DE855739C - Anordnung zur UEbertragung von Drehstromleistungen mit drei Phasenleitern, einem Reserveleiter und zwei zwischen je zwei abgehende Leiter geschalteten Drosselspulen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Ubertragung von Drehstromleistungen mit drei Phasenleitern, einem Reserveleiter und zwei zwischen je zwei abgehende Leiter geschalteten Drosselspulen Das Patent 845 669 betrifft eine Anordnung zur Übertragung von Drehstromleistungen mit drei Phasenleitern und einem Reserveleiter. Zwischen je zwei abgehende Leitungen ist eine Drosselspule als Spartransformator geschaltet, und der Reserveleiter kann außerdem wahlweise mit jeder Phase des speisenden Netzes verbunden werden. Jeder abgehende Phasenleiter ist mit einer der Phasen R, S bzw. T des speisenden Netzes verbunden, und außerdem ist zwischen je zwei abgehende Phasenleiter eine Drosselspule geschaltet. Die Mitte der einen Drosselspule ist mit einem entsprechend den Spannungsverhältnissen wählbaren Punkt der anderen Drosselspule verbunden. Jeder abgehende Leiter ist für sich abschaltbar. Auf diese Weise ist es möglich, den sonst nicht ausgenutzten Reserveleiter für die L`bertragutig mit lieranzuzielien und die übertragene Leistung beträchtlich zu erhöhen.
• Die Anordnung gestattet die Umformung eines Drehstromes in Zweiphasensysteme, die allerdings keinen symmetrischen Stern miteinander bilden. Die Nullpunkte des Drehstromsystems und des verketteten Zweiphasensystems fallen nicht zusammen. Diese Tatsache ist für die Übertragung zwar nicht unmittelbar störend, da am Ende der übertragungsleitung wieder eine Umwandlung in Drehstrom erfolgt, jedoch können mitunter Fälle auftreten, bei denen die Abweichung zwischen den Nullpunkten unbequem ist.
• Gemäß der Erfindung wird dieser Mangel dadurch beseitigt, daß durch Hinzufügung einer Spannung auf der Vierphasenseite eine Symmetrierung derart erfolgt, daß die Nullpunkte des Vierleitersystems und des Drehstromsystems zur Deckung kommen. Zu diesem Zweck wird der Spannung an der einen an die Phasenleiter R und S des Drehstromsystems angeschlossenen Drosselspule eine Zusatzspannung zugefügt, die der anderen Drosselspule mittels einer Hilfswicklung entnommen wird. Die erstgenannte Drosselspule ist in Reihe mit den Sekundärwicklungen zweier Zusatzwandler geschaltet, deren Primärwicklungen untereinander parallel geschaltet sind und von einer Hilfswicklung an der anderen Drosselspule erregt werden. Man kann aucheine der Drosselspulen durch einen Transformator ersetzen, dessen an zwei abgehende Leiter angeschlossene Wicklung in der Mitte angezapft und mit der Mitte der anderen Drosselspule verbunden ist. Schließlich ist eine weitere Abänderung der Schaltung in der Weise möglich, daß am Abgang des Vierleitersystems ein Dreischenkeltransformator vorgesehen ist, auf dessen Mittelschenkel zwei gegeneinander geschaltete Wicklungen angeordnet sind, die die verkettete Zweiphasenspannung zweier Leiter ergeben. Auf diesem Mittelschenkel sind außerdem zwei weitere Wicklungen halber Windungszahl angeordnet, deren jede mit je einer Wicklung auf den Außenschenkeln in Reihe geschaltet und an die beiden anderen abgehenden Leiter angeschlossen ist.
• In den Fig. i bis 4 der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. i ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Spannung der einen Drosselspule eine Zusatzspannung hinzugefügt wird; Fig.2 zeigt das zugehörige Vektordiagramm des Vierleitersystems; in Fig. 3 ist eine Schaltung dargestellt, bei der eine der Drosselspulen durch einen Transformator ersetzt ist; schließlich zeigt Fig.4 eine Schaltung mit einem Dreischenkeltransformator, auf dessen Mittelschenkel außer zwei gegeneinander geschalteten Wicklungen noch zwei Hilfswicklungen geringerWindungszahl angebracht sind.
• In Fig. i ist mit R, S und T das-Drehstromsystem bezeichnet. i bis 4 sind die abgehenden Leitungen, von denen eine den üblicherweise verwendeten Reserveleiter darstellt. Alle vier Leiter werden zur Übertragung in der Weise herangezogen, daß zwischen je zwei dieser Leiter eine Drosselspule 21 bzw. 22 geschaltet ist. Dabei ist die eine Drosselspule 22 unmittelbar zwischen die Leiter 3 und 4 geschaltet. Die Drosselspule 2i ist zwischen die Leiter i und 2 geschaltet, liegt jedoch in Reihe mit den nicht näher bezeichneten sekundären Wicklungen zweier Zusatzwandler wund b, deren zueinander parallel geschaltete, ebenfalls nicht näher bezeichnete Primärwicklungen von einer ebenfalls bezeichneten Hilfswicklung an der Drosselspule 22 erregt werden. Die in den Sekundärwicklungen der Zusatzwandler a und b fließenden Phasenströme sind um i8o° phasenverschoben und halten sich somit das Gleichgewicht, so da$ die Hilfswicklung an der Drosselspule 22 nur den Leerlaufstrom zu liefern braucht. Die auf diese Weise der Spannung an der Drosselspule 21 zugefügte Spannung addiert sich rechtwinklig und hat eine Verschiebung des Nullpunkts zur Folge so daß sich daraus der symmetrische Spannungsstern gemäß Fig. 2 für die Übertragungsspannungen ergibt.
• Bei der Ausführungsform nach Fig.3 ist wiederum die Drosselspule 22 zwischen die abgehenden Leiter 3 und 4 geschaltet. An Stelle der anderen Drosselspule tritt aber jetzt ein Transformator 21', dessen nicht näher bezeichnete Primärwicklung unmittelbar an die Phasenleiter R und S angeschlossen ist. Die nicht näher bezeichnete Sekundärwicklung ist zwischen die abgehenden Leiter i und 2 geschaltet. Die Mitte der Sekundärwicklung ist mit der Mitte der Drosselspule 22 verbunden. Darüber hinaus ist, genau wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i, die Mitte der Primärwicklung mit einem entsprechend den Spannungsverhältnissen wählbaren Punkt an der Drosselspule 22 durch eine Leitung K verbunden. Man erhält auf diese Weise zwangsläufig einen symmetrischen Vierphasenstern, dessen Sternpunkt mit dem Sternpunkt des zugehörigen speisenden Drehstromnetzes zusammenfällt.
• Der Übergang von einem Dreiphasensystem auf ein Vierphasensystem kann aber nach dem Ausführungsbeispiel der Fig.4 auch unmittelbar in einem Transformator hergestellt werden. Dabei wird am Anfang der Übertragungsleitung ein Dreischenkeltransformator verwendet. Einer der Schenkel, z. B. der mittlere, ist mit zwei Phasenwicklungen io und ii versehen, die gegeneinander geschaltet die verkettete Zweiphasenspannung zwischen den Leitern i und 2 liefern. Die beiden Außenschenkel sind mit Wicklungen 14 und 15 versehen, und zwar sind diese Wicklungen entsprechend den Spannungsverhältnissen etwas länger, z. B. 15,5 °/o länger, als die Wicklungen io und i i auf den Mittelschenkeln. Diese Wicklungen ergeben zusammengeschaltet die verkettete Zweiphasenspannung zwischen den Leitern 3 und 4. Um die beiden Mittelpunkte der Wicklung zu einem gemeinsamen Sternpunkt vereinigen zu können, trägt der Mittelschenkel noch zwei halbe Wicklungen 12 und 13, ähnlich den Zusatzwandlern a und b in der Anordnung gemäß Fig. i. Diese Wicklungen werden von den Strömen der Leiter 3 und 4 gegensinnig durchflossen, so daß ihre resultierenden Amperewindungen Null sind.
• Zur Umformung des Vierphasenstromsystems in ein symmetrisches Dreiphasensystem am anderen Ende der Leitung ist eine Tertiärwicklung 30, 31 bzw. 32 notwendig, die in jedem Schenkel zwei Drittel des AW-Gewichts führt. Im mittleren Schenkel sind diese Amperewindungen in Gegenphase zu denen der Hochspannungswicklung. In den beiden äußeren Schenkeln sind sie gegen die Amperewindungen der Hochspannungswicklung um 9o° phasenverschoben. Auf der Unterspannungsseite 33, 34, 35 ergibt sich alsdann ein symmetrischer Drehstromstern mit vier Drittel des AW-Gewichts.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Übertragung von Drehstromleistungen mit drei Phasenleitern, einem Reserveleiter und zwei zwischen je zwei abgehende Leiter geschalteten Drosselspulen, nach Patent 845 669, dadurch gekennzeichnet, daß durch Hinzufügung einer Spannung auf der Vierphasenseite eine Symmetrierung derart erfolgt, daß die Nullpunkte des Vierleitersystems und desDrehstromsvstems zurDeckungkommen.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannung an der einen an die Phasenleiter (R, S) des Drehstromsystems angeschlossenen Drosselspule (21) eine Zusatzspannung zugefügt wird, die der anderen Drosselspule (22) mittels einer Hilfswicklung entnommen wird. _ _ 3.
3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselspule (21) in Reihe mit den Sekundärwicklungen zweier Zusatzwandler (a, b) geschaltet ist, deren Primärwicklungen untereinander parallel geschaltet von einer Hilfswicklung an der Drosselspule (22) erregt werden. .
4. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenströme in den Sekundärwicklungen der Zusatzwandler (a, b) um i8o° phasenverschoben sind.
5. 5. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Drosselspulen durch einen Transformator (21') ersetzt ist, dessen an die abgehenden Leiter (1, 2) angeschlossene Wicklung in der Mitte angezapft und mit der Mitte der Drosselspule (22) verbunden ist.
6. 6. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch ,gekennzeichnet, daß am Abgang des Vierleitersysteins (i bi, 4) ein Dreischenkeltransformator vorgesehen ist, auf dessen Mittelschenkel zwei gegeneinander geschaltete Wicklungen (io, i i) angeordnet sind, die die verkettete Zweiphasenspannung der Leiter (i, 2) ergeben.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Mittelschenkel zwei weitere Wicklungen (i2, 13) halber Windungszahl angeordnet sind, deren jede mit je einer Wicklung (r4 bzw. 15) auf den Außenschenkeln in Reihe geschaltet und an die Leiter (3 bzw. 4) angeschlossen ist. B. Anordnung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (14, 15) auf den Außenschenkeln eine größere Windungszahl haben als die Wicklungen (io, i i) auf dem Mittelschenkel und daß die freien Enden dieser Wicklungen zu einem Sternpunkt zusammengefaßt sind. g. Anordnung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der übertragungsleitung zur Umformung des Vierphasenstroms in ein symmetrisches Dreiphasensystem eine Tertiärwicklung (3o bis 32) vorgesehen ist, die in jedem Schenkel zwei Drittel des AW-Gewichts führt, wobei diese Amperewindungen im Mittelschenkel gegenphasig zu denen der Hochspannungswicklung, in den Außenschenkeln um go° gegen die Amperewindungen der Hochspannungswicklung phasenverschoben sind. io. Anordnung nach Anspruch 6 bis g, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Unterspannungsseite ein symmetrischer Drehstromstern mit vier Drittel des AW-Gewichts in jeder Phasenwicklung vorgesehen ist.