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Die Entwicklung der elektrischen Krafterzeugung und-Verteilung hat dahin geführt, dals an sich getrennte Netze in immer grösserem Massstabe zusammengeschlossen werden, einerseits um die Wirtschaftlichkeit der Energie erzeugung zu verbessern. anderseits um die Bclastungs- stösse. welche in den verschiedenen Teilen der Versorgungsgebiete zu verschiedenen Zeitpunkten auftreten, gegeneinander auszugleichen. Es sind daher in letzter Zeit Vorschläge gemacht worden. um die Regelung und Betriebsführung derartiger Betriebe so zu gestalten.
dass die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und der Ausgleich der Belastungsstösse möglichst nicht durch von Fall zu Fall erforderliche Eingriffe, sondern durch selbsttätige Regelung sichergestellt wird.
Bei Anlagen zur Speisung elektrischer Bahnen hat man sogar besondere Anlagen und besondere Maschinen vorgeschen. welche für die aussergewöhnlichen Bedingungen des Spitzen- betriebes besonders geeignet sind. Während die normalen Maschinen im allgemeinen für eine über grössere Zeiträumekonstante Belastung derart ausgelegt sind.
(lass sie für diese Belastung mit bestem Wirkungsgrad arbeiten, wird bei den Maschinen für Speicherbetrieb auf die besonderen
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dabei so geführt, dass bei niedriger Belastung die Grundlastmaschinen den Leistungsbedarf des Netzes decken, wobei gleichzeitig die überschüssige Energie zur Aufladung des Speichers dient, während die Spitzenmaschinen leer mitlaufen und nur hei Belastungsstössen eingreifen. In den Zeiten des Leerlaufs der Spitzenmaschine wird z. B. bei Dampfkraftwerken ein Teil der von den Kesseln erzeugten Energiemengen den eigentlichen Speichern zugeführt und diese dadurch aufgeladen ; die Frequenzhaltung des Netzes besorgt während dieser Periode die Grundlastmaschine.
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die Frequenz halten.
Da die von Bahnanlagen anfallenden Belastungsstösse sich erfahrungsgemäss auf eine Zeit
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auf Spitzenbetrieb bzw. der Spitzenmaschinen von Spitzenbetrieb auf Leerlauf sehr oft und schr präzise wechseln. Es ist bereits ein Verfahren bekannt. nach welchem die gewünschte Auswahl der Kraftwerke bei dieser Umschaltung durch gestaffelte Zeitrelais bewirkt wird.
Die Staffelzeit dieser Relais bringt es mit sich. dass die Umsehaltung stets mit einer gewissen Verzögerung behaftet ist. welche in dem besonderen Fall der häufig wechselnden. kurzzeitigen Spitzen nu-
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soll gemäss der Erfindung die Einschaltung des Frequenzreglers der nicht vollbelasteten Maschinengruppe durch eine in unmittelbarer Abhängigkeit von der Leistung gesteuerte Umschalteinrichtung erfolgen, indem z. B. die Grundlastmaschine mit einer Einrichtung versehen wird, welche bei einer bestimmten einstellbaren Grenzlast eine Kontaktvorrichtung, z. B. an einem Leistungsrelais od. dgl., betätigt, welche die Umschaltung dieser Maschine von Frequenzregelung auf Leistungregelung einleitet und gleichzeitig die Frequenzhaltung der Spitzenmaschine übergibt.
Die Spitzenmaschine wiederum ist mit einer Vorrichtung, z. B. einem Kontakt am Leistungsrelais des Generators oder am Ventil der Antriebsmaschine, versehen, welche dieser Maschine die Frequenzhaltung nimmt. wenn sie auf Leerlauf ankommt und gleichzeitig die Grundlastmaschine von Leistungs-auf Frequenzbetrieb umschaltet.
Eine auf elektrischem Wege erfolgende Umschaltung zeigt das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel ; für den Fachmann bestehen keine Schwierigkeiten, den Erfindungs. gedanken mit Hilfe einer andern Umschaltung, z. B. einer mechanischen, zu verwirklichen. In der Figur sind 1 und 2 Umschalter. welche zwangsläufig miteinander gekuppelt sind ; ebenso sind die Umschalter 3 und 4 zwangsläufig miteinander verbunden. L bzw. L'stellen zwei Leistungregler dar, F bzw. F zwei Frequenzregler. Bei I sei das Regelorgan der Grundlastmaschine, bei Il das Regelorgan der Spitzenmaschine angeschlossen ; im allgemeinen sind diese Regelorgane die bekannten Drehzahlverstellmotoren der Turbine.
Im gezeichneten Fall wird die Leistung der Maschine I durch den Leistungsregler L konstant gehalten, während die Frequenz des Netzes vermittels der Maschine 11 von dem Frequenzrelais F' überwacht wird.
Kommt die Maschine 11 infolge Rückgang des Belastungsstosses auf Leerlauf, so betätigt sie die Umschalter 3/4 und schaltet dadurch den Leistungsregler L von der Maschine I ab und dafür den Frequenzregler F ein. Ausserdem wird der Frequenzregler F'von der Maschine 11 abgeschaltet und diese nunmehr von dem Leistungsregler L'überwacht, welcher die Maschine auf Leerlauf hält ; es ist aber auch möglich, diesen Regler so einzustellen, dass der Maschine 11 eine kleine Grundlast verbleibt, falls dies aus betriebstechnischen Gründen erwünscht ist. Falls die Maschine II stets auf Leerlauf eingestellt wird. kann der Regler L'auch ganz entfallen.
Er ist lediglich der Vollständigkeit halber zur Darstellung gebracht. Ebenso kann der Frequenzregler F'entfallen, wenn die von beiden Maschinen zu haltende Frequenz konstant ist. In diesem Falle würde der Frequenzregter F noch durch die in der Figur punktierte Verbindung mit dem Umschalter 4 verbunden sein.
Sobald ein neuer Belastungsstoss kommt und die Grundlastmaschhu'I die eingestellte Grenzlast erreicht, betätigt sie die Umschalter 1/2 und stellt dadurch den eingangs geschilderten Schaltzustand der Leistungs-und Frequenzregler wieder her, so dass der obere Teil der Belastungsspitze von der Maschine 11 gedeckt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Herabsetzung der Frequenzschwankungen bei Belastungsstössen, insbe- sondere für Bahnanlagen mit zwei einerseits zur Grundlast-, anderseits zur Spitzendeckung dienen- den Gruppen von Generatoren mit wahlweise in beiden Betriebsarten arbeitenden Regelorganen, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelorgane der verschiedenen Maschinengruppen (Grundlast- und Spitzenmasohinen) zwangsläufig und gleichzeitig von Frequenzregelung auf Leistungsregelung bzw. umgekehrt umschaltbar sind.