DE845669C

DE845669C - Anordnung zur UEbertragung von Drehstromleistungen mit drei Phasenleitern und einem Reserveleiter

Info

Publication number: DE845669C
Application number: DEL3654A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl-Ing Langrehr
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1950-09-08
Filing date: 1950-09-08
Publication date: 1952-08-04

Description

Anordnung zur Übertragung von Drehstromleistungen mit drei Phasenleitern und einem Reserveleiter Es sind Anlagen zur Drehstromleistungsübertragung über Hochspannungskabel bekannt, bei denen die Enden der Übertragungskabel sowohl mit der Drehstromspeiseleitung als auch mit dem Drehstromverbrauchernetz durch mit abschaltbaren Wicklungsanzapfungen versehene Einphasenumspanner verbunden sind. Diese sind bei Ausfall eines Kabelleiters oder einer Kabelleitergruppe auf eine andere Zahl symmetrischer Phasen umschaltbar, so daß bei zeitweilig verminderter Zahl betriebsfähiger Kabelleiter durch Umschalten der Umspanner das Drehstromsystem der Anlage symmetrisch belastet werden kann. Zur Energieübertragung aus einem Drehstromnetz mit den Phasenleitern R, S und L' dienen zwei Transformatoren in Scottschaltung. Die Primärwicklung des einen Transformators ist an die Netzphasen R und S angeschlossen. Die Sekundärwicklung führt über zwei einpolige Schalter zu zwei Übertragungsleitungen. Die Primärwicklung des anderen Transformators ist an die Netzphase T und an die Mitte der Primärwicklung des ersten Transformators angeschlossen. Von seiner Sekundärwicklung führen über zwei weitere Schalter zwei Fernleitungen zum Verbraucher, wo in gleicher Weise die Umformung in Drehstrom erfolgt. jede der vier Fernleitungen ist an beiden Enden über je eine Drosselspule geerdet.
Die Erfindung betrifft gleichfalls eine Anordnung zur Übertragung-von Drehstromleistungen mit drei Phasenleitern und einem Reserveleiter. Eine Verbesserung gegenüber der bekannten Anordnung ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß zwischen je zwei der abgehenden Leitungen eine Drosselspule als Spartransformator geschaltet ist und der Reserveleiter außerdem wahlweise mit jeder Phase des speisenden Netzes verbunden werden kann. Durch diese Anordnung wird das gewünschte Ziel mit geringerem Aufwand erreicht, denn die eine den ersten Transformator der bekannten Anordnung ersetzende Drosselspule besitzt nur etwa die halbe Typenleistung dieses Transformators. Die Drosselspule, die an Stelle des zweiten Transformators der bekannten Anordnung verwendet wird, besitzt sogar eine noch wesentlich niedrigere als die halbe Typenleistung, da sie als Spartransformator arbeitet und nur einen Bruchteil von etwa 15";", der Durchgangsleistung umzusetzen hat.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigen Fig. i eine grundsätzliche Schaltung der Übertragungsanordnung, Fig. 2 a das Vektordiagramm eines normalen Drehstromsystems und Fig. 2 b das durch die erfindungsgemäße Schaltung abgeänderte Vektordiagramm. In den Fig. 3 und 4 sind Änderungen der Schaltung gemäß der Erfindung dargestellt.
In Fig. i ist das speisende Netz mit den Phasenleitern R, S und T angedeutet. Von hier aus führen die Leitungen 1, 2 und 3 zu dem nicht dargestellten Verbraucher. 4 ist ein Reserveleiter, der zur Übertragung herangezogen wird, wenn einer der anderen Leiter wegen einer Störung abgeschaltet werden muß. Zwischen die beiden Leiter i und 2 ist eine Drosselspule 21, zwischen den Leiter 3 und den Reserveleiter 4 eine Drosselspule 22 geschaltet. Jeder Leiter ist für sich mit einem einpoligen Schalter 11, 12, 13 bzw. 14 abschaltbar. Die beiden Drosselspulen sind untereinander durch eine nicht näher bezeichnete Leitung, die einen einpoligen Schalter 15 enthält, verbunden. Der Reserveleiter 4 kann außerdem mit jeder der Netzphasen R, S und T durch einen der Schalter 111, 112 bzw. 113 wahlweise verbunden werden.
Im Normalzustand führen die Leiter i und 2 die Spannungen der Drehstromphasen R und S. Der Leiter 3 führt die Spannung der Drehstromphase T, und dem Reserveleiter 4 wird vermittels der als Spartransformator geschalteten Drosselspule 22 mit dem Übersetzungsverhältnis eine Spannung zugeführt, die gegenüber dem Leiter 3 gleichfalls der verketteten Spannung des Drehstromsystems entspricht. Die Leiter i und 2 bzw. der Leiter 3 und der Reserveleiter 4 führen also jedes den verketteten Wert der Drehstromspannung, wobei die Phasenlage dieser beiden Einphasensysteme gegeneinander um 9o elektrische Grade verschoben ist. Die Spannungen bilden, wie aus Fig. 2b ersichtlich ist, keinen symmetrischen Stern miteinander. Diese Tatsache ist aber unerheblich, da die beiden das Zweiphasensystem bildenden Einphasensysteme nur für die Fernübertragung benutzt und am Ende derselben wieder in ein normales Drehstromsystem zurückverwandelt werden.
Wenn eine der Übertragungsleitungen ausfällt, wird die Zweiphasenschaltung auf drei Leiter umgeschaltet, und zwar wie folgt: Bei einer Störung des Reserveleiters 4 werden die Schalter 14 und 15 geöffnet. Bei einem Fehler im Leiter i werden die Schalter 11, 14 wid 15 geöffnet, der Schalter iii wird geschlossen. Bei einem Fehler im Leiter 2 werden die Schalter 12, 14 und 15 geöffnet, der Schalter 112 wird geschlossen. Bei einem Fehler im Leiter 3 werden die Schalter 13, 14 und 15 geöffnet, der Schalter 113 wird geschlossen.
Das Grundsätzliche der Umschaltung besteht also darin, daß bei einem Fehler in jedem Fall die Schalter 14 und 15 geöffnet werden. Außerdem wird bei einem Fehler in den Leitern i bis 3 der zugehörige Leitungsschalter geöffnet und der Reserveleiter 4 mittels eines der Schalter iii bis 113 auf die entsprechende Netzphase R, S bzw. T geschaltet.
Während bei der bisher allgemein geübten Praxis, den Reserveleiter im Normalbetrieb nicht auszunutzen, beispielsweise ioo"-'" der Leistung mit drei Leitern übertragen werden können, ist durch die vorgeschlagene Anordnung der Ausnutzung des Reserveleiters auch im Normalbetrieb eine Leistung von 133 ", '" übertragbar und zwar mit Hilfseinrichtungen von verhältnismäßig geringem Umfang.
In Fig. 3 ist eine Abänderung der Schaltung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, durch die eine Verschiebung der Spannung des Reserveleiters 4 und damit eine Änderung des Spannungssternes erzielt werden kann. Verhältniswerte für die an den Leitern auftretenden Spannungen sind in die Figur eingetragen. Die Bezeichnungen selbst sind im übrigen dieselben.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem sich an den Leitern die eingetragenen Spannungswerte einstellen. so daß in beiden zuletzt beschriebenen Fällen gegebenenfalls eine weitere Erhöhung der übertragenen Leistung möglich ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Übertragung von Drehstromleistungen mit drei Phasenleitern und einem Reserveleiter, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je zwei der abgehenden Leitungen eine Drosselspule als Spartransformator geschaltet ist und der Reserveleiter außerdem wahlweise mit jeder Phase des speisenden Netzes verbunden werden kann.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jeder abgehende Phasenleiter (i, 2, 3) mit einer der Phasen (R, S, T) des speisenden Netzes verbunden ist und zwischen die Phasenleiter (1, 2) eine Drosselspule (21), zwischen den Phasenleiter (3) und den Reserveleiter (4) eine weitere Drosselspule (22) geschaltet ist.
3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitte der einen Drosselspule (21) mit einem entsprechend den Spannungsverhältnissen wählbaren Punkt der anderen Drosselspule (22) verbunden ist.
4. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder abgehende Leiter (i bis 4) für sich abschaltbar ist.
5. Anordnung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der übertragenen Leistung die Wicklung wenigstens einer der beiden Drosselspulen, bezogen auf ihre Primäranschlüsse, vergrößert ist.