Die elektromechanische Kopplung als Ursache von Torsionsschwingungen sowie deren Auswirkungen auf den Wellenstrang

Abstract

In dieser Arbeit wurden besondere Auswirkungen der elektromagnetischen Kopplung auf die Wellenstränge von Turbogeneratoren untersucht. Es wurde nachgewiesen, dass durch asynchron laufende Drehfeldmaschine zusätzliche Stromanteile im Netz entstehen, welche in Synchrongeneratoren zu kritischen Torsionsanregungen im subsynchronen und im supersynchronen Bereich führen können. Es wurde gezeigt, dass bereits sehr kleine Anregungsamplituden ausreichen, um deutliche Torsionsanregungen herbeizuführen. Ferner wurde nachgewiesen, dass durch leistungselektronische Anlagen eine Torsionsanregung und folglich Gefährdung des Wellenstrangs erfolgen kann. In allen Fällen wurde deutlich, dass die Beurteilung einer Gefahr für den Wellenstrang stets einer vielschichtigen Betrachtung bedarf. Auch zeigt sich, dass standarisierte Berechnungsmethoden (z.B. mittels Park’schem Ersatzschaltbild) teilweise an ihre Grenzen stoßen. Schließlich ist die Bedeutung der Torsionsdämpfung nochmals deutlich zu Tage getreten.