Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben einer Arbeitsmaschine mit einer Antriebsmaschine, welche über einen ersten Verbindungsstrang mit der Arbeitsmaschine und über einen zweiten Verbindungsstrang mit einem Generator verbunden ist.

Die Erfindung betrifft insbesondere einen Pumpenantriebsstrang für den Einsatz in einer Kraftwerksanlage, der zumindest eine wenigstens mittelbar mit einem Haupt- Generator gekoppelte Haupt-Turbine in Form einer Haupt-Dampfturbine und/oder Haupt-Gasturbine umfasst. Der Pumpenantriebsstrang umfasst eine Pumpe zum Fördern und/oder Verdichten eines Arbeitsmediums zum Antrieb und/oder zur Prozessversorgung der Haupt-Turbine oder zum Fördern und/oder Verdichten eines in der Prozessversorgung der Haupt-Turbine entstehenden Abgases und eine Pumpenantriebsturbine zum Antrieb der Pumpe, wobei die Pumpenantriebsturbine von einer Dampfturbine gebildet ist und mit der Pumpe mechanisch verbunden ist.

Als Pumpen in Kraftwerken, insbesondere Dampfkraftwerksanlagen sind Kesselspeisepumpen bekannt, mittels welchen das Speisewasser eines Kessels eines Dampferzeugers für eine mit einem Generator verbundene Haupt- Dampfturbine und damit das Arbeitsmedium der Haupt-Dampfturbine gefördert wird. Diese können drehzahlvariabel oder mit konstanter Drehzahl betrieben werden. Solche Kesselspeisepumpen weisen gemäß einer Ausführungsform, wie sie die vorliegende Erfindung auch betrifft, beispielsweise eine Leistungsaufnahme von mehreren Megawatt, beispielsweise von 15 bis 60 Megawatt oder mehr auf. Es sind Ausführungen von Pumpenantrieben bekannt, bei welchen der Antrieb über eine weitere zusätzliche, zur Haupt-Dampfturbine vorgesehene Pumpenantriebsturbine erfolgt. Zwischen Haupt-Dampfturbine und der zusätzlichen Pumpenantnebsturbine besteht dabei keinerlei mechanische Verbindung.

Bei diesen wird die Kesselspeisepumpe über den Gesamtbetriebsbereich der Kraftwerksanlage betrachtet, häufig nicht im Volllastbetrieb betrieben. Die Leistungsanforderung an die Pumpenantriebsturbine variiert dementsprechend, was sich in der Betriebsweise der Pumpenantriebsturbine niederschlägt. Diese wird jedoch über Prozessfluid aus dem Haupt-Dampfturbinenprozess angetrieben. Bei wechselnder Anforderung von Seiten der Kesselspeisepumpe wird somit nicht die volle theoretisch zur Verfügung stehende Leistung von der Pumpenantriebsturbine genutzt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass diese noch effektiver unter Beibehaltung der vollen Funktionsfähigkeit im Hinblick auf die Bereitstellung der Leistung für die Arbeitsmaschine betrieben werden kann. Die konstruktive Ausbildung soll sich dabei durch einen geringen steuerungs- und fertigungstechnischen Aufwand auszeichnen. Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale von Anspruch 1 und 16 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben einer Arbeitsmaschine mit einer Antriebsmaschine, welche über einen ersten Verbindungsstrang mit der Arbeitsmaschine und über einen zweiten Verbindungsstrang mit einem Generator verbunden ist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Verbindungsstrang ein Getriebe und eine Einrichtung zur Kopplung /Entkopplung der Antriebsmaschine mit dem/vom Generator vorgesehen sind und die Antriebsvorrichtung ferner eine Hilfsantriebsmaschine, insbesondere einen Hilfs- Antriebsmotor zum Anschleppen des Generators umfasst, die wenigstens mittelbar mit dem Generator verbunden ist, wobei in der Verbindung eine Einrichtung zur Kopplung /Entkopplung der Hilfsantriebsmaschine mit dem/vom Generator vorgesehen ist.

Unter „Einrichtung zur Kopplung/Entkopplung einer Komponente mit/von einer anderen Komponente" ist insbesondere gemeint, dass über die Einrichtung beide Funktionen realisiert werden können - Verbindung oder Trennung -, wobei diese in Funktionskonzentration von einer Funktionskomponente oder aber mehreren Funktionskomponenten der Einrichtung ausgeführt werden können. Unter einem Generator wird eine elektrische Maschine verstanden, die zumindest im generatorischen Betrieb betreibbar ist und eine Umwandlung von mechanischer in elektrische Leistung ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, dass die einer Antriebsmaschine zur Verfügung stehende Leistung auch im Teillastbetrieb der Arbeitsmaschine vollständig genutzt wird. Im Einzelnen bietet die Kopplung zwischen Generator und Antriebsmaschine über ein Getriebe und eine Einrichtung zur Kopplung/Entkopplung den Vorteil, aufgrund der durch das Getriebe möglichen Über- oder Untersetzung für vordefinierte Drehzahlbereiche ausgelegte Generatoren einzusetzen, die nur dann mit Leistung beaufschlagt werden, wenn diese mit der Antriebsmaschine verbunden sind. Das Vorsehen einer Hilfsantriebsmaschine, insbesondere eines Hilfs-Elektromotors zum Anschleppen des Generators, sowie die mögliche Ent- und Zukoppelbarkeit dessen bietet den Vorteil, dass der Generator vor der Ankopplung an die Antriebsmaschine durch die Kopplung mit der Hilfsantriebsmaschine bereits auf die Drehzahl dieser verbracht werden kann, wodurch ein Anschleppen des Generators durch die Antriebsmaschine entfallen kann und der Ankoppelvorgang an diese ohne Beeinträchtigung des Antriebes der Arbeitsmaschine selbst von statten gehen kann. Durch die Möglichkeit der Entkopplung der Hilfsantriebsmaschine vom Generator wird ferner ein Mitschleppen der Hilfsantriebsmaschine im Generatorantrieb im Teillastbetrieb der Arbeitsmaschine vermieden. Der von der Arbeitsmaschine nicht benötigte Leistungsanteil kann damit vollständig dem Generator zugeführt und zur Erzeugung elektrischer Leistung genutzt werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Antriebsvorrichtung als Pumpenantriebsstrang für den Einsatz in Kraftwerkssträngen ausgebildet. In diesem Fall werden die Arbeitsmaschine von einer Pumpe und die Antriebsmaschine von einer Pumpenantriebsturbine, vorzugsweise in Form einer Dampfturbine oder Gasturbine gebildet, wobei die Pumpenantriebsturbine mit der Pumpe mechanisch verbunden ist. Der Generator ist mit der Pumpenantriebsturbine über eine Einrichtung zur Kopplung/Entkopplung der Pumpenantriebsturbine mit dem/vom Generator derart verbindbar, dass über zumindest einen Teilbereich des Teillastbetriebes der Pumpe der Generator mit der Pumpenantriebsturbine verbunden ist und über zumindest einen Teilbereich des Volllastbetriebes der Pumpe der Generator von der Pumpenantriebsturbine entkoppelt ist.

Derartige Pumpenantriebsstränge finden vorzugsweise ihren Einsatz in Kraftwerksanlagen mit zumindest einer wenigstens mittelbar mit einem Haupt- Generator gekoppelten Haupt-Dampfturbine und/oder Haupt-Gasturbine. Die Pumpe dient dabei zum Fördern und/oder Verdichten eines Arbeitsmediums zum Antrieb und/oder zur Prozessversorgung der Haupt-Dampfturbine und/oder Haupt- Gasturbine oder zum Fördern und/oder Verdichten eines in der Prozessversorgung der Haupt-Dampfturbine und/oder Haupt-Gasturbine entstehenden Abgases. Es handelt sich bei diesem Generator bezogen auf den Gesamtkraftwerksstrang um einen zusätzlichen Generator, welcher zur Energierückgewinnung im Teillastbetrieb der Pumpe von der Pumpenantriebsturbine genutzt wird.

Unter einer Pumpe wird eine Pumpe verstanden, die als Prozesspumpe für unterschiedliche Anforderungen und Medien wie z.B. Kühlwasser, Kondensat, Speisewasser, zum Einsatz gelangt. Diese kann mit konstanter Drehzahl oder drehzahlvariabel betreibbar sein. Besonders geeignet ist der Pumpenantrieb für Speisepumpen in Kraftwerken. Bei diesem handelt es sich um eine Pumpe, die zur Versorgung eines Dampfkessels oder Dampferzeugers mit Speisewasser dient.

Bezüglich der Ausbildung der einzelnen Einrichtung zur Kopplung/Entkopplung der Antriebsmaschine, insbesondere Pumpenantriebsturbine mit dem/vom Generator und/oder der Einrichtung zur Kopplung/Entkopplung der Hilfsantriebsmaschine, insbesondere des Hilfs-Elektromotors mit dem/vom Generator besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Eine derartige Einrichtung umfasst im einfachsten Fall eine schaltbare Kupplungseinrichtung. Dabei kann der Schaltvorgang der schaltbaren Kupplungseinrichtung entweder gesteuert oder automatisiert erfolgen. Im letztgenannten Fall finden vorzugsweise Überholkupplungen, d.h. in nur einer Drehrichtung wirksame Kupplung bzw. selbstsynchronisierende Schaltkupplungen Verwendung. Diese ermöglichen ein Einkuppeln bei voller Drehzahl. In einer besonders vorteilhaften Ausbildung sind die Einrichtung zur Kopplung/Entkopplung der Antriebsmaschine, insbesondere

Pumpenantriebsturbine mit dem/vom Generator und die Einrichtung zur Kopplung/Entkopplung der Hilfsantriebsmaschine, insbesondere des HilfsElektromotors mit dem/vom Generator von Einrichtungen gleichen Wirkprinzips und in einer ganz besonders vorteilhaften Ausbildung gleicher Auslegung gebildet. Dies bedeutet, dass entweder nur schaltbare Kupplungen, die ansteuerbar sind oder aber Überholkupplungen für beide Einrichtungen zum Einsatz gelangen, welche vorzugsweise auch noch gleich ausgebildet und ausgelegt sind. Gemäß einer ersten besonders vorteilhaften Grundausführung ist es vorgesehen, die Verbindung zwischen Generator und Antriebsmaschine, insbesondere Pumpenantriebsturbine nicht direkt auszubilden sondern wenigstens mittelbar. D.h. in der Triebverbindung zwischen Antriebsmaschine und Generator ist eine erste, ein Hauptgetriebe bildende Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtung angeordnet. Entsprechend der Auslegung der Drehzahl- /Drehmomentwandlungseinrichtung besteht die Möglichkeit unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen Antriebsmaschine und Generator, in Pumpenantriebssträngen zwischen Pumpenanthebsturbine und Generator realisieren zu können, um insbesondere Generatoren mit unterschiedlicher Maximaldrehzahl mit einer Pumpenantriebsturbine koppeln zu können. Ferner können bauraumbedingt unterschiedliche einzuhaltende Anordnungspositionen auf einfache Art und Weise realisiert werden und Versatz in horizontaler und/oder vertikaler Richtung überbrückt werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Hauptgetriebe als Reduziergetriebe, insbesondere Getriebe mit Übersetzung ins Langsame zwischen Antriebsmaschine und Generator ausgebildet.

Gemäß einer zweiten Grundausführung kann die Verbindung zwischen Generator und Antriebsmaschine auch direkt erfolgen. In diesem Fall sind besonders kompakte Einheiten aus Antriebsmaschine und Generator möglich, wobei allerdings keine Drehzahlübersetzung zwischen beiden möglich ist.

In einer Weiterbildung der Ausbildung mit elektrischem Hilfsmotor ist in der Triebverbindung zwischen Hilfsantriebsmaschine und Generator eine zweite, ein Hilfsgetriebe bildende Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtung vorgesehen. Vorzugsweise wird mit dieser Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtung eine Übersetzung ins Schnelle oder auch eine konstante Übersetzung realisiert. Diese Ausführung bietet den Vorteil, Hilfsantriebsmaschinen unterschiedlichster Auslegung zum Anschleppen des Generators in den Pumpenantriebsstrang an beliebiger Stelle integrieren zu können. So können beispielsweise über die Ausbildung als Winkeltrieb unterschiedlichste Ausrichtungen von Antriebswelle der Hilfsantriebsmaschine und Generatorwelle realisiert werden.

Die erste und zweite Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtung, insbesondere das Haupt- und das Hilfsgetriebe, können jeweils in separaten Gehäusen integriert sein oder aber in einem gemeinsamen Gehäuse. Die erste Variante bietet den Vorteil, dass die einzelnen Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtungen als eigenständig handelbare Baueinheiten vorgefertigt werden können und somit unterschiedlich ausgelegte Getriebe in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden können.

Bezüglich der räumlichen Anordnung von Generator und Antriebsmaschine, in Pumpenantriebssträngen der Pumpenantriebsturbine besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten.

Gemäß einer ersten Anordnungsvariante ist eine Generatorwelle koaxial zu einer Welle der Antriebsmaschine, in Pumpenantriebssträngen beispielsweise einer Pumpenantriebsturbine angeordnet. Diese Anordnung ist sowohl für den Direktantrieb des Generators durch die Antriebsmaschine als auch für eine Verbindung über eine Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtung mit koaxialer Ein- und Ausgangswelle, wie beispielsweise ein Planetengetriebe, insbesondere ein Planetengetriebe mit einer feststehenden Welle geeignet. Diese Ausführung ist besonders für Anordnungen mit geringem zur Verfügung stehendem Bauraum in vertikaler Richtung von Vorteil.

Bei nicht direkter Verbindung sondern Vorsehen eines Hauptgetriebes zwischen Antriebsmaschine, beispielsweise Pumpenantriebsturbine und Generator ist das Getriebe derart ausgeführt und angeordnet, dass Ein- und Ausgang jeweils koaxial zueinander und koaxial zum Generator sowie zur Antriebsmaschine angeordnet sind. Dies kann im einfachsten Fall durch die Integration eines Planetengetriebes in der Triebverbindung zwischen Antriebsmaschine und Generator realisiert werden Dieses vereint die Vorteile der Integration eines vordefinierten Übersetzungsverhältnisses auf kleinstem Bauraum. Dabei ist vorzugsweise eine Welle der Antriebsmaschine mit einem Sonnenrad verbunden, während der Steg oder das Hohlrad mit der Generatorwelle gekoppelt sind und das jeweilig andere verbleibende weitere Element - Hohlrad oder Steg - ist feststehend, beispielsweise durch Abstützung am Gehäuse.

In einer dazu alternativen Anordnungsvariante von Generator zur Antriebsmaschine, in Pumpenantriebssträngen beispielsweise einer Pumpenantnebsturbine ist die Generatorwelle exzentrisch zu einer Welle der Pumpenantriebsturbine angeordnet. Dabei sind parallele Anordnungen als auch Anordnungen im Winkel denkbar, die über ein Hauptgetriebe mit entsprechend ausgebildeter Ausrichtung von Ein- und Ausgangswelle miteinander verbunden werden. Das Hauptgetriebe kann dabei je nach gewünschter Auslegung und Ausrichtung der Ein- und Ausgangswellen zumindest eine Drehzahl- /Drehmomentwandlungseinrichtung oder eine Kombination aus diesen ausgewählt aus der Gruppe von nachfolgend genannten Drehzahl- /Drehmomentwandlungseinrichtungen umfassen:

- Stirnradgetriebe

- Planetenradgetriebe

- Winkeltrieb.

In einer besonders vorteilhaften Ausbildung umfasst das Stirnradgetriebe ein Ritzel und ein mit der Generatorwelle verbundenes Ausgangsstirnrad und die Einrichtung zur Kopplung/Entkopplung der Antriebsmaschine, in Pumpenantriebssträngen beispielsweise einer Pumpenantriebsturbine mit dem/vom Generator ist zwischen einer Welle der Pumpenantriebsturbine und der Ritzelwelle angeordnet, wobei die Anordnung in axialer Richtung in Einbaulage betrachtet zwischen Stirnradgetriebe und Pumpenantriebsturbine oder auf der von der Antriebsmaschine abgewandten Seite des Stirnradgetriebes erfolgt.

Auch für die Anordnung der Hilfsantriebsmaschine gegenüber dem Generator kann zwischen exzentrischer und koaxialer Anordnungsvariante unterschieden werden, wobei bei letzterer in einer Ausbildung auch auf die Zwischenordnung eines Hilfsgetriebes verzichtet werden kann und die Hilfsantriebsmaschine direkt mit dem Generator koppelbar ist. Dadurch können sehr kompakte Antriebsvorrichtungen, insbesondere Pumpenantriebsstränge mit geringem Bauraumbedarf konzipiert werden.

Bei koaxialer Anordnung von Hilfsantriebsmaschine und Generator ist es in einer alternativen Ausbildung denkbar, ein Hilfsgetriebe in Form eines Planetengetriebes mit einer feststehenden Welle in der Verbindung zwischen Hilfsantriebsmaschine und Generator vorzusehen. Mit dieser Ausbildung können die Vorteile eines Getriebes mit gewünschter Übersetzung, insbesondere Übersetzung ins Schnelle bei gleichzeitig geringer Baugröße umgesetzt werden.

In einer dazu alternativen Anordnungsvariante von Hilfsantriebsmaschine und Generator ist die Antriebswelle der Hilfsantriebsmaschine exzentrisch zu einer Generatorwelle angeordnet. Dabei sind parallele Anordnungen als auch Anordnungen der miteinander zu verbindenden Wellen von Hilfsantriebsmaschine und Generator im Winkel denkbar, die über ein Hilfsgetriebe mit entsprechend ausgebildeter Ausrichtung von Ein- und Ausgangswelle miteinander verbunden werden. Das Hilfsgetriebe kann dabei je nach gewünschter Auslegung und Ausrichtung der Ein- und Ausgangswellen zumindest eine Drehzahl- /Drehmomentwandlungseinrichtung oder eine Kombination aus diesen ausgewählt aus der Gruppe von nachfolgend genannten Drehzahl- /Drehmomentwandlungseinrichtungen umfassen:

- Stirnradgetriebe

- Planetenradgetriebe

- Winkeltrieb.

In einer vorteilhaften Ausbildung umfasst das Hilfsgetriebe ein Stirnradgetriebe mit einer Übersetzung ins Schnelle oder konstanter Übersetzung zwischen Hilfsantriebsmaschine und Generator. Bei der Hilfsantriebsmaschine handelt es sich in besonders vorteilhafter Ausbildung um einen Elektromotor.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung kann zusätzlich zur Einrichtung zur Kopplung/Entkopplung der Antriebsmaschine mit dem/vom Generotor und der Einrichtung zur Kopplung/Entkopplung der Hilfsantriebsmaschine mit dem/vom Generator zwischen Generator und Hauptgetriebe auch noch eine Sicherheitskupplung vorgesehen werden, welche bei Überlast die Verbindung unterbricht.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Antriebsvorrichtung in Form eines Pumpenantriebsstrangs ist vorzugsweise in Kraftwerksanlagen integriert, bei welchem die Hauptenergieerzeugung über einen mit einer Haupt-Turbine gekoppelten Generator erfolgt. Die Antriebsvorrichtung dient zum Antreiben einer Arbeitsmaschine in Form einer Pumpe, insbesondere Kesselspeisepumpe. Die Pumpe dient zum Fördern und/oder Verdichten eines Arbeitsmediums zum Antrieb und/oder zur Prozessversorgung der Haupt-Dampfturbine und/oder Gasturbine oder zum Fördern und/oder Verdichten eines in der Prozessversorgung der Haupt- Dampfturbine und/oder Haupt-Gasturbine entstehenden Abgases in einer Antriebsvorrichtung. Der Generator der Antriebsvorrichtung ist dabei frei von einer mechanischen Verbindung zur Haupt-Dampfturbine und/oder Haupt- Gasturbine. Der Generator der Antriebsvorrichtung ist mit der Pumpenantriebsturbine über eine Einrichtung zur Kopplung/Entkopplung der Pumpenantriebsturbine mit dem/vom Generator derart verbindbar, dass über zumindest einen Teilbereich des Teillastbetriebes der Pumpe der Generator mit der Pumpenantriebsturbine verbunden ist und über zumindest einen Teilbereich des Volllastbetriebes der Pumpe der Generator von der Pumpenantriebsturbine entkoppelt ist. Es handelt sich bei diesem Generator bezogen auf den Gesamtkraftwerksstrang um einen zusätzlichen Generator, welcher zur Energierückgewinnung im Teillastbetrieb der Pumpe von der Pumpenantriebsturbine genutzt wird. Die Ausbildung des Pumpenantriebes in der erfindungsgemäßen Art und Weise bietet dann den Vorteil, bei gleichbleibender Leistungsaufnahme der Pumpenantriebsturbine zusätzlich elektrische Energie im Teillastbetrieb der Pumpe über den zusätzlichen Generator zu erzeugen. Die Pumpenantriebsturbine kann dazu immer mit maximaler Leistung betrieben werden.

Vorzugsweise weisen die Kesselspeisepumpen gemäß einer Ausführungsform, wie sie die vorliegende Erfindung auch betrifft, eine Leistungsaufnahme von mehreren Megawatt, beispielsweise von größer 10 Megawatt, besonders bevorzugt im Bereich von 15 bis 60 Megawatt auf.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert.

Die Figuren 1 a und 1 b verdeutlichen in schematisiert stark vereinfachter Darstellung den Grundaufbau und das Grundprinzip der Funktionsweise einer erfindungsgemäß ausgeführten Antriebsvorrichtung, insbesondere in einer besonders vorteilhaften Anwendung und Ausbildung als Pumpenantriebsstrang 20 in einer Kraftwerksanlage 1 anhand eines Ausschnittes aus dieser. Die Kraftwerksanlage 1 umfasst beispielsweise zumindest eine mit einer konstanten Drehzahl umlaufende Haupt-Turbine in Form einer Haupt-Dampfturbine 2 und/oder Haupt-Gasturbine zum Antrieb eines elektrischen Generators, der auch als Haupt-Generator 3 bezeichnet wird und welcher zur Stromerzeugung dient. Je nach Ausführung der Haupt-Turbine ist diese als ein- oder mehrwellige Turbine ausgebildet, wobei eine Welle 18 der Haupt-Turbine mit einer Welle 19 des Haupt- Generators 3 verbunden ist.

Ferner umfasst die Kraftwerksanlage 1 eine Arbeitsmaschine, die hier insbesondere in Form einer drehzahlvariablen Pumpe 4 zum Fördern und/oder Verdichten eines Arbeitsmediums zum Antrieb und/oder zur Prozessversorgung der Haupt-Dampfturbine 2 oder zum Fördern und/oder Verdichten eines in der Prozessversorgung oder Gasturbine entstehenden Abgases. Bei dieser Pumpe 4 handelt es sich in Kohle- und Dampfkraftwerken um eine Pumpe, die mit konstanter oder aber auch in einigen Anwendungsfällen mit variabler Drehzahl betreibbar ist und als Speisepumpe, insbesondere Kesselspeisepumpe fungiert. Die Pumpe 4 ist bei dieser Anwendung frei von einer direkten mechanischen Verbindung zur Haupt-Dampfturbine 2 und frei von einer mechanischen Verbindung zum Haupt-Generator 3. Der Antrieb der Arbeitsmaschine, insbesondere Pumpe 4 erfolgt über eine Antriebsmaschine in Form einer Turbine, insbesondere Dampfturbine. Diese Dampfturbine wird auch als Pumpenantriebsturbine 5 bezeichnet. Die Pumpenantriebsturbine 5 ist dazu mechanisch mit der Pumpe 4 gekoppelt. Die Kopplung kann direkt oder aber unter Zwischenordnung von Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtungen erfolgen. Die Kopplung beschreibt einen ersten Verbindungsstrang. Dazu wird je nach Ausführung der Pumpenant ebsturbine 5 als ein- oder mehrwellige Turbine eine der Wellen, hier eine Welle 16 mit der Pumpe 4, insbesondere einer Pumpenantriebswelle 17 direkt oder - hier nicht dargestellt - unter Zwischenordnung von Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtungen oder anderen Übertragungseinrichtungen gekoppelt.

Bei der Pumpenantriebsturbine 5 im genannten Einsatzfall handelt es sich um eine zusätzliche zur Haupt-Dampf- und/oder Gasturbine 2 vorgesehene Turbine in der Kraftwerksanlage 1 . Die funktionale Zuordnung der Pumpe 4 zur Haupt-Turbine ist mittels unterbrochener Linie wiedergegeben. Beispielsweise dient die Pumpe 4 als Speisepumpe für einen Dampfkessel oder einen Dampferzeuger, welcher die Haupt-Turbine 2 beaufschlagt.

Wenn die Arbeitsmaschine in Form der Pumpe 4 in der Kraftwerksanlage 1 über einen gewissen Teilbereich in Teillast betrieben wird, ist es vorgesehen, die während dieser Betriebsweise über die Pumpenantriebsturbine 5 erzeugbare bzw. bereitstellbare Leistung, die nicht für den Antrieb der Pumpe 4 benötigt wird, zusätzlich zur Erzeugung elektrischer Leistung zu nutzen. Dazu ist die Antriebsmaschine über einen zweiten Verbindungsstrang mit einem Generator 6 verbunden. Der Generator 6 ist zumindest über eine Einrichtung 1 1 zur Kopplung/Entkopplung der Pumpenantriebsturbine 5 mit dem/vom Generator 6 mechanisch mit der Pumpenantriebsturbine 5 verbunden ist. Vorzugsweise werden beide Funktionen in Funktionskonzentration von einer Einrichtung 1 1 zur Kopplung/Entkopplung der Pumpenantriebsturbine 5 mit dem/vom Generator 6 ausgeführt. Über die Einrichtung 1 1 ist es möglich, im Teillastbetrieb der Pumpe 4 den von dieser nicht benötigten Leistungsanteil, welcher von der Pumpenantriebsturbine 5 geliefert wird, dem Generator 6 zur Erzeugung elektrischer Leistung zuzuführen. Zum Anschleppen des Generators 6 ist ferner eine elektrische Maschine 8 vorgesehen, die auch als Hilfsantriebsmaschine bezeichnet wird. Diese ist mit dem Generator 6 verbunden. Die Verbindung erfolgt über zumindest eine Einrichtung 12 zur Kopplung/Entkopplung der Hilfsantriebsmaschine mit dem/vom Generator 6. Die Verbindung zwischen Pumpenantriebsturbine 5 und Generator 6 ist mit 7 bezeichnet, die Verbindung zwischen Hilfsantriebsmaschine 8 und Generator 6 mit 21 .

Bezüglich der Ausführung der Verbindungen 7 und 21 sowie der Anordnung der einzelnen Komponenten zur Realisierung beiden grundlegenden Aufgaben - Leistungsübertragung von der Pumpenantriebsturbine 5 zum Generator 6 und ferner Anlaufen des Generators 6 - eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Die Figuren 1 a und 1 b verdeutlichen in schematisierter Darstellung mögliche Grundausbildungen der Verbindungen 7 zwischen Pumpenantriebsturbine 5 zum Generator 6.

Die Figur 1 a zeigt beispielhaft eine Möglichkeit der koaxialen Anordnung aller einzelnen Komponenten des Pumpenantriebsstranges 20. Gemäß einer ersten Grundausbildung erfolgt die Verbindung 7 nicht direkt sondern über zumindest eine Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtung in Form eines Hauptgetriebes 9, welches hier mittels Strich-Punkt-Linie wiedergegeben ist. Gemäß einer zweiten Grundausbildung erfolgt die Verbindung 7 direkt über die Einrichtung 1 1 .

In Analogie ist die Verbindung der Hilfsantriebsmaschine 8 entweder direkt über die Einrichtung 12 mit dem Generator ausgeführt oder über eine weitere, ein Hilfsgetriebe 10 bildende Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtung, welche hier ebenfalls als Option mit Strich-Punkt-Linie wiedergegeben ist. Um im Volllastbetrieb der Pumpe 4 den Generator 6 vollständig von der Pumpenantriebsturbine 5 zu entkoppeln und den Generator 6 anzuschleppen, sind die Einrichtungen 1 1 und 12 vorgesehen. Diese umfassen vorzugsweise zumindest eine schaltbare Kupplungseinrichtung, die vorzugsweise in Funktionskonzentration sowohl der Kopplung oder Entkopplung dient. Denkbar sind auch Ausführungen der Einrichtungen 1 1 und 12 mit mehreren Kupplungseinrichtungen. Bevorzugt wird aber eine Ausführung jeweils nur mit einer. Die erste Einrichtung 1 1 dient dabei der Entkopplung des Hauptgetriebes 9 von der Triebverbindung zwischen Generator 6 und der Pumpenantnebsturbine 5, während die zweite Einrichtung 12 in der Triebverbindung zwischen der elektrischen Maschine 8 und dem Generator 6 angeordnet ist. Bei den schaltbaren Kupplungseinrichtungen handelt es sich vorzugsweise um selbstsynchronisierende Schaltkupplungen. Ausführungen schaltbarer Kupplungseinrichtungen, deren Betätigung gesteuert wird, sind ebenfalls denkbar. In diesem Fall ist zusätzlich eine hier nicht dargestellte Steuereinrichtung erforderlich, die in Abhängigkeit vordefinierter Eingangsgrößen, welche der Steuereinrichtung zugeführt werden, eine Stellgröße zur Ansteuerung einer Stelleinrichtung der einzelnen Einrichtung 1 1 , 12 bildet.

Die Grundfunktionsweise gestaltet sich dabei wie folgt:

Während des Volllastbetriebes der Pumpe 4 ist der Generator 6 vollständig von der Pumpenantriebsturbine 5 entkoppelt. Über die schaltbare Kupplungseinrichtung 1 1 ist dabei der Generator 6 von der Pumpenantriebsturbine 5 getrennt. Die schaltbare Kupplungseinrichtung 1 1 befindet sich in der Entkopplungsstellung. Sobald jedoch die Pumpe 4 in den Teillastbetrieb übergeht, ist es gewünscht, den nunmehr nicht mehr von der Pumpenantriebsturbine 5 abgreifbaren Leistungsanteil dem Generator 6 zuzuführen, um zusätzlich auch im Pumpenantriebsstrang 20 elektrische Leistung bereitzustellen. Dies erfolgt über den Generator 6, der jedoch aufgrund seiner großen Trägheit zum Anschleppen nicht bereits an der Pumpenantriebsturbine 5 hängen sollte. Daher wird vorzugsweise die elektrische Maschine 8 mit dem Generator 6 gekoppelt, wobei die Kopplung über die Einrichtung 12, insbesondere schaltbare Kupplungseinrichtung erfolgt. Diese wird entweder bei gesteuerter schaltbarer Kupplungseinrichtung dazu aktiviert oder aber bei automatisch synchron schaltbarer Kupplungseinrichtung automatisch eingerückt und ermöglicht die Triebverbindung zwischen elektrischer Maschine und Generator. Sobald die Generatorwelle jedoch schneller rotiert als die Dampfturbine, wird die Einrichtung 1 1 in die Eingriffsstellung verbracht. Befindet diese sich in der Eingriffsstellung, wird die elektrische Maschine 8 ausgeschaltet. Die Pumpenantriebsturbine 5 treibt den Generator 6 entweder direkt oder bei Vorhandensein des Hauptgetriebes 9 über dieses an.

Bei direkter Verbindung von Pumpenantnebsturbine 5 mit dem Generator 6 ist eine Welle der Pumpenantriebsturbine 5, vorzugsweise das freie Wellenende der Welle 16 mit einem Element der Einrichtung 1 1 , beispielsweise einem ersten Kupplungsteil verbunden, während ein weiterer, mit dem ersten Kupplungsteil wenigstens mittelbar, d.h. direkt oder indirekt in Wirkverbindung bringbarer zweiter Kupplungsteil mit einer Welle des Generators 6, nachfolgend Generatorwelle 22 verbunden ist.

Bei Vorsehen eines Hauptgetriebes 9 ist die Einrichtung 1 1 funktional zwischen Pumpenantriebsturbine 5 und Generator 6 angeordnet, wobei die Anordnung zwischen Pumpenantriebsturbine 5 und Hauptgetriebe 9 oder zwischen miteinander in Wirkverbindung stehenden Komponenten des Hauptgetriebes 9 oder zwischen Hauptgetriebe 9 und Generator 6 erfolgen kann. In Kraftflussrichtung von der Pumpenantriebsturbine 5 zum Generator 6 betrachtet bedeutet dies eine Anordnung vor, in oder hinter dem Hauptgetriebe 9. Im erst genannten und in den Figuren 1 a ( Hauptgetriebe 9 mit Strich-Punkt-Linie dargestellt) und 1 b dargestellten Fall ist beispielsweise eine Welle der Pumpenantriebsturbine 5, vorzugsweise das freie Wellenende der Welle 16 mit einem Element der Einrichtung 1 1 , beispielsweise einem ersten Kupplungsteil verbunden. Ein weiterer mit dem ersten Kupplungsteil wenigstens mittelbar, d.h. direkt oder indirekt in Wirkverbindung bringbarer zweiter Kupplungsteil ist mit einem Element des Hauptgetriebes, vorzugsweise einem Eingang 24 des Hauptgetriebes 9 verbunden. Ein Ausgang 25 des Hauptgetriebes ist mit der Generatorwelle 22 verbunden. Im zweiten, hier nicht dargestellten Fall wäre die Einrichtung 1 1 in das Hauptgetriebe 9 integriert und im Kraftfluss zwischen Ein- und Ausgang 24, 25 des Hauptgetriebes 9 angeordnet. Der Eingang 24 wäre dann mit einer Welle 16 der Pumpenantriebsturbine 5 verbunden, während der Ausgang 25 mit der Generatorwelle 22 verbunden wäre.

Im dritten, hier ebenfalls nicht dargestellten Fall der Anordnung der Einrichtung 1 1 zwischen Hauptgetriebe 9 und Generator 6 wäre beispielsweise ein Ausgang 25 des Hauptgetriebes mit einem ersten Kupplungsteil der Einrichtung 1 1 verbunden, während ein zweiter, wenigstens mittelbar mit dem ersten Kupplungsteil in Wirkverbindung bringbare zweite Kupplungsteil mit der Generatorwelle 22 verbunden ist.

In Analogie gelten diese Anordnungsmöglichkeiten auch für die Einrichtung 12 in der Anordnung zwischen Generator 6 und elektrischer Maschine 8. Bei Ausführung der Verbindung 21 frei von einem Hilfsgetriebe 10 ist ein erster Kupplungsteil mit einer Generatorwelle, beispielsweise einem freien Wellenende der Generatorwelle 22 verbunden und ein zweiter, mit dem ersten Kupplungsteil der Einrichtung 12 wenigstens mittelbar in Wirkverbindung bringbarer weiterer Kupplungsteil mit einer Welle der elektrischen Maschine, insbesondere der Antriebswelle 23. Bei Vorsehen eines Hilfsgetriebes 10 ist die Einrichtung 12 funktional zwischen elektrischer Maschine 8 und Generator 6 angeordnet, wobei die Anordnung zwischen elektrischer Maschine 8 und Hilfsgetriebe 10 oder zwischen miteinander in Wirkverbindung stehenden Komponenten des Hilfsgetriebes 10 oder zwischen Hilfsgetriebe 10 und Generator 6 erfolgen kann. In Kraftflussrichtung von elektrischer Maschine 8 zum Generator 6 betrachtet bedeutet dies eine Anordnung vor, in oder hinter dem Hilfsgetriebe 10.

Im zuletzt genannten und in den Figuren 1 a (Hilfsgetriebe 10 mit Strich-Punkt- Linie dargestellt) und 1 b dargestellten Fall ist beispielsweise eine Welle des Generators 6, vorzugsweise das freie Wellenende der Generatorwelle 22 mit einem Element der Einrichtung 12, beispielsweise einem ersten Kupplungsteil verbunden. Ein weiterer mit dem ersten Kupplungsteil wenigstens mittelbar, d.h. direkt oder indirekt in Wirkverbindung bringbarer Kupplungsteil ist mit einem Element des Hilfsgetriebes 10, vorzugsweise einem Ausgang 26 des Hilfsgetriebes 10 verbunden. Ein Eingang 27 des Hilfsgetriebes 10 ist mit der Antriebswelle 23 der elektrischen Maschine 8 verbunden.

Im zweiten, hier nicht dargestellten Fall wäre die Einrichtung 12 in das Hilfsgetriebe 10 integriert und im Kraftfluss zwischen Ein- und Ausgang 27, 26 des Hilfsgetriebes 10 angeordnet. Der Eingang 27 wäre dann mit der Antriebswelle 23 und der Ausgang 26 mit der Generatorwelle 22 verbunden.

Im ersten, hier ebenfalls nicht dargestellten Fall der Anordnung der Einrichtung 12 zwischen elektrischer Maschine 8 und Hilfsgetriebe 10 wäre die Antriebswelle 23 mit einem ersten Kupplungsteil und der Eingang 27 des Hilfsgetriebes mit einem zweiten, wenigstens mittelbar mit dem ersten Kupplungsteil in Wirkverbindung bringbaren zweiten Kupplungsteil verbunden.

Zeigt die Figur 1 a eine koaxiale Anordnung aller Komponenten - Pumpenantriebsturbine 5, Pumpe 4, Generator 6 und elektrische Maschine 8, verdeutlicht Figur 1 b eine Ausführung mit exzentrischer Anordnung von Pumpenantriebsturbine 5, Generator 6 und elektrische Maschine 8 zueinander.

Die Verbindung und der Versatzausgleich zwischen Pumpenantriebsturbine 5 und Generator 6 erfolgt über das Hauptgetriebe 9, der Versatzausgleich und die Verbindung zwischen elektrischer Maschine 8 und Generator 6 über das Hilfsgetriebe 10. In Figur 1 b ferner wiedergegeben ist eine räumliche Anordnung von Haupt- und Hilfsgetriebe 9, 10 in axialer Richtung zwischen Generator 6 und Pumpenantriebsturbine 5. Die beiden Getriebe können als separate Baueinheiten ausgebildet sein oder aber in einem gemeinsamen Gehäuse 28 (in Figur 1 b angedeutet) integriert werden. Im dargestellten Fall erfolgt die Verbindung des Ausganges 27 des Hilfsgetriebes 10 über das Hauptgetriebe 9 mit dem Generator 6. Dazu ist der Ausgang 27 mit einem weiteren Eingang 29 des Hauptgetriebes 9 verbunden, der im Kraftfluss vor dem Ausgang 25 des Hauptgetriebes 9 liegt. Bezüglich der konstruktiven Ausführungen der einzelnen Grundausführungen besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Einige grundsätzlich mögliche und vorteilhafte Ausführungen sind in den nachfolgenden Figuren 2 bis 5 wiedergegeben.

Die Figur 2 zeigt eine erste vorteilhafte Ausführung eines Pumpenantriebsstranges 20 für den Einsatz in einer Kraftwerksanlage 1 gemäß einer Variante einer in Figur 1 b dargestellten Ausführung. In dieser Figur ist lediglich der Kesselspeisepumpenantrieb 20 wiedergegeben. Pumpenantriebsturbine 5 und Pumpe 4, insbesondere Kesselspeisepumpe 4 sind koaxial zueinander angeordnet. Die Kopplung zwischen der Pumpenantriebsturbine 5 und der Pumpe 4 ist im dargestellten Fall als Direktkopplung ausgeführt, d.h. eine Welle der Kesselspeisepumpe ist wenigstens mittelbar drehfest mit der Pumpenantriebsturbine 5 verbunden. Wenigstens mittelbar bedeutet vorzugsweise direkt oder über weitere Übertragungselemente, wobei diese frei von einer Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtung sein können. Andere Ausführungen sind ebenfalls denkbar, für den vorliegenden Anwendungsfall jedoch nicht erforderlich. Ferner wiedergegeben ist der Generator 6 und der zum Anlaufen des Generators 6 vorgesehene Hilfsmotor in Form der elektrischen Maschine 8. Die Einrichtung 7 umfasst auch hier ein Hauptgetriebe 9 und ein Hilfsgetriebe 10. Der Generator ist im dargestellten Fall exzentrisch zum Kesselspeisepumpenantrieb 20 angeordnet, das heißt exzentrisch zur Pumpenantriebsturbine 5 und zur Pumpe 4. Die als Hilfsmotor fungierende elektrische Maschine 8 ist ebenfalls exzentrisch zum Generator 6 angeordnet, vorzugsweise auch exzentrisch zur Pumpenantriebsturbine 5 und Kesselspeisepumpe 4. Die Kopplung der Pumpenantriebsturbine 5 mit dem Generator 6 erfolgt über das Hauptgetriebe 9. Das Hauptgetriebe 9 umfasst dazu zumindest eine Drehzahl- /Drehmomentwandlungseinrichtung, im einfachsten Fall in Form eines Stirnradzuges 13, im dargestellten Fall in Form eines Stirnradpaares, über welches eine Übersetzung ins Langsame realisiert wird. Das Hauptgetriebe 9 ist dabei in Kraftflussrichtung von Pumpenantriebsturbine 5 zum Generator betrachtet vorzugsweise als Reduziergetriebe ausgebildet. Die Kopplung der Pumpenantriebsturbine 5 mit dem Generator 6 erfolgt über das Hauptgetriebe, wobei die Triebverbindung schaltbar ist, vorzugsweise über eine Einrichtung 1 1 in Form einer schaltbaren Kupplungseinrichtung, insbesondere eine selbstsynchronisierenden Schaltkupplung (SSS-Kupplung). Diese dient der wahlweisen Kopplung und/oder Entkopplung der Pumpenantriebsturbine 5 vom Generator 6. Im dargestellten Fall ist dabei ein erstes Stirnrad des Stirnradzuges 13, hier in Form eines Ritzels koaxial zur Pumpenantriebsturbine 5 angeordnet und steht im direkten Eingriff mit einem koaxial zur Generatorwelle 22 angeordneten und mit diesem wenigstens mittelbar drehfest verbundenen weiteren Stirnrad. Ausführungen von Stirnradzügen mit einer Mehrzahl von miteinander im Eingriff stehenden Stirnrädern sind ebenfalls denkbar. Dies ist abhängig von der gewünschten Drehrichtung. Die dargestellte Ausführung für das Hauptgetriebe 9 stellt dabei eine besonders einfache Ausbildung dar.

Zur Kopplung der exzentrisch zum Generator 6 angeordneten elektrischen Maschine 8 mit diesem ist neben der als schaltbare Kupplungseinrichtung ausgebildeten Einrichtung 12 das Hilfsgetriebe 10 vorgesehen. Dieses umfasst ebenfalls in besonders vorteilhafter Ausbildung lediglich einen Stirnradsatz, der mit 14 bezeichnet ist und welcher im dargestellten Fall durch eine ungerade Anzahl von miteinander kämmenden Stirnrädern charakterisiert ist. Dabei kann der Stirnradsatz 14 entsprechend den Einsatzerfordernissen beliebig ausgelegt sein. Vorzugsweise ist die Übersetzung derart gewählt, dass zum einen die Welle der elektrischen Maschine 8 in gleicher Drehrichtung mit dem Generator 6 und ferner mit gleicher Drehzahl oder mit Übersetzung und Schnelle rotiert.

Die Anordnung von Hauptgetriebe 9 und Nebengetriebe 10 erfolgt dabei in axialer Richtung bezogen auf die Anordnung des Pumpenantriebs mit Versatz in axialer Richtung, das heißt in unterschiedlich axialen Ebenen. Die räumliche Anordnung kann in horizontaler oder in vertikaler Richtung versetzt zueinander erfolgen. Dies hängt vom konkreten Einsatzfall ab. Die Anordnung der zweiten Einrichtung 12, insbesondere schaltbaren Kupplungseinrichtung erfolgt im dargestellten Fall zwischen dem Hauptgetriebe 9 und dem Hilfsgetriebe 10. Dadurch wird bei hochgelaufenem und mit der Pumpenantriebsturbine 5 gekoppelten Generator 6 eine vollständige Entkopplung des Hilfsgetriebes 10 ermöglicht, wodurch der Eintrag von Blindleistungsanteilen in dieses vermieden wird.

Die Figur 2 stellt dabei eine in axialer Richtung besonders kompakt bauende Ausbildung dar. Die einzelnen Getriebe - Hauptgetriebe 9 und Hilfsgetriebe 10 - können dabei in einem Gehäuse oder aber in unterschiedlichen Gehäusen angeordnet sein. Letztere Variante bietet den Vorteil, dass hier unterschiedliche Standardgetriebe miteinander beliebig gekoppelt werden können und somit unterschiedlichen Anordnungsmöglichkeiten von Generator 6 und elektrischer Maschine 8 sowie Pumpenantriebsturbine 5 und Generator 6 Rechnung getragen werden kann.

Die Figur 3 verdeutlicht eine weitere Weiterbildung einer Ausführung gemäß Figur 1 b. Im Unterschied zu den in den Figuren 1 b und 2 dargestellten Ausbildungen ist das Hilfsgetriebe 10 als Winkeltrieb 15 ausgebildet. Die Anordnung von Haupt- und Hilfsgetriebe 9, 10 erfolgt auf der gleichen Generatorseite. Der Grundaufbau entspricht bis auf das Hilfsgetriebe 10 und die Ausrichtung der Antriebswelle 23 der elektrischen Maschine 8 dem in den Figuren 1 b und 2 beschriebenen, weshalb nur noch auf die Unterschiede eingegangen wird. Die Anordnung des Ausganges 26 des Hilfsgetriebes 10 erfolgt koaxial zum Generator 6, während der Antrieb und damit der Eingang 27 in einem Winkel zum Generator 6 angeordnet ist. Dies ermöglicht eine vollständig andere Anordnung und Ausrichtung der elektrischen Antriebsmaschine 8 in einem Winkel zum Generator 6. Zur Realisierung der Triebverbindung ist hier ein Winkeltrieb 15 in Form eines Kegelradsatzes vorgesehen. Die dargestellte Ausführung ist durch einen Winkel zwischen An- und Abtrieb des Kegelradsatzes und damit zwischen Eingang 27 und Ausgang 26 von 90° charakterisiert. Andere Ausführungen sind denkbar. Diese Lösung ist insbesondere für komplexere Einbausituationen von Vorteil. Auch hier ist die Einrichtung 12 in Form der schaltbaren Kupplungseinrichtung zur Anbindung der elektrischen Maschine 8 an den Generator 6 im Kraftfluss von elektrischer Maschine 8 zum Generator 6 vorzugsweise dem Hauptgetriebe 9 vorgeordnet und dem Hilfsgetriebe 10 nachgeordnet wiedergegeben.

Bei den Ausbildungen gemäß den Figuren 1 b bis 3 erfolgt die Anordnung der Verbindungen 7, 21 auf der gleichen Seite des Generators 6 in axialer Richtung in Einbaulage des Pumpenantriebsstranges 20 betrachtet. Alle Ausbildungen sind durch die exzentrische Anordnung von Generator 6 zur Pumpenantriebsturbine 5 und elektrischer Maschine 8 zum Generator 6 charakterisiert. Denkbar, jedoch nicht dargestellt wäre auch eine koaxiale Anordnung von elektrischer Maschine 8 und Generator 6. In diesem Fall kann das Hilfsgetriebe 10 unter Umständen auch entfallen.

Bei den Ausbildungen gemäß den Figuren 1 b, 2 und 3 ist es denkbar, Hauptgetriebe 9 und Hilfsgetriebe 10 auch in einem hier nur angedeuteten gemeinsamen Gehäuse 28 unterzubringen.

Figur 4 verdeutlicht eine weitere Ausbildung mit exzentrischer Anordnung des Generators 6 zur Pumpenantriebsturbine 5. Bezüglich der Ausbildung der Triebverbindung zwischen Pumpenantriebsturbine 5 und Generator wird auf die Ausführungen z den Figuren 1 b, 2 und 3 verwiesen. Im Unterschied zu den in diesen Figuren dargestellten Ausbildungen erfolgt die Anordnung der elektrischen Maschine 8 in axialer Richtung in Einbaulage des Pumpenantriebsstranges 20 betrachtet nicht auf der gleichen Generatorseite wie die Verbindung 7, d.h. das Hauptgetriebe 9 und die Einrichtung 1 1 sondern auf der von dieser abgewandten Generatorseite. Die Anordnung der elektrischen Maschine 8 erfolgt hier ebenfalls exzentrisch und in axialer Richtung mit Versatz zum Generator 6. Die Kopplung der elektrischen Maschine 8 mit dem Generator 6 erfolgt über das Hilfsgetriebe 10, wobei die Triebverbindung über die Einrichtung 12 schaltbar ist. Das Hilfsgetriebe 10 ist im dargestellten Fall als Stirnradsatz 14 ausgebildet. Dieser umfasst im einfachsten Fall zumindest zwei miteinander in Eingriff stehende Stirnräder, wobei ein erstes Stirnrad koaxial zur Antriebswelle 23 der elektrischen Maschine 8 angeordnet ist und das drehfest mit dieser verbunden ist, während das zweite Stirnrad koaxial zur Generatorwelle 22 angeordnet ist und wenigstens mittelbar mit dieser drehfest verbindbar ist. Auch hier kann der Stirnradzug 14 mit einer Übersetzung ins Schnelle oder ins Langsame ausgeführt werden. Dies hängt dabei im Einzelfall von der Wahl der elektrischen Maschine und den am Generator bereitzustellenden Drehzahl ab. Die schaltbare Kupplungseinrichtung der Einrichtung 12 ist in Kraftflussrichtung von der elektrischen Maschine 8 zum Generator 6 entweder - hier nicht dargestellt - im Hilfsgetriebe 10 integriert, vorzugsweise in der Kopplung des Stirnradsatzes 14 bzw. des koaxial zur Generatorwelle 22 angeordneten Stirnrades mit der Generatorwelle 22 integriert oder vor oder nach dem Hilfsgetriebe 10 angeordnet. Im dargestellten Fall erfolgt die Anordnung der Einrichtung 12 zwischen Hilfsgetriebe 10 und Generator 6.

Bei der Ausführung gemäß Figur 4 sind Hauptgetriebe 9 und Hilfsgetriebe 9, 10 mit den unterschiedlichen Wellenenden der Generatorwelle 22 gekoppelt und beidseitig des Generators 6 angeordnet.

Die Figur 5 verdeutlicht eine vorteilhafte Ausbildung gemäß Figur 1 a mit koaxialer Anordnung von Generator 6 und Pumpenantriebsturbine 5. Die Ausbildung der Verbindung 7 erfolgt in Analogie zu den bisher beschriebenen, wobei das Hauptgetriebe 9 als Planetengetriebe 30 ausgebildet ist bzw. zumindest ein Planetengetriebe umfasst. Der Eingang 24 wird hier vom Sonnenrad gebildet. Der Ausgang 25 bei Übersetzung ins Langsame vom Hohlrad oder - hier nicht dargestellte - vom Steg, wobei die jeweilig andere Welle - Stegwelle oder im nicht dargestellten Fall Hohlradwelle dann ortsfest, d.h. feststehend ist. Die Anordnung der elektrischen Maschine 8 erfolgt auf der von der Verbindung 7 abgewandten Seite des Generators 6 und mit Versatz, d.h. exzentrisch zum Generator 6. Die Verbindung 21 ist dabei analog zur Verbindung 21 in Figur 4 ausgebildet. Denkbar wäre jedoch auch eine Ausbildung gemäß Figur 1 a koaxial zum Generator 6, insbesondere einer Generatorwelle 22.

Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Ausbildungen stellen besonders vorteilhafte Ausbildungen dar. Andere von dieser Grundkonfiguration abweichende Ausbildungen sind ebenfalls denkbar. Dabei werden jedoch vorzugsweise Ausführungen angestrebt, die durch einen einfachen kompakten Aufbau von Haupt- und Hilfsgetriebe charakterisiert sind. Als schaltbare Kupplungseinrichtungen finden bei allen Ausbildungen vorzugsweise sogenannte selbstsynchronisierende Schaltkupplungen, SSS-Clutch Verwendung. Bei dieser wird unter anderem eine Gewindewirkung ausgenutzt, durch die eine innere Schaltkomponente zum Beginn eines Überholvorganges zwischen Antriebs- und Abtriebsflansch axial verschoben wird. Dadurch wird eine formschlüssige Verbindung zweier Teilwellenstränge hergestellt. Derartige Komponenten sind als standardisierte Bauteile beziehbar. In den Figuren 2 bis 4 ist die Anordnung der Einrichtung 1 1 wiedergegeben. Mit unterbrochener Linie ist eine weitere Anordnung bei Ausbildung der Einrichtung als selbstsynchronisierende Schaltkupplung 1 Γ auf der von der Pumpenantriebsturbine abgewandten Seite des Hauptgetriebes 9, insbesondere des mit der Welle der Pumpenantriebsturbine verbundenen Stirnrades wiedergegeben. Dies ist insbesondere bei geringem zur Verfügung stehendem Bauraum zwischen Hauptgetriebe 9 und Pumpenantriebsturbine 5 von Vorteil. Vorzugsweise finden bei allen Ausführungen immer Kupplungseinrichtungen gleicher Bauart und Wirkungsweise für die erste und zweite Einrichtung 1 1 , 12 Verwendung. Das Einkuppeln dieser erfolgt vorzugsweise bei voller Drehzahl. Dazu muss die Pumpenantriebsturbine 5 regelbar sein.

Die Pumpenantriebsturbine 5 ist zumindest für die Maximalleistung der Pumpe, vorzugsweise für höhere Leistung ausgelegt. Bezugszeichenliste

1 Kraftwerkstrang

2 Haupt-Turbine, Haupt-Dampfturbine, Haupt-Gasturbine

3 Haupt-Generator

4 Arbeitsmaschine, Pumpe, insbesondere Kesselspeisepumpe

5 Antriebsmaschine, insbesondere Pumpenantriebsturbine

6 Generator

7 Verbindung Pumpenantriebsturbine/Generator

8 elektrische Maschine, Hilfsantriebsmaschine

9 erste Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtung, insbesondere

Hauptgetriebe

10 erste Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtung, insbesondere

Hilfsgetriebe

1 1 Einrichtung zur Kopplung/Entkopplung der Pumpenantriebsturbine mit dem/vom Generator; insbesondere schaltbare Kupplungseinrichtung

12 Einrichtung zur Kopplung/Entkopplung der elektrischen Maschine mit dem/vom Generator; insbesondere schaltbare Kupplungseinrichtung 13 Stirnradzug

14 Stirnradzug

15 Winkeltrieb

16 Welle

17 Pumpenantriebswelle

18 Generatorwelle Haupt-Generator

19 Welle Haupt-Turbine

20 Pumpenantriebsstrang

21 Verbindung Hilfsantriebsmaschine/Generator

22 Generatorwelle

23 Antriebswelle

24 Eingang Hauptgetriebe

25 Ausgang Hauptgetriebe Ausgang Hilfsgetriebe Eingang Hilfsgetriebe Gehäuse

Eingang Hauptgetriebe Planetengetriebe