本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

當(dāng)前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(以下簡稱風(fēng)機(jī))發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入兆瓦級(jí)時(shí)代。裝機(jī)容量的增大，使得其電氣設(shè)備，如變流器、變壓器的體積和重量也相應(yīng)增大。變壓器作為風(fēng)機(jī)重要電氣設(shè)備，應(yīng)當(dāng)合理布置。當(dāng)前，大多數(shù)風(fēng)機(jī)的變壓器置于地面或地面較近處，方便地面人員檢修，但變壓器遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)，不可避免的存在一些弊端：一方面，發(fā)電機(jī)至變壓器低壓側(cè)電纜較長，線損較大，長期成本較高；第二方面，變壓器需要單獨(dú)構(gòu)建安裝結(jié)構(gòu)，如基礎(chǔ)或平臺(tái)等，增加了安裝成本和工程量。

目前也開始有少數(shù)風(fēng)機(jī)將變壓器置于機(jī)艙內(nèi)，雖解決了上述問題，但會(huì)顯著增加機(jī)艙的體積，對本來就緊湊的機(jī)艙布置帶來不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述技術(shù)問題，提出以下技術(shù)方案：一種在機(jī)艙底部懸掛安裝變壓器的風(fēng)機(jī)，包括在塔筒上方固定的主機(jī)架，葉輪連接發(fā)電機(jī)安裝在主機(jī)架的一側(cè)，支架固定于主機(jī)架的另一側(cè)。在支架上設(shè)有踏板，在踏板上還固定有變流器，其特征在于：機(jī)艙罩固定于支架側(cè)面并在底部設(shè)有設(shè)備孔，踏板上設(shè)有人孔，人孔與設(shè)備孔上下位置相互對應(yīng)。變壓器的上頂通過螺栓與安裝結(jié)構(gòu)在人孔下方與支架緊固。人孔上設(shè)有活動(dòng)門。變壓器上表面裝置儀表盤、接線端子。踏板上面還設(shè)有通過吊索與變壓器連接的卷揚(yáng)機(jī)。支架的截面為工字形。變壓器外表面設(shè)有散熱筋。變壓器靠近頂部的部分處于機(jī)艙罩內(nèi)，而其余部分低于機(jī)艙罩，裸露在機(jī)艙罩之外。

一種使用卷揚(yáng)機(jī)對上述變壓器進(jìn)行安裝拆卸的方法包括以下步驟：

1)卷揚(yáng)機(jī)通過機(jī)艙底部設(shè)備孔下放吊索至待裝變壓器的位置，并將吊索與變壓器連接牢靠。

2)利用卷揚(yáng)機(jī)提升變壓器，直到變壓器頂部的安裝結(jié)構(gòu)到達(dá)支架的安裝位置。

3)將變壓器通過螺栓連接方式，懸掛安裝在支架底部。

4)拆下變壓器時(shí)，同樣利用卷揚(yáng)機(jī)吊著變壓器，將變壓器從支架上拆下后，下放至地面。

采用以上技術(shù)方案的本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)：

1、風(fēng)機(jī)機(jī)艙底部安裝變壓器，相比于變壓器接近地面而遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)的布置，能夠降低線損，節(jié)省長期運(yùn)行成本。也無需額外為變壓器構(gòu)建安裝基礎(chǔ)或平臺(tái)；

2、風(fēng)機(jī)變壓器大部分在機(jī)艙罩外，可充分利用空氣冷卻。

3、風(fēng)機(jī)機(jī)艙安裝有變流器、變壓器等電氣設(shè)備，更加集成化；且變壓器不設(shè)在機(jī)艙內(nèi)部，為機(jī)艙內(nèi)設(shè)備的合理布置增加了空間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種在機(jī)艙底部懸掛安裝變壓器的風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中序號(hào)為11的零件——變壓器的吊裝示意圖。

圖3是圖1的m—m截面示意圖。

圖中：10、支架，11、變壓器，12、變流器，13、機(jī)艙罩，14、主機(jī)架，21、人孔，22、踏板，23、活動(dòng)門，24、設(shè)備孔，25、安裝結(jié)構(gòu)，26、螺栓，30、卷揚(yáng)機(jī)，31、吊索，40、發(fā)電機(jī)，50、葉輪，60、塔筒

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步地描述。本發(fā)明以直驅(qū)型風(fēng)機(jī)為例，如圖1所示，包括在塔筒60上方固定的主機(jī)架14。葉輪50連接發(fā)電機(jī)40安裝在主機(jī)架14的一側(cè)，支架10固定于主機(jī)架14的另一側(cè)。

機(jī)艙罩13內(nèi)的空間形成機(jī)艙，它是集成式機(jī)艙，不僅包括偏航、冷卻、流體、測風(fēng)等常規(guī)必備系統(tǒng)(未示出)，還集成了變壓器11、變流器12等電氣裝置。

支架10處于機(jī)艙罩13包圍的空間內(nèi)。變壓器11安裝在機(jī)艙內(nèi)支架10的下方，并且是唯一懸掛安裝在機(jī)艙內(nèi)支架10下方的電氣設(shè)備，參見圖2。支架10是工字鋼，設(shè)計(jì)要求其有足夠強(qiáng)度以保證變壓器的安裝。

機(jī)艙罩13的底部，要開出設(shè)備孔道24，為變壓器11讓出空間，并便于變壓器11的上下移動(dòng)。支架10上設(shè)置有踏板22。踏板22上在變壓器11上方相對應(yīng)的位置設(shè)置有人孔21，以便于人員在機(jī)艙以內(nèi)可通過孔道21到達(dá)變壓器11頂部。可以為人孔21做上活動(dòng)門23，在不需對變壓器11進(jìn)行操作時(shí)，活動(dòng)門23關(guān)閉，以保證人員在踏板22上行走的安全性。

變壓器11頂部具有與支架10進(jìn)行固定連接的安裝結(jié)構(gòu)25。通常情況下，安裝結(jié)構(gòu)25可做成四個(gè)連接點(diǎn)。變壓器11通過安裝結(jié)構(gòu)25與支架10牢靠連接。連接可采用螺栓26緊固，也可用銷軸等其他方式。設(shè)計(jì)可根據(jù)支架10的具體結(jié)構(gòu)而定，并不僅僅限于圖3中的用螺栓26連接的形式。

變壓器11的接線端子、儀器儀表等，都位于變壓器頂部，這樣人員從機(jī)艙內(nèi)部通過變壓器11頂部人孔21，可方便的對變壓器11頂部進(jìn)行電氣連接與檢修。

變壓器11安裝到機(jī)艙內(nèi)以后，變壓器11靠近頂部的部分處于機(jī)艙內(nèi)部，而其余部分要低于機(jī)艙罩13。設(shè)計(jì)時(shí)，除了與支架10的連接部分，可使變壓器11大部分低于機(jī)艙罩13，處在機(jī)艙1之外。因?yàn)樽儔浩?1大部分處在機(jī)艙底部之外，在變壓器11外部設(shè)置散熱筋(未示出)，可以利用空氣進(jìn)行冷卻。

踏板22上，在對應(yīng)于變壓器11的上方，安裝有卷揚(yáng)機(jī)30。在變壓器11拆裝時(shí)，利用卷揚(yáng)機(jī)30對變壓器進(jìn)行吊放。支架10在設(shè)計(jì)時(shí)要留出卷揚(yáng)機(jī)30的安裝位置或結(jié)構(gòu)。若卷揚(yáng)機(jī)30偏離變壓器11正上方，那么可能需要在此處設(shè)置滑輪等換向裝置。卷揚(yáng)機(jī)30可設(shè)計(jì)為便于拆裝形式，以便于需要時(shí)臨時(shí)安裝。設(shè)計(jì)人員應(yīng)能很容易理解卷揚(yáng)設(shè)備的具體安裝方式，這里不再贅述。

利用卷揚(yáng)機(jī)30對上述變壓器11進(jìn)行安裝拆卸的方法包括以下步驟：

1)卷揚(yáng)機(jī)30通過機(jī)艙底部設(shè)備孔24下放吊索31至待裝變壓器11的位置，并將吊索31與變壓器11連接牢靠。

2)利用卷揚(yáng)機(jī)30提升變壓器11，直到變壓器11頂部的安裝結(jié)構(gòu)25到達(dá)支架26的安裝位置。

3)將變壓器11通過螺栓或銷軸等連接方式，懸掛安裝在支架10底部。

4)拆下變壓器11時(shí)，同樣利用卷揚(yáng)機(jī)30吊著變壓器11，將變壓器11從支架10上拆下后，下放至地面。

以上所述，是以直驅(qū)風(fēng)機(jī)為例，但發(fā)明所述風(fēng)機(jī)應(yīng)適用于所有具備此安裝結(jié)構(gòu)的機(jī)型，包括直驅(qū)型和非直驅(qū)型。本發(fā)明所述內(nèi)容包括附圖，更多的是本發(fā)明中心思想的一種具體化表達(dá)，包括支架10結(jié)構(gòu)形式，變壓器11與機(jī)艙支架的安裝結(jié)構(gòu)，以及卷揚(yáng)設(shè)備30的安裝等，任何對上述形式常規(guī)化的修改與變化，都被認(rèn)為屬于本發(fā)明中心思想表達(dá)的范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種在機(jī)艙底部懸掛安裝變壓器的風(fēng)機(jī)，包括在塔筒上方固定的主機(jī)架，葉輪連接發(fā)電機(jī)安裝在主機(jī)架的一側(cè)，支架固定于主機(jī)架的另一側(cè)。機(jī)艙罩固定于支架上并在下底設(shè)有設(shè)備孔，在支架上設(shè)有踏板，其特征在于：踏板設(shè)有人孔，變壓器的上頂通過螺栓與安裝結(jié)構(gòu)在人孔下方與支架緊固。人孔上設(shè)有活動(dòng)門。變壓器上表面裝置儀表盤、接線端子。踏板上面還設(shè)有卷揚(yáng)機(jī)。介紹使用卷揚(yáng)機(jī)對變壓器安裝拆卸的方法。本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)：降低線損，節(jié)省長期運(yùn)行成本。無需額外為變壓器構(gòu)建安裝基礎(chǔ)或平臺(tái)。變壓器大部分在機(jī)艙外，可充分利用空氣冷卻。風(fēng)機(jī)機(jī)艙安裝有變流器、變壓器等電氣設(shè)備，更加集成化。變壓器移出機(jī)艙外，為機(jī)艙內(nèi)設(shè)備的合理布置增加空間。

技術(shù)研發(fā)人員：范玉林;趙婉瑄
受保護(hù)的技術(shù)使用者：一重集團(tuán)大連工程技術(shù)有限公司;中國第一重型機(jī)械股份公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.31
技術(shù)公布日：2017.09.29