KR101400151B1 - Under structure for wind power generator - Google Patents

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이재강
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

풍력 발전기의 하부 구조물이 개시된다. 개시된 풍력 발전기의 하부 구조물은 해상에 풍력 발전기를 설치하기 위한 것으로서, 베이스 구조체와, 베이스 구조체에 설치되며 전기 설비가 구비된 플랫폼이 장착될 수 있는 내부 공간을 지닌 플랫폼 장착부와, 베이스 구조체에 설치되며 해저에서 들어 올려진 그리드 케이블을 가이드 하는 케이블 가이드부와, 케이블 가이드부에 장착되며 그리드 케이블을 고정하는 케이블 고정부와, 베이스 구조체에 설치되며 케이블 고정부에 고정된 그리드 케이블의 끝 단부를 수직으로 세워지게 지지하는 케이블 지지유닛을 포함할 수 있다.A substructure of a wind power generator is disclosed. The lower structure of the disclosed wind power generator is for installing a wind power generator on the sea, and includes a base structure, a platform mounting part having an inner space to which a platform equipped with the electric equipment can be mounted, and a platform mounting part installed on the base structure A cable fixing part mounted on the cable guiding part and fixing the grid cable, and an end part of the grid cable fixed to the cable fixing part, And a cable support unit for supporting the cable support unit so as to stand upright.

Description

풍력 발전기의 하부 구조물 {UNDER STRUCTURE FOR WIND POWER GENERATOR}[0001] UNDER STRUCTURE FOR WIND POWER GENERATOR [0002]

본 발명의 실시예는 풍력 발전기의 하부 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해상에 풍력 발전기를 설치하기 위한 풍력 발전기의 하부 구조물에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a lower structure of a wind power generator, and more particularly to a lower structure of a wind power generator for installing a wind power generator on the sea.

일반적으로, 풍력 발전기(당 업계에서는 통상적으로 “풍력 터빈” 이라고도 한다)는 공기의 운동 에너지 즉, 바람 자원으로부터 얻어진 에너지를 회전 에너지로 변환한 후 전기 에너지로 변환하는 일종의 전력 변환 시스템이다.Generally, a wind turbine (commonly referred to in the art as a "wind turbine") is a kind of power conversion system that converts kinetic energy of air, that is, energy obtained from wind resources, into rotational energy and then into electrical energy.

이러한 풍력 발전기는 수직으로 세워지는 타워(tower)와, 타워의 상단부에 회전 가능하게 설치되는 너셀(nacelle)과, 너셀의 전방에 설치되는 블레이드 타입의 로터(rotor)로 구성된다.The wind turbine consists of a vertically erected tower, a nacelle rotatably installed at the top of the tower, and a rotor of a blade type installed in front of the nacelle.

여기서, 너셀의 내부에는 로터의 구동에 의해 작동되는 발전기와, 발전기에서 생산된 전력을 공급에 알맞은 형태로 변환하는 전력 변환기를 구비하고 있다. 이 경우, 전력 변환기에서 출력된 전력은 전력 케이블을 통해 타워 하부의 전기 설비를 거쳐 육상 발전소 등의 사용처로 송전된다.Here, in the nacelle, there is provided a generator that is operated by driving the rotor and a power converter that converts the power generated by the generator into a form suitable for supply. In this case, the power output from the power converter is transmitted through the power cable to the use place of the land power plant, etc. through the electric equipment under the tower.

한편, 해상 풍력 발전기의 경우는 그리드 케이블을 통해 해저에서 육상으로 전력을 송전하는데, 이러한 해상 풍력 발전기의 시공은 우선적으로 그리드 케이블 설치를 위한 해저 케이블링 공사를 한다.On the other hand, in the case of offshore wind power generators, power is transmitted from the sea floor to the land via grid cables, and construction of such offshore wind power generators firstly involves submarine cabling for grid cable installation.

그리고, 하부 구조물을 해저 면에 설치하며, 전기 설비가 설치된 플랫폼을 하부 구조물의 상부에 장착한 후, 타워를 조립하고 그 타워에 너셀과 로터를 조립한다.Then, the lower structure is installed on the sea floor, the platform with the electric equipment is mounted on the upper part of the lower structure, the tower is assembled, and the nugget and the rotor are assembled to the tower.

여기서, 그리드 케이블은 플랫폼이 하부 구조물에 장착되기 전 해저에서 들어 올려져 하부 구조물에 고정되고, 그 하부 구조물에 플랫폼이 조립된 상태에서 플랫폼의 전기 설비와 전기적으로 연결될 수 있다.Here, the grid cable can be electrically connected to the electrical equipment of the platform in a state that the platform is lifted from the seabed and fixed to the substructure before the platform is mounted on the substructure.

그런데, 종래 기술에서는 하부 구조물에 그리드 케이블을 설치한 후, 전기 설비가 설치된 플랫폼을 하부 구조물에 조립하므로, 하부 구조물에 고정된 그리드 케이블과 플랫폼의 간섭으로 인해 전기 설비와 그리드 케이블의 연결 작업이 어려워질 수 있다.However, in the prior art, since the platform having the electric equipment is assembled to the lower structure after the grid cable is installed in the lower structure, it is difficult to connect the electric equipment with the grid cable due to the interference between the grid cable fixed to the lower structure and the platform Can be.

즉, 종래 기술에서는 그리드 케이블을 하부 구조물의 상부로 들어 올려놓고 고정하는데, 플랫폼의 전기 설비와 연결될 여유 길이를 남겨두고 하부 구조물의 상부에 그리드 케이블을 고정하고 있다. 이에 하부 구조물의 플랫폼 장착 시, 그리드 케이블의 연결될 부분과 플랫폼의 간섭이 일어나게 나게 되는 것이다.That is, in the prior art, the grid cable is lifted and fixed to the upper portion of the lower structure, and the grid cable is fixed to the upper portion of the lower structure, leaving a margin length to be connected to the electrical equipment of the platform. Therefore, when the platform of the substructure is installed, interference occurs between the part to be connected with the grid cable and the platform.

또한, 종래 기술에서는 그리드 케이블을 하부 구조물의 상부에 고정하며, 전기 설비와 연결될 여유 길이를 확보해야 하므로, 전체 그리드 케이블의 길이가 증가하게 되고, 케이블 길이의 증가에 따른 풍력 발전 설비의 전체 시공비가 증가하게 된다.Further, in the prior art, since the grid cable is fixed to the upper portion of the lower structure and an allowable length to be connected to the electric equipment is secured, the length of the entire grid cable is increased and the total construction cost of the wind power generation equipment .

본 발명의 실시예들은 간단한 구성으로서 플랫폼의 조립 시 전기 설비와 그리드 케이블 간의 간섭을 회피할 수 있도록 한 풍력 발전기의 하부 구조물을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are intended to provide a structure of a wind turbine generator which is capable of avoiding interference between an electric facility and a grid cable when assembling a platform as a simple structure.

또한, 본 발명의 실시예들은 플랫폼의 조립 전에 그리드 케이블을 전기 설비에 원활히 연결할 수 있는 조건을 만듦으로써 플랫폼의 해상 설치 작업 시간을 단축시킬 수 있고, 그리드 케이블의 길이 마진을 줄일 수 있도록 한 풍력 발전기의 하부 구조물을 제공한다.Further, the embodiments of the present invention can reduce the time required for the installation work of the platform by installing a condition that the grid cable can be smoothly connected to the electric equipment before assembling the platform, and also can reduce the length margin of the grid cable. As shown in FIG.

본 발명의 실시예에 따른 풍력 발전기의 하부 구조물은 해상에 풍력 발전기를 설치하기 위한 것으로서, ⅰ)베이스 구조체와, ⅱ)상기 베이스 구조체에 설치되며, 전기 설비가 구비된 플랫폼이 장착될 수 있는 내부 공간을 지닌 플랫폼 장착부와, ⅲ)상기 베이스 구조체에 설치되며, 해저에서 들어 올려진 그리드 케이블을 가이드 하는 케이블 가이드부와, ⅳ)상기 케이블 가이드부에 장착되며, 상기 그리드 케이블을 고정하는 케이블 고정부와, ⅴ)상기 베이스 구조체에 설치되며, 상기 케이블 고정부에 고정된 그리드 케이블의 끝 단부를 수직으로 세워지게 지지하는 케이블 지지유닛을 포함할 수 있다.A lower structure of a wind turbine according to an embodiment of the present invention is for installing a wind turbine at sea, and includes: i) a base structure; ii) an inner structure that is installed in the base structure, A cable mounting portion mounted on the base structure and guiding a grid cable lifted from the sea floor; iv) a cable fixing portion mounted on the cable guiding portion, And v) a cable supporting unit installed on the base structure and vertically erectly supporting an end of the grid cable fixed to the cable fixing unit.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 풍력 발전기의 하부 구조물에 있어서, 상기 플랫폼 장착부는 상기 내부 공간이 구비된 원통 형상으로 이루어질 수 있다.Further, in the lower structure of the wind power generator according to the embodiment of the present invention, the platform mounting portion may be formed in a cylindrical shape having the internal space.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 풍력 발전기의 하부 구조물에 있어서, 상기 플랫폼 장착부는 상기 플랫폼을 그리드 케이블의 끝 단부 측으로 가이드할 수 있다.Further, in the lower structure of the wind turbine according to the embodiment of the present invention, the platform mounting portion may guide the platform to the end side of the grid cable.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 풍력 발전기의 하부 구조물에 있어서, 상기 그리드 케이블의 끝 단부는 상기 플랫폼 장착부의 내부에서 상기 전기 설비에 수직으로 결합될 수 있다.Further, in the lower structure of the wind turbine according to the embodiment of the present invention, the end of the grid cable may be vertically coupled to the electric equipment inside the platform mounting portion.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 풍력 발전기의 하부 구조물에 있어서, 상기 케이블 가이드부는 상기 베이스 구조체를 관통하여 설치되는 가이드 파이프를 포함할 수 있다.Further, in the lower structure of the wind turbine according to the embodiment of the present invention, the cable guide portion may include a guide pipe installed through the base structure.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 풍력 발전기의 하부 구조물에 있어서, 상기 케이블 고정부는 상기 케이블 가이드부의 내측에 고정되게 설치되며, 상기 그리드 케이블을 압박하는 케이블 시일을 포함할 수 있다.Further, in the lower structure of the wind turbine according to the embodiment of the present invention, the cable fixing part may include a cable seal fixed to the inside of the cable guide part and pressing the grid cable.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 풍력 발전기의 하부 구조물에 있어서, 상기 케이블 지지유닛은 상기 케이블 가이드부에 대응하여 상기 베이스 구조체에 수직 방향으로 고정되게 설치되는 케이블 지지로드와, 상기 케이블 지지로드와 상기 그리드 케이블의 끝 단부를 묶는 바인딩부재를 포함할 수 있다.Further, in the lower structure of the wind turbine according to the embodiment of the present invention, the cable support unit may include a cable support rod fixed to the base structure in a vertical direction corresponding to the cable guide unit, And a binding member for binding the end of the grid cable.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 풍력 발전기의 하부 구조물에 있어서, 상기 케이블 지지로드는 원형의 바아 형태로 이루어질 수 있다.In addition, in the lower structure of the wind turbine according to the embodiment of the present invention, the cable support rod may have a circular bar shape.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 풍력 발전기의 하부 구조물에 있어서, 상기 케이블 지지로드는 볼트를 통해 상기 베이스 구조체에 체결될 수 있다.Further, in the lower structure of the wind turbine according to the embodiment of the present invention, the cable support rod may be fastened to the base structure through bolts.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 풍력 발전기의 하부 구조물에 있어서, 상기 바인딩부재는 케이블 타이 혹은 바인드 로프로 이루어질 수 있다.Further, in the lower structure of the wind power generator according to the embodiment of the present invention, the binding member may be formed of a cable tie or a bind rope.

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본 발명의 실시예는 플랫폼 장착부에 플랫폼이 조립되기 전, 그리드 케이블의 끝 단부를 플랫폼 장착부의 내측에서 수직 방향으로 세워 놓을 수 있으므로, 플랫폼 장착부에 대한 플랫폼의 조립 시 그리드 케이블의 끝 단부가 플랫폼의 전기 설비에 자연스럽게 결합됨으로써 전기 설비와 그리드 케이블 간의 간섭을 회피할 수 있다.An embodiment of the present invention allows the end of the grid cable to be erected vertically inboard of the platform mount before the platform is assembled to the platform mount, It is possible to avoid interference between the electric equipment and the grid cable by being naturally coupled to the electric equipment.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 전기 설비와 그리드 케이블의 원활한 연결 작업을 도모할 수 있으며, 플랫폼의 해상 설치 작업 시간을 단축시킬 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, it is possible to smoothly connect the electric equipment and the grid cable, and the time for installing the platform in the sea can be shortened.

또한, 본 발명의 실시예에서는 그리드 케이블의 끝 단부를 플랫폼의 전기 설비에 연결될 수 있는 설정된 길이로 수직하게 세워 놓고, 그리드 케이블을 전기 설비에 원활하게 조립할 수 있는 조건을 만들어 줌으로써 그리드 케이블의 길이 마진을 줄일 수 있고, 이로 인해 풍력 발전기의 시공 원가를 절감할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, the end of the grid cable is vertically erected at a predetermined length that can be connected to the electrical equipment of the platform, and a condition that allows the grid cable to be assembled smoothly in the electrical equipment is made, And the construction cost of the wind turbine generator can be reduced.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 풍력 발전기의 하부 구조물의 적용 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 풍력 발전기의 하부 구조물을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 풍력 발전기의 하부 구조물을 도시한 부분 절개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 풍력 발전기의 하부 구조물을 도시한 단면 구성도이다.These drawings are for the purpose of describing an exemplary embodiment of the present invention, and therefore the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a schematic view showing an application example of a lower structure of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view illustrating a lower structure of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.
3 is a partially cutaway perspective view showing a lower structure of a wind power generator according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a lower structure of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted, and the sizes and thicknesses of the individual components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation. Therefore, the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings, The thickness is enlarged in order to clearly represent the part and the area.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 그리고 명세서에 기재된 “... 부", "...부재”, “...유닛” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as " comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. The terms " part, "" absence, " " unit, " and the like, which are described in the specification, refer to a unit of a comprehensive configuration that performs at least one function or operation.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 풍력 발전기의 하부 구조물의 적용 예를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic view showing an application example of a lower structure of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하부 구조물(100)은 바람이 가진 운동 에너지를 기계적 에너지로 변환시킨 뒤 이를 이용하여 전력을 생산하는 풍력 발전기(1)를 설치하기 위한 것이다.Referring to FIG. 1, a lower structure 100 according to an embodiment of the present invention is for installing a wind turbine generator 1 that converts kinetic energy of wind into mechanical energy and generates electric power using the converted kinetic energy.

예를 들면, 상기 하부 구조물(100)은 해상에 풍력 발전기(1)를 설치하기 위한 것으로, 해저에서 육상으로 전력을 전송하는 그리드 케이블(3)을 해저에 케이블링 공사한 후에 설치될 수 있다.For example, the lower structure 100 is for installing the wind turbine generator 1 at sea, and can be installed after cabling the grid cable 3, which transmits power from the sea floor to the sea floor, to the seabed.

여기서, 상기 하부 구조물(100)에는 크레인(도면에 도시되지 않음)을 통해 해저에서 들어 올려진 그리드 케이블(3)이 고정되며, 그리드 케이블(3)과 연결되는 전기 설비(5: 이하 도 2 참조) 등이 구비된 플랫폼(7: 이하 도 2 참조)이 조립될 수 있다.2) connected to the grid cable 3 is fixed to the lower structure 100 and a grid cable 3 lifted from the sea floor is fixed to the lower structure 100 through a crane (not shown in the figure) ) And the like (see FIG. 2) can be assembled.

상기에서 플랫폼(7)에 설치된 전기 설비(5)는 풍력 발전기(1)에서 생산된 전력을 육상 발전소 등의 사용처로 송전하기 위한 것으로, 그리드 케이블(3)을 연결하는 연결 장비로서의 스위치 기어 판넬이 구비될 수 있다.The electric equipment 5 installed on the platform 7 is for transmitting electric power generated by the wind turbine generator 1 to a place of use such as an onshore power plant or the like and includes a switchgear panel as a connecting device for connecting the grid cable 3 .

이러한 전기 설비(5)를 지닌 플랫폼(7)은 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 풍력 발전기용 플랫폼 구조물로 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the platform 7 having such an electric facility 5 is made of a platform structure for a wind turbine of a well-known technology well known in the art, a detailed description of its construction will be omitted herein.

한편, 풍력 발전기(1)는 내부 통로를 지니며 하부 구조물(100)에 수직으로 세워지는 타워(2)와, 타워(2)의 상단부에 회전 가능하게 설치되는 너셀(4)과, 너셀(4)에 회전 가능하게 설치되는 블레이드 타입의 로터(6)를 포함하고 있다.On the other hand, the wind turbine generator 1 includes a tower 2 having an internal passage and vertically installed on the lower structure 100, a nocelle 4 rotatably installed on the upper end of the tower 2, And a rotor 6 rotatably mounted on the rotor 6.

상기 타워(2)의 내부 통로에는 너셀(4)과 연결되는 전력 케이블들(도면에 도시되지 않음)이 통과한다.Power cables (not shown) connected to the nacelle 4 pass through the inner passage of the tower 2.

그리고, 상기 너셀(4)에는 로터(6)의 구동에 의해 작동되는 발전기(도면에 도시되지 않음)와, 발전기에서 생산된 전력을 공급에 알맞은 형태로 변환하는 전력 변환기(도면에 도시되지 않음)가 설치될 수 있다.The nacelle 4 is provided with a generator (not shown) that is operated by driving the rotor 6 and a power converter (not shown in the figure) that converts the power generated by the generator into a form suitable for supply, Can be installed.

여기서, 상기 전력 케이블들은 타워(2)의 내부 통로를 통해 하방으로 연장되며, 하부 구조물(100)의 전기 설비(5)와 전기적으로 연결될 수 있다.Here, the power cables extend downwardly through the internal passage of the tower 2 and may be electrically connected to the electrical equipment 5 of the lower structure 100.

즉, 상기 너셀(4)의 전력 변환기에서 출력된 전력은 전력 케이블들을 통해 하부 구조물(100)의 전기 설비(5)에 공급되고, 그리드 케이블(3)을 통해서 육상으로 송전될 수 있다.That is, the power output from the power converter of the nacelle 4 is supplied to the electrical equipment 5 of the lower structure 100 through the power cables, and can be transmitted over the land via the grid cable 3.

이러한 풍력 발전기(1)의 기본적인 구성은 당 업계에 널리 알려진 공지 기술의 풍력 터빈 발전기의 기본적인 구성으로 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the basic configuration of the wind turbine generator 1 is basically constituted by a well-known wind turbine generator well known in the art, a detailed description of its constitution will be omitted herein.

본 발명의 실시예에 따른 상기 풍력 발전기의 하부 구조물(100)은 플랫폼(7)의 조립 시, 전기 설비(5)와 그리드 케이블(3) 간의 간섭을 회피하여 전기 설비(5)와 그리드 케이블(3)의 원활한 연결 작업을 도모할 수 있는 구조로 이루어진다.The lower structure 100 of the wind power generator according to the embodiment of the present invention avoids the interference between the electrical equipment 5 and the grid cable 3 when assembling the platform 7 to prevent the electrical equipment 5 and the grid cable 3) can be smoothly connected.

또한, 본 발명의 실시예에서는 플랫폼(7)의 조립 전에 그리드 케이블(3)을 전기 설비(5)에 원활히 연결할 수 있는 조건을 만듦으로써 플랫폼(7)의 해상 설치 작업 시간을 단축시킬 수 있고, 그리드 케이블(3)에 대한 길이의 마진을 줄여 원가 및 시공비를 절감할 수 있는 풍력 발전기의 하부 구조물(100)을 제공한다.In addition, in the embodiment of the present invention, by making the condition that the grid cable 3 can be smoothly connected to the electric equipment 5 before assembling the platform 7, the time for installing the platform 7 can be shortened, A lower structure 100 of a wind power generator is provided which can reduce a margin of a length of the grid cable 3 and reduce a cost and a construction cost.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 풍력 발전기의 하부 구조물을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하부 구조물의 부분 절개 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하부 구조물의 단면 구성도이다.FIG. 2 is a schematic view illustrating a lower structure of a wind turbine according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of a lower structure according to an embodiment of the present invention. Sectional view of the lower structure according to the present invention.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 풍력 발전기용 하부 구조물(100)은 기본적으로, 베이스 구조체(10), 플랫폼 장착부(30), 케이블 가이드부(50), 케이블 고정부(70), 및 케이블 지지유닛(90)을 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.2 to 4, the lower structure 100 for a wind turbine according to an embodiment of the present invention basically includes a base structure 10, a platform mounting portion 30, a cable guide portion 50, (70), and a cable supporting unit (90).

본 발명의 실시예에서, 상기 베이스 구조체(10)는 하기에서 설명될 주요 구성 요소를 설치하기 위한 것으로, 이들 구성 요소들을 지지하는 각종 부속 설비들을 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the base structure 10 is for installing the main components to be described below, and may have various accessories for supporting these components.

그러나, 본 발명의 실시예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 설비들을 베이스 구조체(10)로 통칭하는 것을 원칙으로 한다.However, in the embodiment of the present invention, the above-mentioned accessories are generally referred to as a base structure 10 except for exceptional cases.

상기 베이스 구조체(10)는 해저의 기초 구조물에 설치되는 것으로, 소정 높이의 트러스 구조로 이루어질 수 있다.The base structure 10 is installed in a foundation structure of a seabed and can have a truss structure with a predetermined height.

본 발명의 실시예에서, 상기 플랫폼 장착부(30)는 베이스 구조체(10)의 상부에 설치되는 바, 위에서 언급한 바 있듯이 전기 설비(5)가 구비된 플랫폼(7)을 베이스 구조체(10)의 상부에 조립하기 위한 것이다.The platform mounting part 30 is installed on the upper part of the base structure 10 so that the platform 7 provided with the electric equipment 5 can be mounted on the base structure 10, To be assembled on the upper side.

상기 플랫폼 장착부(30)는 플랫폼(7)을 뒤에서 더욱 설명될 그리드 케이블(3)의 끝 단부 측으로 가이드 하는 기능을 하게 된다. 이러한 플랫폼 장착부(30)는 상,하단이 개방된 원통 형상으로 이루어지며, 플랫폼(7)이 장착될 수 있는 내부 공간을 형성하고 있다.The platform mounting portion 30 functions to guide the platform 7 to the end side of the grid cable 3 to be described later. The platform mounting portion 30 has a cylindrical shape with upper and lower ends opened, and forms an internal space into which the platform 7 can be mounted.

본 발명의 실시예에서, 상기 케이블 가이드부(50)는 플랫폼(7)이 플랫폼 장착부(30)에 조립되기 전, 크레인을 통해 해저에서 들어 올려진 그리드 케이블(3)을 가이드 하기 위한 것이다.In the embodiment of the present invention, the cable guide portion 50 is for guiding the grid cable 3 lifted from the sea floor through a crane, before the platform 7 is assembled to the platform mounting portion 30. [

상기 케이블 가이드부(50)는 베이스 구조체(10)에 설치되는 바, 예를 들면 베이스 구조체(10)의 상부면을 관통하여 설치되는 가이드 파이프(51)를 포함할 수 있다.The cable guide portion 50 may include a guide pipe 51 installed on the base structure 10 and installed through the upper surface of the base structure 10, for example.

상기 가이드 파이프(51)는 베이스 구조체(10)를 관통한 상태로 그 상부면에 용접식으로 고정되게 설치될 수 있다.The guide pipe 51 may be fixed to the upper surface of the base structure 10 by welding.

본 발명의 실시예에서, 상기 케이블 고정부(70)는 케이블 가이드부(50)를 통해 베이스 구조체(10)를 통과하여 플랫폼 장착부(30)로 인입된 그리드 케이블(3)의 상부를 고정 및 실링하기 위한 것이다. The cable fixing portion 70 fixes and seals the upper portion of the grid cable 3 that has passed through the base structure 10 to the platform mounting portion 30 through the cable guide portion 50, .

상기 케이블 고정부(70)는 케이블 가이드부(50)의 가이드 파이프(51) 내측에 장착된다. 상기 케이블 고정부(70)는 가이드 파이프(51)의 내측에 고정되게 설치되며 그리드 케이블(3)을 압박하는 케이블 시일(71)을 포함할 수 있다.The cable fixing portion 70 is mounted inside the guide pipe 51 of the cable guide portion 50. The cable fixing part 70 may include a cable seal 71 fixedly installed inside the guide pipe 51 and pressing the grid cable 3.

상기 케이블 시일(71)은 가이드 파이프(51)의 내측에서 그리드 케이블(3)의 외주면을 지지하며 웨지(wedge)와 같은 스테이(73)를 통해 그리드 케이블(3)을 압박할 수 있는 구조로 이루어진다.The cable seal 71 supports the outer circumferential surface of the grid cable 3 at the inner side of the guide pipe 51 and has a structure capable of pressing the grid cable 3 through a stay 73 such as a wedge .

여기서, 상기 케이블 고정부(70)에 고정된 그리드 케이블(3)의 끝 단부는 플랫폼(7)의 전기 설비(5)에 연결될 수 있는 정도의 설정된 길이로서 케이블 가이드부(50)로 인출될 수 있다. The end portion of the grid cable 3 fixed to the cable fixing portion 70 can be drawn to the cable guide portion 50 as a predetermined length enough to be connected to the electrical equipment 5 of the platform 7 have.

이러한 케이블 시일(71)은 당 업계에서 통상적으로 “인서트” 라고도 하며, 록스텍(Roxtec)사에서 개시한 공지 기술의 케이블 실링유닛으로 이루어지는 바, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.Such a cable seal 71 is commonly referred to in the art as an " insert ", and comprises a known cable sealing unit as disclosed by Roxtec, which will not be described in further detail herein do.

본 발명의 실시예에서, 상기 케이블 지지유닛(90)은 플랫폼(7)이 플랫폼 장착부(30)에 조립되기 전, 케이블 고정부(70)에 고정된 그리드 케이블(3)의 끝 단부를 수직으로 세워지게 지지할 수 있는 구성으로 이루어진다.In an embodiment of the present invention, the cable support unit 90 is configured to vertically extend the end of the grid cable 3 fixed to the cable fixture 70 before the platform 7 is assembled to the platform mount 30. [ And is supported so as to stand upright.

상기 케이블 지지유닛(90)은 베이스 구조체(10)에 설치되는 바, 케이블 지지로드(91)와 바인딩부재(95)를 포함할 수 있다.The cable supporting unit 90 is installed on the base structure 10 and may include a cable supporting rod 91 and a binding member 95.

상기 케이블 지지로드(91)는 케이블 가이드부(50)에 대응하여 베이스 구조체(10)의 상부면에 수직 방향으로 고정되게 설치된다. 상기 케이블 지지로드(91)는 원형의 바아(bar) 형태로 이루어지며, 하단부에 플랜지(93)를 형성하고 있다.The cable support rod 91 is fixed to the upper surface of the base structure 10 in a vertical direction corresponding to the cable guide portion 50. The cable support rod 91 has a circular bar shape and a flange 93 is formed at a lower end thereof.

이러한 케이블 지지로드(91)는 볼트(B)를 통해 베이스 구조체(10)의 상부면에 체결되며, 그 상부면에 수직 방향으로 배치될 수 있다.The cable support rod 91 is fastened to the upper surface of the base structure 10 via the bolt B and can be disposed in a vertical direction on the upper surface thereof.

즉, 상기 케이블 지지로드(91)는 플랜지(93)에 볼트(B)가 결합되고, 그 볼트(B)가 베이스 구조체의 상부면에 체결되면서 고정되게 설치될 수 있다.That is, the cable support rod 91 may be fixed to the flange 93 with the bolt B coupled thereto and the bolt B fastened to the upper surface of the base structure.

상기 바인딩부재(95)는 케이블 고정부(70)에 고정된 그리드 케이블(3)의 끝 단부를 케이블 지지로드(91)를 따라 수직 방향으로 세우며 케이블 지지로드(91)에 고정시키기 위한 것이다.The binding member 95 is for fixing the end of the grid cable 3 fixed to the cable fixing part 70 to the cable supporting rod 91 in a vertical direction along the cable supporting rod 91.

상기 바인딩부재(95)는 케이블 지지로드(91)와 그리드 케이블(3)의 끝 단부를 묶을 수 있는 케이블 타이 또는 바인드 로프를 포함할 수 있다.The binding member 95 may include a cable tie or bind rope that can tie the cable support rod 91 and the end of the grid cable 3.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 하부 구조물(100)을 이용한 풍력 발전기(1) 및 그리드 케이블(3)의 설치 방법을 앞서 개시한 도면들을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of installing the wind power generator 1 and the grid cable 3 using the lower structure 100 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings described above.

우선, 본 발명의 실시예에서는 해저에서 육상으로 전력을 전송하는 그리드 케이블(3)을 해저에 설치한다. First, in the embodiment of the present invention, a grid cable 3 for transferring power from the seabed to the land is installed on the seabed.

그리고 나서, 베이스 구조체(10)를 해저의 기초 구조물에 설치한 후, 크레인으로 그리드 케이블(3)을 끌어 올리면, 그리드 케이블(3)의 상부는 케이블 가이드부(50)를 관통하여플랫폼 장착부(30)의 내측으로 인입된다.The upper portion of the grid cable 3 is passed through the cable guide portion 50 and is inserted into the platform mounting portion 30 As shown in Fig.

이 때, 상기 그리드 케이블(3)의 상부는 후 공정에서 플랫폼(7)의 전기 설비(5)에 연결될 수 있는 정도의 설정된 길이로 케이블 가이드부(50)를 통해 플랫폼 장착부(30)의 내측으로 인출될 수 있다.At this time, the upper portion of the grid cable 3 is inserted into the platform mounting portion 30 through the cable guide portion 50 at a predetermined length enough to be connected to the electrical equipment 5 of the platform 7 in a post- Can be withdrawn.

이 후, 본 발명의 실시예에서는 상기 플랫폼 장착부(30)로 인입된 그리드 케이블(3)의 상부를 케이블 고정부(70)의 케이블 시일(71)로서 케이블 가이드부(50)에 고정시킨다.Thereafter, in the embodiment of the present invention, the upper portion of the grid cable 3 drawn into the platform mounting portion 30 is fixed to the cable guide portion 50 as the cable seal 71 of the cable fixing portion 70.

여기서, 상기 케이블 시일(71)은 가이드 파이프(51)의 내측에서 그리드 케이블(3)의 외주면을 지지하고, 스테이(73)를 통해 그리드 케이블(3)을 압박하며 그리드 케이블(3)을 가이드 파이프(51)에 고정시킬 수 있다.The cable seal 71 supports the outer circumferential surface of the grid cable 3 inside the guide pipe 51 and presses the grid cable 3 through the stay 73 to connect the grid cable 3 to the guide pipe 51. [ (51).

이어서, 본 발명의 실시예에서는 케이블 지지유닛(90)의 케이블 지지로드(91)를 베이스 구조체(10)의 상부면에 볼트(B)로서 수직 방향으로 고정되게 설치한다.Next, in the embodiment of the present invention, the cable support rod 91 of the cable support unit 90 is fixed to the upper surface of the base structure 10 as a bolt B in a vertical direction.

즉, 상기 케이블 지지로드(91)는 플랜지(93)에 볼트(B)가 결합되고, 그 볼트(B)가 베이스 구조체(10)의 상부면에 체결되면서 수직 방향으로 고정되게 설치될 수 있다.That is, the cable support rod 91 may be fixed to the flange 93 in a vertical direction while the bolt B is coupled to the upper surface of the base structure 10.

다음으로, 본 발명의 실시예에서는 바인딩부재(95)를 이용하여 케이블 지지로드(91)와 그리드 케이블(3)의 끝 단부를 묶어 준다.Next, in the embodiment of the present invention, the binding member 95 binds the end of the cable support rod 91 to the end of the grid cable 3.

그러면, 상기 그리드 케이블(3)은 바인딩부재(95)에 의해 케이블 지지로드(91)에 지지된 상태로, 그 케이블 지지로드(91)를 따라 수직 방향으로 세워지게 된다.The grid cable 3 is supported by the cable support rod 91 by the binding member 95 and is vertically erected along the cable support rod 91.

상기와 같이 베이스 구조체(10)의 상부면에 그리드 케이블(3)의 끝 단부를 수직 방향으로 세운 상태에서, 본 발명의 실시예에서는 후 공정으로서 전기 설비(5)가 구비된 플랫폼(7)을 플랫폼 장착부(30)에 조립한다.In the embodiment of the present invention in which the end of the grid cable 3 is vertically set on the upper surface of the base structure 10 as described above, in the embodiment of the present invention, the platform 7 equipped with the electric equipment 5 To the platform mounting portion (30).

여기서, 상기 플랫폼(7)은 플랫폼 장착부(30)의 내부 공간으로 가이드되면서 그리드 케이블(3)의 끝 단부 측으로 진입할 수 있다.Here, the platform 7 can be guided to the inner space of the platform mounting part 30 and can enter the end side of the grid cable 3.

이러는 과정에, 상기 플랫폼 장착부(30)의 내부에서 수직 방향으로 세워진 그리드 케이블(3)의 끝 단부는 전기 설비(5)의 스위치 기어 판넬에 수직으로 결합될 수 있다.In this process, the end of the grid cable 3, which is erected in the vertical direction inside the platform mounting portion 30, can be vertically coupled to the switchgear panel of the electrical equipment 5. [

이 후, 그리드 케이블(3)을 지지하고 있는 바인딩부재(95)와 케이블 지지로드(91)를 해체한 후, 전기 설비(5)와 그리드 케이블(3)의 전기적인 연결 작업을 수행하게 되면, 하부 구조물(100)에 대한 플랫폼(7)과 그리드 케이블(3)의 설치 작업이 완료된다.Thereafter, when the electrical connection between the electrical equipment 5 and the grid cable 3 is performed after the binding member 95 supporting the grid cable 3 and the cable support rod 91 are disassembled, The installation work of the platform 7 and the grid cable 3 to the substructure 100 is completed.

한편, 상기한 바와 같이 하부 구조물(100)에 플랫폼(7)과 그리드 케이블(3)을 설치하고 난 후, 본 발명의 실시예에서는 플랫폼 장착부(30)의 상측으로 타워(2)를 조립하고, 타워(2)의 상부 측에 너셀(4)과 로터(6)를 조립하게 되면, 하부 구조물(100)에 대한 풍력 발전기(1)의 설치 작업이 완료된다.In the embodiment of the present invention, after the platform 7 and the grid cable 3 are installed in the lower structure 100 as described above, the tower 2 is assembled to the upper side of the platform mounting portion 30, When the nacelle 4 and the rotor 6 are assembled to the upper side of the tower 2, the installation work of the wind power generator 1 on the lower structure 100 is completed.

여기서, 상기 너셀(4) 내부의 전력 변환기와 플랫폼(7)의 전기 설비(5)는 타워(2)의 내부 통로로 연장되는 전력 케이블을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.Here, the power converter in the nacelle 4 and the electrical equipment 5 of the platform 7 can be electrically connected through a power cable extending to the inner passage of the tower 2. [

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 풍력 발전기의 하부 구조물(100)에 의하면, 플랫폼 장착부(30)에 플랫폼(7)이 조립되기 전, 그리드 케이블(3)의 상부를 플랫폼 장착부(30)의 내측에 케이블 고정부(70)를 통해 케이블 가이드부(50)에 고정시킬 수 있고, 그리드 케이블(3)의 끝 단부를 케이블 지지유닛(90)을 통해 수직 방향으로 세워 놓을 수 있다.According to the lower structure 100 of the wind power generator according to the embodiment of the present invention as described so far, before the platform 7 is assembled to the platform mounting portion 30, the upper portion of the grid cable 3 is connected to the platform mounting portion 30 And the end of the grid cable 3 can be vertically set up through the cable supporting unit 90. The cable supporting unit 90 can be fixed to the cable guide unit 50 via the cable fixing unit 70,

따라서, 본 발명의 실시예에서는 플랫폼 장착부(30)에 대한 플랫폼(7)의 조립 시, 그리드 케이블(3)의 끝 단부가 플랫폼(7)의 전기 설비(5)에 자연스럽게 결합됨으로써 전기 설비(5)와 그리드 케이블(3) 간의 간섭을 회피할 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, when the platform 7 is assembled to the platform mounting portion 30, the end of the grid cable 3 is naturally coupled to the electrical installation 5 of the platform 7, And the grid cable 3 can be avoided.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 플랫폼(7)의 조립 시 전기 설비(5)와 그리드 케이블(3) 간의 간섭을 회피할 수 있으므로, 전기 설비와 그리드 케이블(3)의 원활한 연결 작업을 도모할 수 있으며, 플랫폼(7)의 해상 설치 작업 시간을 단축시킬 수 있다.As a result, in the embodiment of the present invention, interference between the electrical equipment 5 and the grid cable 3 can be avoided during the assembly of the platform 7, so that the electrical equipment and the grid cable 3 can be smoothly connected And it is possible to shorten the installation work time of the platform 7.

또한, 본 발명의 실시예에서는 그리드 케이블(3)의 끝 단부를 플랫폼(7)의 전기 설비(5)에 연결될 수 있는 설정된 길이로서 수직하게 세워 놓고, 그리드 케이블(3)을 전기 설비(5)에 원활하게 조립할 수 있는 조건을 만들어 줌으로써 그리드 케이블(3)의 길이 마진을 줄일 수 있고, 이로 인해 풍력 발전기의 시공 원가를 절감할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, the end of the grid cable 3 is vertically erected as a set length that can be connected to the electrical equipment 5 of the platform 7, and the grid cable 3 is connected to the electrical equipment 5, Thereby making it possible to reduce the length margin of the grid cable 3, thereby reducing the construction cost of the wind power generator.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Other embodiments may easily be suggested by adding, changing, deleting, adding, or the like of elements, but this also falls within the scope of the present invention.

1... 풍력 발전기 2... 타워
3... 그리드 케이블 4... 너셀
5... 전기 설비 6... 로터
7... 플랫폼 10... 베이스 구조체
30... 플랫폼 장착부 50... 케이블 가이드부
51... 가이드 파이프 70... 케이블 고정부
71... 케이블 시일 73... 스테이
90... 케이블 지지유닛 91... 케이블 지지로드
93... 플랜지 95... 바인딩부재
B... 볼트1 ... Wind generator 2 ... Tower
3 ... grid cable 4 ... nacelle
5 ... electric equipment 6 ... rotor
7 ... platform 10 ... base structure
30 ... platform mounting portion 50 ... cable guide portion
51 ... guide pipe 70 ... cable fixing portion
71 ... cable seal 73 ... stay
90 ... Cable support unit 91 ... Cable support rod
93 ... flange 95 ... binding member
B ... bolt

Claims (10)

해상에 풍력 발전기를 설치하기 위한 하부 구조물로서,
베이스 구조체;
상기 베이스 구조체에 설치되며, 전기 설비가 구비된 플랫폼이 장착될 수 있는 내부 공간을 지닌 플랫폼 장착부;
상기 베이스 구조체에 설치되며, 해저에서 들어 올려진 그리드 케이블을 가이드 하는 케이블 가이드부;
상기 케이블 가이드부에 장착되며, 상기 그리드 케이블을 고정하는 케이블 고정부; 및
상기 베이스 구조체에 설치되며, 상기 케이블 고정부에 고정된 그리드 케이블의 끝 단부를 수직으로 세워지게 지지하는 케이블 지지유닛
을 포함하는 풍력 발전기의 하부 구조물.As a substructure for installing a wind turbine at sea,
A base structure;
A platform mounting part installed in the base structure and having an internal space to which a platform equipped with electrical equipment can be mounted;
A cable guide unit installed on the base structure and guiding a grid cable lifted from the sea floor;
A cable fixing part mounted on the cable guide part and fixing the grid cable; And
A cable supporting unit installed on the base structure and vertically erectly supporting an end of the grid cable fixed to the cable fixing unit,
The lower structure of the wind turbine. 제1 항에 있어서,
상기 플랫폼 장착부는 상기 내부 공간이 구비된 원통 형상으로 이루어지는 풍력 발전기의 하부 구조물.The method according to claim 1,
Wherein the platform mounting portion is formed in a cylindrical shape having the internal space. 제1 항에 있어서,
상기 플랫폼 장착부는 상기 플랫폼을 그리드 케이블의 끝 단부 측으로 가이드하며,
상기 그리드 케이블의 끝 단부는 상기 플랫폼 장착부의 내부에서 상기 전기 설비에 수직으로 결합되는 풍력 발전기의 하부 구조물.The method according to claim 1,
The platform mounting portion guides the platform to the end side of the grid cable,
Wherein an end of the grid cable is vertically coupled to the electrical installation within the platform mount. 제1 항에 있어서,
상기 케이블 가이드부는,
상기 베이스 구조체를 관통하여 설치되는 가이드 파이프를 포함하는 풍력 발전기의 하부 구조물.The method according to claim 1,
The cable guide portion
And a guide pipe installed through the base structure. 제1 항에 있어서,
상기 케이블 고정부는,
상기 케이블 가이드부의 내측에 고정되게 설치되며, 상기 그리드 케이블을 압박하는 케이블 시일을 포함하는 풍력 발전기의 하부 구조물.The method according to claim 1,
The cable fixing portion includes:
And a cable seal fixed to the inside of the cable guide portion and pressing the grid cable. 제1 항에 있어서,
상기 케이블 지지유닛은,
상기 케이블 가이드부에 대응하여 상기 베이스 구조체에 수직 방향으로 고정되게 설치되는 케이블 지지로드와,
상기 케이블 지지로드와 상기 그리드 케이블의 끝 단부를 묶는 바인딩부재를 포함하는 풍력 발전기의 하부 구조물.The method according to claim 1,
The cable supporting unit includes:
A cable support rod fixed to the base structure in a direction perpendicular to the cable guide portion,
And a binding member for binding the cable support rod and the end of the grid cable. 제6 항에 있어서,
상기 케이블 지지로드는 원형의 바아 형태로 이루어지며, 볼트를 통해 상기 베이스 구조체에 체결되는 풍력 발전기의 하부 구조물.The method according to claim 6,
Wherein the cable support rod has a circular bar shape and is fastened to the base structure through bolts. 제6 항에 있어서,
상기 바인딩부재는 케이블 타이 혹은 바인드 로프로 이루어지는 풍력 발전기의 하부 구조물.The method according to claim 6,
Wherein the binding member comprises a cable tie or a bind rope. 삭제delete 삭제delete
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