一种海上变电站系统技术方案

技术编号:41102893 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-25 13:58
本技术公开了一种海上变电站系统,该系统包括:变电装置和支撑装置,支撑装置位于变电装置的下部,并且与变电装置固定连接,还包括:浮动装置,浮动装置位于支撑装置的下部,变电装置、支撑装置与浮动装置组装形成海上变电站系统,浮动装置内部形成密闭空间,浮动装置设置为当向其密闭空间充入气体时,海上变电站系统处于漂浮状态,将海上变电站系统整体拖运至目标海域;并通过抽取密闭空间内的气体,将海上变电站系统下沉至目标海底深度。该系统通过调整浮动装置受到的浮力作用实现海上变电站系统整体的运输和下沉,在该过程中不需要额外的浮运设备,并且不需要增加吊装设备,降低施工成本,提高安装效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及海上风力发电领域,尤其涉及一种海上变电站系统


技术介绍

1、近年来,随着海上风电的迅速发展,海上风电功率大容量、远距离的传输需求越来越迫切。海上交流升压变电站作为海上风电场与陆上电网之间的连接枢纽,承担着以最佳效率进行电压变换与能量传输的任务,逐渐成为海上风电开发中的重要环节。传统的海上电气平台结构分为上部组块、支撑结构和桩结构,其中支撑结构包括:单桩结构、导管架结构、高桩承台结构等;桩结构连接支撑结构,将作用于上部组块和支撑结构的荷载传递到地基,保证海上变电站结构整体安全性。目前,传统海上变电站的施工安装存在以下制约因素:

2、1)上部组块和支撑结构需分体安装至桩结构,施工效率低;2)海上施工过程中海况条件要求严格,施工窗口期短;3)桩结构施工需要额外增加设备,施工成本高;4)海上变电站导管架和上部组块吊装施工,资源紧缺等。

3、现有专利cn204663059u公开了一种海上变电站,包括支撑结构和固定在支撑结构上的海上平台,支撑结构包括支撑架、多根连接杆和多根固定桩,连接杆的两端分别与支撑架和海上平台连接,支撑架的底部设有与固定桩一一对应的桩靴,桩靴套设于固定桩上。该海上变电站在实际应用中需首先将支撑结构吊装至选定位置进行安装,再吊装海上平台至安装后的支撑结构上,该方案由于分体施工导致施工效率低,桩基础施工需要额外增加设备导致施工成本高。

4、现有专利cn114715360a公开了一种依附于大型海上变电站的海底大数据中心及安装维护工艺,该安装过程包括:首先发运一片导管架基础,在海上就位后完成打桩操作;然后发运框架式耐压舱阵列,舱内排出压载水,湿拖至已安装好的导管架分片旁,注水下沉并由拖轮协助、控制插入已沉放就位的第一分片导管架导向定位结构内;接着发运第二片导管架,利用耐压舱阵列框架的另一侧导向定位结构,将第二分片导管架插尖导入阵列框架的套筒中实现精确定位,随后沉桩并焊接皇冠板;之后发运变电站组块,采用浮托法工艺与导管架进行对接安装;最后进行管线的敷设与连接,包括发电侧海缆向变电站组块的接入、组块与耐压舱之间各类管线的连通、送出海缆及光缆与组块及耐压舱的连接。该安装方法中分多次对导管架基础、变电站组块和耐压舱阵列框架在海上进行安装,整体的安装效率较低、施工成本较高且海上安装操作难度较大。

5、综上所述,上述两个现有专利均未解决现有技术中分体施工效率较低、运输施工风险及成本较高的问题。


技术实现思路

1、基于上述技术问题,本技术提出一种海上变电站系统,通过该系统解决现有技术中分体施工效率较低、运输施工风险及成本较高的问题。

2、为实现上述目的,本技术提出一种海上变电站系统。

3、一种海上变电站系统,包括:变电装置和支撑装置,支撑装置位于变电装置的下部,并且与变电装置固定连接,还包括:浮动装置,浮动装置位于支撑装置的下部,变电装置、支撑装置与浮动装置组装形成海上变电站系统,

4、浮动装置内部形成密闭空间,浮动装置设置为当向其密闭空间充入气体时,海上变电站系统处于漂浮状态,将海上变电站系统整体拖运至目标海域;并通过抽取密闭空间内的气体,将海上变电站系统下沉至目标海底深度。

5、进一步地,浮动装置设置有多个独立舱体,将密闭空间划分为多个独立空间,通过监测与控制多个独立空间内的气压,实现体化海上变电站系统的平稳浮运和下沉。

6、进一步地,浮动装置设有位于其中心的第一舱体和围绕第一舱体的多个第二舱体。

7、进一步地,舱体上部设置有顶盖,顶盖位置设有多个斜支撑部,通过斜支撑部增强顶盖的刚度。

8、进一步地,顶盖上设有阀门,在阀门所在的管路上连接充气装置和真空泵,用于调整舱体内的气体含量。

9、进一步地,在阀门所在的管路上还连接注浆装置,注浆装置设置为当海上变电站系统下沉至目标海底深度时向浮动装置的舱体内注浆。

10、进一步地,浮动装置靠近底部外侧壁的位置设置有多条减阻环,减小浮动装置下沉阻力。

11、进一步地,舱体内安装有压力传感器,用于监测舱体内压力值。

12、进一步地,变电装置包括彼此独立的第一平台和第二平台,第一平台和第二平台上分别设有应急供电设备和变电设备。

13、进一步地,还包括倾角仪,通过倾角仪实时监测系统的倾斜度。

14、基于上述技术方案,一种海上变电站系统至少具有如下有益效果:

15、1、本技术的海上变电站系统通过调整浮动装置受到的浮力作用实现海上变电站系统整体的运输和下沉,在该过程中不需要额外的浮运设备,并且不需要增加吊装设备,降低施工成本,提高安装效率。

16、2、本技术的海上变电站系统中将浮动装置设置为多个独立舱体,通过分别控制多个独立空间内的气压,能够实现海上变电站系统整体的平稳浮运和下沉。

17、3、本技术的海上变电站系统中通过设置倾角仪实时监测系统的倾斜度,根据监测结果通过控制不同阀门的开启程度,调节从舱体内抽取气体的速度,从而调节倾斜度,进一步保障海上变电站系统平稳下降。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海上变电站系统,包括:变电装置(100)和支撑装置(200),所述支撑装置(200)位于所述变电装置(100)的下部,并且与所述变电装置(100)固定连接,

2.根据权利要求1所述的海上变电站系统,其特征在于,所述浮动装置(300)设置有多个独立舱体,将所述密闭空间划分为多个独立空间,通过控制所述多个独立空间内的气压,实现所述海上变电站系统整体平稳浮运和下沉。

3.根据权利要求2所述的海上变电站系统,其特征在于,所述浮动装置(300)设有位于其中心的第一舱体(311)和围绕所述第一舱体(311)的多个第二舱体(312)。

4.根据权利要求2所述的海上变电站系统,其特征在于,所述舱体上部设置有顶盖(303),所述顶盖(303)位置设有多个斜支撑部,通过所述斜支撑部增强所述顶盖(303)的刚度。

5.根据权利要求4所述的海上变电站系统,其特征在于,所述顶盖(303)上设有阀门(304),在所述阀门(304)所在的管路上连接充气装置和真空泵,用于调整所述舱体内的气体含量。

6.根据权利要求5所述的海上变电站系统,其特征在于,在所述阀门(304)所在的管路上还连接注浆装置,所述注浆装置设置为当所述海上变电站系统下沉至目标海底深度时向所述浮动装置(300)的舱体内注浆。

7.根据权利要求1至6任一项所述的海上变电站系统,其特征在于,所述浮动装置(300)靠近底部外侧壁的位置设置有多条减阻环,减小所述浮动装置下沉阻力。

8.根据权利要求2至6任一项所述的海上变电站系统,其特征在于,所述舱体内安装有压力传感器,用于监测舱体内压力值。

9.根据权利要求1至6任一项所述的海上变电站系统,其特征在于,所述变电装置(100)包括彼此独立的第一平台(101)和第二平台(102),所述第一平台(101)和第二平台(102)上分别设有应急供电设备和变电设备。

10.根据权利要求9所述的海上变电站系统,其特征在于,还包括倾角仪,通过所述倾角仪实时监测系统的倾斜度。

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【技术特征摘要】

1.一种海上变电站系统,包括:变电装置(100)和支撑装置(200),所述支撑装置(200)位于所述变电装置(100)的下部,并且与所述变电装置(100)固定连接,

2.根据权利要求1所述的海上变电站系统,其特征在于,所述浮动装置(300)设置有多个独立舱体,将所述密闭空间划分为多个独立空间,通过控制所述多个独立空间内的气压,实现所述海上变电站系统整体平稳浮运和下沉。

3.根据权利要求2所述的海上变电站系统,其特征在于,所述浮动装置(300)设有位于其中心的第一舱体(311)和围绕所述第一舱体(311)的多个第二舱体(312)。

4.根据权利要求2所述的海上变电站系统,其特征在于,所述舱体上部设置有顶盖(303),所述顶盖(303)位置设有多个斜支撑部,通过所述斜支撑部增强所述顶盖(303)的刚度。

5.根据权利要求4所述的海上变电站系统,其特征在于,所述顶盖(303)上设有阀门(304),在所述阀门(304)所在的管路上连接充气...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏晓东
申请(专利权)人:中广核风电有限公司
类型:新型
国别省市:

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