UA119196C2 - Пристрій для заміни трансформатора вітроенергетичної установки - Google Patents
Пристрій для заміни трансформатора вітроенергетичної установки Download PDFInfo
- Publication number
- UA119196C2 UA119196C2 UAA201709290A UAA201709290A UA119196C2 UA 119196 C2 UA119196 C2 UA 119196C2 UA A201709290 A UAA201709290 A UA A201709290A UA A201709290 A UAA201709290 A UA A201709290A UA 119196 C2 UA119196 C2 UA 119196C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- transformer
- gondola
- metal structure
- frame
- replacing
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 2
- 210000002105 tongue Anatomy 0.000 claims 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 6
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000004932 little finger Anatomy 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/50—Maintenance or repair
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/80—Arrangement of components within nacelles or towers
- F03D80/82—Arrangement of components within nacelles or towers of electrical components
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2230/00—Manufacture
- F05B2230/60—Assembly methods
- F05B2230/61—Assembly methods using auxiliary equipment for lifting or holding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Винахід належить до пристроїв для заміни трансформатора вітроенергетичної установки. Пристрій виконаний знімним з можливістю встановлення на рамі гондоли у вигляді металоконструкції, яка утворена з секцій ферм з формоутворювальними зв’язками, і обладнана двома монорейками та двома ланцюговими електричними талями. Металоконструкція встановлена на рамі гондоли на чотирьох опорах. Монорейка складається з двох частин, які з’єднуються між собою після навішування ланцюгової електричної талі. Пристрій дозволяє спростити конструкцію вітроенергетичної установки без створення перекидного навантаження на башту при проведенні робіт, пов’язаних з заміною трансформатора, та підвищити безпечність обслуговування і надійність роботи вітроенергетичної установки.
Description
Винахід належить до пристроїв, призначених для транспортування обладнання вітрових турбін, а саме до пристроїв для заміни трансформатора вітроенергетичної установки, і може бути використаний при технічному обслуговуванні вітрових турбін.
Трансформатор вітроенергетичної установки, призначений для перетворення за допомогою електромагнітної індукції однієї системи перемінного струму в іншу тієї самої частоти для забезпечення потрібної напруги, має обмежений термін служби. Часті перебої в роботі мережі середньої напруги призводять до прискорення виходу з ладу трансформаторів вітроенергетичних установок. Для вітроенергетичних установок з трансформатором, розміщеним в гондолі, встановленій на башті на висоті 100 м, застосування кранової технології заміни трансформатора є неефективним через низьку мобільність монтажного крана та значну трудомісткість виконуваних робіт по заміні трансформатора за допомогою крана.
Відомий пристрій для заміни обладнання, встановленого в гондолі, який частково розміщений на башті вітроенергетичної установки (ЕР, 1291521 АТ, Іпі СІ." РОЗО 11/00, гОЗО 11/04, 12.03.2003 (11). Пристрій включає навислу раму, приєднану ззовні зверху до каркасу гондоли, та лебідку, встановлену ззовні башти на грунті. Для забезпечення демонтажних операцій, що включають підйом, переміщення і опускання обладнання, пристрій обладнаний знімною балкою, виконаною з можливістю приєднання до навислої рами, та двері, розташовані в донній частині гондоли.
Однак, відомий пристрій призводить до значного ускладнення конструкції вітроенергетичної установки і підвищення її небезпечності через постійну присутність навислої рами, здійснення заміни обладнання через отвір в донній частині гондоли та значну відстань між механізмом натягу і вантажем, що опускається з гондоли чи піднімається до неї. Причому, значна відстань між механізмом натягу і вантажем негативно впливає як на управління процесом піднімання/опускання, оскільки виникає перекидне навантаження на башту та її пружний нахил, так і на запасовування троса до верхніх відхиляючих блоків, оскільки потрібно утримувати значну довжину вільно звисаючого троса перед зчіплюванням з вантажем.
Найбільш близьким є пристрій для заміни трансформатора вітроенергетичної установки, що зв'язаний з встановленою на башті гондолою, в якій розміщено трансформатор (ЕР, 1101934
Аг, Іпі СІ." РОЗО 1/06, гОЗО 11/04, 23.05.2001 |21). Відомий пристрій включає сервісний кран, закріплений всередині гондоли, та лебідку, встановлену в башті. При цьому, демонтажні операції при заміні трансформатора здійснюються через отвір, виконаний в донній частині гондоли.
Відомий пристрій для заміни трансформатора також призводить до суттєвого ускладнення конструкції вітроенергетичної установки через постійну присутність громіздких складових пристрою на обладнанні вітроенергетичної установки, що знаходяться на великій висоті. Також в даній конструкції при заміні трансформатора у середині башти знаходиться трос під напругою, завдяки чого знаходження людей у башті стає небезпечним. В результаті цього підвищується небезпечність при здійсненні робот по заміні трансформатора. Крім того, потреба у заміні трансформатора виникає в окремих випадках, або не виникає взагалі. Таким чином, постійна присутність громіздкого обладнання та підвищення небезпечності при виконанні демонтажних робіт при заміні трансформатора знижують надійність та ефективність вітроенергетичної установки в цілому.
Задачею винаходу є удосконалення пристрою для заміни трансформатора вітроенергетичної установки, який завдяки застосованим елементам і зв'язкам між ними дозволяє спростити конструкцію вітроенергетичної установки у робочому режимі, а при здійсненні робот, пов'язаних з заміною трансформатора, виключити ефект перекидного навантаження на башту чи критичного натягу тросів, що підвищує технологічність і безпечність обслуговування вітроенергетичної установки при виконанні цих робіт. В результаті підвищується надійність і ефективність роботи вітроенергетичної установки в цілому. Крім того, запропонований пристрій може застосовуватися до групи вітроенергетичних установок одного типу, розташованих неподалік.
Поставлена задача досягається запропонованим пристроєм для заміни трансформатора вітроенергетичної установки, що зв'язаний з встановленою на башті гондолою, в якій розміщений трансформатор. Згідно з винаходом, пристрій виконаний знімним з можливістю встановлення на рамі гондоли у вигляді металоконструкції, утвореної з секцій ферм з формоутворювальними зв'язками і обладнаної двома монорейками та двома ланцюговими електричними талями, при цьому: металоконструкція встановлена на рамі гондоли на чотирьох опорах, кожна з яких оснащена висувним роликом з ексцентриковою віссю з засобами фіксацій крайніх положень ролика, що відповідають коченню металоконструкції уздовж повздовжньої осі гондоли і фіксації її положення на рамі гондоли, і засобами фіксації металоконструкції на рамі, і кожна з монорейок встановлена на відповідній нижній фермі металоконструкції уздовж повздовжньої осі гондоли і складається з двох частин, з'єднаних між собою після навішування на одній з його частин відповідного ланцюгового електричного таля.
Після навішування на одній з частин монорейки ланцюгового електричного таля, складові її частини з'єднані між собою за допомогою замикального з'єднання, що включає накладку та кріпильні елементи.
Винахід ілюструється, але не обмежується кресленнями, на яких зображено:
Фі. 1 - загальний вигляд пристрою для заміни трансформатора вітроенергетичної установки;
Фіг. 2 - фрагмент монорейки;
Фіг. 3 - вигляд фрагмента вітроенергетичної установки в зоні гондоли ззаду;
Фіг. 4 і Фіг. 5 - схема заміни трансформатора вітроенергетичної установки, ракурси ззаду і збоку гондоли;
Фіг. 6 - опора металоконструкції, показаної на фіг. 1;
Фіг. 7, Фіг. 8 - сполучення секцій ферм і формоутворювальних зв'язків (фрагменти).
Пристрій для заміни трансформатора вітроенергетичної установки (ВЕУ) виконаний у вигляді металоконструкції 1, утвореної з секцій ферм 2, 3, 4, 5, дві з яких нижні, і дві верхні, з формоутворювальними зв'язками: б, 7, 8, 9, 10 і 11. Сполучення секцій ферм 2-5 з формоутворювальними зв'язками 6-11 може здійснюватися за допомогою осей, виконаних у вигляді великого пальця 31 і малого пальця 32, зафіксованих за допомогою пружних шплінтів 33 (Фіг. 7, Фіг. 8). Пристрій для заміни трансформатора ВЕУ виконаний знімним з можливістю встановлення металоконструкції 1 на рамі 17 гондоли 16 вітроенергетичної установки на чотирьох опорах: 12, 13, 14 і 15. Крім того, пристрій обладнаний двома монорейками 18 та двома ланцюговими електричними талями 28. Кожна з монорейок 18 встановлена за допомогою болтових з'єднань 34 на відповідній нижній фермі металоконструкції 1 уздовж повздовжньої осі гондоли 16, і складається з двох частин: 20 і 21, - з'єднаних між собою після навішування на одній з них відповідного ланцюгового електричного таля 28. Складові частини монорейки 20 і 21 можуть бути з'єднані між собою за допомогою, наприклад, замикального з'єднання, що включає накладку 19 і кріпильні елементи. Гондола 16, в якій розміщений трансформатор 29, що потребує заміні, встановлена на башті 22 вітроенергетичної установки на висоті втулки, на якій установлені лопаті 23. Металоконструкція 1 встановлена на рамі 17 гондоли 16 на опорах, кожна з яких оснащена висувним роликом 25 з ексцентриковою віссю 24 з засобами фіксацій крайніх положень ролика 25, що відповідають коченню металоконструкції 1 уздовж повздовжньої осі гондоли 16 - крайнє нижче положення ролика для вільного кочення металоконструкції 1 уздовж повздовжньої осі гондоли 16, і фіксації її положення на рамі 17 гондоли - крайнє вище положення ролика 25, коли кочення не потрібне (Фіг. 6). Крім того, опори обладнані засобами фіксації металоконструкції її на рамі 17 гондоли для надійної фіксації металоконструкції 1 при підйомі і опусканні трансформатора. На фіг. 1 і Фіг. 6 показаний засіб фіксації ексцентрикової опори 24 у вигляді заднього пристосування 26 і переднього пристосування 27 для фіксації положення металоконструкції 1 на рамі 17. Кожний з ланцюгових електричних талів 28 обладнаний крюком 30 і ланцюгом вантажним 35.
Пристрій монтується і працює наступним чином.
Заміна трансформатора здійснюється при відключеному режимі генерації енергії вітроенергетичної установки і відключеному трансформаторі 29, що потребує заміни.
Секції ферм 2-5, формоутворювальні зв'язки 6-11 і монорейки 18 піднімаються по частинах до гондоли 16 за допомогою штатного обладнання (ланцюгового тельфера) через отвір інструментального коробу у днищі гондоли 16.
Після підняття всіх частин металоконструкції 1 починається її збірка при попередньо прочинених половинах кабіни гондоли 16. Збірка проводиться у безпечному місці гондоли 16 (як правило, в зоні генератора). Далі, зібрана металоконструкція 1 з закріпленими складовими частинами 20 і 21 монорейки 18 перекочується у зручне положення для навішування ланцюгових електричних талів 28.
Після навішування ланцюгових електричних талів 28, з'єднання складових частин 20 і 21 монорейки 18 і запасування ланцюгів вантажних 35 пристрій для заміни трансформатора вітроенергетичної установки зібраний і перекочується на роликах 25 до робочого положення на крайці гондоли 16 так, щоб звису монорейок 18 було достатньо для викочування трансформатора 29, що потребує заміни, за крайку гондоли 16. Опори 12-16 стаціонарно закріплюються на рамі 17 гондоли 16 за допомогою засобів фіксації кожної опори, зокрема, пристосувань для фіксації 26 і 27.
За допомогою синхронізованого піднімання двох талів 28 трансформатор 29, зачеплений крюками 30 на вантажних ланцюгах 35 попідводиться зі шпильок, на яких він встановлений, для горизонтального переміщення за крайку гондоли 16.
За допомогою синхронізованого горизонтального переміщення ланцюгових електричних талів 28 по монорейках 18 виконується винесення трансформатора 29, що потребує заміни, за крайку гондоли 16 для опускання на землю.
За допомогою синхронізованого опускання двох ланцюгових електричних талів 28 трансформатор 29, що потребує заміни, опускається на землю, відчіпляється від крюків 30 талів. Далі крюки 30 ланцюгових електричних талів 28 перечіплюють до резервного трансформатора, який піднімають за допомогою синхронізованого піднімання двох ланцюгових електричних талів 28 вгору.
За допомогою синхронізованого горизонтального переміщення ланцюгових електричних талів 28 по монорейках 18 виконується внесення резервного трансформатора у простір гондоли 16 для опускання його на робоче місце трансформатора.
За допомогою синхронізованого опускання двох ланцюгових електричних талів 28 резервний трансформатор опускається на робоче місце.
Пристрій для заміни трансформатора вітроенергетичної установки розбирається і опускається на землю в зворотному збірці порядку.
Гондола 16 закривається, резервний трансформатор підключається. Вітроенергетична установка запускається в режим генерації.
Пристрій для заміни трансформатора випробуваний на вітроенергетичній установці РІ 2500 має вагу 6220 кг. Як ланцюгові електричні талі використовувалися дві талі КІТО БНЕК2МО5015-
МІ по 4,9 т. Опускання трансформатора, що вийшов з ладу, і піднімання резервного трансформатору здійснювалося на висоту 100 м, горизонтальне переміщення - 1,504 м.
При заміні трансформатора за допомогою пристрою роботи проводилися технологічно і швидко. Для піднімання секції ферм, формоутворювальних зв'язків і монорейок використовувалася ланцюгова тельфера вантажністю 500 кг, розмір отвору інструментального
Зо короба у днищі гондоли - 860х460 мм. Зібрана металоконструкція з закріпленими складовими частинами монорейки легко вручну перекочувалася у зручне положення для навішування ланцюгових електричних талів. Горизонтальне і вертикальне переміщення трансформаторів на вантажних ланцюгах, інтегрованих до пристрою, не викликало ефект перекидного навантаження на башту. Ланцюги не потребують намотування до барабана, а легко складаються навалом.
Пристрій застосовувався для заміни трансформатора на декількох ВЕУ, що належать декільком вітропаркам.
Таким чином, запропонований пристрій для заміни трансформатора вітроенергетичної установки дозволяє спростити конструкцію вітроенергетичної установки без створення перекидного навантаження при проведенні робіт, пов'язаних з заміною трансформатора. При заміні трансформатора можливе технологічне і безпечне виконання робіт. Властивості пристрою дозволяють підвищити безпечність обслуговування і надійність роботи вітроенергетичної установки.
Claims (2)
1. Пристрій для заміни трансформатора вітроенергетичної установки, що зв'язаний з встановленою на башті гондолою, в якій розміщений трансформатор, який відрізняється тим, що пристрій виконаний знімним з можливістю встановлення на рамі гондоли у вигляді металоконструкції, утвореної з секцій ферм з формоутворювальними зв'язками і обладнаної двома монорейками та двома ланцюговими електричними талями, при цьому: металоконструкція встановлена на рамі гондоли на чотирьох опорах, кожна з яких оснащена висувним роликом з ексцентриковою віссю з засобами фіксацій крайніх положень ролика, що відповідають коченню металоконструкції уздовж повздовжньої осі гондоли і фіксації її положення на рамі гондоли, і засобами фіксації металоконструкції на рамі, кожна з монорейок встановлена на відповідній нижній фермі металоконструкції уздовж повздовжньої осі гондоли і складається з двох частин, з'єднаних між собою після навішування на одній з його частин відповідного ланцюгового електричного таля.
2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що складові частини монорейки з'єднані між собою за допомогою замикального з'єднання, що включає накладки і кріпильні елементи.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201709290A UA119196C2 (uk) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | Пристрій для заміни трансформатора вітроенергетичної установки |
| DE202018103682.3U DE202018103682U1 (de) | 2017-09-21 | 2018-06-28 | Vorrichtung zum Transformatorentausch einer Windenergieanlage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201709290A UA119196C2 (uk) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | Пристрій для заміни трансформатора вітроенергетичної установки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA119196C2 true UA119196C2 (uk) | 2019-05-10 |
Family
ID=65084886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201709290A UA119196C2 (uk) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | Пристрій для заміни трансформатора вітроенергетичної установки |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE202018103682U1 (uk) |
| UA (1) | UA119196C2 (uk) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4488511A1 (en) * | 2023-07-01 | 2025-01-08 | General Electric Renovables España S.L. | Methods for extracting transformers of a nacelle of a wind turbine |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19955516C1 (de) | 1999-11-18 | 2001-12-20 | Tacke Windenergie Gmbh | Windkraftanlage und Verfahren zum Aus- und Einbau der Hauptkomponenten des Maschinengehäuses einer Windkraftanlage |
| EP1291521A1 (en) | 2001-09-06 | 2003-03-12 | Turbowinds N.V./S.A. | Wind turbine nacelle with moving crane |
-
2017
- 2017-09-21 UA UAA201709290A patent/UA119196C2/uk unknown
-
2018
- 2018-06-28 DE DE202018103682.3U patent/DE202018103682U1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE202018103682U1 (de) | 2019-01-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102217959B1 (ko) | 풍력 터빈 부품에 대해 유지보수를 수행하는 방법 및 장치 | |
| US10465663B2 (en) | Methods and systems for removing and/or installing wind turbine rotor blades | |
| US9821417B2 (en) | System and method for replacing a pitch bearing | |
| US10119523B2 (en) | Method for moving wind turbine components and a transport system for moving wind turbine components | |
| EP3857061B1 (en) | Method for moving an object between a platform of a wind turbine and a deck of a vessel and frame structure used for coupling of a pulling means | |
| DK3023633T3 (en) | METHOD AND SERVICE TO SERVICE WINDOW MOTOR | |
| US20160010622A1 (en) | Method and device for blade replacement in wind turbines | |
| US20160215520A1 (en) | Method for mounting internal tower fittings | |
| EP3077666B1 (en) | An internal tower structure for a wind turbine generator | |
| US11268490B2 (en) | Method and an assembly for handling wind turbine blades | |
| CN107725284B (zh) | 一种拉索式风电机组机舱吊物孔盖 | |
| UA119196C2 (uk) | Пристрій для заміни трансформатора вітроенергетичної установки | |
| CN206051406U (zh) | 仰角可调节的隔离开关起重装置 | |
| CN108502700A (zh) | 风力发电机机舱吊具 | |
| CN103326264B (zh) | 单柱垂直伸缩式户外高压交流隔离开关更换方法 | |
| UA122329U (uk) | Пристрій для заміни трансформатора вітроенергетичної установки | |
| RU2546356C2 (ru) | Способ и устройство для демонтажа тали электрической канатной | |
| CN214243598U (zh) | 带电作业升降机专用自锁滑架 | |
| CN110203637A (zh) | 一种悬挂输送机维修平台 | |
| CN209430348U (zh) | 一种风力发电机组紧急救援装置 | |
| DK2926000T3 (en) | PROCEDURE FOR MOVING WINDOW COMPONENTS AND A TRANSPORT SYSTEM TO MOVE WINDOW COMPONENTS |