DK2531726T4 - Fordelingsanlæg, især fordelingsanlæg til et offshore-vindenergianlæg - Google Patents

Fordelingsanlæg, især fordelingsanlæg til et offshore-vindenergianlæg Download PDF

Info

Publication number
DK2531726T4
DK2531726T4 DK11703124.5T DK11703124T DK2531726T4 DK 2531726 T4 DK2531726 T4 DK 2531726T4 DK 11703124 T DK11703124 T DK 11703124T DK 2531726 T4 DK2531726 T4 DK 2531726T4
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
tower
pressure relief
housing
distribution system
power plant
Prior art date
Application number
DK11703124.5T
Other languages
English (en)
Other versions
DK2531726T3 (da
Inventor
Marco Becker
Stefan Kämpfer
Original Assignee
Abb Schweiz Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=44316522&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DK2531726(T4) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Abb Schweiz Ag filed Critical Abb Schweiz Ag
Publication of DK2531726T3 publication Critical patent/DK2531726T3/da
Application granted granted Critical
Publication of DK2531726T4 publication Critical patent/DK2531726T4/da

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/80Arrangement of components within nacelles or towers
    • F03D80/82Arrangement of components within nacelles or towers of electrical components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/025Safety arrangements, e.g. in case of excessive pressure or fire due to electrical defect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F03D9/255Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
    • F03D9/257Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor the wind motor being part of a wind farm
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/727Offshore wind turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/728Onshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Description

DESCRIPTION
[0001] Die Erfindung betrifft Mittelspannungsschaltanlagen, insbesondere Mittelspannungsschaltanlagen zur Realisierung einer Lasttrennung fijr Offshore-Windenergieanlagen.
[0002] Bei bisherigen Offshore-Windparks werden håufig die einzelnen Windenergieanlagen durch einfache Seekabel miteinander verbunden. Dies hat den Nachteil, dass sich einzelne Kabelstrecken innerhalb eines Mittelspannungsnetzes zwischen einzelnen Anlagen groBer Windparks nicht heraustrennen lassen. Durch den Einsatz von Lasttrennern in jeder Windenergieanlage kann erreicht werden, dass einzelne Windenergieanlagen von dem Mittelspannungsnetz getrennt werden konnen. Darijber hinaus weisen die Windenergieanlagen in der Regel Leistungsschalter auf, um die Energieeinspeisung der Windenergieanlagen ins Mittelspannungsnetz zu steuern.
[0003] Derartige Schaltanlagen (Mittelspannungsschaltanlagen) sind in der Regel in einem Metallschrank bzw. Gehåuse vorgesehen, der die Lasttrenner und die Leistungsschalter gasdicht abschlieBt. Z.B. in einem Fehlerfall konnen sich bei solchen Mittelspannungsschaltanlagen Storlichtbogen ausbilden, die das Isoliergas erhitzen und zu hohen Temperaturen und hohen Drijcken fijhren. Ursachen fijr die Entstehung von Storlichtbogen konnen unter anderem Isolationsversagen, Liberspannungen oder Fehlbedienungen des Personals sein. Die Storlichtbogen sowie die daraus entstehenden heiBen, unter Umstanden toxischen Gase stellen ein hohes Risiko fijr sich im Umfeld der Schaltanlage aufhaltende Personen, sowie fijr die Schaltanlage selbst dar.
[0004] Metallgekapselte Schaltanlagen konnen zwar mehreren hundert mbar Liberdruck widerstehen. Hohere Innendrijcke konnen aber zu Beschådigungen fijhren. Aus diesen Grijnden benotigen derartige Mittelspannungsschaltanlagen eine Moglichkeit zur Druckentlastung aus dem Inneren des Gehåuses in die Umgebung der Schaltanlage. Dazu ist in der Regel in dem Metallschrank bzw. Gehåuse der Schaltanlage eine Berstscheibe, eine Druckentlastungsklappe oder åhnliches sowie ggf. eine Absorbereinrichtung vorgesehen, die sich in einer seitlichen oder rijckwårtigen Gehåusewand oder an der Oberseite des Gehåuses befinden.
[0005] Werden derartige Mittelspannungsschaltanlagen in einer Windkraftanlage eingesetzt, sind bislang zwei Moglichkeiten bekannt, die Druckentlastung durchzufijhren. In einem ersten Fall findet die Druckentlastung durch die Mittelspannungsschaltanlage in das Innere eines Turms der Windkraftanlage statt. Sich im Turminneren befindliche Personen konnen dadurch gefåhrdet werden und nach einem Storlichtbogenfall ist in der Regel eine Reinigung des Turminneren notwendig, um Rijckstande der u.U. toxischen Zersetzungsprodukte zu entfernen. Befinden sich dort weitere Geråte und sind diese nicht gasdicht von der Atmosphare des Turminneren separiert, verteilen sich die im Storlichtbogenfall entstehenden Gase und Zersetzungsprodukte auch in diesen Geråten, so dass ein zusatzlicher Reinigungsaufwand die
Folge ist. Je nach Kontaminierungsgrad der Atmosphåre im Inneren des Turms kann es zudem notwendig sein, dass Personen nur in Schutzkleidung den Turm betreten dijrfen, was einen zusåtzlichen Aufwand fdr die Wiederinbetriebnahme darstellt.
[0006] Eine weitere Moglichkeit zur Druckentlastung besteht darin, dass die im Storlichtbogenfall entstehenden Gase und Zersetzungsprodukte in einem Kanal gesammelt werden und dann durch die AuBenwand des Turms der Windenergieanlage in die auBere Umgebung abgeleitet werden. Die Gffnung in der AuBenwand des Turms stellt jedoch eine unerwijnschte mechanische Schwåchung der Struktur dar. Weiterhin besteht eine Schwierigkeit darin, das AuBenklima in der Umgebung des Turms vom Innenraum des Turms bzw. vom Inneren des Gehåuses der Schaltanlage abzuschotten. Insbesondere ergeben sich Probleme durch das Eindringen von Feuchtigkeit vor allem an der
Druckentlastungsvorrichtung, die die Trennung zwischen dem AuBenklima und dem Innenraum des Gehåuses der Schaltanlage bildet. Dadurch ist die
Druckentlastungsvorrichtung bei Offshore-Windenergieanlagen dauerhaft einem aggressiven Seeklima ausgesetzt, so dass die Bauteile der Druckentlastungsvorrichtung korrosionsgefåhrdet sind.
[0007] Beispielsweise ist aus der EP 0 620 626 A1 eine Schaltzellenanordnung fijr Mittelspannungsschaltanlagen bekannt, bei der deckenseitig durch verschwenkbar gelagerte Druckentlastungsklappen eine Druckentlastung bei einer Storung in einer der Zellen ausgelost werden kann, urn die unter Druck stehenden Gase in eine Umgebung der Schaltanlage abzufdhren.
[0008] Auch aus der Druckschrift US 7,054,143 B2 ist eine Mittelspannungsschaltanlage bekannt, bei der unter Druck stehende Gase dber einen deckenseitig an dem Gehåuse der Schaltanlage angebrachten Ableitkanal abgefdhrt werden.
[0009] Aus der Druckschrift WO98/19377 ist eine Mittelspannungsschaltanlage bekannt, bei der eine Absorbereinrichtung fdr Storlichtbogen vorgesehen ist, wobei die Absorbereinrichtung an dem rdckseitigem und/oder seitlichem Bereich der Mittelspannungssehaltanlage ausgefdhrt ist, urn unter Druck stehende Gase oder Zersetzungsprodukte abzuleiten.
[0010] Weiterhin ist aus der Druckschrift EP 1 477 668 A1 bekannt, ein
Windturbinenleistungsmodul in einem Turm einer Windenergieanlage anzuordnen, wobei das Windturbinenleistungsmodul auf dem Fundament des Turmes angeordnet ist.
[0011] Das Dokument DE 10310036 A1 offenbart eine Winkraftanlage gemaB dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0012] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Windenergieanlage, insbesondere eine Offshore-Windenergieanlage mit einer Schaltanlage, vorzusehen, bei der eine Druckentlastung durchgefdhrt wird und vermieden wird, dass im Fall eines Auftretens eines Lichtbogens Gase und Zersetzungsprodukte im Inneren der geschlossenen Umgebung verbleiben und dass weiterhin die Struktur der AuBenhijlle nicht geschwåcht wird.
[0013] Diese Aufgabe wird durch die Windenergieanlage nach Anspruch 1 gelost.
[0014] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhångigen Ansprijchen angegeben.
[0015] Die Erfindung betrifft eine Windenergieanlage zum Bereitstellen von elektrischer Energie. Die Windenergieanlage umfasst: • einen Turm mit einem Turminnenraum; • eine Schaltanlage, insbesondere eine Mittelspannungsschaltanlage, zum Schalten eines elektrischen Stromes, wobei die Schaltanlage in einem Gehåuse im Turminnenraum angeordnet ist; • eine von dem Turminnenraum separate Ableitkammer; wobei der Turminnenraum durch einen Trennboden begrenzt wird, wobei die Ableitkammer durch den Trennboden und einem Innenvolumen eines Fundaments, auf dem der Turm aufgesetzt ist, definiert ist, • eine Druckentlastungseinrichtung, die zwischen dem Inneren des Gehåuses und der Ableitkammer verbunden ist, urn bei einem Druckunterschied zwischen dem Inneren des Gehåuses der Schaltanlage und der Ableitkammer auszulosen, so dass ein LJberdruck in die Ableitkammer abgebaut werden kann, und dass die Schaltanlage mit einer Einrichtung versehen ist, urn einen durch Schalten des elektrischen Stromes bewirkten Lichtbogen zu loschen, und dass die Druckentlastungseinrichtung in dem Trennboden in dem Bereich angeordnet ist, dber dem das Gehåuse der Schaltanlage angeordnet ist.
[0016] Eine Idee der obigen Windenergieanlage besteht darin, eine Druckentlastung der Schaltanlage vorzusehen, durch die z.B. bei Auftreten eines Fehiers entstehenden Gase und Zersetzungsprodukte in die Ableitkammer abgefdhrt werden. Die Ableitkammer ist im Wesentlichen von dem Turminnenraum, in dem sich die Schaltanlage befindet, getrennt und weist vorzugsweise ein ausreichend hohes Volumen auf, die unter Druck stehenden Gase aufzunehmen. Dadurch kann erreicht werden, dass ein Ableiten der Gase in den Turminnenraum vermieden werden kann, so dass dort angeordnete zusåtzliche Einrichtungen bzw. dort befindliche Personen durch die håufig toxischen Gase nicht geschådigt werden konnen. Dardber hinaus hat die obige Windenergieanlage den Vorteil, dass auf einen Druckentlastungskanal durch die AuBenwand des Turms verzichtet werden kann, der die strukturelle Stabilitåt der AuBenwand beeintråchtigen konnte.
[0017] Weiterhin kann die Schaltanlage mit einer Einrichtung versehen sein, urn einen durch Schalten des elektrischen Stromes bewirkten Lichtbogen zu loschen.
[0018] GemaB der Erfindung wird der Turminnenraum durch einen Trennboden begrenzt, wobei die Ableitkammer durch den Trennboden und einem Innenvolumen eines Fundaments, auf dem der Turm aufgesetzt ist, definiert ist.
[0019] Insbesondere kann die Druckentlastungseinrichtung in dem Trennboden in dem Bereich angeordnet sein, Giber dem das Gehåuse der Schaltanlage angeordnet ist.
[0020] Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Schaltanlage mehrere Schalteinrichtungen aufweist, die Giber jeweiligen Kabelanschlussraumen angeordnet sind, wobei das Gehåuse der Schaltanlage mit Hilfe eines Rahmens mit dem Bereich des Trennbodens verbunden ist, wobei der Rahmen einen Gasableitungskanal bildet, um Gase und/oder Zersetzungsprodukte, die durch die Kabelanschlussraume gefijhrt werden, der Druckentlastungseinrichtung zuzufijhren.
[0021] GemaB einer Ausfijhrungsform kann die Druckentlastungseinrichtung eine Verschlussplatte aufweisen, um eine Offnung zu verschlieBen, wobei die Verschlussplatte durch Halteelemente gehalten wird, die bei einer vorbestimmten Bruchlast nachgeben, wodurch die Verschlussplatte die Offnung freigibt.
[0022] Weiterhin kann die Verschlussplatte Giber ein Erdungsleiter mit einem Rahmen, in dem die Offnung vorgesehen ist, verbunden sein.
[0023] Weiterhin kann das Volumen der Ableitkammer mindestens das 10-fache des Volumens des Gehåuses aufweisen.
[0024] GemaB einem Aspekt kann Windenergieanlage als Offshore-Windenergieanlage ausgebildet sein.
[0025] Bevorzugte Ausfijhrungsformen werden nachfolgend in Verbindung mit den beigefijgten Zeichnungen nåher erlåutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Offshore-Windenergieanlage mit einer Schnittansicht eines Basisbereichs, in dem eine Mittelspannungsschaltanlage vorgesehen ist;
Figur 2 eine detaillierte Darstellung des Bereichs des Innenraumes der Windenergieanlage, in dem die Schaltanlage angeordnet ist, in einer Vorderansicht;
Figur 3 eine detaillierte Darstellung des Bereichs des Innenraumes der Windenergieanlage, in dem die Schaltanlage dargestellt ist, in einer Seitenansicht;
Figur 4 eine Schnittansicht in der Ebene des Trennbodens, der den Innenraum des Turms der Windenergieanlage und einen Ableitbereich von einander trennt;
Figur 5a-5b verschieden Ansichten einer Druckentlastungsplatte zur Verwendung in der Anordnung der Figuren 1-4.
[0026] In den Figuren 1 bis 4 sind verschiedene Ansichten einer Offshore-Windenergieanlage 1 dargestellt. Die Windenergieanlage 1 umfasst ein Fundament 2, auf dem ein sich im Wesentlichem nach oben verjijngender, zylinderformiger Turm 3 aufgesetzt ist. An der dem Fundament 2 gegendberliegenden oberen Ende des Turmes 3 ist ein um die senkrechte Achse des zylinderformigen Turmes 3 beweglicher Generatorkopf 4 angeordnet, an dem ein mehrflijgeliges Windrad 5 angeordnet ist.
[0027] Das Fundament der Windenergieanlage 1 ist in den Meeresboden eingerammt, eingebracht oder aufgesetzt und ragt dber den Meeresspiegel 10 um einige Meter in die Hohe, beispielsweise um 6 bis 7 Meter. Das Fundament 2 kann aus Stahl oder einem wasserfestem Beton oder dergleichen ausgebildet sein.
[0028] Der Turm 3 ist auf dem dber den Meeresspiegel herausragenden Fundament 2 fest und wasserdicht verbunden und stellt im Wesentlichen eine Verlångerung des Fundamentes 2 in senkrechter Richtung dar. Das Fundament 2 kann einen Hohlraum aufweisen, der an seiner Oberseite durch einen Trennboden 6 abgeschlossen ist. Der Trennboden 6 dient gleichzeitig als Bodenabschluss fdr den Turminnenraum 17 des Turms 3.
[0029] Auf dem Trennboden 6 ist eine Mittelspannungsanlage 7 angeordnet, die zum Schalten der durch den Generatorkopf 4 erzeugten elektrischen Energie, zum Wandeln des generierten Stroms und zum sonstigen Steuern der elektrischen Energie Lastschalter aufweist. Die Mittelspannungsschaltanlage kann weiterhin mit einem Lasttrenner versehen sein, der es ermoglicht, einzelne Kabelstrecken als Verbindung zwischen mehreren Windenergieanlagen z.B. im Falle eines Fehiers oder bei einer Wartung herauszurennen, ohne dass man funktionsfåhige Windenergieanlagen vom Mittelspannungsnetz, das die Windenergieanlagen eines Windparks miteinander verbindet, trennen muss.
[0030] Beim Schalten der Lastschalter unter Last treten in der Regel Lichtbogen auf, die in sogenannten Lichtbogenkammern geloscht werden. Das Loschen des Lichtbogens erfolgt beispielsweise durch Gas, Druckluft oder Fldssigkeiten. Bei einem Fehier kann es in der Mittelspannungsanlage 7 zu einem Auslosen der Lastschalter kommen, so dass sich ein sogenannter Storlichtbogen ausbildet. Diese Storlichtbogen bewirken hohe Temperaturen und fdhren in Verbindung mit den zur Loschung vorgesehenen Gasen oder Fldssigkeiten zu toxischen oder schådlichen Gasen bzw. Zersetzungsprodukten. Durch chemische Reaktionen und durch die Erwårmung der Gase im Inneren des Gehåuses der Mittelspannungsanlage 7 kommt es dort zu einem hohen Druck.
[0031] Die Mittelspannungsanlage 7 selbst weist ein Gehåuse auf, dessen Inneres im Wesentlichen von der Umgebung der Mittelspannungsanlage 7 gasdicht abgetrennt ist bzw. abgedichtet ist. Die bei Auftreten eines Storlichtbogens entstehenden toxische oder schådliche Gase bzw. Zersetzungsprodukte erzeugen einen erhohten Druck im Inneren des Gehåuses. Dieser LJberdruck muss abgebaut werden, um einerseits das Gehåuse der Mittelspannungsanlage 7 gegen eine Beschådigung zu schdtzen und um andererseits den
Zugang zur Mittelspannungsanlage 7 zu ermoglichen, so dass MaBnahmen ergriffen werden konnen, die Mittelspannungsanlage 7 nach einem Storlichtbogenfall wieder in Betrieb zu nehmen.
[0032] Zum Ableiten der toxischen oder schådlichen Gasen bzw. Zersetzungsprodukte ist eine Druckentlastungsvorrichtung 9 vorgesehen. Die Druckentlastungsvorrichtung 9 ist so konstruiert, dass bei Auftreten eines IJberdrucks im Inneren des Gehåuses der Mittelspannungsschaltanlage 7 dieser in eine von dem Turminnenraum 17 separate bzw. abgetrennte Ableitkammer 16 abgeleitet wird. Eine solche Ableitkammer 16 kann beispielsweise mit dem Trennboden 6 und dem Fundament 2 unterhalb des Turminnenraums 17 gebildet werden. Die so gebildete Ableitkammer 16 weist dblicherweise einen hohes Volumen im Vergleich zu dem Volumen des Gehåuseinneren der Mittelspannungsschaltanlage 7 auf (z.B. ein urn den Faktor 10 oder mehr hoheres Volumen) und eine ausreichende Wandstårke, so dass die in der Mittelspannungsanlage 7 gebildeten Gase und Zersetzungsprodukte sowie ein erhohter Druck aufgenommen werden konnen.
[0033] Die Ableitkammer 16, die in dem Fundament 2 gebildet ist, weist bei einer Offshore-Windenergieanlage auf Grund der Hohe des Fundaments 2 dber dem Meeresspiegel von 6 bis 7 Metern und seines Durchmessers von ca. 4 m ein ausreichendes Volumen auf, urn die unter Druck stehenden Gase aus dem Gehåuseinneren der Mittelspannungsschaltanlage 7 aufzunehmen. Zudem ist das Fundament 2 mit einem Stahlrohr oder als Betonfundament mit groBer Wandstårke gebildet, die ohne weitere Probleme dem entstehenden Druck standhalten kann.
[0034] Weiterhin ist diese Ableitkammer 16 in der Regel ungenutzt und fdr Personen nicht zugånglich und dardber hinaus frei von sonstigen Einrichtungen, die von den dahin abgeleiteten Gasen beeintråchtigt werden konnten. Die Mittelspannungsanlage 7 weist in der Regel einen Aufbau auf, bei der entsprechende Schalteinrichtungen 11 mit den Lastschaltern und den Loschkammern oberhalb eines Kabelanschlussraumes 12, vorgesehen sind. Entsteht im Storlichtbogenfall durch Verdampfen von Material und durch eine Hitzeentwicklung schådliche Gase und Zersetzungsprodukte mit IJberdruck, so konnen diese dber den Kabelanschlussraum 12 zum Boden der Mittelspannungsschaltanlage 7 abgefdhrt werden.
[0035] Es kann ein gasdicht auf dem Trennboden 6 angeordneter Grundrahmen 13 vorgesehen sein, der im Wesentlichen die Querschnittsflåche des Gehåuses der Mittelspannungsschaltanlage 7 aufweisen kann. Auf den Grundrahmen 13 ist das Gehåuse gasdicht aufgesetzt, so dass der Grundrahmen 13 die durch die Kabelanschlussråume 12 und die an ihrem unteren Ende vorgesehenen Verbindungsoffnungen 15 geleiteten Gase aufnehmen kann und so einen Gasableitungskanal 14 fdr die aus den mehreren Schalteinrichtungen 11 abzuleitenden Gase bildet.
[0036] Der Grundrahmen 13 ist dber einer Druckentlastungseinrichtung 9 im Trennboden 6 angeordnet, so dass im Fehlerfall der in dem Gasableitungskanal 14 vorherrschende IJberdruck die Druckentlastungseinrichtung 9 beaufschlagt und gegebenenfalls auslost.
[0037] Anstatt die Gase und Zersetzungsprodukte durch die Kabelanschlussraume 12 und gegebenenfalls durch den Gasableitungskanal 14 zu der Druckentlastungseinrichtung 9 zu leiten, kann auch eine entsprechende Gasleitung zwischen dem Innenraum des Gehåuses, in dem die Schalteinrichtung vorgesehen ist und der Druckentlastungseinrichtung 9 vorgesehen sein. Die Gasleitung kann eine Offnung in der Seitenwand oder auf der Oberseite des Gehåuses und die Druckentlastungseinrichtung 9 miteinander verbinden.
[0038] Die Druckentlastungseinrichtung 9 kann beispielsweise eine Berstscheibe oder Druckentlastungsklappe umfassen. Eine Berstscheibe ist eine Scheibe, die im nichtausgelosten Zustand das Volumen des Gehåuseinneren der Mittelspannungsschaltanlage 7 und das Volumen der Ableitkammer 16 im Fundament voneinander gasdicht trennt und bei Liberschreiten eines Druckunterschieds zwischen den Volumina, der einem definierten Auslosedruck entspricht, zerbricht.
[0039] Bei einer Druckentlastungsklappe handelt es sich um eine fixierte, håufig schwenkbar angebrachte Klappe, die eine Offnung zwischen den Volumina verschlieBt. Die Klappe wird durch einen Auslosemechanismus in der geschlossenen Stellung gehalten. Der Auslosemechanismus ist so gestaltet, dass er die Klappe, sobald der Druckunterschied, der einem definierten Auslosedruck entspricht, einen vorgegebenen Schwellenwert (jbersteigt, freigibt.
[0040] In den Figuren 5a und 5b ist eine weitere Moglichkeit zur Ausbildung einer Druckentlastungseinrichtung 9 dargestellt. Die Druckentlastungseinrichtung 9 der Figuren 5a bis 5c zeigt einen im Wesentlichen scheibenformigen Rahmen 91, mit einer Mittenoffnung 92 in der eine Verschlussplatte 93 befestigt ist. Die Verschlussplatte 93 ist mit Hilfe von geeigneten Halteelemente 94, wie z.B. Schraub- oder Steckverbindungen an dem Rahmen 91 befestigt, die Sollbruchstellen darstellen. Die Halteelemente 94 sind so ausgebildet, dass diese bei einer bestimmten Kraft nachgeben und sich dadurch die Verschlussplatte 93 von dem Rahmen lost und eine Offnung ausbildet, durch die die unter Druck stehenden Gase und Zersetzungsprodukte entweichen konnen. Die bestimmte Kraft entsteht, wenn ein Druckunterschied auf die Verschlussplatte 93 wirkt.
[0041] Eine solche Ausbildung hat den Vorteil, dass der Rahmen 91 und die Verschlusspatte 93 nicht beschådigt werden, so dass zur Wiederinbetriebnahme der
Druckentlastungseinrichtung 9 dann lediglich neue Halteelemente 94 benotigt werden, mit denen die Verschlusspatte 93 an dem Rahmen befestigt wird. Durch Auswahl der
Halteelemente 94 kann der Auslosedruck Giber die Wahl einer entsprechenden Bruchlast der Halteelemente 94 ausgewahlt werden.
[0042] Zwischen dem Rahmen 91 und der Verschlussplatte 93, kann in geeigneter Weise ein Erdungskabel 95 vorgesehen werden, das z.B. durch Schraubverbindungen, sowohl an der Verschlussplatte 93 als auch an dem Rahmen 91 befestigt ist. Neben der Erdung der Verschlussplatte 93 kann das Erdungskabel 95 somit bei Auslosen der
Druckentlastungseinrichtung 9 gleichzeitig verhindern, dass die Verschlussplatte 93 sich vollståndig von dem Rahmen 91 lost und aufwendig aus der Ableitkammer 16 geborgen werden muss.
Bezuqszeichenliste [0043] 1
Windenergieanlage 2
Fundament 3
Turm 4
Generatorkopf 5
Windturbine 6
Trennboden 7
Mittelspannungsschaltanlage 9
Druckentlastungseinrichtung 11
Schalteinrichtung 12
Kabelanschlussraum 13
Grundrahmen 14
Gasableitungskanal 15
Verbindungsoffnungen 16
Ableitkammer 17
Turminnenraum 91
Rahmen 92
Gffnung 93
Verschlussplatte 94
Halteelement 95
Erdungskabel
REFERENCES CITED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgefdhrten Dokumente wurde ausschlieBlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europåischen Patentdokumentes. Sie wurde mit groBter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA dbernimmt jedoch keinerlei Haftung fdr etwaige Fehier oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgefuhrte Patentdokumente • EP0620626A1[60071 • US7054143B2 [6608] • WO9819377A [0666] • EP1477668A1 [60161 • DE10310036A1 [00111

Claims (6)

1. Vindenergianlæg (1) til tilvejebringelse af elektrisk energi, og som omfatter: - et tårn (3) med et indre tårnrum (17); - et fordelingsanlæg (7), især et mellem-spændingsanlæg til fordeling af en elektrisk strøm, og hvor fordelingsanlægget (7) er indrettet i et hus i et indre tårnrum (17), kendetegnet ved, at vindenergianlægget omfatter: - et i forhold til det indre tårnrum separat afledningskammer (16); hvorved det indre tårnrum er afgrænset ved hjælp af en skillebund, og hvor afledningskammeret (2) er fastlagt ved hjælp af en skillebund (6) og et indre volumen af et fundament (2), hvorpå tårnet (3) er opstillet, - en trykaflastningsindretning (9), som er forbundet mellem det indre af huset og afledningskammeret (16), og som i tilfælde af en trykforskel mellem det indre i fordelingsanlæggets (7) hus og afledningskammeret (16) kan udløses, så at et overtryk i afledningskammeret (16) reduceres, og hvor fordelingsanlægget (16) har en indretning til slukning af en ved omfordelingen af den elektriske strøm bevirket lysbue, og hvor trykaflastningsindretningen (9) er indrettet i skillebunden (6), oven over hvilket område fordelingsanlæggets (7) hus er indrettet.
2. Vindenergianlæg ifølge krav 1, hvor fordelingsanlægget (7) har flere fordelingsindretninger, som er tilsluttet via nogle kabeltilslutningsrum (12), og hvor fordelingsanlæggets (7) hus ved hjælp af en ramme er forbundet med skillebundens (6) område, og hvor rammen danner en gasbortledningskanal (14) for at kunne lede gasser og/eller nedbrydningsprodukter, som føres gennem kabeltilslutningsrummene (12), til trykaflastningsindretningen (9).
3. Vindenergianlæg (1) ifølge et af kravene 1 til 2, og hvor trykaflastningsindretningen (9) omfatter en lukkeplade (93) til aflukning af en åbning (92), og at lukkepladen (93) er holdt ved hjælp af holdeorganer (94), som ved en i forvejen bestemt brudbelastning kan give efter, hvorved lukkepladen (93) frigiver åbningen.
4. Vindenergianlæg (1) ifølge krav 3, hvor lukkepladen (93) via en jordleder (95) er forbundet med en ramme (92), hvori åbningen (93) er tilvejebragt.
5. Vindenergianlæg (1) ifølge et af kravene 1 til 4, hvor voluminet af afledningskammeret (16) i det mindste er 10 gange så stort som voluminet af huset.
6. Vindenergianlæg (1) ifølge et af de foregående krav, og som er bygget som offshore-vindenergianlæg.
DK11703124.5T 2010-02-05 2011-01-25 Fordelingsanlæg, især fordelingsanlæg til et offshore-vindenergianlæg DK2531726T4 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010007136A DE102010007136B4 (de) 2010-02-05 2010-02-05 Schaltanlage, insbesondere Schaltanlage für eine Offshore-Windenergieanlage
PCT/EP2011/000294 WO2011095291A2 (de) 2010-02-05 2011-01-25 Schaltanlage, insbesondere schaltanlage für eine offshore-windenergieanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK2531726T3 DK2531726T3 (da) 2016-02-22
DK2531726T4 true DK2531726T4 (da) 2019-02-11

Family

ID=44316522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK11703124.5T DK2531726T4 (da) 2010-02-05 2011-01-25 Fordelingsanlæg, især fordelingsanlæg til et offshore-vindenergianlæg

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9297362B2 (da)
EP (1) EP2531726B2 (da)
CN (1) CN102725524B (da)
DE (1) DE102010007136B4 (da)
DK (1) DK2531726T4 (da)
WO (1) WO2011095291A2 (da)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012221498A1 (de) * 2012-11-23 2014-05-28 Wobben Properties Gmbh Übergabestation zur Einspeisung elektrischer Energie, sowie Windenergieanlagenpark mit solcher Übergabestation
JP6140893B2 (ja) * 2013-10-01 2017-06-07 マーグ ポンプ システムズ アーゲーMaag Pump Systems Ag 改良されたポンプ吸入口を有するギヤポンプ
DK3154141T3 (da) * 2014-06-06 2020-07-27 Mitsubishi Electric Corp Koblingsanordning
CN106159685A (zh) * 2015-03-30 2016-11-23 西门子公司 用于电力开关的电缆柜及其风力发电机
US9872403B2 (en) * 2015-09-02 2018-01-16 General Electric Company Electrical cabinet wall for an electrical cabinet of a wind turbine
DE102015122855A1 (de) * 2015-12-28 2017-06-29 Wobben Properties Gmbh Windenergieanlage und Kühlvorrichtung für eine Windenergieanlage
DE102016103101A1 (de) * 2016-02-23 2017-08-24 Wobben Properties Gmbh Verfahren und Windparkregelungsmodul zum Regeln eines Windparks
EP3721515B1 (en) * 2017-12-04 2024-01-03 Vestas Wind Systems A/S Pressure relief arrangment with magnets
CN112253398B (zh) * 2020-09-11 2022-04-29 明阳智慧能源集团股份公司 一种海上风电机组单桩基础内部气体自动排放方法
EP4020727A1 (en) 2020-12-22 2022-06-29 Hitachi Energy Switzerland AG Switchgear assembly and damping device for an electric switchgear
EP4063651A1 (en) 2021-03-23 2022-09-28 Vestas Wind Systems A/S Arc fault protected electric converter system
EP4198302A1 (en) * 2021-12-15 2023-06-21 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Wind turbine with segmented cable arrangement
EP4230770A1 (en) * 2022-02-18 2023-08-23 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Electrolytic unit housing with pressure-relief area

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7717601U1 (de) 1977-06-03 1977-09-22 Sachsenwerk, Licht- Und Kraft-Ag, 8000 Muenchen Mittelspannungsnetzstation
DE2915504A1 (de) * 1979-04-17 1980-10-30 Betonbau Gmbh Raumzelle, insbesondere explosionsgefaehrdete netzstation
DE9202127U1 (de) 1992-02-19 1992-05-07 Fritz Driescher KG Spezialfabrik für Elektrizitätswerksbedarf GmbH & Co, 5144 Wegberg Kompaktstation mit Druckentlastungseinrichtung
DE4312022A1 (de) 1993-04-13 1994-10-20 Concordia Sprecher Energie Schaltzellenanordnung, insbesondere für Mittelspannungsanlagen
DE29514653U1 (de) * 1995-09-12 1996-10-17 Alfred Bosecker GmbH & Co KG, 33332 Gütersloh Mittelspannungsschaltanlagen-Station für Windkraftanlagen
DE19646547A1 (de) 1996-10-31 1998-05-07 Siemens Ag Mittelspannungsschaltanlage mit Störlichtbogenabsorbereinrichtung
DE29913680U1 (de) 1999-08-05 1999-12-02 Scheidt Gmbh & Co Kg Transformator-Station
DE10114742C1 (de) * 2001-03-20 2002-11-14 Siemens Ag Elektrische Anlage mit Druckentlastungskanal
DE10145414B4 (de) * 2001-09-14 2013-09-12 Aloys Wobben Verfahren zur Errichtung einer Windenergieanlage, Windenergieanlage
DE10310036A1 (de) * 2003-02-01 2004-08-12 Aloys Wobben Verfahren zur Errichtung einer Windenergieanlage, Windenergieanlage
EP1450458B1 (de) * 2003-02-21 2010-06-09 Ormazabal Anlagentechnik GmbH Baueinheit für die Aufnahme von Absorberelementen für Schaltanlage
DE10357392B4 (de) 2003-09-08 2005-11-03 Oevermann Gmbh & Co. Kg Hoch- Und Tiefbau Transportsystem für ein Turmbauwerk
DE102004061391B4 (de) * 2004-12-21 2010-11-11 Repower Systems Ag Temperaturregelung in einer Windenergieanlage
DE202005003425U1 (de) 2005-03-03 2006-07-20 Oevermann Gmbh & Co. Kg Gründung, insbesondere für eine Offshore-Windenergieanlage
US8938967B2 (en) * 2007-01-30 2015-01-27 Thomas McMaster Hybrid wind turbine
US7615884B2 (en) * 2007-01-30 2009-11-10 Mcmastercorp, Inc. Hybrid wind turbine system, apparatus and method
WO2010010442A2 (en) 2008-07-23 2010-01-28 Clipper Windpower Technology, Inc. Wind turbine tower heat exchanger
US8247915B2 (en) * 2010-03-24 2012-08-21 Lightsail Energy, Inc. Energy storage system utilizing compressed gas
JP5463218B2 (ja) * 2010-06-30 2014-04-09 三菱重工業株式会社 風力発電装置
US8785770B2 (en) * 2012-11-14 2014-07-22 Central Electric Company Arc-resistant switchgear enclosure with vent arrangement of a lower compartment

Also Published As

Publication number Publication date
EP2531726B1 (de) 2015-11-11
US9297362B2 (en) 2016-03-29
DK2531726T3 (da) 2016-02-22
DE102010007136B4 (de) 2012-04-05
US20130026139A1 (en) 2013-01-31
DE102010007136A1 (de) 2011-08-11
EP2531726B2 (de) 2018-10-17
CN102725524B (zh) 2015-04-22
WO2011095291A3 (de) 2012-01-19
CN102725524A (zh) 2012-10-10
WO2011095291A2 (de) 2011-08-11
EP2531726A2 (de) 2012-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2531726T4 (da) Fordelingsanlæg, især fordelingsanlæg til et offshore-vindenergianlæg
EP2923015B1 (de) Übergabestation zur einspeisung elektrischer energie, sowie windenergieanlagenpark mit solcher übergabestation
EP2920062B1 (de) Boot mit elektroantrieb
DE10205373A1 (de) Brandschutz
EP4013961B1 (de) Schwimmende windenergieanlage mit integriertem umspannwerk
DE10310036A1 (de) Verfahren zur Errichtung einer Windenergieanlage, Windenergieanlage
DE102007057017A1 (de) Anordnung mit einem Schaltgerät und einem Transformator
EP2250687A1 (de) Entgasungssystem für einen akkumulator und akkumulator mit einem entgasungssystem
DE102004004623B4 (de) Brennstoffzelleneinrichtung für ein U-Boot
WO2023160964A1 (de) Batteriesystemgerüst und verfahren zur aufnahme von mindestens einem ersten und mindestens einem benachbarten zweiten batteriemodul in einem fahrzeug zur bildung eines batteriesystems
CH233443A (de) Elektrische Hochspannungsschaltanlage.
WO2012136837A2 (de) Notabschaltvorrichtung einer photovoltaikanlage
DE102018133201A1 (de) Spülsystem und dessen Verwendung in einem Energiesystem
DE102016002711A1 (de) Freiluft-Gehäuse für Mittelspannungsanlagen
DE102021122271B4 (de) Schaltschrankanordnung mit einem Gehäuse, einem darin aufgenommenen elektrochemischen Energiespeicher und einer Löschanlage
DE102008023503B3 (de) Schaltanlage, insbesondere Mittelspannungs-Schaltanlage
DE10331822A1 (de) Schiffs-Leistungsschalter sowie einen solchen enthaltende Schiffs-Energieversorgungs- und -verteilungsanlage
DE29706304U1 (de) Station zur Aufnahme eines Transformators und einer Spannungsschaltanlage
DE102010047077B3 (de) Vorrichtung zur Abschaltung eines lokalen Stromerzeugers
DE4312621A1 (de) Elektrische Schaltanlage
WO2006063927A1 (de) Schaltanordnung mit einem schaltergehäuse
DE102007008593A1 (de) Elektroenergieübertragungseinrichtung für Freiluftaufstellung
DE7401064U (de) In das Erdreich absenkbare Mittelspannungsnetzstation aus Betonfertigteilen in Niedrigbauweise
CH91987A (de) Drucksichere Ölschalterzelle.
DE102011102249A1 (de) Windtrichterkraftwerk bestehend aus:Trichterförmiger baulicher Anlage und Windturbinen