[发明专利]用于风力发电的塔筒及风塔、风力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种用于风力发电的塔筒及风塔、风力发电装置。 

背景技术

由于火力发电所排放的各种有害气体和粉尘，不仅严重污染大气和改变气候，同时也带来了各种自然灾害，加剧了能源枯竭。为了减少火力发电对大气的污染，并缓解能源紧缺的压力，世界各国都在积极的发展风力发电。 

我国的风能资源十分丰富，据不完全统计，我国可利用的风能达25.3亿兆瓦(MW)。 

随着风力发电技术不断成熟和发电成本的不断降低，风力发电已成为人类消耗电能中最主要来源之一。风力发电主要依靠风力发电机组在风的作用下工作产生电能。 

风力发电机组位于风塔上，风力发电机组正常工作时，通过偏航系统使风轮一直对准风向进行运转。风力发电机组的偏航系统通过驱动装置和偏航轴承等实现机舱与风塔的相对转动，对风机进行调向，从而保证风力发电机组的风轮始终处于迎风状态。 

现有技术中，风塔包括塔筒与基座。风力发电机组的动力电缆、控制电缆等从风机顶部通过塔筒传到塔筒底部即基座。动力电缆、控制电缆的中间部分通过单排或双排电缆夹固定。 

现有技术存在的问题在于：当风机正常偏航时，会带动上述电缆一起旋转，引起各电缆间的扭转、缠绕。相互缠绕的电缆会随偏航动作沿塔筒被拉伸，这样一旦正常顺时针或逆时针偏航的角度过大，就有可能使某些受拉伸的电缆产生较大变形，并在电缆夹的固定作用下直至被拉断，从而给风力发电机组带来很大的安全隐患。尤其对于兆瓦级风力发电机组，动力电缆和控制电缆数量更大，安全隐患问题更加突出，亟需解决。 

发明内容

本发明实施例提出一种用于风力发电的塔筒及风塔、风力发电装置，以提高风力发电机组的安全性。 

本发明实施例提供了一种用于风力发电的塔筒，包括： 

筒壁，用于支撑风力发电机组； 

扭缆改向装置，位于所述塔筒内部，固定于所述筒壁上，用于放置所述风力发电机组引出的电缆，并抑制所述电缆的扭转； 

电缆夹，位于所述扭缆改向装置的下方，与所述筒壁连接，用于固定所述电缆； 

所述扭缆改向装置包括一梁体与两个用于支撑所述梁体的支撑件；所述支撑件固定于所述筒壁上；所述梁体包括：金属管和螺杆；所述金属管的两端分别设置有包含连接孔的金属板；所述金属管套设于所述螺杆上，所述螺杆的两端通过所述连接孔固定于所述支撑件上。 

本发明实施例还提供了一种用于风力发电的风塔，包括上述塔筒。 

本发明实施例还提供了一种风力发电装置，包括风力发电机组，其中，还包括上述风塔；所述风塔用于支撑所述风力发电机组。 

上述技术方案中，塔筒中的扭缆改向装置支撑起下垂的电缆，使电缆因风机偏航发生的扭转仅限于绕经扭缆改向装置之前，从而对电缆的扭转起到了抑制作用，避免了电缆因扭转折断而产生事故，提高了电缆的安全性，从而提高了风力发电机组的安全性，避免了安全隐患的发生。 

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于风力发电的塔筒的结构示意图； 

图2为图1所示塔筒在AA方向上的示意图； 

图3为图2所示塔筒中放置电缆时的示意图； 

图4为本发明实施例提供的用于风力发电的塔筒中扭缆改向装置的一种结构示意图； 

图5为图4所示扭缆改向装置的俯视图； 

图6为图4与图5所示扭缆改向装置使用时的示意图； 

图7为本发明实施例提供的另一种用于风力发电的塔筒的结构示意图。 

具体实施方式

图1为本发明实施例提供的一种用于风力发电的塔筒的结构示意图。图2为图1所示塔筒在AA方向上的示意图。图3为图2所示塔筒中放置电缆时的示意图。该塔筒包括：筒壁11、扭缆改向装置12及电缆夹15。筒壁11用于支撑风力发电机组。扭缆改向装置12位于塔筒内部，固定于所述筒壁11上，用于放置所述风力发电机组引出的电缆16，并抑制所述电缆16的扭转。所述扭缆改向装置12包括一梁体13与两个用于支撑所述梁体13的支撑件14。本实施例中，所述梁体13的横截面为圆形。所述梁体13的横截面还可为椭圆形。所述支撑件14固定于所述筒壁11上。电缆夹15位于所述扭缆改向装置12的下方，与所述筒壁11连接，用于固定所述电缆16。电缆16绕经梁体13后到达塔筒底部。塔筒底部的电缆16可通过筒壁11上的电缆夹15固定。