AT118968B - Einrichtung zum automatischen Betrieb bedienungsloser Unterwerke mit von einer Kraftmaschine angetriebenen Synchrongeneratoren vom bedienten Hauptwerk aus. - Google Patents

Description

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  Einrichtung zum automatischen Betrieb   bedienungsloser   Unterwerke mit von einer   Kraftmaschine angetriebenen Synchrongeneratoren vom   bedienten Hauptwerk aus, 
Die Erfindung bezieht sich auf   Einrichtungen zum automatischen Betrieb bedienungsloser Unter-   werke mit von einer Kraftmaschine angetriebenen Synchrongeneratoren, d. h. ihre In-und Ausserbetriebsetzung, Synchronisierung und Parallelschaltung von dem bedienten Hauptwerk aus. 



   Gemäss der Erfindung erfolgt die Inbetriebsetzung der Unterzentrale unter Vermeidung besonderer Steuerleitungen dadurch, dass über die Verbindungsleitungen zwischen Hauptwerk und Unterwerk durch kurzzeitiges Einlegen des Kuppelsehalters ein Stromimpuls zum Anlassen der Kraftmaschine des Unterwerkes geschickt wird, wobei nach Wiederöffnen des Kuppelsehalters ein Nullspannungsmagnet in dem Unterwerk den Stromkreis des Antriebsmotors des Ölschalters schliesst, der den Generator des Unterwerkes an die Verbindungsleitung legt, worauf schliesslich nach Synchronisieren der Generatorspannung und der Sammelschienenspannung des Hauptwerkes von Hand oder automatisch mittels einer Parallelschalteinrichtung die Parallelschaltung von Hauptwerk und Unterwerk im Hauptwerk vorgenommen wird. 



   In der Zeichnung ist ein   Ausführungsbeispiel   gemäss der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar bei abgeschaltetem Unterwerk. Vom Hauptwerk sind nur die Sammelschienen 1 gezeichnet, alle übrigen Einrichtungen desselben sind als für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich weggelassen. Soll nun die Inbetriebsetzung der Unterzentrale vorgenommen werden, so wird der Kuppel-   schalter   im Hauptwerk eingeschaltet, der die Verbindung zwischen den Sammelschienen des Haupt- 
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 der Hubmagnet 21   des druckwasserbetätigten Servomotors.   34 anzieht und den Schieber 35 der Turbine öffnet. Der Stromkreis für den Hubmagneten ist über Kontakte an dem Zeitrelais 19 und dem Sperr- relais 13 geführt.

   Die Turbine läuft an ; sie wird durch den Drehzahlregler 37 auf ungefähr normale Drehzahl einreguliert und die Spannung des von der Turbine angetriebenen Generators 2 wird durch den Spannung- schnellregler 7 auf ihren Nennwert eingestellt. Nach der für den Anlauf der Gruppe einmal festgelegten
Zeit (z. B. zirka 2-3 Minuten) schaltet der Wärter in dem Hauptwerk den   Kuppelsehalter   31 wieder aus.
Auf der Verbindungsleitung zwischen Haupt-und Unterwerk verschwindet somit die Spannung wieder und es fällt auch der Hubmagnet 21 wieder ab, wodurch der Schieber   35   zum   Schliessen   veranlasst wird. 



   Gleichzeitig fällt auch der Kern des Nullspannungsrelais 14 ab, wobei es den Erregerkreis des Relais 15 schliesst. Dies bewirkt mittels des im Generatorstromkreis liegenden Motorantriebs 5 das Schliessen des Generatorölschalters 38. Der Stromverlauf ist dabei wie folgt : Kontakte 15, Motor 5, obere Kontakt- brücke von 13, obere Kontaktbrücke von 19. Damit steht das Unterwerk bis zum Kuppelschalter 31 in der Hauptzentrale unter Generatorspannung und der Hubmagnet 21 kann wiederum anziehen. Die kurze Zeit von zirka 2-3 Sekunden, während welcher der Hubmagnet abgefallen war, genügt nicht, um den Schieber 35 völlig zu schliessen, da dessen Schliesszeit bedeutend grösser ist.

   Der Wärter in der Hauptzentrale hat nun auf der einen Seite des Kuppelschalters die Generatorspannung des Unterwerkes und auf der andern Seite die Hauptsammelschienenspannung und kann mit bekannten Mitteln die beiden Netze synchronisieren. Da indessen die Netzfrequenz gewissen Schwankungen unterliegt, muss 

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 auch   die Generatorfrequenz   des Unterwerkes derart verändert werden, dass die beiden Frequenzen zur Übereinstimmung kommen können. Es werden deshalb mit Hilfe des   Sehaltapparates 16   und des Drehzahlreglers 37 sowie mit dem durch letzteren betätigten   Hilfsschalter- automatisch Frequenzpendelungen   in folgender Weise hervorgerufen.

   Der   Schaltapparat   16 enthält einen Umschalter für die Stromkreise des Drehzahlverstellmotors 20 der Turbine, der von dem   Hilfsschalter   17 aus gesteuert wird. Der Hilfsschalter 17 schliesst von zwei Stromkreisen den einen bei Drehzahlen, die unter zirka   97%   der normalen liegen, den anderen bei solchen, die über zirka   103%   der normalen liegen. Dadurch wird der Umschalter des Drehzahlverstellmotors so gesteuert, dass Drehzahlpendelungen der Turbine von   z ; rka + 3%   um die normale Drehzahl innerhalb von je zirka 3 Minuten für einen Durchgang von   Höehst-Zum Mindest-   wert herbeigeführt werden. Diese langsamen Pendelungen erlauben die Parallelschaltung im Hauptwerk.

   Nach der Parallelschaltung hören die Pendelungen auf, da dann die Frequenz vom Netz aus konstant gehalten wird, und es wird somit keine weitere Umschaltung durch den   Hilfssehalter 17   mehr eintreten. 



  Läuft beim Parallelschalten zufällig der Drehzahlverstellmotor gerade im Öffnungssinne der Turbine, so wird dieselbe nunmehr die Belastung übernehmen und der Verstellmotor schliesslich durch den Endschalter 22 abgeschaltet werden.   BewegL   sieh der Motor aber im Sinne des   Schliessens   der Turbine, so wird der Motor schliesslich ebenfalls durch den Endschalter abgeschaltet, die Turbine aber nicht belastet. 



  Um die Übernahme der Belastung in allen Fällen sicherzustellen, ist in den Schaltapparat 16 ein Zeitrelais   eingebaut. Dieses Relais ist eingestellt auf die Zeit, die zum Durchlaufen des Drehzahlpendelbereiches benötigt wird und wird stets mit dem Umschaltapparat des Drehzahlverstellmotors unter Spannung   
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 die Frequenzpendelungen eingeleitet werden, da die Turbine entsprechend dem Ungleichförmigkeitsgrad des Reglers eine etwas höhere Drehzahl annimmt und zudem der Drehzahlverstellmotor auf höchste Drehzahl eingestellt ist. Dabei wird bei Leerlaufbelastung ein Hilfskontakt 18 geschlossen, der die Spule eines Zeitrelais 19 einschaltet.

   Die Laufzeit dieses Zeitrelais beträgt zirka 15 Minuten, um eine ungestörte 
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 müssen derart eingestellt sein, dass bei den Störungen im gesamten Netz nur die Ausschaltung des Schalters 31 im Hauptwerk erfolgt. Das Unterwerk läuft dann im Leerlauf weiter und nimmt die obenerwähnten
Frequenzpendelungen wieder auf, welche die Parallelschaltung im Hauptwerk nach Behebung der Störung erlauben, sofern diese nicht die im Zeitrelais   19   eingestellte Zeit überdauert, wodurch auch das Unterwerk zum Stillstand kommen würde. Bei Störungen in der Verbindungsleitung 32 spricht eines der im
Unterwerk in bekannter Weise vorhandenen   Rüekwatt-,   Maximalstrom-,   Maximalspannungs-oder Lager-   schutzrelais an, die alle auf das Sperrelais 13 wirken. Dieses letztere zieht an und klinkt ein.

   Es bewirkt die Öffnung des Ölschalters 38 des Unterwerkes, die Entmagnetisierung des Generators 2, die Unterbrechung des Stromkreises für den Hubmagneten 21 mit Stillsetzung der Turbine und die Verhinderung der Wiedereinschaltung durch das Relais 15. Gleichzeitig kann die Störungsursache durch Fallklappe angezeigt werden. Verläuft eine vom Hauptwerk aus versuchte Inbetriebsetzung erfolglos, so liegt eine
Störung in der automatischen Zentrale vor, die durch Personal zu beheben ist. Nachher sind die Fallklappen hochzustellen und das Sperrelais zu entriegeln. 



   Die Unterzentrale kann noch mit einem   Überstromschutzregler ausgerüstet   sein, der im Kurzschlussfalle die Stromstärke so weit herabsetzt, dass die Zeiteinstellung des Maximalstromrelais im Unterwerk unbedenklich hoch gewählt werden kann. 



   Die Einrichtung gemäss der Erfindung ist natürlich nur dann anwendbar, wenn die Leistung der Hauptzentrale bzw. des Netzes wenigstens so gross ist, dass beim Einschalten des Unterwerkes die Frequenz konstant gehalten werden kann. Da dies meistens der Fall ist, so wird durch die Erfindung eine Einrichtung für den automatischen Betrieb eines Unterwerkes geschaffen, die mit einfachen Mitteln und ohne Steuerleitungen die   In-und Ausserbetriebnahme   gestattet. 



   Die Einrichtung kann z. B. auch dazu verwendet werden, um mittels Fremdenergie ein eigenes Werk anzulassen, worauf dann nach Übernahme der Belastung das Fremdwerk abgeschaltet werden kann. 



   An Stelle des Hubmagneten 21 kann auch ein Motor für die Öffnung der Turbine vorgesehen sein.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Einrichtung zum automatischen Betrieb bedienungbloser Unterwerke mit von einer Kraftmaschine angetriebenen Synchrongeneratoren vom bedienten Hauptwerk aus unter Vermeidung besonderer Steuerleitungen, dadurch gekennzeichnet, dass durch kurzzeitiges Einschalten des Kuppelschalters (31) ein Stromimpuls über die Verbindung : :, leitung (32) zwischen Haupt- und Unterwerk geschickt wird, der dazu benutz wird, die Kraftmaschine im Unterwerk zum Anlauf zu bringen.

   2. Einrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Stromimpuls in der Verbindungsleitung mittels eines Hubmagneten (21) oder Motors der Turbinenschieber (35) geöffnet wird, so dass der Generator (2) des Unterwerkes anläuft, wobei nach Wiederöffnen des Kuppelsehalters (31) ein Nullspannungsmagnet (14) die Schliessung des Stromkreises für den vom Generatorstrom gespeisten Motoratnrieb (5) des Ölschalters (38) veranlasst, der den Generator (2) des Unterwerkes an die Verbindungsleitung (32) legt,

   worauf nach Synchronisieren der Generatorspannung und der Sammelschienenspannung im Hauptwerk die Parallelschaltung von Hand oder automatisch durch einen Parallelsehalt- apparat vorgenommen werden kann.

   3. Einrichtung nach Anspruch 2, bei welcher für die Parallelschaltung Frequenzpendelungen der Kraftmaschine der Unterzentrale herbeigeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlverstellmotor (20) der Kraftmaschine durch einen vom Drehzahlregler (37) beeinfmssten Hilfsschalter (17), der bei Über-oder Unterschreitung der normalen Drehzahl einen Umschalter (16) betätigt, gesteuert wird.

   4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschalter (16) von einem Zeitrelais derart umgesteuert wird, dass der Drehzahlverstellmotor (20) seine Drehriehtung umkehrt, falls er beim Parallelsehalten im Sinn des Schliessens der Turbine läuft, um die Aufnahme der Belastung durch die Kraftmaschine zu siehern.

   5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausserbetriebsetzung des Unterwerkes durch Öffnen des Kuppelschalters im Hauptwerk herbeigeführt wird, wobei der Drehzahlregler (37) der nur mit Leerlauf belasteten Kraftmaschine einen Hilfskontakt (18) schliesst, der ein Zeitrelais (19) einschaltet, das den den Generator (2) an die Verbindungsleitung (32) legenden Ölschalter (38) öffnet, falls in der Ablaufzeit des Zeitrelais (19) keine neue Parallelschaltung vorgenommen wird. EMI3.1

   7. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Maximalstromlelais des Kuppelschalters (31) im Hauptwerk und die des Ölschalters (38) im Unterwerk derart eingestellt sind, dass bei Störungen im gesamten Netz nur der Kuppelschalter (31) im Hauptwerk auslöst.

   8. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Störungen im Unterwerk ein Sperrelais (13) zum Ansprechen gebracht wird, das den Ölschalter (38) öffnet, den Generator (2) über einen Hilfsschalter entmagnetisiert und den Stromkreis für den den Turbinensehieber (35) steuernden Hubmagneten (21) oder Motor unterbricht.

   9. Einrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Störung im Unterwerk durch eine Anzeigevorrichtung kenntlich gemacht wird.

   10. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwerk einen Überstrom- EMI3.2