BR0212479B1 - processo para a construção de uma instalação de energia eólica com uma torre, e, instalação de energia eólica. - Google Patents

processo para a construção de uma instalação de energia eólica com uma torre, e, instalação de energia eólica. Download PDF

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Description

"PROCESSO PARA A CONSTRUÇÃO DE UMA INSTALAÇÃO DEENERGIA EÓLICA COM UMA TORRE, E5 INSTALAÇÃO DE ENERGIAEÓLICA".
A invenção se refere a um processo para a construção de umainstalação de energia eólica bem como à instalação de energia eólicapropriamente dita em sua configuração.
Até agora, na construção de instalações de energia eólica éinicialmente produzida uma fundação, então a torre da instalação de energiaeólica é erigida e em seguida a casa de máquinas da instalação de energiaeólica é equipada na ponta da torre e é instalado o rotor com as lâminas derotor. Depois disto, o módulo de potência elétrico, como o transformador,cabines de comutação, eventualmente inversor, um sistema de tensão média,distribuição de baixa tensão, etc., são instalados. Isto é feito quase sempre emum pequeno edifício próprio, fora da instalação de energia eólica.
Na DE 198 16 483.1 já foi proposto instalar o transformadorno interior da torre, de modo que não é mais necessário construir um edifíciode transformador especial com uma fundação própria.
O objetivo da invenção é, agora, de desenvolver um processo,por meio do qual a construção de instalações de energia eólica pode serrealizada de forma ainda mais vantajosa, sobretudo, porém, de forma maisrápida.
O objetivo é alcançado por um processo com as característicasda reivindicação 1 e por uma instalação de energia eólica com ascaracterísticas de acordo com a reivindicação 2. Desenvolvimentos vantajosossão descritos nas reivindicações subordinadas.
De acordo com a invenção é proposto, diferentemente daconstrução até agora realizada de instalações de energia eólica, após aconstrução da fundação da instalação de energia eólica, colocar os módulos depotência essenciais, isto é, transformador, cabines de comutação, etc., sobre afundação, e somente então erguer a torre, de modo que todos os módulos depotência, após a construção da torre, são protegidos na região da fundação datorre ou na parte inferior da torre e repousam seguramente sobre a fundaçãoda torre.
Os módulos de potência são tanto quanto possível jápreviamente fabricados e montados sobre suportes, de modo que, por meio deum guindaste que além disto é requerido para a construção de uma instalaçãode energia eólica, os módulos de potência podem ser colocados sobre afundação de torre e toda a fabricação operacional, em particular a instalaçãode cabos e toda a preparação operacional da instalação de energia eólica, podeocorrer em um espaço protegido por meio do ajuste de módulos de controleindividuais, colocação das cabines de comutação, etc., e estas atividadespodem começar depois de a torre ter sido construída.
E também especialmente vantajoso quando os suportes dosmódulos de potência apresentarem pés de apoio, os quais, novamente,repousam sobre placas previamente posicionadas sobre a fundação da torre.Estas placas já são inseridas à frente de determinadas posições durante aconstrução da fundação e elas são fixadas com a fundação, de modo quetambém uma posterior instalação dos módulos de potência pode ser realizadade tipo e maneira simples.
Finalmente, é também muito vantajoso, quando travessas detubos vazios são previstos na fundação da instalação de energia eólica para oscabos, os quais são conduzidos a partir da instalação de energia eólica,portanto em particular os cabos de transmissão de corrente, cabos de controle,etc., e estas travessas de tubos vazios são fixadas em determinadas posições.Para esta finalidade, as travessas são retidas por meio de braços de retençãoque, por seu lado, são fixados em partes da fundação ou na seção inferior deuma torre. Por meio destas travessas de tubos vazios, a região da colocação decabos pode ser exatamente predeterminada e sobretudo também são colocadasde tal maneira, que os cabos estendendo-se desde o módulo de potência atéfundação dispõem de um percurso de cabo mais curto e ótimo.
As medidas de acordo com a invenção facilitam, porconseguinte, também o equipamento elétrico total da instalação de energiaeólica por meio de uma fabricação prévia dos módulos individuais, tais comoas travessas de tubos vazios, suportes de módulos de potência, etc. já porocasião da construção da fundação.
Com as medidas de acordo com a invenção, o tempo total deconstrução da instalação de energia eólica é consideravelmente reduzido.Também, com a invenção, os custos para toda a construção da instalação deenergia eólica podem ser reduzidos, sem se ter que levar em consideraçãoquaisquer desvantagens técnicas.
A invenção será explicada mais detalhadamente a seguir combase em um exemplo mostrado no desenho.
A figura 1 mostra uma vista sobre uma fundação previamenteconstruída (sem o enchimento de concreto) com uma armação de aço 1 e 2,em um tubo vazio 3, o qual é suportado através de uma escoramento 4 comuma seção de torre mais inferior, adjacente à armação. Além disto, se podereconhecer placas de suporte 5, as quais são instaladas para os braços deretenção 6 na seção de torre mais inferior (que posteriormente não mais serávista após a construção da instalação de energia eólica).
O tubo vazio 3 serve posteriormente para a recepção de cabos,por exemplo os cabos de corrente, através dos quais toda a energia elétrica dainstalação de energia eólica é fornecida para a rede através da cabos de terra.Para esta finalidade, é freqüentemente disposto não apenas um único tubo,mas sim vários tubos.
A figura 2 mostra a seção de fundação após o enchimento doconcreto. Neste caso, se pode ver que os tubos vazios permanecem em suaposição previamente fixada, e também que as placas de suporte são tambémcimentadas, sendo que, por ocasião da cimentação, se deve ter atenção para ofato de que as placas de suporte se situem bem ajustadas sobre o concretoestrutural e, assim, assegurem um suporte de carga sobre a superfície. Oconcreto chega até o canto superior das placas de suporte e é cuidadosamentetrabalhado na borda da placa.
Após o endurecimento do concreto, os braços de retenção paraa retenção das placas de suporte bem como também as travessas, para afixação dos tubos vazios, podem ser desmontados e usados novamente para aconstrução de outras instalações.
Após o endurecimento do concreto, quando da construção dorestante da instalação de energia eólica, a torre não é colocada - como é atéagora usual - sobre a fundação mais inferior para a seção de torre, mas sim éinicialmente colocado um módulo de potência 7 sobre as placas de suporte 5(figuras 2, 3 e 4).
Um tal módulo de potência 7 está mostrado na figura 3 emuma segunda realização de duas partes, sedo que o módulo de potênciatambém pode consistir de partes adicionais.
As duas partes do módulo de potência 7 são colocadas umasobre a outra no exemplo representado e todo o módulo de potência consistede dois suportes 8, colocados um sobre o outro, os quais, por seu lado,acolhem novamente partes essenciais do módulo de potência, portanto, porexemplo, o transformador, inversor, cabines de comutação, instalações de médiatensão, etc.
Os suportes 8 colocados uns sobre os outros são construídos deacordo com o tipo de uma armação e se ajustam exatamente um sobre o outro,de modo que é também assegurada uma confiável fixação recíproca.
Os suportes individuais apresentam, dentre outros, quatrotravessas orientadas verticalmente - subtendendo um retângulo - que sãoligadas uma com a outra. Estas travessas são aparafusadas uma com a outraem seu lado inferior e lado superior.
Após a montagem do módulo de potência elétrico sobre afundação, a torre 9 é erigida (figura 4) e, neste caso, deslocada sobre omódulo de potência. Para esta finalidade, as dimensões externas do módulo depotência são menores, com vistas à largura e comprimento, que o diâmetrointerno da torre na área de torre/área de fundação inferior.
Após a construção da torre, a instalação de energia eólica,como é usual, é equipada com a casa de máquinas, o rotor é montado e, para acolocação em funcionamento, são estabelecidas conexões elétricas entre ogerador e o módulo de potência 7, e é efetuada também a conexão do módulode potência (saída do transformador) com a rede de suprimento de corrente.
Quando os previamente descritos tubos vazios,respectivamente equipamentos previstos para a condução de cabos, sãofixados nas determinadas posições previamente descritas, também a conexãoentre o módulo de potência e a rede é estabelecida de modo extremamenterápida e favorável, sendo que os comprimentos de cabo, no total, sãomínimos, porque os tubos vazios são posicionados ali onde eles passam aencostar exatamente com as partes correspondentes do módulo de potência.
Na instalação de energia eólica de acordo com a invenção, étambém vantajoso, quando o acesso à instalação de energia eólica não éefetuado necessariamente através de uma porta convencional na área fixa dafundação, mas, em vez disto, através de uma porta (de acesso) que éposicionada de tal modo, que ela emerge na região acima das partes domódulo de potência que conduzem a alta ou média tensão. Para estafinalidade, no lado externo da torre pode ser previsto um correspondenteescada ou degraus. Este posicionamento da porta de acesso tem a vantagemque o pessoal que tem que visitar a instalação com maior freqüência, não temque se movimentar sempre ao lado das partes do módulo de potência,enquanto a instalação está em operação. Isto também assegura que umapessoa que está na proximidade direta do módulo de potência, por acidente ouengano, durante a operação da instalação de energia eólica, não faça contatocom as partes que conduzem tensão ou corrente, o que poderia causar umgrande acidente.
Na região da porta de acesso da torre está então prevista umacorrespondente plataforma intermediária, a qual pode ser usada pelo pessoalque entra na torre, de modo que ele pode se mover até mais alto na instalaçãode energia eólica sobre o interior da torre ou fazer ajustes em váriosdispositivos de controle ou ler os dados de medição.
Uma instalação de energia eólica do tipo consoante a invençãotrata-se de uma tal instalação que dispõe regularmente de potência nominalmaior do que 100 kW, preferivelmente uma potência nominal na faixa de 500kW, 1 MW, 1,5 MW ou consideravelmente mais elevada. De preferência, aplataforma intermediária é provida com uma placa de fechamento, através daqual o pessoal pode entrar na região inferior do módulo de potência. Com ofechamento da portinhola proporciona proteção adicional da parte inferior domódulo de potência contra acesso não autorizado.
O diâmetro interno da torre na região da fundação pode ser,neste caso, de vários metros, de modo que também toda a superfície ali é de,por exemplo, 100 m ou maior e, por conseguinte, uma área suficientementegrande é também disponível para acomodar os módulos de potência. Desdeque o termo "módulo de potência" seja usado neste pedido ele significa aparte que conduz média ou alta tensão da instalação de energia eólica. Estassão, em particular, as unidades tais como o transformador ou o inversor ouchave de emergência e a cabine de comutação de tensão média ou também odistribuidor de baixa tensão.

Claims (5)

1. Processo para a construção de uma instalação de energiaeólica com uma torre (9), a qual é colocada sobre uma fundação, bem comopelo menos um módulo de potência elétrico (7), essencialmente consistindode um transformador e/ou um inversor e/ou outros equipamentos elétricospara o controle da instalação de energia eólica e/ou para a condução dapotência elétrica que é fornecida pelo gerador da instalação de energia eólicae é alimentada em uma rede, caracterizado pelo fato de que o módulo depotência (7) é montado sobre a fundação de torre antes da construção da torre.
2. Instalação de energia eólica consistindo de uma torre, que écolocada sobre uma fundação, e um módulo de potência, sendo que o módulode potência apresenta um transformador, por meio do qual a energia elétricaque é fornecida pelo gerador da instalação de energia eólica é transformadaem uma média e/ou alta tensão e/ou o módulo de potência contém umequipamento por meio do qual a energia elétrica que é fornecida pelo geradorda instalação de energia eólica é controlada e/ou conduzida, caracterizadapelo fato de que o módulo de potência apresenta um suporte que é colocadosobre a fundação da instalação de energia eólica e que o suporte recebe osequipamentos elétricos do módulo de potência, e que a largura e/ou ocomprimento do módulo de potência são menores do que o diâmetro da torreda instalação de energia eólica na área da fundação.
3. Instalação de energia eólica, de acordo com a reivindicação-2, caracterizada pelo fato de que o módulo de potência é configurado em duaspartes, sendo que as duas partes são colocadas uma sobre a outra e os suportesão configurados na região de transição entre a primeira e segunda partes, detal maneira, que elas se ajustam uma sobre a outra e são fixadas uma na outra.
4. Instalação de energia eólica, de acordo com uma dasreivindicações 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que o módulo de potênciaconsiste de um transformador e de um inversor e pelo menos uma cabine decomutação para a recepção de equipamentos de controle elétricos dasinstalações de energia eólica.
5. Instalação de energia eólica, de acordo com uma dasreivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que tubos vazios (3)são dispostos na fundação da instalação de energia eólica para a recepção decabos, e os tubos vazios são fixados com as travessas antes do acabamento dafundação.
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