KR20150059584A - Installing apparatus for wind power generator and installing mehtod for wind power generator using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 풍력발전기 설치장치 및 이를 이용한 풍력발전기 설치방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대용량의 풍력발전기를 해상이나 육상에서 빠르고 안전하게 설치할 수 있는 풍력발전기 설치장치 및 이를 이용한 풍력발전기 설치방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wind turbine installation device and a wind turbine installation method using the same, and more particularly, to a wind turbine installation device capable of installing a large capacity wind turbine at sea or on the ground quickly and safely, and a wind turbine installation method using the same .
일반적으로 풍력발전기는 바람을 이용하여 전기를 생산하는 발전기를 말한다. 풍력발전기는 설치되는 장소에 따라 육상에 설치되는 육상 풍력발전기와, 해상에 설치되는 해상 풍력발전기로 분류될 수 있다.Generally, a wind power generator is a generator that generates electricity using wind. Wind turbines can be classified into offshore wind turbines installed on the land and offshore wind turbines installed on the sea depending on where they are installed.
이러한 풍력발전기는 크게 너셀(발전기몸체), 블레이드(프로펠러), 지주(타워)의 3부분으로 이루어지며, 통상 너셀, 블레이드, 지주가 분리된 상태로 설치 장소로 운반된 후 크레인 등에 의해 조립된다.The wind turbine generator consists of three parts: a nacelle (generator body), a blade (propeller) and a tower (tower). The nacelle, the blade, and the pillar are separated and assembled by a crane or the like.
하지만, 근래 풍력발전기가 대형화됨에 따라 풍력발전기 조립작업이 힘들어지고 있을 뿐만 아니라 시간이 많이 소요되며, 특히 크레인을 이용하는 작업은 안전사고의 위험이 상존하므로 바람 등이 강한 날에는 작업을 수행하지 못하는 문제점이 있었다.However, as the size of the wind turbine becomes bigger in recent years, the assembly work of the wind turbine generator becomes difficult and time consuming. Especially, the operation using the crane has a risk of safety accident, .
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 상면에 풍력발전기의 너셀이 안착되는 한 쌍의 지지 프레임; 상기 지지 프레임의 좌우 양측에 일정 높이를 가지도록 설치되는 스탠드 프레임; 상기 스탠드 프레임의 상단부에 각각 고정설치되어 상기 지지 프레임의 상측에 위치하는 서포팅 플레이트; 그리고, 상기 서포팅 플레이트에 각각 설치되어 상기 한 쌍의 지지 프레임을 상하 수직이동시키는 리프팅 장치를 포함하여 이루어지는 풍력발전기 설치장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a wind turbine comprising: a pair of support frames on which a nose of a wind turbine is mounted; A stand frame installed at left and right sides of the support frame so as to have a predetermined height; A supporting plate fixed to the upper end of the stand frame and positioned above the supporting frame; And a lifting device installed on the supporting plate to vertically move the pair of support frames.
여기서, 상기 리프팅 장치는 일단은 상기 지지 프레임에 연결되고, 타단은 상기 서포팅 플레이트를 관통하여 외부로 연장되는 와이어; 그리고, 상기 서포팅 플레이트에 설치되어 상기 와이어를 감아주거나 풀어주어 상기 지지 프레임을 수직이동시키는 액츄에이터를 포함하여 이루어진다.Here, the lifting device may include a wire having one end connected to the support frame and the other end extending to the outside through the supporting plate; And an actuator installed on the supporting plate to wind or unwind the wire to vertically move the support frame.
여기서, 상기 스탠드 프레임은 다수개의 스탠드 셀이 순차적으로 결합되어 형성되며, 상기 지지 프레임 좌우 양측에는 상기 스탠드 셀의 조립을 위한 스탠드 가이드가 각각 설치된다.The stand frame includes a plurality of stand cells sequentially coupled to each other, and stand guides for assembling the stand cells are installed on both sides of the support frame.
그리고, 상기 스탠드 가이드에는 이송되어 오는 다수개의 스탠드 셀을 들어올려 다수개의 스탠드 셀이 순차적으로 조립되도록 하는 스탠드 리프트가 설치된다.The stand guide is provided with a stand lift for lifting a plurality of stand cells to be transferred and assembling a plurality of stand cells sequentially.
또한, 상기 지지 프레임의 직하방에는 상기 너셀의 하면에 결합되는 풍력발전기의 지주를 고정시키는 지그 어셈블리가 설치된다.In addition, a jig assembly for fixing the support of the wind power generator, which is coupled to the lower surface of the nose cell, is provided directly below the support frame.
상기 지그 어셈블리는 일정 높이로 설치되는 가이드 프레임; 그리고, 상기 가이드 프레임에 설치되어 가이드 프레임 내부로 이송되어 오는 지주의 외면을 감싸 고정시키는 지그를 포함하여 이루어진다.The jig assembly includes a guide frame installed at a predetermined height; And a jig provided on the guide frame for holding and fixing the outer surface of the support which is transferred into the guide frame.
여기서, 상기 지그에는 지주의 좌측 또는 우측을 밀어 지주의 수평위치를 조절하는 가압판이 설치된다.The jig is provided with a pressure plate for adjusting the horizontal position of the post by pushing the left or right side of the post.
여기서, 상기 지그의 중앙부에는 상기 지주가 수용되는 원형 홀이 형성되며, 상기 지그의 일측에는 상기 원형 홀을 개폐하는 회동판이 설치된다.Here, a circular hole is formed in the center of the jig to receive the support, and a rotary plate for opening and closing the circular hole is installed on one side of the jig.
또한, 상기 지그 어셈블리의 일측에는 외부에서 상기 가이드 프레임 내부까지 연장되는 가이드 레일과, 상기 지주가 상면에 적재되면 상기 가이드 레일을 따라 이동하는 이동블록이 설치된다.In addition, a guide rail extending from the outside to the inside of the guide frame is provided at one side of the jig assembly, and a moving block moving along the guide rail when the support is mounted on the upper surface.
한편, 본 발명은 한 쌍의 지지 프레임 상면에 풍력발전기의 너셀을 안착시키는 단계; 상기 지지 프레임의 좌우 양측에 일정 높이의 스탠드 가이드를 설치하는 단계; 상기 스탠드 가이드의 좌우 양측 상면에 서포팅 플레이트를 각각 안착시키는 단계; 상기 서포팅 플레이트에 상기 지지 프레임을 상하 수직이동시키는 리프팅 장치를 설치하는 단계; 상기 스탠드 가이드 내부로 각각 이송되어 오는 다수개의 스탠드 셀을 상기 서포팅 플레이트 하부에 순차적으로 결합시켜 일정 높이의 스탠드 프레임을 설치하는 단계; 그리고, 상기 리프팅 장치를 이용해 상기 지지 프레임을 수직이동시키면서 상기 지지 프레임의 직하방으로 이송되어 오는 다수개의 지주 셀을 상기 너셀의 하면에 순차적으로 결합시키는 단계를 포함하여 이루어지는 풍력발전기 설치방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wind turbine comprising: a support frame; Providing a stand guide having a predetermined height on both left and right sides of the support frame; Placing the supporting plates on the left and right upper sides of the stand guide, respectively; Providing a lifting device for vertically moving the support frame on the supporting plate; Mounting a plurality of stand cells, each of which is individually transferred to the inside of the stand guide, to a lower portion of the supporting plate, thereby installing a stand frame having a predetermined height; And a step of vertically moving the support frame using the lifting device, and sequentially coupling a plurality of support cells, which are transported to the lower portion of the support frame, to the lower surface of the nacelle, .
여기서, 상기 스탠드 프레임을 설치하는 단계는 상기 스탠드 가이드 내부로 처음 이송되어 오는 스탠드 셀을 들어올려 서포팅 플레이트의 하면에 결합시키는 단계; 그리고, 상기 결합된 스탠드 셀과 서포팅 플레이트를 함께 들어올린 후 상기 스탠드 셀의 하부에 다른 스탠드 셀을 결합시키는 과정을 반복하는 단계를 포함하여 이루어진다.In the step of installing the stand frame, lifting up the stand cell, which is first transferred to the inside of the stand guide, to the lower surface of the supporting plate; And repeating a process of lifting the combined stand cell and the supporting plate together and then coupling another stand cell to the lower portion of the stand cell.
그리고, 상기 리프팅 장치를 설치하는 단계는 일단은 상기 지지 프레임에 고정되고, 타단은 상기 서포팅 플레이트를 관통하여 외부로 연장되는 와이어를 설치하는 단계; 그리고, 상기 서포팅 플레이트의 상면에 상기 와이어를 감아주거나 풀어주어 상기 지지 프레임을 수직이동시키는 액츄에이터를 설치하는 단계를 포함하여 이루어진다.The step of installing the lifting device may include the steps of fixing a wire to one end of the support frame and extending to the outside through the supporting plate at the other end; And installing an actuator for vertically moving the support frame by winding or loosening the wire on the upper surface of the supporting plate.
또한, 본 발명의 풍력발전기 설치방법은 상기 지지 프레임의 직하방으로 이송되어 오는 지주 셀의 고정을 위해 상기 리프팅 장치를 이용해 지지 프레임을 수직상방으로 이동시킨 후 지지 프레임의 직하방에 가이드 프레임과, 지주 셀의 외면을 감싸 지지하는 지그를 설치하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of installing a wind turbine, the method comprising: moving a support frame vertically upward by using the lifting device to fix a support cell that is transported directly under the support frame; And installing a jig that covers the outer surface of the holding cell.
그리고, 상기 지주 셀을 너셀의 하면에 결합시키는 단계는 상기 리프팅 장치를 이용해 상기 지지 프레임을 수직상승시키는 단계; 상기 지지 프레임의 직하방으로 지주 셀을 이송시키는 단계; 상기 리프팅 장치를 이용해 상기 지지 프레임을 수직하강시켜 지지 프레임의 상면에 안착되어 있는 너셀의 하면에 상기 지주 셀을 결합시키는 단계; 상기 지지 프레임을 수직상승시켜 너셀과 지주 셀을 함께 상승시킨 후 지지 프레임의 직하방으로 다른 지주 셀을 이송시키는 단계; 그리고, 상기 지지 프레임을 다시 수직하강시켜 상기 지주 셀의 하면에 다른 지주 셀을 결합시키는 단계를 포함하여 이루어진다.The joining of the support cell to the lower surface of the nacelle may include vertically lifting the support frame using the lifting device. Transferring the holding cells to a position directly under the support frame; Coupling the support cell to the lower surface of the nose cell which is seated on the upper surface of the support frame by vertically lowering the support frame using the lifting device; Elevating the support frame vertically to raise the nose cell and the support cell together, and then transferring the other support cell directly under the support frame; And vertically lowering the support frame again to join the other support cells to the lower surface of the support cell.
본 발명에 따른 풍력발전기 설치장치 및 설치방법은 크레인을 이용해 너셀을 직접 들어올리지 않고 리프팅 장치를 이용해 너셀이 안착되어 있는 지지 프레임을 수직이동시켜 너셀의 수직이동이 이루어지도록 한다. 따라서 풍력발전기의 조립이 안정적이고 신속하게 진행되도록 함과 동시에 바람 등과 같은 외부요인에 의한 영향을 최소화할 수 있다.In the wind turbine installation device and the installation method of the present invention, the support frame on which the nacelle is mounted is vertically moved using a lifting device without lifting the nacelle directly by using a crane, so that the nacelle can be vertically moved. Therefore, the assembly of the wind turbine generator can be stably and quickly performed, and the influence of external factors such as wind can be minimized.
도 1은 본 발명에 따른 풍력발전기 설치장치의 전체적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 지지 프레임의 상면에 풍력발전기의 너셀을 안착시키는 작업이 이루어지는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 너셀에 블레이드가 조립된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 스탠드 가이드가 지지 프레임 좌우 양측에 설치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 스탠드 셀이 서포팅 플레이트 하부에 연속적으로 조립되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 리프팅 장치에 의해 지지 프레임의 수직이동이 이루어진 상태를 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 리프팅 장치를 이용해 너셀의 하면에 지주셀을 순차적으로 조립하는 과정을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the overall structure of a wind turbine installation apparatus according to the present invention.
2 is a view showing a state in which an operation of placing a noselle of a wind power generator on an upper surface of a support frame according to the present invention is performed.
FIG. 3 is a view showing a state in which a blade is assembled to the nose of FIG. 2. FIG.
4 is a view showing a state in which stand guides according to the present invention are installed on both sides of the support frame.
5 to 8 are views showing a process in which the stand cell according to the present invention is continuously assembled to a lower portion of a supporting plate.
9 is a view showing a state in which the support frame is vertically moved by the lifting apparatus according to the present invention.
10 and 11 are views showing a process of sequentially assembling the holding cells on the lower surface of the nacelle using the lifting apparatus according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명에 따른 풍력발전기 설치장치의 전체적인 구조를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing the overall structure of a wind turbine installation apparatus according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 풍력발전기 설치장치는 지지 프레임(100)과, 스탠드 프레임(200)과, 서포팅 플레이트(300)와, 리프팅 장치(400)를 포함하여 이루어진다.1, the apparatus for installing a wind turbine according to the present invention includes a
상기 지지 프레임(100)은 상면에 놓여지는 풍력발전기의 너셀(10)을 안정적으로 지지할 수 있도록 일정 간격을 두고 한쌍이 서로 마주보게 설치된다. 이러한 지지 프레임(100)은 일정 길이와 두께를 가지는 강판이나 강철빔 등으로 제작될 수 있다.The
상기 스탠드 프레임(200)은 상기 지지 프레임(100)의 좌우 양측에 일정 높이를 가지도록 설치된다. 상기 스탠드 프레임(200)은 이하 자세히 설명할 리프팅 장치(400)가 상기 지지 프레임(100)을 들어올려 풍력발전기의 너셀(10) 등을 수직이동시킬 때 풍력발전기의 하중을 지탱하는 역할을 하므로 지지 프레임(100)의 좌우 양측에 각각 다수개가 설치됨이 바람직하다. The
이러한 스탠드 프레임(200)은 하나의 몸체를 이룰 수도 있지만, 통상 길이가 수십 미터가 넘기 때문에 다수개의 스탠드 셀(210)이 결합된 형태를 이룬다.Although the
한편, 상기 지지 프레임(100)의 좌우 양측에는 스탠드 가이드(500)가 설치된다. 상기 스탠드 가이드(500)는 스탠드 프레임(200)이 정해진 위치에 정확하게 설치될 수 있도록 함과 동시에 설치과정에서 발생할 수 있는 안전사고를 방지하는 역할을 한다. On the other hand,
여기서, 이미 설명한 바와 같이 스탠드 프레임(200)이 다수개의 스탠드 셀(210)이 결합되어 형성될 경우, 스탠드 셀(210)은 상기 스탠드 가이드(500)로 순차적으로 이송된 후 상기 스탠드 가이드(500) 내부에서 조립된다. When the
이를 위해 상기 스탠드 가이드(500)에는 이송되어 오는 스탠드 셀(210)을 들어올려 다수개의 스탠드 셀(210)이 순차적으로 조립되도록 하는 스탠드 리프트(510)가 설치된다. To this end, the
구체적으로, 스탠드 리프트(510)는 지게차(L) 등에 의해 다수개의 스탠드 셀(210)이 스탠드 가이드(500) 내부로 이송되어 오면 스탠드 셀(210)을 상측으로 밀어올려 서포팅 플레이트(300) 하부에 순차적으로 결합되도록 한다.(도 6 및 도 7 참조) 이를 위해 스탠드 셀(210)의 일측에는 스탠드 리프트(510)와의 결합을 위한 별도의 체결부(미도시)가 형성될 수 있다. 이러한 스탠드 리프트(510)는 스탠드 셀(210)을 안정적으로 밀어올릴 수 있도록 스탠드 가이드(500) 내부에 다수개가 설치됨이 바람직하다. 스탠드 리프트(510)를 이용하여 스탠드 셀(210)을 조립하는 과정은 이하 좀더 상세히 설명한다.The
상기 서포팅 플레이트(300)는 상기 스탠드 프레임(200)의 상단부에 각각 고정설치된다. 상기 스탠드 프레임(200)은 지지 프레임(100)보다 높게 설치되므로 스탠드 프레임(200)의 상단부에 설치되는 서포팅 플레이트(300)는 자연히 상기 지지 프레임(100)의 상측에 위치한다.The supporting
상기 리프팅 장치(400)는 상기 서포팅 플레이트(300)에 각각 설치되어 한 쌍의 지지 프레임(100)을 상하 수직이동시킨다. 리프팅 장치(400)를 이용해 지지 프레임(100)을 상하 수직이동시키면, 자연히 지지 프레임(100)에 안착되어 있는 너셀(10)의 수직이동이 이루어지므로 너셀(10)을 들어올린 후 너셀(10)의 하면에 지주(20)를 결합시키는 작업을 신속하고 안정적으로 진행할 수 있다. The
통상 풍력발전기의 조립은 크레인을 이용해 너셀(10)을 들어올린 후 너셀(10)의 하면에 지주(20)를 결합시키는 방식으로 진행된다. 하지만, 풍력발전기가 대형화됨에 따라 너셀(10)의 무게가 수백톤을 넘어 크레인을 이용해 너셀(10)을 들어올리는 작업은 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 안전사고의 위험이 높아 바람이 강한 날에는 작업을 진행할 수 없다. Generally, the wind turbine generator is assembled by lifting the
하지만, 본 발명은 너셀(10)을 직접 수직이동시키지 않고 리프팅 장치(400)를 이용해 너셀(10)이 안착되어 있는 지지 프레임(100)을 수직이동시키기 때문에 너셀(10)을 들어올리는 작업이 신속하게 진행될 수 있을 뿐만 아니라 바람 등과 같은 외부 환경의 영향을 최소화할 수 있다.However, according to the present invention, since the
이러한 리프팅 장치(400)는 일단은 상기 지지 프레임(100)에 연결되고, 타단은 상기 서포팅 플레이트(300)를 관통하여 외부로 연장되는 와이어(410)와, 상기 서포팅 플레이트(300)에 설치되어 상기 와이어(410)를 감아주거나 풀어주어 지지 프레임(100)을 수직이동시키는 액츄에이터(420)를 포함하여 이루어진다.The
따라서 액츄에이터(420)가 와이어(410)를 감아주면 지지 프레임(100)이 수직상방으로 이동하여 풍력발전기의 너셀(10)이 들어올려지고, 반대로 액츄에이터(420)가 와이어(410)를 풀어주면 지지 프레임(100)이 수직하방으로 이동하여 풍력발전기의 너셀(10)이 하측으로 내려진다. When the
여기서, 비록 도시하지는 않았지만 와이어(410)의 길이를 정확하게 조절할 수 있도록 상기 액츄에이터(420)의 내부에는 와이어(410)를 감아주는 와인딩 장치와, 와이어(410)를 고정시키는 클램핑 장치 등이 설치된다.Although not shown, a winding device for winding the
한편, 상기 지지 프레임(100)의 직하방에는 풍력발전기의 지주(20)를 고정시켜 지주(20)가 상기 너셀(10)의 하면에 안정적으로 조립되도록 하는 지그 어셈블리(600)가 설치된다.A
상기 지그 어셈블리(600)는 일정 높이로 설치되는 가이드 프레임(610)과, 상기 가이드 프레임(610)에 설치되어 가이드 프레임(610) 내부로 이송되어 오는 지주(20)의 외면을 감싸 고정시키는 지그(620)를 포함하여 이루어진다.The
여기서, 상기 지그(620)의 중앙부에는 지주(20)가 수용되는 원형 홀(621)(도 11참조)이 형성되며, 상기 지그(620)의 일측에는 지주(20)가 원형 홀(621)에 수용될 수 있도록 상기 원형 홀(621)을 개폐하는 회동판(622)이 설치된다.11) is formed at a central portion of the
따라서 지주(20)가 가이드 프레임(610)의 직하방으로 이송되어 오면, 상기 회동판(622)이 회전하여 원형 홀(621)을 개방시키고, 이후 지주(20)가 원형 홀(621) 내부에 위치되면 상기 회동판(622)은 다시 회전에 의해 원위치로 복귀하여 원형 홀(621)을 폐쇄시킨다. 이러한 과정이 완료되면 지주(20)는 지그(620)에 의해 외면이 감싸여져 너셀(10)의 직하방에 고정된 상태가 된다.The
이와 같이 지주(20)가 지그(620)에 의해 고정되면, 상술한 바와 같이 리프팅 장치(400)를 이용해 너셀(10)을 수직하강시킨 후 용접 등의 방법을 이용해 너셀(10)의 하면에 지주(20)를 결합시키는 작업을 수행한다.(도 10 참조)When the
여기서, 리프팅 장치(400)에 의해 너셀(10)은 수직이동만을 하기 때문에 지주(20)를 너셀(10)의 하면에 정확히 결합시키기 위해서는 지주(20)가 정해진 위치에 정확하게 고정되어야 한다. Since the
따라서 상기 지그(620)에는 원형 홀(621) 내부에 수용되어 있는 지주(20)의 좌측 또는 우측을 밀어 지주(20)의 수평위치를 조절할 수 있는 가압판(630)이 설치됨이 바람직하다. 상기 가압판(630)은 필요에 따라 하나만 설치되거나 지주(20)의 좌우 양측을 각각 밀어줄 수 있도록 한쌍이 서로 마주보게 설치될 수 있다. The
한편, 상기 지주(20) 역시 하나의 몸체를 이룰 수도 있지만, 스탠드 프레임(200)과 같이 길이가 수십 미터가 넘기 때문에 다수개의 지주 셀(21)이 결합된 형태를 이룬다. 이 경우, 다수개의 지주 셀(21)은 순차적으로 지지 프레임(100)의 직하방으로 이송되어 조립된다. Meanwhile, the
이러한 지주 셀(21)의 이송을 위해 상기 지그 어셈블리(600)의 일측에는 지주 이송부(700)가 설치된다. 상기 지주 이송부(700)는 외부에서 상기 가이드 프레임(610) 내부까지 연장되는 가이드 레일(710)과, 상기 지주(20)가 상면에 적재되면 상기 가이드 레일(710)을 따라 이동하는 이동블록(720)을 포함하여 이루어진다.In order to transfer the holding
이와 같은 본 발명에 따른 풍력발전기 설치장치는 지면에 설치되어 육상 풍력발전기 설치에 이용될 수 있을 뿐만 아니라 선박에 설치될 경우에는 해상 풍력발전기를 설치하는데 이용될 수 있다.The wind turbine installation apparatus according to the present invention can be installed on the ground to be used for installation of onshore wind turbine generators, and also for installing offshore wind turbine generators when installed on a ship.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 풍력발전기 설치장치를 이용해 풍력발전기를 설치하는 과정을 설명하면 다음과 같다.A process of installing the wind turbine generator using the wind turbine generator according to the present invention will now be described.
도 2는 본 발명에 따른 지지 프레임의 상면에 풍력발전기의 너셀을 안착시키는 작업이 이루어지는 상태를 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2의 너셀에 블레이드가 조립된 상태를 나타내는 도면이다. FIG. 2 is a view showing a state where a nose cell of a wind turbine is placed on a top surface of a support frame according to the present invention, and FIG. 3 is a view showing a state where a blade is assembled in the nose cell of FIG.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 지면 또는 선체 상면에 일정 간격을 두고 서로 마주보게 놓여져 있는 한 쌍의 지지 프레임(100) 상면에 풍력발전기의 너셀(10)을 안착시킨다. 이러한 작업은 크레인 또는 높이가 조절되는 트레일러(T) 등을 이용해 이루어진다. First, as shown in FIG. 2, the
다음으로, 지지 프레임(100)에 안착된 너셀(10)에 도 3과 같이 블레이드(30)를 설치한다. 일반적으로 블레이드(30)는 너셀(10)에 120도 간격으로 3개가 설치되지만, 지지 프레임(100)이 지면 또는 선체 상면에 놓여져 낮은 위치에 있기 때문에 먼저 2개의 블레이드(30)만을 너셀(10)에 설치한다.Next, the
도 4는 본 발명에 따른 스탠드 가이드가 지지 프레임 좌우 양측에 설치된 상태를 나타내는 도면이다.4 is a view showing a state in which stand guides according to the present invention are installed on both sides of the support frame.
다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이도 상기 지지 프레임(100) 좌우 양측에 일정 높이의 스탠드 가이드(500)를 설치한다.Next, as shown in FIG. 4, a
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 스탠드 셀이 서포팅 플레이트 하부에 연속적으로 조립되는 과정을 나타내는 도면이다.5 to 8 are views showing a process in which the stand cell according to the present invention is continuously assembled to a lower portion of a supporting plate.
다음으로, 도 5와 같이 상기 스탠드 가이드(500)의 좌우 양측 상면에 서포팅 플레이트(300)를 각각 안착시킨다. 서포팅 플레이트(300)는 크레인 등에 의해 들어올려져 스탠드 가이드(500) 상면에 안착된다.Next, as shown in FIG. 5, the supporting
다음으로, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 지게차(L) 등에 의해 상기 스탠드 가이드(500) 내부로 각각 이송되어 오는 다수개의 스탠드 셀(210)을 상기 서포팅 플레이트(300) 하부에 순차적으로 결합시켜 일정 높이의 스탠드 프레임(200)이 설치되도록 한다.5 to 8, a plurality of
좀더 상세히 설명하면, 먼저 도 5와 같이 지게차(L)에 의해 상기 스탠드 가이드(500) 내부로 처음 이송되어 오는 스탠드 셀(210)을 도 6에 도시된 바와 같이 들어올려 서포팅 플레이트(300)의 하면에 결합시킨다. 다음으로, 도 7 및 도 8과 같이 조립이 완료된 스탠드 셀(210)과 서포팅 플레이트(300)를 함께 들어올린 후 상기 스탠드 셀(210)의 하부에 다른 스탠드 셀(210)을 결합시키는 과정을 반복하여 일정 높이의 스탠드 프레임(200)이 설치되도록 한다.5, the
여기서, 스탠드 셀(210)을 들어올리는 작업은 스탠드 가이드(500)에 설치되어 있는 스탠드 리프트(510)에 의해 이루어진다. Here, the lifting operation of the
도 9는 본 발명에 따른 리프팅 장치에 의해 지지 프레임의 수직이동이 이루어진 상태를 나타내는 도면이다. 9 is a view showing a state in which the support frame is vertically moved by the lifting apparatus according to the present invention.
다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 서포팅 플레이트(300)에 상기 지지 프레임(100)을 상하 수직이동시키는 리프팅 장치(400)를 설치한다.Next, as shown in FIG. 9, a
상기 리프팅 장치(400)를 설치하는 과정은 일단은 상기 지지 프레임(100)에 고정되고, 타단은 상기 서포팅 플레이트(300)를 관통하여 외부로 연장되는 와이어(410)를 설치하는 과정과, 상기 서포팅 플레이트(300)의 상면에 상기 와이어(410)를 감아주거나 풀어주어 상기 지지 프레임(100)을 수직이동시키는 액츄에이터(420)를 설치하는 과정을 포함하여 이루어진다.The process of installing the
여기서, 상기 리프팅 장치(400)는 상술한 스탠드 프레임(200)을 설치하는 작업 전에 미리 서포팅 플레이트(300) 상면에 설치될 수 있다. Here, the
이 경우, 도 5 내지 도 8과 같이 스탠드 셀(210)을 상기 서포팅 플레이트(300) 하부에 순차적으로 결합시키는 작업은 서포팅 플레이트(300) 상면에 리프팅 장치(400)가 설치된 후 이루어지며, 이에 따라 스탠드 리프트(510)는 스탠드 셀(210) 조립과정에서 스탠드 셀(210)과 서포팅 플레이트(300) 뿐만 아니라 리프팅 장치(400)도 함께 들어올린다.5 to 8, the operation of sequentially coupling the
리프팅 장치(400)를 설치하는 작업은 크레인을 이용하여 와어어(410)와 액츄에이터(420) 같은 부품을 서포팅 플레이트(300) 상면에 올려놓은 후 작업자가 서포팅 플레이트(300) 상면에 올라가 진행한다. 따라서 서포팅 플레이트(300)의 하면에 스탠드 셀(210)이 조립되어 도 8과 같이 서포팅 플레이트(300)의 높이가 높아지면, 리프팅 장치(400)를 설치하는 작업이 힘들어지므로 스탠드 셀(210) 조립작업 전에 서포팅 플레이트(300) 상면에 리프팅 장치(400)를 먼저 설치함이 바람직하다.The work of installing the
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 리프팅 장치를 이용해 너셀의 하면에 지주셀을 순차적으로 조립하는 과정을 나타내는 도면이다.10 and 11 are views showing a process of sequentially assembling the holding cells on the lower surface of the nacelle using the lifting apparatus according to the present invention.
다음으로, 리프팅 장치(400)를 이용해 지지 프레임(100)을 수직상방으로 이동시킨 후(도 9참조) 도 10과 같이 지지 프레임(100)의 직하방에 가이드 프레임(610)과, 지주 셀(21)의 외면을 감싸 지지하는 지그(620)를 설치한다. 여기서, 지그(620)에는 지주 셀(21)의 수평위치조절을 위한 가압판(630)이 추가로 설치될 수 있다. 10, the
다음으로, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 리프팅 장치(400)를 이용해 지지 프레임(100)을 수직이동시키면서 상기 지지 프레임(100)의 직하방으로 이송되어 오는 풍력발전기의 지주 셀(21)을 상기 너셀(10)의 하면에 순차적으로 결합시킨다.10 and 11, the
너셀(10)의 하면에 지주 셀(21)을 순차적으로 결합시키는 과정을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.The process of sequentially coupling the supporting
먼저, 도 10과 같이 지주 셀(21)이 이동블록(720)에 탑재되어 가이드 레일(710)을 따라 지지 프레임(100)의 직하방으로 이송되어 오면 지그(620)를 이용해 지주 셀(21)을 고정시킨다.10, when the holding
다음으로, 리프팅 장치(400)를 이용해 지지 프레임(100)을 수직하방으로 이동시켜 너셀(10)의 하면에 지주 셀(21)의 상단부를 접촉시킨 후 용접 등으로 너셀(10)의 하면에 지주 셀(21)을 결합시킨다.Next, the
다음으로, 도 11과 같이 지지 프레임(100)을 수직상승시켜 너셀(10)과 지주 셀(21)을 함께 들어올린 후 다음으로 이송되어 오는 지주 셀(21)이 지그(620)에 의해 고정되도록 한다.Next, as shown in FIG. 11, the
다음으로, 지지 프레임(100)을 다시 수직하강시켜 지주 셀(21)의 하면에 다른 지주 셀(21)을 결합시킨다. 이러한 작업은 지주 셀(21)의 개수에 따라 수차례 반복진행된다.Next, the supporting
이와 같은 과정을 통해 너셀(10)의 하면에 일정 높이의 지주(20)가 결합되면, 마지막으로 너셀(10)에 3번째 블레이드(미도시)를 설치한다.When the
이러한 과정을 통해 풍력발전기 설치작업이 완료되면, 본 발명에 따른 풍력발전기 설치장치는 해체되어 다른 풍력발전기 설치에 이용될 수 있다. When the wind turbine installation work is completed through the above process, the wind turbine installation apparatus according to the present invention can be disassembled and used for installation of other wind turbines.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
10: 너셀
20: 지주
21: 지주 셀
30: 블레이드
100: 지지 프레임
200: 스탠드 프레임
210: 스탠드 셀
300: 서포팅 플레이트
400: 리프팅 장치
410: 와이어
420: 액츄에이터
500: 스탠드 가이드
510: 스탠드 리프트
600: 지그 어셈블리
610: 가이드 프레임
620: 지그
621: 원형 홀
630: 가압판
700: 지주 이송부
710: 가이드 레일
720: 이동블록
T: 트레일러
L: 지게차
10: Nacelle 20: The landlord
21: holding cell 30: blade
100: support frame 200: stand frame
210: Stand cell 300: Supporting plate
400: lifting device 410: wire
420: Actuator 500: Stand guide
510: stand lift 600: jig assembly
610: guide frame 620: jig
621: circular hole 630: pressure plate
700: Support conveying part 710: Guide rail
720: Moving Block T: Trailer
L: Forklift
Claims (14)
상기 지지 프레임의 좌우 양측에 일정 높이를 가지도록 설치되는 스탠드 프레임;
상기 스탠드 프레임의 상단부에 각각 고정설치되어 상기 지지 프레임의 상측에 위치하는 서포팅 플레이트; 그리고,
상기 서포팅 플레이트에 각각 설치되어 상기 한 쌍의 지지 프레임을 상하 수직이동시키는 리프팅 장치를 포함하여 이루어지는 풍력발전기 설치장치.A pair of support frames on which an nose of a wind turbine generator is mounted on an upper surface thereof;
A stand frame installed at left and right sides of the support frame so as to have a predetermined height;
A supporting plate fixed to the upper end of the stand frame and positioned above the supporting frame; And,
And a lifting device installed on the supporting plate for vertically moving the pair of support frames.
상기 리프팅 장치는,
일단은 상기 지지 프레임에 연결되고, 타단은 상기 서포팅 플레이트를 관통하여 외부로 연장되는 와이어; 그리고,
상기 서포팅 플레이트에 설치되어 상기 와이어를 감아주거나 풀어주어 상기 지지 프레임을 수직이동시키는 액츄에이터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 설치장치.The method according to claim 1,
The lifting device comprises:
A wire having one end connected to the support frame and the other end extending outwardly through the supporting plate; And,
And an actuator installed on the supporting plate to wind or unwind the wire to vertically move the support frame.
상기 스탠드 프레임은 다수개의 스탠드 셀이 순차적으로 결합되어 형성되며,
상기 지지 프레임 좌우 양측에는 상기 스탠드 셀의 조립을 위한 스탠드 가이드가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 설치장치.The method according to claim 1,
The stand frame is formed by sequentially stacking a plurality of stand cells,
And a stand guide for assembling the stand cell is installed on both left and right sides of the support frame.
상기 스탠드 가이드에는 이송되어 오는 다수개의 스탠드 셀을 들어올려 다수개의 스탠드 셀이 순차적으로 조립되도록 하는 스탠드 리프트가 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 설치장치. The method of claim 3,
Wherein the stand guide is provided with a stand lift for lifting a plurality of stand cells to be transferred and assembling a plurality of stand cells sequentially.
상기 지지 프레임의 직하방에는 상기 너셀의 하면에 결합되는 풍력발전기의 지주를 고정시키는 지그 어셈블리가 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 설치장치.The method according to claim 1,
And a jig assembly for fixing a strut of the wind power generator coupled to the lower surface of the nacelle is provided directly below the support frame.
상기 지그 어셈블리는,
일정 높이로 설치되는 가이드 프레임; 그리고,
상기 가이드 프레임에 설치되어 가이드 프레임 내부로 이송되어 오는 지주의 외면을 감싸 고정시키는 지그를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 설치장치.6. The method of claim 5,
The jig assembly includes:
A guide frame installed at a predetermined height; And,
And a jig installed on the guide frame to surround and fix the outer surface of the struts that are fed into the guide frame.
상기 지그에는 지주의 좌측 또는 우측을 밀어 지주의 수평위치를 조절하는 가압판이 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 설치장치.The method according to claim 6,
Wherein the jig is provided with a pressure plate for pressing the left or right side of the pillar to adjust the horizontal position of the pillar.
상기 지그의 중앙부에는 상기 지주가 수용되는 원형 홀이 형성되며,
상기 지그의 일측에는 상기 원형 홀을 개폐하는 회동판이 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 설치장치.The method according to claim 6,
A circular hole is formed in the center of the jig for receiving the support,
Wherein a rotary plate for opening and closing the circular hole is installed at one side of the jig.
상기 지그 어셈블리의 일측에는 외부에서 상기 가이드 프레임 내부까지 연장되는 가이드 레일과, 상기 지주가 상면에 적재되면 상기 가이드 레일을 따라 이동하는 이동블록이 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 설치장치.6. The method of claim 5,
Wherein the jig assembly is provided with a guide rail extending from the outside to the inside of the guide frame and a moving block moving along the guide rail when the pillar is loaded on the top surface.
상기 지지 프레임의 좌우 양측에 일정 높이의 스탠드 가이드를 설치하는 단계;
상기 스탠드 가이드의 좌우 양측 상면에 서포팅 플레이트를 각각 안착시키는 단계;
상기 서포팅 플레이트에 상기 지지 프레임을 상하 수직이동시키는 리프팅 장치를 설치하는 단계;
상기 스탠드 가이드 내부로 각각 이송되어 오는 다수개의 스탠드 셀을 상기 서포팅 플레이트 하부에 순차적으로 결합시켜 일정 높이의 스탠드 프레임을 설치하는 단계; 그리고,
상기 리프팅 장치를 이용해 상기 지지 프레임을 수직이동시키면서 상기 지지 프레임의 직하방으로 이송되어 오는 다수개의 지주 셀을 상기 너셀의 하면에 순차적으로 결합시키는 단계를 포함하여 이루어지는 풍력발전기 설치방법.Placing a nugget of a wind turbine on an upper surface of a pair of support frames;
Providing a stand guide having a predetermined height on both left and right sides of the support frame;
Placing the supporting plates on the left and right upper sides of the stand guide, respectively;
Providing a lifting device for vertically moving the support frame on the supporting plate;
Mounting a plurality of stand cells, each of which is individually transferred to the inside of the stand guide, to a lower portion of the supporting plate, thereby installing a stand frame having a predetermined height; And,
And vertically moving the support frame using the lifting device while sequentially coupling a plurality of support cells, which are transported to a lower portion of the support frame, to the lower surface of the nacelle.
상기 스탠드 프레임을 설치하는 단계는,
상기 스탠드 가이드 내부로 처음 이송되어 오는 스탠드 셀을 들어올려 서포팅 플레이트의 하면에 결합시키는 단계; 그리고,
상기 결합된 스탠드 셀과 서포팅 플레이트를 함께 들어올린 후 상기 스탠드 셀의 하부에 다른 스탠드 셀을 결합시키는 과정을 반복하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 설치방법. 11. The method of claim 10,
The step of installing the stand frame includes:
Lifting up the stand cell which is first transferred to the inside of the stand guide and engaging with the lower surface of the supporting plate; And,
And repeating the step of lifting the combined stand cell and the supporting plate together and then joining the stand cell to the lower part of the stand cell.
상기 리프팅 장치를 설치하는 단계는,
일단은 상기 지지 프레임에 고정되고, 타단은 상기 서포팅 플레이트를 관통하여 외부로 연장되는 와이어를 설치하는 단계; 그리고,
상기 서포팅 플레이트의 상면에 상기 와이어를 감아주거나 풀어주어 상기 지지 프레임을 수직이동시키는 액츄에이터를 설치하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 설치장치.11. The method of claim 10,
Wherein the step of installing the lifting device comprises:
Providing a wire having one end fixed to the support frame and the other end passing through the supporting plate and extending to the outside; And,
And installing an actuator for vertically moving the support frame by winding or loosening the wire on the upper surface of the supporting plate.
상기 지지 프레임의 직하방으로 이송되어 오는 지주 셀의 고정을 위해 상기 리프팅 장치를 이용해 지지 프레임을 수직상방으로 이동시킨 후 지지 프레임의 직하방에 가이드 프레임과, 지주 셀의 외면을 감싸 지지하는 지그를 설치하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 풍력발전기 설치방법.11. The method of claim 10,
A supporting frame is vertically moved upward by using the lifting device to fix the supporting cell which is transported to the lower portion of the supporting frame, and a guide frame and a jig which surrounds the outer surface of the supporting cell are disposed directly below the supporting frame And installing the wind turbine in the wind turbine.
상기 지주 셀을 너셀의 하면에 결합시키는 단계는,
상기 리프팅 장치를 이용해 상기 지지 프레임을 수직상승시키는 단계;
상기 지지 프레임의 직하방으로 지주 셀을 이송시키는 단계;
상기 리프팅 장치를 이용해 상기 지지 프레임을 수직하강시켜 지지 프레임의 상면에 안착되어 있는 너셀의 하면에 상기 지주 셀을 결합시키는 단계;
상기 지지 프레임을 수직상승시켜 너셀과 지주 셀을 함께 상승시킨 후 지지 프레임의 직하방으로 다른 지주 셀을 이송시키는 단계; 그리고,
상기 지지 프레임을 다시 수직하강시켜 상기 지주 셀의 하면에 다른 지주 셀을 결합시키는 단계를 포함하여 이루어지는 풍력발전기 설치방법.11. The method of claim 10,
The step of coupling the support cell to the lower surface of the nacelle includes:
Vertically lifting the support frame using the lifting device;
Transferring the holding cells to a position directly under the support frame;
Coupling the support cell to the lower surface of the nose cell which is seated on the upper surface of the support frame by vertically lowering the support frame using the lifting device;
Elevating the support frame vertically to raise the nose cell and the support cell together, and then transferring the other support cell directly under the support frame; And,
And vertically lowering the support frame again to connect the other supporting cells to the lower surface of the supporting cell.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |