ES2373495B2 - METHOD AND SYSTEM FOR FIXING ELECTRIC CABLES. - Google Patents
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Abstract
Sistema de fijación de cables eléctricos en el interior de una torre de aerogenerador compuesto por al menos un cable metálico (9) anclado a la torre (1) y uno o varios elementos de sujeción (12) intermedios. Al menos un cable (9) preferentemente metálico se dispone mediante elementos de fijación entre la parte superior de una brida la torre (2) y otra brida del mismo tramo o de otro tramo contiguo. Una vez el cable (9) ha sido adecuadamente tensado se le añade uno o varios elementos de sujeción (12) que se disponen de forma transversal, fijándose al cable metálico (9) mediante, la cooperación contrapuesta de un orificio (13) y una pieza auxiliar (14) ambas de forma cónica.Electrical cable fixing system inside a wind turbine tower composed of at least one metallic cable (9) anchored to the tower (1) and one or several intermediate fasteners (12). At least one preferably metallic cable (9) is arranged by means of fixing elements between the top of a flange the tower (2) and another flange of the same section or of another adjacent section. Once the cable (9) has been adequately tensioned, one or more fasteners (12) are added that are arranged transversely, being fixed to the metal cable (9) by means of the opposite cooperation of a hole (13) and a auxiliary part (14) both conical.
Description
tenimiento. Los cables se rutarán preferentemente de Tendency The cables will preferably be routed from
Método y sistema de fijación de cables eléctricos. Method and system for fixing electric cables.
Objeto de la invenciónObject of the invention
La invención describe un método para rutar los cables eléctricos por el interior de un aerogenerador, y concretamente el sistema de fijación utilizado en el interior de la torre y dispuesto junto a la escalera interior. Antecedentes de la invención The invention describes a method for routing the electric cables inside a wind turbine, and specifically the fixing system used inside the tower and arranged next to the inner staircase. Background of the invention
El aerogenerador es un equipo que transforma la energía del viento en energía eléctrica. Con la finalidad de optimizar la captura del viento y permitir el giro de las palas, el equipo generador que integra las palas, la multiplicadora y el generador, se dispone a una cierta altura del suelo, sustentado sobre una torre. La energía eléctrica producida se conduce por el interior de cables eléctricos desde el lugar de generación, el generador situado en el interior de la nacelle, hasta el punto de conexión a la red, dispuesto fuera del aerogenerador. El rutado de los cables por el interior de la torre, desde la nacelle hasta la parte inferior de la torre, representa una complicación para los fabricantes de aerogeneradores ya que se deben de cumplir una serie de requisitos y normativas relacionados con la accesibilidad y seguridad. The wind turbine is a device that transforms wind energy into electrical energy. In order to optimize the capture of the wind and allow the rotation of the blades, the generating equipment that integrates the blades, the multiplier and the generator, is arranged at a certain height from the ground, supported on a tower. The electrical energy produced is conducted through electrical cables from the place of generation, the generator located inside the nacelle, to the point of connection to the grid, arranged outside the wind turbine. The routing of the cables inside the tower, from the nacelle to the bottom of the tower, represents a complication for wind turbine manufacturers since a series of requirements and regulations related to accessibility and safety must be met.
Actualmente el rutado de los cables eléctricos por el interior de la torre se realiza con una bandeja auxiliar realizada principalmente de material metálico. Estas bandejas están ancladas en el perfil de la torre y dispuestas cerca de la escalera, ya que la normativa exige que los cables deben ser accesibles desde la misma, pero evitando el contacto continuo con ella. Así que los cables se extienden de forma agrupada, a una distancia mínima de la escalera y permitiendo su acceso. Este sistema basado en bandejas auxiliares para el rutado de cables es costoso en material auxiliar y requiere de muchos puntos de anclaje intermedios. Currently the routing of the electric cables inside the tower is done with an auxiliary tray made mainly of metallic material. These trays are anchored in the profile of the tower and arranged near the stairs, since the regulations require that the cables must be accessible from it, but avoiding continuous contact with it. So the cables extend in a grouped way, at a minimum distance from the ladder and allowing access. This system based on auxiliary trays for cable routing is expensive in auxiliary material and requires many intermediate anchor points.
Para solucionar este problema se conocen otras soluciones como la propuesta en el patente US 2004094965. La patente presenta una detallada solución para el rutado de cables en el interior de un aerogenerador. Una pluralidad de cables se extiende desde la nacelle hasta el fondo de la torre. Los cables se sujetan con distintas abrazaderas y con posteridad el grupo de abrazaderas se une a la pared de la torre con pletinas atornilladas. Ahora bien, cualquier fijación atornillada o soldada en las virolas intermedias de la torre se penaliza en el diseño ya que puede condicionar la categoría de detalle. To solve this problem, other solutions are known, such as the one proposed in US 2004094965. The patent presents a detailed solution for routing cables inside a wind turbine. A plurality of cables extend from the nacelle to the bottom of the tower. The cables are fastened with different clamps and subsequently the group of clamps joins the wall of the tower with bolted plates. However, any fixation screwed or welded in the intermediate ferrules of the tower is penalized in the design since it can condition the category of detail.
Con la finalidad de proporcionar un sistema de fijación menos costoso económicamente y más efectivo evitando la cara interna de la torre y las virolas, se presenta la solución descrita y el método seguido para su montaje. Descripción de la invenciónIn order to provide a less costly and more effective fixing system avoiding the inner face of the tower and the ferrules, the described solution and the method followed for its assembly are presented. Description of the invention
Un objeto de la invención es proporcionar un sistema de fijación de cables eléctricos por el interior de la torre sin necesidad de puntos de anclaje intermedios. La fijación se establece entre bridas de la torre. An object of the invention is to provide a system for fixing electrical cables inside the tower without the need for intermediate anchor points. The fixation is established between tower flanges.
Otro objeto de la invención es la utilización de elementos de sujeción dispuestos a lo largo del sistema de fijación para evitar la oscilación y los movimientos relativos de los cables eléctricos debido a las largas longitudes existentes. Los elementos de sujeción se disponen transversalmente a los cables eléctricos. Another object of the invention is the use of fasteners arranged along the fixing system to avoid oscillation and relative movements of the electric cables due to the long existing lengths. The fasteners are arranged transversely to the electric cables.
Otro objeto es la disposición de los cables eléctricos en forma ordenada y separados entre sí, permiforma que estén siempre accesibles desde la escalera. Another object is the arrangement of the electric cables in an orderly manner and separated from each other, allowing them to always be accessible from the stairs.
Es otro objeto de la invención establecer un método según los sistemas de fijación descritos anteriormente. It is another object of the invention to establish a method according to the fixation systems described above.
La principal ventaja de esta invención es evitar añadir elementos de fijación o soldaduras en las virolas o en la cara interna de la torre. Breve descripción de los dibujosThe main advantage of this invention is to avoid adding fixing elements or welds on the ferrules or on the inner face of the tower. Brief description of the drawings
Con el fin de documentar gráficamente una realización práctica de la disposición de los cables en el interior de la torre, se acompañan las siguientes figuras: In order to graphically document a practical embodiment of the arrangement of the cables inside the tower, the following figures are attached:
La figura 1 muestra el interior de una torre al completo y el rutado de cables convencional. Figure 1 shows the inside of a complete tower and conventional cable routing.
La figura 2 constituye muestra un mayor detalle del interior de la torre con la escalera y los cables metálicos que forman el sistema de fijación. Figure 2 constitutes a greater detail of the interior of the tower with the ladder and the metallic cables that form the fixing system.
La figura 3 constituye una vista en perspectiva del elemento de sujeción y un detalle de uno de sus extremos. Figure 3 constitutes a perspective view of the fastener and a detail of one of its ends.
La figura 4 muestra la disposición de los cables eléctricos y los elementos de sujeción integrados en el sistema de fijación. Descripción de una realización preferencialFigure 4 shows the arrangement of the electric cables and the fasteners integrated in the fixing system. Description of a preferred embodiment
La torre (1) es un elemento del aerogenerador que eleva el conjunto formado por el generador, multiplicadora y palas para que la generación de electricidad debida a la fuerza del viento sea más efectiva. La multiplicadora, el generador y el eje que los une, se incluyen en la parte superior de la torre (2), mientras que la puerta (4) de acceso al aerogenerador y el armario de control (8) donde se conectan los cables eléctricos The tower (1) is an element of the wind turbine that elevates the assembly formed by the generator, multiplier and blades so that the generation of electricity due to wind force is more effective. The multiplier, the generator and the shaft that joins them, are included in the upper part of the tower (2), while the wind turbine access door (4) and the control cabinet (8) where the electric cables are connected
(7) se disponen en el suelo en lo que se denomina la base de la torre (3). La torre (1) es hueca y de forma troncocónica, y dispone de una escalera de mano (5) que enlaza la base de la torre (3) con la parte superior (2). Existen una serie de plataformas intermedias (6) que normalmente coinciden con la zona de unión de los sectores que forman la torre (1), ya que las torres están formadas por sectores unidos entre sí. Los cables eléctricos (7) discurren desde la parte superior de la torre (2) hasta la base de la torre (3) y allí se alojan en un armario de control (8). Los cables se descuelgan desde la nacelle hasta que se recogen en un bucle mediante un elemento auxiliar y posteriormente se rutan por la pared. El objeto de la invención se centra en los sistemas de fijación utilizados para el rutado de los cables eléctricos (7) por la pared de la torre. Todo ello tal y como se muestra en la figura 1. (7) are arranged on the ground in what is called the base of the tower (3). The tower (1) is hollow and truncated, and has a ladder (5) that links the base of the tower (3) with the top (2). There are a series of intermediate platforms (6) that normally coincide with the junction zone of the sectors that form the tower (1), since the towers are formed by sectors linked together. The electrical cables (7) run from the top of the tower (2) to the base of the tower (3) and are housed there in a control cabinet (8). The cables are disconnected from the nacelle until they are collected in a loop by an auxiliary element and subsequently routed through the wall. The object of the invention is focused on the fixing systems used for routing electrical cables (7) through the tower wall. All of this as shown in Figure 1.
La invención consta de dos elementos principales. Por una parte se tiene al menos un cable (9), preferentemente metálico, fijado a la pared de la torre (1) y extendidos desde un punto superior coincidente con una brida (10) hasta otro punto inferior coincidente con otra brida (10). Por otra parte se tiene al menos un elemento de sujeción. The invention consists of two main elements. On the one hand there is at least one cable (9), preferably metallic, fixed to the wall of the tower (1) and extended from an upper point coinciding with a flange (10) to another lower point coinciding with another flange (10) . On the other hand there is at least one fastener.
En la figura 2 y según la realización práctica que nos ocupa, se muestran dos cables metálicos (9) dispuestos junto a la escalera (5). Estos cables metálicos In Figure 2 and according to the practical embodiment at hand, two metal cables (9) are shown next to the ladder (5). These metal wires
(9) están formados por varios alambres trenzados y tienen una cierta rugosidad en las paredes. Una vez fijados, según esta realización mediante orejetas (11), se tensan adecuadamente, no disponiendo de otros puntos de fijación intermedios entre bridas (10). La distancia en anchura entre los cables viene en función del número de cables eléctricos que se desee rutar. (9) They are formed by several twisted wires and have a certain roughness in the walls. Once fixed, according to this embodiment by lugs (11), they are properly tensioned, not having other intermediate fixation points between flanges (10). The distance in width between the cables depends on the number of electrical cables that you want to route.
En la figura 3 se muestran los elementos de sujeción (12). Dicho elemento está formado por un cuerpo alargado con al menos un orificio cónico (13) en sus extremos. Según la realización práctica serán dos los orificios cónicos existentes. En el detalle mostrado en la figura anexa se aprecia el funcionamiento de estos agujeros cónicos (13) junto con la pieza auxiliar (14) que se fija alrededor del cable metálico (9). La pieza auxiliar (14) en forma de cono está realizada de material polimérico y tiene una abertura longitudinal que permite abrirlo y disponerlo sobre el cable (9). La propia rugosidad del cable y la inclinación del cono que genera una fuerza hacia el interior, afianza el cono contra el cable. Es un cierre unidireccional ya que sólo funciona en un sentido. Figure 3 shows the fasteners (12). Said element is formed by an elongated body with at least one conical hole (13) at its ends. According to the practical embodiment, there will be two existing conical holes. In the detail shown in the attached figure, the operation of these conical holes (13) together with the auxiliary part (14) that is fixed around the metal cable (9) can be seen. The cone-shaped auxiliary part (14) is made of polymeric material and has a longitudinal opening that allows it to be opened and arranged on the cable (9). The very roughness of the cable and the inclination of the cone that generates an inward force, strengthens the cone against the cable. It is a unidirectional closure since it only works in one direction.
Una vez que se ha completado el montaje de los sectores de la torre, el peso del propio elemento de sujeción (12) unido al peso de la fijación de los cables eléctricos (7) también afianza la fijación del conjunto impidiendo su desplazamiento hacia abajo. El elemento de sujeción (12) dispone de orificios (15) por donde atraviesan los cables eléctricos (7). Para acceder al interior del orificio hay medios de apertura y cierre (no mostrados en el dibujo). Existirán tantos orificios (15) como cables eléctricos (7) se quieran rutar. Con esta disposición los cables quedaran convenientemente separados entre ellos para facilitar su manipulación en mantenimiento y reparación. Once the assembly of the tower sectors has been completed, the weight of the clamping element itself (12) together with the weight of the fixing of the electric cables (7) also strengthens the fixation of the assembly preventing its downward movement. The fastener (12) has holes (15) through which the electric cables (7) pass through. To access the interior of the hole there are opening and closing means (not shown in the drawing). There will be as many holes (15) as electrical wires (7) that you want to route. With this arrangement the cables will be conveniently separated from each other to facilitate their handling in maintenance and repair.
Tal y como se muestra en la figura 4, el número de elementos de fijación (12) usados vendrá un función de la distancia a cubrir y de la normativa vigente de cada país. Por ejemplo, la normativa para España solicita un anclaje por cada metro y medio de distancia. De esta forma, cada elemento de fijación (12) sustituye a una de las antiguas bandejas auxiliares ancladas al interior de la torre. As shown in Figure 4, the number of fixing elements (12) used will be a function of the distance to be covered and the current regulations of each country. For example, the regulations for Spain request an anchor for every meter and a half away. In this way, each fixing element (12) replaces one of the old auxiliary trays anchored inside the tower.
El método de montaje se describe a continuación: The mounting method is described below:
Primero se fija el cable (9) entre virolas y se tensa hasta su tensión de trabajo. Seguidamente se disponen las piezas auxiliares (14) sobre el cable (9) abriendo la pieza auxiliar según su eje. Se afianza la fijación presionando el orificio cónico (13) del elemento de fijación (12) sobre la pieza auxiliar (14). Esta operación puede realizarse mediante un ligero golpe manual. First, the cable (9) is fixed between ferrules and is tensioned to its working tension. Then the auxiliary parts (14) are arranged on the cable (9) by opening the auxiliary part according to its axis. The fixation is reinforced by pressing the conical hole (13) of the fixing element (12) on the auxiliary part (14). This operation can be performed by a light manual punch.
Para realizar el rutado, se atraviesan los cables eléctricos (7) por el interior de los orificios (15) existentes en el elementos de sujeción (12) procediendo a la apertura y cierre de los elementos que permiten el acceso a los orificios (15). To perform the routing, the electrical cables (7) are traversed inside the holes (15) existing in the fastening elements (12) proceeding to the opening and closing of the elements that allow access to the orifices (15) .
Claims (6)
- 1. one.
- Sistema de fijación de cables eléctricos que se extienden por el interior de la torre (1) desde la parte superior (2) hasta la base (3) de la misma, caracterizado porque comprende al menos un cable (9) anclado entre bridas, sin fijación intermedia, junto al cual discurren los cables eléctricos (7) atravesando varios orificios (15) de un elemento de sujeción (12) dispuesto perpendicularmente a la dirección de los cables y que coopera de forma contrapuesta con un elemento cónico. Fixing system for electric cables that extend inside the tower (1) from the top (2) to the base (3) of the same, characterized in that it comprises at least one cable (9) anchored between flanges, without intermediate fixation, next to which the electric cables (7) run through several holes (15) of a clamping element (12) arranged perpendicular to the direction of the cables and cooperating in a contrasted manner with a conical element.
- 2. 2.
- Sistema de fijación según reivindicación primera, caracterizado porque el elemento de sujeción (12) está formado por un cuerpo alargado con al menos un orificio cónico (13) en uno de sus extremos por donde se introduce una pieza auxiliar (14) también cónica que se fija alrededor del cable (9) y está formado por una serie de orificios (15) accesibles. Fixing system according to claim one, characterized in that the clamping element (12) is formed by an elongated body with at least one conical hole (13) at one of its ends through which an auxiliary part (14) also conical is introduced which is It is fixed around the cable (9) and is formed by a series of accessible holes (15).
- --
- Se fija el cable (9) y se tensa. The cable (9) is fixed and tensioned.
- --
- Se disponen las piezas auxiliares (14) sobre el The auxiliary parts (14) are arranged on the
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2373495 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20120925 |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20210929 |