CN104578139A - 用于离岸风力涡轮机的单件电组件以及安装其的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于离岸风力涡轮机的单件电组件以及安装其的方法。具体地，描述了一种电组件，其将离岸定位的至少一个风力涡轮机与连接到岸上电网的海底电缆电连接。电组件包括：（a）变压器，其将所述至少一个风力涡轮机提供的第一电压电平变换成海底电缆的第二电压电平；以及（b）外部设备，其被电气地和机械地连接到变压器，用于控制至少变压器的操作。变压器和电气设备通过预安装的成套设备形成，所述预安装的成套设备在机械上能够作为单件处理。此外，描述了一种包括这样的电组件的风力涡轮机、一种包括这样的风力涡轮机集群以及一种用于将这样的电组件安装到风力涡轮机的塔的方法。

Description

用于离岸风力涡轮机的单件电组件以及安装其的方法

技术领域

本发明一般涉及风力涡轮机的技术领域，并且特别涉及离岸建立的风力涡轮机。具体而言，本发明涉及至少一个离岸风力涡轮机到海底电缆的电连接。特别地，本发明涉及一种包括变压器和外部设备的电组件，所述外部设备用于将至少一个离岸定位的风力涡轮机与连接到岸上电网的海底电缆电连接。此外，本发明涉及包括这样的电组件的风力涡轮机，涉及包括这样的风力涡轮机的风力涡轮机集群，以及涉及用于将这样的电组件安装到风力涡轮机的塔的方法。

背景技术

已通过离岸风电场或风力涡轮机的集群产生的电功率通过AC或DC传输线被传送到岸上公用电网。对于较短的距离，通常使用AC传输，但AC电缆受电容充电影响，电容充电将实际能够使用的长度限制为可能大约100公里。

从Peter Christiansen等人的出版物“Grid Connection and Remote Control for the Horns Rev 150 MW Offshore Wind Farm in Denmark”，已知风电场的各个风力涡轮机能够以多行布置，其中每一行包括若干串行连接的风力涡轮机。各行在离岸变电站处相互连接，所述离岸变电站包括汇流条、变压器和电路断路器。离岸变电站被定位在单独的地基上。

来自各个风力涡轮机的电功率以某个特定的发电机电压产生，根据上述出版物，所述电功率在每个风力涡轮机中被变换成中间AC电压电平，用于所产生电功率到离岸变电站的传输。中间AC电压电平的传输线能够将每行中相对应的各个风力涡轮机相互连接，并能够将各行连接到离岸变电站。离岸变电站的基本任务在于将来自级联的风力涡轮机的AC功率从中间AC电压电平变换成处于高AC电压电平。所述中间AC电压电平可以是例如24千伏，所述高AC电压电平可以是例如150千伏AC。

EP 1 071 883 B1公开了一种风力涡轮机，所述风力涡轮机具有：发电机；塔；地基，在其上提供塔；以及变压器，其被连接到发电机以将被产生的电功率传送到公用电网。塔、发电机和变压器的重量由风力涡轮机的地基独自承受。变压器被布置在被附接到塔外部的平台上。

EP 1 240 426 B1公开了一种离岸风力涡轮机，所述离岸风力涡轮机具有：塔；转子头；至少一个转子叶片；以及电气子系统，例如开关装备和/或变压器，其被容纳在可交换地定位于风力涡轮机的塔外部的至少一个容器中。所述容器从装配到塔的支撑框架结构悬挂。此框架结构包含用于降低和替换所述容器的线缆系统。

WO 2008/039121 A1公开了一种具有分布在一个区域上的多个离岸风力涡轮机的风电场。每个离岸风力涡轮机包括发电机和第一升压变压器，第一升压变压器用于提高由发电机产生的电功率信号的电压。每个离岸风力涡轮机借助于电缆被连接到另外的第二升压变压器，第二升压变压器连接到对于所有离岸风力涡轮机而言共同的主电缆，所述主电缆用于将风电场所产生的总功率传送到位于到所述区域相当远距离的公用电网。离岸风力涡轮机分组地被互相连接。每个组被连接到位于所述组的区域中的单独的第二升压变压器。此外，每个第二升压变压器被连接到对于所有离岸风力涡轮机而言共同的主电缆。第二升压变压器中的每一个可以被布置在属于相应组的风力涡轮机中的一个中。第二升压变压器可以被布置在相应的风力涡轮机的柱结构上或被布置在支撑此柱结构的地基上。

然而，当在相应的风力涡轮机处安装第二升压变压器时，安装工作是重要的。特别地，升压变压器的电气和机械安装连同处于升压变压器之外的必要的电气设备一起可能会引起许多麻烦，尤其当考虑离岸位置处的恶劣环境条件时。

可能存在对于改进升压变压器在风力涡轮机处的安装的需要。

发明内容

该需要可以通过根据独立权利要求所述的主题来满足。本发明的有利实施例通过从属权利要求来描述。

根据本发明的第一方面，提供了一种电组件，其用于将离岸定位的至少一个风力涡轮机与连接到岸上电网的海底电缆电连接。所提供的电组件包括：（a）变压器，其用于将由所述至少一个风力涡轮机提供的第一电压电平变换成海底电缆的第二电压电平；以及，（b）外部设备，其被电气地和机械地连接到所述变压器，用于控制至少所述变压器的操作。变压器和电气设备通过预安装的成套设备形成或实现，所述预安装的成套设备在机械上能够作为单件来处理。

所提供的电组件基于如下构思，即：当处理所述电组件时，例如当在离岸定位的风力涡轮机处安装所述电组件时，所述电组件的所有部件能够作为单件处理。这不仅有利于电子组件的安装，而且还有利于电子组件到建立离岸风力涡轮机的地点的运输。

描述性地来说，所提供和所描述的变压器和外部设备的组件可以形成单个紧凑单元，所述单个紧凑单元可以也适于室外操作。

在此文档中，术语“预安装的”可以指相应的部件，即变压器和外部设备，以紧密的方式彼此机械连接。由此，机械连接这些部件的过程可以优选地在岸上执行。从而，“以紧密的方式机械连接”可以指变压器和外部设备可以以不可分的方式，或者替代地以可分的方式，被连接到彼此。无论以任何方式，所述机械连接必须是如此紧密，以使电子组件的不希望的分离的风险是可以忽略的。

优选地，变压器以这样的方式设计，即：外部设备能够直接被安装在变压器处。然后，包括外部设备的变压器将会形成一个单个的单元，以减少在电组件的装配位置处的安装时间，以及最小化电组件的占地面积。

根据本发明的实施例，所述外部设备包括气体绝缘的开关设备。这可以提供以下优点，即：变压器能够以可靠的方式被接通和断开。即使当电处理高电压功率信号时（所述高电压功率信号在将变压器连接到高电压（HV）海底电缆系统时和/或当启用变压器的通常操作时必须被关断），能够减小具有因发生电弧而导致的损坏的风险。

在电组件的离岸室外安装的情况下，相对应的气体绝缘的开关设备（GIS）室应当被设计成具有与变压器相同的腐蚀防护（即针对海洋和盐环境的防护）的水平。

GIS可以具有能够处理功率信号的任何合适的类型，所述功率信号涉及借助于特别是离岸风力涡轮机来产生电能量。GIS可以使用气体的六氟化硫（SF6）及其介电强度，以有效地熄灭可能已经发生在GIS室内的电弧。

根据本发明的另外的实施例，所述外部设备包括接地开关。这可以提供以下优点，即：变压器和/或其它电缆能够被连接到地，例如在必须完成维护工作的情况下。以此方式，对于维护人员（男或女）而言安全的工作条件能够以简单和有效的方式实现。

要提到的是，在一个实施例中，接地开关能够与GIS结合（或集成）。

根据本发明的另外的实施例，所述外部设备包括电切断开关。

在电切断开关被电耦接到变压器的情况下，变压器能够与风力涡轮机和/或与海底电缆断开连接。在突发事件的情况下和/或在必须完成的维护或服务工作的情况下，这可以被实施。

要提到的是，在一些配置中，可能需要所述电切断开关与上文中提到的接地开关组合，用于电组件的安全操作和/或用于执行变压器的无风险服务工作。如果被证明必要，则电切断开关能够被升级，以作为保护电路断路器。

根据本发明的另外的实施例，所述外部设备包括电涌放电器。

在所述电涌放电器被直接或间接地电连接到变压器的情况下，能够实现针对过电压状况的防护。在一个实施例中，用于电压浪涌防护的所述电涌放电器能够被结合在GIS室中。

根据本发明的另外的实施例，所述外部设备包括电连接布置，用于将电组件电连接到被分配给风力涡轮机的第一电缆端接布置，和/或电连接到被分配给海底电缆的第二电缆端接布置。

当预安装的电组件被机械连接或放置在被配置成用于容纳电组件的平台处时，所述电连接布置可以允许在一方面是（a）所述电组件与另一方面是（b1）风力涡轮机和/或（b2）海底电缆之间以自动的方式建立适当的电连接。

为了以容易和可靠的方式有利于这样的电连接，所述电连接布置可以包括由导电材料制成的引导侧壁。当电组件被放置在上文中提到的平台上时，这些引导侧壁可以相对于插入方向倾斜定向。这有利于建立适当的电连接。

要提到的是，所述电连接布置可以包括一个或多个电端子。优选地，所述电连接布置为旋转电流的每一相包括一个电端子。这既可以适用于（a）电组件（相应地，变压器）与海底电缆之间的电连接，又可以适用于（b）电组件（相应地，变压器）与风力涡轮机之间的电连接。

根据本发明的另外的实施例，所述外部设备包括用于冷却变压器的冷却装置。这可以提供以下优点，即：除被分配给外部设备以及以直接或间接的方式被电气地和机械地连接到变压器的电气设备之外，在电组件被放置在其最终目的地（例如上文中提到的平台）之前，在所述第一实例中不与电气系统相关并且不与变压器的电操作相关的设备也能够被预安装。

冷却装置可以包括冷却散热器和/或冷却风扇，其经由适当的传热介质（例如传热气体或传热液体）的流，被直接和/或间接地热耦接到变压器。

在这方面要所提到的是，优选地，在所述电组件被安装、装配或放置在其最终目的地之前，所述外部设备的所有的上文中提到的部件都可以被预安装，特别是在岸上预安装。

根据本发明的另外的方面，提供了包括如上所述的电组件的风力涡轮机。

所提供的风力涡轮机基于以下构思，即：代替将上文中描述的电组件离岸建立到单独的平台或适当的海底站上，所述电组件能够被分配给风力涡轮机。这意味着电组件直接或间接地，例如经由风力涡轮机的塔，被机械地连接到所述（离岸）风力涡轮机的地基。

包括电组件的风力涡轮机可以是风力涡轮机的集群内的一个风力涡轮机。由此，电组件可以不仅被用于将所述风力涡轮机连接到海底电缆。而且，所述电组件还可以被连接到所述集群的未配备有这样的电组件的其它风力涡轮机中的至少一个。在此情况下，所述风力涡轮机可以被称为AC升压器风力涡轮机，这是因为所述电组件，并且特别是所述变压器，通常将被用于提高由各个风力涡轮机（的发电机、电力变换器和/或升压变压器）提供的电压电平。

所述至少一个风力涡轮机（的发电机、电力变换器和/或升压变压器）提供的输入功率信号的电压电平可以是例如33千伏或66千伏。所述电组件的变压器（的输出）提供的输出功率信号的电压电平可以是例如132千伏、150千伏或220千伏。然而，要明确提到的是，这些值仅仅是示例性的，并且在具体的应用中视情况而定也可以提供其它的电压电平。

在中压（MV）侧（例如33千伏或66千伏），将电路断路器安装在所述风力涡轮机中的塔内是可能的。在高压（HV）侧（例如132千伏、150千伏或220千伏），理想情况下，保护电路断路器不应当与组件单元的平台上的变压器相邻安装。作为与变压器相邻的保护电路断路器的替代方案，保护断路器能够在岸上被安装在高压交流电（HVAC）输出电缆和岸上变电站处的HV汇流条（或HV总线）之间。

根据本发明的另外的实施例，所述风力涡轮机还包括：（a）塔；和（b）被安装到塔并被定位在塔的外部的平台。由此，所述电组件被定位在所述平台上。这可以提供以下优点，即：电组件到风力涡轮机（的塔）的安装将会是比较容易的。这特别适用于离岸风力涡轮机。安装可以例如借助于被运送到风力涡轮机的建立位置的适当的起重机来完成。

具有在一个成套设备内提供的变压器和外部设备的电组件可以被露天放置，无需任何壳体或防火措施。这与全部都位于某种壳体中的当前的离岸风力涡轮机的变压器安装相反。如上文中已阐明的，所述电组件的成套设备可以包括变压器的安全操作和/或维护服务所需的所有基本设备。

优选地，不需要紧邻变压器的所有设备都应当被放置在另外的位置上，例如，在风力涡轮机的塔内或在岸上变电站上。利用此措施，室外设备的占地面积能够被减小，并且作为结果，平台的大小能够被减小。

此外，在变压器之下可以不需要电缆甲板（cable deck）（即用于安装电缆的平台）。而是，电缆可以直接地被引到变压器的水平高度，在那里电缆被分离并端接。由此，允许电组件变压器的连接中的自动插接，并且节省了已知HVAC和/或HVDC平台上所用的传统的电缆甲板。

描述性地来说，被安装在所述平台处的电组件的变压器可以替换位于所谓的离岸收集器平台上的传统的变电站变压器。如上文中已经提到的，变压器上的电压比可以将来自离岸风电场中的内阵列系统上的电压的电压从例如33千伏或66千伏提高到适于电输出电路的更高的电压电平，例如132千伏、150千伏或220千伏。

在这方面要提到的是，被分配给风力涡轮机的上述第一电缆端接布置和/或被分配给海底电缆的上述第二电缆端接布置可以被安装在风力涡轮机的平台处。

当将电组件安装在所述平台处时，在具有变压器的电组件到达之前，MV电缆和HV电缆可以被端接在所述平台处。端接的电缆可以被装配在具有安装引导装置的适合的支撑结构中，以允许对应的插头到变压器连接器盒中的直接连接。电缆可以被装配成使插头位于连接器（凹形部分）中并被紧固到处于精确位置的固定器，当具有变压器的电组件被提升并放下在其平台上的精确位置上时，所述固定器将会允许电缆连接器到变压器的自动插入。电缆固定器应当以允许较小水平移动的方式来设计。当变压器被降低到它的位置时，机械引导装置应当确保对电连接器的机械冲击被保持在最低。引导系统可以确保电连接器被引导到用于连接的正确位置。由此，在安装期间的一个操作中一起装入的完全预调试和预端接的电缆可以允许自动插入变压器的连接中。

根据本发明的另外的实施例，所述风力涡轮机还包括：（a）收集箱，其用于收集从变压器所失去的流体；以及（b）流体传递装置，其用于将变压器与收集箱以这样的方式连接，即从变压器所失去的流体被传送到收集箱。

这可以提供以下优点，即：在变压器故障的情况下，其中至少部分的变压器流体被释放，此流体能够被捕获，从而能够避免对环境的污染。所述流体可以是冷却流体和/或用于变压器的绝缘流体。

所述流体传递装置可以包括收集盘，其被布置在变压器之下并且其可以作为漏斗。收集盘可以借助于适合的排泄管被连接到所述收集箱。

所述收集箱和所述流体传递装置可以被配置成用于处理油。这可以提供以下优点，即：所述收集箱可以被用于特别是在离岸变压器中使用的最常见的液体。

根据本发明的另外的实施例，所述收集箱被定位在风力涡轮机的塔内。这可以提供以下优点，即：以任何方式可获得的自由空间都能够被利用以便收集流体，所述流体可能从变压器的内部被释放，特别是在故障的情况下或在突发事件的情况下。

所述收集箱能够由底边界和作为收集箱的侧面边界的塔的内壁形成。底边界能够例如由所谓的导管架腿柱或凸缘连接形成，所述导管架腿柱连接不同的塔部段，所述凸缘连接将被打入到海床中的桩（经常称为单桩）和塔的过渡连接件连接起来。

对于油绝缘的变压器，合适的GIS过渡可以将变压器的HV绕组与上文中提到的外部设备（即接地开关、电切断开关、电涌放电器以及电连接布置）连接起来。

用于隔离变压器的油可以是合成油脂或环境友好的植物油。

要提到的是，在变压器的油正泄漏出变压器之外的（不大可能的）情况下，变压器的油需要被收集以避免因油溢出到海中造成的污染。在传统的HVAC/HVDC离岸平台上，变压器之下的油收集盘收集所述的油并将它导向也位于变压器之下的箱。

在本文所述的风力涡轮机的情况下，变压器被定位在风力涡轮机的塔外的开放平台上。但是，变压器之下的油收集箱被撤消，并且作为替代，油被导向所述桩/过渡连接件/导管架腿柱的内室。

要提到的是，在这种油收集过程的情况下，必须接受的是，在比较大量的油从变压器被释放的不大可能的情况下，油可能破坏位于相应塔室的内室内的设备。

根据本发明的另外的方面，提供了一种包括被电连接在一起的多个风力涡轮机的风力涡轮机集群，其中所述多个风力涡轮机中的一个风力涡轮机是如上文中所描述的风力涡轮机。

所提供的风力涡轮机集群基于以下构思，即：一个风力涡轮机能够被装备有上文中所描述的电组件，所述电组件能够作为用于所有风力涡轮机的电压转换器，用于将通过这些风力涡轮机中的每一个产生的功率信号的电压（如果适用于被分配给所述风力涡轮机的升压变压器）转换成被用于将电功率送入到海底电缆中的电压电平，所述海底电缆将离岸定位的所述多个风力涡轮机与位于岸上的电网连接。

描述性地来说，被定位在风力涡轮机中的一个风力涡轮机处的电组件的变压器，所述的一个风力涡轮机在此文档中被称为AC升压器风力涡轮机，应当连接许多个风力涡轮机，至少两个，但更经常是风力涡轮机的集群。在这样的集群中，风力涡轮机的数量可以从单列变化到若干列，例如三列，每列具有许多个风力涡轮机，例如3至15个风力涡轮机。

利用此文档中所述的风力涡轮机集群，通过被直接定位在所选风力涡轮机上（在添加到所述涡轮机地基或过渡连接件的平台上）的变压器，传统的收集器平台能够被避免。

根据本发明的另外的方面，提供了一种方法，用于将如上文中所描述的电组件安装到风力涡轮机的塔。所提供的方法包括：（a）组装所述电组件；（b）将所述电组件作为单件从岸上位置运输到离岸位置；以及（c）将所述电组件安装到所述离岸位置处的塔。

同样，所述方法基于以下构思，即：当处理和运输电组件时，电组件的所有部件被统一为单件。这不仅有利于电子组件在风力涡轮机的塔处的安装，而且还有利于电子组件到建立离岸风力涡轮机的地点的运输。

优选地，所述电组件被配备有适合的电连接布置，并且所述塔（特别是安装电组件的塔平台）被配备有适合的电缆端接布置，使得当将电组件被机械地放置在其最终位置时，变压器和电组件的外部设备被自动地：（a）与风力涡轮机的发电机、电力变换器和/或升压变压器连接，以及（b）与海底电缆连接。

根据本发明的实施例，所述方法还包括在岸上位置处预测试电组件的电气功能中的至少一些。这可以意味着电组件的操作能力将已经在岸上位置处被评估。在任何错误出现的情况下，电组件的进一步使用将会被中断，并且特别是电组件的运输将不会被执行。然后，电组件可以被修理或者将使用新的无故障的电组件。这可以提供以下优点，即：当将电组件安装在处于风力涡轮机的塔处的离岸位置处时，人们能够相当肯定所述电组件将会正确地操作。这使得整个安装过程更加可靠。

要注意的是，本发明的实施例已经参考不同的主题来描述。特别地，一些实施例已经参考方法类型权利要求来描述，而其它实施例已经参考装置类型权利要求来描述。但是，本领域技术人员将会从以上和下面的描述获悉，除非另外声明，否则除了属于一种类型的主题的特征的任何组合外，与不同主题相关的特征之间的任何组合，特别是方法类型权利要求的特征和装置类型权利要求的特征之间的任何组合，也被认为通过本文档公开。

本发明的上文所限定的方面以及其它方面通过将在下文中描述的实施例的示例是显而易见的，并且将参考这些实施例的示例对其进行解释。将在下文中参考实施例的示例更详细地描述本发明，但本发明并不限于所述实施例的示例。

附图说明

图1以侧视图示出了一种包括变压器和外部设备的电组件，其中电组件被安装在风力涡轮机的塔的平台上。

图2以前视图示出了图1中描绘的电组件和平台。

图3图示了所述电组件到所述平台上的安装。

图4示出了一种风力涡轮机集群，其中该集群中的一个风力涡轮机被配备有平台以及被安装在该平台上的根据本发明实施例的电组件。

具体实施方式

附图中的图例是示意性的。应该注意的是，在不同的附图中，类似或相同的元件或特征配有相同的附图标记，或者配有仅在第一数位内与相对应的附图标记不同的附图标记。为了避免不必要的重复，已经关于先前所述的实施例说明的元件或特征不会在本说明书的下文中再次被说明。

在下文中，将参考图1以及参考图2描述本发明的优选实施例。由此，图1以侧视图示出了所述实施例，并且图2以前视图示出了相同的实施例。相对于竖直方向，两图都示出了离岸风力涡轮机的中间部段，其中，水平的平台162被横向安装到风力涡轮机的塔160。为了提供机械稳定性，平台162通过支撑结构163（最佳见于图1）来支撑。

电组件100位于平台162上。电组件100包括变压器110，其被用于：借助于被分配给风力涡轮机的发电机、AC-DC-AC变换器以及升压变压器，将风力涡轮机提供的电功率信号的电压从中压（MV）功率信号（例如33千伏或66千伏）增加到高压（HV）功率信号（例如132千伏、150千伏或220千伏）。然后，HV电压功率信号被送到未描绘出的HV海底电缆，用于将电能运输到定位在岸上的电网。

根据本文中所述的实施例，变压器110从多个其它风力涡轮机收集MV电功率信号，所述多个其它风力涡轮机未被描绘在图1和图2中，并且所述多个其它风力涡轮机未配备有这样的变压器。因此，电组件100充当离岸变电站，其不具有自己的地基，但其使用平台162作为其地基。

为了允许变压器110的可靠操作，以及为了使安全的维护工作能够实现，电组件100包括外部设备120，根据本发明外部设备120被牢固地附接到变压器110，使得整个电组件100能够作为单个单元被处理。与其中外部设备120的部件和变压器不得不被单独处理的已知电组件的对应处理相比，这使得到建立风力涡轮机的离岸地点的运输以及在平台162上的适当安装要容易得多。

外部设备120包括接地开关和/或电切断开关122。在本文所述的实施例中，接地开关和电切断开关二者都被实现为气体绝缘的开关设备（GIS）122。通过利用接地开关122，变压器110和/或其它电缆能够被连接到地，例如在必须完成维护工作的情况下。以此方式，对于维护人员（男或女）而言安全的工作条件能够以简单和有效的方式实现。利用电切断开关，变压器110能够与风力涡轮机和/或与海底电缆断开连接。在突发事件的情况下和/或还在可能必须不时地完成的维护或服务工作的情况下，这可以被实施。

此外，作为可选的特征，外部设备120可以包括三个电涌放电器124（旋转电流的每一相一个，参见图2）。利用直接或间接地被电连接到变压器110的电涌放电器124，能够实现针对过电压状况的有效保护。

此外，外部设备120包括电连接布置126，其被用于将电组件100（相应地，将变压器110）连接到下述两者：（a）被分配给所述风力涡轮机（仅参见图2）和被分配给其它未描绘出的风力涡轮机的第一电缆端接布置240；以及（b）被分配给未描绘出的HV海底电缆的第二电缆端接布置130。如从图2能够看到的，第一电缆端接布置240被连接到所述风力涡轮机并经由MV电缆241被连接到其它风力涡轮机，并且第二电缆端接布置130经由HV电缆231被连接到HV海底电缆。

如仅能从图1看到的，外部设备120还包括用于冷却变压器110的冷却装置128。冷却装置128被安装到变压器110的壳体。冷却装置128可以借助于任何适合的物理结构（例如冷却散热器和/或冷却风扇）来实现。因此，仅示意性地描绘了冷却装置128。

根据本文中所述的实施例，支架132被用于将包括三个插头连接器的第二电缆端接布置130保持就位。

如从图1能够最佳看到的，在变压器110下方且在平台162下面提供了收集盘172。此收集盘172被用作油的接收器，所述油通常作为变压器110的绕组所用的绝缘和/或冷却介质来使用。但是，在变压器110的极端操作条件下，该油可能从变压器110的外壳漏出。为了避免对海水的污染，该油必须通过收集盘172来收集。与用于防止油流入或滴入到海中的已知方案相对照的是，该油将不会停留在收集盘172中。根据本文中所述的实施例，油将会经由排泄管174被送到塔160的内部中。

如从图1能够看到的，在塔160内形成了收集箱168。根据本文中所述的实施例，收集箱168由作为底边界的过渡连接件或导管架腿柱166以及作为侧向边界的塔160的内壁形成。在塔的凸缘连接部164之上沿纵向方向延伸的对应的油池在图1中以附图标记198来指示。落入到油池198中的油滴在图1中以附图标记198a来指示。

如从图2能够看到的，在平台162的上面上提供了机械引导结构265。当通过例如借助于起重机来降低电组件100从而将电组件100放置到平台162上时，机械引导结构265确保了电组件100将会被放置在其适当的位置处。仅当将电组件100放置在其适当的位置处时，才能够确保电连接布置130既适合第一电缆端接布置240，又适合第二电缆端接布置130。

图3图示了电组件100到平台162上的安装。电组件100通过被附接到安装孔397的线缆或链396a悬挂在起重机钩396处。当未被描绘出的起重机降低起重机钩396时，电组件100被降低到平台162上，并且由于未在图3中描绘出的机械引导结构，电组件100将被安置在其预定的位置处。由此，电连接布置126的插头插座327与第二电缆端接布置130的相对应的插头连接器335在空间上相遇。倾斜的引导表面327a和335a确保了在插头插座327和插头连接器335之间没有不希望的倾斜。

根据图3中所示的实施例，用于将变压器110与未被描绘出的海底电缆电连接的HV电缆231在挠性管334内被引导。当然，非挠性引导结构同样也能够被用于容纳HV电缆231。

在这方面，要提到的是，将变压器110与风力涡轮机连接的MV电缆也能够在相对应的引导结构中被引导。

图4示出了一种风力涡轮机集群480，其包括多个风力涡轮机450b以及一个风力涡轮机450a。仅风力涡轮机450a配备有包括如上文中所描述的变压器410的电组件400。

如从图4能够看到的，风力涡轮机450a包括塔460、机舱452以及转子454。塔460借助于未被描绘出的单桩被安装在海床499处。对于其它的风力涡轮机450b而言，当然也是如此。经由共同的MV电缆441，其它的风力涡轮机450b以及风力涡轮机450a被连接到变压器410。如上文中已描述的，变压器410将风力涡轮机450a、450b提供的MV功率信号转换成被提供给HV海底电缆490的HV功率信号。HV海底电缆490将HV功率信号送到岸上变电站492。岸上变电站492充当到也被定位在岸上的电网494的高功率接口。

应当注意的是，术语“包括”并不排除其它元件或步骤，并且措词“一”、“一个”、“一类”或“一种”的使用并不排除多个。此外，联系不同实施例描述的元件可以被组合。还应当注意的是，权利要求中的附图标记不应被解释为是对权利要求的范围进行限制。

Claims (14)

1.一种电组件，其将被离岸定位的至少一个风力涡轮机（450a、450b）与连接到岸上电网（494）的海底电缆（490）电连接，所述电组件（100、400）包括：

变压器（110、410），其将所述至少一个风力涡轮机（450a、450b）提供的第一电压电平变换成所述海底电缆（490）的第二电压电平；以及

外部设备（120），其被电气地和机械地连接到所述变压器（110），用于控制至少所述变压器（110）的操作；其中

所述变压器（110）和所述电气设备（120）通过预安装的成套设备形成，所述预安装的成套设备在机械上能够作为单件来处理。

2.如前一权利要求所述的电组件，其特征在于，所述外部设备（120）包括气体绝缘的开关设备（122）。

3.如前述权利要求中任一项所述的电组件，其特征在于，所述外部设备（120）包括接地开关（122）。

4.如前述权利要求中任一项所述的电组件，其特征在于，所述外部设备（120）包括电切断开关（122）。

5.如前述权利要求中任一项所述的电组件，其特征在于，所述外部设备（120）包括电涌放电器（124）。

6.如前述权利要求中任一项所述的电组件，其特征在于，所述外部设备（120）包括电连接布置（126），用于将所述电组件（100）电连接到被分配给所述风力涡轮机（450a、450b）的第一电缆端接布置（240），和/或电连接到被分配给所述海底电缆（490）的第二电缆端接布置（130）。

7.如前述权利要求中任一项所述的电组件，其特征在于，所述外部设备（120）包括用于冷却所述变压器（110）的冷却装置（128）。

8.一种风力涡轮机，包括：

如前述权利要求中任一项所述的电组件（100、400）。

9.如前一权利要求中所述的风力涡轮机，还包括：

塔（160、460）；以及

平台（162），其被安装到所述塔（160、460），并且被定位在所述塔（160、460）的外部；

其中，所述电组件（100、400）被定位在所述平台（162）上。

10.如前述权利要求中所述的风力涡轮机，还包括：

收集箱（168），其用于收集从所述变压器（110）失去的流体；以及

流体传递装置（172、174），其用于将所述变压器（110）与所述收集箱（168）以这样的方式连接，即：从所述变压器（110）失去的流体被传送到所述收集箱（168）。

11.如前述权利要求中所述的风力涡轮机，其特征在于，所述收集箱（168）被定位在所述风力涡轮机（450a）的塔（160、460）内。

12.一种风力涡轮机集群，其包括：

被电连接在一起的多个风力涡轮机（450a、450b）；其中：

所述多个风力涡轮机（450a、450b）中的一个风力涡轮机（450a）是如前述权利要求8至11中任一项所述的风力涡轮机（450a）。

13.一种方法，用于将如前述权利要求1至7中任一项所述的电组件（100、400）安装到风力涡轮机（450a）的塔（160、460），所述方法包括：

组装所述电组件（100、400）；

将所述电组件（100、400）作为单件从岸上位置运输到离岸位置；以及

在所述离岸位置处将所述电组件（100、400）安装到所述塔（160、460）。

14.如前一权利要求中所述的方法，还包括：

在所述岸上位置处预测试所述电组件（100、400）的电气功能中的至少一些。