近来，德国Hessen市Siegbach乡的风力发电场新安装的3台风力发电机组开始发电了。这些风力发电机组的投产运行使得乡镇6400户家庭开始了对可再生能源的利用。为了保证风力发电机组在变化多端的气候环境中正常发电，发电场所使用的技术设备也是由Hessen本地的Rittal公司和Hailo公司提供的。

Hessen市中部地区Siegbach风力发电场最高的风力发电机组从底部到叶片顶尖的高度高达190m。这些风力发电机组是Nordex公司最新安装在该风电场的2.5MW风力发电机，已开始了并网发电。每年它们能够发出的电量高达1600000kw.h，保证了当地大约6400户家庭的全年用电量。这些风力发电机组内部使用的技术设备也是Hessen本地生产的设备。从风力发电机组塔筒下部的基础到塔架顶端的机舱，Rittal公司研发生产的电气控制柜对风力发电机组中使用的装备提供了种种安全保护，从而保证了风力发电机安全、可靠、顺利地完成发电任务。这些电气控制柜所要达到的要求很高，它们需承受非常强烈的震动和极大的温度变化。

风机机舱中的维护和保养采用了最现代化的新技术。这样的风机高度是不能靠爬梯子上去的，因此在风机塔筒中建造了专门的维修电梯和安全梯。它们的安全防护装置、防坠落装置也是由Hessen本地Hailo公司生产、制造和安装的。Nordex公司电力能源部门的领导人Thomas Brix先生说：“作为风力发电机组的生产厂家，我们不仅在内部设备的功能和可靠性方面给予了高度的关注，同时也很重视安装快捷、易于维护保养等方面。这是Rittal和Hailo公司提供的产品所给予的保障。”

图1  Siegbach风力发电场中2.5MW的发电机组，从塔筒底部到叶片顶部的总高度达190m。每年的发电量可达1600000kw.h，保证了当地大约6400户家庭的全年用电量

系统平台提供高灵活性

风力发电机组是把机械能转化为电能的机械设备。它除了发电机、驱动轴和变速箱之外还必须有许许多多的电气部件，例如变频器、控制系统、安全保护系统、以及通讯系统和监控系统等。在Siegbach风力发电场中，这些电气部件都集中安装在Rittal公司研发生产的TS 8型电气控制柜中。Rittal公司负责可再生能源行业的大客户经理Jan Oliver Kammesheidt先生说：“可再生能源，尤其是风能，是我们的一个重要经营领域，而且是一个国际性的市场领域。”

借助于大量配件系统和各个方向的并柜性能，即随时可以在各个方向补充安装新的电气柜、且非常节约安装空间的性能，使得Rittal公司研发生产的TS 8控制柜系统成为具有极好安装灵活性的基础平台。不同的环境调节方案，例如冷却器和热交换器系统等，也都可以简单、方便地按照使用要求集成到这所谓的“Rittal系统”之中。

图2  塔筒内部的高度达140m。Rittal公司生产的电气控制柜对电气部件进行了有效的安全保护，保证了绿色电力的生产。Hailo公司生产的电梯能够安全、快捷地把维修技术人员送到风机机舱中去

每一个新安装的风力发电机组塔筒下方都有5个TS 8电气控制柜。这些电气控制柜的主要任务是向电网馈电、作为通讯用的Scada服务器和整个风力发电机组的监控系统等。空气调节使用的是Rittal公司生产的TopTherm冷却设备——可以在风力发电机组中作为顶挂和壁挂使用的空调机。还有相应的无需使用安装工具就可以安装的空气过滤设备。由于风力发电机组常常在低温环境下工作，常会出现冷凝水的风险，因此电气控制柜中都附加了加热装置。

3个TS 8电气控制柜需要使用变频器和相应的辅助设备。它们保障了三相异步电动机与电网电流的同步。在传输电力时，利用变压器把风力发电机组的690V电压提高到20kV。风力发电机组内部的电力传输使用的是Rittal公司生产的一种易于安装使用的、1000～4000A的Maxi PLS汇流排系统。汇流排和汇流排支架的间距模式在现有系统技术中安装起来非常准确、简单、快捷。

图3 机舱中的变频器可靠地安装在Rittal公司生产的TS 8型控制柜中，利用橡胶减震垫隔离了上、下部分运动和震动带来的不利影响

其他两个电气控制柜中，一个安装着在风力发电机组之间通讯用的Scada服务器，另一个安装着风力发电机组监控器和对温度、风速等进行监控的设备。在风速为3～3.5m/s时，这些监控用控制柜会自动启动，对风力发电机组的工作状态进行监控。机舱中的4台偏航控制电动机保证了桨叶面对风向旋转，并保证了叶片调整到最适合发电的角度。

浮动连接的TS 8电气控制柜

风机机舱是整个风力发电机组的核心部件，在Siegbach风力发电场中的塔筒高度达140m。机舱里还安装有偏航电动机的变频器、各种控制器和安全保护装置以及一台变压器，用以保证可以按需将电压由690V调至400V。这些电气部件都被可靠地安装在了Rittal公司的TS 8电气控制柜中。机舱内部设备经常有相对运动和震动，因此它们都用橡胶减震垫安装在钢制支架上。

图4  借助于大量配件系统和各个方向的并柜性能，TS 8控制柜系统具有极好安装灵活性的基础平台

当风力发电机组的工作状态处在必须“紧急制动”的情况时，电气控制柜所受到的负荷最大。因此，在风力发电机组运行过程中不允许出现“紧急制动”，它会使机舱产生很大的抖动。电气控制柜的浮动支撑、本身的高质量和系统部件保证了风力发电机组的可靠运行。此外，Rittal公司还通过提供抗地震套件对电气柜进行了增强加固，可以选择不同材料来制造机舱中所使用的电气柜。

在HusumWind展览会上，Rittal公司全面展示了他们适用于风力发电机组中的产品，从塔筒到机舱，再到轮毂，其中的高新技术产品就是最新研发的Pitch机舱壳和机舱用电气控制柜。