[發明專利]具有發電機系統的用于對不同的直流電壓母線饋電的第一和第二繞組系統的用于涉水設施的能量供應系統

在審

• 申請號: 201980064005.1
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN113169551A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 維科·舒爾茨;沃爾夫岡·福斯
• 申請（專利權）人: 西門子能源全球有限兩合公司;西門子能源有限責任公司
• 主分類號: H02J1/08
• 分類號: H02J1/08;H02J1/12;H02J1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;周濤

本發明涉及一種用于涉水設施(101)的能量供應系統(100)和一種相應的運行方法，所述能量供應系統具有：用于第一直流電壓的第一直流電壓母線(11)；和用于第二直流電壓的第二直流電壓母線(12)；第一能量源(21)，其中所述第一能量源(21)具有發電機系統，所述發電機系統具有用于對所述第一直流電壓母線(11)饋電的第一繞組系統(41)，并且所述發電機系統具有用于對所述第二直流電壓母線(12)饋電的第二繞組系統(42)。

技術領域

本發明涉及一種用于涉水設施的能量供應系統，所述涉水設施尤其是浮動設施。浮動設施例如是船舶、潛艇、石油平臺和/或天然氣平臺。對于船舶的示例是游輪、護衛艦、集裝箱船、航空母艦、破冰船等。浮動設施是涉水設施。立于海底的石油平臺或天然氣平臺是涉水設施的示例。除了能量供應系統以外，本發明也涉及一種相對應的用于運行該能量供應系統的方法。

背景技術

用于涉水設施或浮動設施的能量供應系統具有能量源。如果在下文中提到浮動設施，那么也相對應地指的是涉水設施，并且反之亦然。對于能量源的示例是柴油發電機、燃料電池、電池組/蓄電池、飛輪等。柴油發電機的柴油例如能夠與重油船柴油和/或LNG一起運行。能量供應系統例如設計用于，向浮動設施的驅動器供應電能，或也為輔助發動裝置或其它消耗器，如空調設備、照明裝置、自動化系統等供應電能。所述能量供應系統尤其能夠構造為，使得即使能量源失效，對于浮動設施也能夠實現至少一次緊急運行。浮動設施的能量供應尤其具有船載電網。所述船載電網(船載網絡)用于為浮動設施供應電能。

如果浮動設施例如能夠保持其位置，則所述浮動設施具有多個驅動器。所述驅動器尤其具有螺旋槳或噴水推進器(Waterjet)。用于在水中保持船舶的位置和/或用于在水中推進船舶的這種驅動器尤其能夠彼此無關地保持隨時可用。如果這種浮動設施例如在船尾區域中具有兩個或更多個驅動系統，例如兩個POD驅動器或兩個螺旋槳，所述螺旋槳具有從船體突出的軸，所述軸由電動機和/或由具有軸帶發電機的柴油機驅動，因此有利的是，在驅動器出故障的情況下，能夠彼此獨立地為它們供應電能。

在EP 3 046 206 A1中公開船舶上的能量分配裝置。所述能量分配裝置具有第一中壓母線和第二中壓母線。所述第二中壓母線與所述第一中壓母線不具有直接連接。此外，能量分配裝置具有帶有低電壓的第一AC母線、在第一中壓母線和第一AC母線之間的第一變流器，以便能夠實現使功率從第一中壓母線流向第一AC母線。此外，能量分配裝置也具有第二AC母線和在第二中壓母線與第二AC母線之間的第二變流器，以便能夠實現使功率從第二中壓母線流向第二AC母線。

從WO 2016/116595 A1中公開一種用于在船舶上分配所存儲的電能的設施，所述設施也包括一個或多個交流電消耗器。在初級電能供應失效的情況下設有具有多個電能儲存元件的DC電網，以便能夠實現向一個或多個AC消耗器供應所存儲的電能。在直流電路中設有多個中斷器系統，以用于關斷一個或多個輔助電能。

在DE 102009043530 A1中公開一種具有電驅動軸的能量供應系統。所述電驅動軸具有：至少一個轉速可變的發電機，以用于產生具有可變的幅度和可變的頻率的電壓；和至少一個供應有該電壓的轉速可變的驅動馬達。所述發電機例如具有超導體繞組，尤其是高溫超導體(HTS)繞組。