一种新型管型风电母线安装结构及其工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种新型管型风电母线安装结构，包括网状塔筒和穿过其底部并且连接在其内壁的至少三个“几”字型支撑，每一个“几”字型支撑对应的网状塔筒内套有并排连接的两组“品”字型固定金具，每一个“品”字型固定金具的三个“口”字型槽孔内连接定子管型风电母线导体或转子管型风电母线导体；网状塔筒与每一个“品”字型固定金具之间还设有一根定子管型风电母线零线导电排或转子管型风电母线零线导电排。本发明专利技术的管型风电母线安装结构及其工艺方法，相对于风电专用电缆和铝排结构风电母线槽两种产品提高了65%，生产成本降低了40%，安装成本降低了50%，使用寿命增长了2倍大大降低了风场运营维护成本，提高了发电效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管型风电母线安装
，特别是涉及一种新型管型风电母线安装结构及其工艺方法。
技术介绍
风电是洁净的可再生能源，发展风力发电对于保护环境，改善能源结构，节约常规能源等有着重要的战略意义。我国目前大批量用于风力发电网状塔筒内传输电流的产品主要有风电专用电缆和铝排结构风电母线槽两种产品，由于这两种输电产品在使用中分别存在着或多或少的弊端，势必会影响与制约着风力发电行业的健康发展，这就迫切需要一种简单，快捷，安全，可靠的输电设备来替代以上两种产品。管型风电母线是风电系统中的电流传输设备，主要用于风力发电机网状塔筒内部对大电流进行输出。就目前风电专用母线槽研究和试运行情况来看还存在一些问题，如部分产品的绝缘介质和绝缘方式存在问题，母线槽装置整体抗震能力不强，时有连接松动引起连接器烧毁的现象；部分产品结构也不合理，因母线槽安装高度较高，内部铝排相对外壳出现下坠现象；部分产品部件的安装不方便等。总之风电母线槽技术还不够成熟。风电专用母线槽作为风电机组的主要输电设备，其技术的成熟性直接关系着发电机组能否正常运行的可靠性和稳定性。风电母线槽的使用环境相对普通母线槽主要有以下几方面特殊要求：额定电压约690V，绝缘电压约1000V，相对普通母线槽其额定电压和绝缘电压都有所提高；环境温度-50℃至+50℃，对低温要求较高；由于风网状塔筒高度为70米到90米，受大风和恶劣气候条件影响，因此，封电机组内部的设备要由抗震要求；风电专用母线槽在风机内贯通安装，对于风电专用母线槽的整体强度和安装强度要求很高；因其使用环境的要求对绝缘材料的新根呢个要求较高，一般普通的绝缘材料如热缩套管，聚酯薄膜，橡胶套管等不能满足这项要求，需要采取新的绝缘材料和绝缘方式。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了 一种新型管型风电母线安装结构及其工艺方法，其目的在于提高管型风电母线的抗震性能，增强管型风电母线的抗电磁干扰能力和散热能力，并且保证其安装方便快捷,经济美观，无维护，机械强度高，安全可靠。本专利技术所采用的技术方案是： 一种新型管型风电母线安装结构，包括网状塔筒和穿过其底部并且连接在其内壁的至少三个“几”字型支撑，每一个“几”字型支撑对应的网状塔筒内套有并排连接的两组“品”字型固定金具，每一个“品”字型固定金具包括三个“口”字型槽孔，每一个“品”字型固定金具的三个 “口”字型槽孔内连接定子管型风电母线导体或转子管型风电母线导体；网状塔筒与每一个“品”字型固定金具之间还设有一根定子管型风电母线零线导电排或转子管型风电母线零线导电排；“几”字型支撑的端部还通过角钢一连接“D”字型柔性支撑，“D”字型柔性支撑的另一端通过角钢二连接在网状塔筒上。进一步地，“D”字型柔性支撑由铜制成。进一步地，每一个“品”字型固定金具由管型风电母线上金具和管型风电母线下金具通过设置在其竖直方向的若干个螺栓固定连接。进一步地，“品”字型固定金具内包括上口部、左下口部和右下口部，上口部、左下口部和右下口部分别连接一根定子管型风电母线导体或转子管型风电母线导体；左下口部和右下口部之间的管型风电母线下金具上设有隔离支撑部，置于上口部内的定子管型风电母线导体或转子管型风电母线导体底部连接在隔离支撑部的顶部位置。进一步地，管型风电母线下金具的隔离支撑部与左下口部和右下口部整体连接呈“几”字型结构。进一步地，“几”字型结构的中间靠下位置处还设有至少两根增强筋。进一步地，定子管型风电母线导体或转子管型风电母线导体与“品”字型固定金具连接位置处还设有绝缘护套。上述新型管型风电母线安装结构工艺方法，包括如下步骤：步骤一，首先准备好定子管型风电母线和转子管型风电母线“几”型支撑和“D”字型柔性支撑的安装所需的支持螺柱；步骤二，用高强度外六角螺栓把“几”型支撑和“D”字型柔性支撑通过角钢一和角钢二安装固定在事先焊接在风力发电机塔筒筒壁内部的支持螺柱上；步骤三，把管型风电母线下金具通过高强度外六角螺栓固定在“几”字型支撑扁钢上；步骤四，把定子管型风电母线和转子管型风电母线及预留在其上面的绝缘护套安装在管型风电母线下金具的中间并通过管型风电母线上金具及其高强度外六角螺栓把定子管型风电母线和转子管型风电母线固定；步骤五，在定子管型风电母线上金具右侧通过高强度外六角螺栓安装定子管型风电母线零线导电排；步骤六，在转子管型风电母线上金具左侧通过高强度外六角螺栓安装转子管型风电母线零线导电排；步骤七，通过连接安装孔将“D”字型柔性支撑的圆弧部用高强度防松螺栓固定在两段定子管型风电母线导体接头处，并确认螺栓力矩达到要求后，再对定子管型风电母线导体进行绝缘封闭处理；步骤八，通过连接安装孔将“D”字型柔性支撑的圆弧部用高强度防松螺栓固定在两段转子管型风电母线导体接头处，并确认螺栓力矩达到要求后，再对转子管型风电母线导体进行绝缘封闭处理；步骤九，通过定子管型风电母线零线导电排安装孔将“D”字型柔性支撑的竖直部，用高强度热镀锌外六角螺栓来固定连接两段定子管型风电母线零线导电排；步骤十，通过转子管型风电母线零线导电排安装孔将“D”字型柔性支撑的竖直部，用高强度热镀锌外六角螺栓来固定连接两段转子管型风电母线零线导电排；步骤十一，用高强度沉头螺栓将钢制防护网罩固定在管型风电母线上金具和管型风电母线下金具侧面的安装孔上，并通过网罩支架连接好每段钢制防护网罩。进一步地，定子管型风电母线导体或转子管型风电母线导体与“品”字型固定金具连接位置处还设有绝缘护套。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是： 1.提高了管型风电母线的抗震性能。本申请人研发的管型风电母线接头处全部采用铜质软连接，每相导体搭接部位分别采用两套高强度螺栓紧固，并采用高强度防松垫圈或防松螺母等措施确保连接处在震动环境下仍处于锁紧状态并在管型风电母线沿网状塔筒内壁垂直安装过程中设置“U”形支撑结构能有效消除强风，地震等情况下网状塔筒晃动对母线系统造成的应力损害及接头松动过热现象。也可消除因安装误差，热胀冷缩及超高网状塔筒宽幅摆动对母线系统带来的不利影响。2.增强了管型风电母线的抗电磁干扰能力和散热能力。本申请人研发的管型风电母线采用特殊防腐处理 网状钢板作为防护罩，也就是特殊防腐处理的工艺为经热浸锌处理的网状钢板，处理过后网状钢板具有低导磁，防腐蚀性能强等特性，能减少母线外壳涡流损耗，同时对电磁场有一定的屏蔽作用，并且采用在导体运行是产生的热量直接向大气中散发，使母线系统整体散热性能好，导体温升低确保整个母线系统运行稳定可靠。3.安装方便快捷,经济美观，无维护，机械强度高，安全可靠。 本申请人研发的管型风电母线结构简单，安装配件都为本申请人开模制作的标准件且可以大批量生产，相对于我国目前大批量用于风力发电网状塔筒内传输电流的产品风电专用电缆和铝排结构风电母线槽两种产品本申请人研发的管型风电母线安装更为方便快捷，经济美观，无维护，机械强度高，安全可靠。B:本申请人研发的管型风电母线生产率相对于我国目前大批量用于风力发电网状塔筒内传输电流的产品风电专用电缆和铝排结构风电母线槽两种产品提高了65%，生产成本降低了40%，安装成本降低了50%，使用寿命增长了2倍大大降低了风场运营维护成本，提高了发电效率。附图说明图1为一种新型管型风电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型管型风电母线安装结构，其特征在于：包括网状塔筒（16）和穿过其底部并且连接在其内壁的至少三个“几”字型支撑（5），每一个所述“几”字型支撑（5）对应的网状塔筒（16）内套有并排连接的两组“品”字型固定金具（17），每一个所述“品”字型固定金具（17）包括三个“口”字型槽孔，每一个所述所述“品”字型固定金具（17）的三个 “口”字型槽孔内连接定子管型风电母线导体（1）或转子管型风电母线导体（2）；所述网状塔筒（16）与每一个“品”字型固定金具（17）之间还设有一根定子管型风电母线零线导电排（9）或转子管型风电母线零线导电排（11）；所述“几”字型支撑（5）的端部还通过角钢一（13）连接“D”字型柔性支撑（14），所述“D”字型柔性支撑（14）的另一端通过角钢二（15）连接在网状塔筒（2）上。

【技术特征摘要】
1.一种新型管型风电母线安装结构，其特征在于：包括网状塔筒（16）和穿过其底部并且连接在其内壁的至少三个“几”字型支撑（5），每一个所述“几”字型支撑（5）对应的网状塔筒（16）内套有并排连接的两组“品”字型固定金具（17），每一个所述“品”字型固定金具（17）包括三个“口”字型槽孔，每一个所述所述“品”字型固定金具（17）的三个 “口”字型槽孔内连接定子管型风电母线导体（1）或转子管型风电母线导体（2）；所述网状塔筒（16）与每一个“品”字型固定金具（17）之间还设有一根定子管型风电母线零线导电排（9）或转子管型风电母线零线导电排（11）；所述“几”字型支撑（5）的端部还通过角钢一（13）连接“D”字型柔性支撑（14），所述“D”字型柔性支撑（14）的另一端通过角钢二（15）连接在网状塔筒（2）上。2.根据权利要求1所述的一种新型管型风电母线安装结构，其特征在于：所述“D”字型柔性支撑（14）由铜制成。3.根据权利要求1所述的一种新型管型风电母线安装结构，其特征在于：每一个所述“品”字型固定金具（17）由管型风电母线上金具（6）和管型风电母线下金具（7）通过设置在其竖直方向的若干个螺栓（18）固定连接。4.根据权利要求3所述的一种新型管型风电母线安装结构，其特征在于：所述“品”字型固定金具（17）内包括上口部（171）、左下口部（172）和右下口部（173），所述上口部（171）、左下口部（172）和右下口部（173）分别连接一根定子管型风电母线导体（1）或转子管型风电母线导体（2）；所述左下口部（172）和右下口部（173）之间的管型风电母线下金具（7）上设有隔离支撑部（71），置于上口部（171）内的定子管型风电母线导体（1）或转子管型风电母线导体（2）底部连接在隔离支撑部（71）的顶部位置。5.根据权利要求4所述的一种新型管型风电母线安装结构，其特征在于：所述管型风电母线下金具（7）的隔离支撑部（71）与左下口部（172）和右下口部（173）整体连接呈“几”字型结构（19）。6.根据权利要求5所述的一种新型管型风电母线安装结构，其特征在于：所述“几”字型结构（8）的中间靠下位置处还设有至少两根增强筋（72）。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵成才，
申请(专利权)人：江苏中鹏电气有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32