CN214776414U - 海上升压站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及海上风力发电技术领域，具体涉及一种海上升压站。所述海上升压站包括漂浮式基础、升压站主体和系泊系统；升压站主体设置在漂浮式基础上；系泊系统一端与所述漂浮式基础固定连接，另一端适于固定在海底。与传统海上升压站相比，节省了基础用钢量，降低了造价，降低了海上升压站的重量，降低了安装和施工的难度。
Description
技术领域
本实用新型涉及海上风力发电技术领域，具体涉及一种海上升压站。
背景技术
进行低碳绿色发展，建设绿水青山，需要众多体量巨大的可再生能源来满足当前的用能需求，来减少污染严重的煤炭、石油等目前主体能源的消耗量。
海上风电资源作为一种体量巨大的可再生能源，目前以近海海上风电资源为主。随着海上风电技术的进步和发展，海上风电的开发正在逐步由小规模向大规模集中开发、由近海向深远海发展。当水深和海上升压站容量超过一定程度后，升压站体积大、重量重，海上升压站的固定式基础用钢量大，造价昂贵，安装、施工都比较困难。
实用新型内容
因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中基础用钢量大、造价昂贵的缺陷，从而提供一种基础用钢量小的海上升压站。
一种海上升压站，包括：
漂浮式基础；
升压站主体，设置在所述漂浮式基础上；
系泊系统，一端与所述漂浮式基础固定连接，另一端适于固定在海底。
可选地，所述升压站主体包括：
多个预制舱；
多个功能组块，按照电气、消防和/或暖通和/或给排水和/或救生功能配置在相应的预制舱内。
可选地，配置主变压器的预制舱为第一电气预制舱，配置电抗器的预制舱为第二电气预制舱，配置消防功能组块的预制舱为消防预制舱，配置暖通功能组块的预制舱为暖通预制舱，配置给排水功能组块的预制舱为给排水预制舱，配置救生功能组块的预制舱为救生预制舱；
所述消防预制舱、所述暖通预制舱、所述给排水预制舱和所述救生预制舱环绕布置在所述第一电气预制舱和所述第二电气预制舱的外周。
可选地，配置主变压器的预制舱为第一电气预制舱，配置电抗器的预制舱为第二电气预制舱，配置消防功能组块的预制舱为消防预制舱，配置暖通功能组块的预制舱为暖通预制舱，配置给排水功能组块的预制舱为给排水预制舱，配置救生功能组块的预制舱为救生预制舱；
所述消防预制舱、所述暖通预制舱、所述给排水预制舱和所述救生预制舱呈两层叠放在所述第一电气预制舱和所述第二电气预制舱的外周。
可选地，所述漂浮式基础为半潜式基础，或单立柱式基础，或张力腿式基础，或驳船型基础。
可选地，所述系泊系统包括至少三根沿所述漂浮式基础的外周均匀分布的系泊链。
可选地，每根系泊链包括多根并联设置的系泊线。
可选地，所述海上升压站的第一电压端通过至少一条动态交流海缆与海上风机电连接，第二电压端通过至少一条动态交流海缆与陆上集控中心或陆上升压站电连接。
可选地，所述海上升压站的第一电压端通过至少一条动态交流海缆与海上风机电连接，第二电压端通过至少一条动态交流海缆与海上换流站电连接。
可选地，所述海上换流站通过动态直流海缆与陆上集控中心或陆上升压站电连接。
本实用新型技术方案，具有如下优点：
1.本实用新型提供的海上升压站，包括漂浮式基础、升压站主体和系泊系统；升压站主体设置在漂浮式基础上；系泊系统一端与所述漂浮式基础固定连接，另一端适于固定在海底。
漂浮式基础节省了基础用钢量，降低了造价，降低了海上升压站的重量，降低了安装和施工的难度。还包括系泊系统，利用系泊系统来固定漂浮式基础，使海上升压站更稳定可靠，受力更平衡。既适用于近海的海上升压站，又适用于深远海的大规模海上升压站。
2.本实用新型提供的海上升压站，所述升压站主体包括多个预制舱和多个功能组块，多个功能组块按照电气、消防和/或暖通和/或给排水和/或救生功能配置在相应的预制舱内。
多个功能组块按功能配置在相应的预制舱内，实现升压站主体的模块化设计，节省了升压站的空间和重量。还便于灵活调度，减少安装作业的工作量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的海上升压站的示意图；
图2为本实用新型提供的升压站主体的示意图。
附图标记说明：
1-升压站主体；11-第一电气预制舱；12-第二电气预制舱；13-消防预制舱；14-暖通预制舱；15-给排水预制舱；16-救生预制舱；2-漂浮式基础；3-系泊系统。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1至图2所示，本实施例中提供了一种海上升压站，包括：
漂浮式基础2；
升压站主体1，设置在所述漂浮式基础2上；
系泊系统3，一端与所述漂浮式基础2固定连接，另一端适于固定在海底。
固定式基础一般采用单桩固定式基础、导管架固定式基础以及高桩承台等形式，用钢量大且造价昂贵，且海越深用钢量越大、造价越昂贵，不适用于深远海的海上升压站和海上风电场。漂浮式基础2与固定式基础相比节省了基础用钢量，降低了造价，降低了海上升压站的重量，降低了安装和施工的难度。还包括系泊系统3，利用系泊系统3来固定漂浮式基础2，使海上升压站更稳定可靠，受力更平衡。既适用于近海的海上升压站，又适用于深远海的大规模海上升压站。且漂浮式基础2和系泊系统3也可用于海上风电场的其他设施上。
本实施例中的海上升压站，所述升压站主体1包括：
多个预制舱；
多个功能组块，按照电气、消防、暖通、给排水和救生功能配置在相应的预制舱内。
多个功能组块按功能配置在相应的预制舱内，实现升压站主体1的模块化设计，节省了升压站的空间和重量。还便于灵活调度，减少安装作业的工作量。
本实施例中的海上升压站，配置主变压器的预制舱为第一电气预制舱11，配置电抗器的预制舱为第二电气预制舱12，配置消防功能组块的预制舱为消防预制舱13，配置暖通功能组块的预制舱为暖通预制舱14，配置给排水功能组块的预制舱为给排水预制舱15，配置救生功能组块的预制舱为救生预制舱16；所述消防预制舱13、所述暖通预制舱14、所述给排水预制舱15和所述救生预制舱16环绕布置在所述第一电气预制舱11和所述第二电气预制舱12的外周。
由于第一电气预制舱11和第二电气预制舱12相较于其他预制舱，体积较大且重量较重，所以将第一电气预制舱11和第二电气预制舱12设置在中间位置，其他预制舱围绕在第一电气预制舱11和第二电气预制舱12的周围，平衡了整体的重量，又合理利用空间。且将各预制舱合理分配，使升压站主体1从多层甲板优化为单层甲板，节省了升压站的空间和重量。
本实施例中的海上升压站，配置主变压器的预制舱为第一电气预制舱11，配置电抗器的预制舱为第二电气预制舱12，配置消防功能组块的预制舱为消防预制舱13，配置暖通功能组块的预制舱为暖通预制舱14，配置给排水功能组块的预制舱为给排水预制舱15，配置救生功能组块的预制舱为救生预制舱16；所述消防预制舱13、所述暖通预制舱14、所述给排水预制舱15和所述救生预制舱16呈两层叠放在所述第一电气预制舱11和所述第二电气预制舱12的外周。
由于第一电气预制舱11和第二电气预制舱12相较于其他预制舱，体积较大且重量较重，所以将第一电气预制舱11和第二电气预制舱12设置在中间位置，其他预制舱围绕在第一电气预制舱11和第二电气预制舱12的周围，平衡了整体的重量，又合理利用空间。将各预制舱合理分配，使升压站主体1从多层甲板优化为双层甲板，节省了升压站的空间和重量。
本实施例中的海上升压站，所述漂浮式基础2为半潜式基础。
本实施例的另一种实施方式中，所述漂浮式基础2为单立柱式基础。
本实施例的另一种实施方式中，所述漂浮式基础2为张力腿式基础。
本实施例的另一种实施方式中，所述漂浮式基础2为驳船型基础。
根据海上的实际情形可相应选择不同形式的漂浮式基础2。漂浮式基础2不限定在上述形式，也可以根据实际需求和海上的环境等因素选择其他形式的漂浮式基础2。
本实施例中的海上升压站，所述系泊系统3包括三根沿所述漂浮式基础2的外周均匀分布的系泊链。每根系泊链的一端与所述漂浮式基础2固定连接，另一端适于固定在海底。相邻两根系泊链之间的夹角为120度。使漂浮式基础2受力均匀，使升压站更稳定可靠。
作为可变换的实施方式，也可以为，所述系泊系统3包括四根或更多根沿所述漂浮式基础2的外周均匀分布的系泊链。根据升压站主体1的体积和重量合理设置系泊链的数量，一般情况下，体积越大，系泊链越多，重量越重，系泊链越多。
本实施例中的海上升压站，每根系泊链包括多根并联设置的系泊线。
本实施例中的海上升压站，所述海上升压站的第一电压端通过至少一条动态交流海缆与海上风机电连接，第二电压端通过至少一条动态交流海缆与陆上集控中心或陆上升压站电连接。第一电压端为连接端，与海上风机的电压一致，第二电压端为电压升高后的升压端，海上风机引出的第一电压经海上升压站升压后成为第二电压。本实施例的海上升压站通过动态交流海缆实现了远海深水大容量风电场的风电能量输送问题。本实施例的海上升压站适用于离岸距离小于或等于80km的深水大容量风电场。
一种具体的实施方式中，离岸距离小于80km的深水大容量风电场的海上风机通过至少一条35kv动态交流海缆线路连接至海上升压站的中压开关柜，进而连接至主变压器的35kv侧，经主变压器升压至110kv或更高电压等级，再经至少一条动态交流海缆与陆上集控中心或陆上升压站电连接，将电能输送至陆上。
另一种具体的实施方式中，离岸距离小于80km的深水大容量风电场的海上风机通过至少一条66kv动态交流海缆线路连接至海上升压站的中压开关柜，进而连接至主变压器的66kv侧，经主变压器升压至220kv或更高电压等级，再经至少一条动态交流海缆与陆上集控中心或陆上升压站电连接，将电能输送至陆上。
本实施例中的海上升压站，所述海上升压站的第一电压端通过至少一条动态交流海缆与海上风机电连接，第二电压端通过至少一条动态交流海缆与海上换流站电连接。
本实施例中的海上升压站，所述海上换流站通过动态直流海缆与陆上集控中心或陆上升压站电连接。
第一电压端为连接端，与海上风机的电压一致，第二电压端为电压升高后的升压端，海上风机引出的第一电压经海上升压站升压后成为第二电压。本实施例的海上升压站通过动态交流海缆、海上换流站和动态直流海缆实现了远海深水大容量风电场的风电能量输送问题。本实施例的海上升压站适用于离岸距离大于或等于80km的深水大容量风电场。
一种具体的实施方式中，离岸距离大于80km的深水大容量风电场的海上风机通过至少一条35kv动态交流海缆线路连接至海上升压站的中压开关柜，进而连接至主变压器的35kv侧，经主变压器升压至110kv或更高电压等级，再经至少一条动态交流海缆连接至海上换流站，再经动态直流海缆与陆上集控中心或陆上升压站电连接，将电能输送至陆上。
另一种具体的实施方式中，离岸距离小于80km的深水大容量风电场的海上风机通过至少一条66kv动态交流海缆线路连接至海上升压站的中压开关柜，进而连接至主变压器的66kv侧，经主变压器升压至220kv或更高电压等级，再经至少一条动态交流海缆连接至海上换流站，再经动态直流海缆与陆上集控中心或陆上升压站电连接，将电能输送至陆上。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种海上升压站，其特征在于，包括：
漂浮式基础(2)；
升压站主体(1)，设置在所述漂浮式基础(2)上；
系泊系统(3)，一端与所述漂浮式基础(2)固定连接，另一端适于固定在海底。
2.根据权利要求1所述的海上升压站，其特征在于，所述升压站主体(1)包括：
多个预制舱；
多个功能组块，按照电气、消防、暖通、给排水和救生功能配置在相应的预制舱内。
3.根据权利要求2所述的海上升压站，其特征在于，配置主变压器的预制舱为第一电气预制舱(11)，配置电抗器的预制舱为第二电气预制舱(12)，配置消防功能组块的预制舱为消防预制舱(13)，配置暖通功能组块的预制舱为暖通预制舱(14)，配置给排水功能组块的预制舱为给排水预制舱(15)，配置救生功能组块的预制舱为救生预制舱(16)；
所述消防预制舱(13)、所述暖通预制舱(14)、所述给排水预制舱(15)和所述救生预制舱(16)环绕布置在所述第一电气预制舱(11)和所述第二电气预制舱(12)的外周。
4.根据权利要求2所述的海上升压站，其特征在于，配置主变压器的预制舱为第一电气预制舱(11)，配置电抗器的预制舱为第二电气预制舱(12)，配置消防功能组块的预制舱为消防预制舱(13)，配置暖通功能组块的预制舱为暖通预制舱(14)，配置给排水功能组块的预制舱为给排水预制舱(15)，配置救生功能组块的预制舱为救生预制舱(16)；
所述消防预制舱(13)、所述暖通预制舱(14)、所述给排水预制舱(15)和所述救生预制舱(16)呈两层叠放在所述第一电气预制舱(11)和所述第二电气预制舱(12)的外周。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的海上升压站，其特征在于，所述漂浮式基础(2)为半潜式基础，或单立柱式基础，或张力腿式基础，或驳船型基础。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的海上升压站，其特征在于，所述系泊系统(3)包括至少三根沿所述漂浮式基础(2)的外周均匀分布的系泊链。
7.根据权利要求6所述的海上升压站，其特征在于，每根系泊链包括多根并联设置的系泊线。
8.根据权利要求1-4、7中任一项所述的海上升压站，其特征在于，所述海上升压站的第一电压端通过至少一条动态交流海缆与海上风机电连接，第二电压端通过至少一条动态交流海缆与陆上集控中心或陆上升压站电连接。
9.根据权利要求1-4、7中任一项所述的海上升压站，其特征在于，所述海上升压站的第一电压端通过至少一条动态交流海缆与海上风机电连接，第二电压端通过至少一条动态交流海缆与海上换流站电连接。
10.根据权利要求9所述的海上升压站，其特征在于，所述海上换流站通过动态直流海缆与陆上集控中心或陆上升压站电连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113232773A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-08-10 | 华电重工股份有限公司 | 海上升压站 |
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2021
- 2021-05-20 CN CN202121095335.8U patent/CN214776414U/zh active Active
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| CN113232773A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-08-10 | 华电重工股份有限公司 | 海上升压站 |
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