[發明專利]一種用于柔性直流輸電系統的海上換流站

有效

• 申請號: 201910302415.7
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN110042819B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 俞華鋒;楊建軍;呂國兒;孫震洲;張棟梁;陶安;袁建平;楊文斌;陳晴;傅春翔;楊林剛;許崢;顏加明;於剛節;徐小龍
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02B17/00
• 分類號: E02B17/00;E04H5/04;H05K7/20;E02B17/06;H02M7/00
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

1.一種用于柔性直流輸電系統的海上換流站，其特征在于包括封閉式的上部結構和用于承托所述上部結構的基礎結構；所述上部結構包括并排設置的大空間主廠房和小空間的副廠房；所述主廠房分為上下兩層，其中上層設置有限流電抗器、直流場設備、換流變壓器、高壓開關設備、廠用電系統和應急柴油機，下層設置有換流閥和橋臂電抗器；所述副廠房共有六層，一層設有海水泵房和閥冷卻設備，二層設有海水處理設備，三層設置閥控制室，四層設置消防設備，五層設置正壓通風設備，六層設置站控制室；所述上部結構總體對稱設置，所述基礎結構為導管架且中間預留有供駁船進出的通道；

所述主廠房的下層通過壁板間隔成兩個對稱且大跨度的閥廳以及兩個對稱的橋臂電抗器室，所述換流閥和橋臂電抗器分別放置在對應的室內，所述閥廳的上層設置鋼杵架；其中，所述閥廳緊鄰所述副廠房，所述閥廳和所述橋臂電抗器室的交界處還設有電纜接頭室；

所述主廠房的上層通過壁板和T字過道分隔成緊鄰副廠房的第一區域以及彼此間隔相對的第二區域和第三區域；所述第一區域呈十字型分隔為兩間對稱的限流電抗器室和兩間對稱的直流室；所述第二區域和第三區域格局相似，均劃分為一側一個面積較大的電氣室和另一側三個面積較小的隔間，中間的隔間均布置所述換流變壓器；所述第二區域的所述電氣室放置220kV高壓開關，其余兩所述隔間分別放置所述應急柴油機和備用補償電抗器；所述第三區域的所述電氣室放置所述廠用電系統，其余兩所述隔間分別放320kV高壓開關和臨時設備；

所述副廠房的一層和二層均劃分為四個依次排列的隔間，所述一層中間的兩個所述隔間為閥冷卻室且其余兩間為所述海水泵房，所述二層中間的兩個所述隔間為冷卻水池且其余兩間為水處理室，使所述換流閥擁有借助冷卻液冷卻的內冷系統和借助海水循環的外冷系統；所述三層劃分為兩個隔間，分別為所述閥控制室和通風機房；第四層依次并列劃分為蓄電池室、二次設備室、消防水池和消防泵房；所述五層依次劃分為柴油油罐室、泡沫滅火室和通風機房；所述六層劃分為柴油發電機室、所述站控制室和其他設備室；

所述主廠房的下層對應所述副廠房的一至三層，所述主廠房的上層對應所述副廠房的四至六層；所述主廠房的上層和下層的部分之間還設有電纜夾層。

2.如權利要求1所述的一種用于柔性直流輸電系統的海上換流站，其特征在于所述上部結構采用空間桁架結構，其中縱向設置三道鋼桁架，同時橫向也設置多道鋼桁架；弦桿采用強H型或箱型結構。

3.如權利要求2所述的一種用于柔性直流輸電系統的海上換流站，其特征在于所述上部結構的底部每榀縱向桁架設置有若干運行期支座，在所述運行期支座的內側每榀縱向桁架設置有運輸期支座；所述運行期支座和運輸期支座內部均設置有橡膠或/和砂石。

4.如權利要求1所述的一種用于柔性直流輸電系統的海上換流站，其特征在于所述上部結構的四周設有搬運通道，所述搬運通道的端頭設有上下升降的重型電梯；所述高壓開關設備以及換流變壓器的屋頂設置吊物孔。

5.如權利要求1所述的一種用于柔性直流輸電系統的海上換流站，其特征在于所述上部結構的封閉材料采用鋼板和防火棉的組合。

6.一種如權利要求1所述的用于柔性直流輸電系統的海上換流站的安裝方法，其特征在于：

首先，先在現場安裝好海上換流站的基礎結構，基礎結構中間預留可供駁船進出的通道，基礎結構的位置與海上換流站的運行期支座對應；

其次，將海上換流站的上部結構作為整體在陸上加工制造，將高壓開關和換流變壓器吊運進上部結構中，其他設備通過搬運通道安裝，最后用駁船運輸至現場；

再次，駁船負載海上換流站上部結構進入基礎結構中間的通道，并使運行期支座與基礎結構的位置一一對應；并利用落潮或給駁船注水下沉，將上部結構對接到基礎結構上；

再次，將運輸駁船與上部結構分離，駁船駛出基礎結構中間的通道，上部結構重量由支座完全轉移到基礎結構上；

最后，將上部結構和基礎結構焊接，完成整體的安裝。