一种布置于角钢塔内部的分散式风力发电系统的制作方法

本技术涉及风力发电，尤其涉及一种布置于角钢塔内部的分散式风力发电系统。

背景技术：

1、在碳达峰、碳中和目标下，电力企业积极发展可再生能源，我国西部广大的戈壁、沙漠具备开发大型风电和光伏的潜力，但是电能无法消纳、电网输送成本高昂，而中东部经济发达地区有极强的电能消纳能力，但土地资源极度稀缺。故而，为实现碳达峰、碳中和目标，用地矛盾的解决势在必行。

2、输电线路建设阶段，应根据相关要求开展地面以上附着物的征地补偿工作，铁塔永久征地面积(m2)为[铁塔基础根开(m)+基础主柱宽度(m)+裕度(m)]2。铁塔四条腿之间的面积为征地范围。该四条腿之间的面积空间因为受到塔架的制约，目前大多为闲置状态或者用来耕种，但农业耕作机械无法在铁塔四条腿之间耕作，土地利用起来较为困难，因此，需要其他方式来进行土地利用。

3、分散式风电项目是指位于用电负荷中心附近，不以大规模远距离输送电力为目的，所产生的电力就近接入电网，并在当地消纳的风电项目。发展分散式风电的出发点是把分散的、不够集中的风能资源也利用起来。这为利用铁塔腿部之间的征地范围提供了新的开发利用思路。在我国西部的广大地区，输电铁塔在的地方本身就满足了分散式风电项目的布置利用条件，因此在一些不易利用铁塔腿之间的征地范围进行耕作或其他生产作业的铁塔基础上，进行分散式风电项目的布置，可以实现分散式风电项目的实施，并且充分利用铁塔的征地范围，减少了风力发电项目另行申请的土地资源。

4、现有技术中，将风电塔筒设置在铁塔内部之后，由于风力发电机需要高于铁塔最高处设置，在雷雨天气风力发电机相较于铁塔本体更易出现受到雷击的情况，同时在输电过程中如果在铁塔位置处发生漏电现象，在没有接地处理的情况下会导致分散式风力发电系统遭到破坏。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为达到上述目的，本实用新型提出了一种布置于角钢塔内部的分散式风力发电系统，包括：铁塔基础，所述铁塔基础上设置有铁塔本体，所述铁塔内沿铁塔高度设置有多个横隔，每个横隔均采用中心部呈中空状态的横隔结构，所述铁塔基础上设置有风机基础，所述风机基础上固定连接有风机塔筒，所述风机塔筒穿过所述铁塔本体内部各个横隔中心的中空位置设置，且所述风机塔筒顶端设置有风机箱，所述风机箱输入端设置有风机叶片，所述风机塔筒与所述铁塔本体之间设置有共享接地装置。

3、本实用新型通过将风机塔筒设置于铁塔本体内部，将风机基础设置在铁塔基础上，在完成对铁塔基础上空地利用的同时，实现了分散式风力发电系统的构建，减少了进行风力发电系统建立时另外进行的土地资源申请和占用，并且共享接地装置可以将整个风机和铁塔与地面连接，从而使得经过铁塔本体以及风力发电系统的电流可以被快速导入地下，一套共享接地装置的设置也可以减少物力人力的投入。

4、可选地，所述风机塔筒包括与铁塔基础固定连接的底座段、用于支撑风机箱的顶部段以及用于连接顶部段和底座段的若干中间段，所述底座段、顶部段以及若干中间段之间均采用法兰固定连接。

5、进一步地，所述底座段通过地脚螺栓固定连接在风机基础上。

6、进一步地，所述共享接地装置包括与接地线、接地引下线以及接地方框，所述接地方框预埋于所述铁塔基础之下，且风机基础轴线穿过所述接地方框中心设置，所述接地线连接于所述风机塔筒与所述铁塔本体上，所述铁塔包括四条塔腿，所述接地引下线一端连接于任意一条塔腿上，且所述接地引下线另一端深入地面与所述接地方框连接设置。

7、进一步地，所述接地方框预埋深度距地面0.8m。

8、进一步地，每个所述塔腿上均设置有一条接地引下线。

9、进一步地，所述接地线连接与所述风机塔筒与所述铁塔顶部之间。

10、进一步地，所述风机箱上设置有测风仪。

11、进一步地，所述铁塔本体上沿铁塔本体自下而上依次设置有第一横担、第二横担、第三横担以及顶部横担。

12、进一步地，所述第二横担为所述第一横担、第二横担、第三横担以及顶部横担中长度最长的，且所述第一横担、第二横担以及第三横担均呈正等腰梯形设置，所述顶部横担呈倒等腰梯形设置。

13、本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种布置于角钢塔内部的分散式风力发电系统，其特征在于，包括：铁塔基础，所述铁塔基础上设置有铁塔本体，所述铁塔内沿铁塔高度设置有多个横隔，每个横隔均采用中心部呈中空状态的横隔结构，所述铁塔基础上设置有风机基础，所述风机基础上固定连接有风机塔筒，所述风机塔筒穿过所述铁塔本体内部各个横隔中心的中空位置设置，且所述风机塔筒顶端设置有风机箱，所述风机箱输入端设置有风机叶片，所述风机塔筒与所述铁塔本体之间设置有共享接地装置。

2.如权利要求1所述的一种布置于角钢塔内部的分散式风力发电系统，其特征在于，所述风机塔筒包括与铁塔基础固定连接的底座段、用于支撑风机箱的顶部段以及用于连接顶部段和底座段的若干中间段，所述底座段、顶部段以及若干中间段之间均采用法兰固定连接。

3.如权利要求2所述的一种布置于角钢塔内部的分散式风力发电系统，其特征在于，所述底座段通过地脚螺栓固定连接在风机基础上。

4.如权利要求1所述的一种布置于角钢塔内部的分散式风力发电系统，其特征在于，所述共享接地装置包括与接地线、接地引下线以及接地方框，所述接地方框预埋于所述铁塔基础之下，且风机基础轴线穿过所述接地方框中心设置，所述接地线连接于所述风机塔筒与所述铁塔本体上，所述铁塔包括四条塔腿，所述接地引下线一端连接于任意一条塔腿上，且所述接地引下线另一端深入地面与所述接地方框连接设置。

5.如权利要求4所述的一种布置于角钢塔内部的分散式风力发电系统，其特征在于，所述接地方框预埋深度距地面0.8m。

6.如权利要求4所述的一种布置于角钢塔内部的分散式风力发电系统，其特征在于，每个所述塔腿上均设置有一条接地引下线。

7.如权利要求4所述的一种布置于角钢塔内部的分散式风力发电系统，其特征在于，所述接地线连接与所述风机塔筒与所述铁塔顶部之间。

8.如权利要求1所述的一种布置于角钢塔内部的分散式风力发电系统，其特征在于，所述风机箱上设置有测风仪。

9.如权利要求1所述的一种布置于角钢塔内部的分散式风力发电系统，其特征在于，所述铁塔本体上沿铁塔本体自下而上依次设置有第一横担、第二横担、第三横担以及顶部横担。

10.如权利要求9所述的一种布置于角钢塔内部的分散式风力发电系统，其特征在于，所述第二横担为所述第一横担、第二横担、第三横担以及顶部横担中长度最长的，且所述第一横担、第二横担以及第三横担均呈正等腰梯形设置，所述顶部横担呈倒等腰梯形设置。

技术总结
本技术公开了一种布置于角钢塔内部的分散式风力发电系统，包括：铁塔基础，铁塔基础上设置有铁塔本体，铁塔内沿铁塔高度设置有多个横隔，每个横隔均采用中心部呈中空状态的横隔结构，铁塔基础上设置有风机基础，风机基础上固定连接有风机塔筒，风机塔筒穿过铁塔本体内部各个横隔中心的中空位置设置，且风机塔筒顶端设置有风机箱，风机箱输入端设置有风机叶片，风机塔筒与铁塔本体之间设置有共享接地装置。该技术利用输电铁塔四条塔腿中部和铁塔横隔组成的中空立体空间布置风机基础和塔筒，从而使得电力角钢塔内部面积空间得到充分利用，并与角钢塔共享接地装置，在保证风力发电系统的安全前提下，进一步降低分散式风电的工程投资。

技术研发人员：许利伟,蒋陶宁,陈楠,李宇航,谢龙至,贾鹤楠,张勇,孙宏印,马强,佟智明,杨坤,王海军,宋吉生,罗栋梁,赵晓慧,李立婧,孔令慈,汪浩博,黄山
受保护的技术使用者：国核电力规划设计研究院有限公司
技术研发日：20230526
技术公布日：2024/1/15