NO137340B

NO137340B - ELECTRICAL ENERGY TRANSMISSION SYSTEM, CONSISTING OF INTERRUPTED THREE-PHASE HIGH VOLTAGE AND HIGH VOLTAGE DC ACTIVATION WIRES

Info

Publication number: NO137340B
Application number: NO752434A
Authority: NO
Inventors: Manfred Erche
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1974-09-09
Filing date: 1975-07-04
Publication date: 1977-10-31
Also published as: DE2443112A1; JPS5153232A; NO137340C; NO752434L; SE404111B; SE7509959L; DE2443112B2

Description

Oppfinnelsen angår et anlegg som tjener til elektrisk energi-overføring og består av innbyrdes sammenkoblbare trefase-høyspen-nings- og høyspennings-likestrøms-overføringsledninger, og hvor generatorer er forbundet med høyspennings-likestrøms-overførings-ledningene over to og to parallellkoblede strømrettertransforma-torer tilhørende to forskjellige koblingsgrupper samt likeretter-broer etterkoblet disse transformatorer. The invention relates to a facility that serves for electrical energy transmission and consists of interconnectable three-phase high-voltage and high-voltage direct current transmission lines, and where generators are connected to the high-voltage direct current transmission lines via two and two parallel-connected rectifier transformers belonging to two different connection groups as well as rectifier bridges connected after these transformers.

Et slikt energioverføringssystem er kjent fra tidsskriftet "Elektrie", hefte 6, 1962, side 173-178. Ved dette kjente energi-overf øringsanlegg er ett og ett generatorsett bestående av to generatorer, forbundet med to og to likeretterbroer over en tilordnet transformator som har to viklinger tilhørende forskjellige koblingsgrupper. Over en ytterligere vikling på samme transformator er generatorsettet også sammenkoblet med en trefaset høy-spennings-overføringsledning. Hvis for eksempel ved utfall av en likeretterbro ved dette kjente overføringsanlegg, den energi som frembringes av det tilhørende generatorsett, i det minste delvis overføres med av de øvrige likeretterbroer, må denne energi overføres til likeretterbroene på omveien om de trefasede høy-spennings-overføringsledninger og de transformatorer som er tilordnet generatorsettene. Overføringen over minst to og to transformatorer medfører ekstra tap. Dessuten er det ved denne kobling ikke mulig å stille en likeretterbro parat som omkoblingsreserve for de øvrige likeretterbroer. Such an energy transmission system is known from the journal "Elektrie", volume 6, 1962, pages 173-178. In this known energy transfer facility, one generator set consisting of two generators is connected by two rectifier bridges over an assigned transformer which has two windings belonging to different connection groups. Over a further winding on the same transformer, the generator set is also interconnected with a three-phase high-voltage transmission line. If, for example, in the event of a rectifier bridge failure at this known transmission facility, the energy produced by the associated generator set is at least partially transmitted by the other rectifier bridges, this energy must be transferred to the rectifier bridges on the detour via the three-phase high-voltage transmission lines and the transformers assigned to the generator sets. The transmission over at least two and two transformers causes additional losses. Furthermore, with this connection, it is not possible to set a rectifier bridge ready as a switching reserve for the other rectifier bridges.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å utforme et energi-overføringsanlegg som består av innbyrdes sammenkoblbare trefase-høyspennings- og høyspennings-likestrøms-overføringslednin-ger, på en slik måte at der ved omkobling av et generatorsett til én eller flere andre likeretterbroer ikke oppstår ytterligere The invention is based on the task of designing an energy transmission system that consists of interconnectable three-phase high-voltage and high-voltage direct current transmission lines, in such a way that when switching a generator set to one or more other rectifier bridges, no rectifier bridges occur additional

tap. loss.

Løsningen av' denne oppgave lykkes ifølge oppfinnelsen ved at der på likeretterbroenes vekselspenningsside er anordnet en trefaset, dobbeltsamleskinne til hvis ene samleskinne hver av strømrettertrarisformatorene tilhørende den ene koblingsgruppe samt hver av dé tilordnede etterkoblede likeretter-broer kan kobles ved hjelp av en første bryteranordning, og til hvis annen samleskinne hver av strømrettertransformatorene tilhørende den annen koblingsgruppe og likeledes hver av de respektive tilordnede likeretter- The solution to this problem is successful according to the invention in that a three-phase, double busbar is arranged on the AC voltage side of the rectifier bridges to whose one busbar each of the rectifier transformers belonging to the one connection group as well as each of the associated post-connected rectifier bridges can be connected by means of a first switch device, and to whose other busbar each of the rectifier transformers belonging to the other connection group and likewise each of the respective assigned rectifiers-

broer kan kobles ved hjelp av en annen bryteranordning, at den trefasede dobbeltsamleskinne er transformatorisk sammenkoblet med de trefasede høyspennings-overføringsledninger, og at likeretterbroene på likestrømsiden er tilsluttet en likestrøm-samleskinne forbundet bridges can be connected using another switch device, that the three-phase double busbar is transformerically interconnected with the three-phase high-voltage transmission lines, and that the rectifier bridges on the direct current side are connected to a direct current busbar connected

med høyspennings-likestrømsoverføringsledningene. with the high voltage direct current transmission lines.

En reserve som foreligger ved høyspennings-likestrøms-over-føringsledningene, kan på enkel måte utnyttes ved at der i tillegg A reserve that exists at the high-voltage direct current transmission lines can be utilized in a simple way by

til de likeretterbroer som er tilordnet generatorene, er anordnet until the rectifier bridges assigned to the generators are arranged

to ytterligere likeretterbroer mellom trefase-dobbeltsamle-skinnen og likestrøm-samleskinnen. Hvilke som helst tilpasningsvanskelig- two additional rectifier bridges between the three-phase double busbar and the direct current busbar. Any maladjustment-

heter ved den transformatoriske sammenkobling blir unngått ved at sammenkoblingen mellom trefase-høyspennings-overføringsledningene og trefase-dobbeltsamleskinnen besørges av en koblingstransformator tilsvarende strømrettertransformatorene.. called by the transformer connection is avoided by the connection between the three-phase high-voltage transmission lines and the three-phase double busbar being provided by a connection transformer corresponding to the rectifier transformers.

Oppfinnelsens gjenstand vil i det følgende bli belyst nærmere ved et utførelseseksempel som er anskueliggjort på tegningen. The object of the invention will be explained in more detail in the following by means of an embodiment which is illustrated in the drawing.

1 og 2 betegner to generatorer som over hver sin blokktrans-formator 3 resp. 4 mater trefasede høyspennings-overføringsled- 1 and 2 denote two generators which each have a block transformer 3 or 4 feeds three-phase high-voltage transmission lines

ninger 5. Til tre ytterligere generatorer 6 - 8 er der koblet to og to innbyrdes parallellkoblede strømrettertransformatorer 9, 10 resp. nings 5. To three further generators 6 - 8, two parallel-connected rectifier transformers 9, 10 are connected, respectively.

11, 12 resp. 13, 14 tilhørende forskjellige koblingsgrupper. Hver av strømrettertransformatorene 9-14 er over en bryter 15 for- 11, 12 or 13, 14 belonging to different coupling groups. Each of the rectifier transformers 9-14 is over a switch 15 for

bundet med vekselspenningssiden av én og én likeretterbro 16 - 21. tied with the alternating voltage side of one and one rectifier bridge 16 - 21.

De likeretterbroer 16, 17 resp. 18, 19 resp. 20, 21 som er tilord- The rectifier bridges 16, 17 resp. 18, 19 resp. 20, 21 which are assign-

net de respektive strømrettertransformatorer 9, 10 resp. 11, 12 net the respective rectifier transformers 9, 10 resp. 11, 12

resp. 13, 14 for én og én generator 6 resp. 7 resp. 8, er sammenkoblet til dobbelte likeretterbroer. På likespenningssiden er likeretterbroene 16 - 21 tilsluttet en topolet likestrøm-samleskinne 22. respectively 13, 14 for one and one generator 6 resp. 7 or 8, is connected to double rectifier bridges. On the direct voltage side, the rectifier bridges 16 - 21 are connected to a two-pole direct current busbar 22.

Med denne likestrøm-samleskinne 22 er der forbundet høyspennings-likestrøms-overf øringsledninger 33. High voltage direct current transmission lines 33 are connected to this direct current busbar 22.

Som allerede nevnt, oppviser de respektive strømrettertrans-formatorer 9, 10 resp. 11, 12 resp. 13, 14 som er forbundet med én og én av generatorene 6-8, forskjellige koblingsgrupper. Strøm-rettertransformatorene 9, 11, 13 er utført i stjerne-trekantkobling, strømrettertransformatorene 10, 12, 14 derimot i trekant-trekant- i kobling. På grunn av disse forskjellige koblingsgrupper er sekundær- As already mentioned, the respective rectifier transformers 9, 10 and 11, 12 or 13, 14 which are connected to one and one of the generators 6-8, different connection groups. The rectifier transformers 9, 11, 13 are designed in a star-delta connection, the rectifier transformers 10, 12, 14, on the other hand, in a delta-delta connection. Because of these different linkage groups, the secondary

spenningene på de respektive strømrettertransformatorer 9, 10 the voltages on the respective rectifier transformers 9, 10

resp. 11, 12, resp. 13, 14 som er tilordnet én og én generator, faseforskjøvet 30 elektriske grader i forhold til hverandre. Her- respectively 11, 12, resp. 13, 14 which are assigned to one and one generator, phase shifted by 30 electrical degrees in relation to each other. Here-

ved fremkommer der ved sammenfatning av de to likeretterbroer som er tilordnet vedkommende strømrettertranformatorer,til en dobbelt likeretterbro en tolvpulset strømretterkobling. by combining the two rectifier bridges which are assigned to the rectifier transformers in question to a double rectifier bridge, a twelve-pulse rectifier connection results.

På det beskrevene energioverføringsanleggs vekselspennings- On the described energy transmission plant's alternating voltage

side er der ennvidere anordnet en trefaset dobbeltsamleskinne 23. side, there is also arranged a three-phase double busbar 23.

Til den ene samleskinne 23a hos denne trefasede dobbletskinne 23 To the one busbar 23a of this three-phase double busbar 23

kan strømrettertransformatorene 9, 11, 13 hos den ene koblings- can the rectifier transformers 9, 11, 13 of the one connecting

gruppe resp. de likeretterbroer 16, 18, 20 som er tilordnet disse transformatorer, ved hjelp av én og én omkobler 24 tilkobles etter valg. På tilsvarende måte kan strømrettertransformatorene 10, 12, group or the rectifier bridges 16, 18, 20 which are assigned to these transformers, by means of one and one switch 24 are connected according to choice. In a similar way, the rectifier transformers 10, 12,

14 hos den annen koblingsgruppe over én og én omkobler 25 resp. 14 in the second switching group over one and one switches 25 resp.

de likeretterbroer 17, 19, 21 som er tilordnet disse strømretter-transformatorer,likeledes tilkobles den annen samleskinne 23b hos den trefasede dobbeltsamleskinne 23 etter valg. the rectifier bridges 17, 19, 21 which are assigned to these rectifier transformers, the second busbar 23b of the three-phase double busbar 23 is also connected by choice.

Til hver av de to samleskinner 23a og 23b som inngår i den trefasede dobbeltsamleskinne 23, er det koblet en koblingstransformator 26 resp. 27. Koblingsgruppen hos koblingstransformato- A switching transformer 26 or 27. The coupling group of the coupling transformer

ren 26 resp. 27 tilsvarer den respektive koblingsgruppe hos de strømrettertransformatorer 9, 11, 13 resp. 10, 12, 14 som er tilordnet samme samleskinne 23a resp. 23b. Koblingstransformatorene 26 og 27 er således utformet på tilsvarende måte som de respektive strømrettertransformatorer. Koblingstransformatorene 26 og 27 er ennvidere forbundet med de trefasede høyspennings-overførings-ledninger 5. pure 26 or 27 corresponds to the respective connection group of the rectifier transformers 9, 11, 13 resp. 10, 12, 14 which are assigned to the same busbar 23a resp. 23b. The switching transformers 26 and 27 are thus designed in a similar manner to the respective rectifier transformers. The switching transformers 26 and 27 are further connected to the three-phase high-voltage transmission lines 5.

I tillegg til de likeretterbroer 16 - 21 som er tilordnet strømrettertransformatorene 9 - 14, er der anordnet to ytterligere likeretterbroer 28 og 29 som likeledes er koblet sammen til en dobbelt likeretterbro. På sin vekselspenningsside er likeretterbroen 28 tilsluttet samleskinnen 23b og likeretterbroen 29 tilsluttet samleskinnen 23a. På likestrømssiden er de to likeretter-broer 28 og 29 forbundet med den topolede likestrømsamleskinne 22. In addition to the rectifier bridges 16 - 21 which are assigned to the current rectifier transformers 9 - 14, there are arranged two further rectifier bridges 28 and 29 which are likewise connected together to form a double rectifier bridge. On its alternating voltage side, the rectifier bridge 28 is connected to the busbar 23b and the rectifier bridge 29 is connected to the busbar 23a. On the direct current side, the two rectifier bridges 28 and 29 are connected to the two-pole direct current busbar 22.

Ved det beskrevne energi-overføringsanlegg. kan de reserver At the described energy transfer facility. can they reserve

som ellers behøves av hensyn til mulige forstyrrelser, begrenses til et minimum, da det for eksempel ved forstyrrelser på trefase-høyspennings-overføringsledningene er mulig å gjøre bruk av reservene for høyspennings-Likestrømsroverføringsledningene. Dette gjelder også for det omvendte tilfelle. Ved det beskrevne energi-overføringsanlegg supplerer imidlertid ikke bare reservene for which is otherwise needed due to possible disturbances, is limited to a minimum, as, for example, in the event of disturbances on the three-phase high-voltage transmission lines, it is possible to make use of the reserves for the high-voltage direct current transmission lines. This also applies to the reverse case. In the case of the described energy transmission system, however, not only supplements the reserves for

overføringsledningene, men også reservene for generatorene hverandre. Hvis for eksempel en av de generatorer 1 resp 2 som er tilordnet de trefasede høyspennings-qverføringsledninger,faller ut/ er det mulig via koblingstransformatorene 26 og 27 å over-føre effekt fra de generatorer 6-8 som er tilordnet høyspen-nings-likestrøms-overf øringsledningene 33,til.trefasesiden. Det samme gjelder også igjen for det omvendte tilfelle . Over koblingstransformatorene 26 og 27 såvel som over de ekstra likeretter-broer 28 og 29 er det mulig foruten den effekt som frembringes av generatorene 6 - 8, å mate ekstra effekt fra de trefasede høyspennings-overføringsledninger 5 inn i høyspennings-likestrøms-overf øringsledningene 33. De ekstra likeretterbroer 28 og 29 tjener imidlertid ikke bare til tilleggsinnmatning i høyspennings-like-strøms-overf øringsledningene 33, men også som reserve for likeretterbroene 16 - 21. For hvis en av disse likeretterbroer faller ut, kan de ekstra likeretterbroer 28 og 29 kobles til som erstat-ning. Det beskrevne energi-overføringsanlegg utmerker seg således ved en mangfoldighet av koblingsmuligheter som tillater en begrens-ning av reservene til et minimum. the transmission lines, but also the reserves for the generators each other. If, for example, one of the generators 1 or 2 assigned to the three-phase high-voltage transmission lines fails, it is possible via the connection transformers 26 and 27 to transfer power from the generators 6-8 assigned to the high-voltage direct current the transmission lines 33, to the three-phase side. The same also applies again to the reverse case. Over the switching transformers 26 and 27 as well as over the additional rectifier bridges 28 and 29, it is possible, in addition to the power produced by the generators 6 - 8, to feed additional power from the three-phase high-voltage transmission lines 5 into the high-voltage direct current transmission lines 33 However, the additional rectifier bridges 28 and 29 serve not only for additional input in the high-voltage direct current transmission lines 33, but also as a reserve for the rectifier bridges 16 - 21. Because if one of these rectifier bridges fails, the additional rectifier bridges 28 and 29 can is connected as a replacement. The described energy transfer system is thus distinguished by a diversity of connection possibilities which allow the reserves to be limited to a minimum.

Claims

1. Transmission system for electrical energy, consisting of interconnected three-phase high-voltage and high-voltage direct current transmission lines, where generators are connected to the high-voltage direct current transmission lines via two and two associated parallel-connected rectifier transformers belonging to two different connection groups as well as rectifier bridges connected these transformers, characterized in that on the alternating voltage side of the rectifier bridges (16-21) a three-phase double busbar (23) is arranged to whose one busbar (23a) each of the rectifier transformers (9, 11, 13) belonging to the one connection group as well as each of the assigned connected rectifier bridges (16, 18, 20) can be connected by means of a first switch device (24), and to whose second busbar (23b) each of the rectifier transformers (10, 12, 14) belonging to the other connection group and likewise each of the respective assigned rectifier bridges (17, 19, 21) can be connected using another switch device (25), that the three-phase double busbar (23) is transformerically connected to the three-phase high-voltage transmission lines (5), and that the rectifier bridges (16-21) on the direct current side are connected to a direct current busbar (22) connected to high-voltage direct current the transmission lines (33).

2. Transmission system as specified in claim 1, with reserve power on the high-voltage direct current transmission lines (33), characterized in that in addition to the rectifier bridges (16 - 21) which are assigned to the generators (6 - 8), two further rectifier bridges are arranged (28, 29) between the three-phase double busbar (23) and the direct current busbar (22).

3. Transmission system as specified in claim 1 or 2, characterized in that the interconnection between the three-phase high-voltage transmission lines (5) and the three-phase double busbar (23) is provided with two switching transformers (26, 27) belonging to the same switching group as corresponding rectifier transformers (9 - 14).