Anordnung für eine Hochspannungsstromrichteranlage, insbesondere für
Gleichstrom-Kraftübertragung Die Erfindung betrifft eine Anordnung für eine Hochspannungsstromrichteranlage,
insbesondere für Gleichstrom-Kraftübertragung' die aus mehreren ein- oder mehranodigen
Hochspannungsstromrichtergefäßen, insbesondere Gefäßen mit Quecksilberkathode, besteht.
Der Bau derartiger Anlagen ist deshalb mit großen Schwierigkeiten verbunden, weil
einerseits die Gefäße und zugehörigen Apparate verhältnismäßig viel Raum einnehmen,
andererseits aber beim Verlegen der Verbindungsleitungen der Gefäße und Zubehörapparate
auf die hohen Spannungen Rücksicht zu nehmen ist. Aus diesem Grunde ist es schwierig,
eine Anlage zu schaffen, bei der der verfügbare Raum vollständig ausgenutzt ist
und die Betriebssicherheit gleichzeitig groß und die Bedienung derAnlage einfach
ist. Die Erfindung gibt eine Regel für den Bau einer solchen Anlage an, durch deren
Einhaltung es gelingt, die gewunschten Vorteile zu erreichen. Erfindungsgemäß sind
bei einer Anordnung für eine Stromrichteranlage, insbesondere für Gleichstrom-Kraftübertragung,
die aus mehreren ein- oder mehranodigen Hochspannungsstromrichtergefäßen besteht,
die Gefäße gruppenweise in Reihen hintereinander aufgestellt und verlaufen die zugehörigen
Wechselstrom- und Gleichstromsammelschienen oberhalbder Gefäßreihen entlang diesen
Reihen. Es hat sich gezeigt, daß durch diese für Stromrichteranlagen, insbesondere
aber für Hochspannungsstromrichteranlagen durchaus nicht übliche Leitungsverlegung
zugleich
mit der erwähnten Gefäßanordnung eine außerordentliche Vereinfachung der Gesamtanlage
und gleichzeitig eine gute Bedienbarkeit, Reparaturmöglichkeit und erhöhte Betriebssicherheit
der gesamten Anlage erzielt wird.Arrangement for a high-voltage converter system, in particular for
DC power transmission The invention relates to an arrangement for a high-voltage converter system,
especially for direct current power transmission 'consisting of several single or multi-anode
High-voltage converter vessels, in particular vessels with a mercury cathode, exists.
The construction of such systems is therefore associated with great difficulties because
On the one hand, the vessels and associated apparatus take up a relatively large amount of space,
on the other hand, however, when laying the connecting lines for the vessels and accessories
consideration must be given to the high voltages. For this reason it is difficult
to create a system in which the available space is fully utilized
and at the same time the operational safety is high and the operation of the system easy
is. The invention specifies a rule for the construction of such a system, by means of which
Compliance succeeds in achieving the desired benefits. Are according to the invention
in the case of an arrangement for a converter system, in particular for direct current power transmission,
which consists of several single or multi-anode high-voltage converter vessels,
the vessels are placed in groups in rows one behind the other and the associated ones run
AC and DC busbars above the rows of vessels along them
Rows. It has been shown that by this for power converter systems, in particular
however, it is by no means common for high-voltage power converter systems to lay cables
simultaneously
with the above-mentioned arrangement of vessels, an extraordinary simplification of the entire system
and at the same time good operability, repair options and increased operational reliability
the entire system is achieved.
Ein Beispiel für die Anlage nach der Erfindung ist in Fig. i und 2
dargestellt. Es handelt sich bei diesen Figuren um eine Sechsphasenanordnung, die
auch einen Teil einer Gesamtanlage darstellen kann. Die mit i bezeichneten sechs
Stromrichtergefäße, z. B. Ouecksilberdampfstromrichter, sind in einer Reihe hintereinander
aufgestellt. Oberhalb der Gefäße liegen Sammelschienen :2, 3 und 4 für den
Wechselstrom sowie die Sammelschienen 5 und 6
für den Gleichstrom.
Aus Gründen, die später noch besprochen werden, erscheint es vorteilhaft, die Gleichstromsammelschienen,
wie beidem dargestellten Ausf#ihrungsbeispiel, zu beiden Seiten der Wechselstromsammelschienen
anzuordnen. Auch hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, sämtliche Sammelschienen
in einer Ebene anzuordnen. Zu jedem in der Figur dargestellten Gefäß gehört ein
Isoliertransformator 7. Die Isoliertransformatoren sind gleichfalls in einer
Reihe angeordnet, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zu der
Gefäßreihe liegen. Die zu dem Sechsphasensystem gehörigen Kondensatoren
8 befinden sich an demeinen, Ende der Anlage. Sie können außerhalb desAufstellungsraumes
9 der Gefäße an freier Luft oder auch in einem besonderen Raum io aufgestellt
sein. Das Ende der ganzen Anlage bildet der Haupttransformator i i. In der Zeichnung
sind ferner noch die Glättungsdrosseln 12, und 13 für den Gleichstromkreis dargestellt.
Man erkennt, daß die Anlage außerordentlich übersichtlich wird. Vor allem ist es
ohne besondere Sch-wierigkeiten möglich, Isoliertransformatoren, Gefäiße und andere
Teile aus der Anlage herauszunehmen und auszuwechseln. Es empfiehlt sich, in jeder
Reihe noch ein Reservegefäß anzuordnen, das im Notfall in einfachster Weise beliebig
an die Sammelschienen angeschlossen werden kann. Diese Möglichkeit des beliebigen
Anschlusses eines Reservegef äßes an die vorhandenen Sammelschienen stellt einen
besonderen Vorteil der Anlage nach der Erfindung dar.An example of the system according to the invention is shown in FIGS. These figures are a six-phase arrangement that can also represent part of an overall system. The six converter vessels labeled i, z. B. mercury vapor converters are placed in a row one behind the other. Above the vessels are busbars: 2, 3 and 4 for alternating current and busbars 5 and 6 for direct current. For reasons that will be discussed later, it appears advantageous to arrange the direct current busbars, as in the exemplary embodiment shown, on both sides of the alternating current busbars. It has also proven to be advantageous to arrange all busbars in one plane. An insulating transformer 7 belongs to each vessel shown in the figure. The insulating transformers are also arranged in a row which, in the exemplary embodiment shown, are parallel to the row of vessels. The capacitors 8 belonging to the six-phase system are located at one end of the system. They can be set up outside of the installation room 9 of the vessels in the open air or in a special room. The main transformer i i forms the end of the whole system. The drawing also shows the smoothing chokes 12 and 13 for the direct current circuit. You can see that the system is extremely clear. Above all, it is possible to remove insulating transformers, vessels and other parts from the system and replace them without any particular difficulties. It is advisable to arrange a reserve vessel in each row, which can easily be connected to the busbars in an emergency. This possibility of any connection of a reserve vessel to the existing busbars represents a particular advantage of the system according to the invention.
Für die Bedienung der Anlage hat ihre Ausführung nach der Erfindung
den Vorteil, daß alle Gefäße von einer Bedienungswarte 14 leicht überblickt werden
können. Diese J 3edienungswarte wird vorzugsweise etwas höher gelegt als
die Aufstellungsebene- der Gefäße, so daß unter ihr noch ein Raum 13 verbleibt,
der zur Unterbringung verschieden-er Hilfsbetriebe dienen kann. Der Raum unterhalb
der Warte kann aber auch gemäß Fig. 3
z. B. zur Unterbringung der Hilfstransformatoren
7
verwendet werden.For the operation of the system, its embodiment according to the invention has the advantage that all vessels can easily be overlooked from an operator control room 14. This J 3edienungswarte is preferably somewhat higher than the set Aufstellungsebene- of the vessels, so that under her a space 13 is left, the different ER for housing may serve auxiliaries. But the space below the waiting can also shown in FIG. 3 z. B. to accommodate the auxiliary transformers 7 can be used.
Bei der Anlage nach Fig. 3 ist dieser kaum etwas vertieft,
damit der Transformator samt seiner Zuleitung in ihm Platz findet. Diese Art der
Anordnung ist deshalb vorteilhaft, weil man das Stromrichtergefäß i ohne Hindernis
nach der anderen Seite ausfahren kann und beispielsweise gleich auf einen Transportwagen
16 aufsetzen kann. Man vcrwendet zu diesem Zweck vorteilhafterweise ein Gerüst mit
Rä;dern, auf dem der Stromrichter sitzt. Weiter können in dem Raum unterhalb der
Warte auch noch andere Anlagetelle, z. B. Kondensatoren oder Niederspannungsapparate
sowie Steuermittel, Kühleinrichtungen usw., untergebracht werden.In the system according to FIG. 3 , this is hardly deepened so that the transformer and its supply line can be accommodated in it. This type of arrangement is advantageous because the converter vessel i can be extended to the other side without any obstacles and, for example, can be placed on a transport carriage 16 straight away. For this purpose, it is advantageous to use a frame with wheels on which the converter sits. Next, in the room below the control room, other contact points, such. B. capacitors or low-voltage equipment and control means, cooling devices, etc., can be accommodated.
Anstatt die Isoliertransformatoren in einer zur Gefäßwand parallelen
Reihe aufzustellen, kann inan sie auch am Ende der Anlage anbringen. Dabei werden
zweckmäßig die vom Isoliertransformator zum Stromrichtergefäß führenden Leitungen
innerhalb der auf gleichem Potential befindlichen als Rohr ausgebildeten Hochspannungssammelschiene
verlegt. Eine Übersicht über eine derartige Anlage gibt Fig. 4. Zwei Reihen von
Gefäßen 17 bzw. 18 sind nebeneinander aufgestellt. jede Reihe enthält sechs
Gefäße für den Normalbetrieb sowie ein Reservegefäß. Alle Gefäße sind vorzugsweise
in einem geschlossenen Raum ig untergebracht, an dessen Ende die Bedienungswarte
2o liegt. Zwischen den beiden Stromrichterreihen liegt ein Beobachtungsgan- 21,
zu dem man von der Warte 2o gelangt und von dem aus man die Arbeit der einzelnen
Stromrichtergefäße überwachen kann. Außer den Gefäßen sind in dem Raum ig unter
Umständen noch gewisse Hilfsbetriebe für die Stromrichter untergebracht. Di-eAnordnung
ist aber im übrigen so getroffen, daß man die Gefäße beispiels-weise über Schienen
2-:2 nach beiden Seiten aus dem Aufstellungsraum ig ausfahren und abtransportieren
kann. Am Ende des Stromrichterraumes sind die Kolidensatoren :23 bzw. 2-4
für die beiden Sechsphasensysteme und die Glättungsdrosseln 30
angebracht.
Damit sind alle mit dem Gehäuse auf Hochspannung befindlichen Apparate zusammengefaßt
und können in einem besonderen Raum aufgestellt werden. Außerhalb dieses Raumes
befinden sich die Isoliertransformatoren 28 bzw. 29, die Haupttransformatoren
31 und 32 sowie eine mit ihrem Mittelpunkt35 geerdete Symmetriedrossel
36.
Alle transformatorisch arbeitenden Apparate sind bei dieser Aufstellungsart
an dem einen Ende der Anlage vereinigt und können leicht gewartet und gegebenenfalls
einem passend gelegenen Instandsetzungs- und überholungsraum zugeführ
, t werden. Die Gleichstromsammelschienen liegen für jede
Stromrichterreihe
auf der dem Bedienungsgang zugewendeten Seite und ermöglichen eine einfache Verbindung
zur Reihenschaltung der bei-den Einzelanlagen. Die zwei Gleichstromsammelschienen
33
und 34 sind an die mit ihrem Mittelpunkt geerdete Symmetriedrossel angeschlossen,
während die beiden Sammelschienen 37 und 38 zur Abgahe der Gleichstromenergie
an den Verbraucher über die Glättungsdrosseln 30 vorgesehen sind. Die Fig.
5
zeigt eine Anordnung von vier Gefälßgruppen#39,40, 41 und 42. Diese Anlage
stellt eine Zusammenfügung z-weier Anlagen ähnlich der in Fig.-4 dar, wobei die
Haupttransformatoren 43, 44, 45 und 46, deren Anschluß- an die Anlage in Fig. 4
genauer dargestellt ist, an beiden Enden der Gesamtanlage liegen. Die Gleichstromsammelschienen
jeder Gruppe von Stromrichtern liegen zu beiden Seiten
der '\#,Techselstrornscliienen.
Dadurch erzielt man den Vorteil, daß sich bei der Hintereinanderschaltung der vier
Gefäßgruppen die in der Figur ersichtliche einfache Anordnung der Leitungen ergibt.
Der Übergang von der Gruppe 41 zur Gruppe 39
zwischen der positiven Sammelschiene
der letzter-en und der negativen Sammelschiene der ersteren Gruppe erfolgt wieder
über die Symmetrierdrossel 45. Der erzeugte Gleichstrom fließt über die Leitungen
47 und 48 ab, in welche Glättungsdrosseln 49 und 5o eingeschaltet sind. Die Bedienungswarte
##i ist in der Mitte der ganzen Anlage angeordnet. 1--')eobachtungsgänge
5:2 und 53 gestatten die Beobachtung der Gefäße im Betrieb.Instead of installing the isolating transformers in a row parallel to the vessel wall, inan can also install them at the end of the system. The lines leading from the insulating transformer to the converter vessel are expediently laid within the high-voltage busbar, which is at the same potential, and is designed as a tube. An overview of such a system is shown in FIG. 4. Two rows of vessels 17 and 18 are placed side by side. each row contains six vessels for normal operation and a reserve vessel. All vessels are preferably housed in a closed space ig, at the end of which is the control room 2o. Between the two rows of converters there is an observation device 21 which can be reached from the control room 20 and from which the work of the individual converter vessels can be monitored. In addition to the vessels, certain auxiliary operations for the converters may also be housed in the room ig. The arrangement is, however, made in such a way that the vessels can, for example, be moved out of the installation room on both sides via rails 2: 2 and transported away. At the end of the converter room, the coli capacitors : 23 or 2-4 for the two six-phase systems and the smoothing chokes 30 are attached. This means that all of the high-voltage devices connected to the housing are combined and can be set up in a special room. Outside this room are the isolating transformers 28 and 29, the main transformers 31 and 32 as well as a symmetry choke 36 grounded with its center 35. All transformer working apparatuses are combined with this type of installation at one end of the system and can be easily serviced and, if necessary, a suitably located one repair and overhaul are room approved guide, t. The direct current busbars for each row of converters are on the side facing the service aisle and enable a simple connection to connect the two individual systems in series. The two direct current busbars 33 and 34 are connected to the symmetry choke grounded at their center point, while the two busbars 37 and 38 are provided for outputting direct current energy to the consumer via the smoothing chokes 30 . FIG. 5 shows an arrangement of four vessel groups # 39, 40, 41 and 42. This system represents an assembly of two systems similar to that in FIG - Is shown in more detail on the system in Fig. 4, lie at both ends of the overall system. The direct current busbars of each group of converters lie on either side of the alternating current busbars. This has the advantage that when the four groups of vessels are connected in series, the simple arrangement of the lines shown in the figure is obtained. The transition from group 41 to group 39 between the positive busbar of the last group and the negative busbar of the first group takes place again via the balancing choke 45. The direct current generated flows off via lines 47 and 48, into which smoothing chokes 49 and 50 are switched on are. The control room ## i is located in the middle of the entire system. 1 - ') observation courses 5: 2 and 53 allow observation of the vessels during operation.
Die Anordnung kann schließlich auch noch so getroffen werden, wie
es in Fig. 6 gezeigt ist. Die vier Gefäßgruppen54,55,56 und 57 sind
parallel zueinander angeordnet. An ihrem einen Ende ist die Bedienungswarte
58 angebracht. In der Mitte ist ein Gang 59 freigelassen, der so breit
ist, daß die Gefäße der einzelnen Gruppen über diesen Gang abtransportiert werden
können. Die Gleichstromseiten der einzelnen Gruppen sind wieder hintereinandergeschaltet.
Mit 6o ist eine Symmetrierdrossel bezeichnet. 70, 71, 72 und
73 sind die vier Haupttransformatoren, die sä#ntlich an der von der Bedienungswarte
abgewandten Seite der Anlage angebracht sind, so daß man leicht jeden einzelnen
Transformator abtransportieren kann.Finally, the arrangement can also be made as shown in FIG. 6. The four vessel groups 54, 55, 56 and 57 are arranged parallel to one another. The control room 58 is attached to one end. A passage 59 is left free in the middle, which is so wide that the vessels of the individual groups can be transported away via this passage. The DC sides of the individual groups are again connected in series. A balancing throttle is designated with 6o. 70, 71, 72 and 73 are the four main transformers, all of which are attached to the side of the system facing away from the operator's room, so that each individual transformer can easily be transported away.