DEP0039939DA - Einrichtung an Synchron-Synchron-Umformergruppen für die starre Kupplung von Wechselstromnetzen - Google Patents

Description

IktiengeseIlsoaaft Brown, Boveri & Cie_ef BADM (Schweiz)

Einrichtung an Synchron-Synchron-Umforinergruppea für die starre Kupplung von Wechselstromnetzen«

Die Erfindung "bezieht sich auf Einrichtungen an Synchron-Synchron-Ümformergruppen für die starre Kupplung von WechselBtroBmetaen₉ beispielsweise eines Industrienetses mit einem Bahnaetz niederer Frequenz. Eb liegt in der Hatur der elektrischen Terhiltnisse_s dass in den Netzen auftretende Laststöeee in den ersten Zeitahschnitten auf die die Netsie kuppelnden Umformer übertragen werden. Dies ist namentlich dann der Fall, wenn die gekuppelten Setae mit hydraulischen Turbinen als Primärmaschinen auegerüstet Blnd₈ Die Reafctionszeit der letzteren in nämlich von einer QröSseiiordnung_s die es nicht gestattet, die Laststöeee rechtzeitig aufzunehmen, sodass eich diese auf die starre Umformergruppe übertragen« Is ergibt sich daraus, dass die Umformergruppe reichlich überdimensioniert sein muse, um bei starken LaststBssen in

ρ 39939 VIIId/21d 2 D 21. Juli 1950.

"beiden Ietaen das Aussertritt fall en au Yerhtiten_e In Pig, 1 der Zeictoung ist der Verlauf der Leistung P über die Umformergruppe in Funktion der Polradstellung gegenüber dem Ständer~ drehf'eld angegeben. Bei einer normalen konstanter/regten Synohronmaschine ist "bei Sormallast der Winkel zwischen Polrad und Ständerdrehfeld ca 30° - 40°, Um Laatstosse zu Termeidea_j sollten daher die Turbinen des gestörten Metzes so rasch arbeiten* dass dieser linkel nicht überschritten wird. Dieser Winkel verändert sieh nach der Beziehung;

Daraus er^bt sich die Zeit;

1 df t.

2 ' dt * ¹

"1

df »

dt

worin f die letzfreguena und t^ die Zeit bedeutet, bei der der etatische Grenzwihkel(90°) erreicht ist.

Wenn auf eine Synchroaaaschiiie ein Laetetoss

auftritt₉ so erfolgt die Prequenzänderung bezw. die Aenderung der räumlichen Winkelgeechwiadigkeityjj^nach der Beaiehunci 5

d „ AMd₉
dt 0

worin Md die anfallende Drehmoment änderung und (Q?· das Maasen-TrägheitBmoment bedeuten.

Mit dem Verhältnis dar I'olzahl k multipliziert

ergibt dies eine Veränderung der Winkelgeechvi ndigkeit in elektrischen Graden:

(LIMA = k , %r dt dt

Winkelverlust in elektrischen Graden gegenüber einem Drehfeld mit konstanter Winkelgeschwindigkeit beträgt

Der Ausdruck zeigt, dass dieser Winkel tuadra-

tisch init der Zeit steigt, während welcher die Verzögerung bzw. Beschleunigung besteht,» Da anderseits die Reguliergeechwindigkeit der l'urbine mit Rücksicht auf Bndere_s hydraulische ferhältniese beschränkt ist, hat aan Interessen, den Eiaxiaal zulässigen Winkel zu vergrössem. Hier setzt die Irfindttng ein*

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung

an Synchron-Synchron-Umforinergruppen für die Dtarre Kupplung von Wechselstromnetzen zur Verbeseerung der leistungsübertragung bei® Auftreten von BelastungsstöBBen, insbesondere für BetEe Eit hydraulischen Primfibrmasohinen. Sie besteht darin_? dass MIttel vorgesehen Bind_s welche bei Laststose die Erregung der beiden Synchronmaschinen der Umformergruppe zusätzlich in AbMngigkeit von der zu übertragenden Leistung so verändern, dass der Iippwinkel der beiden Synchronmaschinen grösser als 90° ist.

In Flg. 2 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eehematiech dargestellt.

Mit und Sg sind die beiden Synchronmschinen der die Setze und Ig starr kuppelnden Umformergruppe bezeichnet. Die Erregermaschinen und Bg der cynchronma,schinen besitzen je zwei Erregerwicklungen e, und e„ und Z₁ und z_?,

von welchen e^ und e^ für eine konstante Erregung der Erregerniaschinen aus dem Hilfenetz H und und für eine zusätzliche Erregung in Abhängigkeit von der durch den Umformer zu übertragenden Leistung bestimmt sind* Die zusätzliche Erregung der beiden Synchronmaschinen kann durch Messung der au übertragenden Leistung oder des Wiafcels zwischen Polrad und Ständerdrehfeld bzw. des Drehmomentes an der Welle des UmformerB verändert werden.

Beim Beispiel erfolgt die Aenderung der zusätzlichen Erregung der Erregermaechinen und E^ in Abhängigkeit des Winkels zwischen Polrad und Staaderdrehfeid mit Hilfe des Wälzsektorreglere R, dessen Arbeitswicklung von der die Vektorlage des -^fcOlradee wiedergebenden Spannung zwischen den an eine Hilfswicklung auf dem Anker der Erreger*» maschine E₁ angeschlossenen Schleifringen und auf der Welle der ümformer gruppe und der Selnmdär spannung des primär an zwei Phaeenleitungen des Uetzes liegenden f/andlers W gespeist wird. Die Sekundärwicklung des Wandlers W und die Arbeitswicklung des Seglers S liegen in Reihe. Die zusätzliche Erregung Terindert die aus der konstanten Erregung resultierende sinusförmige Leistungscharakteristik 1 (Fig_e IjL in eine solche nach dem Liaienzug 2 (Fig. 1)* Der Kippwinkel der beiden Synchronmaschinen ist von 90° auf 120° vergrösoert. Damit wird Zeit gewonnen, um die den Hetzen zugehörigen pa~ rall el auf ende η Primarsasehinen nachzuregulieren₉ wodurch eine Ueberlastung des Umformers leichter vermieden werden kann* Damit ergibt sich ein Vorteil hinsichtlich der Dimensionieruag der ^mforaergruppe_s

Anstatt wie beim Beispiel die Erregmag beider Synchronmaschinen durch einen Eegler gemeinsam bu verändern, kann ebensogut jede Synchronmaschine getrennt in ihrer
Irre gong beeinflusst Werden_e Der im Ausfilhrungsbeispiel
Verwendete Wälzsektorregler kann durch einen anderen Begier beliebiger an sich bekannter Bauart ereetst Werden_e

Claims (5)

Patentansprüche:

1. ) Einrichtung an Synehr on-L\ynehron-Umf ormer gruppen für die starre Kupplung von Wecheeletromnetzen zur Verbesserung der leistungsübertragung beim Auftreten von Belastungsstössen, insbesondere für Netze mit hydraulischen PrimUrmaaohinen, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, welche bei Laststoss die Erregung der beiden Bynobron-Easchinen der Umformergruppe zusätzlich in Abhängigkeit von der zu übertragenden Leistung so verändern, dass der Kippwinkel der beiden Synchronmaeohinen grösser als 90° ist»

2. ) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aenderung der zusätzlichen Erregung der beiden Synchronmaschinen der Umformergruppe in Abhängigkeit vom Winkel zwischen ^olrad und Ständerdrehfeld erfolgt,

3. ) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aenderung der zusätzlichen Erregung der beiden Synchronmaschinen der Umformergruppe in Abhängigkeit^! es Drehmomentes an der Welle des Umformers erfolgt.

4. ) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_f dass die zusätzliche Erregung der Synchronmaschinen der Umformergruppe durch je einen Regler für jede Synchronmaschine getrennt verändert wird.

5. ) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Erregung der Synchronmaschinen der Umformergruppe durch einen Regler für beide Synchronmaschinen gemeinsam verändert wird,

Aktiengesellschaft BEOlM, BOTBRI & CIE.