EP3278413A1 - Arrangement for the transmission of electrical energy - Google Patents

Arrangement for the transmission of electrical energy

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Publication number
EP3278413A1
EP3278413A1 EP15726581.0A EP15726581A EP3278413A1 EP 3278413 A1 EP3278413 A1 EP 3278413A1 EP 15726581 A EP15726581 A EP 15726581A EP 3278413 A1 EP3278413 A1 EP 3278413A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
electrical
water
electrical device
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP15726581.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerald Franz GIERING
Thomas Hammer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP3278413A1 publication Critical patent/EP3278413A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G9/00Installations of electric cables or lines in or on the ground or water
    • H02G9/02Installations of electric cables or lines in or on the ground or water laid directly in or on the ground, river-bed or sea-bottom; Coverings therefor, e.g. tile
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/06Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for laying cables, e.g. laying apparatus on vehicle
    • H02G1/10Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for laying cables, e.g. laying apparatus on vehicle in or under water

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for the transmission of electrical energy from a power generation plant located in a water body (offshore power generation plant) to the shore of the water body and to a method for facilitating the maintenance of such an arrangement.
  • Required device which may have, for example, a switchgear, a transformer and / or a converter.
  • a switchgear At high currents or voltages to be transmitted, such an electrical device has a considerable size and a considerable weight.
  • a separate platform In order to be able to install such an electrical device in the power generation plant, therefore, often a separate platform is needed, which is installed at or near the power plant above the surface of the water body. The construction of such a platform is complicated and expensive.
  • the invention has for its object to provide an arrangement and a method of the type mentioned above, the
  • Power plant to an electrical device runs, and with a second electrical conductor, which runs from the electrical device to the shore of the water, (to transfer electrical energy from the power plant to the shore of the water,)
  • the electrical device is installed in at least one housing, which is arranged at the bottom of the water body, and
  • the arrangement comprises a diving means for the emergence of the at least one housing to the surface of the water body.
  • the at least one housing is arranged on the bottom of the water body.
  • Emerging means for the emergence of the at least one housing to the surface of the body. This will
  • a maintenance which includes a repair
  • the electrical device can include) of the electrical device, since for the purpose of maintenance, the at least one housing by means of the emergence means for surfacing to the surface of the
  • An emergence means is a means for allowing the housing (i.e., an ascending of the housing to the surface of the body) to emerge.
  • the emergence means allows a controlled emergence of the housing.
  • the emergence agent can also act as one
  • Emergence enabling device may be referred to.
  • the arrangement can be designed such that - The housing with the electrical device is lighter than the water displaced by it, the housing is held by a bracket at the bottom of the water, and that
  • Dipping means comprising a rope for allowing the casing to rise to the surface of the body in a controlled manner after the holder has been released (with the casing fixed to the rope), or
  • the housing with the electrical device is heavier than the water displaced by it, and the dipping means comprises a device for introducing a fluid, in particular a gas, into the housing.
  • the arrangement can be designed such that
  • the housing encloses an electrical insulating means with which at least parts of the electrical device are electrically insulated.
  • the electrical insulating means may be configured as an electrically insulating gas or an electrically insulating liquid.
  • Insulating the electrical device can be isolated completely or partially reliable electrically.
  • electrically insulating gas can be, for example, air,
  • the electrically insulating liquid may be, for example, a mineral oil, an ester liquid or a silicone oil.
  • the electrical device in the housing can also be electrically insulated by means of a solid insulation, in particular, the components of the electrical
  • the arrangement can also be designed so that
  • the electrical device comprises a power converter. This can be a power converter for the conversion of
  • AC to DC (Rectifier)
  • Inverter or a converter for the conversion of alternating current into alternating current (inverter).
  • the arrangement can also be designed so that
  • the electrical device a rectifier for
  • the electrical device has a transformer
  • the electrical device has a gas-insulated switch
  • the electrical device an electric filter, in particular a smoothing choke and / or a
  • the electrical device comprises a control unit for controlling the power converter, the rectifier, the transformer, the gas-insulated switch and / or the filter.
  • the arrangement can also be designed such that
  • electrical conductor (each) is an electrical cable.
  • the first electrical conductor and the second electrical conductor can each be used to transmit
  • the arrangement can be designed such that
  • the power generation plant is a wind turbine or a solar system.
  • a method for facilitating maintenance of an arrangement arranged to transfer electrical energy from one in a body of water Energy generating plant is set up to the shore of the water body,
  • Power plant to an electrical device runs, and with a second electrical conductor, which runs from the electrical device to the shore of the water, (to transfer electrical energy from the power plant to the shore of the water,)
  • the electrical device is installed in at least one housing, which is arranged on the bottom of the water body,
  • the at least one housing by means of an emergence means for surfacing to the surface of the
  • the process can proceed in such a way that
  • the dipping means comprises a rope, wherein the holder is released and attached to the cable housing by means of Rope (controlled) to the surface of the water
  • the method also has the advantages stated above in connection with the arrangement.
  • Figure 1 shows an embodiment of a wind turbine with an electrical device, in the
  • FIG. 4 each show an exemplary embodiment of a housing with an electrical device
  • Figure 5 shows an embodiment of a housing
  • FIG. 6 further embodiment of a
  • Housing shown with a diving agent.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment with an arrangement 2 arranged in a body of water 1 for the transmission of electrical energy and with a power generation plant 3.
  • a power plant is also referred to as an offshore power plant. In the embodiment, it is in the
  • the water 1 is a sea, for example, the North Sea.
  • a first electrical conductor 7 in the form of a first electrical cable 7 extends to an electrical
  • a second electrical conductor 13 in the form of a second electrical cable 13 extends to a bank 15 of the water body.
  • the second electrical conductor 13 extends to a further electrical device 17, which is arranged outside of the water body 1 onshore (onshore).
  • Electrical device 17 may be, for example, a high-voltage DC transmission station or a power converter, which with an electric
  • Energy transmission network are connected.
  • components of the electrical device 9 are installed in five housings 20 - 24, which are each arranged on the base 11 of the body of water 1.
  • the first housing 20 encloses a gas-insulated switch (GIS)
  • the second housing 21 encloses a
  • the third housing 22 encloses a
  • the fourth housing 23 encloses a gas-insulated switch and the fifth
  • Housing 24 encloses a control unit for controlling the gas-insulated switch, the transformer and / or the
  • the housings 20, 21, 22 and 23 are by means of electrical
  • Device 9 thus divided into several (here: five) housing 20 to 24.
  • the housing 9 thus divided into several (here: five) housing 20 to 24.
  • electrical device 9 also be divided into a different number of housings; It may also be the entire electrical device 9 incorporated in a single housing.
  • Device 9 is arranged below the surface 27 of the body of water 1.
  • the electrical device 9 is located at a considerable depth below the surface 27 of the water body 1. This depth is at least 25 m. This ensures that the electrical equipment is not affected by storms or by waves and that shipping on the water 1 is not or only slightly hampered.
  • 2 shows an embodiment of a housing 201 is shown, in which a further electrical device 203 is installed.
  • the further electrical device 203 has a transformer 205, a rectifier 207 (AC-DC converter), an electrical filter 209 and a
  • Control unit 211 on.
  • the control unit 211 controls the transformer 205, the rectifier 207 and / or the
  • control unit 211 also provides a protection function (protection) for the electrical
  • the electrical filter 209 has a smoothing choke 213 and / or a smoothing capacitor 215.
  • the transformer 205 is electrically connected to an AC power terminal 217; the electric filter 209 is electrically connected to a DC voltage terminal 220.
  • the electrical device 203 converts one to the AC voltage terminal 217
  • an electrical insulating means in the housing 201 is located in the housing 201, an electrical insulating means in the
  • Embodiment is an electrically insulating gas 222 (for example, nitrogen).
  • the housing 201 with the electrically insulating gas 222 for example, nitrogen.
  • Electrical device 203 may also be referred to as a "power box”.
  • Housing 301 shown in which a further electrical device 303 is installed.
  • the electrical device 303 has a gas-insulated switch 305 for
  • the filter 311 has a
  • the control unit 314 controls the gas-insulated switches 305 and 313, the transformer 307, the rectifier 309
  • the gas-insulated switch 305 is electrically connected to an AC voltage terminal 320, the gas-insulated switch 313 is connected to a
  • the electrical device 303 built into the housing 301 converts AC current (which is input to the AC voltage terminal 320) into DC current that is applied to the
  • DC voltage terminal 322 is output.
  • an electrical insulating means in the
  • Embodiment is an electrically insulating liquid 324.
  • the flow of energy can also be done in the opposite direction, that is, these devices can each also DC, at the DC voltage terminals 220 and 322nd
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a
  • the electrical device 403 has a first gas-insulated switch 405 for AC voltage, a transformer 407, a second gas-insulated switch 409 for AC voltage and a control unit 411.
  • the control unit 411 controls the first gas-insulated switch
  • the first gas-insulated switch 405 is electrically connected to a first AC voltage terminal 413
  • the second gas-insulated switch 409 is electrically connected to a second AC voltage terminal 415.
  • the electrical device 403 transformed
  • AC voltage at the first AC voltage port 413 is applied to a higher voltage level by means of the transformer 407 and outputs this step-up AC voltage at the second AC voltage terminal 415.
  • the flow of energy can also take place in the opposite direction, that is, the energy is from the second
  • the housing 502 with the electrical device is lighter than the water displaced thereby, so that the housing 502 would float (rise) to the surface 27 of the body of water 1.
  • the housing 502 is attached to the base 11 of the body 1 by means of a holder 504.
  • the housing 502 is attached to a cable 506, the cable 506 on a
  • Winch 508 is rolled up.
  • the housing 502 is located at the bottom of the water, as shown in FIG. Should, however, at the electrical device, for example
  • the holder 504 is released, whereupon the housing 502 rises to the surface 27 of the body of water 1 out.
  • the housing 502 is controlled to the surface 27th
  • the cable 506 and the winch 508 are here
  • Emergence means a controlled emergence of the
  • Floats can be relative (for example, from a ship) simply the electrical equipment to be serviced / repaired. Once the maintenance / repair work on the electrical equipment is completed, the housing with the electrical device is pulled down by means of the cable 506 to the bottom 11 of the water. Then that will
  • the housing 601 with the electrical device is heavier than the water displaced by it, so that the housing 601 with the electrical device
  • Embodiment of Figure 5 is necessary. In case of a necessary maintenance / repair the housing 601 for
  • the housing 601 is connected by means of a fluid line 603 with a device 605 for introducing a fluid into the housing 601.
  • the fluid may in particular be a gas
  • the device 605 is a device for introducing a gas into the housing 601 (eg a pressurized gas container 605, in particular a compressed gas cylinder 605)
  • the fluid line 605 is a gas line 603.
  • Emergence means a controlled emergence of the
  • the housing 601 In normal operation, the housing 601 is located at the bottom 11 of the body of water 1, as shown in FIG. In a necessary maintenance / repair, a fluid is introduced into the housing 601 by means of the device 605, whereupon in the housing 601 existing liquid (for example Seawater) is forced out of the housing by the fluid. As a result, the housing 601 is connected to the electrical
  • the housing 601 may also be attached to a cable, as shown in Figure 5 in connection with the cable 506 and the winch 508. Also regarding the necessary separation of the
  • each housing may have an emerging means
  • the housings are each as a waterproof housing
  • the housings with the electrical device can each also be referred to as a "power box.”
  • the electrical device arranged at the bottom of the body of water can also be referred to as a "subsea power station”.
  • Device that can not be arranged within the power generation plant, is located inexpensively under water at the bottom of the water body. This is more cost effective than building an additional platform above the water surface for the electrical equipment (eg, a platform on a wind turbine tower or a separate platform). As a result, for example, no reinforced foundations of the wind turbine are required or, of course, no foundations are needed for a separate platform. This significantly reduces the costs for design, manufacture, assembly, transport and installation (offshore installation).
  • the electrical equipment eg, a platform on a wind turbine tower or a separate platform.
  • housings Operating and auxiliary systems may be required) are arranged in one or more housings, these housings can be made uniform in terms of their size and / or their electrical connections. For electrical insulation of the electrical device, the housing can partially or completely with a
  • Be filled insulating liquid and / or an insulating gas are advantageousously, arranged in the housing or the components of the electrical device
  • Power generation plants are used: for example, a solar system, which generates electrical energy in the form of DC / DC, or a
  • Tidal power plant An arrangement and a method has been described with which low-cost electrical energy can be transmitted from an offshore power generation plant to the shore of a body of water.
  • cost-effective maintenance / repair of the electrical device is possible because the housing or the housing are brought with the electrical device in a simple manner from the bottom of the water to the surface of the water in order to carry out the repair / maintenance in a simple and cost-effective manner.

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

The invention relates to an arrangement (2) for transmitting electrical energy from an energy-generating installation (3) arranged in a body of water (1), to the bank (15) of said body of water. The arrangement comprises a first electrical conductor (7) extending from the energy-generating installation (3) to an electrical device (9), and a second electrical conductor (13) extending from said electrical device (9) to the bank (15) of the body of water. Said electrical device (9) is incorporated into at least one housing (20, 21, 22, 23, 24) arranged on the bed (11) of the body of water. The arrangement comprises a surfacing means (504, 506, 508, 603, 605) to allow said at least one housing (20, 21, 22, 23, 24) to rise up to the surface (27) of the body of water.

Description

Beschreibung description
Anordnung zur Übertragung von elektrischer Energie Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Übertragung von elektrischer Energie von einer in einem Gewässer angeordneten Energieerzeugungsanlage (Offshore-Energieerzeugungsanläge) zum Ufer des Gewässers sowie ein Verfahren zur Erleichterung der Wartung einer solchen Anordnung. Derartige in einem The invention relates to an arrangement for the transmission of electrical energy from a power generation plant located in a water body (offshore power generation plant) to the shore of the water body and to a method for facilitating the maintenance of such an arrangement. Such in one
Gewässer angeordnete Energieerzeugungsanlagen können Water-based energy production facilities can
beispielsweise Windkraftanlagen sein, die elektrische Energie in Form von Wechselspannung/Wechselstrom erzeugen, oder Solarkraftwerke, die elektrische Energie in Form von For example, be wind turbines that generate electrical energy in the form of AC / AC, or solar power plants, the electrical energy in the form of
Gleichspannung/Gleichstrom erzeugen. Für die Übertragung der elektrischen Energie wird oftmals eine elektrische Generate DC / DC. For the transmission of electrical energy is often an electrical
Einrichtung benötigt, die beispielsweise eine Schaltanlage, ein Transformator und/oder einen Konverter aufweisen können. Bei hohen zu übertragenden Strömen bzw. Spannungen weist eine solche elektrische Einrichtung eine beträchtliche Größe und ein beträchtliches Gewicht auf. Um eine derartige elektrische Einrichtung bei der Energieerzeugungsanlage installieren zu können, wird daher oftmals eine eigene Plattform benötigt, welche an oder in der Nähe der Energieerzeugungsanlage oberhalb der Oberfläche des Gewässers installiert wird. Der Bau einer solchen Plattform ist aufwendig und teuer.  Required device, which may have, for example, a switchgear, a transformer and / or a converter. At high currents or voltages to be transmitted, such an electrical device has a considerable size and a considerable weight. In order to be able to install such an electrical device in the power generation plant, therefore, often a separate platform is needed, which is installed at or near the power plant above the surface of the water body. The construction of such a platform is complicated and expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein Verfahren der oben genannten Art anzugeben, die The invention has for its object to provide an arrangement and a method of the type mentioned above, the
kostengünstig realisiert werden können und die eine cost can be realized and the one
kostengünstige Wartung ermöglichen. enable cost-effective maintenance.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine This object is achieved by a
Anordnung und durch ein Verfahren nach den unabhängigen Arrangement and by a method according to the independent
Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Anordnung und des Verfahrens sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben . Offenbart wird eine Anordnung zur Übertragung von elektrischer Energie von einer in einem Gewässer angeordneten Energieerzeugungsanlage zum Ufer des Gewässers Claims. Advantageous embodiments of the arrangement and the method are specified in the dependent claims. Disclosed is an arrangement for the transmission of electrical energy from an arranged in a water power generation plant to the shore of the water
- mit einem ersten elektrischen Leiter, der von der  with a first electrical conductor coming from the
Energieerzeugungsanlage zu einer elektrischen Einrichtung verläuft, und mit einem zweiten elektrischen Leiter, der von der elektrischen Einrichtung zum Ufer des Gewässers verläuft, (um elektrische Energie von der Energieerzeugungsanlage zum Ufer des Gewässers zu übertragen, ) Power plant to an electrical device runs, and with a second electrical conductor, which runs from the electrical device to the shore of the water, (to transfer electrical energy from the power plant to the shore of the water,)
- wobei die elektrische Einrichtung in mindestens ein Gehäuse eingebaut ist, das auf dem Grund des Gewässers angeordnet ist, und - wherein the electrical device is installed in at least one housing, which is arranged at the bottom of the water body, and
- wobei die Anordnung ein Auftauchmittel zum Auftauchen des mindestens einen Gehäuses zur Oberfläche des Gewässers aufweist.  - The arrangement comprises a diving means for the emergence of the at least one housing to the surface of the water body.
Bei dieser Anordnung ist vorteilhaft, dass das mindestens eine Gehäuse auf dem Grund des Gewässers angeordnet ist. In this arrangement, it is advantageous that the at least one housing is arranged on the bottom of the water body.
Dadurch wird keine kostenintensive Plattform oder keine ähnliche Konstruktion zur Anordnung der elektrischen This will not be a costly platform or similar construction for arranging the electrical
Einrichtung nahe der Energieerzeugungsanlage benötigt.  Equipment needed near the power generation plant.
Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Anordnung ein Furthermore, it is advantageous that the arrangement a
Auftauchmittel zum Auftauchen des mindestens einen Gehäuses zur Oberfläche des Gewässers aufweist. Dadurch wird Emerging means for the emergence of the at least one housing to the surface of the body. This will
insbesondere eine Wartung (die auch eine Reparatur in particular a maintenance (which includes a repair
einschließen kann) der elektrischen Einrichtung erleichtert, da zum Zwecke der Wartung das mindestens eine Gehäuse mittels des Auftauchmittels zum Auftauchen zur Oberfläche des can include) of the electrical device, since for the purpose of maintenance, the at least one housing by means of the emergence means for surfacing to the surface of the
Gewässers gebracht werden kann. Ein Auftauchmittel ist ein Mittel, das ein Auftauchen des Gehäuses (d.h. ein Aufsteigen des Gehäuses zur Oberfläche des Gewässers) ermöglicht. Dabei ermöglicht das Auftauchmittel ein kontrolliertes Auftauchen des Gehäuses. Das Auftauchmittel kann auch als eine Water can be brought. An emergence means is a means for allowing the housing (i.e., an ascending of the housing to the surface of the body) to emerge. In this case, the emergence means allows a controlled emergence of the housing. The emergence agent can also act as one
Auftauchvorrichtung oder als eine Emergence device or as one
Auftauchermöglichungsvorrichtung bezeichnet werden. Emergence enabling device may be referred to.
Die Anordnung kann so ausgestaltet sein, dass - das Gehäuse mit der elektrischen Einrichtung leichter als das von ihm verdrängte Wasser ist, das Gehäuse mittels einer Halterung am Grund des Gewässers gehalten ist, und das The arrangement can be designed such that - The housing with the electrical device is lighter than the water displaced by it, the housing is held by a bracket at the bottom of the water, and that
Auftauchmittel ein Seil zum kontrollierten Aufsteigenlassen (Auftauchenlassen) des Gehäuses zur Oberfläche des Gewässers nach Lösen der Halterung aufweist, (wobei das Gehäuse an dem Seil befestigt ist) , oder  Dipping means comprising a rope for allowing the casing to rise to the surface of the body in a controlled manner after the holder has been released (with the casing fixed to the rope), or
- das Gehäuse mit der elektrischen Einrichtung schwerer als das von ihm verdrängte Wasser ist, und das Auftauchmittel eine Vorrichtung zum Einleiten eines Fluids, insbesondere eines Gases, in das Gehäuse aufweist. Damit sind zwei  - The housing with the electrical device is heavier than the water displaced by it, and the dipping means comprises a device for introducing a fluid, in particular a gas, into the housing. There are two
vorteilhafte Varianten der Anordnung angegeben, mit denen sowohl ein Gehäuse, das inklusive seines Inhalts leichter als das von ihm verdrängte Wasser ist (also ein Gehäuse, welches auf dem Gewässer schwimmen würde) , als auch ein Gehäuse, welches inklusive seines Inhalts schwerer als das von ihm verdrängte Wasser ist (also ein Gehäuse, welches in dem indicated advantageous variants of the arrangement, with which both a housing, including its content is lighter than the displaced water (ie, a housing that would float on the water), as well as a housing, which including its contents heavier than that of It is displaced water (ie a housing, which is in the
Gewässer auf den Grund des Gewässers absinken würde) , kontrolliert zum Auftauchen gebracht werden kann. Waters sink to the bottom of the water), controlled to emerge can be brought.
Die Anordnung kann so ausgestaltet sein, dass The arrangement can be designed such that
- das Gehäuse ein elektrisches Isoliermittel umschließt, mit dem zumindest Teile der elektrischen Einrichtung elektrisch isoliert sind.  - The housing encloses an electrical insulating means with which at least parts of the electrical device are electrically insulated.
Dabei kann das elektrische Isoliermittel als ein elektrisch isolierendes Gas oder eine elektrisch isolierende Flüssigkeit ausgestaltet sein. Mittels derartiger elektrischer In this case, the electrical insulating means may be configured as an electrically insulating gas or an electrically insulating liquid. By means of such electrical
Isoliermittel kann die elektrische Einrichtung ganz oder teilweise zuverlässig elektrisch isoliert werden. Das Insulating the electrical device can be isolated completely or partially reliable electrically. The
elektrisch isolierende Gas kann beispielsweise Luft, electrically insulating gas can be, for example, air,
Stickstoff oder Schwefelhexafluorid SF6 sein, die elektrisch isolierende Flüssigkeit kann beispielsweise ein Mineralöl, eine Esterflüssigkeit oder ein Silikonöl sein. Alternativ kann die elektrische Einrichtung in dem Gehäuse aber auch mittels einer Feststoffisolation elektrisch isoliert sein, insbesondere können die Komponenten der elektrischen Nitrogen or sulfur hexafluoride SF 6 , the electrically insulating liquid may be, for example, a mineral oil, an ester liquid or a silicone oil. Alternatively, the electrical device in the housing can also be electrically insulated by means of a solid insulation, in particular, the components of the electrical
Einrichtung in ein Gießharz eingegossen sein. Die Anordnung kann auch so ausgestaltet sein, dassDevice to be poured into a casting resin. The arrangement can also be designed so that
- die elektrische Einrichtung einen Stromrichter aufweist. Dies kann ein Stromrichter für die Umwandlung von - The electrical device comprises a power converter. This can be a power converter for the conversion of
Wechselstrom in Gleichstrom (Gleichrichter) , ein Stromrichter für die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom AC to DC (Rectifier), a converter for the conversion of direct current into alternating current
(Wechselrichter) oder ein Stromrichter für die Umwandlung von Wechselstrom in Wechselstrom (Umrichter) sein. Die Anordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass (Inverter) or a converter for the conversion of alternating current into alternating current (inverter). The arrangement can also be designed so that
- die elektrische Einrichtung einen Gleichrichter zum  - The electrical device a rectifier for
Umwandeln von Wechselstrom in Gleichstrom aufweist, Converting from alternating current to direct current
- die elektrische Einrichtung einen Transformator aufweist, the electrical device has a transformer,
- die elektrische Einrichtung einen gasisolierten Schalter aufweist, the electrical device has a gas-insulated switch,
- die elektrische Einrichtung ein elektrisches Filter, insbesondere eine Glättungsdrossel und/oder einen  - The electrical device, an electric filter, in particular a smoothing choke and / or a
Glättungskondensator, und/oder Smoothing capacitor, and / or
- die elektrische Einrichtung eine Steuereinheit zum Steuern des Stromrichters, des Gleichrichters, des Transformators, des gasisolierten Schalters und/oder des Filters aufweist.  - The electrical device comprises a control unit for controlling the power converter, the rectifier, the transformer, the gas-insulated switch and / or the filter.
Die Anordnung kann auch derart ausgestaltet sein, dass The arrangement can also be designed such that
- der erste elektrische Leiter und/oder der zweite  - the first electrical conductor and / or the second
elektrische Leiter (jeweils) ein elektrisches Kabel ist. electrical conductor (each) is an electrical cable.
Je nach Art der Energieerzeugungsanlage und der elektrischen Einrichtung können dabei der erste elektrische Leiter und der zweite elektrische Leiter jeweils zum Übertragen von  Depending on the type of power generation plant and the electrical device, the first electrical conductor and the second electrical conductor can each be used to transmit
Gleichstrom oder von Wechselstrom ausgestaltet sein. DC or be designed by alternating current.
Die Anordnung kann so ausgestaltet sein, dass The arrangement can be designed such that
- die Energieerzeugungsanlage eine Windkraftanlage oder eine Solaranlage ist. Offenbart wird weiterhin ein Verfahren zum Erleichtern einer Wartung einer Anordnung, die zur Übertragung von elektrischer Energie von einer in einem Gewässer angeordneten Energieerzeugungsanlage zum Ufer des Gewässers eingerichtet ist, - The power generation plant is a wind turbine or a solar system. There is further disclosed a method for facilitating maintenance of an arrangement arranged to transfer electrical energy from one in a body of water Energy generating plant is set up to the shore of the water body,
- mit einem ersten elektrischen Leiter, der von der  with a first electrical conductor coming from the
Energieerzeugungsanlage zu einer elektrischen Einrichtung verläuft, und mit einem zweiten elektrischen Leiter, der von der elektrischen Einrichtung zum Ufer des Gewässers verläuft, (um elektrische Energie von der Energieerzeugungsanlage zum Ufer des Gewässers zu übertragen, ) Power plant to an electrical device runs, and with a second electrical conductor, which runs from the electrical device to the shore of the water, (to transfer electrical energy from the power plant to the shore of the water,)
- wobei die elektrische Einrichtung in mindestens ein Gehäuse eingebaut ist, das auf dem Grund des Gewässers angeordnet ist,  - wherein the electrical device is installed in at least one housing, which is arranged on the bottom of the water body,
wobei bei dem Verfahren wherein in the method
- zum Zwecke der Wartung das mindestens eine Gehäuse mittels eines Auftauchmittels zum Auftauchen zur Oberfläche des  for the purpose of maintenance, the at least one housing by means of an emergence means for surfacing to the surface of the
Gewässers gebracht wird. Water body is brought.
Das Verfahren kann so ablaufen, dass The process can proceed in such a way that
- bei einem Gehäuse mit der elektrischen Einrichtung, das leichter als das von ihm verdrängte Wasser ist und das mittels einer Halterung am Grund des Gewässers gehalten ist, das Auftauchmittel ein Seil aufweist, wobei die Halterung gelöst wird und das an dem Seil befestigte Gehäuse mittels des Seils (kontrolliert) zur Oberfläche des Gewässers  - In a housing with the electrical device, which is lighter than the water displaced by it and which is held by a bracket at the bottom of the water, the dipping means comprises a rope, wherein the holder is released and attached to the cable housing by means of Rope (controlled) to the surface of the water
aufsteigen gelassen wird, oder is allowed to ascend, or
- bei einem Gehäuse mit der elektrischen Einrichtung, das schwerer als das von ihm verdrängte Wasser ist, das - In a case with the electrical equipment that is heavier than the displaced water, the
Auftauchmittel eine Vorrichtung zum Einleiten eines Fluids, insbesondere eines Gases, in das Gehäuse aufweist, und mittels der Vorrichtung ein Fluid in das Gehäuse eingeleitet wird, wodurch das Gehäuse zur Oberfläche des Gewässers aufsteigt . Aufaufauchmittel a device for introducing a fluid, in particular a gas, in the housing, and by means of the device, a fluid is introduced into the housing, whereby the housing rises to the surface of the water body.
Das Verfahren weist ebenfalls die Vorteile auf, die oben im Zusammenhang mit der Anordnung angegeben sind. The method also has the advantages stated above in connection with the arrangement.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von In the following the invention is based on
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dazu ist in Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer Windkraftanlage mit einer elektrischen Einrichtung, in den Embodiments explained in more detail. This is in Figure 1 shows an embodiment of a wind turbine with an electrical device, in the
Figuren 2, 3 FIGS. 2, 3
und 4 jeweils ein Ausführungsbeispiel eines Gehäuses mit einer elektrischen Einrichtung, in and FIG. 4 each show an exemplary embodiment of a housing with an electrical device, in FIG
Figur 5 ein Ausführungsbeispiel eines Gehäuses mit Figure 5 shows an embodiment of a housing with
einem Auftauchmittel und in  an emerging agent and in
Figur 6 weiteres Ausführungsbeispiel eines Figure 6 further embodiment of a
Gehäuses mit einem Auftauchmittel dargestellt .  Housing shown with a diving agent.
In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel mit einer in einem Gewässer 1 angeordneten Anordnung 2 zur Übertragung von elektrischer Energie und mit einer Energieerzeugungsanlage 3 dargestellt. Eine derartige Energieerzeugungsanlage wird auch als eine Offshore-Energieerzeugungsanlage bezeichnet. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der FIG. 1 shows an exemplary embodiment with an arrangement 2 arranged in a body of water 1 for the transmission of electrical energy and with a power generation plant 3. Such a power plant is also referred to as an offshore power plant. In the embodiment, it is in the
Energieerzeugungsanlage um eine Windkraftanlage 3. Bei dem Gewässer 1 handelt es sich um ein Meer, beispielsweise um die Nordsee. Von einem Generator 5 der Energieerzeugungsanlage 3 verläuft ein erster elektrischer Leiter 7 in Form eines ersten elektrischen Kabels 7 zu einer elektrischen  Power generation plant around a wind turbine 3. The water 1 is a sea, for example, the North Sea. From a generator 5 of the power generation plant 3, a first electrical conductor 7 in the form of a first electrical cable 7 extends to an electrical
Einrichtung 9, welche auf dem Grund 11 des Gewässers 1 angeordnet ist. Von der elektrischen Einrichtung 9 verläuft ein zweiter elektrischer Leiter 13 in Form eines zweiten elektrischen Kabels 13 zu einem Ufer 15 des Gewässers. Der zweite elektrische Leiter 13 verläuft zu einer weiteren elektrischen Einrichtung 17, welche außerhalb des Gewässers 1 an Land (onshore) angeordnet ist. Bei der weiteren Device 9, which is arranged on the bottom 11 of the body of water 1. From the electrical device 9, a second electrical conductor 13 in the form of a second electrical cable 13 extends to a bank 15 of the water body. The second electrical conductor 13 extends to a further electrical device 17, which is arranged outside of the water body 1 onshore (onshore). At the other
elektrischen Einrichtung 17 kann es sich beispielsweise um eine Hochspannungsgleichstromübertragungs-Station oder um einen Stromrichter handeln, die mit einem elektrischen Electrical device 17 may be, for example, a high-voltage DC transmission station or a power converter, which with an electric
Energieübertragungsnetz verbunden sind. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 sind Komponenten der elektrischen Einrichtung 9 in fünf Gehäuse 20 - 24 eingebaut, welche jeweils auf dem Grund 11 des Gewässers 1 angeordnet sind. Das erste Gehäuse 20 umschließt einen gasisolierten Schalter (GIS) , das zweite Gehäuse 21 umschließt einen Energy transmission network are connected. In the exemplary embodiment of FIG. 1, components of the electrical device 9 are installed in five housings 20 - 24, which are each arranged on the base 11 of the body of water 1. The first housing 20 encloses a gas-insulated switch (GIS), the second housing 21 encloses a
Transformator, das dritte Gehäuse 22 umschließt einen Transformer, the third housing 22 encloses a
Gleichrichter (AC-DC-Converter) , das vierte Gehäuse 23 umschließt einen gasisolierten Schalter und das fünfte Rectifier (AC-DC converter), the fourth housing 23 encloses a gas-insulated switch and the fifth
Gehäuse 24 umschließt eine Steuereinheit zum Steuern der gasisolierten Schalter, des Trafos und/oder des Housing 24 encloses a control unit for controlling the gas-insulated switch, the transformer and / or the
Gleichrichters. Mittels strichlierter Linien sind  Rectifier. By dashed lines are
Signalleitungen dargestellt, die von der im Gehäuse 24 angeordneten Steuereinheit zu den Gehäusen 20 - 23 verlaufen. Die Gehäuse 20, 21, 22 und 23 sind mittels elektrischer Signal lines shown extending from the arranged in the housing 24 control unit to the housings 20 - 23. The housings 20, 21, 22 and 23 are by means of electrical
Leiter verbunden, welche (wie der erste elektrische Leiter 7 und der zweite elektrische Leiter 13) mittels einer Head connected, which (like the first electrical conductor 7 and the second electrical conductor 13) by means of a
durchgehenden Linie dargestellt sind. continuous line are shown.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist die elektrische In the embodiment of Figure 1 is the electrical
Einrichtung 9 also auf mehrere (hier: fünf) Gehäuse 20 bis 24 aufgeteilt. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Device 9 thus divided into several (here: five) housing 20 to 24. In other embodiments, the
elektrische Einrichtung 9 allerdings auch auf eine andere Anzahl von Gehäusen aufgeteilt sein; es kann auch die gesamte elektrische Einrichtung 9 in ein einziges Gehäuse eingebaut sein. Somit können die Komponenten der elektrischen electrical device 9, however, also be divided into a different number of housings; It may also be the entire electrical device 9 incorporated in a single housing. Thus, the components of the electrical
Einrichtung 9 entweder einzeln in Gehäuse eingebaut, Device 9 either individually installed in housing,
gruppiert in Gehäuse eingebaut oder sämtlich in ein Gehäuse eingebaut sein. In Figur 1 ist gut zu erkennen, dass die elektrische grouped in housings or all built into a housing. In Figure 1 is easy to see that the electric
Einrichtung 9 unterhalb der Oberfläche 27 des Gewässers 1 angeordnet ist. Die elektrische Einrichtung 9 befindet sich in einer erheblichen Tiefe unterhalb der Oberfläche 27 des Gewässers 1. Diese Tiefe beträgt mindestens 25 m. Damit wird sichergestellt, dass die elektrische Einrichtung nicht bei Stürmen bzw. durch Wellen beeinträchtigt wird und dass die Schifffahrt auf dem Gewässer 1 nicht oder nur geringfügig behindert wird. In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Gehäuses 201 dargestellt, in das eine weitere elektrische Einrichtung 203 eingebaut ist. Die weitere elektrische Einrichtung 203 weist einen Transformator 205, einen Gleichrichter 207 (AC-DC- Konverter) , ein elektrisches Filter 209 sowie eine Device 9 is arranged below the surface 27 of the body of water 1. The electrical device 9 is located at a considerable depth below the surface 27 of the water body 1. This depth is at least 25 m. This ensures that the electrical equipment is not affected by storms or by waves and that shipping on the water 1 is not or only slightly hampered. 2 shows an embodiment of a housing 201 is shown, in which a further electrical device 203 is installed. The further electrical device 203 has a transformer 205, a rectifier 207 (AC-DC converter), an electrical filter 209 and a
Steuereinheit 211 auf. Die Steuereinheit 211 steuert den Transformator 205, den Gleichrichter 207 und/oder das Control unit 211 on. The control unit 211 controls the transformer 205, the rectifier 207 and / or the
elektrische Filter 209. Die Steuereinheit 211 stellt auch eine Schutzfunktion (protection) für die elektrische electrical filters 209. The control unit 211 also provides a protection function (protection) for the electrical
Einrichtung 203 bereit. Das elektrische Filter 209 weist im Ausführungsbeispiel eine Glättungsdrossel 213 und/oder einen Glättungskondensator 215 auf. Der Transformator 205 ist mit einem Wechselspannungsanschluss 217 elektrisch verbunden; das elektrische Filter 209 ist mit einem Gleichspannungsanschluss 220 elektrisch verbunden. Die elektrische Einrichtung 203 wandelt einen an dem Wechselspannungsanschluss 217  Device 203 ready. In the exemplary embodiment, the electrical filter 209 has a smoothing choke 213 and / or a smoothing capacitor 215. The transformer 205 is electrically connected to an AC power terminal 217; the electric filter 209 is electrically connected to a DC voltage terminal 220. The electrical device 203 converts one to the AC voltage terminal 217
eingespeisten Wechselstrom in Gleichstrom um; der Gleichstrom wird an dem Gleichspannungsanschluss 220 ausgegeben. Zur Isolierung der elektrischen Einrichtung 203 befindet sich in dem Gehäuse 201 ein elektrisches Isoliermittel, das im fed AC to DC; the DC current is output at the DC voltage terminal 220. To isolate the electrical device 203 is located in the housing 201, an electrical insulating means in the
Ausführungsbeispiel ein elektrisch isolierendes Gas 222 ist (beispielsweise Stickstoff) . Das Gehäuse 201 mit der Embodiment is an electrically insulating gas 222 (for example, nitrogen). The housing 201 with the
elektrischen Einrichtung 203 kann auch als eine „Powerbox" bezeichnet werden. Electrical device 203 may also be referred to as a "power box".
In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines In Figure 3 is another embodiment of a
Gehäuses 301 dargestellt, in dem eine weitere elektrische Einrichtung 303 eingebaut ist. Die elektrische Einrichtung 303 weist einen gasisolierten Schalter 305 für Housing 301 shown in which a further electrical device 303 is installed. The electrical device 303 has a gas-insulated switch 305 for
Wechselspannung (AC GIS) , einen Transformator 307, einen Gleichrichter 309 (AC-DC-Konverter) , einen Filter 311, einen gasisolierten Schalter 313 für Gleichspannung (DC GIS) sowie eine Steuereinheit 314 auf. Der Filter 311 weist einen  AC (AC GIS), a transformer 307, a rectifier 309 (AC-DC converter), a filter 311, a gas-insulated switch DC 31 DC (DC GIS) and a control unit 314 on. The filter 311 has a
Glättungskondensator 315 und/oder eine Glättungsdrossel 317 auf . Die Steuereinheit 314 steuert die gasisolierten Schalter 305 und 313, den Transformator 307, den Gleichrichter 309 Smoothing capacitor 315 and / or a smoothing choke 317 on. The control unit 314 controls the gas-insulated switches 305 and 313, the transformer 307, the rectifier 309
und/oder das Filter 311. Der gasisolierte Schalter 305 ist mit einem Wechselspannungsanschluss 320 elektrisch verbunden, der gasisolierte Schalter 313 ist mit einem and / or the filter 311. The gas-insulated switch 305 is electrically connected to an AC voltage terminal 320, the gas-insulated switch 313 is connected to a
Gleichspannungsanschluss 322 elektrisch verbunden. Die in das Gehäuse 301 eingebaute elektrische Einrichtung 303 wandelt Wechselstrom (der an dem Wechselspannungsanschluss 320 eingespeist wird) in Gleichstrom um, der an dem  DC voltage terminal 322 electrically connected. The electrical device 303 built into the housing 301 converts AC current (which is input to the AC voltage terminal 320) into DC current that is applied to the
Gleichspannungsanschluss 322 ausgegeben wird. Zur Isolierung der elektrischen Einrichtung 303 befindet sich in dem Gehäuse 301 ein elektrisches Isoliermittel, das im DC voltage terminal 322 is output. To isolate the electrical device 303 is located in the housing 301, an electrical insulating means, in the
Ausführungsbeispiel eine elektrisch isolierende Flüssigkeit 324 ist.  Embodiment is an electrically insulating liquid 324.
Zu den Ausführungsbeispielen der Figuren 2 und 3 ist To the embodiments of Figures 2 and 3 is
hinzuzufügen, dass bei diesen elektrischen Einrichtungen der Energiefluss auch in umgekehrter Richtung erfolgen kann, das heißt, diese Einrichtungen können jeweils auch Gleichstrom, der an den Gleichspannungsanschlüssen 220 bzw. 322 to add that in these electrical devices, the flow of energy can also be done in the opposite direction, that is, these devices can each also DC, at the DC voltage terminals 220 and 322nd
eingespeist wird, umwandeln in Wechselstrom, der dann an den Wechselspannungsanschlüssen 217 bzw. 320 ausgegeben wird. is converted to AC, which is then output to the AC voltage terminals 217 and 320, respectively.
In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a
Gehäuses 401 dargestellt, in dem eine elektrische Einrichtung 403 angeordnet ist. Die elektrische Einrichtung 403 weist einen ersten gasisolierten Schalter 405 für Wechselspannung, einen Transformator 407, einen zweiten gasisolierten Schalter 409 für Wechselspannung sowie eine Steuereinheit 411 auf. Die Steuereinheit 411 steuert den ersten gasisolierten SchalterHousing 401 shown in which an electrical device 403 is arranged. The electrical device 403 has a first gas-insulated switch 405 for AC voltage, a transformer 407, a second gas-insulated switch 409 for AC voltage and a control unit 411. The control unit 411 controls the first gas-insulated switch
405, den Transformator 407 und/oder den zweiten gasisolierten Schalter 409. Der erste gasisolierte Schalter 405 ist mit einem ersten Wechselspannungsanschluss 413 elektrisch 405, the transformer 407 and / or the second gas-insulated switch 409. The first gas-insulated switch 405 is electrically connected to a first AC voltage terminal 413
verbunden, der zweite gasisolierte Schalter 409 ist mit einem zweiten Wechselspannungsanschluss 415 elektrisch verbunden. connected, the second gas-insulated switch 409 is electrically connected to a second AC voltage terminal 415.
Die elektrische Einrichtung 403 transformiert The electrical device 403 transformed
Wechselspannung, die an dem ersten Wechselspannungsanschluss 413 angelegt wird mittels des Transformators 407 auf ein höheres Spannungsniveau und gibt diese hochtransformierte Wechselspannung an dem zweiten Wechselspannungsanschluss 415 aus. Hier kann der Energiefluss auch in umgekehrter Richtung erfolgen, das heißt, die Energie wird vom zweiten AC voltage at the first AC voltage port 413 is applied to a higher voltage level by means of the transformer 407 and outputs this step-up AC voltage at the second AC voltage terminal 415. Here, the flow of energy can also take place in the opposite direction, that is, the energy is from the second
Wechselspannungsanschluss 415 zu dem ersten AC voltage terminal 415 to the first
Wechselspannungsanschluss 413 übertragen. AC voltage connection 413 transferred.
In Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer In Figure 5 is another embodiment of a
Anordnung dargestellt, bei der die (nicht näher dargestellte) elektrische Einrichtung in ein Gehäuse 502 eingebaut ist. Das Gehäuse 502 mit der elektrischen Einrichtung ist leichter als das von ihm verdrängte Wasser, so dass das Gehäuse 502 zur Oberfläche 27 des Gewässers 1 aufschwimmen (aufsteigen) würde. Um ein unbeabsichtigtes Aufschwimmen (Aufsteigen) zu verhindern, ist das Gehäuse 502 mittels einer Halterung 504 am Grund 11 des Gewässers 1 befestigt. Das Gehäuse 502 ist an einem Seil 506 befestigt, wobei das Seil 506 auf einer Arrangement shown in which the (not shown) electrical device is installed in a housing 502. The housing 502 with the electrical device is lighter than the water displaced thereby, so that the housing 502 would float (rise) to the surface 27 of the body of water 1. In order to prevent inadvertent floating (ascent), the housing 502 is attached to the base 11 of the body 1 by means of a holder 504. The housing 502 is attached to a cable 506, the cable 506 on a
Seilwinde 508 aufgerollt ist. Bei Normalbetrieb der Anordnung befindet sich das Gehäuse 502 am Grund des Gewässers, so wie es in der Figur 5 dargestellt ist. Sollten jedoch an der elektrischen Einrichtung beispielsweise Winch 508 is rolled up. During normal operation of the arrangement, the housing 502 is located at the bottom of the water, as shown in FIG. Should, however, at the electrical device, for example
Wartungsarbeiten/Reparaturarbeiten notwendig werden, dann wird die Halterung 504 gelöst, woraufhin das Gehäuse 502 zur Oberfläche 27 des Gewässers 1 hin aufsteigt. An dem Seil 506 wird das Gehäuse 502 kontrolliert zur Oberfläche 27  Maintenance / repair work will be necessary, then the holder 504 is released, whereupon the housing 502 rises to the surface 27 of the body of water 1 out. On the cable 506, the housing 502 is controlled to the surface 27th
aufsteigen gelassen. Dabei wird und die Seilwinde 508 ascended. It will and the winch 508
entsprechend betätigt. (Falls aufgrund der Länge des ersten elektrischen Leiters 7 und/oder des zweiten elektrischen Leiters 13 notwendig, werden vor dem Aufsteigen des Gehäuses 502 der erste elektrische Leiter 7 und/oder der zweite elektrische Leiter 13 von der elektrischen Einrichtung getrennt.) Das Seil 506 und die Seilwinde 508 sind hier operated accordingly. (If necessary due to the length of the first electrical conductor 7 and / or the second electrical conductor 13, before ascending the housing 502, the first electrical conductor 7 and / or the second electrical conductor 13 are separated from the electrical device.) The cable 506 and the winch 508 are here
Auftauchmittel , die ein kontrolliertes Auftauchen des Emergence means a controlled emergence of the
Gehäuses 502 ermöglichen. Allow housing 502.
Sobald das Gehäuse an der Oberfläche 27 des Gewässers Once the housing on the surface 27 of the water
schwimmt, kann (beispielsweise von einem Schiff aus) relativ einfach die elektrische Einrichtung gewartet/repariert werden. Sobald die Wartungsarbeiten/Reparaturarbeiten an der elektrischen Einrichtung abgeschlossen sind, wird das Gehäuse mit der elektrischen Einrichtung mittels des Seils 506 zum Grund 11 des Gewässers hinabgezogen. Daraufhin wird das Floats can be relative (for example, from a ship) simply the electrical equipment to be serviced / repaired. Once the maintenance / repair work on the electrical equipment is completed, the housing with the electrical device is pulled down by means of the cable 506 to the bottom 11 of the water. Then that will
Gehäuse 502 mittels der Halterung 504 am Grund 11 des Housing 502 by means of the bracket 504 at the base 11 of the
Gewässers befestigt. Gegebenenfalls werden dann der erste elektrische Leiter 7 sowie der zweite elektrische Leiter 13 wieder an der elektrischen Einrichtung elektrisch Water body attached. Optionally, then the first electrical conductor 7 and the second electrical conductor 13 again at the electrical device electrically
kontaktiert. Daraufhin kann dann der normale contacted. Then then the normal
Energieübertragungsbetrieb wieder aufgenommen werden.  Energy transfer operation will be resumed.
In Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die (nicht näher dargestellte) elektrische 6 shows a further embodiment is shown in which the (not shown) electrical
Einrichtung in ein Gehäuse 601 eingebaut ist. Das Gehäuse 601 mit der elektrischen Einrichtung ist schwerer als das von ihm verdrängte Wasser, so dass das Gehäuse 601 mit der Device is installed in a housing 601. The housing 601 with the electrical device is heavier than the water displaced by it, so that the housing 601 with the
elektrischen Einrichtung auf dem Grund 11 des Gewässers 1 ruht, ohne dass eine spezielle Halterung (wie bei dem electrical device on the bottom 11 of the water body 1 rests without a special bracket (as in the
Ausführungsbeispiel der Figur 5) notwendig ist. Um im Falle einer notwendigen Wartung/Reparatur das Gehäuse 601 zur Embodiment of Figure 5) is necessary. In case of a necessary maintenance / repair the housing 601 for
Oberfläche 27 des Gewässers 1 zu bringen, ist das Gehäuse 601 mittels einer Fluidleitung 603 mit einer Vorrichtung 605 zum Einleiten eines Fluids in das Gehäuse 601 verbunden. Bei dem Fluid kann es sich insbesondere um ein Gas handeln, dann ist die Vorrichtung 605 eine Vorrichtung zum Einleiten eines Gases in das Gehäuse 601 (z.B. ein Druckgasbehälter 605, insbesondere eine Druckgasflasche 605) , und die Fluidleitung 605 ist eine Gasleitung 603. Die Vorrichtung 605 zum Surface 27 of the body of water 1, the housing 601 is connected by means of a fluid line 603 with a device 605 for introducing a fluid into the housing 601. The fluid may in particular be a gas, then the device 605 is a device for introducing a gas into the housing 601 (eg a pressurized gas container 605, in particular a compressed gas cylinder 605), and the fluid line 605 is a gas line 603. The device 605 to
Einleiten des Fluids und die Fluidleitung 603 sind hier Introducing the fluid and fluid line 603 are here
Auftauchmittel , die ein kontrolliertes Auftauchen des Emergence means a controlled emergence of the
Gehäuses 601 ermöglichen. Allow housing 601.
Bei Normalbetrieb befindet sich das Gehäuse 601 am Grund 11 des Gewässers 1, wie in der Figur 6 dargestellt. Bei einer notwendigen Wartung/Reparatur wird mittels der Vorrichtung 605 ein Fluid in das Gehäuse 601 eingeleitet, woraufhin in dem Gehäuse 601 vorhandene Flüssigkeit (beispielsweise Meerwasser) durch das Fluid aus dem Gehäuse herausgedrückt wird. Dadurch wird das Gehäuse 601 mit der elektrischen In normal operation, the housing 601 is located at the bottom 11 of the body of water 1, as shown in FIG. In a necessary maintenance / repair, a fluid is introduced into the housing 601 by means of the device 605, whereupon in the housing 601 existing liquid (for example Seawater) is forced out of the housing by the fluid. As a result, the housing 601 is connected to the electrical
Einrichtung leichter als das von ihm verdrängte Wasser, so dass das Gehäuse 601 mit der elektrischen Einrichtung zur Oberfläche 27 des Gewässers aufschwimmt (aufsteigt) . Nach einer an der Oberfläche 27 des Gewässers erfolgten Device lighter than the water displaced by it, so that the housing 601 with the electrical device to the surface 27 of the water floats (rises). After a made on the surface 27 of the water
Wartung/Reparatur wird das Fluid aus dem Gehäuse 601 Maintenance / repair becomes the fluid from the housing 601
abgelassen, so dass wieder Flüssigkeit in das Gehäuse 601 eindringen kann und das Gehäuse auf den Grund 11 des discharged, so that liquid can again penetrate into the housing 601 and the housing on the base 11 of the
Gewässers 1 absinkt. Dabei kann das Gehäuse 601 auch an einem Seil befestigt sein, so wie das in Figur 5 im Zusammenhang mit dem Seil 506 und der Seilwinde 508 dargestellt ist. Auch bezüglich der gegebenenfalls notwendigen Trennung der Water body 1 drops. In this case, the housing 601 may also be attached to a cable, as shown in Figure 5 in connection with the cable 506 and the winch 508. Also regarding the necessary separation of the
elektrischen Leiter 7 und 13 von dem Gehäuse gilt das bei der Figur 5 Gesagte. electrical conductor 7 and 13 of the housing that in the figure 5 said.
Wenn die elektrische Einrichtung in mehrere Gehäuse eingebaut ist (wie beispielhaft in Figur 1 dargestellt) , dann kann vorteilhafterweise jedem Gehäuse ein Auftauchmittel When the electrical device is installed in a plurality of housings (as exemplified in FIG. 1), then advantageously each housing may have an emerging means
zugeordnet sein. be assigned.
Die Gehäuse sind jeweils als wasserdichte Gehäuse The housings are each as a waterproof housing
(wasserdichte Container) ausgestaltet. Die Gehäuse mit der elektrischen Einrichtung können jeweils auch als „Powerbox" bezeichnet werden. Die am Grund des Gewässers angeordnete elektrische Einrichtung kann auch als eine „Subsea- Powerstation" bezeichnet werden. (waterproof container) designed. The housings with the electrical device can each also be referred to as a "power box." The electrical device arranged at the bottom of the body of water can also be referred to as a "subsea power station".
Bei der beschriebenen Anordnung und dem beschriebenen In the described arrangement and described
Verfahren ist besonders vorteilhaft, dass eine elektrischeMethod is particularly advantageous that an electric
Einrichtung, die nicht innerhalb der Energieerzeugungsanlage angeordnet werden kann, kostengünstig unter Wasser am Grund des Gewässers angeordnet ist. Dies ist kostengünstiger, als für die elektrische Einrichtung eine zusätzliche Plattform oberhalb der Wasseroberfläche zu bauen (beispielsweise eine Plattform an einem Windtower einer Windenergieanlage oder eine separate Plattform) . Dadurch werden beispielsweise auch keine verstärkten Fundamente der Windenergieanlage benötigt bzw. es werden selbstverständlich auch keine Fundamente für eine separate Plattform benötigt. Dadurch reduzieren sich die Kosten für Konstruktion, Herstellung, Montage, Transport und Installation (Offshore-Installation) erheblich. Die Device that can not be arranged within the power generation plant, is located inexpensively under water at the bottom of the water body. This is more cost effective than building an additional platform above the water surface for the electrical equipment (eg, a platform on a wind turbine tower or a separate platform). As a result, for example, no reinforced foundations of the wind turbine are required or, of course, no foundations are needed for a separate platform. This significantly reduces the costs for design, manufacture, assembly, transport and installation (offshore installation). The
Komponenten der elektrische Einrichtung (die auch Components of the electrical device (which too
gegebenenfalls benötigte Betriebs- und Hilfssysteme umfassen können) werden in einem oder mehreren Gehäusen angeordnet, wobei diese Gehäuse in Bezug auf ihre Größe und/oder ihre elektrischen Anschlüsse einheitlich ausgeführt sein können. Zur elektrischen Isolation der elektrischen Einrichtung können die Gehäuse teilweise oder vollständig mit einer Operating and auxiliary systems may be required) are arranged in one or more housings, these housings can be made uniform in terms of their size and / or their electrical connections. For electrical insulation of the electrical device, the housing can partially or completely with a
Isolierflüssigkeit und/oder einem Isoliergas gefüllt sein. Vorteilhafterweise können die in dem oder den Gehäusen angeordneten Komponenten der elektrischen Einrichtung Be filled insulating liquid and / or an insulating gas. Advantageously, arranged in the housing or the components of the electrical device
einzeln, in Gruppen oder als Gesamtlösung vormontiert sein und brauchen unter Wasser lediglich elektrisch miteinander verbunden zu werden. Damit ergibt sich eine besonders be pre-assembled individually, in groups or as a complete solution and need only be electrically connected under water. This results in a special
kostengünstige Anbindung einer Offshore- Energieerzeugungsanlage an ein landseitiges cost-effective connection of an offshore power generation plant to a landside
Energieübertragungsnetz. Power transmission network.
Bei den bisher genannten Ausführungsbeispielen ist als ein Beispiel für eine Energieerzeugungsanlage eine In the embodiments mentioned above, as an example of a power generation plant is a
Windkraftanlage angegeben. Es können aber auch andere Wind turbine indicated. But there are others too
Energieerzeugungsanlagen eingesetzt werden: beispielsweise eine Solaranlage, welche elektrische Energie in Form von Gleichspannung/Gleichstrom erzeugt, oder ein Power generation plants are used: for example, a solar system, which generates electrical energy in the form of DC / DC, or a
Gezeitenkraftwerk . Es wurde eine Anordnung und ein Verfahren beschrieben, mit denen kostengünstig elektrische Energie von einer Offshore- Energieerzeugungsanlage zum Ufer eines Gewässers übertragen werden kann. Insbesondere ist bei dieser Anordnung und bei dem Verfahren eine kostengünstige Wartung/Reparatur der elektrischen Einrichtung möglich, da das oder die Gehäuse mit der elektrischen Einrichtung auf einfache Weise vom Grund des Gewässers zur Oberfläche des Gewässers gebracht werden können, um dort auf einfache und kostengünstige Art und Weise die Reparatur/Wartung durchzuführen. Tidal power plant. An arrangement and a method has been described with which low-cost electrical energy can be transmitted from an offshore power generation plant to the shore of a body of water. In particular, in this arrangement and in the method cost-effective maintenance / repair of the electrical device is possible because the housing or the housing are brought with the electrical device in a simple manner from the bottom of the water to the surface of the water in order to carry out the repair / maintenance in a simple and cost-effective manner.

Claims

Patentansprüche claims
1. Anordnung (2) zur Übertragung von elektrischer Energie von einer in einem Gewässer (1) angeordneten 1. Arrangement (2) for the transmission of electrical energy from one in a body of water (1) arranged
Energieerzeugungsanlage (3) zum Ufer (15) des Gewässers Energy generating plant (3) to the shore (15) of the water body
- mit einem ersten elektrischen Leiter (7), der von der  - With a first electrical conductor (7) of the
Energieerzeugungsanlage (3) zu einer elektrischen Einrichtung (9) verläuft, und mit einem zweiten elektrischen Leiter (13), der von der elektrischen Einrichtung (9) zum Ufer (15) des Gewässers verläuft, Energy generating plant (3) to an electrical device (9) extends, and with a second electrical conductor (13) extending from the electrical device (9) to the shore (15) of the water body,
- wobei die elektrische Einrichtung (9) in mindestens ein Gehäuse (20, 21, 22, 23, 24) eingebaut ist, das auf dem Grund (11) des Gewässers angeordnet ist, und  - wherein the electrical device (9) in at least one housing (20, 21, 22, 23, 24) is installed, which is arranged on the bottom (11) of the water body, and
- wobei die Anordnung ein Auftauchmittel (506, 508, 603, 605) zum Auftauchen des mindestens einen Gehäuses (20, 21, 22, 23, - wherein the arrangement comprises an emergence means (506, 508, 603, 605) for the emergence of the at least one housing (20, 21, 22, 23,
24) zur Oberfläche (27) des Gewässers aufweist. 24) to the surface (27) of the water body.
2. Anordnung nach Anspruch 1, 2. Arrangement according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
- das Gehäuse (502) mit der elektrischen Einrichtung leichter als das von ihm verdrängte Wasser ist, das Gehäuse (502) mittels einer Halterung (504) am Grund (11) des Gewässers gehalten ist, und das Auftauchmittel ein Seil (506) zum kontrollierten Aufsteigenlassen des Gehäuses (502) zur - the housing (502) with the electrical device is lighter than the water displaced by it, the housing (502) is held by means of a holder (504) at the bottom (11) of the water, and the dipping means a rope (506) for controlled Raising the housing (502) for
Oberfläche (27) des Gewässers nach Lösen der Halterung (504) aufweist, oder Surface (27) of the water after releasing the holder (504), or
- das Gehäuse (601) mit der elektrischen Einrichtung schwerer als das von ihm verdrängte Wasser ist, und das Auftauchmittel eine Vorrichtung (605) zum Einleiten eines Fluids,  the housing (601) with the electrical equipment is heavier than the water displaced by it, and the dipping means comprises a device (605) for introducing a fluid,
insbesondere eines Gases, in das Gehäuse (601) aufweist. in particular a gas, in the housing (601).
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, 3. Arrangement according to claim 1 or 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
- das Gehäuse ein elektrisches Isoliermittel (222, 324) umschließt, mit dem zumindest Teile der elektrischen  - The housing encloses an electrical insulating means (222, 324), with the at least parts of the electrical
Einrichtung elektrisch isoliert sind.  Device are electrically isolated.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass 4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that
- das elektrische Isoliermittel ein elektrisch isolierendes Gas (222) oder eine elektrisch isolierende Flüssigkeit (324) ist .  - The electrical insulating means is an electrically insulating gas (222) or an electrically insulating liquid (324).
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass 5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a
- die elektrische Einrichtung einen Stromrichter (22 , 207, 309) aufweist.  - The electrical device comprises a power converter (22, 207, 309).
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass 6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a
- die elektrische Einrichtung einen Transformator (21, 205, 307, 407) aufweist.  - The electrical device comprises a transformer (21, 205, 307, 407).
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass 7. Arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h e c e n e c i n e that t
- die elektrische Einrichtung einen gasisolierten Schalter (20, 23, 305, 313, 405, 409) aufweist.  - The electrical device comprises a gas-insulated switch (20, 23, 305, 313, 405, 409).
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass 8. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a
- die elektrische Einrichtung ein elektrisches Filter (209), insbesondere eine Glättungsdrossel (213) und/oder einen Glättungskondensator (215), aufweist.  - The electrical device comprises an electrical filter (209), in particular a smoothing reactor (213) and / or a smoothing capacitor (215).
9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass 9. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a
- die elektrische Einrichtung eine Steuereinheit (314) zum Steuern des Stromrichters (309), des Transformators (307), des gasisolierten Schalters (305, 313) und/oder des Filters (311) aufweist.  - The electrical device comprises a control unit (314) for controlling the power converter (309), the transformer (307), the gas-insulated switch (305, 313) and / or the filter (311).
10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass 10. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a
- der erste elektrische Leiter (7) und/oder der zweite elektrische Leiter (13) ein elektrisches Kabel ist. - The first electrical conductor (7) and / or the second electrical conductor (13) is an electrical cable.
11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass 11. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a
- die Energieerzeugungsanlage eine Windkraftanlage (3) oder eine Solaranlage ist.  - The power plant is a wind turbine (3) or a solar system.
12. Verfahren zum Erleichtern einer Wartung einer Anordnung12. A method of facilitating maintenance of an assembly
(2) , die zur Übertragung von elektrischer Energie von einer in einem Gewässer (1) angeordneten Energieerzeugungsanlage(2) for the transmission of electrical energy from a body of water (1) arranged power plant
(3) zum Ufer (15) des Gewässers (1) eingerichtet ist, (3) is set up to the shore (15) of the water body (1),
- mit einem ersten elektrischen Leiter (7), der von der - With a first electrical conductor (7) of the
Energieerzeugungsanlage (3) zu einer elektrischen Einrichtung (9) verläuft, und mit einem zweiten elektrischen Leiter (13), der von der elektrischen Einrichtung (9) zum Ufer (15) des Gewässers verläuft,  Energy generating plant (3) to an electrical device (9) extends, and with a second electrical conductor (13) extending from the electrical device (9) to the shore (15) of the water body,
- wobei die elektrische Einrichtung (9) in mindestens ein- wherein the electrical device (9) in at least one
Gehäuse (20, 21, 22, 23, 24) eingebaut ist, das auf dem Grund (11) des Gewässers angeordnet ist, Housing (20, 21, 22, 23, 24) is arranged, which is arranged on the bottom (11) of the water body,
wobei bei dem Verfahren wherein in the method
- zum Zwecke der Wartung das mindestens eine Gehäuse (20, 21, 22, 23, 24) mittels eines Auftauchmittels (506, 508, 603, for the purpose of maintenance, the at least one housing (20, 21, 22, 23, 24) by means of an emergence means (506, 508, 603,
605) zum Auftauchen zur Oberfläche (27) des Gewässers 605) for emergence to the surface (27) of the body of water
gebracht wird. is brought.
13. Verfahren nach Anspruch 12, 13. The method according to claim 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
- bei einem Gehäuse (502) mit der elektrischen Einrichtung, das leichter als das von ihm verdrängte Wasser ist und das mittels einer Halterung (504) am Grund (11) des Gewässers gehalten ist, das Auftauchmittel ein Seil (506) aufweist, wobei die Halterung (504) gelöst wird und das an dem Seil (506) befestigte Gehäuse (502) mittels des Seils (506) zur Oberfläche (27) des Gewässers aufsteigen gelassen wird, oder - In a housing (502) with the electrical device which is lighter than the water displaced by it and which is held by means of a holder (504) at the bottom (11) of the water, the dipping means comprises a cable (506), wherein the Support (504) is released and the attached to the rope (506) housing (502) is ascended by means of the rope (506) to the surface (27) of the water, or
- bei einem Gehäuse (601) mit der elektrischen Einrichtung, das schwerer als das von ihm verdrängte Wasser ist, das - In a housing (601) with the electrical equipment that is heavier than the water displaced by him, the
Auftauchmittel eine Vorrichtung (605) zum Einleiten eines Fluids, insbesondere eines Gases, in das Gehäuse (601) aufweist, und mittels der Vorrichtung (605) ein Fluid in das Gehäuse (601) eingeleitet wird, wodurch das Gehäuse (601) zur Oberfläche (27) des Gewässers aufsteigt. Dipping means comprises a device (605) for introducing a fluid, in particular a gas, into the housing (601), and by means of the device (605) a fluid into the housing Housing (601) is initiated, whereby the housing (601) rises to the surface (27) of the water body.
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