DE688717C - Einrichtung zur Blindleistungsregelung in Wechselstromnetzen mittels mehrerer zu- und abschaltbarer Kondensatoren - Google Patents

Einrichtung zur Blindleistungsregelung in Wechselstromnetzen mittels mehrerer zu- und abschaltbarer Kondensatoren

Info

Publication number
DE688717C
DE688717C DE1935S0119881 DES0119881D DE688717C DE 688717 C DE688717 C DE 688717C DE 1935S0119881 DE1935S0119881 DE 1935S0119881 DE S0119881 D DES0119881 D DE S0119881D DE 688717 C DE688717 C DE 688717C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
capacitors
circuit
reactive power
model circuit
switching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1935S0119881
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Werner Rambold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Schuckertwerke AG, Siemens AG filed Critical Siemens Schuckertwerke AG
Priority to DE1935S0119881 priority Critical patent/DE688717C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE688717C publication Critical patent/DE688717C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1828Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepwise control, the possibility of switching in or out the entire compensating arrangement not being considered as stepwise control
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

  • Einrichtung zur Blindleistungsregelung in Wechselstromnetzen mittels mehrerer zu- und abschaltbarer Kondensatoren Zur Verbesserung des Leistungsfaktors in elektrischen Anlagen werden vielfach Kondensatorbatterien verwendet, die aus einer hehr oder weniger großen Anzahl einzelner Gruppen von Kondensatoren bestehen, welche wahlweise zu- und abgeschaltet werden können. Um mit möglichst wenig Kondensatorgruppen eine ausreichende Anzahl von Leistungsstufen für die Blindleistungsregelung zur Verfügung stellen zu können, ist es vorteilhaft, Kondensatorgruppen verschieden großer Leistung zu wählen, wobei im allgemeinen zwei bis drei derartiger Gruppen genügen. Diese Schaltung ist Einrichtungen vorzuziehen, bei denen eine größere Anzahl von gleich groß bemessenen Kondensatorgruppen zu- und abgeschaltet wird. Bei beiden Regelungsarten wurden bisher Stufenschalteinrichtungen nach Art von Schrittschaltwerken verwendet, die bei einer Änderung der angeforderten Blindleistung des Wechselstromnetzes in Abhängigkeit von Blindleistungsrel.ais selbsttätig so langefortgeschaltet werden, bis diejenige Schaltstufe erreicht ist, die der geforderten Blindleistung entspricht. Ein Nachteil dieser Regelungsart besteht darin, daß zum Übergang von einer Schaltstufe auf eine andere vielfach eine große Anzahl von Schaltschritten erforderlich ist und daß die Schaltmittel der Kondensatoren daher verhältnismäßig stark beansprucht werden.
  • Es ist vorgeschlagen worden, bei der selbsttätigen Zu- oder Abschaltung von. Kondensatoren, welche in Wechselstromnetzen zur Blindleistungsregelung dienen, einen den Schaltzustand nachbildenden Modellstromkreis zu verwenden, damit unnötige Schaltungen vermieden werden. Ein Leistungsfaktorrelais,welches die selbsttätige Zu- oder Abschaltung der Kondensatoren bewirkt, wird zu dem Zweck bei abgeschalteter Kondensatorstufe von der Summe aus dem Belastungsstrom und einem der zu schaltenden Kondensatorstufe entsprechenden Hilfsstrom beeinflußt. Die Kondensatorstufe wird bei dieser Einrichtung nur dann zugeschaltet, wenn .dadurch tatsächlich eine Annäherung des Leistungsfaktors an einen. bestimmten, vorher festgesetzten Sollwert erreicht wird. Durch einen an das gleiche Netz angeschlossenen Hilfskondensator und den in dessen Stromkreis fließenden Hilfsstrom gelingt es, die mögliche Annäherung an den Sollwert des Leistungsfaktors festzustellen, ohne daß dazu der Hauptkondensator eingeschaltet wird.
  • Gegenstand der Erfindung ist eine Regel-' einrichtung, bei der für die Bestimmung der. Kondensatorschaltung, welche bei einer bestimmten Blindleistung erforderlich ist, ebenfalls ein Modellstromkreis verwendet wird. Die Art der Verwendung eines solchen Modellstromkreises weicht jedoch grundsätzlich von dem obenerwähnten Vorschlag ab. Erfindungsgemäß wird in dem Modellstromkreis vor :dem Schalten der Kondensatoren durch Zu- oder Abschaltung von Widerständen, vorzugsweise von Hilfskondensatoren, die einem bestimmten Blin.dleistungsbedarf entsprechende Schaltung der Kondensatoren ermittelt. Es wird also bei .der Erfindung die aus mehreren zu- oder abschaltbaren Kondensatoren bestehende Schaltung in dem Modellstromkreis vollständig abgebildet. In diesem Modellstromkreis können alle diejenigen Schalthandlungen ausgeführt werden, welche je nach dem Blindleistungsbedarf in dem Stromkreis der Hauptkondensatoren erforderlich sind. Durch Schaltmaßnahmen in dem Modellstromkreis wird diejenige Schaltstellung ermittelt, welche einem bestimmten Blindleistungsb edarf entspricht, und es wird dann die so ermittelte Schaltstellung auf die Hauptschaltung der Kondensatorbatterie übertragen. Durch die Erfindung gelingt es, die Schalthandlungen an den Hauptschaltern der Kondensatoren auf ein Mindestmaß zu beschränken, weil in dem Modellstromkreis mit Hilfe von Schalteinrichtungen sehr geringer Leistung die notwendigen Schaltkombinationen ermittelt werden können, ohne daß in die eigentliche Schaltung der Kondensatoren eingegriffen zu werden braucht. Nach Feststellung der erforderlichen Schaltkombination kann man dann an den Kondensatoren unmittelbar von einer Schaltung auf die andere übergehen, und es ist nicht erforderlich, daß, wie bei den bisher bekannten Schrittschaltwerken, eine größere Anzahl von Schaltstufen durchlaufen wird, die einer Blindleistung entsprechen, welche gegenüber der geforderten Blindleistung nach oben oder unten mehr oder weniger stark abweicht.
  • Lm den Zusammenhang zwischen der Kondensatorschaltung und dem Modellstromkreis herzustellen, wird erfindungsgemäß das Blindleistungsrelais oder eine ähnliche für die Regelung maßgebende Blindleistungsmeßeinrichtung nicht nur von :den Blindströmen des Wechselstromnetzes, sondern auch von Strömen oder Spannungen des Modellstromkreises abhängig :gemacht. Durch Schaltmaßnahmen iti .dem Modellstromkreis wird dann das Blindleistungsrelais in ähnlicher Weise beeinflußt,wie es sonst durch Schaltmaßnahmen an den Kondensatoren selbst geschieht. Der Modellstromkreis kann dabei eine mehr oder weniger getreue Nachbildung der Kondens s atorbatterie sein, wobei Kondensatoren entsprechend geringerer Leistung verwendet werden. Es können aber auch andere Widerstände in dem Modellstromkreis verwendet werden, 'beispielsweise Ohmsche Widerstände oder Induktivitäten. Die Verbindung zwischen dem Modellstromkreis und dem Blindleistun:gsrelais bzw. die Bemessung der an den Modellstromkreis angeschlossenen Relaisspulen muß dann dementsprechend ausgebildet sein. Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform dieser Verbindung besteht darin, daß den Strömen, die meist unter Zwischenschaltung von Stromwandlern aus dem Wechselstromnetz den Blindleistungsrelais zugeführt werden, zusätzliche Ströme solcher Größe und Phasenlage hinzugefügt werden, daß die Blindkomponente des. dem Wechselstromnetz entnommenen Stromes bei einem bestimmten Schaltzustand des Modellstromkreises kompensiert wird, so daß die Beeinflussung des Blindleistungsrelais aufhört. Die diesem Zustande entsprechende Stellung der Schaltmittel des Modellstromkreises ist dann ein Maß für die Schaltstellung, welche in der Kondensatorbatterie erforderlich ist, um die vorher eingetretene Änderung der Einstellung des Blindleistun.gsrelais zu kompensieren. Die Einfügung :des dem Modellstromkreis entnommenen Stromes zu dem Netzstrom kann dabei entweder durch direkte elektrische Verbindung beider Stromkreise oder durch Zwischenschaltung eines Stromtransformators erfolgen, der primärseitig zwei Wicklungen hat, die zum Anschluß des Hauptwandlers und des Modellstromkreises dienen, und an dessen Sekundärseite -das Blindleistungsrelais angeschlossen ist. Die Anordnung eines Zwischenwandlers hat den Vorteil, daß man in der Bemessung der Widerstandsanordnungen des Modellstromkreises freie Wahl hat und daß man Kondensatoren, Widerstände oder Induktivitäten sehr kleiner Leistung 'verweilden kann, die über entsprechend bemessene Spannungswandler an das Wechselstromnetz angeschlossen sind. Eine andere Möglichkeit, einen gegenüber der Blindkomponente des Netzstromes um i8o° verschobenen Hilfsstrom zu erzeugen, besteht darin, daß die auf der jeweiligen dem Wandlerstrom zugeordneten Phasenspannung senkrecht stehende verkettete Spannung an einen Ohmschen Widerstand angelegt wird. Der in diesem Stromkreis zustande kommende Wirkstrom, welcher auf Grund der Phasenlage seiner Erzeugerspannung um i8o° gegenüber der Blindkomponente des Netzstromes gedreht ist, wird zu dein Netzstrom addiert.
  • Die Regelung geht so vor sich, daß in dem Modellstromkreis Hilfskondensatorgruppen, deren Größe proportional der Leistung der vorhandenen Starkstromkondensatoren ist, zu- und abgeschaltet werden, in ähnlicher Art und Reihenfolge, wie es bei den bekannten Regelanordnungen ohne Modellstromkreis der Fall war. Ist die Gruppierung der Hilfskondensatoren mit Erfolg abgeschlossen, so daß das Bl.indleistungsrelais durch den Wandlerstrom nicht mehr beeinflußt wird, so wird die an den Hilfskondensatorgruppen bestehende Kombination auf die Starkstromkondensatorgruppen übertragen unddierichtige Kondensatorleistung an das Netz gelegt. In der gleichen Weise erfolgt die Regelung, wenn an Stelle der Hilfskondensatoren im Modellstromkreis Olimsche Widerstände verwendet werden. Es werden analog Widerstandsgruppen gebildet, die so bemessen sind, daß durch ihre Kurzschließung oder anderweitige Regelung bzw. Schaltung eine Erhöhung des Hilfsstromes eintritt, die der Leistung der entsprechenden Starkstromkondensatorgruppeproportional ist. Selbstverständlich kann an Stelle der Stufenschaltung eines Widerstandes, auch ein kontinuierlich veränderlicher Widerstand für den gleichen Zweck verwendet werden. Bei Kondensatoren können an Stelle zu- und abschaltbarer Kondensatoren auch Drehkondensatoren verwendet werden. Verwendet man nicht Widerstände, sondern Induktivitäten an Stelle der Hilfskondensatoren im Modellstromkreis, so müssen die Anschlüsse an den Zwischenwandler gegenüber der Kondensatorschaltung gekreuzt werden.
  • Es sei noch erwähnt, daß es nicht notwendig ist, in dem Modellstromkreis die gleiche Korrnbinationsschaltung durchzuführen wie im Stromkreis der Starkstromkondensatoren. Man kann im Modellstromkreis eine Stufenschaltung mit Stufen gleicher Leistung anwenden, während die Leistungsstufen der Kondensatorbatterie verschieden sind oder umgekehrt. Die Wahl gleicher Schaltanordnungen im Stromkreis der Starkstromkondensatoren und im Modellstromkreis hat den Vorteil, daß die im Modellstromkreis vorbereiteten Schaltbefehle mit möglichst einfachen XTitteln auf den Stromkreis der Starkstromkondensatoren übertragen werden.
  • Nährere Einzelheiten der Erfindung seien im folgen=den an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert, welche in .der Zeichnung im Schaltungsschema dargestellt sind.
  • Bei der Schaltung nach Fig. i sind drei Kondensatorgruppen i, 2 und 3, welche für verschiedene oder gleiche Leistungen bem-essen sein können, über Trennschalter .I, 5, 6 und einen :gemeinsamen Leistungsschalter 7 an ein Wechselstromnetz 8 angeschlossen, dessen Leistungsfaktor durch die von den Kondensatoren gelieferte Blindleistung verbessert werden soll. Wählt man die Leistung der Kondensatoreinheiten im Verhältnis i : 2 :.I, so können durch verschiedene Gruppierung der Trennschalter :I bis 6 insgesamt sieben gleiche Leistungsstufen gebildet werden.
  • Der Modellstromkreis, welcher zur Vorbereitung der Schaltgruppierung der Kondensatoren dient, enthält Hilfskondensatoren 9, io und ii, welche den Kon.densatoreinheiten i, 2 und 3 zugeordnet und ihrer Leistung entsprechend bemessen sind. Als Schaltmittel im Modellstromkreis dient eine Schaltwalze 12, welche von einem Motor 13 angetrieben wird. Dieser Motor kann durch zwei Blindleistungsrelais 14 und 15 in dem einen oder anderen Drehsinn eingeschaltet werden. Die Blindleistungsrelais sind an die Sekundärwicklung eines Stromwandlers 16 angeschlossen, der mit zwei Primärwicklungen ausgerüstet ist. Die eine dieser beiden Wicklungen ist an das Wechselstromnetz 8 angeschlossen, während die andere in dem Modellstromkreis der Hilfskondensatoren 9, io und i i liegt. Die Spannung für den Mo:dellstroinhreis liefert ein Spannungswandler 17.
  • Die Kondensatoren des Modellstromkreises werden in Abhängigkeit von der Stellung der Schaltwalze 12 über Relais 18, i9 und 20 gesteuert. Die von diesen Relais betätigten Antriebsvorrichtungen 2i, 22 und 23 schließen und öffnen nicht nur den Stromkreis der Hilfskondensatoren im Modellstromkreis, sondern auch :die den Starkstromkondensatoren i, 2 und 3 vorgeschalteten Trennschalter d. bis 6. Die Umschaltung von einer Schaltgruppierung auf die andere muß daher bei ausgeschaltetem Hauptschalter 7 erfolgen, und die Antriebsvorrichtung 2q. dieses Schalters steht daher mit den Blindleistungsrelais 14 und 15 derart in Verbindung, daß der Schalter jeweils ausgeschaltetwird, wenn infolge Änderung der Blindleistungsanforderung des Wechselstromnetzes 8 eine Umstellung der Schaltgruppierung der Kondensatoren vorgenommen werden soll. Diese Schaltanordnung mit deren Verbindung zwischen den Antriebsmitteln der Starkstromkondensatoren und der Kondensatoren im Modellstromkreis hat den Vorteil, daß man eine besonders einfache Gesamtschaltung mit verhältnismäßig wenigen Schaltmitteln erhält. Die Schaltung ist wichtig insbesondere für Hochspannungsanlagen; denn man kommt bei ihr mit nur einem Leistungsschalter für mehrere Starkstromkondensatoren aus. Dieser Vorteil kann jedoch erst voll zur Geltung kommen, wenn die Erfindung angewendet wird, wenn also zum Zwecke der Feststellung einer Schaltgruppierung der Kondensatoren, die einer bestimmten Blindleistungsanforderung entspricht, ein Modellstromkreis angewendet wird. Würde man die Kondensatoren in der üblichen Weise durch Schrittschaltwerke oder Zeitrelais steuern, so müßte der Hauptschalter der Kondensatorbatterie ebenso oft ein- und ausgeschaltet werden, wie an den Kondensatoren Änderungen der Schaltgruppierung vorgenommen werden. Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil. Der Hauptschalter braucht bei dem Übergang von einer Schaltgruppierung zu einer anderen nur einmal ein-und ausgeschaltet zu werden. Eine größere Anzahl von Schalthandlun-en sind nur an den Trennschaltern erforderlich, die bei der Schaltung nach Fig. i mit den Schaltern für die Kondensatoren im Modellstromkreis gekuppelt sind. Diese Schaltungen können jedoch ohne weiteres in Kauf genommen werden, da sie in stromlosem Zustande erfolgen.
  • Die Wirkungsweise der in Fig. i dargestellten Schaltung ist folgende: Sobald eines der beiden Blindleistungsrelais 14 und 15 anspricht und die mit ihnen vereinigten Zeitrelais abgelaufen sind, wird über eines der beiden Hilfsrelais 25 und 26 der Stromkreis der Spannungsauslösung 27 des Leistungsschalters ? unterbrochen und dieser Schalter abgeschaltet. Über einen Hilfskontakt 28 wird nach Abschaltung des Schalters 7 der Motor 13 eingeschaltet und die Schaltwalze 12- :dadurch in Bewegung gesetzt. Über die Hilfsrelais 18, i9 und 2o werden die Antriebsvorrichtungen 21 bis 23 der Trennschalter 4 bis 6 und damit die Hilfskondensatoren 9 bis i i ini Modellstromkreis so lange in ihrer Schaltgruppierung geändert, bis das Blindleistungsrelais 14 oder 15, welches die Umschaltung eingeleitet hatte, wieder in seine Ruhestellung zurückgekehrt ist. Der Motor 13 und .die Schaltwalze 12 werden jetzt stillgesetzt, und der Hauptschalter 7 wird wieder eingeschaltet. Da die Hilfskondensatoren 9 bis i i im Modellstromkreis ihrer Leistung nach den Hauptkondensatoren i bis 3 entsprechend bemessen sind, und da mit den Hilfskondensatoren auch die Hauptkondensatoren ein- und ausgeschaltet werden, wird beim Einschalten der Hauptkondensatoren durch den Leistungsschalter 7 an das Wechselstromnetz 8 diejenige Blindleistung geliefert, welche der Einstellung der Blindleistungsrelais 14 und 15 entsprechend gefordert wird. Nach dem Einschalten des Hauptschalters 7 wirkt dabei auf die Relais 14 und 15 nur die an das Wechselstromnetz 8 angeschlossene Spule des Stromwandlers 16; denn der Modellstromkreis und damit die zweite Primärspule des Wandlers werden durch einen Hilfskontakt 29 des Schalters 7 ausgeschaltet, sobald der Hauptschalter eingeschaltet ist.
  • Um die Zeitspanne zwischen dem wechselseitigen Ansprechen der beiden Blindleistungsrelais 14 und 15 zu überbrücken, kann ein Zeitrelais 30 vorgesehen werden, das erst nach Ablauf einer bestimmten Zeit den Einschaltimpuls an .den Hauptschalter gibt, nachdem die Schaltwalze 12 zum Stillstand gekommen ist.
  • Es wurde bereits auf die Vorteile der in Fig. i dargestellten Kondensatorschaltung hingewiesen, die dadurch bedingt sind, daß nicht jede der Kondensatoreinheiten 1, 2 und 3 über einen besonderen Leistungsschalter an das Wechselstromnetz angeschlossen ist, sondern daß allen Kondensatoren ein gemeinsamer Leistungsschalter zugeordnet ist, während zur Schaltgruppierung stromlos geschaltete Trennschalter verwendet werden. Die selbsttätige Blindleistungsregelung durch diese Schaltung ist zwar besonders vorteilhaft, wenn zur Vorbereitung der Schaltgruppierung ein Modellstromkreis verwendet wird; erhebliche Vorteile gegenüber den bisher üblichen Schaltanordnungen zur selbsttätigen Blindleistungsregelung mit Kondensatoren ergeben sich aber auch schon dann, wenn die Schaltgruppierung ohne Modellstromkreis durch einfache Schrittschaltwerke oder Zeitrelais vorgenommen wird. Der Hauptschalter der Kondensatoren muß dann zwar häufiger ein-und ausgeschaltet werden, trotzdem wird aber .die Gesamtanordnung noch einfacher und billiger als bekannte Schaltanordnungen, weil nur ein Leistungsschalter erforderlich ist.
  • In Fig.2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel -der Erfindung dargestellt. Die Schaltung unterscheidet sich von der Fig. i dadurch, daß die Schaltbefehle vollständig fertig vorbereitet werden, während die Kondensatorbatterie eingeschaltet ist. Der Hauptschalter der Starkstromkondensatoren braucht daher nur kurzzeitig ausgeschaltet zu werden, um die Umgruppierung der Kondensatoren vorzunehmen. Die Schaltung nach Fig. 2 hat den ;großen Vorteil, daß die Kondensatoren praktisch dauernd eingeschaltet sind. Die Auswahl ,der Schaltgruppierung der Kondensatoren vollzieht sich, ohne nach außen hin in Erscheinung zu treten. Erst wenn durch Schalthandlungen im Modellstromkreis die neue richtige Leistungszusammenstell.ung der Kondensatoren gefunden ist, fällt der Leistungsschalter der Kondensatoren, und unmittelbar darauf wird die Kondensatorbatterie in der nunmehr richtigen Gruppierung wieder an das Netz gelegt. Für die Gesamtschaltung der Kondensatoren ist in Fig. 2 ebenso wie in Fig. i eine Schaltanordnung gewählt, bei der drei Kondensatoreinheiten über einen gemeinsamen Leistungsschalter an ein Wechselstromnetz angeschlossen sind. Zur Umgruppierung der Kondensatoren dienen Trennschalter, die stromlos betätigt werden. Ebenso wie bei der Schaltung nach Fig. i können aber auch bei der Schaltung nach Fig.2 die selbsttätigen Schalteinrichtungen, welche zur Gruppierung der Kondensatoren dienen, für solche Kondensatorbatterien verwendet werden, bei denen die Kondensatoreinheiten je über einen besonderen Leistungsschalter unmittelbar an das Wechselstromnetz angeschlossen sind. Die Schaltung ist dann nur sinngemäß abzuändern, während das Prinzip der Regelung beibehalten bleibt.
  • Der Grundgedanke der Regelung, welcher bei der Schaltung nach Fig. 2 angewendet ist, besteht :darin, daß :die im Netz liegende Kondensatorgruppierung, welche durch die Stellung der Trennschalter gekennzeichnet ist, mit der erforderlichen Leistung der Anlage laufend verglichen wird. Diese Leistung ist kenntlich gemacht durch die Stellung der Schaltwalze im Modellstromkreis, welche wiederum abhängt von den die Schaltung der Kondensatoren bestimmenden Blindleistun.gsrelais. Sobald die Übereinstimmung nicht mehr vorhanden ist, wird der Hauptschalter der Starkstromkondensatoren ausgeschaltet, und es werden diejenigen Schaltungen an den Trennschaltern der Kondensatoren ausgeführt, welche die Übereinstimmung wiederherstellen. Unmittelbar darauf wird der Hauptschalter wieder eingelegt.
  • Um den fortlaufenden Vergleich zwischen der Versuchsschalteinrichtung und den Kondensatorgruppen zu ermöglichen, muß der Modellstromkreis dauernd eingeschaltet bleiben. Mit den Schalteinrichtungen der Fig. i ließe sich dann eine Regelung jedoch nicht erreichen, da der Hauptstromwandler den Verbrauchern und der Kondensatorbatterie vorgeschaltet ist, also beispielsweise in der Eingangsleitung einer Fabrik liegt. Der Wandler zeigt somit nur die Blindleistung an, die aus :dem Netz bezogen wird. Im vorliegenden Falle muß jedoch der gesamte Bedarf . der Anlage ermittelt werden, unabhängig davon, ob die Blindleistung aus .dem :Netz bezogen oder von den Kondensatoren geliefert wird. Die Wandler könnten hinter der Kondensatorbatterie angeschlossen werden. Diese Schaltung ist aber als generelle Lösung nicht brauchbar, .da die Batterie nur in Ausnahmefällen so angeordnet werden kann, daß sie allen zu kompensierenden Verbrauchern vorgeschaltet ist. Insbesondere bei einer Niederspannungsbatterie ist diese Schaltung .durchweg nicht möglich. Gemäß der Erfindung werden daher andere Mittel angewendet, um den Einfluß der Starkstromkondensatoren auf die Anzeige der Blindleistungsrelais auszuschalten. Bei der Schaltung nach Fig. 2 geschieht dies durch Anordnung eines Wandlers, der vor dem Leistungsschalter der Kondensatorbatterie liegt, also an einer Stelle, an der der Blindstrom der Batterie fließt. Dieser Wandler wird zu dem Hauptwandler der Blindleistungsrelais parallel geschaltet, und zwar derart, daß die in beiden Wandlern fließenden Ströme sich addieren. In der einen Primärwicklung des Relaiswandlers fließt dann ein Strom, der dem gesamten Blindstrom-bedarf der Anlage proportional ist.
  • Die wesentlichen Bestandteile der Schaltung der Fig. 2 sind folgende: 4.o bis 4.2 sind die Kondensatoreinheiten, welche ebenso wie bei der Schaltung nach Fig. i für verschiedene Leistungen bemessen sind und über Trennschalter 43 bis 45 sowie einen gemeinsamen Leistungsschalter 46 an das Wechselstromnetz ¢7 angeschlossen sind. Die beiden Blindleistungsrelais 48 und 4.9 sind an die Sekundärwicklung eines Stromwandlers 5o angeschlossen, der zwei Primärwicklungen 5 i und 53 hat. Die Wicklung 5 i liegt im Modellstromkreis, der über einen Spannungswandler 52 gespeist wird. Die Wicklung 53 ist an die beiden obenerwähnten Wandler 54. und 55 angeschlossen, welche den dem Netz entnommenen Blindstrom und den Blindstrom der Kondensatorbatterie führen.
  • Zur Nachbildung der Kondensatoren 40 bis 42, dienen in :diesem Falle nicht Kondensatoren, sondern Widerstände 56, die durch eine Schaltwalze 57 ein- und ausgeschaltet werden können. Der Antriebsmotor der Schaltwalze wird ähnlich wie bei der Schaltung nach Fig. i .durch die beiden Blindleistun.gsrelais .18 und 49 in dem einen oder anderen Drehsinn eingeschaltet, wobei auch hier mit den Blindleistungsrelais zweckmäßig Zeitrelais verbunden sind, welche ein Schaltkommando auf die Schaltwalze erst. nach Ablauf einer bestimmten Zeit übertragen. An Stelle der Widerstände 56 können auch hier Hilfskondensatoren oder auch Induktivitäten verwendet werden.
  • Dem Vergleich der jeweils bestehenden Schaltgruppierung der Starkstromkondensatoren mit der augenblicklich geforderten Blindleistung dienen Hilfsrelais 5&, 59 und 6o. Diese Relais stehen einerseits mit den Widerständen 56 im Modellstromkreis und andererseits mit Hilfskontakten in Verbindung, welche von der Stellung der Trennschalter q.3 bis .I5 und damit von der Schaltstellung der Starkstromkondensatoren abhängig sind. Für jede Kondensatoreinheit sind je zwei Kontaktpaare an den Hilfsrelais 58 bis 6o und an den Trennschaltern 4.3 his 45 vorgesehen. Bei Übereinstimmung des Zustandes einer Widerstandsgruppe des Modellstromkreises mit .der zugeordneten Kondensatoreinheit steht jeweils ein Öffnungskontakt einem Schließkontakt gegenüber, so daß die Serienverbindung beider bei diesem Zustand eine Unterbrechung bedeutet. Ist dagegen die Übereinstimmung nicht mehr vorhanden, so liegen Kontakte gleicher Art in Reihe, und durch Stroinimp.ulse o. dgl. können über diesen Relaisstromkreis irgendwelche Schaltvorgänge ausgelöst werden.
  • Die Befehlsleitung, die über das erste einer Kondensatoreinheit zugeordnete Kontaktpaar führt, erhält durch eines der beiden Relais 61 oder 6 Spannung. Die beiden Relais können als Stromrelais ausgebildet sein und liegen in den Impulsleitungen der Blindleistungsrelais ,.8 und .49. Ihre öffnungskontakte sind in Reihe geschaltet. Dadurch wird erreicht, daß der Befehl zur Ausschaltung des Hauptschalters 4.6, -der auf diesem Weg erteilt wird, erst gegeben werden kann, wenn die Blindleistungsrelais zur Ruhe gekommen sind. Die Befehlsleitung führt schließlich zu einem Hilfsrelais 63, welches die Verbindung zwischen dem bisherigen Arbeitsstromkreis mit dem Ruhestromkreis des Spannungsauslösers 64 ,des Hauptschalters 46 herstellt; das Relais 63 besitzt einen (Öffnungskontakt, der bei Erregung des Relais Iden Spannungsauslöserkreis des Hauptschalters 46 unterbricht und diesen abschaltet. In diesem Augenblick wird über einen Hilfskontakt 65 am Hauptschalter ein Impuls auf .das zweite Kontaktpaar der zugehörigen Kondensatorgruppe gegeben, deren Zustand nicht mit dem Schaltzustand des Modellstromkreises übereinstimmt. Der zugehörige Trennschalter der Kondensatorgruppe wird dann je nach dem vorherigen Schaltzustand ein- oder ausgeschaltet. Beide Befehlsleitungen werden ,dadurch wieder unterbrochen, da nunmehr Übereinstimmung der miteinander verglichenen Stromkreise hergestellt ist. Das Relais 63 verliert damit seine Erregung und schaltet den Spannungsauslöserstromkreis des Hauptschalters 46 wieder ein. Der Spannungsauslöser erhält Spannung, während gleichzeitig der Hauptschalter durch das zum Spannungsauslöser parallel liegende Einschaltventil eingeschaltet wird. Bei ausgeschaltetem Hauptschalter a-6 wird zweckmäßig der Stromkreis des Steuermotors für die Schaltwalze des Modellstromkreises durch einen Hilfskontakt o. dgl. unterbrochen. Der Steuermotor kann dann bei ausgeschaltetem Hauptschalter nicht durch die Blindleistungsrelais betätigt werden. Es ist dabei angenommen, daß es sich um einen mit Druckluft gesteuerten Schalter handelt. Die Leitung zum Ventil ist nochmals über einen Hilfskontakt 66 geführt, um den Impuls zum Ventil abzustellen, sobald .der Befehl ausgeführt ist. In die Impulsleitung, welche von dein zweiten Hilfskontakt 65 des Hauptschalters .I6 ausgeht und zu den Schaltventilen der Trennschalter 4, bis .I5 führt, kann noch ein Zeitrelais 67 geschaltet werden. Dieses Relais sorgt dann dafür, daß die Trennschalter nicht betätigt werden, bevor die Kondensatoren über eine gemeinsame Entladeeinrichtung entladen sind. Die Zeit, welche nach Abschaltung der Batterie bis zur Wiedereinschaltung verstreicht, ist vorwiegend durch die Entladezeit der Kondensatoren bedingt und beträgt etwa i bis y Sekunden.
  • Die an Hand der Fig. z erläuterten Schalteinrichtungen sind nur als Ausführungsbeispiel der Erfindung anzusehen. 7.'eile der Schaltung können, ohne an dein Prinzip der Regelung etwas zu ändern, durch andere Schaltmittel ersetzt werden. Wesentlich ist, daß die Möglichkeit gegeben ist, eine neue Schaltgruppierung der Kondensatoren zu ermitteln, ohne daß die Kondensatoren zu dein Zweck ausgeschaltet werden. Der diesem Zweck dienende Vergleich zwischen einem Modellstromkreis und Hilfsstromkreisen, die von der Schaltstellung der Kondensatoren abhängig sind, kann naturgemäß auch noch init anderen Mitteln als in Fig. ; dargestellt, bewerkstelligt werden.

Claims (1)

  1. PATEN TAN SPRL CIII-: i. Einrichtung zur Blindleistungsregelung in Wechselstromnetzen mittels inelirerer zu- und abschaltbarer Kondensatoren unter Verwendung eines den Schaltzustand nachbildenden Modellstromkreises, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schalten der Kondensatoren in dem Modellstromkreis durch Zu- oder Abschaltung von Widerständen, vorzugsweise von Hilfskondensator-°n, die einem bestimmten Blindleistungsbedarf entsprechende Schaltung der Kondensatoren ermittelt wird. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Blin.dleistungsrela.is oder ähnliche für die Regelung mal)-gebende Blindleistun.gsineßeinrichtunge:; nicht nur von den Blindströmen de Wechselstromnetzes, sondern auch von Strömen oder Spannungen des Modellstromkreises abhängig sind. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wideistände im Modellstromkreis, beispielsweise Kondensatoren, Induktivitäten oder Ohrnsche Widerstände, in gleicher Weise aufgeteilt sind wie die Kondensatoren der zu regelnden hondensatorbatterie. d.. Einrichtung nach Anspruch r oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Modellstromkreis Drehkondensatoren verwendet werden. 5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einem zur Blindleistungsregelung dienenden Relais von dem Modellstromkreis zusätzliche Ströme solcher Größe und Phasenlage zugeführt werden, daß die Blindkomponente des dem Wechselstromnetz entnommenen Stromes bei einem bestimmten Schaltzustand des Modellstromkreises derart kompensiert wird, daß die Beeinflussung des Blindleistungsrelais aufhört. 6. Einrichtung nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Blin.dleistungsrelais an einen Stromwandler angeschlossen ist,. der mit zwei Primärwicklungen ausgerüstet ist, von denen die eine Wicklung an das Wechselstromnetz, die andere dagegen an den Modellstromkreis angeschlossen ist.
DE1935S0119881 1935-09-25 1935-09-25 Einrichtung zur Blindleistungsregelung in Wechselstromnetzen mittels mehrerer zu- und abschaltbarer Kondensatoren Expired DE688717C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1935S0119881 DE688717C (de) 1935-09-25 1935-09-25 Einrichtung zur Blindleistungsregelung in Wechselstromnetzen mittels mehrerer zu- und abschaltbarer Kondensatoren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1935S0119881 DE688717C (de) 1935-09-25 1935-09-25 Einrichtung zur Blindleistungsregelung in Wechselstromnetzen mittels mehrerer zu- und abschaltbarer Kondensatoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE688717C true DE688717C (de) 1940-02-29

Family

ID=7535032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1935S0119881 Expired DE688717C (de) 1935-09-25 1935-09-25 Einrichtung zur Blindleistungsregelung in Wechselstromnetzen mittels mehrerer zu- und abschaltbarer Kondensatoren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE688717C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE973370C (de) * 1939-08-06 1960-02-04 Heliowatt Werke Einrichtung zur elektrischen Blindlastregelung in Wechselstromanlagen
DE1181790B (de) * 1959-10-08 1964-11-19 Licentia Gmbh Regeleinrichtung zur Verbesserung des Leistungsfaktors in elektrischen Wechselstromanlagen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE973370C (de) * 1939-08-06 1960-02-04 Heliowatt Werke Einrichtung zur elektrischen Blindlastregelung in Wechselstromanlagen
DE1181790B (de) * 1959-10-08 1964-11-19 Licentia Gmbh Regeleinrichtung zur Verbesserung des Leistungsfaktors in elektrischen Wechselstromanlagen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE688717C (de) Einrichtung zur Blindleistungsregelung in Wechselstromnetzen mittels mehrerer zu- und abschaltbarer Kondensatoren
DE478667C (de) Selbsttaetige Wiedereinschaltvorrichtung
DE202014001799U1 (de) Trafostufenschalter
DE598245C (de) Einrichtung zur unterbrechungslosen Spannungsregelung unter Last mittels Stufentransformatoren
AT131025B (de) Einrichtung zur Fernbedienung und Fernüberwachung.
DE921766C (de) Schaltanordnung zum Punktschweissen
DE578291C (de) Anordnung zur Regelung parallel arbeitender Synchronmaschinen
DE644348C (de) Anordnung zum Energieaustausch zwischen einem Wechsel- und einem Gleichstromnetz mittels gittergesteuerter Entladungsgefaesse
DE902656C (de) Regeleinrichtung fuer Stufentransformatoren
DE968138C (de) Roentgeneinrichtung mit einem zur Regelung der Roentgenroehrenspannung hochspannungsseitig angezapften Hochspannungstransformator
DE572278C (de) Schaltungsanordnung zur UEberwachung elektrischer Verteilungsnetze
DE600098C (de) Einrichtung zur Bestimmung des fehlerhaften Leitungsabschnittes in elektrischen Dreiphasenanlagen
DE576033C (de) Anordnung zur moeglichst pendelfreien Spannungsregelung auf Wechselstromfernleitungen
DE564981C (de) Anordnung zum Zu- oder Abschalten von Regelstufen
DE563879C (de) Schaltungsanordnung, insbesondere zur Fernsteuerung elektrischer Unterstationen
DE592505C (de) Schutzvorrichtung fuer Dreiphasennetze
DE916546C (de) Hochspannungstransformator mit angezapfter Hochspannungswicklung, insbesondere fuer Roentgenanlagen
DE900246C (de) Aus zwei Transformatoren bestehender, als regelbarer Zusatz- oder Leistungstransformator verwendbarer Transformatorsatz
DE604550C (de) Einrichtung zur Zu- oder Abschaltung von Kondensatoren in Hochfrequenzkreisen, insbesondere zur Speisung von Induktionsoefen
DE1085608B (de) Anordnung zum Trennen von Stromventilgruppen bei Stromrichtern fuer hochgespannten Gleichstrom
DE506858C (de) Vorrichtung zum Schutz von Dreiphasennetzen in Abhaengigkeit von dem Verhaeltnis zwischen Stromstaerke und Spannung des Kurzschlusskreises
DE489469C (de) Schuetzensteuerung fuer elektrische Stromkreise, insbesondere fuer Elektromotoren
DE600016C (de) Synchronisierrelais zur selbsttaetigen Steuerung von Schaltern in vermaschten Leitungsnetzen
AT130429B (de) Selektivschutz für vermaschte Hochspannungsnetze.
AT128716B (de) Umschaltrelaisanordnung.