DE1090752B

DE1090752B - Anordnung zum Parallelarbeiten mehrerer spannungs- und lastabhaengig erregter Synchrongeneratoren

Info

Publication number: DE1090752B
Application number: DEL33753A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Droste; Dipl-Ing Heinz Janzen
Original assignee: Lloyd Dynamowerke GmbH
Current assignee: Lloyd Dynamowerke GmbH
Priority date: 1959-07-17
Filing date: 1959-07-17
Publication date: 1960-10-13

Description

Anordnung zum Parallelarbeiten mehrerer spannungs- und lastabhängig erregter Synchrongeneratoren Bei Parallelbetrieb von Synchrongeneratoren der gleichen Type ist eine gleichmäßige Verteilung der Blindlast dann gewährleistet, wenn die Erregerströme und damit - gleich große Feldwiderstände vorausgesetzt - auch die Spannungen an den Feldwicklungen der parallel arbeitenden Maschinen gleich groß sind. Gleiche Spannung an allen Feldwicklungen kann in einfacher Weise durch Parallelschalten erzwungen werden. Eine derartige Parallelschaltung ist jedoch bei Anlagen, bei denen jedem Generator eine eigene Erregereinrichtung zugeordnet ist, nur dann möglich, wenn diese einen hohen Innenwiderstand hat, der das Fließen von unzulässigen Ausgleichsströmen über sie verhindert. Diese Voraussetzung ist bei allen bekannten aus Gleichrichtern, Drosseln, Strom- und gegebenenfalls Spannungstransformatoren bestehenden Kompoundierungsanordnungen erfüllt.
Nachteilig bei dieser einfachen Parallelschaltung der Erregerkreise ist, daß sie nur bei Generatoren mit gleichen Erregerspannungen angewendet werden kann. Dies trifft auch zu für die bekannte Schaltung parallel arbeitender, durch Stromwandler, Drosseln und Gleichrichter in Stromschaltung in galvanischer Kupp- lung erregter Synchrongeneratoren, bei der alle Feldwicklungen mit einer einzigen, gleiche Potentiale verbindenden Leitung verbunden sind.
Um auch Generatoren mit verschiedenen Erregerspannungen parallel schalten zu können, wurde bereits vorgeschlagen, die Ausgleichsleitungen auf die Wechselstromseite der Gleichrichter zu verlegen, da durch die Wahl entsprechender Anzapfungen am Gleichrichterumspanner eine Anpassungsmöglichkeit der Spannungen besteht (deutsche Patentschrift 946641).
Es ist ferner bekannt, die Parallelschaltung der Feldwicklungen auch bei verschiedenen Spannungen dadurch zu erreichen, daß die an die Erregerwicklungen der parallel arbeitenden Synchrongeneratoren angeschlossenen Gleichrichter noch mit zusätzlichen Gleichrichtern gleichstromseitig parallel geschaltet sind, die von potentialgleichen Punkten der Gleichrichterumspanner der anderen parallel arbeitenden Synchrongeneratoren aus gespeist werden (deutsche Patentschrift 1040 674). Soll jeder Generator im Falle zu großer Blindleistungsaufnahme auf jeden der parallel arbeitenden Generatoren einwirken, dann sind hierzu vier Ausgleichsleitungen erforderlich, und jedem Generator muß dann ein Hilfsgleichrichter zugeordnet werden.
Zweck der Erfindung ist es, eine Anordnung zu schaffen, mit der die Feldwicklungen auch bei verschiedenen Erregerspannungen der einzelnen Generatoren ohne Verwendung zusätzlicher Ausgleichsleitungen parallel geschaltet werden können. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Feldwicklung eines bzw. den Feldwicklungen mehrerer der Generatoren je ein Widerstand zugeordnet wird, der einerseits mit einem Ende der Feldwicklung, andererseits mit einer allen Generatoren gemeinsamen Ausgleichleitung verbunden ist und von einem zusätzlichen Gleichrichter mit einem dem Erregerstrom des zugehörigen Generators proportionalen oder annähernd proportionalen Strom gespeist wird.
In dem gezeichneten Schaltscheina des Ausführungsbeispiels ist die Parallelschaltung nur für zwei Generatoren dargestellt. Es ist jedoch offenbar, daß auf die gleiche Weise die Erregerspannungen beliebig vieler Generatoren an die Erregerspannung etwa des Generators 10 der Zeichnung angepaßt werden können.
Im Ausführungsbeispiel arbeiten die Generatoren 10 und 20 parallel auf eine gemeinsame Sammelschiene. Die beiden Feldwicklungen 11 und 21 der Generatoren 10 und 20 erhalten ihren Erregerstrom in bekannter Weise über die Gleichrichter 12 bzw. 22, die auf ihrer Wechselstromseite einerseits von den Generatoren 10 bzw. 20 über die Drosseln 13 bzw. 23 und andererseits von der Sekundärwicklung der Stromtransformatoren 14 bzw. 24 gespeist werden.
Es sei beispielsweise angenommen, daß die Erregerspannung des Generators 20 kleiner ist als die des Generators 10. Die Punkte 15 und 25 der Feldwicklungen 11 bzw. 21 sind infolge der galvanischen Kopplung jeder Feldwicklung mit dem Drehstromnetz aus Symmetriegründen Punkte gleichen Potentials. Der Widerstand 26 und das übersetzungsverhältnis des Stromtransformators 27 sind so aufeinander abgestimmt, daß.der über den Hilfsgleichrichter28 und den Widerstand 26 fließende Strom an diesem Widerstand einen solchen Spannungsabfall erzeugt, daß zwischen den Punkten a und b dann keine Spannung besteht, wenn die Erregerströme der beiden Generatoren 10 und 20 die gewünschte Größe haben.
Übernimmt der Generator 20 zuviel Blindleistung, dann hat die damit verbundene Erhöhung des Erregerstromes zur Folge, daß sich das Potential des Punktes b gegenüber dem des Punktes a erhöht, und es kommt ein Ausgleichsstrom zum Fließen, der den Generator 20 entlastet und den Generator 10 im Sinne der gewünschten Blindstromverteilung stärker belastet. -Übernimmt aber der Generator 10 zuviel Blindleistung, dann erhöht sich das Potential des Punktes a gegenüber dem Potential des Punktes b, und es fließt jetzt ein Ausgleichsstrom in umgekehrter Richtung.
Es ist auch möglich, an die Stelle des Stromtransfortnators 27 einen an die Klemmen des Gleichrichters 22 angeschlossenen Spannungstransformator zu verwenden, da die dort auftretende Spannung dem Erregerstrom proportional ist. Ebenso kann auch eine geeignete Anzapfung oder eine Zusatzwicklung auf dem Transformator 24 benutzt werden, um eine dem Erregerstrom proportionale Spannung zu erhalten.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist besonders dann vorteilhaft, wenn nachträglich eine bereits bestehende Anlage parallel arbeitender Synchronggeneratoren mit gleichen Erregerspannungen und parallel geschalteten Feldwicklungen um einen Generator mit einer anderen Erregerspannung erweitert werden soll. Es ist dann möglich, den neu hinzukommenden Generator durch die erfindungsgenläße Anordnung hinsichtlich der Parallelschaltung der Feldwicklungen in einfacher Weise an die vorhandene Anlage anzupassen, ohne an den Erregeranordnungen der vorhandenen Generatoren Veränderungen vornehmen zu müssen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zum Parallelarbeiten mehrerer spannungs- und lastabhängig erregter Synchrongeneratoren mit einer allen Generatoren gemeinsamen gleichstromseitigen Ausgleichsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß bei unterschiedlichen Erregerdaten der parallel arbeitenden Generatoren der Feldwicklung eines bzw. den Feldwicklungen mehrerer der Generatoren je ein Widerstand zugeordnet ist, der einerseits mit einem Ende der Feldwicklung, andererseits mit der allen Generatoren gemeinsamen Ausgleichleitung verbunden ist und von einem zusätzlichen Gleichrichter mit einem dem Erregerstrom des zugehörigen Generators proportionalen oder annähernd proportionalen Strom gespeist wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ein- oder mehrphasigen Stromwandler, der primärseitig in einer oder mehreren Phasen des wechselstromseitigen Anschlusses des Erregergleichrichters liegt, dessen Sekundärwicklung den dem Erregerstrom proportionalen Strom liefert. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Gleichrichter an die Sekundärseite eines ein- oder mehrphasigen Transformators angeschlossen ist, dessen Primärseite an den Klemmen des Erregergleichrichters liegt.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1056 725.