(57)【要約】  風力発電設備１０の内部配線を接続するケーブルインターフェースシステム２０であって、ケーブルインターフェースシステム２０は、風力発電設備１０のタワー１４に関連付けられるタワーインターフェース３２であって、一揃いのタワーケーブル３６を固定された態様で支持するように構成された支持構造部８０、９０を備えるタワーインターフェースと、風力発電設備１０のナセル１８に関連付けられるナセルインターフェース３０であって、一揃いのナセルケーブル３４を固定された態様に支持するように構成された支持構造部４０を備えるナセルインターフェースとを備え、タワーインターフェース３２は、各タワーケーブル３６が、対応するナセルケーブル３４と位置合わせされ、各タワーケーブル３６を対応するナセルケーブル３４と接合することができるように、ナセルインターフェース３０とドッキング可能である、ケーブルインターフェースシステム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力発電設備（１０）の内部配線を接続するケーブルインターフェースシステム（２０）であって、該ケーブルインターフェースシステム（２０）は、
前記風力発電設備（１０）のタワー（１４）に関連付けられるタワーインターフェース（３２）であって、一揃いのタワーケーブル（３６）を固定された態様で支持するように構成された支持構造部（８０、９０）を備えるタワーインターフェースと、
前記風力発電設備（１０）のナセル（１８）に関連付けられるナセルインターフェース（３０）であって、一揃いのナセルケーブル（３４）を固定された態様で支持するように構成された支持構造部（４０）を備えるナセルインターフェースと、
を備え、
前記ナセルインターフェース（３０）の前記支持構造部（４０）は、各ナセルケーブル（３４）のためのそれぞれの端子（６０）を備え、各端子（６０）は、それぞれのナセルケーブル（３４）の端部を受けるように構成されており、
前記タワーインターフェース（３２）は、各タワーケーブル（３６）が、対応するナセルケーブル（３４）と略位置合わせされ、該各タワーケーブル（３６）を該対応するナセルケーブル（３４）に接合することができるように、前記ナセルインターフェース（３０）とドッキング可能である、ケーブルインターフェースシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のケーブルインターフェースシステム（２０）であって、各端子は、圧縮コネクタ又は機械的コネクタからなる群から選択される、ケーブルインターフェースシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のケーブルインターフェースシステム（２０）であって、ウィンチ（７０）を備える、ケーブルインターフェースシステム。
【請求項４】
請求項３に記載のケーブルインターフェースシステム（２０）であって、前記ウィンチ（７０）は、前記ナセルインターフェース（３０）と一体である、ケーブルインターフェースシステム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のケーブルインターフェースシステム（２０）であって、前記タワーインターフェース（３２）はウィンチ（７０）に結合するように構成されたカップリング（７６）を備え、該ウィンチ（７０）により該タワーインターフェース（３２）が持ち上げられて前記ナセルインターフェース（３０）とドッキングするようにされている、ケーブルインターフェースシステム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のケーブルインターフェースシステム（２０）であって、前記タワーインターフェース（３２）の前記支持構造部（８０、９０）は、一揃いの孔（９４）を有し、各孔（９４）は、前記一揃いのタワーケーブル（３６）の１つ以上のタワーケーブル（３６）を受けるように構成されている、ケーブルインターフェースシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のケーブルインターフェースシステム（２０）であって、各タワーケーブル（３６）の端部（１０８）が、対応するナセルケーブル（３４）との接続のために露出されるように、前記それぞれの１つ以上のタワーケーブル（３６）を該孔（９４）内に固定するように構成された固定装置（９８、１００）を各孔（９４）に備える、ケーブルインターフェースシステム。
【請求項８】
請求項７に記載のケーブルインターフェースシステム（２０）であって、前記タワーケーブル（３６）の前記露出された端部（１０８）は、圧着されるか又は加締められる、ケーブルインターフェースシステム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のケーブルインターフェースシステム（２０）であって、前記ナセルインターフェース（３０）及び前記タワーインターフェース（３２）は、該タワーインターフェース（３２）と該ナセルインターフェース（３０）とのドッキングのために互いに係合するように構成された相補的なドッキング構造部を備える、ケーブルインターフェースシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のケーブルインターフェースシステム（２０）であって、前記ドッキング構造部の係脱を防止するように構成されたドッキング構造部固定装置（７８）を備える、ケーブルインターフェースシステム。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のケーブルインターフェースシステム（２０）であって、前記ナセルインターフェース（３０）の前記支持構造部（４０）及び／又は前記タワーインターフェース（３２）は、前記風力発電設備（１０）の前記タワー（１４）と前記ナセル（１８）との間で分割されていないケーブルを支持するように構成されている、ケーブルインターフェースシステム。
【請求項１２】
風力発電設備（１０）のナセル（１８）内に位置する１つ以上の対応するナセルケーブル（３４）のための１つ以上の外部接続点（６０）を提供するナセルインターフェースであって、前記接続点（６０）は、各ナセルケーブル（３４）を、前記ナセル（１８）の下方に支持されるそれぞれのケーブルに接続することを可能にし、該ナセルインターフェース（３０）は、前記ナセルケーブル（３４）を固定された態様で支持するように構成された支持構造部（４０）を備える、ナセルインターフェース。
【請求項１３】
請求項１２に記載のナセルインターフェースを備える、風力発電設備のナセル。
【請求項１４】
風力発電設備（１０）のタワー（１４）内の一揃いのタワーケーブル（３６）を支持するように構成されたタワーインターフェース（３２）であって、該タワーインターフェース（３２）は、前記一揃いのタワーケーブル（３６）を固定された態様で支持するように構成された支持構造部（８０、９０）を備え、該タワーインターフェース（３２）は、各タワーケーブル（３６）が、対応するナセルケーブル（３４）と位置合わせされるように、請求項１２に記載のナセルインターフェース（３０）とドッキングするように構成されている、タワーインターフェース。
【請求項１５】
風力発電設備（１０）のナセル（１８）と前記風力発電設備（１０）の外部の１つ以上の端子との間の電気的接続をもたらす方法であって、該方法は、
前記ナセル（１８）内の一揃いのナセルケーブル（３４）を、ナセルインターフェース（３０）における対応する一揃いの外部接続点（６０）に接続することと、
タワーインターフェース（３２）を前記風力発電設備（１０）のタワー（１４）に持ち上げることであって、前記タワーインターフェース（３２）は、前記接続点（６０）の構成に対応する構成の前記外部端子に接続される一揃いのタワーケーブル（３６）を支持することと、
各タワーケーブル（３６）が、対応するナセルケーブル（３４）の接続点（６０）と位置合わせされるように、前記タワーインターフェース（３２）を前記ナセルインターフェースとドッキングすることと、
各タワーケーブル（３６）をそれぞれの接続点（６０）に接続することと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電設備のケーブルインターフェースに関し、特に、限定するものではないが、かかる設備の内部ケーブルの設置を補助するインターフェースに関する。
【背景技術】
【０００２】
タワー等の支持構造物の頂部に取り付けられる風力タービンを備える風力発電設備は、通常、タービンのナセルからタワーの底部に延び、更にはタワーの底部を越えて延びる内部配線を備える。配線には、例えば、タービン発電機によって生成される電力を外部電力網に送電する送電線、補助システムに給電する内部電力ケーブル、及び、ナセルと遠隔システム、例えば監視制御データ収集（ＳＣＡＤＡ）システムとの間で制御データ及び／又は測定データを伝送するデータケーブルを含むことができる。
【０００３】
大型の風力発電設備は、組み立てた状態で現場まで輸送することができないため、現場において組み立てなければならない。組立ては、現場において内部配線を設置及び接続することを伴うが、こうした設置及び接続は困難で時間がかかり、特に洋上風力発電設備の場合、潜在的に危険を伴う。したがって、この作業を実行するのに要する時間を削減するように、ケーブルの設置プロセスを容易化することが望まれている。
【０００４】
送電線のためのガイド及び支持体として機能する硬質の湾曲鋼管又は「Ｊ管」を、風力発電設備のタワー内に配置して使用することが既知である。送電線は、送電線を最終的に支持するトランジションピースに到達するまでＪ管内に引き通される。その後、必要に応じて、送電線に対する電気的接続を形成することができる。Ｊ管は、送電線の曲げを制御することを確実にし、それにより、設置中及び設置後の送電線の損傷を防止する。特許文献１は、この主題に関する発展形態を開示している。ここでは、送電線を保護するのに可撓性の強化保護管が使用され、送電線及び保護管は、トランジションピースまで一緒に持ち上げられる。
【０００５】
こうした構成は、送電線の適所への移動を容易にするが、風力タービンのコンポーネントに対する電気的接続を形成する複雑な作業に関して役立つものではない。風力発電設備は、それぞれ数十本の個々のケーブルを含み得る１つ以上のケーブル束を備えることができる。例えば、嵩張る高圧送電ケーブルは、多くの場合、扱い易さを向上するために複数のケーブルの束に分割される。これらのケーブルのそれぞれをナセル内で接続することは、設置作業員にかなりの負担を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２６９６１２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この背景に対し、本発明が考案された。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の態様において、本発明の実施形態は、風力発電設備の内部配線を接続するケーブルインターフェースシステムであって、ケーブルインターフェースシステムは、
風力発電設備のタワーに関連付けられるタワーインターフェースであって、一揃いのタワーケーブルを固定された態様で支持するように構成された支持構造部を備えるタワーインターフェースと、
風力発電設備のナセルに関連付けられるナセルインターフェースであって、一揃いのナセルケーブルを固定した態様で支持するように構成された支持構造部を備えるナセルインターフェースと、
を備え、
ナセルインターフェースの支持構造部は、各ナセルケーブルのためのそれぞれの端子を備え、各端子は、それぞれのナセルケーブルの端部を受けるように構成されており、
タワーインターフェースは、各タワーケーブルが、対応するナセルケーブルと略位置合わせされ、各タワーケーブルを対応するナセルケーブルに接合することができるように、ナセルインターフェースとドッキング可能である、ケーブルインターフェースシステムを提供する。
【０００９】
本発明は、送電ケーブルがナセル内に配置された発電コンポーネントに既に接続されているという意味で自己完結型であるナセルユニットを提供することが有利である。インターフェースシステムは、現場とは別の場所で組み立てることができ、このとき、風力タービンの組立て時に、ナセルインターフェースとタワーインターフェースとを組み合わせて電気的接続を完了することができる。これにより、組立てプロセスの「クリティカルパス」からケーブル接続作業が排除されるので、風力タービンの組立てプロセスの時間効率が向上する。
【００１０】
ナセルインターフェースの支持構造部は、各ナセルケーブルのための端子を備えることができ、各端子は、それぞれのナセルケーブルの端部を受けるように構成されている。
【００１１】
本発明の一実施形態において、各端子は、圧縮コネクタ又は機械的コネクタからなる群から選択される。
【００１２】
高圧直流ケーブルは、信頼性をもって機能するために、確実で恒久的なコネクタを必要とする。これは、圧縮コネクタ又は機械的コネクタによって達成される。
【００１３】
本願における「端子」又は「コネクタ」という用語は、国際電気標準会議（ＩＥＣ）ＩＥＶ  ｒｅｆ．４６１−１７−０３：「ケーブル導体をともに接続するための金属性器具（metallic device to connect cable conductors together）」の定義を使用する。
【００１４】
「圧縮コネクタ」という用語は、「圧縮接合（compression jointing）」技法を用いて導体間の恒久的な接続を確立するタイプのコネクタとして当業者に知られている。「圧縮接合」は、国際標準規格ＩＥＣ６１２３８−１において、「特別な工具を用いてコネクタ及び導体の恒久的な変形をもたらすことによってコネクタを導体に固定する方法（method of securing a connector to a conductor by using a special tool to produce permanent deformation of the connector and the conductor）」と定義されている。
【００１５】
「機械的コネクタ」という用語は、「機械的接合（mechanical jointing）」技法を用いて導体間の恒久的な接続を確立するタイプのコネクタとして当業者に知られている。「圧縮接合」は、国際標準規格ＩＥＣ６１２３８−１において、「例えば、代替法により導体に作用するボルト又はねじによってコネクタを導体に固定する方法（method of securing a connector to a conductor, for example by means of a bolt or screw acting on the latter by alternative methods）」と定義されている。
【００１６】
圧縮コネクタ及び機械的コネクタは、２つの導体間、すなわち、ナセルケーブルの導体とタワーケーブルの導体との間の恒久的な接続を確立するために使用されるタイプの商用コネクタである。
【００１７】
タワーインターフェースをナセルインターフェースに向けて移動させることができるように、ナセルインターフェースは、ウィンチを備えることができる。ウィンチは、タワーインターフェースをナセルインターフェースとのドッキングのために持ち上げることができるように、タワーインターフェース上のカップリングに接続することができる。
【００１８】
１つの実施形態において、タワーインターフェースの支持構造部は、一揃いの孔を有し、この一揃いの孔のそれぞれは、タワーケーブルのうちの１つを受ける。これらの孔は、ケーブルを適切な位置合わせ及び空間構成に維持する役割を果たす。各孔は、上記又は各タワーケーブルの端部が、対応するナセルケーブルとの接続のために露出されるように、それぞれの１つ以上のタワーケーブルを孔の中に固定するように構成された固定装置を備えることができる。
【００１９】
１つの実施形態において、ナセルインターフェース及びタワーインターフェースは、タワーインターフェースとナセルインターフェースとのドッキングのために互いに係合するように構成された、相補的なドッキング構造部を有することができる。有益には、ドッキング構造部は、ドッキング構造部の係脱を防止する固定装置を備えることができる。したがって、固定装置が適所に設置されている状態で、ドッキング構造部間の完全な接続の完了前に、保守要員がタワーインターフェースにおけるケーブル及びタワーインターフェースの下方におけるケーブルに対して作業することができる。
【００２０】
別の態様において、本発明は、風力発電設備のナセル内に位置する１つ以上の対応するナセルケーブルのための１つ以上の外部接続点を提供するナセルインターフェースであって、接続点は、各ナセルケーブルを、ナセルの下方に支持されるそれぞれのケーブルに接続することを可能にし、ナセルインターフェースは、ナセルケーブルを固定した態様で支持するように構成された支持構造部を備える、ナセルインターフェースに係わる。
【００２１】
更なる一態様において、本発明は、風力発電設備のタワー内の一揃いのタワーケーブルを支持するように構成されたタワーインターフェースであって、タワーインターフェースは、一揃いのタワーケーブルを固定した態様で支持するように構成された支持構造部を備え、タワーインターフェースは、各タワーケーブルが、対応するナセルケーブルと位置合わせされるように、ナセルインターフェースとドッキングするように構成されている、タワーインターフェースに属する。
【００２２】
より完全に理解することができるように、以下、本発明を、添付の図面に関して単に例として記載する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るケーブルインターフェースを備える、タワーに取り付けられた風力タービンの一部の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るケーブルインターフェースの正面斜視図である。
【図３】図２に示すケーブルインターフェースの背面斜視図である。
【図４】図３に対応する、ケーブルインターフェースのナセルインターフェースの詳細図である。
【図５】図３に対応する、ケーブルインターフェースのタワーインターフェースの詳細図である。
【図６】図５に対応する、タワーインターフェースの一部の詳細図である。
【図７】図１に対応する、タワーに取り付けられた風力タービンを下方から示す図である。
【図８】図１に対応する、ケーブルインターフェースの詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
まず図１を参照すると、風力発電設備１０の上部が示されている。風力発電設備１０は、タワー１４の頂部に取り付けられる風力タービン１２を備える。風力タービン１２は、ナセル１８によって支持されるローター１６から構成される。ナセル１８は、ローター１６の運動エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成された発電機と、例えば、冷却、制御及びモニタリングを提供する種々の補助システムとを収容する。
【００２５】
風力発電設備１０の内部構造の理解を助けるために、図１は、プラットフォーム等の内部機構を露呈させるようにタワー１４を透明なものとして示している。実際は、タワー１４は、これらの内部機構を包囲する筒状の構造物であり、したがって、内部機構は外部から見えないことが理解されるべきである。同様に、この図に示されているブレードは、ブレードの一部の内部構造しか見えていない点で不完全であり、ブレードの空気力学的外殻は省かれている。図１は比較的小縮尺であることにも留意すべきである。現代の実用規模の風力発電設備のタワー１４は、５メートルを超える直径を有し、保守要員のための内部空間を許容することが知られている。
【００２６】
上述したように、ナセル１８とタワー１４の底部（図１では見えていない）との間には、外部端子に電力及びデータを搬送する種々の内部ケーブルが延びている。図１は、この配線の設置を容易にする、本発明の一実施形態に係るケーブルインターフェース２０を示している。ケーブルインターフェース２０は、図２〜図８においてより詳細に示されているが、ここでは風力発電設備１０内の背景状況を提示するために言及される。
【００２７】
図１には、垂直方向に離間した、２つの円盤状水平プラットフォーム２２、２４が示されている。これらの水平プラットフォーム２２、２４間には、当該技術分野で既知のものと同様のケーブル吊下げ構造部２６が形成されている。プラットフォーム２２、２４の外縁部及び中心の双方における様々な位置でのプラットフォーム２２、２４へのアクセス及びプラットフォーム２２、２４間へのアクセスは、梯子２８によって可能にされ、保守要員が設置のためにケーブルにアクセス可能であることを確実にする。
【００２８】
風力発電設備１０は、製造時ではなく現場で組み立てられるので、内部配線は、設備１０を現場まで輸送する前には完全に設置することができない。この実施形態では、現場で必要とされる設置の労力を最小限にするために、嵩張る送電ケーブル束（「低圧」又は「高圧」であり得る）は、二分割して提供される、すなわち、ナセル１８内に位置するナセル部分と、それぞれのナセル部分に接続するとともにタワー１４の長さを下って延び、更にはタワー１４を越えて延びるタワー部分とに分割して提供される。データ伝送ケーブル又は低圧内部電力ケーブル用のケーブル等の比較的軽量のケーブルは、設置に関して比較的扱い易いので、複数の部分に分割されない。
【００２９】
ケーブルのナセル部分は、風力タービン発電機に取り付けられる整流器の出力に接続され、ケーブルのタワー部分に接続されると、そのタワー部分を介して、直流電力をタワー１４の底部におけるインバーターに送電する。インバーターは、外部電力網に対する交流給電をもたらす。図１にはタワーの底部は示されず、タワーの上部のみが示されているため、インバーターは、図１には示されていないことに留意すべきである。ナセル部分の自由端部は、ケーブルインターフェース２０によってまとめられて束にされ、続いて、それぞれのタワー部分に接続される。発電機器及び外部接続は図には示されず、ここでは背景状況を提示ために記載されていることに留意されたい。
【００３０】
この構成により、現場とは別の場所で組み立てることができる自己完結型ナセルユニットが提供される。このナセルユニットでは、送電ケーブルは、ナセル整流器に既に接続されている。これにより、「クリティカルパス」からこれらの接続を行う作業が排除される、すなわち、並行して完了することができない、総組立て時間を規定する一連の作業からこれらの接続作業が除かれる。
【００３１】
風力発電設備１０が組み立てられると、タワー部分は、対応するナセル部分と接続するためにタワー１４に引き上げられる。ケーブルインターフェース２０は、ナセル部分とタワー部分とが、吊下げ構造部２６に到達したとき互いに対向して位置し、容易に接続される準備が整うように、ナセル部分及びタワー部分のそれぞれの向きを定めることにより、送電ケーブルの上記部分を現場で接続する負担を最小限にする。このことは、以下の記載において明らかとなるであろう。
【００３２】
ここで、ケーブルインターフェース２０は、設置後はナセル１８の下面から吊り下げられ、吊下げ構造部２６の最上のプラットフォーム２４の上方に垂下することが認識される。この構成により、ケーブル部分間の接続点が、最上のプラットフォーム２４上に立つ保守要員の目線の高さに概ね位置するようになり、したがって設置が容易になる。
【００３３】
ここで図２及び図３を参照すると、ケーブルインターフェース２０は、単独で分解状態において示されており、ケーブルインターフェース２０が、２つの別個のサブアセンブリ、すなわち、図２及び図３の最上部に示すナセルインターフェース３０と、タワーインターフェース３２とから構成されることを明らかにしている。これらのインターフェースは、最終設置時に、設備ケーブルのナセル部分３４及びタワー部分３６をそれぞれ適所に確実に保持するよう、相互に係合するように構成されている。
【００３４】
この実施形態では、ナセルインターフェース３０は、ナセル１８の一部をなし、タワー１４に取り付けるために風力タービン１２が設置現場に輸送される前に、ナセル部分３４とともに組み立てられる。ナセルインターフェース３０は、ナセル部分３４を所定の構成に保持する。タワーインターフェース３２は、ナセル部分３４の束に対して相補的な構成にしてタワー部分３６の束を支持するために使用され、ナセルインターフェース３０とタワーインターフェース３２とが組み合わせられるとき、対応する対のナセル部分３４とタワー部分３６とが互いに位置合わせされて対面し、したがって、これらのナセル部分３４とタワー部分３６とを迅速かつ容易に接続することができるようにする。
【００３５】
ナセルインターフェース３０は、図４において単独で示されており、支持構造部４０であって、一連のケーブルをこの支持構造部４０の外周に案内及び支持する手段を含む支持構造部４０を備える。支持構造部４０は、隔壁４４の下面の中心部から離れる方向へ、該中心部に対して直角に延びる筒状の係合部４２を備える。係合部４２は、端面４６において終端し、内部キャビティ４８を画定する。この実施形態では、隔壁４４は、直方体の形で示されているが、これは単に例示のためのものである。
【００３６】
端面４６は、円形の中央開口４７を有し、この中央開口４７は、タワーインターフェース３２を取り付けるためのボルトを受ける環状に配置された比較的小さい穴（図示せず）によって囲まれている。中央開口４７は、図５に示されるとともに後述されるタワーインターフェース３２のノーズ部５０を受けるように構成され、ノーズ部５０は、タワーインターフェース３２を係合部４２に対して位置決めするガイドとしての役割を果たす。
【００３７】
図７に示されているように、隔壁４４は、ここでは下面５２として示されているナセルの下側に固定し、この面５２における開口を覆う。図２及び図３に戻ると、隔壁４４は複数の開口５４を有し、風力発電設備１０の送電ケーブルのナセル部分３４の束が、対応するタワー部分３６との接続のためにナセル１８から出ていくことを可能にする。内部低圧電力ケーブル及び光ファイバーデータケーブル等の他の分割されていないケーブル５６をナセル１８に送り込むことができるように、更なる開口５４が含まれる。上述したように、これらの比較的軽量のケーブル５６は、高圧送電ケーブルよりも数が少なく、かつ扱い易いので、現場で比較的迅速にナセル１８内で接続することができる。しかしながら、必要に応じて、全ての内部ケーブルを高圧送電ケーブルと同じように２つの部分にして提供及び設置することができる。
【００３８】
図４は、隔壁４４の上面から突出する円筒スタッド（pips）５８のアレイを示している。これらのスタッド５８は、頑健な組立てのために固定ボルトのひずみを増大させることを可能にする、隔壁４４とナセル１８との間のスペーサーとしての役割を果たす。
【００３９】
隔壁４４の下方において、上記束は、個々のナセル部分３４に分かれる。固定端子又はコネクタ６０の形態の複数の接続点アレイが係合部４２の周囲に配置され、ケーブルの各束につき、１つのコネクタアレイが存在する。各コネクタアレイは、それぞれの１対のクランプアセンブリ６２によって支持され、上記対のうちの一方のクランプアセンブリ６２がコネクタ６０の上端部を固定し、他方のクランプアセンブリ６２がコネクタ６０の下端部を固定する。これはオープンブロック状構造を規定し、したがって、各コネクタアレイを複数のケーブルのためのコネクタブロック６４とみなすことができる。個々のナセル部分３４のそれぞれは、例えば圧着によって、コネクタブロック６４のそれぞれのコネクタ６０に結合し、それぞれのタワー部分３６と接続することができる接続点アレイを形成する。
【００４０】
係合部４２は、その側部に２つの位置合わせされた開口を有する。第１の開口６６は、略長円形／楕円形であるとともに、第２の開口６８よりもかなり大きい。第２の開口６８は、半円形である。第１の開口６６は、隔壁４４の下側から吊り下げられている、係合部４２のキャビティ４８内に位置するウィンチ７０へのアクセスを提供する。ウィンチ７０は、チェーン７２を繰り出して、端面４６の中央開口４７を通してフック７４を下降させ、タワーインターフェース３２のアイボルト７６に結合し、次に、チェーン７２を巻き取って、タワーインターフェース３２をナセルインターフェース３０との係合のために上昇させるように動作可能である。これについては、下記でより詳細に説明する。
【００４１】
第２の開口６８は、第１の開口よりも小さく、恒久的な固定部を形成している間にタワーインターフェース３２をナセルインターフェース３０に一時的に固定する役割を果たす安全ピン７８のためのアクセス点を提供する。この一時的な結合は、より詳細に後述するが、２つのインターフェース３０、３２を迅速に結合することができることは、人員が恒久的な固定部を取り付けるためにタワーインターフェース３２の下で作業することを可能にするため、有益であることがここで留意される。安全衛生規則により、機械的固定によって適所に固定されるまで、保守要員は吊り荷の下方で作業することができない。したがって、一時的な固定を行わなければ、保守要員は、恒久的な結合を形成するのにタワーインターフェース３２の上方から作業するように制限され、このことは、この作業に要する時間を増大させ得る支障となる。
【００４２】
タワーインターフェース３２は、図５及び図６において単独で示されている。図５及び図６において、タワーインターフェース３２は、円筒形の本体８０を備え、この本体８０上には、スカートである本体８０の上端部上に張り出すように径方向に延びる円盤状の上側フランジ８２が載っていることを見て取ることができる。上側フランジ８２の張り出し部分は、ナセルインターフェース３０の係合部４２の端面４６に環状に配置された比較的小さい穴に対応する、等間隔を置いて環状に配置された穴８４を有する。各穴８４の下には、ボルトカラー８６がある。ボルトカラー８６には、上側フランジ８２を係合部４２に固定するためにボルトを挿通することができ、それにより、タワーインターフェース３２とナセルインターフェース３０との間の恒久的な結合がもたらされる。ボルトカラー８６は、ボルト頭部のための把持面及び結合部の長さの双方を伸長させるように作用し、それにより、ボルトにおけるひずみを増大させて、より堅固な結合をもたらす。
【００４３】
ノーズ部５０は、図５に見られるように、上側フランジ８２の上面から軸方向に突出する。上述したように、ノーズ部５０は、ナセルインターフェース係合部４２の端面４６の中央開口４７を通してキャビティ４８に挿入されるように構成され、ガイドとして機能するとともに、一時的な結合を確立することができる手段を提供する。後者の機能に関して、ノーズ部５０は、ナセルインターフェース３０の安全ピン７８を受ける径方向貫通穴８８を有する。したがって、貫通穴８８は、一時的な結合を形成するための安全ピン７８のアクセスを可能にするために、貫通穴８８がナセルインターフェース３０の係合部４２のキャビティ４８の内側に位置することを確実にする程度まで、上側フランジ８２から軸方向に離間する。安全ピン７８が貫通穴８８に挿入されると、安全ピン７８は、ノーズ部５０がキャビティ４８から抜けることを防止し、それにより、一時的な結合をもたらす。
【００４４】
ノーズ部５０の上面には、アイボルト７６が取り付けられる。アイボルト７６は、ナセルインターフェース３０のウィンチ７０のフック７４のための取付け点として使用され、ウィンチ７０が、タワーインターフェース３２をナセルインターフェース３０との係合のために持ち上げることを可能にする。
【００４５】
第２のより大きいフランジの形態のケーブル支持体９０は、タワーインターフェース３２の本体８０の下端部において、上側フランジ８２に平行にして配置される。本体８０の周囲で周方向に分散された一連の支持フランジ９２が、本体８０から径方向に、かつケーブル支持体９０に対して直角に延び、構造を補強する。
【００４６】
ケーブル支持体９０は、その外周部に離間して配置される一連の孔９４を有する。各孔９４は、ケーブル又はケーブル束を受けるように構成される。図５に見られるように、ケーブル支持体９０の前方には、２本の低圧電力ケーブル及び１本の光ファイバーデータケーブルを受ける３つの孔９４がある。各ケーブルは、それぞれの孔９４に圧入嵌めされたケーブルカラー９６によって適所に保持される。これらのケーブル／束は、図では中実として示されているが、実際には、見えているケーブルの外面は、単に、比較的軽量のケーブルが挿通される軽量の可撓性ハウジング又は導管であってもよいことに留意すべきである。
【００４７】
図５に見られるように、４束の高圧送電ケーブルのタワー部分３６が、ケーブル支持体９０の後側の周囲でそれぞれの孔９４に固定される。これらの束は、内部電力ケーブル及びデータケーブルよりも嵩張るとともに重量が大きいので、各束は、ケーブルクランプ９８及びケーブル「ソック」１００の双方によって固定される。図６により明確に示されているように、ケーブルクランプ９８は、４つのボルトによってケーブル支持体９０の下側に取り付けられるとともに、ケーブル束上に締め付けられる。したがって、ケーブルクランプ９８は、束を孔９４内で適所に保持する固定装置として機能する。図５の下部に見えているケーブルソック１００は、例えば、金属性メッシュから作製される可撓性スリーブであり、ケーブルを包囲するとともに、ケーブルの自重によって生じる張力を受けてケーブルを締めて把持する。各ケーブルソック１００は、ケーブル支持体９０の下側のそれぞれの孔９４の各側に配置される固定点１０４から垂下する１対のアーム１０２の間に吊り下げられる。各固定点１０４は、ボルトによって固定される。したがって、ケーブルソック１００は、ケーブルクランプ９８と協働して、束のための追加の支持を提供する。
【００４８】
各束は、ケーブル支持体９０の上方で個々のケーブルに分かれる。図６により明確に示されているように、各束が分かれる地点にはスリーブ１０６が設けられ、接合部の完全性を確実にする。個々のケーブルの自由上端部１０８においては露出金属面があらわれており、ナセルインターフェース３０の接続点において形成される確実かつ信頼性のある電気的接続を可能にする。必要に応じて、自由端部１０８は、フェルールコネクタとともに加締め又は圧着することができる。
【００４９】
図６に示されているように、ケーブル支持体９０が吊下げ構造部２６の上側プラットフォーム２４の床面高さの真上に位置する場合、シールドアセンブリ１１０がケーブル支持体９０をガードし、例えば、ケーブル支持体９０を保守要員の足から保護する。
【００５０】
図７及び図８は、風力発電設備１０内の作業位置におけるケーブルインターフェース２０の更なる背景状況を示している。図７に示されているように、タワーインターフェース３２が引き上げられてナセルインターフェース３０と係合され、ケーブルが接続されると、コネクタブロック６４を支持するクランプアセンブリ６２の頂部を覆うようにガード１１２が配置され、接続点を以後保護する。
【００５１】
要約すると、上述したケーブルインターフェース２０は、第１に、高圧送電ケーブルを２つの部分３４、３６に分割して、設備１０の現場での組立て前にナセル１８内の接続を形成することを可能にすることと、第２に、これらのケーブル部分３４、３６を所定の構成で位置合わせして支持するとともに、これらの構成において互いに隣接しているケーブル部分３４、３６をドッキングすることとによって、風力発電設備１０内での高圧送電ケーブルの設置を容易にする。したがって、ケーブル部分３４、３６をともに接続するプロセスは、内部ケーブルを設置する従来のアプローチよりもはるかに簡単である。これにより、現場で必要な組立作業が最小限となる。組立て作業は、製造施設よりも現場において完遂する方が困難であるので、これは有利である。
【００５２】
当業者であれば、特許請求の範囲によって規定される本発明の概念から逸脱することなく、上述した特定の実施形態に変更を加えることができることを理解するであろう。例えば、ナセルインターフェース３０に取り付けられるものとして上述したコネクタブロック６４は、その代わりにタワーインターフェース３２に配置してもよく、この場合、ナセルインターフェース３０は、タワーインターフェース３２の端子との接続のためにケーブルを通して吊るすことができる孔を有するフランジを備えることができる。したがって、かかる構成は、図示及び上述した実施形態の構成を反映するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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