CN214194630U - 一种复合式基础结构及发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种复合式基础结构，包括风机基础，包括基础中间主体及与所述基础中间主体一体的边坡体；设置在所述边坡体上的箱变基础；设置在所述边坡体上，并位于所述箱变基础与所述基础中间主体之间的防火墙；其中，箱变基础分为上下两个部分，下为基础支撑结构与边坡妥善结合；上为箱变基础结构。通过设置特殊的箱变基础结构，使之更适合与风机共用基础的工作环境，也具有更高的稳定性。同时提供应用上述复合式基础结构的发电系统。

Description

一种复合式基础结构及发电系统

技术领域

本实用新型涉及风电技术领域，尤其涉及风电设备的基础，具体涉及一种复合式基础结构及发电系统。

背景技术

风力发电的主要作用原理是通过扇叶将风能转换为机械能，然后，机械能带动发电机转子旋转，最终输出电能。风机为风力发电的核心设备，风机的风轮扇叶在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电，风机输出的交流电，再经过油浸式变压器(简称箱变)升压后进行并网。

目前，该方案的缺点是箱变占有部分征地面积，且与风机的连接电缆较长，在地形条件较差、征地困难或经济指标要求较严格的地区使用有一定的局限性且造价相对较高。

现阶段风电场的风机接线方式采用一机一变单元接线方式，为保证风力发电机组的使用安全，一般情况下，为满足一定的安全距离，将箱变(油浸式变压器)基础放在风机基础之外，每台箱变均布置在距风机约15m左右的位置。需要增加使用土地的面积，导致整个风力发电机组占地面积相对较大，占用农田、山地、果林等地，影响正常的土地使用。

为了解决上述问题，本领域技术人员考虑采用将箱变基础放在风机基础上，两者中间设置防火墙的布置方式，这样一来将减少土地使用面积，并且采用箱变基础放在风机基础上的布置方式，箱变与风机的距离缩短，减少了低压电缆的长度。该布置方式已在实际工程中成功使用，很大程度的降低投入成本。

然后本领域技术人员在实施的过程中大多采用直接将箱变基础和风机基础浇铸为一体的混凝土结构的方式，未充分考虑额外增加风机基础载荷之后带来的连带影响，也未考虑对风机基础进行相应的改进。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种复合式基础结构和发电系统，改变传统的箱变基础的构成，使其与风机基础的结合方式更加合理，同时也利于整个发电系统的施工和安装。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种复合式基础结构，包括

风机基础，包括基础中间主体及与所述基础中间主体一体的边坡体；

设置在所述边坡体上的箱变基础；

设置在所述边坡体上，并位于所述箱变基础与所述基础中间主体之间的防火墙；

其中，所述箱变基础包括

设置在所述边坡体上的基础支撑结构；所述基础支撑结构具有水平或者大致水平的顶部，与所述顶部相对的底部，所述底部具有与所述边坡体一致的斜度或弧度；

设置在所述基础支撑结构的顶部的箱变基础结构。

通过采用上述的技术方案，将箱变基础分为上下两个部分，上方为传统的箱变基础结构，下方设置针对箱变基础结构进行支撑的支撑结构，由于箱变基础在完成施工后只有一部分露出地面，覆盖在风机基础的覆土和支撑结构可以形成复合性地支撑，对箱变基础产生一定的“托举力”和“支撑力”，改善风机基础整体的受载荷情况，工作过程中，箱变虽然受到防火墙的防护，但也仍然会受到一定的风载，这种复合性地支撑方式也有利于消解部分风载。

作为优选地实施方式，所述基础支撑结构包括支撑外壁和由所述支撑外壁包围的支撑填充层，覆盖所述支撑填充层的支撑盖部。

作为优选地实施方式，所述支撑填充层为素土压实构造。

作为优选地实施方式，所述素土压实构造的压实系数不低于0.95。

作为优选地实施方式，所述素土压实构造的压实系数不低于0.97。

作为优选地实施方式，所述支撑外壁为素混凝土构造。

作为优选地实施方式，所述支撑盖部为混凝土构造，厚度范围为140mm至200mm。

作为优选地实施方式，所述箱变基础结构包括箱变基础外壁及被箱变基础外壁包围的箱变基础主体。

作为优选地实施方式，还包括设置在所述箱变基础外壁外部的台阶，所述台阶的顶部与所述箱变基础顶部齐平，所述台阶贴合所述箱变基础外壁；

所述台阶位于所述箱变基础外壁靠近所述防火墙的一侧。

一种发电系统，包括如前述的复合式基础结构，以及

坐落于所述风机基础之上的风机；

坐落于所述箱变基础之上的箱变；

电连接所述风机与所述箱变的线缆组件，所述线缆组件穿过所述支撑填充层和填充盖部。

上述基础与风电设备组成构成一体式的风力发电系统，即能够减小整个发电系统的占地面积。

附图说明

图1绘示了本实用新型一实施例中复合式基础结构的俯面结构示意图。

图2绘示了图1中A-A向的剖切结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合图1及图2，本实用新型的一个实施例中，提供一种复合式基础结构，包括风机基础100，包括基础中间主体101及与基础中间主体101一体的边坡体102；如图，边坡体具有一定的斜度，形成的形似圆台的结构，在某些可选的实施例中，也可以是方形的梯台结构，主要形成对风机的稳固支撑。

设置在边坡体102上的箱变基础300；箱变基础300坐落在边坡体上，位置大致在风机基础的径向中线上。

设置在边坡体102上，并位于箱变基础300与基础中间主体101之间的防火墙200；防火墙主要作用是对安装的箱变(图未示)进行防护。

其中，结合图2，箱变基础300包括设置在边坡体102上的基础支撑结构；基础支撑结构具有水平或者大致水平的顶部，与顶部相对的底部，底部具有与边坡体一致的斜度或弧度；

设置在基础支撑结构的顶部的箱变基础结构。

通过采用上述的技术方案，将箱变基础分为上下两个部分，上方为传统的箱变基础结构，下方设置针对箱变基础结构进行支撑的支撑结构，由于箱变基础在完成施工后只有一部分露出地面，覆盖在风机基础的覆土和支撑结构可以形成复合性地支撑，对箱变基础产生一定的“托举力”和“支撑力”，改善风机基础整体的受载荷情况，工作过程中，箱变虽然受到防火墙的防护，但也仍然会收到一定的风载，这种复合性地支撑方式也有利于消解部分风载。

具体而言，基础支撑结构包括支撑外壁302和由支撑外壁302包围的支撑填充层303，覆盖支撑填充层303的支撑盖部304。

其中，优选支撑填充层303为素土压实构造。

并且优选素土压实构造的压实系数不低于0.95。

作为进一步地优选，素土压实构造的压实系数不低于0.97。

而支撑外壁302为素混凝土构造。

支撑盖部304为混凝土构造，厚度范围为140mm至200mm。

通过上述构造，对于箱变基础结构提供了一个复合支撑结构，支撑盖部304和支撑外壁302共同承托箱变基础结构。而填充素土压实构造，作为内部的支撑，如图，线缆301可以穿过素土压实构造连接到箱变基础结构，并且如此构成的支撑结构，与在风机表面的覆土将构成一个关联的支撑整体，覆土也是经过一定压实的，压实后的覆土与支撑结构将共同地支撑箱变基础，降低对于风机基础的额外载荷增加。而且，采用素土压实支撑混凝土盖部的方式，也更利于支撑结构整体找平，便于施工。

如图2，箱变基础结构包括箱变基础外壁306及被箱变基础外壁包围306的箱变基础主体305，此部分按照传统的箱变基础进行制造施工即可，另外，还可以采用模块化的预制箱变基础结构，某些设施的施工案例中，有预制箱变基础然后直接埋设在施工现场的案例，但是显然不适于与风机基础直接结合，通过上述实施例披露的方案，则可以支持预制模块化的箱变基础应用在这种风机基础与箱变基础复合的工作场景中。

此外，作为可选的实现方式，还包括设置在箱变基础外壁外部的台阶，台阶的顶部与所述箱变基础顶部齐平或者大致齐平，台阶贴合箱变基础外壁；

并且，台阶位于箱变基础外壁靠近所述防火墙的一侧。

显然维护过程中，维护工作人员可以借助防火墙低于外界的风吹。并且也可以保护台阶，降低台阶被侵蚀的可能。

另外，作为本实用新型提供的另外一个方面的实施例，揭示一种发电系统，包括如前述的复合式基础结构，以及坐落于所述风机基础之上的风机(图未示)；坐落于箱变基础之上的箱变(图未示)；电连接风机与箱变的线缆组件301，线缆组件301穿过支撑填充层和填充盖部。

上述基础与风电设备组成构成一体式的风力发电系统，即能够减小整个发电系统的占地面积。

本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

Claims (10)

1.一种复合式基础结构，包括

风机基础，包括基础中间主体及与所述基础中间主体一体的边坡体；

设置在所述边坡体上的箱变基础；

设置在所述边坡体上，并位于所述箱变基础与所述基础中间主体之间的防火墙；

其特征在于，所述箱变基础包括

设置在所述边坡体上的基础支撑结构；所述基础支撑结构具有水平或者大致水平的顶部，与所述顶部相对的底部，所述底部具有与所述边坡体一致的斜度或弧度；

设置在所述基础支撑结构的顶部的箱变基础结构。

2.如权利要求1所述的复合式基础结构，其特征在于，所述基础支撑结构包括支撑外壁和由所述支撑外壁包围的支撑填充层，覆盖所述支撑填充层的支撑盖部。

3.如权利要求2所述的复合式基础结构，其特征在于，所述支撑填充层为素土压实构造。

4.如权利要求3所述的复合式基础结构，其特征在于，所述素土压实构造的压实系数不低于0.95。

5.如权利要求4所述的复合式基础结构，其特征在于，所述素土压实构造的压实系数不低于0.97。

6.如权利要求2至4任一项所述的复合式基础结构，其特征在于，所述支撑外壁为素混凝土构造。

7.如权利要求2至4任一项所述的复合式基础结构，其特征在于，所述支撑盖部为混凝土构造，厚度范围为140mm至200mm。

8.如权利要求6所述的复合式基础结构，其特征在于，所述箱变基础结构包括箱变基础外壁及被箱变基础外壁包围的箱变基础主体。

9.如权利要求1所述的复合式基础结构，其特征在于，还包括设置在所述箱变基础外壁外部的台阶，所述台阶的顶部与所述箱变基础顶部齐平，所述台阶贴合所述箱变基础外壁；

所述台阶位于所述箱变基础外壁靠近所述防火墙的一侧。

10.一种发电系统，包括如权利要求1至9任一项所述的复合式基础结构，以及

坐落于所述风机基础之上的风机；

坐落于所述箱变基础之上的箱变；

电连接所述风机与所述箱变的线缆组件。

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