一种改进的涡轮机安装方法技术

本发明专利技术提供了一种改进的涡轮机安装方法，所述方法将水力发电涡轮机安装到海床或类似地方，同时确保在涡轮机降到海床之前连接到涡轮机的预先敷设电缆在涡轮机的安装过程中不会受到破坏，该方法包括朝着海床降下涡轮机并同时移动涡轮机以便保持电缆的拉紧状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将水力发电涡轮机安装至海床或类似位置上的改进方法，特别涉 及这样一种方法，该方法改进对水力发电涡轮机与陆上发电站之间的电缆的操纵，其中水 力发电涡轮机所产生的电力供应至陆上发电站。
技术介绍
由于化石燃料的燃烧对地球造成的环境破坏，可再生能源终于受到了极大关注， 围绕太阳能、风能和潮汐发电展开出了许多研发项目。在这些可替代的能源形式中，潮汐发 电无疑是最有吸引力的，因为潮汐流是完全可以预测的并且是持续不断的，不像风能或太 阳能是相对间歇的且因而不那么可靠。然而，利用潮汐能确实具有来自其自身的挑战，特别是有关潮汐发电器(例如水 力发电涡轮机)的安装和维修，由于其操作性质，它们必须设置于相对快速流动的潮流中， 并更像是设置于海床上。此外，为了在经济上可行，这些涡轮机必须大规模兴建。然而，重 要的是这些涡轮机必须将电力回供至陆地上以最终供应至电网。涡轮机产生的电力水平使 得电气系统的工作面临危险性操作，并且由于涡轮机在水下海床上(并且是在湍急的潮汐 区域)的定位，这种危险被放大了。这些湍急的潮汐区域经常被发现位于孤立的位置，因而 使得要前往这些位置以及从这些位置返回非常耗时、危险，因此是费用浩大的任务。此外， 除了需要有经验的潜水员外，安装和移除这种涡轮机的处理通常还需要使用多艘船只和相 关的重型机械。而且，这些涡轮机通常需要以潮汐涡轮机储藏所的形式成倍部署，以便在经 济上可行。因此，安装程序由于待安装的发电机的数量而增加。这种设备和潜水员的可用 性是相当恐怖的，因此非常需要能减少执行潮汐涡轮机的安装和拆除所需的时间和设备。由于水力发电涡轮机产生的较大电流，以及涡轮机和相关电缆所遭受的极其恶劣 的条件，从每个涡轮机延伸至陆地的电缆必须较大且结实。由于电缆的直径(其可能是在 300-500毫米的范围内)，并且考虑到电缆长度，结果是电缆的重量很大。因此对电缆的操 纵成为既困难又耗时的操作，因而使得水力发电涡轮机的部署地点面临的潮汐条件更加困 难。敷设电缆也相对缺乏灵活性并因此对电缆的不当操纵可能会迅速且容易地造成电缆的 扭曲/打结，从而导致电缆的永久损坏，并因此需要更换。因此，本专利技术的目标是提供一种安装水力发电涡轮机的方法，该方法避免了在安 装过程中对电缆的损坏。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了一种在潮汐点安装水力发电涡轮机系统的方法，包括以下步 骤将预先敷设的电力电缆连接至系统；将系统朝着部署点降下，同时使该系统沿与潮汐流方向一致的方向移动，使得能 够保持电缆的拉紧状态。优选地，在连接电缆的步骤前，该方法还包括将系统基本放置于部署点上方。优选地，该方法包括将系统从部署船放下并且同时移开部署船以保持电缆的拉紧 状态。 优选地，部署船包括推进源。优选地，该方法包括以下步骤在降下步骤期间在系统上游定位锚；直接或间接 地将系统连接至该锚；并在系统降下的过程中利用锚实现系统的移动。优选地，该方法包括将锚定位在海床上。优选地，该方法包括将部署船放在拖船后面拖曳的步骤；以及利用拖船实现部署 船的移动。优选地，该方法包括在降下系统的过程中将部署船朝向拖船用绞盘拉动的步骤， 以实现部署船的移动。优选地，该方法包括以下步骤将拖船固定至锚，并朝向锚拉动拖船，以至少部分 地实现部署船的移动。优选地，部署船或拖船包括动力定位船。优选地，该方法包括用漂浮设备标记预敷设电缆位置的步骤。优选地，该方法包括在流动潮汐期间降下系统。优选地，该方法包括以下步骤在最终将系统放置在部署点之前或作为此步骤的 一部分使系统横向移动。本文中所使用的术语“水力发电涡轮机系统”是指这样一种装置安装在基座上的 水力发电涡轮机，其中基座可以与涡轮机一起降到海床上；与涡轮机分离的基座，该基座降 至海床上，然后涡轮机降至基座上的位置；或者与基座分离的涡轮机，被降至先前设置好的 基座上。附图说明图1示出了根据本专利技术的方法且处于安装的早期阶段的水力发电涡轮机系统的 示意性侧视图；图2示出了图1所示的部署方法的示意图，其中水电涡轮系统部分地向海床降下。 具体实施例方式现在参照附图，示出了根据本专利技术的优选实施例，将水力发电涡轮机10安装到海 床B上的潮汐点的方法。虽然下面的说明提及的是将涡轮机10安装到海床B上，但应该理 解的是，本专利技术的方法可应用在任何其他合适或所需的位置上，例如，将涡轮机10安装到 河床上，等等。现在具体参照图1，本专利技术的方法包括将涡轮机10运送至基本位于海床B上潮汐 部署点S上方的位置，在使用过程中涡轮机10将定位于该位置。在将涡轮机10运送至潮 汐部署点S上方的位置之前，先在海床B上预先敷设电缆C。将电缆C从陆上位置或从其它 一些位置敷设至部署点S的处理是公知的，因此下文中不再详细描述。电缆C延伸至部署 点S的最后部分(例如最后100米)敷设得与主潮流方向大体一致。为了允许电缆C的自 由端的放置和取回，优选地，在电缆C的自由端处或靠近自由端的地方用绳索拴上浮标形式的漂浮设备(未示出)，并且一旦涡轮机10被带入潮汐部署点S上方的位置后，漂浮设备 位于水面W上。也可以这样设想，可能更实际的是，在电缆C的末端上贴上脐带或延伸线， 而且脐带/延伸线将随即成为从海床B上升和降下的部分。电缆C可用于直接从岸上获得 电力，或用于将涡轮机10菊花式链接至一个或多个其它的涡轮机(未示出)。随着电缆C预铺设至部署点S，如上所述的，涡轮机10被大致基本布置于部署点 S上方的位置。在优选实施例中示出了，涡轮机10被部署船12承载，部署船可以是任何合 适形式的，而在所示实施例中，部署船12是无动力驳船12形式的。然而，部署船12可以包 括推进源。使用拖船14形式的拖船以便将涡轮机10和驳船12拖曳到位(在所示实施例 中，是逆着流动潮汐T的方向)。在该实施例中，在拖船14和驳船12之间连接有简单的拖 绳16，并且也可调整其长度以较小地修正涡轮机10和驳船12的位置。但是，拖船14也可 用动力定位船(未示出)替代，动力定位船可以利用全球定位系统(GPS)，以便在安装过程 中准确地保持所需的位置。涡轮机10可以通过任何数量的合适布置以可解除的方式连接 到驳船12，由于连接的细节对本专利技术的方法没有实质性影响，所以在下文中不作详细介绍。在将涡轮10拖至部署点S上方的位置前，安装至少一个锚18，在所示实施例中，相 对于安装过程中潮汐τ流动的方向，锚安装在海床B上潮汐部署点S上游的位置处。锚18 可以是任何合适形式的，并在所示实施例中，锚18是简单的岩石锚18形式的。不过，根据 海床B上的状况，锚18的类型和/或尺寸可以改变。再次，为了标记锚18在水W上方的位 置，优选地，将拴绳浮标(未示出)或类似的标记物固定至锚18，并且根据上述理由下文不 再描述。一旦拖船14将涡轮机10和驳船12放置在部署点S上方的位置，拖船14就通过 锚索20连接至锚18。这可以通过将连接至锚18的浮标(未示出)缩回到拖船14上然后 适当地将锚索20固定至拖船14而简单地实现。现在锚18使得拖船14(并因此使得涡轮 机10和驳船12)能够抵抗流动的潮汐T而保持住位置。不过在这一点上应当注意并且将 从下面对本专利技术的安装方法的描述中变得更清晰的是，拖船14可以省掉，并且在这种方案 下，船12可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在潮汐点安装水力发电涡轮机系统的方法，包括以下步骤：　　将预敷设电缆连接至所述系统；　　将所述系统朝向部署点降下，并同时使所述系统在与潮汐流的方向一致的方向上移动，以保持所述电缆的拉紧状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯艾夫斯，保罗顿纳，
申请(专利权)人：欧鹏海德洛集团有限公司，
类型：发明
国别省市：IE[爱尔兰]