DE383076C

DE383076C - Anordnung zum Summieren und Begrenzen der Leistung in ausgedehnten elektrischen Wechselstromnetzen, insbesondere in Netzen fuer elektrische Fahrbetriebe

Info

Publication number: DE383076C
Application number: DEF50620D
Authority: DE
Original assignee: Forges et Ateliers de Constructions Electriques de Jeumont SA
Current assignee: Forges et Ateliers de Constructions Electriques de Jeumont SA
Priority date: 1920-12-03
Filing date: 1921-11-22
Publication date: 1923-10-09

Description

Anordnung zum Summieren, und Begrenzen der Leistung in ausgedehnten -elektrischen Wechselstromnetzen, insbesondere in Netzen für elektrische Fahrbetriebe. Wenn ein elektrisches Verteilungssystem mehrere parallel geschaltete Krafterzeugungsstationen hat, ist es manchmal von Bedeutung, in jedem Augenblick die gesamte von dem Netz abverlangte Leistung zu kennen.
Speist das Netz außerdem noch eine Fahrbetriebsanlage, in der der erforderliche Strom= verbrauch oft sehr unregelmäßig ist und dem regelmäßigen Betrieb .der Anlage gegenüber schädliche Spitzenleistungen aufweist, so ist es zweckmäßig, Vorkehrungen zu treffen, um diese Spitzenleistungen zu. begrenzen.
Nun weisen die Netze für Fahrbetrieb das besondere Merkmal auf, daß sie Hauptstrommotoren speisen, deren.' Geschwindigkeit sich wie die Spannung ändert. Infolgedessen ändert sich die durch das Netz für Fährbetrieb verbrauchte Kraft schneller als die Spannung. Zur Begrenzung der durch die Fahrleitung verbrauchten Kraft besitzt man daher ein wirksames Mittel darin, daß in dem Augenblick, in welchem die abverlangte Leistung einen feststehenden Wert übersteigt, die Spannung der Leitung herabgesetzt wird.
Dies wird gemäß der Erfindung wie folgt erreicht: Die Anlagen für elektrischen Fahrbetrieb von größerer Bedeutung, auf welche die Erfindung sich insbesondere bezieht, besitzen eine Hochspannungsanlage, welche die Unterkraftstationen speist. Die Fahrleitung wird , über die Sekundärklemmen der Unterstationen mit niedriger Spannung gespeist.
Gemäß der Erfindung ist entsprechend der Zeichnung ein - Prüfdraht A, A vorgesehen, welcher die verschiedenen Unterstationen B, B miteinander verbindet, wobei die Rückleitung durch, die. Erde oder einen isolierten Leiter gebildet- wird.
In jeder Unterstation B durchfließt der gesamte diese Unterstation speisende Wechselstrom die Primärwicklung T, eines kleinen Stromtransformators, dessen Sekundärwicklung T2 in den Stromkreis des Prüfdrahtes A eingeschaltet ist. In dieser Weise sind die Sekundärwicklungen T2 der Stromtransformatoren der verschiedenen Unterstationen B in Reihe in einen Summierungskreis eingeschaltet.
Die elektromotorische Wechselstromkraft, welche in diesem Stromkreis entwickelt wird, besteht aus der vektoriellen Summe der Teilspannungen, die in den Sekundärwicklungen T= der verschiedenen Stromtransformatoren durch deren Primärwicklungen T1 entwickelt werden.
Der den Stromkreis durchfließende Strom bildet den Quotienten dieser resultierenden elektromotorischen Kraft durch die Impedanz des Stromkreises. Diese Impedanz resultiert aus dem Widerstand des Kontrollstromkreises und seiner Selbstinduktion. Die Selbstinduktion besteht aus der Summe der Selbstinduktionen der Sekundärwicklungen der verschiedenen Transformatoren und der Eigenselbstinduktion der Leitung.
Die. - kleinen Stromtransformatoren werden zweckmäßig gleich gewählt. Unter diesen Umständen wird der den Summierungsstromkreis durchfließende Strom dem Gesamtstrom proportional sein, welcher durch die Kraftstationen an das Netz für Zugbetrieb abgegeben wird, und das Verhältnis dieser beiden Ströme ist leicht festzustellen. Der den Prüfdraht durchfließende Strom kann bequem an einem Amperemeter abgelesen werden.
Die durch die Gesamtheit des Netzes aufgenommene Leistung kann auch durch ein Wattmeter abgelesen werden, wenn. die erforderlichen, durch die Konstanten des Prüfdrahtes bedingten Korrekturen vorgenommen werden.
Um die an das Netz für Zugbetrieb gelieferte Kraft auf einen gegebenen Wert zu beschränken, genügt es, in jeder Unterstation den Strom des Summierungsstromkreises auf ein geeignetes Relais M einwirken zu lassen, welches auf diese Grenze eingestellt ist und eine schnelle Herabsetzung der Spannung in der Station bewirkt.
Gemäß der Erfindung kann diese Grenze geändert werden mittels einer zusätzlichen regelbaren Impedanz L, welche an der Kontrollstelle vorgesehen ist. Es kann nun vorkommen, daß die festgesetzte Grenze der Belastung in gewissen Fällen die Leistungsfähigkeit des Netzes übersteigt. Für diesen Fall ist gemäß der Erfindung eine Begrenzung der Leistung der Unterstationen vorgeseheni_ für den Zeitpunkt, in welchem die gesamte von dem Netz abgenommene Leistung dazu neigt, die volle Belastung der Zentralen zu übersteigen. In diesem Augenblick sinkt die Frequenz des Netzes um einige Prozent, und durch dieses Sinken wird mittels einer geeigneten Vorrichtung ein Relais F in Wirkung gesetzt, das einen Teil der zusätzlichen Impedanz L kurzschließt. Die den Prüfdraht durchfließende Stromstärke nimmt dann zu und betätigt die Relais 111' der Unterstationen B, so daß die Spannung an der Fahrleitung sinkt und infolgedessen die gesamte von dem Netz abgenommene Leistung gleichfalls abnimmt.
Bei dem auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel beeinflussen die Relais 1U Induktionsregler R, die zwischen die Transformatoren und die Umformer eingeschaltet sind.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE: i. Anordnung zum Summieren und Begrenzen der Leistung in ausgedehnten elektrischen Wechselstromnetzen, insbesondere in Netzen für elektrische Fahrbetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß -in jeder Unterstation Stromtransformatoren angeordnet sind, deren Primärwicklungen durch den Wechselstrom der Unterstation gespeist werden und deren Sekundärwicklungen in Reihe in einer Prüfleitung liegen, derart, daß die Angaben eines in dem Stromkreis der Prüfleitung angeordneten Amperemeters der vektoriellen Summe der durch sämtliche Stationen verbrauchten Stromstärken proportional sind. a. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch den die Prüfleitung durchfließenden Strom in jeder Unterstation Relais betätigt werden, die dazu dienen, eine Herabsetzung der Spannung in dem Zugstromnetz und' infolgedessen eine Verminderung der von den Zentralen abverlangten Leistung herbeizuführen. 3. Anordnung nach Anspruch a, gekennzeichnet durch eine in Reihe in die Prüfleitung geschaltete regelbare Impedanz, um die Grenze der von den Zentralen abverlangten Leistung nach Belieben einstellen zu können. d.. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenze der von den Zentralen abverlangten Leistung selbsttätig geregelt wird mittels eines durch die Verminderung der Frequenz betätigten Relais, welches die zusätzliche Impedanz beeinflußt.