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Dokumentenidentifikation DE102004016456A1 10.11.2005
Titel Generator mit integriertem Leistungsschalter
Anmelder ALSTOM Technology Ltd, Baden, CH
Erfinder Drubel, Oliver, Dr., 91257 Pegnitz, DE;
Joho, Reinhard, Rombach, CH;
Rufer, Alfred, Prof., Villars-sous-Yens, CH;
Simond, Jean-Jacques, Prof. Dr., Morgens, CH
Vertreter Rösler, U., Dipl.-Phys.Univ., Pat.-Anw., 81241 München
DE-Anmeldedatum 31.03.2004
DE-Aktenzeichen 102004016456
Offenlegungstag 10.11.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.11.2005
IPC-Hauptklasse H02K 11/00
IPC-Nebenklasse H02H 3/38   
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Leistungsschalter (9) für Generatoren (1). Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, als Leistungsschalter (9) in einem Generator (1) elektronische Leistungsschalter (9) zu verwenden, wobei dafür entsprechende Schaltungen aus Thyristoren (10), IGBT-Elementen (14) und/oder GTO-Thyristoren (15) benutzt werden und wobei die Leistungsschalter (9) in den Generator integriert sind, vorzugsweise indem die Schalter auf parallele Wicklungszweige (8, 8', 8'') des Stators aufgeteilt werden. Es zeigt sich, dass derartige Leistungselektronik auch zum Schalten von Generatoren einer Leistung oberhalb von 50 MW bei sehr kurzen Schaltzeiten von wenigen Millisekunden verwendet werden kann, was eine wesentliche Verbesserung im Vergleich mit mechanischen Schaltern darstellt.

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Leistungsschalter für Generatoren, mit welchen auch Generatoren einer hohen Leistung im Bereich von mehreren 10 bis 2000 MW auf das Netz verbunden werden können.

STAND DER TECHNIK

Leistungsschalter sind Vorrichtungen, welche dazu dienen, stromtragende Phasenleiter in einem Drehstromnetz bei Bedarf zu verbinden und zu trennen. Registriert ein Sensor einen Fehler auf dem Netzwerk, welcher sich typischerweise in einem Spannungsabfall oder einer entsprechenden Veränderung des Stromes äussert, öffnet ein derartiger Leistungsschalter eine oder mehrere der drei Phasen und verhindert dadurch den weiteren Fluss von Strom. Ein derartiger Leistungsschalter kann auch als Wiedereinschalter verwendet werden, um die stromtragenden Kontakte wieder zu verbinden.

Typischerweise werden derartige Leistungsschalter als mechanische Schalter ausgebildet. Die Dimensionierung wird im wesentlichen durch die maximale Ausschaltleistung bestimmt, die bis zu mehreren 1000 MVA betragen kann. Der Schalter nutzt die periodisch auftretenden Stromnulldurchgänge zum Abschalten. Trotzdem treten beim Trennen der Kontakte sogenannte Lichtbögen auf. Um diese Entladungen kontrolliert abbauen zu können, sind die eigentlichen mechanischen Kontakte normalerweise in einer Schalterkammer angeordnet, wobei diese mit einem inerten, elektrisch isolierenden Gas wie beispielsweise SF6 gefüllt ist. Ein derartiger Aufbau ist beispielsweise in der ABB-Review 3/2002, S. 34-40 beschrieben.

Während mechanische Generator-Leistungsschalter in der Lage sind, den an Hochspannungsnetzwerken auftretenden Leistungen auch bei wiederholten Ein- und Ausschaltvorgängen gerecht zu werden, verfügen sie doch über Nachteile, einerseits grundsätzlich aufgrund deren mechanischen Charakters (Abnutzung), und andererseits aufgrund der Tatsache, dass konventionelle Leistungsschalter Schaltzeiten (Auslösesignal bis wiederkehrende Spannung) von 60 bis 120 ms benötigen. Entsprechend treten unvermeidbar grosse Generatorströme auf, bevor der Schalter unterbrechen kann.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, einen konstruktiv einfachen, schnell schaltenden Generator mit wenigstens einem Leistungsschalter zur Verbindung und/oder zum Trennen von Phasen des Generators von einem Netz zur Verfügung zu stellen.

Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, dass wenigstens einer der Leistungsschalter als elektronischer Leistungsschalter ausgebildet ist, und dass dieser Leistungsschalter in den Generator integriert ist. Um einen derartigen elektronischen Leistungsschalter optimal in den Generator zu integrieren, erweist es sich dabei als vorteilhaft, die Leistungsschalter auf parallele Wicklungszweige des Stators aufzuteilen.

Der Kern der Erfindung besteht somit darin, an Stelle eines mechanischen Schalters auch bei Generatoren mit hoher Leistung Leistungselektronik zur Schaltung zu verwenden. Halbleiter mit inhärent kürzeren Schaltzeiten tragen wesentlich dazu bei, den Generator frühestmöglich von Netzstörungen zu isolieren, was sich vorteilhaft auf die Bemessung von Generator und Turbine auswirkt.

Die maximalen Abschaltzeiten sind in der Größenordnung von 10 ms (eine Periode), können mit abschaltbaren Halbleitern oder bekannten Kommutierungsbeschaltungen bis in den Bereich von einer ms gedrückt werden. Letzteres gilt auch für das Abschalten von Strömen mit fehlenden Nulldurchgängen. Die leistungselektronische Anordnung ist wartungsfrei. Sie kann daher bevorzugt in den Generator integriert werden.

Die Verwendung von wartungsfreier Leistungselektronik ermöglicht, wie bevorzugt, eine einfache Integration der Schaltung in den Generator. Dies in besonders effizienter Weise, indem die Leistungsschalter auf parallele Wicklungszweige des Stators aufgeteilt werden. Vorzugsweise wird dabei so vorgegangen, dass bei einem Generator mit einem Stator und mit wenigstens zwei parallelen Kreisen pro Generatorphase, wobei die parallelen Kreise jeweils auf die gleiche Generatorphase verbunden sind, jeder der parallelen Kreise jeweils über wenigstens einen der genannten Leistungsschalter schaltbar ist. Durch die Aufteilung auf unterschiedliche parallele Kreise kann die beim Schaltvorgang und beim Betrieb auftretende Leistung auf verschiedene Schalter verteilt werden, und ausserdem kann der Schaltvorgang gut im Generator integriert werden. Die Verwendung von Leistungselektronik wird so vereinfacht. Es zeigt sich, dass eine derartige Schaltung unter Verwendung von Leistungselektronik selbst bei einem Generator mit einer Leistung von mehr als 5 MW, oder sogar mit einer Leistung im Bereich oberhalb von 50 MW bis insbesondere 2000 MW eingesetzt werden kann. Die inhärent vorhandene Wicklungsinduktivität der einzelnen parallelen Kreise sorgt automatisch für eine gleichmässige Stromaufteilung unter den parallel arbeitenden Leistungsschaltern.

Gemäss einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Leistungsschalter wenigstens 2 antiparallel geschaltete Thyristoren. Diese zwei antiparallel geschalteten Thyristoren werden beim Schaltvorgang im wesentlichen gleichzeitig geöffnet respektive geschlossen. Thyristoren werden wegen der grossen Toleranz für hohe Ströme bevorzugt. Dabei ist es möglich, mehrere Thyristoren in Serie zu schalten. Um die Baugrösse und die Verluste in den Thyristoren klein zu halten, können Thyristoren auf der Technologiebasis SiC eingesetzt werden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsschalter wenigstens zwei gegenläufig (d. h. in unterschiedlicher Polarisierung) in Serie geschaltete IGBT-Elemente (insulated gate bipolar transistor) und/oder GTO-Elemente (gate turn-off thyristor) aufweist. Um die für diese Elemente schädlichen negativen Spannungen aufzufangen, werden diese mit jeweils antiparallel dazu geschalteten Dioden versehen. Typischerweise sind IGBT- resp. GTO-Elemente bereits mit derartigen integrierten Dioden ausgestaltet.

Um das Netz im Störfall weiter zu stützen, kann es sich als vorteilhaft erweisen, Mittel vorzusehen, welche eine vollständige Trennung vom Netz verhindern (Reststrom). Dies kann geschehen, indem parallel zum Leistungsschalterwenigstens eine strombegrenzende Impedanz (RL-Element, z.B. Luft-Induktivität mit Massiv-Aluminiumwicklungen) vorgesehen wird. Ein zweiter, serieliegender Schalter übernimmt dann die vollständige Trennung vom Netz.

Insbesondere bei der Verwendung von IGBT- resp. GTO-Elementen, bei welchen im Gegensatz zu den einfachen Thyristoren der Schaltvorgang nicht beim Strom-Nulldurchgang vollzogen wird, treten im Schaltvorgang hohe Abschaltenergien auf, die abgeführt werden müssen. Dies geschieht bei einem mechanischen Schalter über den Lichtbogen, und bei insbesondere momentan abschaltbarer Leistungselektronik ist es notwendig, die Energie beim Schaltvorgang ebenfalls kontrolliert aufzufangen. Entsprechend zeichnet sich eine weitere bevorzugte Ausführungsform dadurch aus, dass eine Beschaltung zur Leistungsaufnahme im Abschaltfall vorgesehen ist. Dabei handelt es sich vorzugsweise um wenigstens einen nicht-linearen, parallel zum Leistungsschalter angeordneten Widerstand als Überspannungsschutz, welcher oberhalb einer Maximalspannung den Strom ideal betrachtet gegen unendlich gehen lässt, und welcher unterhalb dieser Maximalspannung keinen Strom durchlässt. Im Durchlassbereich wird dabei die aufgefangene Energie als Wärme dissipiert.

Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der im Generator verwendete Leistungsschalter von folgender Struktur: die Schaltung verfügt über ein Schaltelement in Form eines Thyristors, IGBT-Elements oder eines GTO-Elements, insbesondere in Form von SiC-Elementen, wobei eine Verzweigung der Phasenführung vorgesehen ist. Dabei verfügt jeder Arm der Verzweigung über zwei in Serie gegenläufig angeordnete Dioden, wobei die Dioden im jeweiligen Arm mit unterschiedlicher Ausrichtung angeordnet sind. Das Schaltelement ist nun quer in der Verzweigung jeweils zwischen den in einem Arm vorgesehenen Dioden mit dem jeweiligen Arm verbunden angeordnet. So können die Bauteilkosten weiter reduziert werden.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines elektronischen Leistungsschalters in einem Generator zur Verbindung und/oder zum Trennen von Phasen des Generators von einem Netz. Dabei wird der Leistungsschalter in den Generator integriert, und vorzugsweise werden die Leistungsschalter auf parallele Wicklungszweige des Stators aufgeteilt.

Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb wenigstens einer Gruppe von derartigen Leistungsschaltern, insbesondere in einem Generator der oben genannten Art. Insbesondere ist das Verfahren dabei dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe von Leistungsschaltern, sobald der netzseitige Strom einen Schwellenwert überschreitet und/oder die netzseitige Spannung einen Schwellenwert unterschreitet, im wesentlichen gleichzeitig geöffnet wird. Gleichermassen ist es möglich, den Zuschaltvorgang zu automatisieren, indem die Gruppe von Leistungsschaltern wieder automatisch, gegebenenfalls nach einer vorgegebenen Verzögerung, geschlossen wird, wenn die netzseitige Spannung den Schwellenwert überschreitet.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen des Leistungsschalters respektive des Generators respektive des Verfahrens zum Betrieb eines Generators sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:

1a) eine schematische Darstellung der Einheit Generator, Transformator, Netz; b) einen schematischen Schnitt durch einen Generator, bei welchem die einzelnen parallelen Kreise einer Phase schaltbar sind;

2a) elektronischer Leistungsschalter unter Verwendung von zwei Thyristoren; b) elektronischer Leistungsschalter unter Verwendung von jeweils in Serie geschalteten Thyristoren; c) elektronischer Leistungsschalter mit einer parallelen strombegrenzenden Impedanz; d) elektronischer Leistungsschalter mit einem parallelen nicht-linearen Widerstand (Überspannungsschutz); e) elektronischer Leistungsschalter mit paralleler strombegrenzender Impedanz und Überspannungsschutz; und

3a) elektronischer Leistungsschalter unter Verwendung von IGBT-Elementen; b) elektronischer Leistungsschalter unter Verwendung von GTO-Elementen; c) weiterer Schalter unter Verwendung von einem IGBT-Element.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

1a) zeigt einen schematischen Aufbau eines Generators 1 und seine Ankopplung über einen Transformator 2 an ein Netz 3. Dabei werden die drei Generatorphasen u, v, w an die 3 Phasen des Netzes 3 angebunden. Bei der Verwendung von mechanischen Leistungsschaltern wird typischerweise so vorgegangen, dass diese mechanischen Leistungsschalter als Generatorschalter x zwischen Generator 1 und Transformator 2 angeordnet werden, und/oder als Hochspannungsschalter y zwischen Transformator 2 und Netz 3. In allen Fällen werden die 3 Generatorphasen beim Schaltvorgang vom Netz getrennt. Auf die Unterscheidung wird fortan nicht mehr eingegangen. Es wird aber auf den transformatorlosen Hochspannungsgenerator hingewiesen (ABB-Review 2/1998, Seite 21), bei dem sinngemäss die vorgeschlagene Lösung ebenfalls zur Anwendung gelangen kann.

Wie in 1b) dargestellt, lässt sich bei Verwendung von Leistungselektronik die leistungselektronische Anordnung sehr einfach im Generator 1 respektive im Gehäuse 7 des Generators 1 integrieren. Um die über den einzelnen Leistungsschaltern 9 auftretenden Ströme in einem für Leistungselektronik vertretbaren Bereich zu halten, werden dabei die einzelnen parallelen Kreise 8, 8', 8'' eines Stranges eines Wicklungsstranges des Stators 4 jeweils einzeln über zugeordnete Leistungsschalter 9 geschaltet. Die parallelen Kreise werden vor den Generatorklemmen zu einer Phase (in 1b zum Beispiel zur Phase u) zusammengeführt. In 1b) ist beispielhaft ein Stator mit 3 parallelen Kreisen dargestellt, es können aber auch nur zwei parallele Kreise oder eine Vielzahl von parallelen Kreisen derart verbunden werden.

Tritt nun ein Störfall im Netz auf, so fällt typischerweise die Spannung auf dem Netz 3 zusammen, und es tritt ein Überstrom auf der Verbindung vom Generator zur Netz auf. Die Leistungsschalter 9 werden nun unterbrochen, wenn vorgenannte Größen Schwellenwerte erreichen. Es können dabei Schaltzeiten im Bereich von 10 ms realisiert werden (Thyristoren) oder sogar im Bereich von 1 ms (IGBT's oder GTO's). Gegebenenfalls ist es möglich, auch den Zuschaltvorgang automatisch ablaufen zu lassen, sobald die Spannung auf dem Netz wieder den vorgegebenen Wert der Spannung überschreitet.

Die Leistungsschalter 9 können auf Basis von konventionellen Thyristoren 10 realisiert werden, wie dies in 2 dargestellt ist. Es können unterschiedliche Arten der Schaltung der Thyristoren 10 gewählt werden. In 2a) ist die einfachste und robusteste Möglichkeit dargestellt, bei welcher zwei Thyristoren antiparallel angeordnet sind. Um grössere Spannungen auffangen respektive verarbeiten zu können, ist es möglich, wie beispielsweise in 2b) dargestellt, im jeweiligen Pfad zwei oder mehr Thyristoren in Serie vorzusehen.

Um beim Abschaltvorgang die Belastung der Generatorwelle 6 zu begrenzen, ist es möglich, wie in 2c) dargestellt, eine komplexe Impedanz 11 parallel zu den antiparallel angeordneten Thyristoren 10 anzuordnen. So kann ein Stützstrom in das Netz injiziert werden und es kann verhindert werden, dass beim Ausschalten der Strom ganz auf Null abnimmt. Eine derartige strombegrenzende Impedanz kann beispielsweise mit einer Luft-Induktivität realisiert werden. Aber auch eine in den Generatorstator integrierte Hilfswicklung ist denkbar.

Grundsätzlich ist es möglich, den Leistungsschalter so auszulegen, dass er maximal die beim Schwellenwert auftretenden Belastungen aushält. Die eigentlichen Peak-Werte der Spannung respektive des Stroms werden anschliessend an den Schaltvorgang von den Leistungsschaltern 9 normalerweise gar nicht mehr gesehen. Aus Sicherheitsgründen erweist es sich aber als vorteilhaft, den Leistungsschalter 9 auch für die zu erwartende maximale Belastung auszulegen.

Werden, wie in 2 dargestellt, normale Thyristoren 10 verwendet, so findet der Schaltvorgang beim Nulldurchgang des Wechselstromes statt. Werden aber andere Elemente als Leistungselektronik verwendet (vgl. weiter unten 3), bei welchen der Schaltvorgang auch ausserhalb des Nulldurchganges stattfinden kann, so wird im Schaltvorgang durch die abrupte Veränderung von Strom eine grosse induktive Energie frei. Entsprechend kann es sich, wie in 2d) dargestellt, als nützlich erweisen, parallel zum Schaltungselement einen als Überspannungsableiter 12 nicht linearen Widerstand vorzusehen. Beispielsweise können dafür ZnO-Varistoren eingesetzt werden, welche ein nicht-lineares Verhalten zeigen. Oberhalb eines Maximalwertes der Spannung wird bei Anwesenheit eines derartigen Überspannungsableiters 12 der Strom beliebig zunehmen (differentieller Widerstand → 0), während unterhalb dieses Maximalwertes der über diesen Überspannungsableiter 12 fliessende Strom gleich Null ist (Widerstand unendlich). Im Falle einer Überspannung wird so in diesem Überspannungsbegrenzer die Energie als Wärme dissipiert.

Selbstverständlich ist es möglich, wie in 2e) dargestellt, gleichzeitig eine komplexe Impedanz 11 und derartige Überspannungsbegrenzer parallel im gleichen Schalter vorzusehen. In 2e) ist ausserdem dargestellt, dass in Serie zur komplexen Impedanz 11 ein weiterer Schalter (mechanisch oder Leistungselektronik, konkret abgebildet ist ein mechanischer Leistungsschalter 16) vorgesehen werden kann. Dies für den Fall, dass der Generator auf Grund eines längerfristigen Problems mit dem Netz vollständig vom Netz genommen werden muss.

Werden an Stelle der Thyristoren IGBT's 14 (insulated gate bipolar transistors) verwendet, so werden diese, wie in 3a) dargestellt, hintereinander geschaltet, wobei die Polarität entgegengesetzt ausgerichtet wird. Da diese IGBT-Elemente 14 nur wenig negative Spannung auszuhalten in der Lage sind, sollten jeweils antiparallel dazu angeordnete Dioden 13 vorgesehen werden. Derartige Dioden 13 sind typischerweise in kommerziell erhältlichen IGBT-Elementen bereits integriert.

3b) zeigt alternativ ein Ausführungsbeispiel unter Verwendung von GTO-Thyristoren 15 (gate turn-off thyristors). Da auch diese Elemente (GTO-Thyristoren) gegenüber negativer Spannung geschützt werden müssen, werden dazu vorzugsweise jeweils antiparallel angeordnete Dioden 13 vorgesehen, welche wiederum in kommerziell erhältlichen GTO-Thyristoren integriert sein können. Sowohl für die Thyristoren 10, die GTO-Thyristoren 15 als auch die IGBT's 14 können Technologien auf SiC-Basis verwendet werden, da diese in Bezug auf Spannungsfestigkeit und Temperaturbeständigkeit ein ausgezeichnetes Verhalten zeigen.

3c) zeigt eine weitere mögliche Schaltungsanordnung unter Verwendung von IGBT's 14. Sie zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass bei guter Stabilität und einfacher Bauweise kostengünstige Bauteile verwendet werden können.

1Generator 2Transformator 3Netz 4Stator 5Rotor 6Generatorwelle 7Generatorgehäuse 8,8',8''parallele Kreise eines Statorwicklungsstranges für gleiche Phase u, oder v oder w 9Leistungsschalter 10Thyristor 11strombegrenzende Impedanz 12nicht-linearer Widerstand, Überspannungsableiter 13Diode 14IGBT-Element (insulated gate bipolar transistor) 15GTO-Thyristor (gate turn-off thyristor) 16mechanischer Leistungsschalter u,v,wPhasen des Generators xGeneratorschalter yHochspannungsschalter

Anspruch[de]
  1. Generator (1) mit wenigstens einem Leistungsschalter (9) zur Verbindung und/oder zum Trennen von Phasen (u,v,w) des Generators (1) von einem Netz (3) dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsschalter als elektronischer Leistungsschalter (9) ausgebildet ist, und dass der Leistungsschalter (9) in den Generator (1) integriert ist, wobei die integrierten Leistungsschalter (9) auf parallele Kreise (8,8',8'') eines Wicklungsstranges des Stators (4) aufgeteilt sind.
  2. Generator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Leistungsschalter (9) wenigstens zwei antiparallel geschaltete Thyristoren (10) umfasst.
  3. Generator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Leistungsschalter (9) Thyristoren (10) auf der Technologiebasis SiC enthält.
  4. Generator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Leistungsschalter (9) wenigstens zwei gegenläufig in Serie geschaltete IGBT-Elemente (14) und/oder GTO-Thyristoren (15), insbesondere in Form von SiC-GTO-Elementen, mit jeweils antiparallel dazu geschalteten Dioden (13) umfasst.
  5. Generator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einem der Leistungsschalter (9) parallel zum Leistungsschalter (9) wenigstens eine strombegrenzende Impedanz (11) vorgesehen ist.
  6. Generator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einem der Leistungsschalter (9) parallel zum Leistungsschalter wenigstens ein als Überspannungsableiter (12) wirkendes Element, vorzugsweise in Form von Varistoren, vorgesehen ist.
  7. Generator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einem der Leistungsschalter (9) die Schaltung über ein IGBT-Element (14) oder einen GTO-Thyristor (15), insbesondere in Form von SiC-GTO-Elementen realisiert wird, wobei eine Verzweigung der Phasenführung vorgesehen ist, wobei jeder Arm der Verzweigung über zwei in Serie antiparallel angeordnete Dioden (13) mit unterschiedlicher Ausrichtung in den beiden Armen verfügt, und wobei das IGBT-Element (14) oder der GTO-Thyristor (15) quer in der Verzweigung jeweils zwischen den in einem Arm vorgesehenen Dioden (13) mit dem jeweiligen Arm verbunden angeordnet ist.
  8. Generator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Leistungsschalter (9) eine Beschaltung zur Leistungsaufnahme im Abschaltfall aufweist, wobei es sich bei dieser Beschaltung vorzugsweise um wenigstens einen nicht-linearen, parallel zum Leistungsschalter (9) angeordneten Widerstand (12) als Überspannungsschutz handelt.
  9. Generator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (1) einen Stator (4) mit wenigstens zwei parallelen Kreisen (8,8',8'') pro Generatorphase (u,v,w) umfasst, welche parallelen Kreise (8,8',8'') jeweils auf die gleiche Generatorphase (u,v,w) verbunden sind, wobei jeder der parallelen Kreise (8,8',8'') jeweils über wenigstens einen Leistungsschalter (9) gleichzeitig oder sequenziell schaltbar ist.
  10. Generator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen Generator (1) mit einer Leistung von mehr als 5 MW, bevorzugt mit einer Leistung im Bereich oberhalb von 50 MW bis insbesondere 2000 MW handelt.
  11. Verwendung eines elektronischen Leistungsschalters (9) in einem Generator (1) zur Verbindung und/oder zum Trennen von Phasen (u,v,w) des Generators (1) von einem Netz (3), wobei der Leistungsschalter (9) in den Generator (1) integriert wird.
  12. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierten Leistungsschalter (9) auf parallele Kreise (8,8',8'') einer Generatorphase des Stators (4) aufgeteilt sind.
  13. Verfahren zum Betrieb eines Generators (1) nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe von Leistungsschaltern (9) vorhanden ist, und dass, sobald der netzseitige Strom einen Schwellenwert überschreitet und/oder die netzseitige Spannung einen Schwellenwert unterschreitet, im wesentlichen alle Schalter (9) gleichzeitig oder in einer geregelten kurzen Folge geöffnet werden.
  14. Verfahren zum Betrieb eines Generators (1) nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe von Leistungsschaltern (9) vorhanden ist, und dass die Gruppe von Leistungsschaltern (9) automatisch, gegebenenfalls nach einer vorgegebenen Verzögerung, nach einem Öffnungsvorgang wieder geschlossen wird, wenn die netzseitige Spannung einen Schwellenwert wieder überschreitet.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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