EA002958B1

EA002958B1 - Ветроэлектростанция

Info

Publication number: EA002958B1
Application number: EA200000588A
Authority: EA
Inventors: Матс Леийон; Гуннар Кюландер
Original assignee: Абб Аб
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2002-12-26
Also published as: EP1034604B1; EE03787B1; DK199801565A; IL136068A0; NO20002736L; GB2331858A; CN1227797C; ZA9810936B; WO1999029025A1; AU1672199A; US7061133B1; PE65699A1; EP1034604A1; GB2331858A9; TW414836B; NO20002736D0; EE200000303A; TR200001502T2; OA11418A; CU22757A3

Abstract

Магнитная цепь генератора в ветроэлектростанции выполнена с возможностью непосредственного обеспечения электроснабжения высокого напряжения - 2-50 кВ, предпочтительно свыше 10 кВ. Генератор обеспечен твердой изоляцией, и его обмотка содержит кабель (6), содержащий один или более токонесущих проводников (31) с несколькими жилами (36), окруженными, по меньшей мере, одним внешним и одним внутренним полупроводящим слоем (34, 32) и промежуточными изолирующими слоями (33). Внешний полупроводящий слой (34) заземлен. Обмотку статора можно выполнить в виде полностью или частично пазовой обмотки, при этом фазы обмотки имеют соединение звездой. Нейтральная точка звезды может быть изолирована и защищена от перенапряжения посредством разрядников для защиты от перенапряжений, либо нейтральная точка звезды может быть заземлена посредством режекторного фильтра. Данное изобретение также относится к ветроэлектростанции, генератору, используемому в этой станции, и к системе переменной частоты вращения для этой станции.

Description

Данное изобретение относится к ветроэлектростанции типа, охарактеризованного в ограничительной части п.1 формулы изобретения, которая предназначена для подключения к распределительной или магистральной сети, которые далее именуются энергосетями. Изобретение также относится к электрогенератору высокого напряжения в ветроэлектростанции, предназначенной для указанной цели. Изобретение также относится к системе с переменной частотой вращения, содержащей упомянутый генератор.

Уровень техники

Ветроэлектростанция может быть единым подключенным к энергосистеме блоком, но обычно содержит несколько ветротурбин, образующих ветроэлектростанцию. Каждая ветротурбина имеет электрогенератор в монтажном гнезде. Генератор может быть генератором синхронного или асинхронного типа. В настоящее время асинхронные генераторы более распространены, так как они дешевле и надежнее. Синхронные генераторы могут производить реактивную мощность, что является преимуществом по сравнению с асинхронной машиной. Мощность ветротурбины в настоящее время обычно составляет 100-3000 кВ, при этом многие выпускаемые промышленностью турбины имеют мощность около 500 кВ. В настоящее время разработки направлены на создание генераторов повышенной мощности и напряжения. На сегодня уровни напряжения находятся в диапазоне от 400 В до нескольких кВ. В большинстве ветроэлектростанций необходимо обеспечивать каждую ветротурбину трансформатором, повышающим напряжение до местного распределяемого напряжения, которое обычно составляет 10-30 кВ. Поэтому эти трансформатор и генератор составляют неотъемлемую часть станции. Отдельные блоки взаимно подключают в древовидную или кольцевую электросеть с помощью кабелей высокого напряжения. Распределительную сеть можно подключить к магистральной сети через один или два силовых трансформатора. Применение трансформаторов вызывает дополнительные расходы и также имеет тот недостаток, что общий КПД системы снижается. Также имеется опасность возгорания, поскольку трансформаторы содержат трансформаторное масло, которое может вытечь в случае отказа или актов их умышленного вывода из строя.

Поэтому изготовление электрогенераторов для значительно более высоких значений напряжения позволило бы устранить необходимость применения, по меньшей мере, распределительного трансформатора. Сегодняшний уровень генераторной техники позволяет изготовить генератор мощностью в 10 кВ и таким образом устранить необходимость применения распределительного трансформатора, но при этом расходы будут гораздо выше, чем в случае более типичной машины на 660 В. Помимо этого, используемая в настоящее время технология изолирования обмотки статора чувствительна к изменениям температуры, воздействию влажности и присутствию соли, которые может испытывать генератор ветротурбины. Эти обстоятельства не позволяют устранить необходимость применения распределительных трансформаторов в сегодняшнем уровне техники.

Генератор высокого напряжения имеет магнитную цепь, которая содержит шихтованный сердечник, например, из стального листа сварной конструкции. Для обеспечения вентиляции и охлаждения сердечник часто разделяют на пакеты с радиальными и/или осевыми вентиляционными каналами. Обмотка магнитной цепи располагается в пазах сердечника, причем пазы обычно имеют поперечное сечение прямоугольной или трапециевидной формы.

В многофазных электрогенераторах высокого напряжения обмотки выполняют либо в виде однослойных, либо двухслойных обмоток. В случае однослойных обмоток имеется только одна сторона катушки на один паз; в случае двухслойных обмоток имеются две стороны катушки на один паз. Термин «сторона катушки» означает один или более проводников, комбинируемых вертикально или горизонтально и имеющих общую изоляцию катушки, т.е. изоляцию, выполненную с возможностью выдерживать номинальное напряжение машины к заземлению.

Двухслойные обмотки обычно выполняют в виде равносекционных обмоток, а однослойные обмотки в данном контексте можно выполнить в виде равносекционных обмоток или плоских обмоток. В равносекционных обмотках имеется только одна (возможно, две) ширина обмотки, в то время как плоские обмотки выполнены в виде концентрических обмоток, т. е. со значительно изменяющейся шириной катушки. Термин «ширина катушки» означает расстояние по дуге между двумя сторонами катушки, относящимися к одной и той же катушке.

Обычно все крупные машины выполняют с двухслойными обмотками и катушками одинакового размера. Каждую катушку помещают на одной стороне в одном слое и на другой стороне в другом слое. Это означает, что все катушки пересекаются в конце катушки. Если имеется более двух слоев, тогда эти пересечения усложняют работу обмотки и конец катушки является менее удовлетворительным.

Считается, что катушки для вращающихся генераторов можно изготовить с хорошим результатом в диапазоне напряжения от 3 до 20 кВ.

В теории хорошо известно, как можно получить более значительные уровни напряжения. Эти генераторы описаны, например, в документах И8-Л-4429244, И8-Л-4164672, ИЗ-А

3743867. Но конструкции машин согласно этим публикациям не позволяют обеспечить оптимальное применение электромагнитного материала в статоре.

Также имеются ветротурбины, которые действуют с переменной частотой вращения турбины. Этот режим работы имеет преимущества, поскольку можно повысить до максимума аэродинамический КПД. Системы с переменной частотой вращения используют два генератора с разным числом полюсов или генераторы с обмотками, подключаемыми для работы на двух частотах вращения. Переменную частоту вращения можно также получить посредством преобразователя частоты. Система переменной частоты вращения упрощается, если используют синхронный генератор, т.к. между генератором и линией постоянного тока можно использовать простой диодный выпрямитель. Двумя наиболее распространенными типами инвертора являются преобразователи сетевой коммутации и принудительной коммутации. Эти два типа инверторов формируют разные типы гармоник, и поэтому для них требуются разные фильтры подавления помех по цепям питания. Преобразователь сетевой коммутации имеет тиристоры, которые формируют синусоидальный ток, который преобразуют в гармоники напряжения в энергосистеме. Для устранения этих гармоник необходимо использовать крупный фильтр энергосистемы. Еще один недостаток заключается в том, что инвертор сетевой коммутации потребляет реактивную мощность. Инвертор принудительной коммутации может создавать свою собственную трехфазную систему напряжения, и если инвертор подключен к энергосистеме, то можно свободно выбрать применяемый коэффициент мощности и нужное направление мощности. С помощью широтно-импульсной модуляции низкочастотные гармоники можно устранить, и при этом первые гармоники будут иметь частоту, приближенную к частоте переключений инвертора. Наиболее интересным вентилем для инвертора широтно-импульсной модуляции является биполярный транзистор с изолированным затвором (БТИЗ). С помощью новейших БТИЗ можно использовать частоту переключении от 5 до 10 кГц. Современные вентили БТИЗ ограничены по напряжению и мощности, и поэтому один шестиимпульсный преобразователь может обрабатывать около 1 МВА при 1-2 кВ.

Сущность изобретения

Цель данного изобретения заключается в обеспечении электрогенератора, который можно использовать в ветроэлектростанции для таких высоких значений напряжения, при которых необходимость применения распределительного трансформатора можно устранить; т.е. станцию, в которой электрогенераторы предназначены для значительно более высоких напряжений, чем обычные машины соответствующего типа, для выполнения непосредственного подключения к энергосетям всех типов высоких напряжений, в частности свыше 20 кВ, которое сегодня считается верхним пределом. Еще одна цель данного изобретения заключается в обеспечении генератора, не чувствительного к воздействию соли, влажности или изменениям температуры, в противоположность известным обмоткам высокого напряжения. Третья цель данного изобретения заключается в обеспечении альтернативы переменной частоты вращения для получаемого высокого напряжения, если распределительный трансформатор не используется.

В соответствии с одним из аспектов данного изобретения обеспечивают ветроэлектростанцию согласно п.1 формулы изобретения.

С помощью твердой изоляции в сочетании с прочими определяемыми здесь признаками сеть можно запитывать без использования промежуточного повышающего трансформатора даже при значениях напряжения сети значительно выше 20 кВ. Помимо этого, эта изоляция совершенно нечувствительна к воздействию соли, влажности, к изменениям температуры. Устранение необходимости применения трансформатора дает значительную экономию и также обеспечивает прочие упрощения и экономию.

Ветроэлектростанции нередко строят в сельской местности и вблизи густонаселенных районов. В обычной ветроэлектростанции трансформатор необходимо защищать от риска взрыва или утечки масла. На основании каждого ветротурбинного блока может оказаться необходимым построить бетонную трансформаторную станцию. В возможных местоположениях на удалении от берега (в море) ремонт и техобслуживание трансформатора будут затруднительны и дорогостоящи. Поэтому, если применение трансформатора будет устранено, то отпадет необходимость в трансформаторном помещении; и появится возможность применения более тонких кабелей, идущих к генератору. Также не будет потребления реактивной мощности и потерь электричества. Упразднение трансформатора также упразднит применение блока прерывателей, которые до этого были необходимы между трансформатором и генератором.

Станция в соответствии с данным изобретением также предоставляет возможность обеспечения нескольких соединений с разными уровнями напряжения, т.е. изобретение можно использовать для всей мощности собственных нужд в энергоустановке. Еще один путь обеспечения мощности собственных нужд для каждой ветротурбины заключается в применении недорогой сети низкого напряжения параллельно с распределительной сетью.

В соответствии еще с одним аспектом данного изобретения обеспечивают электрогенератор согласно п.25 формулы изобретения.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления энергоустановки и генератора система твердой изоляции содержит, по меньшей мере, два разнесенных друг от друга слоя, например два полупроводящих слоя, причем каждый слой образует, по существу, эквипотенциальную поверхность, и промежуточную твердую изоляцию между ними, при этом, по меньшей мере, один из слоев имеет, по существу, тот же коэффициент теплового расширения, что и твердая изоляция.

Этот вариант осуществления представляет собой целесообразное осуществление твердой изоляции, которое оптимальным образом позволяет непосредственно соединить обмотки с сетью высокого напряжения и согласно которому гармонизация коэффициентов теплового расширения устраняет риск дефектов, трещин и т. п. при тепловом перемещении обмотки.

Разумеется, обмотки и изолирующие слои являются гибкими в такой степени, что могут быть согнуты. Следует также указать, что энергоустановка согласно данному изобретению может быть выполнена с помощью либо горизонтальных, либо вертикальных генераторов.

Раскрытые выше и прочие предпочтительные варианты осуществления данного изобретения охарактеризованы в зависимых пунктах формулы изобретения.

Главное и существенное отличие варианта осуществления согласно данному изобретению от уровня техники заключается в том, что электрогенератор с магнитной цепью выполнен с возможностью непосредственного подключения только через прерыватели и изоляторы к высокому напряжению питания, обычно в пределах от 2 до 50 кВ, предпочтительно свыше 10 кВ. Магнитная цепь содержит шихтованный сердечник, имеющий, по меньшей мере, одну обмотку, состоящую из имеющего несколько жил кабеля, причем один или более постоянно изолированных проводников имеют полупроводящий слой как на проводнике, так и снаружи изоляции, причем внешний полупроводящий слой заземлен.

Для решения проблем, возникающих в связи с непосредственным подключением электрических машин ко всем типам сетей энергоснабжения высокого напряжения, генератор в энергоустановке согласно данному изобретению имеет ряд раскрытых выше признаков, которые существенно отличаются от известных из уровня техники. Другие признаки и варианты осуществления изобретения определены в зависимых пунктах формулы и раскрыты в нижеследующем описании.

Упомянутые выше признаки и прочие существенные характеристики генератора и соответственно признаки ветроэлектростанции согласно данному изобретению включают в себя следующие.

Обмотку магнитной цепи выполняют из кабеля, имеющего один или более постоянно изолированных проводников с полупроводящим слоем, который служит и проводником, и оболочкой. Некоторые типичные проводники этого типа являются кабелями из структурированного полиэтилена или кабелем с изоляцией из этиленпропиленового каучука, которая в данных целях доработана в отношении жил в проводнике и сущности внешней оболочки.

Предпочтительными являются кабели с круглым поперечным сечением, но могут быть использованы кабели с другим поперечным сечением в целях, например, лучшей плотности монтажа.

Такой кабель позволяет выполнить шихтованный сердечник в соответствии с данным изобретением новым и оптимальным образом применительно к пазам и зубцам.

Обмотку предпочтительно изготавливают с поэтапной изоляцией для оптимального использования шихтованного сердечника.

Обмотку предпочтительно изготавливают в виде многослойной концентрической кабельной обмотки, таким образом позволяя сократить число перекрещиваний конца катушки.

Конструкцию пазов можно соотнести с поперечным сечением кабеля обмотки таким образом, чтобы пазы имели форму некоторого числа цилиндрических отверстий, проходящих в осевом и/или радиальном направлении снаружи друг друга и имеющих открытую среднюю часть, проходящую между слоями обмотки якоря.

Конструкцию пазов можно выполнить сообразно соответствующему поперечному сечению кабеля и сообразно поэтапной изоляции обмотки. Поэтапная изоляция позволяет магнитному сердечнику иметь, по существу, постоянную ширину зубца независимо от радиальной протяженности.

Раскрытое выше выполнение в отношении жил предусматривает проводники обмотки, состоящие из некоторого числа сжатых слоев, т.е. изолированных жил, которые применительно к электрической машине не обязательно правильно скрещиваются, являются неизолированными и/или изолированными друг от друга.

Описываемое выше выполнение в отношении наружной оболочки предполагает, что в соответствующих точках вдоль проводника наружная оболочка срезана, причем каждая частичная длина среза непосредственно заземлена.

Применение кабеля описываемого выше типа позволяет заземлить наружную оболочку обмотки по всей длине и также прочим частям энергоустановки. Важное преимущество заключается в том, что электрическое поле приближается к нулю в зоне конца катушки снаружи внешнего полупроводящего слоя. При заземленной внешней оболочке нет необходимости регулировать электрическое поле. Это означает, что ни в сердечнике, ни в зонах конца катушки, ни в переходе между ними концентраций поля не возникнет.

Комбинация изолированных и/или неизолированных сжатых жил или перекрещивающихся жил своим результатом имеет низкие потери на рассеяние. Кабель для высокого напряжения, используемый в обмотке магнитной цепи, выполняют из внутреннего сердечника/проводника с множеством жил, по меньшей мере, с двумя полупроводящими слоями, причем самый внутренний слой окружен изолирующим слоем, который, в свою очередь, окружен внешним полупроводящим слоем, имеющим внешний диаметр порядка 10-40 мм и площадь проводника порядка 10-200 кв.мм.

Перечень фигур чертежей

Варианты осуществления данного изобретения далее раскрыты более подробно, со ссылкой на сопровождающие чертежи, где фиг. 1 - схематическое изображение вида с торца статора электрогенератора ветроэлектростанции согласно данному изобретению;

фиг. 2 - вид с торца частично зачищенного кабеля, используемого в обмотке статора согласно фиг. 1;

фиг. 3 - упрощенное изображение, частично в сечении, блока генератора ветроэлектростанции согласно данному изобретению, и фиг. 4 - принципиальная электрическая схема ветроэлектростанции согласно данному изобретению.

Предпочтительный вариант осуществления

На фиг. 1 представлена часть статора 1 и ротора 2 генератора 100 (см. фиг. 3) ветроэлектростанции согласно данному изобретению. Статор 1 содержит обычно шихтованный сердечник. На фиг. 1 представлен сектор генератора, соответствующий одному полюсному делению. Некоторое множество зубцов 4 выступает в радиальном направлении от ярма 3 сердечника, расположенного радиально в наиболее внешнем положении, к ротору 2, причем зубцы отделены друг от друга пазами 5, в которых уложена обмотка статора. Кабели 6, формирующие эту обмотку статора, являются кабелями высокого напряжения, которые могут быть, по существу, кабелями того же типа, который применяют для распределения мощности, т.е. кабелями из структурированного полиэтилена. Отличие заключается в том, что внешний слой механической защиты из ПХВ и металлическая экранирующая оболочка, обычно окружающие эти кабели распределения мощности, здесь не используются, в результате чего используемый кабель содержит только проводник, изолирующий слой и, по меньшей мере, один полупроводящий слой на каждой стороне изолирующего слоя. Кабели 6 схематически представлены на фиг. 1, причем показана только проводящая центральная часть каждой части кабеля или стороны катушки. Как показано, каждый паз 5 име ет изменяющееся поперечное сечение, с чередующимися широкими частями 7 и узкими частями 8. Широкие части 7 являются, по существу, круглыми и окружают кабель; средние части между ними образуют узкие части 8. Средние части служат для радиального фиксирования положения каждого кабеля. Поперечное сечение паза 5 также сужается в радиальном направлении внутрь. Это объясняется тем, что напряжение на частях кабеля понижается при приближении к радиально внутренней части статора 1. Поэтому там можно использовать более тонкие кабели; при этом более широкие кабели нужны в радиальном направлении наружу. В представленном примере используют кабели трех разных размеров, располагаемых в трех имеющих соответствующие размеры секциях 51, 52, 53 пазов

5. Обмотка 9 собственных нужд выполнена на наибольшем удалении от паза 5.

На фиг. 2 представлен вид с торца поэтапно зачищенного кабеля высокого напряжения для использования в соответствии с данным изобретением. Кабель 6 высокого напряжения содержит один или более проводников 31, каждый из которых содержит несколько жил 36, например, из меди, которые совместно образуют центральное проводящее средство, по существу, круглого поперечного сечения. Эти проводники 31 выполнены в середине кабеля 6 высокого напряжения, и в представленном варианте осуществления каждый из них окружен частичной изоляцией 35. Но на одном из проводников 31 частичную изоляцию 35 можно и не применять. В данном варианте осуществления изобретения проводники 31 совместно окружены первым полупроводящим слоем 32. Вокруг этого первого полупроводящего слоя 32 находится твердый изолирующий слой 32, например изоляции из структурированного полиэтилена, которая, в свою очередь, окружена вторым полупроводящим слоем 34. Поэтому концепция «кабеля высокого напряжения» в данном применении не обязательно должна включать в себя какую-либо металлическую экранирующую оболочку или внешний слой из ПХВ того типа, который обычно окружает такой кабель для распределения мощности.

Электроветростанция с магнитной цепью описываемого выше типа представлена на фиг. 3, где генератор 100 приводит в действие ветротурбина 102 через вал 101 и коробку 114 передач. Статор 1 генератора 100 имеет обмотки 10 статора, которые выполнены из раскрытого выше кабеля 6. Кабель 6 не экранирован и заменяется экранированным кабелем 11 в сращивании кабеля 9.

На фиг. 4 представлена ветроэлектростанция согласно данному изобретению. Как обычно, генератор 100 имеет обмотку 112 возбуждения и одну (или более) обмотку (и) 113 собственных нужд. В представленном варианте осуществления станции согласно данному изобре тению генератор 100 имеет соединение звездой и заземлен нейтралью через полное сопротивление 103.

На фиг. 4 также показано, что генератор 100 имеет электрическое подключение к экранированному кабелю 11 (см. также фиг. 3) через кабельное сращивание 9. В некоторых случаях также возможно не применять кабельное сращивание, а пропустить кабель генератора вниз по вышке ветротурбины. Кабель 11 обеспечивают трансформаторами 104 тока обычным образом и выводят его в 105. После этой точки 105 энергоустановка в данном варианте осуществления продолжается сборными шинами 106, имеющими ветви с трансформаторами напряжения 107 и разрядниками для защиты от перенапряжений 108. Но основное электроснабжение происходит посредством шин 106 непосредственно в распределительную или магистральную сеть 110 через изолятор 109 и контактный прерыватель 111.

Генератор и энергоустановка, в состав которой он входит, раскрыты и проиллюстрированы на примере конкретного варианта их осуществления, однако, для специалистов в данной области техники очевидным является, что возможны их модификации, не изменяющие сущность изобретения. Если применить генератор с низкой частотой вращения, то не будет необходимости применять передаточные блоки (коробки скоростей). Генератор можно заземлить напрямую без полного сопротивления. Вспомогательные обмотки, также как и другие компоненты, можно не применять. Хотя данное изобретение раскрыто на примере трехфазной энергоустановки, число фаз может быть и больше трех, и меньше трех. Генератор можно подключить к электросети через преобразователь частоты, имеющий выпрямитель, линию постоянного тока и инвертор. В отличие от обычных систем с переменной частотой вращения, вентили выпрямителя и инвертора, возможно, необходимо будет подключить последовательно по причине высокого напряжения.

Хотя предпочтительно, чтобы электрическая изоляция для обмотки была нанесена экструдированием, также возможно выполнить систему электрической изоляции из плотно намотанных перекрывающих друг друга слоев пленки или листового материала. Полупроводящие слои и электроизолирующий слой можно выполнить указанным образом. Система изоляции может быть выполнена из полностью синтетической пленки с внутренними и внешними полупроводящими слоями, или из частей, выполненных из тонкой полимерной пленки, например из полипропилена, полиэтилентерефталата, полиэтилена высокой плотности, полиэтилена низкой плотности с включенными в них проводящими частицами, такими как углеродная сажа или металлические частицы, и с изоли рующим слоем или с изолирующей частью между полупроводящими слоями или частями.

При наложении внахлест достаточно тонкая пленка будет иметь стыковые промежутки, которые меньше, чем так называемые минимумы Пашена, тем самым устраняя необходимость жидкой пропитки. Изоляция, выполненная из сухой намотанной многослойной тонкой пленки, также имеет хорошие термические свойства.

Еще один пример системы электроизоляции аналогичен обычному кабелю с целлюлозной основой, в котором материал на основе целлюлозы, или синтетической бумаги, или нетканого материала намотан внахлест вокруг проводника. В этом случае полупроводящие слои на обеих сторонах изолирующего слоя можно выполнить из целлюлозной бумаги или нетканого материала, выполненных из волокон изолирующего материала, с включенными в них проводящими частицами. Изолирующий слой может быть выполнен из того же материала основы либо может быть использован другой материал.

Еще один пример изолирующей системы представляет собой комбинацию пленки и волоконного изолирующего материала, который может быть слоистым или наложенным внахлест. Примером этой системы изоляции является выпускаемый промышленностью так называемый бумажный полипропиленовый слоистый материал, но возможны также и некоторые другие комбинации пленок и волоконных частей изоляции. В этих системах могут быть использованы различные пропитки, такие как минеральное масло.

В этом описании термин «полупроводящий материал» означает вещество, имеющее значительно более низкую проводимость, чем проводник, но которое не имеет такую низкую проводимость, как электроизолятор. Целесообразно, но не исключительно, чтобы полупроводящий материал имел электрическое удельное сопротивление от 1 до 10⁵ Ом/см; предпочтительно от 10 до 500 Ом/см и наиболее предпочтительно от 10 до 100 Ом/см; обычно около 20 Ом/см.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Ветроэлектростанция, содержащая, по меньшей мере, один вращающийся генератор высокого напряжения, соединенный с турбиной (102) с помощью средства вала (101) и имеющий статор (3), по меньшей мере, с одной обмоткой и ротор, отличающаяся тем, что каждая обмотка статора выполнена из кабеля (6) высокого напряжения, имеющего токонесущее средство (31) проводника и средство (32-34) твердой изоляции, окружающее токонесущее средство проводника, причем каждое средство твердой изоляции имеет три слоя, из которых внутренний и внешний являются полупроводящими (32, 34), а промежуточный является изолирующим (33), при этом каждая обмотка статора выполнена с возможностью непосредственного подключения через элементы (109) соединения к магистральной или распределительной сети (110), имеющей напряжение между 2 и 50 кВ.
2. Станция по п.1, отличающаяся тем, что промежуточный изолирующий слой имеет, по существу, тот же коэффициент теплового расширения, что и, по меньшей мере, один из полупроводящих слоев.
3. Станция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что самый внутренний полупроводящий слой (32) имеет, по существу, тот же потенциал, что и указанное средство (31) проводника.
4. Станция по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что самый внешний полупроводящий слой (34) приспособлен для формирования, по существу, эквипотенциальной поверхности, окружающей средство (31) проводника.
5. Станция по п.4, отличающаяся тем, что указанный внешний полупроводящий слой (34) подключен к источнику заранее заданного потенциала.
6. Станция по п.5, отличающаяся тем, что заранее заданным потенциалом является потенциал Земли.
7. Станция по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что токонесущее средство проводника содержит множество электроизолированных жил и, по меньшей мере, одну неизолированную жилу.
8. Станция по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что ротор (2) обеспечен короткозамкнутой обмоткой, в результате чего генератор является генератором асинхронного типа.
9. Станция по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что ротор (2) обеспечен обмоткой возбуждения, в которой протекает постоянный ток, в результате чего генератор является генератором синхронного типа.
10. Станция по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что каждый кабель (6) имеет площадь проводника между 10 и 200 мм² и имеет наружный диаметр кабеля между 10 и 40 мм.
11. Станция по любому из пп.1-10, отличающаяся тем, что указанный генератор (100) выполнен для работы с высоким напряжением и приспособлен для запитывания исходящей электросети (100) непосредственно без промежуточного подключения трансформатора.
12. Станция по п.11, отличающаяся тем, что указанный генератор (100) заземлен через полное сопротивление (103).
13. Станция по п.11, отличающаяся тем, что указанный генератор (100) заземлен напрямую.
14. Станция по п.11, отличающаяся тем, что генератор выполнен с возможностью выработки энергии на различных уровнях напряжения.
15. Станция по п.14, отличающаяся тем, что один из указанных уровней напряжения предназначен для выработки мощности собственных нужд, причем мощность собственных нужд вырабатывают из отдельной обмотки (119, 113) в генераторе (100).
16. Станция по п.1, отличающаяся тем, что содержит несколько генераторов, каждый из которых не имеет отдельного повышающего трансформатора, а подключен через общую для генераторов трансформаторную систему к магистральной или распределительной сети.
17. Станция по п.1, отличающаяся тем, что обмотка генератора или каждого генератора выполнена с возможностью саморегулирования возбуждения и не имеет вспомогательного средства для регулирования возбуждения.
18. Станция по п.1, отличающаяся тем, что обмотки каждого генератора выполнены с возможностью подключения для работы с множеством частот вращения с использованием разного числа полюсов, например, посредством соединения Даландера.
19. Станция по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна ветротурбина имеет два или более генераторов с разным числом полюсов, посредством чего обеспечена возможность работы с множеством частот вращения.
20. Станция по п.1, отличающаяся тем, что каждый генератор подключен к преобразователю частоты, содержащему выпрямитель, линию постоянного тока и инвертор.
21. Станция по п.20, отличающаяся тем, что соединенные последовательно вентили используют в инверторе и выпрямителе.
22. Станция по п.21, отличающаяся тем, что инвертор имеет сетевую коммутацию с электрожесткой линией постоянного тока.
23. Станция по п.21, отличающаяся тем, что инвертор является самокоммутирующимся и имеет биполярные транзисторы с изолированным затвором.
24. Станция по любому из пп.1-23, отличающаяся тем, что каждая обмотка статора выполнена с возможностью непосредственного подключения через элементы (109) соединения к магистральной или распределительной сети (110), имеющей напряжение свыше 10 кВ.