KR101088202B1 - 풍차용 설비의 교환 방법 - Google Patents

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도모히로 누마지리
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

나셀 내의 대형 설비의 교환 작업에 필요한 비용의 저감을 도모할 수 있는 풍차용 설비의 교환 방법을 제공한다. 지주 상에 설치된 나셀 내를 이동하는 거더에 마련된 상설 윈치에 의해, 나셀 내에 설치된 풍차용 설비의 교환에 사용하는 왕복 운동 윈치 및 풍차용 설비를 지지하는 천칭을 상기 나셀에 인상하는 윈치 인상 공정(S1)과, 풍차용 설비의 교환에 이용하는 와이어를 지상에 설치된 드럼으로부터 상기 나셀에 인상하는 와이어 인상 공정(S2)과, 상설 윈치를 거더로부터 분리하고, 교환용 윈치를 거더에 장착하는 윈치 교환 공정(S3)과, 인상한 와이어를 왕복 운동 윈치, 및 천칭 및 거더 사이에 마련된 이동 풀리에 배치하는 와이어 배치 공정(S4)이 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

풍차용 설비의 교환 방법{METHOD OF REPLACING WIND WHEEL FACILITY}
본 발명은 풍차의 나셀(nacelle) 내에 배치된 대형 설비의 교환에 이용하기에 바람직한 풍차용 설비의 교환 방법에 관한 것이다.
통상 발전용 풍차의 나셀 내에 마련된 유지 보수용 크레인 및 윈치(winch)는 나셀 내의 경량 부품의 교환만을 가능하게 하는 용량 밖에 갖지 않으며, 정기 점검시에 사용하기 위해서 설계되어 있다.
따라서, 발전기나 트랜스 등의 대형 설비에 중대 고장이 발생했을 때에, 이들의 대형 설비의 교환 작업에는 대형 중기가 이용되어 왔다. 이들의 대형 설비의 중대 고장 발생의 위험 빈도는 그다지 높지는 않지만, 대형 설비의 중대 고장이 발생했을 경우 대형 중기를 사용하는 것에 의한 비용 임팩트가 커진다는 문제가 있다.
상술한 문제를 회피하기 위해서, 대형 중기를 사용하지 않아도 대형 설비의 교환을 가능하게 하는 여러 가지의 기술이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 및 2 참조).
특허문헌 1 : 유럽 특허 제 1101934호 명세서
특허문헌 2 : 유럽 특허 출원 공개 제 1291521 호 명세서
상술한 특허문헌 1에는, 크레인 아암을 나셀 내에 마련하는 동시에 윈치를 지상에 배치함으로써, 대형 중기를 사용하지 않아도 대형 설비의 교환을 가능하게 하고 있다.
그러나, 대형의 크레인 아암을 마련할 필요가 있는 동시에 크레인 아암을 나셀 내에 마련하므로, 나셀이 대형화함으로써 대형 설비의 교환 작업에 따른 비용이 증대한다는 문제가 있다.
또한, 대형 설비의 매달아 올림, 매달아 내림이 가능한 대용량의 윈치를 사용하므로, 대형 설비의 교환 작업에 따른 비용이 증대한다는 문제가 있다.
상술한 특허문헌 2에는, 나셀 내에 이동 가능한 풀리를 마련하는 동시에 윈치를 지상에 배치함으로써, 대형 중기를 사용하지 않아도 대형 설비의 교환을 가능하게 하고 있다.
그러나, 상술한 특허문헌 1에 기재한 기술과 같이, 대형 설비의 매달아 올림, 매달아 내림이 가능한 대용량의 윈치를 사용하므로, 대형 설비의 교환 작업에 따른 비용이 증대한다는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 나셀 내의 대형 설비의 교환 작업에 필요한 비용의 저감을 도모할 수 있는 풍차용 설비의 교환 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하의 수단을 제공한다.
본 발명은, 지주 상에 설치된 나셀까지 왕복 운동 윈치 및 천칭을 인상하는 단계로서, 상기 나셀 내에서 이동하는 거더에 마련된 상설 윈치를 사용하여 실행되는, 상기 인상 단계와, 지상에 설치된 드럼으로부터 상기 나셀까지 와이어를 인상하는 인상 단계와, 상기 상설 윈치를 상기 거더로부터 분리하고 상기 왕복 운동 윈치를 상기 거더에 장착하는 단계와, 교환될 풍차용 설비를 상기 천칭에 장착하는 단계와, 인상된 상기 와이어를 상기 왕복 운동 윈치, 및 상기 천칭과 상기 거더 사이에 마련된 가동 풀리에 배치하는 단계를 포함하는 풍차용 설비 교환 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 와이어를 권취하는 드럼을 갖는 상설 윈치로부터 드럼을 갖지 않는 왕복 운동 윈치로 교환하는 동시에, 풍차용 설비의 교환에 이용하는 와이어를 지상에 설치한 드럼으로부터 공급함으로써, 사용하는 와이어 길이가 길어지는 이동 풀리를 이용할 수 있다. 이로써, 왕복 운동 윈치에 요구되는 능력 또는 용량을, 이동 풀리를 이용하지 않는 경우와 비교해서 작게 할 수 있으므로, 교환 작업에 필요한 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 대형 중기 등을 이용하는 일 없이 풍차용 설비의 교환을 실행할 수 있으므로, 교환 작업이 보다 용이하게 되고, 교환 작업에 필요한 비용의 저감을 도모할 수 있다.
풍차용 설비를 교환할 때에, 지상에 설치한 드럼으로부터 풍차용 설비의 교환에 이용하는 와이어를 인상함으로써, 나셀 내에 드럼을 설치하는 공간을 확보할 필요가 없어진다. 특히, 이동 풀리를 이용할 경우에는 필요하게 되는 와이어 길이가 길어져, 해당 와이어를 권취하는 드럼이 대형화하기 쉬워진다. 이러한 경우에도, 드럼을 지상에 설치하는 것으로 나셀의 대형화를 억제할 수 있고, 풍차용 설비의 교환 작업에 필요한 비용의 저감을 도모할 수 있다.
본 발명의 풍차용 설비의 교환 방법에 의하면, 와이어를 권취하는 드럼을 갖는 상설 윈치로부터 드럼을 갖지 않는 왕복 운동 윈치로 교환하는 동시에, 풍차용 설비의 교환에 이용하는 와이어를 지상에 설치한 드럼으로부터 공급하므로, 나셀 내의 대형 설비인 풍차용 설비의 교환 작업에 필요한 비용의 저감을 도모할 수 있다는 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 풍차의 개략 구성을 설명하는 모식도,
도 2는 도 1의 나셀의 구성을 설명하는 측면도,
도 3은 도 1의 나셀의 구성을 설명하는 상면도,
도 4는 도 3의 횡행 윈치 거더에 있어서, 상설 윈치가 장착된 상태의 구성을 설명하는 부분 확대 상면도,
도 5는 도 4의 횡행 윈치 거더의 구성을 설명하는 부분 확대 측면도,
도 6은 도 3의 횡행 윈치 거더에 있어서, 왕복 운동 윈치가 장착된 상태의 구성을 설명하는 부분 확대 상면도,
도 7은 도 6의 횡행 거더의 구성을 설명하는 부분 확대 측면도,
도 8은 도 6의 횡행 거더의 구성을 설명하는 A-A 단면도,
도 9는 도 6의 횡행 거더의 구성을 설명하는 B-B 단면도,
도 10은 도 1의 풍차에 있어서의 발전 설비의 교환 작업의 흐름을 설명하는 흐름도,
도 11은 도 1의 풍차에 있어서의 제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치 인상을 설명하는 모식도,
도 12는 도 1의 풍차에 있어서의 와이어의 인상을 설명하는 모식도,
도 13은 도 1의 풍차에 있어서의 윈치의 교환을 설명하는 모식도,
도 14는 도 1의 풍차에 있어서 발전 설비의 반입 또는 반출을 실행하고 있는 상태를 설명하는 모식도.
부호의 설명
2 : 지주 3 : 나셀
5 : 발전 설비(풍차용 설비) 14 : 거더부(거더)
31 : 상설 윈치 41 : 왕복 운동 윈치
41A : 제 1 왕복 운동 윈치(왕복 운동 윈치)
41B : 제 2 왕복 운동 윈치(왕복 운동 윈치)
48 : 이동 풀리 61 : 천칭
73 : 드럼
본 발명의 제 1 실시형태에 따른 풍차에 대해서, 도 1 내지 도 14를 참조해서 설명한다.
도 1은 본 실시형태에 따른 풍차의 개략 구성을 설명하는 모식도이다.
풍차(1)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 풍력 발전을 실행하는 것이다. 풍차(1)에는, 기초(B) 상에 입설된 지주(2)와, 지주(2)의 상단에 설치된 나셀(3)과, 대략 수평한 축선 주위로 회전 가능하게 해서 나셀(3)에 마련된 로터 헤드(4)와, 로터 헤드(4)의 회전에 의해 발전을 실행하는 발전 설비(풍차용 설비)(5)가 마련되어 있다.
로터 헤드(4)에는 그 회전 축선 주위에 방사형으로 해서 복수 개의 풍차 회전 날개(6)가 장착되어 있다. 이로써, 풍차 회전 날개(6)에 로터 헤드(4)의 회전 축선 방향으로부터 바람이 닿으면, 풍차 회전 날개(6)에 로터 헤드(4)를 회전 축선 주위로 회전시키는 힘이 발생하고, 로터 헤드(4)가 회전 구동된다.
지주(2)는 기초(B)로부터 상방(도 1의 상방)으로 연장되는 기둥 형상의 구성으로 되며, 예컨대 복수의 유닛을 상하 방향으로 연결한 구성으로 되어 있다. 지주(2)의 최상부에는 나셀(3)이 마련되어 있다. 지주(2)가 복수의 유닛으로 구성되어 있을 경우에는 최상부에 마련된 유닛 상에 나셀(3)이 설치되어 있다.
도 2는 도 1의 나셀의 구성을 설명하는 측면도이다. 도 3은 도 1의 나셀의 구성을 설명하는 상면도이다.
나셀(3)은, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 로터 헤드(4)를 회전 가능하게 지지하는 동시에, 내부에 발전 설비(5)를 수납하는 것이다.
나셀(3)에는, 지주(2)의 상단에 장착된 나셀대판(11)과, 나셀대판(11)에 고정된 하부 프레임(12)과, 나셀대판(11) 및 하부 프레임(12)에 고정된 상부 프레임(13)과, 상부 프레임(13) 상에 배치된 거더부(거더)(14)와, 발전 설비(5) 등을 상방으로부터 덮는 나셀 커버(15)가 마련되어 있다.
나셀대판(11)은 지주(2)에 대하여 연직축 주위로 회전 가능하게, 바꿔 말하면 수평면 상에서 회전 가능하게 마련되어 있어, 나셀대판(11)을 구동 장치(도시하지 않음)에 의해 연직축 주위로 회전 구동함으로써, 나셀(3)의 방향을 바꿀 수 있다.
나셀대판(11)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 지주(2)의 상단에 대략 수평으로 해서 장착된 마루부(11A)와, 마루부(11A)를 상방으로부터 덮는 외각체(11B)가 일체로 구성된 구조물로서, 예컨대 주물로서 일체로 형성되어 있다.
각체(11B)에는, 로터 헤드(4)와 대향하는 위치(도 2의 좌측 단부)에 제 1 개구부(11H1)가 형성되며, 제 1 개구부(11H1)와 대향하는 위치(도 2의 우측 단부)에 제 2 개구부(11H2)가 형성되어 있다.
나셀대판(11)의 마루부(11A)의 후측 단부(도 2의 우측 단부)에는 하부 프레임(12)이 고정되며, 마루부(11A) 및 외각체(11B)에는 상부 프레임(13)의 기둥 부재(17)가 고정되어 있다.
또한, 나셀대판(11)의 내부에는 로터 헤드(4)의 회전 구동력을 후술하는 발 전기(71)에 전달하는 변속기(16)가 마련되어 있다. 변속기(16)는 제 1 개구부(11H1)를 통해서 로터 헤드(4)와 접속되며, 제 2 개구부(11H2)를 통해서 발전기(71)와 접속되어 있다.
하부 프레임(12)은, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 그 상면에 발전 설비(5)가 배치되는 지지 부재이다. 하부 프레임(12)은 나셀대판(11)에 고정되어, 나셀대판(11)으로부터 후방(도 2의 우측 방향)으로 연장되도록 배치되어 있다.
하부 프레임(12)에는 발전 설비(5) 등의 반입이나 반출을 실행하는 개구부(도시하지 않음)가 마련되며, 상부 프레임(13)의 기둥 부재(17)가 고정되어 있다.
상부 프레임(13)은, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 나셀대판(11) 및 하부 프레임(12)의 상방이며, 나셀 커버(15)의 내부에 배치된 막대 형상 부재를 조합한 구조물이다.
상부 프레임(13)에는, 나셀대판(11) 및 하부 프레임(12)에 고정되는 기둥 부재(17)와, 기둥 부재(17)의 상단을 잇는 비임(beam) 부재(18)가 마련되어 있다.
기둥 부재(17)는 나셀대판(11) 및 하부 프레임(12)의 양측면에 각각 3개씩 종방향(도 2 및 도 3의 좌우 방향)으로 나란히 배치되어 있다.
비임 부재(18)는 종방향으로 연장되는 동시에, 3개의 나란한 기둥 부재(17)의 상단을 이어서 배치되어 있다. 이 비임 부재(18)는 후술하는 종행 윈치 거더(21)의 종행 레일의 역할도 해내고 있다.
로터 헤드(4) 측에 배치된 기둥 부재(17)와 비임 부재(18)의 접속부에는 상부 프레임(13)의 구조 강도의 향상을 도모하는 경사 교차 부재(19)가 배치되어 있 다.
거더부(14)는 풍차(1)의 유지 보수에 이용되는 기기나 윤활유 등의 소모품 등의 비교적 경량한 물품의 반입이나 반출에 이용되는 동시에, 그들보다 중량이 큰 발전 설비(5)의 반입이나 반출에 이용되는 것이다. 이 거더부(14)는 상부 프레임(13)의 비임 부재(18) 상에 배치되어 있다.
거더부(14)에는, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 상부 프레임(13) 상을 종행하는 종행 윈치 거더(21)와, 종행 윈치 거더 상을 횡행하는 횡행 윈치 거더(22)가 마련되어 있다.
종행 윈치 거더(21)에는, 나셀(3)의 폭방향(도 3의 상하 방향)으로 연장되고, 한쌍의 비임 부재(18) 사이에 걸쳐 배치되는 한쌍의 횡행용 레일(23)과, 양 횡행용 레일(23)을 잇는 한쌍의 종행 프레임(24)과, 비임 부재(18)와 횡행용 레일(23) 또는 종행 프레임(24) 사이에 배치된 종행 롤러(25)가 마련되어 있다. 종행 윈치 거더(21)는 이들의 횡행용 레일(23) 및 종행 프레임(24)에 의해 대략 직사각형의 구성으로 되어 있다.
횡행 윈치 거더(22)는 횡행용 레일(23) 상을 횡행하는 것이며, 후술하는 상설 윈치(31) 및 왕복 운동 윈치(41)가 교환 가능하게 장착되는 것이다. 우선, 상설 윈치(31)가 장착된 상태의 도면을 이용하여 횡행 윈치 거더(22)의 구성을 설명한다.
도 4는 도 3의 횡행 윈치 거더에 있어서 상설 윈치가 장착된 상태의 구성을 설명하는 부분 확대 상면도이다. 도 5는 도 4의 횡행 윈치 거더의 구성을 설명하 는 부분 확대 측면도이다.
횡행 윈치 거더(22)에는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 나셀(3)의 종방향(도 4의 좌우 방향)으로 연장되고, 한쌍의 횡행용 레일(23) 사이에 걸쳐 배치되는 한쌍의 지지 프레임(26)과, 양 지지 프레임(26)을 잇는 한쌍의 횡행 프레임(27)과, 횡행용 레일(23)의 상면과 지지 프레임(26) 또는 횡행 프레임(27) 사이에 배치된 횡행 롤러(28)와, 횡행용 레일(23)의 측면과 지지 프레임(26) 사이에 배치된 사이드 롤러(29)(도 5 참조)가 마련되어 있다. 횡행 윈치 거더(22)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 이들의 지지 프레임(26) 및 횡행 프레임(27)에 의해 대략 직사각형의 구성으로 되어 있다.
또한, 왕복 운동 윈치(41)를 장착할 때에 이용되는 한쌍의 강도 부재(30)가 한쌍의 지지 프레임(26) 사이에 걸쳐 마련되어 있다.
상설 윈치(31)는 풍차(1)의 유지 보수에 이용되는 기기나 윤활유 등의 소모품 등의 물품의 반입이나 반출에 이용되는 윈치이며, 횡행 윈치 거더(22)에 교환 가능하게 장착되는 것이다. 풍차(1)가 가동하고 있을 때에는 이 상설 윈치(31)가 횡행 윈치 거더(22)에 장착되어 있다.
본 실시형태에서는 500㎏ 미만의 물품을 올리거나 내릴 수 있는 용량(능력)을 갖는 상설 윈치(31)에 적용해서 설명하지만, 500㎏ 내지 1000㎏ 정도의 물품을 올리거나 내릴 수 있는 용량(능력)을 갖는 상설 윈치(31)여도 좋으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.
상설 윈치(31)에는, 와이어가 감기는 내장 드럼부(32)와, 내장 드럼부(32)를 회전 구동해서 와이어를 감아 올리고 및 감아 내리는 모터부(33)가 마련되어 있다. 와이어의 선단에는 물품의 반입이나 반출에 이용되는 후크(34)가 장착되어 있다.
상설 윈치(31)와 횡행 윈치 거더(22)의 지지 프레임(26) 사이에는, 한쌍의 지지 프레임(26)에 걸쳐 연장되는 한쌍의 저하중용 장착 프레임(35)과, 상설 윈치(31)와 저하중용 장착 프레임(35) 사이에 배치된 직사각형 형상의 브래킷(36)이 마련되어 있다.
저하중용 장착 프레임(35)은 지지 프레임(26)에 대하여 착탈 가능하게, 예컨대 볼트 및 너트를 이용하여 고정되어 브래킷(36)을 지지하고 있다. 브래킷(36)은 상설 윈치(31)를 지지하고 있다.
다음에, 횡행 윈치 거더(22)에, 상설 윈치(31) 대신에 왕복 운동 윈치(41)가 장착된 구성에 대해서 설명한다.
도 6은 도 3의 횡행 윈치 거더에 있어서 왕복 운동 윈치가 장착된 상태의 구성을 설명하는 부분 확대 상면도이다.
왕복 운동 윈치(41)는 발전 설비(5)의 발전기(71)나 트랜스(72) 등의 반입이나 반출에 이용되며, 횡행 윈치 거더(22)에 교환 가능하게 장착되는 것이다. 왕복 운동 윈치(41)는 발전기(71) 등이 교환될 때에만 상설 윈치(31)를 분리해서 횡행 윈치 거더(22)에 장착된다.
왕복 운동 윈치(41)에는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 하우징(42)과, 하우징(42)에 마련된 한쌍의 와이어의 출입구(도시하지 않음)와, 하우징(42) 내로 와이어를 견인하는 견인부(43)가 마련되어 있다. 이러한 구성에 의해, 한쪽의 출입구 를 거쳐서 견인부(43)로 인도된 와이어는, 견인된 후 다른 쪽의 출입구를 거쳐서 하우징(42)의 외부로 인도되어 있다.
횡행 윈치 거더(22)에는, 2대의 왕복 운동 윈치, 즉 제 1 왕복 운동 윈치(왕복 운동 윈치)(41A) 및 제 2 왕복 운동 윈치(왕복 운동 윈치)(41B)가 나셀(3)의 폭방향(도 6의 상하 방향)으로 나란히 장착되어 있다.
본 실시형태에서는, 1000㎏ 정도의 물품을 올리거나 내릴 수 있는 용량(능력)을 갖는 왕복 운동 윈치(41)에 적용해서 설명한다.
또한, 본 실시형태에서는, 2대의 왕복 운동 윈치(41)를 횡행 윈치 거더(22)에 장착하는 예에 적용해서 설명하지만, 왕복 운동 윈치(41)의 수는 1대여도 좋고, 3대 이상이어도 좋으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.
제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치(41A, 41B)와 지지 프레임(26) 사이에는, 한쌍의 지지 프레임(26)에 걸쳐 연장되는 한쌍의 고하중용 장착 프레임(44)이 마련되며, 제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치(41A, 41B)가 고하중용 장착 프레임(44)에 장착되어 있다.
제 1 왕복 운동 윈치(41A)는 와이어의 출입구가 나셀(3)의 후방(도 6의 우측 방향)을 향해서 배치되며, 제 2 왕복 운동 윈치(41B)는 와이어의 출입구가 나셀(3)의 전방(도 6의 좌측 방향)을 향해서 배치되어 있다.
고하중용 장착 프레임(44)은 강도 부재(30)(도 4 참조) 상에 착탈 가능하게, 예컨대 볼트 및 너트를 이용하여 고정되는 것이다.
강도 부재(30)는 횡행 프레임(27)과 함께, 발전기(71) 등의 교환시에, 후술 하는 제 1 및 제 2 상부 풀리부(48UA, 48UB)에 따른 하중을 지지하는 것이다.
횡행 윈치 거더(22)에는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 와이어를 제 1 왕복 운동 윈치(41A)로 인도하는 제 1 가이드부(45A)와, 와이어를 제 2 왕복 운동 윈치(41B)로 인도하는 제 2 가이드부(45B), 제 1 풀리부(46) 및 제 2 풀리(47)와, 이동 풀리(48)를 구성하는 제 1 및 제 2 상부 풀리부(48UA, 48UB)와, 와이어를 제 2 왕복 운동 윈치(41B)로부터 제 2 상부 풀리부(48UB)로 인도하는 제 3 풀리(49)가 더 마련되어 있다.
도 7은 도 6의 횡행 거더의 구성을 설명하는 부분 확대 측면도이다.
제 1 및 제 2 가이드부(45A, 45B)는, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 나셀(3)의 후방으로부터 인도된 와이어를 각각 제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치(41A, 41B)로 인도하는 것이며, 한쌍의 대향 배치된 가이드 롤러의 쌍으로 구성된 것이다.
제 1 및 제 2 가이드부(45A, 45B)는 나셀(3)의 후방측의 횡행 프레임(27)에 나셀(3)의 폭방향으로 나란히 착탈 가능하게 배치되어 있다. 구체적으로는, 제 1 가이드부(45A)는 제 1 왕복 운동 윈치(41A)와 대향하는 위치에 배치되며, 제 2 가이드부(45B)는 제 2 왕복 운동 윈치(41B)와 대향하는 위치에 배치되어 있다.
제 1 가이드부(45A)로 인도된 와이어는 제 1 왕복 운동 윈치(41A)를 거쳐서 제 1 상부 풀리부(48UA)로 인도되며, 제 2 가이드부(45B)로 인도된 와이어는 제 1 풀리부(46)로 인도되어 있다.
도 8은 도 6의 횡행 거더의 구성을 설명하는 A-A 단면도이다.
제 1 풀리부(46)는, 도 6 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 제 2 가이드부(45B)로 인도된 와이어를 제 2 왕복 운동 윈치(41B)의 하측(도 8의 하측)으로 인도하는 것이다.
제 1 풀리부(46)는 나셀(3)의 후방측의 횡행 프레임(27)과 강도 부재(30)의 사이에 있어서, 제 2 왕복 운동 윈치(41B)와 인접하는 위치에 착탈 가능하게 배치되어 있다.
제 1 풀리부(46)에는 와이어를 유도하는 복수의 제 1 소롤러(46S)가 마련되어 있다. 제 1 소롤러(46S)는 상방으로 볼록한 원호 및 하방으로 볼록한 원호로 구성된 매끄러운 곡선 상에 나란히 배치되어 있다.
본 실시형태에서는 제 1 소롤러(46S)를 8개 이용한 예로 적용해서 설명하지만, 제 1 소롤러(46S)의 수는 8개보다도 많아도 적어도 좋으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.
제 2 풀리(47)는 제 1 풀리부(46) 및 제 2 왕복 운동 윈치(41B) 사이의 와이어가 감기고, 와이어가 인도된 방향을 나셀(3)의 후방으로 바꾸는 동시에, 제 2 왕복 운동 윈치(41B)의 하방으로 인도된 와이어를 제 2 왕복 운동 윈치(41B)와 같은 높이로 인도하는 것이다.
제 2 풀리(47)는 나셀(3)의 전방측의 횡행 프레임(27)과 강도 부재(30)의 사이에 있어서, 제 2 왕복 운동 윈치(41B)와 인접하는 위치에 착탈 가능하게 배치되어 있다.
제 3 풀리(49)는 제 2 왕복 운동 윈치(41B) 및 제 2 상부 풀리부(48UB) 사이 의 와이어가 감기고, 제 2 왕복 운동 윈치(41B)로부터 나셀(3)의 전방으로 연장되는 와이어의 방향을 나셀(3)의 후방으로 바꾸는 것이다.
제 3 풀리(49)는 나셀(3)의 전방측의 횡행 프레임(27)에 있어서의 제 2 왕복 운동 윈치(41B)와 인접하는 위치에 착탈 가능하게 배치되어 있다.
도 9는 도 6의 횡행 거더의 구성을 설명하는 B-B 단면도이다.
제 1 및 제 2 상부 풀리부(48UA, 48UB)는, 도 6 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 각각 후술하는 천칭(61)의 제 1 및 제 2 하부 풀리부(48DA, 48DB)와 쌍이 되어 이동 풀리(48)를 구성하는 것이다.
제 1 상부 풀리부(48UA)는 나셀(3)의 후방측의 횡행 프레임(27) 및 강도 부재(30)의 사이에 있어서, 제 1 왕복 운동 윈치(41A)와 인접하는 위치에 착탈 가능하게 배치되어 있다. 제 2 상부 풀리부(48UB)는 나셀(3)의 전방측의 횡행 프레임(27) 및 강도 부재(30)의 사이에 있어서, 제 1 왕복 운동 윈치(41A)와 인접하는 위치에 착탈 가능하게 배치되어 있다.
제 1 상부 풀리부(48UA)에는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 복수의 제 2 소롤러(51S)와, 2개의 상부 풀리(52)와, 와이어의 단부를 고정하는 고정부(53)가 마련되어 있다. 제 1 상부 풀리부(48UA)에서는, 제 2 소롤러(51S) 및 2개의 상부 풀리(52)는 제 1 왕복 운동 윈치(41A) 측으로부터 제 2 왕복 운동 윈치(41B) 측을 향하고, 제 2 소롤러(51S), 상부 풀리(52) 및 상부 풀리(52)의 순서로 나란히 배치되어 있다.
복수의 제 2 소롤러(51S)는 제 1 왕복 운동 윈치(41A)와 제 1 하부 풀리 부(48DA) 사이의 와이어가 감기는 것이다. 본 실시형태에서는 6개의 제 2 소롤러(51S)를 이용하는 예로 적용해서 설명하지만, 제 2 소롤러(51S)의 수는 6개보다도 많아도 좋고, 적어도 좋으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.
제 1 상부 풀리부(48UA)에서는, 복수의 제 2 소롤러(51S)는 상부 풀리(52)와 대략 동일한 반경을 갖는 원호를 따라, 약 1/4 둘레에 걸쳐 나란히 배치되어 있다. 가장 상측에 배치된 제 2 소롤러(51S)는 제 1 왕복 운동 윈치(41A)의 출입구와 대략 같은 높이에 배치되며, 나머지의 제 2 소롤러(51S)는 제 1 왕복 운동 윈치(41A)로부터 벗어나는 동시에 하방을 향하고, 원호를 따라 대략 등간격으로 배치되어 있다.
2개의 상부 풀리(52)는 제 1 하부 풀리부(48DA)의 하부 풀리(65)와의 사이에서 와이어가 감기는 것이다. 2개의 상부 풀리(52)는 동일축에 배치되어 있는 동시에, 복수의 제 2 소롤러(51S)와 비교해서 상방에 배치되어 있다.
고정부(53)는 와이어의 단부가 고정되는 부재이며, 제 1 상부 풀리부(48UA)의 하면에 마련되어 있다. 구체적으로는, 제 1 상부 풀리부(48UA) 및 제 1 하부 풀리부(48DA) 사이를 감은 와이어의 단부가 고정부(53)에 고정되어 있다.
제 2 상부 풀리부(48UB)에는, 제 1 상부 풀리부(48UA)와 같이, 복수의 제 3 소롤러(54S)와, 2개의 상부 풀리(52)와, 와이어의 단부를 고정하는 고정부(53)가 마련되어 있다. 제 2 상부 풀리부(48UB)에서는, 제 3 소롤러(54S) 및 2개의 상부 풀리(52)는 제 1 왕복 운동 윈치(41A) 측으로부터 제 2 왕복 운동 윈치(41B) 측을 향하고, 상부 풀리(52), 상부 풀리(52) 및 제 3 소롤러(54S)의 순서로 나란히 배치되어 있다.
복수의 제 3 소롤러(54S)는 제 2 왕복 운동 윈치(41B)와 제 2 하부 풀리부(48DB) 사이의 와이어가 감기는 것이다. 본 실시형태에서는 6개의 제 3 소롤러(54S)를 이용하는 예로 적용해서 설명하지만, 제 3 소롤러(54S)의 수는 6개보다도 많아도 좋고, 적어도 좋으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.
제 2 상부 풀리부(48UB)에서는, 복수의 제 3 소롤러(54S)는 상부 풀리(52)와 대략 동일한 반경을 갖는 원호를 따라, 약 1/4 둘레에 걸쳐 나란히 배치되어 있다. 가장 상측에 배치된 제 3 소롤러(54S)는 제 3 풀리(49)와 대략 같은 높이에 배치되며, 나머지의 제 3 소롤러(54S)는 제 3 풀리(49)로부터 벗어나는 동시에 하방을 향하고, 원호를 따라 대략 등간격으로 배치되어 있다.
2개의 상부 풀리(52)는 제 2 하부 풀리부(48DB)의 하부 풀리(65)와의 사이에서 와이어가 감기는 것이다. 2개의 상부 풀리(52)는 동일축에 배치되어 있는 동시에, 복수의 제 3 소롤러(54S)와 비교해서 상방에 배치되어 있다.
고정부(53)는 와이어의 단부가 고정되는 부재이며, 제 2 상부 풀리부(48UB)의 하면에 마련되어 있다. 구체적으로는, 제 2 상부 풀리부(48UB) 및 제 2 하부 풀리부(48DB) 사이를 감은 와이어의 단부가 고정부(53)에 고정되어 있다.
횡행 윈치 거더(22)에는, 도 7 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 교환되는 발전기(71)를 지지하는 천칭(61)이 더 마련되어 있다.
천칭(61)에는, 교환되는 발전기(71) 등을 지지하는 지지체(62)와, 제 1 및 제 2 상부 풀리부(48UA, 48UB)와 함께 이동 풀리(48)를 구성하는 제 1 및 제 2 하 부 풀리부(48DA, 48DB)가 마련되어 있다.
지지체(62)는 나셀(3)의 전후 방향(도 9의 좌우 방향)으로 연장되는 부재이다.
지지체(62)의 하면에는 발전기(71) 등과 결합되는 결합부(64)가 4군데에 마련되어 있다. 지지체(62)에는, 제 1 및 제 2 하부 풀리부(48DA, 48DB)가 각각 제 1 및 제 2 상부 풀리부(48UA, 48UB)와 대향하는 위치에 배치되어 있다.
제 1 및 제 2 하부 풀리부(48DA, 48DB)에는 3개의 하부 풀리(65)가 마련되며, 3개의 하부 풀리(65)는 나셀(3)의 폭방향으로 나란히 동일축에 배치되어 있다.
발전 설비(5)에는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 로터 헤드(4)의 회전 구동력이 전달되어, 발전을 실행하는 발전기(71)와, 발전기(71)에 의해 발전된 전력을 소정의 주파수의 교류 전력(예컨대, 50㎐나 60㎐의 교류 전력)으로 변환하는 트랜스(72)가 마련되어 있다. 이로써, 로터 헤드(4)의 회전이 소정의 전력으로 변환된다.
발전기(71) 및 트랜스(72)는 나셀(3) 내에 있어서의 하부 프레임(12) 상에 나셀(3)의 폭방향(도 3의 좌우 방향)으로 나란히 배치되어 있다. 발전기(71)는 변속기(16)와 회전 구동력을 전달하는 축을 거쳐서 접속되어, 트랜스(72)와 발전된 전력을 인도하는 배선을 거쳐서 접속되어 있다.
다음에 상기의 구성으로 이루어지는 풍차(1)에 있어서의 발전 방법에 대해서 그 개략을 설명한다.
풍차(1)에 있어서는, 로터 헤드(4)의 회전 축선 방향으로부터 풍차 회전 날 개(6)에 닿은 바람의 힘이 로터 헤드(4)를 회전 축선 주위로 회전시키는 동력으로 변환된다.
이 로터 헤드(4)의 회전은 변속기(16)로 전달된다. 변속기(16)는 로터 헤드(4)로부터 전달된 회전을 증속해서 발전기(71)에 전달한다. 발전기(71)는 전달된 회전에 의해 회전수에 대응하는 전력을 발전한다. 발전된 전력은 트랜스(72)에 입력되어, 전력의 공급 대상에 맞춘 전력, 예컨대 주파수가 50㎐ 또는 60㎐의 교류 전력으로 변환된다.
여기에서, 적어도 발전을 실행하고 있는 동안은, 바람의 힘을 풍차 회전 날개에 효과적으로 작용시키기 위해서, 적당히 나셀(3)을 수평면 상에서 회전시키는 것에 의해, 로터 헤드(4)는 바람 상으로 향해져 있다.
여기에서, 본 실시형태의 특징인 발전 설비의 교환 방법에 대해서 설명한다.
도 10은 도 1의 풍차에 있어서의 발전 설비의 교환 작업의 흐름을 설명하는 흐름도이다. 도 11은 도 1의 풍차에 있어서의 제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치 인상을 설명하는 모식도이다.
풍차(1)에 있어서, 발전기(71)나 트랜스(72) 등의 발전 설비(5)를 교환할 경우에는, 우선 도 10 및 도 11에 도시하는 바와 같이, 상설 윈치(31)를 이용해서 제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치(41A, 41B)나, 제 1 및 제 2 가이드부(45A, 45B)나, 제 1 풀리부(46), 제 2 풀리(47) 및 제 3 풀리(49)나, 제 1 및 제 2 상부 풀리부(48UA, 48UB)나, 천칭(61) 등이 나셀(3) 내로 인상된다(윈치 인상 공정, S1). 도 11에서는 설명을 간단히 하기 위해서, 제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치(41A, 41B)만이 기재되어 있다.
도 12는 도 1의 풍차에 있어서의 와이어의 인상을 설명하는 모식도이다.
다음에, 상설 윈치(31)의 와이어를, 도 10 및 도 12에 도시하는 바와 같이, 나셀(3)의 후방부로부터 하방으로 내리고, 지상에 설치된 2대의 드럼(73)에 감긴 발전 설비(5)의 교환용의 와이어를 각각 나셀(3)에 인상한다(와이어 인상 공정, S2).
구체적으로는, 상부 프레임(13)의 후단에 설치된 유도 풀리(13P)를 거쳐서 상설 윈치(31)의 와이어가 하방으로 내려진다. 나셀(3)에 인상된 교환용의 와이어는 유도 풀리(13P)를 거쳐서 나셀(3) 내에 일시적으로 가고정된다.
본 실시형태에 있어서는, 드럼(73)에 감긴 교환용의 와이어의 전체 길이는 적어도 지상으로부터 나셀(3)까지의 높이(길이)의 약 7배의 길이이다. 그 때문에, 지상에 설치한 드럼(73)으로부터 나셀(3)까지 와이어를 공급하는 동시에, 와이어가 3번 왕복하는 이동 풀리(48)를 이용해서 발전 설비(5)를 지상과 나셀(3) 사이에서 반입이나 반출을 실행할 수 있다.
도 13은 도 1의 풍차에 있어서의 윈치의 교환을 설명하는 모식도이다.
교환용의 와이어가 인상되면, 다음에 도 10 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 상설 윈치(31)와 제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치(41A, 41B)의 교환 작업이 실행된다(윈치 교환 공정, S3).
구체적으로는, 우선 횡행 윈치 거더(22)로부터 상설 윈치(31), 브래킷(36) 및 저하중용 장착 프레임(35)이 분리된다(도 4 참조). 그 후, 횡행 윈치 거더(22) 에, 고하중용 장착 프레임(44), 제 1 및 제 2 가이드부(45A, 45B), 제 1 풀리부(46), 제 2 풀리(47), 제 3 풀리(49), 제 1 및 제 2 상부 풀리부(48UA, 48UB), 제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치(41A, 41B)가 장착된다(도 6 참조).
분리된 상설 윈치(31), 브래킷(36) 및 저하중용 장착 프레임(35)은 나셀(3) 내의 빈 공간에 보관된다.
제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치(41A, 41B)가 횡행 윈치 거더(22)에 장착되면, 다음에 나셀(3) 내에 가고정된 교환용의 와이어를 각각 제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치(41A, 41B)나 이동 풀리(48)에 배치하는 작업이 실행된다(와이어 배치 공정, S4).
구체적으로는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 한쪽의 교환용의 와이어는 제 1 가이드부(45A)로 통과된 후에 제 1 왕복 운동 윈치(41A)의 한쪽의 출입구로 통과되어, 견인부(43)에 감기고 나서 다른 쪽의 출입구로부터 인출된다.
제 1 왕복 운동 윈치(41A)로부터 인출된 와이어는 제 1 상부 풀리부(48UA)의 복수의 제 2 소롤러(51S)에 감기고, 제 1 하부 풀리부(48DA)에 있어서의 제 1 왕복 운동 윈치(41A) 측의 하부 풀리(65)에 감긴다(도 9 참조). 그리고, 와이어는 제 1 상부 풀리부(48UA)의 중앙의 상부 풀리(52), 제 1 하부 풀리부(48DA)의 중앙의 하부 풀리(65), 제 1 상부 풀리부(48UA)의 제 2 왕복 운동 윈치(41B) 측의 상부 풀리(52), 제 1 하부 풀리부(48DA)의 제 2 왕복 운동 윈치(41B) 측의 하부 풀리(65)에 감긴다.
최후에, 와이어는 제 1 상부 풀리부(48UA)의 고정부(53)에 고정된다.
한편, 다른 쪽의 교환용의 와이어는 제 2 가이드부(45B)로부터 제 1 풀리부(46), 제 2 풀리(47), 제 2 왕복 운동 윈치(41B)의 순서로 통과된다. 제 2 왕복 운동 윈치(41B)에 있어서의 와이어의 통과 방법은 제 1 왕복 운동 윈치(41A)와 같다.
제 2 왕복 운동 윈치(41B)로부터 인출된 와이어는 제 2 상부 풀리부(48UB)의 복수의 제 3 소롤러(54S)에 감기고, 제 2 하부 풀리부(48DB)에 있어서의 제 2 왕복 운동 윈치(41B) 측의 하부 풀리(65)에 감긴다(도 9 참조). 그리고, 와이어는 제 2 상부 풀리부(48UB)의 중앙의 상부 풀리(52), 제 2 하부 풀리부(48DB)의 중앙의 하부 풀리(65), 제 2 상부 풀리부(48UB)의 제 1 왕복 운동 윈치(41A) 측의 상부 풀리(52), 제 2 하부 풀리부(48DB)의 제 1 왕복 운동 윈치(41A) 측의 하부 풀리(65)에 감긴다.
최후에, 와이어는 제 2 상부 풀리부(48UB)의 고정부(53)에 고정된다.
이상에 의해, 발전 설비(5)의 교환의 준비 작업이 완료되고, 발전 설비(5)의 교환 작업(발전 설비 교환 공정, S5)이 개시된다.
도 14는 도 1의 풍차에 있어서 발전 설비의 반입 또는 반출을 실행하고 있는 상태를 설명하는 모식도이다.
우선, 발전 설비(5)의 반출 작업에 대해서 설명한다. 반출 작업은, 우선 도 10 및 도 14에 도시하는 바와 같이, 천칭(61)을 반출하는 발전 설비(5), 예컨대 발전기(71)에 장착하는 작업이 실행된다. 구체적으로는, 천칭(61)의 결합부(64)를 발전기(71)의 상부에 마련된 매달아내림부(도시하지 않음)에 결합시킨다.
그 후, 제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치(41A, 41B)에 의해 와이어를 감아 올림으로써, 발전기(71)를 하부 프레임(12)으로부터 들어 올린다. 그리고, 종행 윈치 거더(21) 및 횡행 윈치 거더(22)를 이동시키는 것에 의해, 발전기(71)를 하부 프레임(12)의 개구부(도시하지 않음)의 상방으로 이동시킨다.
다음에, 제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치(41A, 41B)에 의해 와이어를 감아 내리는 것에 의해 발전기(71)를 나셀(3)로부터 지상에 내림으로써 반출 작업이 완료된다.
이 때, 발전기(71)의 중량은 제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치(41A, 41B) 등에 의해 지지되며, 드럼(73)은 지지하고 있지 않다.
발전 설비(5)의 반입 작업에 대해서는, 상술한 반출 작업과 동일한 작업을 반대 순서로 실행하는 것에 의해 실행된다.
상기의 구성에 의하면, 내장 드럼부(32)를 갖는 상설 윈치(31)로부터 드럼을 갖지 않는 제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치(41A, 41B)로 교환하는 동시에, 발전 설비(5)의 교환에 이용하는 교환용의 와이어를 지상에 설치한 드럼(73)으로부터 공급하는 것에 의해, 사용하는 와이어 길이가 길어지는 이동 풀리(48)를 이용할 수 있다. 이로써, 제 1 및 제 2 왕복 운동 윈치(41A, 41B)에 요구되는 능력 또는 용량을, 이동 풀리(48)를 이용하지 않을 경우와 비교해서 작게 할 수 있으므로, 교환 작업에 필요한 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 대형 중기 등을 이용하는 일 없이 발전 설비(5)의 교환을 실행할 수 있으므로, 교환 작업이 보다 용이하게 되고, 교환 작업에 필요한 비용의 저감을 도모할 수 있다.
발전 설비(5)를 교환할 때에, 지상에 설치한 드럼(73)으로부터 교환용의 와이어를 인상하는 것에 의해, 나셀(3) 내에 드럼(73)을 설치하는 공간을 확보할 필요가 없어진다. 특히, 이동 풀리(48)를 이용할 경우에는 필요한 와이어 길이가 길어져, 해당 와이어를 권취하는 드럼(73)이 대형화하기 쉬워진다. 이러한 경우에도, 드럼(73)을 지상에 설치하는 것으로 나셀(3)의 대형화를 억제할 수 있고, 발전 설비(5)의 교환 작업에 필요한 비용의 저감을 도모할 수 있다.

Claims (1)

  1. 풍차용 설비를 교환하기 위한 방법에 있어서,
    지주 상에 설치된 나셀까지 왕복 운동 윈치 및 천칭을 인상하는 단계로서, 상기 나셀 내에서 이동하는 거더에 마련된 상설 윈치를 사용하여 실행되는, 상기 인상 단계와,
    지상에 설치된 드럼으로부터 상기 나셀까지 와이어를 인상하는 인상 단계와,
    상기 상설 윈치를 상기 거더로부터 분리하고 상기 왕복 운동 윈치를 상기 거더에 장착하는 단계와,
    교환될 풍차용 설비를 상기 천칭에 장착하는 단계와,
    인상된 상기 와이어를 상기 왕복 운동 윈치, 및 상기 천칭과 상기 거더 사이에 마련된 가동 풀리에 배치하는 단계를 포함하는
    풍차용 설비 교환 방법.
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Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4885073B2 (ja) * 2007-06-20 2012-02-29 三菱重工業株式会社 風車回転翼の吊下げ装置、風車回転翼の取付け方法、および風力発電装置の建設方法
US9999738B2 (en) * 2008-07-24 2018-06-19 Resmed Limited Gel cushion pad for mask
KR101038641B1 (ko) * 2008-09-01 2011-06-03 두산중공업 주식회사 풍력터빈설비의 유지 보수 시스템
KR101376326B1 (ko) * 2009-01-14 2014-03-20 에이엠에스씨 윈텍 게엠베하 풍력 에너지 변환기의 나셀
KR101054919B1 (ko) * 2009-04-03 2011-08-05 주식회사 디엠에스 풍력 발전기
EP2261500B1 (en) * 2009-06-05 2016-03-23 Siemens Aktiengesellschaft Service lift in wind turbines
ES2378042B2 (es) * 2009-10-09 2012-08-08 Gamesa Innovation & Technology S.L. Dispositivo y método de llenado del depósito de lubricación de un aerogenerador.
US8115359B2 (en) * 2009-12-17 2012-02-14 General Electric Company Modular life extension kit for a wind turbine generator support frame
ES2388822B1 (es) * 2010-02-02 2013-09-06 Matis Hispania S A Dispositivo para la sustitucion del cilindro de inclinacion en el buje de un aerogenerador.
KR101021447B1 (ko) 2010-02-10 2011-03-15 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 풍력 발전 장치의 로터 헤드 내 기기 승강 방법
JP4551491B1 (ja) * 2010-02-10 2010-09-29 三菱重工業株式会社 風力発電装置のロータヘッド内機器昇降方法
DK2363598T3 (en) * 2010-02-26 2018-12-17 Siemens Ag Windmill
EP2550453B1 (en) * 2010-03-22 2014-04-23 Vestas Wind Systems A/S A nacelle for a wind turbine, the nacelle comprising side units
DK2553174T3 (en) * 2010-04-02 2017-05-08 General Electric Technology Gmbh OFFSHORE TRANSFORMER STATION WITH REPLACEABLE TRANSFORMER DEVICE
EP2388480B1 (en) 2010-08-31 2013-10-30 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Maintenance method for wind power generation device
CN101936268B (zh) * 2010-09-16 2012-12-26 南车株洲电力机车研究所有限公司 一种风力发电机组出舱检修防护方法及装置
DE102010041940B4 (de) * 2010-10-04 2012-08-16 Aloys Wobben Verfahren zum Austauschen eines Transformators einer Windenergieanlage
JP5106619B2 (ja) 2010-12-06 2012-12-26 株式会社日立製作所 風力発電装置及び風力発電装置のヨーベアリング交換方法
US8922038B2 (en) * 2010-12-08 2014-12-30 Northern Power Systems, Inc. Wind power unit having an underslung transformer
ES2593967T3 (es) * 2010-12-15 2016-12-14 Vestas Wind Systems A/S Una herramienta y un método para mover un componente del tren de transmisión de una turbina eólica
US9022739B2 (en) * 2011-02-07 2015-05-05 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine generator with a lifting device
EP2505822B1 (en) * 2011-03-31 2015-11-25 ALSTOM Renewable Technologies Wind turbine
DE102011006665A1 (de) * 2011-04-01 2012-10-04 Siemens Aktiengesellschaft Windkraftanlage und Verfahren zum Bewegen eines Generators relativ zu einem Getriebe innerhalb einer Gondel einer Windkraftanlage
DK2520792T4 (en) * 2011-05-05 2018-08-06 Siemens Ag Hoisting system and method of providing a hoisting system
EP2520533B2 (en) * 2011-05-05 2019-06-12 Siemens Aktiengesellschaft Service crane for a wind turbine
ITMI20111606A1 (it) 2011-09-07 2013-03-08 Wilic Sarl Unita' ausiliaria per aerogeneratore
EP2587055B1 (en) * 2011-09-22 2014-02-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Regenerated-energy power generation device and rotary wing attachment/detachment method therefor
GB2496129B (en) * 2011-10-31 2013-09-25 Technip France Cable installation apparatus for mounting on a flanged structure
WO2013072530A1 (es) * 2011-11-16 2013-05-23 Eliot Systems, S.L. Dispositivo robotizado y método para el cambio de aceite en las multiplicadoras de los aerogeneradores
EP2786953A4 (en) * 2011-11-29 2015-08-19 Daewoo Shipbuilding & Marine WIND POWER GENERATOR
EP2687720B1 (en) * 2011-11-30 2016-07-06 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Renewable energy power generation device and method for detecting oil leakage of the same
JP5819785B2 (ja) * 2012-06-21 2015-11-24 株式会社日立製作所 軸受交換のための分解装置
DE102013212475A1 (de) * 2013-06-27 2014-12-31 Senvion Se Transformatorwechselsystem
US9429138B2 (en) * 2013-08-09 2016-08-30 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Apparatus, system and method for wind turbine component replacement
JP6320738B2 (ja) 2013-12-06 2018-05-09 株式会社日立製作所 風力発電設備および風力発電設備の保守方法
US10753340B2 (en) * 2014-03-31 2020-08-25 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine nacelle structure
DK201500527A1 (da) * 2014-10-07 2016-04-18 Liftra Ip Aps Hovedakselfixstur til fiksering af hovedakslen på en vindmølle ved gennemførelse af montage- og reparationsarbejder.
WO2017069641A1 (en) * 2015-10-23 2017-04-27 Charles Martin Chavez Madson Wind turbine
US10138097B2 (en) * 2015-11-05 2018-11-27 The Boeing Company Hoist assembly and method of lifting
US20180313334A1 (en) * 2017-04-27 2018-11-01 General Electric Company Hoistable platform assembly within a nacelle of a wind turbine
WO2019042507A1 (en) * 2017-08-29 2019-03-07 Vestas Wind Systems A/S METHOD FOR MOUNTING OR DISASSEMBLING A WIND ELEMENT
GB2569949A (en) * 2017-12-29 2019-07-10 Vestas Wind Sys As Method of handling a wind turbine component and crane for same
EP3561296A1 (en) * 2018-04-26 2019-10-30 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Hydraulic accumulator exchange tool
US11629703B2 (en) * 2018-09-24 2023-04-18 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine nacelle structure and a method of assembling a wind turbine nacelle structure
AU2019355117A1 (en) 2018-10-04 2021-06-03 Tetra Tech, Inc. Wind turbine foundation and method of constructing a wind turbine foundation
EP4039968A1 (en) * 2021-02-05 2022-08-10 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Method for connecting a component of a power conversion circuit of a wind turbine
WO2023166231A1 (es) * 2022-03-04 2023-09-07 Nordex Energy Spain, S.A.U. Grúa pluma para un aerogenerador, kit de grúa pluma, sistema de transporte y sistema de mantenimiento, además de métodos

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19955516C1 (de) * 1999-11-18 2001-12-20 Tacke Windenergie Gmbh Windkraftanlage und Verfahren zum Aus- und Einbau der Hauptkomponenten des Maschinengehäuses einer Windkraftanlage
ES2286149T3 (es) * 2000-10-25 2007-12-01 Nordex Energy Gmbh Metodo para colocar una grua en relacion con un aerogenerador.
EP1291521A1 (en) * 2001-09-06 2003-03-12 Turbowinds N.V./S.A. Wind turbine nacelle with moving crane
CN100526639C (zh) * 2002-05-27 2009-08-12 威斯塔斯风力系统公开有限公司 操纵和安装风轮机叶片的方法和设备
DK1518053T3 (da) * 2002-05-28 2010-01-25 Iti Scotland Ltd Fremgangsmåde og kran til installering, vedligehold og demontering af vindturbiner
DE10224439C5 (de) * 2002-06-01 2009-12-31 Aloys Wobben Verfahren zur Montage/Demontage von Komponenten einer Windenergieanlage
JP4210540B2 (ja) * 2003-03-27 2009-01-21 株式会社荏原製作所 ブレードのメンテナンスが容易な風車及び風力発電装置
EP1668244B1 (en) * 2003-09-26 2013-06-05 Vestas Wind Systems A/S Equipment for mounting on the hub of a wind turbine and method of conducting service on a wind turbine using such equipment
ITTV20040159A1 (it) * 2004-12-30 2005-03-30 Giove S R L Sistema di consultazione e trattamento di informazioni dedicate all'escursionismo con l'impiego di hardware standard pda.
NZ574205A (en) * 2006-10-02 2012-03-30 Pp Energy Aps Hoisting device for use at a wind turbine, with a reel, motor, and controler
EP1925582B1 (en) * 2006-11-23 2010-06-23 Siemens Aktiengesellschaft Method and a device for mounting of wind turbine blades
JP5055023B2 (ja) * 2007-05-25 2012-10-24 三菱重工業株式会社 風力発電装置のロータ取付け方法および風力発電装置の建設方法
JP4885073B2 (ja) * 2007-06-20 2012-02-29 三菱重工業株式会社 風車回転翼の吊下げ装置、風車回転翼の取付け方法、および風力発電装置の建設方法

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CA2666553A1 (en) 2008-12-24

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