Mit größeren Wechselstromgeneratoren, insbesondere Synchrongeneratoren, ist gewöhnlich
die Erregermaschine unmittelbar gekuppelt, so daß mit dem Hochlaufen des Generators bei der Inbetriebnahme die Erregermaschine
bereits eine Spannung entwickelt. In manchen Fällen ist nun eine derartige unmittelbare Kupplung nicht oder nur
mit Schwierigkeiten möglich. Beispielsweise bereitet es bei vertikalen Wasserkraftgeneratoren,
die von Kaplanturbinen angetrieben werden, Schwierigkeiten, dieErregermaschine auf das obere Ende der Generatorwelle zu
setzen, da durch die hohle Welle hindurch die Steuerung der Schaufeln des Laufrades der
Kaplanturbine geführt wird. In solchen Fällen ist eine gesondert angetriebene Erregermaschine
zweckmäßiger und billiger, da die Bauhöhe des Maschinensatzes verringertUsing larger alternators, especially synchronous generators, is common
the exciter is coupled directly so that the exciter is activated when the generator is started up
already developed a tension. In some cases, such a direct coupling is not or only
possible with difficulties. For example, it prepares vertical hydropower generators,
which are powered by Kaplan turbines have difficulty getting the exciter towards the top of the generator shaft
set, as the control of the blades of the impeller through the hollow shaft
Kaplan turbine is performed. In such cases there is a separately driven exciter
more expedient and cheaper, since the overall height of the machine set is reduced
ao .werden kann und eine getrennte Erregermaschine mit frei gewählten Abmessungen
und hoher Drehzahl wirtschaftlich und elektrisch Vorteile bietet. Dabei ergeben sich
aber Schwierigkeiten bei der Inbetriebnahme des Generators, namentlich wenn der Generator
aus irgendwelchen Gründen das Kraftwerk erst unter Spannung zu setzen hat. Es steht dann keine Energiequelle für die Inbetriebnahme
des Antriebsmotors für die Erregermaschine zur Verfügung, da die geringe Spannung, die der Generator nach
dem Hochlaufen infolge seines remanenten Magnetfeldes zu entwickeln vermag, für den
Anlauf des Erregeraggregates nicht ausreicht.ao. can be and a separate exciter with freely selected dimensions
and high speed offers economic and electrical advantages. This results
but difficulties in starting up the generator, especially when the generator is running
for whatever reason the power plant has to be energized first. There is then no energy source for commissioning
of the drive motor for the exciter is available because of the low voltage that the generator is after
the run-up is able to develop as a result of its remanent magnetic field, for the
Starting the exciter unit is not sufficient.
Es ist nun bei Turbogeneratoren bereits 3S
bekannt, die Kupplung der Erregermaschine mit dem Turbogenerator, die bei hohen Leistungen infolge der hohen Drehzahl zu
Kommutierungsschwierigkeiten führt, dadurch zu vermeiden, daß man die Erregermaschine
mit einer besonderen Antriebsmaschine kuppelt. Mit dem Turbogenerator ist dann eine
in der Leistung wesentlich kleinere Hilfserregermaschine gekuppelt, die nach dem Anlaufen
des Generators diesen erregt, so daß die vom Generator dann entwickelte Spannung
für den Anlauf der Antriebsmaschine der eigentlichen Erregermaschine ausreicht, die
nachher die endgültige Speisung der Generatorerregung übernimmt. Eine derartige
Anordnung hat noch den Nachteil, daß der Generator erst auf mindestens annähernde
Betriebsdrehzahl gebracht werden muß, bevor die mit diesem gekuppelte Hilfserregermaschine
eine Leistung entwickeln kann, die für die vorläufige Erregung des Generators ausreicht.
It is now already known in 3 S turbo generators to avoid coupling the exciter to the turbo generator, which leads to commutation difficulties at high powers due to the high speed, by coupling the exciter to a special drive machine. The turbo generator is then coupled with an auxiliary exciter machine, which is considerably smaller in output and excites the generator after it has started up, so that the voltage developed by the generator is sufficient to start the drive machine of the actual exciter machine, which then takes over the final supply of the generator excitation. Such an arrangement also has the disadvantage that the generator must first be brought to at least an approximate operating speed before the auxiliary exciter coupled to it can develop a power sufficient for the preliminary excitation of the generator.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Inbetriebsetzung von Wechselstromgeneratoren,
insbesondere von mit Kaplanturbinen gekuppelten Wasserkraftgeneratoren, bei der ebenfalls ein von dem Wechselstromgenerator
mechanisch getrenntes Erregeraggregat vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist mit dem
Erregeraggregat noch ein Hilfsanwurfmotor gekuppelt, der von einem mit dem Haupt-The invention relates to an arrangement for starting up alternating current generators,
in particular from hydropower generators coupled with Kaplan turbines, in which also one of the alternating current generator
mechanically separated exciter unit is provided. According to the invention is with the
Excitation unit is coupled with an auxiliary starting motor, which is connected to the main
generator, zweckmäßig mit der mechanisch
angetriebenen Welle des Ölpumpenaggregates, gekuppelten Hilfsgenerator gespeist wird und
der den Antrieb der Erregermaschine vor dem Auftreten einer ausreichenden Spannung
am Hauptgenerator übernimmt. Diese Anordnung hat gegenüber der geschilderten
bekannten den Vorteil, daß der mit dem Hauptgenerator gekuppelte Hilfsgenerator sogenerator, useful with the mechanical
driven shaft of the oil pump unit, coupled auxiliary generator is fed and
the drive of the exciter before the occurrence of sufficient voltage
takes over on the main generator. This arrangement has compared to the one described
known the advantage that the auxiliary generator coupled to the main generator so
ίο bemessen werden kann, daß er bereits während
des Anlaufes des Hauptgenerators, z. B. bei der halben Betriebsdrehzahl, das
Erregeraggregat zum Anlaufen bringt. Dadurch wird die insgesamte Anlaufdauer des
Wechselstromgenerators erheblich verkürzt.ίο can be measured that he is already during
the start-up of the main generator, e.g. B. at half the operating speed, that
Brings excitation unit to start up. This will reduce the total start-up time of the
Alternator significantly shortened.
Die Anordnung nach der Erfindung ist also beispielsweise derart, daß für den Antrieb
der Erregermaschine ein von dem Hauptgenerator evtl. über einen Transformator gespeister
Drehstrommotor vorgesehen ist. Außerdem ist mit der Erregermaschine noch ein kleiner Anwurfmotor, der insbesondere
ein Gleichstrommotor sein kann, gekuppelt. Dieser Anwurfmotor wird von einem Gleichstromhilfsgenerator
gespeist, der mit dem Hauptgenerator insbesondere über die mechanisch angetriebene Welle des Ölpumpenaggregates gekuppelt ist. Das Anlaufverfahren
vollzieht sich derart, daß der Generator zunächst zum Anlaufen gebracht wird. Dadurch
entwickelt der Hilfsgleichstromgenerator in Selbsterregerschaltung eine Spannung, die
den Gleichstrornanwurfmotor zum Anlauf bringt, so daß auch die Erregermaschine anläuft.
Nunmehr bekommt der Generator von der Erregermaschine aus Erregerstrom, und der von ihm gespeiste, mit der Erregermaschine gekuppelte Drehstrommotor kann nunmehr
den Antrieb der Erregermaschine übernehmen, während die Gleichstromhilfsmaschinen
abgeschaltet werden können. Die Haupterregermaschine wird also kurzzeitig mittels
der als elektrische Welle wirkenden beiden Gleichstrommaschinen während des Anlauf Vorganges
vom Generator aus mechanisch angetrieben. The arrangement according to the invention is for example such that for the drive
the exciter, possibly fed by the main generator via a transformer
Three-phase motor is provided. In addition, there is a small starter motor with the exciter, in particular the
a DC motor can be coupled. This starting motor is powered by an auxiliary DC generator
fed, which is coupled to the main generator in particular via the mechanically driven shaft of the oil pump unit. The start-up procedure
takes place in such a way that the generator is first started. Through this
the auxiliary DC generator in a self-exciting circuit develops a voltage that
starts the DC starting motor so that the exciter also starts up.
The generator now receives excitation current from the excitation machine, and the three-phase motor that is fed by it and coupled to the excitation machine can now
take over the drive of the exciter, while the DC auxiliary machines
can be switched off. The main exciter is so briefly means
the two DC machines acting as an electrical wave during the start-up process
mechanically driven by the generator.