DE911038C - Leistungstransformator mit einer Einrichtung zur Blindleistungskompensation - Google Patents

Leistungstransformator mit einer Einrichtung zur Blindleistungskompensation

Info

Publication number
DE911038C
DE911038C DEB16477A DEB0016477A DE911038C DE 911038 C DE911038 C DE 911038C DE B16477 A DEB16477 A DE B16477A DE B0016477 A DEB0016477 A DE B0016477A DE 911038 C DE911038 C DE 911038C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
winding
power
transformer
reactive
compensation
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
DEB16477A
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing William Casper
August Schanz
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.)
BBC Brown Boveri France SA
Original Assignee
BBC Brown Boveri France SA
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 BBC Brown Boveri France SA filed Critical BBC Brown Boveri France SA
Priority to DEB16477A priority Critical patent/DE911038C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE911038C publication Critical patent/DE911038C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

  • Leistungstransformator mit einer Einrichtung zur Blindleistungskompensation Es ist bekannt, zur Kompensation der induktiven Blindleistung in Elektrizitätsversorgungsanlagen Kondensatoren zu verwenden, die an eine Leistungswicklung der zur Stromversorgung dienenden Transformatoren angeschlossen werden.
  • Der Bedarf eines Netzes an induktiver Blindleistung ist nicht konstant, sondern ändert sich je nach der Belastung. Eine Anpassung der kapazitiven Blindleistung an die jeweilige Belastung des Netzes durch Ab- und Zuschalten einzelner Kondensatoren oder Kondensatorgruppen bereitet Schwierigkeiten, da die besonders beim Zuschalten auftretenden kurzschlußartigen Stromstöße schwer zu beherrschen sind.
  • Zur Behebung dieser Schwierigkeiten ist bereits vorgeschlagen worden, daß eine der Leistungsübertragung dienende Transformatorenwicklung über ihre ganze Länge mit Anzapfungen versehen und über einen Laststufenschalter mit einer Kondensatorbatterie konstanter Kapazität verbunden wird, wobei die Kondensatorenbatterie jeweils mit derjenigen Anzapfung verbunden wird, bei der sie gerade diejenige kapazitive Blindleistung liefert, welche die induktive Blindleistung des Netzes kompensiert.
  • Da sich die kapazitive Blindleistung mit dem Quadrat der angelegten Spannung ändert, so müssen die Anzapfungen ungleichmäßig über die Wicklungen verteilt sein. Damit wird es möglich, die Leistung eines Kondensators in gleichmäßigen Stufen von einer maximalen bis zu einer minimalen Größe zu regeln. Da dabei der Kondensator immer an Spannung bleibt, werden die schwierigen Schaltungs- und Entladungsvorgänge vermieden. Die zum Regeln einer Kondensatorbatterie benutzte Leistungswicklung eines Transformators wird an der jeweiligen Anzapfungsstelle elektrisch in zwei Teile zerlegt, welche zwei voneinander verschiedene Blindströme führen.
  • Dadurch wird eine erhebliche Störung des Gleichgewichtes der Amperewindungen verursacht. Dies macht eine von der üblichen Wicklungsanordnung abweichende Ausführung notwendig.
  • Eine Möglichkeit bestünde darin, die betreffende Wicklung in ebenso vielen Lagen anzuordnen, wie Anzapfungen vorhanden sind. Da aber die Anzapfungen in ungleichmäßigen Stufen bis z. B. etwa ein Drittel der Gesamtspannung herab angeordnet werden müssen, so führt dies durch die dabei auftretenden hohen Spannungsdifferenzen zu einem komplizierten und weiträumigen Wicklungsaufbau, der auch die Kurzschlußspannung nachteilig beeinflußt. Bei Netzspannungen über 2o kV wird diese Ausführung fast unmöglich.
  • Nach der Erfindung läßt sich die Herstellung des Amperewindungsgleichgewichtes dadurch einfacher gestalten, daß bei einem Leistungstransformator mit einer Einrichtung zur Blindleistungskompensation und den zum wahlweisen Anschalten der Kondensatorbatterie dienenden Anzapfungen an einer Leistungswicklung noch eine zusätzliche Wicklung vorgesehen ist, die in eine Anzahl parallel geschalteter Abschnitte gleicher Spannung unterteilt ist. Dabei ist vorzugsweise die axiale Länge der Einzelabschnitte gleich oder annähernd gleich der axialen Länge der Einzelspulen der Leistungswicklung des Transformators gewählt.
  • Der Hauptvorteil dieser Zusatzwicklung ist, daß sie sich bei jeder Umschaltung der Kondensatorenbatterie an der angezapften Leistungswicklung selbsttätig derart belastet, daß sie sich in zwei einander entgegenwirkende Abschnitte teilt. Das Amperewindungsgleichgewicht bleibt durch diese Schubwirkung der Zusatzwicklung erhalten. Im folgenden wird daher diese Wicklung als selbstgeregelte Vielfachschubwicklung bezeichnet.
  • Bei dreiphasigen Transformatoren kann diese Vielfachschubwicklung bei entsprechender Dimensionierung in Dreieck geschaltet werden und dadurch gleichzeitig als Tertiärwicklung dienen.
  • Die Wirkungsweise dieser Vielfachschubwicklung ist in dem Schaltbild bei verschiedenen Schaltmöglichkeiten dargestellt.
  • Es ist I Primärwicklung, II selbstgeregelte Vielfachschubwicklung (am Eisenkern liegend, -d. h. unmittelbar zwischen Eisenkern und Leistungswicklung angeordnet), III Sekundärwicklung = angezapfter Leistungswicklung, IIIa unterer Teil der Wicklungen, IIIb obererTeil der Wicklungen, IL induktiver Blindstrom der angezapften Leistungswicklung, J, kapazitiver Blindstrom der angezapften Leistungswicklung, J, - JL kapazitiver Reststrom der angezapften Leistungswicklung, J, Blindstrom in der Vielfachschubwicklung, J" Blindstrom in der nicht angezapften Leistungswicklung.
  • i. Fall: vollkommene Kompensation (Abb. z und z) Beispiel Die nicht angezapfte Primärwicklung des Transformators wird aus einem Oberspannungsnetz gespeist. An der Sekundärwicklung hängt ein Unterspannungsnetz mit vielen Verbrauchern, die einen schwankenden Blindleistungsbedarf haben. An besonderen Anzapfungen der Sekundärwicklung wird daher über einen Lastschalter eine Kondensatorbatterie angeschlossen. Sie liegt im betrachteten Augenblick an einer Anzapfung mit derjenigen Spannung, bei der die Kondensatorbatterie gerade so viel kapazitive Blindleistung abgibt, daß die induktive Blindleistung des Netzes kompensiert wird. Die Wirkleistung bleibe außer Betracht, da sie wie bei jedem anderen Transformator übertragen wird. Der induktive Blindstrom des Unterspannungsnetzes, der auch die Sekundärwicklung durchfließt, sei JL. Da die kapazitive Blindleistung bei einer niederen Spannung aufgebracht werden muß, als die induktive abgegeben wird, muß der kapazitive Blindstrom J,; größer sein, und zwar ist Der untere Teil IIIQ der Sekundärwicklung wird sowohl von J, als auch von JL durchflossen, die sich aufheben bis auf einen kapazitiven Reststrom J, - JL. Der obere Teil IIIb der Sekundärwicklung wird vom ganzen Strom JL durchflossen. Nun erregt der im unteren Teil III" der Sekundärwicklung fließende kapazitive Reststrom im unteren Teil der Vielfachschubwicklung einen Strom von der Größe (in einem der parallelen Zweige des unterenTeiles fließt dann bei Abb. i : und bei Abb. 2 : ) . Der im oberen Teil der Sekundärwicklung fließende induktive Strom 1L erregt im oberen Teil der Vielfachschubwicklung einen Strom (in einem der parallelen Zweige des oberen Teiles fließt dann bei Abb. i:: und bei Abb. 2 : ) , die beiden Ströme im oberen und im unteren Teil der Vielfachschubwicklung sind gleich groß und heben sich auf d. h. in jedem Augenblick ist der Wert der Amperewindungen JL ' (wi - Ws) = Jv ' Ws = (J@ - JL) w2. 2. Fall: Unter- oder Überkompensation (Abb. 3) Anordnung genau wie bei Fall i. Die Kompensation erfolgt genau wie beim ersten Beispiel bis auf einen kapazitiven oder induktiven Reststrom, der sich jetzt über die selbstgeregelte Vielfachschubwicklung mit der Primärwicklung ausgleicht. Beispiel Unterkompensation. Der induktive Blindstrom im unteren Teil IIIa der Sekundärwicklung sei gerade so groß wie der dort fließende kapazitive Strom. Beide heben sich auf. Es fließt kein Blindstrom mehr. Zur Kompensation des induktiven Blindstromes im oberen Teil IIIb der Wicklung werden von der Primärwicklung die Blindamperewindungen und von der Vielfachschubwicklung aufgebracht. Die damit auch im unteren Teil der Vielfachschubwicklung vorhandenen Blindamperewindungen werden gleichmäßig vom unteren Teil der Primärwicklung aufgebracht, so daß gilt: Das Amperewindungsgleichgewicht bleibt also auch in diesem Falle erhalten.
  • Eine Vielfachschubwicklung nach der Erfindung ist nicht nur für den Anschluß einer Kondensatorbatterie an wechselnde Teile einer Transformatorleistungswicklung brauchbar, sondern hat ihre Bedeutung überall dort, wo eine ungleichmäßige Verteilung der Amperewindungen in einer Leistungswicklung zustande kommt.
  • Ein solcher Fall liegt z. B. vor, wenn die Anzapfungen der Leistungswicklung anstatt zum Anschluß eines Kondensators zur Regelung der vom Transformator gelieferten Spannung für irgendwelche Stromverbraucher, z. B. Stromrichter, dienen, d. h. wenn es sich um einen regelbaren Transformator handelt, der sowohl in Sparschaltung als auch mit getrennten Wicklungen ausgeführt sein kann.
  • Eine zunächst ungleiche Verteilung der Amperewindungen einer Leistungswicklung kann sich sogar auch dann ergeben, wenn keine Leistungsteile abgeschaltet werden, wenn aber z. B. bei einem Höchstspannungstransformator die inneren kapazitiven Ausgleichströme eine merklich ungleiche Verteilung der Amperewindungen bewirken.
  • In allen solchen Fällen wird, wie gesagt, durch die Vielfachschubwicklung nach der Erfindung ein wirksamer Ausgleich im Sinne einer gleichmäßigen Verteilung der resultierenden Amperewindungen längs der Transformatorsäule erzielt.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Transformator mit einer Leistungswicklung mit zahlreichen Anzapfungen, insbesondere zur Blindleistungskompensation durch den wahlweisen Anschluß einer Kondensatorbatterie an eine der Anzapfungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine in zahlreiche, parallel geschaltete Abschnitte gleicher Spannung unterteilte Zusatzwicklung vorgesehen ist und die axiale Länge der Einzelabschnitte der Zusatzwicklung gleich oder angenähert gleich der axialen Länge der Einzelspulen der Leistungswicklung ist, so daß die Zahl der parallel geschalteten Einzelabschnitte der Zusatzwicklung mindestens gleich der Anzahl der hintereinandergeschalteten angezapften Abschnitte der Leistungswicklung ist.
  2. 2. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzwicklung am Eisenkern anliegt, also zwischen Eisenkern und Leistungswicklung angeordnet ist.
  3. 3. Transformator nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzwicklung gleichzeitig als Tertiärwicklung geschaltet ist.
DEB16477A 1951-08-26 1951-08-26 Leistungstransformator mit einer Einrichtung zur Blindleistungskompensation Expired DE911038C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEB16477A DE911038C (de) 1951-08-26 1951-08-26 Leistungstransformator mit einer Einrichtung zur Blindleistungskompensation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEB16477A DE911038C (de) 1951-08-26 1951-08-26 Leistungstransformator mit einer Einrichtung zur Blindleistungskompensation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE911038C true DE911038C (de) 1954-05-10

Family

ID=6958924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEB16477A Expired DE911038C (de) 1951-08-26 1951-08-26 Leistungstransformator mit einer Einrichtung zur Blindleistungskompensation

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE911038C (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1072726B (de) * 1960-01-07 Lloyd Dynamowerke Aktiengesellschaft, Bremen Schaltung zur Ver besserung der Spannungskonstanz von Drehstromkompoundgeneratoren
DE1074744B (de) * 1960-02-04 LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt/M Wechselrichtertransformator
DE1281544B (de) * 1964-06-23 1968-10-31 Ruhstrat Geb Saeulen-Stelltransformator mit Schubwicklung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1072726B (de) * 1960-01-07 Lloyd Dynamowerke Aktiengesellschaft, Bremen Schaltung zur Ver besserung der Spannungskonstanz von Drehstromkompoundgeneratoren
DE1074744B (de) * 1960-02-04 LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt/M Wechselrichtertransformator
DE1281544B (de) * 1964-06-23 1968-10-31 Ruhstrat Geb Saeulen-Stelltransformator mit Schubwicklung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3225285C2 (de) Verfahren zum Betrieb einer Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsanlage mit beliebig vielen Umformerstationen
EP0152002B1 (de) Phasenschieber
DE102012103048B4 (de) Regeltransformatoren zur Spannungsregelung mit Halbleiter-Schaltelementen
EP1310032B1 (de) Schaltungsanordnung zur statischen erzeugung einer veränderbaren elektrischen leistung
EP3413422A1 (de) Ortsnetzstation mit variablen niederspannungsabgängen
EP3365906B1 (de) Regelbarer ortsnetztransformator
DE911038C (de) Leistungstransformator mit einer Einrichtung zur Blindleistungskompensation
AT411938B (de) Verfahren und vorrichtung zur regelung der elektrischen spannung in elektrischen versorgungsnetzen und/oder verbraucheranlagen
WO2003044611A2 (de) Verfahren und einrichtung zur regelung der elektrischen spannung
DE943138C (de) Anordnung zur stufenweisen Regelung der Blindleistungsabgabe einer Kondensatorbatterie an ein Elektrizitaetsversorgungsnetz
EP0823715B1 (de) Drehstromtransformator
DE2057518C3 (de) Mehrphasentransformator-Anordnung mit unter Last umschaltbaren Anzapfungen
DE642679C (de) Mehrphasiger Netzkupplungstransformator mit regelbarer Spannung sowohl der Groesse als auch der Phasenlage nach, dessen Wicklungen je Phase an einem Wicklungsende mit Anzapfungen versehen sind
CH306155A (de) Leistungstransformator mit einer Einrichtung zur Blindleistungskompensation.
WO1996001516A1 (de) Dreiphasiger blindleistungssteller
DE653786C (de) Anordnung zur selbsttaetigen Regelung von Anzapftransformatoren mittels gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken
EP3420570B1 (de) Elektrisches hochspannungsgerät mit einer regelwicklungsgruppe
DE561741C (de) Drehstromverbrauchernetz mit Nulleiter
DE959294C (de) Anordnung zur Regelung des Leistungsfaktors eines ueber einen oberwellenfreien Drehstromtransformator mit festem UEbersetzungs-verhaeltnis, dessen Magnetisierungsstrom durch Gleichstrom-vormagnetisierung regelbar ist, angeschlossenen kapazitiv belastetenNetzes
DE920557C (de) Mit hochgespanntem Gleichstrom arbeitende Kraftuebertragungsanlage
DE617351C (de) Anordnung an Hochspannungsfernleitungen, die zur Erhoehung der Betriebssicherheit und zwecks Schaffung einer Betriebsreserve aus mehreren miteinander gekuppelten Leitungsstraengen (Ein- oder Mehrphasenleitungen) bestehen
DE408370C (de) Verkettetes Mehrphasenkraftuebertragungssystem
DE616605C (de) Anlage elektrischer Induktionsoefen, die in Parallelschaltung an ein gemeinsames Stromnetz angeschlossen sind
DE721947C (de) Verfahren zur Leistungssteigerung in elektrischen Kraftanlagen, insbesondere Bahnkraftanlagen
DE102022111756A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur anpassung eines phasenwinkels einer spannung in einer übertragungsleitung