DE1158165B

DE1158165B - Arrangement for parallel connection of self-excited synchronous generators

Info

Publication number: DE1158165B
Application number: DEC16260A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Juergen Laubmeyer
Original assignee: CONZ ELEK CITAETS GmbH
Current assignee: CONZ ELEK CITAETS GmbH
Priority date: 1958-02-07
Filing date: 1958-02-07
Publication date: 1963-11-28

Description

Anordnung zur Parallelschaltung von selbsterregten Synchrongeneratoren Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Parallelschaltung von selbsterregten Synchrongeneratoren, deren Erregerwicklung jeweils über die Primärwicklung eines Transformators mit festem übersetzungsverhältnis und einen Gleichrichter selbständig lastabhängig erregt wird, wobei der Magnetisierungsstrom des Transformators die Leerlauferregung liefert und der Laststrom über die Sekundärwicklung des Transformators fließt.Arrangement for parallel connection of self-excited synchronous generators The invention relates to an arrangement for the parallel connection of self-excited synchronous generators, their excitation winding each via the primary winding of a transformer with fixed transmission ratio and a rectifier is automatically excited depending on the load, wherein the magnetizing current of the transformer provides the no-load excitation and the load current flows through the secondary winding of the transformer.

Derartige Anordnungen dienen vor allem dazu, eine definierte Blindlastverteilung auf die lastseitig parallel geschalteten Generatoren zu erzielen, da sich beim Parallellauf von selbsterregten Laststrom beeinflußten Synchrongeneratoren die Gleichartigkeit der Strom-Spannungs-Kennlinien einer solchen Blindlastverteilung widersetzt. Eine Unsymmetrie der Blindstromanteile wird nämlich durch die Laststrombeeinflussung der Erregeranordnung eher unterstützt als gehemmt.Such arrangements are primarily used to achieve a defined reactive load distribution to the generators connected in parallel on the load side, since parallel operation synchronous generators influenced similarity by self-excited load current of the current-voltage characteristics opposes such a reactive load distribution. One The asymmetry of the reactive current components is namely caused by the influence of the load current the pathogen arrangement supported rather than inhibited.

Bekannt sind unter anderem Anordnungen, bei denen die Erregerwicklungen der parallel laufenden Generatoren parallel geschaltet werden. Auch sind Anordnungen bekannt, bei denen die Sekundärwicklungen (Gleichrichterseite) der Gleichrichterumspanner gegebenenfalls über Anpassungstransformatoren parallel geschaltet werden.Among other things, arrangements are known in which the exciter windings the parallel running generators are connected in parallel. Also are orders known where the secondary windings (rectifier side) of the rectifier converter if necessary connected in parallel via matching transformers.

In manchen Fällen genügt es bei parallel geschalteten Synchrongeneratoren, einen einzigen Laststromtransformator zur Bildung einer gemeinsamen Laststromkomponente zu benutzen. Die Erfindung geht jedoch von der Voraussetzung aus, daß für jeden Generator eine eigene Laststromkomponente gebildet wird, und gestattet dadurch die Parallelschaltung und Stabilisierung von Generatoren verschiedener Größe, und zwar in verhältnismäßig einfacher Weise. Um die Betätigung von Regeleinrichtungen in bestimmter Weise zu steuern, hat man auch schon entsprechende Anzapfpunkte von in den verschiedenen Laststromleitungen liegenden Widerständen miteinander verbunden. Dadurch ergibt sich eine Art Ausgleichsleitung, die jedoch wesentlich anders wirkt als die Maßnahme gemäß vorliegender Erfindung und diese auch nicht nahelegt.In some cases, with synchronous generators connected in parallel, it is sufficient to a single load current transformer to form a common load current component to use. However, the invention is based on the premise that for each Generator its own load current component is formed, and thereby allows the Parallel connection and stabilization of generators of various sizes, namely in a relatively simple way. In order to operate control devices in To control them in a certain way, you already have corresponding tapping points from in the various load current lines lying resistors are connected to each other. This results in a kind of compensating line, which, however, has a significantly different effect than the measure according to the present invention and also does not suggest it.

Gemäß der Erfindung ist eine Anordnung zur Parallelschaltung von selbsterregten Synchrongeneratoren, deren Erregerwicklung jeweils über die Primärwicklung eines Transformators mit festem übersetzungsverhältnis und einen Gleichrichter selbständig lastabhängig erregt wird, wobei der Magnetisierungsstrom des Transformators die Leerlauferregung liefert und der Laststrom über die Sekundärwicklung des Transformators fließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatorklemmen zusätzlich parallel geschaltet sind. Dadurch wird es dem Blindstrom ermöglicht, unter Umgehung der Erregeranordnung, insbesondere deren Laststromwicklung, die Erregung der Parallelmaschine zu unterstützen und damit das Gleichgewicht wiederherzustellen, ohne gleichzeitig eine »Aufkompoundierung« im eigenen Erregerkreis zu bewirken.According to the invention is an arrangement for parallel connection of self-excited Synchronous generators, the field winding of which is connected to the primary winding of a Transformer with a fixed gear ratio and a rectifier independently is excited depending on the load, the magnetizing current of the transformer the No-load excitation supplies and the load current through the secondary winding of the transformer flows, characterized in that the generator terminals are also connected in parallel are. This enables the reactive current to bypass the exciter arrangement, especially their load current winding to support the excitation of the parallel machine and thus to restore the balance without at the same time a "compounding" to cause in its own pathogen circuit.

Vorzugsweise wird dabei nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Parallelschaltung der Generatorklemmen über ein Dämpfungsglied vorgenommen. Dadurch lassen sich Pendelungen des Ausgleichsstrom vermeiden, die bei plötzlichen durch starke Lastschwankungen hervorgerufenen Blindlastunsymmetrien auftreten können. Solche starken Lastschwankungen sind kennzeichnend für den Verwendungsbereich der sogenannten »Konstantspannungsgeneratoren«.Preferably, according to a further feature of the invention the parallel connection of the generator terminals is carried out via an attenuator. This avoids fluctuations in the equalizing current that occur with sudden Reactive load asymmetries caused by strong load fluctuations can occur. Such strong load fluctuations are characteristic of the area of application of the so-called "constant voltage generators".

Eine Anordnung nach der Erfindung kann weiter dadurch gekennzeichnet sein; daß die Parallelschaltung der Generatorklemmen über ein Anpassungsglied erfolgt, welches die verschiedenen Kennwerte der Generatoren aneinander angleicht. Vorzugsweise kann als solches Anpassungsglied ein Anpassungstransformator in die Verbindungsleitung eingefügt werden, der die gewünschte Proportionalität der Blindlastverteilung sichert.An arrangement according to the invention can be further characterized be; that the parallel connection of the generator terminals takes place via an adapter, which adjusts the various parameters of the generators to one another. Preferably A matching transformer can be installed in the connecting line as such a matching element which ensures the desired proportionality of the reactive load distribution.

Vorteilhafterweise werden gemäß der Erfindung dabei das Dämpfungsglied und das Anpassungsglied baulich vereinigt. Diese bauliche Vereinigung läßt sich insbesondere mit Hilfe eines Streutransformators, der dann sowohl als Anpassungsglied als auch als Dämpfungsglied dient, verwirklichen. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können in die Verbindungsleitungen zwischen den Generatorklemmen und den Erregeranordnungen jeweils Drosseln eingeschaltet werden.Advantageously, according to the invention, the attenuator and the adapter is structurally combined. This structural union can in particular with the help of a leakage transformer, which then serves as both an adapter as also serves as an attenuator. After another Features of the invention can be in the connecting lines between the generator terminals and throttles are switched on in each case for the excitation arrangements.

In den Zeichnungen sind Ausführungsformen einer Anordnung gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawings, embodiments of an arrangement according to FIG Invention shown for example.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform gemäß der Erfindung; Fig.2 und 3 zeigen eine zweite und eine dritte Ausführungsform nach der Erfindung.Fig. 1 shows a first embodiment according to the invention; Fig. 2 and Fig. 3 show a second and a third embodiment according to the invention.

Alle drei Figuren zeigen die Anwendung auf eine spezielle Erregeranordnung, wie sie bereits vorgeschlagen worden ist. Es handelt sich dabei um eine Anordnung zur Konstanthaltung der Spannung von selbsterregten Synchrongeneratoren, bei der das Feld über die Primärwicklung eines Transformators mit festem übersetzungsverhältnis und einem Gleichrichter selbständig lastabhängig erregt wird und wobei der Magnetisierungsstrom des Transformators die Leerlauferregung liefert und der Laststrom über die Sekundärwicklung des Transformators fließt.All three figures show the application to a special exciter arrangement, as has already been suggested. It is an arrangement to keep the voltage of self-excited synchronous generators constant, in which the field across the primary winding of a transformer with a fixed gear ratio and a rectifier is automatically excited as a function of the load and wherein the magnetizing current of the transformer supplies the no-load excitation and the load current via the secondary winding of the transformer flows.

Fig. 1 zeigt zwei Synchrongeneratoren 2 und 20 mit den beiden Erregeranordnungen. Die beiden Laststromwicklungen 3 und 30 bewirken die laststromabhängige Erregerkomponente. Neben der lastseitigen Parallelschaltung werden erfindungsgemäß die Generatorklemmen unter Umgehung der Laststromwicklungen 3 und 30 über die Verbindungsleitung 1 parallel geschaltet.Fig. 1 shows two synchronous generators 2 and 20 with the two exciter arrangements. The two load current windings 3 and 30 cause the load current-dependent exciter component. In addition to the parallel connection on the load side, the generator terminals are connected in parallel via the connecting line 1 , bypassing the load current windings 3 and 30.

Gemäß Fig. 2 ist in die Verbindungsleitung 1 ein Dämpfungsglied 4 oder ein Anpassungsglied 5 eingefügt.According to FIG. 2, an attenuator 4 is in the connecting line 1 or an adapter 5 is inserted.

Wie die Fig.3 zeigt, sind in die Verbindungsleitungen zwischen den Generatorklemmen und den Erregeranordnungen, den Lastwicklungen 3 und 30, jeweils Drosseln 6 und 60 eingeschaltet. Dadurch wird die Wirksamkeit der Umgehungsleitung 1 erhöht, da durch sie der Blindstrom am Durchgang durch die Erregeranordnungen behindert wird. Die Induktivität der Drosseln 6 und 60 ist vorzugsweise klein gegenüber den Streuinduktivitäten der Generatoren. As FIG. 3 shows, chokes 6 and 60 are switched on in the connecting lines between the generator terminals and the exciter arrangements, the load windings 3 and 30. This increases the effectiveness of the bypass line 1, since it prevents the reactive current from passing through the exciter arrangements. The inductance of the chokes 6 and 60 is preferably small compared to the leakage inductances of the generators.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die spezielle Erregeranordnung, wie sie oben beschrieben ist, sondern ist auch bei allen ähnlichen Erregeranordnungen anwendbar. Die Anordnung nach der Erfindung kann auch bei anderen laststromabhängig erregten Synchrongeneratoren, als dem oben als bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschriebenen, angewendet werden, wobei dann natürlich unter Umständen entsprechend andere Generatorklemmen parallel zu schalten sind.Of course, the invention is not limited to the specific one Exciter arrangement as described above, but is also similar with all Exciter arrangements applicable. The arrangement according to the invention can also be used in others synchronous generators excited as a function of the load current, as the preferred embodiment above described, are applied, in which case, of course, under certain circumstances accordingly other generator terminals are to be connected in parallel.

Claims

Characterized 1. An arrangement for parallel connection of the self-excited synchronous generators, the exciting winding is respectively energized independently depending on the load on the primary winding of a transformer with a fixed transmission ratio, and a rectifier, wherein the magnetizing current of the transformer provides the idle agitation and the load current flows through the secondary winding of the transformer, characterized: CLAIMS that the generator terminals are also connected in parallel.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the parallel connection the generator terminals are carried out via an attenuator.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the parallel connection of the generator terminals takes place via an adapter, which the various parameters of the generators aligns with each other.

4. Arrangement according to claim 1, characterized in that the parallel connection of the generator terminals via an attenuator and via a Adaptation element takes place, with both circuit parts being structurally combined.

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the parallel connection of the Generator terminals are carried out via a scatter transformer.

6. Arrangement according to claim 1 to 5, characterized in that in the connecting lines between the generator terminals and the excitation arrangements are each connected to chokes. Considered Publications: German Patent Nos. 929 859, 177 269; German interpretative publications No. 1004 719, 1000 504.