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Einrichtung zur Überwachung und Regelung elektrischer Kraftnetze Bei
größeren, miteinander gekuppelten Energieverteilungsnetzen bereitet häufig die Aufgabe
der Frequenzregelung große Schwierigkeiten. Um die Frequenz kleinerer Netze auf
einem stets gleichbleibenden Wert zu halten, wird meistens der Frequenzregler an
eine Maschine angeschlossen, welche groß genug ist, um die Leistungsschwankungen
des gesamten Netzes aufzunehmen, wodurch dieFrequenz .des Netzes konstant gehalten
wird. Übersteigt die Größe der Netze indessen einen bestimmten Betrag, so ist es
nicht mehr möglich, durch einzelne Maschinen den richtigen Ausgleich der Leistung
herbeizuführen, so daß man bereits dazu übergegangen ist, statt einer einzelnen
Maschine ganze Kraftwerke in Abhängigkeit von einem Frequenzregler zu steuern. Aber
auch diese Maßnahme führt nicht in allen Fällen zum Ziel, da gerade bei sehr großen
Netzen die einzelnen Kraftwerke dieser Netze im Vergleich zu der gesamten Netzleistung
nicht mehr groß genug sind, um alle Leistungsschwankungen auszugleichen. Dazu kommt
noch, daß der Frequenzregler nur diejenigen Maschinen im Sinne der Konstanthaltung
der Frequenz zu beeinflussen vermag, die sich bereits in Betrieb befinden. Hieraus
folgt aber, daß beim Überschreiten der Netzleistung um einen bestimmten Betrag eine
Konstanthaltung der Frequenz nicht mehr möglich ist. Nach :der Erfindung wird dieser
Nachteil dadurch beseitigt, daß bei Erreichen einer bestimmten Belastungsgrenze
der die Frequenzkonstanthaltung bewirkenden Maschine die Frequenzreb limpulse des
Frequenzreglers in Richtung der Erhöhung der Leistung der Maschine im Sinne ,der
Konstanthaltung der Frequenz so lange einem anderen für bestimmte Zeit überlastbaren
Kraftwerk bzw. einzelnen Maschinen zugeführt werden, die normalerweise auf konstanter
Leistung gehalten werden, bis selbsttätig eine oder mehrere Maschinen in Betriebgesetzt
sind. Zweckmäßig wird hierbei die Anordnung so getroffen, daß nach der Einschaltung
weiterer, einen erhöhten Leistungsbedarf deckender Maschinen die Frequenzregelimpulse
selbsttätig auf diese übergeführt werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung
auf das Zusammenarbeiten zwischen den Maschinen eines auf ein und dasselbe Kraftnetz
N arbeitenden Wasserkraftpumpspeicherwerkes W und eines Dampfkraftwerkes D schematisch
dargestellt.
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Hierbei ist Ml eine im Wasserkraftpumpspeicherwerk W in Betrieb befindliche
Maschine, welche von dem Frequenzregler F1 durch öffnen und Schließen der Kontakte
h1 und t1 im Sinne der Konstanthaltung der Frequenz beeinflußt wird. Die Impulse
des Frequenzreglers
F1, die die Leistung der Maschine 111i beeinflussen,
werden dieser normalerweise, d. h. vor Erreichung der Vollastgrenze der Maschine
Ml, über einen zweiten Regler, den Leistungsbegrenzungsregler LBl, zugeführt. Der
Leistungsbegrenzungsregler LBl hat hierbei die Aufgabe, die Höher-Impulse der Maschine
bzw. der Maschinengruppe 1Y11 dann außer Wirkung zu setzen, wenn diese vollbelastet
ist. Ist die Maschine Ml nicht vollbelastet, so arbeitet ,der Frequenzregler Fl
ausschließlich auf die Leistungsverstelleinrichtung der MaschinelUl. Hat aber die
Belastung der Maschine Ml .ihren Vollastwert erreicht bzw. überschritten, so werden
mit Hilfe einer Umschalteinrichtung u1 die Impulse, die durch Schließen des Häher-Kontaktes
hl entstehen, die also eine Erhöhung der Leistungsabgabe bewirken sollen, über die
Leitung h nach dem Dampfkraftwerk D umgeleitet. Außerdem werden diese Impulse über
eine zweite Umschalteinrichtung u2 auf die innerhalb des Wasserkraftpurnpspeicherwerkes
W der vorhandenen und noch stillstehenden Maschine oder Maschinengruppe 1113 bzw.
deren selbsttätige Anlaßeinrichtung A geleitet. Hierbei bewirken die nach dem Dampfkraftwerk
D geleiteten Höher-Impulse, daß die dort befindliche Maschine 112, welche normalerweise
eine konstante Leistung liefert, die unter oder höchstens bei ihrer Vollastgrenze
liegt, kurzzeitig mit einer zusätzlichen Leistung beansprucht wird. Dies wird dadurch
erreicht, daß der der Maschine 11I2 zugeordnete Regler L2 mit den Kontakten h2 und
t2, der diese normalerweise auf einen Wert, der unter deren oder bei deren Vollast
liegt, einregelt, durch die von dem Frequenzregler F1 ankommenden Regelimpulse vorübergehend
stillgesetzt wird. Diese Impulse werden alsdann über die Kontakte lag und t.; unmittelbar
den Leistungsverstelleinrichtungen der Maschine M2 zugeführt. Die Überlastung der
Maschine M2 dauert so lange an, bis die Maschine M3, die über die Umschalteinrichtung
zag durch die selbsttätige Anlaßvorrichtung A zum Anlauf gebracht worden war, zur
Leistungsabgabe bereit ist. Nach Ablauf der Anlaufzeit der Reservernaschine1113
werden die Höher-Impulse des Frequenzreglers F1 den Leistungsverstelleinrichtungen
der Maschine M3 zugeführt, wobei die Einrichtung zweckmäßig so getroffen ist, daß
dieReguliereinrichtungenderMaschineM2 die Überlastung der letzteren wieder rückgängig
machen.
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Durch die Einrichtung gemäß der Erfindung wird es demnach ermöglicht,
in elektrischen Wechselstromverteilungsnetzen Frequenzfehler, d. h. Abweichungen
der Frequenz nach oben oder unten, die während des Hochfahrens von Kraftmaschinen
auftreten könnten, zu vermeiden. Herbei wird bei größeren Netzen an Stelle der einzelnen
Maschinen 11i12 und 1113 vorteilhaft ein ganzes Kraftwerk mit mehreren Maschineneinheiten
treten. In diesem Falle wird während der Anlaufzeit der Maschinen des stilliegenden
Kraftwerkes, das der Maschine Ms entspricht, ein anderes, normalerweise vollastfahrendes
Kraftwerk, das der Maschine M2 entspricht, vorübergehend überlastet. Die Maschinen
Ml, 11I2, 11i13 können sich demnach in demselben Kraftwerk, aber auch, wie beispielsweise
in der Zeichnung dargestellt, in verschiedenen Kraftwerken befinden. Im letzteren
Falle dienen zur selbsttätigen Übertragung der Regel- oder Anl,aßimpulse die bekannten
Mittel :des Fernregelns bzw. des Fernsteuerns.