TW201814992A - 電纜布設結構及風力發電系統 - Google Patents
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Abstract
一種電纜布設結構,具備:電纜,與浮體型水上設備連接;及水中浮起部,使該電纜從水底昇起並浮於水中,並且在水中浮起的電纜的一部分處形成懸垂部。在從水底至水上設備的電纜的中途,使用水中浮起部形成了2個以上的懸垂部。
Description
本公開涉及電纜(cable)布設結構及風力發電系統。
本申請主張基於2016年9月23日申請的日本申請第2016-185230號的優先權,並引用了該日本申請所記載的所有記載內容。
在將電纜連接於浮體型海上設備的情況下,為了使從海底昇起的電纜在海中進行松弛,在電纜的中途安裝浮標(buoy)以進行布設的結構是周知的(例如,參照專利文獻1、2)。
〔先前技術文獻〕
〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕特開2006-158160號公報
〔專利文獻2〕特開平2-214404號公報
本公開的第1方式為電纜布設結構,具備:與浮體型水上設備連接的電纜;及使該電纜從水底昇起並浮於水中,並且在該水中浮起的該電纜的一部分處形成懸垂部的水中浮起部, 其中,在從該水底至該水上設備的該電纜的中途,使用該水中浮起部形成了2個以上的該懸垂部。
本公開的第2方式為風力發電系統,具備:浮體型風力發電設備;與該風力發電設備連接的電纜;及使該電纜從水底昇起並浮於水中,並且在該水中浮起的該電纜的一部分處形成懸垂部的水中浮起部,其中,在從該水底至該風力發電設備的該電纜的中途,使用該水中浮起部形成了2個以上的該懸垂部。
1‧‧‧水上設備
2‧‧‧塔架
3‧‧‧艙罩
4‧‧‧輪軸
5‧‧‧葉片
6‧‧‧水底
7‧‧‧水面
8‧‧‧電纜
11‧‧‧第1水中浮起部
11a‧‧‧浮標
12‧‧‧第2水中浮起部
12a‧‧‧浮標
13‧‧‧著底部
14‧‧‧連接部
15‧‧‧金屬絲
16‧‧‧第1懸垂部
17‧‧‧第2懸垂部
21‧‧‧第1彎曲限制部件
22‧‧‧第2彎曲限制部件
23‧‧‧第3彎曲限制部件
30‧‧‧水中浮起部
31‧‧‧懸垂部
32‧‧‧沉錨
33‧‧‧懸垂部
〔圖1〕表示本公開的實施方式之風力發電系統及電纜布設結構的側視圖。
〔圖2〕表示本公開的實施方式之風力發電系統中水上設備的移動導致電纜伸長了的狀態的側視圖。
〔圖3〕表示本公開的實施方式之風力發電系統中水上設備的移動導致電纜縮短了的狀態的側視圖。
〔圖4〕表示本公開的參考方式之風力發電系統及電纜布設結構的側視圖。
〔圖5〕表示本公開的參考方式之風力發電系統中水上設備移動時的電纜的舉動(behavior)的側視圖。
〔圖6〕表示本公開的參考方式之風力發電系統中水上設備的移動導 致電纜縮短了的狀態的側視圖。
〔圖7〕表示本公開的參考方式之風力發電系統中的水上設備的移動導致電纜伸長了的狀態的側視圖。
在電纜布設結構中,藉由利用浮標的浮力使電纜浮於海中,可在電纜的一部分處形成U字形的懸垂部(松弛部)。此外,在海上設備受到風浪、海潮等的影響而移動了的情況下,與此相應地,電纜的懸垂部進行伸長或縮短,據此可吸收(允許)海上設備的移動。
一般而言,浮體型設備應用於水深為100m以上的深海區域,然而,近年來也研討了將其設置在比較淺的海域,具體而言,水深為50m~100m左右的淺海區域。然而,尤其是在淺為50m的海域設置浮體型設備的情況下,容易招致如下問題。
如果設置浮體型設備的海域的深度變淺,則需要不讓使電纜浮起的浮標露出水面地、在有限的水深範圍內在電纜上形成懸垂部。為此,難以確保形成懸垂部的電纜具有充足的長度。其結果為,當隨海上風力發電設備的移動,電纜的懸垂部伸長時,存在電纜伸長至極限,導致電纜上被施加較強張力的風險。此外,為了避免該情況的發生,如果使形成懸垂部的電纜的長度變長,則當隨海上風力發電設備的移動,電纜的懸垂部縮短時,存在懸垂部的最下部與海底接觸,導致電纜受損的風險。
本公開的技術之目的在於,提供即使在將電纜連接至設置在水深較淺的水域內的水上設備的情況下,電纜的懸垂部也難與水底接觸, 並且,電纜也不易伸長至極限的電纜布設結構及風力發電系統。
根據本公開的技術,可提供即使在將電纜連接至設置在水深較淺的水域內的水上設備的情況下,電纜的懸垂部也難與水底接觸,並且,電纜也不易伸長至極限的電纜布設結構及風力發電系統。
(1)本實施方式的電纜布設結構具有:與浮體型水上設備連接的電纜;及使該電纜從水底昇起並浮於水中,並且在該水中浮起的該電纜的一部分處形成懸垂部的水中浮起部,其中,在從該水底至該水上設備的該電纜的中途,使用該水中浮起部形成了2個以上的該懸垂部。
根據上述(1)的電纜布設結構,在水上的水上設備的移動可被2個以上的懸垂部的伸長或縮短吸收。為此,與僅有1個懸垂部的情況相比,電纜的懸垂部難與水底接觸,並且,電纜也不易伸長至極限。故,即使在將水上設備設置於水深較淺的水域內的情況下,電纜的懸垂部也不會與水底接觸,並且,電纜也不會伸長至極限,可使水上設備在較大範圍內移動。
(2)在本實施方式的電纜布設結構中,該水中浮起部具有在沿該電纜的長度方向上的與從該水底昇起的該電纜的著底部相鄰的位置處,使該電纜浮於水中的第1水中浮起部;及 在比該第1水中浮起部還遠離該電纜的著底部的位置處,使該電纜浮於水中的第2水中浮起部,其中,該第1水中浮起部藉由拴在水底的方式而被設置,該第2水中浮起部藉由不拴在水底的方式而被設置。
根據上述(2)的電纜布設結構,藉由使電纜的著底部附近所配置的第1水中浮起部拴在水底,與不將其拴在水底的情況相比,水中的第1水中浮起部的移動被限制在更狹的範圍內。為此,可抑制著底部附近的電纜的線性變動及其所引起的電纜的磨耗。此外,藉由將配置在遠離電纜的著底部的位置處的第2水中浮起部不拴在水底,與將其拴在水底的情況相比,在水中的第2水中浮起部的移動被允許在更廣的範圍內。為此,水上設備移動時的電纜的線性變動可使第2水中浮起部進行較大範圍的移動。
(3)在本實施方式的電纜布設結構中,該2個以上的懸垂部彼此形成在相同水深位置。
根據上述(3)的電纜布設結構,藉由使2個以上的懸垂部彼此形成在相同水深位置,各懸垂部的伸長或縮短可均衡地對在水上的水上設備的移動進行吸收。
(4)本實施方式的風力發電系統具有:浮體型風力發電設備;與該風力發電設備連接的電纜;及使該電纜從水底昇起並浮於水中,並且在該水中浮起的該電纜的一部分處形成懸垂部的水中浮起部, 其中,在從該水底至該風力發電設備的該電纜的中途,使用該水中浮起部形成了2個以上的該懸垂部。
根據上述(4)的風力發電系統,在水上的風力發電設備的移動可被2個以上的懸垂部的伸長或縮短吸收。為此,與僅具有1個懸垂部的情況相比,電纜的懸垂部難與水底接觸,並且,電纜也不易伸長至極限。故,即使在將風力發電設備設置在水深較淺的水域內的情況下,電纜的懸垂部也不會與水底接觸,並且,電纜也不會伸長至極限,可使風力發電設備在較大範圍內移動。
圖1是表示本公開的實施方式之風力發電系統及電纜布設結構的側視圖。
圖1中,浮體型水上設備1在藉由浮力浮於水上的狀態下被設置。在本實施方式中,由於假定了風力發電系統,故水上設備1構成浮體型風力發電設備。即,水上設備1具備浮於水上的塔架(tower)2、安裝在塔架2上的艙罩(nacelle)3、輪軸(hub)4及葉片(blade)5。需要說明的是,浮體型例如存在半潛型、帆柱(SPAR)型、TLP(張力腿平台)型等,然而,水上設備1並不限定於特定的浮體型的型式。
塔架2使用圖中未示的金屬鏈(chain)、金屬絲(wire)等拴在水底6。然而,塔架2在浮於水上的狀態下可在預定範圍內進行移動。塔架2以縱向的姿勢浮於水上。塔架2的上部從水面7上突出,塔架2的下部位於水面下。
艙罩3安裝在塔架2的上部。艙罩3的內部收藏了圖中未示 的旋轉軸、增速機、發電機、變壓器等。輪軸4和葉片5構成了風車。輪軸4與艙罩3內的旋轉軸連接。輪軸4上安裝了多個葉片5。
具有上述結構的水上設備1按照下述原理進行發電。首先,風吹至各葉片5後,輪軸4與葉片5一起旋轉。輪軸4的旋轉傳遞至艙罩3。此時,在艙罩3內,藉由增速機、發電機及變壓器,輪軸4的旋轉被變換為電力。
水上設備1所產生的電力例如被傳送至圖中未示的變電設備。在此情況下,需要在水上設備1和變電設備之間形成送電路。送電路的形成可藉由電纜8的布設而進行。作為電纜8,例如可使用直流送電電纜等電力電纜。
電纜8被布設為,在距離水上設備1很遠的位置處被鋪設或埋設於水底6,而在一定程度上接近水上設備1的位置處則作為與水上設備1連接的對象從水底6昇起。此外,電纜8從水底6至水上設備1的部分在藉由水中浮起部浮於水中的狀態下被保持。在本實施方式中,使用2個水中浮起部使電纜8浮於水中。即,在水底6和水上設備1之間的電纜8的部分處安裝了2個水中浮起部11、12,藉由該2個水中浮起部11、12,電纜8在浮於水中的狀態下被保持。此外,電纜8藉由水中浮起部11的浮力從水底6昇起。
需要說明的是,在以後的說明中,將一個水中浮起部11稱為第1水中浮起部11,將另一個水中浮起部12稱為第2水中浮起部12。此外,將沿電纜8的長度方向上的著地於水底6的電纜8的部分稱為著底部13,將與水上設備1連接的電纜8的部分稱為連接部14。
第1水中浮起部11在沿電纜8的長度方向與著底部13相鄰的位置處使電纜8浮於水中。第1水中浮起部11藉由按預定間隔安裝在電纜8上的多個浮標11a而構成。
第1水中浮起部11以拴於水底6的方式被設置。具體而言,第1水中浮起部11使用金屬絲15和沉錨(sinker)(圖中未示)拴於水底6。第1水中浮起部11藉由在水中的各浮標11a的浮力、電纜8的重力及金屬絲15的張力這三者的平衡,將電纜8保持為圓弧狀(中央沿鉛直向上的方向進行了突出的形狀)。
第2水中浮起部12在沿電纜8的長度方向比第1水中浮起部11還遠離電纜8的著底部13的位置處,更具體而言,在第1水中浮起部11和水上設備1之間使電纜8浮於水中。第2水中浮起部12與上述第1水中浮起部11同樣地由多個浮標12a構成。然而,第2水中浮起部12以不拴於水底6的方式被設置。第2水中浮起部12藉由水中的各浮標12a的浮力和電纜8的重力這兩者的平衡,使電纜8保持為圓弧狀(中央沿鉛直向上的方向進行了突出的形狀)。
這樣,藉由在電纜8的從著底部13至連接部14的部分處相互分離地配置了2個水中浮起部11、12,並且,各水中浮起部11、12使電纜8浮於水中,可在電纜8的中途形成2個懸垂部16、17。「懸垂部」是指,在從著底部13至連接部14的電纜8的中途,電纜8的一部分松弛為U字形(懸鏈線(catenary)形狀)的部分。在以後的說明中,將一個懸垂部16稱為第1懸垂部16,將另一個懸垂部17稱為第2懸垂部17。
第1懸垂部16形成在第1水中浮起部11和第2水中浮起部12之間。具體而言,在第1水中浮起部11和第2水中浮起部12之間,電纜8藉由自重進行下垂,並且,電纜8的兩側藉由第1水中浮起部11和第2水中浮起部12的浮力而進行昇起。據此,電纜8的一部分在第1水中浮起部11和第2水中浮起部12之間形成了U字形的第1懸垂部16。
第2懸垂部17形成在第2水中浮起部12和水上設備1之間。具體而言,在第2水中浮起部12和水上設備1之間,電纜8藉由自重進行下垂,並且,電纜8的兩側藉由第2水中浮起部12和水上設備1的浮力而進行昇起。據此,電纜8的一部分在第2水中浮起部12和水上設備1之間形成U字形的第2懸垂部17。
此外,就從水面7至第1懸垂部16的最下部的距離(第1懸垂部16的最下部的水深)和從水面7至第2懸垂部17的最下部的距離(第2懸垂部17的最下部的水深)而言,是彼此相同的距離。即,2個懸垂部16、17彼此形成在相同的水深位置處。此外,2個懸垂部16、17彼此以相同的松弛量形成了U字形。就懸垂部的松弛量而言,如果形成懸垂部的電纜長度一定,則可藉由懸垂部的高低差H(參照圖1)進行確定。懸垂部的高低差H藉由從保持懸垂部的水中浮起部的端部至懸垂部的最下部的鉛直距離而被進行規定。另外,懸垂部的高低差H越大,松弛量越多;高低差H越小,松弛量越少。
需要說明的是,在著底部13和第1水中浮起部11之間,電纜8並不是松弛為U字形的形狀,故,在此處電纜8並沒有形成懸垂部。
此外,在從著底部13至水上設備1的電纜8上,為了抑制電纜8的過度彎曲,還安裝了3個彎曲限制部件21~23。各彎曲限制部件21~23使電纜8的彎曲半徑保持在預先確定的容許彎曲半徑以上。各彎曲限制部件21~23例如可藉由硬質聚氨酯(polyurethane)等樹脂材料形成為管(tube)狀。
這裡,以彎曲限制部件21為例對其功能進行說明。首先,在電纜8上安裝了彎曲限制部件21之後,如果在其安裝部位使電纜8漸漸彎曲,則彎曲限制部件21也沿著電纜8的彎曲形狀進行彎曲。然而,如果電纜8的彎曲半徑小至一定程度,則彎曲限制部件21將不能再進行彎曲。為此,電纜8的彎曲會受到彎曲限制部件21的限制。這樣,彎曲限制部件21具有可將電纜8的彎曲半徑保持在容許彎曲半徑以上,以使電纜8不會過度彎曲的功能。其他彎曲限制部件22、23也同樣具有該功能。在以後的說明中,將3個彎曲限制部件21~23分別稱為第1彎曲限制部件21、第2彎曲限制部件22及第3彎曲限制部件23。
第1彎曲限制部件21安裝在第1懸垂部16上。此外,第2彎曲限制部件22安裝在第2懸垂部17上,第3彎曲限制部件23安裝在著底部13上。另外,第1彎曲限制部件21安裝在形成第1懸垂部16的U字形的電纜8的彎曲部分,第2彎曲限制部件22安裝在形成第2懸垂部17的U字形的電纜8的彎曲部分。需要說明的是,就第1彎曲限制部件21和第2彎曲限制部件22而言,也可僅在電纜8過度彎曲的可能性較高的情況下進行安裝。另一方面,第3彎曲限制部件23安裝在形成著底部13的電纜8的昇起部分。第3彎曲限制部件23除了具有上 述的可抑制過度彎曲的功能之外,還具有保護電纜8,以使電纜8不會與水底6發生摩擦和磨耗的功能。
在藉由上述結構所構成的電纜布設結構中,當浮體型水上設備1在水上進行移動時,電纜8可示出如下舉動(behavior)。首先,上述圖1示出了初始狀態。初始狀態是指,電纜8的從著底部13至水上設備1之間的間隔距離與設計上假定的基準距離一致,並且電纜8不伸長也不縮短的中立狀態。
水上設備1從上述初始狀態開始受到風浪等的影響在水上進行移動後,基於水上設備1的移動方向和移動量,從著底部13至水上設備1的間隔距離發生變化。此外,電纜8的第1懸垂部16和第2懸垂部17也會隨水上設備1的移動進行伸長或縮短,導致松弛量發生變化。以下,具體地進行說明。
首先,水上設備1沿遠離著底部13的方向進行移動後,從著底部13至水上設備1的間隔距離變為大於上述基準距離,電纜8整體也伸長相應的長度。為此,如圖2所示,第1水中浮起部11和第2水中浮起部12的的間隔及第2水中浮起部12和水上設備1的間隔分別變大。據此,第1懸垂部16進行伸長,導致第1水中浮起部11和第2水中浮起部12之間的松弛量變少,第2懸垂部17也進行伸長,導致第2水中浮起部12和水上設備1之間的松弛量變少。
另一方面,水上設備1沿接近著底部13的方向進行移動後,從著底部13至水上設備1的間隔距離變為小於上述基準距離,電纜8整體也縮短相應的長度。為此,如圖3所示,第1水中浮起部11和第 2水中浮起部12的間隔及第2水中浮起部12和水上設備1的間隔分別變小。據此,第1懸垂部16進行縮短,導致第1水中浮起部11和第2水中浮起部12之間的的松弛量變多,第2懸垂部17也進行縮短,導致第2水中浮起部12和水上設備1之間的松弛量變多。
這樣,在水上設備1沿遠離著底部13的方向進行了移動的情況下,由於2個懸垂部16、17分擔了電纜8的伸長,故水上設備1可進行移動。此外,在水上設備1沿接近著底部13的方向進行了移動的情況下,由於2個懸垂部16、17分擔了電纜8的縮短,故水上設備1也可進行移動。
此外,如上所述,第1懸垂部16縮短後,形成第1懸垂部16的電纜8的彎曲半徑變小,第2懸垂部17縮短後,形成第2懸垂部17的電纜8的彎曲半徑也變小。另外,水上設備1沿接近著底部13的方向進行了移動後,由於金屬絲15倒向著底部13側,故,形成著底部13的電纜8的昇起變為陡峭。為此,形成著底部13的電纜8的彎曲半徑變小。
圖4是表示本公開的參考方式之風力發電系統和電纜布設結構的側視圖。
需要說明的是,在以下所述的參考方式中,對與上述構成要素相同的部分賦予了相同的符號,並對重複說明盡可能地進行了省略。
在圖4中,將電纜8連接至浮體型水上設備(風力發電設備)1時,在從電纜8的著底部13至水上設備1的電纜8的中途設置了水中 浮起部30。據此,電纜8被保持為藉由水中浮起部30在水中浮起的狀態。水中浮起部30使用金屬絲31和沉錨32拴在水底6。此外,在從著底部13至水上設備1的電纜8的中途還形成了1個懸垂部33。懸垂部33沿電纜8的長度方向在水中浮起部30和水上設備1之間被形成為U字形。
在藉由上述結構所構成的電纜布設結構中,當浮體型水上設備1在水上進行移動時,懸垂部33也同時進行伸長或縮短。例如,如圖5所示,水上設備1沿接近著底部13的方向進行了移動後,懸垂部33可進行縮短,以使水中浮起部30和水上設備1之間的松弛量變多。此外,盡管圖中未示,水上設備1沿遠離著底部13的方向進行了移動後,懸垂部33可進行伸長,以使水中浮起部30和水上設備1之間的松弛量變少。
這裡,在水上設備1設置於淺水域的情況下,如果確保使形成懸垂部33的電纜長度為較長,則如圖6所示,當水上設備1沿接近著底部13的方向進行了移動時,懸垂部33的最下部容易與水底6進行接觸。其結果為,存在電纜8的一部分與水底6摩擦導致受損的風險。此外,還存在懸垂部33的最下部的電纜8的彎曲半徑變為小於容許彎曲半徑的風險。
另一方面,如果使形成懸垂部33的電纜長度為較短,則盡管懸垂部33的最下部難以與水底6進行接觸,但如圖7所示,當水上設備1沿遠離著底部13的方向進行了移動時,電纜8容易伸長至極限。其結果為,存在電纜8上被施加了很強的張力的風險。此外,還存在與水上設備1連接的連接部14處的電纜8的彎曲變得很大的風險。
這樣,在參考方式之電纜布設結構中,當水上設備1被設置在水深較淺的水域內時,水上設備1的移動方向會導致出現電纜8的懸垂部33容易與水底6接觸的情況或電纜8容易伸長至極限的情況。
相對於此,本實施方式之電纜布設結構中,在從著底部13至水上設備1的電纜8的中途設置了2個懸垂部16、17,該結構是一種在水上的水上設備1的移動藉由各懸垂部16、17的伸長或縮短可被容許(吸收)的結構。為此,與上述參考方式那樣的僅具有1個懸垂部33的情況相比,電纜8的懸垂部難與水底6接觸,並且,電纜8也不易伸長至極限。故,即使在將水上設備1設置於水深較淺的水域內的情況下,電纜8的懸垂部也不會與水底6接觸,並且,電纜8也不會伸長至極限,可使水上設備1在較大範圍進行移動。
特別地,就本實施方式之電纜布設結構而言,可應用於設置水上設備1的水域的水深較佳為小於100m,更佳為30m以上且80m以下,最佳為40m以上且70m以下的情況。其理由在於,在水深為100m以上的水域,1個懸垂部就可以對水上設備1的移動進行吸收,然而,如果是水深為小於100m的水域,則當水上設備1以最大移動量(例如,半徑為40m的範圍)進行移動時,僅藉由1個懸垂部難以對水上設備1的移動進行吸收。此外,如果設置水上設備1的水域的水深小於30m,則水深過淺,並不適於設置水上設備1。需要說明的是,就本實施方式之電纜布設結構而言,也可使用於在將電纜連接至水深為100m以上的水域內所設置的水上設備的情況。
此外,在本實施方式中,由於第1水中浮起部11被拴於水底6,故與沒有被拴於水底6的情況相比,在水中的第1水中浮起部11的移動被限制在更狹的範圍。為此,可抑制著底部13附近的電纜8的線性變動及由此而產生的電纜8的磨耗。另外,在本實施方式中,第2水中浮起部12沒有被拴在水底6,故與被拴在水底6的情況相比,在水中的第2水中浮起部12可在更大範圍內進行移動。為此,水上設備1的移動及與此相伴的電纜8的線性變動可使第2水中浮起部12進行較大範圍的移動。
此外,在本實施方式中,2個懸垂部16、17彼此形成在相同的水深位置。為此,在水上的水上設備1的移動可均衡地被2個懸垂部16、17的伸長或縮短進行吸收。
另外,在本實施方式中,由於在第1懸垂部16上安裝了第1彎曲限制部件21,故,第1懸垂部16的電纜8的彎曲可受到第1彎曲限制部件21的限制。此外,由於在第2懸垂部17上設置了第2彎曲限制部件22,故,第2懸垂部17的電纜8的彎曲可受到第2彎曲限制部件22的限制。另外,由於在著底部13上安裝了第3彎曲限制部件23,故,著底部13的電纜8的彎曲可受到第3彎曲限制部件23的限制。因此,第1懸垂部16、第2懸垂部17及著底部13處的電纜8的彎曲半徑可被保持在容許彎曲半徑以上。其結果為,可抑制水上設備1移動時的電纜8的過度彎曲。
需要說明的是,本發明的技術範圍並不限定於上述實施方式,在藉由 發明的構成要件或其組合所能獲得的特定效果的範圍內,還包括各種進行了變更或改良的方式。
例如,在上述實施方式中,盡管在從著底部13至水上設備1的電纜8的中途形成了2個懸垂部16、17,然而,並不限定於此,懸垂部的數量也可為3個以上。在此情況下,只要根據懸垂部的數量增加水中浮起部的數量即可。例如,在從著底部13至水上設備1的電纜8的中途形成3個懸垂部的情況下,使用3個水中浮起部即可,在形成4個懸垂部的情況下,使用4個水中浮起部即可。換言之,只要使用數量與懸垂部的數量相同的水中浮起部即可。此外,在電纜8的中途使用3個以上的水中浮起部(float)形成3個以上的懸垂部的情況下,較佳採用如下構成,即,僅使與著底部13相鄰的第1水中浮起部11拴於水底6,而其餘的水中浮起部不拴於水底6。
此外,也可以根據設置水上設備1的水域的水深和所假定的在水上的水上設備1的移動量來改變懸垂部的數量。較佳的一例為,例如在水深為50m的情況下,當水上設備1的移動量為半徑15~25m時,可將懸垂部的數量設定為2個,當水上設備1的移動量為半徑25~35m時,可將懸垂部的數量設定為2個至3個,當水上設備1的移動量為半徑35~45m時,可將懸垂部的數量設定為3個至4個,當水上設備1的移動量為半徑45~55m時,可將懸垂部的數量設定為4個至5個。
另外,在上述實施方式中,盡管使用多個浮標構成了水中浮起部,然而,並不限定於此,除了多個浮標之外,還可使用1個較大的浮標構成水中浮起部。
此外,在上述實施方式中,盡管將2個懸垂部16、17形 成在了相同的水深位置,然而,並不限定於此,也可將2個懸垂部16、17形成在不同的水深位置。另外,還可改變2個懸垂部16、17的松弛量。
此外,在上述實施方式中,作為水上設備1的一例,假定了風力發電設備,然而,作為電纜的連接對象的水上設備並不限定於風力發電設備等發電設備,例如,也可為變電設備等。此外,作為電纜的連接對象的水上設備還可為設置在海上或湖上等的水上設備。在此情況下,上述的「水上」、「水面」、「水中」、「水底」之用語可改寫為「海上」、「海面」、「海中」、「海底」或「湖上」、「湖面」、「湖中」、「湖底」。
另外,在上述實施方式中,盡管對作為布設對象的電纜8以電力電纜為例進行了說明,然而,與水上設備連接的電纜並不限定於此,還可為通訊電纜或電力通訊兩用複合電纜。
以下,對本發明的較方式進行付記。
一種電纜布設結構,具備:電纜,與浮體型水上設備連接;及水中浮起部,使該電纜從水底昇起並浮於水中,並且在該水中浮起的該電纜的一部分處形成懸垂部,其中,在從該水底至該水上設備的該電纜的中途,使用該水中浮起部形成了2個以上的該懸垂部。
根據付記1記載的電纜布設結構,其中,該水中浮起部具有第1水中浮起部,在該電纜的長度方向與從該水底昇起的該電纜的著底部相鄰的位置處使該電纜浮於水中;及第2水中浮起部,在比該第1水中浮起部還遠離該電纜的著底部的位置處使該電纜浮於水中,其中,該第1水中浮起部被設置為拴於水底,該第2水中浮起部被設置為不拴於水底。
根據付記1或2記載的電纜布設結構,其中,該2個以上的懸垂部彼此形成在相同水深位置。
根據付記1~3的任一項記載的電纜布設結構,其中,使該電纜保持為預定的容許彎曲半徑以上的彎曲限制部件被安裝在該電纜的懸垂部。
根據付記4記載的電纜布設結構,其中,該彎曲限制部件被安裝在該電纜的著底部。
根據付記1~5的任一項記載的電纜布設結構,其中,該水上設備被設置在水深小於100m的水域。
一種風力發電系統,具備: 浮體型風力發電設備;電纜,與該風力發電設備連接;及水中浮起部,使該電纜從水底昇起並浮於水中,並且在該水中浮起的該電纜的一部分處形成懸垂部,其中,在從該水底至該風力發電設備的該電纜的中途,使用該水中浮起部形成了2個以上的該懸垂部。
Claims (4)
- 一種電纜布設結構,具備:電纜,與浮體型水上設備連接;及水中浮起部,使該電纜從水底昇起並浮於水中,並且在該水中浮起的該電纜的一部分處形成懸垂部,其中,在從該水底至該水上設備的該電纜的中途,使用該水中浮起部形成了2個以上的該懸垂部。
- 根據申請專利範圍第1項之電纜布設結構,其中,該水中浮起部具有第1水中浮起部,在該電纜的長度方向上與從該水底昇起的該電纜的著底部相鄰的位置處使該電纜浮於水中;及第2水中浮起部,在比該第1水中浮起部還遠離該電纜的著底部的位置處使該電纜浮於水中,其中,該第1水中浮起部被設置為拴於水底,該第2水中浮起部被設置為不拴於水底。
- 根據申請專利範圍第1項或第2項之電纜布設結構,其中,該2個以上的懸垂部彼此形成在相同水深位置。
- 一種風力發電系統,具備:浮體型風力發電設備;電纜,與該風力發電設備連接;及水中浮起部,使該電纜從水底昇起並浮於水中,並且在該水中浮起的該電纜的一部分處形成懸垂部, 其中,在從該水底至該風力發電設備的該電纜的中途,使用該水中浮起部形成了2個以上的該懸垂部。
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