CN109083816B - 用于翻新风力涡轮的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于翻新风力涡轮的方法,包括终止风力涡轮的现有塔上电气***的使用。该方法还包括,将用于风力涡轮的新的塔上电气***安装在风力涡轮的塔上地点处。此外,该方法包括,将电气适配器设在塔上地点处,以用于将新的塔上电气***与现有塔下电气***连接。此外,该方法包括,将电气适配器电连接在现有塔下电气***与新的塔上电气***之间。

Description

用于翻新风力涡轮的方法
技术领域
本公开大体上涉及风力涡轮,并且更具体而言,涉及用于翻新风力涡轮的电气***的方法。
背景技术
风力发电被认为是目前可用的最清洁、最环保的能源之一,并且风力涡轮在这方面获得越来越多的关注。现代风力涡轮典型地包括塔架、发生器、齿轮箱、机器头部,以及包括一个或多个转子叶片的转子。转子叶片使用已知的翼型件原理从风中捕获动能,并且通过旋转能传递动能,以转动将转子叶片联接于齿轮箱(或者如果不使用齿轮箱,则直接地联接于发生器)的轴。发生器接着将机械能转换成可部署至公用电网的电能。
风力涡轮技术迅速地发展。因此,随着现有风力涡轮中利用的技术变得过时并且/或者现有风力涡轮接近它们的设计寿命,翻新此类现有风力涡轮及相关的风力发电场可为合乎需要的。此类翻新可提供各种优点,包括较新的、更高效的技术和构件在现有基础构件上的实施。例如,在许多情况下,风力涡轮的电气***可需要更新和/或更换。因此,新的、技术更先进的电气***可提供至现有的风力涡轮。因此,附加的使用寿命和更高效的发电可以以降低的资本费用提供。
然而,一个关注点在于新的电气***可不与现有电气***兼容。因此,以新的电气***翻新风力涡轮的改进方法将在本领域中为期望的。具体而言,降低与将新的电气***提供至风力涡轮相关联的成本和复杂性的方法将为有利的。
发明内容
本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述,或者可从描述而为明显的,或者可通过本发明的实践而学习到。
在一个方面,本公开涉及一种用于翻新风力涡轮的方法。该方法包括终止风力涡轮的现有塔上电气***和现有塔下电气***的使用。此外,该方法包括将用于风力涡轮的新的塔上电气***和新的塔下电气***分别安装在风力涡轮的塔上地点和塔下地点。该方法还包括提供电气适配器,以用于将新的塔上电气***与新的塔下电气***连接。因此,该方法还包括将电气适配器电连接在新的塔上电气***与新的塔下电气***之间。
在一个实施例中,方法可包括移除现有塔上电气***或现有塔下电气***中的至少一个,以及安装新的塔上电气***或新的塔下电气***中的至少一个来代替移除的电气***。在另一实施例中,方法可包括经由起重机移除现有塔上电气***或现有塔下电气***中的至少一个。
在另一实施例中,现有塔下电气***或新的塔下电气***可包括功率转换器、塔下接线盒、一个或多个电气柜、变压器、一个或多个电路、控制***,和/或任何其它合适的电气构件。在又一实施例中,新的塔上电气***或现有塔上电气***可包括发生器、控制***、功率转换器、一个或多个偏航驱动机构、一个或多个桨距驱动机构、一个或多个风扇、一个或多个马达、一个或多个泵、冷却***,和/或任何其它合适的电气构件。
在附加的实施例中,塔上地点可在风力涡轮的机舱内,并且塔下地点可在风力涡轮的塔架内或外部。
在特定的实施例中,将电气适配器电连接在新的塔上电气***与新的塔下电气***之间的步骤可包括将电气适配器电连接于第一电缆束和第二电缆束,该第一电缆束电连接于新的塔上电气***,该第二电缆束电连接于新的塔下电气***。在此类实施例中,第二电缆束可包括比第一电缆束更多的电缆。此外,在某些实施例中,第一电缆束的电缆可由与第二电缆束的电缆不同的材料构成。
在另一方面中,本公开涉及一种用于翻新风力涡轮的方法。该方法包括终止风力涡轮的现有塔上电气***的使用。该方法还包括将用于风力涡轮的新的塔上电气***安装在风力涡轮的塔上地点处。此外,该方法包括将电气适配器设在塔上地点处,以用于将新的塔上电气***与现有塔下电气***连接。此外,方法包括将电气适配器电连接在现有塔下电气***与新的塔上电气***之间。应当理解的是,该方法还可包括如本文中描述的附加步骤和/或特征中的任一者。
在又一方面,本公开涉及一种用于翻新风力涡轮的方法。该方法包括终止风力涡轮的现有塔下电气***的使用。此外,该方法包括将用于风力涡轮的新的塔下电气***安装在风力涡轮的塔下地点处。此外,该方法包括将电气适配器设在塔下地点处,以用于将新的塔下电气***与现有塔上电气***连接。此外,该方法包括将电气适配器电连接在现有塔上电气***与新的塔下电气***之间。
在一个实施例中,方法可包括移除风力涡轮的现有塔下电气***。在另一实施例中,新的塔下电气***可包括功率转换器、塔下接线盒、一个或多个电气柜、变压器、一个或多个电路、控制***、或任何其它合适的电气构件。在又一实施例中,现有塔上电气***可包括发生器、控制***、功率转换器、一个或多个偏航驱动机构、一个或多个桨距驱动机构、一个或多个风扇、一个或多个马达、一个或多个泵、冷却***、或任何其它合适的电气构件。
在附加的实施例中,塔下地点可在风力涡轮的塔架内。作为备选,塔下地点可在风力涡轮的塔架外部。
在若干实施例中,将电气适配器电连接在现有塔上电气***与新的塔下电气***之间的步骤可包括,将电气适配器电连接于第一电缆束和第二电缆束,该第一电缆束电连接于现有塔上电气***,该第二电缆束电连接于新的塔下电气***。在此类实施例中,第二电缆束可具有比第一电缆束更多的电缆。此外,在特定实施例中,第一电缆束的电缆可由与第二电缆束的电缆不同的材料构成。
本发明的这些及其它的特征、方面和优点将参照以下描述和所附权利要求变得更好理解。并入在本说明书中并且构成本说明书的部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同描述用于阐释本发明的原理。
技术方案1. 一种用于翻新风力涡轮的方法,所述方法包括:
终止所述风力涡轮的现有塔上电气***和现有塔下电气***的使用;
将用于所述风力涡轮的新的塔上电气***和新的塔下电气***分别安装在所述风力涡轮的塔上地点和塔下地点;
提供电气适配器,以用于将所述新的塔上电气***与所述新的塔下电气***连接;以及
将所述电气适配器电连接在所述新的塔上电气***与所述新的塔下电气***之间。
技术方案2. 根据技术方案1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括,移除所述现有塔上电气***或所述现有塔下电气***中的至少一个,以及安装所述新的塔上电气***或所述新的塔下电气***中的至少一个来代替移除的电气***。
技术方案3. 根据技术方案2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括,移除所述现有塔上电气***或所述现有塔下电气***中的至少一个。
技术方案4. 根据技术方案1所述的方法,其特征在于,所述现有塔下电气***或所述新的塔下电气***中的至少一个包括功率转换器、塔下接线盒、一个或多个电气柜、变压器、一个或多个电路、或控制***中的至少一个。
技术方案5. 根据技术方案1所述的方法,其特征在于,所述新的塔上电气***或所述现有塔上电气***中的至少一个包括发生器、控制***、功率转换器、一个或多个偏航驱动机构、一个或多个桨距驱动机构、一个或多个风扇、一个或多个马达、一个或多个泵、或冷却***中的至少一个。
技术方案6. 根据技术方案1所述的方法,其特征在于,将所述电气适配器电连接在所述新的塔上电气***与所述新的塔下电气***之间还包括:
将所述电气适配器电连接于第一电缆束和第二电缆束,所述第一电缆束电连接于所述新的塔上电气***,所述第二电缆束电连接于所述新的塔下电气***。
技术方案7. 根据技术方案6所述的方法,其特征在于,所述第二电缆束包括比所述第一电缆束更多的电缆。
技术方案8. 根据技术方案7所述的方法,其特征在于,所述第一电缆束的电缆由与所述第二电缆束的电缆不同的材料构成。
技术方案9. 根据技术方案1所述的方法,其特征在于,所述塔上地点在所述风力涡轮的机舱内,并且其中所述塔下地点在所述风力涡轮的塔架内或外部。
技术方案10. 一种用于翻新风力涡轮的方法,所述方法包括:
终止所述风力涡轮的现有塔上电气***的使用;
将用于所述风力涡轮的新的塔上电气***安装在所述风力涡轮的塔上地点处;
将电气适配器设在塔上地点处,以用于将所述新的塔上电气***与现有塔下电气***连接;以及
将所述电气适配器电连接在所述现有塔下电气***与所述新的塔上电气***之间。
技术方案11. 根据技术方案10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括,移除所述风力涡轮的现有塔下电气***。
技术方案12. 一种用于翻新风力涡轮的方法,所述方法包括:
终止所述风力涡轮的现有塔下电气***的使用;
将用于所述风力涡轮的新的塔下电气***安装在所述风力涡轮的塔下地点处;
将电气适配器设在所述塔下地点处,以用于将所述新的塔下电气***与现有塔上电气***连接;以及
将所述电气适配器电连接在所述现有塔上电气***与所述新的塔下电气***之间。
技术方案13. 根据技术方案12所述的方法,其特征在于,所述方法还包括,移除所述风力涡轮的现有塔下电气***。
技术方案14. 根据技术方案12所述的方法,其特征在于,所述新的塔下电气***包括功率转换器、塔下接线盒、一个或多个电气柜、变压器、一个或多个电路、或控制***中的至少一个。
技术方案15. 根据技术方案12所述的方法,其特征在于,所述现有塔上电气***包括发生器、控制***、功率转换器、一个或多个偏航驱动机构、一个或多个桨距驱动机构、一个或多个风扇、一个或多个马达、一个或多个泵、或冷却***中的至少一个。
技术方案16. 根据技术方案12所述的方法,其特征在于,所述塔下地点在所述风力涡轮的塔架内。
技术方案17. 根据技术方案12所述的方法,其特征在于,所述塔下地点在所述风力涡轮的塔架外部。
技术方案18. 根据技术方案12所述的方法,其特征在于,将所述电气适配器电连接在所述现有塔上电气***与所述新的塔下电气***之间还包括:
将所述电气适配器电连接于第一电缆束和第二电缆束,所述第一电缆束电连接于所述现有塔上电气***,所述第二电缆束电连接于所述新的塔下电气***。
技术方案19. 根据技术方案18所述的方法,其特征在于,所述第二电缆束包括比所述第一电缆束更多的电缆。
技术方案20. 根据技术方案19所述的方法,其特征在于,所述第一电缆束的电缆由与所述第二电缆束的电缆不同的材料构成。
附图说明
包括针对本领域普通技术人员的其最佳模式的本发明的完整且充分的公开在参照附图的说明书中阐述,在附图中:
图1示出了根据本公开的具有现有电气***的风力涡轮的一个实施例的透视图;
图2示出了根据本公开的风力涡轮的现有机器头部的一个实施例的透视内部视图;
图3示出了根据本公开的用于翻新风力涡轮的方法的一个实施例的流程图;
图4示出了根据本公开的经由电气适配器连接于新的塔下电气***的新或现有的塔上电气***的一个实施例的示意性框图;
图5示出了根据本公开的连接第一电缆束和第二电缆束的电气适配器的一个实施例的透视图;
图6示出了根据本公开的用于翻新风力涡轮的方法的另一实施例的流程图;
图7示出了根据本公开的具有新的塔上电气***的风力涡轮的一个实施例的透视图;
图8示出了根据本公开的用于翻新风力涡轮的方法的又一实施例的流程图;
图9示出了根据本公开的具有新的塔下电气***的风力涡轮的一个实施例的透视图;以及
图10示出了根据本公开的经由电气适配器连接于现有塔下电气***的新的塔上电气***的一个实施例的示意性框图。
构件列表
参照标号 构件
10 风力涡轮
11 塔架
12 上塔架区段
13 下塔架区段
14 表面
16 机器头部
17 机舱
18 转子
20 可旋转毂
22 转子叶片
24 发生器
25 现有塔上电气***
26 涡轮控制器
27 现有塔下电气***
28 方向
30 桨距控制器
32 桨距调节机构
34 桨距轴线
36 偏航轴线
38 偏航驱动机构
40 主轴
42 发生器轴
44 齿轮箱
46 底板
52 控制柜
60 外壳
62 扭矩臂
100 方法
102 方法步骤
104 方法步骤
106 方法步骤
108 方法步骤
125 新的塔上电气***
126 新的涡轮控制器
127 新的塔下电气***
130 新的桨距控制器
132 电气适配器
134 第一电缆束
136 第二电缆束
138 电气柜
142 电气适配器
150 方法
152 方法步骤
154 方法步骤
156 方法步骤
158 方法步骤
200 方法
202 方法步骤
204 方法步骤
206 方法步骤
208 方法步骤。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的实施例,其一个或多个示例在附图中示出。各个示例经由阐释本发明提供,而不限制本发明。实际上,对本领域技术人员而言将显而易见的是,可在本发明中进行改型和变型,而不脱离本发明的范围或精神。例如,示为或描述为一个实施例的部分的特征可用于另一个实施例上以产生又一个实施例。因此,意图是,本发明覆盖归入所附权利要求和它们的等同物的范围内的此类改型和变型。
大体上,本公开涉及用于利用新的或更新的电气***来翻新风力涡轮的方法。更具体而言,本公开涉及用于对接两个电气***的电气适配器。就此而言,新的和现有的电气***不必重新构造。相反,电气适配器可容易地塔上或塔下安装,并且来自各个***的电缆连接于该电气适配器。此外,本公开的电气适配器使两个***之间的热升高和电弧闪光最小化。
更具体而言,本公开的电气适配器将电缆管理提供到用于DFIG的定子-定子和转子-转子和/或用于要求全功率转换的设备的定子-定子中。这允许实施的容易和保持载流量的电流的平衡。此外,电气适配器向异种金属连接提供阳极-阴极中和,这允许在可能的情况下使用不太昂贵的金属。此外,电气适配器可包括母线,和确定大小成具有特定热帽的封壳,这允许在电缆护套温度下的完全载流量范围。此外,电气适配器向至少两组电缆提供公共连接点,由此允许电缆数量的划分,使得载流量计算可针对塔上和塔下电气***进行,而没有大规模降额。电气适配器还可允许机械确定大小成支撑极端的电缆重量,这允许电缆数量的增加。此外,电气适配器可确定大小成使得其可配合穿过风力涡轮塔架中的涡轮门,并且降低到基底中,在那里可组装该电气适配器。这允许不使塔架去堆叠或者对基底切割底板。
现在参照附图,图1示出了现有风力涡轮10的一个实施例的透视图。如示出的那样,风力涡轮10包括从支撑表面14延伸的塔架11、安装在塔架11上的机器头部16,以及联接于机器头部16的转子18。此外,如所示,塔架11可包括多个塔架区段,它们沿着竖直方向在彼此的顶部上堆叠,以形成塔架11。具体而言,如所示,多个塔架区段可包括上塔架区段12和一个或多个下塔架区段13。上塔架区段12可为沿着竖直方向的最上塔架区段。上塔架区段12可连接于直接在上塔架区段12下方的下塔架区段13。在一些情况下,附加的下塔架区段13可此外地设在上塔架区段12所连接的下塔架区段13之下。
转子18包括可旋转毂20和至少一个转子叶片22,转子叶片22联接于毂20并且从毂20向外延伸。例如,在示出的实施例中,转子18包括三个转子叶片22。然而,在备选实施例中,转子18可包括多于或少于三个转子叶片22。各个转子叶片22可绕着毂20间隔开,以便于使转子18旋转,以使得动能能够从风能转化成可用的机械能,并且随后转化成电能。例如,毂20可旋转地联接于定位在机器头部16内的发电机24(图3),以容许电能产生。
如所示,风力涡轮10还可包括将电功率提供至风力涡轮10的各种构件的现有电气***。例如,如图1中示出的那样,现有电气***可包括塔上电气***25和/或塔下电气***27。具体而言,如所示,现有塔上电气***25可包括发生器24、涡轮控制***或涡轮控制器26、功率转换器、一个或多个偏航驱动机构38、一个或多个桨距驱动机构32和对应的桨距控制器30、一个或多个风扇、一个或多个马达、一个或多个泵、冷却***、或任何其它合适的电气构件。此外,现有塔下电气***27可包括功率转换器、塔下接线盒、一个或多个电气柜、变压器、一个或多个电路、控制***、或任何其它合适的电气构件。
此外,如所示,涡轮控制器26可集中在机器头部16内。然而,应当认识到的是,涡轮控制器26可设置在风力涡轮10上或中的任何地点处、在支撑表面14上的任何地点处,或大体上在任何其它地点处。涡轮控制器26可大体上构造成控制风力涡轮10的各种操作模式(例如,启动或关闭顺序)和/或构件。例如,控制器26可构造成控制转子叶片22中的各个的叶片桨距或桨距角(即,确定转子叶片22相对于风的方向28的投影的角度),以通过调节至少一个转子叶片22相对于风的角度位置来控制转子叶片22上的负载。例如,涡轮控制器26可通过将适当的控制信号/命令传递至风力涡轮10的桨距控制器或者通过直接控制多个桨距驱动器或桨距调节机构的操作,独立地或同时地控制转子叶片22的桨距角,该桨距控制器可构造成控制风力涡轮的多个桨距驱动器或桨距调节机构32(图2)的操作。具体而言,转子叶片22可由一个或多个桨距轴承(未示出)可旋转地安装至毂20,使得桨距角可通过使用桨距调节机构32使转子叶片22沿着它们的桨距轴线34旋转来调节。此外,在风的方向28改变时,涡轮控制器26可构造成控制机器头部16绕着偏航轴线36的偏航方向,以将转子叶片22相对于风的方向28定位,由此控制作用在风力涡轮10上的负载。例如,涡轮控制器26可构造成经由偏航控制器或直接传输将控制信号/命令传递至风力涡轮10的偏航驱动机构38(图2),使得机器头部16可绕着偏航轴线36旋转。
应当认识到的是,涡轮控制器26和/或桨距控制器30可大体上包括计算机或任何其它合适的处理单元。因此,在若干实施例中,涡轮控制器26和/或桨距和偏航控制器可包括构造成执行各种计算机实施的功能的一个或多个处理器及相关的存储器装置。如本文中使用的那样,用语“处理器”不仅是指本领域中被称为包括在计算机中的集成电路,而且还是指控制器、微控制器、微计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路,以及其它可编程电路。此外,涡轮控制器26和/或桨距和偏航控制器的存储器装置可大体上包括存储器元件,其包括但不限于计算机可读介质(例如,随机存取存储器(RAM))、计算机可读非易失性介质(例如,闪存)、软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁光盘(MOD)、数字多功能盘(DVD),和/或其它合适的存储元件。此类存储器装置可大体上构造成储存合适的计算机可读指令,其在由处理器实施时将涡轮控制器26和/或桨距和偏航控制器构造成执行各种计算机实施的功能。此外,涡轮控制器26和/或桨距和偏航控制器还可包括各种输入/输出通道,以用于接收来自传感器和/或其它测量装置的输入并且用于将控制信号发送至风力涡轮10的各个构件。
现在参照图2,示出了风力涡轮10的现有机器头部16的一个实施例的简化内部视图。如所示,发生器24可设置在机器头部16内。大体上,发生器24可联接于风力涡轮10的转子18,以用于从由转子18生成的旋转能生成电功率。例如,转子18可包括主轴40,主轴40联接于毂20,以用于与其一起旋转。发生器24可接着联接于主轴40,使得主轴40的旋转驱动发生器24。例如,在示出的实施例中,发生器24包括发生器轴42,其通过齿轮箱44可旋转地联接于主轴40。然而,在其它实施例中,应当认识到的是,发生器轴42可以可旋转地直接地联接于主轴40。作为备选,发生器24可直接地可旋转地联接于主轴40(通常被称为“直驱风力涡轮”)。
应当认识到的是,主轴40可大体上由基部框架或底板46支撑在机器头部16内,基部框架或底板46定位在风力涡轮塔架11的顶上。例如,主轴40可经由安装至底板46的一个或多个轴台(pillow block)由底板46支撑。
此外,如以上指示的那样,涡轮控制器26也可位于风力涡轮10的机器头部16内。例如,如示出的实施例中所示,涡轮控制器26设置在控制柜52内,控制柜52安装至机器头部16的部分。然而,在其它实施例中,涡轮控制器26可设置在风力涡轮10上和/或内的任何其它合适的地点处,或者设置在远离风力涡轮10的任何合适的地点处。此外,如以上描述的那样,涡轮控制器26还可通信地联接于风力涡轮10的各个构件,以用于大体上控制风力涡轮和/或此类构件。例如,涡轮控制器26可通信地联接于风力涡轮10的偏航驱动机构38,以用于相对于风的方向28(图1)控制和/或改变机器头部16的偏航方向。类似地,涡轮控制器26还可通过桨距控制器30通信地联接于风力涡轮10的各个桨距调节机构32(示出其中的一个),以用于相对于风的方向28控制和/或改变转子叶片22的桨距角。例如,涡轮控制器26可构造成将控制信号/命令传递至各个桨距调节机构32,使得桨距调节机构32的一个或多个促动器(未示出)可用于使叶片22相对于毂20旋转。
仍参照图2,齿轮箱44可联接于主轴40,并且可安装至底板46。如所示,齿轮箱44可包括外壳60,外壳60可包绕和大体上包封内部齿轮箱构件,如其各种齿轮等。此外,一个或多个扭矩臂62可从外壳60延伸。典型地,两个扭矩臂62在壳60的大体上相对的侧部上从外壳60延伸。扭矩臂62可大体上促进负载的反应和传输,轴40等通过将这些负载从齿轮箱44传递至例如基部框架46而经受该负载。
如所示,机舱17可包绕和包封机器头部16内的各种构件。大体上,底板46和机舱17可形成机器头部16的外表面。
如本文中论述的那样,本公开涉及用于翻新风力涡轮10的方法。例如,如图3所示,示出了用于翻新图1的风力涡轮10的方法100的一个实施例的流程图。如在102处所示,此类方法可包括,终止风力涡轮10的现有塔上电气***25和/或现有塔下电气***27的使用。例如,在如图4中示出的一个实施例中,现有塔下电气***27的使用可终止,并且现有塔下电气***27可就地废弃。作为备选,现有塔上电气***25和/或现有塔下电气***27的使用可终止,并且现有塔上电气***25和/或现有塔下电气***27可移除。此类移除、提供以及连接可经由常规设备(如起重机)和常规工具(用于紧固和解开各种连接)的使用而发生,如大体上理解的那样。
此外,如在104处所示,方法100包括将用于风力涡轮10的新的塔上电气***125和新的塔下电气***127分别安装在风力涡轮10的塔上地点和塔下地点。此外,如在106处所示,方法100包括提供电气适配器132,以用于将新的塔上电气***125与新的塔下电气***127连接。因此,如在108处所示,方法100还包括将电气适配器132电连接在新的塔上电气***125与新的塔下电气***127之间。
现在参照图5,示出了电气适配器132的一个实施例的透视图。如所示,电气适配器132可包括电气柜138,其收纳第一电缆束134和第二电缆束136的电缆端部。更具体而言,如所示,第一电缆束134包括第一组电缆140,而第二组电缆束136包括第二组电缆142。就此而言,第一组电缆140电连接于新的塔上现有***125,并且从电气适配器132的电气柜138的侧壁延伸。例如,在一个实施例中,第一电缆束134可对应于具有多个电缆140的水滴环路电缆束,多个电缆140延伸穿过塔架11并且延伸至机器头部16。例如,电缆束134的电缆140可连接于机器头部16,即,连接于其各种内部构件,以向其供应功率和/或通信。电缆140还可连接于合适的功率源和/或通信源。
此外,如图4中所示,第二组电缆142电连接于现有或新的塔下电气***27,127,并且从电气适配器132(图5)的电气柜138的底壁延伸。还应当理解的是,第一组电缆140和第二组电缆142可从电气适配器132的电气柜138的任何壁延伸,并且图5的实施例仅为了图示目的而提供。
此外,如所示,第二电缆束136可包括比第一电缆束134更多的电缆140。此外,在某些实施例中,第二电缆束136的电缆140可由与第一电缆束134的电缆不同的材料构成。例如,在一个实施例中,第二电缆束134的电缆142可由铝构成,而第一电缆束134的电缆140可由铜构成。还应当理解的是,电缆140,142可由任何其它材料构成,并且可为相同或不同的。
现在参照图6,示出了用于翻新图1的风力涡轮10的方法150的另一实施例的流程图。如在152处所示,方法150包括,终止风力涡轮10的现有塔上电气***25的使用。例如,在一个实施例中,方法150可包括,移除风力涡轮10的现有塔上电气***25。此类移除、提供以及连接可经由常规设备(如起重机)和常规工具(用于紧固和解开各种连接)的使用而发生,如大体上理解的那样。此外,如在154处所示,方法150包括将用于风力涡轮10的新的塔上电气***125安装在风力涡轮10的塔上地点处,例如,在机舱17内。例如,如图7中所示,方法150可包括,安装用于风力涡轮10的新的塔上电气***125来代替移除的现有塔上电气***25,即,在机舱17内安装在底板46的顶上。
新的塔上电气***125可包括相对于现有塔上电气***25的构件的新构件,并且在示例性实施例中,这些构件中的一个或多个为技术上先进的构件(相对于现有塔上电气***25的对应构件),其促进较新的、更高效的技术的实施。但应当理解的是,新的塔上电气***125可包括与现有塔上电气***125类似的构件,如新的发生器、新的涡轮控制器126、功率转换器、一个或多个偏航驱动机构、一个或多个桨距驱动机构和对应的新的桨距控制器130、一个或多个风扇、一个或多个马达、一个或多个泵、冷却***,或任何其它合适的电气构件。
如在156处所示,方法150还包括将电气适配器132设在塔上地点处,以用于将新的塔上电气***25与现有塔下电气***27连接。此外,如在158处所示,方法150包括,将电气适配器132电连接在现有塔下电气***27与新的塔上电气***125之间。换句话说,本公开的实施例允许塔上电气***和/或塔下电气***中的一个或两个移除和更换。
例如,如图10中所示,电气适配器142经由第一电缆束134和第二电缆束136电联接在现有塔下电气***27与新的塔上电气***125之间。更具体而言,如所示,电气适配器142经由第二电缆束136电联接于现有塔下电气***27。此外,如所示,电气适配器142经由第一电缆束134电联接于新的塔上电气***125。此外,如图7和图10中的示出的实施例中所示,电气适配器142可位于任何合适的塔上地点处(例如,在机器头部16内),并且在新***与现有***之间提供电气兼容性。
现在参照图8,示出了用于翻新图1的风力涡轮10的方法200的另一实施例的流程图。如在202处所示,方法200包括,终止风力涡轮10的现有塔下电气***27的使用。例如,如图4中所示,现有塔下电气***27的使用可终止,并且现有塔下电气***27可就地废弃。作为备选,在一个实施例中,方法200可包括,移除风力涡轮10的现有塔下电气***27。此类移除、提供以及连接可经由常规设备(如起重机)和常规工具(用于紧固和解开各种连接)的使用而发生,如大体上理解的那样。
仍参照图8,如在204处所示,方法200包括将用于风力涡轮10的新的塔下电气***127安装在风力涡轮10的塔下地点处。例如,如图9中所示,塔下地点可在支撑表面14的顶上,或者在塔架11的基底内(如所示)或者在塔架11的外部。此外,如图8的206处所示,方法200还包括将电气适配器142设在塔下地点处。因此,如在208处所示,方法200包括将电气适配器142电连接在现有塔上电气***25与新的塔下电气***127之间。
应当理解的是,塔下电气适配器142可构造成类似于图5中示出的塔上电气适配器132。此外,如图10中特别地示出的那样,电气适配器142可分别经由第一电缆束134和第二电缆束136电连接在新的塔上电气***125与现有塔下电气***27之间。
该书面的描述使用示例以公开本发明(包括最佳模式),并且还使本领域技术人员能够实践本发明(包括制造和使用任何装置或***并且执行任何并入的方法)。本发明的可专利范围由权利要求限定,并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例包括不与权利要求的字面语言不同的结构元件,或者如果这些其它示例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件,则这些其它示例意图在权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种用于翻新风力涡轮的方法,所述方法包括:
终止所述风力涡轮的塔上电气***和塔下电气***的使用;
将用于所述风力涡轮的新的塔上电气***和新的塔下电气***中的一个安装在所述风力涡轮的塔上地点或塔下地点来代替所述塔上电气***和所述塔下电气***中的一个;
提供电气适配器,以用于将所述塔上电气***与所述塔下电气***连接;以及
将所述电气适配器电连接在电气不兼容的所述塔上电气***与所述塔下电气***之间,以在所述塔上电气***与所述塔下电气***之间提供电气兼容性。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括,移除所述塔上电气***或所述塔下电气***中的至少一个,以及安装所述新的塔上电气***或所述新的塔下电气***中的至少一个来代替移除的电气***。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括,移除所述塔上电气***或所述塔下电气***中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述塔下电气***包括功率转换器、塔下接线盒、一个或多个电气柜、变压器、一个或多个电路、或控制***中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述塔上电气***包括发生器、控制***、功率转换器、一个或多个偏航驱动机构、一个或多个桨距驱动机构、一个或多个风扇、一个或多个马达、一个或多个泵、或冷却***中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述电气适配器电连接在所述塔上电气***与所述塔下电气***之间还包括:
将所述电气适配器电连接于第一电缆束和第二电缆束,所述第一电缆束电连接于所述塔上电气***,所述第二电缆束电连接于所述塔下电气***。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第二电缆束包括比所述第一电缆束更多的电缆。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一电缆束的电缆由与所述第二电缆束的电缆不同的材料构成。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述塔上地点在所述风力涡轮的机舱内,并且其中所述塔下地点在所述风力涡轮的塔架内或外部。
10.一种用于翻新风力涡轮的方法,所述方法包括:
终止所述风力涡轮的现有塔上电气***的使用;
将用于所述风力涡轮的新的塔上电气***安装在所述风力涡轮的塔上地点处;
将电气适配器设在塔上地点处,以用于将所述新的塔上电气***与现有塔下电气***连接;以及
将所述电气适配器电连接在电气不兼容的所述现有塔下电气***与所述新的塔上电气***之间,以在所述现有塔下电气***与所述新的塔上电气***之间提供电气兼容性。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括,移除所述风力涡轮的现有塔下电气***。
12.一种用于翻新风力涡轮的方法,所述方法包括:
终止所述风力涡轮的现有塔下电气***的使用;
将用于所述风力涡轮的新的塔下电气***安装在所述风力涡轮的塔下地点处;
将电气适配器设在所述塔下地点处,以用于将所述新的塔下电气***与现有塔上电气***连接;以及
将所述电气适配器电连接在电气不兼容的所述现有塔上电气***与所述新的塔下电气***之间,以在所述现有塔上电气***与所述新的塔下电气***之间提供电气兼容性。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法还包括,移除所述风力涡轮的现有塔下电气***。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述新的塔下电气***包括功率转换器、塔下接线盒、一个或多个电气柜、变压器、一个或多个电路、或控制***中的至少一个。
15.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述现有塔上电气***包括发生器、控制***、功率转换器、一个或多个偏航驱动机构、一个或多个桨距驱动机构、一个或多个风扇、一个或多个马达、一个或多个泵、或冷却***中的至少一个。
16.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述塔下地点在所述风力涡轮的塔架内。
17.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述塔下地点在所述风力涡轮的塔架外部。
18.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,将所述电气适配器电连接在所述现有塔上电气***与所述新的塔下电气***之间还包括:
将所述电气适配器电连接于第一电缆束和第二电缆束,所述第一电缆束电连接于所述现有塔上电气***,所述第二电缆束电连接于所述新的塔下电气***。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述第二电缆束包括比所述第一电缆束更多的电缆。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述第一电缆束的电缆由与所述第二电缆束的电缆不同的材料构成。
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