RU2009372C1

RU2009372C1 - Combined wind power plant

Info

Publication number: RU2009372C1
Application number: SU915000721A
Authority: RU
Inventors: Н.В. Карягин; В.Н. Киселев; П.И. Качур; А.М. Храмов; И.Г. Яковлев
Original assignee: Карягин Николай Васильевич
Priority date: 1991-07-30
Filing date: 1991-07-30
Publication date: 1994-03-15

Abstract

FIELD: wind power engineering. SUBSTANCE: plant has movable platform 2 and mast 16, windwheel with blades 14 and generator 13 positioned on it. Container 1 made in the form of a chamber formed by side and end walls 3 and 4 respectively and by upper rotary flaps 5 is mounted on movable platform 2. The container has adjustable collapsible supports 11 and outer handling units. Mast 16 with the windwheel and generator 13 is mounted on platform 2 at end wall 4 of container 1 for rotation from transporting horizontal position into the working vertical position and has lift cylinder 10. Blades 14 of the wind wheel are made for collapse along mast 16 and fixation. Removable sections with side hatches 26 and a power accumulator and control instrumentation positioned inside are mounted along side walls 3. EFFECT: improved structure. 4 dwg

Description

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к передвижным ветроэнергетическим установкам. The invention relates to wind energy, namely to mobile wind energy installations.

Известна передвижная ветроэнергетическая станция, выполненная в виде подвижной платформы, на которой смонтированы электрогенератор, редуктор и телескопическая опорная мачта с ветрогенератором в виде складывающихся траверс и лопастей, развертывается в местах с сильными ветрами. Платформа снабжена колесами, выдвижной опорной площадкой, аккумуляторной батареей и системой управления работой. Станция транспортируется к месту работы в сложенном состоянии. В рабочем состоянии телескопическая мачта удерживается гибкими тягами с грунтозацепами. Known mobile wind power station, made in the form of a movable platform, on which are mounted an electric generator, gearbox and telescopic support mast with a wind generator in the form of folding traverses and blades, is deployed in places with strong winds. The platform is equipped with wheels, a sliding support platform, a battery and a work control system. The station is transported to the place of work when folded. In working condition, the telescopic mast is held by flexible rods with lugs.

Недостатками этой станции являются ограниченные технологические возможности, а именно: незащищенность от внешних условий (осадков, пыли, песка) оборудования, размещенного на платформе, при транспортировке и эксплуатации, что ограничивает районы применения, недостаточная устойчивость телескопической мачты и станции в целом, особенно при работе на сыпучих грунтах, большой объем трудоемких подготовительных работ при приведении из транспортного в рабочее положение, в частности, для закрепления грунтозацепов гибких тяг, нарушение экологической среды в местах эксплуатации, а также сравнительно низкая мощность вырабатываемой станцией электроэнергии при выбранной конструктивной схеме. The disadvantages of this station are limited technological capabilities, namely: insecurity from external conditions (precipitation, dust, sand) of equipment located on the platform during transportation and operation, which limits the areas of application, insufficient stability of the telescopic mast and the station as a whole, especially during operation on loose soils, a large amount of time-consuming preparatory work when bringing from a transport to a working position, in particular, for fixing the lugs of flexible rods, violation of environmental eskoy medium in the field of operation, and relatively low power of a power generation station at the selected design scheme.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей ветроэнергетической установки путем увеличения выработки электроэнергии и исключения трудоемких подготовительных операций при одновременном обеспечении высокой устойчивости установки и защищенности от внешних условий. The aim of the invention is to expand the technological capabilities of a wind power installation by increasing the generation of electricity and eliminating labor-intensive preparatory operations while ensuring high stability of the installation and protection from external conditions.

Указанная цель изобретения достигается тем, что в известной ветроэнергетической установке передвижения платформа снабжена контейнером, выполненным в виде камеры, образованной боковыми и торцевыми стенками и верхними поворотными створками, оснащенным откидными регулируемыми опорами и внешними транспортировочными силовыми узлами, и имеющим габариты, не превышающие размеры большегрузного контейнера международного стандарта ISO. При этом мачта с ветроколесом и генератором установлена внутри камеры на платформе у торцевой стенки контейнера с возможностью поворота из транспортного горизонтального в рабочее вертикальное положение и снабжена цилиндром подъема, шарнирно закрепленным одним концом к мачте, другим - к платформе, в основании мачта снабжена силовым узлом, лопасти ветроколеса снабжены устройством регулирования угла установки и выполнены с возможностью их складывания вдоль мачты и фиксации в транспортном положении, внутри камеры вдоль боковых стенок в их люках установлены съемные секции с аккумулятором энергии и аппаратурой управления, ветроколесо с генератором установлены на мачте через механизм принудительного поворота, а колеса платформы выполнены убирающимися и поворотными. This objective of the invention is achieved by the fact that in the known wind energy installation of movement the platform is equipped with a container made in the form of a chamber formed by side and end walls and upper rotary flaps, equipped with adjustable adjustable legs and external transport power units, and having dimensions that do not exceed the dimensions of a heavy container ISO international standard. At the same time, a mast with a wind wheel and a generator is installed inside the chamber on a platform near the end wall of the container with the possibility of rotation from a horizontal transport to a working vertical position and is equipped with a lifting cylinder pivotally attached at one end to the mast, the other to the platform, at the base of the mast is equipped with a power unit, the blades of the wind wheel are equipped with a device for adjusting the angle of installation and are made with the possibility of folding along the mast and fixing in the transport position, inside the chamber along the side walls in and removable sections with energy accumulator and control equipment are installed in hatches, a wind wheel with a generator is installed on the mast through a forced rotation mechanism, and the platform wheels are retractable and rotary.

Достоинства предлагаемой комбинированной ветроэнергетической установки, расширяющие ее технологические возможности, заключаются в выбранной силовой и конструктивной схеме, благодаря которой обеспечивается устойчивость установки при работе и комфортные условия работы оборудования без нарушения экологической среды. Кроме того, силовые транспортировочные узлы позволяют перевозить установку любым видом транспорта - наземным, водным и воздушным, а максимальная автоматизация операций по развертыванию установки допускает ее автономное функционирование в отдаленных или труднодоступных районах. The advantages of the proposed combined wind power installation, expanding its technological capabilities, lie in the selected power and design scheme, which ensures the stability of the installation during operation and comfortable working conditions of the equipment without disturbing the environmental environment. In addition, power transportation hubs allow the installation of any type of transport — land, water, and air — and the maximum automation of deployment operations allows it to operate autonomously in remote or inaccessible areas.

На фиг. 1 изображена установка в транспортном положении, боковой вид (с разрезом); на фиг. 2 - вид в плане установки в транспортном положении при открытых створках и торцовых стенках; на фиг. 3 - боковой вид установки в рабочем положении; на фиг. 4 - вид установки с торца в рабочем положении при раскрытых створках. In FIG. 1 shows the installation in the transport position, side view (with a slit); in FIG. 2 is a plan view of the installation in a transport position with open sashes and end walls; in FIG. 3 is a side view of the installation in the operating position; in FIG. 4 is an end view of the installation in the operating position with the flaps open.

Комбинированная ветроэнергетическая установка содержит контейнер 1, выполненный в виде камеры, установленной на передвижной платформе 2 и состоящей из боковых 3 и торцевых 4 стенок и верхних поворотных створок 5. Передвижная платформа 2 снабжена цапфами 6 и 7, кронштейнами 8 и 9, цилиндром подъема 10 и регулируемыми откидными опорами 11 и 12. Генератор 13 с ветроколесами из лопастей 14 на втулке 15 с осевым шарниром установлен на мачте 16 через поворотное устройство 17, снабженное механизмом поворота 18. Ветроколесо снабжено устройством 19 регулирования угла установки лопастей. В шарнире 20 на мачте 16 установлен одним концом цилиндр подъема 10, а другим - в цапфах 7 на платформе 2. Ветроэнергетическая установка содержит аккумулятор энергии 21 и аппаратуру управления 22, размещенные в съемных секциях 23, установленных на кронштейнах 8 и 9 вдоль боковых стенок 3, которые снабжены механизмами раскрытия 24 створок 5, а сверху секций проходят переходные мостики 25, при этом боковые стенки 3 имеют люки 26 соответственно секциям 23. Внутри камеры на платформе 2 установлен вспомогательный источник питания 27, а контейнер снабжен внешними транспортировочными силовыми узлами 28. The combined wind power installation contains a container 1, made in the form of a camera mounted on a mobile platform 2 and consisting of side 3 and end 4 walls and upper rotary flaps 5. The mobile platform 2 is equipped with trunnions 6 and 7, brackets 8 and 9, a lifting cylinder 10 and adjustable hinged supports 11 and 12. A generator 13 with wind wheels from the blades 14 on the sleeve 15 with an axial hinge is mounted on the mast 16 through a rotary device 17 provided with a turning mechanism 18. The wind wheel is equipped with a regulation device 19 angle of installation of the blades. In the hinge 20 on the mast 16 is installed one end of the lifting cylinder 10, and the other in the trunnions 7 on the platform 2. The wind power installation contains an energy accumulator 21 and control equipment 22 located in removable sections 23 mounted on brackets 8 and 9 along the side walls 3 , which are equipped with opening mechanisms 24 of the leaves 5, and transition bridges 25 pass on top of the sections, while the side walls 3 have hatches 26, respectively, of the sections 23. An auxiliary power supply 27 is installed inside the chamber on the platform 2, and the container is equipped with an external and transportation power units 28.

Транспортировка комбинированной ветроэнергетической установки в транспортном положении осуществляется благодаря внешним силовым узлам 28 любым пригодным для перевозки большегрузных контейнеров видом транспорта к месту функционирования. Без предварительной подготовки местности и без каких-либо монтажно-строительных работ установка на выставленных поворотных колесах устанавливается в оптимальное положение и оперативно разворачивается в рабочее положение. С внешнего пульта управления (не показан) включается аккумулятор энергии 21, с помощью которого выдвигаются регулируемые опоры 11 и 12 и обеспечивается постоянное горизонтирование установки. При включенном аккумуляторе 21 механизмы раскрытия 24 раскрывают створки 5, лопасти 14 ветроколеса устанавливаются в рабочее положение, а цилиндр подъема 10 устанавливает мачту 16 в вертикальное положение. Таким образом, мачта 16 вместе с цилиндром подъема 10, платформой 2 и опорами 11 и 12 составляют единую силовую схему, исключающую опрокидывание при внезапном повышении ветрового момента или при проседании грунта. После выставления мачты в вертикальное положение створки 5 закрываются, обеспечивая внутри камеры необходимые комфортные условия работы оборудования. Transportation of the combined wind power installation in the transport position is carried out thanks to external power nodes 28 by any type of transport suitable for the transportation of heavy containers to the place of operation. Without preliminary preparation of the terrain and without any installation and construction work, the installation on the exposed swivel wheels is installed in the optimal position and quickly deployed to the working position. From an external control panel (not shown), an energy accumulator 21 is turned on, with which adjustable legs 11 and 12 are pulled out and constant leveling of the installation is ensured. When the battery 21 is turned on, the opening mechanisms 24 open the flaps 5, the blades 14 of the wind wheel are installed in the working position, and the lifting cylinder 10 sets the mast 16 in a vertical position. Thus, the mast 16 together with the lifting cylinder 10, the platform 2 and the supports 11 and 12 constitute a single power circuit, eliminating tipping over with a sudden increase in wind moment or when the soil sags. After setting the mast in the vertical position, the shutters 5 are closed, providing inside the chamber the necessary comfortable working conditions of the equipment.

Аппаратура управления 22, содержащая блоки преобразования, коммутации и сопряжения, а также контрольные датчики, позволяет отслеживать изменения направления и силы ветрового потока и вырабатывать команды на установку лопастей 14 с помощью устройства 19 под оптимальным углом к ветропотоку на втулке 15, а ветроколеса - посредством механизма поворота 18 на поворотном устройстве 17, а также команды на регулируемые опоры 11 и 12 для восстановления вертикальности мачты 16, в случае необходимости. The control equipment 22, containing conversion, commutation and pairing units, as well as control sensors, allows you to track changes in the direction and strength of the wind flow and generate commands for installing the blades 14 using the device 19 at an optimal angle to the wind flow on the sleeve 15, and the wind wheel - by means of a mechanism turning 18 on the rotary device 17, as well as commands for adjustable supports 11 and 12 to restore the verticality of the mast 16, if necessary.

При передислокации комбинированной ветроэнергетической установки к другому месту функционирования работа по переводу установки из рабочего положения в транспортное осуществляется в обратном порядке. When relocating a combined wind power installation to another place of functioning, the work on transferring the installation from its working position to the transport one is carried out in the reverse order.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1546700, кл. F 03 D 11/04, 1988. (56) Copyright certificate of the USSR N 1546700, cl. F 03 D 11/04, 1988.

Claims

COMBINED WIND POWER INSTALLATION, comprising a mobile platform and placed on it with the possibility of folding and fixing the mast, a wind wheel with blades, a generator and control equipment, characterized in that the installation is equipped with a container mounted on the mobile platform, made in the form of a camera formed by the side and end walls and upper rotary flaps, and equipped with adjustable folding supports and external transport power units, while the mast with a wind wheel and a generator The rum is mounted on the platform near the end wall of the container with the possibility of rotation from the transport horizontal to the working vertical position and is equipped with a lifting cylinder pivotally attached at one end to the mast, the other to the platform, the wind wheel blades are made to be folded along the mast and fixed along the side walls removable sections with side hatches and an energy accumulator and control equipment placed in them are installed.