CN117703697A - 电缆安装结构、风电塔筒及电缆安装系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于风电电缆领域，公开了一种电缆安装结构、风电塔筒及电缆安装系统。所述电缆安装结构包括承载体、预装结构以及支撑结构；所述预装结构设于所述承载体的内侧壁上，用以固定电缆；所述支撑结构沿所述承载体的轴向活动安装至所述承载体的塔腔内，所述支撑结构上用以绕设电缆。需要在塔筒安装之前，将电缆安装至所述塔筒内，通过所述预装结构将所述电缆中的顶端部分固定在所述承载体的内侧壁上，待塔筒安装完毕后，将顶端部分的电缆提升至机组内部，并通过所述支撑结构的活动将所述电缆由塔筒内下放，实现所述电缆安装的提前作业，减少海上机位的作业时间，实现上下两侧的同时作业，进一步减少现场作业时间，提高电缆的安装效率。

Description

电缆安装结构、风电塔筒及电缆安装系统

技术领域

本发明涉及风电电缆技术领域，尤其涉及一种电缆安装结构、风电塔筒及电缆安装系统。

背景技术

随着风力发电行业的发展，海上风电已成为未来的发展趋势，风力发单机的设置中，需要在塔筒内布设电缆，然而，海上吊装的窗口期较短，因此，对中压电缆的安装效率有较大的要求。

在常规的中压电缆安装方案中，往往是在塔筒安装到位后，由机位底部向机舱内牵拉，导致整体工作时间集中在机位顶端，铺设效率低下。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电缆安装结构及其系统，旨在解决风电电缆铺设效率低下的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种电缆安装结构，用于风电电缆，包括：

承载体，具有承载面；

预装结构，设于所述承载体上，用以固定电缆；以及，

支撑结构，沿所述承载面的长度方向活动安装至所述承载体上，所述支撑结构上用以绕设电缆。

可选的，所述预装结构包括预装框架，所述预装框架内形成有沿所述承载面的长度方向延伸设置的过线通道，所述过线通道内用以穿设电缆。

可选的，所述预装框架设置有多个，多个所述预装框架沿所述承载面的长度方向间隔设置。

可选的，所述预装框架包括两个呈间隔设置的输送辊筒，两个所述输送辊筒之间形成所述过线通道。

可选的，所述预装框架设置有多个，多个所述预装框架沿所述承载面的宽度方向间隔设置。

可选的，所述支撑结构包括支撑架，所述支撑架活动安装至所述承载体上，所述支撑架上形成有绕线槽，所述绕线槽内用以容置电缆。

可选的，所述支撑结构还包括驱动组件，所述驱动组件设于承载体上，用以驱动所述支撑架活动。

可选的，所述承载体具有承载端；

所述驱动组件包括：

支撑滚轮，安装至所述承载端；

牵引绳，一端连接至所述支撑架上，所述牵引绳的中部绕设于所述支撑滚轮上；以及，

收卷装置，与所述牵引绳的另一端驱动连接，用以收卷或者展开所述牵引绳。

可选的，所述支撑架上设置有脚轮。

本发明还提供一种风电塔筒，包括：

塔筒本体；以及，

电缆安装结构，为根据上述中任意一项所述的电缆安装结构；

其中，所述塔筒本体包括所述承载体，所述塔筒本体的内侧壁面形成所述承载面。

本发明还提供一种电缆安装系统，其特征在于，包括：

风电塔筒，为根据权利要求9中所述的风电塔筒；

电缆盘，所述电缆盘上绕设有电缆；以及，

电缆输送机，用以输送电缆。

在本发明提供的电缆安装结构中，在所述承载体上设置有所述预装结构以及所述支撑结构，在进行风力发电机中的电缆的安装时，通过所述预装结构将所述电缆中的部分固定在所述承载体上，而需要与剩余的需要调节的部分绕设在所述支撑结构上，在装配时，将承载体安装完成后，电缆随承载体一同运输安装，待安装完毕后，可以同时进行电缆两端的安装作业，将固定部分的电缆进行安装提升的同时，通过所述支撑结构的活动将所述电缆的活动部分进行活动转运，便于另一端的同步安装；通过所述预装结构以及所述支撑结构，实现所述电缆安装的提前作业，减少作业时间，同时可以实现电缆两侧的同时作业，进一步减少现场作业时间，另外，在塔筒安装前进行电缆的预装和固定，提高电缆的安装效率。

附图说明

图1是本发明实施例方案提供的电缆安装结构一实施例的结构示意图；

图2是图1中支撑架的安装结构示意图；

图3是图1中支撑架的立体结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	电缆安装结构	32	支撑滚轮
1	承载体	33	牵引绳
				21	预装框架	34	收卷装置
31	支撑架	4	电缆盘
				311	脚轮	5	电缆输送机

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

随着风力发电行业的发展，海上风电已成为未来的发展趋势，风力发单机的设置中，需要在塔筒内布设电缆，然而，海上吊装的窗口期较短，因此，对中压电缆的安装效率有较大的要求。

在常规的中压电缆安装方案中，往往是在塔筒安装到位后，由机位底部向机舱内牵拉，导致整体工作时间集中在机位顶端，铺设效率低下。

请参阅图1，本发明提供一种电缆安装结构100，用于风电塔筒，包括承载体1、预装结构以及支撑结构；所述预装结构设于所述承载体1的内侧壁上，用以固定电缆；所述支撑结构沿所述承载体1的轴向活动安装至所述承载体1的塔腔内，所述支撑结构上用以绕设电缆。

在本发明提供的电缆安装结构100中，在所述承载体1上设置有所述预装结构以及所述支撑结构，在进行风力发电机中的电缆的安装时，通过所述预装结构将所述电缆中的部分固定在所述承载体1上，而需要与剩余的需要调节的部分绕设在所述支撑结构上，在装配时，将承载体1安装完成后，电缆随承载体一同运输安装，待安装完毕后，可以同时进行电缆两端的安装作业，将固定部分的电缆进行安装提升的同时，通过所述支撑结构的活动将所述电缆的活动部分进行活动转运，便于另一端的同步安装；通过所述预装结构以及所述支撑结构，实现所述电缆安装的提前作业，减少作业时间，同时可以实现电缆两侧的同时作业，进一步减少现场作业时间，另外，在塔筒安装前进行电缆的预装和固定，提高电缆的安装效率。

需要说明的是，所述预装结构有多种实施方式，只要能够将所述电缆固定在所述承载体内即可，例如设置有线缆夹，将所述电缆夹持在所述线缆夹上，实现对所述电缆中的顶端部分进行固定。

具体的，在本实施例中，所述预装结构包括预装框架21，所述预装框架21内形成有沿所述承载面的长度方向延伸设置的过线通道，所述过线通道内用以穿设电缆。在本实施例中，通过所述过线通道实现对所述电缆位置的固定，避免所述电缆在所述承载体1转运或者起吊的过程中出现位置偏差，且通过所述过线通道对所述电缆进行限位，便于在初始在所述承载体1上安装电缆时进行定位。

进一步的，所述预装框架21设置有多个，多个所述预装框架21沿所述承载面的长度方向间隔设置。在本实施例中，通过多个所述预装框架21，实现对所述电缆的多点定位，保证所述电缆在初始安装的过程中，能够沿着多个所述过线通道活动，直到达到预设的安装位置，保证所述电缆输送的准确性。

另一方面，所述预装框架21包括两个呈间隔设置的输送辊筒，两个所述输送辊筒之间形成所述过线通道。在本实施例中，在所述预装框架21上设置有所述输送辊筒，在进行所述电缆的输送的过程中，可以通过所述输送辊筒进行辅助输送，保证电缆的输送效率。

同样的，在本发明提供的另一实施例中，所述预装框架21设置有多个，多个所述预装框架21沿所述承载面的宽度向间隔设置。在本实施例中，由于所述电缆的长度较长，在将所述电缆的固定部分在固定至所述承载体1上时，长度可能超过所述承载体1的长度，因此，需要在所述进行折弯以便于将固定部分全部固定在承载体1上，在所述承载体1上设置多个所述预装框架21，多个所述预装框架21沿宽度方向间隔，在预装过程中，由所述承载体1的一端输送电缆，进入其中一所述预装框架21的所述过线通道内，穿出至所述承载体1的另一端，然后弯折再次进入所述承载体1的塔筒腔，进入另一所述预装框架21的所述过线通道内，实现对所述电缆的定位固定，避免在所述电缆过长时导致所述电缆中出现晃动部分。

另一方面，需要说明的是，所述支撑结构有多种实施方式，只要能够绕设所述电缆，保证能够带动所述电缆沿所述承载体1的长度方向的活动即可，例如采用电缆盘进行绕设固定。

具体的，请参阅图2，在本实施例中，所述支撑结构包括支撑架31，所述支撑架31活动安装至所述承载体1上，所述支撑架31上形成有绕线槽，所述绕线槽内用以容置电缆。在本实施例中，所述支撑架31活动安装至所述承载体1上，所述支撑架31上设置有绕线槽，所述电缆置于所述绕线槽内，便于所述电缆固定在所述支撑架31上，避免滑落。

需要说明的是，在本发明提供的实施例中，所述电缆在一端穿出所述承载体1后，需要折回继续进入所述承载体1内，直至将所有的所述电缆均容置在所述承载体1的保护范围之内，因此，所述支撑架31设于所述电缆的弯折处，以实现对电缆弯折处的支撑，避免电缆的过渡弯折导致的折损，并对所述电缆进行支撑保护，在需要进行电缆的连接时，只需要活动所述支撑架31，便可以将绕设在所述支撑架31上的电缆释放出。

进一步的，所述支撑结构还包括驱动组件，所述驱动组件设于所述塔腔内，用以驱动所述支撑架活动。在本实施例中，通过所述驱动组件，自动驱动所述支撑架31活动，无需人工进行收放，结构简单可靠，且收放效率更高。

需要说明的是，所述驱动组件的设置方式有多种，例如直接在所述塔筒内设置电机和轨道，使得所述支撑架31沿所述轨道活动，实现所述支撑架31的活动。

具体的，在本实施例中，所述承载体1具有承载端；所述驱动组件包括支撑滚轮32、牵引绳33以及收卷装置34；所述支撑滚轮32安装至所述承载端；所述牵引绳33一端连接至所述支撑架31上，所述牵引绳32的中部绕设于所述支撑滚轮32上；所述收卷装置34与所述牵引绳32的另一端驱动连接，用以收卷或者展开所述牵引绳32。在本实施例中，通过所述支撑滚轮32，可以调节所述收卷装置34的布设位置，并进一步的通过所述收卷装置34进行所述牵引绳33的收卷，提升或者放下所述支撑架31，便于稳定提升所述支撑架31。

需要说明的是，在本实施例中，所述牵引绳32为钢缆绳，所述收卷装置34为收卷机。

需要说明的是，所述收卷装置34也可以设置于所述承载端，保证占用空间的大小。

另外，请参阅图3，所述支撑架31上设置有脚轮311。在本实施例中，通过所述脚轮311，便于所述支撑架31沿着所述承载体1的塔腔活动，避免与所述承载体1的塔腔内侧壁进行硬摩擦。

基于上述电缆安装结构，本发明还提供一种风电塔筒，包括上述的电缆安装结构，也即具有上述电缆安装结构的全部技术特征，因此也具有上述全部技术特征带来的技术效果，在此不再一一赘述。

其中，所述风电塔筒还包括塔筒本体，所述所述塔筒本体包括所述承载体，所述塔筒本体的内侧壁面形成所述承载面。

在本实施例中，所述预装结构以及所述支撑结构设于所述塔筒本体上，在进行风力发电机中的电缆的安装时，需要在塔筒安装之前，将电缆安装至所述塔筒内，通过所述预装结构将所述电缆中的顶端部分固定在所述塔筒本体的内侧壁上，而需要与下端连接的部分绕设在所述支撑结构上，在装配时，将塔筒转运至机位后，电缆随塔筒一同起吊，待塔筒安装完毕后，由两组人同时进行电缆安装作业，一组人在塔顶，将顶端部分的电缆提升至机组内部，另一组人在塔基平台，通过所述支撑结构的活动将所述电缆由塔筒内下放；通过所述预装结构以及所述支撑结构，实现所述电缆安装的提前作业，减少海上机位的作业时间，同时可以实现上下两侧的同时作业，进一步减少现场作业时间，另外，在塔筒安装前进行电缆的预装和固定，提高电缆的安装效率。

基于上述风电塔筒，本发明还提供一种电缆安装系统，包括上述的风电塔筒，也即具有上述风电塔筒的全部技术特征，因此也具有上述全部技术特征带来的技术效果，在此不再一一赘述。

所述电缆安装系统还包括电缆盘4以及电缆输送机5；所述电缆盘4上绕设有电缆；所述电缆输送机5用以输送电缆。在本发明中，通过所述电缆盘4、所述电缆输送机5以及所述电缆安装结构100之间的配合，实现对风电电缆的快速安装。

基于上述电缆安装系统，本发明提供一具体实施例。

为减少海机机位时，中压电缆安装的作业工时，在本实施例中，提供一具体安装步骤。

1、电缆预装；在塔筒厂或码头将中压电缆展开，将电缆盘内的电缆通过电缆输送机沿所述承载体的轴向输送至所述预装框架21内，直至伸出至所述承载体的，并通过电缆输送机折回，并将折回的电缆同样固定在周向分布的其他预装框架21上，在将需要下放的电缆绕设在所述支撑架31上；

2、塔筒安装；在所述电缆预装在所述承载体1内后，将所述承载体1转运至海机机位，所述电缆随所述承载体一同起吊安装，其中，所述承载体需要处于风电塔筒的中间位置。

3、电缆装置；在所述承载体安装完毕后，由两组人同时进行电缆安装作业，一组人在塔顶，使用电葫芦将顶部电缆提升至机组内部，一组人在塔基平台，使用卷扬机将下段电缆由中间段塔筒下放至塔底。

在本发明提供的实施例中，通过所述预装结构以及所述支撑结构，实现所述电缆安装的提前作业，减少海上机位的作业时间，同时可以实现上下两侧的同时作业，进一步减少现场作业时间，另外，在塔筒安装前进行电缆的预装和固定，提高电缆的安装效率。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电缆安装结构，用于风电电缆，其特征在于，包括：

承载体，具有承载面；

预装结构，设于所述承载体上，用以固定电缆；以及，

支撑结构，沿所述承载面的长度方向活动安装至所述承载体上，所述支撑结构上用以绕设电缆。

2.根据权利要求1所述的电缆安装结构，其特征在于，所述预装结构包括预装框架，所述预装框架内形成有沿所述承载面的长度方向延伸设置的过线通道，所述过线通道内用以穿设电缆。

3.根据权利要求2所述的电缆安装结构，其特征在于，所述预装框架设置有多个，多个所述预装框架沿所述承载面的长度方向间隔设置。

4.根据权利要求2所述的电缆安装结构，其特征在于，所述预装框架包括两个呈间隔设置的输送辊筒，两个所述输送辊筒之间形成所述过线通道。

5.根据权利要求2所述的电缆安装结构，其特征在于，所述预装框架设置有多个，多个所述预装框架沿所述承载面的宽度方向间隔设置。

6.根据权利要求1所述的电缆安装结构，其特征在于，所述支撑结构包括支撑架，所述支撑架活动安装至所述承载体上，所述支撑架上形成有绕线槽，所述绕线槽内用以容置电缆。

7.根据权利要求6所述的电缆安装结构，其特征在于，所述支撑结构还包括驱动组件，所述驱动组件设于承载体上，用以驱动所述支撑架活动。

8.根据权利要求7所述的电缆安装结构，其特征在于，所述承载体具有承载端；

所述驱动组件包括：

支撑滚轮，安装至所述承载端；

牵引绳，一端连接至所述支撑架上，所述牵引绳的中部绕设于所述支撑滚轮上；以及，

收卷装置，与所述牵引绳的另一端驱动连接，用以收卷或者展开所述牵引绳。

9.一种风电塔筒，其特征在于，包括：

塔筒本体；以及，

电缆安装结构，为根据权利要求1至9中任意一项所述的电缆安装结构；

其中，所述塔筒本体包括所述承载体，所述塔筒本体的内侧壁面形成所述承载面。

10.一种电缆安装系统，其特征在于，包括：

风电塔筒，为根据权利要求9中所述的风电塔筒；

电缆盘，所述电缆盘上绕设有电缆；以及，

电缆输送机，用以输送电缆。