DE857517C - Schaltrelais-Einrichtung zum Zu- und Abschalten eines Blindstrom-Kompensationsmittels, insbesondere eines Kondensators - Google Patents

Description

• Schaltrelais-Einrichtung zum Zu- und Abschalten eines Blindstrom-Kompensationsmittels, insbesondere eines Kondensators Die Blindstrom-Kompensation bei Verbrauchern elektrischer Energie erfolgt meist durch Parallelschalten von Kompensationsmitteln, vornehmlich von Kondensatoren, von denen daher im folgenden ausschließlich gesprochen wird. Entweder werden die Kondensatoren ohne besondere Schalter parallel zu Einzelverbrauchern geschaltet (Einzelkompensation) oder durch einen besonderen Kondensatorschalter an Verbrauchsschwerpunkte gelegt (Gruppenkompensation). Endlich können die Kondensatoren auch unmittelbar an die Speisepunkte angeschlossen werden (Zentralkompensation).
• Nach dem derzeitigen Stande der Technik werden die Kondensatorenein!heiten, wenn sie nicht dauernd angeschlossen bleiben können, entweder nach Bedarf oder nach einem bestimmten Plan von Hand zu- bzw. abgeschaltet, oder die Zu- und Abschaltung wird von zentralen Regeleinrichtungen oder anderen Relaiskombinationen in Abhängigkeit vom Leistungsfaktor oder der Blindleistung so gesteuert, daß letzten Endes etwa ein bestimmter mittlerer Leistungsfaktor, z. B. cos 9p = o,85, erzielt wird, der z. B. auf Grund tariflicher Bestimmungen erwünscht erscheint.
• Diese Verfahren sind aber nicht frei von Nebenwirkungen, die sowohl für den Betrieb der Elektrizitätsversorgungsunternehmen (EVU) als auch für den Verbraucher selbst nicht immer vorteilhaft, zum Teil sogar nachteilig sind. So ist z. B. die Kompensation bei schwacher Last, die bei Regelung auf konstanten Leistungsfaktor eintritt, durchaus unnötig, wenn nicht gar schädlich, so daß manche EVU die Kompensation d,pr-ch spezielle Vorschriften so begrenzt haben, daß der mittlere Leistungsfaktor einen bestimmten Höchstwert, z. B. cos 9p = o,85, nicht überschreitet. Durch diese Maßnahme kann aber die so notwendige Vollkompensation bei hoher Last nicht erreicht werden.
• Andererseits sind die bisher gebräuchlichen Regeleinrichtungen, z. B. solche mit Blindleistungsrelais, unter Umständen so umfangreich und gegebenenfalls durch gegenseitige Verriegelung usw. so kompliziert"daß ihr Arbeiten schwer unter Kontrolle zu ;halten isst und daß ihr materieller Wert besonders bei kleineren Anlagen in keinem tragbaren Verhältnis zu den Kosten der Kondensatoren steht. Die Kompensation unterbleibt dann meist aus wirtschaftlichen Gründen.
• Durch die Erfindung sollen diese Mängel behoben werden. Die Blindstrom-Kompensation wird dadurch, .das die Kondensatoren mit Hilfe der vorgeschlagenen Schaltrelais-Einrichtung unmittelbar nur gemäß dem Bedarf an ihrer Einsatzstelle geschaltet werden, von einer starren Schaltfolge unabhängig, wie sie z. B. durch zentrale Blindstrom-Kompensationsregler gegeben ist. Auch wird sie unabhängig von den :Mängeln und Zufälligkeiten der Handregelung mit und ohne Regelprogramm.
• Das Zusammenwirken relativ einfacher, zum Teil bekannter Elemente gemäß der Erfindung ermöglicht besonders für kleine Anlagen auch bei einschränkenden Vorschriften der EVU eine Lösung des Kompensationsproblems, welche mit den bisher gebräuchlichen Mitteln wirtschaftlich nicht zu erreichen ist.
• Die durch die Erfindung vorgeschlagene Schaltung, für welche die Schaltskizze nur eine mögliche Ausführung darstellt, arbeitet folgendermaßen: Der Kondensator K z. B., dessen Größe je nach den Betriebsverhältnissen von Fall zu Fall bestimmt werden muß, wird, wie üblich, durch einen Kondensatorschalter S geschaltet. Dieser wird durch eine Relaisanordnung gesteuert, deren Eleniente so ausgelegt und miteinander so verbunden werden, daß das Zuschalten des Kondensators erst bei Überschreiten einer je nach den Betriebsverhältnissen unter Berücksichtigung der evtl. Forderungen des EVU zu wählenden Mindestlast erfolgt und das Abschalten eintritt, sobald ein bestimmter Lastwert wieder unterschritten wird.
• Als 1-1a8 für die Last dient der Verbraucherstrom. Dies genügt, da im allgemeinen Wirk- und Blindlast in einem gewissen Rahmen miteinander in Verbindung stehen. Bei zunehmender Wirklast steigt auch, abgesehen von Ausnahmefällen, die Blindlast, obwohl der Leistungsfaktor unter Umständen besser werden kann. Abweichungen können durch besondere Anpassung der Einstellungen ausreichend berücksichtigt werden.
• In der Schaltung ist deshalb gemäß der Erfindungals Anregeglied ein Stromrelais A mit speziellen Eigenschaften vorgesehen. Der Ansprechwert des Relais wird ähnlich einem bekannten Überstromrelais den jeweiligen Betriebserfordernissen entsprechend eingestellt. Der Abfallwert ist dagegen durch entsprechende Walil bzw. Einstellung des Halteverhältnisses gleichfalls den Betriebserfordernissen gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Kompensationswirkung des Kondensators anzupassen.
• Durch das Anregeglied wird je ein Einschaltelement Ze und Ausschaltelement Z-a betätigt. Diese beiden Elemente können niit dein Anregeglied zu einer Einheit zusammengebaut oder als ein besonderes oder auch wie in dem gezeichneten Beispiel als zwei besondere Schaltelemente ausgeführt sein. Sie bewirken, unter Umständen über Zwischenschalter, das Ein- und Ausschalten des Kondensatorsclhalters S.
• Das Einschaltelement Zc ist mit einer einstellbaren Einschaltverzögerung versehen, um zu gewährleisten, daß die Einschaltung des Kondensators erst nach Erreichen eines stabilen Betriebszustandes nach Überschreiten der gewählten Lastgrenze erfolgt und ein unerwünschte" Zuschalten frei kurzzeitigen Lastspitzen oder nach kurz zuvor erfolgter Abschaltung sicher vermieden wird. Beim Abfallen des Anregegliedes .1 geht das Einschaltelement Ze unverzögert in die Ruhestellung zurück.
• Das Ausschaltelement Z_a, dessen Kontakt z. B. in der Zuleitung zur Schaltspule des Kondensatorschützes S liegt, schließt beim Ansprechen des Anregegliedes_4 diesen Kontakt ohne Verzögerung. Beim Abfall desselben tritt aber ein einstellbare Ausschaltverzögerung ein, so daß die Abschaltung des Kondensators K erst nach Erreichen eines stabilen Betriebszustandes nach Unterschreiten der gewählten Ausschaltlastgrenze erfolgt, aber noch nicht bei kurzzeitigen Lastabsenkungen.
• Bei völliger Entlastung der Anlage, d. 1i. bei Rückgang der Energieentnahme auf annähernd Null, tritt ein Zustand ein, hei dem unter gewissen Umständen Unzuträglichkeiten im Betrieb des EVU zu befürchten sind. Uni in solchem Fall eine sofortige Abschaltung der Kondensatoren zu bewirken, kann die Schaltrelais-Einrichtung erfindungsgemäß durch Vorschalten eines weiteren Relais h erweitert werden, daß z. 1). ähnlich dem Anregeglied A geschaltet und einstellbar ist und unverzögert einen Kontakt öffnet, der in Reihe mit dem Ausschaltkontakt des verzögerten Ausschaltelementes Za liegt.
• Die verschiedenen Relais können als Wechselstromrelais ausgeführt sein oder auch als Gleich stromrelais, die dann über Gleichrichter evtl. über Zwischentransformatoren angeschlossen werden. Auch kann die Einrichtung mit dem Kondensatorschalter zu einer einheitlichen .-'Apparatur zusammengebaut werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltrelais-Einrichtung zum Zu- und Abschalten eines Blindstrom-Konipensationsmittels, insbesondere eines Kondensators. dadurch gekennzeichnet, elaß der Schalter desselben, insbesondere Kondensatorschütz, unabhängig von dein Schaltzustand anderer evtl. in der gleichen Anlage vorhandener Kompensationsmittel nur in gewählter Abhängigkeit vom jeweiligen an der Einbaustelle auftretenden Verbraucherstrom von einem einstellbar stromabhängigen Anregeglied (A) mit zweckentsprechendem Verhältnis von Ansprec'llstrom zu Abfallstrom über ein Verzögerungselement (Ze) zugeschaltet und über ein anderes Verzögerungselement (Za) abgeschaltet wird, wobei das erstere unverzögert in die Ruhestellung (Kontaktöffnung) zurückgeht,' während das zweite unverzögert seinen Kontakt schließt. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daB bei dem Anregeglied (A) das Verhältnis von Ansprechstrom zu Abfallstrom zum Zwecke der Anpassung an die gewählte Kondensatorgröße einstellbar veränderlich ist. 3. Einrichtung nach Ansprach I und z, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungselemente (Ze, Za) zum Zwecke der Anpassung an die jeweiligen unterschiedlichen Betriebsverhältnisse unabhängig voneinander bzw. van anderen Schaltelementen einstellbar sind. 4. Einrichtung nach Anspruch i bist. dadurch gekennzeichnet, daß zur unverzögerten Abschaltung des Kompensationsmittels ein weiteres Relais (V) vorgesehen ist, das ähnlich dem Anregeglied (A) erregt und einstellbar ist und bei Rückgang der Energieentnahme auf annähernd Null unverzögert einen Kontakt öffnet, der in Reihe mit dem Kontakt de; verzögerten Ausschaltelementes (Za) liegt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 726974, 585 321; DruckschriftderSSW »Selbsttätige Konden.sator-Regelanlagen«, Techn. Beschreibung AJE Nr.44, SGO-Nr.4175/27, I043-C/I4I0.