Procedimiento y dispositivo para la reparación o sustitución de barras colectoras en instalaciones de energía eólica.

Procedimiento para la reparación o sustitución de barras colectoras (27a a 27f,

28a a 28f, 29a a 29f) en instalaciones de energía eólica (10), en el que una conexión de corriente entre una instalación de generador (16) dispuesta en una zona superior de la instalación de energía eólica (10) y una estación de la red (22) está constituida por varias zonas parciales de barras colectoras (27, 28, 29) que presentan en cada caso un número determinado de barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) conectadas entre sí, en el que las barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) están fijadas por medio de instalaciones de fijación (35) en una pared interior (13) de una torre (11) de la instalación de energía eólica (10), que está constituida por segmentos (24 a 26) de forma tubular colocados superpuestos, en el que las zonas parciales de las barras colectoras (27, 28, 29) están conectadas de forma conductora de electricidad por medio de carriles de unión (31, 32), que conectan, respectivamente, una barra colectora superior (27f, 28f) de una zona parcial inferior de las barras colectoras (27, 28) con una barra colectora inferior (28a, 29a) de una zona parcial superior de las barras colectoras (28, 29), en el que la barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) que debe repararse o bien sustituirse se libera desde su zona parcial respectiva de barras colectoras (27, 28, 29) a través de la retirada de las barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) dispuestas sobre ella de su zona parcial de barras colectoras (27, 28,2 9) así como del carril de unión (31, 32) asociado y, dado el caso, se retiran, y en el que después de la reparación o bien de la sustitución, se restablece la zona parcial de barras colectoras (27, 28, 29) a través de la inserción de las barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) retiradas en secuencia inversa, caracterizado porque la fuerza de peso de al menos una barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) dispuesta inmediatamente por encima o bien por debajo de la barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) a reparar o bien a sustituir se compensa por medio de una instalación de descarga (50; 60) a través de la aplicación de una fuerza de tracción sobre la barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) respectiva.

Procedimiento y dispositivo para la reparación o sustitución de barras colectoras en instalaciones de energía eólica Estado de la técnica La invención se refiere a un procedimiento para la reparación o sustitución de barras colectoras en instalaciones de energía eólica de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Además, la invención se refiere a un dispositivo para la realización de un procedimiento de acuerdo con la invención.

Se conoce a partir del documento DE 10 2008 018 790 A1 una instalación de energía eólica que está constituida por varios segmentos de torre, en la que dentro de los segmentos de torre están dispuestos unos elementos de barras colectoras que sirven para la conducción de corriente y que están configurados como unidades de construcción premontadas.

Durante la transmisión de la corriente generada en un generador en la zona de la punta de una torre de una instalación de energía eólica, en una estación de la red dispuesta en el zócalo de la instalación de energía eólica se distinguen, en principio, dos métodos. En el primer método, se transmite la corriente a través de un cable desde el generador hasta la estación de la red. En el segundo método, la transmisión de la corriente tiene lugar por medio de barras colectora. En este caso, para cubrir el trayecto entre la zona del zócalo y la cabeza de la torre de la instalación de energía eólica se utiliza normalmente una pluralidad de barras colectoras unidas entre sí o bien atornilladas, que presentan, por ejemplo, una longitud típica de aproximadamente 3 m.

La torre de una instalación de energía eólica está constituida, en general, por varios segmentos de torre colocados superpuestos, que están configurados en cada caso en forma de casquillo. En la fabricación de la instalación de energía eólica se fijan en el segundo método para la transmisión de la corriente las barras colectoras ya durante la fabricación de los segmentos de la torre en la pared interior del segmento respectivo de la torre, de manera que las barras colectora dispuestas o bien fijadas dentro de un segmento de torre configuran una zona parcial de las barras colectoras. Después de superposición de los segmentos individuales de la torre en el lugar se ponen en contacto eléctrico o bien se acoplan entre sí las zonas parciales individuales de las barras colectoras de los segmentos de la corre por medio de carriles de unión. Las barras colectoras individuales de una zona parcial de las barras colectora están fijadas o bien suspendidas elásticamente dentro del segmento de la torre por medio de una instalación de fijación que presenta una consola sobre un elemento de elastómero que sirve como elemento intermedio en un bulón, que está amarrado, por su parte, en la pared del segmento de la torre.

Durante el montaje y sobre todo durante el funcionamiento de la instalación de energía eólica se producen en el transcurso del tiempo, por ejemplo como consecuencia de diferentes dilataciones térmicas entre la torre constituida de acero de la instalación de energía eólica y las barras colectoras, que están constituidas normalmente de aluminio, unas tensiones mecánicas dentro de una zona de guía de las barras colectoras y entre las zonas individuales de las barras colectoras, que deben compensarse a través de la suspensión elástica de las barras colectoras por medio de los elementos elastómeros. Además, como consecuencia de la suspensión elástica de las barras colectoras a través de los elementos elastómeros, se transmiten parcialmente las fuerzas del peso de las barras colectoras individuales sobre las barras colectoras dispuestas debajo en cada caso.

En virtud de la configuración geométrica especial de las barras colectoras no es posible sin el peligro del daño de las barras colectoras individuales retirar una barra colectora individual fuera de una zona parcial de las barras colectoras en virtud de una reparación necesaria o de una sustitución necesaria. En primer lugar, debe desprenderse el carril de unión dispuesto por encima de la zona respectiva de las barras colectoras hacia la zona parcial siguiente de las barras colectoras. Solamente a continuación se puede realizar a través de la retirada de todas las barras colectoras de la zona parcial respectiva de las barras colectoras por encima de la barra colectora que debe repararse o bien sustituirse una sustitución de la barra colectora que debe repararse o bien sustituirse. Durante el montaje de nuevo de las barras colectoras de una zona parcial de las barras colectoras se repiten los procesos en secuencia inversa. En virtud de la suspensión elástica de las barras colectoras y de las tensiones mencionadas entre las barras colectora así como entre las zonas parciales de las barras colectoras se introducen durante el montaje de nuevo de las barras colectoras tensiones adicionales en la combinación de las barras colectoras formada por las zonas parciales individuales de las barras colectoras, que pueden predañar la combinación de las barras colectoras. Además, las barras colectoras por encima de la barra colectora que debe repararse o bien sustituirse durante la reparación o bien durante la sustitución son cargadas parcialmente por la fuerza de peso de barras colectoras dispuestas encima, de manera que éstas se desplazan un cierto recorrido y, por lo tanto, se pueden dañar, dado el caso, los elastómeros de las barras colectoras respectivas, no que no se puede reconocer, dado el caso, ópticamente.

Publicación de la invención Partiendo del estado de la técnica representado, la invención tiene el cometido de desarrollar un procedimiento para la reparación o sustitución de barras colectoras en instalación de energía eólica de acuerdo con el preámbulo de la

reivindicación 1, de tal manera que se posibilita un desmontaje y montaje de barras colectoras individuales en una instalación de energía eólica, sin que sean introducidas adicionalmente tensiones o daños previos en la combinación de las barras colectoras compuesta por las barras colectoras o bien de tal manera que se posibilita una sustitución sencilla de barras colectoras. Este cometido se soluciona en un procedimiento para la reparación o sustitución de barras colectoras en instalaciones de energía eólica con las características de la reivindicación 1.

La invención se basa en este caso en la idea de compensar la fuerza del peso de al menos una barra colectoras dispuesta inmediatamente por encima o bien por debajo especialmente de la barra colectora que debe repararse o bien sustituirse por medio de una instalación de descarga a través de la aplicación de una fuerza de tracción sobre la barra colectora respectiva. De esta manera, se reducen al menos las tensiones propias entre las barras colectoras individuales de una zona parcial de las barras colectoras, en el mejor de los casos se anulan totalmente, de manera que la barras colectoras se pueden extraer o bien desmontar sin tensiones y a continuación se pueden montar de nuevo.

Otros desarrollos del procedimiento de acuerdo con la invención así como su distribución se indican en las reivindicaciones dependientes. En el marco de la invención entran todas las combinaciones de al menos dos características publicadas en las reivindicaciones, en la descripción y/o en las figuras.

En una forma de realización preferida de la invención, se propone que las fuerzas de peso de todas las barras colectoras de una zona parcial de las barras colectoras, en la que se encuentra la barra colectora a reparar o bien a sustituir, sean compensadas por medio de la instalación de descarga. De esta manera, se evitan con seguridad, especialmente después de la realización con éxito de la barra colectora de una zona parcial de las barras colectoras, tensiones propias entre las barras colectoras en la zona parcial de las barras colectoras.

En un procedimiento muy especialmente preferido se propone adicionalmente que se compensen adicionalmente también las fuerzas de peso de aquellas barras colectora de las zonas parciales de las barras colectoras, que se encuentran por debajo o bien por encima de la zona parcial de las barras colectoras con la barra colectora que debe repararse o bien sustituirse. De esta manera, se dispone toda la combinación de barras colectoras entre el generador y la estación de la red libre de tensión en la pata de la instalación de energía eólica, de manera que se pueden eliminar totalmente las tensiones que están presentes eventualmente entre tanto como consecuencia del funcionamiento de la instalación de energía eólica en la combinación de barras colectoras. De esta manera, se posibilita un funcionamiento libre de interferencias, que tiene lugar durante un periodo de tiempo más largo, de la instalación... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la reparación o sustitución de barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) en instalaciones de energía eólica (10) , en el que una conexión de corriente entre una instalación de generador (16) dispuesta en una zona superior de la instalación de energía eólica (10) y una estación de la red (22) está constituida por varias zonas parciales de barras colectoras (27, 28, 29) que presentan en cada caso un número determinado de barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) conectadas entre sí, en el que las barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) están fijadas por medio de instalaciones de fijación (35) en una pared interior (13) de una torre (11) de la instalación de energía eólica (10) , que está constituida por segmentos (24 a 26) de forma tubular colocados superpuestos, en el que las zonas parciales de las barras colectoras (27, 28, 29) están conectadas de forma conductora de electricidad por medio de carriles de unión (31, 32) , que conectan, respectivamente, una barra colectora superior (27f, 28f) de una zona parcial inferior de las barras colectoras (27, 28) con una barra colectora inferior (28a, 29a) de una zona parcial superior de las barras colectoras (28, 29) , en el que la barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) que debe repararse o bien sustituirse se libera desde su zona parcial respectiva de barras colectoras (27, 28, 29) a través de la retirada de las barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) dispuestas sobre ella de su zona parcial de barras colectoras (27, 28, 2 9) así como del carril de unión (31, 32) asociado y, dado el caso, se retiran, y en el que después de la reparación o bien de la sustitución, se restablece la zona parcial de barras colectoras (27, 28, 29) a través de la inserción de las barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) retiradas en secuencia inversa, caracterizado porque la fuerza de peso de al menos una barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) dispuesta inmediatamente por encima o bien por debajo de la barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) a reparar o bien a sustituir se compensa por medio de una instalación de descarga (50; 60) a través de la aplicación de una fuerza de tracción sobre la barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) respectiva.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las fuerzas de peso de todas las barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) de una zona parcial de barras colectoras (27, 28, 29) , en la que se encuentra la barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) a reparar o bien a sustituir, son compensadas por medio de la instalación de descarga (50; 60) .

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque adicionalmente se compensan también las fuerzas de peso de aquellas barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) de las zonas parciales de barras colectoras (27, 28, 29) , que se encuentran por debajo o bien por encima de la zona parcial de barras colectoras (27, 28, 29) con la barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) a reparar o bien a sustituir.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se sustituye al menos un elemento de fijación (38) elástico asociado a la instalación de fijación (35) de la barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) a reparar o bien a sustituir junto con la barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) respectiva.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la compensación de las fuerzas de peso de las barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) se realiza a través de la descarga de las barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) desde la dirección de la instalación del generador (16) en la dirección de la estación de la red (22) , de manera que las fuerzas de peso de las barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) son compensadas de forma sucesivas y porque después de la terminación de la reparación o bien de la sustitución de la barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) se realiza la carga de peso de las barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) como consecuencia de su propio peso desde la dirección de la estación de la red (22) en la dirección de la instalación del generador (16) , de manera que las barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) se llevan sucesivamente fuera de unión operativa con la instalación de descarga (50; 60) .

6. Dispositivo para la realización de un procedimiento para la reparación o sustitución de barras colectoras en instalaciones de energía eólica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque está prevista una instalación de descarga (50; 60) , que se puede conectar con la instalación de fijación (35) de una barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) y que presenta al menos una instalación de fijación (56, 57) , con la que se puede compensar la fuerza de peso de una barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) a través de la aplicación de una fuerza de tracción sobre la barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) .

7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la instalación de descarga (60) se puede fijar en un bulón de fijación (36) para la fijación de la instalación de fijación (35) para la barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) .

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la instalación de descarga (50) presenta al menos un medio de soporte (53, 54) , que se puede fijar especialmente en la zona superior de la torre (11) o de la instalación del generador (16) de la instalación de energía eólica (10) , y porque el al menos un medio de soporte (53, 54) presenta para una pluralidad de barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) , con preferencia para todas las barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) , respectivamente, al menos una instalación de fijación (56, 57) para la compensación el peso, que se puede conectar con la instalación de fijación (35) de la barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) respectiva.

9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque la instalación de descarga (50; 60) prepara para cada barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) dos instalaciones de fijación (56, 57) que se pueden conectar con la instalación de fijación (35) y porque las dos instalaciones de fijación (56, 57) están dispuestas simétricamente al eje longitudinal de la barra colectora (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) .

10. Disposición, que está constituida por una instalación de energía eólica (10) con una pluralidad de barras colectoras (27a a 27f, 28a a 28f, 29a a 29f) y al menos un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 9.