DE585344C

DE585344C - Arrangement for regulating the voltage of the power delivered by several transformers working in parallel

Info

Publication number: DE585344C
Application number: DET39974D
Authority: DE
Original assignee: WILH THIESSEN DIPL ING
Current assignee: WILH THIESSEN DIPL ING
Priority date: 1931-12-25
Filing date: 1931-12-25
Publication date: 1933-10-02

Description

Wenn mehrere Transformatoren parallel arbeiten und die Spannung der von den Transformatoren abgegebenen Leistung geregelt werden soll, so hat man bisher entweder jeden einzelnen der parallel arbeitenden Transformatoren mit Regelanzapfungen und der zugehörigen Umschalteinrichtung versehen oder man hat, wenn die Transformatoren selbst nichtregelbar sind, ' jedem einzelnen Transformator einen besonderen Regeltransformator zugeordnet oder man hat schließlich einen gemeinsamen regelbaren Zusatztransformator in die von den parallel geschalteten Transformatoren abgehende gemeinsame Leitung eingeschaltet.When several transformers are working in parallel and the voltage of the transformers output is to be regulated, so one has so far either everyone individual transformers working in parallel with control taps and the associated switching device provided or one has, if the transformers themselves are not controllable, 'each individual Transformer assigned a special regulating transformer or one finally has a common controllable additional transformer into the parallel-connected ones Transformers outgoing common line switched on.

Alle diese Anordnungen haben gewisse Nachteile. Die erste Ausführungsform ist nur dann möglich, wenn die Transformatoren neu zu beschaffen sind, dagegen kann sie nicht verwendet werden, wenn bereits alle Transformatoren oder ein Teil von ihnen ohne Regeleinrichtung vorhanden sind. In diesem Ealle muß man vielmehr die zweite oder dritte Ausführungsform wählen. Dabei ist zu be^ merken, daß die Verwendung besonderer Zusatztransformatoren die Anlage erheblich verteuert. Auch entstehen, wenn jeder einzelne Transformator regelbar ist oder einen besonderen vorgeschalteten regelbaren Zusatztransformator besitzt, Schwierigkeiten insofern, als besondere Kontroll- oder Steuereinrichtungen benötigt werden, die die Stellung der Regelschalter sämtlicher parallel arbeitenden Aggregate auf die gleiche Regelstufe sicherstellen, da sonst zwischen den einzelnen Transformatoren Ausgleichströme entstehen würden. Dieser Nachteil ist zwar bei Anordnung eines gemeinsamen Zusatztransformators für sämtliche parallel arbeitenden Transformatoren nicht vorhanden, jedoch stellt sich auch diese Ausführung, bei welcher der Zusatztransformator für eine Durchgangsleistung gleich der Summe der Einzelleistungen der parallel arbeitenden Transformatoren zu bemessen ist, verhältnismäßig teuer.All of these arrangements have certain disadvantages. The first embodiment is only then possible if the transformers are to be procured new, but it cannot used when all transformers or part of them are already without a control device available. In this case one must rather use the second or third Choose embodiment. Here is to be ^ note that the use of special additional transformers makes the system considerably more expensive. Also arise when each individual transformer is controllable or a special one upstream adjustable additional transformer has difficulties in that special monitoring or control devices are required that control the position of the control switch Ensure that all units working in parallel are on the same control level, otherwise equalizing currents would arise between the individual transformers. This disadvantage is true when arranging a common additional transformer for all transformers working in parallel are not available, but it also turns out this version, in which the additional transformer for a throughput equal to the sum of the individual powers of the transformers working in parallel is relatively expensive.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung¹ der bekannten Anordnungen und besteht darin, daß man einen Teil der parallel arbeitenden Transformatoiren — vorzugsweise einen einzigen Transformator — so ausbildet, daß er go außer seiner eigenen Leistung auch die Spannung der von den übrigen — nichtregelbaren Transformatoren — abgegebenen Leistung regelt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß keine besonderen Regeltransformatoren benötigt werden und daß außerdem hinsichtlich der Gleichstellung von Reglern verschiedener Transformatoren keine Schwierigkeiten entstehen.The invention aims to improve ^{1 of} the known arrangements and consists in the fact that one part of the transformers working in parallel - preferably a single transformer - is designed in such a way that it not only uses its own power but also the voltage of the other - non-controllable transformers - output power regulates. This arrangement has the advantage that no special regulating transformers are required and, moreover, that no difficulties arise with regard to the equalization of controllers of different transformers.

Außerdem werden auch die Verluste während des Betriebes wesentlich geringer, da bei kleiner Belastung lediglich der regelbare Transformator eingeschaltet wird und erst, wenn er voll belastet ist, einer oder mehrere der nichtregelbaren Transformatoren parallel geschaltet werden, während bei Verwen-In addition, the losses during operation are significantly lower because at low load only the controllable transformer is switched on and only, when it is fully loaded, one or more of the non-controllable transformers in parallel switched, while when in use

dung getrennter Regel- und Leistungstransformatoren immer mindestens zwei Transformatoren eingeschaltet sein müssen.When using separate regulating and power transformers, always at least two transformers must be switched on.

In der Zeichnung sind Ausführungsfceispiele der Erfindung dargestellt. Abb. ι - zeigt die Schaltung zweier Transformatoren ι und 2, die von .gemeinsamen Sammelschienen 3 aus gespeist werden.- Der Transformator 2 besitzt ein festes Übersetzungsverhältnis, während der Transformator ι auf der Sekundärseite durch Anzapfungen regelbar ist. Die Sekundärwicklung 4 des Transformators 2 ist in Parallelschaltung an ihrer Spannung entsprechende Punkte der nicht näher bezeichneten Sekundärwicklung des Transformators ι angeschlossen. Der regelbare Teil 5 der Sekundärwicklung des Transformators 1 ist verstärkt ausgeführt, und zwar ist dieser Wicklungsteil für die Summe der Zusatzleistungen der beiden Transformatoren 1 und 2 bemessen. Die Gesamtleistung wird durch die Leitungen 6 dem Verbrauchernetz zugeführt.The drawing shows examples of execution of the invention shown. Fig. Ι - shows the circuit of two transformers ι and 2, which are fed from common busbars 3.- The transformer 2 has a fixed transformation ratio, while the transformer ι on the secondary side can be regulated by taps. The secondary winding 4 of the transformer 2 is connected in parallel to its voltage corresponding points of the unspecified secondary winding of the transformer ι connected. The controllable part 5 of the secondary winding of the transformer 1 is made reinforced, namely this part of the winding for the sum of the additional services of the two transformers 1 and 2. The overall performance will fed through the lines 6 to the consumer network.

Bei dieser Anordnung entsteht bei zunehmender Belastung in den Wicklungen des Transformators 1 ein Spannungsverlust, der den parallel geschaltetennichtregelbarenTransformator 2 zwingt, sich an der Leistungsabgabe zu beteiligen, wobei die Zusatzwicklung 5 des Transformators 1 von der Summe der beiden Belastungsströme durchflossen ist und eine zusätzliche Regelspannung erzeugt, welche die durch das Übersetzungsverhältnis des Transformators 2 gegebene Sekundärspannung erhöht oder erniedrigt, je nachdem auf welche Anzapfung der bei 7 schematisch angedeutete Regelschalter eingestellt ist. Der Transformator 1 regelt also nicht nur die Spannung der von ihm selbst übertragenen Leistung, sondern auch diejenige des ihm paralel geschalteten nichtregelbaren Transformators 2 sowie gegebenenfalls diejenige etwa noch weiterer vorhandenen parallel arbeitenden Transformatoren.
+5 Abb. 2 zeigt eine ähnliche Anordnung. Jedoch ist hier die Sekundärwicklung 4 des Transformators 2 nicht unmittelbar an die ebenfalls nicht näher bezeichnete Sekundärwicklung des Transformators 1 angeschlossen, sondern der letztere besitzt eine besondere Wicklung 8, die von der Sekundärwicklung 4 des Transformators 2 gespeist wird.With this arrangement, when the load increases in the windings of the transformer 1, a voltage loss occurs, which forces the non-controllable transformer 2 connected in parallel to participate in the power output, the additional winding 5 of the transformer 1 being traversed by the sum of the two load currents and generating an additional control voltage , which increases or decreases the secondary voltage given by the transformation ratio of the transformer 2, depending on which tap the control switch indicated schematically at 7 is set to. The transformer 1 thus not only regulates the voltage of the power transmitted by itself, but also that of the non-controllable transformer 2 connected in parallel to it and, if applicable, any other transformers that may be present in parallel.
+5 Fig. 2 shows a similar arrangement. However, here the secondary winding 4 of the transformer 2 is not directly connected to the secondary winding of the transformer 1, which is also not designated in detail, but the latter has a special winding 8 which is fed by the secondary winding 4 of the transformer 2.

In den beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen ist zur Vereinfachung der Darstellung eine einphasige Schaltung zugrunde gelegt. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt, sondern in gleicher Weise auch für mehrphasige Anlagen verwendbar. Ebenso . ist die Anzahl der parallel arbeitenden Transformatoren beliebig, und ferner kann die neue Schaltung auch dann Anwendung finden, wenn es sich nicht um eine sogenannte Längsregelung handelt, bei welcher die Zusatzspannung mit der Hauptspannung phasengleich ist, sondern um eine sogenannte Querregelung, bei welcher die Phase der Zusatzspannung gegenüber der der Hauptspannung um einen beliebigen Winkel verschoben ist. Um dies zu erläutern, ist in Abb. 3 eine Schaltung dargestellt, bei welcher drei Drehstromtransforma- 7« toren parallel arbeiten und eine Querregelung stattfindet. Mit 1 ist wieder der regelbare Transformator bezeichnet, der in Sterndreieck geschaltet ist und von dem Primärnetz 3 das geregelte Netz 6 speist. Mit dem Transformator 1 sind zwei nichtregelbare Transformatoren 2 und 2' parallel geschaltet, und zwar über Hilfssammelschienen 6'. Die regelbaren Zusatzwicklungen 5 des Transformators ι sind so geschaltet, daß die in ihnen erzeugten Zusatzspannungen senkrecht auf den zugehörigen Hauptspannungen stehen. Im übrigen ist die Wirkungsweise die gleiche wie diejenige der Anordnung nach Abb. 1, d. h. also, die Zusatzwicklungen 5 sind nicht nur von dem Sekundärstrom des Transformators i, sondern auch von denen der nichtregelbaren Transformatoren 2 und 2' durchflossen tmd dienen als gemeinsame Regelwicklungen für die ganze Transformatorgruppe. .In the two exemplary embodiments described, for the purpose of simplifying the illustration based on a single-phase circuit. However, the invention is not based on this limited, but can also be used in the same way for multi-phase systems. as well . the number of transformers working in parallel is arbitrary, and furthermore the new Switching can also be used if it is not a so-called series control acts in which the additional voltage is in phase with the main voltage, but a so-called cross regulation, in which the phase is opposite to the additional voltage which is shifted by any angle of the principal stress. To explain this, Fig. 3 shows a circuit in which three three-phase transformers gates work in parallel and cross control takes place. With 1 is the adjustable one again Transformer referred to, which is connected in star-delta and from the primary network 3 the regulated network 6 feeds. With the transformer 1 are two non-controllable transformers 2 and 2 'connected in parallel via auxiliary busbars 6'. The controllable Additional windings 5 of the transformer ι are connected so that the in them generated additional stresses are perpendicular to the associated principal stresses. Otherwise, the mode of operation is the same as that of the arrangement according to Fig. 1, d. H. so, the additional windings 5 are not only from the secondary current of the transformer i, but also from those of the non-adjustable transformers 2 and 2 ' tmd serve as common control windings for the entire group of transformers. .

Bei den beschriebenen Anordnungen kann die Umschaltung der einzelnen Anzapfungen in bekannter Weise mit entsprechend ausgebildeten Lastschaltern während des Betriebes erfolgen oder auch im spannungslosen Zustand durch einfache, gleichfalls bekannte Umschalter. Insbesondere dann, wenn es sich um Transformatoren kleinerer Leistung handelt, wird man zweckmäßig auf die Umschal- ioq tung unter Last verzichten und den regelbaren Transformator mit sogenannten festen Anzapfungen versehen, die lediglich durch Umklemmen der Anschlüsse im spannungslosen Zustand betätigt werden können.With the arrangements described, the switching of the individual taps in a known manner with appropriately designed load switches during operation take place or in the de-energized state by simple, likewise known changeover switches. Especially if it is When it comes to transformers of lower power, it is advisable to switch to Umschal- ioq and the controllable transformer with so-called fixed taps provided that only by reconnecting the connections in the de-energized State can be operated.

Claims

Patent claims:

i. Arrangement for regulating the voltage of several working in parallel Transformers output power, characterized in that only a part, in particular only one of the transformers, can be regulated and that the regulatable. able transformers with the other non-controllable transformers in such a way Can be interconnected that the output from the non-controllable transformers Power at the same time as the power to be output by the controllable transformers in the control windings of the the latter is brought to the desired voltage value.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the controllable In addition to the primary winding and the controllable secondary winding, an additional winding for connecting the transformer Secondary windings of the non-adjustable transformers (Fig. 2).

3 · Arrangement according to claim ι, characterized in that the non-controllable Transformers secondary directly to the tapped windings of the controllable windings Transformers are connected (Fig. I).

1 sheet of drawings