ES2710308T3 - Procedimiento para la construcción de una instalación de energía eólica, instalación de energía eólica - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para la construcción de una instalación de energía eólica con una torre (9), que se establece sobre una cimentación, así como un módulo de potencia eléctrico (7), que se compone esencialmente de un transformador y eventualmente un inversor u otros dispositivos eléctricos, como p. ej. armarios de distribución, que están previstos para el control de la instalación de energía eólica y/o para la conducción de la potencia eléctrica que se pone a disposición por el generador de la instalación de energía eólica y se alimenta a una red, en donde el módulo de potencia (7) se monta sobre la cimentación de la torre antes de la construcción de la torre, y la anchura y/o longitud del módulo de potencia son menores que el diámetro de la torre de la instalación de energía eólica en la zonadelacimentación,endondelosmódulosdepotenciaestánprefabricadosentantoseaposibleyestán montadossobresoportes,demodo que los módulos de potencia pueden colocarse sobre la cimentación de la torre mediante una grúa, que se requiere, de todos modos, para la construcción de una instalación de energía eólica, en particular, el tendido de cables, así como toda la preparación de funcionamiento de la instalación de energía eólica puede tener lugar en un espacio protegido mediante el ajuste de módulos de control individuales, equipamiento de los armarios de distribución etc., y estas actividades pueden iniciarse una vez construida la torre, yendondeelmódulodepotencia 15 presentaunsoporte, caracterizado porque elsoportedelmódulodepotenciapresentapiesdeapoyo,quedescansan sobre placas que ya se empotran durante la construcción de la cimentación en posiciones determinadas y se fijan con la cimentación y en donde las placas se sujetan durante la construcción de la cimentación por brazos de sujeción y los brazos de sujeción se desmontan tras el endurecimiento del hormigón de la cimentación y el módulo de potenciase realizaenunarealizaciónendospartes,endondeelmódulodepotenciasepuedecomponerdeotraspartes,ambas 20 partesdelmódulodepotenciaestánpuestasunasobreotra,endondelainstalacióndeenergíaeólicadispone de una potencia nominal que se sitúa en el rango de 1,5 MW o claramente más, y el módulo de potencia presenta aparte del transformador, en particular agregados como inversor o interruptor de emergencia, así como armarios de media tensión o también los distribuidores de baja tensión.

Description

DESCRIPCION
Procedimiento para la construccion de una instalacion de e n e ^a eolica, instalacion de e n e ^a eolica
La invencion se refiere a un procedimiento para la construccion de una instalacion de energfa eolica, asf como a la instalacion de energfa eolica en su propia configuracion.
Hasta ahora en la construccion de instalaciones de energfa eolica se construye, en primer lugar, una cimentacion, luego se edifica la torre de la instalacion de energfa eolica y, a continuacion, se equipa la sala de maquinas y se coloca el rotor con las palas de rotor. Posteriormente, se instalan los modulos de potencia electricos, como el transformador, los armarios de distribucion y, dado el caso, inversor, instalacion de media tension, distribucion de baja tension, etc. Esto sucede casi siempre en un pequeno edificio independiente fuera de la instalacion de energfa eolica.
Por el documento DE 19816483.1 tambien se propone ya alojar el transformador en el interior de la torre, de forma que ya no se requiere la construccion de una caseta de transformador con cimentacion propia.
Por el documento DK 200000086 U3 se conoce una instalacion de energfa eolica con un modulo de potencia instalado en la instalacion de energfa eolica, que ya se puede montar antes de la construccion de la torre de la instalacion de energfa eolica.
El objetivo de la invencion es desarrollar ahora un procedimiento mediante el cual la construccion de instalaciones de energfa eolica pueda llevarse a cabo de forma mas ventajosa pero, sobre todo tambien, de forma mas rapida.
El objetivo de la invencion se alcanza con un procedimiento con las caracterfsticas segun la reivindicacion 1 y con una instalacion de energfa eolica con las caracterfsticas segun la reivindicacion 2. Perfeccionamientos ventajosos se describen en las reivindicaciones dependientes.
Segun la invencion se propone, desviandose de la construccion de instalaciones de energfa eolica hasta ahora, una vez construida la cimentacion de la instalacion de energfa eolica, colocar los modulos de potencia esenciales, es decir, transformador, armarios de distribucion, etc. en la cimentacion y luego construir la torre, de forma que todos los modulos de potencia tras la construccion de la torre esten protegidos en la zona de la cimentacion de la torre, o en la parte inferior de la torre y descansen de forma segura en la cimentacion de la torre.
Los modulos de potencia estan ya prefabricados en la medida de lo posible y montados sobre soportes, de forma que los modulos de potencia pueden colocarse en la cimentacion de la torre mediante una grua, que se requiere, de todos modos, para la construccion de una instalacion de energfa eolica y toda la fabricacion de funcionamiento, en particular, el tendido de cables, asf como toda la preparacion de funcionamiento de la instalacion de energfa eolica puede tener lugar en un espacio protegido mediante el ajuste de modulos de control individuales, equipamiento de los armarios de distribucion etc., y estas actividades pueden iniciarse una vez construida la torre.
Tambien resulta especialmente ventajoso que los soportes de los modulos de potencia presenten pies de apoyo, que a su vez descansan sobre placas posicionadas previamente en la cimentacion de la torre. Estas placas se empotran ya durante la construccion de la cimentacion en determinadas posiciones y se fijan con la cimentacion, de forma que se puede efectuar una colocacion posterior de los modulos de potencia de modo y manera muy sencillos.
Finalmente, tambien, resulta muy ventajoso si para los cables, que se conducen hacia fuera de la instalacion de energfa eolica, es decir, particularmente, los cables de transmision de corriente, cables de control, etc. se preven travesanos de conductos para cables en la cimentacion de la instalacion de energfa eolica y estos travesanos de conductos para cables estan fijados en posiciones predeterminadas. Para ello, los travesanos se sujetan mediante brazos de sujecion, que por su parte estan fijados a su vez en partes de la cimentacion o en la seccion inferior de una torre. Mediante estos travesanos de conductos para cables puede predeterminarse de forma exacta la zona de suministro de cables y, sobre todo, puede disenarse de forma que los cables que llegan desde el modulo de potencia a la cimentacion dispongan de un recorrido de cable mas corto y optimo.
Las medidas segun la invencion facilitan, por tanto tambien, toda la instalacion electrica de la instalacion de energfa eolica mediante una prefabricacion de modulos individuales, como los travesanos de conductos para cables, los soportes del modulo de potencia, etc. ya en la construccion de la cimentacion.
Con las medidas segun la invention puede reducirse claramente el tiempo total de construction de la instalacion de e n e ^a eolica. Asf mismo, con la invencion tambien pueden reducirse los costes para toda la construccion de la instalacion de energfa eolica, sin que deban tenerse en cuenta posibles desventajas tecnicas.
La invencion se explica en detalle, a continuation, mediante un ejemplo expuesto en un dibujo.
La figura 1 muestra una vista en planta de una cimentacion prefabricada (sin relleno de hormigon) con un armazon de acero 1 y 2 junto a un conducto para cables 3, que se sostiene mediante un puntal 4 con una section de la torre inferior que limita con el armazon. Asf mismo, se aprecian placas de soporte 5, que se colocan para los brazos de sujecion 6 en la seccion inferior de la torre (que posteriormente ya no son visibles tras la construccion de la instalacion de energfa eolica).
El conducto para cables 3 sirve despues para el alojamiento de cables, por ejemplo, de los cables de corriente mediante los cuales se suministra toda la energfa electrica de la instalacion de energfa eolica a la red a traves del cable de tierra. Para ello, a menudo, se preven no solo un unico conducto, sino varios conductos.
La figura 2 muestra la seccion de la cimentacion tras el relleno de hormigon. Al mismo tiempo, se ve que los conductos para cables permanecen en su position prefijada y las placas de soporte, tambien, estan hormigonadas, con lo cual, al aplicar hormigon debe tenerse en cuenta que las placas de soporte asienten bien sobre el hormigon de la construccion y garanticen asf una transmision plana de las cargas. El hormigon llega hasta el borde superior de las placas de soporte y se coloca cuidadosamente en el borde la placa.
Tras el endurecimiento del hormigon se pueden desmontar los brazos de sujecion para la sujecion de las placas de soporte, como tambien los travesanos para la fijacion de conductos para cables y reutilizarse para la construccion de instalaciones posteriores.
Una vez endurecido el hormigon, para la posterior construccion de la instalacion de energfa eolica, no se coloca la torre en la cimentacion inferior para la seccion de la torre - como habitualmente hasta ahora - sino que se coloca, en primer lugar, un modulo de potencia 7 sobre las placas de soporte 5 (figuras, 2, 3 y 4).
Un modulo de potencia 7 de este tipo se muestra en la figura 3 en una realization de dos partes, con lo cual el modulo de potencia tambien puede componerse de otras dos partes.
Ambas partes del modulo de potencia 7 estan colocadas una sobre otra en el ejemplo representado y todo el modulo de potencia se compone de dos soportes 8 colocados uno sobre otro que, a su vez, alojan partes esenciales de los modulos de potencia como, por ejemplo, el transformador, inversor, armarios de distribution, instalacion de media tension, etc.
Los soportes 8 colocados uno sobre otro estan estructurados en forma de marco y se ajustan exactamente uno sobre otro, de forma que tambien se garantiza una fijacion fiable entre sf.
Los soportes individuales presentan entre otras cosas cuatro puntales orientados de forma vertical - fijando un rectangulo - que estan unidos entre sf. Estos puntales estan atornillados entre sf en su lado inferior y superior.
Tras la colocacion del modulo de potencia electrico en la cimentacion, se construye la torre 9 (figura 4) y, para ello, se pone sobre el modulo de potencia. A tal efecto, las dimensiones exteriores del modulo de potencia respecto a anchura y longitud son menores que el diametro interior de la torre en la zona inferior de la torre/ zona de la cimentacion.
Tras la construccion de la torre, se equipa la instalacion de energfa eolica como habitualmente con la sala de maquinas, se monta el rotor y para la puesta en funcionamiento se establecen las uniones electricas correspondientes entre el generador y el modulo de potencia 7 y, tiene lugar, tambien, la conexion del modulo de potencia (salida del transformador) a la red de suministro de corriente.
Si los conductos para cables descritos anteriormente o las construcciones previstas para el paso de cables estan prefijados en una determinada posicion descrita anteriormente, puede realizarse, tambien, la union entre el modulo de potencia y la red de forma mucho mas rapida y ventajosa, con lo cual, las longitudes de cable son mmimas en total, porque los conductos para cables estan posicionados allf donde llegan exactamente a la instalacion con las partes correspondientes del modulo de potencia.
En la instalacion de energfa eolica segun la invencion tambien resulta ventajoso que el acceso a la instalacion de e n e ^a eolica ya no tenga lugar obligatoriamente en la zona fija de la cimentacion a traves de una puerta habitual, sino a traves de una puerta (acceso) que esta posicionada de forma que abre hacia la zona por encima de las partes del modulo de potencia que conducen alta y media tension. Para ello, puede preverse en el lado exterior de la torre una escalerilla o escalera correspondiente. Este posicionamiento de la puerta de acceso tiene la ventaja de que la persona, que debe acceder a la instalacion a menudo, no tiene que pasar constantemente por delante de las partes del modulo de potencia que conducen alta y media tension mientras la instalacion esta en funcionamiento. De este modo, se garantiza que de forma imprevista o por despiste durante el funcionamiento de la instalacion de energfa eolica alguien pueda encontrarse cerca del modulo de potencia y entre en contacto con las partes que conducen corriente o tension, lo que podna ocasionar un grave accidente.
En la zona de la puerta de acceso de la torre se preve una plataforma intermedia correspondiente, que puede pisar el personal que accede a la torre, a fin de poder subir al interior de la torre en la instalacion de energfa eolica o llevar a cabo ajustes en distintas instalaciones de control o leer tambien los datos de medicion.
En el caso de una instalacion de energfa eolica del tipo segun la invencion se trata de una instalacion que proporciona regularmente mas de 100 kW de potencia nominal, preferiblemente, presenta una potencia nominal en el rango de 500 kW, 1 MW, 1 MW o claramente mas. Preferentemente, la plataforma intermedia esta provista de una placa que puede cerrarse, a traves de la cual el personal puede acceder a la zona inferior del modulo de potencia. Con el cierre de la tapa, se garantiza una mayor seguridad de la parte inferior del modulo de potencia frente a un acceso indebido.
El diametro interior de la torre en la zona de cimentacion puede ascender, para ello, a varios metros, de forma que la superficie total allf asciende, por ejemplo, a 100 m2 o mas y, por tanto, tambien, facilita una gran superficie suficiente para alojar los modulos de potencia. En tanto en esta solicitud se usa el concepto “modulo de potencia”, se indica con ello la parte de la instalacion de energfa eolica que conduce la media o alta tension. Estos son, particularmente, los agregados como el transformador u inversor, o el interruptor de emergencia, asf como el armario de distribucion de media tension o, tambien, el distribuidor de baja tension.

Claims (5)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para la construccion de una instalacion de energfa eolica con una torre (9), que se establece sobre una cimentacion, asf como un modulo de potencia electrico (7), que se compone esencialmente de un transformador y eventualmente un inversor u otros dispositivos electricos, como p. ej. armarios de distribucion, que estan previstos para el control de la instalacion de energfa eolica y/o para la conduccion de la potencia electrica que se pone a disposicion por el generador de la instalacion de energfa eolica y se alimenta a una red, en donde el modulo de potencia (7) se monta sobre la cimentacion de la torre antes de la construccion de la torre, y la anchura y/o longitud del modulo de potencia son menores que el diametro de la torre de la instalacion de energfa eolica en la zona de la cimentacion, en donde los modulos de potencia estan prefabricados en tanto sea posible y estan montados sobre soportes, de modo que los modulos de potencia pueden colocarse sobre la cimentacion de la torre mediante una grua, que se requiere, de todos modos, para la construccion de una instalacion de energfa eolica, en particular, el tendido de cables, asf como toda la preparacion de funcionamiento de la instalacion de energfa eolica puede tener lugar en un espacio protegido mediante el ajuste de modulos de control individuales, equipamiento de los armarios de distribucion etc., y estas actividades pueden iniciarse una vez construida la torre, y en donde el modulo de potencia presenta un soporte, caracterizado porque el soporte del modulo de potencia presenta pies de apoyo, que descansan sobre placas que ya se empotran durante la construccion de la cimentacion en posiciones determinadas y se fijan con la cimentacion y en donde las placas se sujetan durante la construccion de la cimentacion por brazos de sujecion y los brazos de sujecion se desmontan tras el endurecimiento del hormigon de la cimentacion y el modulo de potencia se realiza en una realizacion en dos partes, en donde el modulo de potencia se puede componer de otras partes, ambas partes del modulo de potencia estan puestas una sobre otra, en donde la instalacion de energfa eolica dispone de una potencia nominal que se situa en el rango de 1,5 MW o claramente mas, y el modulo de potencia presenta aparte del transformador, en particular agregados como inversor o interruptor de emergencia, asf como armarios de media tension o tambien los distribuidores de baja tension.
2. Instalacion de energfa eolica que se compone de una torre (9), que se establece sobre una cimentacion y un modulo de potencia (7), en donde el modulo de potencia (7) presenta al menos un transformador, mediante el que la energfa electrica, que se pone a disposicion por el generador de la instalacion de energfa eolica, se transforma en una media y/o alta tension, en donde el modulo de potencia (7) contiene ademas otras unidades mediante las que la energfa electrica, que se proporciona por el generador de la instalacion de energfa eolica, se controla y/o conduce y/o se evalua, en donde el modulo de potencia (7) presenta un soporte que esta colocado sobre la cimentacion de la instalacion de energfa eolica y el soporte recibe los dispositivos electricos del modulo de potencia, como p. ej. el transformador, y la anchura y/o longitud del modulo de potencia son menores que el diametro de la torre de la instalacion de energfa eolica en la zona de la cimentacion, en donde los modulos de potencia estan prefabricados en tanto sea posible y estan montados sobre soportes, de modo que los modulos de potencia pueden colocarse sobre la cimentacion de la torre mediante una grua, que se requiere, de todos modos, para la construccion de una instalacion de energfa eolica, en particular, el tendido de cables, asf como toda la preparacion de funcionamiento de la instalacion de energfa eolica puede tener lugar en un espacio protegido mediante el ajuste de modulos de control individuales, equipamiento de los armarios de distribucion etc., y estas actividades pueden iniciarse una vez construida la torre, y en donde el modulo de potencia presenta un soporte, caracterizada porque el soporte del modulo de potencia presenta pies de apoyo, que descansan sobre placas que ya se empotran durante la construccion de la cimentacion en posiciones determinadas y se fijan con la cimentacion y en donde las placas se sujetan durante la construccion de la cimentacion por brazos de sujecion y los brazos de sujecion se desmontan tras el endurecimiento del hormigon de la cimentacion y el modulo de potencia se realiza en una realizacion en dos partes, en donde el modulo de potencia se puede componer de otras partes, ambas partes del modulo de potencia estan puestas una sobre otra, en donde la instalacion de energfa eolica dispone de una potencia nominal que se situa en el rango de 1,5 MW o claramente mas, y el modulo de potencia presenta aparte del transformador, en particular agregados como inversor o interruptor de emergencia, asf como armarios de media tension o tambien los distribuidores de baja tension.
3. Instalacion de energfa eolica segun la reivindicacion 2, caracterizada porque el modulo de potencia esta configurado en dos partes, en donde ambas partes estan puestas una sobre otra y los soportes estan configurados en la zona de transicion entre la primera y segunda parte, de modo que se ajustan entre sf y estan fijados uno contra otro.
4. Instalacion de energfa eolica segun una de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizada porque el modulo de potencia se compone de un transformador y un inversor y al menos un armario de distribucion para el alojamiento de los dispositivos de control electricos de las instalaciones de energfa eolica.
5. Instalacion de energfa eolica segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en la cimentacion de la instalacion de e n e ^a eolica estan dispuestos conductos para cables (3) para la recepcion de cables y los conductos para cables estan fijados con los travesanos antes del establecimiento de la cimentacion.
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