CN108474352A - 风能设施和用于风能设施的冷却设备 - Google Patents

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Abstract

提出一种风能设施，所述风能设施具有：基座(300)；塔(102)，所述塔具有塔壁部(102a)；在塔壁部(102a)之内的至少一个要冷却的部件(800)；在塔壁部(102a)之内的第一冷却单元(700)，用于冷却要冷却的部件(800)；第二冷却单元(200)，所述第二冷却单元至少部分地设置在塔壁部(102a)之外；和在塔内壁(102a)之内的中压开关单元(600)。风能设施还具有在中压开关设备(600)和第二冷却单元(200)之间的至少一个故障电弧通道(400)。此外，在第一冷却单元和第二冷却单元(700，200)之间设置冷却通道或冷却管路(710)。第二冷却单元(200)具有换热器(500)，所述换热器与冷却通道或冷却管路(710)耦联。第二冷却单元(200)还具有泄压单元(220)，所述泄压单元用于，将在中压开关单元(600)之内出现的并且经由故障电弧(400)传递的压力波向外导出。

Description

风能设施和用于风能设施的冷却设备
技术领域
本发明涉及一种风能设施和一种用于风能设施的冷却设备。
背景技术
每个风能设施都具有多个部件，所述部件在运行时产生热量。所述部件必须在特定的前提条件下、如例如高的外部温度、在额定功率下长期运行等下被冷却。这种要冷却的部件例如是发电机、换流器、整流器、变压器、中压开关设备等。
在构成优先权的德国专利申请中，德国专利商标局将如下文献作为现有技术：DE10 2010 007 136 A1和WO 2009/056156 A2。
发明内容
本发明的目的是，提出一种风能设施和一种用于风能设施的冷却设备，所述冷却设备能够实现对风能设施的有效冷却。
所述目的通过根据权利要求1的风能设施以及通过根据权利要求6的用于风能设施的冷却设备来实现。
因此，提出一种风能设施，所述风能设施具有：基座；塔，所述塔具有塔壁部；在塔壁部之内的至少一个要冷却的部件；在塔壁部之内的第一冷却单元，用于冷却要冷却的部件；第二冷却单元，所述第二冷却单元至少部分地设置在塔壁部之外；和在塔壁部之内的中压开关单元。风能设施还具有在中压开关设备和第二冷却单元之间的至少一个故障电弧通道。此外，在第一冷却单元和第二冷却单元之间设有冷却通道或冷却管路。第二冷却单元具有换热器，所述换热器与冷却通道或冷却管路耦联。第二冷却单元还具有泄压单元，所述泄压单元用于，将在中压开关单元中出现的并且经由故障电弧传递的压力波向外导出。第二冷却单元具有第一端部和第二端部。第一端部设置在塔壁部之外，并且第二端部至少部分地设置在塔壁部之内。由此，冷却单元能够可靠地固定在塔壁部上。
根据本发明的一个方面，故障电弧通道通到第二冷却单元之内的分离的容积部中，所述分离的容积部与泄压单元连接。借此，将压力波可以通过故障电弧通道、分离的容积部和泄压单元可靠地导出，而在此不出现第二冷却单元的损伤。
根据本发明的一个方面，第二冷却单元具有至少一个防盗的保护格栅。换热器至少部分地在保护格栅后方设置在第二冷却单元之内。
根据本发明的另一方面，在冷却通道之内设置冷却液体。
本发明同样涉及一种用于风能设施的冷却设备。冷却设备具有第一冷却单元，所述第一冷却单元可安置在风能设施的塔的塔壁部之内。冷却设备具有第二冷却单元，所述第二冷却单元可至少部分地安置在风能设施的塔的塔壁部之外。第二冷却单元具有换热器，所述换热器经由冷却通道或冷却管路与第一冷却单元耦联。第二冷却单元具有用于故障电弧通道的接头、分离的容积部和泄压单元。用于故障电弧通道的接头与分离的容积部耦联。
本发明涉及如下构思，风能设施设有冷却设备，所述冷却设备能够冷却风能设施的要冷却的部件。对此，风能设施能够具有至少一个冷却单元，所述冷却单元例如能够构成为风扇罩，并且部分地安置在塔壁部之外。在冷却单元中设有中间冷却器或换热器，所述中间冷却器或换热器与冷却设备耦联，并且将冷却流体冷却，所述冷却流体通过风能设施的要冷却的部件变热。因此，至少一个冷却管路在至少部分地或部段地安置在塔壁部之外的冷却单元和塔壁部的内部之间存在。风能设施同样具有中压开关设备或中压开关装置，所述中压开关设备或中压开关装置经由故障电弧通道同样与冷却单元耦联，其中冷却单元具有泄压装置(泄压活门)，所述泄压装置能够将由于故障电弧出现的热的压力波从中压设备或中压开关装置(即从风能设施的塔的内部)中向外导出。
根据本发明的冷却单元能够至少部分地安置在塔壁部中的开口中(即例如第一端部能够引入到塔壁部的开口中)。冷却单元的第二端部因此设置在塔壁部之外。冷却单元具有中间冷却单元或换热器，所述中间冷却单元或换热器与冷却通道或冷却管路耦联，所述冷却通道或冷却管路将风能设施的要冷却的部件与冷却单元之内的换热器耦联。此外，冷却单元具有泄压单元，借助于所述泄压单元，能够将例如在中压开关设备或中压开关装置中产生的压力波从风能设施中导出。
根据本发明的一个方面，防盗保护能够通过至少两个防盗格栅的串联连接来设置。外部的格栅能够可选地用作为气候保护格栅。借此，能够防止，降雨或降水进入到冷却单元中。
本发明的其他设计方案是从属权利要求的主题。
附图说明
本发明的优点和实施例在下文中参考附图予以详细阐述。
图1示出根据第一实施例的风能设施的示意图，
图2示出根据第一实施例的风能设施的示意剖面图，
图3示出根据第二实施例的冷却单元的示意图，和
图4示出根据第二实施例的冷却单元的示意剖面图。
具体实施方式
图1示出根据第一实施例的风能设施的示意图。风能设施100具有塔102和塔102上的吊舱104。在吊舱104上设有具有三个转子叶片108和整流罩110的空气动力学的转子106。空气动力学的转子106在风能设施运行时通过风置于转动运动，并从而也使发电机101的转子或电枢转动，所述转子或电枢直接地或间接地与空气动力学的转子106耦联。发电机101能够设置在吊舱104中，并且产生电能。转子叶片108的桨距角能够设定。
风能设施的塔102安置在基座300上。在风能设施之内，尤其在塔102之内，可以设有中压开关单元600以及要冷却的部件800。要冷却的部件800能够是整流器、换流器、变压器等。要冷却的部件800可以与第一冷却单元700耦联。第二冷却单元200可以至少在塔102之外设置。第一冷却单元和第二冷却单元700、200能够彼此例如经由冷却通道或冷却管路耦联并且能够形成冷却设备，冷却流体在所述冷却通道或冷却管路中流动。冷却流体例如从要冷却的部件800吸收热量，并且借助于第二冷却单元200将所述热量输出给外部空气。
图2示出根据第一实施例的风能设施的示意剖面图。风能设施100具有塔102，所述塔安置在基座300上。塔102具有塔壁部102a。在塔壁部102a之内能够设有要冷却的部件800、第一冷却单元700以及例如中压开关单元或中压开关装置600。第二冷却单元200至少部分地设置在塔壁部102a之外。第二冷却单元200具有换热器500，所述换热器借助于冷却通道或冷却管路710与第一冷却单元700耦联，所述第一冷却单元与要冷却的部件800耦联，以便将通过要冷却的部件800产生的热量导出。
根据第一实施例的风能设施具有中压开关单元或中压开关装置600，所述中压开关单元或中压开关装置经由故障电弧通道400同样与第二冷却单元200耦联。第二冷却单元200具有泄压单元220，所述泄压单元与故障电弧通道400耦联，并且适合用于，将在中压开关设备600之内产生的、经由故障电弧通道400引导到第二冷却单元200中的压力波向外导出。
借此，第二冷却单元满足两种功能，即一方面作为用于冷却介质的换热器的功能，以及作为用于中压开关设备的泄压单元的功能。
根据第一实施例，第二冷却单元的第一端部210设置在塔壁部102a之外，并且第二端部230设置在塔壁部102a中或之内。
图3示出根据第二实施例的冷却单元的示意图。根据第二实施例的冷却单元能够对应于根据第一实施例的第二冷却单元。第二冷却单元200具有第一部段210和第二部段230。第一部段或第一端部210在安装状态下位于塔壁部102a之外，而第二部段或第二端部230位于塔壁部102a之内。经由第二部段或第二端部230，因此将第二冷却单元接合到风能设施的塔上。第二冷却单元200经由故障电弧通道400与中压开关单元或中压开关装置600例如在塔壁部102a之内连接。故障电弧通道400例如能够由三个管410、420、430构成。
在第一端部210上设有泄压单元220。泄压单元220能够具有打开限制器223以及弹簧，所述弹簧将活门在正常状态下保持关闭。第一端部110能够具有至少一个保护格栅111，所述保护格栅构成为防盗的保护格栅。在保护格栅211后方能够安置换热器或中间冷却器500。第二冷却单元200具有底部212，所述底部例如安置在风能设施的基座300上。借此，例如构成为风扇罩的第二冷却单元位于风能设施的基座上。
图4示出根据第二实施例的冷却单元的示意剖面图。在第一部段或第一端部210上，设有泄压单元220，所述泄压单元具有弹簧224和打开限制器223。在第二冷却单元200的内部240中设有中间冷却器或换热器500。中间冷却器或换热器500尤其在作为防盗的保护格栅的保护格栅211后方安置。在第二冷却单元200的下部区域中，故障电弧通道400能够通到单独的容积部241中。从所述单独的容积部241起，可以存在至泄压单元的通道，使得在中压开关单元600中出现的压力波能够通过故障电弧通道400、容积部241和泄压单元220向外引导。
为了改进防盗或防盗保护，能够在保护格栅211之后设有另外的保护格栅。外部的保护格栅211能够用于气候防护格栅，因此能够防止，降雨或降水进入到第二冷却单元200中。

Claims (5)

1.一种风能设施，所述风能设施具有：
基座(300)，
塔(102)，所述塔具有塔壁部(102a)，
在所述塔壁部(102a)之内的至少一个要冷却的部件(800)，
在所述塔壁部(102a)之内的第一冷却单元(700)，用于冷却所述要冷却的部件(800)，
第二冷却单元(200)，所述第二冷却单元至少部分地设置在所述塔壁部(102a)之外，
在所述塔壁部(102a)之内的中压开关单元(600)，
在所述中压开关单元(600)和所述第二冷却单元(200)之间的至少一个故障电弧通道(400)，
在所述第一冷却单元和第二冷却单元(700，200)之间的至少一个冷却通道或冷却管路(710)，
其中所述第二冷却单元(200)具有换热器(500)，所述换热器与所述冷却通道或冷却管路(710)耦联，
其中所述第二冷却单元(200)具有泄压单元(220)，所述泄压单元用于，将在所述中压开关单元(600)之内出现的并且经由所述故障电弧通道(400)传递的压力波向外导出，
其中所述第二冷却单元(200)具有第一端部(210)和第二端部(230)，其中所述第一端部(210)设置在所述塔壁部(102a)之外，并且所述第二端部至少部分地设置在所述塔壁部(102a)之内。
2.根据权利要求1所述的风能设施，其中
所述故障电弧通道(400)通向所述第二冷却单元(200)之内的分离的容积部(241)中，所述容积部与所述泄压单元(220)连接。
3.根据权利要求1或2所述的风能设施，其中
所述第二冷却单元(200)具有至少一个防盗的保护栅格(211)，
其中所述换热器(500)至少部分地设置在所述保护栅格(211)后方。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的风能设施，其中
冷却液体在所述冷却通道(710)之内流动。
5.一种用于风能设施的冷却设备，所述冷却设备具有：
第一冷却单元(700)，所述第一冷却单元能够安置在风能设施的塔的塔壁部之内，和
第二冷却单元(200)，所述第二冷却单元能够至少部分地安置在风能设施(100)的塔(102)的塔壁部(102a)之外，
其中所述第二冷却单元(200)具有换热器(500)，所述换热器经由冷却通道或冷却管路(710)与所述第一冷却单元(700)耦联，
其中所述第二冷却单元具有用于故障电弧通道(400)的接头、分离的容积部(241)和泄压单元(220)，其中用于所述故障电弧通道(400)的所述接头与所述分离的容积部(241)耦联。
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