NO337678B1

NO337678B1 - Undersjøisk effektdistribusjonsinnretning og - system.

Info

Publication number: NO337678B1
Application number: NO20140650A
Authority: NO
Inventors: Torbjørn Strømsvik
Original assignee: Fmc Kongsberg Subsea As
Priority date: 2014-05-26
Filing date: 2014-05-26
Publication date: 2016-06-06
Also published as: US10374398B2; NO20140650A1; EP3149819A1; SG11201609873RA; CN106463296A; AU2015266062A1; US20170141548A1; WO2015181166A1

Description

TEKNISK OMRÅDE

Foreliggende oppfinnelse angår distribusjon av elektrisk effekt til undersjøisk utstyr.

Mer spesielt angår oppfinnelsen en undersjøisk effektdistribusjonsinnretning, som omfatter et første vanntett hus som rommer minst en transformator, idet transformatoren har en primaervikling og minst en sekundærvikling; inngangsterminaler, elektrisk forbundet til en primærvikling for den minst ene transformatoren, og anordnet til å bli forbundet til en ekstern effektforsyning; en flerhet av utgangsterminaler, elektrisk forbundet til minst en sekundærvikling; hvor brytere er anordnet for å bryte forbindelsen mellom hver sekundærviklingen og en tilsvarende utgangsterminal, idet bryterne er anordnet inne i det første vanntette hus.

Oppfinnelsen vedrører også et tilsvarende undersjøisk effektdistribusjonssystem.

BAKGRUNN

I offshore-installasjoner er det en økende bruk av elektrisk drevet undersjøisk utstyr, slik som undersjøiske prosesseringsinstallasjoner. Slikt undersjøisk utstyr kan innbefatte bl.a. kompressorer, pumper, og ethvert annet elektrisk drevet undersjøisk utstyr.

Den elektriske effekt som skal distribueres til et slikt undersjøisk utstyr kan tilføres fra land, f.eks. et landbasert kraftverk, eller fra et effektgenererende anlegg offshore, f.eks på et skip eller plattform.

Slikt undersjøisk utstyr kan ha høyt effektbehov, og effekt må vanligvis overføres over lange avstander. For å tilveiebringe en effektiv effektoverføring over lange avstander, blir en høyspenning brukt for ekstern effektforsyning.

US-2004/0051615 vedrører et undersjøisk elektrisk effektdistribusjonssystem. Systemet omfatter et første kammer som inneholder en transformator, et andre kammer som inneholder et effektdistribusjonssystem med samleskinner for distribusjon av effekt til individuelle forbrukere forbundet til samleskinnene via konnektorer. Grensesnittet mellom det første og andre kammer innbefatter en fleksibel membran som tillater olje i det første kammeret å ekspandere inn i det andre kammeret, og omvendt. Det andre kammeret er forbundet til et ytre volumekspansjonskammer som tillater trykket i det andre kammeret å balanseres mot trykket i den omgivende sjø.

Det er behov for bedre beskyttelse mot overbelastnings- eller kortslutningstilstander i undersjøiske effektdistribusjonsinnretninger og -systemer. Spesielt er det ønskelig med forbedret beskyttelse ved samtidig opprettholdelse av muligheten for å bytte ut nødvendige elementer ved undersjøiske forhold.

SAMMENFATNING

Ulemper og/eller mangler ved bakgrunnsteknikken er overvunnet ved en innretning og et system slik som angitt i de vedlagte krav.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Den foreliggende oppfinnelse vil bli omtalt i nærmere detalj i det følgende under henvisning til tegningene, der

Figur 1 er en elektrisk enkeltlinjediagram som illustrerer aspekter ved et undersjøisk effektdistribusjonssystem. Figur 2 er et forenklet mekanisk tegning som illustrerer ytterligere aspekter ved en undersjøisk effektdistribusjonsinnretning. Figur 3 er et skjematisk blokkdiagram som illustrerer visse ytterligere aspekter ved en undersjøisk effektdistribusjonsinnretning. Figur 4 er et skjematisk blokkdiagram som illustrerer visse ytterligere aspekter ved en undersjøisk effektdistribusjonsinnretning.

DETALJERT BESKRIVELSE

Figur 1 er et elektrisk enkeltlinjediagram som illustrerer aspekter ved en undersjøisk effektdistribusjonsinnretning.

Den undersjøiske effektdistribusjonsinnretning 100 omfatter et første vanntett hus 101 som rommer en transformator 102. Ytterligere transformator(er) kan også være anordnet i det første vanntette hus 101.

Transformatoren 102 har en primærvikling og minst en sekundærvikling. I utførelsesformen vist i figur 1 har transformatoren 102 en flerhet av sekundærviklinger, spesielt fem sekundærviklinger. Andre mulige antall sekundærviklinger omfatter 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8 og flere. Primærviklingen har blitt illustrert ved hjelp av den indre, større sirkel i symbolet for transformatoren 102, mens sekundærviklingene er blitt illustrert ved de ytre, mindre sirkler i symbolet for transformatoren 102.1 dette tilfellet innbefatter den undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen 100 en flerviklingstransformator 102.

Den undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen 100 omfatter videre inngangsterminaler som er elektrisk forbundet til primærviklingen for transformatoren 102, og innrettet til å bli forbundet til en ekstern effektforsyning.

Den eksterne effektforsyningen kan ha en forsyningshøyspenning på typisk 50-150 kV, for eksempel 90kV. Høyspenningen kan overføres over lange avstander, for eksempel fra land, f.eks. et landbasert kraftverk, eller fra et kraftanlegg offshore, f.eks på et skip eller plattform, til den undersjøiske lokasjonen.

Den undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen 100 omfatter videre en flerhet av utgangsterminaler, som for eksempel utgangsterminalen 124, som er elektrisk forbundet til minst en sekundærvikling og anordnet for å være forbundet til undersjøiske effektforbrukende innretninger.

Brytere, slik som bryteren 123, er anordnet for å åpne/lukke forbindelsen mellom hver sekundærvikling og en tilsvarende utgangsterminal 124. Bryterne, slik som bryteren 123, er anordnet inne i det første vanntette huset 101.

Arrangementet av bryterne slik som bryteren 123, innrettet til å åpne/lukke forbindelsene mellom hver sekundærvikling og en tilsvarende utgangsterminal, gjør det mulig å isolere hver enkelt sekundærkrets for å frakoble bare den kretsen som har en feil. Når en sekundærkrets skal kobles til eller fra, vil slike isolerende brytere gi mulighet for å utføre en slik kretsisoleringsoperasjon uten frakobling av hele den undersjøiske transformatoren.

Bryterne benyttet i den undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen 100 kan f.eks være utformet for å operere i et spenningsområde på 10 til 70 kV, eller mer spesielt, i området 20 til 36 kV, f. eks. 24 kV. Fordelaktig er et dielektrisk isolerende fluid (olje) brukt til å fylle brytergapet, noe som innebærer at en bryter beregnet for en bestemt spenning når den opereres i luft, kan operere ved en betydelig høyere (for eksempel ca. tre ganger høyere) spenning når det isolerende fluidet (olje) anvendes.

Fordelaktig er hver bryter, f.eks bryteren 123, plassert så nær sekundærviklingen i transformatoren 102 som mulig, for derved å minimere risikoen for en feil mellom sekundærviklingen og bryteren, siden en slik feil ikke kan isoleres ved hjelp av bryteren.

Fortrinnsvis er hver sekundærvikling av transformatoren, som for eksempel transformatoren 102, forsynt med en tilsvarende bryter.

Hver bryter kan omfatte en bryteraktuator, som er blitt beskrevet i nærmere detalj med henvisning til figur 2 nedenfor.

Som et alternativ til multivikling-transformatoren 102, kan transformatoren være forsynt med bare en sekundærvikling. I et slikt tilfelle kan flere utgangsterminaler være elektrisk forbundet til den felles sekundærviklingen via minst en samleskinne.

Utgangsterminalene, slik som den viste utgangsterminalen 124, er anordnet i en vegg i det første vanntette huset 101. Hver utgangsterminal, slik som utgangsterminalen 124, er forbundet med en overstrømsbryterinnretning 151 som er videre innrettet til å være forbundet til et undersjøisk effektforbrukende innretning, som i sin tur for eksempel kan omfatte en VSD (variable speed drive) 161 og en elektrisk motor 171. Slik det er anvendt her, skal uttrykket effektforbrukende innretning forstås å bety enten en enkelt effektforbrukende innretning eller et effektdistribusjonskrets-segment som kan omfatte en flerhet av effektforbrukende innretninger.

Overstrømsbryterinnretningen 151 er anordnet i et andre vanntett hus 152 som er atskilt fra det første vanntette huset 101. Fortrinnsvis blir separate vanntette hus benyttet for hver overstrømsbryterinnretning.

De første og andre vanntette husene kan være fylt med en elektrisk ikke-ledende væske, f.eks olje.

Forbindelsen mellom utgangsterminalen 124 og overstrømsbryterinnretningen 151 kan omfatte en våt-paret forbindelse. Dette gjør det mulig å koble til eller koble fra overstrømsbryterinnretning 151, som er inkludert i det andre vanntette huset 152, til eller fra det første vanntette huset 101 i et undersjøisk miljø. Den elektriske forbindelsen og mekanisk festing mellom det første og andre vanntette hus kan fordelaktig utføres i en felles operasjon. Den mekaniske kraft som skal til for å utføre en slik paret forbindelse er ganske høy. Bevegelsen av huset mot tanken 101 kan gjøres ved hjelp av mekanisk assistert klemmekanisme, enten autonomt elektrisk eller drevet av et ROV-kjøretøy.

Overstrømsbryterinnretningen kan være innrettet til å bryte forbindelsen mellom utgangsterminalen og den undersjøiske effektforbrukende innretningen når strømmen gjennom overstrømsbryterinnretningen overstiger en forutbestemt terskel.

Overstrømsbryterinnretningen kan i et eksempel være en kretsbryter (circuit breaker, CB), som vil bryte ved kortslutnings- eller overbelastningstilstander. I et annet eksempel kan overstrømsbryterinnretningen være en sikring, slik som en mellomspenningssikring, som må skiftes ut etter en feil-bryting. I enda et eksempel kan overstrømsbryterinnretningen innbefatte en kontrollerbar halvlederbryter, eller PEB (Power Electronic Breaker). Alle disse innretningene er fordelaktig anordnet i oljefylt miljø. Trykket på innsiden av huset 152 kan være lik sjøtrykket i omgivelsene. PEB er ikke nødvendigvis helt isolerende, og bryteren 151 må være åpen for å fullføre brytingen. Både PEB og CB kan brukes til å slå på og av belastningsstrømmen mange ganger. CB kan imidlertid bryte kortslutningsstrømmer et begrenset antall ganger. Deretter må den innhentes og gjøres til gjenstand for service.

Bryteren 123 anordnet i det første vanntette huset 101 kan omfatte en bryteraktuator. Åpningen av denne bryteren 123 er bare mulig når bryterinnretningen er åpen.

Den første vanntette huset kan være konfigurert med et første kammer og et andre kammer separat fra det første kammeret. Transformatoren kan være anordnet i det første kammeret, og bryterne kan være anordnet i det andre kammeret. Det første kammeret og det andre kammeret kan være oljefylt.

I figur 1 er de to sekundærviklingene lengst til venstre på transformatoren 102 forbundet til respektive brytere 123 som er inkludert i det vanntette huset 101, eller i et kammer i det vanntette huset 101. De to bryterne er videre forbundet til en dobbel utgangsterminal, hvilken videre er forbundet til en dobbel overstrømsbryterinnretning 158 som inngår i et vanntett hus 159. Følgelig, i den undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen 100, kan en multippel utgangsterminal være videre forbundet til en multippel overstrømsbryterinnretning 158 som videre er innrettet til å være forbundet til en flere undersjøiske effektforbrukende innretninger. I et slikt aspekt kan flere overstrømsbryterinnretninger 158 være anordnet i et separat vanntett hus 159 atskilt fra det første vanntette huset 101.

Figur 2 er et skjematisk blokkdiagram som illustrerer ytterligere aspekter av en undersjøisk effektdistribusjonsinnretning.

Den undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen omfatter et første vanntett hus 101 som rommer i det minste en transformator 102. Mer enn en transformator kan være anordnet i det første vanntette huset. Hver ytterligere transformator 103, 104 kan f.eks. være lik, liknende eller forskjellig fra transformatoren 102.

Transformatoren 102 har en primærvikling og en flerhet av sekundærviklinger, dvs. en multiviklingstransformator. Flerheten av sekundærviklinger, som i dette eksempelet omfatter 5 sekundærviklinger, er illustrert inne i transformatoren 102.

Hver sekundærvikling kan mate en effektforbrukende innretning. Som anvendt her, skal uttrykket effektforbrukende innretning forstås å bety enten en enkelt effektforbrukende innretning eller et effektdistribusjonskretssegment som kan innbefatte en flerhet av effektforbrukende innretninger.

Selv om det ikke er illustrert i figur 1, kan den undersjøiske

effektdistribusjonsinnretningen 100 omfatte inngangsterminaler som er elektrisk forbundet til primærviklingen. Disse inngangsterminaler er også innrettet til å bli forbundet til en ekstern effektforsyning.

Den eksterne effektforsyningen kan ha forsyningshøyspenning på typisk 50-150 kV, for eksempel 90kV. Høyspenningen kan overføres over lange avstander, for eksempel fra land, f.eks et landbasert kraftverk, eller fra et kraftanlegg offshore, f.eks på et skip eller plattform, til det undersjøiske området.

Effektdistribusjons innretningen 100 omfatter videre utgangsterminaler som er elektrisk forbundet til sekundærviklingene, og anordnet for å være forbundet til undersjøiske effektforbrukende innretninger.

Sekundærviklingene kan typisk levere en driftsspenning i området fra 10 til 40 kV, eller mer spesielt i området på 20 til 36 kV, f.eks 24kV.

Videre er brytere er innrettet til å åpne og lukke forbindelsene mellom hver sekundærvikling og en tilsvarende utgangsterminal. Bryterne, inkludert de illustrerte bryterne 113 og 123, er anordnet inne i det vanntette huset.

Arrangementet av bryterne, innrettet til å åpne og lukke forbindelsen mellom hver sekundærvikling og en tilsvarende utgangsterminal, gjør det mulig å isolere hver enkelt sekundærkrets for å frakoble bare den krets som har en feil. Når en sekundærkrets skal kobles til eller fra, vil slike skillebrytere ikke gi mulighet for å utføre en slik kretsisoleringsoperasjon uten frakobling av hele den undersjøiske transformatoren.

Bryterne som brukes i effektdistribusjonsinnretningen kan f.eks være konstruert for å operere i et spenningsområde på 10 til 40 kV, eller mer spesielt i området på 20 til 36 kV, f.eks, 24 kV. Det er fordelaktig dielektrisk isolerende fluid (olje) som brukes til å fylle brytergapet, noe som innebærer at en bryter beregnet for en bestemt spenning når den opereres i luft, kan arbeide ved en betydelig høyere spenning (for eksempel ca. tre ganger høyere) når det isolerende fluidet (olje) anvendes.

Som et forenklet, illustrerende eksempel vist i figur 2, er en sekundærvikling 111 i transformatoren 102 forbundet gjennom en leder 112 til en bryter 113. En ytterligere konnektor er forbundet mellom bryteren 113 og utgangsterminalen 114, som er innrettet til å være forbundet til en undersjøisk effektforbrukende innretning. Likeledes er en annen sekundærvikling 121 i transformatoren 102 forbundet gjennom en leder 122 til en bryter 123. En ytterligere konnektor er forbundet mellom bryteren 123 og utgangsterminalen 124, som også er innrettet til å være forbundet til en undersjøisk effektforbrukende innretning (ikke illustrert) via en overstrømsbryterinnretning 151.

Ytterligere mulige detaljer ved undersjøisk effektforbrukende anordning er beskrevet ovenfor med henvisning til figur 1.

Overstrømsbryterinnretningen 151 er anordnet i et andre vanntett hus 152 som er separat fra det første vanntette huset 101. De andre vanntette huset kan være fylt med en elektrisk ikke-ledende væske, f.eks olje.

Forbindelsen mellom utgangsterminalen 124 og overstrømsbryterinnretningen 151 kan omfatte en våt-paret forbindelse (eng.: a wet-mated connection), slik det er nærmere beskrevet ovenfor med henvisning til figur 1. Ytterligere aspekter av overstrømsbryterinnretningen 151 er også blitt beskrevet nærmere ovenfor under henvisning til figur 1.

Fordelaktig er hver bryter, f.eks bryteren 123, plassert så nær som mulig til sekundærviklingen av transformatoren, for å minimalisere risikoen for en feil mellom sekundærviklingen og bryteren, siden en slik feil ikke kan isoleres ved hjelp av bryteren.

Fortrinnsvis er hver sekundærvikling i transformatoren, som for eksempel transformatoren 102, forsynt med en tilsvarende bryter.

Hver bryter kan omfatte en bryteraktuator, som aktiverer koblingsfunksjonen for bryteren. For eksempel blir bryteren 113 aktivert ved hjelp av bryteraktuatoren 115. Fortrinnsvis, som vist, blir to andre, tilsvarende opererte brytere aktivert av den samme bryteraktuatoren 115.

Likeledes blir bryteren 123 aktivert ved hjelp av en annen bryteraktuator 125. Fortrinnsvis, som vist, blir to andre, tilsvarende opererte brytere aktivert av den samme bryteraktuator 125.

I et spesielt fordelaktig aspekt blir det vanntette hus 101 utformet med et første kammer 131 og et andre kammer 141. Det andre kammeret 141 er separat fra det første kammeret 131. Videre, i denne konfigurasjonen, blir transformatoren anordnet inne i det første kammeret 131 mens bryterne er anordnet i det andre kammeret 141.

Det første kammeret 131 og det andre kammeret 141 er fortrinnsvis oljefylt. Fordelaktig er oljen som benyttes, en dielektrisk isolerende olje av en type som er kjent som transformatorfluid. Et eksempel er kjent som MIDEL 7131.

De første 131 og andre 141 kamrene kan være utformet som separate deler eller som deler av en inndelt kapsling. Kamrene, herunder den inndelte kapsling, skal være utformet og innrettet til å motstå undersjøiske forhold, dvs. vanntrykk, salt, temperaturvariasjoner, etc. For dette formål kan kamrene være laget av et sterkt stål med kjøleribber for varmeveksling. Kapslingen kan med fordel innbefatte et toppdeksel og egnede foringsbokser. Passende tetninger, lukninger, penetratorer og konnektorer til sjøvann for subsea miljøet kan velges etter behov av fagfolk.

I ett aspekt er bryteraktuatoren (eller bryteraktuatorene) inneholdt i det vanntette huset. Derfor, som vist, er bryteraktuatorene 115 og 125 inneholdt i det vanntette huset 101.

Mer spesifikt, i den konfigurasjonen hvor det vanntette huset 101 har et første kammer 131 og et andre kammer 141, er bryteraktuatoren er fortrinnsvis inneholdt i det andre kammeret 141. I denne konfigurasjonen er elektriske penetratorer nødvendig mellom det første og det andre kammer.

I et alternativt aspekt er bryteraktuatoren anordnet på utsiden av det vanntette huset. I dette tilfellet kan det være nødvendig å anordne en mekanisk aksel gjennom skallet av det vanntette huset. Dette fører imidlertid til visse ulemper med hensyn til å oppnå en varig og pålitelig tetning mellom akselen og skallet av det vanntette huset. Dette problemet har blitt løst ved å anordne en magnetisk kobling mellom aktuatorens elektrisk motor, anordnet på utsiden av vanntette hus, og en bevegelig mekanisme for bryteren.

I ethvert av de ovennevnte aspekter kan bryteraktuatoren være forbundet til og innrettet til å bli styrt av en styreinnretning som er anordnet separat fra det vanntette huset.

Bryteraktuatoren kan med fordel være en elektrisk bryteraktuator, f.eks. innbefattende en motor, et mekanisk drivverk, en effektforsyning slik som et batteri, og en kontrollenhet. Den elektriske bryteraktuatoren kan være konfigurert til å være feilsikker (eng.: fail safe). Batteriet kan innnbefatte et internt batteri, et eksternt batteri, eller en kombinasjon.

Alternativt kan bryteraktuatoren være en hydraulisk eller elektrohydraulisk bryteraktuator.

Figurene 3 og 4 er skjematiske blokkdiagrammer som illustrerer visse ytterligere aspekter ved en undersjøisk effektdistribusjonsinnretning.

Den undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen 200 omfatter et vanntett hus 201, på samme måte som anordningen 101 beskrevet ovenfor med henvisning til figur 2. Det vanntette huset 201 rommer en transformator som har en primærvikling, som skjematisk vist ved 210, og en flerhet av sekundærviklinger, nemlig de fire sekundærviklingene 211, 221, 231 og 241. Inngangsterminaler (skjematisk vist som en linje) er elektrisk forbundet til primærviklingen 210 og anordnet til å bli forbundet til en ekstern effektforsyning.

Den undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen 200 omfatter utgangsterminaler, som er elektrisk forbundet til de sekundære viklingene, og innrettet til å forbindes med undersjøiske effektforbrukende innretninger, illustrert ved 216, 226, 236 og 246. Brytere, illustrert i figur 3 ved henholdsvis, 211, 221, 231 og 241, er anordnet for å bryte forbindelsen mellom hver sekundærvikling og en tilsvarende utgangsterminal som fører til en tilsvarende undersjøisk effektforbrukende innretning. Bryterne er anordnet inne i det vanntette huset, på en tilsvarende måte som beskrevet og illustrert for effektdistribusjonsinnretningen 100 som er vist på

Figur 2.

Overstrømsbryterinnretninger, slik som overstrømsbryterinnretningen 151, er anordnet i de respektive vanntette hus, slik som det andre vanntette huset 152, som er atskilt fra det første vanntette huset 201.

I tillegg kan den undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen 200 omfatte hvilke som helst av de valgfrie trekk, eller en hvilken som helst kombinasjon av de valgfrie trekk, som allerede er beskrevet ovenfor for effektdistribusjonsinnretningen 100 som er illustrert i figurene 1 og/eller 2.

Figur 4 viser en lignende konfigurasjon som den som er vist i figur 3. Hver undersjøisk effektforbrukende innretning kan inneholde en ytterligere strømbryter i selve innretningen, eller mer spesifikt, som antydet i figur 4, i en separat bryterinnretning festet til eller innbefattet i samme hus som den tilsvarende undersjøiske effektforbrukende innretning. Strømbryterne som inngår i den effektforbrukende innretningen kan f.eks være en strømbryter i en variabel hastighetsinnretning (Variabel Speed Device, VSD).

Den undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen beskrevet ovenfor, med en hvilken som helst kombinasjon av aspekter og mulige eller valgfrie trekk, kan inngå i et undersjøisk effektdistribusjonssystem. Det undersjøiske effektdistribusjonssystemet omfatter en ekstern effektforsyning, med en høyspenning på typisk 50 til 150 kV, for eksempel 90kV. Høyspenningen kan overføres over lange avstander, for eksempel fra land, f.eks et landbasert kraftverk, eller fra et offshore kraftanlegg, f.eks på et skip eller plattform, til det undersjøiske området.

Det undersjøiske effektdistribusjonssystemet omfatter videre en undersjøisk effektdistribusjonsinnretning som beskrevet ovenfor, f.eks som vist og beskrevet med henvisning til figurene 1, 2, 3 og 4, og en flerhet av undersjøiske, effektforbrukende innretninger, slik som kompressorer, pumper, etc.

Det undersjøiske effektdistribusjonssystemet omfatter også primære elektriske forbindelser som sammenknytter den eksterne effektforsyningen og inngangsterminalene for den undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen.

Det undersjøiske effektdistribusjonssystemet omfatter også sekundære elektriske forbindelser som sammenknytter utgangsterminalene for den undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen og de undersjøiske, effektforbrukende innretningene.

Det bør forstås av fagfolk at den beskrevne undersjøiske

effektdistribusjonsinnretningen og det undersjøiske effektdistribusjonssystemet kan anvende tre-fase AC eller en-fase AC forsyningspenning, -strøm, -kretser og

-elementer.

Ulike aspekter ved den beskrevne undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen og det undersjøiske effektdistribusjonssystemet kan ha i det minste noen av de følgende fordeler: Forbedret beskyttelse mot overbelastnings- eller kortslutningstilstander, med opprettholdt mulighet for utveksling av nødvendige elementer i undersjøiske omstendigheter.

En jordfeil eller annen elektrisk feil i en sekundærkrets behøver ikke få innvirkning på de andre sekundærkretser.

Muligheten for å isolere en feilet krets slik at denne feilen ikke påvirker transformatorens drift, og

installasjon eller fjerning av undersjøiske effektforbrukende innretninger kan gjøres mens de øvrige deler av det undersjøiske effektdistribusjonssystemet er i drift, f.eks ved vedlikehold og/eller reparasjon.

Nedstengning eller frakobling av hele effektdistribusjonssystem ville gi betydelige operasjonelle betenkeligheter, f.eks tap av operativ tid og kostnader. Den beskrevne undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen og -systemet overvinner slike ulemper ved relatert bakgrunnsteknikk.

Claims

1. Undersjøisk effektdistribusjonsinnretning, omfattende et første vanntett hus som rommer minst en transformator, idet transformatoren har en primærvikling og minst en sekundærvikling; inngangsterminaler, elektrisk forbundet til en primærvikling for den minst ene transformatoren og anordnet til å bli forbundet til en ekstern effektforsyning; en flerhet av utgangsterminaler, elektrisk forbundet til den minst ene sekundærviklingen; hvor brytere er innrettet til å åpne og lukke forbindelsene mellom hver sekundærvikling og en tilsvarende utgangsterminal, idet bryterne er anordnet inne i det første vanntette huset,karakterisert vedat hver utgangsterminal videre er forbundet til en overstrømsbryterinnretning som videre er innrettet til å være forbundet til en undersjøisk effektforbrukende innretning, idet overstrømsbryterinnretningen er anordnet i et andre, vanntett hus separat fra det første, vanntette huset.

2. Undersjøisk effektdistribusjonsinnretning i samsvar med krav 1, hvor transformatoren har én sekundærvikling, og hvor flerheten av utgangsterminalene er elektrisk forbundet til sekundærviklingen via strømskinner.

3. Undersjøisk effektdistribusjonsinnretning i samsvar med krav 1, hvor transformatoren har en flerhet av sekundærviklinger, og hvor flertallet av utgangsterminalene er elektrisk forbundet til respektive sekundærviklinger.

4. Undersjøisk effektdistribusjonsinnretning i samsvar med et av kravene 1-3, hvor de første og andre vanntette hus er fylt med en elektrisk ikke-ledende væske.

5. Undersjøisk effektdistribusjonsinnretning i samsvar med et av kravene 1-4, hvor forbindelsen mellom utgangsterminalen og overstrømsbryterinnretningen innbefatter en våt-paret forbindelse.

6. Undersjøisk effektdistribusjonsinnretning i samsvar med et av kravene 1-5, hvor overstrømsbryterinnretningen er innrettet til å bryte forbindelsen mellom utgangsterminalen og den undersjøiske effektforbrukende innretning når strømmen gjennom overstrømsbryterinnretningen overstiger en forutbestemt terskel.

7. Undersjøisk effektdistribusjonsinnretning i samsvar med krav 6, hvor overstrømsbryterinnretningen er valgt fra et sett som består av en kretsbryter, en sikring, og en halvlederbryter.

8. Undersjøisk effektdistribusjonsinnretning i samsvar med et av kravene 1-7, hvor hver bryter innbefatter en bryteraktuator.

9. Undersjøisk effektdistribusjonsinnretning i samsvar med krav 8, hvor det første vanntette hus er utformet med et første kammer og et andre kammer som er atskilt fra det første kammeret, idet transformatoren er anordnet i det første kammeret og bryterne er anordnet i det andre kammeret.

10. Undersjøisk effektdistribusjonsinnretning i samsvar med krav 9, hvor det første kammeret og det andre kammeret er fylt med en elektrisk ikke-ledende væske.

11. Undersjøisk effektdistribusjonsinnretning i samsvar med et av kravene 1-10, hvor minst to utgangsterminaler er forbundet til en multippel overstrømsbryterinnretning, som er videre innrettet til å være forbundet til en multippel undersjøisk effektforbrukende innretning, idet den multiple overstrømsbryterinnretningen er anordnet i et separat vanntett hus separat fra det første vanntette hus.

12. Undersjøisk effektdistribusjonssystem, omfattende en ekstern effektforsyning, en undersjøisk effektdistribusjonsinnretning i samsvar med et av kravene 1-11, en flerhet av undersjøisk effektforbrukende innretninger, og primære elektriske forbindelser som sammenknytter den eksterne effektforsyningen og inngangsterminalene for den undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen, og sekundære elektriske forbindelser som sammenknytter utgangsterminalene for den undersjøiske effektdistribusjonsinnretningen og de undersjøiske effektforbrukende innretningene.