一种海上风场电缆的布置方法技术

本发明专利技术公开了一种海上风场电缆的布置方法，包括变电站和多个风力涡轮机，变电站通过海底电缆连接潜水设备，并向潜水设备供应电力和发送数据，潜水设备沿变电站与相邻风力涡轮机间铺设海底电缆，并将海底电缆输送至相邻风力涡轮机底部的承载装置，承载装置将海底电缆接头抬起搬运至相邻风力涡轮机上，同样，相邻两个风力涡轮机间也是通过海底电缆连接潜水设备，潜水设备沿风力涡轮机与相邻风力涡轮机间铺设海底电缆，并将海底电缆输送至相邻风力涡轮机底部的承载装置，承载装置将海底电缆接头抬起搬运至相邻风力涡轮机上。整个海底电缆安装过程极大的减少对潜水员和水上船只的需求，且减少了海上环境对安装过程的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种海上风场电缆的布置方法
本专利技术涉及海底电缆安装领域，尤其涉及一种海上风场电缆的布置方法。
技术介绍
在水下进行电缆敷设和布置是十分艰巨的任务。海底电缆的安装非常困难，因为这需要潜水员和机器挖沟，放置电缆，其埋入的深度范围可能从几米到几百米，甚至几公里。在这些深度处，压力是在地表压力处的几倍，可见度条件可能很低或根本不存在，因此使在水下进行的任何操作变得困难。同样，即使电缆可能埋在海底中，安装海底电缆时也需要在水平面上执行某些任务，例如将电缆连接到其他电缆或连接器。因此，必须将电缆的末端拉到表面以进行上述连接，十分困难。海底电缆的安装不限于在建造新的海上设施时第一次部署电缆。特别是，海缆由于其所处的严酷条件而易于失效或折断，例如上述高压，海流，腐蚀等。因此，可能需要经常更换电缆。延迟更换破损的电缆可能会导致长时间断电，通信中断以及经济收入损失。现有海底电缆的安装都是通过船舶连接水面容器，该水面容器通过缆线向机器或车辆提供电能，从而可以执行将电缆挖掘和引入沟渠的任务。对水面船只的需要将海底电缆的安装限制在有船只可用的时期（数量有限的船只可以进行海底电缆的安装），以及天气和海况都有利的时候。当海底电缆将海上风电场的涡轮机或波浪能转换器互连时，风力和波浪的强度可能会妨碍船舶的运行。甚至即使船只确实支持了这些条件，需要执行的任务也给船员，尤其是潜水员带来了很高的风险。因此，可能无法长时间安装和/或更换海底电缆。此外，使用船只及其船员的成本很高，并且由于开发了新型且具有成本效益的组件，风力涡轮机或波能转换器的成本逐渐降低，而整个电缆的安装成本却没有降低，主要是由于电缆的开槽和敷设，特别是由于需要船只。因此，海底电缆安装领域的创新被认为是必要的。而海底电缆安装过程如何减少对潜水员和水上船只的需求，且减少海上环境对安装过程的影响，是创新的方向。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术设计了一种海上风场电缆的布置方法。本专利技术采用如下技术方案：一种海上风场电缆的布置方法，包括变电站和多个风力涡轮机，变电站通过海底电缆连接潜水设备，并向潜水设备供应电力和发送数据，潜水设备沿变电站与相邻风力涡轮机间铺设海底电缆，并将海底电缆输送至相邻风力涡轮机底部的承载装置，承载装置将海底电缆接头抬起搬运至相邻风力涡轮机上，同样，相邻两个风力涡轮机间也是通过海底电缆连接潜水设备，潜水设备沿风力涡轮机与相邻风力涡轮机间铺设海底电缆，并将海底电缆输送至相邻风力涡轮机底部的承载装置，承载装置将海底电缆接头抬起搬运至相邻风力涡轮机上。作为优选，所述潜水设备包括底座，底座底部设置移动装置，底座上设置箱体，箱体内转动连接有转盘，转盘上安置有海底电缆卷，底座上设置有至少一个连接器，海底电缆一端固定连接器，底座上设置有控制器、电池、电缆控制机械臂、张力控制器，电缆控制机械臂末端连接有控制环，控制器连通连接器、电池、电缆控制机械臂、张力控制器和移动装置。作为优选，所述移动装置由电机、转轴、履带轮和履带组成。作为优选，所述底座上设置有导线通道，海底电缆卷输出端通过导线通道导向张力控制器。作为优选，所述箱体底部设置支脚，底部上对应支脚设置液压缸，液压缸的输出端分别连接支脚。作为优选，所述底座底部后方设置有挖沟装置。作为优选，所述承载装置包括承载架，承载架上设置有固定架、活动架和铰接座，承载架下端固定连接铰接座，承载架上端固定连接固定架，固定架底部固定连接铰接座，活动架底端与铰接座铰接，承载架上端上固定连接有绞盘，绞盘上盘有缆绳，缆绳末端固定连接活动架的活动端，固定架和活动架合并后形成两J形海底电缆通道。作为优选，所述潜水设备上设置有用于感测海底声信标的声定位系统。作为优选，所述箱体为浮力箱，可控制改变潜水设备的浮力。作为优选，所述挖沟装置采用V型犁。本专利技术的有益效果是：该海上风场电缆的布置方法通过海底电缆连接潜水设备，并向潜水设备供应电力和发送数据，潜水设备沿变电站与相邻风力涡轮机间铺设海底电缆，并将海底电缆输送至相邻风力涡轮机底部的承载装置，承载装置将海底电缆接头抬起搬运至相邻风力涡轮机上，依次完成整个海上风场的海底电缆布置，整个海底电缆安装过程极大的减少对潜水员和水上船只的需求，且减少了海上环境对安装过程的影响。附图说明图1是海上风场电缆的布置示意图；图2是本专利技术中潜水设备的一种结构示意图；图3是本专利技术中海底电缆安装的一种结构示意图；图4是本专利技术中海底电缆抬起搬运的一种结构示意图；图中：1、变电站，2、风力涡轮机，3、海底电缆，4、底座，5、移动装置，6、箱体，7、转盘，8、海底电缆卷，9、连接器，10、电缆控制机械臂，11、控制环，12、张力控制器，13、导线通道，14、电池，15、支脚，16、液压缸，17、额外连接器，18、额外电缆插头，19、挖沟装置，20、承载装置，21、固定架，22、活动架，23、绞盘，24、缆绳，25、铰接座。具体实施方式下面通过具体实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的具体描述：实施例：如附图1-4所示，一种海上风场电缆的布置方法，包括变电站1和多个风力涡轮机2，变电站通过海底电缆3连接潜水设备，并向潜水设备供应电力和发送数据，潜水设备沿变电站与相邻风力涡轮机间铺设海底电缆，并将海底电缆输送至相邻风力涡轮机底部的承载装置，承载装置将海底电缆接头抬起搬运至相邻风力涡轮机上，同样，相邻两个风力涡轮机间也是通过海底电缆连接潜水设备，潜水设备沿风力涡轮机与相邻风力涡轮机间铺设海底电缆，并将海底电缆输送至相邻风力涡轮机底部的承载装置20，承载装置将海底电缆接头抬起搬运至相邻风力涡轮机上。潜水设备包括底座4，底座底部设置移动装置5，底座上设置箱体6，箱体内转动连接有转盘7，转盘上安置有海底电缆卷8，底座上设置有至少一个连接器9，海底电缆一端固定连接器，底座上设置有控制器、电池、电缆控制机械臂10、张力控制器12，电缆控制机械臂末端连接有控制环11，控制器连通连接器、电池14、电缆控制机械臂、张力控制器和移动装置。移动装置由电机、转轴、履带轮和履带组成。底座上设置有导线通道13，海底电缆卷输出端通过导线通道导向张力控制器。箱体底部设置支脚15，底部上对应支脚设置液压缸16，液压缸的输出端分别连接支脚。液压缸作为支脚的缓冲平衡装置设置。底座上设置有额外连接器17，额外连接器通过额外电缆插头18连接另一条电缆。底座底部后方设置有挖沟装置19。挖沟装置采用V型犁。承载装置包括承载架，承载架上设置有固定架21、活动架22和铰接座25，承载架下端固定连接铰接座，承载架上端固定连接固定架，固定架底部固定连接铰接座，活动架底端与铰接座铰接，承载架上端上固定连接有绞盘23，绞盘上盘有缆绳24，缆绳末端固定连接活动架的活动端，固定架和活动架合并后形成两J形海底电缆通道。潜水设备上设置有用于感测海底声信标的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上风场电缆的布置方法，包括变电站和多个风力涡轮机，其特征是，所述变电站通过海底电缆连接潜水设备，并向潜水设备供应电力和发送数据，潜水设备沿变电站与相邻风力涡轮机间铺设海底电缆，并将海底电缆输送至相邻风力涡轮机底部的承载装置，承载装置将海底电缆接头抬起搬运至相邻风力涡轮机上，同样，相邻两个风力涡轮机间也是通过海底电缆连接潜水设备，潜水设备沿风力涡轮机与相邻风力涡轮机间铺设海底电缆，并将海底电缆输送至相邻风力涡轮机底部的承载装置，承载装置将海底电缆接头抬起搬运至相邻风力涡轮机上。/n

【技术特征摘要】
1.一种海上风场电缆的布置方法，包括变电站和多个风力涡轮机，其特征是，所述变电站通过海底电缆连接潜水设备，并向潜水设备供应电力和发送数据，潜水设备沿变电站与相邻风力涡轮机间铺设海底电缆，并将海底电缆输送至相邻风力涡轮机底部的承载装置，承载装置将海底电缆接头抬起搬运至相邻风力涡轮机上，同样，相邻两个风力涡轮机间也是通过海底电缆连接潜水设备，潜水设备沿风力涡轮机与相邻风力涡轮机间铺设海底电缆，并将海底电缆输送至相邻风力涡轮机底部的承载装置，承载装置将海底电缆接头抬起搬运至相邻风力涡轮机上。


2.根据权利要求1所述的一种海上风场电缆的布置方法，其特征是，所述潜水设备包括底座，底座底部设置移动装置，底座上设置箱体，箱体内转动连接有转盘，转盘上安置有海底电缆卷，底座上设置有至少一个连接器，海底电缆一端固定连接器，底座上设置有控制器、电池、电缆控制机械臂、张力控制器，电缆控制机械臂末端连接有控制环，控制器连通连接器、电池、电缆控制机械臂、张力控制器和移动装置。


3.根据权利要求2所述的一种海上风场电缆的布置方法，其特征是，所述移动装置由电机、转轴、履带轮和履带组成。


4.根据权利要求2所述的一种海上风场电缆的布置方法，其特征是，...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟明，白勇，桂志雄，樊向东，施巧英，
申请(专利权)人：杭州智海人工智能有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33