Spannungsregelung mit Stufen-Transformatoren im Parallelbetrieb an Sammelschienen (Teil 3)

Info-Brief Nr. 11

Messung der Kreisstromsärke

Eine direkte Messung der Kreisstromstärke mit den üblichen Messmitteln ist nicht möglich. Die Berechnung der Kreisstromstärke aus der Differenz der Leerlaufspannungen und den Kurzschlussimpedanzen der Wicklungen erfordert einen relativ hohen Aufwand, weil dazu die genauen Istwerte der komplexen Größen erforderlich sind. Für die Spannungsregelung nach dem Prinzip der Kreisstrom-Minimierung werden deshalb Ersatzgrößen für den Kreisstrom verwendet. Diese Ersatzgrößen sind zwar nicht allgemeingültig, aber für eingegrenzte praktische Gegebenheiten annähernd proportional der Kreisstromstärke und ausreichend genau für die stufenweise Spannungsregelung.

Berechnung der Kreisstromstärke

Der Betrag und der Winkel des Kreisstromes können mit den durchwegs verfügbaren komplexen Messwerten der Transformatorströme ITA und ITB errechnet werden.

\underline{I}_{cir}=\underline{I}_{TA}-(\underline{I}_{TA}+\underline{I}_{TB})( \frac{\underline{Z}_{kB}}{\underline{Z}_{kA}+\underline{Z}_{kB}})

Mit dieser Formel lässt sich die Kreisstromstärke auch bei SrA ≠ SrB ; ukrA ≠ ukrB ; φkrA ≠ φkrB richtig ermitteln. Die Daten der Last (Belastungsgrad, Lastart, Leistungsfaktor) haben keinen Einfluss auf das Ergebnis.

Ermittlung der Kreisstromstärke nach dem ∆sinφ-Verfahren

Bei Parallelbetrieb an einer Sammelschiene ergibt sich für SrA = SrB und ukrA = ukrB und φkrA = φkrB = 90° die Kreisstromstärke aus den gemessenen Blindströmen IqA = ITA sinφTA und IqB = ITB sinφTB der Transformatoren A und B. Werden diese Bedingungen eingehalten, dann ist es zulässig nur mit den Beträgen der komplexen Größen zurechnen.

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