DE102008020964B4 - Modular underwater power plant and method for its assembly - Google Patents

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Abstract

Unterwasserkraftwerk (1), umfassend
1.1 eine Tragstruktur (4) zur Abstützung des Unterwasserkraftwerks (1) am Gewässergrund (5);
1.2 eine Maschinengondel (2), wobei die Tragstruktur (4) und die Maschinengondel (2) über eine Kopplungsvorrichtung lösbar miteinander verbunden sind;
1.3 einen Ausleger (6), der an einem ersten Ende schwenkbar an der Tragstruktur (4) angelenkt ist;
dadurch gekennzeichnet, dass
1.4 das Unterwasserkraftwerk (1) ferner ein Verbindungskabel (8) umfasst, das einen ersten Befestigungspunkt (10) an der Maschinengondel (2) und das einen einzigen, zweiten Befestigungspunkt (11) an einem zweiten, von der Tragstruktur (4) abgewandten Ende des Auslegers (6) aufweist; und
1.5 eine Kabelführung (9), die einen sich zum Ausleger (6) hin öffnenden Teilbereich aufweist.Underwater power plant (1), comprising
1.1 a supporting structure (4) for supporting the underwater power plant (1) at the body of water (5);
1.2 a nacelle (2), wherein the support structure (4) and the nacelle (2) are detachably connected to each other via a coupling device;
1.3 a boom (6) which is pivotally connected at a first end to the support structure (4);
characterized in that
1.4 the underwater power plant (1) further comprises a connection cable (8) having a first attachment point (10) on the nacelle (2) and a single, second attachment point (11) on a second end remote from the support structure (4) Cantilever (6); and
1.5 a cable guide (9) having a to the boom (6) opening towards the partial area.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein modulares Unterwasserkraftwerk gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren für dessen Montage.The invention relates to a modular underwater power plant according to the preamble of claim 1 and a method for its assembly.

Unterwasserkraftwerke zur Ausnutzung einer Gewässerströmung, insbesondere einer Gezeitenströmung, können als freistehende Einheiten mit einer an einer Maschinengondel umlaufenden Wasserturbine ausgebildet sein, die typischerweise eine propellerförmige Gestalt hat. Dabei wird die Maschinengondel an einer Tragstruktur befestigt, die schwimmend oder auf einem Gewässergrund fundamentiert ausgebildet ist. Für eine modulare Ausführung solcher Unterwasserkraftwerke besteht eine lösbare Kopplungsvorrichtung zwischen der Maschinengondel und der Tragstruktur, so dass insbesondere zum Ausführen eines Anlagenservices die bestimmten Wartungszyklen unterliegenden Komponenten zur Inspektion über die Wasseroberfläche angehoben werden können.Underwater power plants for utilizing a stream of water, in particular a tidal current, may be formed as free-standing units with a water turbine circulating on a nacelle, which typically has a propeller-like shape. In this case, the nacelle is fastened to a support structure, which is designed to be floating or fundamentally based on a body of water. For a modular design of such underwater power plants there is a releasable coupling device between the nacelle and the support structure, so that in particular for performing an installation service, the components subject to certain maintenance cycles can be lifted over the water surface for inspection.

Ein Beispiel für ein modular ausgebildetes gattungsgemäßes Unterwasserkraftwerk wird durch die WO 02/066828 A1 offenbart. Dabei wird auf ein aus Einzelkomponenten hergestelltes Fundament mit einer darauf aufbauenden Tragstruktur mittels einer Führungsseilanordnung eine Maschinengondel aufgesetzt. Eine der Schwierigkeiten bei diesem Montageschritt stellt die sichere Führung des Verbindungskabels dar, mit dem eine Verbindung zwischen den elektrischen Anlagekomponenten und einem landseitigen Versorgungsnetz hergestellt wird. Ein Absenken eines solchen Verbindungskabels muss synchron zur Maschinengondel erfolgen, so dass nicht durch eine Überlänge des Verbindungskabels die Gefahr eines Einwickelns in den Kopplungsbereich zwischen der Maschinengondel und der Tragstruktur besteht, beziehungsweise um zu verhindern, dass das Verbindungskabel in undefinierter Weise um die Tragstruktur des Unterwasserkraftwerks verläuft und im schlimmsten Fall in den Flugkreis der Wasserturbine gerät. Hierzu wird in der genannten WO 02/066828 A1 vorgeschlagen, entlang der Tragstruktur eine Führungsrinne für das Verbindungskabel vorzusehen, die, von einem starr an der Tragstruktur angelenkten Teil ausgehend, mittels eines zweiten, ausklappbaren Teils bis zum Gewässergrund reicht.An example of a modular trained generic underwater power plant is characterized by the WO 02/066828 A1 disclosed. In this case, a machine nacelle is placed on a foundation made of individual components with a support structure based thereon by means of a guide cable arrangement. One of the difficulties in this assembly step is the secure routing of the connection cable, which establishes a connection between the electrical system components and a shore-side supply network. A lowering of such a connection cable must be synchronous with the machine nacelle, so that there is no risk of being wrapped in the coupling region between the nacelle and the support structure by an excess length of the connection cable, or to prevent the connection cable in an undefined manner around the support structure of the underwater power plant runs and in the worst case falls into the circle of the water turbine. For this purpose, in said WO 02/066828 A1 proposed along the support structure to provide a guide channel for the connection cable, which, starting from a rigidly hinged to the supporting structure part, extends by means of a second, fold-out part to the bottom of the river.

Entlang dieser Führungsrinne wird von einem Servicetaucher nach der erfolgten Kopplung der Maschinengondel an der Tragstruktur das Verbindungskabel angeordnet und befestigt. Ein solcher Einsatz von Tauchern ist aufwendig und gefährlich. Ferner ist bei jeder Servicemaßnahme, für die ein Anheben der Maschinengondel notwendig ist, die Befestigung des Verbindungskabels an der Führungsrinne zu lösen, was nach dem voranstehend dargelegten Konzept wiederum nur mittels eines Tauchers ausgeführt werden kann.Along this guide channel is arranged and fixed by a service diver after the successful coupling of the nacelle to the support structure, the connection cable. Such an employment of divers is complex and dangerous. Further, in any service operation that requires lifting of the nacelle, the attachment of the connection cable to the guide trough is to be released, which again can only be done by a diver according to the above concept.

Eine vereinfachte Variante der Kabelführung wird durch die GB 2437534 A offenbart. Dabei geht von der Maschinengondel ein starrer Rohrstutzen aus, innerhalb dem ein Teilstück des Verbindungskabels läuft, wobei es sicher von der Kopplungsvorrichtung an der Stützstruktur sowie vom drehenden Anlagenteil ferngehalten wird. Nachteilig an einer solchen Gestaltung ist jedoch, dass der frei in der Umgebungsströmung angeordnete Stutzen hinreichend stabil und damit schwerbauend auszubilden ist. Ferner reicht er nicht bis zum Gewässergrund, so dass die Kabelführung ab dem Ausgang des Rohrstutzens wiederum undefiniert ist.A simplified variant of the cable guide is the GB 2437534 A disclosed. In this case, the machine nacelle is based on a rigid pipe socket within which a section of the connecting cable runs, wherein it is securely kept away from the coupling device on the support structure and the rotating system part. A disadvantage of such a design, however, is that the freely arranged in the ambient flow nozzle is sufficiently stable and thus schwerbauend form. Furthermore, it does not extend to the bottom of the water, so that the cable management is again undefined from the outlet of the pipe socket.

Der Erfindung liegt ausgehend von der WO 02/066828 A1 die Aufgabe zugrunde, für ein modulares Unterwasserkraftwerk mit einer lösbar an der Tragstruktur befestigten Maschinengondel eine Vorrichtung und ein Verfahren zu sicheren Führung eines Verbindungskabels, das von der Maschinengondel ausgeht und üblicherweise zu einem Verbundnetz an Land führt, anzugeben. Diese soll in einfacher und sicherer Weise ausgebildet sein, dabei soll die Kabelführung beim Ankoppeln der Maschinengondel an der Tragstruktur automatisiert erfolgen und den Einsatz von Servicetauchern unnötig machen.The invention is based on the WO 02/066828 A1 the object of providing for a modular underwater power plant with a machine nacelle releasably secured to the support structure, a device and a method for secure management of a connection cable, which emanates from the nacelle and usually leads to a network on land specify. This should be designed in a simple and secure manner, while the cable management should be automated when coupling the machine nacelle to the support structure and make the use of service divers unnecessary.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Unterwasserkraftwerk nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 11 gelöst. Dabei wird von einer Kabelführung, die bevorzugt rinnenförmig gestaltet ist, ausgegangen, welche entlang einer auf dem Gewässergrund stehenden Tragstruktur geführt ist. Bevorzugt verläuft die Kabelführung im oberen Teil mit einer gewissen, minimalen Neigung gegen die Vertikale entlang der Tragstruktur, so dass ein Verlauf im Strömungsschatten der tragenden Teile gewählt wird und die Auflage des Verbindungskabels in der Kabelführung sichergestellt ist. Im unteren Bereich geht die Kabelführung kontinuierlich in die Horizontale über und erreicht im Auslauf ohne wesentlichen Höhenversatz zur Umgebung den Bereich eines Scharniers für einen schwenkbar um die Tragstruktur angelenkten Ausleger.The object underlying the invention is achieved by an underwater power plant according to claim 1 and a method according to claim 11. This is based on a cable guide, which is preferably designed channel-shaped, which is guided along a support structure standing on the water body. Preferably, the cable guide runs in the upper part with a certain minimum inclination against the vertical along the support structure, so that a course in the flow shadow of the supporting parts is selected and the support of the connecting cable is ensured in the cable guide. In the lower part of the cable management goes continuously into the horizontal and reaches in the outlet without significant height offset to the environment the area of a hinge for a pivotally hinged to the support structure boom.

Der Ausleger dient dazu, das Verbindungskabel bei einer Kopplung der Maschinengondel sicher zu führen und in die Kabelführung einzulegen, die zu diesem Zweck in Richtung auf den Ausleger offen ist und im Wesentlichen in der Schwenkebene des Auslegers liegt. Zu diesem Zweck ist das Verbindungskabel über einen ersten Befestigungspunkt an der Maschinengondel und einen zweiten Befestigungspunkt am Ausleger angebracht, wobei dieser zweite Befestigungspunkt gegenüber dem Scharnier des Auslegers an der Tragstruktur beabstandet ist. Aufgrund dieser Anordnung des Verbindungskabels führt das Absenken der Maschinengondel in Richtung der Kopplungsvorrichtung an der Tragstruktur zu einer synchronen Schwenkbewegung des Auslegers, die für eine mögliche Ausgestaltung motorisch unterstützt werden kann. Im einfachsten Fall erfolgt die Bewegung jedoch lediglich aufgrund des Eigengewichts des Auslegers entsprechend der Nachführung des Verbindungskabelabschnitts zwischen dem ersten Befestigungspunkt und dem zweiten Befestigungspunkt. Gemäß einer Ausgestaltungsalternative wird die Bewegung des Auslegers motorisch geführt oder der Ausleger wird in die Ablegerichtung vorgespannt. Ferner ist es denkbar, zur Sicherstellung einer minimalen Schrägstellung gegen die Vertikale in Richtung des Ablegens einen Anschlag vorzusehen.The boom serves to guide the connecting cable safely in a coupling of the machine nacelle and insert it into the cable guide, which is open for this purpose in the direction of the boom and lies substantially in the pivoting plane of the boom. For this purpose, the connection cable is attached via a first attachment point to the nacelle and a second attachment point on the boom, this second attachment point being spaced from the hinge of the cantilever on the support structure. Due to this arrangement of the connection cable The lowering of the machine nacelle in the direction of the coupling device on the support structure leads to a synchronous pivoting movement of the arm, which can be assisted by a motor for a possible embodiment. In the simplest case, however, the movement takes place only on the basis of the dead weight of the jib in accordance with the tracking of the connecting cable section between the first attachment point and the second attachment point. According to a design alternative, the movement of the cantilever is motorized or the cantilever is biased in the direction of deployment. Furthermore, it is conceivable to provide a stop to ensure a minimum inclination against the vertical in the direction of depositing.

Durch die Führung des Verbindungskabels von der Maschinengondel zu einem von der Tragstruktur beabstandeten, zweiten Befestigungspunkt am Ausleger liegt beim Absenken der Maschinengondel ein solchermaßen hinreichender Zug nach außen in diesem Abschnitt des Verbindungskabels vor, dass ein Einwickeln in die Kopplungsvorrichtung sicher verhindert wird. Des Weiteren erfolgt das automatische Einlegen dieses Abschnitts des Verbindungskabels in der Führungsrinne. Hierzu wird eine hinreichend genaue Orientierung der Maschinengondel relativ zur Kabelführung vorgesehen, die durch eine geeignet ausgestaltete Kopplungseinrichtung sichergestellt wird.By guiding the connecting cable from the machine nacelle to a second fastening point on the armature spaced from the supporting structure, when the machine nacelle is lowered, sufficient outward tension in this section of the connecting cable is ensured that wrapping into the coupling device is reliably prevented. Furthermore, the automatic insertion of this section of the connecting cable takes place in the guide channel. For this purpose, a sufficiently accurate orientation of the nacelle is provided relative to the cable guide, which is ensured by a suitably designed coupling device.

Des Weiteren muss die Länge des Abschnitts des Verbindungskabels zwischen dem ersten Befestigungspunkt an der Maschinengondel und dem zweiten Befestigungspunkt am Ausleger und die Länge des Auslegers so abgestimmt sein, dass nach dem Ankoppeln der Maschinengondel an der Tragstruktur der Ausleger im Wesentlichen auf dem Gewässergrund zu liegen kommt. Außerdem ist die Tauchtiefe der Tragstruktur zu beachten, genauer gesagt der Abstand der Kopplungsvorrichtung an der Tragstruktur von der Wasseroberfläche. Insbesondere bei großen Tauchtiefen kann es daher erforderlich sein, dass der zweite Befestigungspunkt des Verbindungskabels am Ausleger keine fixe Befestigung darstellt, sondern dass des Verbindungskabel kontrolliert beweglich durch diesen zweiten Befestigungspunkt geführt werden kann. Dabei sind Ausgestaltungen denkbar, für die das Verbindungskabel im zweiten Befestigungspunkt zu Beginn des Absenkens der Maschinengondel mittels einer hierfür bestimmten Vorrichtung eingeholt wird, um so die Länge des Stücks des Verbindungskabels zwischen dem ersten Befestigungspunkt und dem zweiten Befestigungspunkt in einem ersten Verfahrensschritt kontinuierlich zu verringern. Ist eine bestimmte Länge dieses Verbindungsstücks erreicht, die zu einer bestimmten Tauchtiefe der Maschinengondel korrespondiert, wird das Einholen des Verbindungskabels am zweiten Befestigungspunkt am Ausleger gestoppt. Dies kann durch einen geeigneten Klemmmechanismus erfolgen, so dass nachfolgend die Länge des Verbindungskabels zwischen dem ersten und zweiten Befestigungspunkt unverändert beibehalten wird und beim weiteren Absenken der Maschinengondel der Ausleger die voranstehend genannte Drehbewegung um das ihm zugeordnete Scharnier an der Tragstruktur ausführt, damit das Verbindungskabel kontrolliert mitnimmt und schlussendlich in der Kabelführung ablegt.Furthermore, the length of the section of the connecting cable between the first attachment point on the machine nacelle and the second attachment point on the boom and the length of the boom must be adjusted so that after coupling of the nacelle to the support structure of the boom comes to lie substantially on the water bottom , In addition, the immersion depth of the support structure is to be observed, more precisely, the distance of the coupling device to the support structure of the water surface. In particular, in the case of large immersion depths, it may therefore be necessary for the second attachment point of the connection cable on the extension arm not to constitute a fixed attachment, but for the connection cable to be guided in a controlled, movable manner through this second attachment point. In this case, embodiments are conceivable for which the connecting cable is obtained in the second attachment point at the beginning of lowering the machine nacelle by means of a device intended therefor so as to continuously reduce the length of the piece of connecting cable between the first attachment point and the second attachment point in a first method step. If a certain length of this connector is reached, which corresponds to a certain depth of the nacelle, the collection of the connecting cable is stopped at the second attachment point on the boom. This can be done by a suitable clamping mechanism, so that subsequently the length of the connecting cable between the first and second attachment point is maintained unchanged and on further lowering of the nacelle of the boom performs the above-mentioned rotation about its associated hinge on the support structure, so that controls the connection cable entrains and finally stores in the cable management.

Für die weitere Führung des Verbindungskabels ausgehend vom zweiten Befestigungspunkt am Ausleger wird bevorzugt, das Verbindungskabel wenigstens entlang eines Teils der Erstreckung des Auslegers zurückzuführen. Besonders bevorzugt verläuft das Verbindungskabel im Ausleger, der zu diesem Zweck hohl ausgebildet ist. Dabei befindet sich bevorzugt der Austrittspunkt des Verbindungskabels im Bereich des Scharniers des Auslegers und verläuft von dort aus entlang des Gewässergrunds bis zum Netzankopplungspunkt an Land.For the further guidance of the connection cable starting from the second attachment point on the boom, it is preferred to return the connection cable at least along part of the extent of the extension arm. Particularly preferably, the connecting cable extends in the arm, which is hollow for this purpose. In this case, the exit point of the connecting cable is preferably in the region of the hinge of the jib and runs from there along the body of water to the grid connection point on land.

Ferner wird bevorzugt eine Zugentlastung zwischen dem ersten Befestigungspunkt und dem zweiten Befestigungspunkt vorgesehen. Hierzu sind unterschiedliche Ausgestaltungen, beispielsweise mittels einer verstärkten Ummantelung des Verbindungskabels, denkbar. Des Weiteren können Kabelschutzelemente wenigstens entlang des Verbindungskabelabschnitts zwischen dem ersten Befestigungspunkt und dem zweiten Befestigungspunkt und/oder am Austrittsbereich des Verbindungskabels am Ausleger verwendet werden.Furthermore, a strain relief between the first attachment point and the second attachment point is preferably provided. For this purpose, different embodiments, for example by means of a reinforced sheath of the connection cable, conceivable. Furthermore, cable protection elements can be used at least along the connection cable section between the first attachment point and the second attachment point and / or at the exit region of the connection cable on the extension arm.

Die Kabelführung muss so gestaltet sein, dass durch die Drehbewegung des Auslegers mit dem Verbindungskabel der Einführungsbereich in die Kabelführung getroffen wird. Hierzu wird bevorzugt der sich zum Ausleger hin öffnende Teilbereich der Kabelführung mit einem konischen Öffnungsbereich gestaltet, der zur sicheren Einführung des Verbindungskabels hinreichend breit ausgebildet ist. Insbesondere dieser Einfangbereich, wie auch der weitere Teil der Kabelführung, werden bevorzugt hydraulisch günstig angelegt. Denkbar ist hierfür eine wenigstens in Teilbereichen durchströmbare Gitterstruktur.The cable guide must be designed so that the rotation of the boom with the connection cable makes the insertion area into the cable guide. For this purpose, the partial region of the cable guide which opens toward the boom is preferably designed with a conical opening region which is designed to be sufficiently wide for reliable insertion of the connecting cable. In particular, this capture area, as well as the other part of the cable guide, are preferably applied hydraulically low. Conceivable for this purpose is a grid structure which can be flowed through at least in some areas.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und im Zusammenhang mit Figurendarstellungen genauer erläutert. In diesen ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:The invention will be explained in more detail by means of embodiments and in connection with figure representations. These details show:

1 zeigt ein erfindungsgemäß gestaltetes modulares Unterwasserkraftwerk beim Absenken der Maschinengondel. 1 shows a designed according to the invention modular underwater power plant when lowering the nacelle.

2 zeigt das Unterwasserkraftwerk aus 1 unmittelbar vor dem Einkoppeln der Maschinengondel in die Tragstruktur. 2 shows the underwater power plant 1 immediately before coupling the nacelle into the support structure.

3 zeigt ein erfindungsgemäßes Unterwasserkraftwerk nach der Kopplung der Maschinengondel an der Tragstruktur mit einem in die Kabelführung eingelegten Verbindungskabel und einem auf dem Gewässergrund abgelegten Ausleger. 3 shows an inventive underwater power plant after the coupling of the nacelle to the support structure with an inserted in the cable guide connection cable and a stored on the water body boom.

1 skizziert ein modular ausgebildetes Unterwasserkraftwerk 1. Dieses umfasst eine Tragstruktur 4, die auf dem Gewässergrund 5 steht. Am oberen Ende der Tragstruktur 4 ist eine Aufnahme 12 vorgesehen, in die ein Stutzen 13 zur Ankopplung der Maschinengondel 2 einführbar ist. Dabei umfasst die Maschinengondel 2 wenigstens eine Wasserturbine 3, die vorliegend propellerförmig angelegt ist. 1 outlined a modular underwater power plant 1 , This includes a support structure 4 standing on the bottom of the river 5 stands. At the upper end of the support structure 4 is a recording 12 provided in which a nozzle 13 for coupling the machine nacelle 2 is insertable. This includes the nacelle 2 at least one water turbine 3 , which is present propeller-shaped.

An der Maschinengondel 2 geht von einem ersten Befestigungspunkt 10 ein Verbindungskabel 8 aus. Ferner verläuft das Verbindungskabel 8 über einen Ausleger 6, der mit einem Scharnier 7 schwenkbar mit der Tragstruktur 4 verbunden ist. Dabei liegt am Ausleger 6 ein zweiter Befestigungspunkt 11 für das Verbindungskabel 8 vor, der so angeordnet ist, dass des Eigengewicht des schräg stehenden Auslegers 6 den Abschnitt des Verbindungskabels zwischen dem ersten Befestigungspunkt 10 und dem zweiten Befestigungspunkt 11 hinreichend spannt und diesen Abschnitt von der Aufnahme 12 in der Tragstruktur 4 sicher freihält.At the machine nacelle 2 goes from a first attachment point 10 a connection cable 8th out. Furthermore, the connection cable runs 8th over a boom 6 that with a hinge 7 swiveling with the supporting structure 4 connected is. It is on the boom 6 a second attachment point 11 for the connection cable 8th before, which is arranged so that the weight of the cantilever jib 6 the portion of the connecting cable between the first attachment point 10 and the second attachment point 11 sufficiently tensioned and this section of the recording 12 in the supporting structure 4 safely kept clear.

Ferner ist an der Tragstruktur 4 eine Kabelführung 9 in Form einer zum Ausleger 6 hin offenen Rinne angelegt, die im oberen Teil im Wesentlichen entlang der Stützsäule der Tragstruktur 4 im Strömungsschatten der Anlage verläuft und im unteren Teil in einen gebogenen Abschnitt übergeht, der im Bereich des Scharniers 7 des Auslegers 6 zum Gewässergrund 5 hin ausläuft. Dabei ist die Kabelführung 9 so orientiert, dass für ein winkelgenaues Einführen des Stutzens 13 in der Aufnahme 12 das Verbindungskabel 8 durch die Bewegung des Auslegers 6 in der Kabelführung 9 abgelegt wird. Dies ist aus den 2 und 3 ersichtlich.Further, on the support structure 4 a cable guide 9 in the form of a boom 6 laid open channel, which in the upper part substantially along the support column of the support structure 4 runs in the flow shadow of the plant and merges in the lower part in a curved portion, which is in the region of the hinge 7 of the jib 6 to the riverbed 5 runs out. Here is the cable guide 9 oriented so that for an angular insertion of the nozzle 13 in the recording 12 the connection cable 8th by the movement of the jib 6 in the cable guide 9 is filed. This is from the 2 and 3 seen.

Dabei zeigt 2 die Ablage des Auslegers 6 auf dem Gewässergrund. Bei diesem Montageschritt befindet sich das Verbindungskabel 8 bereits im Nahbereich der Kabelführung 9, in der es beim gänzlichen Versenken des Stutzens 3 in der Aufnahme 12 zu liegen kommt. Hierdurch wird das Verbindungskabel 8 sicher und definiert geführt.It shows 2 the filing of the boom 6 on the riverbed. In this assembly step is the connection cable 8th already in the vicinity of the cable guide 9 in which it is at the entire sinking of the neck 3 in the recording 12 to come to rest. This will cause the connection cable 8th safe and defined.

Im Falle eines Services, für den die Maschinengondel 2 zur Oberfläche gebracht wird, kann von diesem definierten Zustand der Kabelablage ausgehend, die Maschinengondel 2 angehoben werden, ohne dass damit zu rechnen ist, dass sich ein Teil des Verbindungskabels 8 in der Tragstruktur verfängt und zu Komplikationen beim Anheben der Maschinengondel führt.In the case of a service for which the machine nacelle 2 Starting from this defined state of the cable tray, the machine nacelle can be brought to the surface 2 be raised without it is likely that a part of the connecting cable 8th caught in the support structure and leads to complications when lifting the nacelle.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
UnterwasserkraftwerkUnderwater power plant
22
Maschinengondelnacelle
33
Wasserturbinewater turbine
44
Tragstruktursupporting structure
55
Gewässergrundbody of water
66
Auslegerboom
77
Scharnierhinge
88th
Verbindungskabelconnection cable
99
Kabelführungcable management
1010
erster Befestigungspunktfirst attachment point
1111
zweiter Befestigungspunktsecond attachment point
1212
Aufnahmeadmission
1313
StutzenSupport

Claims (13)

Unterwasserkraftwerk (1), umfassend 1.1 eine Tragstruktur (4) zur Abstützung des Unterwasserkraftwerks (1) am Gewässergrund (5); 1.2 eine Maschinengondel (2), wobei die Tragstruktur (4) und die Maschinengondel (2) über eine Kopplungsvorrichtung lösbar miteinander verbunden sind; 1.3 einen Ausleger (6), der an einem ersten Ende schwenkbar an der Tragstruktur (4) angelenkt ist; dadurch gekennzeichnet, dass 1.4 das Unterwasserkraftwerk (1) ferner ein Verbindungskabel (8) umfasst, das einen ersten Befestigungspunkt (10) an der Maschinengondel (2) und das einen einzigen, zweiten Befestigungspunkt (11) an einem zweiten, von der Tragstruktur (4) abgewandten Ende des Auslegers (6) aufweist; und 1.5 eine Kabelführung (9), die einen sich zum Ausleger (6) hin öffnenden Teilbereich aufweist.Underwater power plant ( 1 ), comprising 1.1 a supporting structure ( 4 ) to support the underwater power plant ( 1 ) at the river bottom ( 5 ); 1.2 a nacelle ( 2 ), wherein the support structure ( 4 ) and the nacelle ( 2 ) are releasably connected to each other via a coupling device; 1.3 a boom ( 6 ) pivotable at a first end to the support structure ( 4 ) is articulated; characterized in that 1.4 the underwater power plant ( 1 ) a connection cable ( 8th ), which has a first attachment point ( 10 ) on the nacelle ( 2 ) and a single, second attachment point ( 11 ) at a second, from the support structure ( 4 ) facing away from the boom ( 6 ) having; and 1.5 a cable guide ( 9 ), which turns into a boom ( 6 ) opening part has. Unterwasserkraftwerk (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelführung (9) an den tragstrukturseitigen Teil der Kopplungsvorrichtung anschließt und bis zur Basis der Tragstruktur (4) reicht.Underwater power plant ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the cable guide ( 9 ) adjoins the support structure side part of the coupling device and up to the base of the support structure ( 4 ) enough. Unterwasserkraftwerk (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelführung (9) im Wesentlichen in der Schwenkebene des Auslegers (6) verläuft.Underwater power plant ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cable guide ( 9 ) substantially in the pivoting plane of the cantilever ( 6 ) runs. Unterwasserkraftwerk (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelführung (9) als Rinne ausgebildet ist.Underwater power plant ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cable guide ( 9 ) is designed as a groove. Unterwasserkraftwerk (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Verbindungskabelabschnitts zwischen dem ersten Befestigungspunkt (10) an der Maschinengondel (2) und dem zweiten Befestigungspunkt (11) am Ausleger (6) so festgelegt ist, dass bei der Kopplung der Maschinengondel (2) und der Tragstruktur (4) durch eine Drehbewegung des Auslegers (6) das Verbindungskabel (8) in die Kabelführung (9) eingelegt wird.Underwater power plant ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the connecting cable section between the first attachment point ( 10 ) on the nacelle ( 2 ) and the second attachment point ( 11 ) on the boom ( 6 ) is set so that when coupling the nacelle ( 2 ) and the supporting structure ( 4 ) by a rotational movement of the boom ( 6 ) the connection cable ( 8th ) in the cable guide ( 9 ) is inserted. Unterwasserkraftwerk (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kopplungsvorrichtung Mittel zur Ausrichtung des ersten Befestigungspunkts (10) des Verbindungskabels (8) an der Maschinengondel (2) relativ zur Kabelführung (9) vorgesehen sind.Underwater power plant ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at the coupling device means for aligning the first attachment point ( 10 ) of the connection cable ( 8th ) on the nacelle ( 2 ) relative to the cable guide ( 9 ) are provided. Unterwasserkraftwerk (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsvorrichtung für eine vertikale Einführung eines Verbindungselements der Maschinengondel (2) in einer komplementär geformten Aufnahme (12) an der Tragstruktur (4) ausgebildet ist.Underwater power plant ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling device for vertical insertion of a connecting element of the nacelle ( 2 ) in a complementarily shaped receptacle ( 12 ) on the supporting structure ( 4 ) is trained. Unterwasserkraftwerk (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungskabel (8) ausgehend vom zweiten Befestigungspunkt (11) am Ausleger (6) im weiteren Verlauf entlang wenigstens eines Teils der Erstreckung des Auslegers (6) geführt ist.Underwater power plant ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting cable ( 8th ) starting from the second attachment point ( 11 ) on the boom ( 6 ) further along at least part of the extension of the cantilever ( 6 ) is guided. Unterwasserkraftwerk (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Befestigungspunkt (10) des Verbindungskabels (8) an der Maschinengondel (2) und dem zweiten Befestigungspunkt (11) am Ausleger (6) eine Zugentlastung vorgesehen ist.Underwater power plant ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that between the first attachment point ( 10 ) of the connection cable ( 8th ) on the nacelle ( 2 ) and the second attachment point ( 11 ) on the boom ( 6 ) A strain relief is provided. Unterwasserkraftwerk (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungskabel (8) wenigstens im Bereich zwischen dem ersten Befestigungspunkt an der Maschinengondel (2) und dem zweiten Befestigungspunkt am Ausleger (6) mit Kabelschutzelementen verkleidet ist.Underwater power plant ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting cable ( 8th ) at least in the region between the first attachment point on the nacelle ( 2 ) and the second attachment point on the boom ( 6 ) is covered with cable protection elements. Verfahren zur Installation eines Unterwasserkraftwerks (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Kopplung der Maschinengondel (2) an der Tragstruktur (4) der Abschnitt des Verbindungskabels (8) zwischen dem ersten Befestigungspunkt (10) an der Maschinengondel (2) und dem zweiten Befestigungspunkt (11) am Ausleger (6) durch eine Drehbewegung des Auslegers (6) einen Minimalabstand zur Kopplungsvorrichtung nicht unterschreitet und im Verlauf der Kopplungsbewegung in die Kabelführung (9) eingelegt wird.Method of installing an underwater power plant ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the coupling of the nacelle ( 2 ) on the supporting structure ( 4 ) the section of the connection cable ( 8th ) between the first attachment point ( 10 ) on the nacelle ( 2 ) and the second attachment point ( 11 ) on the boom ( 6 ) by a rotational movement of the boom ( 6 ) does not fall below a minimum distance to the coupling device and in the course of the coupling movement in the cable guide ( 9 ) is inserted. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Kopplung der Maschinengondel (2) an die Tragstruktur (4) der Ausleger (6) aufgrund seines Eigengewichts eine Schwenkbewegung an der Tragstruktur (4) ausführt, die vom Abschnitt des Verbindungskabels (8) zwischen dem ersten Befestigungspunkt (10) und dem zweiten Befestigungspunkt (11) und/oder Zugbelastung in diesem Abschnitt geführt wird.A method according to claim 11, characterized in that in the coupling of the nacelle ( 2 ) to the support structure ( 4 ) of the boom ( 6 ) due to its own weight a pivoting movement on the support structure ( 4 ) extending from the section of the connecting cable ( 8th ) between the first attachment point ( 10 ) and the second attachment point ( 11 ) and / or tensile load in this section. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkbewegung des Auslegers (6) an der Tragstruktur (4) mittels einer motorisch betriebenen Drehvorrichtung ausgeführt wird und/oder der Ausleger (6) in Ablegerichtung vorgespannt ist und/oder ein Anschlag zur Sicherstellung einer minimalen Neigung gegen die Vertikale in Ablegerichtung verwendet wird.A method according to claim 11, characterized in that the pivoting movement of the boom ( 6 ) on the supporting structure ( 4 ) is carried out by means of a motor-driven rotating device and / or the boom ( 6 ) is biased in the direction of laydown and / or a stop is used to ensure a minimum inclination against the vertical in the direction of deposition.
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