DE202018103682U1 - Device for transformer replacement of a wind energy plant - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Austausch eines Transformators (29) einer Windenergieanlage, wobei die Vorrichtung mit einer auf dem Turm (22) der Windenergieanlage befestigten Gondel (16) verbunden und im Gondelinneren ein Transformator (29) angeordnet ist,dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung lösbar ist und die Möglichkeit zum Anbringen am Rahmen (17) der Gondel (16) hat,dass die Vorrichtung als Stahlbaukonstruktion (1) ausgebildet ist, die aus einem mehrteiligen Fachwerk (2 - 5) mit formgebenden Verbindungen (6 - 11) besteht und mit zwei Führungsschienen (18) und zwei Elektrokettenzügen (28) ausgestattet ist, wobei die Stahlbaukonstruktion (1) mit vier Stützen (12 - 15) am Rahmen (17) der Gondel (16) angebracht ist,dass jede Stütze (12 - 15) mit einer Ausziehrolle (25) mit Exzenterachse und Endstelleneinrichtungen, die der Bewegung der Stahlbaukonstruktion (1) entlang der Längsachse entsprechen, versehen ist,dass Einrichtungen für eine Lagesicherung der Stahlbaukonstruktion (1) auf dem Rahmen (17) der Gondel (16) vorgesehen sind unddass jede Führungsschiene (18) an einem entsprechenden unteren Fachwerkträger (2, 4) der Stahlbaukonstruktion (1) entlang der Gondellängsachse angebracht ist und aus zwei miteinander verbundenen Teilen (20, 21) besteht, nach dem Aufhängen des entsprechenden Elektrokettenzugs (28) auf einem Teil.Device for replacing a transformer (29) of a wind turbine, the device being connected to a nacelle (16) mounted on the tower (22) of the wind turbine and arranged in the nacelle inside a transformer (29), characterized in that the device is detachable and the possibility of attachment to the frame (17) of the nacelle (16), that the device is designed as a steel construction (1), which consists of a multi-part framework (2-5) with forming connections (6-11) and with two guide rails (18) and two electric chain hoists (28), wherein the steel structure (1) with four supports (12-15) is attached to the frame (17) of the nacelle (16), that each support (12-15) is equipped with an extraction roller (25) is provided with eccentric axis and terminal equipment, which correspond to the movement of the steel structure (1) along the longitudinal axis, that means for securing the position of the steel structure (1) on d em frame (17) of the nacelle (16) are provided and that each guide rail (18) on a corresponding lower truss girder (2, 4) of the steel structure (1) along the gondola longitudinal axis is mounted and consists of two interconnected parts (20, 21) after hanging up the corresponding electric chain hoist (28) on one part.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lastentransport wie etwa einer Ausstattung, insbesondere einer Transformatoreinheit in einer Windenergieanlage. Die Erfindung kann bei der Wartung von Windenergieanlagen verwendet werden.The invention relates to a device for transporting loads, such as equipment, in particular a transformer unit in a wind energy plant. The invention can be used in the maintenance of wind turbines.

Ein Transformator wandelt ein Wechselstromsystem durch elektromagnetische Induktion in ein anderes System mit der gleichen Frequenz um, damit eine erforderliche Spannung bereitgestellt wird. Der Transformator hat eine begrenzte Lebensdauer. Häufige Ausfälle im Mittelspannungsnetz führen zu einer Verkürzung der Lebensdauer von Transformatoren der Windenergieanlagen. Aufgrund der unzureichenden Beweglichkeit des Montagekrans und des hohen Arbeitsaufwands beim Austausch des Transformators in einer Gondel, die auf einem Turm in einer Höhe von 100 m installiert ist, ist der Einsatz der Krantechnik ineffizient.A transformer converts an AC system to another system of the same frequency by electromagnetic induction to provide a required voltage. The transformer has a limited lifespan. Frequent failures in the medium voltage grid lead to a shortening of the service life of wind turbine transformers. Due to the inadequate mobility of the crane and the high workload involved in replacing the transformer in a nacelle installed on a tower at a height of 100 m, the use of crane technology is inefficient.

Aus der EP 1291521 A1 , Int. Cl.7 F03D 11/00, F03D 11/04, 12.03.2003 [1] ist es bekannt, auf dem Turm einer Windenergieanlage eine Vorrichtung teilweise vorzusehen, die für den Austausch der Ausstattung in der Gondel verwendet wird. Diese Vorrichtung besteht aus einem überhängenden Rahmen, der auf dem Gondelkörper befestigt ist, und einer Winde, die außerhalb des Turms auf dem Boden installiert ist. Zur Demontage einschließlich Heben, Bewegen und Absenken der Ausrüstung ist diese Vorrichtung mit einem abnehmbaren Träger ausgestattet, der an dem überhängenden Rahmen und der Tür an der Unterseite der Gondel befestigt werden kann.From the EP 1291521 A1 , Int. Cl. 7 F03D 11/00, F03D 11/04, 12.03.2003 [1] it is known to partially provide on the tower of a wind turbine a device which is used for the replacement of equipment in the nacelle. This device consists of an overhanging frame mounted on the gondola body and a winch installed on the ground outside the tower. For disassembly, including lifting, moving and lowering of the equipment, this device is equipped with a removable support that can be attached to the overhanging frame and the door at the bottom of the nacelle.

Die bekannte Vorrichtung kompliziert jedoch die Konstruktion der Windenergieanlage und verringert das Sicherheitsniveau aufgrund des ständigen Vorhandenseins eines überhängenden Rahmens, des Austausches der Ausrüstung durch die Öffnung am Boden der Gondel und des großen Abstands zwischen dem Spannmechanismus und der Last, die von der Gondel absteigt oder in die Gondel steigt. Dabei wirkt sich nachteilig ein großer Abstand zwischen dem Zugmechanismus und der Last sowohl auf die Steuerung des Hebe- bzw. Senkvorgangs aus, da eine Kippkraft und die spannkräftige Neigung des Turms bestehen, als auch auf die Seil-Flaschung in den oberen Umlenkblöcken, da vor der Verhakung mit der Last eine beträchtliche Länge des frei hängenden Seils gehalten werden muss.
Als naheliegend ist die Vorrichtung zum Trafotausch einer Windenergieanlage nach der EP 1101934 A2 , Int. Cl.7 F03D 1/06, F03D 11/04, 23.05.2001 [2] zu betrachten, die mit der auf dem Turm installierten Gondel verbunden ist, auf der sich der Transformator befindet. Die bekannte Vorrichtung umfasst einen Bordkran, der in der Gondel montiert ist, und eine im Turm installierte Winde. In diesem Fall erfolgt die Demontage durch die Öffnung im Boden der Gondel.However, the known device complicates the construction of the wind turbine and reduces the safety level due to the constant presence of an overhanging frame, the exchange of equipment through the opening at the bottom of the nacelle and the large distance between the tensioning mechanism and the load descending from the nacelle or in the gondola rises. This adversely affects a large distance between the tension mechanism and the load both on the control of the lifting or lowering operation, since a tilting force and the positive inclination of the tower exist, as well as the rope-flashing in the upper deflection blocks, as before the entanglement with the load a considerable length of the free-hanging rope must be kept.
As obvious is the device for transformer replacement of a wind turbine after the EP 1101934 A2 , Int. Cl. 7 F03E 1/06, F03D 11/04, 23.05.2001 [2] connected to the nacelle installed on the tower on which the transformer is located. The known device comprises an on-board crane mounted in the nacelle and a winch installed in the tower. In this case, the disassembly is done through the opening in the bottom of the nacelle.

Die bekannte Vorrichtung zum Trafotausch kompliziert auch die Konstruktion der Windenergieanlage aufgrund des ständigen Vorhandenseins massiver Komponenten auf der Ausrüstung der Windenergieanlage, wobei diese Ausrüstung in großer Höhe angeordnet ist. Wenn eine solche Konstruktion verwendet wird, um den Transformator zu ersetzen, wird die Sicherheit der anwesenden Personen im Turm wegen des gespannten Seils gefährdet. Dadurch wird das Sicherheitsniveau bei der Arbeit reduziert. Außerdem tritt die Notwendigkeit des Ersetzens des Transformators im Einzelfall oder gar nicht auf. Das Vorhandensein einer massiver Ausrüstung und die Gefahrerhöhung bei der Demontage reduzieren daher die Zuverlässigkeit und Effizienz der gesamten Windkraftanlage.The known apparatus for transformer replacement also complicates the construction of the wind turbine due to the constant presence of massive components on the equipment of the wind turbine, this equipment is located at a high altitude. If such a construction is used to replace the transformer, the safety of the persons present in the tower is endangered because of the tensioned rope. This reduces the level of safety at work. In addition, the necessity of replacing the transformer occurs on a case-by-case basis or not at all. The presence of massive equipment and the danger of disassembly therefore reduce the reliability and efficiency of the entire wind turbine.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Austausch des Transformators einer Windenergieanlage so weiterzubilden, dass die Konstruktion der Windenergieanlage durch verwendete Elemente und der Verbindungen zwischen diesen Elementen vereinfacht wird und dass dadurch erreicht wird, dass eine Kippbelastung des Turms oder eine kritische Seilzugspannung beim Trafotausch vermieden wird. Die Erfindung ermöglicht, den Service und die Bedienungssicherheit der Windenergieanlage auf einen höheren Stand zu bringen; daher werden die Zuverlässigkeit und die Effizienz der gesamten Windkraftanlage erhöht. Darüber hinaus kann die vorliegende Vorrichtung für mehrere Windkraftanlagen des gleichen Typs verwendet werden, die nicht weit voneinander entfernt sind.The present invention is therefore the object of developing a device for replacing the transformer of a wind turbine so that the construction of the wind turbine is simplified by elements used and the connections between these elements and that is achieved in that a tipping load of the tower or a critical Cable tension is avoided during transformer replacement. The invention makes it possible to bring the service and operating safety of the wind turbine to a higher level; therefore, the reliability and efficiency of the entire wind turbine are increased. In addition, the present device can be used for several wind turbines of the same type, which are not far from each other.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung zum Trafotausch einer Windenergieanlage vorgeschlagen, die mit einer auf einem Turm installierten Gondel verbunden ist, auf der sich der Transformator befindet. Erfindungsgemäß hat die vorliegende Vorrichtung eine Möglichkeit zum lösbaren Anbringen am Rahmen der Gondel. Die Vorrichtung ist als lösbare Stahlbaukonstruktion (1) ausgebildet, die aus einem mehrteiligen Fachwerk mit formgebenden Verbindungen besteht und mit zwei Führungsschienen und zwei Elektrokettenzügen ausgestattet ist. Dabei ist die Stahlbaukonstruktion mit vier Stützen am Rahmen der Gondel angebracht. Jede Stütze ist mit einer Ausziehrolle mit Exzenterachse und Endstelleneinrichtungen versehen, die der Bewegung der Stahlbaukonstruktion entlang der Längsachse entsprechen. Einrichtungen für eine Lagesicherung der Stahlbaukonstruktion sind auf dem Rahmen der Gondel vorgesehen. Jede Führungsschiene ist an einem entsprechenden unteren Fachwerkträger der Stahlbaukonstruktion entlang der Gondellängsachse angebracht und besteht aus zwei miteinander verbundenen Teilen, nach dem Aufhängen des entsprechenden Elektrokettenzugs auf einem Teil.To solve this problem, a device for transformer replacement of a wind turbine is proposed, which is connected to a gondola installed on a tower on which the transformer is located. According to the invention, the present device has a possibility for releasable attachment to the frame of the nacelle. The device is a detachable steel structure ( 1 ), which consists of a multi-part framework with forming connections and is equipped with two guide rails and two electric chain hoists. The steel structure with four supports is attached to the frame of the nacelle. Each support is provided with an eccentric axis extracting roller and end-point devices corresponding to the movement of the steel structure along the longitudinal axis. Facilities for securing the position of the steel structure are provided on the frame of the nacelle. Each guide rail is attached to a corresponding lower truss girder of the steel structure along the gondola longitudinal axis and consists of two together connected parts, after hanging the corresponding electric chain hoist on a part.

Nach dem Aufhängen des Elektrokettenzugs auf einem Teil der Führungsschiene sind die Teile der Führungsschiene mittels einer Verschlusseinrichtung, die in sich Laschen und Befestigungselemente enthält, miteinander verbunden.After suspending the electric chain hoist on a part of the guide rail, the parts of the guide rail are connected to one another by means of a closure device which contains tabs and fastening elements.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert, die aber die Erfindung nicht einschränken sollen. Es zeigen:

  • 1 eine Gesamtansicht der Vorrichtung zum Trafotausch einer Windenergieanlage,
  • 2 einen Ausschnitt aus der Darstellung einer Führungsschiene,
  • 3 einen Ausschnitt aus der Darstellung einer Windenergieanlage, Hinteransicht an der Gondel,
  • 4, 5 ein Verfahren zum Austauschen eines Transformators einer Windenergieanlage, Hinter- und Seitenansicht an der Gondel,
  • 6 eine Stütze der Stahlbaukonstruktion, die in 1 dargestellt ist und
  • 7, 8 einen Fachwerkteilesatz und formgebende Verbindungen (Ausschnitt aus der Darstellung).
The invention will be explained in more detail with reference to figures, but which should not limit the invention. Show it:
  • 1 an overall view of the device for transformer replacement of a wind turbine,
  • 2 a section of the representation of a guide rail,
  • 3 a detail from the representation of a wind energy plant, rear view at the gondola,
  • 4 . 5 a method for replacing a transformer of a wind turbine, rear and side view of the nacelle,
  • 6 a support of the steel construction, which in 1 is shown and
  • 7 . 8th a truss set and forming connections (detail of the presentation).

Die Vorrichtung zum Austausch eines Transformators einer Windenergieanlage (WEA) ist eine Stahlbaukonstruktion 1, die aus einem mehrteiligen Fachwerk 2, 3, 4, 5 besteht, von denen zwei untere und zwei obere mit formgebenden Verbindungen 6, 7, 8, 9, 10 und 11 vorhanden sind.The device for replacing a transformer of a wind turbine (WEA) is a steel construction 1 made of a multi-part framework 2 . 3 . 4 . 5 of which two lower and two upper with shaping connections 6 . 7 . 8th . 9 . 10 and 11 available.

Der Zusammenbau der Fachwerkteile 2 bis 5 mit den formgebenden Verbindungen 6 bis 11 kann mittels Achsen durchgeführt werden (7, 8), die als große Bolzen 31 und kleine Bolzen 32 ausgebildet sind, wobei diese Bolzen mit Federsplinten 33 fixiert sind.The assembly of the half-timbered parts 2 to 5 with the formative connections 6 to 11 can be done by means of axes ( 7 . 8th ) that as big bolts 31 and little bolts 32 are formed, these bolts with Federsplinten 33 are fixed.

Die vorliegende lösbare Vorrichtung zum Austausch eines Transformators einer Windenergieanlage (WEA) hat die Möglichkeit, die Stahlbaukonstruktion 1 an einem Rahmen 17 der Gondel 16 mittels vier Stützen 12, 13, 14 und 15 anzubringen.The present detachable device for replacing a transformer of a wind energy plant (WEA) has the possibility of the steel construction 1 on a frame 17 the gondola 16 by means of four supports 12 . 13 . 14 and 15 to install.

Die Vorrichtung ist mit zwei Führungsschienen 18 und zwei Elektrokettenzügen 28 ausgestattet. Jede Führungsschiene 18 ist mittels einer Schraubenverbindung 34 am entsprechenden unteren Fachwerkträger der Stahlbaukonstruktion 1 entlang der Längsachse der Gondel 16 angebracht und besteht aus zwei miteinander verbundenen Teilen 20 und 21 nach dem Aufhängen des Elektrokettenzugs 28 auf einem Teil.The device is with two guide rails 18 and two electric chain hoists 28 fitted. Every guide rail 18 is by means of a screw connection 34 at the corresponding lower truss girder of the steel structure 1 along the longitudinal axis of the gondola 16 attached and consists of two interconnected parts 20 and 21 after hanging up the electric chain hoist 28 on a part.

Die Teile der Führungsschiene 20 und 21 können z. B. mittels einer Verschlusseinrichtung, die in sich eine Lasche 19 und Befestigungselemente enthält, miteinander verbunden werden.The parts of the guide rail 20 and 21 can z. B. by means of a closure device, which in itself a tab 19 and fasteners containing interconnected.

Die Gondel 16, in der der zu ersetzende Transformator 29 platziert wird, ist auf dem Turm 22 der WEA auf Höhe der Nabe mit montierten Blättern 23 installiert.The gondola 16 in which the transformer to be replaced 29 is placed on the tower 22 the wind turbine at the level of the hub with mounted blades 23 Installed.

Die Stahlbaukonstruktion 1 ist am Rahmen 17 der Gondel 16 mittels Stützen befestigt. Jede Stütze ist mit einer Ausziehrolle 25 mit Exzenterachse 24 und Endstelleneinrichtungen 25, die den Bewegungen der Stahlbaukonstruktion 1 entlang der Längsachse der Gondel 16 entsprechen, versehen - untere Endstellung der Rolle für frei- schwingende Bewegung der Stahlbaukonstruktion 1 entlang der Längsachse der Gondel 16 und die Einrichtungen für Lagesicherung auf dem Rahmen 17 der Gondel - obere Endstellung der Rolle 25 für den Fall, dass eine schwingende Bewegung nicht erforderlich ist (6).The steel construction 1 is at the frame 17 the gondola 16 fastened by means of supports. Each support is with a pull-out roller 25 with eccentric axis 24 and terminal equipment 25 reflecting the movements of the steel structure 1 along the longitudinal axis of the gondola 16 correspond, provided - lower end position of the roller for free-swinging movement of the steel construction 1 along the longitudinal axis of the gondola 16 and the facilities for securing the location on the frame 17 the gondola - upper end position of the role 25 in the event that a swinging motion is not required ( 6 ).

Außerdem sind die Stützen mit Einrichtungen für eine sichere Befestigung der Stahlbaukonstruktion 1 auf dem Rahmen 17 der Gondel beim Heben und Senken des Transformators ausgestattet.In addition, the supports with facilities for secure attachment of the steel structure 1 on the frame 17 the gondola equipped with lifting and lowering of the transformer.

Die 1 und 6 zeigen eine Einrichtung zum Fixieren einer exzentrischen Stütze 24 in Form einer hinteren Vorrichtung 26 und einer vorderen Vorrichtung 27 zum Fixieren der Position der Stahlbaukonstruktion 1 am Rahmen 17.The 1 and 6 show a device for fixing an eccentric support 24 in the form of a rear device 26 and a front device 27 for fixing the position of the steel structure 1 at the frame 17 ,

Jeder Elektrokettenzug 28 ist mit einem Haken 30 und einer Lastkette 35 ausgestattet.Every electric chain hoist 28 is with a hook 30 and a load chain 35 fitted.

Die Vorrichtung wird in folgender Weise montiert und funktioniert wie folgt.The device is assembled in the following way and works as follows.

Der Austausch des Transformators kann dann erfolgen, wenn sich die Windenergieanlage außer Betrieb befindet (ohne Energieerzeugung) und der Transformator abgeschaltet ist.The replacement of the transformer can be done when the wind turbine is out of service (without power) and the transformer is turned off.

Die Einheiten des Fachwerks 2 - 5, die formgebenden Verbindungen 6 - 11 und die Führungsschiene 18 werden mit Hilfe der Standardausrüstung (Kettenzug) durch die Öffnung des Werkzeugkastens am Gondelboden zur Gondel 16 stückweise gehoben.The units of the framework 2 - 5 , the formative connections 6 - 11 and the guide rail 18 Using the standard equipment (chain hoist) through the opening of the toolbox on the gondola floor to the nacelle 16 lifted piece by piece.

Nach dem Anheben aller Teile der Stahlbaukonstruktion 1 beginnt ihre Montage bei den zuvor geöffneten Hälften der Kabine der Gondel 16. Die Montage erfolgt an einem sicheren Ort der Gondel 16 (üblicherweise in der Generatorzone). Als Nächstes wird die zusammengebaute Stahlbaukonstruktion 1 mit den befestigten Komponententeilen 20 und 21 der Führungsschiene 18 in eine geeignete Position zum Befestigen des Elektrokettenzugs 28 gerollt.After lifting all parts of the steel structure 1 their assembly begins at the previously opened halves of the cabin of the nacelle 16 , The assembly takes place in a safe place of the gondola 16 (usually in the generator zone). Next is the assembled steel structure 1 with the attached component parts 20 and 21 of the guide rail 18 in a suitable position for attaching the electric chain hoist 28 rolled.

Nach dem Anbringen der Elektrokettenzüge 28, der Verbindung der Komponenten 20, 21 der Führungsschiene 18 und der Anordnung der Lastketten 35 wird die Vorrichtung zum Austausch des Transformators der Windenergieanlage zusammengebaut und auf den Rollen 25 zur Arbeitsposition am Rand der Gondel 16 gerollt, so dass der Führungsschienen-Vorsprung 18 ausreicht, den auszutauschenden Transformator 29 über den Rand der Gondel 16 hinaus auszurollen. Die Stützen 12 - 15 sind fest am Rahmen 17 der Gondel 16 befestigt, insbesondere durch Fixiereinrichtungen 26 und 27.After attaching the electric chain hoists 28 , the connection of the components 20 . 21 the guide rail 18 and the arrangement of the load chains 35 the device is assembled to replace the transformer of the wind turbine and on the rollers 25 to the working position at the edge of the gondola 16 rolled, leaving the guide rail projection 18 is sufficient, the transformer to be replaced 29 over the edge of the gondola 16 roll out. The pillars 12 - 15 are stuck to the frame 17 the gondola 16 fastened, in particular by fixing 26 and 27 ,

Mittels eines synchronisierten Anhebens der zwei Elektrokettenzüge 28 wird der mit Haken 30 an den Lastketten 35 angreifende Transformator 29 aus den Stiften, auf denen er montiert ist, für eine horizontale Bewegung über den Rand der Gondel 16 angehoben.By means of a synchronized lifting of the two electric chain hoists 28 will be the one with hooks 30 on the load chains 35 attacking transformer 29 from the pins on which it is mounted, for a horizontal movement over the edge of the nacelle 16 raised.

Mittels der synchronisierten horizontalen Bewegung der Elektrokettenzüge 28 durch die Führungsschiene 18 wird die Übertragung des Transformators 29, der ersetzt werden muss, über den Rand der Gondel 16 ausgeführt, damit der Transformator auf den Boden abgesenkt werden kann.By means of the synchronized horizontal movement of the electric chain hoists 28 through the guide rail 18 will transfer the transformer 29 that needs to be replaced, over the edge of the gondola 16 designed so that the transformer can be lowered to the ground.

Mittels des synchronisierten Absenkens der zwei Elektrokettenzüge 28 geht der Transformator 29, der ersetzt werden muss, hinunter auf den Boden und löst sich vom Haken 30. Als Nächstes werden die Haken 30 der Elektrokettenzüge 28 mit dem Ersatz-Transformator gekoppelt, der mittels eines synchronisierten Anhebens der zwei Elektrokettenzüge 28 nach oben angehoben wird.By means of synchronized lowering of the two electric chain hoists 28 goes the transformer 29 which needs to be replaced, goes down to the ground and pulls off the hook 30 , Next are the hooks 30 the electric chain hoists 28 coupled to the replacement transformer by means of a synchronized lifting of the two electric chain hoists 28 is raised to the top.

Mittels synchronisierter horizontaler Bewegung der Elektrokettenzüge 28 durch die Führungsschiene 18 wird die Übertragung des Ersatz-Transformators in den inneren Raum der Gondel 16 ausgeführt, damit der Transformator auf den Arbeitsplatz abgesenkt werden kann.By synchronized horizontal movement of the electric chain hoists 28 through the guide rail 18 will transfer the replacement transformer into the inner space of the nacelle 16 designed so that the transformer can be lowered to the workstation.

Mittels des synchronisierten Absenkens der zwei Elektrokettenzüge 28 geht der Ersatz-Transformator hinunter auf den Arbeitsplatz.By means of synchronized lowering of the two electric chain hoists 28 the replacement transformer goes down to the workstation.

Die Vorrichtung zum Austausch des Transformators der Windenergieanlage wird in umgekehrter Reihenfolge demontiert und auf den Boden abgesenkt.The device for replacing the transformer of the wind turbine is dismantled in reverse order and lowered to the ground.

Die Gondel 16 wird geschlossen, der Ersatz-Transformator wird eingeschaltet. Die Windenergieanlage wird im Erzeugungsmodus gestartet und betrieben.The gondola 16 is closed, the replacement transformer is turned on. The wind turbine is started and operated in the generation mode.

Die Vorrichtung zum Austausch des Transformators wurde in der Windenergieanlage Typ FL 2500 erprobt und hat ein Gewicht von 6220 kg. Als Elektrokettenzüge wurden zwei Kettenzüge KITO SHER2M050IS-N1, 4,9 t verwendet. Das Absenken des ausgefallenen Transformators und das Anheben des Ersatz-Transformators wurde in einer Höhe von 100 m und einer horizontalen Verschiebung von 1,504 m durchgeführt.The device for replacing the transformer was tested in the wind turbine type FL 2500 and has a weight of 6220 kg. As electric chain hoists two chain hoists KITO SHER2M050IS-N1, 4.9 t were used. The lowering of the failed transformer and the lifting of the replacement transformer was carried out at a height of 100 m and a horizontal displacement of 1,504 m.

Der Austausch des Transformators mittels der vorliegenden Vorrichtung wurde technologisch und schnell durchgeführt. Um die Einheiten des Fachwerks, die formgebenden Verbindungen und die Führungsschiene anzuheben, wurde ein Kettenzug mit einer Tragfähigkeit von 500 kg verwendet. Die Größe der Öffnung des Werkzeugkastens am Boden der Gondel betrug 860 × 460 mm. Die zusammengebaute Stahlbaukonstruktion mit den befestigten Komponenten der Führungsschiene kann leicht manuell in eine geeignete Position zum Anbringen von Kettenzügen gerollt werden. Die horizontale und vertikale Bewegung der Transformatoren mittels in der Vorrichtung integrierter Lastketten verursachte keine Kippbelastung des Turms. Die Ketten müssen nicht auf eine Trommel aufgewickelt werden, sondern können in losem Zustand zusammengelegt werden.The replacement of the transformer by means of the present device was carried out technologically and rapidly. To raise the units of the truss, the forming connections and the guide rail, a chain hoist with a load capacity of 500 kg was used. The size of the opening of the tool box at the bottom of the nacelle was 860 × 460 mm. The assembled steel structure with the fastened components of the guide rail can easily be manually rolled into a suitable position for attaching chain hoists. The horizontal and vertical movement of the transformers by means of integrated load chains in the device caused no tipping load of the tower. The chains do not have to be wound on a drum, but can be folded together in a loose state.

Die Vorrichtung wurde zum Austausch des Transformators in mehreren Windenergieanlagen in verschiedenen Windparks verwendet.The device was used to replace the transformer in several wind turbines in various wind farms.

Die vorliegende Vorrichtung zum Austausch des Transformators vereinfacht die Konstruktion der Windenergieanlage. Dadurch wird erreicht, dass eine Kippbelastung des Turms beim Trafotausch vermieden wird. Der Austausch des Transformators kann technologisch und schnell durchgeführt werden. Die Eigenschaften der Vorrichtung ermöglichen es, die Bedienungs- und Betriebssicherheit der Windenergieanlage auf einen höheren Stand zu bringen.The present transformer replacement device simplifies the construction of the wind turbine. This ensures that a tipping load of the tower is avoided during transformer replacement. The replacement of the transformer can be carried out technologically and quickly. The properties of the device make it possible to bring the operating and reliability of the wind turbine to a higher level.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1291521 A1 [0003]EP 1291521 A1 [0003]
  • EP 1101934 A2 [0004]EP 1101934 A2 [0004]

Claims (2)

Vorrichtung zum Austausch eines Transformators (29) einer Windenergieanlage, wobei die Vorrichtung mit einer auf dem Turm (22) der Windenergieanlage befestigten Gondel (16) verbunden und im Gondelinneren ein Transformator (29) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung lösbar ist und die Möglichkeit zum Anbringen am Rahmen (17) der Gondel (16) hat, dass die Vorrichtung als Stahlbaukonstruktion (1) ausgebildet ist, die aus einem mehrteiligen Fachwerk (2 - 5) mit formgebenden Verbindungen (6 - 11) besteht und mit zwei Führungsschienen (18) und zwei Elektrokettenzügen (28) ausgestattet ist, wobei die Stahlbaukonstruktion (1) mit vier Stützen (12 - 15) am Rahmen (17) der Gondel (16) angebracht ist, dass jede Stütze (12 - 15) mit einer Ausziehrolle (25) mit Exzenterachse und Endstelleneinrichtungen, die der Bewegung der Stahlbaukonstruktion (1) entlang der Längsachse entsprechen, versehen ist, dass Einrichtungen für eine Lagesicherung der Stahlbaukonstruktion (1) auf dem Rahmen (17) der Gondel (16) vorgesehen sind und dass jede Führungsschiene (18) an einem entsprechenden unteren Fachwerkträger (2, 4) der Stahlbaukonstruktion (1) entlang der Gondellängsachse angebracht ist und aus zwei miteinander verbundenen Teilen (20, 21) besteht, nach dem Aufhängen des entsprechenden Elektrokettenzugs (28) auf einem Teil.Device for replacing a transformer (29) of a wind turbine, the device being connected to a nacelle (16) mounted on the tower (22) of the wind turbine and arranged in the nacelle inside a transformer (29), characterized in that the device is detachable and the possibility of attachment to the frame (17) of the nacelle (16), that the device is designed as a steel construction (1), which consists of a multi-part framework (2-5) with forming connections (6-11) and with two guide rails (18) and two electric chain hoists (28), wherein the steel structure (1) with four supports (12-15) is attached to the frame (17) of the nacelle (16), that each support (12-15) is equipped with an extraction roller (25) is provided with eccentric axis and terminal equipment corresponding to the movement of the steel structure (1) along the longitudinal axis, that means for securing the position of the steel structure (1) on the frame (17) of the nacelle (16) are provided and that each guide rail (18) on a corresponding lower truss girder (2, 4) of the steel structure (1) along the gondola longitudinal axis is mounted and made of two interconnected parts (20, 21 ) After suspending the corresponding electric chain hoist (28) on a part. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile (20, 21) der Führungsschiene (18) mittels einer Verschlusseinrichtung, die in sich Laschen (19) und Befestigungselemente enthält, miteinander verbunden sind.Device after Claim 1 , characterized in that the parts (20, 21) of the guide rail (18) by means of a closure device, which contains in itself tabs (19) and fastening elements, are interconnected.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1101934A2 (en) 1999-11-18 2001-05-23 Enron Wind GmbH Wind turbine having a movable crane in the nacelle
EP1291521A1 (en) 2001-09-06 2003-03-12 Turbowinds N.V./S.A. Wind turbine nacelle with moving crane

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EP1291521A1 (en) 2001-09-06 2003-03-12 Turbowinds N.V./S.A. Wind turbine nacelle with moving crane

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