DE3624327A1 - Device for transmitting high powers through internally cooled high-voltage cables - Google Patents

Device for transmitting high powers through internally cooled high-voltage cables

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DE3624327A1
DE3624327A1 DE19863624327 DE3624327A DE3624327A1 DE 3624327 A1 DE3624327 A1 DE 3624327A1 DE 19863624327 DE19863624327 DE 19863624327 DE 3624327 A DE3624327 A DE 3624327A DE 3624327 A1 DE3624327 A1 DE 3624327A1
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  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

The device for transmitting high powers through internally cooled high-voltage cables is intended to be constructed such that it can be laid in a space-saving manner in confined bunching regions, has a uniform pressure response in the coolant over the entire path, and its cooling and thus operational reliability are reliably ensured even in the event of failure of the mains electrical power supply or any other external electrical power source. The solution essentially comprises the arrangement of a pump (6) together with the associated rotor of the self-supplied motor (7) in the hollow channel (10) of the conductor (1) of the cable (14) or in a fitting of the same, such as a collar (13) or termination (15), so that the motor is supplied from the conductor current (self-supply). A plurality of such pump units are arranged at intervals one behind the other over the entire cable path. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Übertragung hoher Leistungen durch innengekühlte Hochspannungskabel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for transmission high performance thanks to internally cooled high-voltage cables the preamble of claim 1.

Eine solche Einrichtung ist aus der DE-AS 10 67 099 bekannt. Hierbei handelt es sich um ein Hochspannungskabel mit einem dich­ ten zentralen Kanal und mit einem dichten Außenmantel, die gemein­ sam in einem druckfesten, ölgefüllten Rohr angeordnet sind, wobei der zentrale Kanal jedes dieser Kabel über ein isoliertes Rohr und eine angeschlossene Pumpe sowie eine Kühlvorrichtung so mit dem Innenraum des druckfesten Rohres kommunizierend verbunden ist, daß ein in sich geschlossener Kühlkreis mit einem darin zwang­ läufig bewegten Kühlmittel, insbesondere Kühlöl, entsteht. Dieses wird mittels einer am Ende einer Kabelstrecke angeschlossenen Pumpe in dem durch den zentralen Kanal jedes der Kabel und den umschlossenen Zwischenraum des Druckrohres gebildeten Ring in Um­ lauf gehalten, wobei die Verlustwärme der Kabel von dem Öl konti­ nuierlich abgeführt wird. Dadurch wird eine beachtliche Erhöhung der Übertragungsleistung einer solchen Anlage ermöglicht.Such a device is known from DE-AS 10 67 099. This is a high-voltage cable with a you central channel and with a tight outer jacket, the common sam are arranged in a pressure-resistant, oil-filled pipe, wherein the central channel of each of these cables through an insulated pipe and a connected pump as well as a cooling device is communicatively connected to the interior of the pressure-resistant tube, that forced a self-contained cooling circuit with one in it frequently moving coolant, especially cooling oil, arises. This is connected by means of one at the end of a cable route Pump in the through the central channel of each of the cables and the enclosed space of the pressure tube formed ring in um kept running, the heat loss of the cable from the oil conti is taken away. This will make a noticeable increase the transmission power of such a system.

Nachteilig ist jedoch die Notwendigkeit einer dichten Ummantelung jedes der Einleiterkabel in dem Druckrohr, im Gegensatz zur mantel­ freien Verlegung solcher Kabel im Druckrohr beispielsweise einer Oilostatic-Kabelanlage. Bedeutsamer ist aber der ungünstige Druckverlauf und der erforderliche hohe Druck des Kühlmittels, um dessen Durchgang durch die Anlage über deren gesamte Länge zu ermöglichen. Der wesentliche Nachteil dieser bekannten Einrich­ tung zur Übertragung hoher elektrischer Leistungen, mit einer fremdgespeisten Umlaufpumpe, liegt jedoch in der Gefahr, daß bei Ausfall des Netzstromes, an den die Pumpe angeschlossen ist, zu­ gleich auch die Kühlung der Kabelstrecke ausfällt, so daß diese sofort stark überhitzt wird und großen Schaden erleidet.The disadvantage, however, is the need for a tight casing each of the single-core cables in the pressure pipe, in contrast to the jacket free laying of such cables in the pressure pipe, for example one Oilostatic cable system. The more unfavorable is more important Pressure curve and the required high pressure of the coolant in order  its passage through the plant over its entire length enable. The main disadvantage of this known device device for the transmission of high electrical power, with a externally powered circulation pump, however, is at risk of Failure of the mains power to which the pump is connected also the cooling of the cable route fails, so that this is immediately overheated and suffers great damage.

Ähnliches gilt auch für ein aus DE-PS 26 08 021 bekanntes Dreh­ stromkabelsystem für innen-wassergekühlte Hochleistungskabel, bestehend aus drei parallel verlegten Einleiterkabeln mit je einem zentralen Kanal für das Kühlwasser, welches mittels an die Kabelenden angeschlossener fremdgespeister Pumpeinheiten im Kühlkreis bewegt und in einer Kühlstation gekühlt wird. We­ sentlich ist dabei, daß die Kühlstation so eingesetzt ist, daß dadurch das Kabelsystem in zwei Systeme gleicher Länge unter­ teilt ist, und jeweils die Hinführung des Kühlwassers durch zwei Einleiterkabel dieses Systems, und die Rückführung durch das drit­ te Kabel erfolgt. Diese läßt sich noch dadurch verbessern, daß an den von der Kühlstation entfernten Enden des Rückführungskabels jeweils eine Zusatzpumpe eingesetzt ist. Durch diese Maßnahme er­ gibt sich ein günstigerer Druckverlauf im Kühlwasser und eine Ver­ ringerung des notwendigen maximalen Druckes.The same applies to a rotation known from DE-PS 26 08 021 power cable system for indoor water-cooled high-performance cables, consisting of three single-core cables, each laid in parallel a central channel for the cooling water, which by means of the cable ends of connected externally supplied pump units is moved in the cooling circuit and cooled in a cooling station. We It is important that the cooling station is used so that thereby dividing the cable system into two systems of the same length is divided, and the supply of the cooling water by two Single-core cable of this system, and the return through the third cable. This can be improved by the fact that the ends of the return cable away from the cooling station an additional pump is used. By doing this he there is a more favorable pressure curve in the cooling water and a ver reduction of the necessary maximum pressure.

Aber auch hier, bei mehreren fremdgespeisten Pumpeinheiten besteht die Gefahr einer thermischen Überlastung der Kabelanlage bei Aus­ fall des Netzstromes und somit der Kühlung. Problematisch ist auch aus Gründen des Platzmangels vor allem in Ballungsgebieten, wo Hochleistungskabel für den großen Energiebedarf verlegt werden, die Anordnung von Pumpeinheiten und wenigstens einer Kühlstation längs der Strecke.But also here, with several externally supplied pump units the risk of thermal overloading of the cable system when it is switched off case of the mains current and thus the cooling. Is problematic also due to lack of space, especially in metropolitan areas, where high-performance cables for large energy requirements are laid, the arrangement of pump units and at least one cooling station along the route.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Übertragung hoher Leistungen durch mindestens ein elektrisches Hochspannungskabel der eingangs umrissenen Art so auszubilden und auszustatten, daß sie raumsparend in dichten Ballungsgebieten ver­ legt werden kann, über die gesamte Strecke einen gleichmäßigen Druckverlauf mit relativ geringen Differenzen des an sich ge­ ringen Druckes im Kühlmittel aufweist, und deren Kühlung und somit Betriebssicherheit auch bei Ausfall des Netzstromes oder einer sonstigen äußeren Stromquelle stets mit Sicherheit ge­ währleistet ist.The invention is therefore based on the object of a device for the transmission of high power by at least one electrical High voltage cables of the type outlined at the outset and equip that they save space in dense metropolitan areas can be placed evenly over the entire route  Pressure curve with relatively small differences in the ge wrestling pressure in the coolant, and their cooling and thus operational reliability even in the event of a power failure or another external power source always with certainty is guaranteed.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den kennzeichnenden Merk­ malen des Anspruchs 1. Sie besteht im wesentlichen in der An­ ordnung der Pumpe samt dem Läufer des selbstgespeisten Motors je­ der Pumpeinheit im Hohlkanal des Kabels oder einer Garnitur des­ selben. Durch die Selbstspeisung des Motors jeder Pumpeinheit mit einem vom gekühlten Kabel, insbesondere von dessen Leiter indu­ zierten Strom, ist die Betriebssicherheit unabhängig vom Netzstrom immer gewährleistet. Zugleich ergibt sich durch die Anordnung meh­ rerer solcher Pumpeinheiten in relativ geringen Abständen auf der ganzen Strecke, also nicht nur an einem Kabelende, ein vergleich­ mäßiger Druckverlauf bei relativ geringem Druck des Kühlmittels. Dementsprechend können das Kabel und dessen Garnituren mit vor­ teilhafter Materialersparnis für einen geringeren Druck von z.B. 3 bar ausgelegt werden.This problem is solved with the characteristic note paint the claim 1. It consists essentially in the An order of the pump together with the rotor of the self-powered motor the pump unit in the hollow channel of the cable or a set of the same. By self-feeding the motor with each pump unit one of the cooled cable, in particular of its conductor indu graced electricity, operational safety is independent of the mains current always guaranteed. At the same time, the arrangement results in more rerer such pump units at relatively short intervals on the whole route, not just at one end of the cable, a comparison moderate pressure curve with relatively low coolant pressure. Accordingly, the cable and its trimmings with before Partial material savings for a lower pressure of e.g. 3 bar.

Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, von welchen die Ansprüche 2 und 3 auf die Anordnung einer Pumpeinheit in einer Verbindungs­ muffe, und der Anspruch 4 auf eine bevorzugte Art der Speisung des Motors einer Pumpeinheit mit dem vom Kabelleiter induzierten Strom gerichtet sind. Der Anspruch 5 betrifft die Anordnung einer solchen Pumpeinheit am Kopf eines Kabelendverschlusses. Die An­ sprüche 6 bis 9 schließlich betreffen verschiedene vorteilhafte Arten der Speisung des Pumpenmotors mit im Kabel selbst induzier­ tem Strom.Details and advantageous developments of the invention are specified in the subclaims, of which claims 2 and FIG. 3 shows the arrangement of a pump unit in a connection sleeve, and claim 4 to a preferred type of feeding the motor of a pump unit with that induced by the cable conductor Electricity are directed. The claim 5 relates to the arrangement of a such a pump unit on the head of a cable end closure. The An finally, sayings 6 to 9 concern various advantageous ones Types of feeding the pump motor with induced in the cable itself current.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläu­ tert, wobei weitere Einzelheiten und Vorteile derselben angegeben werden. In der Zeichnung zeigen schematischThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing tert, further details and advantages thereof being given will. In the drawing show schematically

Fig. 1 einen Teil eines Drehstromkabelsystems aus innengekühlten Hochspannungskabeln mit eingebauten Pumpeinheiten, Fig. 1 shows part of a three-phase cable system of internally cooled high-voltage cable with built-in pump units,

Fig. 2 die Verbindung zweier Kabelenden, mit in die Verbindungs­ muffe eingebauter Pumpeinheit, Fig. 2 shows the connection between two cable ends, with in the connection sleeve built-pump unit,

Fig. 3 den Druckverlauf in einem solchen Kabelsystem und Fig. 3 shows the pressure curve in such a cable system and

Fig. 4 die Anordnung einer Pumpeinheit im Endverschluß eines innen-wassergekühlten Hochspannungskabels. Fig. 4 shows the arrangement of a pump unit in the end closure of an internally water-cooled high-voltage cable.

Bezeichnet sind mitAre marked with

  •  1Kabelleiter eines innengekühlten Hochspannungskabels
     1 a Kühlrohranschluß
     1 b Leiteranschluß
     2 elektrische Muffenisolierung
     3 Muffengehäuse
     4 Kabelende
     5 Gesamtumkapselung
     6 Pumpe
     7 Motor der Pumpe
     8 äußerer Kühler
     9 Durchverbindung der Kabelisolierung
    10 Hohlkanal im Leiter 1
    11 Rückführrohr für das Kühlmittel
    12 Pumpeinheit (aus Pumpe 6 und Motor 7)
    13 Verbindungsmuffe
    14 Hochspannungskabel
    15 Kabelendverschluß
    16 Wasserendverschluß
    17 Isolator des Endverschlusses
    18 Kabelisolierung
    19 Kabelmantel
    20 Wickelkeule im Endverschluß
    21 Anschlußklemme
    P′ maximaler Druckanstieg nach jeder Pumpe
    1 cable conductor of an internally cooled high-voltage cable
    1 a cooling pipe connection
    1 b wire connection
    2 electrical sleeve insulation
    3 socket housings
    4 cable ends
    5 total encapsulation
    6 pump
    7 Motor of the pump
    8 outer cooler
    9 Through connection of the cable insulation
    10 hollow channel in conductor 1
    11 Return pipe for the coolant
    12 pump unit (from pump 6 and motor 7 )
    13 connecting sleeve
    14 high voltage cables
    15 cable end closure
    16 water closure
    17 End closure insulator
    18 cable insulation
    19 cable sheath
    20 winding club in the end closure
    21 connecting terminal
    P ′ maximum pressure increase after each pump

In Fig. 1 schematisch dargestellte Teil eines Drehstromka­ belsystems aus innen-wassergekühlten Kabeln umfaßt ein Hoch­ spannungskabel 14 mit den Endverschlüssen 15, aus denen je ein Kühlmittelanschlußrohr herausgeführt, und über einen äußeren Kühler 8, beispielsweise eine im Erdboden verlegte Rohrschlange, mit einem Rückführrohr 11 für das Kühlmittel kommunizierend ver­ bunden ist. Der so geschaffene Kühlkreis wird vom Kühlmittel Wasser durchströmt, das mittels in das Kabel 14 oder dessen Gar­ nituren (Fig. 2 bzw. 4) eingebauter Pumpeinheiten 12 angetrie­ ben wird.In Fig. 1 schematically shown part of a three-phase cable system made of water-cooled cables comprises a high voltage cable 14 with the end closures 15 , from each of which a coolant connection pipe is led out, and via an external cooler 8 , for example a pipe coil laid in the ground, with a return pipe 11 communicating for the coolant is connected. The cooling circuit thus created is flowed through by the coolant water, which is driven by means of the cables 14 or its garments (FIGS . 2 and 4) built-in pump units 12 .

Jede dieser Pumpeinheiten 12 umfaßt einen elektrischen Einphasen- Antriebsmotor 7, z.B. Spaltpolmotor, Kondensatormotor oder einen Gleichstrom Reihenschlußmotor mit vorgeschaltetem Gleichrichter, und eine mit diesem gekoppelte mechanische Pumpe 6, beispielswei­ se eine Kreiselpumpe. Stattdessen kann auch ein physikalischer Flüssigkeitsantrieb aufgrund der Einwirkung elektrischer und/ oder magnetischer Felder eingerichtet sein.Each of these pump units 12 comprises an electric single-phase drive motor 7 , for example a shaded-pole motor, a capacitor motor or a direct current series motor with an upstream rectifier, and a mechanical pump 6 coupled to this, for example a centrifugal pump. Instead, a physical fluid drive can also be set up due to the action of electrical and / or magnetic fields.

Zufolge der Anordnung mehrerer hintereinander wirksamer Pumpein­ heiten 12 in dem gesamten Kabelsystem, also auch in der Rückführ­ leitung 11 für das Kühlmittel, ergibt sich ein vergleichmäßiger Druckverlauf in dem Kühlmittel, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Dabei sind Pumpen mit relativ geringer Leistung ausreichend, da sich die Leistung sämtlicher in dem System vorgesehenen Pumpein­ heiten 12 summiert für einen gleichmäßigen Antrieb des Kühlmittels in dem System, mit ausreichender Strömungsgeschwindigkeit und mit kleinem Druckanstieg hinter jeder Pumpe 6.Due to the arrangement of several successively effective Pumpein units 12 in the entire cable system, ie also in the return line 11 for the coolant, there is a uniform pressure profile in the coolant, as shown in Fig. 3. Pumps with a relatively low output are sufficient, since the output of all the pump units 12 provided in the system adds up for a uniform drive of the coolant in the system, with a sufficient flow rate and with a small pressure increase behind each pump 6 .

Für den Antrieb sämtlicher Pumpeinheiten 12 in dem System, also auch der in den Garnituren installierten Pumpeinheiten, wird das umgewandelte Magnetfeld des Kabelleiters 1 dazu benutzt, um an mehreren Stellen zugleich in dem Hohlkanal 10 des Leiters 1 den Antrieb für das dort befindliche Kühlmittel zu bewirken. Dadurch ist aber das gesamte System bei seinem Betrieb unabhängig von jeglicher äußerer Stromzufuhr, z.B. aus dem Stromnetz, für die Speisung des Motors 7 jeder Pumpeinheit 12, so daß die Hochlei­ stungs-Energieübertragung stets störungsfrei erfolgt. Zusätzliche Vorteile sind der geringe Druck im Kühlmittel und der geringe Platzbedarf, da sich überirdisch angeordnete zusätzliche Betriebs­ einrichtungen, insbesondere Pumpen für den Kühlmittelkreislauf und Kühlstation, erübrigen.For the drive of all the pump units 12 in the system, that is also installed in the clothings pump units, the converted magnetic field of the cable guide 1 is used to in order to effect at several points at the same time in the hollow channel 10 of the conductor 1 the drive for the located there coolant . As a result, however, the entire system is independent of any external power supply, for example from the power grid, for feeding the motor 7 of each pump unit 12 , so that the Hochlei power transmission is always trouble-free. Additional advantages are the low pressure in the coolant and the small space requirement, since additional operating devices arranged above ground, in particular pumps for the coolant circuit and cooling station, are unnecessary.

In der schematisch in Fig. 2 dargestellten, bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung ist die Pumpeinheit 12 in der Verbindungs­ muffe 13 angeordnet. Dabei sind die Pumpeinheit, der Stator des Motors 7 samt seinem Läufer und der Pumpe 6, sowie eine Leiter­ durchverbindung und Wasserdurchleitung von einer Gesamtkapselung 5 umschlossen. Aus ihr ragen beiderends nur je ein Kühlrohran­ schluß 1 a für den Hohlkanal 10 des Leiters 1 und ein Leiteran­ schluß 1 b konzentrisch vor und sind von einer Durchverbindung 9 der Kabelisolierung umgeben. Die Gesamtumkapselung 5 der Pumpeinheit ist von einer elektrischen Muffenisolierung 2 und einem Muffenge­ häuse 3 umgeben, in dem die Kabelenden 4 zweier Längen des Kabels 14 durchverbunden sind. Je nach der Bauart des Kabels kann die Muffenisolierung 2 aus einem festen, flüssigen oder gasförmigen Isolierstoff bestehen.In the preferred embodiment of the invention shown schematically in FIG. 2, the pump unit 12 is arranged in the connecting sleeve 13 . The pump unit, the stator of the motor 7 together with its rotor and the pump 6 , as well as a conductor connection and water passage are enclosed by a total encapsulation 5 . From both ends protrude only a cooling pipe circuit 1 a for the hollow channel 10 of the conductor 1 and a circuit connection 1 b concentrically and are surrounded by a through connection 9 of the cable insulation. The total encapsulation 5 of the pump unit is surrounded by an electrical sleeve insulation 2 and a sleeve housing 3 , in which the cable ends 4 of two lengths of the cable 14 are connected. Depending on the type of cable, the sleeve insulation 2 can consist of a solid, liquid or gaseous insulating material.

Die beschriebene Anordnung der Pumpeinheit innerhalb einer Ver­ bindungsmuffe bringt die Vorteile einer leichteren Montage und Zugänglichkeit der Pumpeinheit mit sich.The described arrangement of the pump unit within a ver binding sleeve brings the advantages of easier assembly and Accessibility of the pump unit with itself.

Ähnliche Vorteile bringt auch die in Fig. 4 gezeigte Ausführungs­ form der Erfindung mit sich, wobei eine der Pumpeinheiten 12 am Kopf eines der Kabelendverschlüsse 15 zwischen diesem und dem Was­ serendverschluß 16 eines innen-wassergekühlten Hochspannungskabels angeordnet ist. Für die Speisung des Motors 7 der Pumpeinheit 12 ist hier der Leiterstrom durch den Stator des Motors bis zu einer Anschlußklemme 21 beispielsweise für ein Freileitungsseil hindurch­ geleitet. Auch bei dieser Ausführungsform erfolgt die Speisung des Pumpmotors unabhängig vom Netzstrom.Similar advantages also the embodiment of the invention shown in Fig. 4 brings with it, wherein one of the pump units 12 is arranged at the head of one of the cable terminations 15 between this and the water termination 16 of an internally water-cooled high-voltage cable. For the supply of the motor 7 to the pump unit 12 , the conductor current is passed through the stator of the motor to a connection terminal 21 , for example for an overhead line cable. In this embodiment too, the pump motor is supplied independently of the mains current.

Der Kabelendverschluß 15 enthält eine Wickelkeule 20, welche den vom Kabelmantel 19 freigelegten Endbereich der Kabelisolierung 18 des Kabels 14 umfaßt, in einem vorzugsweise mit Isolieröl gefüll­ ten Endverschlußisolator 17. An den Kabelendverschluß ist über ein isoliertes Rohr ein Wasserendverschluß 16 angeschlossen, hieran ein Rückführungsrohr 11 für das Kühlwasser.The cable end closure 15 contains a winding lobe 20 , which comprises the end region of the cable insulation 18 of the cable 14 exposed by the cable sheath 19 , in a preferably end closure insulator 17 filled with insulating oil. A water end closure 16 is connected to the cable end closure via an insulated pipe, to which a return pipe 11 for the cooling water is connected.

Für die Selbstspeisung des Motors dieser Pumpeinheit kann inner­ halb des Leiters 1 ein über einen größeren Abschnitt der Leiter­ länge in diesen eingebauter Zusatzleiter angeordnet sein. Es wird jedoch eine andere Variante der Selbstspeisung des Motors bevor­ zugt, bei welcher der Stator von einem Transformator gespeist ist, dessen sekundäre Wicklung um den Leiter 1 bzw. Isolierung 18 eines der Kabelenden 4 herumgelegt ist, wobei das magnetisch umgewandelte pulsierende Feld des Leiters 1 dieses Kabels für die Funktion der Primärwicklung des Transformators herangezogen ist.For the self-feeding of the motor of this pump unit can be arranged within half of the conductor 1 over a larger section of the conductor length in this built-in additional conductor. However, another variant of the self-feeding of the motor is preferred, in which the stator is fed by a transformer, the secondary winding of which is wrapped around the conductor 1 or insulation 18 of one of the cable ends 4 , the magnetically converted pulsating field of the conductor 1 this cable is used for the function of the primary winding of the transformer.

Nach einer weiteren Variante der Erfindung ist an wenigstens einer Stelle im Hohlkanal 10 des Leiters 1 eine Pumpe der Pump­ einheit 12 samt deren Motor angeordnet, der von einem Zusatz­ wickel gespeist ist, wobei das magnetisch umgewandelte Feld des Leiters 1 als Primärwicklung herangezogen ist. So kann im Bereich jeder Pumpeinheit 12 um den Leiter 1 eine Statorwicklung herum­ gelegt sein, die durch das magnetische Wechselfeld des Leiters 1 erregt wird. Auch kann außen um den Leiter 1 wenigstens je eine kompakte oder über einen Längenabschnitt des Leiters verteilte Transformatorwicklung angeordnet sein, die zur Speisung des Motors 7 der in diesem Bereich des Kabels in den Hohlkanal 10 eingebau­ ten Pumpeinheit 12 eingerichtet ist.According to a further variant of the invention, a pump of the pump unit 12 together with its motor is arranged at at least one point in the hollow channel 10 of the conductor 1 , which is fed by an additional winding, the magnetically converted field of the conductor 1 being used as the primary winding. Thus, in the area of each pump unit 12, a stator winding can be placed around the conductor 1 , which is excited by the alternating magnetic field of the conductor 1 . Also can be arranged around the conductor 1 at least one compact or distributed over a length of the conductor transformer winding, which is set up to feed the motor 7 in this region of the cable built in the hollow channel 10 th pump unit 12 .

Alle Ausführungsformen der Erfindung haben hinsichtlich der Spei­ sung des Pumpmotors gemeinsam, daß hierzu der Leiterstrom oder der Strom eines auf die vom Mantel befreite Isolierung aufgebrachten Transformatorwickels benutzt wird. Daraus ergibt sich, daß beim Einschalten des zu übertragenden Stromes sämtliche in den Kabeln und/oder Garnituren angeordneten Pumpeinheiten automatisch in Betrieb gesetzt werden und kontinuierlich für die ganze Dauer der Energieübertragung in Betrieb bleiben. All embodiments of the invention have in terms of memory solution of the pump motor together, that this the conductor current or Current one applied to the insulation stripped of the jacket Transformer winding is used. It follows that the Switching on the current to be transmitted all in the cables and / or sets arranged pump units automatically in Be put in operation and continuously for the entire duration of the Energy transmission remains in operation.  

Die in Fig. 3 gezeigte schematische Darstellung des Kühlwasserum­ laufes durch ein Hochspannungskabel 14 und ein daran angeschlosse­ nes Rückführrohr 11 läßt erkennen, daß hinter jeder eingebau­ ten Pumpeinheiten 12 der Kühlmitteldruck zu einem maximalen Druckanstieg P′ gesteigert wird und bis zu der nächsten Pumpein­ heit 12 allmählich abfällt, so daß im ganzen Kühlkreislauf ein geringer Druck mit kleinen Differenzen jedoch bei ausreichender Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels aufrechterhalten wird. Die Kühlung erfolgt hierbei im Verlaufe des Rückführungsrohres, so daß sich die Einrichtung einer Kühlstation erübrigt. Oder sie erfolgt durch "Ausklinken" des Kühlmittels im Bereich einer Gar­ nitur, beispielsweise einer Verbindungsmuffe, und Hindurchfüh­ rung des Kühlmittels durch eine dort vorgesehene Kühleinrichtung, beispielsweise im Boden verlegte Rohrschlangen. Es ist auch mög­ lich im Bereich des Kabelendverschlusses zwischen diesem und dem Wasserendverschluß eine Kühleinrichtung anzuordnen. Dieses Kabel­ system benötigt im allgemeinen keine oberirdische Kühlstation mit Kühlturm und sonstigen Einrichtungen.The schematic representation of the Kühlwasserum shown in Fig. 3 run through a high voltage cable 14 and that the cooling medium pressure to a maximum pressure increase P 'is increased after each eingebau ten pump units 12 and up to the next Pumpein integrated with a pre-castle it nes return pipe 11 reveals 12 gradually drops, so that a low pressure with small differences is maintained in the entire cooling circuit but with sufficient flow rate of the coolant. The cooling takes place in the course of the return pipe, so that there is no need to set up a cooling station. Or it is done by "notching" the coolant in the area of a gasoline, for example a connecting sleeve, and passing the coolant through a cooling device provided there, for example pipe coils laid in the ground. It is also possible to arrange a cooling device in the area of the cable end seal between this and the water seal. This cable system generally does not require an above-ground cooling station with a cooling tower and other facilities.

Claims (9)

1. Einrichtung zur Übertragung hoher Leistungen durch mindestens ein elektrisches Hochspannungskabel mit einem zentralen Hohl­ kanal im Leiter, der von einer mittels wenigstens einer Pump­ einheit angetriebenen Kühlflüssigkeit durchströmt ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Pumpe (6) samt dem dazugehörigen Läufer des Motors (7) der Pumpeinheit (12) im Hohlkanal (10) des Leiters (1) des Kabels (14) oder in einer Garnitur desselben, wie Muffe (13) oder Endverschluß (15), an­ geordnet ist, so daß der Motor vom Leiterstrom her gespeist ist, und daß mehrere Pumpeinheiten (12) in Abständen hintereinander auf der ganzen Kabelstrecke (14) angeordnet sind.1. Device for the transmission of high power through at least one electrical high-voltage cable with a central hollow channel in the conductor, which is flowed through by a cooling liquid driven by at least one pump unit, characterized in that the pump ( 6 ) together with the associated rotor of the motor ( 7 ) the pump unit ( 12 ) in the hollow channel ( 10 ) of the conductor ( 1 ) of the cable ( 14 ) or in a set of the same, such as sleeve ( 13 ) or end closure ( 15 ), is arranged so that the motor from the conductor current is fed, and that several pump units ( 12 ) are arranged at intervals in succession on the entire cable route ( 14 ). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Pumpeinheit (12) in der Verbindungs­ muffe (13) angeordnet ist und der Stator des Motors (7) samt seinem Läufer und der Pumpe (6) sowie einer Leiterdurchver­ bindung und Wasserdurchleitung von einer Gesamtumkapselung (5) umschlossen ist, aus der beiderends nur je ein Kühlrohr­ anschluß (1 a) für den Hohlkanal (10) des Leiters (1) und ein Leiteranschluß (1 b) konzentrisch vorragen (Fig. 2).2. Device according to claim 1, characterized in that the pump unit ( 12 ) is arranged in the connecting sleeve ( 13 ) and the stator of the motor ( 7 ) together with its rotor and the pump ( 6 ) and a Leiterdurchver connection and water passage from a total encapsulation ( 5 ) is enclosed, from which both ends only one cooling tube connection ( 1 a ) for the hollow channel ( 10 ) of the conductor ( 1 ) and a conductor connection ( 1 b ) protrude concentrically ( Fig. 2). 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gesamtumkapselung (5) der Pumpeinheit (12) von einer elektrischen Muffenisolierung (2) in einem Muf­ fengehäuse (3) umgeben ist, in dem die Kabelenden (4) zweier Längen des Kabels (14) durchverbunden sind.3. Device according to claim 2, characterized in that the total encapsulation ( 5 ) of the pump unit ( 12 ) of an electrical sleeve insulation ( 2 ) in a sleeve fengehäuse ( 3 ) is surrounded, in which the cable ends ( 4 ) of two lengths of the cable ( 14 ) are connected. 4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stator von einem Transforma­ tor gespeist ist, dessen sekundäre Wicklung um den Leiter (1) bzw. die Isolierung (2) eines der Kabelenden (4) herumgelegt ist, wobei das magnetisch umgewandelte pulsierende Feld des Leiters (1) des Kabels (14) für die Funktion der Primärwick­ lung des Transformators herangezogen ist.4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the stator is fed by a transformer, the secondary winding around the conductor ( 1 ) or the insulation ( 2 ) of one of the cable ends ( 4 ), which is magnetically converted pulsating field of the conductor ( 1 ) of the cable ( 14 ) is used for the function of the primary winding of the transformer. 5. Endverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens eine der Pumpeinheiten (12) am Kopf eines der Kabelendverschlüsse (15) zwischen diesem und dem Wasserendverschluß (16) eines innen-wassergekühlten Hochspannungskabels (14) angeordnet ist, und der Leiterstrom durch den Stator des Motors der Pumpeinheit (12) bis zur An­ schlußklemme (21) z.B. eines Freileitungseiles hindurchgelei­ tet ist, und daß an den Wasserendverschluß (16) ein Rückführ­ rohr (11) für das Kühlwasser angeschlossen ist (Fig. 4).5. End closure according to claim 1, characterized in that at least one of the pump units ( 12 ) is arranged at the head of one of the cable end closures ( 15 ) between this and the water end closure ( 16 ) of an internally water-cooled high-voltage cable ( 14 ), and the conductor current through the stator of the motor of the pump unit ( 12 ) to the terminal block ( 21 ), for example, an overhead line cable, and that a return pipe ( 11 ) for the cooling water is connected to the water end seal ( 16 ) ( FIG. 4). 6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an wenigstens einer Stelle im Hohlkanal (10) des Leiters (1) eine Pumpe der Pumpeinheit (12) samt de­ ren Motor angeordnet ist, der von einem Zusatzwickel gespeist ist, wobei das magnetisch umgewandelte Feld des Leiters (1) als Primärwicklung herangezogen ist.6. Device according to claim 1, characterized in that at least one point in the hollow channel ( 10 ) of the conductor ( 1 ), a pump of the pump unit ( 12 ) is arranged together with the motor, which is fed by an additional winding, which is magnetic converted field of the conductor ( 1 ) is used as the primary winding. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Bereich jeder Pumpeinheit (12) um den Leiter (1) eine Statorwicklung herumgelegt ist, die durch das magnetische Wechselfeld des Leiters (1) erregt wird.7. Device according to claim 6, characterized in that in the region of each pump unit ( 12 ) around the conductor ( 1 ) a stator winding is placed, which is excited by the alternating magnetic field of the conductor ( 1 ). 8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß außen um den Leiter (1) wenigstens je eine kompakte oder über einen Längenabschnitt des Leiters verteilte Transformatorwicklung angeordnet ist, die zur Speisung des Motors (7) der in deren Bereich in den Hohlka­ nal (10) des Leiters (1) eingebauten Pumpeinheit (12) einge­ richtet ist. 8. Device according to claim 6, characterized in that the outside of the conductor ( 1 ) at least one compact or distributed over a length of the conductor transformer winding is arranged to feed the motor ( 7 ) in their area in the Hohlka channel ( 10 ) of the conductor ( 1 ) built-in pump unit ( 12 ) is set up. 9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Motor (7) mindestens einer der im Hohlkanal (10) des Leiters (1) angeordneten Pumpeinheiten (12) über wenigstens einen isolierten Zusatzleiter gespeist ist, der über eine vorgesehene Länge parallel zum Kabel (14) mitgeführt, z.B. in dieses eingeseilt ist.9. Device according to claim 1, characterized in that the motor ( 7 ) is fed at least one of the pump units ( 12 ) arranged in the hollow channel ( 10 ) of the conductor ( 1 ) via at least one insulated additional conductor, which is parallel to the device over an intended length Cable ( 14 ) carried, for example, is roped into this.
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