分列模塊式海上升壓站的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種分列模塊式海上升壓站。本實用新型的目的是提供一種結構簡單、安裝方便，能夠有效實現(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輸船，以適應較淺的水深，且通道布置更合理，建造成本更低。本實用新型的技術方案是：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，各模塊經導管架固定于海床；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柱，所述導管架頂部對應各模塊的基礎柱制有杯口結構，基礎柱插裝于杯口結構內，基礎柱與杯口結構之間空隙灌注細石混凝土或水泥砂漿。本實用新型適用于海上風力發(fā)電領域。
【專利說明】分列模塊式海上升壓站

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種分列模塊式海上升壓站。適用于海上風力發(fā)電領域。

【背景技術】
[0002]在我國，海上風力發(fā)電是一個新興的產業(yè)，2007年以后我國開始逐步發(fā)展海上風力發(fā)電產業(yè)。為了將海上風力發(fā)電機所發(fā)的電能送至陸地，必須建設海上升壓站，目前我國還沒有建成或在建的海上升壓站。
[0003]海上升壓站是海上風電場升壓、配電和控制中心，海上升壓站內一般布置有主變壓器、高低壓配電柜、GIS、通信繼保設備等各種電氣設備，海上升壓站將所有海上風電機組所發(fā)電能匯集后，通過主變壓器升壓，然后通過高壓海纜送到陸上。
[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構作為一個整體在陸上加工制作，然后整體運輸安裝，整體式海上升壓站需要動用大型的起重船和大型運輸船，在現(xiàn)場水深不足時受到限制。傳統(tǒng)的模塊式海上升壓站將升壓站上部結構分成若干個模塊運輸安裝，模塊重量較小，需用的起重船和運輸船也較小，可以適應較淺的海域。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、檢修通道設置困難；此外，傳統(tǒng)的模塊式海上升壓站有結構轉換層，結構轉換層上面放置各模塊，結構轉換層尺寸較大，采用大量的鋼材，結構轉換層的運輸和吊裝仍較為困難，建造成本也高。


【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型要解決的技術問題是:針對上述存在的問題，提供一種結構簡單、安裝方便，能夠有效實現(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輸船，以適應較淺的水深，且通道布置更合理，建造成本更低。
[0006]本實用新型所采用的技術方案是: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，各模塊經導管架固定于海床；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柱，所述導管架頂部對應各模塊的基礎柱制有杯口結構，基礎柱插裝于杯口結構內，基礎柱與杯口結構之間空隙灌注細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；各模塊的走道平臺齊平，相鄰兩模塊的走道平臺之間連接處設置5?30cm結構縫。
[0008]所述輔助模塊、35kV模塊、主變模塊和220kV模塊內部為封閉式結構，各模塊外圍采用鋼結構圍護。
[0009]所述輔助模塊內部分為上下兩層，下層設置柴油機房、水泵房和通風機房，上層設置了繼保室、通信機房和通風機房；35kV模塊內部分為上下兩層，下層設置了 35kV開關柜、廠用變、低壓配電盤，上層設置無功補償裝置；主變模塊內部單層結構，設置兩臺主變壓器，主變壓器的散熱器置于主變模塊外側；220kV模塊內部為單獨結構，設置一套220kVGIS和一臺高壓電抗器，高壓電抗器的散熱器置于220kV模塊外側。
[0010]所述主變壓器的低壓側與開關柜之間采用管道母線或電纜連接；所述主變壓器的高壓側與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模塊底部與導管架頂部之間設置電纜架，該電纜架安裝連接各模塊的電纜。
[0012]所述杯口結構由基礎圓環(huán)與基礎鋼板焊接而成。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]1、采用模塊式布置，整個升壓站按功能分為若干個模塊。單個模塊重量和體積均較小，可以用較小的運輸船運輸、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；因為模塊吊裝時可能的搖晃，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；此通道也方便設置模塊間的管道、線纜。
[0016]3、單個模塊內部為封閉式結構。海上升壓站處于高濕度、高鹽度的腐蝕性環(huán)境中，模塊內的電氣設備容易被腐蝕性空氣腐蝕，影響設備的使用壽命。采用封閉式結構，模塊外圍用鋼結構圍護，避免腐蝕性空氣進入模塊內，利于模塊內部設備的防腐。
[0017]4、模塊間的走道平臺相互連通，模塊間的走道平臺連接處設置5?30cm結構縫。模塊間的走道平臺相互連通后，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)，便于人員逃生及設備搬運。因為模塊吊裝時可能的搖晃，模塊間的走道平臺連接處設置5?30cm結構縫，避免模塊安裝時的相互碰撞，也避免運行期由于風、浪、地震作用引起的模塊間碰撞。
[0018]5、各模塊直接放置于導管架上。避免了結構轉換層，同時也避免了運輸和吊裝結構轉換層需要的大型運輸船和起重船，節(jié)省了結構轉換層的工程量。利用模塊底部與導管架頂部之間的空隙設置電纜架，電纜架將模塊之間的電纜方便的連接起來。
[0019]6、主變高壓側與GIS之間的連接采用管道母線，主變低壓側與開關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題。
[0020]7、模塊與導管架之間采用插接式連接。這種連接方式更簡單的方便，由于基礎柱尺寸小于杯口結構尺寸，基礎柱與杯口結構之間的空隙可以用于適應模塊和導管架之間存在的加工誤差?；A柱與杯口結構之間灌注細石混凝土或水泥砂漿，保證了基礎柱與導管架之間的可靠連接。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的縱向立面圖。
[0022]圖2為本實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為基礎柱與杯口結構之間的連接詳圖。

【具體實施方式】
[0026]本實施例為一個200MW規(guī)模的海上升壓站，設置了兩臺120MW的主變壓器及相應的GIS、開關柜、廠用變、低壓配電盤、無功補償裝置、高壓電抗器、繼保設備、通信設備、蓄電池、通風機、消防水泵、柴油機等設備。
[0027]如圖1?圖4所示，本例采用模塊式布置，整個升壓站四個單獨的模塊，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，一層設置了柴油機房、水泵房和通風機房，二層設置了繼保室、通信機房和通風機房；35kV模塊12為上下兩層，一層設置了 35kV開關柜、廠用變、低壓配電盤，二層設備一套無功補償裝置；主變模塊13為單層結構，設備了兩臺主變壓器，主變壓器的散熱器置于模塊外，便于直接通風散熱；220kV模塊14也是單獨結構，設備了一套220kVGIS和一臺高壓電抗器，高壓電抗器的散熱器也是置于模塊外。各個模塊在陸上分別完成加工制造，在陸上完成模塊內部各設備的安裝、連接、調試，然后各模塊單獨運輸至現(xiàn)場，分別安裝在導管架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柱3，導管架2頂部對應各模塊的基礎柱3制有杯口結構21 (杯口結構21由基礎圓環(huán)211與基礎鋼板212焊接而成)，基礎柱3插裝于杯口結構21內，基礎柱與杯口結構之間空隙灌注細石混凝土或水泥砂漿4(見圖5)，保證基礎柱與導管架之間的可靠連接。
[0029]本實施例中沿輔助模塊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15。各模塊的走道平臺15齊平，相鄰兩模塊的走道平臺15拼合形成2?4m寬的通道，此通道可以用于逃生、檢修用，也方便設置模塊間的管道、線纜。通道的兩走道平臺15連接處設置5?30cm結構縫16，用于方便安裝及避免風、浪、地震作用下的碰模。
[0030]單個模塊內部為封閉式結構，模塊外圍用鋼結構圍護，避免腐蝕性空氣進入模塊內，以利于模塊內部設備的防腐。
[0031]本實施例中各模塊直接放置于導管架2上，利用模塊底部與導管架2頂部之間的空隙設置電纜架5，電纜架5將模塊之間的電纜方便的連接起來。
[0032]主變壓器的低壓側與開關柜之間采用管道母線或電纜連接；所述主變壓器的高壓側與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題。
【權利要求】
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，各模塊經導管架(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柱⑶，所述導管架⑵頂部對應各模塊的基礎柱⑶制有杯口結構(21),基礎柱⑶插裝于杯口結構(21)內，基礎柱與杯口結構之間的空隙灌注細石混凝土或水泥砂漿(4)。
2.根據權利要求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(15)；各模塊的走道平臺(15)齊平，相鄰兩模塊的走道平臺(15)拼合形成2?細寬的通道，兩走道平臺(15)連接處設置5?30(^1結構縫(16)。
3.根據權利要求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)內部為封閉式結構，各模塊外圍采用鋼結構圍護。
4.根據權利要求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)內部分為上下兩層，下層設置柴油機房、水泵房和通風機房，上層設置了繼保室、通信機房和通風機房；35”模塊(12)內部分為上下兩層，下層設置了 35”開關柜、廠用變、低壓配電盤，上層設置無功補償裝置；主變模塊(13)內部單層結構，設置兩臺主變壓器，主變壓器的散熱器置于主變模塊外側；220”模塊(14)內部為單獨結構，設置一套220”以3和一臺高壓電抗器，高壓電抗器的散熱器置于220”模塊外側。
5.根據權利要求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與開關柜之間采用管道母線或電纜連接；所述主變壓器的高壓側與613之間采用管道母線連接。
6.根據權利要求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)底部與導管架(2)頂部之間設置電纜架(5),該電纜架安裝連接各模塊的電纜。
7.根據權利要求1所述的分列模塊式海上升壓站，其特征在于:所述杯口結構(21)由基礎圓環(huán)(211)與基礎鋼板(212)焊接而成。
【文檔編號】E02B17/00GK204126320SQ201420433074
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權日:2014年8月1日
【發(fā)明者】趙生校, 俞華鋒, 孫杏建, 黃春林, 賈獻林, 楊建軍, 楊文斌, 戴中飛 申請人:中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司