[發明專利]一種模塊化與整體式相結合的海上升壓站

在審

• 申請號: 202010970945.1
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112627602A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 趙陸堯;湯翔;張力;張振;湯東升;林睿;沈云;王立平;李炬添;譚任深;黃勝;周思愷;黃子誠;范少濤;莊杰敏
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司
• 主分類號: E04H5/04
• 分類號: E04H5/04;H02B7/00;H02B7/06;H02B7/01;H02B1/01;H02B1/46
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司 44261
• 代理人: 張文雄

本發明涉及一種模塊化與整體式相結合的海上升壓站，包括海底基礎和海面站房，海面站房包括框架主體和房殼；其特征在于：框架主體具有整體式三層空間結構；框架主體的第一層構成休息室、事故排油罐和逃生設備設置空間，第二層構成主變壓器設置空間，第三層構成主變壓器維修設備設置空間；在框架主體的第一層底部或第二層底部向左側延伸出左支撐結構、向右側延伸出右支撐結構，在左支撐結構上連接有左預制箱體，在右支撐結構上連接有右預制箱體，形成模塊化組合結構；框架主體的底面設有大管型基礎連接端和小管型基礎連接端，以構成與基礎的固定連接結構。具有鋼材用量較少、材料成本較低及施工周期較短、施工效率較高等特點。

技術領域

本發明涉及一種模塊化與整體式相結合的海上升壓站。屬于電力中的海上發電設備技術領域。

背景技術

近些年來我國海上風電事業發展十分迅猛，越來越多的海上風電項目在祖國沿海省份開始了開工建設。海上風電項目一般可分為四大部分，一是海上風力發電機組，二是海上升壓站，三是海纜，四是陸上集控中心。海上風力發電機發出的電能通過35kV集電海纜將電能匯集到海上升壓站，通過海上升壓站將電壓從35kV升壓至220kV后再通過220kV海纜將電能從海上傳輸至陸上集控中心，最后通過陸上集控中心和電網進行連接。可見海上升壓站是海上風電項目中的核心，負責電能的匯集，升壓等關鍵工作。

現有技術中，如圖5所示，其包括海底基礎部10和海面主體部20，海面主體部20為整體式鋼結構，其設計容量在200MW～400MW不等，重量一般在3000噸上下，目前最輕的400MW海上升壓站，其海面主體部20的重量大概在2700t左右。常規的海上升壓站除了入海基礎部10之外，在基礎之上的海面主體部20組塊分為3層布置，一層為電纜夾層(含休息室、事故排油罐、逃生設備等)，二層為主設備層(含主變壓器、GIS、中壓配電柜、低壓配電、接地變、接地兼站用變、消防設備間、通信蓄電池室等)，三層為附屬設備層(含電子設備間、二次蓄電池室、暖通機房、柴油發電機、儲油罐等)，頂面布置避雷針、雷達天線及吊裝設備等。常規升壓站尺寸為40.4m(長)、36m(寬)、17m(高)的布置。

現有技術的海上升壓站，由于海面主體部20為整體式鋼結構，因此存在如下問題：(1)構成海面主體部所需的鋼材較粗較大，重量重，導致海面主體部整體重量較大(一般在2800-3200t)，消耗鋼材多、重量重、成本較高。(2)由于海面主體部的重量較大，導致海底基礎部(包括鋼管樁、導管架)需要的鋼材用量也要大大增加，導致鋼材用量大、材料成本高。(3)由于海面主體部為整體式鋼結構，因此必須在同一地點、同一作業面施工，從而限了施工空間和作業工作面，造成施工周期較長(通常為9-10個月)、用工成本高和施工效率低。

發明內容

本發明的目的，即本發明所要解決的技術問題，是為了解決現有整體式鋼結構海上升壓站存在鋼材用量較大、材料成本較高及施工周期較長、用工成本較高、施工效率較低等問題，提供一種模塊化與整體式相結合的海上升壓站，具有鋼材用量較少、材料成本較低及施工周期較短、用工成本較低、施工效率較高等突出的實質性特點和顯著進步。

本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：

一種模塊化與整體式相結合的海上升壓站，包括海底基礎和海面站房，海面站房包括框架主體和房殼；其結構特點在于：框架主體具有整體式三層空間結構；框架主體的第一層構成休息室、事故排油罐和逃生設備設置空間，框架主體的第二層構成主變壓器設置空間，框架主體的第三層構成主變壓器維修設備設置空間；在框架主體的第一層底部或第二層底部向左側延伸出左支撐結構、向右側延伸出右支撐結構，在左支撐結構上連接有左預制箱體，在右支撐結構上連接有右預制箱體，形成模塊化組合結構；左預制箱體構成中壓設備、低壓設備和電子設備、二次蓄電池、柴油發電機的設置空間，右預制箱體構成GIS、通信蓄電池、消防設備和GIS檢修設置、暖通設備設置空間；框架主體的底面設有大管型基礎連接端和小管型基礎連接端，以構成與基礎的固定連接結構；通過左預制箱體、右預制箱體與框架主體的連接組合，構成模塊化與整體式相結合的海上升壓站結構。