專利名稱：電力分配系統(tǒng)的使用定向電流檢測和保護繼電器內(nèi)的邏輯的保護系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力分配系統(tǒng)(electricalpower distribution system)、特別是用于被動態(tài)定位的船舶(vessel)的電力分配系統(tǒng)，并且涉及一種用于電力分配的方法，特別是涉及一種使用在現(xiàn)代保護繼電器(protective relay)內(nèi)部可用的可編程邏輯的定向過流故障保護(directional overcurrent fault protection)。特別地，本發(fā)明涉及使用保護繼電器內(nèi)的可編程邏輯的增強型電力分配定向故障電流保護，所述增強型電力分配定向故障電流保護特別適于像在被動態(tài)定位的船舶上被發(fā)現(xiàn)的那些一樣的孤立電力系統(tǒng)(isolated power system),在那里要求高可靠性。此外特別地,本發(fā)明涉及一種電力分配系統(tǒng)、特別是用于可動態(tài)定位的船舶的電力分配系統(tǒng)，其中電力分配系統(tǒng)具有環(huán)形拓?fù)?，從而使得能夠相對于故障采取措施。被設(shè)計來分離被包括在電力分配系統(tǒng)中的有故障的總線，而不影響電力分配系統(tǒng)的剩余總線的工作。
背景技術(shù)：
被動態(tài)定位的船和船舶(諸如?；?sea-based)海上平臺、石油平臺或鉆井平臺或鉆機(drillings rig))可以使用它們的船舶推進裝置(propeller)或側(cè)推器(thruster)來停留在其中要求靜止工作的位置，并且這種類型的船舶可以包括用于(特別是從在海地基處的鉆孔)輸送石油和/或天然氣的鉆機和/或修井作業(yè)機(production rig)。為了使用電推進(propulsion)(船舶推進裝置或側(cè)推器)，這些船舶可以與可靠的發(fā)電和電力分配有關(guān)，以給電推進機器供給電能，以便維持在海上的想要的位置，并且以便因而實現(xiàn)安全的海上作業(yè)。特別地，這種船舶動態(tài)定位(DP)可以被用在升降式鉆油臺(jack-up rig)和錨泊系統(tǒng)是不可實行的水深和區(qū)域中。常規(guī)的發(fā)電系統(tǒng)或電力分配系統(tǒng)可以被設(shè)計為以致數(shù)個孤立的電力分配組(一般為2到8個)工作，使得如果一個組失效，那么剩下的組可以足以把船舶固定在適當(dāng)?shù)奈恢?。特別地，在常規(guī)的系統(tǒng)中，冗余發(fā)電(諸如大量發(fā)電機)可以被要求在常規(guī)的發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)個組或所有組內(nèi)。特別地，在一些船舶上，冗余轉(zhuǎn)換器和DC鏈路可以被用在常規(guī)系統(tǒng)中，以通過使用轉(zhuǎn)換器和DC鏈路來連接孤立的發(fā)電和電力分配島(island)之間的能量流而獲得容錯電力系統(tǒng)。這可以消除或至少減少運行過量數(shù)目的發(fā)電機的問題，但是可以產(chǎn)生昂貴的轉(zhuǎn)換器陣列。從而，附加的轉(zhuǎn)換器可能顯著地增加發(fā)電系統(tǒng)或電力分配系統(tǒng)的成本。該電力分配系統(tǒng)也可能需要更多維護工作，并且可能包含附加的故障源。使用諸如作為保護方案的部分的自動化系統(tǒng)之類的船舶管理系統(tǒng)已經(jīng)針對一些項目被評估，但是已經(jīng)部分地由于具有響應(yīng)時間的問題而被放棄。可能不想要與附加的用于電故障保護的系統(tǒng)有關(guān)。這對于船級社(classification societies)和許多消費者也可能是不可接受的。文獻EP I 940 002 A2公開了一種繼電器設(shè)備和一種相對應(yīng)的方法，其中第一值被分配給流到偏微分區(qū)(partial differential zone)中的故障電流的方向，第二值被分配給流出偏微分區(qū)的故障電流的方向，被分配給故障電流的值被比較，并且確定故障電流是否正流到偏微分區(qū)中。從而，每個節(jié)點與中央處理器304接口連接，以提供用于處理、做出判定等的節(jié)點數(shù)據(jù)。文獻US 3，553，968公開了一種位于相對深的水體中并且由剛性固定的豎立支架(upright leg)所支撐的穩(wěn)定的海上平臺。文獻EP I 335 470 A2公開了一種用于保護電力傳輸線的定向比較距離繼電器系統(tǒng)，所述用于保護電力傳輸線的定向比較距離繼電器系統(tǒng)包括定向距離繼電器元件，用于判定故障在正向方向上還是在反向方向上。可能存在對于用于被動態(tài)定位的船舶的電力分配系統(tǒng)以及對于用于電力分配的方法的需求，所述用于電力分配的方法關(guān)于故障處理被改進并且同時并不要求大量發(fā)電機或轉(zhuǎn)換器。此外，可能存在對于電力分配系統(tǒng)以及對于用于電力分配的方法的需求，其中電力分配系統(tǒng)內(nèi)的單個失效或故障不會導(dǎo)致船舶慢慢離開該船舶的位置。差動保護經(jīng)常被使用在網(wǎng)絡(luò)中來隔離有故障的總線。在石油開采和鉆井中涉及的船舶上，通過差動保護系統(tǒng)，瞬變狀況可能引起反復(fù)無常的跳閘(erratic trip)。這些瞬變狀況由較小的孤立的電力網(wǎng)絡(luò)上的大電動機和負(fù)載的起動引起，從而引起比針對路基電系統(tǒng)正常觀察到的情況更大的頻率、電壓和諧波含量波動。

發(fā)明內(nèi)容
該需求可以由根據(jù)獨立權(quán)利要求的主題來滿足。本發(fā)明的有利實施例由從屬權(quán)利要求來描述。根據(jù)實施例，所提出的電力分配系統(tǒng)和用于電力分配保護的方法可以應(yīng)用于被動態(tài)定位的船和/或船舶，但是也可以應(yīng)用于在那里在故障之后連續(xù)的服務(wù)是想要的其它應(yīng)用、特別是海底電力分配系統(tǒng)。特別地，所提出的電力分配系統(tǒng)和用于電力分配保護的方法可以使用保護繼電器中的邏輯，而不是傳統(tǒng)的總線差動保護。根據(jù)實施例，電力分配系統(tǒng)適配于保護系統(tǒng)以防故障。因而，電力分配系統(tǒng)也可以被稱為電力系統(tǒng)保護系統(tǒng)或者可以包括電力系統(tǒng)保護系統(tǒng)的特征。特別地，被包括在電力分配系統(tǒng)或電力系統(tǒng)保護系統(tǒng)中的保護繼電器內(nèi)的邏輯以及定向故障電流檢測可以被用來獲得環(huán)狀電力網(wǎng)絡(luò)差別(discrimination)。被動態(tài)定位的船舶是電力分配系統(tǒng)的僅僅一個可能的應(yīng)用，但是本發(fā)明并不限于該使用情況。根據(jù)實施例，一種用于可動態(tài)定位的船舶(諸如船、石油平臺或鉆機)的(用于分配電力的)電力分配系統(tǒng)被提供，其中電力分配系統(tǒng)包括:多個總線(每個總線都包括電導(dǎo)體，諸如例如銅棒)，所述多個總線包括負(fù)載(諸如船舶推進裝置、偵_器或另一種電機；或者能量供給設(shè)備、諸如蓄電池或發(fā)電機)(直接或間接)可連接到的第一總線；和多個開關(guān)(允許采用開路狀態(tài)和閉合狀態(tài)、特別是為可控的開關(guān)，特別地包括可以是可編程的并且可以允許計算和/或執(zhí)行邏輯運算的斷路器和繼電器)，所述多個開關(guān)包括第一開關(guān)和第二開關(guān)。在這里，多個總線經(jīng)由多個開關(guān)以處在中間的(interjacent)(插入的)方式被連接，以形成環(huán)(使得總線被連接到開關(guān)，該開關(guān)被連接到另一總線，而另一總線被連接到另一開關(guān)等等，直到最后的開關(guān)被連接到第一總線，以形成交替的總線和開關(guān)的環(huán)形布局或圓環(huán)(annular)布局)，其中第一總線被連接在第一開關(guān)與第二開關(guān)之間(特別是在沒有轉(zhuǎn)換器的情況下)。在這里，電力分配系統(tǒng)被配置為:如果在朝著第一總線的方向上(從相鄰的總線)經(jīng)由第一開關(guān)流動的第一(電)電流在比預(yù)定的持續(xù)時間(諸如例如0.2s至Is)更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值(諸如例如IOOOA至10000A)之上，并且同樣在朝著第一總線的方向上(從另一相鄰的總線)經(jīng)由第二開關(guān)流動的第二電流在比預(yù)定的持續(xù)時間更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值之上，那么使第一開關(guān)開路(使得第一開關(guān)采用該第一開關(guān)的開路狀態(tài))并且同時使第二開關(guān)開路(使得第二開關(guān)采用該第二開關(guān)的開路狀態(tài))。從而，通過使第一開關(guān)和第二開關(guān)開路，第一總線與環(huán)斷開。特別地，正使用的電力分配系統(tǒng)可以使用保護繼電器中的邏輯，以使第一總線與環(huán)斷開。從而，第一開關(guān)和第二開關(guān)中的每個都包括可編程繼電器，所述可編程繼電器包括提供邏輯功能的邏輯單元，其中第一總線通過使用第一開關(guān)和第二開關(guān)內(nèi)的邏輯功能而被標(biāo)識。特別地，第一開關(guān)和第二開關(guān)可以通過使用第一開關(guān)和第二開關(guān)的邏輯功能來自主地引起第一總線與環(huán)的斷開，而不要求控制第一開關(guān)和第二開關(guān)的開路和/或閉合的中央處理器。在本申請的上下文中，術(shù)語“開關(guān)”可以指示(特別是以受控的方式)能夠?qū)崿F(xiàn)兩個導(dǎo)體(諸如總線)之間的電連接的開路和閉合的(可控制的)布局。開關(guān)可以包括(表示實際建立電連接的元件的)和控制電路斷路器的開路和閉合的控制器、諸如(可編程的)繼電器(特別是包括邏輯電路系統(tǒng))。特別地，故障在第一總線處發(fā)生，使得高電流經(jīng)由第一開關(guān)朝著第一總線流動，而同樣高電流經(jīng)由第二開關(guān)朝著第一總線流動。特別地，使第一開關(guān)開路和使第二開關(guān)開路可以根據(jù)可能適配于特定應(yīng)用的預(yù)定的時間-電流特性曲線而被執(zhí)行。特別地，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)包括斷路器和智能繼電器(包括可編程邏輯)時，并且當(dāng)?shù)诙_關(guān)同樣包括斷路器和控制斷路器的智能繼電器時，通過禁止環(huán)的除了第一開關(guān)和第二開關(guān)之外的所有開關(guān)的開路，有故障的第一總線可以被檢測到。在這里，通過向除第一開關(guān)和第二開關(guān)之外的所有開關(guān)都發(fā)送適當(dāng)?shù)慕剐盘?，所有其它開關(guān)(除了第一開關(guān)和第二開關(guān)之外)可以被禁止開路。特別地，控制相對應(yīng)的斷路器的繼電器(所述繼電器和所述斷路器形成開關(guān))內(nèi)的邏輯可以被用在環(huán)結(jié)構(gòu)中，以標(biāo)識有故障的總線并且使有故障的總線與環(huán)斷開，以便使有故障的第一總線與環(huán)分離并且因而使該環(huán)開路。仍然，在已開路的環(huán)中，多個總線的所有剩余的總線保持彼此連接。從而，減少的數(shù)目的發(fā)電機被要求，以便向被連接到剩余總線的一個或多個負(fù)載供給電能。從而，電力分配系統(tǒng)的效率可以被改進，并且電力分配系統(tǒng)的成本與常規(guī)的電力分配系統(tǒng)相比可以被減少。特別地，電力分配系統(tǒng)包括被連接成環(huán)路的數(shù)個電力總線。如果發(fā)生單個總線(第一總線)上的故障，則只有第一總線可以在兩端被斷開，從而使所有剩余的發(fā)電機和分配系統(tǒng)一起工作和連接。從而，更少的冗余發(fā)電機被要求在給定的故障情形下工作。從而，維護、燃料消耗和排放可以被減少。還可能的是，在單個電故障已經(jīng)發(fā)生之后維持包括電力分配系統(tǒng)的船舶的工作，而不需要修復(fù)(在第一總線處的)該故障。在第一故障之后，電力分配系統(tǒng)將保持作為一個連接的系統(tǒng)，從而避免如下問題:一個島可能功率不足(underpower),而另一島具有冗余的發(fā)電量。
特別地，可以消除對于母線差動保護的需求。母線差動保護可能在瞬變狀況期間引起問題，并且在鉆機或修井作業(yè)機上的正常工作期間經(jīng)常被發(fā)現(xiàn)的情形中跳閘(在故障時開路)。這樣的反復(fù)無常的跳閘在DP2或DP3級船舶上可能是關(guān)鍵的。所提出的系統(tǒng)可以在最初的電故障之后允許根據(jù)DP2或DP3級的連續(xù)工作。在這種情況下，DP2船舶被要求在第二電故障之后保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，并且DP3級船舶被要求在具有電或機械特性的第二故障之后停留在適當(dāng)?shù)奈恢?。這將允許船舶的連續(xù)工作，同時等待第一故障的修復(fù)。特別地，通過使用標(biāo)準(zhǔn)電路斷路器來連接發(fā)電和電力分配島(多個總線)使得它們被連接成單個閉合環(huán)可以消除對于包括發(fā)電或電力分配系統(tǒng)的整個船舶操作一個以上的冗余發(fā)電機的需求。這也可以允許在故障之后的作為單個連接的總線電力分配連續(xù)工作，而不需要在第一故障之后重新布置電力分配配置。根據(jù)實施例，僅僅(排他地)隔離有故障的部分(第一總線)而不使其它部分(電力分配系統(tǒng)的其它總線)斷開的保護方案被提供。從而，有故障的部分或有故障的總線(第一總線)可以通過使用開關(guān)內(nèi)(特別是控制開關(guān)的保護繼電器內(nèi))的邏輯功能或可編程的邏輯能力而被標(biāo)識。特別地，保護繼電器(諸如西門子(Siemens) SIPR0TEC保護繼電器)可以被使用并且被應(yīng)用在電力分配系統(tǒng)內(nèi)。西門子SIPRTEC保護繼電器包括內(nèi)置邏輯，并且也包括內(nèi)置電流和電壓測量能力。這些繼電器是電力分配系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)和廣泛使用的組件。這些繼電器是充分證明行之有效的保護設(shè)備，并且它們的內(nèi)置特征可以允許邏輯運算變?yōu)楸Ｗo方案的部分，而無需使用附加的控制器或可編程邏輯控制器(PLC)。電力分配系統(tǒng)的所提出的拓?fù)湟约霸谠摽偩€上的故障的情況下使總線與電力分配系統(tǒng)分離的能力可以減少維護要求和燃料成本，因為可以需要更少的發(fā)電機在工作情形下運行。此外，可以實現(xiàn)針對發(fā)電系統(tǒng)的更高的可用性，因為該發(fā)電系統(tǒng)可以被允許在電故障已經(jīng)發(fā)生之后繼續(xù)工作，甚至在沒有操作者介入的情況下繼續(xù)工作。只有有故障的部分可能被斷開，而剩余系統(tǒng)作為單個被連接的發(fā)電和電力分配系統(tǒng)繼續(xù)工作。此外，對于如在一些其它常規(guī)的容錯發(fā)電系統(tǒng)中所要求的附加的轉(zhuǎn)換器和DC鏈路的需求可以被消除。從而，可以減少復(fù)雜性和最初的投資。此外，可以僅僅使用標(biāo)準(zhǔn)的充分證明行之有效的組件來建造根據(jù)實施例的電力分配系統(tǒng)。根據(jù)實施例，(特別地包括由繼電器控制的斷路器的)第一開關(guān)被配置為確定(特別地包括測量、導(dǎo)出和/或計算)第一電流和第一電流的方向，而(特別地包括斷路器和控制斷路器的繼電器的)第二開關(guān)被配置為確定(特別地包括測量、導(dǎo)出和/或計算)第二電流和第二電流的方向。從而，使第一總線與電力分配系統(tǒng)斷開的條件可以容易地被確定。此夕卜，可以使用常規(guī)的組件(諸如具有電流測量能力的可編程繼電器)來構(gòu)建電力分配系統(tǒng)。根據(jù)實施例，第一開關(guān)被配置為:如果在遠離第一總線的方向上經(jīng)由第一開關(guān)流動的第一相反的電流(在與第一電流的流動方向相反的方向上流動的電流)在比預(yù)定的時間更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值之上，那么向第二開關(guān)發(fā)送禁止信號(要求第一開關(guān)與第二開關(guān)之間的信號線，用于在第一開關(guān)與第二開關(guān)之間進行通信、特別是在從第一開關(guān)到第二開關(guān)的方向上進行通信)，用于禁止第二開關(guān)開路(禁止信號也可以被稱為禁止67跳閘)。在這種情形下，第一總線并不是電流吸收器(sink)，而是另一總線必須是電流吸收器，并且因而必須是有故障的。在這種情形下，第一總線并不是有故障的總線，并且不應(yīng)該與電力分配系統(tǒng)斷開。因而，特別地第二開關(guān)不應(yīng)該開路，以便使得第一總線被連接到電力分配系統(tǒng)。在這里，可以使用被包括在第二開關(guān)中的繼電器的邏輯處理能力。根據(jù)實施例，如果第二開關(guān)并沒有從第一開關(guān)接收到禁止信號，并且在朝著第一總線的方向上經(jīng)由第二開關(guān)流動的第二電流在比預(yù)定的時間更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值之上，并且如果特別地附加地第一總線處的電壓在預(yù)定的電壓閾值之下，那么第二開關(guān)被配置為開路。特別地，第二開關(guān)并沒有從多個開關(guān)中的任何其它開關(guān)接收到任何禁止信號。特別地，多個開關(guān)中的除了并沒有接收到禁止信號的兩個開關(guān)(第一開關(guān)和第二開關(guān))之外的所有開關(guān)可以(從多個開關(guān)中的另一開關(guān))接收到禁止信號。沒有接收到任何禁止信號的兩個開關(guān)可以接著開路，以使在并沒有接收到禁止信號的兩個開關(guān)之間的總線與電力分配系統(tǒng)斷開。在這里，可以使用開關(guān)的邏輯處理能力和電流測量能力以及電壓測量能力。根據(jù)實施例，如果在朝著第一總線的方向上或者在遠離第一總線的方向上經(jīng)由第二開關(guān)流動的第三電流在比另一預(yù)定的時間更長的時間內(nèi)在另一預(yù)定的電流閾值之上，那么第二開關(guān)被配置為也開路，其中另一預(yù)定的電流閾值比預(yù)定的電流閾值大和/或另一預(yù)定的時間比預(yù)定的時間大。如果定向電流上的開路并沒有發(fā)生，那么第三電流跳閘將發(fā)生。將可編程繼電器用于建造第二開關(guān)(以及同樣特別地建造所有其它開關(guān))允許包括另外的條件和關(guān)系，用于限定在哪個條件或情形下第二開關(guān)應(yīng)該開路。從而，能夠?qū)崿F(xiàn)用于確定有故障的總線的更大的靈活性。根據(jù)實施例，多個總線包括經(jīng)由第二開關(guān)被連接到第一總線的第二總線，其中多個開關(guān)包括被連接到第二總線(但不在第一總線與第二總線之間)的第三開關(guān)，其中第二開關(guān)被配置為:如果在朝著第一總線的方向上經(jīng)由第二開關(guān)的第二電流在比預(yù)定的時間更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值之上，那么向第三開關(guān)發(fā)送禁止信號，用于禁止第三開關(guān)開路。從而，把第二總線與多個總線的另外的總線連接的第三開關(guān)被維持在閉合狀態(tài)下，以便不使任何其它總線(除了第一總線之外)與電力分配系統(tǒng)分離。從而，可以保證的是，當(dāng)有故障的第一總線與電力分配系統(tǒng)斷開時，只有第一總線(為有故障的總線)與圓環(huán)電力分配系統(tǒng)分離，以實現(xiàn)不被連接成環(huán)路并且不形成環(huán)的線性或鏈狀電力分配系統(tǒng)。根據(jù)實施例，電力分配系統(tǒng)包括至少一個被連接到第一總線的發(fā)電機。發(fā)電機可以向第一總線供給電能。特別地，電力分配系統(tǒng)可以包括一個或多個發(fā)電機，其中特別地至少一個發(fā)電機可以被連接到每個總線。使第一總線與電力分配系統(tǒng)分離可以包括同樣使被連接到第一總線的發(fā)電機與電力分配系統(tǒng)分尚。此外，使第一總線與電力分配系統(tǒng)分尚可以包括使被連接到第一總線的任何負(fù)載與電力分配系統(tǒng)分離。因而，同樣在故障發(fā)生在被連接到第一總線的負(fù)載或發(fā)電機處的情況下，第一總線可以不與電力分配系統(tǒng)分離。此外，故障可以發(fā)生在第一總線本身處(諸如到地的短路)，而不要求故障發(fā)生在被連接到第一總線的發(fā)電機或負(fù)載處。根據(jù)實施例，電力分配系統(tǒng)進一步包括發(fā)電機電路斷路器(也稱為發(fā)電機開關(guān))，經(jīng)由所述發(fā)電機電路斷路器，發(fā)電機被連接到第一總線。發(fā)電機電路斷路器由具有電流測量能力和/或電壓測量能力的(可編程的)繼電器來控制。因而，在發(fā)電機本身失效的情況下，發(fā)電機可以以快速的方式與第一總線分離，從而消除使第一總線與電力分配系統(tǒng)分離的必要性。特別地，發(fā)電機開關(guān)的時間-電流特性曲線可以是這樣的，使得發(fā)電機開關(guān)在第一開關(guān)或第二開關(guān)開路之前開路，以便當(dāng)故障并沒有發(fā)生在第一總線本身處而是發(fā)生在發(fā)電機處時，使得第一總線被連接到電力分配系統(tǒng)(仍然形成環(huán))。從而，在發(fā)電機之一處的故障的情況下，電力分配系統(tǒng)的環(huán)結(jié)構(gòu)可以被維持。根據(jù)實施例，負(fù)載經(jīng)由負(fù)載電路斷路器(也稱為負(fù)載開關(guān))是可連接到第一總線的。特別地，可由具有電流測量能力和電壓測量能力并且提供邏輯計算的(可編程的)繼電器控制的電路斷路器。特別地，負(fù)載開關(guān)的時間-電流特性可以是這樣的，使得負(fù)載開關(guān)在第一開關(guān)或第二開關(guān)開路之前開路，以便在發(fā)生在負(fù)載處的故障的情況下使得第一總線被連接到圓環(huán)電力分配系統(tǒng)。從而，當(dāng)故障排他地發(fā)生在被連接到電力分配系統(tǒng)的負(fù)載處時，電力分配系統(tǒng)可以被維持在有利的環(huán)結(jié)構(gòu)中。特別地，一個或多個負(fù)載設(shè)備可以被連接到多個總線中的每個總線。根據(jù)實施例，第三開關(guān)、發(fā)電機開關(guān)和負(fù)載開關(guān)中的至少一個包括含有邏輯單元的可編程繼電器，其中特別地繼電器可以控制斷路器，用于使開關(guān)開路或閉合。特別地，西門子SIPR0TEC保護繼電器可以被使用。根據(jù)實施例，包括如上面所解釋的電力分配系統(tǒng)的船舶(諸如浮動海上平臺、鉆機、石油平臺被提供，其中通過使用被連接到(多個)電力總線作為負(fù)載的(被連接到船舶推進裝置或側(cè)推器的)至少兩個電機，船舶是動態(tài)可定位的。通過激活由電機驅(qū)動的一個或多個船舶推進裝置或側(cè)推器，可以使得船舶在特定的位置處(在海中或者在海上)。特別地,針對DP第2級船舶的雙陣容開關(guān)設(shè)備(two-lineup switchgear)配置被考慮，在那里該船舶被允許損失2個側(cè)推器，一個處于最初的故障，另一個處于稍后的第二故障。在DP第2級船舶中，只有電故障被考慮。在電故障之后，船舶必須能夠安全地完成它的工作。針對容錯系統(tǒng)，船舶必須能夠針對在特定類型的第一故障之后發(fā)生的第二故障這樣做。這樣的第一故障可以包括有故障的斷路器、發(fā)電機、側(cè)推器或總線。根據(jù)另一實施例，針對DP第3級船舶的四陣容開關(guān)設(shè)備配置被考慮，在那里該船舶被允許損失3個側(cè)推器，一個處于最初的故障，而兩個更多的處于第二故障。在DP第3級船舶中，影響整個艙的故障也必須被考慮。這可以包括整個艙的火災(zāi)或淹沒(flooding)。針對所提出的容錯系統(tǒng)，條件是，第一故障被限于電組件，像有故障的斷路器、發(fā)電機、側(cè)推器或總線。第二故障可以影響完整的艙，而船舶可以能夠在這樣的故障之后安全地完成它的工作。除了可能由于第一(電)故障而已經(jīng)失效的一個側(cè)推器之外，這樣的故障可以導(dǎo)致?lián)p失兩個側(cè)推器。根據(jù)實施例，針對DP第3級船舶的八陣容開關(guān)設(shè)備配置被考慮，在那里該船舶被允許損失2個側(cè)推器，一個處于初始的故障，另一個處于稍后的第二故障。類似于針對DP第3級船舶的四陣容開關(guān)設(shè)備配置，但是發(fā)電機和總線中的每個都被提供在它們自己的、分離的防火艙中。這使構(gòu)建船舶更昂貴，但是可以被補償在兩個故障之后剩余6個側(cè)推器。這可以允許使用比在具有四陣容開關(guān)設(shè)備的DP第3級船舶中更小的側(cè)推器，在那里船舶可以在兩個故障之后僅僅剩余5個側(cè)推器。特別地，針對DP第2級船舶的雙陣容開關(guān)設(shè)備可以包括兩個分離的艙，針對DP第3級船舶的四陣容開關(guān)設(shè)備必須包括四個分離的艙，而針對DP第3級船舶的八陣容開關(guān)設(shè)備必須包括八個分離的艙，在所述八個分離的艙內(nèi)，電力分配系統(tǒng)的數(shù)個組件被安裝。根據(jù)實施例，船舶被配置用于支撐浮動海上石油平臺或海上鉆井平臺。船舶可以至少部分地被浸沒在海中。
應(yīng)該理解的是，關(guān)于電力分配系統(tǒng)(單獨地或以任何組合)所公開、描述或提及的特征也可以(單獨地或以任何組合)被應(yīng)用于用于電力分配的方法。根據(jù)實施例，一種使用用于可動態(tài)定位的船舶的電力分配系統(tǒng)、特別是如上面所述的電力分配系統(tǒng)的用于電力分配的方法被提供，其中電力分配系統(tǒng)包括多個總線和多個開關(guān)，所述多個總線包括負(fù)載可連接到的第一總線，所述多個開關(guān)包括第一開關(guān)和第二開關(guān)。在這里，多個總線經(jīng)由多個開關(guān)以處在中間的方式被連接，以形成環(huán)，其中第一總線被連接在第一開關(guān)與第二開關(guān)之間。在這里，該方法包括:確定(特別地包括測量、導(dǎo)出、計算和/或估計)在朝著第一總線的方向上經(jīng)由第一開關(guān)流動的第一電流；確定(特別地包括測量、導(dǎo)出、計算和/或估計)在朝著第一總線的方向上經(jīng)由第二開關(guān)流動的第二電流；以及如果第一電流在比預(yù)定的持續(xù)時間更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值之上，并且如果第二電流在比預(yù)定的持續(xù)時間更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值之上，那么通過使第一開關(guān)開路以及同時使第二開關(guān)開路來使第一總線與環(huán)斷開。從而，第一開關(guān)和第二開關(guān)中的每個都包括可編程繼電器，所述可編程繼電器包括提供邏輯功能的邏輯單元，其中第一總線通過使用第一開關(guān)和第二開關(guān)內(nèi)的邏輯功能而被標(biāo)識。不得不注意的是，本發(fā)明的實施例已經(jīng)參照不同主題被描述。特別地，一些實施例已經(jīng)參照方法類型權(quán)利要求被描述，而其它實施例已經(jīng)參照裝置類型權(quán)利要求被描述。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將從上面的和下面的描述推測，除非另外通知，除了屬于一種類型的主題的特征的任何組合之外，屬于不同主題的特征之間、特別是方法類型權(quán)利要求的特征與裝置類型權(quán)利要求的特征之間的任何組合也被看作與本文獻一起被公開。本發(fā)明的上面所限定的方面和另外的方面根據(jù)在下文要被描述的實施例的例子是明顯的，并且參照所述實施例的例子被解釋。本發(fā)明將參照實施例的例子在下文更詳細地被描述，但是本發(fā)明并不限于所述實施例的例子。


圖1示意性圖示了根據(jù)實施例的電力分配系統(tǒng)；
圖2圖示了示出了被用在圖1中所圖示的電力分配系統(tǒng)中的繼電器的時間-電流特性曲線的曲線 圖3圖示了在被用在圖1中所圖示的電力分配系統(tǒng)中的繼電器中所使用的邏輯 圖4圖示了在被用在圖1中所圖示的電力分配系統(tǒng)中的繼電器中所使用的邏輯 圖5圖示了在被用在圖1中所圖示的電力分配系統(tǒng)中的繼電器中所使用的邏輯 圖6和7圖示了根據(jù)實施例的電力分配系統(tǒng)；
圖8和9圖不了根據(jù)另一實施例的電力分配系統(tǒng)；
圖10和11圖不了根據(jù)還有另一實施例的電力分配系統(tǒng)；
圖12示意性圖示了包括如在圖1中所圖示的電力分配系統(tǒng)的船舶。
具體實施例方式附圖中的圖示是示意性的。應(yīng)該注意的是，在不同的圖中，類似的或相同的元件被提供有相同的附圖標(biāo)記或者被提供有僅僅在第一位內(nèi)不同于相對應(yīng)的附圖標(biāo)記的附圖標(biāo)記。
圖1示意性圖示了根據(jù)實施例的電力分配系統(tǒng)100。電力分配系統(tǒng)100包括多個總線，所述多個總線中只有第一總線101、第二總線103、第三總線105和第四總線107被圖示。這些總線通過使用多個開關(guān)來彼此連接，所述多個開關(guān)中只有開關(guān)109、111、113、115被圖示。通過以交替的方式使用開關(guān)，這些總線被串聯(lián)，以形成由交替的總線和開關(guān)所形成的環(huán)117。發(fā)電機119經(jīng)由開關(guān)121被連接到總線103，以向總線103供給電能。被供給到總線103的電能由負(fù)載123消耗，所述負(fù)載123經(jīng)由負(fù)載開關(guān)125被連接到總線103。發(fā)電機127經(jīng)由發(fā)電機開關(guān)129被連接到總線105，以向總線105供給電能。負(fù)載131經(jīng)由開關(guān)133被連接到總線105，以向負(fù)載131供給電能。總線103經(jīng)由開關(guān)111被連接到總線101，而總線103經(jīng)由開關(guān)113被連接到總線105。特別地,開關(guān)111包括由繼電器137控制的(常閉的(normally closed)、即n.c.)斷路器135。在圖示的實施例中，繼電器137是西門子SIPRTEC繼電器，所述西門子SIPRTEC繼電器可以被編程并且包括邏輯電路系統(tǒng)。此外，繼電器137包括電流測量和電壓測量能力，以便測量從總線103朝著總線101流動的電流，或者測量從總線101朝著總線103流動的電流。開關(guān)113包括斷路器139，所述斷路器139由繼電器141控制，以將斷路器置于開路狀態(tài)或閉合狀態(tài)。在圖示的實施例中，繼電器137和141都是西門子SIPRTEC繼電器，從而允許執(zhí)行邏輯運算并且允許測量經(jīng)由繼電器在鄰近的總線之間流動的電流和電壓。在電力分配系統(tǒng)100的正常工作期間，多個總線通過交替的(閉合)開關(guān)來連接，以形成圓環(huán)結(jié)構(gòu)或環(huán)結(jié)構(gòu)。從而，由發(fā)電機119或127所生成的電力可以被分配到被連接到任何總線的任何負(fù)載。從而，充足的電力的可靠供給可以被提供給連接到總線的所有負(fù)載。在正常狀況(沒有故障發(fā)生)下，開關(guān)109、111、113和115的所有斷路器被閉合。發(fā)電機119、127可以具有為300A (安培)的標(biāo)稱電流，并且可以維持為900A的持續(xù)(sustained)故障電流達至少3s。在圖1中，特定的故障情形被圖示，其中短路143發(fā)生在總線103處。短路143可能例如由總線103到地的有故障的連接引起。根據(jù)其它實施例，有故障的狀況可能已經(jīng)由不同的事件引起。由于短路143，高電流將從發(fā)電機119朝著短路143流動。此外，因為開關(guān)109、111、113和115是常閉的，所以高電流也將從發(fā)電機127經(jīng)由總線105、(為閉合的)開關(guān)113朝著短路143流動。附加地，高電流將經(jīng)由總線101、閉合的開關(guān)109、閉合的開關(guān)
111、總線103朝著短路143流動。這些高電流可能從電力分配系統(tǒng)汲取過量的電能，并且因而是不想要的。根據(jù)實施例，電力分配系統(tǒng)100被配置為使有故障的總線103(其中發(fā)生故障的總線)與環(huán)結(jié)構(gòu)117斷開，以便允許向電力分配系統(tǒng)的其它負(fù)載(諸如負(fù)載131)連續(xù)供給電能。由于故障發(fā)生在總線103處(并且不是發(fā)生在負(fù)載123或發(fā)電機119處)，不能通過僅僅分別使發(fā)電機開關(guān)121或負(fù)載開關(guān)125開路以使發(fā)電機119或負(fù)載123與電力分配系統(tǒng)斷開來解決該問題。與此相反，電力分配系統(tǒng)100被配置為使開關(guān)111和113開路，以便使總線103與電力分配系統(tǒng)100斷開，使得沒有從總線105朝著總線103流動的故障電流可以發(fā)生，并且沒有從總線101朝著總線103流動的電流可以發(fā)生。開關(guān)113將檢測從總線105流向總線103的電流145，并且將經(jīng)由信號線147向連接總線105和總線107的開關(guān)115發(fā)送禁止信號。被發(fā)送到開關(guān)115的禁止信號將引起開關(guān)115保持閉合，因為故障不會已經(jīng)在總線105處發(fā)生。此外，開關(guān)111將檢測從總線101朝著總線103流動的電流149，并且在檢測到該電流時，開關(guān)111將經(jīng)由信號線151向開關(guān)109發(fā)送禁止信號。由開關(guān)109所接收到的禁止信號將引起開關(guān)109保持閉合，因為如果電流149從總線101朝著總線103流動，那么總線101不可能是有故障的總線。此外，開關(guān)109以及還有開關(guān)115將向它們的在環(huán)117內(nèi)的相應(yīng)的相鄰開關(guān)發(fā)送禁止信號，以引起這些開關(guān)繼續(xù)它們的閉合狀態(tài)。最終，除了將因此采用開路狀態(tài)的開關(guān)111和113之外，環(huán)117內(nèi)的所有開關(guān)將被禁止。從而，有故障的總線103與電力分配系統(tǒng)100分離，并且電力分配系統(tǒng)100已經(jīng)被開路，以不再形成環(huán)結(jié)構(gòu)。在把有故障的總線103與電力分配系統(tǒng)分離之后，諸如負(fù)載131之類的被連接到其它總線(沒有被連接到總線103)的消耗裝置(consumer)或負(fù)載可以被供給有電能，以保證合適的連續(xù)的工作。圖2圖示了開關(guān)109、111、113、115、121、125、129、133的時間-電流特性(特別是被包括在這些開關(guān)中的繼電器的特性)的曲線圖。在圖2中的橫坐標(biāo)上，以安培為單位的電流被指示，而在縱坐標(biāo)上，以秒為單位的時間被指示，其中兩個標(biāo)度都是對數(shù)的。曲線253、255,257和259指示了不同開關(guān)將在哪些時間和電流流動的組合處跳閘、即在故障時開路。曲線253適用于開關(guān)125和133 ;曲線259適用于開關(guān)109、111、13和115 (無定向的)；曲線255適用于開關(guān)109、111、13和115 (定向的)；而曲線257適用于開關(guān)121和129。例如，曲線253圖示了把負(fù)載123連接到總線103的負(fù)載開關(guān)125的特性。特別地，當(dāng)在約30 X 100A到200 X 100A (或更高)之間的電流持續(xù)約0.02s或更長時，負(fù)載開關(guān)123將適配開路狀態(tài)。以這種方式，有故障的負(fù)載可以以非?？斓姆绞皆谌魏纹渌_關(guān)開路之前與在圖1中所圖示的電力分配系統(tǒng)分離。此外，圖2中的曲線255圖示了當(dāng)開關(guān)111和113檢測到定向電流145和149時開關(guān)111和113的時間-電流特性，而這兩個電流145和149都朝著總線103流動。從而，當(dāng)電流145、149呈現(xiàn)特定值或超過特定閾值達特定時間段時，開關(guān)111、113將采用開關(guān)111、113的開路狀態(tài)。曲線257圖示了把發(fā)電機119連接到總線103的發(fā)電機開關(guān)121的特性或者把發(fā)電機127連接到總線105的發(fā)電機開關(guān)129的特性。(連接相鄰總線的)不同開關(guān)109、111、113,115的時間-電流特性曲線的形狀可以非常類似或者相等，但是可以不同于負(fù)載開關(guān)125、133的特性曲線，并且也可以不同于發(fā)電機開關(guān)121和129的特性。特別地，時間-電流特性曲線的形狀可以與特定的應(yīng)用有關(guān)。在圖1中所圖示的針對發(fā)電機119的保護繼電器121將根據(jù)在圖2中所圖示的曲線257來跳閘。繼電器137將看不見從總線103流到總線101的任何電流。因此，繼電器137將不會向開關(guān)113的繼電器141發(fā)布禁止信號(框67跳閘)。如果不存在到總線103的左邊的發(fā)電，那么開關(guān)111的繼電器137將不采取任何動作。(如果曾存在被連接到總線101的發(fā)電，那么開關(guān)111的繼電器137也會跳閘，并且清除在總線103的左側(cè)的故障。)開關(guān)113的繼電器141將看見例如由發(fā)電機127所生成的定向故障電流145 (近似900A)。開關(guān)113的繼電器141并沒有從開關(guān)111的繼電器137接收到禁止信號。此外，開關(guān)113的繼電器141的確看見電壓不足(under-voltage)。開關(guān)113的繼電器141的確看見到總線103的定向故障電流，并且將根據(jù)如在圖2中所圖示的曲線255來發(fā)起跳閘。開關(guān)113的繼電器141將不向開關(guān)111的繼電器137發(fā)布禁止信號。針對高達約4000A的故障水平，開關(guān)113的繼電器141將在針對發(fā)電機127的保護繼電器129之前跳閘，并且清除故障。定向故障電流跳閘水平必須被設(shè)置在從最小的發(fā)電機可得到的持續(xù)的3s故障電流之下。如果網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該作為閉合環(huán)路工作，那么定向故障電流跳閘水平必須被設(shè)置在從最小的發(fā)電機可得到的持續(xù)的3s故障電流的一半之下。原因是，來自在閉合總線環(huán)路上在線的單個發(fā)電機的故障電流將從兩個方向行進到短路位置。針對DP工作，工作中的發(fā)電機的最小數(shù)目將是2。圖3圖示了被包括在開關(guān)109、111、113和115中的保護繼電器的邏輯圖，以圖示在哪些狀況下開關(guān)111或113的繼電器向在檢測到的電流145或149的上游的開關(guān)發(fā)送禁止信號。開關(guān)111和113分別包括繼電器137和141，所述繼電器137和141每個都包括“或”門361。在端子363處，“或”門361接收存在來自與相對應(yīng)的開關(guān)鄰接的總線的過電流的指示。在端子365處或”門361接收存在來自總線的接地故障電流(earth faultcurrent)的指示。如果在端子363和365處接收到的信號中的(至少)一個是邏輯高信號，那么“或”門361將在端子367處發(fā)布邏輯高信號，所述邏輯高信號可以被用作要被發(fā)送到在那個總線的另一側(cè)上的開關(guān)(例如到如在圖1中所圖示的開關(guān)109和115)的禁止信號。圖4圖示了如在圖1中所圖示的控制電路斷路器113 (或111)的繼電器141 (或137)的工作的邏輯圖。特別地，圖4圖示了如下邏輯圖:所述邏輯圖指示或描述在哪些狀況下電路斷路器113 (或111)將開路，以便把有故障的總線103與電力分配系統(tǒng)100分離。邏輯電路系統(tǒng)469包括延遲471、“與”門473、延遲475、“與”門477和“或”門479。延遲471接收到總線的定向過電流的指示，并且將該信號延遲時間Tl，以把該信號發(fā)送到“與”門473。此外，“與”門473從被反相的另一開關(guān)接收到禁止信號。此外，“與”門473接收到總線上的電壓不足的指示。如果不存在禁止信號、到總線的定向過電流以及總線上的電壓不足的指示，那么“與”門473將輸出邏輯高信號。為了允許定向過電流上的跳閘(在故障時開路)，所有下面的狀況必須出現(xiàn):
-沒有禁止信號正在從故障電流正流到的總線的另一側(cè)上的繼電器被接收。
-定向故障電流正在被檢測。在該信號上存在時間延遲Tl，以允許在總線的另一側(cè)上的繼電器有時間發(fā)布禁止信號。該延遲可以被選擇以提供合適的繼電器協(xié)調(diào)。合適的時間可以在150至300ms的范圍內(nèi)。針對一些電力系統(tǒng),更短的時間將被要求，所述一些電力系統(tǒng)可以要求比在當(dāng)今的市場上可得到的保護繼電器中可得到的邏輯更快的邏輯。
-總線電壓不足正在被檢測。如果存在引起在總線的另一側(cè)上的繼電器當(dāng)應(yīng)該發(fā)布禁止時沒有發(fā)布禁止的故障，那么繼電器將無論如何都在延遲T2之后在定向過電流上跳閘。特別地，T2必須比Tl長。最后，斷路器將在非定向過電流上跳閘。圖5圖示了在圖4中所圖示的邏輯電路469的部分在西門子SIPR0TEC繼電器以及定向接地故障上的跳閘上的實施方案。在這里，“與”門573在端子574處接收到定向過電流的指示，并且在端子576處接收到電壓不足的指示?！盎颉遍T579接收到“與”門573的結(jié)果，并且在端子580處接收到定向接地故障的指示。圖6和7圖示了根據(jù)實施例的針對DP2級船舶的雙陣容開關(guān)設(shè)備的主接線圖。在圖6和7中以兩部分所圖示的電力分配系統(tǒng)600包括8個總線601，所述8個總線601由處在中間的開關(guān)611連接。開關(guān)611被構(gòu)造為在圖1中所圖示的開關(guān)111，因而每個都包括繼電器和斷路器。每個繼電器都控制相對應(yīng)的斷路器。在圖6中，電力分配系統(tǒng)600的被布置在第一艙中的那些組件被圖示，而圖7圖示了電力分配系統(tǒng)600的被布置在另一分離的艙中的那些組件?？偩€601通過使用開關(guān)611被連接，以形成環(huán)結(jié)構(gòu)。電力分配系統(tǒng)600的被布置在兩個不同的艙中的部分通過使用電纜602被彼此連接。圖8和9圖示了針對DP3級船舶類型電力分配系統(tǒng)800的四陣容開關(guān)設(shè)備的主接線圖。電力分配系統(tǒng)800的被包括在第一艙和第二艙中的部分在圖8中被圖示，而電力分配系統(tǒng)800的位于第三艙和第四艙中的部分在圖9中被圖示。八個總線801通過以交替的方式使用開關(guān)811而被連接，以形成環(huán)結(jié)構(gòu)。電力分配系統(tǒng)800的位于不同艙中的部分通過使用四個電纜802而被彼此連接。發(fā)電機819 (在所圖示的實施例中，八個發(fā)電機被提供)向總線提供電能，并且從那里向負(fù)載823提供電能(在所圖示的實施例中，八個側(cè)推器被連接作為負(fù)載)。圖10和11圖示了針對DP3級船舶類型電力分配系統(tǒng)1000的八陣容開關(guān)設(shè)備的主接線圖。電力分配系統(tǒng)1000的被包括在第一艙、第二艙、第三艙和第四艙中的部分在圖10中被圖示，而電力分配系統(tǒng)1000的位于第五艙、第六艙、第七艙和第八艙中的部分在圖11中被圖示。復(fù)數(shù)個總線1001通過使用復(fù)數(shù)個開關(guān)1002來連接，以形成環(huán)結(jié)構(gòu)。發(fā)電機1019向總線供給電能，并且從那里向復(fù)數(shù)個負(fù)載1023供給電能。圖12示意性圖示了船舶1280，如在圖1、圖6和7、圖8和9或者圖10和11中所圖示的電力分配系統(tǒng)可以被用于所述船舶1280。船舶1280包括(浸沒在海中的)兩個躉船(pontoon) 1282,所述兩個冤船中的每個都停泊(harbour)四個側(cè)推器1223。由諸如如上所述的系統(tǒng)100、系統(tǒng)600、系統(tǒng)800或系統(tǒng)1000之類的未被圖示的電力分配系統(tǒng)向側(cè)推器1223供給電能,用于船舶1280的自動防止故障運轉(zhuǎn)(fail safe operation)。應(yīng)該注意的是，術(shù)語“包括”并不排除其它元件或步驟，而“一”或“一個”并不排除多個。與不同實施例相關(guān)聯(lián)描述的元件也可以被組合。還應(yīng)該注意的是，權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)被解釋為限制權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種特別是用于可動態(tài)定位的船舶的電力分配系統(tǒng)，所述電力分配系統(tǒng)包括:多個總線(101、103、105、107)，所述多個總線(101、103、105、107)包括負(fù)載(123)能被連接到的第一總線(103)； 多個開關(guān)(109、111、113、115)，所述多個開關(guān)(109、111、113、115)包括第一開關(guān)(111)和第二開關(guān)(113)， 其中多個總線經(jīng)由多個開關(guān)以處在中間的方式被連接，以形成環(huán)(117)，第一總線被連接在第一開關(guān)與第二開關(guān)之間，以及電力分配系統(tǒng)被配置為: 如果在朝著第一總線的方向上經(jīng)由第一開關(guān)流動的第一電流(149)在比預(yù)定的持續(xù)時間更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值之上，并且 在朝著第一總線的方向上經(jīng)由第二開關(guān)流動的第二電流(145)在比預(yù)定的持續(xù)時間更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值之上， 則使第一開關(guān)開路以及同時使第二開關(guān)開路， 從而使第一總線與環(huán)斷開， 其中第一開關(guān)和第二開關(guān)中的每個都包括可編程繼電器，所述可編程繼電器包括提供邏輯功能的邏輯單元， 其中第一總線通過使用第一開關(guān)和第二開關(guān)內(nèi)的邏輯功能被標(biāo)識。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力分配系統(tǒng)，其中，第一開關(guān)被配置為確定第一電流和第一電流的方向，而第二開關(guān)被配置為確定第二電流和第二電流的方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力分配系統(tǒng)，其中，第一開關(guān)被配置為:如果在遠離第一總線的方向上經(jīng)由第一開關(guān)流動的第一相反的電流在比預(yù)定的時間更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值之上，那么向第二開關(guān)發(fā)送禁止信號(147、151 )，用于禁止第二開關(guān)開路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力分配系統(tǒng)，其中，如果第二開關(guān)并沒有從第一開關(guān)接收到禁止信號并且在朝著第一總線的方向上經(jīng)由第二開關(guān)流動的第二電流在比預(yù)定的時間更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值之上，而且如果特別地附加地在第一總線處的電壓在預(yù)定的電壓閾值之下，那么第二開關(guān)被配置為開路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力分配系統(tǒng)，其中，如果在朝著第一總線的方向上或者在遠離第一總線的方向上經(jīng)由第二開關(guān)流動的第三電流在比另一預(yù)定的時間更長的時間內(nèi)在另一預(yù)定的電流閾值之上，那么第二開關(guān)被配置為開路，其中所述另一預(yù)定的電流閾值比預(yù)定的電流閾值大和/或另一預(yù)定的時間比預(yù)定的時間大。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電力分配系統(tǒng)，其中，多個總線包括經(jīng)由第二開關(guān)(113)被連接到第一總線的第二總線(105)， 其中多個開關(guān)包括被連接到第二總線的第三開關(guān)(115)， 其中第二開關(guān)被配置為:如果在朝著第一總線的方向上經(jīng)由第二開關(guān)的第二電流(145)在比預(yù)定的時間更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值之上，那么向第三開關(guān)發(fā)送禁止信號(147)，用于禁止第三開關(guān)開路。
7.根據(jù)前述權(quán)利要 求之一所述的電力分配系統(tǒng)，進一步包括至少一個被連接到第一總線的發(fā)電機(119)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力分配系統(tǒng)，進一步包括發(fā)電機開關(guān)(121)，經(jīng)由所述發(fā)電機開關(guān)(121)，發(fā)電機被連接到第一總線。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電力分配系統(tǒng)，其中，負(fù)載(123)經(jīng)由負(fù)載開關(guān)(125)能被連接到第一總線。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電力分配系統(tǒng)，其中，第三開關(guān)、發(fā)電機開關(guān)和負(fù)載開關(guān)中的至少一個包括含有邏輯單元的可編程繼電器。
11.一種包括根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電力分配系統(tǒng)的船舶，所述船舶通過使用至少兩個電機(123、623、823、1023、1223)而被動態(tài)定位。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的船舶，所述船舶被配置用于支撐海上石油平臺或海上鉆井
13.一種用于通過使用特別是用于被動態(tài)定位的船舶的電力分配系統(tǒng)、特別是根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電力分配系統(tǒng)的用于電力分配的方法， 其中，所述電力分配系統(tǒng)包括: 多個總線，所述多個總線包括負(fù)載能被連接到的第一總線； 多個開關(guān)，所述多個開關(guān)包括第一開關(guān)和第二開關(guān)， 其中多個總線經(jīng)由多個開關(guān)以處在中間的方式被連接，以形成環(huán)，第一總線被連接在第一開關(guān)與第二開關(guān)之間， 所述方法包括: 確定在朝著第一總線的方向上經(jīng)由第一開關(guān)流動的第一電流； 確定在朝著第一總線的方向上經(jīng)由第二開關(guān)流動的第二電流；以及 如果第一電流在比預(yù)定的持續(xù)時間更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值之上，并且第二電流在比預(yù)定的持續(xù)時間更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值之上，那么通過使第一開關(guān)開路以及同時使第二開關(guān)開路來使第一總線與環(huán)斷開， 其中第一開關(guān)和第二開關(guān)中的每個都包括可編程繼電器，所述可編程繼電器包括提供邏輯功能的邏輯單元， 其中第一總線通過使用第一開關(guān)和第二開關(guān)內(nèi)的邏輯功能被標(biāo)識。
全文摘要
描述的是一種用于被動態(tài)定位的船舶的電力分配系統(tǒng)，所述電力分配系統(tǒng)包括多個總線(101、103、105、107)，所述多個總線(101、103、105、107)包括負(fù)載(123)可連接到的第一總線(103)；多個開關(guān)(109、111、113、115)，所述多個開關(guān)(109、111、113、115)包括第一開關(guān)(111)和第二開關(guān)(113)，其中多個總線經(jīng)由多個開關(guān)以處在中間的方式被連接，以形成環(huán)(117)，第一總線被連接在第一開關(guān)與第二開關(guān)之間，并且電力分配系統(tǒng)被配置為，如果在朝著第一總線的方向上經(jīng)由第一開關(guān)流動的第一電流(149)在比預(yù)定的持續(xù)時間更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值之上而且在朝著第一總線的方向上經(jīng)由第二開關(guān)流動的第二電流(143)在比預(yù)定的持續(xù)時間更長的時間內(nèi)在預(yù)定的電流閾值之上，則使第一開關(guān)開路以及同時使第二開關(guān)開路，從而使第一總線與環(huán)斷開，而所有其它總線保持被連接在一起。此外，一種電力分配的方法和一種船舶被提供。
文檔編號B63B39/08GK103155328SQ201180050257
公開日2013年6月12日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者T.赫文 申請人:西門子公司