JP2023081431A

JP2023081431A - power cable system

Info

Publication number: JP2023081431A
Application number: JP2021195110A
Authority: JP
Inventors: 年広高野; Toshihiro Takano; 優行沖井; Masayuki Okii; 光宏中村; Mitsuhiro Nakamura; 真一郎下位; Shinichiro Shimoi
Original assignee: JGC Corp
Current assignee: JGC Corp
Priority date: 2021-12-01
Filing date: 2021-12-01
Publication date: 2023-06-13

Abstract

To provide a power cable system capable of reducing a cross-sectional area of a conductor and suppressing the cost by minimizing the cross-sectional area of an expensive copper conductor.SOLUTION: A power cable system 100 includes: a power cable 10 having a sea bottom cable portion 11 buried in a sea bottom SB, an offshore connection cable portion 12 extending from the sea bottom cable portion 11 and connected to a power generation facility W, and a land connection cable portion 13 extending from the sea bottom cable portion 11 to a cost shore portion SN and connected to a land cable portion 14 inside a beach manhole 30 installed in the coast shore portion SN; and a heat dissipation acceleration system 20 for dissipating heat and cooling from the land connection cable portion 13 or the offshore connection cable portion 12. A heat load per unit length in the land connection cable portion 13 and the offshore connection cable portion 12 is smaller than a heat load per unit length in the sea bottom cable portion 11.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電力ケーブルシステムに関する。 The present invention relates to power cable systems.

従来、洋上の発電設備から電力が供給される電力ケーブルシステムがあった（特許文献１及び特許文献２）。
従来の電力ケーブルシステムは、海底ケーブル部から海底より上方にある発電設備まで延長する洋上接続ケーブル部を有するものであるか、海底ケーブル部から陸上の海岸部まで延長し、陸上ケーブル部と接続される陸上接続ケーブル部を有するものであった。 Conventionally, there has been a power cable system in which electric power is supplied from an offshore power generation facility (Patent Documents 1 and 2).
A conventional power cable system has an offshore connecting cable section that extends from a submarine cable section to a power generation facility above the seabed, or extends from the submarine cable section to a land shore section and is connected to a land cable section. It had a land connection cable part.

特開２０１６－２２６１９４号公報JP 2016-226194 A 特開２００３－３０４６２９号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-304629

しかしながら、従来の電力ケーブルシステムでは、陸上接続ケーブル部又は洋上接続ケーブル部が、直射日光等の影響で、熱負荷が大きく、温度変化の影響を受けやすいため、システム設計上の制約となることから、いわゆるサーマルボトルネックとなっていた。したがって、従来の電力ケーブルシステムでは、陸上接続ケーブル部又は洋上接続ケーブル部における連続的な熱負荷によって上昇する温度に基づいて、電力ケーブルの導体の断面積が一律に設定されていた。このため、海底ケーブル部の熱時定数が週単位又は月単位に達するほど比較的大きいにも関わらず、海底ケーブル部における導体の断面積は、必要以上に大きくなる場合があった。そして、導体の断面積に応じて高価な銅の使用量も大きくなっていた。 However, in conventional power cable systems, the land connection cable section or the offshore connection cable section has a large heat load due to the effects of direct sunlight, etc., and is easily affected by temperature changes, which restricts system design. was a so-called thermal bottleneck. Therefore, in the conventional power cable system, the cross-sectional area of the conductor of the power cable is uniformly set based on the temperature rise due to the continuous heat load in the land connection cable portion or the offshore connection cable portion. For this reason, although the thermal time constant of the submarine cable section is relatively large, reaching on the order of weeks or months, the cross-sectional area of the conductor in the submarine cable section may become larger than necessary. In addition, the amount of expensive copper used has also increased in accordance with the cross-sectional area of the conductor.

本発明は、導体の断面積をサイズダウンでき、高価な銅製の導体の断面積をできるだけ小さくすることでコストを抑制できる電力ケーブルシステムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a power cable system in which the cross-sectional area of a conductor can be reduced, and the cost can be suppressed by minimizing the cross-sectional area of an expensive copper conductor.

本発明は、以下の態様を有する。
（１）本発明に係る一態様の電力ケーブルシステムは、洋上の発電設備から電力が供給される電力ケーブルシステムであって、前記電力ケーブルシステムは、海底に埋設して設けられる海底ケーブル部、前記海底ケーブル部から延長し、前記発電設備に接続される洋上接続ケーブル部、及び、前記海底ケーブル部から海岸部まで延長し、前記海岸部に設置された渚マンホールの内側で、陸上ケーブル部と接続される陸上接続ケーブル部、を有する電力ケーブルと、前記陸上接続ケーブル部又は前記洋上接続ケーブル部の熱を放散させて冷却する熱放散促進システムと、を備え、前記陸上接続ケーブル部及び前記洋上接続ケーブル部における単位長さ当たりの熱負荷は、前記海底ケーブル部における単位長さ当たりの熱負荷より小さい。
（２）上記（１）において、前記熱放散促進システムは、前記洋上接続ケーブル部を囲む保護管を有し、前記保護管は、冷却フィンを有してよい。
（３）上記（１）又は（２）において、電源不要な前記熱放散促進システムを有してよい。
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記熱放散促進システムは、海面の上下動に応じて上下動するフロートと、前記フロートの上下動により前記洋上接続ケーブル部の表面に冷媒を流すポンプと、を有してよい。
（５）上記（１）から（４）のいずれかにおいて、前記熱放散促進システムは、前記海岸部に埋設され、取水管と放水管を有する海水循環路を有し、前記海水循環路は、前記陸上接続ケーブル部に沿ってよい。 The present invention has the following aspects.
(1) A power cable system according to one aspect of the present invention is a power cable system to which electric power is supplied from an offshore power generation facility, wherein the power cable system includes a submarine cable section buried under the sea, An offshore connection cable portion that extends from the submarine cable portion and is connected to the power generation facility, and an onshore connection cable portion that extends from the submarine cable portion to the coastal portion and is connected to the land cable portion inside the beach manhole installed in the coastal portion. and a heat dissipation acceleration system for dissipating and cooling the land connection cable portion or the offshore connection cable portion, wherein the land connection cable portion and the offshore connection The heat load per unit length in the cable section is less than the heat load per unit length in the submarine cable section.
(2) In (1) above, the heat dissipation promotion system may have a protective tube surrounding the ocean connection cable portion, and the protective tube may have cooling fins.
(3) In (1) or (2) above, the heat dissipation promotion system may be provided without a power source.
(4) In any one of (1) to (3) above, the heat dissipation promotion system includes a float that moves up and down in response to vertical movement of the sea surface, and and a pump for flowing the coolant.
(5) In any one of (1) to (4) above, the heat dissipation promotion system has a seawater circulation path that is buried in the coastal area and has a water intake pipe and a water discharge pipe, and the seawater circulation path includes: It may be along the land connection cable section.

本発明によれば、導体の断面積をサイズダウンでき、高価な銅製の導体の断面積をできるだけ小さくすることでコストを抑制できる電力ケーブルシステムを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a power cable system in which the cross-sectional area of the conductor can be reduced, and the cost can be suppressed by minimizing the cross-sectional area of the expensive copper conductor as much as possible.

電力ケーブルシステムの概略図である。1 is a schematic diagram of a power cable system; FIG. 第１実施形態に係る電力ケーブルシステムにおける熱放散促進システムの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a heat dissipation promotion system in the power cable system according to the first embodiment; 保護管に設けられた冷却フィンの説明図である。It is explanatory drawing of the cooling fin provided in the protective tube. 連絡管に設けられた冷却フィンの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of cooling fins provided on a connecting pipe; 第２実施形態に係る電力ケーブルシステムにおける熱放散促進システムの説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a heat dissipation promotion system in a power cable system according to a second embodiment; フロート及びポンプの説明図である。It is explanatory drawing of a float and a pump. フロート及びポンプによる冷媒吐出時の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of refrigerant discharge by a float and a pump; フロート及びポンプによる冷媒吸込時の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of refrigerant suction by a float and a pump; 第３実施形態に係る電力ケーブルシステムにおける熱放散促進システムの説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a heat dissipation promotion system in a power cable system according to a third embodiment;

以下、電力ケーブルシステムを説明する。図１は、電力ケーブルシステム１００の概略図である。 A power cable system is described below. FIG. 1 is a schematic diagram of a power cable system 100. As shown in FIG.

（電力ケーブルシステム）
図１に示すように、電力ケーブルシステム１００は、洋上の発電設備Ｗから電力が供給されるシステムである。
電力ケーブルシステム１００は、電力ケーブル１０と、電力ケーブル１０における陸上接続ケーブル部１３又は洋上接続ケーブル部１２の熱を放散させて冷却する熱放散促進システム２０と、を備えている。 (power cable system)
As shown in FIG. 1, the power cable system 100 is a system to which electric power is supplied from an offshore power generation facility W.
The power cable system 100 includes a power cable 10 and a heat dissipation acceleration system 20 that dissipates heat from a land connection cable portion 13 or an offshore connection cable portion 12 of the power cable 10 to cool the cable.

（電力ケーブル）
電力ケーブル１０は、海底ＳＢに埋設して設けられる海底ケーブル部１１、海底ケーブル部１１から延長し、発電設備Ｗに接続される洋上接続ケーブル部１２、及び、海底ケーブル部１１から海岸部ＳＮまで延長し、海岸部ＳＮに設置された渚マンホール３０の内側で、陸上ケーブル部１４と接続される陸上接続ケーブル部１３、を有している。
そして、発電設備Ｗから洋上接続ケーブル部１２、海底ケーブル部１１及び陸上接続ケーブル部１３を経て、陸上ケーブル部１４まで繋がった電力ケーブル１０は、適宜、陸上に設置された陸上変電所において、連系保護装置、変圧器等に接続される。なお、適宜、別途の電力ケーブルにより、陸上変電所から電力系統に接続される。 (power cable)
The power cable 10 includes a submarine cable portion 11 buried in the submarine SB, an offshore connection cable portion 12 extending from the submarine cable portion 11 and connected to the power generation facility W, and a submarine cable portion 11 to the coastal SN. It has a land connection cable portion 13 that extends and is connected to a land cable portion 14 inside a beach manhole 30 installed in the coastal area SN.
Then, the power cable 10 connected from the power generation facility W to the land cable section 14 via the offshore connection cable section 12, the submarine cable section 11, and the land connection cable section 13 is appropriately connected to the land substation installed on land. Connected to system protection device, transformer, etc. Note that the land substation is connected to the power system by a separate power cable as appropriate.

電力ケーブル１０は、導体を絶縁体で被覆したものである。導体は、銅製である。電力ケーブル１０は、例えば、複数の導体のそれぞれを、内部半導電層と、架橋ポリエチレン絶縁体層と、外部半導電層と、遮水層となる鉛被と、岩盤、投錨等による外傷からの保護層となる鉄線鎖装と、によって多層に被覆されている。電力ケーブル１０は、適宜、導体に沿って、メタル通信線、光ケーブル等を備えている。 The power cable 10 is a conductor covered with an insulator. The conductor is made of copper. The power cable 10 includes, for example, each of the plurality of conductors, an inner semi-conductive layer, a crosslinked polyethylene insulating layer, an outer semi-conductive layer, a lead coating serving as a waterproof layer, and a bedrock, an anchor, etc. It is covered in multiple layers with a steel wire chain that serves as a protective layer. The power cable 10 suitably includes metal communication lines, optical cables, etc. along the conductors.

発電設備Ｗは、洋上に設置される。発電設備Ｗは、例えば、風力発電機である。風力発電機は、海底ＳＢに設けられた基礎と、基礎から鉛直に延び、海面より上方に突き出すタワーと、タワーの頂部に設けられ、風力によってロータ軸を中心に回転するブレードと、ロータ軸の回転エネルギーを電気エネルギー（電力）に変換する発電機と、を備えている。
そして、発電機で得られた電気エネルギーは、発電機に接続された洋上接続ケーブル部１２を含む電力ケーブル１０を介して、陸上に送られる。 The power generation facility W is installed offshore. The power generation equipment W is, for example, a wind power generator. The wind power generator consists of a foundation provided on the seabed SB, a tower extending vertically from the foundation and protruding above the sea surface, blades provided at the top of the tower and rotating around the rotor shaft by wind power, and a rotor shaft. a generator that converts rotational energy into electrical energy (electric power).
The electrical energy obtained by the generator is sent to land via a power cable 10 including an offshore connection cable section 12 connected to the generator.

海底ケーブル部１１は、電力ケーブル１０における、洋上接続ケーブル部１２と陸上接続ケーブル部１３との間の部分である。海底ケーブル部１１は、海底ＳＢに埋設して設けられている。 The submarine cable section 11 is a portion of the power cable 10 between the offshore connection cable section 12 and the land connection cable section 13 . The submarine cable section 11 is provided by being buried in the submarine SB.

洋上接続ケーブル部１２は、電力ケーブル１０における、海底ケーブル部１１と発電設備Ｗの発電機との間の部分である。発電設備Ｗの発電機は、通常、海面より上方にあるので、洋上接続ケーブル部１２は、海底ＳＢに沿って略水平な姿勢の海底ケーブル部１１から発電設備Ｗの発電機に至るまでの区間において、アルファベットのＪ形状のように、曲線的に曲がって向きを変え、発電設備Ｗのタワーに沿って鉛直に延びた状態となっている。 The offshore connection cable portion 12 is a portion between the submarine cable portion 11 and the generator of the power generation facility W in the power cable 10 . Since the generator of the power generation facility W is normally above the sea surface, the offshore connection cable section 12 extends from the submarine cable section 11, which has a substantially horizontal posture along the seabed SB, to the generator of the power generation facility W. , it bends in a curve like the letter J, and extends vertically along the tower of the power generation equipment W.

渚マンホール３０は、海岸部ＳＮに設置されている。渚マンホール３０は、例えば、鉄筋コンクリート製の箱状の構造物であり、海岸部ＳＮに埋設されている。渚マンホール３０は、水平方向における一端部に陸上接続ケーブル部１３を貫通させ、他端部に陸上ケーブル部１４を貫通させている。渚マンホール３０の内側には、陸上接続ケーブル部１３と陸上ケーブル部１４とを接続するケーブル接続部１５が設けられている。渚マンホール３０は、適宜、上部に、点検用に人員が出入りできる大きさを有する、地表に繋がる出入口を有している。 Nagisa manhole 30 is installed in coastal area SN. The Nagisa manhole 30 is, for example, a box-shaped structure made of reinforced concrete, and is buried in the coastal area SN. The Nagisa manhole 30 has the land connection cable portion 13 passed through one end in the horizontal direction, and the land cable portion 14 passed through the other end. Inside the Nagisa manhole 30, a cable connecting portion 15 that connects the land connecting cable portion 13 and the land cable portion 14 is provided. The Nagisa manhole 30 suitably has a doorway connected to the ground surface at its upper portion, the size of which allows personnel to enter and exit for inspection.

陸上接続ケーブル部１３は、電力ケーブル１０における、海底ケーブル部１１と陸上ケーブル部１４との間の部分である。陸上接続ケーブル部１３は、海底ＳＢから海岸部ＳＮにかけて、地表より下方にあり、地表に沿って延びている。陸上接続ケーブル部１３は、適宜、海岸部ＳＮに設置された渚マンホール３０の内側で、陸上ケーブル部１４とケーブル接続部１５を介して接続される The land connection cable portion 13 is a portion of the power cable 10 between the submarine cable portion 11 and the land cable portion 14 . The land connection cable portion 13 is below the ground surface and extends along the ground surface from the seabed SB to the coastal area SN. The land connection cable part 13 is appropriately connected to the land cable part 14 via the cable connection part 15 inside the Nagisa manhole 30 installed in the coastal area SN.

陸上ケーブル部１４は、電力ケーブル１０における、陸上接続ケーブル部１３に接続され、陸上接続ケーブル部１３から離れる方向に延びる部分である。陸上ケーブル部１４の一端は、適宜、海岸部ＳＮに設置された渚マンホール３０の内側で、陸上接続ケーブル部１３とケーブル接続部１５を介して接続される。 The land cable portion 14 is a portion of the power cable 10 that is connected to the land connection cable portion 13 and extends in a direction away from the land connection cable portion 13 . One end of the land cable section 14 is appropriately connected to the land connection cable section 13 via the cable connection section 15 inside the Nagisa manhole 30 installed in the coastal area SN.

ここで、後述する熱放散促進システム２１のため、陸上接続ケーブル部１３及び洋上接続ケーブル部１２における単位長さ当たりの熱負荷１２ｔ，１３ｔは、海底ケーブル部１１における単位長さ当たりの熱負荷１１ｔより小さい。なお、以下、特に説明のない限り、熱負荷は、電力ケーブル１０の単位長さ当たりの熱負荷を意味する。
例えば、海底ケーブル部１１は、海底に埋設されているので、週単位又は月単位に達するような長期の熱時定数（例えば、電力ケーブル１０の導体に一定の電流が連続して流れた場合に、電力ケーブル１０の海底ケーブル部１１における導体が、周囲温度との温度差（初期温度と最終温度の差）の６３．２％変化するまでに必要とする時間）を有し、連続的ではなく、変動して作用する熱負荷１１ｔを受ける。これに対して、陸上接続ケーブル部１３及び洋上接続ケーブル部１２は、海面近傍又は海面より上方にあって、直射日光等に直接晒されるような場合、通常、高い熱負荷１２ｔ，１３ｔを受ける。しかしながら、電力ケーブルシステム１００は、陸上接続ケーブル部１３及び洋上接続ケーブル部１２の熱を放散させて冷却する熱放散促進システム２０を備えているので、陸上接続ケーブル部１３及び洋上接続ケーブル部１２における熱負荷１２ｔ，１３ｔが低減され、海底ケーブル部１１における熱負荷１１ｔより小さい熱負荷１２ｔ，１３ｔを受ける。
したがって、電力ケーブル１０において、海底ケーブル部１１の熱負荷１１ｔを、電力ケーブル１０における熱負荷の中で最も高い、いわゆる、サーマルボトルネックにできる。そして、海底ケーブル部１１の熱負荷１１ｔに基づいて、電力ケーブル１０の全体の導体断面積を設計できる。よって、電力ケーブル１０の導体の断面積をサイズダウンでき、高価な銅製の導体の断面積をできるだけ小さくすることでコストを抑制できる。 Here, for the heat dissipation promotion system 21 to be described later, the heat loads 12t and 13t per unit length in the land connection cable portion 13 and the ocean connection cable portion 12 are equal to the heat load 11t per unit length in the submarine cable portion 11. less than In addition, hereinafter, the thermal load means the thermal load per unit length of the power cable 10 unless otherwise specified.
For example, since the submarine cable section 11 is buried in the seabed, it has a long-term thermal time constant (for example, when a constant current continuously flows through the conductor of the power cable 10) that reaches weeks or months. , the time required for the conductor in the submarine cable portion 11 of the power cable 10 to change 63.2% of the temperature difference from the ambient temperature (the difference between the initial temperature and the final temperature)), not continuously , undergoes a fluctuating heat load 11t. On the other hand, when the land connection cable portion 13 and the ocean connection cable portion 12 are near or above the sea surface and are directly exposed to direct sunlight or the like, they are usually subjected to high heat loads 12t and 13t. However, since the power cable system 100 includes the heat dissipation acceleration system 20 that dissipates and cools the heat of the land connection cable portion 13 and the offshore connection cable portion 12, the land connection cable portion 13 and the offshore connection cable portion 12 The heat loads 12t and 13t are reduced, and the heat loads 12t and 13t smaller than the heat load 11t in the submarine cable section 11 are received.
Therefore, in the power cable 10, the thermal load 11t of the submarine cable portion 11 can be the highest among the thermal loads in the power cable 10, that is, the so-called thermal bottleneck. Then, based on the thermal load 11t of the submarine cable portion 11, the conductor cross-sectional area of the entire power cable 10 can be designed. Therefore, the cross-sectional area of the conductor of the power cable 10 can be reduced, and the cost can be suppressed by minimizing the cross-sectional area of the expensive copper conductor as much as possible.

（熱放散促進システム）
電力ケーブルシステム１００は、熱放散促進システム２０を備えている。
熱放散促進システム２０は、陸上接続ケーブル部１３又は洋上接続ケーブル部１２の熱を放散させて冷却するものである。
熱放散促進システム２０は、陸上接続ケーブル部１３の熱負荷１３ｔ又は洋上接続ケーブル部１２の熱負荷１２ｔを、海底ケーブル部１１の熱負荷１１ｔより小さくできるものであればよい。陸上接続ケーブル部１３の熱負荷１３ｔ又は洋上接続ケーブル部１２の熱負荷１２ｔを、海底ケーブル部１１の熱負荷１１ｔより小さくできるものは、例えば、以下に示す第１実施形態の熱放散促進システム２１における冷却フィン２１２であってよい。 (Heat dissipation enhancement system)
Power cable system 100 includes heat dissipation enhancement system 20 .
The heat dissipation acceleration system 20 dissipates the heat of the land connection cable portion 13 or the ocean connection cable portion 12 to cool it.
The heat dissipation promotion system 20 is sufficient as long as the heat load 13 t of the land connection cable portion 13 or the heat load 12 t of the ocean connection cable portion 12 can be made smaller than the heat load 11 t of the submarine cable portion 11 . The thermal load 13t of the land connection cable portion 13 or the thermal load 12t of the offshore connection cable portion 12 can be made smaller than the thermal load 11t of the submarine cable portion 11, for example, the heat dissipation promotion system 21 of the first embodiment shown below. may be the cooling fins 212 in the .

［熱放散促進システムの第１実施形態］
以下、第１実施形態に係る電力ケーブルシステム１００における熱放散促進システム２１を説明する。
図２は、第１実施形態に係る電力ケーブルシステム１００における熱放散促進システム２１の説明図である。図３は、保護管に設けられた冷却フィンの説明図である。図４は、連絡管２１５に設けられた冷却フィン２１６の説明図である。 [First Embodiment of Heat Dissipation Acceleration System]
The heat dissipation promotion system 21 in the power cable system 100 according to the first embodiment will be described below.
FIG. 2 is an explanatory diagram of the heat dissipation promotion system 21 in the power cable system 100 according to the first embodiment. FIG. 3 is an explanatory diagram of cooling fins provided on the protective tube. FIG. 4 is an explanatory diagram of the cooling fins 216 provided on the connecting pipe 215. As shown in FIG.

図２に示すように、電力ケーブルシステム１００の熱放散促進システム２１は、洋上接続ケーブル部１２を囲む保護管２１１を有している。そして、保護管２１１は、冷却フィン２１２を有している。なお、保護管２１１は、アルファベットのＪ字状に曲がっていることから、Ｊ－ｔｕｂｅともいう。これにより、冷却フィン２１２が、冷却フィン２１２に触れた外気と保護管２１１との間の熱交換を促進させるので、保護管２１１に囲まれた洋上接続ケーブル部１２の熱の放散を促進させることができ、洋上接続ケーブル部を効果的に冷却できる。なお、風速が早いほど、風力発電量が大きく、電流値が大きく、ケーブルの発熱量が多くなり、より大きな冷却を必要とする一方で、冷却フィン２１２による熱交換も促進されて冷却効果も高くなる。
また、熱放散促進システム２１は、自然風によって、冷媒Ｒ（例えば、海水、空気等）の循環路を形成する管状体の一部から熱を奪うことで、循環路の内側にある冷媒Ｒに温度差を生じさせて、対流の作用により、冷媒Ｒを循環させることができる。このように、電力ケーブルシステム１００は、電源不要な熱放散促進システム２１を有している。よって、冷媒Ｒを循環させるためのエネルギーを供給する電源等を特別に用意することなく、洋上接続ケーブル部１２を冷却できる。 As shown in FIG. 2 , the heat dissipation enhancement system 21 of the power cable system 100 has a protective tube 211 surrounding the offshore connection cable section 12 . The protective tube 211 has cooling fins 212 . The protective tube 211 is also called a J-tube because it is bent in the letter J of the alphabet. As a result, the cooling fins 212 promote heat exchange between the outside air coming into contact with the cooling fins 212 and the protective tube 211, thereby promoting heat dissipation of the ocean connection cable section 12 surrounded by the protective tube 211. It is possible to effectively cool the offshore connection cable. Note that the faster the wind speed, the greater the amount of wind power generation, the greater the current value, the greater the amount of heat generated by the cable, and the greater the need for cooling. Become.
In addition, the heat dissipation promotion system 21 draws heat from a part of the tubular body that forms the circulation path of the refrigerant R (for example, seawater, air, etc.) by natural wind, so that the refrigerant R inside the circulation path The coolant R can be circulated by the effect of convection by creating a temperature difference. Thus, the power cable system 100 has a heat dissipation enhancement system 21 that does not require a power source. Therefore, the ocean connection cable section 12 can be cooled without preparing a power source or the like for supplying energy for circulating the coolant R.

冷却フィン２１２は、耐候性が高く、熱伝導性の高い金属製であることが好ましい。冷却フィン２１２は、例えば、ステンレス鋼製である。 The cooling fins 212 are preferably made of metal with high weather resistance and high thermal conductivity. The cooling fins 212 are made of stainless steel, for example.

冷却フィン２１２は、図３に示すような、一対の半割クランプ２１７の外表面に形成されていてよい。冷却フィン２１２は、半割クランプ２１７の外表面に、互いに間隔を空けて複数設けられている。冷却フィン２１２は、それぞれ、保護管２１１から離れる方向に向けて突出している。そして、冷却フィン２１２が形成された半割クランプ２１７は、保護管２１１を両側方から挟んだ状態で、ボルト及びナットの組み合わせのような不図示の締結具によって、保護管２１１に取り付けられる。 Cooling fins 212 may be formed on the outer surface of a pair of clamp halves 217 as shown in FIG. A plurality of cooling fins 212 are provided on the outer surface of the half clamp 217 at intervals. The cooling fins 212 each protrude away from the protective tube 211 . Half clamps 217 formed with cooling fins 212 are attached to protective tube 211 by fasteners (not shown) such as a combination of bolts and nuts while sandwiching protective tube 211 from both sides.

冷媒Ｒは、少なくとも、保護管２１１と洋上接続ケーブル部１２との間に形成される循環路を流れる流体である。冷媒Ｒは、外気（空気）であってよく、環境温度で凍結を起こさない不凍液であってよく、水道水であってよく、海水であってもよい。 The coolant R is at least a fluid that flows through the circulation path formed between the protective tube 211 and the ocean connection cable portion 12 . The coolant R may be outside air (air), an antifreeze solution that does not freeze at the ambient temperature, tap water, or seawater.

熱放散促進システム２１は、保護管２１１と、保護管２１１の下端に接続される第１接続部２１３と、保護管２１１の上端に接続される第２接続部２１４と、を備えている。
また、熱放散促進システム２１は、第１接続部２１３と第２接続部２１４とに連通する連絡管２１５を備えている。連絡管２１５の内側には、冷媒Ｒの流路となる空洞が形成されている。
熱放散促進システム２１は、第１接続部２１３、保護管２１１、第２接続部２１４及び連絡管２１５により、これらの内側に連通する冷媒Ｒの循環路を形成している。よって、冷媒Ｒを、循環路の途中となる保護管２１１と洋上接続ケーブル部１２との間の空隙に通し、循環させることができるので、冷媒Ｒと洋上接続ケーブル部１２との熱交換を促進させることができる。よって、洋上接続ケーブル部１２の熱を効果的に放散させることができ、洋上接続ケーブル部を効果的に冷却できる。 The heat dissipation promotion system 21 includes a protection tube 211 , a first connection portion 213 connected to the lower end of the protection tube 211 , and a second connection portion 214 connected to the upper end of the protection tube 211 .
The heat dissipation promotion system 21 also includes a connecting pipe 215 that communicates with the first connection portion 213 and the second connection portion 214 . Inside the communication pipe 215, a cavity serving as a flow path for the coolant R is formed.
The heat dissipation acceleration system 21 forms a circulation path for the coolant R communicating with the inside of the first connecting portion 213, the protective pipe 211, the second connecting portion 214, and the connecting pipe 215. As shown in FIG. Therefore, the refrigerant R can be passed through the gap between the protection tube 211 and the offshore connection cable portion 12 in the middle of the circulation path and circulated, thereby promoting heat exchange between the refrigerant R and the offshore connection cable portion 12. can be made Therefore, the heat of the ocean connection cable portion 12 can be effectively dissipated, and the ocean connection cable portion can be effectively cooled.

保護管２１１は、内側の空洞に、洋上接続ケーブル部１２を挿通している。保護管２１１は、洋上接続ケーブル部１２に対して、冷媒Ｒの流路となるクリアランスが得られるように、洋上接続ケーブル部１２の外径より、大きい内径を有している。 The protective tube 211 has the ocean connection cable portion 12 inserted through the inner cavity. The protection tube 211 has an inner diameter larger than the outer diameter of the ocean connection cable portion 12 so as to provide a clearance for the coolant R flow path with respect to the ocean connection cable portion 12 .

電力ケーブル１０は、洋上接続ケーブル部１２と海底ケーブル部１１との間に、適宜、ベンドスティフナ２１９を有している。ベンドスティフナ２１９は、洋上接続ケーブル部１２の曲率を許容内にして過大な曲げモーメントを作用させないようにするため、洋上接続ケーブル部１２の剛性を補っている。ベンドスティフナ２１９は、下端を、電力ケーブル１０に接続させ、上端を、第１接続部２１３に接続させている。 The power cable 10 appropriately has a bend stiffener 219 between the ocean connection cable portion 12 and the submarine cable portion 11 . The bend stiffener 219 compensates for the rigidity of the ocean connection cable portion 12 in order to keep the curvature of the ocean connection cable portion 12 within the permissible range and prevent an excessive bending moment from acting on the ocean connection cable portion 12 . The bend stiffener 219 has a lower end connected to the power cable 10 and an upper end connected to the first connection portion 213 .

第１接続部２１３は、管状体である。第１接続部２１３の内側には、洋上接続ケーブル部１２が、冷媒Ｒの循環路となる所定のクリアランスを介して貫通している。第１接続部２１３は、保護管２１１と連絡管２１５との間に冷媒Ｒを通すため、下端において、洋上接続ケーブル部１２との間をシールされたベンドスティフナ２１９の上端に接続されており、上端において、冷媒Ｒの循環路を確保した状態で、保護管２１１の下端に接続されている。そして、第１接続部２１３は、側部に、冷媒Ｒの循環路を確保した状態で、連絡管２１５に接続される開口部を有している。 The first connecting portion 213 is a tubular body. The ocean connection cable portion 12 passes through the inside of the first connection portion 213 via a predetermined clearance that serves as a circulation path for the refrigerant R. The first connection portion 213 is connected at its lower end to the upper end of a bend stiffener 219 that seals off the ocean connection cable portion 12 in order to allow the refrigerant R to pass between the protective tube 211 and the connecting pipe 215. The upper end is connected to the lower end of the protective tube 211 while ensuring the circulation path of the coolant R. The first connecting portion 213 has an opening on the side thereof to be connected to the communication pipe 215 while securing the circulation path of the refrigerant R.

第２接続部２１４は、管状体である。第２接続部２１４の内側には、洋上接続ケーブル部１２が、冷媒Ｒの循環路となる所定のクリアランスを介して貫通している。第２接続部２１４は、保護管２１１と連絡管２１５との間に冷媒Ｒを通すため、上端において洋上接続ケーブル部１２との間をシールされており、下端において、冷媒Ｒの循環路を確保した状態で、保護管２１１の上端に接続されている。そして、第２接続部２１４は、側部に、冷媒Ｒの循環路を確保した状態で、連絡管２１５に接続される開口部を有している。 The second connecting portion 214 is a tubular body. The ocean connection cable portion 12 passes through the inside of the second connection portion 214 via a predetermined clearance that serves as a circulation path for the refrigerant R. The second connecting portion 214 is sealed from the ocean connection cable portion 12 at its upper end in order to allow the refrigerant R to pass between the protective pipe 211 and the connecting pipe 215, and secures a circulation path for the refrigerant R at its lower end. It is connected to the upper end of the protection tube 211 in a state where it is held. The second connecting portion 214 has an opening on the side thereof to be connected to the communication pipe 215 while securing the circulation path of the refrigerant R.

連絡管２１５は、第１接続部２１３と第２接続部２１４との間に渡される管状体である。連絡管２１５は、外気に露出しているので、外気と熱交換することで、連絡管２１５を通る冷媒を冷却する。連絡管２１５は、冷却フィン２１６を有していてもよい。冷却フィン２１６は、例えば、図４に示すような、リング状の板を、連絡管２１５の延在方向に沿って互いに間隔を空けて複数並べたものであってよい。このように、連絡管２１５は、冷却フィン２１６を有しているので、連絡管２１５と外気との間で効果的に熱交換でき、連絡管２１５の内側の循環路を流れる冷媒Ｒを冷却できる。よって、循環路を循環する冷媒Ｒにより、洋上接続ケーブル部１２を冷却できる。 The communication pipe 215 is a tubular body that spans between the first connection portion 213 and the second connection portion 214 . Since the communication pipe 215 is exposed to the outside air, the refrigerant passing through the communication pipe 215 is cooled by exchanging heat with the outside air. The connecting tube 215 may have cooling fins 216 . The cooling fins 216 may be, for example, a plurality of ring-shaped plates arranged at intervals along the extending direction of the connecting pipe 215, as shown in FIG. Thus, since the communication pipe 215 has the cooling fins 216, heat can be effectively exchanged between the communication pipe 215 and the outside air, and the refrigerant R flowing through the circulation path inside the communication pipe 215 can be cooled. . Therefore, the offshore connection cable portion 12 can be cooled by the coolant R circulating in the circulation path.

このように、洋上接続ケーブル部１２は、洋上接続ケーブル部１２を囲む、冷却フィン２１２を有する保護管２１１を有する。このため、保護管２１１と第１接続部２１３と第２接続部２１４と連絡管２１５とで形成された循環路に、特別な電源等の動力を要することなく、図２の矢印で示すように、冷媒Ｒを循環させるとともに、冷媒Ｒを冷却することができる。よって、冷媒Ｒに触れる洋上接続ケーブル部１２を冷却でき、洋上接続ケーブル部１２の熱負荷１２ｔを海底ケーブル部１１の熱負荷１１ｔより小さくできる。 Thus, the offshore connecting cable section 12 has a protective tube 211 with cooling fins 212 surrounding the offshore connecting cable section 12 . Therefore, the circulation path formed by the protective pipe 211, the first connection portion 213, the second connection portion 214, and the communication pipe 215 does not require a power source such as a special power supply, as indicated by the arrow in FIG. , the coolant R can be circulated and the coolant R can be cooled. Therefore, the offshore connection cable portion 12 in contact with the refrigerant R can be cooled, and the heat load 12t of the offshore connection cable portion 12 can be made smaller than the heat load 11t of the submarine cable portion 11 .

［熱放散促進システムの第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る電力ケーブルシステム１００における熱放散促進システム２２を説明する。
図５は、第２実施形態に係る電力ケーブルシステム１００における熱放散促進システム２２の説明図である。図６は、フロート２２５及びポンプ２２６の説明図である。図７は、フロート２２５及びポンプ２２６による冷媒吐出時の説明図である。図８は、フロート２２５及びポンプ２２６による冷媒吸込時の説明図である。 [Second Embodiment of Heat Dissipation Promotion System]
Next, the heat dissipation promotion system 22 in the power cable system 100 according to the second embodiment will be described.
FIG. 5 is an explanatory diagram of the heat dissipation promotion system 22 in the power cable system 100 according to the second embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram of the float 225 and the pump 226. As shown in FIG. 7A and 7B are explanatory diagrams of refrigerant discharge by the float 225 and the pump 226. FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram when the float 225 and the pump 226 suck the refrigerant.

図５に示すように、電力ケーブルシステム１００の熱放散促進システム２２は、海面の上下動に応じて上下動するフロート２２５と、フロート２２５の上下動により洋上接続ケーブル部１２の表面に冷媒Ｒ（例えば、海水）を流すポンプ２２６と、を有している。 As shown in FIG. 5, the heat dissipation promotion system 22 of the power cable system 100 includes a float 225 that moves up and down according to the vertical movement of the sea surface, and a coolant R ( and a pump 226 for flowing seawater, for example.

また、電力ケーブルシステム１００の熱放散促進システム２２は、洋上接続ケーブル部１２を囲む保護管２２１を有している。なお、保護管２２１は、適宜、第１実施形態で説明された冷却フィン２１２を有していてもよい。 Also, the heat dissipation promotion system 22 of the power cable system 100 has a protective tube 221 surrounding the offshore connection cable section 12 . The protection tube 221 may have the cooling fins 212 described in the first embodiment as appropriate.

冷媒Ｒは、少なくとも、保護管２２１と洋上接続ケーブル部１２との間に形成される循環路を流れる流体である。冷媒Ｒは、環境温度で凍結を起こさない不凍液であってよく、水道水であってよく、海水であってもよい。 The coolant R is at least a fluid that flows through the circulation path formed between the protective tube 221 and the ocean connection cable portion 12 . The coolant R may be an antifreeze liquid that does not freeze at the ambient temperature, tap water, or seawater.

熱放散促進システム２２は、保護管２２１と、保護管２２１の下端に接続される第１接続部２２３と、保護管２２１の上端に接続される第２接続部２２４と、を備えている。
また、熱放散促進システム２２は、第１接続部２２３に連通する吸込管２２２と、第２接続部２２４に連通する吐出管２２７と、吐出管２２７と吸込管２２２との間に設けられるポンプ２２６と、を備えている。
熱放散促進システム２１は、保護管２２１、第１接続部２２３、吸込管２２２、ポンプ２２６、吐出管２２７及び第２接続部２２４により、これらの内側に連通する冷媒Ｒの循環路を形成している。そして、ポンプ２２６は、海面の上下動に応じて上下するフロートの作用により、吸込管２２２から冷媒Ｒを吸い込み、冷媒Ｒを吐出管２２７に吐出する。よって、冷媒Ｒを、循環路の途中となる保護管２２１と洋上接続ケーブル部１２との間の空隙に通し、循環させることができるので、冷媒Ｒと洋上接続ケーブル部１２との熱交換を促進させることができる。よって、洋上接続ケーブル部１２の熱を効果的に放散させることができ、洋上接続ケーブル部を効果的に冷却できる。
また、熱放散促進システム２２は、自然に生じる海面の上下動を利用してポンプ２２６を駆動することで、冷媒Ｒを循環させることができる。よって、冷媒Ｒを循環させるためのエネルギーを供給する電源等を特別に用意することなく、洋上接続ケーブル部１２を冷却できる。 The heat dissipation promotion system 22 includes a protection tube 221 , a first connection portion 223 connected to the lower end of the protection tube 221 , and a second connection portion 224 connected to the upper end of the protection tube 221 .
The heat dissipation promotion system 22 also includes a suction pipe 222 communicating with the first connection portion 223, a discharge pipe 227 communicating with the second connection portion 224, and a pump 226 provided between the discharge pipe 227 and the suction pipe 222. and have.
The heat dissipation acceleration system 21 forms a circulation path of the coolant R communicating with the inner side of the protection pipe 221, the first connection portion 223, the suction pipe 222, the pump 226, the discharge pipe 227, and the second connection portion 224. there is The pump 226 sucks the refrigerant R from the suction pipe 222 and discharges the refrigerant R to the discharge pipe 227 by the action of the float that moves up and down according to the vertical movement of the sea surface. Therefore, the refrigerant R can be passed through the gap between the protection tube 221 and the ocean connection cable portion 12 in the middle of the circulation path and circulated, thereby promoting heat exchange between the refrigerant R and the ocean connection cable portion 12. can be made Therefore, the heat of the ocean connection cable portion 12 can be effectively dissipated, and the ocean connection cable portion can be effectively cooled.
In addition, the heat dissipation promotion system 22 can circulate the coolant R by driving the pump 226 using the naturally occurring vertical movement of the sea surface. Therefore, the ocean connection cable section 12 can be cooled without preparing a power source or the like for supplying energy for circulating the coolant R.

保護管２２１は、内側の空洞に、洋上接続ケーブル部１２を挿通している。保護管２２１は、洋上接続ケーブル部１２に対して、冷媒Ｒの流路となるクリアランスが得られるように、洋上接続ケーブル部１２の外径より、大きい内径を有している。 The protective tube 221 has the ocean connection cable portion 12 inserted through the inner cavity. The protective tube 221 has an inner diameter larger than the outer diameter of the ocean connection cable portion 12 so as to provide a clearance for the coolant R flow path with respect to the ocean connection cable portion 12 .

電力ケーブル１０は、洋上接続ケーブル部１２と海底ケーブル部１１との間に、適宜、ベンドスティフナ２２９を有している。ベンドスティフナ２２９は、洋上接続ケーブル部１２の曲率を許容内にして過大な曲げモーメントを作用させないようにするため、洋上接続ケーブル部１２の剛性を補っている。ベンドスティフナ２２９は、下端を、電力ケーブル１０に接続させ、上端を、第１接続部２２３に接続させている。 The power cable 10 appropriately has a bend stiffener 229 between the ocean connection cable portion 12 and the submarine cable portion 11 . The bend stiffener 229 compensates for the rigidity of the ocean connection cable portion 12 in order to keep the curvature of the ocean connection cable portion 12 within the allowable range and prevent an excessive bending moment from acting on the ocean connection cable portion 12 . The bend stiffener 229 has a lower end connected to the power cable 10 and an upper end connected to the first connection portion 223 .

第１接続部２２３は、管状体である。第１接続部２２３の内側には、洋上接続ケーブル部１２が、冷媒Ｒの循環路となる所定のクリアランスを介して貫通している。第１接続部２２３は、保護管２２１と吸込管２２２との間に冷媒Ｒを通すため、下端において、洋上接続ケーブル部１２との間をシールされたベンドスティフナ２１９の上端に接続されており、上端において、冷媒Ｒの循環路を確保した状態で、保護管２２１の下端に接続されている。そして、第１接続部２２３は、側部に、冷媒Ｒの循環路を確保した状態で、吸込管２２２に接続される開口部を有している。 The first connecting portion 223 is a tubular body. The ocean connection cable portion 12 passes through the inside of the first connection portion 223 via a predetermined clearance that serves as a circulation path for the refrigerant R. The first connecting portion 223 is connected at its lower end to the upper end of the bend stiffener 219 that seals off the ocean connection cable portion 12 in order to pass the refrigerant R between the protective pipe 221 and the suction pipe 222. The upper end is connected to the lower end of the protective tube 221 while ensuring the circulation path of the coolant R. The first connection portion 223 has an opening on the side thereof, which is connected to the suction pipe 222 while ensuring the circulation path of the refrigerant R.

第２接続部２２４は、管状体である。第２接続部２２４の内側には、洋上接続ケーブル部１２が、冷媒Ｒの循環路となる所定のクリアランスを介して貫通している。第２接続部２２４は、保護管２２１と吐出管２２７との間に冷媒Ｒを通すため、上端において洋上接続ケーブル部１２との間をシールされており、下端において、冷媒Ｒの循環路を確保した状態で、保護管２２１の上端に接続されている。そして、第２接続部２２４は、側部に、冷媒Ｒの循環路を確保した状態で、吐出管２２７に接続される開口部を有している。 The second connecting portion 224 is a tubular body. The ocean connection cable portion 12 passes through the inside of the second connection portion 224 via a predetermined clearance that serves as a circulation path for the refrigerant R. The second connecting portion 224 is sealed from the ocean connection cable portion 12 at its upper end in order to pass the refrigerant R between the protection pipe 221 and the discharge pipe 227, and secures a circulation path for the refrigerant R at its lower end. It is connected to the upper end of the protection tube 221 in a state where it is closed. The second connection portion 224 has an opening on the side thereof, which is connected to the discharge pipe 227 while ensuring the circulation path of the refrigerant R.

吸込管２２２は、第１接続部２２３とポンプ２２６の吸込ポート２２６ｉ（図６参照）との間に渡される管状体である。吸込管２２２は、外気及び海水に露出しているので、外気と熱交換することで、吸込管２２２を通る冷媒を冷却する。なお、吸込管２２２は、適宜、冷却フィンを有していてもよい。 The suction pipe 222 is a tubular body extending between the first connection portion 223 and the suction port 226i of the pump 226 (see FIG. 6). Since the suction pipe 222 is exposed to the outside air and seawater, the refrigerant passing through the suction pipe 222 is cooled by exchanging heat with the outside air. In addition, the suction pipe 222 may have cooling fins as appropriate.

吐出管２２７は、第２接続部２２４とポンプ２２６の吐出ポート２２６ｅ（図６参照）との間に渡される管状体である。吐出管２２７は、外気に露出しているので、外気と熱交換することで、吐出管２２７を通る冷媒を冷却する。なお、吐出管２２７は、適宜、冷却フィンを有していてもよい。 The discharge pipe 227 is a tubular body extending between the second connection portion 224 and the discharge port 226e of the pump 226 (see FIG. 6). Since the discharge pipe 227 is exposed to the outside air, the refrigerant passing through the discharge pipe 227 is cooled by exchanging heat with the outside air. Note that the discharge pipe 227 may have cooling fins as appropriate.

図６に示すように、ポンプ２２６は、フロート２２５に設けられたピストン２２５ｐが摺動する内壁で区画されたチャンバを有するシリンダ２２６ｃと、シリンダ２２６ｃのチャンバに一端を連通させ、他端を吸込管２２２に連通させた吸込ポート２２６ｉと、シリンダ２２６ｃのチャンバに一端を連通させ、他端を吐出管２２７に連通させた吐出ポート２２６ｅと、を備えている。
なお、ポンプ２２６は、フロート２２５に作用する上向きの浮力に対するカウンターウェイト２２６ｗを、適宜、備えていてもよい。
なお、シリンダ２２６ｃは、チャンバ内に、ピストン２２５ｐと循環路とを区画して冷媒の漏出を防ぐための隔膜を備えていてもよい。 As shown in FIG. 6, the pump 226 includes a cylinder 226c having a chamber partitioned by an inner wall along which a piston 225p provided in the float 225 slides, one end communicating with the chamber of the cylinder 226c, and the other end communicating with a suction pipe. 222, and a discharge port 226e, one end of which communicates with the chamber of the cylinder 226c and the other end of which communicates with the discharge pipe 227.
In addition, the pump 226 may appropriately include a counterweight 226 w against the upward buoyancy acting on the float 225 .
In addition, the cylinder 226c may include a diaphragm for separating the piston 225p and the circulation path in the chamber to prevent leakage of the refrigerant.

吸込ポート２２６ｉは、冷媒を、吸込管２２２からシリンダ２２６ｃに向けて通すが、その逆向きであるシリンダ２２６ｃから吸込管２２２に向けては通さない機能を有する吸込側逆止弁Ｂｉを備えている。 The suction port 226i is provided with a suction side check valve Bi having a function of passing the refrigerant from the suction pipe 222 toward the cylinder 226c but not from the cylinder 226c, which is the opposite direction, to the suction pipe 222. .

吐出ポート２２６ｅは、冷媒を、シリンダ２２６ｃから吐出管２２７に向けて通すが、その逆向きである吐出管２２７からシリンダ２２６ｃに向けては通さない機能を有する吐出側逆止弁Ｂｅを備えている。 The discharge port 226e is provided with a discharge side check valve Be having a function of passing the refrigerant from the cylinder 226c toward the discharge pipe 227, but preventing the refrigerant from flowing from the discharge pipe 227 toward the cylinder 226c in the opposite direction. .

フロート２２５は、海面に浮くように設定されたタンク２２５ｔと、ポンプ２２６のチャンバに摺動自在に嵌るピストン２２５ｐと、を有している。タンク２２５ｔは、空気を包んだ箱状の容器であってよく、複数の気孔を有する発泡体であってもよい。ピストン２２５ｐは、鉛直に沿って延びる柱状体であり、上端に、シリンダ２２６ｃのチャンバの内壁と接するガスケット２２５ｇを有していてもよい。 The float 225 has a tank 225t that is set to float on the sea surface and a piston 225p that is slidably fitted in the chamber of the pump 226 . The tank 225t may be a box-like container containing air, or may be a foam having a plurality of pores. The piston 225p is a columnar body extending vertically, and may have a gasket 225g at its upper end that contacts the inner wall of the chamber of the cylinder 226c.

次に、フロート２２５と協働するポンプ２２６の動作について説明する。
図７に示すように、海面が上昇すると、フロート２２５に作用する上向きの浮力が高まり、フロート２２５のピストン２２５ｐが、シリンダ２２６ｃの内壁に沿って、シリンダ２２６ｃに対して相対的に上方に摺動する。すると、吸込側逆止弁Ｂｉは閉じた状態になり、吐出側逆止弁Ｂｅは開いた状態になるので、シリンダ２２６ｃのチャンバ内にある冷媒は、ピストン２２５ｐに押されて、吐出管２２７に吐出される。 The operation of pump 226 in cooperation with float 225 will now be described.
As shown in FIG. 7, when the sea level rises, the upward buoyancy acting on the float 225 increases, causing the piston 225p of the float 225 to slide upward along the inner wall of the cylinder 226c relative to the cylinder 226c. do. Then, the suction side check valve Bi is closed and the discharge side check valve Be is opened, so that the refrigerant in the chamber of the cylinder 226c is pushed by the piston 225p and flows into the discharge pipe 227. Dispensed.

また、図８に示すように、海面が下降すると、フロート２２５の自重により、フロート２２５のピストン２２５ｐが、シリンダ２２６ｃの内壁に沿って、シリンダ２２６ｃに対して相対的に下方に摺動する。すると、吸込側逆止弁Ｂｉは開いた状態になり、吐出側逆止弁Ｂｅは閉じた状態になるので、吸込管２２２から冷媒が吸い込まれて、シリンダ２２６ｃのチャンバ内に満たされる。 Also, as shown in FIG. 8, when the sea surface descends, the weight of the float 225 causes the piston 225p of the float 225 to slide downward along the inner wall of the cylinder 226c relative to the cylinder 226c. Then, the suction side check valve Bi is opened and the discharge side check valve Be is closed, so that the refrigerant is sucked from the suction pipe 222 and filled in the chamber of the cylinder 226c.

そして、海面は、上昇及び下降を自然に繰り返すので、海面の上下動に応じて、ポンプ２２６とフロート２２５とが協働して、シリンダ２２６ｃのチャンバ内をピストン２２５ｐが進退することにより、冷媒を、吸込管２２２からポンプ２２６を介して、吐出管２２７に向けて流し、循環路を循環させることができる。
このように、電力ケーブルシステム１００の熱放散促進システム２２は、海面の上下動に応じて上下動するフロート２２５と、フロート２２５の上下動により洋上接続ケーブル部１２の表面に冷媒Ｒを流すポンプ２２６と、を有している。そして、ポンプ２２６は、循環路の途中にあり、海面の上下動に応じて上下動するフロート２２５の作用によって駆動するので、循環路に、特別な電源等の動力を要することなく、図５の矢印で示すように、冷媒Ｒを循環させるとともに、冷媒Ｒを冷却することができる。よって、冷媒Ｒに触れる洋上接続ケーブル部１２を冷却でき、洋上接続ケーブル部１２の熱負荷１２ｔを海底ケーブル部１１の熱負荷１１ｔより小さくできる。 Since the sea surface naturally repeats rising and falling, the pump 226 and the float 225 work together to move the piston 225p forward and backward in the chamber of the cylinder 226c in response to the vertical movement of the sea surface, thereby pumping the refrigerant. , from the suction pipe 222 through the pump 226 to the discharge pipe 227 to circulate in the circuit.
Thus, the heat dissipation promotion system 22 of the power cable system 100 includes the float 225 that moves up and down according to the vertical movement of the sea surface, and the pump 226 that causes the coolant R to flow on the surface of the ocean connection cable portion 12 by the vertical movement of the float 225. and have The pump 226 is located in the middle of the circulation path and is driven by the action of the float 225 which moves up and down according to the vertical movement of the sea surface. As indicated by arrows, the coolant R can be circulated and cooled. Therefore, the offshore connection cable portion 12 in contact with the refrigerant R can be cooled, and the heat load 12t of the offshore connection cable portion 12 can be made smaller than the heat load 11t of the submarine cable portion 11 .

［熱放散促進システムの第３実施形態］
次に、第３実施形態に係る電力ケーブルシステム１００における熱放散促進システム２４を説明する。
図９は、第３実施形態に係る電力ケーブルシステム１００における熱放散促進システム２４の説明図である。 [Third Embodiment of Heat Dissipation Promotion System]
Next, the heat dissipation promotion system 24 in the power cable system 100 according to the third embodiment will be described.
FIG. 9 is an explanatory diagram of the heat dissipation promotion system 24 in the power cable system 100 according to the third embodiment.

図９に示すように、熱放散促進システム２４は、第２実施形態と同様に、海面の上下動に応じて上下動するフロート２２５と、フロート２２５の上下動により洋上接続ケーブル部１２の表面に冷媒Ｒ（例えば、海水）を流すポンプ２２６と、を有している。 As shown in FIG. 9, the heat dissipation promotion system 24 includes a float 225 that moves up and down according to the vertical movement of the sea surface, and the vertical movement of the float 225 causes the surface of the ocean connection cable section 12 to move up and down, as in the second embodiment. and a pump 226 for flowing a coolant R (eg, seawater).

ここで、電力ケーブルシステム１００の熱放散促進システム２４は、海岸部ＳＮに埋設され、取水管２４１と放水管２４２と鞘管２４３とを有する海水循環路２４４を有している。そして、海水循環路２４４は、陸上接続ケーブル部１３に沿っている。このため、フロート２２５及びポンプ２２６の作用により、取水管２４１と放水管２４２とを有する海水循環路２４４に、図９の矢印で示すように、海水を循環させることができる。よって、海水による熱交換により、陸上接続ケーブル部１３を冷却でき、陸上接続ケーブル部１３の熱負荷１３ｔを海底ケーブル部１１の熱負荷１１ｔより小さくできる。 Here, the heat dissipation promotion system 24 of the power cable system 100 is buried in the coastal area SN and has a seawater circulation path 244 having a water intake pipe 241 , a water discharge pipe 242 and a sheath pipe 243 . The seawater circulation path 244 extends along the land connection cable section 13 . Therefore, by the action of the float 225 and the pump 226, seawater can be circulated in the seawater circulation path 244 having the water intake pipe 241 and the water discharge pipe 242, as indicated by the arrows in FIG. Therefore, the land connection cable portion 13 can be cooled by heat exchange with seawater, and the heat load 13t of the land connection cable portion 13 can be made smaller than the heat load 11t of the submarine cable portion 11 .

詳細には、海水循環路２４４は、陸上接続ケーブル部１３を収める鞘管２４３を有している。言い換えると、鞘管２４３は、陸上接続ケーブル部１３を挿通させた状態で、海岸部ＳＮに埋設されている。
鞘管２４３は、土圧に応じた変形によって挿通されている電力ケーブル１０に圧力をかけない程度の剛性を有する管である。海水を流す流路を確保するため、鞘管２４３の内径は、電力ケーブル１０の外径より大きい。
取水管２４１の一端は、ポンプ２２６の吐出ポート２２６ｅに接続されている。また、取水管２４１の他端は、鞘管２４３の陸上側端部に設けられた陸上接続部２４３Ｇに接続されている。鞘管２４３の陸上側端部は、海水循環路２４４を循環する海水を漏らさないように陸上接続部２４３Ｇによってシールされている。
放水管２４２の一端は、ポンプ２２６の吸込ポート２２６ｉに接続されている。また、放水管２４２の他端は、鞘管２４３の海底側端部に設けられた海底接続部２４３Ｓに接続されている。鞘管２４３の海底側端部は、海水循環路２４４を循環する海水を漏らさないように海底接続部２４３Ｓによってシールされている。
熱放散促進システム２４は、このように構成されているので、特別な動力に依ることなく、自然な潮の満ち引きによる海面の上下動に応じたフロート２２５及びポンプ２２６の作用により、海水を、電力ケーブル１０の陸上接続ケーブル部１３に沿って海水循環路２４４を循環させることができる。また、熱放散促進システム２４は、電力ケーブル１０の陸上接続ケーブル部１３を収めた鞘管２４３を有するので、ポンプ２２６から流れる海水を、海岸部ＳＮに埋設された鞘管２４３と陸上接続ケーブル部１３との間に流すことができる。よって、直射日光等からの温度影響を鞘管２４３で抑制しつつ海岸部ＳＮと鞘管２４３とを熱交換させながら、海水を、陸上接続ケーブル部１３に直接的に接触させた状態で、陸上接続ケーブル部１３に沿う経路で、継続的に流すことができる。よって、海水による熱交換により、陸上接続ケーブル部１３を冷却でき、陸上接続ケーブル部１３の熱負荷１３ｔを海底ケーブル部１１の熱負荷１１ｔより小さくできる。 Specifically, the seawater circulation path 244 has a sheath pipe 243 that accommodates the land connection cable portion 13 . In other words, the sleeve tube 243 is buried in the coastal area SN with the land connection cable section 13 inserted therethrough.
The sheath tube 243 is a tube having such a degree of rigidity that it does not apply pressure to the inserted power cable 10 due to deformation according to earth pressure. The inner diameter of the sheath pipe 243 is larger than the outer diameter of the power cable 10 in order to secure a channel for flowing seawater.
One end of the water intake pipe 241 is connected to the discharge port 226e of the pump 226 . The other end of the water intake pipe 241 is connected to a land connection portion 243G provided at the land-side end portion of the sheath pipe 243 . The land-side end of the sleeve pipe 243 is sealed by a land connection portion 243G so as not to leak seawater circulating in the seawater circulation path 244 .
One end of the water discharge pipe 242 is connected to the suction port 226i of the pump 226 . The other end of the water discharge pipe 242 is connected to a seabed connection portion 243S provided at the end of the sheath pipe 243 on the seabed side. The end of the sheath pipe 243 on the seabed side is sealed by a seabed connection part 243S so that the seawater circulating in the seawater circulation path 244 does not leak.
Since the heat dissipation promotion system 24 is configured in this way, the seawater is dissipated by the action of the float 225 and the pump 226 according to the vertical movement of the sea surface due to the natural ebb and flow of the tide, without depending on a special power source. A seawater circulation path 244 can be circulated along the land connection cable portion 13 of the power cable 10 . In addition, since the heat dissipation promotion system 24 has the sheath pipe 243 containing the land connection cable portion 13 of the power cable 10, the seawater flowing from the pump 226 flows through the sheath pipe 243 buried in the coastal area SN and the land connection cable portion. 13 can flow. Therefore, while the sleeve pipe 243 suppresses the temperature effects from direct sunlight and the like, the coastal portion SN and the sleeve pipe 243 are heat-exchanged. The route along the connection cable portion 13 allows continuous flow. Therefore, the land connection cable portion 13 can be cooled by heat exchange with seawater, and the heat load 13t of the land connection cable portion 13 can be made smaller than the heat load 11t of the submarine cable portion 11 .

以上、図面を参照して第１実施形態から第３実施形態について説明したが、本発明は上述のものに限られない。実施形態として挙げられた複数の特徴を、自由に組み合わせてもよい。 Although the first to third embodiments have been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited to the above. A plurality of features given as embodiments may be freely combined.

１０電力ケーブル
１１海底ケーブル部
１１ｔ（海底ケーブル部の）熱負荷
１２洋上接続ケーブル部
１２ｔ（洋上接続ケーブル部の）熱負荷
１３陸上接続ケーブル部
１３ｔ（陸上接続ケーブル部の）熱負荷
１４陸上ケーブル部
１５ケーブル接続部
２０，２１，２２，２４熱放散促進システム
３０渚マンホール
１００電力ケーブルシステム
２１１，２２１保護管
２１２，２１６冷却フィン
２１３，２２３第１接続部
２１４，２２４第２接続部
２１５連絡管
２１７半割クランプ
２１９，２２９ベンドスティフナ
２２２吸込管
２２５フロート
２２５ｐピストン
２２５ｔタンク
２２６ポンプ
２２６ｃシリンダ
２２６ｅ吐出ポート
２２５ｇガスケット
２２６ｉ吸込ポート
２２６ｗカウンターウェイト
２２７吐出管
２４１取水管
２４２放水管
２４３鞘管
２４３Ｇ陸上接続部
２４３Ｓ海底接続部
Ｂｅ吐出側逆止弁
Ｂｉ吸込側逆止弁
Ｒ冷媒
ＳＢ海底
ＳＮ海岸部 10 Power cable 11 Submarine cable section 11t Heat load (of submarine cable section) 12 Ocean connection cable section 12t Heat load (of ocean connection cable section) 13 Land connection cable section 13t Heat load (of land connection cable section) 14 Land cable section 15 Cable connection parts 20, 21, 22, 24 Heat dissipation promotion system 30 Nagisa manhole 100 Power cable system 211, 221 Protection pipes 212, 216 Cooling fins 213, 223 First connection parts 214, 224 Second connection part 215 Connection pipe 217 Half clamps 219, 229 Bend stiffener 222 Suction pipe 225 Float 225p Piston 225t Tank 226 Pump 226c Cylinder 226e Discharge port 225g Gasket 226i Suction port 226w Counterweight 227 Discharge pipe 241 Intake pipe 242 Discharge pipe 243 Sheath pipe 243G Land connection 243S Seabed Connection Be Discharge side check valve Bi Suction side check valve R Refrigerant SB Submarine SN Coast

Claims

A power cable system supplied with power from an offshore power generation facility,
The power cable system includes:
A submarine cable section that is buried under the seabed, an offshore connection cable section that extends from the submarine cable section and is connected to the power generation facility, and a cable section that extends from the submarine cable section to a coastal section and is installed on the coastal section. a power cable having a land connection cable portion connected to the land cable portion inside the Nagisa manhole;
a heat dissipation acceleration system that dissipates heat from the land connection cable portion or the offshore connection cable portion and cools it,
A power cable system, wherein the heat load per unit length in the land connection cable portion and the offshore connection cable portion is smaller than the heat load per unit length in the submarine cable portion.

The heat dissipation enhancement system has a protective tube surrounding the offshore connection cable,
2. The power cable system according to claim 1, wherein said protection tube has cooling fins.

3. A power cable system according to claim 1 or 2, comprising the heat dissipation enhancement system that does not require a power source.

The heat dissipation promotion system includes a float that moves up and down according to the vertical movement of the sea surface;
4. The power cable system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a pump for causing a coolant to flow on the surface of the ocean connection cable portion by vertical movement of the float.

The heat dissipation promotion system has a seawater circulation path buried in the coastal area and having a water intake pipe and a water discharge pipe,
The power cable system according to any one of claims 1 to 4, wherein the seawater circulation path extends along the land connection cable portion.