專利名稱:具有電流總線的風力電站的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種風力電站,具有一個設有多個塔層的塔、一個設置在塔頂區內的發電機、一個設置在塔基區內的電力模塊、和將電流由塔頂傳輸到電力模塊的載流裝置。
背景技術:
一種風力電站的電源模塊,包括如變壓器、控制箱、可選擇整流器、中壓設備、低壓配電設備等電氣單元,在現有的風力電站中,其設置在發電機的下面,并通常設置在風力電站的塔基區內。最常見的是,在風力電站外,設有容置該模塊或部分元件的獨立小型建筑物。載流裝置大多數情況下以電纜形式布設在塔內,用于將由設置在塔頂的吊艙中的發電機產生的電能傳送到電力模塊。這些電纜在構建后被引入到塔內。因為電纜必須在一個單獨的工作周期中安裝在超過整個塔的高度上,這是個高成本的工作過程。另外,這個工作周期依賴于塔預先的架設。
發明內容
本發明的目的是提供一種風力電站,其更容易架設,因此造價更低,建成更快捷。
本發明的目的是通過將載流裝置以分段形式預裝在塔層內來實現的。
各載流裝置段是預先制成的,且優選地在在單個的塔層構成塔之前,預先安裝在各塔層上。省去了在塔建成后為了將發電機和電力模塊相互電連接,而將電纜拉過塔的繁重工作。通過本發明的措施,可將風力電站的整個建造過程時間縮短,在沒有引入任何新的技術缺點的情況下降低了建造成本。
本發明的有利的實施例在本發明從屬權利要求中得以說明。優選的是,各載流裝置段只在一個區域內,優選的是,在已架設狀態的最上區內,牢固地連接到相關的塔層上。這種與塔層的連接,優選地,在塔層架設之前完成,以使塔層各層是預先制成的,各塔層包括裝設于其上的各段電流傳導裝置。因為電流傳導裝置段只在一點處與塔真正的固定連接,而在塔層內壁一定限度內可動,并因此仍然是可調節的,以便其盡可能容易、可靠地與下一個塔層的下一個電流傳導裝置段相連。
為了進一步在塔層內連接各段電流傳導裝置,塔層的內壁也可以使用另外的緊固元件,使用這些緊固元件,可在塔架設前或架設后,穩固地保持各段載流裝置,以便盡可能地牢固固定上述裝置。
如果用電纜作為電流傳導裝置,為了跨過從塔的內壁伸出來的凸緣或凸出部分,可以測量位于各塔層內的電纜部分的長度,以使可沒有問題的跨過這些區域。
如果以電流總線用作載流裝置,優選地,可采用柔性連接總線,以便跨過從塔的內壁伸出的部分和/或連接各電流總線段。在塔架設之后,即使各電流總線段不直接匯合,或即使各電流總線段之間有不得不跨過的縫隙或其它的障礙物,如塔總線段的一個凸緣,這些柔性總線可用以連接各電流總線段。
為了一方面保護維修人員在通過塔內部空間爬到塔上時,不接觸電流總線,以確保電絕緣,另一方面保護載流裝置不被損壞,在另一個實施例中,設有一個保護套,特別是一個保護板,其固設在塔的內壁上并完全地保護載流裝置免于接觸。保護套可以被分成幾個單個的段,這些段以與各載流裝置段類似的方式預裝在各塔層上。風力電站的架設也因此更省時和簡單。
下面結合附圖對本發明進行詳細描述。
圖1示出本發明的風力電站;
圖2示出通過這樣的具有兩個塔層的風力電站的一個截面;及圖3是本發明的電流總線的立體圖。
具體實施例方式
圖1所示為本發明的風力電站1的示意圖,風力電站1包括一個具有底座3的塔2,一個可旋轉地設置在塔頂部的吊艙4,及一個設置在塔基區的電力模塊7,如設在一個單獨的室中。一個具有幾個轉子葉片5的轉子與一個發電機6設置在吊艙4內,該轉子可繞一個水平軸旋轉。風能作用在轉子葉片5上使轉子轉動并驅動發電機6產生電能。
為了將發電機6產生的能量傳遞至電力模塊7,其具有許多電氣單元,如一個變壓器或一個可選擇的整流器,用于在電流傳送到電力網或使用者之前處理電流,借助于緊固裝置10在塔2的內部空間8的壁上設置總線,優選的是兩條總線。這些總線通過一條電纜11與發電機電導通或電連接,并通過一條連接線12優選地穿過底座3在地下與電力模塊7電導通或電連接。
如圖2詳細所示,電流總線9制成是剛性的并優選地是由單個的電流總線段組成。此圖中所示為優選的構建塔23的兩個塔層21、22。這樣的塔層21和22可以由,例如鋼或甚至是水泥組成。
這些塔層21和22是預先制成的,并在風力電站處組裝成塔。為了進一步縮短設置時間,并簡化工作內容,并因此降低整個風力電站的成本,在塔21架設之前,電流總線段91和92優選地牢固連接到各個塔層21和22的合適位置處。優選的是,電流總線段91和92借助于一個緊固元件10,僅在相關的塔層21和22的上部區相連接,而電流總線段91和92的其它部分仍在一定的范圍內可移動,以便簡化與后續的電流總線段的連接。通過這種結構,塔2和電流總線91和92之間的相對運動,如由于不同的膨脹系數而引起的,也可以得到補償。但是,也可以使用其它的緊固元件14在整個長度范圍上引導電流總線段91和92。為此,容置電流總線段91和92的在緊固元件14中的開口的橫截面積可以設計為比電流總線部分91和92本身的橫截面積大。通過這種方式,可以實現電流總線部分91和92在緊固元件14中的相對運動,同時,電流總線部分91和92在其可移動的范圍內得以引導和限制。
為了連接電流總線段91和92,且采用這樣的連接以跨過突出到內部空間的部分,如位于塔層21和22的上、下邊處的凸緣211和212,可使用絕緣柔性連接總線13,在其連接到兩個電流總線段91和92上時,可以用手來改變它們的形狀。同樣,由于溫度變化等而引起的材料膨脹或收縮可以通過這些連接總線13進行補償。
圖3是兩條平行電流總線段911和912的立體圖。它們通過螺釘15緊緊地螺鎖到緊固元件14上。在這個例子中,為了將兩個電流總線段911和912與緊固元件14絕緣而設有絕緣裝置。當然,可選擇地,緊固元件14本身也可以由絕緣材料制成。緊固元件14自身牢固地螺鎖到塔層的內壁上。
為保護在風力電站在工作過程中不與電流總線段911和912接觸,另外設有一個保護板16,其與電流總線段911和912一樣,在塔2架設之前,已設置在各個塔層內。通過例如由固體橡膠制成的導軌17,該保護性護套一方面得以固定,另一方面與塔層絕緣。但,其它的在此未示出的裝置也可以用來緊固保護板16。
而且,在和/或這些設置作為保護性護套16的保護板上,也可以定位其它的裝置,如電插座,燈等,這些裝置可以以一種簡單的方式進行類似地預組裝。另外,將這些裝置裝設在保護性護套16內尤其避免了塔的內壁上的暴露的安裝及因此產生的危險,如在塔的架設過程中和架設后掉落物體的危險。
權利要求
1.一種風力電站,具有一個由多個塔層構成的塔、一個設置在塔頂區內的發電機、一個設置在塔基區內的電力模塊、和將電流由所述發電機傳送到所述電力模塊的載流裝置,其特征在于所述載流裝置以分段形式預先安裝在所述各塔層內。
2.如權利要求1所述的風力電站,其特征在于所述載流裝置通過緊固元件緊固在所述各塔層上。
3.如前述權利要求中的任意一項所述的風力電站,其特征在于所述載流裝置通過一個蓋子,特別是一個蓋板保護免于接觸。
4.如前述權利要求中的任意一項所述的風力電站,其特征在于各載流裝置段只在一個區域內牢固地連接到相關電源段,優選地是在架設狀態的最上的區域內。
5.如前述權利要求中的任意一項所述的風力電站,其特征在于所述載流裝置以電纜構建。
6.如權利要求1到4的任意一項所述的風力電站,其特征在于所述載流裝置以總線構建。
7.如權利要求6所述的風力電站,其特征在于設有柔性連接總線以跨過從塔的內壁突出的部分和/或連接所述各電流總線段。
全文摘要
本發明涉及一種產生交流電的風力電站,具有一個由多個塔層構成的塔、一個設置在塔頂區內的發電機、一個設置在塔基區內的電力模塊、和將電流從發電機傳送到電力模塊的載流裝置。為了更快,更容易且因而更經濟地架設風力電站,本發明的載流裝置以分段形式預先安裝在各塔層內。
文檔編號F03D11/04GK1575379SQ02821267
公開日2005年2月2日 申請日期2002年8月31日 優先權日2001年10月24日
發明者艾勞埃斯·烏本 申請人:艾勞埃斯·烏本