風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒的電氣系統(tǒng)通常都是按照傳統(tǒng)方式安裝的。照明器材，維護(hù)插座，和應(yīng)急照明系統(tǒng)需要分別連接到相應(yīng)的安裝位置。但是，現(xiàn)在有一種更加經(jīng)濟(jì)、快速，而且可靠的方法，這就是威瑯電氣為風(fēng)機(jī)塔筒特別設(shè)計(jì)的創(chuàng)新模塊化安裝方案。

　　近幾十年來(lái)，風(fēng)機(jī)塔筒的電氣安裝一成不變。照明器材，維護(hù)插座和應(yīng)急照明系統(tǒng)都采用傳統(tǒng)的接線方式進(jìn)行安裝和接線。塔筒制造商將塔筒按照水平結(jié)構(gòu)分段制造出來(lái)，再請(qǐng)他們自己的專業(yè)人員將每段連接在一起。這些專業(yè)人員也負(fù)責(zé)安裝其它塔筒附件，例如爬梯和平臺(tái)。盡管這種電氣安裝方式顯得分工明確，但實(shí)際上不僅昂貴，難以計(jì)算成本，更不幸的是還容易出錯(cuò)。

　　威瑯電氣的podis®插接式電源總線解決方案不僅性價(jià)比更高、安裝更快，同時(shí)模塊化設(shè)計(jì)也使其高度靈活地適配不同的塔筒設(shè)計(jì)。其組件具有多種國(guó)際認(rèn)證，適用于特別惡劣的環(huán)境。

　　podis®系統(tǒng)由一根扁平電纜電源總線和直接掛載在電纜上的可插接功能模塊組成。多年來(lái)已經(jīng)成功地應(yīng)用在各行各業(yè)，為日益擴(kuò)張的物流和物料搬運(yùn)系統(tǒng)提供了創(chuàng)新的解決方案。podis®系統(tǒng)不僅運(yùn)行在幾乎全世界的機(jī)場(chǎng)行李輸送線上，在汽車行業(yè)的傳輸線路，裝配和包裝流水線的輸送帶，以及物流行業(yè)的配電系統(tǒng)中也有成熟的應(yīng)用。

　　自2011年開始，這種安裝系統(tǒng)也被主要塔筒制造商用作標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。主要原因是其所帶來(lái)的巨大的經(jīng)濟(jì)效益，高效的電氣項(xiàng)目管理和電氣安裝技術(shù),以及操作和維護(hù)的便利性。

復(fù)雜和昂貴：至今仍在使用的常規(guī)安裝方式

　　過(guò)去的方式

　　出發(fā)點(diǎn):風(fēng)力發(fā)電機(jī)的內(nèi)部需要安裝符合標(biāo)準(zhǔn)的燈具，并達(dá)到相應(yīng)的照度。以此來(lái)保證維護(hù)人員即使在緊急情況下也能安全的上下風(fēng)機(jī)。很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，對(duì)于緊急照明，行業(yè)通用的做法是采用內(nèi)置電池的熒光燈。燈具固定在輔助裝配板上,裝配板則通過(guò)焊接螺柱安裝在塔壁上,或通過(guò)特殊的支架直接安裝在爬梯上。在每個(gè)塔段，維護(hù)插座也帶有自己的電源線。整個(gè)塔筒通常會(huì)安裝多達(dá)20個(gè)燈和5到10個(gè)維護(hù)插座，傳統(tǒng)的布線方式導(dǎo)致當(dāng)出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤時(shí)，無(wú)法被快速排查。在工期的壓力下，制造商必須將塔筒盡快豎起。但是裝配中的錯(cuò)誤常常導(dǎo)致交付和調(diào)試的延期，從而引起成本的增加。此外,熒光燈和它們的電池在低溫環(huán)境，以及存儲(chǔ)或運(yùn)輸時(shí)間延長(zhǎng)的情況下無(wú)法正常工作。在工作溫度低于-20?C時(shí)，熒光燈需要額外加熱。

　　在幾個(gè)月的塔筒運(yùn)輸和存儲(chǔ)時(shí)間內(nèi)，由于電池不可避免的產(chǎn)生放電，許多電池甚至在安裝和調(diào)試之前就已經(jīng)損壞了。此外,還有各種各樣的來(lái)自客戶、國(guó)家或特殊認(rèn)證機(jī)構(gòu)的不同要求，這些要求導(dǎo)致塔筒制造商在進(jìn)行機(jī)械和電氣修改時(shí)產(chǎn)生了較多的費(fèi)用。

這就產(chǎn)生了通過(guò)簡(jiǎn)單的電氣安裝來(lái)將昂貴的費(fèi)用最小化的明確需求。威瑯電氣的插接式電源總線解決方案podis®,就是一個(gè)能夠大幅度減少項(xiàng)目管理,安裝和維護(hù)成本的新型系統(tǒng)。

　　解決方案　podis® 電源總線

　　podis®系統(tǒng)的骨干是一根經(jīng)過(guò)出廠檢測(cè)的多芯扁平電纜。它可以根據(jù)塔筒制造商的具體工程項(xiàng)目進(jìn)行部分預(yù)制并交付，然后進(jìn)行分段安裝。在塔筒裝配場(chǎng), podis®系統(tǒng)可以非常簡(jiǎn)便的插接在一起。有一定技術(shù)基礎(chǔ)的工人就可以完成這樣的操作，不需要受過(guò)專門訓(xùn)練的電氣工程師或電工。新podis®燈具配備了更加節(jié)能和穩(wěn)定的大功率LED燈珠。

　　podis®系統(tǒng)是一種經(jīng)濟(jì)的解決方案,尤其是對(duì)鋼制風(fēng)機(jī)塔筒。鋼制風(fēng)機(jī)塔筒一般分為三到五段,每段長(zhǎng)度約20到25米。而混凝土塔筒則是由大量的環(huán)狀或半環(huán)狀預(yù)制混凝土模塊構(gòu)成，,或在現(xiàn)場(chǎng)使用臨時(shí)混凝土模具。威瑯為鋼制和混凝土塔筒都提供了完美的解決方案。通過(guò)預(yù)制的插接式gesis®lP+系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)圓形電纜的插接式電氣安裝。

　　podis®系統(tǒng)產(chǎn)品為風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒提供設(shè)計(jì)獨(dú)特的直接掛載插接式功能模塊。這些模塊配有具國(guó)際認(rèn)證的電源插座(包括NEMA GFCI和CEE),以及LED燈。步進(jìn)式安裝簡(jiǎn)單明了。

　　底座模塊快速安裝在電纜橋架上

　　首先,將模塊咬合在橋架上，然后彎曲安裝腳，將模塊固定，接著安裝具有機(jī)械編碼的扁平電纜，然后通過(guò)穿刺螺釘進(jìn)行電氣連接。最后，將功能模塊插到底座上。這種安裝方式共減少了約70%的安裝時(shí)間。同時(shí)獨(dú)特的機(jī)械編碼保證了電纜和組件的無(wú)錯(cuò)化連接。

　　簡(jiǎn)便、安全和快速的安裝

　　電氣安裝包含三個(gè)部分。首先將柔性的電源總線安裝在每個(gè)塔段的橋架上，并用尼龍?jiān)鷰Ч潭ā＿@種電源總線由一根7芯扁平電纜構(gòu)成，可同時(shí)用于400VAC 和 24VDC供電。總線通過(guò)一種不對(duì)稱的形式進(jìn)行編碼，容錯(cuò)的設(shè)計(jì)使得安裝更加可靠。安裝后在扁平電纜的兩端安裝絕緣電纜端頭。其后，將取電底座模塊沿著扁平電纜放置并連接，這些底座模塊用來(lái)安裝燈具或插座。最后一步將所需的功能模塊插入底座并用兩個(gè)快速?gòu)椈涉i扣固定，例如LED燈具（常規(guī)照明和緊急照明），或維護(hù)插座。

　　兩個(gè)塔段之間的連接通過(guò)一個(gè)饋電模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這個(gè)模塊預(yù)制有一個(gè)功能模塊及一根延伸圓形電纜。圓形電纜的開放端連接到另一個(gè)塔段的上部。而功能模塊則安裝在該塔段底部的最后一個(gè)取電底座上，并通過(guò)機(jī)械鎖扣固定。

　　podis®系統(tǒng)的一大優(yōu)勢(shì)是取代了費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、易出錯(cuò)的單根線纜的剝線、接線工作以及拉力和屏蔽測(cè)試。極其堅(jiān)固的功能模塊外殼為整個(gè)系統(tǒng)的連接部分提供了IP65等級(jí)的保護(hù)，非常適用于戶外或惡劣的工業(yè)環(huán)境。

　　扁平電纜只在塔段兩端需要處理。這大大減少了安裝錯(cuò)誤的可能性。任何故障都只可能存在于單獨(dú)的功能模塊當(dāng)中，而不會(huì)涉及整個(gè)安裝系統(tǒng)。這大大簡(jiǎn)化了故障診斷并防止由于故障擴(kuò)散而造成的二次成本。

圖中為一段裝配有podis® 組件的鋼制塔段（扁平電纜，插接式LED燈和維護(hù)插座）

　　LED燈具是可靠，耐用，和節(jié)能的

　　大功率LED燈具用于塔筒照明。這種方式取代了原先標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)置電池的熒光燈應(yīng)急照明。LED燈的使用壽命比熒光燈長(zhǎng)十倍。

　　它們不需要維護(hù)，即使在較低的溫度環(huán)境下也能立即切換到最大亮度。podis®LED燈的工作環(huán)境溫度達(dá)到-40至+70?C，因此威瑯電氣的LED燈具可以用于CCV(寒冷氣候版本)和HCV(熱氣候版本)的溫度范圍。

　　根據(jù)DIN EN 60598-2-22，燈具的應(yīng)急照明狀態(tài)采用集中供電。每個(gè)24VDC供電的燈具功耗低于5W。集中式電池解決方案使得周期性更換電池的工作既簡(jiǎn)單,也更加節(jié)省金錢和時(shí)間。podis®，這意味著即使塔筒高度超過(guò)100米，也能避免壓降對(duì)于全照明功率的影響。

　　結(jié)果:即使在發(fā)生故障時(shí)也要保證應(yīng)急照明的可靠。由于每個(gè)燈具都集成有短路和過(guò)載保護(hù)，故障會(huì)被快速定位，并不會(huì)擴(kuò)散。在維修或保養(yǎng)期間，緊湊的LED燈可以免工具進(jìn)行更換，同時(shí)支持熱插拔。所有功能模塊和燈都直接插到標(biāo)準(zhǔn)取電底座模塊上,并且可以快速而方便地更換。

　　相比熒光燈照明，LED技術(shù)確保塔筒照明自始至終處于同一水平，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的最低10 Lux。照明的分布模式也根據(jù)塔筒的圓柱形幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整，磨砂光導(dǎo)板保證了爬梯具有穩(wěn)定，不眩目的照明環(huán)境。

風(fēng)機(jī)塔筒可以通過(guò)一根完整的扁平電纜和LED燈具來(lái)提高安裝效率和優(yōu)化照明方案。

上圖：工廠預(yù)制的塔段，在施工場(chǎng)所準(zhǔn)備連接

　　全球范圍和海上風(fēng)機(jī)的使用

　　威瑯電氣的podis®電源總線方案通過(guò)了UL認(rèn)證,因此可以應(yīng)用于北美市場(chǎng)。根據(jù)UL，塔筒安裝只需要很少的幾個(gè)組件的替換，模塊化的機(jī)械結(jié)構(gòu)不受影響,即只需用UL認(rèn)可的XLPE電纜代替EVA扁平電纜即可。完全相同的podis®取電底座適用于配備NEMA插座的功能模塊。新podis®LED燈和NEMA插座模塊的UL認(rèn)證正在申請(qǐng)中。

　　下一步podis®系統(tǒng)將做海上系統(tǒng)的認(rèn)證。

　　為此，系統(tǒng)組件已經(jīng)提交給德國(guó)勞埃德船級(jí)社設(shè)計(jì)注冊(cè)。并將通過(guò)鹽霧，防腐等級(jí)C4等測(cè)試來(lái)確保在惡劣條件下該系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

　　Dipl.-Ing. Stefan Kadur, Global Industry Manager WindPower

　　Dipl.-Ing. Meinrad Braun, Productmanager podis®

　　背景資料

　　在班貝格威瑯電氣成立于1910年,電氣連接技術(shù)的先驅(qū)者之一。其產(chǎn)品范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)2000年工業(yè)自動(dòng)化組件,和建筑安裝和自動(dòng)化。與其gesis®系統(tǒng)威瑯一直在世界市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者可插拔的建筑電氣安裝了30年。

　　podis® 分布式配電系統(tǒng)是專為自動(dòng)化解決方案設(shè)計(jì)的。模塊化系統(tǒng)有效適應(yīng)分散安裝,特別是對(duì)物流和物料搬運(yùn)系統(tǒng)。

　　威瑯是全球經(jīng)營(yíng)的家族企業(yè)，其子公司和銷售組織在阿根廷、比利時(shí)、中國(guó)、丹麥、德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、意大利、加拿大、菲律賓、波蘭、羅馬尼亞、俄羅斯、西班牙、捷克共和國(guó)和美國(guó),超過(guò)70多個(gè)國(guó)家。

　　STOCKO GmbH & Co . KG自1998年以來(lái)一直是威瑯集團(tuán)的一部分。威瑯電氣根據(jù)質(zhì)量和環(huán)境管理系統(tǒng)認(rèn)證ISO 9001:2008,ISO 14001和歐盟eco-audit計(jì)劃/審核體系。