DE2548224A1

DE2548224A1 - Blindleistungsregeleinheit zur kompensation der blindleistung von grund- und oberschwingungen

Info

Publication number: DE2548224A1
Application number: DE19752548224
Authority: DE
Inventors: Fritz Bieger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-10-28
Filing date: 1975-10-28
Publication date: 1977-05-05
Also published as: DE2548224B2; DE2548224C3

Description

Blindleistungsregeleinheit zur Kompensation der Blindleistung
von Grund- und Oberschwingunzen Die Erfindung bezieht sich auf eine Blindleistungsregeleinheit zur Kompensation der Blindleistung in oberschwingungshaltigen Netzen mittels grundschwingungs- und oberschwingungsabhängiger Zu- und Abschaltung der Kondensatorabzweige.
Bei einer bekannten Blindleistungsanlage der obengenannten Art wird der Regler eingesetzt, um die zur Kompensation benötigte Blindleistung automatisch zu- oder abzuschalten. Der Regler mißt die anstehende Blindleistung der Grundwelle und gibt nach Uberschreiten eines einstellbaren Sollwertes Schaltbefehl an die Schaltgeräte der Kondensatorabzweige. Bei einer derartigen Regeleinheit kann es vorkommen, daß die zugeschalteten Abzweige durch Oberschwingungsströme überlastet werden, da keine eindeutige Zuordnung zwischen Grundschwingungsblindleistung und Oberschwingungsströmung besteht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinheit zu schaffen, die es ermöglicht, die Abzweige derart zu schalten, daß Uberlastungen vermieden werden und möglichst eine vollkommene Kompensation der Blindleistung auch im Hinblick auf die Oberschwingungen erreicht wird. Dies wird bei einer Blindleistungsregeleinheit der obengenannten Art auf einfache Weise dadurch erreicht, daß zumindest ein die Oberschwingungsströme erfassendes Gerät vorhanden ist, das mit der Blindleistungsregeleinheit für die Grundschwingung in Wirkverbindung steht. Ein Gerät mit geringem Aufwand steht zur Verfügung, wenn das Gerät ein Schwellwertschalter ist. Um getrennte Schaltgerät für das Zuschalten der Kondensatorabzweige abhängig von dem Blindleistungsregler für die Grundschwingung und von dem weiteren Gerät zu ersparen ist es vorteilhaft, wenn der Ausgang der B1indleistungsregeleinheit für die Grundschwingung und der des Oberschwingungssteuerungsgerätes für die Zu- und Abschaltung der Abzweige über eine ODER-Verbindung auf ein Schaltgerät einwirken. Um auch abhängig von den Oberschwingungen unterschiedlicher Kennfrequenz und deren Intensität eine Kompensation durchführen zu können ist es vorteilhaft, wenn mehrere die Oberschwingungen erfassende Geräte vorgesehen sind, die mit jweils Oberschwingungen unterschiedlicher Kennfrequenz zugeordneten Kondensatorabzweigen in Wirkverbindung stehen. Im Hinblick auf eine gleichmäßige Aufteilung der Oberschwingungsströme ist es vorteilhaft, wenn die Kondensatorabzweige induktiv verstimmte Reihenschwingkreise sind, wie dies bereits durch die DT-OS 2 303 673 an sich bekannt ist. Um eine weitgehende Anpassung an die Netz situation erreichen zu können, werden gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung die Sollwertbereiche für das Gerät und für die 3lindleistungsregeleinheit für die Grundschwingung getrennt einstellbar ausgeführt. Hierzu ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Sollwertbereiche der Geräte für die Oberschwingungen unterschiedlicher Kennfrequenzen getrennt einstellbar sind.
Anhand der Zeichnung werden Beispiele gemäß der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 ein Ubersichtsschaltbild, nach dem das die Oberschwingungsströme erfassende Gerät im Einzelabzweig vorgesehen ist, Fig. 2 ein Ubersichtsschaltbild, bei dem die Erfassung der Grund-und Oberschwingungsströme in der Zuleitung erfolgt, Fig. 3 ein Ubersichtsschaltbild, bei dem die Erfassung der Oberschwingungsströme im Abzweig für die Zu- und Abschaltung der Kondensatorabzweige vorgesehen ist und Fig. 4 ein Wirkschaltbild, aus dem die Zusammenknüpfung von grundschwingungsabhängiger Blindleistungserfassung und stromabhängigem Steuergerät zur Erfassung der Oberschwingungsströme zu entnehmen ist.
Gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In den Fig. 1 bis 3 ist der Einspeisungstransformator für die Gesamtanlage mit 1 bezeichnet. Die Verteilerschienen tragen das Bezugszeichen 2 und der die Oberschwingungen erzeugende stromrichtergespeiste Abzweig ist mit 3 bezeichnet. Einer von den dargestellten Eompensationsabzweigen trägt das Bezugszeichen 4. Er besteht aus Schaltgerät 5, Kondensator 6 und Induktivität 7. Die die Blindleistung der Grundschwingung erfassenden Stromwandlereinheit 8 ist in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 3 zwischen den Netzeinspeisungstransformator 1 und die Verteilerschienen 2 geschaltet und besteht zumindest aus einem Stromwandler. Die im Prinzip in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Auswertschaltung für die grundschwingungsabhängige Blindleistung ist mit 9 bezeichnet. Einzelteile, die in dieser Einheit zusammengefaßt sind, sind aus Fig. 4 zu erkennen. Die Steuergeräteeinheit für die Auswertung der Oberschwingungsströme trägt das Bezugszeichen 10 und ist an einen Stromwandler 11 angeschlossen, der im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 direkt in der Zuleitung zum stromrichtergespeisten Abzweig 3 liegt, hingegen im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 in der Zuleitung vom Netzeinspeisungstransformator 1 zur Verteilerschiene 2. Die Ausführungsart nach Fig. 1 hat den Vorteil, daß jeder Abzweig für sich kompensiert werden kann, so daß die Verteilerschienen nicht mit Blindleistung belastet werden. Sie bedingt jedoch eine höhere Anzahl von Erfassungsgeräten. Sie ermöglicht jedoch zum anderen auch,die Erfassungsgeräte den entsprechenden Abzweigen anzupassen, insbesondere im Hinblick auf die Sollwertbereiche der Geräte für die Oberschwingungen unterschiedlicher Kennfrequenzen. Die Fig. 4 zeigt das Zusammenwirken der Auswertschaltung 9 mit der Steuergeräteeinheit 10. Die Auswertschaltung 9 ist - wie bereits erwähnt -an einen Stromwandler 8 und einen Spannungswandler 12 angeschlossen. Die hier transformierten Werte werden auf einen Neßumformer 13 bekannter Ausführung aufgeschaltet. Ein Potentiometer 14 dient zur Sollwertverschiebung des Blindleistungsreglers. Ein Verstärker 15 gibt Signale an Ausgangsrelais 16 bis 20, die ihrerseits Signale auf eine ODER-Auswertschaltung geben. Diese Auswertschaltungen sind mit 21 bis 23 bezeichnet. Sie entsprechen den Ausgangsrelais 16 bis 18. Die Ausgangsrelais 19 und 20 sind für weitere Zuschaltmöglichkeiten verwendbar, jedoch in der Zeichnung nicht angeschlossen. Auf die ODER-Auswertschaltungen 21 bis 23 wirken zusätzlich die Ausgangssteuersignale von Relais 24 bis 26 der Steuergeräteeinheit 10, die von einem Verstärker 27 zum Ansprechen gebracht werden, der von einem Meßumformer 28 gespeist wird und von einer Grenzwertverschiebung 29 in Form eines Potentiometers beeinflußbar ist. Der Meßumformer 28 ist an den Stromwandler 11 angeschlossen. Die Steuergeräteeinheit 10 wirkt als reiner Schwellwertschalter, d.h. bei überschreiten eines eingestellten Grenzwertes spricht beispielsweise das Auslöserelais 24 an, bei Überschreiten eines weiteren Schwellwertes das Relais 25 und sollte die erfaßte Oberschwingungsblindleistung noch höher liegen, wird bei Erreichen eines weiteren Schwellwertes das Relais 26 eingeschaltet. Die Auswertschaltungen 21 bis 23 sprechen nun an, wenn eines der auf sie gegebenen Signale Steuerspannung zeigt, d.h. Relais 24 oder Relais 26 angezogen hat, entsprechend Relais 25 und 17 bzw. 26 und 18. Ist diese Bedingung erfüllt, so werden die Schaltgeräte 30 bis 32 an Spannung gelegt, die die Kompensationsabzweige entsprechend der gewünschten Konpensation zuschalten. Abgeschaltet werden diese Abzweige nur dann, wenn beide Eingänge der ODER-Erfassungseinrichtung 23 spannungslos sind. Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Schaltbild 5 kann von den Kontakten beispielsweise des Schütze 30 gebildet werden.
8 Patentansprüche 4 Figuren

Claims

Patentansprüche C1; lindleistungsregeleinheit zur Kompensation der Blindleistung in oberschwingungshaltigen Netzen mittels grundschwingungs-und oberschwingungsabhängiger Zu- und Abschaltung der Kondensatorabzweige, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein die Oberschwingungsströme erfassendes Gerät vorhanden ist, das mit der Blindleistungsregeleinheit für die Grundschwingung in Wirkverbindung steht.
2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ein Schwellwertschalter ist.
3. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ein Blindstrom abhängiger Regler ist.
4. Einheit nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Blindleistungsregeleinheit für die Grundschwingung und der des Gerätes für die Zu- und Abschaltung der Abzweige über eine ODER-Verbindung auf ein Schaltgerät einwirken.
5. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Geräte vorgesehen sind, die mit jeweils Oberschwingungen unterschiedlicher Kennfrequenz zugeordneten Kondensatorabzweigen in Wirkverbindung stehen.
6. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorabzweige induktiv verstimmte Reihenschwingkreise sind.
7. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwertbereiche für das Gerät und für die Blindleistungsregeleinheit für die Grundschwingung getrennt einstellbar sind.
8. Einheit nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwertbereiche der Geräte für die Oberschwingungen unterschiedlicher Kennfrequenzen getrennt einstellbar sind.