DE392012C

DE392012C - Elektrische Wechselstromanlagen, bei welchen zwei durch einen Motorgenerator miteinander verbundene Verteilungsnetze von getrennten Stromquellen mit elektrischer Energie gespeist werden

Info

Publication number: DE392012C
Application number: DEW62522D
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Electric and Manufacturing Co
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1922-11-10
Filing date: 1922-11-10
Publication date: 1924-03-14

Description

Elektrische Wechselstromanlagen, bei welchen zwei durch einen Motorgenerator miteinander verbundene Verteilungsnetze von getrennten Stromquellen mit elektrischer Energie gespeist werden. Die Erfindung betrifft elektrische Kraftverteilungs-anordnungen und bezieht sich insbesondere auf die Zusammenschaltung zweier Kraftverteilungsanlagen gleicher Frequenz: Die Erfindung bezweckt, bei der Zusammenschaltung zweier Wechselstromverteilungsanlagen eine möglichst große Anpassungsfähigkeit der Anordnungen untereinander zu erzielen.
Ferner sollen durch die Erfindung Vorkehrungen getroffen werden, wodurch bei Störungen in dem einen Verteilungsnetz das andere Netz nicht erheblich beeinflußt wird.
Um den Wärmeaustausch in einer Kraftstation zu regulieren, ist es wünschenswert, je nach den besonderen Belastungsverhältnissen einen Teil der Belastung von der Niederspannungsanlage nach der Haupt- bzw. Hochspannungsanlage zu verlegen und umgekehrt. Die einfachste Anordnung würde sich bei parallelen Arbeiten der beiden Anlagen unter Benutzung von Transformatoren ergeben. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß Störungen in dem Hauptnetz das Niederspannungsnetz unmittelbar beeinflussen und manchmal Betriebsunterbrechungen- in- letzterem verursachen oder aber auf die Spannung und Frequenz beträchtlich einwirken und die an die Anlage angeschlossenen Hilfsapparate stören.
Gemäß der Erfindung wird ein Motorgenerator, bestehend aus einem Induktionsmotor und einem synchronen Generator verwendet. Es sei z. B. angenommen, daß es sich um ein Hauptnetz handelt, das mit r2ooo Volt von einem Turbogenerator gespeist wird und verbunden ist mit einem Niederspannungsnetz von 230o Volt, das von einem getrennten Turbogenerator beliefert wird und zur Speisung von Hausanlagen dient. Der Induktionsmator nach der vorliegenden Erfindung wird mittels Transformatoren mit der Hochspannungsanlage verbunden, während der Generator des Motorgenerators :an das Niederspannungsnetz angeschlossen wird.
Da der Motor und der Generator dieselbe synchrone Geschwindigkeit haben, findet kein Energieübergang zwischen den Haupt- und Hilfsstromverteilungsnetzen statt, wenn beide Turbogeneratoren für dieselbe Frequenz eingestellt sind. Eine relative Änderung der Frequenz, die durch die Verminderung der Geschwindigkeit des Turbogenerators des Hausnetzes verursacht wird, gibt Veranlassung zu einem Energieübergang von dem Hochspannungsnetz in das Niederspannungsnetz, d. h., es wird von der Belastung, die für gewöhnlich durch den Hausgenerator bewältigt wird, von dein Motorgenerator ein Teil übernommen.
Eine Störung in der Hochspannungsanlage, die eine Verminderung der Frequenz dieser Anlage bewirkt, verursacht, daß die durch den Motorgenerator übernommene Belastung auf den liausturbogenerator zurückverlegt wird. Diese ' erlegung rer Belastung wird erreicht ohne beträchtliche Störungen in der Niederspannungsanlage.
Die Erfindung sei nun an Hand der Zeichnung beschrieben, in welcher die Stromkreise und Apparate gemäß der Erfindung schematisch dargestellt sind.
Ein "lurbogenerator i liefert Energie in ein Hochspannungsnetz, dessen Verteilungsleitungen 2 und 3 Strom liefern an mehrere Wechselstrommotore d. oder irgendeine andere entsprechende Belastung. Ein Motorgenerator 5, bestehend aus einem Induktionsmotor 6 und einem synchronen Generator 7, ist durch einen Transformator 8 mit dem Hochspannungsnetz verbunden.
Ein Niederspannungsnetz mit den Stromv erteilungsleitungen g und i i wird durch einen Turbogenerator 12 gespeist. Eine Mehrzahl von Induktionsmotoren 13 und Lampen 14 stellen eine bei Niederspannungsanlagen übliche Belastungsart dar. Ein Turbogenerator 15 arbeitet mit dem Turbogenerator 12 parallel.
Außer der durch die Motore 13 dargestellten Belastung können andere Hilfsapparate durch Dampf angetrieben werden, deren Quelle dieselbe ist, die auch die Turbogeneratoren antreibt.
Um den Wärmeverbrauch der Kraftanlagen auszugleichen, ist es wünschenswert, unter vorbestimmten Bedingungen einen Teil der Hilfs- bzw. Nebenbelastung von dem Turbogenerator 12 auf den Turbogenerator i zu verlegen. Bei einer Änderung in den Belastungsbedingungen, die darauf hinausläuft, daß von der Hausturbine weniger Dampf für die Erhitzung des Speisewassers gebraucht wird, kann, wie angedeutet, ein Teil der Be- I lastung dadurch auf die Hauptanlage verlegt j werden, daß der Geschwindigkeitsregler des Turbogenerators 12 so eingestellt wird, daß seine Geschwindigkeit in dem gewünschten Maße herabgesetzt wird. - Offenbar kann die erforderliche Verlegung der Belastung in einfacher und wirksamer Weise eingestellt werden, ohne den Betrieb der Hilfsapparate bzw. Stromverbraucher 13 und 14 zu unterbrechen, da der Motorgenerator selbsttätig einen Anteil der Belastung des Hilfsnetzes ül,erriimmt, der der Herabsetzung der Frequenz des Niederspannungsturbogenerators entspricht.
Unter ungewöhnlichen Bedingungen, die sich z. B. bei einer Störung der Hochspannungsanlage ergeben, wird für die selbsttätige Verlegung der Belastung von dem Motorgenerator auf den Turbogenerator 12 eine Abnahme der Frequenz erforderlich sein, die dein Energieübergang durch Schlüpfung in den Motorgenerator 5 entspricht. Eine weitere gleiche Abnahme der Geschwindigkeit und Frequenz des Motorgenerators würde eine entsprechende hinzusätzliche Belastung des Turbogenerators 12 zur Folge haben.
Die beschriebene Anordnung ist besonders vorteilhaft, weil sie die Notwendigkeit ausschließt, den Betrieb einer Niederspannungsanlage für die Speisung von Häusern oder Fabriken zu unterbrechen, die sich bei vorkomnienden Störungen der Hochspannungsanlagen gewöhnlich ergibt.
Die Zusammenschaltung der Hochspaunungs- und Niederspannungsanlagen durch eine sich den Verhältnissen anpassende Vorrichtung der beschriebenen Art führt selbsttätig zu den gewünschten Ergebnissen. Während in dem Ausführungsbeispiel Einphasenenergieverteilungsanlagen dargestellt sind, sind die in Frage kommenden Grundlagen und Vorteile bei Anwendung derselben in Mehrphasenanlagen dieselben. Die Erfindung ist daher nicht auf Anlagen der dargestellten und beschriebenen Art beschränkt.

Claims

PATENT-ANsPRU'cH: Elektrische W echselstromanlagen, bei welchen zwei durch einen Motorgenerator miteinander verbundene Verteilungsnetze von getrennten Stromquellen mit elektrischer Energie von gewöhnlich gleicher Frequenz gespeist werden, derart, daß ein Energieübergang zwischen den Netzen stattfindet, sobald eine relative Änderung der Frequenzen der in den beiden Netzen fließenden Ströme vorkommt, wodurch ein Teil der Belastung eines der Stromverteilungsnetze der Wechselstromquelle entnommen werden kann, die das andere Verteilungsnetz speist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Netze durch einen aus Induktionsmotor (6) und synchronen Generator (7) bestehenden Motorgenerator verbunden sind.