[實用新型]一種降低海纜登陸段土壤熱系數的海纜溝結構

有效

• 申請號: 202123445497.2
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN217335016U
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 吳聶根;陳文賓;張禮朝;陳孝湘;汪小清;吳偉赳;翁志新;吳勤斌;周宸;陳鐘輝;陳毅明
• 申請（專利權）人: 中國電建集團福建省電力勘測設計院有限公司
• 主分類號: H02G9/02
• 分類號: H02G9/02
• 代理公司: 福州科揚專利事務所(普通合伙) 35001
• 代理人: 張紅艷

本實用新型公開了海纜登陸溝結構技術領域的一種降低海纜登陸段土壤熱系數的海纜溝結構，包括埋設于海水高低潮位之間沙灘土層中的海纜溝，海纜溝兩端分別銜接至海水區和電纜登陸溝，海下電纜的登陸段布設于海纜溝內腔底部，海下電纜周圍覆蓋有海沙層，海纜溝內腔中利用混泥土封堵墻分隔為若干海水儲存區，并且海纜溝由于若干個海纜溝單元首尾拼接構成，海水被截水墻截留在溝槽內，保證了海纜處于水環境中，由于沙子浸泡于海水中，其熱阻系數與海床下的海泥熱阻系數相當，解決了海纜登陸段載流量瓶頸問題，同時改善了該段海纜環境溫度，可進一步增大了海纜載流量，從而完美解決了登陸段海纜載流量受限的問題。

技術領域

本實用新型涉及海纜套管結構技術領域，具體為一種降低海纜登陸段土壤熱系數的海纜溝結構。

背景技術

為了實現“碳達峰、碳中和”，中國海上風電發展迅猛，風場容量越來越大，離岸距離越來越遠，所需要的海纜電壓等級越來高，截面越來越大，海纜作為海上風電的大動脈，為了保證輸出可靠性，一般要求海纜盡可能整根生產，而海纜登陸段的散熱條件較差，載流量一般均要低于海中段，海纜的截面選擇受登陸段控制，登陸段在整個海纜路徑中所占的比例很小，由其導致海纜截面的整體放大顯然是不經濟的。

海纜的載流量主要受海纜自身損耗、外部環境溫度、土壤熱阻系數等條件控制，因此，在海纜的結構型式選定、外部環境溫度和土壤熱阻一定的情況下，考慮采取換土措施，降低熱阻系數，加快土壤散熱，提高海纜載流量，滿足風電場輸送容量要求，但該措施僅能將土壤熱阻系數降低至1.2K·m/w，與海中段熱阻系數0.7K·m/w相比，還是相差較大，而且高潮位以下，由于海水的沖刷影響，無法采用該方案，因此，高潮位以下的套管直埋保護段的散熱問題至今無法解決。

基于此，本實用新型設計了一種降低海纜登陸段土壤熱系數的海纜溝結構，以解決上述問題。

實用新型內容

實用新型的目的在于提供一種降低海纜登陸段土壤熱系數的海纜溝結構，以解決上述技術問題。

為實現上述目的，實用新型提供如下技術方案：一種降低海纜登陸段土壤熱系數的海纜溝結構，包括埋設于海水高低潮位之間沙灘土層中的海纜溝，所述海纜溝兩端分別銜接至海水區和電纜登陸溝，海下電纜的登陸段布設于所述海纜溝內腔底部，所述海下電纜周圍覆蓋有海沙層，所述海纜溝內腔中利用沿電纜布設路徑方向按照固定間隔設置的混泥土封堵墻分隔為若干海水儲存區，并且海纜溝由于若干個海纜溝單元首尾拼接構成。

優選的，所述海纜溝呈1～2°坡度傾斜狀布設，貼近所述海水區的一端為低勢端。

優選的，所述海纜溝單元包括海纜溝主體以及封蓋于所述海纜溝主體頂部的海纜溝蓋板，所述海纜溝主體前后端貫通且截面為U形結構。

優選的，所述海纜溝主體的兩側壁上端設置有限位槽口，所述海纜溝蓋板的兩側邊嵌設于兩側限位槽口內。

優選的，所述混泥土封堵墻的高度與海纜溝單元的深度一致。

與現有技術相比，實用新型的有益效果為：

(1)由于沙土浸泡在海水中，大大降低了土壤熱阻系數，使登陸段熱阻系數與海中段土壤熱阻系數相當，大大改善了登陸段土壤熱阻；

(2)使海纜始終處于定期流動的常溫海水浸泡中，相當于放置了一個冷源在海纜周邊，降低了海纜的周邊環境溫度，改善了海纜運行環境；

(3)登陸段海纜載流量可得到提升，解決了登陸段海纜載流量瓶頸的問題；

(4)登陸段在整個海纜路徑中所占的比例很小，但以往工程由其導致海纜截面整體放大，導致工程投資大幅增加，采用本專利后可解決這個問題，可大幅降低工程投資，而且海纜路徑長度越長，電壓等級越高，海纜輸送容量越大，則采用本專利后，工程經濟效益越顯著；