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JP2006246549A - 風力発電装置のケーブル敷設方法およびケーブル敷設装置、ならびにそれを用いた風力発電装置 - Google Patents

風力発電装置のケーブル敷設方法およびケーブル敷設装置、ならびにそれを用いた風力発電装置 Download PDF

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JP2006246549A JP2005054233A JP2005054233A JP2006246549A JP 2006246549 A JP2006246549 A JP 2006246549A JP 2005054233 A JP2005054233 A JP 2005054233A JP 2005054233 A JP2005054233 A JP 2005054233A JP 2006246549 A JP2006246549 A JP 2006246549A
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support wire
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Kazumi Ano
一巳 阿野
Hideya Ekoshi
英也 江越
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】 本発明は、ケーブル全長でナセルの回転を吸収することができる風力発電装置のケーブル敷設方法およびケーブル敷設装置、ならびにそれを用いた風力発電装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明にかかるケーブル敷設装置は、風力発電装置に用いられるケーブル5をタワー内に敷設するケーブル敷設装置において、タワー内のフロア11に形成された貫通孔13に挿通される支持ワイヤー12と、支持ワイヤー12に取り付けられるとともに、ケーブル5が固定されるケーブル支持手段8とを備え、ケーブル支持手段8は、支持ワイヤー12に取り付けられる支持金具と、支持金具の外側にケーブル5を固定するケーブル固定手段とを有し、支持金具が貫通孔13を形成する壁部に対して遊嵌されていることを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、風力発電装置におけるタワー内へのケーブル敷設方法およびケーブル敷設装置に関するものである。
近年、クリーンなエネルギーによって発電する装置として、風力を用いた風力発電装置が注目を集めている。
風力発電装置は、図9に示すように、基礎2に立設されたタワー3の上端に固定されたナセル4と、このナセル4先端のロータ軸に取り付けられた複数のブレード(翼)1と、で構成されている。ナセル4は、発電効率を上げるため、ナセル先端のローターヘッドが風上を向くようにYAW制御により、風向に追従して回転するよう構成されている。
従来、タワー3内には、ナセル4から垂下された電力用ケーブルや制御用ケーブル等の束になったケーブル5がたるみ部7を形成してケーブルラック9に固定されている。このたるみ部7は、タワー上部から5m程度の位置に設けられたケーブルハンガー6で支持されて形成されている。また、ケーブルラック9への固定は、所定位置にインシュロック8´により適宜固定されている。
このような高所でのケーブル敷設方法については、例えば、特許文献1に示されるように、支持ワイヤーに案内されて上方向のみ移動可能なケーブル保持具を、このワイヤーに複数個多段状にスタックし、ケーブルを所望高さまで引き上げる度に最上段のケーブル保持具から順次そのケーブルに固定し、ケーブルの引き上げとケーブル保持具へのこのケーブルの固定とを交互に繰り返してケーブルを鉄塔の上方まで引き上げるケーブル引き上げ方法が知られている。これにより、高所でのケーブル引き上げ作業を安全かつ効率的に行うことができる。
特開平11−285121号公報(段落[0012]〜[0019]、図1)
しかしながら、風力発電装置においては、風向に追従してナセルも回動するため、これに伴いケーブルにひねりが加えられる。従来のナセルからケーブルハンガーまでの短いたるみ部では、ナセルの回転を1.5回転程度しか吸収できない。したがって、ナセルの回転をケーブル全長で吸収させる必要があるが、ケーブルを支持ワイヤーに複数箇多段に固定したのみでは、ナセルの回転に伴ってケーブルの振れやばたつきが発生する。これにより、ケーブルがタワー内に接触し、ケーブルの損傷、あるいは騒音や振動が発生するという問題があった。
また、インシュロックでの固定では、締め付け作業が各作業員に依存するところが大きく、締め付け管理が困難である。また、長期使用に対してインシュロックの締め付けが緩み、ケーブルがズレ落ちる可能性があり、メンテナンスを頻繁に行なう必要があった。
本発明は、上記問題点に鑑み、ケーブル全長でナセルの回転を吸収することができる風力発電装置のケーブル敷設方法およびケーブル敷設装置、ならびにそれを用いた風力発電装置を提供することを目的とする。
さらに本発明は、ケーブルのばたつきや振動を抑えることができるケーブル敷設装置およびそれに用いるケーブル支持手段を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明にかかるケーブル敷設装置は、風力発電装置に用いられるケーブルをタワー内に敷設するケーブル敷設装置において、前記タワー内のフロアに形成された貫通孔に挿通される支持ワイヤーと、前記支持ワイヤーに取り付けられるとともに、前記ケーブルが固定されるケーブル支持手段と、を備え、前記ケーブル支持手段は、前記支持ワイヤーに取り付けられる支持金具と、前記支持金具の外側に前記ケーブルを固定するケーブル固定手段と、を有し、前記支持金具が、貫通孔を形成する壁部に対して遊嵌されていることを特徴とする。
本発明によれば、貫通孔の壁部にケーブル支持手段が遊嵌され、支持金具の外側にケーブルが固定されていることにより、支持金具へのケーブルの取付け作業を容易に行うことができる。また、ケーブルが支持金具の外側に取り付けられているため、支持金具を小さく形成することができる。
さらには、ナセルの回転及びタワーの揺れに伴うケーブルのばたつきや振れ、あるいは振動を抑えることができる。これにより、ケーブルがタワー内に接触することを防止することができるため、この接触によるケーブルの損傷、騒音を防止することができる。
また、ケーブルを支持金具間隔ごとにたるませることができるため、ケーブル全長に亘ってひねりを吸収させることが可能となり、ナセルの回転角度を大きくすることができる。さらには、ケーブルの仕様を安価なものとすることができ、ケーブル敷設にかかるコストを抑えることができる。
また、本発明にかかるケーブル敷設装置において、前記支持金具は2分割に形成されていることを特徴とする。
本発明よれば、支持金具が前記支持ワイヤーを挟み込み得るように2分割に形成されていることにより、貫通孔に挿通された支持ワイヤーへ挟み込むようにして2分割された支持金具をボルトなどで容易に支持ワイヤーに取付けることができる。また、2分割の簡易な構造としたことにより、安価かつ製造・組立を容易に行うことができる。このため、支持ワイヤーへの支持金具の取付け作業が容易となり、作業効率が向上される。
また、本発明にかかるケーブル敷設装置において、前記支持金具の側面には、前記貫通孔を形成する壁部上を走行するローラが取り付けられていることを特徴とする。
本発明よれば、ナセルの回転に伴い、ケーブル及びその支持金具がワイヤーを軸として回転する際、貫通孔の壁部に接触するのは支持金具の側面に設けられたローラであるため、円滑に回転することができる。このため、支持金具が貫通孔の壁部に接触した際の騒音や振動を低減することができる。
また、本発明にかかるケーブル敷設装置において、前記ケーブル固定手段は、Uボルト又は結束バンドとするのが良い。
Uボルト、結束バンドを用いることで、簡易な構造でケーブルを支持金具に固定することができるので、高所作業を安全かつ効率的に行うことができる。このため、ケーブル敷設作業の効率が向上され、工期を短縮することができる。また、Uボルトによりケーブルを支持金具に取り付けたことにより、インシュロックのような頻繁な締め付け管理を行う必要がなく、長期的にもケーブルが脱落する可能性がない。
また、本発明にかかるケーブル敷設装置において、前記支持ワイヤーは、所定位置に前記ケーブル支持手段を位置決めする位置決め手段が設けられていることを特徴とする。
本発明よれば、支持金具とは別体に設けられた位置決め手段により、予め支持ワイヤーの支持金具取り付け位置に支持金具の位置決めを容易に行うことができる。これにより、支持金具の取付け作業を効率的に行うことができ、ひいてはケーブル敷設作業の工期を短縮することができる。
また、本発明にかかる風力発電装置において、前記タワーに設置されているとともに、該タワーの略中心軸線周りに回動するナセルと、該ナセルのロータ軸に取り付けられた複数のブレードと、該ロータ軸に連結された発電機と、を備えた風力発電装置において、前記タワー内のフロアに形成された貫通孔に挿通される支持ワイヤーと、前記支持ワイヤーに取り付けられるとともに、前記ケーブルが固定されるケーブル支持手段と、を備え、前記支持ワイヤーに取り付けられる支持金具と、前記支持金具の外側に前記ケーブルを固定するケーブル固定手段と、を有し、前記支持ワイヤーの先端部がナセル下端部に固定され、前記支持金具が前記貫通孔を形成する壁部に対して遊嵌されていることを特徴とする。
本発明よれば、ケーブル支持手段が貫通孔の壁部に対して遊嵌され、支持金具の外側にケーブルが固定されているので、ケーブル支持手段へのケーブルの取付け作業を容易に行うことができる。また、ナセルの回転に伴うケーブルのばたつきや振れ、あるいは振動を抑えることができる。これにより、ケーブルがタワー内に接触することを防止することができ、この接触によるケーブルの損傷、騒音を防止することができる。
また、ケーブルを支持金具間隔ごとにたるませることができるため、ケーブル全長に亘ってひねりを吸収させることが可能となり、ナセルの回転角度を大きくすることができる。
また、本発明にかかるケーブル敷設方法では、タワー上部に設置されたナセルから垂下されたケーブルをこのタワー内に敷設する風力発電装置のケーブル敷設方法において、前記タワー内のフロアに形成された貫通孔を挿通させて支持ワイヤーを引き上げる第1工程と、前記支持ワイヤーに所定間隔でケーブル支持手段を取り付ける第2工程と、前記ケーブル支持手段にケーブルを固定する第3工程と、を有し、前記第1工程から第3工程を繰り返して前記支持ワイヤーを前記タワー上部まで引き上げながらケーブルを固定し、前記第2工程は、前記支持ワイヤーを前記タワー上部まで引き上げた際に、前記ケーブル支持手段が前記フロアの高さ位置に一致しかつ前記貫通孔を形成する壁部に遊嵌されるように取り付けることを特徴とする。
本発明によれば、第1工程から第3工程を繰り返し行うことで、支持ワイヤーをタワー上部まで引き上げることができるため、ケーブル支持手段の取付け、及びケーブルの固定作業をタワー内の低所で行うことができる。これにより、高所での作業がなく、ケーブル敷設作業を安全、かつ効率的に行うことができる。
また、ケーブル支持手段がフロア高さ位置に一致し、かつ貫通孔の壁部に遊嵌されるように取り付けられるため、支持ワイヤーの回転に伴うケーブルのばたつきや振れ、あるいは振動を抑えることができる。これにより、ケーブルがタワー内に接触することを防止することができ、このような接触によるケーブルの損傷、騒音を防止することができる。さらには、ケーブルのばたつきを防止することができるため、ケーブル全長をたるませることができる。これにより、ケーブル全長に亘ってひねりを吸収させることが可能となり、ナセルの回転角度を大きくすることができる。
また、本発明にかかるケーブル敷設方法の前記第2工程において、予め前記支持ワイヤーの所定間隔ごとに前記ケーブル支持手段が位置決めされる位置決め手段を取り付けるようにしても良い。
予め支持ワイヤーの支持金具取り付け位置に位置決め手段を設けてケーブル支持手段を取り付けるので、容易にケーブル支持手段の位置決めを行うことができる。これにより、ケーブル支持手段の取付け作業を効率的に行うことができ、ケーブル敷設作業の工期を短縮することができる。
本発明のケーブル敷設装置、およびこれを適用した風力発電装置によれば、支持金具の外側にケーブルが固定されていることにより、支持金具へのケーブルの取付け作業を容易に行うことができ、ケーブル敷設作業を容易に行うことができる。また、支持金具を小さく形成することができる。
また、支持ワイヤーの回転に伴うケーブルのばたつきや振れ、あるいは振動を抑えることができる。これにより、ケーブルがタワー内に接触することを防止することができる。このため、このような接触によるケーブルの損傷、騒音を防止することができる。また、ケーブル全長に亘ってひねりを吸収させることができ、ナセルの回転角度を大きくすることができる。
また、本発明のケーブル敷設方法によれば、支持ワイヤーへのケーブル支持手段の取付け作業が容易に、かつ効率的に行うことができ、従来に比してケーブル敷設の作業工程を短縮することができる。
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、基礎2に設置された風力発電装置におけるタワー3の側面図である。図示していないが従来と同様に、タワー3の上部にはナセル4が設置されている。ナセル4は、タワー3の略中心軸線周りに回動し、ナセル4先端部のロータ軸には複数のブレード3が取り付けられている。なお、ナセル4内には、図示しないロータ軸に連結された増速機、発電機、および制御装置などが備えられている。
図1において、タワー3は、各高さ位置A〜Eで分割された円筒状の単体を複数備えた構造となっており、この高さ位置A〜E(円筒間の継ぎ目位置)にそれぞれフロア11が形成されている。このタワー3は、上部になるほど直径が小さくなり、これにともなってフロア11の直径も小さくなっている。符号12は、タワーの略中心軸線部を挿通された支持ワイヤーで、両端部がリング状に形成されている。フロア11の中央部には、支持ワイヤー12を挿通させるための貫通孔13が形成され、貫通孔13の直径は各フロア11において略同じ大きさとなっている。
なお、支持ワイヤー12の上端部は、ナセル4下部のナセル台板4aに形成されたブラケットに固定されており、支持ワイヤー12の下端部は、タワー3内に形成された最下段の貫通孔13にケーブル支持金具8(下部支持金具8c;図2参照)とともに固定されている。
また、ナセル4から垂下されたケーブル5の下端部は、タワー3内の下部に設置されたケーブルハンガー6を介して電気盤に接続されている。なお、ケーブルハンガー6は、タワー内の基礎に設置された電気盤上に設けられるか、あるいは基礎2に直接設置されてもよい。
図2において、貫通孔13は、壁部13aに囲まれた円筒形状となっている。この壁部13aは、その外周面を溶接することによりフロア11に対して固定されている。貫通孔13の略中心部に支持ワイヤー12が挿通され、この支持ワイヤー12を挟み込むようにしてケーブル支持金具8が支持ワイヤー12に取り付けられる。
支持ワイヤー12には、ケーブル5を支持するためのケーブル支持金具8が一定間隔をおいて取り付けられている。ケーブル支持金具8は、貫通孔13と貫通孔13との間の支持ワイヤー12に取り付けられる中間支持金具8aと、貫通孔13と同じ高さ位置B〜Eの支持ワイヤー12に取り付けられるローラ付支持金具8bと、最下段の貫通孔13に支持ワイヤー12とともに固定される下部支持金具8cとで構成される。支持ワイヤー12のケーブル支持金具8には、後述するワイヤステップ24が予め取り付けられている。このワイヤステップ24上に、インサートステップ23及びスペーサ25を嵌め込み、ケーブル支持金具8が支持ワイヤー12に取り付けられる(図7参照)。
中間支持金具8aは、図3(a)に示すように、平面状の側面を組合せ面とする2つの筒状部品で形成される支持金具15と、支持金具15の各側面にケーブル5(電力用ケーブル5a及び制御用ケーブル5b)の束を固定するUボルト(ケーブル固定手段)16とで構成されている。支持金具15は、組合せ面となる平面状側面15aをボルト18とナット19とで連結固定されている。支持金具15の中央部には、支持ワイヤー12を挟持するための孔14が形成されている。
なお、支持金具15は、2分割として説明したが、3分割或いは4分割としてもよく、支持ワイヤー12を挟み込むように取り付けられる構造であればよい。
また、支持金具15の長辺の外側面15bには、電力用ケーブル5aが3本一組として、両外側面15bに1組ずつUボルト16で固定される。図3(b)に示すように、Uボルト16は、支持金具15の外側面15bにナット19で固定されている。また、図3(c)に示すように、支持金具15の短辺の外側面15cの一側面には、制御用ケーブル5bがUボルトで固定されている。
なお、固定手段16は、Uボルトに代えて結束バンドを用いてもよい。また、ナット19は、緩み防止のためダブルナットであることが望ましい。また、本実施形態では、電力用ケーブル5aを3本1組とし、制御用ケーブル5bを外側面15cに固定するようにしているが、電力用ケーブル5aとともに制御用ケーブル5bを固定するようにしてもよく、使用するケーブルの太さ、本数によって適宜組み合わせて固定することができる。したがって、外側面15cのUボルト16は必須ではない。
さらに、支持金具の外側面15a、15cにケーブル5を固定するようにしているが、支持金具15の内側にケーブル5を固定してもよい。
ローラ付き支持金具8bは、中間支持金具8aに加えて、図4(a)に示すように、支持金具15の外側面15bにローラ17が取り付けられている。ローラ17は、両外側面15bにそれぞれアーム17aを介して取り付けられている。また、図4(c)に示すように、短辺の外側面15cの他側面に直接ローラ17がナット19で取り付けられている。本実施形態においては、3ヶ所にローラ17が120度ずらして夫々支持金具15の外側面15b、15cに取り付けられているが、ローラは2箇所或いは4箇所に取り付けてもよく、支持金具15、及び支持金具15に固定されたケーブル5が壁部13aに接触しないように、ローラが壁部13aを走行するよう取付けられていればよい。
各ローラ17は、貫通孔13の壁部13aに所定の間隔を空けて相対するように設計されており、支持金具15が左右(水平方向)に振れないようになっている。壁部とローラとの間隔は、作業を円滑に行なうために設けるものであって、振動防止の観点からはできるだけ小さくすることが望ましい。ローラ17は図3(b)に示すように、2個のローラで構成されているが、幅の大きなローラ1個としてもよく、壁部13aとの接触が円滑に行われるものであればよく、大きさや個数を限定するものではない。なお、アーム17aは支持金具15の外側壁15bにそれぞれ溶接で固定されている。また、支持金具15の外側壁15cにはローラ17がナット19で固定されている。この場合、緩み防止のためダブルナットとすることが望ましいが、外側壁15bと同様に溶接で固定してもよい。
下部支持金具8cは、中間支持金具8aに加えて、図5(a)に示すように、支持金具15の外側面15bに固定用金具20がアーム17aを介して取り付けられている。固定用金具20の一端は、溶接によりアーム17aに固定されている。また、固定用金具20の他端には、ボルト締め用の孔20aが形成されており、この孔20aにブッシュを介してボルト18とナット19で貫通孔13の壁部13aに中間支持金具8cが固定される。なお、ナット19は、緩み防止のためダブルナットであることが望ましい。また、図5(b)に示すように、固定用金具20の孔20aは、タワー及びワイヤーの製作誤差を許容するようにタワー3の上下方向に長尺状に形成されている。
上述した構成によれば、タワー3内のそれぞれのフロア11の中央部に形成された貫通孔13の高さ位置B〜Eには、支持ワイヤー12に壁部13aの内径よりも僅かに小さいローラ付き支持金具8bが遊嵌されている。このため、支持金具15の外側面15b、15cに固定された各ケーブル5が貫通孔13に接触することなく、貫通孔13の壁部13a上をローラ17が円滑に走行する。これにより、支持ワイヤー12の回転に伴うケーブル5のばたつきや振れ、あるいは振動をローラ17と貫通孔13の壁部13aとが接触することで抑えることができる。従って、ケーブル5のたるみ部7がタワー3内に接触することがなく、このような接触によるケーブル5の損傷、騒音を防止することができる。
また、ケーブル5の荷重を支持ワイヤー12で分散保持し、ケーブル5を支持金具間隔ごとにたるませることができるため、ケーブル5全長に亘ってナセル4の回転に伴うケーブル5のひねりを吸収させることが可能となる。このため、ナセル4の回転角度を大きくすることができ、さらには、ケーブル5の仕様を安価なものとすることができ、ひいては、ケーブル敷設にかかるコストを抑えることができる。
さらに、ケーブル支持金具8の支持金具15が支持ワイヤー12を挿通する孔14を中心として2つに分割して形成されていることにより、貫通孔13に挿通された支持ワイヤー12を孔14に挟み込むようにして支持金具15がボルト18とナット19とで取付けられる。これにより、支持ワイヤー12への支持金具15の取付け作業が容易となり、作業効率が向上される。
また、支持金具15の外側面15bにUボルト16でケーブル5が固定される。このような簡易な構造でケーブル5を支持金具15に固定することができるので、高所作業を安全かつ効率的に行うことができる。このため、ケーブル敷設作業の効率が向上され、工期を短縮することができる。また、Uボルト16によりケーブル5を支持金具15に取り付けたことにより、長期的にもケーブル5が支持金具15から脱落する心配がない。また、支持ワイヤー12に予め支持金具15を取り付ける位置を位置決めするワイヤステップ(位置決め手段)24が設けられているので、容易に支持金具15の位置決めを行うことができる。これにより、支持金具15の取付け作業を効率的に行うことができ、ひいてはケーブル敷設作業の工期を短縮することができる。また、支持金具15とワイヤステップ24とは別体に設けられているため、万一破損しても容易に交換することができる。
次に、図1及び図6〜図8を用いてケーブル敷設方法の手順について説明する。
まず、図1において、ナセル4に電動ウィンチ(図示省略)とウィンチ用ワイヤー21とをタワー3の最上フロア11eに搬入し、ナセル台板4aに電動ウィンチを設置する。その後、ウィンチ用ワイヤー21をタワー3の貫通孔13を挿通させながら電動ウィンチでタワー3の最下部まで下ろす。その後、図6に示すように、支持ワイヤー12とケーブル5とをウィンチ用ワイヤー21先端のシャックルに接続し、電動ウィンチで支持ワイヤー12とケーブル5とをタワー3の最上フロア11a(11a : 最下段フロアで一旦止めます)まで引き上げる(第1工程)。
次に、図7に示すように、タワー3内の作業フロアとなるフロア11a(図1参照)に作業台22を搬入する。作業台22は支持金具15と同様に2分割で形成されており、支持ワイヤー12を挟み込むようにしてボルト締めで固定し、組み立てられる。作業台22下部は貫通孔13を取り囲むように設置され、作業台22上部は支持ワイヤー12が作業台21の中心部に形成された孔を挿通するようにして設置される。
次に、図8(a)に示すように、支持ワイヤー12に予め一定間隔で取り付けられたワイヤステップ24に記されたマーク、又は支持ワイヤー12に直接記されたマークが作業台22の下辺となるように、電動ウィンチを操作して合せる。その後、作業台22上において、2分割された中間支持金具8aは、支持金具15の孔14に支持ワイヤー12を挟み込むようにしてボルト18とナット19とで支持ワイヤー12に取り付けられる(第2工程)。
次に、中間支持金具8aの外側面15bに、電力用ケーブル5aをUボルト16で固定する。電力用ケーブル5aは、3本1組として中間支持金具8aの両外側面15bに夫々取り付けられる。また、他外側面15cには、同じようにして制御用ケーブル5cがUボルト16で固定される(第3工程)。
次に、図8(b)に示すように、支持ワイヤー12を一端下げ(20cm程度)、スペーサ25を介してワイヤステップ24の上面にインサートステップ23をセットする。その後、図8(c)に示すように、支持ワイヤー12を電動ウィンチで引き上げることで、中間支持金具8aが支持ワイヤー12に固定される。支持金具8aは、支持ワイヤー12にワイヤステップ24を介して取り付けられたインサートステップ23及びスペーサ25により、下方から回転可能に保持される。中間支持金具8aを支持ワイヤー12に固定した後、次のワイヤステップ24まで電動ウィンチで支持ワイヤー12を引き上げる。
なお、ケーブル5aの荷重を受け止め、支持金具8aと直接接触するインサートステップ23やスペーサ25を耐磨耗性の高い材質(例えば、クロム、タングステン等の金属)で形成することもできる。
上記した第1工程から第3工程をフロア11a上に設置した作業台23で順次繰り返して行い、支持ワイヤー12をタワー3上部まで引き上げていく。
ここで、タワー3のフロア11間の支持ワイヤー12には、中間支持金具8aが取り付けられ、タワー3の貫通孔13の高さ位置B〜Eの支持ワイヤー12には、ローラ付き支金具8bが貫通孔13に遊嵌されるように取り付けられる。ローラ付き支持金具8bの外側面15bには、3個のローラ17が120度の間隔で取り付けられており、貫通孔13の壁部13aを円滑に走行するようにしている。このため、ケーブル5(電力用ケーブル及び制御用ケーブル)が振動、或いはばたついても、ローラ付き支持金具8bによりケーブル5の振動やばたつきが抑制され、ケーブル5がタワー3内に接触することがない。このため、ケーブル5の損傷を防止するこができる。
なお、各ケーブル支持金具8は、一定間隔ごと(例えば、5m間隔)に支持ワイヤー12に取り付けられ、最後のワイヤステップ24の1個前まで順次繰り返して行われる。
タワー3上部まで支持ワイヤー12を引き上げたら、図1に示すように、最後のワイヤステップ24に下部支持金具8cを取り付けてフロア11aの貫通孔13に固定する。その後、下部支持金具8cがフロア11aの20〜25cm上部となるまで電動ウィンチで支持ワイヤー12を引き上げる。この位置で下部支持金具8cにケーブル5(電力用ケーブル及び制御用ケーブル)をUボルト16でそれぞれ支持金具15に固定する。
ケーブル5を固定した後、支持ワイヤー12を引き上げ、ナセル台板4aのブラケットに支持ワイヤー12先端部を固定する。これにより、ケーブル5の荷重が支持ワイヤー12に支持されることになる。その後、電動ウィンチをナセル台板4aから取り外し、タワー3外部へ搬出する。このとき、作業台21も分解してフロア11aから外し、タワー3外部へ搬出しておく。
次に、下部支持金具8cとフロア11aとの中心位置を位置合せし、下部支持金具8cをフロア11aの貫通孔13の壁部13にボルト18とナット19とで固定する。なお、ナット19は緩み防止のためダブルナットとすることが望ましい。
その後、ケーブル5の下端部をケーブルハンガー6に取付け、タワー3内の基礎2に設置された電気盤に接続する。これにより、ナセル4の回転に伴うケーブル5のひねりをほぼケーブル全長で吸収させることができる。
上記したケーブル敷設方法によれば、第1工程から第3工程を繰り返し行うことで、支持ワイヤー12をタワー3上部まで引き上げることができる。このため、ケーブル支持金具8の取付け、及びケーブル5の固定作業をタワー3内の低所(フロア11a)に設置された作業台23で行うことができる。これにより、高所でのケーブル取付け作業がなく、従来に比してケーブル敷設作業を安全、かつ効率的に行うことができる。
また、ローラ付き支持金具8bがフロア高さ位置B〜Eに一致し、かつ貫通孔13の壁部13aに遊嵌されるように取り付けられるため、支持ワイヤー12の回転に伴うケーブルのばたつきや振れ、あるいは振動を抑えることができる。これにより、ケーブルがタワー内に接触することを防止することができ、このような接触によるケーブルの損傷、騒音を防止することができる。さらには、ケーブルを支持金具間隔ごとにたるませることができるため、ケーブル全長に亘ってひねりを吸収させることが可能となり、ナセルの回転を従来の1.5回転から2.5(5回転:5m程度のケーブルで捻回試験を実施し、全長50mに渡っては左右5回転程度の捻回は可能と考えます)回転程度に大きくすることができる。
本発明の風力発電装置におけるタワーの側面図である。 本発明の風力発電装置におけるケーブル支持金具の配置図を示す。 本発明の風力発電装置における中間支持金具を示す概略図で、図3(a)は平面図、図3(b)は正面図、図3(c)は側面図を示す。 本発明の風力発電装置におけるローラ付き支持金具を示す概略図で、図4(a)は平面図、図4(b)は正面図、図4(c)は側面図を示す。 本発明の風力発電装置における下部支持金具を示す概略図で、図5(a)は平面図、図5(b)は正面図を示す。 本発明の風力発電装置における支持ワイヤの引き上げを示す説明図である。 本発明の風力発電装置における作業台でのケーブル支持金具の取付けを示す説明図である。 本発明の風力発電装置におけるケーブル支持金具の取付け手順を示す説明図で、図8(a)は、ワイヤステップにケーブル支持金具を取り付ける概略図、図8(b)は、ケーブル支持金具に制御用ケーブルを固定するとともに、インサイトステップイ、スペーサをステップワイヤに取り付ける概略図、図8(c)は支持ワイヤー12にケーブル支持手段8とともにケーブル5が固定された概略図を示す。 従来の風力発電装置におけるケーブル敷設の概略図を示す。
符号の説明
1 ブレード(翼)
2 基礎
3 タワー
4 ナセル
4a ナセル台板
5 ケーブル
8 ケーブル支持金具
11 フロア
12 支持ケーブル
13 貫通孔
13a 壁部
15 支持金具
16 Uボルト(固定手段)
17 ローラ
20 固定用金具
23 インサートステップ
24 ワイヤステップ
25 スペーサ

Claims (6)

  1. 風力発電装置に用いられるケーブルをタワー内に敷設するケーブル敷設装置において、
    前記タワー内のフロアに形成された貫通孔に挿通される支持ワイヤーと、
    前記支持ワイヤーに取り付けられるとともに、前記ケーブルが固定されるケーブル支持手段と、を備え、
    前記ケーブル支持手段は、前記支持ワイヤーに取り付けられる支持金具と、
    前記支持金具の外側に前記ケーブルを固定するケーブル固定手段と、を有し、
    前記支持金具が、貫通孔を形成する壁部に対して遊嵌されていることを特徴とする風力発電装置のケーブル敷設装置。
  2. 前記支持金具は前記支持ワイヤーを挟み込み得るように2分割に形成されていることを特徴とする請求項1記載の風力発電装置のケーブル敷設装置。
  3. 前記支持金具の側面には、前記貫通孔を形成する壁部上を走行するローラが取り付けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の風力発電装置のケーブル敷設装置。
  4. 前記支持ワイヤーは、所定位置に前記ケーブル支持手段を位置決めする位置決め手段が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の風力発電装置のケーブル敷設装置。
  5. 前記タワーに設置されているとともに、該タワーの略中心軸線周りに回動するナセルと、該ナセルのロータ軸に取り付けられた複数のブレードと、該ロータ軸に連結された発電機と、を備えた風力発電装置において、
    前記タワー内のフロアに形成された貫通孔に挿通される支持ワイヤーと、
    前記支持ワイヤーに取り付けられるとともに、前記ケーブルが固定されるケーブル支持手段と、を備え、
    前記支持ワイヤーに取り付けられる支持金具と、
    前記支持金具の外側に前記ケーブルを固定するケーブル固定手段と、を有し、
    前記支持ワイヤーの先端部がナセル下端部に固定され、前記支持金具が前記貫通孔を形成する壁部に対して遊嵌されていることを特徴とする風力発電装置。
  6. タワー上部に設置されたナセルから垂下されたケーブルを該タワー内に敷設する風力発電装置のケーブル敷設方法において、
    前記タワー内のフロアに形成された貫通孔を挿通させて支持ワイヤーを引き上げる第1工程と、
    前記支持ワイヤーに所定間隔でケーブル支持手段を取り付ける第2工程と、
    前記ケーブル支持手段にケーブルを固定する第3工程と、を有し、
    前記第1工程から第3工程を繰り返して前記支持ワイヤーを前記タワー上部まで引き上げながらケーブルを固定し、
    前記第2工程は、前記支持ワイヤーを前記タワー上部まで引き上げた際に、前記ケーブル支持手段が前記フロアの高さ位置に一致しかつ前記貫通孔を形成する壁部に遊嵌されるように取り付けることを特徴とする風力発電装置のケーブル敷設方法。
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