[发明专利]关于海上用电缆系统的设置

说明书

技术领域

本发明大体上涉及电力分配系统并且更具体地集中于对该电力分配系统的设置。

本发明应用于海上用电缆(offshore cable)系统、优选地应用于海底电缆(submarine cable)系统内的设置。

根据本发明所述设置适应于提供动态谐振调谐(dynamicresonance tuning)和电压调整(voltage regulation)，用于适应于瞬时负载情况和/或稳定化。

所述电缆系统通常是三相电力传输系统，其一般使用一个或多个变压器单元以将第一电压值变换到第二较高电压值或反之亦然。

所述系统从而适应于电力传输并且在该应用中用采用变速驱动装置的形式的供电装置和采用电动机等形式的消耗装置说明。

该系统基于至少部分采用海上用电缆、优选地海底电缆的形式的输电线的使用，其使电路表现为用于补偿和/或降低产生的谐振频率。

这样的频率取决于所述速度驱动装置和它的元件的构造、利用的海底电缆的传输标准、所述电缆的选择的长度、适应于所述传输电缆的任意变压器单元、所述消耗装置和他的元件和/或选择的频率。

所述现有技术电路适应于包括与术语“一次参数”有关的一个或多个元件，在下文中示例为具有一个或多个元件的电阻值、具有一个或多个元件的电容值、具有一个或多个元件的电感值或这些元件的组合以形成阻抗值。

背景技术

具有上文概述的性质的方法和设置在本领域中在适应海底(subsea or submarine)设置、关于或包括海底电缆系统、适应于大范围电力传输的多个不同实施例中以前是已知的。

关于海上用系统(包括电缆和变压器单元，其中所述系统适应于通过三相的电力传输)的以前已知的设置这里用供电装置和电力接收装置(这里采用电动机的形式说明)说明，其在输电线(至少部分采用海上用电缆的形式)上，包括用于补偿和/或降低产生的谐振频率的电路和元件。

该谐振频率取决于使用的电缆、所述电缆的长度、使用的适应并且与所述传输线路有关的任意变压器单元、所述消耗装置和/或选择的频率，所述电路适应于包含一个或多个一次参数(例如电阻、电容和/或电感值相关元件等并且具有固定或可调节的值)。

还知道在本发明有意义的应用中在包括用于驱动马达的变速驱动器的系统内输电线的最大距离由另外发生的电压降、电流限制和/或电缆谐振频率限制。

已经认识到如果电缆的选择的距离或长度太大或太长，所述电压降将引起稳定性问题和挑战。如果系统呈现与系统的所谓“噪声点”(最大效应)相关或者与之接近的特性则情况特别如此。

这还将引起电容充电电流高于使用的电缆的电流传递能力。

因为太长的距离将产生在传输频率范围内的电缆谐振从而形成电力传输在传输线路谐振频率的串联或并联阻抗“阻断”，电缆谐振效应还将限制最大距离。

由于基本运行频率在从大约0.1Hz到几百Hz的范围内变化，已经发现谐波可至少从0.2Hz并且高达kHz的范围变化。

已经发现如果谐波中的一个或多个将与电力系统相关谐振频率中的一个一致，这将导致过电流或过电压产生，这样的电流或电压的高值可损伤相关的传输系统。

已经提出通过引入对所述谐波具有滤波效果的元件处理这些过电流和/或过电压情况。

考虑涉及本发明的引起在所述电路(在图2中示出)中利用的动态可控电感器的它的元件的值变化的特性特征，与此联系的原理本身已经部分知晓。

该技术的示例在下列US专利公开物中示出和描述：US-6933822-A；US-7193495-A；US-6956291-A；US-7026905-A；US-7256678-A；US-6788180-A；US7061356-A和US-7259544-A。

在这些专利公开物中公开的原理可用于形成并且激活阻抗值“Z”，在图2和3中图示。

作为现有技术的一部分，将提到针对供电控制方法、装置和系统的专利公开物WO 2005/076293 A1。

一个实施例这里提出为通过具有一次绕组(PW)和用于连接到可变负载(VL)和磁通路径的二次绕组(SW)的变压器实现。

这里变压器(T)示为包括公共构件(CM)和旁通构件(BM)，它们用于第一(1)和第二(2)磁通路径。

在所述变压器中，第一磁通路径(1)与一次绕组(PM)和二次绕组(SW)有关并且第二磁通路径(2)是漏磁通的旁通磁通路径。

磁通路径中的至少一个具有可控相对磁导率。

这里建议控制供应给不同类型的负载的电力。