DE477277C

DE477277C - Automatic control device to achieve a specific power distribution in any number of feed lines

Info

Publication number: DE477277C
Application number: DEA47472D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1925-07-06
Filing date: 1926-04-08
Publication date: 1929-06-13

Description

Selbsttätige Regeleinrichtung zur Erzielung einer bestimmten Leistungsverteilung in einer beliebigen Anzahl von Speiseleitungen Bei elektrischen Leitungsnetzen, welche von einem Kraftwerk aus mit Wechselstrom versorgt werden, gehen häufig mehrere Speiseleitungen aus, die dem Verbrauchernetz an einem einzigen oder auch an mehreren räumlich getrennten Punkten Energie zuführen. Zum ordnungsgemäßen Betrieb einer solchen Anlage ist es erforderlich, daß einerseits die Spannung im Verbrauchernetz im Mittel auf einen bestimmten Betrag gehalten wird und daß andererseits die Leistung sich auf die einzelnen Speiseleitungen in einem bestimmten, bei der Projektierung festgelegtenVerhältnis verteilt. Häufig werden beide Regulierziele durch Induktionsregler erreicht, welche in die einzelnen Speiseleitungen eingebaut werden und es gestatten, in. diese Speiseleitungen regelbare Zusatzspannungen einzuführen. Es ist ferner bekannt, diese Induktionsregler durch spannungsempfindliche Organe, beispielsweise Kontaktvoltmeter, unter Zuhilfenahme von Steuermotoren selbsttätig so regeln zu lassen, daß entweder die Spannung im Kraftwerk selbst oder auch die Spannung in einem bestimmten Netzpunkte konstant gehalten wird. Das letztere kann beispielsweise durch eine bekannte Kompoundierung der spannungsempfindlichen Organe erreicht werden. Bei einer solchen Regelung tritt aber die Schwierigkeit auf, daß die Induktionsregler der einzelnen Speiseleitungen nicht befriedigend zusammenarbeiten und insbesondere nicht gestatten, die Leistung in gleichen Teilen oder in einem gewünschten Verhältnis auf die Speiseleitungen zu verteilen.Automatic control device to achieve a specific power distribution in any number of feed lines In electrical networks, which are supplied with alternating current from a power plant, often several work Feed lines from the consumer network to a single one or to several Apply energy to spatially separated points. For the proper operation of a Such a system it is necessary that on the one hand the voltage in the consumer network is kept on average at a certain amount and that on the other hand the performance on the individual feed lines in a certain, when planning fixed ratio. Induction regulators often achieve both regulation objectives achieved, which are built into the individual feed lines and allow to introduce additional controllable voltages into these feed lines. It is further known, this induction regulator by voltage-sensitive organs, for example Contact voltmeter, regulate automatically with the help of control motors let that either the voltage in the power station itself or the voltage in is kept constant at a certain network point. The latter can for example can be achieved by a known compounding of the tension-sensitive organs. With such a regulation, however, the problem arises that the induction regulator of the individual feed lines do not work together satisfactorily, and in particular Do not allow the performance in equal parts or in any desired ratio to distribute on the feed lines.

Es ist deshalb versucht worden, ein Zusammenarbeiten mehrerer Regler durch eine Polygonschaltung der Impedanzen zu erzwingen. Dabei treten Schwierigkeiten auf, wenn die angeschlossenen Meßkreise nicht vollständig unabhängig voneinander sind und es infolgedessen erforderlich machen, die Impedanzen über Hilfswandler in Polygon zu schalten. Außerdem sind bei den bekannten Anordnungen, die die Impedanzen durchfließenden Ströme von der Abgleichung der Hilfsimpedanzen abhängig, deren Wert durch Erwärmung in den Schaltungen und den Impedanzen, insbesondere bei verschiedenen Belastungen, so stark ändern kann, daß ein einwandfreies Arbeiten nicht gewährleistet ist.Attempts have therefore been made to allow several controllers to work together to force through a polygon circuit of the impedances. Difficulties arise on when the connected measuring circuits are not completely independent of each other and consequently make it necessary to control the impedances via auxiliary converters to switch to polygon. In addition, in the known arrangements, the impedances currents flowing through depend on the adjustment of the auxiliary impedances, their value by heating in the circuits and the impedances, especially with different ones Loads can change so strongly that proper work is not guaranteed is.

Es ist Gegenstand der Erfindung, diese Schwierigkeit zu beheben, also für eine selbsttätige, willkürlich einstellbare Leistungsverteilung auf die Speiseleitungen zu sorgen. Man benutzt zu diesem Zweck in an sich bekannter Weise in den Kreis des spannungsempfindlichen Organs eingeschaltete Impedanzen geeigneter Größe und geeigneter Zusammensetzung, in welchen durch geeignete Schaltung von den Betriebsströmen abhängige, bei der gewünschten Leistungsverteilung verschwindende Spannungsabfälle erzeugt werden. Bei der Schaltung nach der Erfindung wird eine Sternschaltung oder eine verbesserte Polygonschaltung angewendet, bei der die zur Kompoundierung benutzten Fehlerströme allein durch die Schaltung bedingt und von den Veränderungen der Impedanzen unabhängig sind. Dies wird dadurch erreicht, daß die die Impedanzen durchfließenden Ströme elektrisch, magnetisch oder elektromagnetisch so miteinander verkettet sind, daß ihre vektorielle Summe gleich Null ist.It is the object of the invention to solve this problem, so for an automatic, arbitrarily adjustable power distribution to the feed lines to care. For this purpose one uses in a manner known per se in the circle of voltage-sensitive organ switched on impedances of suitable size and suitable Composition in which, through suitable switching, dependent on the operating currents, generated negligible voltage drops with the desired power distribution will. In the circuit according to the invention becomes a star connection or an improved polygon circuit used in which the compounding used fault currents solely due to the circuit and the changes the impedances are independent. This is achieved by adding the impedances flowing through currents electrically, magnetically or electromagnetically so with each other are concatenated so that their vector sum is equal to zero.

Die Abb. i bis 5 stellen Ausführungsbeispiele dieser Schaltungen dar. Abb. i zeigt die allgemeine Schaltung eines Kraftwerks mit drei abgehenden Leitungen. a sind die Hauptsammelschienen des Kraftwerkes, b die hiervon abgehenden Leitungen. c ist ein an die Sammelschienen a angeschlossener Spannungswandler, der die Hilfssammelschienen d speist. An die Hilfssammelschienen ist für jede der abgehenden Leitungen b ein spannungsempfindliches Organ, beispielsweise ein Kontaktvoltmeter e, vorgesehen. In den Stromkreis der Kontaktvoltmeter können an sich bekannte Kompoundierungsimpedanzen feingeschaltet sein, die von dem Betriebsstrom der zugehörigen Leitung oder von dem Summenstrom aller Leitungen erregt werden. g sind die Impedanzen gemäß der Erfindung, in welchen unter Vermittlung der Stromwandler h Spannungsabfälle erzeugt werden. Die Verbindungen der Impedanzen g und der Stromwandler h sind in der Abb. i der Übersichtlichkeit halber fortgelassen und in den weiteren Abb. 2 und 3 besonders dargestellt. In diesen letzteren Abbildungen fehlen wiederum die Hauptstromkreise und die Meßkreise. Durch das Kontaktvoltmeter c wird der Hilfsmeter i des in jeder Leitung liegenden Induktionsreglers k derart gesteuert, daß der Regler bei zu hoher Spannung in der einen Richtung, bei zu niedriger Spannung in der anderen Richtung verstellt wird.Figs. I to 5 show exemplary embodiments of these circuits. Fig. I shows the general circuit of a power plant with three outgoing lines. a are the main busbars of the power plant, b the lines going out from them. c is a voltage transformer connected to the busbars a, which controls the auxiliary busbars d feeds. For each of the outgoing lines b is on the auxiliary busbars voltage-sensitive organ, for example a contact voltmeter e, provided. Compounding impedances known per se can be incorporated into the circuit of the contact voltmeter be fine-tuned that of the operating current of the associated line or of the total current of all lines are excited. g are the impedances according to the invention, in which voltage drops are generated through the intermediary of the current transformer h. The connections of the impedances g and the current transformer h are shown in Fig. I For the sake of clarity, omitted and in the further Figs. 2 and 3 especially shown. The main circuits are again missing in these latter figures and the measuring circles. By means of the contact voltmeter c, the auxiliary meter i des in each Line lying induction regulator k controlled in such a way that the regulator at too high Tension in one direction, if the tension is too low in the other direction is adjusted.

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung sind die Sekundärwicklungen der Stromwandlerh in Polygonschaltung miteinander verbunden, während die Impedanzen g entweder in Stern-oder in Polygonschaltung liegen können. In Abb. 2 ist die Sternschaltung der Impedanzen g dargestellt. Hierbei bildet die eine Erregersammelschiene, an welche die sämtlichen Impedanzen g mit ihrem einen Pol angeschlossen sind, den Sternpunkt der Schaltung.In all embodiments of the invention, the secondary windings are the Stromwandlerh connected together in a polygon, while the impedances g can be either in a star or in a polygon circuit. In Fig. 2 is the star connection the impedances g shown. This forms an exciter busbar to which all of the impedances g are connected with their one pole, the star point the circuit.

Abb.5 zeigt das Stromdiagramm für diese Schaltung. Die ausgezogenen Vektoren i, 2, 3 mögen in einem beliebigen Moment die in den drei Leitungen bl, b2, b3 bzw. in den Sekundärwicklungen der Stromwandler hl, h2, h3 fließenden Ströme darstellen; dann sind die Vektoren I, TI, III die in den Impedanzen g1, g2, g, fließenden Ströme, die den Ausschlag der Kontaktvoltmeter e in dem Sinne beeinflussen, daß die Vektoren =, 2,3 einander gleich werden und sich das Dreieck I, 1I, III zu einem Punkt zusammenzieht.Fig.5 shows the current diagram for this circuit. The drawn out vectors i, 2, 3 may represent the currents flowing in the three lines bl, b2, b3 or in the secondary windings of the current transformers hl, h2, h3 at any given moment; then the vectors I, TI, III are the currents flowing in the impedances g1, g2, g, which influence the deflection of the contact voltmeter e in the sense that the vectors =, 2,3 become equal to each other and the triangle I, 1I, III contract to one point.

In Abb. 3 ist eine verbesserte Polygonschaltung der Impedanzen g, in Abb. q. das zugehörige Stromdiagramm dargestellt. Sofern man die Messinginstrumente e an die gleichen Meßsammelschienen anschließt, oder sofern man, wie dies häufig der Fall ist, zwar getrennte Meßwandler für den Anschluß der Instrumente verwendet, aber entsprechend den Vorschriften einen Pol der Sekundärwicklungen der Meßwandler erdet, können die Impedanzen nicht direkt, sondern nur über Hilfswandler m in Polygon geschaltet werden. In diesem Falle liegt parallel zu jeder Impedanz die Sekundärwicklung dieser Hilfswandler, während die Primärwicklungen in Polygon geschaltet sind. Um die in den Hilfswandlernmbzw. in den Impedanzen g fließenden Ströme so miteinander zu verketten, daß ihre vektorielle Summe gleich Null ist, sind beispielsweise weitere Hilfswandler n" ,n" n3 vorgesehen, deren Primärwicklungen an den Polygonseiten der Hilfswandler bzw. Impedanzpolygonon liegen und deren Sekundärwicklungen zu einer kurzgeschlossenen Sternschaltung vereinigt sind. Das zugehörige Stromdiagramm ist in Abb. q. dargestellt. Mit x, y, z sind die Ströme, welche in den Verbindungsleitungen zwischen dem Stromwandlerpolygon und dem Impedanz-bzw. Hilfswandlerpolygon fließen, bezeichnet. I, II, III sind die Ströme, die in den Primärwick]ungen der Hilfswandler ml, m2, m3 fließen bzw. in dem entsprechenden Maßstab die Ströme, die in den Impedanzen g1, g2, g. :fließen. Der Punkt o in Abb. q, der den Sternpunkt der Vektoren I, 1I, IIl bildet, ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Schwerpunkt des aus x, y, z gebildeten Dreiecks.In Fig. 3 is an improved polygon circuit of the impedances g, in Fig. Q. the associated current diagram is shown. If the brass instruments are connected to the same measuring busbars, or if, as is often the case, separate transducers are used for connecting the instruments, but one pole of the secondary windings of the transducers is earthed in accordance with the regulations, the impedances cannot be directly but can only be switched in polygon via auxiliary converter m. In this case, the secondary winding of these auxiliary converters is parallel to each impedance, while the primary windings are connected in polygons. In order to find the ones in the Hilfswandlernmbzw. To concatenate currents flowing in the impedances g so that their vector sum is equal to zero, further auxiliary converters n ", n" n3 are provided, for example, whose primary windings are on the polygon sides of the auxiliary converters or impedance polygon and their secondary windings are combined to form a short-circuited star connection are. The associated current diagram is shown in Fig. Q. shown. With x, y, z are the currents, which in the connecting lines between the current transformer polygon and the impedance or. Auxiliary converter polygon flow, designated. I, II, III are the currents that flow in the primary windings of the auxiliary converters ml, m2, m3 or, on the corresponding scale, the currents that flow in the impedances g1, g2, g. :flow. The point o in Fig. Q, which forms the star point of the vectors I, 1I, IIl, is the center of gravity of the triangle formed from x, y, z in the arrangement according to the invention.

Man kann selbstverständlich die Schaltung in beliebiger Weise abändern. Man kann z. B. auch bei der Schaltung nach Abb. 2 die Impedanzen über Hilfswandler m miteinander verketten, oder man kann, wenn die Stromkreise der Meßinstrumente e vollständig voneinander unabhängig sind, auch bei den Schaltungen nach Abb. 3 die Impedanzen direkt miteinander in Polygon schalten.You can of course modify the circuit in any way you want. You can z. B. also in the circuit according to Fig. 2 the impedances via auxiliary converters m chain together, or you can, if the circuits of the measuring instruments e are completely independent of each other, also with the circuits according to Fig. 3 switch the impedances directly to each other in polygons.

Es ist zweckmäßig, den Ölschalter, der die einzelnen Abzweige steuert, mit einem weiteren Schalter zu kuppeln, der beim Abschalten der Hauptleitungen auch die entsprechenden Seiten des Stromwandlers- und Impedanzenpolygons kurzschließt und beim Abschalten der entsprechenden Hauptstromleitung diesen Kurzschluß wieder aufhebt.It is advisable to switch the oil switch, which controls the individual branches, to be coupled with another switch that also works when the main lines are switched off shorts the corresponding sides of the CT and impedance polygons and this short circuit again when the corresponding main power line is switched off cancels.

Claims

LEGAL CLAIMS: i. Automatic control device to achieve a certain power distribution in any number of feed lines by means of Induction regulators controlled by the tension-sensitive organs via auxiliary motors be, where in the circuit of the latter there are impedances in which those of depending on the operating currents, disappearing with the desired power distribution Voltage drops are generated, characterized in that the voltage drops generating current transformers with each other in polygon, the impedances fed by them are connected to one another in a star connection or in such a way as a polygon connection, that the currents flowing through the impedances are electrical, magnetic or electromagnetic are concatenated with one another in such a way that their vector sum is equal to zero.

2. Automatic ones Control device according to claim z, characterized in that on the polygon sides the impedance circuit are the primary windings of auxiliary converters, their secondary windings are combined into a short-circuited star connection.

3. Automatic control device according to claim z and 2, characterized in that an oil switch that controls the individual Branches controls, is coupled with another switch that is switched off of the main lines also the corresponding sides of the current transformer and impedance polygons short-circuits and this short-circuit when the corresponding main power line is switched on again picks up.