风力涡轮机塔架中的电力线缆安装制造技术

风力涡轮机塔架中的电力线缆安装。描述了一种将电力线缆（5）安装在风力涡轮机塔架（1）中以特别地用于运输的方法，该方法包括：通过在塔架（1）内形成线缆环（27、33），在塔架内布置线缆的区段（5），该区段具有比塔架高度（h）大特别是至少上部多余线缆部分的长度，其中线缆环平面的法线（34）和塔架（1）的纵向方向（4）之间的夹角在70

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】风力涡轮机塔架中的电力线缆安装


[0001]本专利技术涉及一种在风力涡轮机塔架中安装的电力线缆以特别地用于运输的方法和装置。

技术介绍

[0002]在安装在风力涡轮机塔架顶部上的机舱中，风力涡轮机包括发电机，该发电机在其上附接有多个转子叶片的转子旋转时生成电能。电气输出电力在延伸通过风力涡轮机塔架的电力线缆中输送，并供应给海线缆或地下线缆，所述海线缆或地下线缆将电能供应给公用电网。
[0003]常规地，风力涡轮机塔架中的高电压（HV）电力线缆的安装在组装地点（诸如在操作地点安装（例如海上安装）之前的组装港口）处执行。在常规方法中，电力线缆由布置在风力涡轮机塔架顶部中的起重机从塔架底部中的卷筒拉动。
[0004]为了提供足够的线缆长度来连接稍后安装的机舱中的线缆系统，并且为了在使用寿命期间提供足够的线缆用于重新连接场景，必须在风力涡轮机塔架中考虑线缆的超长，并且在海上运输期间或者一般在运输到最终操作地点期间存储线缆的超长。常规地，线缆的超长可能已经卷绕在风力涡轮机塔架的最上部的平台中。
[0005]然而，已经观察到，部分由于线缆直径的增加，常规方法不是在所有情形或情况下都能够在风力涡轮机塔架内安装或存储线缆的超长。线缆直径的增加具有这样的效果，即线缆相对硬，并且仅能够以增加的曲率半径弯曲。因此，变弯的线缆需要增加的空间，其在风力涡轮机塔架的最上部的平台处可能是不可用的。
[0006]因此，可能需要一种在风力涡轮机塔架中安装电力线缆的方法和装置，该方法和装置适用于具有增加的直径的电力线缆，由此支持风力涡轮机的更高电力输出。

技术实现思路

[0007]根据独立权利要求的主题可以满足这个需求。从属权利要求描述了本专利技术的有利实施例。
[0008]根据本专利技术的实施例，提供了一种在风力涡轮机塔架中安装电力线缆的方法，特别是用于运输，该方法包括：通过在塔架内形成线缆环，在塔架内布置线缆的区段，该区段具有比塔架高度大特别是至少上部多余线缆部分的长度，其中线缆环平面的法线和塔架的纵向方向之间的夹角在70
°
和110
°
之间。
[0009]电力线缆例如可以是高电压电力线缆，能够以例如1 kV和100 kV之间、或者10 kV和80 kV之间、特别是大约66 kV的电压携带电力。电力线缆可以例如具有在50 mm和200 mm之间、特别是在115 mm和120 mm之间的直径（线缆的导体的直径）。由于电力线缆相对高的直径，电力线缆可以相对硬，使得最小曲率半径可以与电力线缆相关联。最小曲率半径可以例如在300 mm和2000 mm的范围内、特别是在690 mm和1200 mm之间，对应于固定线缆的直径的6倍和自由悬挂线缆的直径的10倍。
[0010]塔架内线缆的区段的长度大于塔架高度。特别地，线缆的区段的长度可以是塔架高度、线缆的上部多余线缆部分的长度和下部多余线缆部分的长度的总和。上部多余线缆部分以及下部多余线缆部分可以被提供为提供足够的线缆的长度的容差，以允许在风力涡轮机在操作地点处的最终安装之后连接到例如机舱电力输出终端和海线缆或地下线缆。线缆环可以包括至少360
°
的线缆匝。
[0011]线缆环平面可能不平行于塔架的平台，因此可能不平行于竖直于塔架纵向轴线的平面。线缆环平面可以被定义为距线缆环的部分的距离最小的平面。形成线缆环的线缆部分可以不完全位于一个平面中，而是可以形成螺旋。然而，线缆环平面可以由到形成线缆环的线缆部分的距离最小的平面来限定。例如，线缆环的螺旋可以具有例如在0.5 m和5 m之间的间距。可以认为线缆环被布置成使得线缆环平面基本上正交于风力涡轮机塔架的纵向轴线。常规的线缆线圈可能已经被布置并且可能已经被放置在风力涡轮机塔架的平台上，使得常规线缆环平面的法线基本上平行于风力涡轮机塔架的纵向轴线。
[0012]将线缆环平面布置成基本上垂直于或正交于风力涡轮机塔架的纵向轴线可以允许在风力涡轮机塔架内存储更大长度的线缆的多余部分，并且可以不占用平台上的很多空间。由此，可以促进或简化具有安装的电力线缆的涡轮机塔架的运输。有利的是，线缆环的尺寸可以根据需要适于伴随上部多余线缆部分。特别地，线缆环可以具有基本上固定的（例如由支撑系统限定的）横向尺寸，并且可以具有竖直尺寸，该竖直尺寸可以取决于所需的上部多余线缆部分长度而可调整或可改变。线缆环的竖直大小或范围可以更大，特别是与线缆环的横向范围的一和十倍之间一样大，并且竖直范围可以是可调整的。由此，与常规上可能的情况相比，更大的上部多余线缆部分可以存储在风力涡轮机塔架内。线缆环的竖直范围特别不受风力涡轮机塔架的直径或安装在风力涡轮机塔架内的平台的直径的限制，如常规地用于存储多余线缆部分或超长线缆部分。
[0013]线缆的整个部分可以隐藏在塔架内，由此特别是在运输期间保护电力线缆，并且还简化了运输。
[0014]塔架的纵向方向可以平行于风力涡轮机塔架的圆柱对称轴或近似圆柱对称轴。当安装在最终安装地点处时，塔架的纵向方向可以对应于或可以等于竖直方向。
[0015]风力涡轮机塔架可以在内部包括若干平台，用于支撑风力涡轮机塔架的部件并实现维护工作。线缆环可以例如被支撑在这些平台之一处或附近。线缆环布置在其处或附近的平台可以是上部平台，即风力涡轮机塔架的上半部或甚至上四分之一部中的平台。然后，线缆环的下部部分可以从平台垂下，并且线缆环的该下部部分的竖直尺寸可以仅受至下一个（下部）平台或上部平台和下部平台之间的空间中的其它干扰装备的距离的限制。
[0016]根据本专利技术的实施例，该方法进一步包括将线缆环的上部部分固定在特别附接到塔架内的平台的支撑系统处，其中该支撑系统适于支撑在大于线缆的最小弯曲半径的弯曲半径处变弯的线缆环的上部部分。
[0017]支撑系统可以或可以不附接或安装在平台处。支撑系统例如也可以在不附接到平台的情况下附接在风力涡轮机塔架壁处。当支撑系统附接到平台时，有利的是，维护人员可以在该方法期间、特别是在将线缆环的上部部分固定在支撑系统处期间进行协助。支撑系统可以包括一个或多个结构或元件，其被几何地配置，以便确保如果曲率半径或曲率的半径小于线缆的最小弯曲半径或线缆的最小曲率半径，则电力线缆不能被支撑或固定到支撑
结构。由此，可以维护和确保电力线缆的完整性。例如，将线缆环的上部部分固定在支撑系统处可以防止线缆从塔架掉落，并且可以确保线缆在运输期间稳固。另外，线缆环的上部部分的几何形状可以由支撑系统的几何形状和构造来限定。
[0018]根据本专利技术的实施例，使用一个或多个夹具来执行将线缆环的线缆部分固定在支撑系统处，该支撑系统特别包括彼此倾斜并彼此连接的多个杆。夹具可以接合形成线缆环上部部分的线缆的区段，并且还与支撑系统的一个或多个杆或刚性结构接合。例如，可以提供5至10个或5至20个夹具，用于将形成线缆环的上部部分的线缆的区段或线缆部分固定到支撑系统。支撑系统可以包括多个例如彼此连接的直杆。支撑系统可以进一步包括加强件、支柱等，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在风力涡轮机塔架（1）中安装电力线缆（5）以特别地用于运输的方法，所述方法包括：通过在塔架（1）内形成线缆环（27、33），在塔架内布置线缆的区段（5），该区段具有比塔架高度（h）大特别是至少上部多余线缆部分的长度，其中线缆环平面的法线（34）和塔架（1）的纵向方向（4）之间的夹角在70
°
和110
°
之间。2.根据前一权利要求所述的方法，进一步包括：将线缆环的上部部分（27）固定在特别附接到塔架（1）内的平台（21）的支撑系统（7）处，其中所述支撑系统（7）适于支撑在大于线缆的最小弯曲半径的弯曲半径处变弯的线缆环的上部部分（27）。3.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中使用一个或多个夹具（23）执行将线缆部分（9）固定在支撑系统处，所述支撑系统（7）特别包括彼此倾斜并彼此连接的多个杆（25）。4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，进一步包括：将线缆环的下部部分（33a、33b）布置在支撑系统（7）（特别是平台（21））下方，所述线缆环特别包括360
°
的线缆转弯。5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中将线缆的区段（5）布置在塔架内包括：在第一附接区域（13）处、特别是在线缆的端部处或附近，附接辅助提升绳；使用提升设备、特别是起重绞车、进一步特别是安装在塔架（1）内的顶部平台（22）处的起重绞车，从塔架（1）内的下部区域将辅助提升绳和线缆的部分一起向上牵引。6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中形成线缆环包括：在进一步牵引辅助提升绳时，将多余线缆部分（11）引导到塔架（1）的外部；将线缆固定在塔架（5）内部；将多余线缆部分（11）从塔架的外部缩回到塔架的内部中。7.根据前述权利要求1至5中的一项所述的方法，其中形成线缆环包括：在比第一附接区域（13）更远离线缆的端部的线缆的第二附接区域（35）处附接辅助提升绳；将辅助提升绳和线缆一起向上牵引，由此将线缆部分保持在第二附接区域（35）和塔架内的线缆的端部（15）之间。8.根据前述权利要求6或7中的一项所述的方法，其中形成线缆环进一步包括：通过支撑结构（7）支撑线缆（5）的（特别是在平台（...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：西门子歌美飒可再生能源公司，
类型：发明
国别省市：