[发明专利]水力发电设备

权利要求书

1.一种水力发电设备，包含至少一高压旋转电机(100)，其中，发电机经由轴装置(101)连接至涡轮机(102)，发电机(100)包含至少一绕组，其特征在于：绕组包含一高压电缆，该电缆具有一绝缘系统，该绝缘系统含有至少二半导体层，每层基本上构成一等电位表面，还包括中间固体绝缘体，且每一绕组被安排成经由连接元件(109)直接连接至具有电压在20及800kV之间，最好高于36kV的输电或配电网络(110)。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：诸层之至少之一具有与固体绝缘体大致相同的热膨胀系数。

3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于：该发电机包含一磁路，具有一磁铁心。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于：磁路之铁心的磁通路径系由叠片及/或铸铁及/或粉基铁及/或粗铸铁构成。

5.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于：固体绝缘体用于高压电缆(6)，电缆包含一或更多之载流导线(31)，由至少二半导体层(32，34)及固体绝缘体的中间绝缘层(33)包围。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于：最内之半导体层(32)处于与导线(31)大致相同之电位上。

7.如权利要求5所述的设备，其特征在于：外半导体层(34)之一被安排为基本上形成一包围导线(31)之等电位表面。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于：该外半导体层(34)连接至预定之电位。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于：该预定之电位为地电位。

10.如权利要求5所述的设备，其特征在于：所述诸层之至少两个具有大致相同的热膨胀系数。

11.如权利要求5所述的设备，其特征在于：载流导线包含多股，仅有少数股不相互绝缘。

12.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于：绕组由一电缆构成，电缆包含一个或多个载流导线(2)，每一导线由若干股构成，一内半导体层(3)被安排成包围每一导线，固体绝缘体之一绝缘层(4)被安排成包围每一内半导体层(3)，及一外半导体层(5)被安排成包围每一绝缘层(4)。

13.如权利要求12所述的设备，其特征在于：电缆还包含一金属屏蔽层及一护套。

14.如上述权利要求1或2所述的设备，其特征在于：其定子由气体流及/或液体流在地电位上冷却。

15.如上述权利要求1或2所述的设备，其特征在于：最外半导体(34)连接至地电位。

16.如上述权利要求1或2所述的设备，其特征在于：转子(2)电感性连接至高电压。

17.如权利要求16所述的设备，其特征在于：转子(2)为圆筒形，具有凸极，并具有恒定空气隙。

18.如权利要求17所述的设备，其特征在于：定子绕组由整数槽绕组实施。

19.如权利要求17所述的设备，其特征在于：定子绕组由分数槽绕组实施。

20.如权利要求18或19所述的设备，其特征在于：定子具有集中绕组，及绕组线圈具有之线圈跨度等于极距。

21.如权利要求18或19所述的设备，其特征在于：定子绕组中的线圈为分布式，且具有之一线圈跨度与极距不同。

22.如权利要求5所述的设备，其特征在于：具有固体绝缘体的电缆(6)具有之导线面积在40及3000mm²之间，并具有之外电缆直径在20及250mm之间。

23.如权利要求22所述的设备，其特征在于：电缆(6)由载流导线(31)内的气体或液体冷却。

24.如上述权利要求1或2所述的设备，其特征在于：该发电机(100)用于高电压，并被安排成直接向输出电力网络(110)供电，而无中间连接的变压器。

25.如上述权利要求1或2所述的设备，其特征在于：所述设备包含若干发电机，各发电机皆无单独升压变压器，但经由各发电机公用的系统变压器，连接至输电或配电网络。