DE2528910A1

DE2528910A1 - Anordnung zur wirk- und blindlastregelung von auf ein gemeinsames netz arbeitenden generatoren

Info

Publication number: DE2528910A1
Application number: DE19752528910
Authority: DE
Inventors: Peter-Juergen Ing Grad Helwich
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-06-28
Filing date: 1975-06-28
Publication date: 1976-12-30
Also published as: BR7603756A; NO142193C; NL7606944A; NO142193B; NO762226L; ES448701A1; DE2528910C3; FI761792A; DE2528910B2

Description

"Anordnung zur Wirk- und Blindlastregelung von auf ein gemeinsames Netz arbeitenden Generatoren" Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Regelung der Lastverteilung auf parallel oder in Reihe ^eschaltete Generatoren.
Wenn mehrere Wechselstrommaschinen parallel arbeiten, so ist erforderlich, daß die Lastverteilung dieser Maschinen während des Betriebes annähernd gleich gehalten wird, wobei eine Maschine die Aufgabe einer Leitmaschine übernimmt.
Dabei wird die Leistùngteines Generators auf die Leistung der Leitmaschine bezogen und durch Vergleichsmessungen der Leistung dieses Generators mit den Leistungen je eines der übrigen Generatoren elektrische Größen zur Beaufschlagung der Drehzahlregler der Antriebsmaschinen hergeleitet.
Bei einer Konstantstrom-Anlage, in der jedem parallel arbitenden Generator ein Konstantstromregler zugeordnet ist, wird aus den Regelabweichungen der Konstantstromregler ein Mittelwert gebildet und den Lastreglern als Sollwert zugeführt. Am Istwerteingang des Reglers steht der Lastistwert des entsprechenden Generators an. Da als Sollwert ein mittelwert zur Verfügung steht, kann es leicht zu instabilen Betriebszuständen kommen, weil der Mittelwert nichts darüber aussagt, ob ein Generator zuviel und ein anderer Generator zuwenig Last übernommen hat. Durch diese Mittelwerterfassung wird also der Lastabgabewert bezüglich der Lastanforderung des Konstantstromkreises ausgeglichen.
In Figur 1 ist eine der bisher üblichen Anordnungen zur gleichmäßigen Verteilung der Wirk- und Blindbelastung dargestellt, die drei parallel arbeitende Generatoren aufweist.
Da die Stromerzeuger mit ihren Schutz-, Schalt- und Meßeinrichtungen in jedem der parallelen Zweige gleichen Aufbau aufweisen, reicht es aus, einen der Zweige zu beschreiben.
Die Generatoren 1 werden über einen Schalter 2 auf die Netzschiene 3 geschaltet. Für die Wirklastverteilung wird über die Umschaltstelle 9 einer der Generatoren 1 zum Leitgenerator gewählt, der aus einer Vergleichsstelle 8 einen Af-Wert zugeführt bekommt. Gleichzeitig wird der Wirklastistwert des Leitgenerators über eine Schaltstelle 5 auf die Leitgeneratorschiene 6 geführt und von dieser Schiene 6 aus allen anderen am Parallellauf beteiligten Generatoren als Sollwert zugeführt. Mit Auswahl des Leitgenerators auf die Leitschiene sind alle anderen Generatoren gegen den Leitgenerator verriegelt. Die Leitgeneratorschiene 6 ist über die gezeichnete Ruhestellung der Schaltstelle 9 der mit dem Leitgenerator parallelarbeitenden Generatoren mit dem jeweiligen Lastregler 10 verbunden, der die flelastungs abweichung eines Generators von der des Leitgenerators ermittelt und als Drehzahlsollwert an einen Regler 11 weitergibt. Ihm wird der Drehzahlistwert nist zugeführt und die Drehzahlabweichung tn an die Antriebsmaschine 12 gegeben.
Mit einer solchen Anordnung wird verhindert, daß ein anderer als der Leitgenerator auf die Ausgleichsschiene geschaltet wird. Dazu ist aber eine aufwendige Umschaltvorrichtung erforderlich.
Fällt der Leitgenerator aus, muß augenblicklich wieder über Umschalt- und Verriegelungseinrichtungen einer der beiden anderen parallellaufenden Generatoren zum Leitgenerator bestimmt werden. Durch die Vielzahl der Automatikeinheiten wird die Anordnung störanfällig und kompliziert.
Ähnlich wie die Wirklastregelung wird auch die Blindlastregelung vorgenommen, wie ebenfalls in Figur i eingezeichnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in Stromerzeugungsanlagen mit parallel oder in Serie laufenden Generatoren eine selbsttätige Wirk- und Blindlastregelung zu erzielen, bei der aufwendige Schalt - und Verriegelungseinrichtungen vermieden werden.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß aus den Wirk- und/oder Blindlast-Istwerten aller beteiligten Generatoren ein Maximalwert gebildet und als Sollwert in die Lastregeleinrichtungen der Generatoren eingegeben wird.
Die Anordnung nach der Erfindung hat den Vorteil, daß automatisch der Generator mit den größten Lastwerten zum Leitgenerator und bei einam Ausfall automatisch ein anderer Generator zum Leitgenerator wird. Besonders vorteilhaft ist, daß keine instabilen Betriebszustände entstehen können. Diese Schaltungsanordnung kann bei allen Konstantstrom-, Konstantspannungs-, Fahr- und Lastverteilungsanlagen beim Zu- und/ oder Abschalten von weiteren Generatoren angewendet werden.
In Figur 2 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt.
Auch hier reicht es aus, einen der parallel arbeitenden Generatoren mit seinen Einrichtungen zu beschreiben. Soweit die Einrichtungen mit denen übereinstimmen, die bereits in Figur 1 beschrieben wurden, sind gleiche Bezugszeichen gewählt worden. Auf ein Konstantspannungsnetz 3 mit angeschlossenen Verbrauchern sollen die Generatoren 1, die von Dieselniaschinen 12 angetrieben werden, parallel arbeiten. Sie sind über Generatorschalter 2 mit dem Netz verbunden. Die Wirklast-und Blindlastmeßeinrichtungen 4 und 14 bilden aus dem Strom und der Spannung des jeweiligen Generators die Istwerte, die über Diodenschaltungen 25 bzw. 26 die Maximalwerte auswählen und auf die Schienen 27 bzw. 28 geben. Ein Regler 29 vergleicht den Wirklast-Istwert PiSt eines Generators mit dem Maximalwert P und gibt das Ausgangssignal als zusätzmax lichen Drehzahl sollwert n5011 einem Drehzahlvergleichsglied 30 vor. Am Vergleichsglied 30 liegt weiterhin die Frequenzabweichungbf sowie der Drehzahlistwert nist und gibt die Drehzahlabweichung ßn an die Antriebsmaschine 12 weiter.
Damit wird automatisch entsprechend dem vorliegenden biaximalwert der Wirklast jedem Generator sein Wirklastanteil zugewiesen. Die Blindlastregelung erfolgt durch Vergleich der gemessenen Blindlast PiStbl mit dem Maximalwert auf der Schiene 28 im Lastverteilungsregler 31. zu . Der von diesem Regler ausgegebene Wert steht als zusätzlicher Spannungssollwert UsOll zus am Blindlastregler 32 an, dem ein vorgegebener Spannungs-Sollwert und der Spannungs-Istwert zugeführt werden. Das Ausgangssignald U ist das Maß für die Verstellung des Erregerstromes IE, der über einen Verstärker 33 der Erregerwicklung des Generators vorgegeben ist.
Darüberhinaus kann der Maximalwert dazu verwendet werden, daß bei Überschreiten bestimmter eingestellter Werte unwichtige Verbraucher vom Bordnetz abgeschaltet werden.
Die Lastabweichung kann außer für Konstantspannungsanlagen auch in Konstantstromanlagen den Konstantstromreglern oder den Erregerstromreglern als zusätzlicher Sollwert zugeführt werden. Auch in Fahranlagen kann die Leistung der Fahrgeneratoren als zusätzlicher Sollwert an den Leistungsreglern anstehen, der der Fahrstromregelung unterlagert ist.
Schließlich kann der gebildete Maximalwert auch dazu dienen, in automatischen Lastverteilungsanlagen das Zu- oder Abschalten von weiteren Generatoren zu steuern, oder Alarme und Voralarme zu geben.

Claims

P a t e n t a n s p r c ii e

Schaltungsanordnung zur Regelung der Lastverteilung auf parallel oder in Reihe geschaltete Generatoren, gekenII-zeichnet durch die Bildung eines Maximalwertes aus den Wirk- und/oder Blindlast-Istwerten aller beteiligten Generatoren und die Eingabe des Maximalwertes als Sollwert in die Lastregeleinrichtungen der Generatoren.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung auf Konstantstromanlagen derart, daß die Wirklast-Istwerte aller am Serienlauf beteiligten Generatoren den Maximalwert bilden und dem Lastregler als Sollwert vorgegeben ist, dessen Istwert der Wirklast-Istwert ist, und daß die Regelabweichung als zusätzlicher Sollwert am Konstantstromregler ansteht.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung auf Fahranlagen mit der Maßgabe, daß die Regelabweichung aus dem Lastregler als zusätzlicher Sollwert am Fahrstromregler ansteht.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung auf Konstantspannungsanlagen derart t daß die Blindlast-Istwerte aller am Parallellauf beteiligten Generatoren den Maximalwert bilden und dem Lastregler als Sollwert zugeführt ist, dessen Istwert der Blindlast-Istwert ist, und daß die Regelabweichung als zusätzlicher Sollwert am Konstantspannungsregler ansteht.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maximalwert aus den Wirklast-Istwerten aller parallellaufenden Generatoren gebildet ist und als Sollwert am Lastregler ansteht und daß die Regelabweichung als zusätzlicher Sollwert dem Drehzahlregler der Antriebsmaschine zugeführt ist.