本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及用于更換其機(jī)艙內(nèi)的設(shè)備的方法。

背景技術(shù)：

隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的不斷大型化，直驅(qū)機(jī)組發(fā)電機(jī)重量不斷增加，對(duì)于發(fā)電機(jī)前置式直驅(qū)機(jī)組而言，機(jī)頭重量不平衡要求塔筒的抗傾覆力矩的能力大大增加。另外，面臨風(fēng)電電價(jià)不斷下降的趨勢(shì)，降低成本的壓力巨大。

目前，主流風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造商制造的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組依然采用分散式布置方式。具體地講，如圖1所示，發(fā)電機(jī)1通過(guò)與底座2連接而安裝到機(jī)艙3的前部，用于發(fā)電機(jī)的散熱的換熱器4在機(jī)艙3內(nèi)靠近機(jī)艙3的尾部設(shè)置，開(kāi)關(guān)柜5、變頻柜6、液壓站7和機(jī)艙控制柜8設(shè)置在機(jī)艙3內(nèi)，并且變頻柜6、液壓站7和機(jī)艙控制柜8位于底座2中，變流柜9、箱變10、主控柜11、泵站12和外部換熱器13設(shè)置在塔筒14的塔底。具體地，箱變10設(shè)置在塔底的負(fù)一層平臺(tái)，主控柜11和泵站12設(shè)置在塔底的一層平臺(tái)(塔筒門(mén)入口)，變流柜9設(shè)置在塔底的二層平臺(tái)。

采用這樣的分散式布置方式存在如下缺陷：由于用于發(fā)電機(jī)1、變流柜9、箱變10之間進(jìn)行連接的低壓動(dòng)力電纜15較長(zhǎng)且額外需要從塔底向機(jī)艙3引出400V配電電纜和控制電纜而導(dǎo)致電纜成本增高；在吊裝時(shí)需要對(duì)塔底進(jìn)行拼裝以及需要完成箱變、變流柜與主控柜之間的接線工作，且風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要組件在吊裝前無(wú)法組成一個(gè)完整的電系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)，因此很多預(yù)調(diào)試工作無(wú)法進(jìn)行，從而導(dǎo)致在吊裝完畢后，還需要進(jìn)行大量的調(diào)試工作，延長(zhǎng)風(fēng)場(chǎng)的建設(shè)周期；目前通常通過(guò)設(shè)置在機(jī)艙底部的吊物孔來(lái)維修或更換機(jī)艙內(nèi)的多種組件以及通過(guò)塔筒門(mén)來(lái)維修或更換位于塔底的多種組件，然而由于機(jī)艙底部的吊物孔和塔筒門(mén)尺寸的限制，僅能夠更換風(fēng)力機(jī)組內(nèi)的體積較小的組件，當(dāng)需要維修或更換體積較大的組件時(shí)，通常需要將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組完全拆卸開(kāi)，這樣不僅操作繁瑣而且增加運(yùn)維成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高可維修性、提高了集成度、降低成本、提高抗傾覆性能和可靠性的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可包括塔筒、固定到塔筒上端的底座和固定連接到底座的機(jī)艙，機(jī)艙包括可機(jī)艙底部吊物孔和機(jī)艙頂部吊物孔，塔筒可形成有塔筒吊物孔，機(jī)艙可通過(guò)分隔平臺(tái)分為下方的一層和上方的二層，分隔平臺(tái)的一端固定到底座。

優(yōu)選地，分隔平臺(tái)可設(shè)置有天井。

優(yōu)選地，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還可包括設(shè)置在一層內(nèi)的機(jī)艙一層平臺(tái)行車和設(shè)置在二層內(nèi)的機(jī)艙二層平臺(tái)行車。

優(yōu)選地，機(jī)艙底部吊物孔上可設(shè)置有可拆卸蓋板。

優(yōu)選地，可拆卸蓋板中可設(shè)置有比機(jī)艙底部吊物孔小的吊物孔，所述吊物孔上可設(shè)置有活動(dòng)蓋板。

優(yōu)選地，機(jī)艙頂部吊物孔上可設(shè)置有可拆卸機(jī)艙頂蓋。

優(yōu)選地，可拆卸機(jī)艙頂蓋中可設(shè)置有比機(jī)艙頂部吊物孔小的孔，所述孔上可設(shè)置有活動(dòng)蓋板。

優(yōu)選地，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還可包括直升機(jī)平臺(tái)，設(shè)置在可拆卸機(jī)艙頂蓋上方。

優(yōu)選地，底座上可設(shè)有位于二層的底座蓋板門(mén)，底座蓋板門(mén)位于塔筒吊物孔正上方。

優(yōu)選地，天井可位于機(jī)艙底部吊物孔上方。

優(yōu)選地，機(jī)艙底部吊物孔上可設(shè)置有可拆卸蓋板，可拆卸蓋板上可設(shè)置有活動(dòng)蓋板，天井可位于活動(dòng)蓋板正上方。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于更換如上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙內(nèi)的設(shè)備的方法，在更換一層的整臺(tái)設(shè)備時(shí)，可通過(guò)機(jī)艙一層平臺(tái)行車經(jīng)由機(jī)艙底部吊物孔進(jìn)行更換。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于更換如上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙內(nèi)的設(shè)備的方法，在更換二層的整臺(tái)設(shè)備時(shí)，可經(jīng)由機(jī)艙頂部吊物孔進(jìn)行更換。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于更換如上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙內(nèi)的設(shè)備的方法，在更換一層設(shè)備的內(nèi)部部件時(shí)，可通過(guò)機(jī)艙一層平臺(tái)行車將整臺(tái)設(shè)備移動(dòng)到分隔平臺(tái)的天井下方，通過(guò)機(jī)艙二層平臺(tái)行車進(jìn)行更換。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于更換如上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙內(nèi)的設(shè)備的方法，在更換二層設(shè)備的內(nèi)部部件時(shí)，可通過(guò)機(jī)艙二層平臺(tái)行車經(jīng)由分隔平臺(tái)的天井和機(jī)艙底部吊物孔進(jìn)行更換，或者經(jīng)由機(jī)艙頂部吊物孔進(jìn)行更換，或者經(jīng)由塔筒吊物孔進(jìn)行更換。

根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，通過(guò)機(jī)艙底部吊物孔、機(jī)艙頂部吊物孔和塔筒吊物孔，便于維修和更換機(jī)艙內(nèi)的組件，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可維修性。此外，根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，將箱變和變流柜改為設(shè)置在機(jī)艙內(nèi)，由此提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的集成度。而且，由于變流柜和箱變位于塔筒的一側(cè)，發(fā)電機(jī)位于另一側(cè)，有助于實(shí)現(xiàn)載荷平衡，因此顯著降低了對(duì)塔筒的抗傾覆力矩要求。此外，由于將箱變和變流柜設(shè)置在機(jī)艙內(nèi)，簡(jiǎn)化了布局和接線，簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，能夠降低成本和建設(shè)周期，而且便于控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)部環(huán)境的溫濕度。此外，根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，由于變流柜可被配置為具有高集成度的變流柜，因此減少了電控柜數(shù)量、簡(jiǎn)化了布局和接線，縮短了低壓動(dòng)力電纜以及配電電纜和控制電纜的長(zhǎng)度，顯著降低了電纜成本，同時(shí)減小了空間占用。

附圖說(shuō)明

通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，在附圖中：

圖1是示出了現(xiàn)有技術(shù)中的采用分散式布置方式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的示意圖；

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的布局的示意圖；

圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙的一層內(nèi)的布局的示意圖；

圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙的二層內(nèi)的布局的示意圖；

圖5、圖6和圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的更換箱變的線圈的方法的示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在，將參照附圖詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其示例在附圖中示出，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的組件。

參照?qǐng)D2，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可包括：葉輪101，葉輪上101可設(shè)置有葉片(未示出)；發(fā)電機(jī)102，連接到葉輪101；機(jī)艙103，機(jī)艙103內(nèi)可設(shè)置有箱變116和變流柜114；塔筒105，用于支撐葉輪103、發(fā)電機(jī)102和機(jī)艙103(葉輪輪轂、發(fā)電機(jī)和機(jī)艙統(tǒng)稱為機(jī)頭)。此外，機(jī)艙103的外部還可設(shè)置有用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的散熱的外部換熱器106，優(yōu)選地，外部換熱器106可位于機(jī)艙103的頂部靠近發(fā)電機(jī)102的位置。在此，變流柜114用于將發(fā)電機(jī)發(fā)出的頻率和電壓均在變化的交流電，轉(zhuǎn)換為符合電網(wǎng)接入規(guī)范的電壓恒定，頻率為正弦波的交流電；箱變116為用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的變壓器，有油式變壓器與干式變壓器之分，用來(lái)將來(lái)自變流柜的低壓電升壓后送往集電線路。

在本實(shí)施例中，機(jī)艙103可通過(guò)底座104連接到塔筒105，底座104可以為一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)件，底座104的一端可連接到塔筒105，用于將整個(gè)機(jī)頭的重力以及力矩傳遞給塔筒105。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以為直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)102可以為外轉(zhuǎn)子空冷發(fā)電機(jī)，其中，發(fā)電機(jī)102可采用單軸承(未示出)，軸承安裝到內(nèi)定子的軸承座中，軸承的動(dòng)環(huán)與動(dòng)軸固定，軸承的靜環(huán)與靜軸固定，靜軸與底座104連接，用于將發(fā)電機(jī)102及葉輪101的重力和力矩傳遞給底座104，動(dòng)軸與葉輪101連接，用于將葉輪101捕獲風(fēng)能后轉(zhuǎn)化來(lái)的彎矩傳遞給發(fā)電機(jī)外轉(zhuǎn)子用于發(fā)電，同時(shí)支撐葉輪101的重力以及抵消葉輪101帶來(lái)的力矩。

在下文中，將參照?qǐng)D2至圖4進(jìn)一步詳細(xì)地描述機(jī)艙的結(jié)構(gòu)以及機(jī)艙內(nèi)組件的布局。

如圖2所示，機(jī)艙103可通過(guò)分隔平臺(tái)107(也可稱作機(jī)艙二層平臺(tái))分為一層108和二層109，分隔平臺(tái)107的一端固定到底座104，靠近機(jī)艙103的底部還可設(shè)置有機(jī)艙一層平臺(tái)112。如圖2和圖3所示，箱變116和發(fā)電機(jī)換熱器117可設(shè)置在機(jī)艙一層平臺(tái)112上。如圖2和圖4所示，采用冗余配置的兩臺(tái)變流柜114、包括采用冗余配置且并聯(lián)運(yùn)行的兩臺(tái)泵的泵站115和液壓站118可設(shè)置在機(jī)艙二層平臺(tái)107上。變流柜114和箱變116的分層布置有利于實(shí)現(xiàn)高低壓分離，同時(shí)設(shè)置在機(jī)艙二層平臺(tái)107上的泵站115和液壓站118可遠(yuǎn)離箱變116，以便于對(duì)泵站115和液壓站118進(jìn)行維護(hù)。此外，為了減小對(duì)塔筒105的抗傾覆力矩的要求以及縮短低壓電纜119的長(zhǎng)度，變流柜114、箱變116等較重以及需要低壓電纜119連接的組件可在機(jī)艙一二層平臺(tái)布置時(shí)優(yōu)選地靠近塔筒105(具體地，靠近底座104)布置，優(yōu)選地，箱變116可比發(fā)電機(jī)換熱器117更靠近塔筒105，變流柜114可比液壓站118和泵站115更靠近塔筒105。在此，泵站115可包括泵、三通閥以及加熱器等，用于給液冷系統(tǒng)提供動(dòng)力，同時(shí)依據(jù)風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的指令實(shí)現(xiàn)控制流量、切換大小循環(huán)、以及加熱冷卻液等功能；液壓站118用于給風(fēng)機(jī)內(nèi)的液壓部件(例如偏航剎車系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子剎車系統(tǒng)、液壓變槳系統(tǒng)等)提供動(dòng)力及控制。圖3和圖4中的由點(diǎn)劃線構(gòu)成的圓圈表示塔筒105的位置。

在本實(shí)施例中，機(jī)艙二層平臺(tái)107可以為板狀結(jié)構(gòu)，并且可采用懸臂式布置形式，即，機(jī)艙二層平臺(tái)107的一端可固定于底座104上，另一端可懸空，優(yōu)選地，為了增大機(jī)艙二層平臺(tái)107的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，可在機(jī)艙二層平臺(tái)107下設(shè)置多根橫梁。此外，機(jī)艙二層平臺(tái)107的下方可安裝有機(jī)艙一層平臺(tái)行車110，用于吊裝箱變116和發(fā)電機(jī)換熱器117及其內(nèi)部組件等以便于維護(hù)和更換。此外，靠近機(jī)艙103的頂部可安裝有機(jī)艙二層平臺(tái)行車111，用于吊裝箱變116、發(fā)電機(jī)換熱器117、變流柜114、泵站115和液壓站118及其內(nèi)部組件等。此外，在機(jī)艙二層平臺(tái)的靠近機(jī)艙103的尾部的位置可設(shè)置有天井113，用于機(jī)艙二層平臺(tái)與機(jī)艙一層平臺(tái)之間的物資運(yùn)送或者維護(hù)機(jī)艙一層平臺(tái)上的組件。可以理解的是，機(jī)艙103內(nèi)設(shè)置的組件均可由固定到底座104的具有較強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的鋼結(jié)構(gòu)桁架(未示出)支撐。

優(yōu)選地，機(jī)艙103可設(shè)置有機(jī)艙底部吊物孔和機(jī)艙頂部吊物孔，以可采用從空中和海上兩種方式對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的組件進(jìn)行維修或更換。

如圖2和圖3所示，機(jī)艙底部吊物孔可采用可拆卸蓋板122和活動(dòng)蓋板123嵌套的方式而形成，具體地講，機(jī)艙(具體地，機(jī)艙罩(機(jī)艙的外殼就是機(jī)艙罩))的底部可設(shè)置有機(jī)艙底部吊物孔，其尺寸應(yīng)能允許整臺(tái)箱變116從其通過(guò)。機(jī)艙底部吊物孔上可安裝有用于覆蓋其的可拆卸蓋板122，優(yōu)選地，可拆卸蓋板122中可設(shè)置有比機(jī)艙底部吊物孔小的吊物孔，所述吊物孔的位置可與天井113的位置相對(duì)應(yīng)，并且所述吊物孔上可設(shè)置有活動(dòng)蓋板123?？刹鹦渡w板122的外部可采用流線型外形，以與周圍機(jī)艙罩的形狀相匹配，可拆卸蓋板122平時(shí)可固定不打開(kāi)，并且可拆卸蓋板122與機(jī)艙罩之間的縫隙可使用機(jī)械密封膠進(jìn)行密封?；顒?dòng)蓋板123平時(shí)可以開(kāi)啟，用于直接從船只往機(jī)艙內(nèi)運(yùn)送物資或者將損壞部件從機(jī)艙內(nèi)下放到船只。在對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的組件進(jìn)行更換時(shí)，可使用機(jī)艙一層平臺(tái)行車通過(guò)機(jī)艙底部吊物孔進(jìn)行物資的提升和下放作業(yè)。

機(jī)艙頂部吊物孔可設(shè)置在機(jī)艙的頂部且位于外部換熱器106的后方。機(jī)艙頂部吊物孔上可設(shè)置有可拆卸機(jī)艙頂蓋125，具體地講，機(jī)艙罩頂部可設(shè)置有吊物孔，可拆卸機(jī)艙頂蓋125可設(shè)置在該吊物孔上以覆蓋該吊物孔?？刹鹦稒C(jī)艙頂蓋125與機(jī)艙罩之間的縫隙也可使用機(jī)械密封膠進(jìn)行密封。可拆卸機(jī)艙頂蓋125平時(shí)可固定不打開(kāi)，當(dāng)需要時(shí)，可移除可拆卸機(jī)艙頂蓋125，用于對(duì)設(shè)置在機(jī)艙二層平臺(tái)上的組件進(jìn)行更換，或在極端情況下(例如，機(jī)艙內(nèi)所有組件均損壞或調(diào)試樣機(jī)的情況)，可完全拆卸機(jī)艙二層平臺(tái)，更換機(jī)艙內(nèi)的所有組件(圖2中實(shí)線表示可拆卸機(jī)艙頂蓋125安裝在機(jī)艙123頂部的情形，虛線表示可拆卸機(jī)艙頂蓋125被打開(kāi)的情形)。為了便于與機(jī)艙頂部吊物孔相配合來(lái)更換機(jī)艙內(nèi)的組件，機(jī)艙103的頂部外還可設(shè)置有直升機(jī)平臺(tái)(未示出)，用于惡劣天氣船只無(wú)法接近時(shí)的人員及物資運(yùn)送，直升機(jī)平臺(tái)可位于外部散換熱器106的后方和可拆卸機(jī)艙頂蓋125的上方，以允許工作人員通過(guò)直升機(jī)平臺(tái)和機(jī)艙頂部吊物孔進(jìn)入機(jī)艙二層。優(yōu)選地，可拆卸機(jī)艙頂蓋125中可形成有比機(jī)艙頂部吊物孔小的孔，該孔上可設(shè)置有活動(dòng)蓋板126，便于工作人員從直升機(jī)平臺(tái)進(jìn)入機(jī)艙的二層。直升機(jī)平臺(tái)與可拆卸機(jī)艙頂蓋125也可合二為一。

此外，為了在風(fēng)速較大不便使用機(jī)艙底部吊物孔的情況下運(yùn)送物資，如圖2所示，塔筒105內(nèi)可設(shè)置有塔筒吊物孔121。塔筒105的底部可設(shè)置有塔筒門(mén)(未示出)，底座104的底部在與塔筒吊物孔121對(duì)應(yīng)的位置可設(shè)置有人梯孔，用于人員從塔筒105進(jìn)入底座104。此外，底座104上還可設(shè)置有底座蓋板門(mén)124，所述底座蓋板門(mén)124位于所述塔筒吊物孔121正上方，用于人員從底座104進(jìn)入機(jī)艙二層平臺(tái)。機(jī)艙二層平臺(tái)與機(jī)艙一層平臺(tái)之間可設(shè)置有樓梯(具體地，樓梯可設(shè)置在天井處)，用于人員在機(jī)艙一二層平臺(tái)之間往返。由于塔筒尺寸的限制，塔筒吊物孔121通常小于機(jī)艙底部吊物孔，因此塔筒吊物孔121通常用于體積相對(duì)小的組件的更換或維修。在對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的組件進(jìn)行更換時(shí)，可使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111通過(guò)塔筒吊物孔121進(jìn)行物資的提升和下放作業(yè)。

此外，在本實(shí)施例中，變流柜114除了包括機(jī)側(cè)濾波器、功率處理模塊、網(wǎng)側(cè)濾波器、網(wǎng)側(cè)斷路器和變流器控制器之外，變流柜114還可包括用于控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控制器以及于為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的用電組件配電的低壓配電模塊?？蛇x地，變流柜114還可包括機(jī)側(cè)斷路器，用于控制發(fā)電機(jī)的連接或斷開(kāi)。

為了便于理解根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的機(jī)艙內(nèi)的組件的更換方法，在下文中，將以體積較大且重量較重的設(shè)置在機(jī)艙103的一層108內(nèi)的箱變和設(shè)置在機(jī)艙103的二層109內(nèi)的變流柜及其內(nèi)部組件的更換方法為例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

1、更換箱變的方法

當(dāng)設(shè)置在機(jī)艙103的一層108內(nèi)的整臺(tái)箱變出現(xiàn)故障無(wú)法使用時(shí)，可按照如下步驟進(jìn)行更換：(1)拆除機(jī)艙一層平臺(tái)112上的兩臺(tái)發(fā)電機(jī)換熱器117的冷卻液管道、電纜以及固定螺栓；(2)使用機(jī)艙一層平臺(tái)行車110將機(jī)艙一層平臺(tái)112上的一臺(tái)發(fā)電機(jī)換熱器117移動(dòng)到機(jī)艙二層平臺(tái)107的天井113下方；(3)使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111提升發(fā)電機(jī)換熱器117，使其通過(guò)機(jī)艙二層平臺(tái)107的天井113并將其放置到機(jī)艙二層平臺(tái)107上；(4)按照步驟(1)至步驟(3)，將機(jī)艙一層平臺(tái)112上的另一臺(tái)發(fā)電機(jī)換熱器117放置到機(jī)艙二層平臺(tái)107上；(5)移除覆蓋機(jī)艙底部吊物孔的可拆卸蓋板122；(6)拆除箱變116的冷卻液管道、電纜以及固定螺栓；(7)使用機(jī)艙一層平臺(tái)行車110將箱變116移動(dòng)到機(jī)艙底部吊物孔處，從機(jī)艙底部吊物孔將箱變116下放到下方的船只上；(8)使用機(jī)艙一層平臺(tái)行車110將新箱變通過(guò)機(jī)艙底部吊物孔提升到機(jī)艙一層平臺(tái)112并移動(dòng)到原位置；(9)安裝好機(jī)艙底部吊物孔的可拆卸蓋板122；(10)連接好箱變的冷卻液管道、電纜，并對(duì)固定螺栓打好力矩；(11)使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111移動(dòng)機(jī)艙二層平臺(tái)107上的一臺(tái)發(fā)電機(jī)換熱器117并使其通過(guò)機(jī)艙二層平臺(tái)107的天井113下放到機(jī)艙一層平臺(tái)112上；(12)使用機(jī)艙一層平臺(tái)行車110將發(fā)電機(jī)換熱器117移動(dòng)到原位置；(13)按步驟(11)和步驟(12)，將機(jī)艙二層平臺(tái)107上的另一臺(tái)發(fā)電機(jī)換熱器117移動(dòng)移動(dòng)到原位置；(14)連接好兩臺(tái)發(fā)電機(jī)換熱器117的冷卻液管道、電纜，并對(duì)固定螺栓打好力矩。

此外，當(dāng)箱變的組件(例如線圈)出現(xiàn)故障時(shí)，可按照如下步驟進(jìn)行更換(如圖5至圖7所示15)：(1)按照如上所述的更換箱變的方法的步驟(1)至步驟(4)，將機(jī)艙一層平臺(tái)112上的兩臺(tái)發(fā)電機(jī)換熱器117放置到機(jī)艙二層平臺(tái)107上；(2)拆除箱變116的冷卻液管道、電纜以及固定螺栓；(3)使用機(jī)艙一層平臺(tái)行車110將箱變116移動(dòng)到機(jī)艙二層平臺(tái)107的天井113下方；(4)使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車110進(jìn)行箱變的故障的線圈的更換；(5)完成線圈更換后，使用機(jī)艙一層平臺(tái)行車110將箱變116移動(dòng)到原位置；(6)連接好箱變的冷卻液管道、電纜，并對(duì)固定螺栓打好力矩；(7)按照如上所述的更換箱變的方法的步驟(11)至步驟(14)連接好兩臺(tái)發(fā)電機(jī)換熱器117。

在本實(shí)施例中，使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車進(jìn)行故障的線圈的更換的步驟可包括：(a)打開(kāi)箱變的門(mén)拆卸故障的線圈，使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111將故障的線圈移動(dòng)到底座蓋板門(mén)124處；(b)打開(kāi)底座蓋板門(mén)124，使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111將故障的線圈通過(guò)塔筒吊物孔121下放到塔底；(c)使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111將新的線圈從塔底提升到機(jī)艙103，關(guān)上底座蓋板門(mén)124；(d)使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111將新的線圈移動(dòng)到箱變位置處，將新的線圈安入箱變內(nèi)，關(guān)閉箱變的門(mén)。雖然本實(shí)施例中以示例的形式描述了故障的線圈可通過(guò)塔筒吊物孔121更換，但根據(jù)線圈的尺寸，更換故障的線圈的步驟并不僅限于此，例如，故障的線圈還可通過(guò)機(jī)艙頂部吊物孔被吊出來(lái)完成更換，故障的線圈也可通過(guò)機(jī)艙底部吊物孔上的活動(dòng)蓋板123吊出來(lái)進(jìn)行更換。

應(yīng)理解的是，以上雖然描述了箱變可通過(guò)機(jī)艙一層平臺(tái)行車(110)經(jīng)由機(jī)艙底部吊物孔進(jìn)行更換，但根據(jù)需要，設(shè)置在機(jī)艙103的一層108內(nèi)的其他設(shè)備(例如，發(fā)電機(jī)換熱器)也可通過(guò)機(jī)艙一層平臺(tái)行車(110)經(jīng)由機(jī)艙底部吊物孔進(jìn)行更換。類似地，設(shè)置在機(jī)艙103的一層108內(nèi)的其他設(shè)備(例如，發(fā)電機(jī)換熱器)的內(nèi)部組件也可按照與以上所述的更換箱變的線圈的方法相似的方法進(jìn)行更換。

2、更換變流柜的方法

當(dāng)設(shè)置在機(jī)艙103的二層109內(nèi)的整臺(tái)變流柜出現(xiàn)故障時(shí)，可按照如下步驟進(jìn)行更換：(1)拆除故障變流柜114的冷卻液管道、電纜以及固定螺栓；(2)移除直升機(jī)平臺(tái)下方的可拆卸機(jī)艙頂蓋125；(3)使用外部吊機(jī)(例如，吊裝船上的吊機(jī)或者地面上履帶吊的吊機(jī))來(lái)吊走整臺(tái)故障變流柜；(4)使用外部吊機(jī)將一臺(tái)新變流柜提升到機(jī)艙103的頂部；(5)通過(guò)打開(kāi)的可拆卸機(jī)艙頂蓋125將變流柜放置到原來(lái)的位置；(6)連接好變流柜的冷卻液管道、電纜，并對(duì)固定螺栓打好力矩。

此外，當(dāng)變流柜的內(nèi)部模塊出現(xiàn)故障時(shí)，可按照如下步驟進(jìn)行更換：(1)打開(kāi)變流柜114的柜門(mén)，拆除損壞的內(nèi)部模塊，關(guān)上變流柜114的柜門(mén)；(2)使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111進(jìn)行變流柜114的內(nèi)部模塊的更換；(3)打開(kāi)變流柜114的柜門(mén)，安裝上新模塊，關(guān)閉變流柜114的柜門(mén)，其中，由于變流柜的內(nèi)部模塊的體積相對(duì)小，因此在本實(shí)施例中使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車更換變流柜的內(nèi)部模塊可通過(guò)以下三種方式完成。

第一種方式可包括：(a)使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111將損壞的內(nèi)部模塊移動(dòng)到機(jī)艙二層平臺(tái)107的天井113位置處；(b)打開(kāi)機(jī)艙底部吊物孔上的活動(dòng)蓋板123，控制機(jī)艙二層平臺(tái)行車111將損壞模塊下放到下方的海面上的運(yùn)維船上或者地面上(陸地風(fēng)機(jī)的情況)；(c)使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111將新模塊提升到機(jī)艙103，關(guān)上機(jī)艙底部吊物孔上的活動(dòng)蓋板123；(d)使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111將新模塊提升到機(jī)艙二層平臺(tái)107并移動(dòng)到變流柜114的位置處。

第二種方式可包括：(a)使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111將損壞模塊移動(dòng)到底座蓋板門(mén)124處；(b)打開(kāi)底座蓋板門(mén)124，使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111將損壞模塊通過(guò)塔筒吊物孔121下放到塔底；(c)使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111將新模塊從塔底提升到機(jī)艙103，關(guān)上底座蓋板門(mén)124；(d)使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111將新模塊提升到機(jī)艙二層平臺(tái)107并移動(dòng)到變流柜114的位置處。

第三種方式可包括：(a)使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111將損壞模塊移動(dòng)到可拆卸機(jī)艙頂蓋125上的活動(dòng)蓋板126處；(b)打開(kāi)可拆卸機(jī)艙頂蓋125上的活動(dòng)蓋板126，使用外部吊機(jī)(如放置到直升機(jī)平臺(tái)上的可移動(dòng)吊機(jī))將損壞模塊提升到直升機(jī)平臺(tái)上；(c)使用外部吊機(jī)將直升機(jī)平臺(tái)上運(yùn)來(lái)的新模塊下放到機(jī)艙二層平臺(tái)107，關(guān)上可拆卸機(jī)艙頂蓋125上的活動(dòng)蓋板126；(d)使用機(jī)艙二層平臺(tái)行車111將新模塊移動(dòng)到變流柜114的位置處。

應(yīng)理解的是，以上雖然描述了變流柜可經(jīng)由機(jī)艙頂部吊物孔進(jìn)行更換，但根據(jù)需要，設(shè)置在機(jī)艙103的二層109內(nèi)的其他設(shè)備(例如，泵站、液壓站)也可經(jīng)由機(jī)艙頂部吊物孔進(jìn)行更換。類似地，設(shè)置在機(jī)艙103的二層109內(nèi)的其他設(shè)備(例如，泵站、液壓站)的內(nèi)部組件也可按照與以上所述的更換變流柜的內(nèi)部模塊的方法相似的方法進(jìn)行更換。

此外，在本實(shí)施例中，根據(jù)所需更換的設(shè)備的尺寸，如上所述的更換變流柜的內(nèi)部模塊的方法也可用于更換風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的多種其他設(shè)備(例如，箱變、泵站、液壓站等)。

雖然以上以示例的方式描述了箱變和變流柜及其內(nèi)部組件的更換方法，但是可根據(jù)實(shí)際需要來(lái)選擇機(jī)艙底部吊物孔、塔筒吊物孔、機(jī)艙頂部吊物孔、形成在可拆卸蓋板中的吊物孔以及形成在可拆卸機(jī)艙頂蓋中的孔進(jìn)行組件的更換，具體地，可通過(guò)塔筒吊物孔或形成在可拆卸蓋板中的吊物孔或形成在可拆卸機(jī)艙頂蓋中的孔來(lái)更換體積較小的組件，可通過(guò)機(jī)艙底部吊物孔和機(jī)艙頂部吊物孔來(lái)更換體積較大的組件。

根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，通過(guò)機(jī)艙內(nèi)設(shè)置的機(jī)艙一層平臺(tái)行車、機(jī)艙二層平臺(tái)行車、機(jī)艙底部吊物孔、機(jī)艙頂部吊物孔和塔筒吊物孔相互配合使用，便于維修和更換機(jī)艙內(nèi)的組件，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可維修性。

此外，根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，箱變和變流柜可起到配重的作用，可實(shí)現(xiàn)塔筒兩側(cè)的載荷平衡，由此能夠降低對(duì)塔筒及基礎(chǔ)的抗傾覆力矩要求。而且，通過(guò)使箱變和變流柜靠近塔筒設(shè)置，可以減小對(duì)塔筒產(chǎn)生的力矩。即，通過(guò)調(diào)節(jié)箱變和變流柜相對(duì)塔筒(底座)的位置，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)整體載荷。

此外，根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，由于變流柜可被配置為具有高集成度的變流柜，可省略原先設(shè)置在機(jī)艙內(nèi)的開(kāi)關(guān)柜、機(jī)艙控制柜、變頻柜，還可以省略原先設(shè)置在塔筒底部的主控柜，因此減少了電控柜數(shù)量、簡(jiǎn)化了布局和接線。而且，由于變流柜和箱變被集成到機(jī)艙內(nèi)，縮短了低壓動(dòng)力電纜以及配電電纜和控制電纜的長(zhǎng)度，顯著降低了電纜成本，同時(shí)減小了空間占用，而且便于控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)部環(huán)境的溫濕度。

此外，根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，可在工廠內(nèi)完成風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的大部分的接線工作，有助于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組質(zhì)量的控制。詳細(xì)地講，可在工廠內(nèi)(對(duì)于機(jī)艙和發(fā)電機(jī)均在工廠內(nèi)組裝完畢的情形)或者在地面拼裝后(針對(duì)機(jī)艙與發(fā)電機(jī)分開(kāi)運(yùn)輸，然后在吊裝前才把發(fā)電機(jī)和機(jī)艙在地面上或船上拼裝好)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行預(yù)調(diào)試，從而大大改善調(diào)試工程師的工作環(huán)境，并且可在預(yù)調(diào)試期間解決大部分問(wèn)題，從而顯著縮短調(diào)試工程師用于對(duì)高空風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行調(diào)試的時(shí)間。

雖然上面已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有公知常識(shí)者在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做出各種的修改和變型。但是應(yīng)當(dāng)理解，在本領(lǐng)域技術(shù)人員看來(lái)，這些修改和變形仍將落入權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)。