DE731918C - Anlage zur Drehstromleistungsuebertragung ueber Hochspannungskabel - Google Patents

Description

• Anlage zur Drehstromleistungsübertragung über Hochspannungskabel Das Hauptpatent behandelt eine Anlage zur Leistungsübertragung von einer Drehstromspeiseleitung zu einem Drehstromverbrauchsnetz über Hochspannungskabel, bei welcher bei Ausfall eines Kabelleiters oder einer Kabelleitergruppe die die Verbindung zwischen dem Kabel und der Drehstromspeiseleitung einerseits und dem Drehstromverbrauchsnetz .andererseits vermittelnden Einphasenumspanner auf eine andere Zahl symmetrischer Phasen leicht umschaltbar sind. Gleiche Schutzvorkehrungen können auch in Betracht kommen, wenn die Kabelgruppe als Ausgleichsleitungen zwischen zwei Netzteilen oder Drehstromerzeugern dient und die 'Ausgleichsenergie je nach den Verhältnissen entweder in der einen oder in der anderen. Richtung durch die Kabel geführt wird. Es wird .damit bezweckt, ,auch bei zeitweilig verminderter Zahl betriebsfähiger Kabelleiter das Drehstromnetz der Anlage symmetrisch zu belasten und die verbliebenen Kabelleiter bestmöglichst auszunutzen. So kann man beispielsweise entsprechend Fig. i bei einer durch die Scöttschaltung zu einem symmetrischen Vierphasensystein verbundenen Gruppe von Einphasenumspannern mit den an die Drehstromspeiseleitung angeschlossenen Primärwicklungen z 1 und a : und an die vier Kabelleiter 1, 2, 3, 4. über Schalter i i, 12, 13, 14 angeschlossenen Sekundärwicklungen 3 i und 32 die Umschaltung des symmetrischen Vierphasensystems bei Ausfall eines Kabelleiters auf ein symmetrisches Dreiphasensystemleicht vornehmen, wenn man jede der sekundären Wicklungen der beiden Einphasenumspanner mit drei Anzapfungen versieht, die wahlweise je nach dem Ausfall des in Betracht kommenden Kabels mit Hilfe von Trennschaltern 51, 52, 53, 5=1, 55 und 56 in entsprechender Weise miteinander verbunden werden. Wird beispielsweise das Kabel i gestört, so öffnet man zunächst den Schalter i i und schließt die Schalter 15, 56 und 51. Dadurch sind die Umspanner zu einem symmetrischen Dreiphasensystem geschaltet, das auf die in Betrieb verbliebenen drei Kabel 2, 3 und ,1 arbeitet.
• Durch die vielen Anzapfungen der Umspanner und die zugeordneten Trennschalter wird die Übersichtlichkeit der Anordnung stark beeinträchtigt. Die große Zahl der Anzapfungen verteuert überdies den Aufbau. erschwert den Umspannersehutz, bildet unter Umständen eine zusätzliche Gefahrenquelle und beeinflußt nachteilig die Auswecheslbarkeit -der Umspanner und ihre Verwendbarkeit zu anderen Zwecken.
• Nach der Erfindung wird die für die Umschaltung der Umspanner auf ein symmetrisches System niederer Phasenzahl erforderliche Zahl von Anzapfungen und Trennschaltern vermindert, indem in einer zwischen die Wicklungsmitten der Einphasenunispanner einschaltbaren Wicklung eines Hilfsumspanners durch über Schalter mit einem freien Ende wahlweise an die Enden der Einphasenumspanner anschließbare Erregerwicklungen die bei Ausfall eines Kabelleiters oder einer Kabelleitergruppe für die Bildung eines symmetrischen Systems niederer Phasenzahl benötigte Zusatzspannung erzeugt wird.
• Beim L`bergang vom Vierphasenbetrieb auf Dreiphasenbetrieb wird man beispielsweise nach Fig. 2 die Hauptwicklung 6o des Hilfsumspanners 6 zwischen die Mitten i o und z o der beiden Sekundärwicklungen 31 und 32 des Hauptumspanners schalten. Der Hilfsumspanner soll, wenn beispielsweise das Kabel i ausgefallen ist, die Spannung zwischen den Klemmen 2o und 42 auf den Wert f%, - 1 ; erhöhen. Da die Spannung zwischen i o und 42 bereits den Wert Uo hat, so ist demnach zwischen den beiden Wicklungsmitten i o und 2o die Zusatzspannung erforderlich. Der Hilfsumspanner 6 ist ein Dreiwicklungsumspanner mit einer Hauptwicklung 6o und zwei wahlweise einzuschaltenden Erregerwicklungen 61 und 62. Durch die Dreiwicklungsanordnung wird erreicht, daß für die vier Zusatzspannungen; die bei auftretenden Störungen benötigt werden, nur vier Trennschalter 5 i bis 5.1 erforderlich sind, von denen in jedem Störungsfall nur einer eingelegt wird.
• Der zweipolige Schalter 15 hat den Zweck, den Hilfsumspanner, der während des normalen Vierleiterbetriebes ,allpolig abgeschaltet ist, erst im Bedarfsfalle, also nach Ausfall eines Kabels, zuzuschalten, nachdem zuvor einer der vier Trennschalter 51 bis 5.1 eingelegt worden ist.
• Im Störungsfalle sind folgende Schaltungen vorzunehmen: Tritt beispielsweise in dem Kabel i ein Fehler auf, so wird nach Abschaltung dieses kranken Kabels durch den zugehörigen einpoligen Schalter i i der entsprechende Trennschalter 51 eingelegt und hierauf mit dem zweipoligen Schalter 15 die Hauptwicklung 6o des Hilfsumspanners eingeschaltet, wodurch zugleich auch die Zusatzwicklung til in Betrieb genommen wird. Die zwischen den Klemmen i o und 4.1 der Wicklung,; i des Hauptumspanners bestehende und über den Trennschalter 51 und den Schalter 15 auf den Hilfsumspanner übertragene Spannung U,, verteilt sich auf dessen Hauptwicklung 6o und die Zusatzwicklung 6i im Verhältnis der entsprechend gewählten Windungszahlen wie 0,732: 0,26S. Es .ergibt sich also an den Klemmen der Wicklung 6o die Spannung o"32 Uo, die zur Erzielung des symmetrischen dreiphasigen Spannungssystems benötigt wird.
• Durch die Benutzung des Hilfsumspanners ergibt sich ferner der Vorteil, daß durch etwa vorkommende Störungen oder notwendige Lberholungsarbeiten in den Umschalteinrichtungen der Betrieb des Hauptumspanners nicht gestört wird. Im Fall vorübergehender Betriebsunfähigkeit des Hilfsumspanners empfiehlt es sich, dessen Hauptwicklung 6o durch eine Kurzschlußverbindung zwischen den Klemmen des Schalters 15 zu ersetzen. Bei Ausfall eines Kabels werden dann die Wicklungsmitten i o und 2o des Hauptumspanners durch Einlegen des Schalters 15 starr verbunden. Hierdurch ergibt sich für die drei noch in Betrieb befindlichen Kabel ein unsymmetrisches Spannungssystem, das. wenn auch bei verringerter übertragbarer Leistung, zur Drehstromübertragung benutzt werden kann.
• Eine weitere wesentliche Verbesserung zeigt die Fig.3. Hier ist für den Hilfsumspanner eine Sparschaltung gewählt, indem an Stelle der Erregerwicklungen 61 und 62 (Fig. 2) die Zusatzwicklungen 61' und 62' vorgesehen sind. Durch die Verwendung der Sparschaltung ergibt sich der Vorteil, daß der Hilfsumspanner nur für einen sehr geringen Bruchteil der durch die Kabel zu übertragenden Leistung auszulegen ist.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anlage zur Drehstromleistungsübertragung über Hochspannungskabel nach Patent 721 019, dadurch gekennzeichnet, daß in einer zwischen die Wicklungsmitten (io und 2o) der Einphasenumspanner (31, 32) einschaltbaren Wicklung (6o) eines Hilfsumspanners (6) durch über Schalter (51, 52, 53, 54) mit einem freien Ende wahlweise an die Enden (41, 42, 43, 44) der Einphasenumspanner (31, 32) anschließbare Erregerwicklungen (61, 62) die bei Ausfall eines Kabelleiters oder einer Kabelleitergruppe für die Bildung eines symmetrischen Systems niederer Phasenzahl benötigte Zusatzspannung erzeugt wird.
2. 2. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsumspanner in Sparschaltung .geschaltet ist.
3. 3. Anlage nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsumspanner drei Wicklungen oder Wicklungsteile besitzt.
4. 4. Anlage nach Anspruch i und folgenden. dadurch gekennzeichnet, daß der ' Hilfsumspanner .erst im Falle einer einphasigen Kabelstöning nach Abschaltung des kranken Leiters mittels eines zweipoligen Schalters eingeschaltet wird.
5. 5. Anlage nach Anspruch i und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahl der Zusatzspannung durch Trennschalter erfolgt, die vor Einschaltung bzw. nach Abschaltung der Hauptwicklung des Hilfsumspaimers betätigt werden.
6. 6. Anlage nach Anspruch i und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall vorübergehender Betriebsunfähigkeit des Hilfsumspanners Maßnahmen vorgesehen sind, die auch bei Ausfall eines Kabels .den Leitungsbetrieb mit verringerter Phasenzahl ermöglichen.