DE1588508A1 - Anordnung zur Regelung des Verschiebungsfaktors des Belastungsstromes eines Synchrongenerators - Google Patents
Anordnung zur Regelung des Verschiebungsfaktors des Belastungsstromes eines SynchrongeneratorsInfo
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Description
Li c β nt i a Pat e nt-Vβrwa11ungs -GmbH
Frankfurt/Main, Theodor-Stern-Kai i
Anordnung zur Regelung dos V^rschiebungsfaktors des Belastungsstromes
eines Synchrongenerators
Mit Hilfe antiparalleler Ventile lassen eich Starkstromkondensatoren
bei Wechselspannung schnell und in kurzen Zeitabständen zu- und abschalten, ohne daß dabei Überströme oder Überspannungen
auftreten. Bei zweckmäßiger Anordnung der Ventile und der Steuerung ist es möglich, auf diese Wei3e Kondensatoren
mit Zeitverzögerungen von weniger als einer Periode ein- oder auszuschalten«
Die Erfindung macht von diesem Verfahren Gebrauch und betrifft •in« Anordnung zur Regelung des Verschiebungsfaktors des Belastttngsstromes
von Synchrongeneratoren. Erfindungsgemäß<wird
durch Blindstromrichter oder durch mit antiparallelen Ventilen in in feinen Stufen schnell synchron geschalteten Kondensatoren
die jeweilig· Blindkomponente des Laststromes durch einen
Regler derart verzögerungsfrei kompensiert, daß der Generator stets mit einem Verschiebungefaktor arbeitet, der angenähert
gleich eins oder etwas kapazitiv ist.
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Anhand einer Zeichnung sei ein schematicehes AusfUhrungsbeispiel
der Erfindung beschrieben.
Im Zeichendiagramm der Fig. 1 ist dor Grundgedanke der Erfindung
unter Verwendung der Bezeichnungen dar Fig. 3 dargestellt. U» ist die Klemmenspannung des Generators. I1, I" und I1" sind
• drei Fälle von Belastungsströmen, die in der Größe und im Verschiebungefaktor
verschieden sind. Nach der Erfindung wird die an die Klemmen des Generators angeschlossene Kondensatorgruppe
C durch Zünden und Sperren der vor den einzelnen Teilkondensatoren angeordneten antiparallelen Ventile derart geregelt, daß
die Ströme IQ', Ic" und I0"1 die Netzströme I', I" und Z"1
su den Generatorströnen Iq'» Iq" und Iq"1 ergänzen, wobei der
Blindanteil dieser Generatorströme Null ist oder einen gleichbleibenden
kleinen kapazitiven Wert ΔΙ hat.
Dies· Betriebsart hat verschiedene Vorteile: Zunächst wird der Generator von induktivem Blindstrom im wesentlichen entlastet,
so daß er eine entsprechend größere Wirkleistung zu liefern vermag. Außerdem wird der erforderliche Erregerstrom kleiner,
da der entmagnetisierend« Strombelag der induktiven Stromfcomponente
im Stator größtenteils fortfällt. Außerdem bleibt nach Pig. 2 bei veränderliche« Strom Iq und konstantem Erregerstro«
die Klemmenspannung Uq des Generators weitgehend konstant, wie
dies die Kurve für cos <p =» 0,95 (kapazitiv) andeutet. Bei cos φ
s 1 oder gar cos φ β 0,8 (induktiv) würde die Klemmenspannung
mit dem Belastungsstrom I- stark abfallen, so daß der Erreger-
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BAD ORIGINAL
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-3 strom mit schwankender Belastung nachgeregelt werden müßte.
Eine weitere Verringerung des Erregerstromes des Generators
ergibt eich daraus, daß bei dem erfindungsgemäßen Betrieb des Generators der Luftspalt verringert werden kann» Es ist nämlich
nicht mehr in gleichem Umfang erforderlich, den Erregerstrombelag groß gegenüber dem Ankerstrombelag auszuführen, da
der entmagnetisierende Ankerstrombelag durch dio regelbare Kondensatorbatterie C im wesentlichen konstant gehalten wird.
Die Verringerung des Erregerstromes bringt'eine Verringerung
des Kurzschlußstromes des Generators mit sich. Diese verschiedenen
Vorteile sind so groß, daß sich der Aufwand für die Kondensatorbatterie C einschließlich Halbleiterventilen und
Steuerung in vielen Füllen bezahlt macht.
In Fig. 3 ist ein Generator mit der Spannung U_ angedeutet,
der ein einfaches Netz mit einer Sammelschiene U und verschiedenen
Verbrauchersamiaelschienen U1 und U2 speiet. Nach
der Erfindung liegt an den Klemmen des Generators eine regelbare Kondensatorbatterie C, die im wesentlichen die Blindkomponente
des NetEstromes Z kompensiert, so daß der Generator
in der beschriebenen Weise optimal ausgenutzt wird. Da durch den Spannungsabfall des veränderlichen Belastungsstromes I
an den Streureaktanzen und Widerständen des Umspanners 3 ein veränderlicher Spannungsabfall in der Sammelschiene U auftreten
würde, kann durch Nachstellen der Erregung des Generators die Spannung U der Sammelschiene konstant geregelt werden.
Durch wechselnde Größe des Stromes der Verbraucher M treten
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infolge des wechselnden Spanmmgsabfalles an den Umspannern
1 und 2 Spannungsschwankungen an den Verbrauchersammelschiene
η U1 und U„ auf. Diese können, wie bereits früher vorgeschlagen
wurde, durch feinstufige Kondensatorbatterien C^ und C2 kompensiert werden, wenn diese Kondensatoren wit Hilfe
von synchron gesteuerten antiparallelen Ventilen geregelt werden.
Unter Umständen kommen beim Betrieb von Versorgungsnetzen durch
die Kapazitäten von Kabeln oder Freileitungen kapazitive BelastungsstrÖme
vor, die statt durch Kondensatoren durch Induktivitäten kompensiert werden müssen. In solchen Fällen kann
man mit Vorteil ein- oder mehrstufige Induktivitäten als Zusatzlast
an das Netz anschalten, wobei man vorteilhafterweise
von antiparallelen Ventilen Gebrauch macht.
Unter Umständen ist es möglich, statt durch Parallelkondensatoren die Aufgabe der Erfindung auch durch Reihenkondensatoren
zu lösen, wobei diese Kondensatoren ebenfalls durch antiparallele Ventile schnell und störungsfrei geschaltet werden können.
k Seiten Beschreibung
2 Patentansprüche
1 Blatt Zeichnung mit 3 Figuren
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Claims (2)
- Licentia Patent-Verwaltung·-GmbH Prankfurt Alain, Theodor-Stern-Kai 1Lehraann/hd Lm 8O/196Patentansprüche/O Anordnung asur Regelung des Verschiebungsfaktor« des Belastungsstromee «in·· Synchrongenerator*, dadurch gekenn* zeichnet, daß durch Blindstrorarichter oder durch mit antiparallelen Ventilen in pt( feinen Stufen schnell synchron geschaltete/l Kondensatoren die jeweilige Blindkomponente des Laststromes durch einen Regler derart verzögerungsfrei kompensiert wird, daß der Generator stets mit einem Verschiebungsfaktor arbeitst« der angenähert gleich eins oder etwas kapazitiv ist.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1 zur Speisung von ausgedehnten Stronversorgungsnetzen, dadurch gekennzeichnet, daß an den vom Generator woit entfernten Verbrauchern oder Verbraucher· saamelschienen die Spannung durch stufenweises Schalten von Kondonsatorgruppen mit Hilfe von synchron gesteuerten antiparallelen Ventilen konstant gehalten wird, während die Spannung der Haupts ansät !schiene durch den Erregerstrom des stets auf optimale» Verachiebungsfaktor geregelt·» Qemerators konstant gehalten wird·109812/0U8Leerseite
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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