CN204126320U - 分列模块式海上升压站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分列模块式海上升压站。本实用新型的目的是提供一种结构简单、安装方便，能够有效实现电能汇集、升压、送出功能的分列模块式海上升压站，并且不需要用大型起重船和大型运输船，以适应较浅的水深，且通道布置更合理，建造成本更低。本实用新型的技术方案是：一种分列模块式海上升压站，其特征在于：由辅助模块、35kV模块、主变模块和220kV模块组成，各模块经导管架固定于海床；所述辅助模块、35kV模块、主变模块和220kV模块上均制有若干竖直布置的基础柱，所述导管架顶部对应各模块的基础柱制有杯口结构，基础柱插装于杯口结构内，基础柱与杯口结构之间空隙灌注细石混凝土或水泥砂浆。本实用新型适用于海上风力发电领域。

Description

分列模块式海上升压站

技术领域

本实用新型涉及一种分列模块式海上升压站。适用于海上风力发电领域。

背景技术

在我国，海上风力发电是一个新兴的产业，2007年以后我国开始逐步发展海上风力发电产业。为了将海上风力发电机所发的电能送至陆地，必须建设海上升压站，目前我国还没有建成或在建的海上升压站。

海上升压站是海上风电场升压、配电和控制中心，海上升压站内一般布置有主变压器、高低压配电柜、GIS、通信继保设备等各种电气设备，海上升压站将所有海上风电机组所发电能汇集后，通过主变压器升压，然后通过高压海缆送到陆上。

传统的海上升压站一般采用整体式或模块式。传统的整体式海上升压站将上部结构作为一个整体在陆上加工制作，然后整体运输安装，整体式海上升压站需要动用大型的起重船和大型运输船，在现场水深不足时受到限制。传统的模块式海上升压站将升压站上部结构分成若干个模块运输安装，模块重量较小，需用的起重船和运输船也较小，可以适应较浅的海域。但传统的模块式海上升压站各模块紧贴放置，模块间逃生、检修通道设置困难；此外，传统的模块式海上升压站有结构转换层，结构转换层上面放置各模块，结构转换层尺寸较大，采用大量的钢材，结构转换层的运输和吊装仍较为困难，建造成本也高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、安装方便，能够有效实现电能汇集、升压、送出功能的分列模块式海上升压站，并且不需要用大型起重船和大型运输船，以适应较浅的水深，且通道布置更合理，建造成本更低。

本实用新型所采用的技术方案是：一种分列模块式海上升压站，其特征在于：由辅助模块、35kV模块、主变模块和220kV模块组成，各模块经导管架固定于海床；所述辅助模块、35kV模块、主变模块和220kV模块上均制有若干竖直布置的基础柱，所述导管架顶部对应各模块的基础柱制有杯口结构，基础柱插装于杯口结构内，基础柱与杯口结构之间空隙灌注细石混凝土或水泥砂浆。

所述辅助模块、35kV模块、主变模块和220kV模块边缘制有一圈走道平台；各模块的走道平台齐平，相邻两模块的走道平台之间连接处设置5～30cm结构缝。

所述辅助模块、35kV模块、主变模块和220kV模块内部为封闭式结构，各模块外围采用钢结构围护。

所述辅助模块内部分为上下两层，下层设置柴油机房、水泵房和通风机房，上层设置了继保室、通信机房和通风机房；35kV模块内部分为上下两层，下层设置了35kV开关柜、厂用变、低压配电盘，上层设置无功补偿装置；主变模块内部单层结构，设置两台主变压器，主变压器的散热器置于主变模块外侧；220kV模块内部为单独结构，设置一套220kVGIS和一台高压电抗器，高压电抗器的散热器置于220kV模块外侧。

所述主变压器的低压侧与开关柜之间采用管道母线或电缆连接；所述主变压器的高压侧与GIS之间采用管道母线连接。

所述辅助模块、35kV模块、主变模块和220kV模块底部与导管架顶部之间设置电缆架，该电缆架安装连接各模块的电缆。

所述杯口结构由基础圆环与基础钢板焊接而成。

本实用新型的有益效果是：

1、采用模块式布置，整个升压站按功能分为若干个模块。单个模块重量和体积均较小，可以用较小的运输船运输、较小的起重船吊装，较整体式海上升压站适用范围更广，可以用于水深更浅的海域。

2、采用分列式布置，各模块外墙之间留有2～4m的通道。各模块可以向此通道开门，此通道可以用于逃生、检修用；因为模块吊装时可能的摇晃，分列式布置的模块，较传统的紧贴式布置的模块可以避免模块之间的碰撞；此通道也方便设置模块间的管道、线缆。

3、单个模块内部为封闭式结构。海上升压站处于高湿度、高盐度的腐蚀性环境中，模块内的电气设备容易被腐蚀性空气腐蚀，影响设备的使用寿命。采用封闭式结构，模块外围用钢结构围护，避免腐蚀性空气进入模块内，利于模块内部设备的防腐。

4、模块间的走道平台相互连通，模块间的走道平台连接处设置5～30cm结构缝。模块间的走道平台相互连通后，围绕模块间形成一圈的通道，可以形成完整的逃生、检修通道系统，便于人员逃生及设备搬运。因为模块吊装时可能的摇晃，模块间的走道平台连接处设置5～30cm结构缝，避免模块安装时的相互碰撞，也避免运行期由于风、浪、地震作用引起的模块间碰撞。

5、各模块直接放置于导管架上。避免了结构转换层，同时也避免了运输和吊装结构转换层需要的大型运输船和起重船，节省了结构转换层的工程量。利用模块底部与导管架顶部之间的空隙设置电缆架，电缆架将模块之间的电缆方便的连接起来。

6、主变高压侧与GIS之间的连接采用管道母线，主变低压侧与开关柜之间的连接采用管道母线或电缆，解决了模块与模块之间电能输送通道的问题。

7、模块与导管架之间采用插接式连接。这种连接方式更简单的方便，由于基础柱尺寸小于杯口结构尺寸，基础柱与杯口结构之间的空隙可以用于适应模块和导管架之间存在的加工误差。基础柱与杯口结构之间灌注细石混凝土或水泥砂浆，保证了基础柱与导管架之间的可靠连接。

附图说明

图1为本实用新型的纵向立面图。

图2为本实用新型的横向立面图。

图3为图1的A-A剖视图。

图4为图1的B-B剖视图。

图5为基础柱与杯口结构之间的连接详图。

具体实施方式

本实施例为一个200MW规模的海上升压站，设置了两台120MW的主变压器及相应的GIS、开关柜、厂用变、低压配电盘、无功补偿装置、高压电抗器、继保设备、通信设备、蓄电池、通风机、消防水泵、柴油机等设备。

如图1～图4所示，本例采用模块式布置，整个升压站四个单独的模块，分别为辅助模块11、35kV模块12、主变模块13、220kV模块14。辅助模块11为上下两层，一层设置了柴油机房、水泵房和通风机房，二层设置了继保室、通信机房和通风机房；35kV模块12为上下两层，一层设置了35kV开关柜、厂用变、低压配电盘，二层设备一套无功补偿装置；主变模块13为单层结构，设备了两台主变压器，主变压器的散热器置于模块外，便于直接通风散热；220kV模块14也是单独结构，设备了一套220kVGIS和一台高压电抗器，高压电抗器的散热器也是置于模块外。各个模块在陆上分别完成加工制造，在陆上完成模块内部各设备的安装、连接、调试，然后各模块单独运输至现场，分别安装在导管架2上，各模块都安装完后再安装模块与模块之间的管道、线缆，最终形成一个完整的海上升压站。

本例中辅助模块11、35kV模块12、主变模块13和220kV模块14与导管架2之间采用插接式连接，各模块下端均制有若干均匀布置的竖直基础柱3，导管架2顶部对应各模块的基础柱3制有杯口结构21(杯口结构21由基础圆环211与基础钢板212焊接而成)，基础柱3插装于杯口结构21内，基础柱与杯口结构之间空隙灌注细石混凝土或水泥砂浆4(见图5)，保证基础柱与导管架之间的可靠连接。

本实施例中沿辅助模块11、35kV模块12、主变模块13和220kV模块14边缘制有一圈走道平台15。各模块的走道平台15齐平，相邻两模块的走道平台15拼合形成2～4m宽的通道，此通道可以用于逃生、检修用，也方便设置模块间的管道、线缆。通道的两走道平台15连接处设置5～30cm结构缝16，用于方便安装及避免风、浪、地震作用下的碰模。

单个模块内部为封闭式结构，模块外围用钢结构围护，避免腐蚀性空气进入模块内，以利于模块内部设备的防腐。

本实施例中各模块直接放置于导管架2上，利用模块底部与导管架2顶部之间的空隙设置电缆架5，电缆架5将模块之间的电缆方便的连接起来。

主变压器的低压侧与开关柜之间采用管道母线或电缆连接；所述主变压器的高压侧与GIS之间采用管道母线连接，解决了模块与模块之间电能输送通道的问题。

Claims (7)

1.一种分列模块式海上升压站，其特征在于：由辅助模块(11)、35kV模块(12)、主变模块(13)和220kV模块(14)组成，各模块经导管架(2)固定于海床；所述辅助模块(11)、35kV模块(12)、主变模块(13)和220kV模块(14)上均制有若干竖直布置的基础柱(3)，所述导管架(2)顶部对应各模块的基础柱(3)制有杯口结构(21)，基础柱(3)插装于杯口结构(21)内，基础柱与杯口结构之间的空隙灌注细石混凝土或水泥砂浆(4)。

2.根据权利要求1所述的分列模块式海上升压站，其特征在于：所述辅助模块(11)、35kV模块(12)、主变模块(13)和220kV模块(14)边缘均制有一圈走道平台(15)；各模块的走道平台(15)齐平，相邻两模块的走道平台(15)拼合形成2～4m宽的通道，两走道平台(15)连接处设置5～30cm结构缝(16)。

3.根据权利要求1所述的分列模块式海上升压站，其特征在于：所述辅助模块(11)、35kV模块(12)、主变模块(13)和220kV模块(14)内部为封闭式结构，各模块外围采用钢结构围护。

4.根据权利要求1所述的分列模块式海上升压站，其特征在于：所述辅助模块(11)内部分为上下两层，下层设置柴油机房、水泵房和通风机房，上层设置了继保室、通信机房和通风机房；35kV模块(12)内部分为上下两层，下层设置了35kV开关柜、厂用变、低压配电盘，上层设置无功补偿装置；主变模块(13)内部单层结构，设置两台主变压器，主变压器的散热器置于主变模块外侧；220kV模块(14)内部为单独结构，设置一套220kVGIS和一台高压电抗器，高压电抗器的散热器置于220kV模块外侧。

5.根据权利要求4所述的分列模块式海上升压站，其特征在于：所述主变压器的低压侧与开关柜之间采用管道母线或电缆连接；所述主变压器的高压侧与GIS之间采用管道母线连接。

6.根据权利要求1所述的分列模块式海上升压站，其特征在于：所述辅助模块(11)、35kV模块(12)、主变模块(13)和220kV模块(14)底部与导管架(2)顶部之间设置电缆架(5)，该电缆架安装连接各模块的电缆。

7.根据权利要求1所述的分列模块式海上升压站，其特征在于：所述杯口结构(21)由基础圆环(211)与基础钢板(212)焊接而成。