JPH0646600A - 同期機の作動方法および装置 - Google Patents
同期機の作動方法および装置Info
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- JPH0646600A JPH0646600A JP5027742A JP2774293A JPH0646600A JP H0646600 A JPH0646600 A JP H0646600A JP 5027742 A JP5027742 A JP 5027742A JP 2774293 A JP2774293 A JP 2774293A JP H0646600 A JPH0646600 A JP H0646600A
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- Japan
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- synchronous machine
- converter
- current
- excitation
- intermediate circuit
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/06—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors
- H02H7/065—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors against excitation faults
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/08—Control of generator circuit during starting or stopping of driving means, e.g. for initiating excitation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/10—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 同期機22の回転子の少なくとも1つの励磁
巻線22Eを、コンバータ21の中間回路直流電圧Uz
kから給電し、同期機の少なくとも1つの固定子巻線の
始動の際にコンバータによって給電しかつ定常動作にお
いて配電網給電に切換える、同期機の作動方法におい
て、障害に対する信頼性を高めることである。 【構成】 定常動作においてコンバータの1つの電流変
換器18,19に障害ないし故障があった場合に、無傷
の別の電流変換器が励磁巻線の給電を引き受ける。
巻線22Eを、コンバータ21の中間回路直流電圧Uz
kから給電し、同期機の少なくとも1つの固定子巻線の
始動の際にコンバータによって給電しかつ定常動作にお
いて配電網給電に切換える、同期機の作動方法におい
て、障害に対する信頼性を高めることである。 【構成】 定常動作においてコンバータの1つの電流変
換器18,19に障害ないし故障があった場合に、無傷
の別の電流変換器が励磁巻線の給電を引き受ける。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項1の上位概念に
記載の同期機の作動方法および請求項2の上位概念に機
械の同期機の作動装置から出発している。
記載の同期機の作動方法および請求項2の上位概念に機
械の同期機の作動装置から出発している。
【0002】
【従来の技術】本発明の請求項1および2の上位概念
は、ASEA-Zeitschrift 1976,H.4,第75−80頁
から公知であるような公知技術に関連している。そこ
には、同期機を有するポンプタービンユニットの始動の
ために、スタチック周波数コンバータが使用され、その
中間回路電圧が回転子巻線の励磁のために用いられる。
5Hzの周波数から、振動回路制御部を有する自己給電
形の系からモータによって発生される電圧を用いて負荷
に給電される転流に切り換えられる。定格回転数の約1
5%においてポンプタービンにおける水は圧縮されて、
羽根車は残りの回転期間に空気中で回転する。この装置
は、過電圧および接地障害のような内部障害を検出しか
つ通報するための集積された保護装置を備えている。過
電流を保護するために電子的なインパルス遮断器が設け
られている。
は、ASEA-Zeitschrift 1976,H.4,第75−80頁
から公知であるような公知技術に関連している。そこ
には、同期機を有するポンプタービンユニットの始動の
ために、スタチック周波数コンバータが使用され、その
中間回路電圧が回転子巻線の励磁のために用いられる。
5Hzの周波数から、振動回路制御部を有する自己給電
形の系からモータによって発生される電圧を用いて負荷
に給電される転流に切り換えられる。定格回転数の約1
5%においてポンプタービンにおける水は圧縮されて、
羽根車は残りの回転期間に空気中で回転する。この装置
は、過電圧および接地障害のような内部障害を検出しか
つ通報するための集積された保護装置を備えている。過
電流を保護するために電子的なインパルス遮断器が設け
られている。
【0003】***国特許公開第2110747号公報に
は、ガスタービンまたは揚水発電機ユニットを始動する
ための匹敵する公知技術が示されている。
は、ガスタービンまたは揚水発電機ユニットを始動する
ための匹敵する公知技術が示されている。
【0004】障害時のために周波数コンバータの電流変
換器を冗長的に設けるようにはなっていない。
換器を冗長的に設けるようにはなっていない。
【0005】関連公知技術として付加的に、例えばガス
タービン、揚水発電機ユニットおよび同期補償器との関
連して使用することができる同期機をスタチック周波数
コンバータによって始動させることが開示されている、
スイスの会社BBC Brown,Boveri & Cie, Baden の会
社技報の番号No.:CH-E2.0340.0E,タイ
トル:Standardized Starting Equipment, 1979年
1月、第1ないし8頁が参考になる。
タービン、揚水発電機ユニットおよび同期補償器との関
連して使用することができる同期機をスタチック周波数
コンバータによって始動させることが開示されている、
スイスの会社BBC Brown,Boveri & Cie, Baden の会
社技報の番号No.:CH-E2.0340.0E,タイ
トル:Standardized Starting Equipment, 1979年
1月、第1ないし8頁が参考になる。
【0006】
【発明の課題】本発明の課題は、冒頭に述べた形式の同
期機を作動するための方法および装置を、その障害安全
性が高められるように改良することである。
期機を作動するための方法および装置を、その障害安全
性が高められるように改良することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、請求項1および2の特徴部分に記載の構成によって
解決される。
ば、請求項1および2の特徴部分に記載の構成によって
解決される。
【0008】
【発明の効果】本発明の利点は、コンバータの電力変換
器の冗長的な使用によって結果的に、装置の利用率が高
められる点にある。
器の冗長的な使用によって結果的に、装置の利用率が高
められる点にある。
【0009】同期機に対する始動および励磁装置は、ガ
スタービンと関連しても使用可能である。
スタービンと関連しても使用可能である。
【0010】
【実施例】次の本発明を図示の実施例により図面を用い
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【0011】図1には、ガスタービンに連結されている
同期機に対する始動および励磁装置が示されている。
同期機に対する始動および励磁装置が示されている。
【0012】同期機22は、固定子側が一方において変
流器9およびスイッチS1を介して11.5kVの交流
電圧および50Hzの周波数を有する3相交流電源網な
いし交流電源網1に接続されており、他方においてスイ
ッチS2を介してコンバータ21に接続されている。コ
ンバータ21は、中間回路チョーク20および2重スイ
ッチS6を有する直流中間回路を介して相互に接続され
ている2つの制御可能な電流変換器18,19を有して
いる。中間回路直流電圧Uzkは、2重スイッチが開放
されている際に閉成されている2重スイッチS8および
S9を介して同期機22の励磁巻線22Eに加えること
ができる。2重スイッチS6が閉成されかつ2重スイッ
チS8が開放されている場合、中間回路直流電圧Uzk
は、破線で示すように、2重スイッチS7を介して励磁
巻線22Eに加えることができる。
流器9およびスイッチS1を介して11.5kVの交流
電圧および50Hzの周波数を有する3相交流電源網な
いし交流電源網1に接続されており、他方においてスイ
ッチS2を介してコンバータ21に接続されている。コ
ンバータ21は、中間回路チョーク20および2重スイ
ッチS6を有する直流中間回路を介して相互に接続され
ている2つの制御可能な電流変換器18,19を有して
いる。中間回路直流電圧Uzkは、2重スイッチが開放
されている際に閉成されている2重スイッチS8および
S9を介して同期機22の励磁巻線22Eに加えること
ができる。2重スイッチS6が閉成されかつ2重スイッ
チS8が開放されている場合、中間回路直流電圧Uzk
は、破線で示すように、2重スイッチS7を介して励磁
巻線22Eに加えることができる。
【0013】電流変換器19は、ヒューズ、スイッチS
4,S5および変流器6,7を介して電流変換器変圧器
5の2次巻線に接続されており、この変圧器の1次側は
変流器3を介して2.5kVの交流電圧および50Hz
の周波数を有する3相の補助電源網ないし交流電源網に
接続されている。4で示されているのは、変流器3に接
続されておりかつ前以て決められた過電流の際に遮断す
る保護リレーである。
4,S5および変流器6,7を介して電流変換器変圧器
5の2次巻線に接続されており、この変圧器の1次側は
変流器3を介して2.5kVの交流電圧および50Hz
の周波数を有する3相の補助電源網ないし交流電源網に
接続されている。4で示されているのは、変流器3に接
続されておりかつ前以て決められた過電流の際に遮断す
る保護リレーである。
【0014】変流器6,7は、マイクロプロセッサない
し高速計算機10,12に電流信号を供給する。高速計
算機10の入力側には、変流器9からの別の電流信号
と、変圧器8からの電源電圧信号とが供給される。この
変圧器の入力側は、同期機22の固定子巻線に接続され
ている。高速計算機10の出力側は、自動電圧調整器1
1を介して、電流変換器19に点弧パルスを供給する点
弧パルス変換器15に接続されている。高速計算機12
の出力側は、手動操作可能な電圧調整器13と負荷整流
可能ないし始動調整器14に接続されている。始動調整
器14の出力側は、点弧パルス変換器15および出力側
が点弧パルスを電流変換器18に供給する別の点弧パル
ス変換器16に作用する。点弧パルス変換器16の入力
側には付加的に、電圧調整器13の出力信号並びに変圧
器17の電圧信号が供給される。変圧器17はスイッチ
S2を介して同期機22の固定子に接続されておりかつ
その出力信号を始動調整器14に対しても使用すること
ができる。
し高速計算機10,12に電流信号を供給する。高速計
算機10の入力側には、変流器9からの別の電流信号
と、変圧器8からの電源電圧信号とが供給される。この
変圧器の入力側は、同期機22の固定子巻線に接続され
ている。高速計算機10の出力側は、自動電圧調整器1
1を介して、電流変換器19に点弧パルスを供給する点
弧パルス変換器15に接続されている。高速計算機12
の出力側は、手動操作可能な電圧調整器13と負荷整流
可能ないし始動調整器14に接続されている。始動調整
器14の出力側は、点弧パルス変換器15および出力側
が点弧パルスを電流変換器18に供給する別の点弧パル
ス変換器16に作用する。点弧パルス変換器16の入力
側には付加的に、電圧調整器13の出力信号並びに変圧
器17の電圧信号が供給される。変圧器17はスイッチ
S2を介して同期機22の固定子に接続されておりかつ
その出力信号を始動調整器14に対しても使用すること
ができる。
【0015】始動の開始時に、同期機22の励磁巻線2
2Eに、閉成されている2重スイッチS9およびS11
を介して始動電流変換器23から直流電流が供給され
る。始動電流変換器23には、380Vの交流電圧およ
び50Hzの周波数を有するエネルギーが始動励磁電流
源24から供給される。始動電流変換器は点弧パルス変
換器25によって点弧される。点弧パルス変換器25に
は、始動調整器14と、始動励磁電流源24に接続され
ている変圧器26とから制御信号が供給される。S10
は、2重スイッチS9が開放しているとき閉成され、か
つ2重スイッチS9が閉成されている場合に開放される
スイッチである。スイッチS3は、破線で示されている
ように、一方においてスイッチS4に接続されておりか
つ他方においてヒューズを介して電流変換器18の交流
電流入力側に接続されている。破線を介して接続されて
いるスイッチはすべて、所属の、実線で接続されている
スイッチが閉成されているときは開放されており、かつ
開放されているときは閉成される。
2Eに、閉成されている2重スイッチS9およびS11
を介して始動電流変換器23から直流電流が供給され
る。始動電流変換器23には、380Vの交流電圧およ
び50Hzの周波数を有するエネルギーが始動励磁電流
源24から供給される。始動電流変換器は点弧パルス変
換器25によって点弧される。点弧パルス変換器25に
は、始動調整器14と、始動励磁電流源24に接続され
ている変圧器26とから制御信号が供給される。S10
は、2重スイッチS9が開放しているとき閉成され、か
つ2重スイッチS9が閉成されている場合に開放される
スイッチである。スイッチS3は、破線で示されている
ように、一方においてスイッチS4に接続されておりか
つ他方においてヒューズを介して電流変換器18の交流
電流入力側に接続されている。破線を介して接続されて
いるスイッチはすべて、所属の、実線で接続されている
スイッチが閉成されているときは開放されており、かつ
開放されているときは閉成される。
【0016】同期機22の回転子の側は変速機27を介
してガスタービン28を駆動するように連結されてい
る。変速機27は省略することができる。ガスタービン
28は、ディーゼル機関の燃焼ガスまたは特殊な燃焼室
から給気することができかつ場合によって1つまたは複
数の蒸気タービンと協働することができる。
してガスタービン28を駆動するように連結されてい
る。変速機27は省略することができる。ガスタービン
28は、ディーゼル機関の燃焼ガスまたは特殊な燃焼室
から給気することができかつ場合によって1つまたは複
数の蒸気タービンと協働することができる。
【0017】同期機22の配電電源作動の際に励磁巻線
22Eに対する励磁直流電圧をコンバータ21の直流電
流中間回路から取り出すことが重要である。
22Eに対する励磁直流電圧をコンバータ21の直流電
流中間回路から取り出すことが重要である。
【0018】同期機22の始動は、スイッチS1が開放
されておりかつスイッチS2が閉成されているときに、
インバータして、増大する周波数で作動されかつ直流電
流中間回路から給電される電流変換器18によって行わ
れる。
されておりかつスイッチS2が閉成されているときに、
インバータして、増大する周波数で作動されかつ直流電
流中間回路から給電される電流変換器18によって行わ
れる。
【0019】同期機22が定格回転数に達した際にスイ
ッチS2は開放されかつスイッチS1は閉成される。
ッチS2は開放されかつスイッチS1は閉成される。
【0020】しかしスイッチS3を介する電流変換器1
8の付加的な給電により、同期機22の後続の連続動作
において2チャネルの励磁が許容される。例えば電流変
換器19の連続動作の際に障害により故障が生じると、
電流変換器18はスイッチS3を介して交流配電網2に
接続されかつ、励磁巻線22Eの励磁のために必要であ
る直流電流を発生するために、整流器として作動するこ
とができる。例えば電流変換器18が障害により故障す
ると、電流変換器19が励磁巻線22Eに対して必要な
直流電流を供給することができる。
8の付加的な給電により、同期機22の後続の連続動作
において2チャネルの励磁が許容される。例えば電流変
換器19の連続動作の際に障害により故障が生じると、
電流変換器18はスイッチS3を介して交流配電網2に
接続されかつ、励磁巻線22Eの励磁のために必要であ
る直流電流を発生するために、整流器として作動するこ
とができる。例えば電流変換器18が障害により故障す
ると、電流変換器19が励磁巻線22Eに対して必要な
直流電流を供給することができる。
【0021】勿論、交流配電網1および2並び始動励磁
電流源24は、上記の交流電圧とは異なった交流電圧、
例えば60Hzの交流電圧によって作動することができ
る。電流変換器変圧器5は交流配電網1にも接続するこ
とができる。
電流源24は、上記の交流電圧とは異なった交流電圧、
例えば60Hzの交流電圧によって作動することができ
る。電流変換器変圧器5は交流配電網1にも接続するこ
とができる。
【図1】ガスタービンに連結されている同期機に対する
始動および励磁装置の回路略図である。
始動および励磁装置の回路略図である。
1,2 交流配電網、 3.6.7.9 変流器、 4
保護リレー、 5インバータ変圧器、 8,17,2
6 変圧器、 10,12 マイクロプロセサ、 1
1,13 電圧調整器、 14 始動調整器、 15,
16,25 点弧パルス変換器、 18,19 電流変
換器、 21 コンバータ、 22 同期機、 22E
励磁巻線、 23 始動インバータ、 24 始動励
磁電流源、 27 変速機、 28 ガスタービン、
S1−A5,S10 スイッチ、S6−S9,S11
2重スイッチ、 Uzk 中間回路直流電圧
保護リレー、 5インバータ変圧器、 8,17,2
6 変圧器、 10,12 マイクロプロセサ、 1
1,13 電圧調整器、 14 始動調整器、 15,
16,25 点弧パルス変換器、 18,19 電流変
換器、 21 コンバータ、 22 同期機、 22E
励磁巻線、 23 始動インバータ、 24 始動励
磁電流源、 27 変速機、 28 ガスタービン、
S1−A5,S10 スイッチ、S6−S9,S11
2重スイッチ、 Uzk 中間回路直流電圧
Claims (3)
- 【請求項1】 a)同期機(22)の回転子の少なくと
も1つの励磁巻線(22E)を、コンバータ(21)の
中間回路直流電圧(Uzk)から給電しかつb)前記同
期機(22)の少なくとも1つの固定子巻線の始動の際
に前記コンバータ(21)を介して給電しかつ定常動作
において配電網給電に切換える同期機(22)の作動方
法において、 c)前記定常動作において前記コンバータ(21)の1
つの電流変換器(18,19)に障害ないし故障があっ
た場合に、無傷の別の電流変換器(19,18)が前記
励磁巻線の給電を引き受けることを特徴とする同期機の
作動方法。 - 【請求項2】 a)固定子巻線は、スイッチ(S2)を
介する始動の際に直流電流中間回路を有するコンバータ
(21)によって給電されかつ定常動作において電源電
圧に切換えられ、 b)励磁巻線(22E)は、前記同期機(22)の直流
励磁のために前記コンバータ(21)の直流中間回路に
接続されている、 同期機(22)の作動装置において、 c)前記コンバータの2つのインバータ(18,19)
は、定常動作時に一方の電流変換器(19)が障害によ
り故障した場合、別の電流変換器(18)が励磁巻線の
給電を引き受けるように制御されることを特徴とする同
期機の作動装置。 - 【請求項3】 同期機(22)の回転子は機械的に、ガ
スタービン(28)に作用連結されている請求項2記載
の同期機の作動装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4204677.7 | 1992-02-17 | ||
DE4204677A DE4204677C1 (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0646600A true JPH0646600A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=6451881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5027742A Pending JPH0646600A (ja) | 1992-02-17 | 1993-02-17 | 同期機の作動方法および装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5416398A (ja) |
EP (1) | EP0556481B1 (ja) |
JP (1) | JPH0646600A (ja) |
CA (1) | CA2088017A1 (ja) |
DE (1) | DE4204677C1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009535258A (ja) * | 2006-05-02 | 2009-10-01 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 廃熱回収式船舶推進システムの運転のための方法ならびに廃熱回収式船舶推進システム |
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DE19928711A1 (de) * | 1999-06-23 | 2000-12-28 | Abb Alstom Power Ch Ag | Kraftwerksanlage mit einer Gasturbine sowie Verfahren zu deren Betrieb |
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JP2003116253A (ja) | 2001-07-19 | 2003-04-18 | Toshiba Corp | タービン発電機設備およびその設置方法 |
JP4449882B2 (ja) * | 2005-10-14 | 2010-04-14 | 株式会社デンソー | 車両用発電制御装置 |
US8450892B2 (en) * | 2009-10-15 | 2013-05-28 | Hamilton Sundstrand Corporation | Synchronous generating machine with rectifier snubber circuit |
DE102010028497B4 (de) * | 2010-05-03 | 2015-07-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Betriebsverfahren und Stromversorgungseinrichtung für eine fremderregte bürstenlose Synchronmaschine |
DE102010028495B4 (de) * | 2010-05-03 | 2015-07-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Betriebsverfahren und Stromversorgungseinrichtung für eine mit Drehstrom fremderregte bürstenlose Synchronmaschine |
EP2644839B1 (de) * | 2012-03-26 | 2018-07-04 | General Electric Technology GmbH | Gasturbinenstart mit Frequenzumformer |
GB2539204B (en) | 2015-06-08 | 2021-03-24 | Ec Power As | Starter for a combined heat and power unit |
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