Una disposición (1) para el guiado de cables en una turbina eólica que tiene una góndola soportada de modogiratorio sobre una torre,

comprendiendo la disposición (1):

un primer cable (10) y al menos un segundo cable (20) configurados para extenderse desde la góndola hasta elinterior de la torre, siendo dicho primer cable (10) un cable de alta tensión;

un primer miembro de guía (40) adaptado para rodear dicho primer cable (10) a lo largo de al menos una partede la longitud de dicho primer cable (10), teniendo dicho primer miembro de guía (40) una superficie externaque forma al menos una primera superficie de guía (41) soportando dicho al menos un segundo cable (20) a lolargo de al menos una parte de la longitud de dicho primer cable (10);

en el que el primer miembro de guía (40) es un primer alojamiento tubular que se extiende a lo largo de almenos una parte de la longitud de dicho primer cable (10), estando formada dicha primera superficie de guía(41) por una superficie envolvente del primer alojamiento tubular.

Disposición para el guiado de cables y una turbina eólica que usa dicha disposición

Campo técnico

La presente invención se refiere generalmente a una disposición para el guiado de cables en una torre de turbina eólica. La disposición está adaptada para proporcionar suficiente apantallamiento de un cable de alta tensión, y para facilitar el giro o torsión de los cables debido al giro de la góndola de la turbina eólica. La disposición, comprendiendo un miembro de guía, está adaptada para guiar un primer cable y al menos un segundo cable, que se extienden de la góndola de la turbina eólica hasta el suelo a través del espacio interior de la torre, a lo largo de una sección superior de la torre. La presente invención se refiere además a una turbina eólica que comprende tal disposición y al uso de tal disposición.

Antecedentes de la invención

Una turbina eólica comprende generalmente una torre, una góndola, al menos una pala y un cojinete de guiñada dispuesto entre la torre y la góndola. Un cable de alta tensión es extraído de un generador dispuesto en la góndola, descendiendo hasta el suelo a través del espacio interior de la torre. Generalmente, el cable tiene un diámetro de 60110 mm. Este cable de alta tensión no es el único cable que se extiende desde la góndola a través del interior de la torre, sino que asimismo otros cables adicionales, tales como cables de señal o similares, se extienden del mismo modo a través de la torre. Normalmente, estos cables están montados sobre la superficie exterior del cable de alta tensión. Para evitar perturbaciones del cable de alta tensión, este último debe estar dotado de un apantallamiento externo, lo que aumenta su grosor, peso y coste.

En funcionamiento, la góndola gira alrededor del cojinete de guiñada con el fin de que las palas se orienten correctamente hacia el viento. Este giro es transferido a los cables, retorciendo o girando de este modo los mismos. Con el fin de permitir esta torsión, los cables deben tener una longitud libre, que cuelga centralmente a través de la sección superior de la torre. A lo largo de las secciones inferiores de la torre, los cables están fijos a la pared interior de la torre. A lo largo de la pared, los cables adicionales y el cable de alta tensión están separados. Así pues, la torsión está restringida generalmente tan sólo a la longitud libre de los cables a lo largo de la sección superior de la torre.

Normalmente, a la góndola se le premite girar aproximadamente cinco vueltas antes de que deba ser re-girada hasta su posición original con el fin de impedir daños a los cables.

Debido al apantallamiento adicional del cable de alta tensión, que es necesario para evitar perturbaciones sobre los cables adicionales dispuestos en la torre, el cable de alta tensión se vuelve caro y pesado.

Adicionalmente, todos los cables deben estar fabricados con una longitud adicional con el fin de permitir la torsión debida al giro de la góndola, lo que se añade adicionalmente al peso y coste de los cables.

El documento US2004094965A1 divulga diversos dispositivos de soporte de cables para una turbina eólica. Los cables están embridados entre estructuras a modo de placa, sostenidos en ranuras, o asegurados entre mordazas de fijación.

El documento JP2006246549A divulga dispositivos de soporte de cables para una turbina eólica. Los cables están fijos a un accesorio metálico, que a su vez está fijado a un alambre de soporte central.

El documento WO2004035455A2 divulga un aparato para su uso en el manejo de una carga. El aparato incluye una soga de soporte de cargas y un cable de servicio enrollado alrededor de la soga sobre un tambor o similar.

Sumario de la invención

A la vista de lo anterior, un objetivo de la invención es proporcionar una mejora sobre las técnicas y sobre el estado de la técnica previo descritos anteriormente.

En concreto, un objetivo es reducir el peso y coste del cable de alta tensión.

Otro objetivo es reducir la necesidad de un apantallamiento externo dispuesto alrededor del cable de alta tensión.

Otro objetivo es facilitar la torsión o giro de los cables a lo largo de la sección superior de la torre como resultado del giro de la góndola.

De acuerdo con un primer aspecto, la presente invención se lleva a cabo mediante una disposición para el guiado de cables, que comprende un primer miembro de guía adaptado para rodear un primer cable a lo largo de al menos una parte de la longitud de dicho primer cable, teniendo dicho primer miembro de guía una superficie externa adaptada para formar al menos una primera superficie de guía que soporte al menos un segundo cable a lo largo de al menos una parte de la longitud de dicho primer cable.

Una ventaja es que el primer cable está separado del al menos un segundo cable por medio del primer miembro de guía. El primer cable se dispone en el interior del primer miembro de guía, mientras que el al menos un segundo cable se dispone en el exterior del primer miembro de guía. El primer cable es un cable de alta tensión, y el al menos un segundo cable puede ser cualquier cable adicional, tal como un cable de señal o similar.

Otra ventaja es que la necesidad de apantallamiento externo del primer cable se reduce debido a la separación del primer cable y del al menos un segundo cable. En lugar de utilizar un apantallamiento externo del primer cable, el primer miembro de guía asegura que el al menos un segundo cable se dispone a una distancia predeterminada del primer cable de tal modo que se consigue un apantallamiento suficiente. El apantallamiento se proporciona mediante una combinación de aire y material en el primer miembro de guía. Asimismo, el peso y coste del primer cable pueden ser reducidos.

Una ventaja adicional es que dado que el al menos un segundo cable no está unido al primer cable, el primer cable está dispuesto de modo independiente y libre a la vista del al menos un segundo cable, y viceversa. Consecuentemente, el primer cable puede girar o retorcerse sin girar o retorcer el al menos un segundo cable. Por consiguiente, cuando la góndola es girada alrededor del cojinete de guiñada, el primer cable y el al menos un segundo cable no son girados necesariamente en la misma proporción.

El primer miembro de guía rodea el primer cable a lo largo de al menos una parte de la longitud de dicho primer cable. El primer miembro de guía no tiene que rodear completamente el primer cable de modo circunferencial, pero al menos una porción del primer cable está rodeada por el primer miembro de guía.

A dicho primer cable y a dicho al menos un segundo cable se les puede permitir girar independientemente entre sí. El primer miembro de guía puede no estar unido al primer cable. El giro de un cable no es transferido a los otros cables. Consecuentemente, el giro de los cables debido al giro de la góndola se ve facilitado y el riesgo de que se enreden se reduce.

Dicho primer miembro de guía puede comprender al menos un elemento de soporte que forma una distancia entre la primera superficie de guía y el primer cable. El elemento de soporte asegura que se mantiene una distancia suficiente entre el primer cable y la primera superficie de guía, y por lo tanto entre el primer cable y el al menos un segundo cable soportado por la primera superficie de guía. La distancia entre el primer cable y el al menos un segundo cable forma un apantallamiento entre los cables. Por consiguiente, dependiendo del diseño del primer miembro de guía, el apantallamiento puede estar formado bien por una combinación de aire y material en el primer miembro de guía, o tan sólo por material en el primer miembro de guía.

El primer miembro de guía es un primer alojamiento tubular que se extiende a lo largo de al menos una parte de la longitud del primer cable, estando formada dicha primera superficie de guía por la superficie envolvente del primer alojamiento tubular. El primer cable está rodeado por el primer alojamiento tubular y la superficie envolvente del primer alojamiento tubular forma la primera superficie de guía que soporta el al menos un segundo cable. El primer cable puede estar dispuesto libremente dentro del primer alojamiento tubular. El primer cable y el al menos un segundo cable están separados a lo largo de toda la extensión del primer alojamiento tubular, impidiendo así el contacto entre el primer y el al menos un segundo cable. La distancia radial entre el primer cable dispuesto... [Seguir leyendo]

1. Una disposición (1) para el guiado de cables en una turbina eólica que tiene una góndola soportada de modo giratorio sobre una torre, comprendiendo la disposición (1) :

un primer cable (10) y al menos un segundo cable (20) configurados para extenderse desde la góndola hasta el interior de la torre, siendo dicho primer cable (10) un cable de alta tensión;

un primer miembro de guía (40) adaptado para rodear dicho primer cable (10) a lo largo de al menos una parte de la longitud de dicho primer cable (10) , teniendo dicho primer miembro de guía (40) una superficie externa que forma al menos una primera superficie de guía (41) soportando dicho al menos un segundo cable (20) a lo largo de al menos una parte de la longitud de dicho primer cable (10) ;

en el que el primer miembro de guía (40) es un primer alojamiento tubular que se extiende a lo largo de al menos una parte de la longitud de dicho primer cable (10) , estando formada dicha primera superficie de guía (41) por una superficie envolvente del primer alojamiento tubular.

2. Una disposición (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que a dicho primer cable (10) y a dicho al menos un segundo cable (20) se les permite girar independientemente entre sí.

3. Una disposición (1) de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, en el que dicho primer miembro de guía (40) comprende al menos un elemento de soporte (3) que forma una distancia entre la primera superficie de guía

(41) y el primer cable (10) .

4. Una disposición (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende además:

un sistema de poleas (100) , en el que dicho al menos un segundo cable (20) se dispone para extenderse desde un extremo superior de dicho primer alojamiento tubular (2) hasta dicho sistema de poleas (100) y adicionalmente hasta una conexión eléctrica.

5. Una disposición (1) de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el sistema de poleas (100) comprende una polea (12) desplazable entre unas posiciones primera y segunda para controlar una longitud libre del al menos un segundo cable (20) .

6. Una disposición (1) de acuerdo con las reivindicaciones 4 ó 5, en el que el sistema de poleas (100) comprende una pluralidad de poleas (11, 12) .

7. Una disposición (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, comprendiendo además un segundo miembro de guía (50) que tiene una superficie exterior que forma al menos una segunda superficie de guía (51) que soporta el al menos un segundo cable (20) .

8. Una disposición (1) de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el segundo miembro de guía (50) es un segundo alojamiento tubular (21) , estando formada dicha segunda superficie de guía (51) por la superficie envolvente del segundo alojamiento tubular (21) .

9. Una disposición (1) de acuerdo con la reivindicación 8, en el que los miembros de guía primero y segundo (40, 50) están adaptados para girar sincronizadamente.

10. Una disposición (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-9, en el que una primera parte de dicho al menos un segundo cable (20) se extiende a lo largo del primer miembro de guía (40) y una segunda parte de dicho al menos un segundo cable (20) se extiende a lo largo del segundo miembro de guía (50) .

11. Una turbina eólica que comprende:

una torre (30) ;

una góndola soportada de modo giratorio sobre la torre (30) ; y una disposición (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-10.

12. Una turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 11, en la que dicha disposición (1) está dispuesta en la parte superior de la torre (30) contigua a la góndola.

13. Una turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 11, en la que la disposición (1) incluye el sistema de poleas (100) , estando fijado el sistema de poleas (100) a la pared de la torre (30) , y en la que dicho al menos un segundo cable (20) se extiende de un extremo superior de dicho primer alojamiento tubular hasta dicho sistema

de poleas (100) y a continuación más hacia abajo de la torre (30) .

14. Una turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 13, en la que el sistema de poleas comprende una polea

(12) y en la que la polea (12) es desplazable a lo largo de una ranura (14) en la torre (30) .