DE670864C

DE670864C - Device for proportional load distribution in the case of alternators working in parallel

Info

Publication number: DE670864C
Application number: DE1930670864D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Schaeff
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-11-02
Filing date: 1930-11-02
Publication date: 1939-01-27

Description

Einrichtung zur anteilmäßigen Lastverteilung bei parallel arbeitenden Wechselstromgeneratoren Wenn bei einer elektrischen Kraftanlage mit mehreren parallel arbeitenden, einzeln angetriebenen Wechselstromgeneratoren dieAntriebsmaschine jedes Generators sowohl durch einen Leistungs- als auch durch einen Drehzahlregler geregelt wird, können durch aus dem Netz herrührende Laständerungen unerwünschte Leistungspendelungen zwischen den Maschinen entstehen. Die Ursache hierfür liegt in dein Umstand, daß die einzelnen Drehzahlregler in die durch die Leistungsregler bewirkten Steuervorgänge unterschiedlich eingreifen. Bei einem Belastungszugang tritt nämlich ein kleiner Drehzahlabfall der Antriebsturbine ein, so daß auch der Drehzahlregler anspricht und die Regelwirkung des Leistungsreglers im Sinne einer Vermehrung der Kraftmittelzufuhr zu unterstützen versucht. Hierbei arbeiten die Drehzahlregler der einzelnen Maschinen im allgemeinen nicht vollkommen gleichmäßig. Der am schnellsten ansprechende Drehzahlregler zwingt der von ihm gesteuerten Maschine den größten Teil der Laständerung auf. Sobald nun auch die anderen Regler zu arbeiten beginnen und nachträglich die abgegebene Leistung der ihnen zugeordneten Maschine verändern, wird die Maschine mit dein schnell arbeitenden Regler wieder entlastet und die Frequenz des Netzes näherungsweise wieder auf den Ausgangswert gebracht. Hierauf greift wiederum der Drehzahlregler der empfindlichen Maschine im Sinne der Verkleinerung der Leistung in die Steuerung dieser Maschine ein, so daß die trägen Maschinen noch mehr Leistung übernehmen. müssen.Device for proportional load distribution when working in parallel Alternators when used in an electrical power plant with several in parallel working, individually driven alternators the prime mover each Generator controlled by both a power and a speed controller load changes caused by the network can cause undesirable power fluctuations arise between the machines. The reason for this lies in your fact that the individual speed controllers in the control processes brought about by the power controller intervene in different ways. In the case of a debit access, a small one occurs Drop in speed of the drive turbine, so that the speed controller also responds and the control effect of the power regulator in the sense of increasing the fuel supply tried to support. The speed controllers of the individual machines work here generally not perfectly even. The fastest responsive speed controller forces most of the load change on the machine it controls. As soon now the other controllers also begin to work, and subsequently the one that was released Change the performance of the machine assigned to them, the machine with your will quickly working controller relieved again and the frequency of the network approximately again brought to the initial value. The speed controller of the sensitive ones then accesses this Machine in the sense of reducing the power in the control of this machine so that the sluggish machines take on even more power. have to.

Die Einrichtung nach der Erfindung beseitigt die erwähnten Übelstände dadurch, daß die Leistungsregler der Maschinen z. B. mittels eines Anschlages den Ausschlag derDrehzahlregler einseitig derart begrenzen, daß die von dem Leistungsregler jeweilig bestimmte Leistung nicht überschritten wird. Diese Begrenzung durch den Anschlag o. dgl. ist dabei so ausgebildet, daß der Drehzahlregler erst bei Drehzahlen oberhalb des normalen Drehzahlbereiches den Kraftmittelzufluß derart ändert, daß die zulässige Betriebsdrehzahl nicht überschritten wird. Oberhalb dieses Drehzahlbereiches bleibt also der Drehzahlregler im Sinne einer Regelung oder sogar Unterbrechung des Kraftmittelzuflusses wirksam. Diese Einrichtung läßt sich ohne Vornahme größerer Änderungen in die bereits vorhandene Steuerung ausgeführter Maschinen nachträglich einbauen. Da der Drehzahlregler nicht von einem besonderen Impulsgeber, sondernunmittelbarvondemLeistungsregler selbst im Sinne der Erfindung beeinflußt wird, hat die Einrichtung nach der Erfindung ferner den Vorteil der Einfachheit und Betriebssicherheit, weil durch den Fortfall von zusätzlichen Impulsgebern die Her-.; stellungskosten und die Anzahl der Fehler= quellen vermindert werden.The device according to the invention eliminates the drawbacks mentioned in that the power regulator of the machines z. B. by means of a stop the Limit the deflection of the speed controller on one side in such a way that the power controller specific performance is not exceeded. This limitation by the Stop or the like is designed so that the speed controller only starts at speeds Above the normal speed range, the flow of fuel changes in such a way that the permissible operating speed is not exceeded. Above this speed range So the speed controller remains in the sense of a regulation or even an interruption of the fuel inflow effective. This facility can be used without making larger Subsequent changes to the already existing control of executed machines build in. Because the speed controller is not from a special pulse generator, but directly from the power controller itself is influenced within the meaning of the invention, the device according to the invention further the advantage of simplicity and operational reliability, because the elimination of additional impulse generators; production costs and the number of errors = sources are reduced.

Der Anschlag bildet dabei zweckmäßig einen Teil eines Zahnradsegmentes, das von: einem kleinen, von dem Leistungsregler gesteuerten Motor verstellt wird. Bei Verwendung eines Fliehkra-ftreglers als Drehzahlregler wird die Muffe desselben mittels einer Feder gegen den vom Leistungsregler gesteuerten Begrenzungsanschlag gedrückt, wobei diese Feder, deren Spannung vorteilhaft betriebsmäßig einstellbar ist, derart bemessen sein kann, daß der Fliehkraftregler erst bei Drehzahlen olyerhalb des normalen Drehzahlbereiches den Kraftmittelzufluß im Sinne einer Regelung oder Unterbrechung der Kraftmittelzufuhr zu beeinflussen imstande ist. Um den Ausschlag des Leistungsreglers auf den Begrenzungsanschlag des Drehzahlreglers zu übertragen, ist der Leistungsr eglerzweckmäßig mit einer Kontaktschwinge versehen, welche mit einem Gegenkontakt zusammen arbeitet, dessen Stellung sich in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Istleistung zur Solleistung ändert.The stop expediently forms part of a gear segment, which is adjusted by: a small motor controlled by the power regulator. When using a centrifugal governor as a speed governor, the sleeve becomes the same by means of a spring against the limit stop controlled by the power regulator pressed, this spring, the tension of which is advantageously operationally adjustable is, can be dimensioned such that the centrifugal governor only at speeds olyerhalb the normal speed range the fuel flow in the sense of a control or Interruption of the fuel supply is able to influence. To the rash of the power controller to the limit stop of the speed controller, the power regulator is expediently provided with a contact rocker, which with a counter contact works together, the position of which depends on the The ratio of the actual performance to the target performance changes.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The drawing shows an embodiment of the invention.

Der Drehzahlregler Z der Maschine ist in üblicher Weise als Fliehkraftregler ausgebildet, 3l ist die Muffe dieses Reglers, welche an dem Hebel H des Steuergestänges angreift. Der Hebel H verstellt in bekannter Weise mittels des Steuerschiebers St und des Servornntnrs K (In-, Vf-ntil TT c1Pr Kraftmittelzufuhr. Die Muffe 17 steht unter dem Einfluß der Federn F1 und F2. Die Spannung der Feder F1 wird von dem Fliehkraftregler Z bestimmt. Die Spannung der Feder F2 kann mittels eines Schneckenradspindelgetriebes Sch geändert werden, das von dem Drehzahlverstellmotor DII angetrieben wird; letzterer wird von dem Handschalter B aus gesteuert.The speed controller Z of the machine is designed in the usual way as a centrifugal governor, 3l is the sleeve of this controller, which engages the lever H of the control linkage. The lever H adjusts in a known manner by means of the control slide St and the servomntnrs K ( In-, Vf-ntil TT c1Pr power supply. The sleeve 17 is under the influence of the springs F1 and F2. The tension of the spring F1 is determined by the centrifugal governor Z. .

Der nach der Erfindung vorgesehene Anschlag wird von einer Nase des Zahnradsegmentes ZS gebildet, die sich gegen die Muffe 11 legt und deren Lage durch eine Verstellung des Segmentes geändert werden kann. Die Verstellung erfolgt selbsttätig mittels des Motors LW. Einer bestimmten Stellung des Zahnsegmentes entspricht eine bestimmte Stellung des Hebels H. Zu diesem Zwecke ist die Spannung der Feder F2 so bemessen, daß die Muffe 112 durch die Feder F, von dein Anschlag nicht entfernt werden kann, jedenfalls dann nicht, wenn die Frequenzschwankungen des Netzes zulässige Werte nicht überschreiten und somit die Fliehkräfte des Reglers Z nicht ausreichen, um die Kraft der Feder F2 zu überwinden. Erst bei übermäßigem Drehzahlanstieg gewinnt der Fliehkraftregler Z die Herrschaft [ fier die Muffe M und damit über den Steuer-@l 'ebel H zurück und verkleinert die Füllung F1:1#w. die Kraftmittelzufuhr so weit, daß eine vorher festgelegte Grenzdrehzahl nicht überschritten werden kann. Diese Grenzdrehzahl wird zweckmäßig so gewählt, daß der meistens vorhandene Schnellschluß der Kraftmaschine nicht ansprechen kann.The stop provided according to the invention is formed by a nose of the gear segment ZS, which lies against the sleeve 11 and whose position can be changed by adjusting the segment. The adjustment takes place automatically by means of the LW motor. A certain position of the toothed segment corresponds to a certain position of the lever H. For this purpose, the tension of the spring F2 is such that the sleeve 112 cannot be removed from your stop by the spring F, at least not when the frequency fluctuations of the Network and therefore the centrifugal forces of the controller Z are not sufficient to overcome the force of the spring F2. Only in the event of an excessive increase in speed does the centrifugal governor Z regain control over the socket M and thus over the control lever H and reduce the filling F1: 1 # w. the power supply so far that a predetermined speed limit cannot be exceeded. This limit speed is expediently chosen so that the mostly present quick-action circuit of the engine cannot respond.

Die Steuerung des Motors L 1I erfolgt mit Hilfe des Leistungsreglers. Bei dem Ausführungsbeispiel wird dieser nach Art eines Iinpulsleistungsreglers ausgebildet. Durch einen Motor Sill wird über einen Exzenter eine Kontaktschwinge S angetrieben. Die aus zwei Kontakten bestehende Kontaktschwinge umfaßt einen dritten Kontakt, welcher die Differenz zwischen einer von Hand oder selbsttätig eingestellten Solleistung und einer durch ein Meßinstrument ermittelten Istleistung (der geregelten Maschine) derart zur Darstellung bringt, daß sich der Kontakt D hei Übereinstimmung der zu vergleichenden Leistungen in der Mittellage befindet. In diesem Falle erfolgt weder mit dem rechten noch mit dem linken Kontakt der Kontaktschwinge eine Berührung. Sobald jedoch eine Differenz entsteht, schwingt der Kontakt D mehr oder minder nach rechts oder links aus, wodurch periodische Steuerimpulse für den Motor LM gegeben werden, so daß dieser das Zahnsegment ZS derart verstellt, daß die Istleistung auf den Sollwert zurückgeführt wird.The motor L 1I is controlled with the aid of the power regulator. In the exemplary embodiment, this is designed in the manner of a pulse power regulator. A contact rocker S is driven by a motor Sill via an eccentric. The contact rocker consisting of two contacts includes a third contact, which shows the difference between a manually or automatically set target output and an actual output (of the controlled machine) determined by a measuring instrument in such a way that contact D is in agreement of the outputs to be compared is in the central position. In this case, there is no contact with either the right or the left contact of the contact rocker. As soon as a difference arises, however, the contact D swings out more or less to the right or left, whereby periodic control pulses are given for the motor LM so that it adjusts the toothed segment ZS in such a way that the actual power is returned to the setpoint.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for proportional load distribution AC generators working in parallel by regulating their prime movers using power and speed regulators, characterized in thatthe power regulators of the machines z. B. by means of a stop the deflection of the speed controller on one side limit in such a way that the respective power determined by the power controller is not is exceeded.

2. Control device according to claim i, characterized in that that the stop forms part of a gear segment (ZS), which is supported by a small, is adjusted by the power regulator controlled motor (LM).

3. Control device according to claims i and 2, characterized in that when using a centrifugal governor (Z) as a speed controller, the sleeve (M) of the same by means of a spring (F2) against the The limit stop (ZS) controlled by the power controller is pressed. .a ..

Control device according to Claim 3, characterized by such a dimensioning this spring (F2) that the centrifugal governor (Z) only at speeds above the normal speed range the fuel supply in the sense of a reduction or Interruption can affect.

5. Control device according to claim q., Characterized in that that the preload of the spring (F2) is operationally adjustable.

6. Control device according to claim z to 5, characterized in that the power regulator with a Contact rocker (S) is provided, which works together with a mating contact (D), whose position depends on the ratio of the actual performance to the target performance of the machine to be controlled changes.