Einrichtung zum Betrieb von elektrischen Bahnspeisewerken Bei Betrieb
von Kraftwerken oder Umformern, die verschiedene voneinander unabhängige primäre
Wechselstromnetze mit einem gemeinsamen sekundären Wechselstromnetz kuppeln, wie
es im Bahnbetrieb der Fall ist, besteht das Bestreben,- jedes Bahnspeisewerk, vorzugsweise
den ihm zugewiesenen Streckenabschnitt, mit Energie versorgen zu lassen. Man will
hierbei größere Übertragungsverluste bei .der Energieverteilung und Schwierigkeiten
bei der Spannungshaltung vermeiden. Zu diesem Zwecke hat man bereits vorgeschlagen,
das Speisewerk in Abhängigkeit von der Übergabeleistung an den Enden des zu speisenden
Streckenabschnittes zu steuern. Hierzu benötigt man für den normalen Betrieb besondere
Fernsteuereinrichtungen, -die die ganze Anlage umständlich machen und ihre Betriebssicherheit
beeinträchtigen.Equipment for the operation of electrical rail feeders During operation
of power plants or converters that are different independent primary
Coupling AC grids with a common secondary AC grid, such as
it is the case in rail operations, there is an effort to - each rail feeder, preferably
to have the route section assigned to it supplied with energy. You want
here greater transmission losses in the case of power distribution and difficulties
avoid during voltage maintenance. For this purpose it has already been suggested that
the feeder depending on the transfer power at the ends of the to be fed
To control the route section. This requires special ones for normal operation
Remote control devices - which make the whole system cumbersome and their operational reliability
affect.
Andererseits ist es bei Kraftwerken der Landesversorgung bekannt,
zur Erzielung planmäßiger und zwangläufiger Lastverteilung ,bei parallel arbeitenden
Stromerzeugern sog. Fahrplanregler vorzusehen, wobei je nach der Einstellung eine
Maschine oder ein Kraftwerk Grundlast und ein anderes Spitzenlast liefern soll.
Man will dabei der .besonderen Eigenart von Dampfkraftwerken, - Wasserkraftwerken,
Speicherwerken usw. nach Möglichkeit Rechnung tragen. In vielen Fällen werden auch
durch tarifliche Abmachungen einzelne, zu einem gemeinsamen Verband zusammengeschlossene
Stromlieferwerke zur Einhaltung eines bestimmten Fahrplanes gezwungen.On the other hand, it is known in power plants of the national supply,
to achieve planned and compulsory load distribution when working in parallel
To provide power generators so-called schedule controller, depending on the setting
Machine or power plant is supposed to deliver base load and another is to deliver peak load.
One wants the .pecial character of steam power plants, - hydropower plants,
Take storage units etc. into account whenever possible. In many cases, too
through collective agreements, individual groups united to form a common association
Electricity supply plants forced to adhere to a certain timetable.
Demgegenüber besteht das Wesen der Erfindung in der Verwendung von
Fahrplanreglern zu dem Zweck, die selektive Speisung jedes Netzabschnittes einer
Netzstrecke zu ermöglichen. Dies bedeutet also, daß die Fahrplanregler nicht nach
den Bedürfnissen des Bahnspeisewerkes, sondern nach den Bedürfnissen des Verbrauchers
eingestellt werden. Fernsteuereinrichtungen sind hierbei für den normalen Betrieb
nicht erforderlich, so daß die Anlage einfach und betriebssicher ausgeführt werden
kann. Um in Sonderfällen die Fahrplansteuerung außer Betrieb zu nehmen, können allerdings
zusätzliche Fernsteuereinrichtungen vorgesehen sein, deren Wirkungsweise später
näher erläutert wird.
Erfindungsgemäß wird die Leistungyjedes einzelnen
Bahnspeisewerks von selbsttätigen Fahrplanreglern derart gesteuert, daß sie mit
der Belastungskurve des zu speisenden Strekkenabschnittes ganz oder angenähert übereinstimmt.
Besonders vorteilhaft kann man hieY-von bei Umformerbetrieb Gebrauch machen, wenn
ein sekundäres Bahnnetz durch mehrere voneinander unabhängige Drehstromnetze über
elastische Umformer gespeist wird.In contrast, the essence of the invention consists in the use of
Schedule regulators for the purpose of selective feeding of each network section of a
To enable network route. So this means that the schedule controller is not after
the needs of the railway feeder, but rather according to the needs of the consumer
can be set. Remote control devices are here for normal operation
not necessary, so that the system can be carried out simply and reliably
can. However, in order to take the schedule control out of operation in special cases
additional remote control devices may be provided, their mode of operation later
is explained in more detail.
According to the invention, the performance of each individual
Railway feeder controlled by automatic schedule regulators in such a way that they with
corresponds completely or approximately to the load curve of the section to be fed.
It is particularly advantageous to make use of this in converter operation, if
a secondary rail network through several independent three-phase networks
elastic converter is fed.
In Abb. i ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das
Bahnnetz i von 162[3 Hertz wird von einem Drehstromnetz :2 von 5o Hertz über einen
Umformer gespeist, der aus einer Asynchronmaschine 3 und einer Synchronmaschine
q. besteht. Die Asynchronmaschine ist über eine Hintermaschine 2¢ und eine Erregermaschine
5 läuferseitig gespeist. Die Maschine 5 ist dabei von einem an das Netz 2 angeschlossenen
Doppeldrehregler 6 gesteuert. Auf diesen Drehregler 6 wirkt nun unmittelbar oder
über ein Getriebe ein Frequelizleistungsregler 7 ein, der aus einem Ferrarissystem
8 und zwei Triebsystemen 9 und io bestellt. Das System 9 wird dabei von der Übergabeleistung
beeinflußt, das System io dagegen von der Frequenzabweichung des Netzes i vom Sollwert.
Zu diesem Zwecke ist in den Stromkreis des als Blindleistungsmesser ausgebildeten
Systems io eine Drossel i i und ein Kondensator 12 gelegt, die einen Schwingungskreis
darstellen. Dieser Schwin-9 gskreis ist so ausgebildet, daß er bei Soll-Une frequenz
nur einen minimalen Strom durchläßt, bei Abweichung von Sollfrequenz jedoch einen
der Abweichung proportionalen Strom. Dadurch erhält der Regler 7 eine derartige
Charakteristik, daß er entsprechend der Kurve a der Abb. 2 bei jedem Frequenzwert
eine bestimmte Leistung überträgt.In Fig. I an embodiment of the invention is shown. That
Railway network i from 162 [3 Hertz is from a three-phase network: 2 from 5o Hertz via one
Converter fed from an asynchronous machine 3 and a synchronous machine
q. consists. The asynchronous machine is via a rear machine 2 ¢ and an exciter machine
5 fed on the rotor side. The machine 5 is connected to the network 2 by one
Double knob 6 controlled. This rotary control 6 now acts directly or
A frequency power controller 7 via a transmission, which is made up of a Ferrari system
8 and two drive systems 9 and io ordered. The system 9 is thereby of the transfer service
influenced, the system io, however, by the frequency deviation of the network i from the setpoint.
For this purpose, the circuit is designed as a reactive power meter
Systems io put a choke i i and a capacitor 12, which form an oscillating circuit
represent. This Schwin-9 gskreis is designed so that it frequency at target Une
only allows a minimal current to pass through, but if there is a deviation from the nominal frequency, one
current proportional to the deviation. As a result, the controller 7 receives such
Characteristic that it corresponds to the curve a of Fig. 2 at each frequency value
transmits a certain power.
Mach der Erfindung soll die Leistung so gesteuert werden, daß sie
einem bestimmten Fahrplan folgt. Zu diesem Zweck wird die Drossel ii von einem Leistungsregler
13 entsprechend verstellt. Auf die Ferrarisscheibe 14 dieses Reglers wirken ebenfalls
zwei Systeme ein, von denen das System 15 von der Durchgangsleistung, das System
16 jedoch von einer einem Fahrplan 17 entsprechenden Leistung beeinflußt wird. Der
Fahrplan wirkt dabei auf einen Widerstand 18, der im Stromkreis des von Wechselstrom
gespeisten Systems 16 angeordnet ist. Durch Anschläge i9 und 2o an der Drossel i
i wird dafür gesorgt, daß die Fahrplanregelung nur dann stattfindet, wenn die Frequenz
innerhalb der durch diese Anschläge festgelegten Grenzen schwankt. Außerhalb dieses
Bereiches, etwa bei nicht vorhandenen ausgefallenen oder nicht ausreichenden zusätzlichen
Speisewerken, wirkt dann lediglich die frequenz- oder schlupfäbhängi..ge: Leistungsregelung
unter dein Einfluß Zieh Reglers 7. Es ist ohne weiteres zii ersehen, daß an Stelle
der konstanten Leistung auch die nach dem Fahrplan 1; sich verändernde Leistung
innerhalb der Grenen f" und fv der Abb. 3 entsprechend den Anschlägen i9 und 2o
der Abb. i eingehalten werden kann. Wenn dann ein außeräewöhnlich hoher Leistungsbedarf
erfordert wird, dann wird die iNfaschine entsprechend dem rechten Teil.der Kennlinie
nach Abb. 3 eine erhöhte Leistung übernehmen, und umgekehrt wird sie bei geringerem
Leistungsbedarf die Drehzahl entsprechend dein linken Teil der Kennlinie nach Abb.
3 begrenzen.Mach the invention aims to control the power so that it
follows a specific timetable. For this purpose, the throttle ii is controlled by a power regulator
13 adjusted accordingly. Also act on the Ferrari disk 14 of this controller
two systems one of which the system 15 on the throughput, the system
16, however, is influenced by a performance corresponding to a schedule 17. Of the
Timetable acts on a resistor 18 in the circuit of the alternating current
powered system 16 is arranged. By stops i9 and 2o on the throttle i
i ensures that the schedule control only takes place when the frequency
fluctuates within the limits set by these attacks. Outside of this
Area, for example if there are no failed or insufficient additional ones
Feeders, then only the frequency or slip-dependent: power control acts
under your influence Zieh Regler 7. It can be seen without further ado that in place
the constant power also according to schedule 1; changing performance
within the limits f "and fv of Fig. 3 corresponding to the stops i9 and 2o
Fig. i can be complied with. If so, then an extraordinarily high power requirement
is required, then the machine will be according to the right part of the characteristic
according to Fig. 3 assume an increased power, and vice versa it will be with less
Power requirement the speed according to the left part of the characteristic curve according to Fig.
3 limit.
Die Erfahrung zeigt, daß im allgemeinen die Leistungskurven, die im
Bahnbetrieb in den einzelnen Speisewerken auftreten, hinreichend genau fahrplanmäßig
sich festlegen lassen. Damit jedoch auch die zusätzlichen Be- oder Entlastungen
ausgeglichen werden, ist es zweckmäßig, noch weitere Werke vorzusehen, die eine
statische schlupf- oder frequenzabhängige Leistungsregelung aufweisen. Zweckmäßig
werden diese Werke gleichmäßig über das zu speisende Wechselstromnetz verteilt.
Im allgemeinen kann die Leistungsfähigkeit dieser zusätzlichen Werke viel kleiner
sein als die der fahrplangeregelteilWerke. Ihre statische Charakteristik braucht
nur eine geringe Neigung aufzuweisen, so daß die Frequenz im Netz nahezu konstant
bleibt. .Experience shows that, in general, the performance curves used in
Rail operations occur in the individual food works, with sufficient accuracy according to the schedule
let yourself be determined. However, this also means the additional burdens or reliefs
are compensated, it is advisable to provide further works, the one
have static slip or frequency-dependent power control. Appropriate
these works are evenly distributed over the AC grid to be fed.
In general, the capabilities of these additional works can be much smaller
than that of the timetable regulation works. Your static characteristic needs
show only a slight tendency, so that the frequency in the network is almost constant
remain. .
Damit in außergewöhnlichen Fällen den Anforderungen des Betriebes
Rechnung getragen werden kann, ist es vorteilhaft, Fernsteuereinrichtungen vorzusehen,
welche die Reglerstatistik bei allen Werken auf geänderte Betriebsbedingungen einzustellen
und dann die Fahrplansteuerung abzuschalten gestatten. Dies bedeutet, daß irgendeine
der Kennlinien a zwischen den Schlupfwerten f" und f,, der Abb. 2 bei allen Werken
eingestellt wird, damit diese sich gleichmäßig an der anfallenden Last beteiligen.Thus, in exceptional cases, the requirements of the company
Can be taken into account, it is advantageous to provide remote control devices,
which adjust the controller statistics at all plants to changed operating conditions
and then allow the schedule control to be switched off. This means that any
of the characteristic curves a between the slip values f "and f" of Fig. 2 for all plants
is set so that they contribute equally to the load that arises.