CN112824675A - 用于风力涡轮的塔架和风力涡轮 - Google Patents

用于风力涡轮的塔架和风力涡轮 Download PDF

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H·鲁恩
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Abstract

公开一种用于风力涡轮的塔架，风力涡轮包括塔架、机舱和具有至少一个转子叶片的转子。塔架构造用于将机舱和转子支承在支承系统上。塔架本身可建造为具有用于支承机舱的上部顶端和用于放置在支承系统上的下部支承端。生成的电能经由功率电缆从机舱传输至电网，优选经由功率电子构件、开关和/或变压器。机舱可根据当前风向围绕偏航轴线旋转。因此机舱的旋转将扭曲引入到功率电缆中，扭曲引起功率电缆的长度的偏差(变短)。此外，塔架包括用于接收电缆的至少一个径向电缆引导装置和用于以有益的方式支承电缆的电缆支承布置。另外，塔架包括抗扭转固定器件，其构造用于减少和/或防止悬挂部分的电缆的电缆扭曲到环路部分的功率电缆中的传播。

Description

用于风力涡轮的塔架和风力涡轮
技术领域
本主题大体上涉及用于风力涡轮的塔架，并且更特别地涉及一种风力涡轮的机舱在塔架上的布置，其中功率电缆从在塔架的顶部上的机舱提供至塔架的下部部分。
背景技术
风力被认为是目前可用的最清洁、对环境最友好的能源之一，并且在这方面，风力涡轮已得到越来越多的关注。现代的风力涡轮可能包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱和一个或多个转子叶片。
在EP 2577058 B1中，提供一种用于风力涡轮的塔架和用于风力涡轮的塔架的电缆引导装置。在塔架内，功率电缆从机舱导引至地面。安装电缆引导系统，以用于优化功率的总体容量并且减少电缆之间的磨损。该目的通过使用至少两个集束装置来实现。
目的在于提供一种用于风力涡轮的塔架，该塔架具有从机舱引导至塔架的下部部分的电缆，其中避免现有技术的缺点(例如相关装置和/或布置的增加的磨损和/或复杂性)或者降低其影响。
发明内容
本公开的方面和优点将在以下描述中得到部分阐述，或可根据描述而为显然的，或可通过实践本公开而了解。
在一个方面，本公开涉及一种根据权利要求1的用于风力涡轮的塔架，并且涉及一种根据权利要求15的风力涡轮。具体实施例由从属权利要求描述，特别地由从属权利要求的组合描述。
特别地或在备选方案中，公开了一种用于风力涡轮的塔架。所述风力涡轮包括塔架、机舱以及具有至少一个转子叶片的转子。转子由机舱可旋转地支承，使得转子可围绕至少部分水平的转子轴线旋转。
塔架构造成用于将机舱和转子支承在支承系统上，优选地支承在布置在地面上的支承系统上。塔架本身可建造为具有用于支承机舱的上部顶端和用于放置在支承系统上的下部支承端。
将注意到，关于风力涡轮、塔架和/或塔架的部分的定位、具体位置和/或布置的任何指示将相对于竖立和/或操作的风力涡轮及其塔架来理解。
此外，具体方向和取向(诸如纵向、轴向、径向、周向、内部和/或外部)指代塔架的几何结构。例如，塔架的纵向轴线或中心线具有比具有外部位置的塔架壁更靠内部的位置(当沿径向方向看时)。
塔架可包括电连接布置，该电连接布置在比顶端更低的水平面处直接地或间接地安装到塔架。另外或在备选方案中，电连接布置可在塔架中或塔架附近放置在地面上。电连接布置构造成接收从机舱通过塔架伸展的功率电缆的下部电缆端部，使得功率电缆可连接到电连接布置。
至少电功率构件(例如，发电机)布置在机舱内，其中转子(例如，转子轴)由机舱支承，使得发电机可通过转子的旋转而旋转。转子叶片使用已知的翼型件原理从风中捕获动能，并且通过旋转能传送动能以转动轴，并且由此经由齿轮箱将转子叶片联接到发电机，或者如果不使用齿轮箱，则将转子叶片直接地联接到发电机。由此，由转子叶片收获的风的动能转换成机械旋转能，并且由发电机进一步转换成电能。随后，生成的电能经由功率电缆从机舱传输至电网(优选地经由功率电子构件、开关和/或变压器)。
根据实施例，功率电子构件、开关和/或变压器可设在机舱内并且连接到发电机，使得具有400 V至1000 V的低压的如由发电机生成的电能由所述构件直接在机舱中转换为中压(例如，具有10 kV左右或20-35 kV之间的电压)。在该情况下，使用具有足够大的横截面的至少两根、优选地三根电缆，以用于将电能从机舱通过塔架传输至电连接点，例如传输至电连接布置。
特别地，如果风力涡轮的总体额定功率超过4.6 MW，优选地超过4.8 MW，则可实施直接在塔架中转换成中压。
根据本公开的功率电缆为传导装置，其配置成用于传送一种类型的电流(特别地，具有单相)。特别地，具有配置成用于传送多种电流(特别地，各自具有不同电相)的多个功率导体的多芯电缆将被认为是多根功率电缆。
根据实施例，功率电缆的数量可多于三，优选为三的倍数。
例如，由铜制成的用于较高中压功率传送的电缆(MVhigh-电缆，20-35 kV)可具有至少55 mm²、优选地至少60 mm²、进一步优选地至少65 mm²和/或70 mm2左右的横截面，和/或可具有不大于75 mm2、特别优选地不大于80 mm2的横截面。
由铝制成的用于较高中压功率传送的电缆(MVhigh-电缆，20-35 kV)可具有至少85mm²、优选地至少90 mm²和/或95 mm²左右的横截面，和/或可具有不大于110 mm2、特别地不大于100 mm2、优选地不大于95 mm2的横截面。
由铜制成的用于较低中压功率传送的电缆(MVlow-电缆，大约10 kV)可具有至少150 mm²、特别地至少170 mm²、优选地至少180 mm²和/或185 mm2左右的横截面，和/或可具有不大于230 mm2、优选地不大于210 mm2、进一步优选地不大于190 mm2的横截面。
由铝制成的用于较低中压功率传送的电缆(MVlow-电缆，大约10 kV)可具有至少200 mm²、特别地至少220 mm²、优选地至少230 mm²和/或240 mm2左右的横截面，和/或可具有不大于280 mm2、优选地不大于260 mm2、进一步优选地不大于250 mm2的横截面。
根据额外或备选的实施例，具有400 V至1000 V的电压的如由发电机生成的电能通过塔架引导至电功率构件、开关和/或变压器，以用于由定位在比机舱更低的位置处的所述构件转换为中压(10-35 KV)。在该情况下，使用至少9根电缆、特别地至少12根电缆、优选地15根电缆和/或不多于21根电缆、特别地不多于18根电缆、优选地15根电缆，以用于将发电机和/或发电机的功率装置连接到变压器，该变压器在发电机下方或者在地面上定位在塔架中。
例如，用于这样的低压功率传送的电缆(特别地，由铜制成)可具有至少200 mm2、优选地至少220 mm2、进一步优选地至少240 mm2和/或270 mm2左右的横截面，和/或可具有不大于330 mm2、优选地不大于310 mm2、进一步优选地不大于300 mm2的横截面。
关于前面提到的实施例中的一个或两个，用于传送通信信号和/或支承和/或辅助能量的至少一根或多根电缆可进一步设有提到的功率电缆。
具体地，机舱可围绕基本上竖直的轴线(偏航轴线)在塔架的顶部上旋转。出于该目的，具有至少一个偏航驱动机构的偏航系统有效地设在机舱与塔架的顶部之间。在该偏航系统的帮助下，实现对机舱的风跟踪。机舱可旋转成使得风力涡轮的转子垂直地面对风，这使风力涡轮的能量生成最大化。这意味着机舱可根据当前风向围绕偏航轴线旋转。因此，机舱的旋转将扭曲引入到功率电缆中，其中所述扭曲引起功率电缆的长度的偏差(变短)。
因此，在包括机舱围绕偏航轴线的旋转的操作期间，功率电缆可经历扭曲，这至少在一定范围内为可接受的。特别地，最大扭曲角可至少为+/- 720°(两次完整的旋转)，优选地至少+/- 900°(三次完整的旋转)，或者至少+/- 1440°(四次旋转)。因此，从机舱伸展到电连接布置的电缆必须布置、引导和构造成耐受这样的扭曲范围，而不经受不希望的磨损、结构损坏和/或由扭曲引起的任何另外的功能上的缺点。
此外，塔架包括用于接收电缆的至少一个径向电缆引导装置和用于以有益的方式支承电缆的电缆支承布置。
径向电缆引导装置直接地或间接地由塔架支承并安装到塔架，并且构造成使得限制用于功率电缆至少沿塔架的径向方向移动的空间，而允许功率电缆沿塔架的轴向方向的位移。因此，径向电缆引导装置防止电缆在塔架内自由地悬挂和/或摆动，但是沿轴向方向和/或沿纵向电缆方向为功率电缆提供位移柔性。根据实施例，径向电缆引导装置可包括包绕电缆的环，其中环直接地或间接地附接到塔架。因此，电缆沿径向方向的移动由此由环的内径限制。
特别地，径向电缆引导装置的有效内径比功率电缆(特别地，由多根功率电缆形成的电缆束)的最大外径大至少100%、特别地大至少60%、优选地大至少30%。例如，有效内径可具有至少150 mm、优选地至少170 mm、进一步优选地至少190 mm和/或200 mm左右的尺寸，和/或可具有不大于250 mm、优选地不大于230 mm、进一步优选地不大于210 mm的横截面。
电缆支承布置在比径向电缆引导装置更低的水平面处直接地或间接地安装到塔架。特别地，竖直电缆支承布置包括电缆支承固定器件，其用于将功率电缆的至少部分(特别地，功率电缆的支承部分的部分)牢固地安装到电缆支承布置。
此外，塔架包括抗扭转固定器件，其构造成用于减少和/或防止悬挂部分的电缆的电缆扭曲到环路部分的功率电缆中的传播。
实际上，电缆支承布置和抗扭转固定器件至少部分地保持功率电缆，并且布置和构造成使得功率电缆形成和包括具有电缆轴线的悬挂部分、具有水平电缆环路的电缆环路部分以及至少部分地由电缆支承布置支承的支承部分。
用语“水平电缆环路”表示功率电缆(特别地，电缆环路部分)的弯曲部分，其中所述电缆包括至少部分地在水平平面中延伸的弯曲部。
另外或在备选方案中，电缆支承布置和抗扭转固定器件至少部分地保持功率电缆，并且布置和构造成使得电缆环路部分的功率电缆至少部分地以类似于螺旋的形式定位(当沿塔架的纵向轴线的方向看时)。
特别地，抗扭转固定器件不一定实施为具体的物理设备，而是也可在功能上由其它部分表示，例如由电缆支承布置表示，并且特别地由以具体方式保持功率电缆的电缆支承布置的电缆支承固定器件的具体位置表示，和/或其中电缆具有具体长度。
悬挂部分基本上从机舱或从机舱的下部部分处的机舱电缆连接点延伸到功率电缆的电缆环路部分。悬挂部分的功率电缆以基本上笔直且平行的方式悬挂，主要沿塔架的轴向方向和/或纵向方向指引，并且由此限定电缆轴线。然而，如果机舱围绕偏航轴线旋转，则悬挂部分的功率电缆可经受扭曲。多根功率电缆可形成电缆束。
根据实施例，悬挂部分具有至少5 m、特别地至少7 m、优选地至少8 m和/或9 m左右和/或不大于50 m、特别地不大于20 m、优选地不大于15 m、更优选地不大于12 m的沿竖直方向的长度。
特别地，功率电缆构造成耐受至少0.18完全旋转每米电缆长度(n/m)、特别地至少0.2 n/m、优选地至少0.25 n/m和/或0.28 n/m左右和/或不大于0.4 n/m、特别地不大于0.35 n/m、优选地不大于0.3 n/m的扭曲。例如，具有大约9 m长度的悬挂部分的功率电缆构造成接受沿各个旋转方向的2.5次旋转的扭曲。
根据实施例，电缆环路部分包括具有沿径向方向的第一弯曲部的竖直电缆环路和具有沿周向方向的第二弯曲部的水平电缆环路。
通过沿径向方向的第一弯曲部，来自悬挂部分的功率电缆至少部分地朝向塔架的径向外部区域弯曲。因此，第一弯曲部至少部分地在竖直平面中延伸。
通过沿周向方向的第二弯曲部，来自具有沿径向方向的分量的第一弯曲部的功率电缆至少部分地弯曲，以获得沿周向方向(例如，沿塔架的塔架壁的方向)的取向分量。因此，第二弯曲部具有位于水平平面中的弯曲分量，并且由此形成水平电缆环路。
特别地，电缆环路部分具有至少一个挠曲半径，同时将功率电缆的悬挂部分电连接到功率电缆的支承部分。电缆环路部分可自由地悬挂在悬挂部分与电缆支承布置之间，而不由任何结构或装置支承，特别地，而是由悬挂部分和支承部分支承。例如，电缆环路部分的一个端部部分连接到功率电缆的悬挂部分，由功率电缆的悬挂部分支承，并且与功率电缆的悬挂部分合并。电缆环路部分的另一端部部分与功率电缆的支承部分合并，并且由此由功率电缆的支承部分支承，并且间接地由电缆支承布置支承。
根据任选的实施例，电缆环路部分的有效电缆长度为至少0.5 m、特别地至少1 m、优选地至少1.5 m和/或2 m左右，和/或不超过5 m、特别地不大于4 m、优选地不大于3 m。
将提到的是，相对于电缆环路部分的有效长度的确定的悬挂部分的长度的确定可通过迭代过程来实现，特别地通过以某些初始值开始、执行所述值的功能评估以及优化所述值、同时使用那些优化值作为另外的起始值来实现。
优选地，形成悬挂部分、电缆环路部分以及支承部分的功率电缆由相同的电缆制成，而在单根功率电缆之间没有结构交叉、连接或其它不规则性。
抗扭转器件可实施成使得电缆支承布置包括电缆支承固定器件，其用于将支承部分的至少部分牢固地安装到电缆支承布置。电缆支承固定器件构造并定位成使得电缆支承布置的功率电缆的固定效果(特别地，相对于电缆扭曲或电缆旋转)延伸到整个电缆环路部分中，并且影响整个电缆环路部分。通过支承部分和与支承部分相邻的邻近电缆环路部分的端部部分的该旋转固定，防止电缆扭曲从悬挂部分到电缆环路部分中的传播(至少基本的传播)。因此，通过机舱的旋转(特别地，在如前面提到的范围内)引入到悬挂部分中的扭曲基本上仅在悬挂部分中实现，并且对弯曲环路部分没有负面影响。
本实施例第一次允许使用功率电缆来实施在机舱中的功率构件与电连接布置之间的功率连接，其中避免由相对摩擦引起的电缆的不期望的磨损，而没有使用如先前风力涡轮中呈现的复杂的支承结构。
特别地，实现的是，获得由功率电缆执行的精确的功能分离：首先，功率电缆的扭曲基本上唯一地由悬挂部分吸收。其次，功率电缆的长度的偏差基本上唯一地由电缆环路部分补偿。
例如，确定电缆环路部分的有效长度，使得至少1 cm、特别地至少5 cm、优选地至少10 cm、更优选地至少15 cm的长度偏差(由最大可允许的电缆扭曲引起)可特别地由电缆部分补偿，而不降至低于可接受的最小挠曲半径。
使悬挂部分的扭曲与电缆环路部分分离有效地且高效地防止电缆环路部分的功率电缆彼此接触并且引起彼此之间的摩擦现象。如果电缆环路部分的电缆将在补偿电缆的长度偏差时通过扭曲挤压在一起，则所述摩擦具有甚至更糟的影响。
这些具体的实施例为长期实验和计算的结果，并且由此为显著投资的结果。
根据具体形式，电缆扭曲从悬挂部分到电缆环路部分中的传播基本上通过将电缆支承布置定位在塔架水平面处并且通过确定功率电缆的长度来避免，使得电缆环路部分至少形成在与支承部分相同的高度水平面上，和/或使得电缆环路部分不布置在与支承部分一样低和/或比电缆支承布置更低的水平面上。
在备选方案中或另外，抗扭转固定器件至少部分地包括用于将支承部分的至少部分牢固地安装到电缆支承布置的电缆支承固定器件，并且还包括具有确定长度的悬挂部分，使得形成具有竖直电缆环路和水平电缆环路的电缆环路部分。在该情况下，抗扭转固定器件不为具体的装置，而是在功能上由电缆支承固定器件的确定位置表示，由功率电缆的刚度、柔性以及长度表示。
另外或备选地，抗扭转固定器件实施为抗扭转固定装置和/或包括抗扭转固定装置。所述抗扭转固定装置为物理设备，特别地且例如除电缆支承固定器件之外的物理设备。抗扭转固定装置将功率电缆直接地或间接地布置到塔架，使得电缆的旋转被抑制，同时功率电缆沿塔架的轴向方向的位移被允许。因此，抗扭转装置将功率电缆旋转地且沿径向方向固定到塔架，但是沿轴向方向和/或沿纵向电缆方向提供位移柔性。因此，根据该实施例，用语“抗扭转固定器件构造成用于减少和/或防止悬挂部分的电缆的电缆扭曲到环路部分的功率电缆中的传播”可由用语“抗扭转固定装置构造成用于将电缆布置到塔架，使得电缆围绕电缆轴线的旋转被抑制，同时至少部分地为悬挂部分和至少部分地为电缆环路部分的电缆可执行沿轴向方向的移动”代替。
具体地，抗扭转固定装置定位在悬挂部分与电缆环路部分之间的过渡和/或界面处，因此定位在悬挂部分的端部和电缆环路部分的开始处(当来自风力涡轮的顶部时)。由此，由机舱的旋转引入的悬挂部分的功率电缆的任何扭曲均在抗扭转固定装置处被停止，并且不可进一步传播到电缆环路部分中。
根据实施例，公开了另外的实施例，其中电缆支承固定器件布置成使得并且功率电缆具有一定长度使得：挠曲半径的最小挠曲半径为至少0.2 m、特别地至少0.3 m、优选地0.4 m，和/或其中最大挠曲半径不大于1.1 m、特别地不大于0.9 m、优选地不大于0.8 m。
因此，电缆环路部分的尺寸确定成使得如果不存在引入到功率电缆中的扭曲，则实际挠曲半径相比最小挠曲半径为足够大的。实际挠曲半径相对于最小挠曲半径的这种尺寸过大选择成使得由最大电缆扭曲引起的悬挂部分的有效长度的偏差可由电缆环路部分补偿，而实际挠曲半径不会降至低于最小挠曲半径。
根据另外的实施例，抗扭转固定装置包括：电缆固定部分，该电缆固定部分具有用于将电缆牢固地安装到电缆固定部分的固定器件；安装部分，该安装部分用于将抗扭转固定装置直接地或间接地安装到塔架(特别地，安装到塔架的中心支承结构)；以及中间部分，该中间部分构造成用于将电缆固定部分保持到安装部分，使得防止电缆固定部分相对于安装部分沿径向方向的旋转和/或位移，并且实现沿轴向方向和/或沿着电缆轴线的位移。
具体地，电缆固定部分可包括电缆夹具和基部结构，电缆夹具可例如通过螺钉牢固地固定到该基部结构。任选地，基部结构可经由中间部分附接到安装部分(如描述的)，而中间部分牢固地连接到安装部分。中间部分和基部结构可实施为轨道引导系统，其中中间部分可包括某些保持器，这些保持器至少部分地包围基部结构，使得防止基部结构相对于中间部分和/或安装部分沿径向方向的旋转和/或位移，并且实现沿轴向方向和/或沿着电缆轴线的位移。
此外，中间部分可包括辊子系统和/或线性辊子轴承，它们有效地布置在安装部分与电缆固定部分之间，使得相对于没有所述措施的实施例，电缆固定部分相对于安装部分的平移移动可在减少的摩擦和磨损的情况下执行。
另外或在备选方案中，可提供器件，该器件用于在摩擦构件之间(特别地，在电缆固定部分与安装部分之间)提供减小的摩擦系数。摩擦系数的减小将相对于钢上的摩擦学组合钢的摩擦系数来理解。特别地，用于减少摩擦的器件不包括在构件之间提供油脂或者液态或糊状润滑剂。例如，器件选择成使得摩擦零件之间的静摩擦系数(干燥和干净)小于0.7、特别地小于0.3、优选地小于0.1。
根据实施例，电缆支承布置的电缆支承固定器件被精确地定位成使得直接邻近于电缆支承固定器件的电缆环路部分的功率电缆在水平平面中的取向不指向电缆轴线，和/或使得在水平平面中延伸并由直接邻近于电缆支承固定器件的电缆环路部分的功率电缆的取向限定的虚拟直线具有为相应的塔架半径的至少0.1、特别地至少0.15，优选地至少0.2的到电缆轴线的最小距离。特别地，通过以具体的方式提供电缆支承固定器件，水平电缆环路的形成以维持的其形式来支承。
根据实施例，塔架包括具有平台表面的电缆环路平台，其中电缆环路平台至少部分地用作电缆支承布置。特别地，作为电缆环路平台的实施例具有两个协同效应：功率电缆以优选的方式支承和安装，同时专业人员可使用平台以用于安装电缆。
此外，电缆环路平台可仅部分地覆盖塔架的横截面，特别地，电缆环路平台覆盖塔架的相应截面区域的尺寸的不大于70%、特别地不大于50%、优选地不大于40%，更优选地不大于30%。
根据备选的实施例，电缆环路平台可为完整的平台，特别地，具有用于电缆、梯子和/或电梯的必要开口。
根据另一实施例，风力涡轮的塔架包括中心支承结构。所述结构布置在塔架中并且沿塔架的轴向方向延伸，其中径向电缆引导装置和/或抗扭转固定装置安装到中心支承结构。
此外，提供多个径向电缆引导装置，其中径向电缆引导装置沿着轴向方向安装到中心支承结构。由此，实现对功率电缆的悬挂部分的改进的引导。
根据实施例，径向电缆引导装置中的至少两个(优选地其大多数，更优选地所有电缆引导装置)安装到中心支承结构，使得径向电缆引导装置之间的距离至少等于3 m、特别地至少等于4 m、优选地至少等于4.5 m，和/或不超过7 m、特别地6 m、优选地5.5 m。
此外，定位在塔架中或塔架的基部上的电连接布置包括功率电缆接头点。所述功率电缆接头点将功率电缆的下端与随后的功率传导装置连接。特别地，如果电连接布置定位在塔架中，则功率电缆将机舱连接到电连接布置，其中从随后的电连接至随后的电气装置通过使用实施为铝导体的随后的功率传导装置来实现。
根据另一方面，公开了一种根据一个或多个前面描述的实施例的具有塔架的风力涡轮，其中具有转子的机舱可旋转地安装在塔架的顶部部分上。
技术方案1. 一种用于风力涡轮的塔架，所述塔架包括：
- 顶端，所述顶端用于围绕偏航轴线可旋转地支承所述风力涡轮的机舱；支承端，所述支承端用于将所述风力涡轮支承在地面上的支承系统上，所述机舱具有电功率构件，特别是发电机，
- 所述塔架还包括至少两根、优选地三根功率电缆，其用于将所述电功率构件与电连接布置电连接，所述电连接布置在比所述顶端更低的水平面处安装到所述塔架或者定位在所述地面上，
- 至少一个径向电缆引导装置，其安装到所述塔架，以用于通过限制功率电缆的用于至少沿所述塔架的径向方向的移动的空间同时允许所述电缆沿所述塔架的轴向方向的位移来将所述功率电缆附接到所述塔架，
- 电缆支承布置，其在比所述径向电缆引导装置更低的水平面处安装到所述塔架，以用于支承所述电缆的至少部分，以及
- 抗扭转固定器件，其构造成用于减少和/或防止悬挂部分的所述电缆的电缆扭曲到环路部分的功率电缆中的传播，
- 其中所述电缆支承布置和所述抗扭转固定器件至少部分地保持所述功率电缆，并且布置且构造成使得所述功率电缆包括具有电缆轴线的悬挂部分、具有水平电缆环路的电缆环路部分以及至少部分地由所述电缆支承布置支承的支承部分。
技术方案2. 根据技术方案1所述的塔架，其特征在于，所述电缆环路部分包括第一弯曲部和第二弯曲部，所述第一弯曲部形成至少部分地在竖直平面中延伸的竖直电缆环路，所述第二弯曲部形成至少部分地在水平平面中延伸的水平电缆环路。
技术方案3. 根据技术方案1或技术方案2所述的塔架，其特征在于，所述电缆支承布置定位在塔架水平面处，并且所述功率电缆具有一定长度，使得所述电缆环路部分至少在与所述支承部分相同的高度水平面上延伸，和/或使得所述电缆环路部分不布置在与所述支承部分一样低和/或比所述电缆支承布置更低的水平面处。
技术方案4. 根据前述技术方案中的一项所述的塔架，其特征在于，
- 所述抗扭转固定器件至少部分地包括用于将所述支承部分的至少部分牢固地安装到所述电缆支承布置的电缆支承固定器件，并且还包括具有确定长度的所述悬挂部分，使得形成具有所述竖直电缆环路和所述水平电缆环路的所述电缆环路部分，和/或
- 所述抗扭转固定器件实施为至少一个抗扭转固定装置，其构造成用于将所述电缆布置到所述塔架，使得所述电缆围绕所述电缆轴线的旋转被抑制，同时至少部分为所述悬挂部分和至少部分为所述电缆环路部分的所述电缆可执行沿所述轴向方向的移动，并且特别地，使得形成具有所述竖直电缆环路和所述水平电缆环路的所述电缆环路部分。
技术方案5. 根据前述技术方案中的一项所述的塔架，其特征在于，所述电缆支承固定器件布置成使得并且所述功率电缆具有一定长度使得：挠曲半径的最小挠曲半径为至少0.2 m、特别地至少0.3 m、优选地0.4 m，特别地，其中所述功率电缆中的至少一根、优选地全部具有至少80 mm2、优选地至少85 mm2、进一步优选地至少90 mm2和/或95 mm2左右的横截面，和/或可具有不大于110 mm2、优选地不大于105 mm2、进一步优选地不大于100 mm2的横截面，或者特别地，其中所述功率电缆中的至少一根、优选地全部具有至少55 mm2、优选地至少60 mm2、进一步优选地至少65 mm2和/或70 mm2左右的横截面，和/或可具有不大于85 mm2、优选地不大于80 mm2、进一步优选地不大于75 mm2的横截面。
技术方案6. 根据技术方案5所述的塔架，其特征在于，所述电缆环路部分的尺寸确定成使得由所述电缆扭曲引起的所述悬挂部分的有效长度的偏差可由所述电缆环路部分补偿，而不降至所述最小挠曲半径以下。
技术方案7. 根据前述技术方案中的一项所述的塔架，其特征在于，所述电缆支承固定器件布置成使得：
直接邻近于所述电缆支承固定器件的所述电缆环路部分的所述功率电缆在所述水平平面中的取向不指向所述电缆轴线，和/或
由直接邻近于所述电缆支承固定器件的所述电缆环路部分的所述电缆的取向限定的在所述水平平面中延伸的虚拟直线具有为相应的塔架半径的至少0.1、特别地至少0.15、优选地至少0.2的到所述电缆轴线的最小距离。
技术方案8. 根据前述技术方案中的一项所述的塔架，其特征在于，所述电缆支承布置至少部分地由电缆环路平台形成，所述电缆环路平台具有支承所述电缆的平台表面。
技术方案9. 根据技术方案8所述的塔架，其特征在于，所述电缆环路平台覆盖所述塔架的相应截面区域的尺寸的不大于70%、特别地不大于50%、优选地不大于40%。
技术方案10. 根据前述技术方案中的一项所述的塔架，其特征在于，中心支承结构布置在所述塔架中并且沿所述轴向方向延伸，其中所述径向电缆引导装置安装到所述中心支承结构。
技术方案11. 根据技术方案10所述的塔架，其特征在于，多个径向电缆引导装置沿着所述轴向方向安装到所述中心支承结构。
技术方案12. 根据技术方案11所述的塔架，其特征在于，所述径向电缆引导装置中的至少两个、优选地其大多数安装到所述中心支承结构，使得所述径向电缆引导装置之间的距离至少等于3 m、特别地至少等于4 m、优选地至少等于4.5 m，和/或不超过7 m、特别地6 m、优选地5.5 m。
技术方案13. 根据前述技术方案4至技术方案12中的一项所述的塔架，其特征在于，所述抗扭转固定装置包括：
- 电缆固定部分，其具有用于将所述电缆牢固地安装到所述电缆固定部分的固定器件，
- 安装部分，其用于将所述抗扭转固定装置安装到所述中心支承结构，以及
- 中间部分，其构造成用于将所述电缆固定部分保持到所述安装部分，使得防止所述电缆固定部分相对于所述安装部分沿径向方向的旋转和/或位移，并且实现沿轴向方向和/或沿着所述电缆轴线的位移。
技术方案14. 根据技术方案13所述的塔架，其特征在于，所述中间部分包括用于至少部分地实现所述电缆固定部分与所述安装部分之间的滚动接触的器件，和/或用于提供相对于钢上的摩擦学组合钢的摩擦系数的摩擦构件之间的减小的摩擦系数的器件。
技术方案15. 一种风力涡轮，其包括：机舱；具有至少一个转子叶片的转子，其中所述转子由所述机舱可旋转地支承；以及根据前述技术方案中的一项所述的塔架，其中所述机舱围绕所述风力涡轮的偏航轴线可旋转地安装在所述顶端上，并且具有电功率构件，特别是发电机。
如描述的实施例将表示本公开的多种方面，其中明确地包括所述实施例的额外的组合，只要这样的组合鉴于技术人员在技术上站得住脚，例如，在功能上实施的抗扭转器件和至少抗扭转装置的组合为用于改进电缆环路部分的性能的合适实施例。
参考以下描述和所附权利要求书(特别地，在参考图3至图6的段落中)，将进一步支持和描述本公开的这些及其它特征、方面和优点。并入本说明书中并且构成本说明书的部分的附图图示了本公开的实施例，并且与描述一起用于阐释本公开的原理，其中本公开的限制可不由所述示出的实施例来解释，例如，将包括另外未示出的实施例，如具有电连接布置的实施例，该电连接布置放置在塔架中的高度水平面上，以用于在人体工程学上优化专业人员的安装和维护任务(如下文中描述但未示出的)。
附图说明
在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的完整且能够实现的公开(包括其最佳模式)，在附图中：
图1示出根据本公开的风力涡轮的一个实施例的透视图；
图2示出根据本公开的具有齿轮箱系统的风力涡轮的机舱的一个实施例的简化内部视图；
图3表示根据如图1中示出的第一实施例的通过风力涡轮的塔架的局部示意性截面视图；
图4表示示出根据图3的第一实施例的在风力涡轮的塔架中的局部示意图；
图5显示关于图3的第一实施例的抗扭转装置的截面视图；以及
图6示出根据第二实施例的在风力涡轮的塔架中的局部示意图。
图中描绘的单个特征关于彼此被相对地示出，并且因此不一定按比例绘制。即使在不同的实施例中显示，图中的相似或相同的元件也用相同的参考编号表示。
具体实施方式
现在将详细地参考本公开的实施例，其一个或多个示例在附图中图示。各个示例通过阐释本公开而非限制本公开的方式提供。
图1为示例性风力涡轮10的透视图。在示例性实施例中，风力涡轮10为水平轴线风力涡轮。备选地，风力涡轮10可为竖直轴线风力涡轮。在示例性实施例中，风力涡轮10包括从地面12上的支承系统14延伸的塔架100、安装在塔架100上的机舱16，以及联接到机舱16的转子18。转子18包括可旋转的毂20和至少一个转子叶片22，转子叶片22联接到毂20并且从毂20向外延伸。在示例性实施例中，转子18具有三个转子叶片22。在备选的实施例中，转子18包括多于或少于三个的转子叶片22。在示例性实施例中，塔架100由管状钢制作，以在支承系统14与机舱16之间限定腔(图1中未示出)。在备选的实施例中，塔架100为具有任何合适高度的任何合适类型的塔架。根据备选或额外的实施例，塔架可为混合塔架，其包括由混凝土制成的部分和管状钢部分。并且，塔架可为部分或全部网格塔架。
转子叶片22围绕毂20隔开，以便于使转子18旋转，以使得动能能够从风转换成可用的机械能，并且随后转换成电能。转子叶片22通过将叶片根部部分24在多个负荷传递区域26处联接到毂20而配合到毂20。负荷传递区域26可具有毂负荷传递区域和叶片负荷传递区域(两者均未在图1中示出)。诱导至转子叶片22的负荷经由负荷传递区域26传递到毂20。
在一个实施例中，转子叶片22具有范围从大约15米(m)到大约91 m的长度。备选地，转子叶片22可具有使得风力涡轮10能够如本文中描述的那样起作用的任何合适的长度。例如，叶片长度的其它非限制性示例包括20 m或更小、37 m、48.7 m、50.2 m、52.2 m或大于91 m的长度。在风从风向28冲击转子叶片22时，转子18围绕转子轴线30旋转。在转子叶片22旋转并且经受离心力时，转子叶片22还经受多种力和力矩。照此，转子叶片22可从中性或非偏转位置偏转和/或旋转到偏转位置。
此外，转子叶片22的桨距角(即，确定转子叶片22相对于风向的视角的角)可由变桨系统32改变，以通过调节至少一个转子叶片22相对于风矢量的角位置来控制由风力涡轮10生成的负荷和功率。示出转子叶片22的变桨轴线34。在风力涡轮10的操作期间，变桨系统32可改变转子叶片22的桨距角，使得转子叶片22移动到顺桨位置，使得至少一个转子叶片22相对于风矢量的视角提供转子叶片22的朝向风矢量取向的最小表面区域，这便于降低旋转速度和/或便于转子18的失速。
在示例性实施例中，各个转子叶片22的叶片桨距由风力涡轮控制器36或者由变桨控制系统80单独地控制。备选地，针对所有转子叶片22的叶片桨距可由所述控制系统同时控制。
此外，在示例性实施例中，在风向28改变时，机舱16的偏航方向可围绕偏航轴线38旋转，以相对于风向28定位转子叶片22。
在示例性实施例中，风力涡轮控制器36示出为集中在机舱16内，然而，风力涡轮控制器36可为遍及风力涡轮10、在支承系统14上、在风电场内和/或在远程控制中心处的分布式系统。风力涡轮控制器36包括处理器40，其配置成执行本文中描述的方法和/或步骤。此外，本文中描述的许多其它构件包括处理器。如本文中使用的，用语“处理器”不限于在本领域中被称为计算机的集成电路，而是广泛地指代控制器、微控制器、微型计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路以及其它可编程电路，并且这些用语在本文中可互换地使用。应当理解的是，处理器和/或控制系统还可包括存储器、输入通道和/或输出通道。
图2为风力涡轮10的部分的放大截面视图。在示例性实施例中，风力涡轮10包括机舱16和可旋转地联接到机舱16的转子18。更具体地，转子18的毂20通过主轴44、齿轮箱46、高速轴48以及联接器50可旋转地联接到定位在机舱16内的发电机42。在示例性实施例中，主轴44至少部分地设置成与机舱16的纵向轴线(未示出)同轴。主轴44的旋转驱动齿轮箱46，齿轮箱46随后通过将转子18和主轴44的相对慢的旋转移动转变成高速轴48的相对快的旋转移动来驱动高速轴48。高速轴48连接到发电机42，以用于在联接器50的帮助下生成电能。此外，变压器90和/或合适的电子设备、开关和/或逆变器布置在机舱16中，以便将由发电机42生成的具有在400 V至1000 V之间的电压的电能转换成具有中压(10-35 KV)的电能。所述电能经由功率电缆160从机舱16传导至塔架100中。
变压器90中的发电机42、齿轮箱46可由机舱16的主支承结构框架支承，该主支承结构框架任选地实施为主框架52。齿轮箱46可包括齿轮箱壳体，其通过一个或多个扭矩臂103连接到主框架52。在示例性实施例中，机舱16还包括主前部支承轴承60和主后部支承轴承62。此外，发电机42可通过脱离支承器件54安装到主框架52，特别地，以便防止发电机42的振动被引入到主框架52中并且由此引起噪声发射源。
优选地，主框架52构造成承载由转子18和机舱16的构件的重量以及由风负荷和旋转负荷引起的全部负荷，并且此外，构造成将这些负荷引入到风力涡轮10的塔架100中。转子轴44、发电机42、齿轮箱46、高速轴48、联接器50以及任何相关联的紧固、支承和/或固定装置(包括但不限于支承件52以及前部支承轴承60和后部支承轴承62)有时被称为驱动系64。
机舱16还可包括偏航驱动机构56，其可用于使机舱16围绕偏航轴线38旋转并且由此还使转子18围绕偏航轴线38旋转，以控制转子叶片22相对于风向28的视角。
为了使机舱16相对于风向28适当地定位，机舱16还可包括至少一个气象桅杆58，至少一个气象桅杆58可包括风向标和风速计(两者均未在图2中示出)。桅杆58将信息提供至风力涡轮控制器36，该信息可包括风向28和/或风速。
在示例性实施例中，变桨系统32至少部分地作为变桨组件66布置在毂20中。变桨组件66包括一个或多个变桨驱动系统68和至少一个传感器70。各个变桨驱动系统68联接到相应的转子叶片22(在图1中示出)，以用于沿着变桨轴线34调整转子叶片22的桨距角。三个变桨驱动系统68中的仅一个在图2中示出。
在示例性实施例中，变桨组件66包括至少一个变桨轴承72，至少一个变桨轴承72联接到毂20和相应的转子叶片22(在图1中示出)，以用于使相应的转子叶片22围绕变桨轴线34旋转。变桨驱动系统68包括变桨驱动马达74、变桨驱动齿轮箱76以及变桨驱动小齿轮78。变桨驱动马达74联接到变桨驱动齿轮箱76，使得变桨驱动马达74将机械力赋予变桨驱动齿轮箱76。变桨驱动齿轮箱76联接到变桨驱动小齿轮78，使得变桨驱动小齿轮78通过变桨驱动齿轮箱76旋转。变桨轴承72联接到变桨驱动小齿轮78，使得变桨驱动小齿轮78的旋转引起变桨轴承72的旋转。
变桨驱动系统68联接到风力涡轮控制器36，以用于在从风力涡轮控制器36接收到一个或多个信号时调节转子叶片22的桨距角。在示例性实施例中，变桨驱动马达74为由电功率和/或液压系统驱动的任何合适的马达，其使得变桨组件66能够如本文中描述的那样起作用。备选地，变桨组件66可包括任何合适的结构、构造、布置和/或构件，诸如但不限于液压缸、弹簧和/或伺服机构。在某些实施例中，变桨驱动马达74由从毂20的旋转惯量提取的能量和/或将能量供应至风力涡轮10的构件的存储能量源(未示出)驱动。
变桨组件66还包括一个或多个变桨控制系统80，其用于在具体的优先情形的情况下和/或在转子18超速期间根据来自风力涡轮控制器36的控制信号来控制变桨驱动系统68。在示例性实施例中，变桨组件66包括至少一个变桨控制系统80，至少一个变桨控制系统80通信地联接到相应的变桨驱动系统68，以用于独立于风力涡轮控制器36来控制变桨驱动系统68。在示例性实施例中，变桨控制系统80联接到变桨驱动系统68和传感器70。在风力涡轮10的正常操作期间，风力涡轮控制器36控制变桨驱动系统68，以调节转子叶片22的桨距角。
在一个实施例中，特别地，当转子18以转子超速操作时，变桨控制系统80超驰控制风力涡轮控制器36，使得风力涡轮控制器36不再控制变桨控制系统80和变桨驱动系统68。因此，变桨控制系统80能够使变桨驱动系统68将转子叶片22移动到顺桨位置，以用于降低转子18的旋转速度。
根据实施例，功率发电机84(例如包括电池、因此用字母标明的电容器或由毂20的旋转驱动的发电机)布置在毂20处或毂20内，并且联接到传感器70、变桨控制系统80以及变桨驱动系统68，以将功率源提供至这些构件。在示例性实施例中，功率发电机84在风力涡轮10的操作期间将连续的功率源提供至变桨组件66。在备选的实施例中，功率发电机84仅在风力涡轮10的电功率损失事件期间将功率提供至变桨组件66。电功率损失事件可包括电网损失或骤降、风力涡轮10的电气系统的故障，和/或风力涡轮控制器36的失效。在电功率损失事件期间，功率发电机84操作成将电功率提供至变桨组件66，使得变桨组件66可在电功率损失事件期间操作。
在示例性实施例中，变桨驱动系统68、传感器70、变桨控制系统80、电缆以及功率发电机84各自定位在腔86中，腔86由毂20的内表面88限定。在备选的实施例中，所述构件相对于毂20的外表面定位，并且可直接地或间接地联接到外表面。
图3示出关于风力涡轮10的塔架100的第一实施例的局部截面视图。并且，图4和图5显示塔架100的第一实施例的某些方面。塔架100具有适合于支承机舱16的顶端102。由发电机42生成并由变压器90转换的电能经由功率电缆160从机舱16在塔架100中传导，其中功率电缆160的机舱连接部分188例如在机舱电缆固定器件92的帮助下牢固地布置在机舱16中。
功率电缆160朝向偏航轴线38导引和/或导引至电缆轴线162，电缆轴线162主要与塔架100的纵向轴线对准。在该中心位置处，功率电缆160特别地沿塔架100的轴向方向112导引至塔架100中。从该中心位置，功率电缆160沿轴向方向自由地悬挂到塔架100中，并且优选地由机舱16中的支承布置支承。
悬挂在塔架100中的功率电缆160可理解为功率电缆160的悬挂部分164。具体地，具有环122或略圆保持装置的多个径向电缆引导装置120设在塔架100的中心，使得电缆轴线162位于环122内。因此，悬挂部分164的功率电缆160由电缆引导装置120包绕，使得用于功率电缆160的移动的空间沿塔架100的径向方向110被限制，而功率电缆160沿塔架100的轴向方向112的位移为可能的。
在悬挂部分164的下端处，功率电缆160合并成电缆环路部分166，然后，电缆环路部分166后接功率电缆160的支承部分168。因此，塔架100中的功率电缆160可理解为具有悬挂部分164、电缆环路部分166以及支承部分168。
支承部分168由电缆支承布置150支承，根据本实施例，电缆支承布置150实施为至少部分地水平地布置在塔架100中的部分支承平台152。
根据所有实施例，电缆环路部分166的功率电缆160可至少具有带有第一弯曲部172的竖直电缆环路170和带有第二弯曲部182的水平电缆环路180。第一弯曲部172具有位于竖直平面174中的弯曲分量，使得功率电缆160从塔架100的中心区域至少部分地沿径向方向110朝向塔架壁108导引，如图3、图4、图6中描绘的。另外，具有弯曲部182的水平电缆环路180引起电缆环路部分166的功率电缆160朝向周向方向朝向电缆支承布置150的电缆支承固定器件154的取向。
如描述的构造造成电缆环路部分166的功率电缆160至少部分地以类似于螺旋的形式定位(当沿塔架100的纵向轴线的方向看时)。
功率电缆160在电缆支承固定器件154的帮助下牢固地附接到电缆支承布置150。功率电缆160在塔架100的径向外部区域中的所述固定实施为使得邻近于电缆环路部分166在电缆支承固定器件154处开始的虚拟线186不导引通过电缆轴线162或塔架轴线，也不通过塔架100的中心区域。特别地，在由直接邻近于电缆支承固定器件154的电缆环路部分166的电缆160的取向限定的水平平面184中延伸的虚拟直线186具有为相应的塔架半径106的至少0.1、特别地至少0.15、优选地至少0.2的至电缆轴线162的最小距离。
竖直电缆环路170和水平电缆环路180的组合导致电缆环路部分166的有益形成，这抑制悬挂部分164的扭曲到电缆环路部分166中的传播。图6中示出的示例提供解决方案，其中抗扭转固定器件至少部分地在功能上由功率电缆160在电缆支承布置150上的具体固定以及由功率电缆160的具体长度的确定来表示，使得具有竖直电缆环路170和水平电缆环路180的电缆环路部分166实现。可能地，悬挂部分164与电缆环路部分166之间的过渡可通过在该过渡处提供径向电缆引导装置120(如图6中示出的)来表明。
然而，如图3、图4以及图5中示出的实施例包括将抗扭转固定器件实施为抗扭转固定装置130。因此，悬挂部分164和电缆环路部分166可由放置在两个部分之间的抗扭转固定装置130彼此区分。然而，如上文描述的具有竖直电缆环路170和水平电缆环路180的电缆环路部分166的特殊设置仍在可适用选项中。
抗扭转固定装置130具有如下的效果：由机舱16的旋转引入到电缆160中的任何扭曲都保持在悬挂部分164中，并且不可超过抗扭转装置130而传播到电缆环路部分166中。如图3和图4中指示的抗扭转装置130将根据详细的图5来实施。
抗扭转装置130经由中心支承结构116安装到塔架100，并且可代替如图6中示出的定位成最靠近电缆支承布置150的径向电缆引导装置120。
抗扭转装置130可包括电缆固定部分132，其用于使用电缆固定器件134将功率电缆160固定到固定板133。因此，电缆固定部分132牢固地连接到功率电缆160。此外，电缆固定部分132通过中间部分138连接到安装部分136，使得防止电缆固定部分134围绕电缆轴线162的旋转和/或电缆固定部分134相对于安装部分136沿径向方向110的位移，并且实现沿轴向方向112和/或沿着电缆轴线162的位移。
例如，功率电缆160可借助于呈支架形式的固定器件134附接到固定板133。任选地或备选地，中间部分138可包括夹具139，夹具139沿径向方向110保持固定板133，并且防止功率电缆160与电缆固定部分132一起旋转。
根据图3至图6的实施例全都包括电连接布置140，其放置在电缆支承布置150下方。然而，电连接布置公开但未示出为定位在塔架中，使得电连接布置140定位在站在支承平台152上的专业人员的恰当的人体工程学安装和工作高度处。出于这样的目的，接着支承部分在支承部分之后的功率电缆160可再次向上引导至电连接布置140，电连接布置140布置在专业人员的恰当工作高度。
实际上，对于本领域技术人员来说将显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中作出多种修改和变型，例如，作为一个实施例的部分而图示或描述的特征可与另一实施例一起使用以产生再一个另外的实施例(例如，通过将具有图3至图5的抗扭转装置130的第一实施例与具有图6的抗扭转器件的实施例组合)，因此，意图的是，本发明涵盖如归入所附权利要求书及其等同体的范围内的这样的修改和变型。
参考编号
10 风力涡轮
12 地面
14 支承系统
16 机舱
18 转子
20 可旋转的毂
22 转子叶片
24 叶片根部部分
26 负荷传递区域
28 风向
30 转子轴线
32 变桨系统
34 变桨轴线
36 风力涡轮控制器
38 偏航轴线
40 处理器
42 发电机
44 主轴
46 齿轮箱
48 高速轴
50 联接器
52 主框架
54 脱离支承器件
56 偏航驱动机构
58 气象桅杆
60 前部支承轴承
62 后部支承轴承
64 驱动系
66 变桨组件
68 变桨驱动系统
70 传感器
72 变桨轴承
74 变桨驱动马达
76 变桨驱动齿轮箱
78 变桨驱动小齿轮
80 变桨控制系统
84 功率发电机
86 腔
88 内表面
90 变压器
92 机舱电缆固定器件
100 塔架
102 顶端
104 支承端
106 塔架半径
108 塔架壁
110 径向方向
112 轴向方向
116 中心支承结构
120 径向电缆引导装置
122 环
130 抗扭转固定装置
132 电缆固定部分
133 固定板
134 电缆固定器件
136 安装部分
138 中间部分
139 夹具
140 电连接布置
142 电缆接头点
144 连接器
146 随后的功率传导装置
150 电缆支承布置
152 支承平台
154 电缆支承固定器件
156 平台表面
158 支承支座
160 功率电缆
162 电缆轴线
164 悬挂部分
166 电缆环路部分
168 支承部分
169 下部电缆端
170 竖直电缆环路
172 第一弯曲部
174 竖直平面
180 水平电缆环路
182 第二弯曲部
184 水平平面
186 虚拟线
188 机舱连接部分。

Claims (10)

1.一种用于风力涡轮(10)的塔架(100)，所述塔架(100)包括：
- 顶端(102)，所述顶端(102)用于围绕偏航轴线(38)可旋转地支承所述风力涡轮(10)的机舱(16)；支承端(104)，所述支承端(104)用于将所述风力涡轮(10)支承在地面(12)上的支承系统(14)上，所述机舱(16)具有电功率构件，特别是发电机(42)，
- 所述塔架(100)还包括至少两根、优选地三根功率电缆(160)，其用于将所述电功率构件与电连接布置(140)电连接，所述电连接布置(140)在比所述顶端(102)更低的水平面处安装到所述塔架(100)或者定位在所述地面(12)上，
- 至少一个径向电缆引导装置(120)，其安装到所述塔架(100)，以用于通过限制功率电缆(160)的用于至少沿所述塔架(100)的径向方向(110)的移动的空间同时允许所述电缆(160)沿所述塔架(100)的轴向方向(112)的位移来将所述功率电缆(160)附接到所述塔架(100)，
- 电缆支承布置(150)，其在比所述径向电缆引导装置(120)更低的水平面处安装到所述塔架(100)，以用于支承所述电缆(160)的至少部分，以及
- 抗扭转固定器件，其构造成用于减少和/或防止悬挂部分(164)的所述电缆(160)的电缆扭曲到环路部分(166)的功率电缆(160)中的传播，
- 其中所述电缆支承布置(15)和所述抗扭转固定器件至少部分地保持所述功率电缆(160)，并且布置且构造成使得所述功率电缆(160)包括具有电缆轴线(162)的悬挂部分(164)、具有水平电缆环路(180)的电缆环路部分(166)以及至少部分地由所述电缆支承布置(150)支承的支承部分(168)。
2.根据权利要求1所述的塔架(100)，其特征在于，所述电缆环路部分(166)包括第一弯曲部(172)和第二弯曲部(182)，所述第一弯曲部(172)形成至少部分地在竖直平面(174)中延伸的竖直电缆环路(170)，所述第二弯曲部(182)形成至少部分地在水平平面(184)中延伸的水平电缆环路(180)。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的塔架(100)，其特征在于，所述电缆支承布置(150)定位在塔架水平面处，并且所述功率电缆(160)具有一定长度，使得所述电缆环路部分(166)至少在与所述支承部分(168)相同的高度水平面上延伸，和/或使得所述电缆环路部分(166)不布置在与所述支承部分(168)一样低和/或比所述电缆支承布置(150)更低的水平面处。
4.根据前述权利要求中的一项所述的塔架(100)，其特征在于，
- 所述抗扭转固定器件至少部分地包括用于将所述支承部分(168)的至少部分牢固地安装到所述电缆支承布置(150)的电缆支承固定器件(154)，并且还包括具有确定长度的所述悬挂部分(164)，使得形成具有所述竖直电缆环路(160)和所述水平电缆环路(180)的所述电缆环路部分(166)，和/或
- 所述抗扭转固定器件实施为至少一个抗扭转固定装置(130)，其构造成用于将所述电缆(160)布置到所述塔架(100)，使得所述电缆(160)围绕所述电缆轴线(162)的旋转被抑制，同时至少部分为所述悬挂部分(164)和至少部分为所述电缆环路部分(166)的所述电缆(160)可执行沿所述轴向方向(112)的移动，并且特别地，使得形成具有所述竖直电缆环路(160)和所述水平电缆环路(180)的所述电缆环路部分(166)。
5.根据前述权利要求中的一项所述的塔架(100)，其特征在于，所述电缆支承固定器件(154)布置成使得并且所述功率电缆(160)具有一定长度使得：挠曲半径的最小挠曲半径为至少0.2 m、特别地至少0.3 m、优选地0.4 m，特别地，其中所述功率电缆(160)中的至少一根、优选地全部具有至少80 mm2、优选地至少85 mm2、进一步优选地至少90 mm2和/或95 mm2左右的横截面，和/或可具有不大于110 mm2、优选地不大于105 mm2、进一步优选地不大于100 mm2的横截面，或者特别地，其中所述功率电缆(160)中的至少一根、优选地全部具有至少55 mm2、优选地至少60 mm2、进一步优选地至少65 mm2和/或70 mm2左右的横截面，和/或可具有不大于85 mm2、优选地不大于80 mm2、进一步优选地不大于75 mm2的横截面。
6.根据权利要求5所述的塔架(100)，其特征在于，所述电缆环路部分(166)的尺寸确定成使得由所述电缆扭曲引起的所述悬挂部分(164)的有效长度的偏差可由所述电缆环路部分(166)补偿，而不降至所述最小挠曲半径以下。
7.根据前述权利要求中的一项所述的塔架(100)，其特征在于，所述电缆支承固定器件(154)布置成使得：
直接邻近于所述电缆支承固定器件(154)的所述电缆环路部分(166)的所述功率电缆(160)在所述水平平面(184)中的取向不指向所述电缆轴线(162)，和/或
由直接邻近于所述电缆支承固定器件(154)的所述电缆环路部分(166)的所述电缆(160)的取向限定的在所述水平平面(184)中延伸的虚拟直线(167)具有为相应的塔架半径(106)的至少0.1、特别地至少0.15、优选地至少0.2的到所述电缆轴线(162)的最小距离。
8.根据前述权利要求中的一项所述的塔架(100)，其特征在于，所述电缆支承布置(150)至少部分地由电缆环路平台(152)形成，所述电缆环路平台(152)具有支承所述电缆(160)的平台表面(156)。
9.根据权利要求8所述的塔架(100)，其特征在于，所述电缆环路平台(152)覆盖所述塔架(100)的相应截面区域的尺寸的不大于70%、特别地不大于50%、优选地不大于40%。
10.根据前述权利要求中的一项所述的塔架(100)，其特征在于，中心支承结构(116)布置在所述塔架(100)中并且沿所述轴向方向(112)延伸，其中所述径向电缆引导装置(120)安装到所述中心支承结构(116)。
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