[發(fā)明專利]一種改進(jìn)的渦輪機(jī)安裝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980113579.X
• 申請日: 2009-04-16
• 公開（公告）號: CN102007658A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹姆斯·艾夫斯;保羅·頓納
• 申請（專利權(quán)）人: 歐鵬海德洛集團(tuán)有限公司
• 主分類號: H02G1/10
• 分類號: H02G1/10;H02G9/12;H02G9/02
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種將水力發(fā)電渦輪機(jī)安裝至海床或類似位置上的改進(jìn)方法，特別涉及這樣一種方法，該方法改進(jìn)對水力發(fā)電渦輪機(jī)與陸上發(fā)電站之間的電纜的操縱，其中水力發(fā)電渦輪機(jī)所產(chǎn)生的電力供應(yīng)至陸上發(fā)電站。

背景技術(shù)

由于化石燃料的燃燒對地球造成的環(huán)境破壞，可再生能源終于受到了極大關(guān)注，圍繞太陽能、風(fēng)能和潮汐發(fā)電展開出了許多研發(fā)項(xiàng)目。在這些可替代的能源形式中，潮汐發(fā)電無疑是最有吸引力的，因?yàn)槌毕魇峭耆梢灶A(yù)測的并且是持續(xù)不斷的，不像風(fēng)能或太陽能是相對間歇的且因而不那么可靠。

然而，利用潮汐能確實(shí)具有來自其自身的挑戰(zhàn)，特別是有關(guān)潮汐發(fā)電器(例如水力發(fā)電渦輪機(jī))的安裝和維修，由于其操作性質(zhì)，它們必須設(shè)置于相對快速流動(dòng)的潮流中，并更像是設(shè)置于海床上。此外，為了在經(jīng)濟(jì)上可行，這些渦輪機(jī)必須大規(guī)模興建。然而，重要的是這些渦輪機(jī)必須將電力回供至陸地上以最終供應(yīng)至電網(wǎng)。渦輪機(jī)產(chǎn)生的電力水平使得電氣系統(tǒng)的工作面臨危險(xiǎn)性操作，并且由于渦輪機(jī)在水下海床上(并且是在湍急的潮汐區(qū)域)的定位，這種危險(xiǎn)被放大了。這些湍急的潮汐區(qū)域經(jīng)常被發(fā)現(xiàn)位于孤立的位置，因而使得要前往這些位置以及從這些位置返回非常耗時(shí)、危險(xiǎn)，因此是費(fèi)用浩大的任務(wù)。此外，除了需要有經(jīng)驗(yàn)的潛水員外，安裝和移除這種渦輪機(jī)的處理通常還需要使用多艘船只和相關(guān)的重型機(jī)械。而且，這些渦輪機(jī)通常需要以潮汐渦輪機(jī)儲藏所的形式成倍部署，以便在經(jīng)濟(jì)上可行。因此，安裝程序由于待安裝的發(fā)電機(jī)的數(shù)量而增加。這種設(shè)備和潛水員的可用性是相當(dāng)恐怖的，因此非常需要能減少執(zhí)行潮汐渦輪機(jī)的安裝和拆除所需的時(shí)間和設(shè)備。

由于水力發(fā)電渦輪機(jī)產(chǎn)生的較大電流，以及渦輪機(jī)和相關(guān)電纜所遭受的極其惡劣的條件，從每個(gè)渦輪機(jī)延伸至陸地的電纜必須較大且結(jié)實(shí)。由于電纜的直徑(其可能是在300-500毫米的范圍內(nèi))，并且考慮到電纜長度，結(jié)果是電纜的重量很大。因此對電纜的操縱成為既困難又耗時(shí)的操作，因而使得水力發(fā)電渦輪機(jī)的部署地點(diǎn)面臨的潮汐條件更加困難。敷設(shè)電纜也相對缺乏靈活性并因此對電纜的不當(dāng)操縱可能會迅速且容易地造成電纜的扭曲/打結(jié)，從而導(dǎo)致電纜的永久損壞，并因此需要更換。

因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種安裝水力發(fā)電渦輪機(jī)的方法，該方法避免了在安裝過程中對電纜的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明提供了一種在潮汐點(diǎn)安裝水力發(fā)電渦輪機(jī)系統(tǒng)的方法，包括以下步驟：

將預(yù)先敷設(shè)的電力電纜連接至系統(tǒng)；

將系統(tǒng)朝著部署點(diǎn)降下，同時(shí)使該系統(tǒng)沿與潮汐流方向一致的方向移動(dòng)，使得能夠保持電纜的拉緊狀態(tài)。

優(yōu)選地，在連接電纜的步驟前，該方法還包括將系統(tǒng)基本放置于部署點(diǎn)上方。

優(yōu)選地，該方法包括將系統(tǒng)從部署船放下并且同時(shí)移開部署船以保持電纜的拉緊狀態(tài)。

優(yōu)選地，部署船包括推進(jìn)源。

優(yōu)選地，該方法包括以下步驟：在降下步驟期間在系統(tǒng)上游定位錨；直接或間接地將系統(tǒng)連接至該錨；并在系統(tǒng)降下的過程中利用錨實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的移動(dòng)。

優(yōu)選地，該方法包括將錨定位在海床上。

優(yōu)選地，該方法包括將部署船放在拖船后面拖曳的步驟；以及利用拖船實(shí)現(xiàn)部署船的移動(dòng)。

優(yōu)選地，該方法包括在降下系統(tǒng)的過程中將部署船朝向拖船用絞盤拉動(dòng)的步驟，以實(shí)現(xiàn)部署船的移動(dòng)。

優(yōu)選地，該方法包括以下步驟：將拖船固定至錨，并朝向錨拉動(dòng)拖船，以至少部分地實(shí)現(xiàn)部署船的移動(dòng)。

優(yōu)選地，部署船或拖船包括動(dòng)力定位船。

優(yōu)選地，該方法包括用漂浮設(shè)備標(biāo)記預(yù)敷設(shè)電纜位置的步驟。

優(yōu)選地，該方法包括在流動(dòng)潮汐期間降下系統(tǒng)。

優(yōu)選地，該方法包括以下步驟：在最終將系統(tǒng)放置在部署點(diǎn)之前或作為此步驟的一部分使系統(tǒng)橫向移動(dòng)。

本文中所使用的術(shù)語“水力發(fā)電渦輪機(jī)系統(tǒng)”是指這樣一種裝置：安裝在基座上的水力發(fā)電渦輪機(jī)，其中基座可以與渦輪機(jī)一起降到海床上；與渦輪機(jī)分離的基座，該基座降至海床上，然后渦輪機(jī)降至基座上的位置；或者與基座分離的渦輪機(jī)，被降至先前設(shè)置好的基座上。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的方法且處于安裝的早期階段的水力發(fā)電渦輪機(jī)系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖；

圖2示出了圖1所示的部署方法的示意圖，其中水電渦輪系統(tǒng)部分地向海床降下。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參照附圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，將水力發(fā)電渦輪機(jī)10安裝到海床B上的潮汐點(diǎn)的方法。雖然下面的說明提及的是將渦輪機(jī)10安裝到海床B上，但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的方法可應(yīng)用在任何其他合適或所需的位置上，例如，將渦輪機(jī)10安裝到河床上，等等。