DE675348C - Verfahren zur Erzielung einer gleichmaessigen Belastung von elektrischen Kraftwerken durch Ein- und Ausschalten von Stromverbrauchern, insbesondere Warmwasserspeichern, unter Verwendung von Frequenzrelais - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erzielung einer gleichmäßigen Belastung von elektrischen Kraftwerken durch Ein- und Ausschalten von Stromverbrauchern, insbesondere Warmwasserspeichern, unter Verwendung von Frequenzrelais Elektrische Kraftwerke arbeiten im allgemeinen um so wirtschaftlicher, je weniger ihre Belastung schwankt. Nun haben aber die an ein Kraftwerk angeschlossenen Verbraucher meistens die Eigenschaft, daß sie zu bestimmten Tageszeiten einen großen Energiebedarf besitzen, während sie zu anderen Tageszeiten ganz abgeschaltet sind. Im Belastungsdiagramm des Kraftwerkes ergeben sich dadurch starke Schwankungen, welche die Wirtschaftlichkeit der Betriebsführung beeinträchtigen. Um eine gleichmäßigere Belastung zu erzielen, ist es daher vielfach üblich, in den Zeiten. des geringen Kraftbedarfes zusätzliche Verbraucher einzuschalten, die auch in dieser Zeit eine bestimmte Grundbelastung des Kraftwerkes ergeben. So nimmt man beispielsweise in Zeiten geringen Energiebedarfes mit elektrischer Energie gespeiste Speicheranlagen, beispielsweise Warmwasserspeicher u. dgl., in Betrieb. Da diese zusätzlichen Stromverbraucher nur dann eingeschaltet sein sollen, wenn die Kraftwerksleistung gering ist, verwendet man zur Ein-und Ausschaltung solcher zusätzlichen Stromverbraucher vielfach Relais oder Schaltuhren, die ihre Ein- und Ausschaltimpulse entsprechend den vom Kraftwerke vorgeschriebenen Zeitabschnitten geben. Beide Maßnahmen geben keinen einwandfreien Belastungsausgleich, da man entweder für die Zu- und Abschaltung an festgelegte Zeiten gebunden ist, zu denen jedoch nicht immer die gewünschte Entlastung oder Belastung des Netzes eintreten wird, oder man auf die Zuverlässigkeit des Bedienungspersonals angewiesen ist.
• Es ist bekannt, in Netzen, bei denen die Frequenz normalerweise konstant gehalten wird, durch willkürliche kurzzeitige Änderungen der Netzfrequenz mit Hilfe von Frequenzrelais Schaltvorgänge auszulösen, und zwar hat man bei der bekannten Anordnung Straßenlampen, Tarifzähler oder leer laufende Transformatoren zu- und abgeschaltet.
• Die Erfindung bezieht sich im Gegensatz zu dem Bekannten auf solche Netze, deren Frequenz nicht auf einen konstanten Wert eingeregelt wird, und bezweckt, eine gleichmäßige Belastung der elektrischen Kraftwerke durch Ein- und Ausschalten der Stromverbraucher zu erzielen. Gemäß der Erfindung benutzen die zum Zu- und Abschalten der Verbraucher vorgesehenen Frequenzrelais zur Anregung die im Netz bei Belastungsrückgang bzw. Belastungszunahme auftretenden Frequenzschwankungen. Bekanntlich steigt nämlich _ in Netzen, in denen die Frequenz nicht dauernd auf einen konstanten Wert geregelt wird, die Netzfrequenz bei Entlastung an, während- si:e bei Erhöhung der Belastung absinkt. Bei Ansteigen der Frequenz über einen bestimmten Wert werden', durch die Frequenzrelais Verbraucher, bei ;1 spielsweise Warmwasserspeicher u. dgl., zii-'' geschaltet, bei Absinken der Frequenz unter einen bestimmten Wert werden die Verbraucher wieder abgeschaltet. Dadurch wird in einfacher Weise ohne Zuhilfenahme besonderer Fernsteuerleitungen sowie besonderer Einrichtungen zur Fernmessung und Fernregelung erreicht, daß selbsttätig je nach den Belastungsschwankungen des Kraftwerkes der gewünschte Belastungsausgleich herbeigeführt wird und die Belastung des Netzes annähernd konstant bleibt.
• Die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung zur Verwendung kommenden Frequenzrelais sind zweckmäßig hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit so ausgebildet, daß Frequenzschwankungen, die innerhalb einer bestimmten Grenze, beispielsweise -i-2% der Normalfrequenz, liegen, keine Schaltvorgänge zur Folge haben. ' Man kann die Ein- und Ausschaltung der zusätzlichen Verbraucher durch zwei Frequenzrelais vornehmen, von denen das eine den. Verbraucher zuschaltet, wenn die Frequenz_-um einen bestimmten Betrag über der Normalfrequenz liegt, während das andere ihn abschaltet, wenn die Frequenz einen bestimmten Wert unter der Normalfrequenz erreicht hat. Man kann aber auch zur Ein- und Ausschaltung ein Frequenzrelais benutzen, das nach Art eines Frequenzmeßgerätes ausgebildet ist und über einen Kontakt die -Verbraucher zuschaltet, wenn die Frequenz über dem Normalwert liegt, und über einen anderen Kontakt den Verbraucher abschaltet, wenn die Frequenz- unter dem Normalwert -liegt. In beiden Fällen bleiben die Verbraucher von dem Zeitpunkt an, zu dem die Frequenz einen bestimmten Betrag über der NTormalfrequenz erreicht hat, so lange eingeschaltet, bis die Frequenz wieder auf den bestimmten Wert unter der Normalfrequenz gesunken ist.
• Für das-richtige Arbeiten einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es wichtig, daß die zum Ein- und Ausschalten der zusätzlichen Stromverbraucher -verwendeten Frequenzrelais eine möglichst große Ansprechgenauigkeit besitzen. Eine solche läßt sich in überraschend einfacher Weise durch Frequenzrelais erzielen, die auf ein Vielfaches der Netzfrequenz, also beispielsweise auf 300 Perioden, wenn die Netzfrequenz so ist, abgestimmt sind. Ulm die zur Auslösung der auf ein Vielfaches der Netzfrequenz abgestimmten Frequenzrelais benötigte höhere Harmonische im Netz ständig zu erzeugen, nn man sich gewisser schaltungstechnischer .# konstruktiver Malinahmen bedienen, in-;r m.an beispielsweise die im Netz befind-. K- a Generatoren, Transformatoren o. dgl. entsprechend ausbildet. Derartige Maßnähmen sind an sich bekannt, so daß hier nicht näher darauf eingegangen zu werden braucht. Man kann aber auch zu dem gleichen Zweck mit besonderem Vorteil einen am Relaisort selbst eingebauten, vorzugsweise ruhenden Frequenzvervielfacher verwenden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Erzielung einer gleichinäßigen Belastung von elektrischen Kraftwerken durch Ein- und Ausschalten von - Stroinv erbräuchern, insbesondere Warmwasserspeichern, unter Verwendung von Frequenzrelais; die die Stromverbraucher bei um bestimmte Beträge über dem Normalwert liegenden Netzfrequenzen einschalten und: bei um entsprechende Beträge unter dem Normalwert liegenden Netzfrequenzen wieder ausschalten, dadurch gekennzeichnet, daß in Netzen, in denen die Frequenz nicht auf einen konstanten Wert eingeregelt wird, zur Anregung der Frequenzrelais die im Netz bei Belastungsrückgang bzw. Belastungszunahrne auftretenden Frequenzschwankungen benutzt werden, wodurch selbsttätig j e nach den Belastungsschwankungen des Kraftwerkes der gewünschte Belastungsausgleich herbeigeführt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ein- und Ausschaltung des Stromverbrauchers ein auf ein Vielfaches der Netzfrequenz abgestimmtes Frequenzrelais dient.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Auslösung des Frequenzrelais dienende höhere Harmonische im Netz ständig mit Hilfe schaltungstechnischer oder konstruktiver Maßnahmen an den im Netz befindlichen Stromerzeugern, Transformatoren o. dgl. erzeugt wird und daß die Frequenzrelais bei einer bestimmten Frequenzabweichung ansprechen. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Auslösung des Frequenzrelais dienende höhere Harmonische durch einen am Relaisort selbst eingebauten, vorzugsweise ruhenden Frequenzvervielfacher erzeugt wird.