DE644564C - Verfahren zum schnellen Hochfahren von aus Gleichstrommaschinen gespeisten Netzen - Google Patents

Description

• Verfahren zum schnellen Hochfahren von aus Gleichstrommaschinen gespeisten Netzen In größeren Gleichstromnetzen bereitet .es bekanntlich Schwierigkeiten, nach Störungen in der Stromzufuhr das Gleichstromnetz wieder anzufahren, weil die eingeschaltet gebliebenen Beleuchtungskörper mit kalten Glühlampen zu große Stromstärken aufnehmen. Man behilft sich in diesen Fällen u. a. damit, daß man die Spannung der Erzeugerstation zunächst so tief wie möglich herabsetzt und mit dieser herabgesetzten Spannung anfährt. Zu diesem Zweck hat man schon verschiedenartige Anordnungen und Regelverfahren für die Gleichstromerzeuger (Gleichstrommaschinen, Umformer u. dgL) vorgeschlagen, beispielsweise die Maschinen anfänglich auf Zusatzwiderstände arbeiten zu lassen, Umformer zuerst an eine Teilspannung des Umspanntransformators zu legen, Netzaufteilungen vorzunehmen u. dgl. Allen diesen Vorschlägen haften jedoch so viele Nachteile ,an, daß das gesteckte Ziel nie vollkommen erreicht wurde. So lassen sich beispielsweise beim Wiedereinschalten der Maschinen Beladungsschwankungen nie ganz vermeiden, die Rückströme zur Folge haben, so daß die Maschinen aus dem für ein sicheres Arbeiten notwendigen Gleichgewicht gebracht werden. Außerdem wird für den Wiedereinschaltvorgang so viel Zeit benötigt, daß in der Zwischenzeit unter Umständen sehr große Schäden im Netz und bei den Verbrauchern auftreten können.
• Gemäß der Erfindung werden die vorgenannten Nachteile vollkommen vermieden, indem bei Gleichstromnetzen,, die, nachdem sie spannungslos geworden sind oder in denen eine bedeutende Spannungsabsenkung leingetreten ist, schnell hochgefahren werden sollen, den Gleichstromerzeugern ein gittergesteuerter, Gleichrichter parallel geschaltet wird, der nur für einen Teil der an das Netz abgegebenen Leistung bemessen zu sein braucht und durch den nach Beseitigung der Störung die. Spannung des Netzes nur bis auf einen Teilbetrag der Nennspannung erhöht wird. Denn in einer Anlage, in der sich mehrere, besonders größere Maschinen als Gleichstromerzeuger befinden, genügt ein ,einzelner Steuergleichrichter, der imstande ist, die Spannung zunächst von Null bis etwa auf, 1/3 der Betriebsspannung zu erhöhen und damit die erste Anfahrt des zusammengebrochenen Netzes zu bewerkstelligen. Ist etwa 1/3 der Betriebsspannung erreicht, so werden die vorhandenen Maschinen parallel zum Gleichrichter mit ihrer Nennspannung gemeinsam oder nach und nach wieder zugeschaltet.
• Der technische Vorteil dieser Erfindung besteht nicht nur darin, daß die Anzahl der aufzustellenden Gleichrichter nicht der vollen Leistung zu entsprechen braucht, die die Zentrale abzugeben hat, sondern nur einem Teil, wodurch Installationskosten erspart werden, sondern auch darin, daß der gesteuerte Gleichrichter das Zuschalten der Maschinen wesentlich erleichtert. Man muß sich nämlich vorstellen, daß das Netz in dem Augenblick, wo die Spannung anfängt, in herabgesetztem Maße wiederzukehren, keineswegs eine sog. ruhige Belastung darstellt. Einesteils wird der Ohmsche Widerstand der einzelnen, dann noch eingeschalteten Beleuchtungskörper während der Zunahme des Stromes in verschiedener Weise abnehmen. Sodann werden die Inhaber der Beleuchtungen und motorischen Antriebe, wenn sie merken, daß die Spannung wiederkehrt, vorzeitig mehr und mehr Beleuchtungskörper einschalten. Im Augenblick des Wiederanlassens des Netzes besteht also im Netz eine große Unruhe. Hierdurch ist das Zuschalten von Maschinen erschwert, weil der Spannungsvergleich der verschiedenen Maschinen, die man zuschalten will, durch die Unruhe der Spannung getrübt sein wird. Die Belastung schwankt fortwährend. Es können erhebliche Rückströme auftreten. Diese Schwierigkeiten lassen sich durch einen Gleichrichter vermeiden. Rückströme können bei ihm, seines Ventilcharakters wegen, auch bei schwankender Spannung nicht auftreten. Infolgedessen ist der Einbau eines solchen Steuergleichrichters, auch wenn seine Leistung nicht der vollen Leistung der betreffenden Gleichstromerzeugerstation entspricht, eine große Erleichterung für den Parallelbetrieb oder für die Widerherstellung des Parallelbetriebes der zur Gleichstromerzeugung dienenden Maschinen. Insbesondere brauchen die übrigen parallel arbeitenden Maschinen in ihrer Spannung nicht oder nur in kleinen Grenzen (± 50/0 z. B.) regelbar zu sein. Würden diese auf das gänzlich spannungslose Netz geschaltet, so würde der Einschaltstromstoß bis etwa das 15 fache des Normalstromes aller eingeschalteten Glühlampen betragen. Ist andererseits die Spannung mit Hilfe eines Steuergleichrichters auf etwa 1/g des Nennbetrages gebracht worden, so beträgt der Einschaltstromstoß nur noch schätzungsweise das 3fache des Normalstromes der angeschlossenen Stromverbraucher. Dagegen würde das Hochfahren des Netzes etwa mit einem voll regelbaren Gleichstromgenerator auf i/3 der Spannung keinen Nutzen erbringen, weil beim Zuschalten von anderen, nicht regelbaren Umformern ein sehr hoher Rückstrom durch den Generator fließen würde. Man wäre also auch in diesem Falle auf eine der bekannten Schaltungen mit Schutzwiderständen angewiesen.
• Es empfiehlt sich, zur Erhöhung der Gleichrichterbelastungsgrenze die Transformatorspannung herabzusetzen. Der Gleichrichter weist dann auch einen besseren Leistungsfaktor auf, und die Steuerung wird dadurch weniger beansprucht.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: t. Verfahren zum schnellen Hochfahren von aus Gleichstrommaschinen gespeisten Netzen, die spannungslos geworden sind oder in denen eine bedeutende Spannungsabsenkung eingetreten ist, dadurch gekennzeichnet, daß den Maschinen ein gittergesteuerter Gleichrichter parallel geschaltet wird, durch den nach Beseitigung der Störung die Spannung des Netzes nur bis auf einen Teilbetrag, zweckmäßig bis auf etwa ein Drittel der Nennspannung erhöht wird, und daß sodann die als Gleichstromerzeuger dienenden Maschinen nach und nach parallel zum Steuergleichrichter zugeschaltet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter zur Erhöhung seiner Stromüberlastbarkeit und zu seiner Entlastung an eine niedere Transformatorspannung gelegt wird.