HU224395B1 - Elrendezés önműködő hálózat-befolyásolásra és motoros hajtás ilyen elrendezéshez - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya elrendezés önműködő hálózatbefolyásolásra, aholmérőátalakítóként feszültségváltó (11) van elrendezve, amely amindenkor szabályozandó feszültség pillanatnyi értékét érzékeli ésegyetlenegy villamos mérővezetéken (12) keresztül motoros hajtáshoz(13) juttatja, amelyben a pillanatnyi értéknek egy előre meghatározottalapértékkel való összehasonlítására, valamint az összehasonlítástólfüggő állítóparancs előállítására alkalmas eszközök is el vannakelrendezve. A találmány tárgya továbbá egy ennek megfelelőenkialakított motoros hajtás (13) járulékos vezérlő részegységgel, amelyközvetlenül a forgásiránytól függően szükség esetén villamos motortműködtet, amely egy, a fokozattranszformátoron lévő fokozatkapcsolót(8) hajt és így a hálózatbefolyásolást biztosítófeszültségszabályozásról gondoskodik.

Description

(54) Elrendezés önműködő hálózatbefolyásolásra, és motoros hajtás ilyen elrendezéshez (57) Kivonat

A találmány tárgya elrendezés önműködő hálózatbefolyásolásra, ahol mérőátalakítóként feszültségváltó (11) van elrendezve, amely a mindenkor szabályozandó feszültség pillanatnyi értékét érzékeli és egyetlenegy villamos mérővezetéken (12) keresztül motoros hajtáshoz (13) juttatja, amelyben a pillanatnyi értéknek egy előre meghatározott alapértékkel való összehasonlítására, valamint az összehasonlítástól függő állítóparancs előállítására alkalmas eszközök is el vannak elrendezve. A találmány tárgya továbbá egy ennek megfelelően kialakított motoros hajtás (13) járulékos vezérlő részegységgel, amely közvetlenül a forgásiránytól függően szükség esetén villamos motort működtet, amely egy, a fokozattranszformátoron lévő fokozatkapcsolót (8) hajt és így a hálózatbefolyásolást biztosító feszültségszabályozásról gondoskodik.

HU 224 395 Β1

123 kV

--Ί1

A leírás terjedelme 14 oldal (ezen belül 7 lap ábra)

2. ábra

HU 224 395 Β1

A találmány tárgya elrendezés villamos energiaellátó hálózatok, illetve elosztóhálózatok önműködő befolyásolására (a továbbiakban: hálózatbefolyásolásra), amely fokozattranszformátorral van ellátva, amelynek szabályozótekercse különböző, fokozatkapcsoló által megszakításmentesen kapcsolható megcsapolásokkal van ellátva, ahol a fokozatkapcsoló mechanikusan motoros hajtással van összekapcsolva, továbbá a fokozattranszformátoron a mindenkor szabályozandó feszültség pillanatnyi értékének érzékelésére szolgáló mérőátalakító van elrendezve, továbbá az így mért pillanatnyi értéknek egy előre meghatározott alapértékkel való összehasonlítását és a motoros hajtásnak és ezáltal a fokozatkapcsolónak forgásiránytól függő működtetésére szolgáló állítóparancsnak az összehasonlítástól függő előállítását biztosító eszközök vannak elrendezve. A találmány tárgya továbbá motoros hajtás önműködő hálózatbefolyásolásra, ahol egy közös házban fokozattranszformátor különböző megcsapolásai közötti megszakításmentes átkapcsolására szolgáló fokozatkapcsolót hajtó hajtótengelyt egy közbeiktatott áttételen keresztül működtető villamos motor van elrendezve.

Önműködő hálózatbefolyásolásra szokásosan szabályozható teljesítménytranszformátorokat alkalmaznak, amelyek fokozattranszformátorokként vannak kiképezve és különböző megcsapolásokkal ellátott szabályozótekerccsel vannak ellátva, amelyek fokozatkapcsoló által megszakításmentesen kapcsolhatók, ahol a fokozatkapcsoló vele mechanikusan összekapcsolt motoros hajtással van ellátva. A szabályozótekercs különböző megcsapolásainak választhatóan történő kapcsolásával a fokozattranszformátor áttételi viszonya változtatható és ezáltal feszültségszabályozás valósítható meg.

Egy ismert, feszültségszabályozással történő hálózatbefolyásolásra szolgáló elrendezés szokásosan több komponensből áll. Az elrendezés mérőátalakítót, előnyösen a fokozattranszformátoron elrendezett induktív mérőtranszformátort tartalmaz, amelynek segítségével a mindenkor szabályozandó feszültséget mint pillanatnyi értéket érzékelik. Ezenkívül feszültségszabályozó van elrendezve, amely a fokozattranszformátortól távol egy kapcsolóállomáson vagy hasonlón van elrendezve. Ez a feszültségszabályozó a mérőátalakítótól villamos jelvezetékeken keresztül annak villamos kimeneti jelét - a mért feszültségről való információként - pillanatnyi értékként fogadja. A feszültségszabályozóban ekkor a feszültségnek ezt a pillanatnyi értékét a feszültségnek egy előre beállított alapértékével hasonlítják össze, amely alapértéket a fokozattranszformátor segítségével lehetőleg állandó értéken kell tartani, és további előre beállított szabályozóparaméterek, mint például a késleltetési idő figyelembevételével szükség esetén „nagyobb” vagy „kisebb” kapcsolási parancsot hoznak létre. Ezt a kapcsolási parancsot ezután szintén villamos összekötő vezetékeken keresztül a fokozatkapcsoló motoros hajtásához továbbítják. A motoros hajtás az átvitt kapcsolási parancs „nagyobb” vagy „kisebb” irányától függően hajtótengelyének a forgómozgását határozza meg. Ezt a forgómozgást hajtórudazaton keresztül a fokozatkapcsolóra viszik át, amely ekkor a forgásiránytól függően az éppen kapcsolt tekercsmegcsapolásról a következő magasabb vagy a következő alacsonyabb tekercsmegcsapolásra való átkapcsolást biztosítja. A fokozatkapcsoló szokásos módon a fokozattranszformátor házába van besüllyesztve, vagy annak külső oldalán van rögzítve ugyanúgy, mint a hozzá tartozó motoros hajtás. További villamos összekötő vezetékeken keresztül a motoros hajtásról meghatározott információkat, mint például a fokozatkapcsoló pillanatnyi helyzetét a feszültségszabályozónak visszajelzik. A feszültségszabályozásra szolgáló ilyen jellegű ismert elrendezés a DE OS 24 10 641 közzétételi iratból ismert. Ennél az elrendezésnél hátrányos, hogy a motoros hajtás nagyszámú villamos kimenettel rendelkezik, amelyeket mind különálló villamos vezetékek segítségével a vonatkozó feszültségszabályozóval kell összekötni. A létrehozandó vezetékes összeköttetések abból adódnak, hogy számos információ, például a fokozatkapcsoló pillanatnyi helyzetéről, a hajtótengely forgásáról és forgásirányáról stb. való információk létrehozása a motoros hajtásban villamos vagy elektromechanikus eszközök segítségével történik, azonban az információk feldolgozása a térben gyakran távol elhelyezkedő feszültségszabályozóban valósul meg. További vezetékek is szükségesek, hogy - ahogy említettük - a feszültségszabályozó által szolgáltatott állítóparancsokat a motoros hajtáshoz juttassák. Végül a mérőátalakítót és a feszültségszabályozót is villamos vezetékek segítségével kell egymással összekötni.

A GB PS 21 09 960 úgynevezett autotranszformátort ismertet, amelynél a feszültségszabályozó közvetlenül a transzformátoron van elrendezve, azonban ennél a megoldásnál is tapasztalható az a hátrány, hogy a feszültségszabályozó és a motoros hajtás között nagyszámú villamos vezetékes összeköttetést kell létrehozni.

A DE 42 14 431 A1 számú dokumentumból végül olyan elrendezés ismert, amelynél a feszültségszabályozó és a motoros hajtás számos különálló vezeték helyett egyetlenegy soros, kétirányú adatvezetéken keresztül van egymással összekötve. Egy ilyen, a két, térben egymástól távol elhelyezkedő szerkezeti egység között elrendezett, előnyösen optikai kábelként kialakított adatvezeték azonban jelentős hátrányt jelent, mivel itt is a mérőátalakító és a feszültségszabályozó között további összeköttetéseket kell megvalósítani, abban az esetben is, ha ezeket az említett dokumentumban külön nem említik.

A találmány révén megoldandó feladat, hogy önműködő hálózatbefolyásolásra olyan elrendezést hozzunk létre, amely a technika állásához fűződő hátrányokat, éspedig a különválasztva elrendezett szerkezeti egységek közötti terjedelmes villamos vagy más összeköttetések alkalmazásától eltekint.

A találmány révén megoldandó feladat továbbá, hogy egy ilyen elrendezéshez való motoros hajtást

Claims (7)

HU 224 395 Β1 rendelt 3. igénypont jellemzőivel rendelkező motoros hajtás révén oldottuk meg. A találmány szerinti elrendezésnél különösen előnyös annak kompakt felépítése. Az elrendezés a találmány szerint egy, feszültség pillanatnyi értékét szolgáltató eszközből, előnyösen feszültségváltóból és különösen előnyösen egy nem hagyományos feszültségváltóból áll, közvetlenül a transzformátoron elrendezve, továbbá egy elektronikus motoros hajtásból áll, amely járulékosan a hálózatbefolyásolásra szolgáló feszültségszabályozásra alkalmas villamos és elektronikus eszközökkel van ellátva, és szintén közvetlenül a transzformátoron van elrendezve, és közvetlenül a szokásos hajtótengely segítségével a transzformátoron, illetve a transzformátorban a fokozatkapcsolóval van mechanikusan összekötve. Az összes szerkezeti részegység tehát közvetlenül a transzformátoron van elrendezve. A térben ettől távol elhelyezkedő és a technika állása szerint különálló készülékként, illetve 12 colos dugaszolható készülékként kiképzett kapcsolóállomás felé és felől feszültségszabályozóval ellátott vezetővezetékekre így a találmány szerinti elrendezés esetén nincs szükség. Csupán egyetlenegy villamos összeköttetésre van szükség a transzformátoron lévő eszköz, például a feszültség-pillanatnyiértéket képező mérőjelet szolgáltató, nem hagyományos feszültségváltó és az elektronikus motoros hajtás között. A motoros hajtás és a térben különválasztott feszültségszabályozó közötti, a technika állása szerint alkalmazandó kétirányúan ható villamos összeköttetések teljes mértékben feleslegessé válnak, mivel - ahogy említettük - a találmány szerint az elektronikus motoros hajtás az eddigi feszültségszabályozó funkcióját átveszi, hogy így ez különálló szerkezeti egységként már nem szerepel. A találmányt az alábbiakban előnyös kiviteli példák kapcsán, a mellékelt rajzra való hivatkozással részletesebben is ismertetjük, ahol a rajzon az

1. ábrán a technika állásához tartozó elrendezés, a

2. ábrán egy találmány szerinti, hálózatbefolyásolásra alkalmas feszültségszabályozásra szolgáló elrendezés, a

3. ábrán egy első, találmány szerinti motoros hajtás, a

4. ábrán a 3. ábrán bemutatott motoros hajtással ellátott elrendezésben alkalmazott, feszültségszabályozásra szolgáló szabályozókor, az

5. ábrán hálózatbefolyásolásra szolgáló, további eszközökkel ellátott, második, találmány szerinti motoros hajtás, a

6. ábrán hálózatbefolyásolásra szolgáló, járulékos eszközökkel ellátott harmadik, találmány szerinti motoros hajtás, és a

7. ábrán a 6. ábrán bemutatott motoros hajtással ellátott elrendezésben végrehajtott feszültségszabályozásra szolgáló szabályozókor látható.

Az alábbiakban az 1. ábra segítségével röviden ismertetünk egy, a technika állásához tartozó elrendezést. Az ábrán 1 transzformátor látható, amelyen hagyományos 2 feszültségváltó van elrendezve, amely a pillanatnyi feszültséget, például 30 kV-ot mérőjellé alakítja át, amely a bemutatott kiviteli példa esetén 100 V-os feszültség. A 2 feszültségváltó 3 mérővezetéken keresztül 4 feszültségszabályozóval van villamosán összekapcsolva, amely 4 feszültségszabályozó kapcsolóállomáson van elrendezve. A 4 feszültségszabályozó 5 vezérlővezetékeken keresztül 6 motoros hajtással van kapcsolatban. A 6 motoros hajtás pedig 7 hajtótengelyen keresztül ismert módon 8 fokozatkapcsolóval van összekötve. Az itt bemutatott 8 fokozatkapcsoló szabályozótekercs megcsapolásainak teljesítménymentes előválasztására alkalmas 9 választóval van ellátva, és ezenkívül a tényleges, megszakítás nélkül történő átkapcsoláshoz 10 terhelésátkapcsolóval rendelkezik. Természetesen más kialakítású fokozatkapcsolók is alkalmazhatók. Az 5 vezérlővezetékeken keresztül egyrészt a pillanatnyi feszültség és az alapfeszültség összehasonlításának eredményeként a 4 feszültségszabályozóban létrehozott állítóparancsok a 6 motoros hajtásra jutnak, másrészt pedig a 4 feszültségszabályozó a 6 motoros hajtástól információkat fogad, például a 8 fokozatkapcsoló aktuális állásáról és az egyes átkapcsolások során mindenkor végbemenő kapcsolási folyamatokról.

A 2. ábrán egy találmány szerinti elrendezés látható. Ennél az elrendezésnél az 1 transzformátoron egy, nem hagyományos 11 feszültségváltó van elrendezve, amely a pillanatnyi feszültséget, ebben az esetben példaképpen 30 kV-os feszültséget mérőjellé, a bemutatott kiviteli példa esetén 1,87 V-os mérőjellé alakítja át. Egy 12 mérővezeték, amely a lényegesen kisebb mérőjelnek megfelelően kisebbre is méretezhető, az elektronikus 13 motoros hajtáshoz vezet. Az elektronikus 13 motoros hajtás járulékosan alapérték/pillanatnyi