分列模塊式海上升壓站的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種分列模塊式海上升壓站。本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，能夠有效實(shí)現(xiàn)電能匯集、升壓、送出功能的分列模塊式海上升壓站，并且不需要用大型起重船和大型運(yùn)輸船，以適應(yīng)較淺的水深，且通道布置更合理，建造成本更低。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種分列模塊式海上升壓站，其特征在于：由輔助模塊、35kV模塊、主變模塊和220kV模塊組成，各模塊經(jīng)導(dǎo)管架固定于海床；所述輔助模塊、35kV模塊、主變模塊和220kV模塊上均制有若干豎直布置的基礎(chǔ)柱，所述導(dǎo)管架頂部對(duì)應(yīng)各模塊的基礎(chǔ)柱制有杯口結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)柱插裝于杯口結(jié)構(gòu)內(nèi)，基礎(chǔ)柱與杯口結(jié)構(gòu)之間空隙灌注細(xì)石混凝土或水泥砂漿。本實(shí)用新型適用于海上風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】分列模塊式海上升壓站

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種分列模塊式海上升壓站。適用于海上風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]在我國(guó)，海上風(fēng)力發(fā)電是一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)，2007年以后我國(guó)開始逐步發(fā)展海上風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)。為了將海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)的電能送至陸地，必須建設(shè)海上升壓站，目前我國(guó)還沒(méi)有建成或在建的海上升壓站。
[0003]海上升壓站是海上風(fēng)電場(chǎng)升壓、配電和控制中心，海上升壓站內(nèi)一般布置有主變壓器、高低壓配電柜、GIS、通信繼保設(shè)備等各種電氣設(shè)備，海上升壓站將所有海上風(fēng)電機(jī)組所發(fā)電能匯集后，通過(guò)主變壓器升壓，然后通過(guò)高壓海纜送到陸上。
[0004]傳統(tǒng)的海上升壓站一般采用整體式或模塊式。傳統(tǒng)的整體式海上升壓站將上部結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體在陸上加工制作，然后整體運(yùn)輸安裝，整體式海上升壓站需要?jiǎng)佑么笮偷钠鹬卮痛笮瓦\(yùn)輸船，在現(xiàn)場(chǎng)水深不足時(shí)受到限制。傳統(tǒng)的模塊式海上升壓站將升壓站上部結(jié)構(gòu)分成若干個(gè)模塊運(yùn)輸安裝，模塊重量較小，需用的起重船和運(yùn)輸船也較小，可以適應(yīng)較淺的海域。但傳統(tǒng)的模塊式海上升壓站各模塊緊貼放置，模塊間逃生、檢修通道設(shè)置困難；此外，傳統(tǒng)的模塊式海上升壓站有結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層上面放置各模塊，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層尺寸較大，采用大量的鋼材，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的運(yùn)輸和吊裝仍較為困難，建造成本也高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，能夠有效實(shí)現(xiàn)電能匯集、升壓、送出功能的分列模塊式海上升壓站，并且不需要用大型起重船和大型運(yùn)輸船，以適應(yīng)較淺的水深，且通道布置更合理，建造成本更低。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種分列模塊式海上升壓站，其特征在于:由輔助模塊、35kV模塊、主變模塊和220kV模塊組成，各模塊經(jīng)導(dǎo)管架固定于海床；所述輔助模塊、35kV模塊、主變模塊和220kV模塊上均制有若干豎直布置的基礎(chǔ)柱，所述導(dǎo)管架頂部對(duì)應(yīng)各模塊的基礎(chǔ)柱制有杯口結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)柱插裝于杯口結(jié)構(gòu)內(nèi)，基礎(chǔ)柱與杯口結(jié)構(gòu)之間空隙灌注細(xì)石混凝土或水泥砂漿。
[0007]所述輔助模塊、35kV模塊、主變模塊和220kV模塊邊緣制有一圈走道平臺(tái)；各模塊的走道平臺(tái)齊平，相鄰兩模塊的走道平臺(tái)之間連接處設(shè)置5?30cm結(jié)構(gòu)縫。
[0008]所述輔助模塊、35kV模塊、主變模塊和220kV模塊內(nèi)部為封閉式結(jié)構(gòu)，各模塊外圍采用鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)。
[0009]所述輔助模塊內(nèi)部分為上下兩層，下層設(shè)置柴油機(jī)房、水泵房和通風(fēng)機(jī)房，上層設(shè)置了繼保室、通信機(jī)房和通風(fēng)機(jī)房；35kV模塊內(nèi)部分為上下兩層，下層設(shè)置了 35kV開關(guān)柜、廠用變、低壓配電盤，上層設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償裝置；主變模塊內(nèi)部單層結(jié)構(gòu)，設(shè)置兩臺(tái)主變壓器，主變壓器的散熱器置于主變模塊外側(cè)；220kV模塊內(nèi)部為單獨(dú)結(jié)構(gòu)，設(shè)置一套220kVGIS和一臺(tái)高壓電抗器，高壓電抗器的散熱器置于220kV模塊外側(cè)。
[0010]所述主變壓器的低壓側(cè)與開關(guān)柜之間采用管道母線或電纜連接；所述主變壓器的高壓側(cè)與GIS之間采用管道母線連接。
[0011]所述輔助模塊、35kV模塊、主變模塊和220kV模塊底部與導(dǎo)管架頂部之間設(shè)置電纜架，該電纜架安裝連接各模塊的電纜。
[0012]所述杯口結(jié)構(gòu)由基礎(chǔ)圓環(huán)與基礎(chǔ)鋼板焊接而成。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]1、采用模塊式布置，整個(gè)升壓站按功能分為若干個(gè)模塊。單個(gè)模塊重量和體積均較小，可以用較小的運(yùn)輸船運(yùn)輸、較小的起重船吊裝，較整體式海上升壓站適用范圍更廣，可以用于水深更淺的海域。
[0015]2、采用分列式布置，各模塊外墻之間留有2?4m的通道。各模塊可以向此通道開門，此通道可以用于逃生、檢修用；因?yàn)槟K吊裝時(shí)可能的搖晃，分列式布置的模塊，較傳統(tǒng)的緊貼式布置的模塊可以避免模塊之間的碰撞；此通道也方便設(shè)置模塊間的管道、線纜。
[0016]3、單個(gè)模塊內(nèi)部為封閉式結(jié)構(gòu)。海上升壓站處于高濕度、高鹽度的腐蝕性環(huán)境中，模塊內(nèi)的電氣設(shè)備容易被腐蝕性空氣腐蝕，影響設(shè)備的使用壽命。采用封閉式結(jié)構(gòu)，模塊外圍用鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)，避免腐蝕性空氣進(jìn)入模塊內(nèi)，利于模塊內(nèi)部設(shè)備的防腐。
[0017]4、模塊間的走道平臺(tái)相互連通，模塊間的走道平臺(tái)連接處設(shè)置5?30cm結(jié)構(gòu)縫。模塊間的走道平臺(tái)相互連通后，圍繞模塊間形成一圈的通道，可以形成完整的逃生、檢修通道系統(tǒng)，便于人員逃生及設(shè)備搬運(yùn)。因?yàn)槟K吊裝時(shí)可能的搖晃，模塊間的走道平臺(tái)連接處設(shè)置5?30cm結(jié)構(gòu)縫，避免模塊安裝時(shí)的相互碰撞，也避免運(yùn)行期由于風(fēng)、浪、地震作用引起的模塊間碰撞。
[0018]5、各模塊直接放置于導(dǎo)管架上。避免了結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，同時(shí)也避免了運(yùn)輸和吊裝結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層需要的大型運(yùn)輸船和起重船，節(jié)省了結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的工程量。利用模塊底部與導(dǎo)管架頂部之間的空隙設(shè)置電纜架，電纜架將模塊之間的電纜方便的連接起來(lái)。
[0019]6、主變高壓側(cè)與GIS之間的連接采用管道母線，主變低壓側(cè)與開關(guān)柜之間的連接采用管道母線或電纜，解決了模塊與模塊之間電能輸送通道的問(wèn)題。
[0020]7、模塊與導(dǎo)管架之間采用插接式連接。這種連接方式更簡(jiǎn)單的方便，由于基礎(chǔ)柱尺寸小于杯口結(jié)構(gòu)尺寸，基礎(chǔ)柱與杯口結(jié)構(gòu)之間的空隙可以用于適應(yīng)模塊和導(dǎo)管架之間存在的加工誤差?；A(chǔ)柱與杯口結(jié)構(gòu)之間灌注細(xì)石混凝土或水泥砂漿，保證了基礎(chǔ)柱與導(dǎo)管架之間的可靠連接。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的縱向立面圖。
[0022]圖2為本實(shí)用新型的橫向立面圖。
[0023]圖3為圖1的A-A剖視圖。
[0024]圖4為圖1的B-B剖視圖。
[0025]圖5為基礎(chǔ)柱與杯口結(jié)構(gòu)之間的連接詳圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]本實(shí)施例為一個(gè)200MW規(guī)模的海上升壓站，設(shè)置了兩臺(tái)120MW的主變壓器及相應(yīng)的GIS、開關(guān)柜、廠用變、低壓配電盤、無(wú)功補(bǔ)償裝置、高壓電抗器、繼保設(shè)備、通信設(shè)備、蓄電池、通風(fēng)機(jī)、消防水泵、柴油機(jī)等設(shè)備。
[0027]如圖1?圖4所示，本例采用模塊式布置，整個(gè)升壓站四個(gè)單獨(dú)的模塊，分別為輔助模塊ll、35kV模塊12、主變模塊13、220kV模塊14。輔助模塊11為上下兩層，一層設(shè)置了柴油機(jī)房、水泵房和通風(fēng)機(jī)房，二層設(shè)置了繼保室、通信機(jī)房和通風(fēng)機(jī)房；35kV模塊12為上下兩層，一層設(shè)置了 35kV開關(guān)柜、廠用變、低壓配電盤，二層設(shè)備一套無(wú)功補(bǔ)償裝置；主變模塊13為單層結(jié)構(gòu)，設(shè)備了兩臺(tái)主變壓器，主變壓器的散熱器置于模塊外，便于直接通風(fēng)散熱；220kV模塊14也是單獨(dú)結(jié)構(gòu)，設(shè)備了一套220kVGIS和一臺(tái)高壓電抗器，高壓電抗器的散熱器也是置于模塊外。各個(gè)模塊在陸上分別完成加工制造，在陸上完成模塊內(nèi)部各設(shè)備的安裝、連接、調(diào)試，然后各模塊單獨(dú)運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，分別安裝在導(dǎo)管架2上，各模塊都安裝完后再安裝模塊與模塊之間的管道、線纜，最終形成一個(gè)完整的海上升壓站。
[0028]本例中輔助模塊ll、35kV模塊12、主變模塊13和220kV模塊14與導(dǎo)管架2之間采用插接式連接，各模塊下端均制有若干均勻布置的豎直基礎(chǔ)柱3，導(dǎo)管架2頂部對(duì)應(yīng)各模塊的基礎(chǔ)柱3制有杯口結(jié)構(gòu)21 (杯口結(jié)構(gòu)21由基礎(chǔ)圓環(huán)211與基礎(chǔ)鋼板212焊接而成)，基礎(chǔ)柱3插裝于杯口結(jié)構(gòu)21內(nèi)，基礎(chǔ)柱與杯口結(jié)構(gòu)之間空隙灌注細(xì)石混凝土或水泥砂漿4(見圖5)，保證基礎(chǔ)柱與導(dǎo)管架之間的可靠連接。
[0029]本實(shí)施例中沿輔助模塊ll、35kV模塊12、主變模塊13和220kV模塊14邊緣制有一圈走道平臺(tái)15。各模塊的走道平臺(tái)15齊平，相鄰兩模塊的走道平臺(tái)15拼合形成2?4m寬的通道，此通道可以用于逃生、檢修用，也方便設(shè)置模塊間的管道、線纜。通道的兩走道平臺(tái)15連接處設(shè)置5?30cm結(jié)構(gòu)縫16，用于方便安裝及避免風(fēng)、浪、地震作用下的碰模。
[0030]單個(gè)模塊內(nèi)部為封閉式結(jié)構(gòu)，模塊外圍用鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)，避免腐蝕性空氣進(jìn)入模塊內(nèi)，以利于模塊內(nèi)部設(shè)備的防腐。
[0031]本實(shí)施例中各模塊直接放置于導(dǎo)管架2上，利用模塊底部與導(dǎo)管架2頂部之間的空隙設(shè)置電纜架5，電纜架5將模塊之間的電纜方便的連接起來(lái)。
[0032]主變壓器的低壓側(cè)與開關(guān)柜之間采用管道母線或電纜連接；所述主變壓器的高壓側(cè)與GIS之間采用管道母線連接，解決了模塊與模塊之間電能輸送通道的問(wèn)題。
【權(quán)利要求】
1.一種分列模塊式海上升壓站，其特征在于:由輔助模塊(11).351^模塊(12)、主變模塊(13)和220”模塊(14)組成，各模塊經(jīng)導(dǎo)管架(2)固定于海床；所述輔助模塊(11)、35”模塊(12)、主變模塊(13)和220”模塊(14)上均制有若干豎直布置的基礎(chǔ)柱⑶，所述導(dǎo)管架⑵頂部對(duì)應(yīng)各模塊的基礎(chǔ)柱⑶制有杯口結(jié)構(gòu)(21),基礎(chǔ)柱⑶插裝于杯口結(jié)構(gòu)(21)內(nèi)，基礎(chǔ)柱與杯口結(jié)構(gòu)之間的空隙灌注細(xì)石混凝土或水泥砂漿(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分列模塊式海上升壓站，其特征在于:所述輔助模塊(11)、35”模塊(12)、主變模塊(13)和220”模塊(14)邊緣均制有一圈走道平臺(tái)(15)；各模塊的走道平臺(tái)(15)齊平，相鄰兩模塊的走道平臺(tái)(15)拼合形成2?細(xì)寬的通道，兩走道平臺(tái)(15)連接處設(shè)置5?30(^1結(jié)構(gòu)縫(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分列模塊式海上升壓站，其特征在于:所述輔助模塊(11)、35”模塊(12)、主變模塊(13)和220”模塊(14)內(nèi)部為封閉式結(jié)構(gòu)，各模塊外圍采用鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分列模塊式海上升壓站，其特征在于:所述輔助模塊(11)內(nèi)部分為上下兩層，下層設(shè)置柴油機(jī)房、水泵房和通風(fēng)機(jī)房，上層設(shè)置了繼保室、通信機(jī)房和通風(fēng)機(jī)房；35”模塊(12)內(nèi)部分為上下兩層，下層設(shè)置了 35”開關(guān)柜、廠用變、低壓配電盤，上層設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償裝置；主變模塊(13)內(nèi)部單層結(jié)構(gòu)，設(shè)置兩臺(tái)主變壓器，主變壓器的散熱器置于主變模塊外側(cè)；220”模塊(14)內(nèi)部為單獨(dú)結(jié)構(gòu)，設(shè)置一套220”以3和一臺(tái)高壓電抗器，高壓電抗器的散熱器置于220”模塊外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分列模塊式海上升壓站，其特征在于:所述主變壓器的低壓側(cè)與開關(guān)柜之間采用管道母線或電纜連接；所述主變壓器的高壓側(cè)與613之間采用管道母線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分列模塊式海上升壓站，其特征在于:所述輔助模塊35”模塊(12)、主變模塊(13)和220”模塊(14)底部與導(dǎo)管架(2)頂部之間設(shè)置電纜架(5),該電纜架安裝連接各模塊的電纜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分列模塊式海上升壓站，其特征在于:所述杯口結(jié)構(gòu)(21)由基礎(chǔ)圓環(huán)(211)與基礎(chǔ)鋼板(212)焊接而成。
【文檔編號(hào)】E02B17/00GK204126320SQ201420433074
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】趙生校, 俞華鋒, 孫杏建, 黃春林, 賈獻(xiàn)林, 楊建軍, 楊文斌, 戴中飛 申請(qǐng)人:中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司