[发明专利]包括具有直联式发电机的移动发电子系统的水力压裂系统

权利要求书

1.一种用于水力压裂的系统，所述系统包括：

燃气涡轮发动机(24)；

发电机(22)，其在没有转速降低装置的情况下直接联接至所述燃气涡轮发动机；以及

电力电路(30)，其被布置成接收由所述发电机生成的电力并且能够电连接至电力总线(32)，

其中，所述燃气涡轮发动机、所述发电机和所述电力电路各自分别安装到发电移动平台(34)上，并且组合地构成移动发电子系统。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述发电机包括开关磁阻发电机(22’)并且所生成的电力包括直流(DC)电力。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，被布置成接收由所述开关磁阻发电机生成的所述DC电力的所述电力电路包括DC电力断路器(30’)，并且其中，所述电力总线(32)包括DC电力总线。

4.根据权利要求3所述的系统，还包括移动水力压裂子系统(50’)，所述移动水力压裂子系统包括：

开关磁阻驱动器(52’)，其电联接至所述DC电力总线；

开关磁阻马达(54’)，其由所述开关磁阻驱动器电驱动；以及

液压泵(56)，其由所述开关磁阻驱动器驱动，所述液压泵被布置成递送加压压裂流体，

其中，所述开关磁阻驱动器、所述开关磁阻马达和所述液压泵布置在移动平台(60)上。

5.根据权利要求3所述的系统，还包括移动水力压裂子系统(50)，所述移动水力压裂子系统包括：

变频驱动器(52)，其电联接至所述DC电力总线；

电动马达(54)，其由所述变频驱动器电驱动；以及

液压泵(56)，其由所述电动马达驱动，所述液压泵被布置成递送加压压裂流体，

其中，所述变频驱动器、所述电动马达和所述液压泵布置在移动平台(60)上。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述电动马达选自由感应马达、永磁马达和同步磁阻马达构成的组。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述发电机包括永磁发电机(22”)，并且所生成的电力包括交流(AC)电力。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，被布置成接收由所述永磁发电机生成的所述AC电力的所述电力电路包括开关设备电路(30”)。

9.根据权利要求8所述的系统，还包括移动水力压裂子系统，所述移动水力压裂子系统包括：

变频驱动器(52”)，其电联接至所述AC电力总线；

电动马达(54)，其由所述变频驱动器电驱动；以及

液压泵(56)，其由所述电动马达驱动，所述液压泵被布置成递送加压压裂流体，

其中，所述变频驱动器、所述电动马达和所述液压泵布置在移动平台(60)上。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述变频驱动器包括六脉冲变频驱动器。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述六脉冲变频驱动器包括谐波减轻电路(62)。

12.根据权利要求5所述的系统，其中，所述电动马达选自由感应马达、永磁马达和同步磁阻马达构成的组。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电力总线(32)被布置成与至少另一移动发电子系统(20₁)组合来形成可扩展的移动微电网发电系统(90)，所述至少另一移动发电子系统中的每一个包括布置在另一发电半挂车(24₁)上的另一发电机、另一燃气涡轮发动机和另一电力电路。