[實用新型]一種利用潮汐能給海底電纜登陸段循環(huán)降溫的系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2015-04-20
• 公開（公告）號: CN204678759U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設計）人: 卞榮;徐世澤;陳飛;杜振東;劉燕平;丁小蔚;梁超;周文俊
• 申請（專利權）人: 國家電網(wǎng)公司;浙江浙電經(jīng)濟技術研究院;國網(wǎng)浙江省電力公司經(jīng)濟技術研究院
• 主分類號: F25D1/02
• 分類號: F25D1/02
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

技術領域

本實用新型涉及用于提高海底電纜登陸段載流量的技術，尤其是一種利用潮汐能自動提供冷卻海水給海底電纜登陸段循環(huán)降溫的系統(tǒng)。

背景技術

海底電纜(簡稱海纜)的登陸段由于海洋與陸地的分界，使得海纜運行環(huán)境改變，是海纜載流量限制的瓶頸。以往電力工程常用沿海纜登陸段附近敷設冷卻水管、采用特殊回填土置換原有土壤、剝除海纜登陸段鎧裝等方式來提高海底電纜登陸段載流量。

沿海纜登陸段附近敷設冷卻水管即采用在海纜登陸段周圍或附近埋設冷卻水管的方法，以幫助降低登陸段埋設處的環(huán)境溫度，來提高登陸段的載流量。該方法存在的主要問題為：由于海纜登陸段往往較偏僻，敷設冷卻水管需另建獨立水源，并要實時監(jiān)測冷卻水水位水量，冷卻水管運行維護困難，對冷卻水泵電源及設備要求高。

采用特殊回填土置換原有土壤，即將登陸段處土壤置換為用水泥和砂以1:24比例混合配制的材料，使得該段土壤熱阻系數(shù)降低，但由于回填土由人工混合配制，材料成本較高。實際使用時僅用于電纜周圍局部區(qū)域，對載流量提高效果僅限于理論分析，所以單純的置換回填土方案難以滿足對海纜傳輸電流的要求。

為了使海底電纜能承受各種機械應力的作用并抵抗外力損壞，一般采用鋼絲鎧裝結構。由于鋼絲鎧裝會產(chǎn)生很大的磁損耗，故可在登陸段把鋼絲鎧裝剝去，以提高載流量。但是鎧裝剝除后海纜防護能力有所下降，倘若登陸段的環(huán)境復雜，將對海纜運維造成一定的影響，且如果采用兩端終端有效接地的方法，登陸段的環(huán)流損耗將隨著金屬護層截面積減小(因鎧裝已去除)而增大，故載流量增加有限，此時若采用在登陸段抱箍裝備處接地，又對接地裝置安裝有較高的要求，實施復雜。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種利用潮汐能給海底電纜登陸段循環(huán)降溫的系統(tǒng)，其借助潮汐自然周期形成的規(guī)律，利用潮汐能實現(xiàn)海纜登陸段冷卻用水的自動置換與循環(huán)，使海纜登陸段在一個自然半日潮周期內，在系統(tǒng)設置的冷卻水管內，通過控制海水流速，達到海纜降溫目的，以提高海纜登陸段載流量。

為此，本實用新型采用以下的技術方案：一種利用潮汐能給海底電纜登陸段循環(huán)降溫的系統(tǒng)，其特征在于，它包括設置在海中低潮位段的防淤錨固井和設置在陸上用于冷卻海纜的海水蓄水井，所述的防淤錨固井和海水蓄水井通過冷卻水管相連，海纜通過防淤錨固井后，置于冷卻水管中并到達海水蓄水井。

在一個自然半日潮周期內，利用潮差將海水引入海水蓄水井中，退潮時通過計算海纜降溫所需海水的流速流量，利用防淤錨固井內設置的單向閥，控制海水流速對海纜進行降溫，海水蓄水井內的海水借助漲落潮實現(xiàn)自動置換與循環(huán)。

所述的冷卻水管具有通過海纜與承載海纜降溫用水的作用。

進一步，所述防淤錨固井的底部設置錨固樁，考慮自然排流需要，錨固井底部高程低于海水蓄水井底部的高程，使海水蓄水井中的海水利用落差通流；防淤錨固井靠大海側設置出水口，出水口內有防淤蓋板和所述的單向閥，漲潮時防淤蓋板蓋住出水口，防止出水口淤積；退潮時單向閥流出冷卻用后的海水。錨固井兼顧錨固電纜作用，故底部設置錨固樁。

進一步，所述的防淤錨固井包括井體和位于井體底部的海纜錨固夾，井體的頂部設有一冷卻海水進水口，井體內形成一冷卻海水池和一位于冷卻海水進水口正下方的沉淀池，所述的沉淀池與冷卻海水池在井體的上部相通，沉淀池的底部設有一與外界相通的排砂口，所述的海纜錨固夾位于冷卻海水池的池底；

位于海纜入口側的井體上設有一與外界相通的浮筒進水口和與浮筒進水口相通的浮筒升降腔，該浮筒升降腔內置一可升降的浮筒；

一可上下擺動的排砂擋板的內端部軸接在沉淀池的內側壁上，排砂擋板的外端部通過排砂口置于井體外且與浮筒配合使用，實現(xiàn)排砂口的關閉或開啟。

防淤錨固井使用時，海水對浮筒的浮力推動排砂擋板向上轉動，直至排砂擋板的中部抵觸在排砂口的頂壁上，此時排砂口處于被關閉狀態(tài)(即漲潮時)；當沉淀池內的海水、泥砂重力及排砂擋板自重大于浮筒的浮力時(即退潮時，此時隨著海水的下降，浮筒的浮力減小)，排砂擋板向下轉動，排砂擋板的中部與排砂口的頂壁脫離，排砂口處于被打開狀態(tài)，泥砂從排砂口處排出。

本實用新型的防淤錨固井通常設置于海纜登陸段脫離海水段附近，在最低低潮位時保證海纜入口位于潮位下；在最低高潮位時，錨固井的冷卻海水進水口位于潮位下。