CN219927935U - 一种整体式海上升压站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种整体式海上升压站，所述整体式海上升压站在中央位置设置多个主立柱和设置在主立柱上的多层平面板梁以形成整体空间桁架式结构。本实用新型所提供的整体式海上升压站采用整体空间桁架式结构型式，即在平台中部、与基础桩对应的位置，设置4个主立柱，按照主立柱位置，并在特定节点处设置立柱和斜撑，形成主桁架结构；然后分四层建立四层平面板梁结构，从而形成一个整体空间桁架式结构，具有如下有益效果：1）结构主体由中部向外挑出，总体布置集中、紧凑，结构对称，偏心小；2）结构可靠稳定，刚度大，变形小，满足设备长期可靠运行要求；3）4个主立柱上部设置吊耳，满足整体结构运输和安装的需求。

Description

一种整体式海上升压站

技术领域

本实用新型属于海上风力发电技术领域，尤其是涉及一种整体式海上升压站。

背景技术

我国可再生能源发电装机容量已超过10亿千瓦，海上风电装机容量跃居世界第一。随着海上风电的技术不断发展，海上风电已走进平价时代，如何实现海上风电开发的降本增效，促进行业健康发展，是海上风电全产业链亟待解决的难题。

海上升压站作为海上风电电能输送的枢纽，通常位于海上风电场的中心位置，风点机组所发电能通过集电线路汇聚到海上升压站，再通过海上升压站进行升压后通过海缆将电能输送至陆上站，最终接入到电网系统。

海上升压站分为上部组块和下部基础，上部组块包含电气、暖通和消防等设备，如：主变压器、GIS、开关柜、配电设备、二次设备、消防设备、暖通设备和逃救生设备等。上部组块通常为多层甲板结构，上部组块由墙板分隔成多个房间，各个设备布置于不同房间内，在陆上建造基地建造完成后，最终通过吊装船将其安装在下部基础之上。

海上升压站的降本增效同样是海上风电领域非常重要的一环，如何实现在满足设备运行的要求下，同时对精密的电气设备形成有效保护，尽可能的实现海上升压站尺寸小、重量轻，便于施工，同时还能满足人员运维的需求，合理的布置设备房间显得尤为重要。

因此，亟需提供一种整体式海上升压站。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种整体式海上升压站。

为此，本实用新型的上述目的通过如下技术方案实现：

一种整体式海上升压站，其特征在于：所述整体式海上升压站在中央位置设置多个主立柱和设置在主立柱上的多层平面板梁以形成整体空间桁架式结构。

在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述立柱为4个。

作为本实用新型的一种优选技术方案：立柱上部设置吊耳。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述平面板梁为4层。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述整体式海上升压站上设有海上升压站主变压器，所述海上升压站主变压器包括主变压器本体和散热器，所述主变压器本体与散热器之间经油管连接，所述主变压器本体位于室内且位于整体式海上升压站的中央处，所述散热器位于室外。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述平面板梁自下而上形成整体式海上升压站的四层甲板，最下为一层；

一层甲板上中间设置事故油罐，事故油罐的西侧设置柴油罐室、消防设备间，事故油罐的东侧设置临时休息室、暖通机房和室外机；

二层甲板上中间设置主变室，主变室的西侧设置应急配电室、工具间、GIS室和低压配电室；主变室的东侧设置两间开关柜以及备品间；

三层甲板上中间为主变室的上空区域，三层甲板的西侧设置柴油机房、GIS上空区域和通风机房；三层甲板的东侧设置蓄电池室，通信继保室和蓄电池室；

屋顶层在主变室、GIS室和柴油机房的上空区域设置设备检修孔；屋顶层的其余区域设置大吊机、室外机和必要的天线。

作为本实用新型的一种优选技术方案：相邻两个甲板之间以及一层甲板与整体式海上升压站的下部基础之间均设有至少一个逃生通道。

作为本实用新型的一种优选技术方案：相邻两个设备室之间经舱壁板间隔。

作为本实用新型的一种优选技术方案：二层甲板上，应急配电室、工具间、GIS室和低压配电室由北向南依次设置。

作为本实用新型的一种优选技术方案：三层甲板上，柴油机房、GIS上空区域和通风机房由北向南依次设置；蓄电池室，通信继保室和蓄电池室由北向南依次设置。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述整体式海上升压站配备微正压通风系统，所述微正压通风系统用于室内热量排出室外的同时也隔离了外界海洋腐蚀性空气。

本实用新型提供一种整体式海上升压站，整体框架采用空间桁架式结构型式，此外，设备采用集中式、多层布置方式；主要设备均采用户内布置；主变压器采用本体室内布置，散热器室外布置的方式。具体地，具有如下有益效果：

1）、采用整体空间桁架式结构型式。即在平台中部、与基础桩对应的位置，设置4个主立柱，按照主立柱位置，并在特定节点处设置立柱和斜撑，形成主桁架结构；然后分四层建立四层平面板梁结构，从而形成一个整体空间桁架式结构，具有如下有益效果：1）结构主体由中部向外挑出，总体布置集中、紧凑，结构对称，偏心小；2）结构可靠稳定，刚度大，变形小，满足设备长期可靠运行要求；3）4个主立柱上部设置吊耳，满足整体结构运输和安装的需求。

2）、采用集中式、多层布置。即将设备重量最重的主变压器设置在平台中央部位，将较轻的开关、控制设置于主变压器两侧；将平台分三层布置，一层布置临时休息室、电缆层、消防系统、暖通机房、事故油收集装置等，二层布置主变室、高低压开关柜室，三层布置中控室、柴油发电机组、通风机室等，具有如下有益效果：1）使重量尽量集中在平台中部，并且对称布置，以减小平台的偏心；2）分三层布置，减小平台的平面尺寸，减小平台结构重力和运输、安装难度。

3）、采用设备户内布置，并设置微正压通风系统。即将主要电气设备均布置在室内，与外界海洋腐蚀性空气隔离；在平台上设置微正压通风系统，将设备运行时产生的热量通过微正压通风系统排至室外，具有如下有益效果：1）保证的设备在非腐蚀性环境内运行，保证的设备的耐久性；2）采用微正压系统散热，保证了设备正常运行的散热需求。

4）、采用主变压器本体室内布置、散热器室外布置的方式。即将主变压器本体布置于室内，采用机械通风散热，但将主变压器的散热器布置于室外，与本体间通过油管相连，具有如下有益效果：1）将主变压器本体置于室内，实现对主变压器本体的非腐蚀性运行环境保护，保证了主变压器的长期运行耐久性；2）由于主变压器发热量巨大，是海上升压站内主要的发热源，因此，将主变压器的散热器布置于室外，用油管与本体相连，在保证了本体耐久性的同时，也保证了主变压器的散热的。

附图说明

图1为本实用新型所提供的整体式海上升压站的一层布置图；

图2为本实用新型所提供的整体式海上升压站的二层布置图；

图3为本实用新型所提供的整体式海上升压站的三层布置图；

图4为本实用新型所提供的整体式海上升压站的屋顶层布置图。

图中：1-柴油罐室，2-消防设备间，3-临时休息室，4-暖通机房，5-小吊机，6-事故油罐，7-主变室，8-GIS室，9-开关柜室，10-应急配电室，11-低压配电室，12-工具间，13-备品间，14-柴油机房，15-通风机房，16-蓄电池室，17-通信继保室，18-大吊机，19-室外机，20-天线，21-检修孔，22-逃生通道，23-舱壁板，24-空间桁架结构；25-吊装平台；26-主立柱。

实施方式

参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地描述。

如图1~图4所示，一种紧凑型布置的整体式海上升压站，包括柴油罐室1，消防设备间2，临时休息室3，暖通机房4，小吊机5，事故油罐6，主变室7，GIS室8，开关柜室9，应急配电室10，低压配电室11，工具间12，备品间13，柴油机房14，通风机房15，蓄电池室16，通信继保室17，大吊机18，室外机19，天线20，检修孔21，逃生通道22，舱壁板23。以上所有设备设施均布置于空间桁架结构24上，形成整体。

具体地，如图1~图3所示，在平台中部、与基础桩对应的位置，设置4个主立柱26，按照主立柱26位置，并在特定节点处设置立柱和斜撑，形成主桁架结构；然后分四层建立四层平面板梁结构，从而形成一个整体空间桁架式结构24。

海上升压站空间桁架结构24自下而上分共四层甲板：

一层甲板为电缆层和辅助设备层，西侧布置柴油罐室1和消防设备间2，中间布置事故油罐6，东侧布置临时休息室3、暖通机房4和室外机19。

二层甲板为设备层，中间设置重量最大的两台主变压器，分别设置在2间主变室7内，主变室西侧由北向南依次布置应急配电室10、工具间12、GIS室8和低压配电室11，将较重的GIS室8布置在中间位置，主变室东侧布置两间开关柜室9，考虑尽量做到结构对称的原则，将剩余空间设置成备品间13。

三层甲板为主设备架空层和部分辅机设备区域，中间为主变室上空区域，西侧由北向南依次为柴油机房14、GIS上空区域和通风机房15，东侧由北向南依次为蓄电池室16，通信继保室17和蓄电池室16。

屋顶层在主变室、GIS室和柴油机房上空均布置有合适大小的设备检修孔21（主变设备检修孔、GIS设备检修孔和柴油发电机检修孔），还布置有大吊机18、室外机19和必要的天线20。

各层甲板之间以及海上升压站上部组块与下部基础之间均有两部逃生通道22，满足疏散通道要求。主变散热器及部分位于室外的设备处于室外环境下，其余设备均采用户内布置，并设置微正压通风系统。各个设备室之间通过舱壁板23进行分隔，采用设备室内布置，并通过微正压通风系统将设备运行时产生的热量排出的同时也隔离了外界海洋腐蚀性空气，满足设备运行的安全性和可靠性要求。

如图2所示，主变室7内布置有主变压器，主变压器分成主变本体71、散热器72和油管73。其中主变本体71室内布置，采用机械通风散热，散热器72室外布置，与本体间通过油管73相连。

GIS室、应急配电室、低压配电室与2个开关柜室的重量接近，且总体重量相对主变压器小，分布在主变压器两侧。柴油机房、暖通机房及蓄电池室和通信继保室，其整体质量较轻，布置于三层主变室两侧。

如图2~图4所示，海上升压站一层边缘设置小吊机5，满足日常运维需求，屋顶层设置大吊机18，并在二层GIS房间外侧、三层GIS上空房间外侧设置有吊装平台25，吊装平台25与大吊机18位于同一侧，便于平台内小型设备的检修和更换。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种整体式海上升压站，其特征在于：所述整体式海上升压站在中央位置设置多个主立柱和设置在主立柱上的多层平面板梁以形成整体空间桁架式结构。

2.根据权利要求1所述的整体式海上升压站，其特征在于：所述立柱为4个。

3.根据权利要求1所述的整体式海上升压站，其特征在于：所述平面板梁为4层。

4.根据权利要求1所述的整体式海上升压站，其特征在于：所述整体式海上升压站上设有海上升压站主变压器，所述海上升压站主变压器包括主变压器本体和散热器，所述主变压器本体与散热器之间经油管连接，所述主变压器本体位于室内且位于整体式海上升压站的中央处，所述散热器位于室外。

5.根据权利要求1所述的整体式海上升压站，其特征在于：所述平面板梁自下而上形成整体式海上升压站的四层甲板，最下为一层；

一层甲板上中间设置事故油罐，事故油罐的西侧设置柴油罐室、消防设备间，事故油罐的东侧设置临时休息室、暖通机房和室外机；

二层甲板上中间设置主变室，主变室的西侧设置应急配电室、工具间、GIS室和低压配电室；主变室的东侧设置两间开关柜以及备品间；

三层甲板上中间为主变室的上空区域，三层甲板的西侧设置柴油机房、GIS上空区域和通风机房；三层甲板的东侧设置蓄电池室，通信继保室和蓄电池室；

屋顶层在主变室、GIS室和柴油机房的上空区域设置设备检修孔；屋顶层的其余区域设置大吊机、室外机和必要的天线。

6.根据权利要求5所述的整体式海上升压站，其特征在于：相邻两个甲板之间以及一层甲板与整体式海上升压站的下部基础之间均设有至少一个逃生通道。

7.根据权利要求5所述的整体式海上升压站，其特征在于：相邻两个设备室之间经舱壁板间隔。

8.根据权利要求5所述的整体式海上升压站，其特征在于：二层甲板上，应急配电室、工具间、GIS室和低压配电室由北向南依次设置。

9.根据权利要求5所述的整体式海上升压站，其特征在于：三层甲板上，柴油机房、GIS上空区域和通风机房由北向南依次设置；蓄电池室，通信继保室和蓄电池室由北向南依次设置。

10.根据权利要求1或5所述的整体式海上升压站，其特征在于：所述整体式海上升压站配备微正压通风系统，所述微正压通风系统用于室内热量排出室外的同时也隔离了外界海洋腐蚀性空气。