СПОСОБ ЗАМЕНЫ ТРАНСФОРМАТОРА ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2014 года по МПК B66C1/10 

Настоящее изобретение относится к способу замены трансформатора ветроэнергетической установки.

В современных ветроэнергетических установках трансформаторы обычно предусматриваются в нижней области башни ветроэнергетической установки. Трансформаторы могут использоваться для того, чтобы выходное напряжение силового шкафа ветроэнергетической установки трансформировать в напряжение, которое требуется для электрической сети, к которой подключена ветроэнергетическая установка.

Трансформаторы обычно имеют лишь ограниченный срок службы, так что в период срока службы ветроэнергетической установки может понадобиться замена трансформатора. До настоящего времени для замены трансформаторов были нужны специальные мобильные краны со стрелой повышенной грузоподъемности. При этом стрела крана может входить в башню ветроэнергетической установки через дверной проем, чтобы закрепить и поднять трансформатор. Так как размеры дверного проема ограничены, то требуется стрела крана с гуськом повышенной грузоподъемности.

В качестве общеизвестного уровня техники ссылка делается на DE 32 11 390 A1 и DE 10 2008 035 350 A1.

Задачей настоящего изобретения является создание способа замены трансформатора ветроэнергетической установки, при котором не требуется использование специального крана.

Эта задача решается с помощью способа замены трансформатора ветроэнергетической установки по п.1 формулы изобретения.

Тем самым предусмотрен способ замены генератора ветроэнергетической установки. Генератор при этом установлен внутри башни ветроэнергетической установки, а башня имеет дверной проем. Балка, с помощью которой производится замена, прикрепляется первым местом крепления к крюку мобильного крана. Первый конец балки, с помощью которой производится замена, вторым местом крепления вводится в башню через дверной проем. Заменяемый трансформатор крепится ко второму месту крепления первого конца. Ко второму месту крепления на втором конце балки, с помощью которой производится замена, прикрепляется противовес. Вес противовеса, по существу, опционально может соответствовать весу заменяемого трансформатора. Второй конец балки, с помощью которой производится замена, отклоняется или наклоняется, пока трансформатор не окажется на высоте дверного проема, и крюк крана перемещается, пока заменяемый трансформатор находится вне дверного проема.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения новый трансформатор, который должен заменить старый трансформатор, предусматривается в качестве противовеса, и балка, с помощью которой производится замена, поворачивается на 180°, а новый трансформатор на втором месте прикрепления на втором конце балки, с помощью которой производится замена, направляется в дверной проем.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения новый трансформатор опускается в рабочую позицию благодаря тому, что первый конец балки, с помощью которой производится замена, приподнимается или балка отклоняется.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения первый и второй полиспаст может соединяться соответственно с первым местом крепления и вторым концом балки, с помощью которой производится замена, причем в этом случае посредством второго полиспаста второй конец перемещается вверх или вниз, так что балка, с помощью которой производится замена, может отклоняться или наклоняться.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусматривается другое первое место крепления для балки, с помощью которой производится замена. В то время как первое место крепления предусмотрено в центре тяжести балки, с помощью которой производится замена, другое первое место крепления предусмотрено вне центра тяжести, так что даже грузы различной тяжести могут устанавливаться на первом и втором конце балки, с помощью которой производится замена.

Настоящее изобретение относится также к балке, с помощью которой производится замена, для применения в способе замены трансформатора. Балка, с помощью которой производится замена, имеет продолговатый корпус, первое место крепления для установки крюка крана и, соответственно, второе место крепления на первом и втором конце балки, с помощью которой производится замена, соответственно для размещения заменяемого трансформатора и противовеса. Первое место крепления находится, по существу, в центре тяжести балки, с помощью которой производится замена.

Сущность изобретение состоит в том, чтобы предусмотреть способ замены трансформатора ветроэнергетической установки, причем предусматриваются балка с первым местом крепления для прикрепления крюка крана, а также два других места крепления, на которых могут закрепляться заменяемый трансформатор, а также противовес. Для замены заменяемого дефектного трансформатора конец балки вводится в дверной проем башни ветроэнергетической установки, а заменяемый трансформатор крепится в месте крепления. В этом случае второй конец балки выступает из башни и ко второму месту прикрепления может прикрепляться противовес, как, например, новый трансформатор. Если противовес, в основном, имеет такой же вес, какой имеет заменяемый генератор, то балка, по существу, поддерживается в равновесии, и заменяемый трансформатор может выдвигаться из дверного проема. Опционально противовес может быть выполнен в виде нового трансформатора, так что балку нужно лишь повернуть на 180°, и новый трансформатор может вводиться через дверной проем. Если затем замененный трансформатор приподнимают, то обеспечивается отклонение балки, и перемещение нового трансформатора в свою установочную позицию.

Опционально балка, с помощью которой производится замена, может быть предусмотрена с другим первым местом прикрепления, так что крюк крана может быть присоединен к другому первому месту крепления. Это другое первое место крепления в этом случае предусмотрено не в центре тяжести балки, с помощью которой производится замена, так что могут использоваться также противовесы, которые не соответствуют весу заменяемого трансформатора. Это имеет место, например, в том случае, если новый трансформатор имеет меньший или больший вес, чем заменяемый трансформатор.

Другие варианты выполнения изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Преимущества и примеры выполнения изобретения более подробно поясняются ниже со ссылкой на чертежи, на которых показано:

Фиг. 1 - схематическое изображение ветроэнергетической установки и балки при замене трансформатора ветроэнергетической установки согласно первому примеру выполнения;

Фиг. 2 - схематический вид сверху балки согласно второму примеру выполнения;

Фиг. 3 и 4 - различные виды места крепления балки согласно фиг. 2 и

Фиг. 5 - схематический вид сверху балки согласно третьему примеру выполнения.

На Фиг. 1 показано схематическое изображение ветроэнергетической установки с краном для замены трансформатора ветроэнергетической установки согласно первому примеру выполнения. Ветроэнергетическая установка 100 имеет гондолу 110, ротор 120 с несколькими лопастями 130 ротора, а также башню 140 с дверным проемом 150. В нижней области башни 140 предусмотрен трансформатор 200. На фиг. 1 показан также кран 500, на крюке 510 крана которого закреплена балка 300, с помощью которой производится замена.

Балка 300, с помощью которой производится замена, имеет первое место 310 крепления для установки крюка 510 крана 500, а также два вторых места 320 крепления на первом и втором концах 321, 322 балки 300. Вторые места 320 служат для установки заменяемого трансформатора 200, а также противовеса 400.

Когда трансформатор 200 ветроэнергетической установки 100 неисправен, то к крюку 510 крана первым местом 310 крепления крепится балка 300, с помощью которой производится замена, и содержащий второе место 320 крепления первый конец 321 балки 300, с помощью которой производится замена, проводится через дверной проем. Затем трансформатор 200 может крепиться на втором месте 320 крепления первого конца 321. К другому второму месту 320 крепления на втором конце 322 может крепиться противовес 400. Предпочтительно вес противовеса соответствует, по существу, весу заменяемого трансформатора 200. Опционально новый трансформатор может использоваться в качестве противовеса 400. Если трансформатор 200 предусмотрен ниже дверного проема 150, то первый конец 321 балки 300, с помощью которой производится замена, вводится через дверной проем 150, а затем отклоняется или наклоняется, после этого трансформатор 200 может крепиться на втором месте 320 крепления на первом конце 321, а второй конец 322 балки с противовесом 400 может отклоняться или наклоняться, так что трансформатор 200 на первом конце 321 может перемещаться вверх, а затем может подниматься через дверной проем 150.

Если новый трансформатор в качестве противовеса 400 предусмотрен на втором конце 322 балки 300, с помощью которой производится замена, то балка 300, с помощью которой производится замена, должна лишь повернуться на 180°, и новый трансформатор может введен через дверной проем 150, а второй конец 322 балки 300, с помощью которой производится замена, может отклониться, чтобы установить трансформатор 300 в его позицию.

Опционально на крюке 510 крана может быть предусмотрен или присоединен первый и/или второй полиспаст 610, 620. Первый полиспаст 610 может быть при этом соединен с первым местом 630 крепления. Второй полиспаст 620 может быть соединен со вторым концом 322 балки, с помощью которой производится замена. Посредством второго полиспаста 620 второй конец 322 балки 300, с помощью которой производится замена, может подниматься или опускаться, так что балка, с помощью которой производится замена, может сама по себе отклоняться или наклоняться.

Первый и второй полиспаст 610, 620 посредством первой и второй круглой петли могут соединяться с первым местом 310 крепления и вторым концом 320.

Благодаря способу замены неисправного трансформатора согласно изобретению можно отказаться от использования специального крана. Для замены неисправного трансформатора нужен лишь стандартный мобильный кран.

Способ согласно изобретению для замены неисправного трансформатора может применяться при стальных башнях, в которых дверной проем предусмотрен выше места установки трансформатора. Альтернативно способ согласно изобретению может также предусматриваться в случае бетонных башен.

Способ согласно изобретению предпочтителен, в частности, в том случае, если трансформатор предусмотрен в башне ветроэнергетической установки на уровне ниже дверного проема.

На фиг. 2 показано схематическое изображение балки, с помощью которой производится замена, согласно второму примеру выполнения. Балка, с помощью которой производится замена, согласно второму примеру выполнения может применяться в соответствии с первым примером выполнения. Балка 300, с помощью которой производится замена, имеет первое место 310 крепления для установки крюка крана. Балка, с помощью которой производится замена, на своем первом и втором конце имеет соответственно второе место 320 крепления для установки заменяемого трансформатора 200 и для установки противовеса 400. Балка 300, с помощью которой производится замена, рассчитана таким образом, что она может нести как вес заменяемого трансформатора 200, так и противовес 400.

На фиг. 3 и фиг. 4 показан вид сбоку и вид сверху конца балки, с помощью которой производится замена, соответственно со вторым местом 320 крепления. На конце балки 300, с помощью которой производится замена, предусмотрены две пластины 321 с соответственно одним отверстием. Далее, предусмотрена другая пластина 322 с отверстием большего размера.

На Фиг. 5 показан схематический вид сверху балки, с помощью которой производится замена, согласно третьему варианту выполнения, в сущности балку, с помощью которой производится замена, согласно фиг. 2. В дополнение к балке, с помощью которой производится замена, согласно фиг. 2, балка, с помощью которой производится замена, согласно третьему примеру выполнения, наряду с опциональным первым местом 310 крепления имеет другое первое место 311 крепления. Опционально могут быть предусмотрены другие первые места крепления. Первое место 310 крепления может применяться, если противовес, который закрепляется на втором конце, по существу, соответствует весу заменяемого трансформатора. Другое первое место 311 крепления может применяться, если вес противовеса не соответствует весу заменяемого трансформатора. При этом противовес может быть выполнен в виде нового трансформатора, причем новый трансформатор может обладать как более тяжелым весом, так и более легким.

Изобретение относится к способу замены трансформатора ветроэнергетической установки. При замене генератора ветроэнергетической установки его располагают внутри башни ветроэнергетической установки, а башня (140) имеет дверной проем (150). Балку (300), с помощью которой производится замена, посредством первого места (310) прикрепления прикрепляют к крюку мобильного крана (500). Первый конец балки (300), с помощью которой производят замену, со вторым местом (320) крепления вводят в башню (140) через дверной проем (150). Заменяемый трансформатор (200) прикрепляют ко второму месту (320) крепления первого конца (300). Противовес (400) прикрепляют ко второму месту (320) прикрепления на втором конце балки (300), с помощью которой производится замена. Второй конец балки (300), с помощью которой производится замена, отклоняют или наклоняют, пока трансформатор не находится на высоте дверного проема, и крюк крана перемещают, пока заменяемый трансформатор находится вне дверного проема (150). Достигается упрощение монтажа без использования специальных кранов. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ замены трансформатора (200) ветроэнергетической установки (100), причем трансформатор (200) предусмотрен во внутреннем пространстве башни (140) ветроэнергетической установки (100) и башня (140) имеет дверной проем (150), включает в себя этапы:
- присоединение балки (300), с помощью которой производится замена, к крюку крана (500) посредством первого места (310) крепления,
- ввод содержащего второе место (320) крепления первого конца (321) балки (300), с помощью которой производится замена, в башню (140) через дверной проем (150),
- крепление заменяемого трансформатора (200) на втором месте (320) крепления первого конца (321),
- закрепление противовеса (400) во втором месте (320) крепления на втором конце (322) балки (300), с помощью которой производится замена,
- отклонение или соответственно наклонение второго конца (322) балки (300), с помощью которой производится замена, до тех пор пока трансформатор (200) не будет находиться на высоте дверного проема (150) и
- перемещение крюка крана, до тех пор пока заменяемый трансформатор (200) не будет находится вне дверного проема (150).

2. Способ по п.1, в котором новый трансформатор предусмотрен в качестве противовеса (400) и балку, с помощью которой производится замена, поворачивают на 180°, и новый трансформатор направляют в дверной проем ко второму месту (320) крепления на втором конце (322).

3. Способ по п.2, в котором новый трансформатор опускают в рабочую позицию за счет того, что первый конец (321) балки (300), с помощью которой производится замена, поднимают или отклоняют.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором на втором месте (320) крепления на втором конце (322) балки (300), с помощью которой производится замена, в частности посредством полиспаста, крепят крюк крана, так что второй конец (322) балки (300), с помощью которой производится замена, выполнен с возможностью подниматься или опускаться.

5. Балка, с помощью которой производится замена, для применения в способе замены трансформатора ветроэнергетической установки по любому из пп.1-3, имеющая
продолговатый корпус,
первое место (310) крепления для размещения крюка крана и
соответственно второе место (320) крепления на первом и втором конце (321, 322) балки (300), с помощью которой производится замена, соответственно для размещения заменяемого трансформатора (200) и противовеса (400).

6. Балка, с помощью которой производится замена, по п.5, в которой первое место (310) крепления предусмотрено, по существу, в центре тяжести балки (300), с помощью которой производится замена.

7. Балка, с помощью которой производится замена, по п.5 или 6, имеющая другое первое место (310) прикрепления, которое предусмотрено не в центре тяжести балки, с помощью которой производится замена.