SE512299C2 - Förfarande och anordning för seriekompensering av elektrisk växelströmsmaskin samt maskin försedd med dylik anordning. - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 512 299 kan användas till skillnad från vad fallet är vid seriekompensering på högspända transmissionsnät enligt hittills använd teknik. Vid anordningen enligt uppfinningen kan följaktligen billigare kondensatorer användas, eftersom de är skyddade av själva maskinen och anslutna till neutralpunkten, som ligger på låg potential i förhållande till jord.

Enligt en fördelaktig utföringsform av anordningen enligt uppfinningen är ett överspänningsskydd parallellkopplat med kondensatorerna, varigenom de skyddas mot vid ett feltillstànd eventuellt uppträdande överspänningar.

Enligt andra fördelaktiga utföringsformer av anordningen enligt uppfinningen är ett spärrtonsfilter anordnat mellan kondensatorbatteriets Y-punkt och distributions- eller transmissionsnätets jord, eventuellt med ett làgohmigt motstànd inkopplat mellan spärrtonsfiltret och jorden. Detta motstånd kan vara ett s.k. nollpunktsmotständ, dimensionerat för en jordfelsström av ofarlig storlek av några tiotal ampere. Ett jordfel i växelströmsmaskinen eller generatorn kan nämligen ge en jordfelsström via detta motstånd, men genom att kontrollera jordfelsströmmen kan åtgärder vidtagas för att koppla bort generatorn eller eventuellt felbehäftad fas.

På detta sätt kan också eventuellt förhöjd transient maskinreaktans effektivt kompenseras.

För att närmare förklara uppfinningen kommer nu en, säsom exempel vald utföringsform av anordningen enligt uppfinningen att beskrivas närmare med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka figur 1 visar ett utföringsexempel av anordningen enligt uppfinningen och figur 2 ett tvärsnitt av den som används vid den roterande elektriska högspänningskabel, maskinen enligt uppfinningen.. 10 15 20 25 30 'i 512 299 I figur 1 visas en växelströmsmaskin 2 i form av en generator, vars fasspänningar ansluts direkt till nätet 6 via frånskiljare och brytare 4. På generatorns 2 utgångssida finns vidare överspänningsskydd 8 samt strömmätanordningar 10.

Generatorns 2 statorlindning är Y~kopplad och på lindningens nedsida är en seriekompenseringkondensator 14 inkopplad i var och en av faserna. Till kondensatorbatteriets Y- punkt är ett spärrtonsfilter 16 samt ett nollpunktsmotstånd 18 anslutet till nätets 6 jord 20. Vidare finns även på denna sida av generatorn 2 strömmätanordningar 22, 24.

Genom inkoppling av en seriekondensator 14 i var och en av faserna åstadkoms en seriekompensering av växelströmsmaskinen 2, som sänker systemreaktansen. Överspänningsskydd 26 och ett motstånd R är lämpligen inrättade för att skydda kondensatorerna 14 vid ett eventuellt feltillstånd.

Filtret 16 har ej något direkt att göra med uppfinningen och kommer ej att beskrivas närmare.

Nollpunktsmotståndet 18 är dimensionerat för att begränsa en jordfelsström till en ofarlig storlek av några tiotal ampere. Ett jordfel i generatorn 2 kan således ge en jordfelström genom motståndet 18 och genom att kontrollera storleken på denna ström kan åtgärder vidtagas för att koppla bort generatorn och eventuellt felbehäftad fas.

Alternativt kan generatorn 2 vara ansluten till nätet via en strömriktare 28, såsom antyds i figur 1.

I figur 1 har generatorns fältmatning utelämnats.

I figur 2 visas en tvärsnittsvy av en högspänningskabel 29, som används vid den roterande elektriska maskinen enligt uppfinningen. Högspänningskabeln 29 innefattar ett antal 10 15 20 25 30 " 512 299 kardeler 31 med cirkulärt tvärsnitt av exempelvis koppar. Dessa kardeler 31 är anordnade i mitten av högspänningskabeln 29. Runt kardelerna 31 är ett första halvledande skikt 32 anordnat. Runt det första halvledande skiktet 32 är ett isolationsskikt 33, t ex PEX-isolation, anordnat, och runt isolationsskiktet 33 ett andra halvledande skikt 34.

Claims (9)

1.411 10 15 20 25 30 'i 512- 299 Patentkrav

1. Förfarande för seriekompensering av, till trefas distributions- eller transmissionsnät (6) direkt eller via strömriktare (28) ansluten, roterande, elektrisk växelströms- maskin (2), varvid växelströmsmaskinens statorlindning är Y-kopplad, kânnetecknad av att en för spänningens grundton kapacitiv krets (14) inkopplas i varje fas mellan lindningens nedsida och distributions- eller transmissionsnätets (6) jord (20).

2. Anordning för seriekompensering av, till trefas distributions- eller transmissionsnät (6) direkt eller via strömriktare (28) ansluten, roterande, elektrisk växelströms- maskin (2), varvid växelströmsmaskinens statorlindning är Y-kopplad, kännetecknad av att en för spänningens grundton kapacitiv krets (14) är inkopplad i varje fas mellan lind- ningens nedsida och distributions- eller transmissionsnätets (6) jord (20).

3. Anordning enligt krav 2, kännetecknad av att varje kapacitiv krets innefattar en kondansator (14).

4. Anordning enligt krav 3, kännetecknad av att ett överspänningsskydd (26) är parallellkopplat med kondensato- rerna (14).

5. Anordning enligt krav 2 eller 3, kännetecknad av att ett spärrtonsfilter (16) är anordnat mellan det, av kondensa- torerna (14) bildade kondensatorbatteriets Y-punkt och distributions- eller transmissionsnätets (6) jord (20). lO 15 20 512 299

6. Anordning enligt krav 5, kännetecknad av att ett lågohmigt motstånd (18) är inkopplat mellan spärrtonsfiltret (16) och distributions- eller transmissionsnätets (6) jord (20).

7. Roterande elektrisk maskin med lindningar dragna i spår i statorn, kännetecknad av att lindningarna är lindade av högspänningskabel samt att maskinen är försedd med en anordning enligt något av kraven 2 - 6.

8. Maskin enligt krav 7, kännetecknad av att högspännings- kabeln är av ett slag, som innefattar en kärna med ett flertal kardeler, ett kärnan omslutande inre halvledande skikt, ett det inre halvledande skiktet omslutande isolerande skikt och ett det isolerande skiktet omslutande yttre halvledande skikt.

9. Maskin enligt krav 8, kännetecknad av att högspännings- kabeln har en diameter i intervallet 20 - 200 mm och en ledningsarea i intervallet 80 - 3000 mmz