一种利用潮汐给海底电缆登陆段降温的全程冷却系统技术方案

一种利用潮汐给海底电缆登陆段降温的全程冷却系统,涉及一种电缆冷却装置。以往的登陆段载流量提升办法主要有强制冷却，不能兼顾工程造价和海缆检修维护。本实用新型专利技术包括电缆沟，所述的电缆沟包括位于上层的热交换道、位于下层的海缆通道，所述的热交换道与海缆通道层之间设有过滤层，所述的热交换道上设有多个间隔设置的用于阻挡水回流的阻水墙；热交换道及海缆通道的水经过滤层进行交换，所述的海缆通道设有多个下凹的冷却井、及一端与冷却井相连的毛细垫层，所述的冷却井在电缆沟的长度方向间隔设置。本技术方案利用潮汐变化带来的潮差，将海水引入登陆段电缆沟中，用热交换的方式冷却海缆，从而解决了海缆系统登陆段的载流量瓶颈问题。

A whole process cooling system using tides to cool down the submarine cable landing section

【技术实现步骤摘要】
一种利用潮汐给海底电缆登陆段降温的全程冷却系统
本专利技术涉及一种电缆冷却装置，尤其涉及一种利用潮汐给海底电缆登陆段降温的全程冷却系统。
技术介绍
现在的海缆输电工程中，由于登陆段存在干湿交替，海缆散热情况差，载流量降低，导致登陆段成为海缆系统的载流量输送瓶颈。以往的登陆段载流量提升办法主要有强制冷却（在海缆附近安装冷却水管冷却）、置换回填土、选用铜铠装海缆、选用分相铅包三芯海缆等。但强制冷却的冷却效果和系统稳定性有待探究，置换回填土、选用铜铠装海缆会带来工程造价的大幅上升，选用分相铅包三芯海缆会对后期的海缆检修维护带来较大困扰。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种利用潮汐给海底电缆登陆段降温的全程冷却系统，以达到提升冷却效果，解决潮差较大海域的海缆系统登陆段载流量瓶颈目的。为此，本专利技术采取以下技术方案。一种利用潮汐给海底电缆登陆段降温的全程冷却系统，其特征在于：包括电缆沟，所述的电缆沟包括位于上层的热交换道、位于下层的海缆通道，所述的热交换道与海缆通道层之间设有过滤层，所述的热交换道上设有多个间隔设置的用于阻挡水回流的阻水墙；热交换道及海缆通道的水经过滤层进行交换，所述的海缆通道设有多个下凹的冷却井、及一端与冷却井相连的毛细垫层，所述的冷却井在电缆沟的长度方向间隔设置。上层电缆沟为热交换道，其为热交换层，即海水涨潮时存储低温海水，将下层的海水热量交换至上层，在下次涨潮时将热量交换到大海中。在上层电缆沟间隔设置阻水墙，用于在涨潮时存储海水；阻水墙的高度依电缆沟的坡度设计，以落潮时海水不会越过阻水墙流回大海为宜。电缆沟上下层之间过滤层隔开，用于防止海水中的泥沙进入到下层电缆沟中，导致海缆敷设区域泥沙沉积，影响下层中的海缆散热。冷却井用于储水，毛细垫层可将冷却井中的水汲取出来，以在缺水状态下进行冷却了。位于最高潮位附近的海缆，剥离海缆铠装，毛细垫层，用于保持该区域的海缆表皮湿润，提升散热效果；并在该区域制作绝缘型海陆缆过渡接头，连通陆缆至电缆终端。作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本专利技术还包括以下附加技术特征。进一步的，所述的海缆通道的设用于防止水渗出至电缆沟外的防水层。设防水层，可阻止位于海缆通道中的海水渗出，保证使海缆通道的水位，能够长期充水，保证散热效果。进一步的，所述的热交换道与海缆通道之间还设有支撑板，支撑板支撑过滤层。有效提高过滤层的强度。进一步的，所述的热交换道设有排沙孔，所述的排沙孔位于设电缆沟的端部。设置排沙孔，用于定期滤出沉积的泥沙。进一步的，所述的海缆通道中设有用于固定带铠海缆的锚固装置及用于将带铠海缆的铠装层和铅包接地的接地装置。进一步的，所述的热交接道的顶部设有盖板。盖板具有遮阴作用，也防止外力损坏。进一步的，所述的阻水墙的高度为200～300mm。进一步的，所述的毛细垫层的长度为4-6m。所述热交换道与海缆通道层之间设有控制流水通道通断的阀门，所述的阀门包括浮球、及与浮球相连的开闭装置；所述的浮球设于热交换道中，所述的开开闭装置设于过滤层的下方的流水通道中，浮球上浮或下沉控制开闭装置打开或关闭流水通道。从而使得海水封闭在海缆通道中，使得海缆始终被海水浸没，有效降低海水的温度。进一步的，所述的电缆沟的一端为位于低水位处的低水位端，电缆沟的低水位端设有所述的排沙孔。有益效果：本技术方案利用潮汐变化带来的潮差，将海水引入登陆段电缆沟中，用热交换的方式冷却海缆，从而解决了海缆系统登陆段的载流量瓶颈问题。附图说明图1是本专利技术结构示意图。1—上层电缆沟；11—盖板；12—隔水砼墙；13—过滤层；14—排沙孔；2—下层电缆沟；21—水泥盖板；22—垫层；23—锚固装置；24—锚杆；25—冷却井；26—防水层；27—毛细垫层；3-海缆；4-阀门。具体实施方式以下结合说明书附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明。如图1所示，本技术的电缆沟分为上层电缆沟和下层电缆沟；上层电缆沟1为热交换道，其为热交换层，即海水涨潮时存储低温海水，将下层的海水热量交换至上层，在下次涨潮时将热量交换到大海中；下层电缆沟2为海缆通道，长期充水，用于敷设和冷却海缆3；所述的热交换道与海缆通道层之间设有过滤层13，所述的热交换道上设有多个间隔设置的用于阻挡水回流的阻水墙；热交换道及海缆通道的水经过滤层13进行交换。海缆通道设有多个下凹的冷却井25、及一端与冷却井25相连的毛细垫层27，所述的冷却井25在电缆沟的长度方向间隔设置。本技术方案利用潮汐变化带来的潮差，将海水引入登陆段电缆沟中，用热交换的方式冷却海缆3，从而解决了海缆登陆段的载流量瓶颈问题。冷却井25用于储水，毛细垫层27可将冷却井25中的水汲取出来，以在缺水状态下进行冷却了。为阻止位于海缆通道中的海水渗出，海缆通道底部为密封防水层26；防水层26的底部为垫层22，垫层22中设有与地连接的锚杆24，以固定电缆沟。为可靠地连接海缆3，下层电缆沟2中设置海缆3锚固井21，固定带铠海缆3，并将带铠海缆3的铠装层和铅包层分别接地。为避免外力损坏，热交接道的顶部设有盖板，该盖板为水泥盖板11，其为上层电缆沟提供外力破坏防护，并避免在低潮位期间，电缆沟不被阳光直接照射，减少热交换用海水的蒸发。为能滤出泥沙，在电缆沟的低水位端设排沙孔14，用于定期滤出沉积的泥沙。为方便施工，并保证工作的可靠性，阻水墙为隔水砼墙12，隔水砼墙12的高度依电缆沟的坡度设计，以落潮时海水不会越过砼墙流回大海为宜，如隔水砼墙12为高250mm，厚为200mm,以适应一定的坡度。为提高结构的牢固性，电缆沟上下层用支撑板和过滤层13隔开，用于防止海水中的泥沙进入到下层电缆沟2中，导致海缆3敷设区域泥沙沉积，影响下层2中的海缆3散热，支撑板可为水泥盖板21，以提高支撑力。为提升散热效果，在设计最高潮位附近，剥离海缆3铠装(5m左右)，并设计毛细垫层27，用于保持该区域的海缆3表皮湿润，提升散热效果；并在该区域制作绝缘型海陆缆过渡接头，连通陆缆至电缆终端。其中，在实施例中，过滤层13开采用不锈钢滤网；防水层26可采用黑色油性（沥青）聚氨酯防水胶涂料。不做海陆缆过渡接头，直接用剥铠海缆3作为陆上段电缆，该剥铠海缆3分段换位（按陆缆接头形式换位）。为了进一步能够降低海缆3的温度，所述热交换道与海缆通道层之间设有控制流水通道通断的阀门4，所述的阀门包括浮球、及与浮球相连的开闭装置；所述的浮球设于热交换道中，所述的开闭装置设于过滤层的下方的流水通道中，浮球上浮或下沉控制开闭装置打开或关闭流水通道。从而使得海水封闭在海缆通道中，使得海缆3始终被海水浸没，有效降低海水的温度。以上图1所示的一种利用潮汐给海底电缆登陆段降温的全程冷却系统是本专利技术的具体实施例，已经体现出本专利技术实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本专利技术的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用潮汐给海底电缆登陆段降温的全程冷却系统，其特征在于：包括电缆沟，所述的电缆沟包括位于上层的热交换道、位于下层的海缆通道，所述的热交换道与海缆通道层之间设有过滤层，所述的热交换道上设有多个间隔设置的用于阻挡水回流的阻水墙；热交换道及海缆通道的水经过滤层进行交换，所述的海缆通道设有多个下凹的冷却井、及一端与冷却井相连的毛细垫层，所述的冷却井在电缆沟的长度方向间隔设置。

【技术特征摘要】
1.一种利用潮汐给海底电缆登陆段降温的全程冷却系统，其特征在于：包括电缆沟，所述的电缆沟包括位于上层的热交换道、位于下层的海缆通道，所述的热交换道与海缆通道层之间设有过滤层，所述的热交换道上设有多个间隔设置的用于阻挡水回流的阻水墙；热交换道及海缆通道的水经过滤层进行交换，所述的海缆通道设有多个下凹的冷却井、及一端与冷却井相连的毛细垫层，所述的冷却井在电缆沟的长度方向间隔设置。2.根据权利要求1所述的一种利用潮汐给海底电缆登陆段降温的全程冷却系统，其特征在于：所述的海缆通道的设用于防止水渗出至电缆沟外的防水层。3.根据权利要求1所述的一种利用潮汐给海底电缆登陆段降温的全程冷却系统，其特征在于：所述的热交换道与海缆通道之间还设有支撑板，支撑板支撑过滤层。4.根据权利要求1所述的一种利用潮汐给海底电缆登陆段降温的全程冷却系统，其特征在于：所述的热交换道设有排沙孔，所述的排沙孔位于设电缆沟的端部。5.根据权利要求1所述的一种利用潮汐给海底电缆登陆段降温的全程冷却系统，其特征在于：所述的海缆通道中设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文侃，马兴端，周琛皓，徐英，斯坚，李姜琪，崔芳芳，
申请(专利权)人：舟山启明电力设计院有限公司，国家电网公司，国网浙江省电力公司舟山供电公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33