流站的情況下,在風(fēng)和潮濕的條件下進(jìn)行燃料供給是困難的。出于該原因,在本發(fā)明的范圍中適宜的是提供供電裝置,其可以用以從陸地側(cè)的供電網(wǎng)或者相鄰的海洋側(cè)的交流電網(wǎng)饋送電力。這種供電裝置包括至少部分地在水中延伸的供電線路,其例如是具有在50至70kV范圍中的電壓的交流電壓線路。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的與此不同的構(gòu)型,供電裝置包括子變流器,其在直流電壓側(cè)與變流器的子二極管整流器串聯(lián)連接。借助子變流器可能的是,將直流電壓連接部也用于沿相反方向提供電力流,即從陸地向風(fēng)電場,變流站通過所述直流電壓連接部與陸地側(cè)供電網(wǎng)連接。在此當(dāng)然適宜的是,子二極管整流器如之前提及那樣裝備有跨接開關(guān),借助其能夠?qū)崿F(xiàn)跨接串聯(lián)電路中的子二極管整流器,從而可以從陸地側(cè)變流器經(jīng)由該直流電壓連接提供電力并且該電力可以由子變流器轉(zhuǎn)換為交流電壓。這樣產(chǎn)生的交流電壓于是用于為所連接的風(fēng)電場供給電力。
[0023]適宜地,變壓器與配電設(shè)備連接。配電設(shè)備例如是氣體絕緣的配電設(shè)備,其中,在該配電設(shè)備和例如安置在油中的變壓器之間設(shè)有相應(yīng)的穿引部。如上面已經(jīng)提及過的,在本發(fā)明的范圍中也可以使用多個(gè)變壓器。這也適用于配電設(shè)備。
[0024]適宜地,配電設(shè)備可以經(jīng)由交流電壓線路與耦合輸入構(gòu)件連接,該耦合輸入構(gòu)件連接于陸地側(cè)的供電網(wǎng)或者海洋側(cè)的交流電網(wǎng)。
[0025]有利地,變壓器和變流器布置在絕緣材料中。術(shù)語絕緣材料在本發(fā)明的范圍中應(yīng)該包括相對(duì)于環(huán)境空氣具有改進(jìn)的絕緣特性的所有氣體、流體和固體。由于該改進(jìn)的絕緣特性,變流器的處于不等高的電勢上的各個(gè)部件可以布置為彼此距離較小,而不造成電壓擊穿。尤其,二極管整流器可以以其無源的和不可控的功率半導(dǎo)體開關(guān)毫無問題地布置在絕緣材料中。這也適用于裝備有晶閘管的外換向變流器。僅在維護(hù)情況下需要將絕緣材料移除。為此,例如在其中布置有變流器的封裝殼體上設(shè)有引入和排出裝置,經(jīng)由其可以泄放或者填入絕緣材料。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選構(gòu)型,變流器和變壓器分別布置在一個(gè)封裝殼體中,其中這些封裝殼體彼此連接。以該方式可以將這些構(gòu)件彼此電連接,而無需使用高開銷的、將位于高壓電勢上的導(dǎo)體從一個(gè)絕緣材料環(huán)境引入另一絕緣材料環(huán)境或者環(huán)境空氣中的穿引部。變流器的構(gòu)件的通常位于地電勢上的封裝部還保護(hù)其不受有害的環(huán)境影響,所述有害的環(huán)境影響尤其在變流站設(shè)立在海洋中或者湖中時(shí)會(huì)造成損害。
[0027]有利地,設(shè)有至少一個(gè)封裝殼體,變流器的至少一部分和變壓器的至少一部分共同布置在該封裝殼體中,其中該封裝殼體填充有絕緣材料。根據(jù)本發(fā)明的該有利的改進(jìn)方案,設(shè)有填充有絕緣材料的封裝殼體,而(子)變流器和(子)變壓器至少部分地共同布置在該封裝殼體中。以該方式,變流站可以以更緊湊的方式來構(gòu)建。在封裝殼體中,當(dāng)然還安置有變流器的接線網(wǎng)絡(luò)。封裝殼體適宜地位于地電勢上。
[0028]絕緣材料基本上可以是氣體的、流體的或者固體的。適宜地,使用在能量傳輸和分配領(lǐng)域中已知的諸如氟化硫等的保護(hù)氣體。然而特別有利的會(huì)是,將例如為適宜的絕緣油的流體用作絕緣材料。該油除了絕緣之外也用于冷卻。
【附圖說明】
[0029]本發(fā)明的其它適宜的方案和優(yōu)點(diǎn)是下面參考附圖對(duì)實(shí)施例的描述的主題,其中,相同的附圖標(biāo)記指的是作用相同的構(gòu)件,并且其中
[0030]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的變流站的實(shí)施例,
[0031]圖1a示出了二極管整流器的詳細(xì)圖,
[0032]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的變流站的另一實(shí)施例,該變流站將在海洋側(cè)布置的風(fēng)電場與陸地側(cè)的變流器連接,
[0033]圖3示出了子變流站的實(shí)施例,其具有在共同的封裝殼體中的子二極管整流器、子平滑扼流圈和子變壓器,
[0034]圖4示出了具有子變壓器的子變流器的實(shí)施例,
[0035]圖5以側(cè)視圖不意性不出了的根據(jù)圖3的子變流站,
[0036]圖6示出了一排如今使用的風(fēng)電機(jī)組支承結(jié)構(gòu),以及
[0037]圖7示意性示出了風(fēng)電機(jī)組支承結(jié)構(gòu),在其上固定有根據(jù)圖5的子變流站。
【具體實(shí)施方式】
[0038]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的變流站I的實(shí)施例,其包括二極管整流器2。二極管整流器2構(gòu)建所謂的12脈沖橋,該12脈沖橋包括兩個(gè)6脈沖橋3和4,它們分別在其直流電壓端子上借助接地的連接線路5彼此連接并且分別通過變壓器6或7與交流電網(wǎng)的不同的區(qū)段或者分支8連接。變壓器6、7分別具有初級(jí)繞組9以及次級(jí)繞組10。第一變壓器6的與6脈沖橋3的交流電壓端子電連接的初級(jí)繞組9形成星形點(diǎn)。第二變壓器7的初級(jí)繞組9卻以三角電路呈現(xiàn)。這引起在由它們傳輸?shù)慕涣麟妷褐胁煌南嘁?。?dāng)然在本發(fā)明的范圍中這兩個(gè)6脈沖橋3、4中的每個(gè)也可以與另一 6脈沖橋無關(guān)地在其直流電壓端子之一上接地。當(dāng)二極管整流器2僅具有一個(gè)6脈沖橋時(shí),該6脈沖橋也可以在直流電壓端子上與地電勢連接,從而形成所謂的單極。
[0039]在圖1中示出的二極管整流器2中,6脈沖橋3、4中的每個(gè)都具有直流電壓連接端子11或12,其分別連接至直流電壓連接部的一個(gè)極13或14。在每個(gè)極13或14中布置有未圖示的平滑扼流圈。通過直流電壓連接部15,二極管整流器2與陸地側(cè)且設(shè)立在海岸附近的變流器16連接,其中,該陸地側(cè)的變流器16具有交流電壓端子,該變流器借助該交流電壓端子連接至陸地側(cè)的供電網(wǎng)17,供電網(wǎng)僅被示意性地圖示。供電網(wǎng)17是交流電網(wǎng)。
[0040]二極管整流器2布置在支承結(jié)構(gòu)18上,該支承結(jié)構(gòu)距海洋大約50至400km遠(yuǎn)。在一個(gè)特別有利的實(shí)施形式中,將在相應(yīng)的風(fēng)電場中使用的支承結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)用作支承結(jié)構(gòu)18,或者將這些部件直接固定在風(fēng)機(jī)的塔身上或者說風(fēng)電機(jī)組上。變壓器6布置在相應(yīng)的支承結(jié)構(gòu)19上以及變壓器7布置在支承結(jié)構(gòu)20上。支承結(jié)構(gòu)18、19、20因此是特別成本低廉的。如已經(jīng)敘述的,布置在海洋中的變流站用于將通過風(fēng)電場產(chǎn)生的電力傳輸?shù)街绷麟妷哼B接部15中。
[0041]因?yàn)槎O管整流器2構(gòu)建為用于僅沿一個(gè)方向、即從變壓器6向陸地側(cè)的變流器16進(jìn)行電力傳輸,所以風(fēng)電場在無風(fēng)時(shí)必須以其它方式被供以它所需的能量。能量傳輸裝置21用于此,該能量傳輸裝置21具有由耦合輸入變壓器23和機(jī)械開關(guān)24構(gòu)成的耦合輸入構(gòu)件22。耦合輸入構(gòu)件22經(jīng)由交流電壓線路25和未圖示的配電設(shè)備與交流電網(wǎng)的分支8連接。在此,耦合輸入構(gòu)件22經(jīng)由變壓器25連接至供電網(wǎng)17。變壓器25負(fù)責(zé)提供在50至70kV的量級(jí)中的適宜的交流電壓。以該方式和方法,可以從陸地為風(fēng)電場供給能量。
[0042]在圖1a中更詳細(xì)地表明6脈沖橋2的結(jié)構(gòu)??梢钥吹降氖?,該6脈沖橋3具有三個(gè)相模塊27,其數(shù)目對(duì)應(yīng)于與變壓器6、7相連的交流電網(wǎng)8的相的數(shù)目。每個(gè)相模塊27都具有兩個(gè)可彼此相反地極化的直流電壓連接端或者直流電壓端子,其被標(biāo)以正號(hào)和負(fù)號(hào)。此外,每個(gè)相模塊27都具有交流電壓連接端28。在該交流電壓連接端28與每個(gè)直流電壓連接端之間都延伸有二極管閥29,從而每個(gè)相模塊27都具有兩個(gè)二極管閥29。二極管閥29包括二極管的串聯(lián)電路,二極管的數(shù)目分別取決于存在的電壓。在二極管整流器2的直流電壓側(cè)示意性地且不帶封裝殼體地示出了平滑扼流圈30。
[0043]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的由子變流站31組成的變流站I的另一實(shí)施例,其中,每個(gè)子變流站31除了子二極管整流器之外還具有未圖示的子變壓器以及未圖示的子平滑扼流圈。子變流站31在直流電壓側(cè)彼此串聯(lián)。此外,在該串聯(lián)電路中可以看到子變流器32。每個(gè)子變流站31都具有第一直流電壓端子33以及第二直流電壓端子34,其可以借助跨接開關(guān)35彼此連接。由此,借助跨接開關(guān)35能夠?qū)崿F(xiàn)跨接例如有故障的子變流站31。
[0044]變流站I如已經(jīng)敘述那樣分布在海洋中距海岸36約10km處的多個(gè)支承結(jié)構(gòu)上,其中,陸地側(cè)的變流器16經(jīng)由直流電壓連接部15與變流站I連接??梢钥吹降氖牵總€(gè)子