die Anschlüsse des Gleichstromnetzes niedrigerer Spannung geführt sind.

Die Erfindiing wird anhand einer Zeichnung näher dargestellt. .

Gleiche bzw. gleichwirkende TeiLe sind mit gleichen Bezugszeichen dargestellt. |

Wie in Fig, 2 weiseidie Anschlüsse 1„ 2 des ersten HGÜ-Gleich-Stromnetzes + bzw. - 600 kV gegen Erde auf„ Mit dem Anschluß 1 ist eine Wechselrichterbrücke 28 mit Nennspannung U_ß verbunden, die über den Transformator 32 in die Sammelschiene 38 einspeist. Die Sammelschiene 38 wird ebenfalls gespeist von einer Wechselrichterbrücke 315 die über den Transformator 35 auf 38 einspeist Von der Sammelschiene ab gehen die Transformatoren 33? 34, die über die Gleichrichterbrücken 29s- 3O₉ jede mit der Nennspannung 2 Ug, in die Anschlüsse 25, 26 des zweiten HGÜv Gl eich Stromnetzes einspeisen, das hier mit + 400 kV gegen Erde angenommen ist. Zwischen der Wechselrichterbrücke 28 und der Gleichrichterbrücke 29 bzw„ der Wechselricnterbrücke 31 und der Gleichrichterbrücke 30 sind die Anschlüsse 25 p 26 des zweiten HGU=GIs ichstromnetzes geführt_β

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Die schaltungsgemäße Ausbildung der Wechselrichter- und GMchricliterbrücken ist dem Durchschnittsfachmann hinlänglich bekannt«, Die Wechselrichterbrücken 28, 31 speisen auf die Sammel schiene 38, die über die Transformatoren 33, 34 und die zugehörigen Gleichrichterstationen 29 und 30 in das zweite Gleichstromnetz einspeisen., Dabei ist die installierte Stromrichterleistung folgendermaßen zu berechnen?

2 . ü_B . 2/3 . J_A = 4/3 U_B J_A

2 . 2U_B. 1/3 - J_A -

Es ergibt sich daraus der Vorteil ₉ daß die erfindungsgemäße Anordnung nur ein Drittel des technischen Aufwandes aufweist, der aufgewendet werden müßte, wenn die Stromrichterstation der eingangs genannten Art nach der herkömmlichen Art, wie in Fig.1 gezeigt, aufgebaut werden müßte.

Die Sammelschiene 38 kann mit einem vorhandenen Drehstromnetz verbunden werden« Sofern dieses Netz leistungsfähig genug ist, kann die von den Stromrichterbrücken benötigte Blindleistung von diesem Netz bezogen werden, Ein Teil der Blindleistung wird von den üblicherweise vorzusehenden Filterkreisen zur Aufnahme der Oberschwingungsströme bereitgestellt. Die Anordnung ist jedoch auch funktionsfähig, wenn ein Drehstromnetz nicht verfügbar ist. In diesem Fall wird das Drehstromzwischennetz durch die Sammelschiene 38 repräsentiert. Die benötigte Blindleistung der Stromrichter kann durch rotierende Phasenschieber oder Kondensatoren bereitgestellt werden» Im ersten Fall können die Synchronphasenschieber in bekannter Weise zur Regelung der Sammelschienenspannung herangezogen werden.

Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf die Energierichtung von dem Gleichstromnetz höherer Spannung zum Gleichstromnetz niedrigerer Spannung beschränkt, Es ist in gleicher

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Weise die umgekehrte Energierichtung möglich,, sofern die Stromrichter mit umgekehrter Polarität angeordnet und mit entgegengesetzter Betriebsart gesteuert werden₉ d»h„ in der Beschrei~ bung zu Fig. 2 sind die Begriffe Gleichrichter und Wechselrichter jeweils zu vertauschen»

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann die Anordnung auch zur wechselseitigen Energieübertragung eingesetzt werden. Erfindungsgemäß sind hierbei die einzelnen Stromrichterbrücken mit Umpoltrennschaltern in an sich bekannter Weise ausgerüstet₉ die die notwendige Polaritätsumkehr der Stromrichter bewirken.

Der wirtschaftliche Erfolg der beschriebenen Stromrichteranordnung kann noch vergrößert werden» wenn die in Fig»2 dargestellten Glättungsdrossein 36., 36a _s 37 ₉ 37a zwischen der Stromrichterstation und den beiden.Gleichstromnetzen kombiniert in der Art, daß jeweils zwischen Gleichrichter= und Wechselrichterbrücke eine Glättungsdrossel 36 bzw,, 37 mit Anzapfung vorgesehen ist, an die die Anschlüsse des Gleichstromnetzes niedrigerer Spannung geführt sindo Eine solche Anordnung ist in Fig» 3 dargestellte

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Claims

- δ Patentansprüche

Stromrichterstation bei HGÜ (Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs)-Anlage zur Abgabe von Energie aus einem ersten Gleichstromnetz mit höherer Spannung in ein zweites Gleichstromnetz mit.niedrigerer Spannung_s bei der dem ersten Gleichstromnetz mehrere Stromrichterbriicken zugeordnet

sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehstromzwischennetz vorgesehen ist, welches über Stromrichter sowohl mit dem ersten Gleichstromnetz als auch mit dem zweiten Gleichstromnets verbunden ist,daß alle Stromrichter zwischen den Anschlüssen des ersten Gleichstromnetzes in Reihe geschaltet sindj, wobei die zwischen den Klemmen des zweiten Gleichstromnetzes symmetrisch zum Erdungspunkt angeordneten Stromrichter als Gleichrichter, die zwischen einem Pol des ersten Gleichstromnetzes und dem entsprechenden Pol des zweiten Gleichstromnetzes angeordneten Stromrichter als Wechselrichter ausgebildet sind.
2. Stromrichterstation nach Anspruch 1 zur Energieübertragung mit wechselnder Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stromrichterbrücken mit Unipoltrennschaltern ausgerüstet sind. _:
3. Stromrleiteranordnung nach Anspruch 1 und 2,. dadurch gekennzeichnet, daß die Glättungsdrosseln zwischen der Stromrichterstation und den beiden Gleichstromnetzen in der Art kombinierbar sind_p daß eine Drossel mit Anzapfung zwischen jeweils einer Wechselrichter- und einer Gleichrichterbrücke angeordnet wird, an deren Anzapfungen die Anschlüsse des Gleichstromnetzes niedrigerer Spannung geführt sind.

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