海上升压站及其支撑装置的制作方法

本发明涉及海上风力发电技术领域，特别涉及一种海上升压站及其支撑装置。

背景技术：

海上风电因其具有清洁、安全、开发效率高等优势，在新能源领域迎来了蓬勃发展。当风电场容量在200mw-300mw，且离岸距离在15km以上时，根据国际经验通常需要设置海上升压站，以更高等级的电压通过海缆输电至陆上电网。

目前，海上升压站的支撑装置一般包括支撑底座、连接段及上部平台三部分。连接段起连接支撑底座与上部平台的作用，而现有的连接段一般呈十字结构。为保持受力平衡，上部平台与连接段通过支撑柱固定于特定的平衡支点实现支撑(如传统的四个角四点支撑)。而且，为了进一步的提升支撑稳定性，支撑柱的直径会做的较大。

由于上部平台安装时，其支撑柱的位置受到很大局限，且支撑柱本身的直径较大、所占空间较多。因此，这便使得传统的升压站的安装不方便。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有的海上升压站安装不方便的问题，提供一种便于安装的海上升压站及其支撑装置。

一种支撑装置，包括支撑底座、中间连接组件及上部平台，所述中间连接组件包括：

横向支撑板，固定于所述支撑底座的一端；

斜向支撑件，其一端与所述支撑底座固定连接，另一端与所述横向支撑板的边缘固定连接；及

异形连接件，设置于所述横向支撑板与所述斜向支撑件之间并连接所述横向支撑板与所述斜向支撑件，以形成多个呈三角形的支撑网格，所述横向支撑板上与所述支撑网格的顶角相对的区域分别形成多个支撑点位；

所述上部平台包括多个支撑立柱，所述多个支撑立柱垂直固定于所述横向支撑板并分别位于所述多个支撑点位上。

在其中一个实施例中，所述支撑底座为单桩支撑结构。

在其中一个实施例中，所述支撑底座上设置有相对于所述支撑底座可滑动的靠船构件。

在其中一个实施例中，所述斜向支撑件为沿所述支撑底座的周向分布的杆状结构，且异形连接件为异形杆状结构。

在其中一个实施例中，所述多个支撑点位均匀分布于所述横向支撑板的表面。

在其中一个实施例中，所述上部平台还包括多个横梁，所述多个横梁间隔地连接于所述多个支撑立柱，且均垂直于所述多个支撑立柱，以形成多层框架结构。

在其中一个实施例中，所述上部平台还包括设置于所述多层框架结构中每一层上的栏杆，以及连接所述多层框架结构中相邻两层的楼梯。

在其中一个实施例中，还包括防腐层，所述防腐层覆设于所述支撑底座、所述中间连接组件及所述上部平台的表面。

在其中一个实施例中，在所述支撑底座位于水位变动区以下区域，所述防腐层为阴极保护层。

一种海上升压站，包括：

如上述优选实施例中任一项所述的支撑装置；及

输变电设备，安装于所述上部平台上。

上述海上升压站及其支撑装置，横向支撑板与斜向支撑件之间形成有多个呈三角形的支撑网格，且横向支撑板上与支撑网格的顶角相对的区域分别形成多个支撑点位。因此，支撑点位上的受力可通过支撑网格均匀分散到斜向支撑件及支撑底座上。安装上部平台时，只需将支撑立柱设置于支撑点位上便可保持受力平衡。而且，由于支撑点位的数量多个，故可通过设置较多数量的支撑立柱来分散受力，从而缩小单个支撑立柱的横向尺寸。由于上部平台在安装时，支撑立柱位置选取的灵活性较高而不用局限于特定的平衡支点，且支撑立柱的横向尺寸相对于传统也可大大缩小。因此，上述海上升压站及其支撑装置安装更方便。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中支撑装置的结构示意图；

图2为图1所示支撑装置的局部俯视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1及图2，本发明较佳实施例中的海上升压站包括支撑装置100及输变电设备(图未示)。其中，支撑装置100包括支撑底座110、中间连接组件120及上部平台130。输变电设备包括主变压器、开关设备、配电设备等。输变电设备安装于上部平台130上。

支撑底座110可为单桩式、多桩式、框架式、重力式或吸力筒等结构。支撑底座110由高强度的钢材铸造成型，对整个海上升压站起支撑承载作用。具体在本实施例中，支撑底座110为单桩支撑结构。安装海上升压站时，支撑底座110的一端打入海床的持力层。而且，支撑底座110的泥下区采用预留腐蚀裕量的措施进行防腐。

在本实施例中，支撑底座110上设置有相对于支撑底座110可滑动的靠船构件111。

靠船构件111可沿支撑底座110的轴向或周向滑动，以调整其位置。靠船构件111可方便工作人员驾船登上海上升压站。而且，通过沿支撑底座110的轴向滑动靠船构件111，可根据水位变化对靠船构件111的高度进行调节，以方便在不同的水位环境下靠船。而沿支撑底座110的周向滑动靠船构件111，则可方便从不同方向实现靠船。

在本实施例中，支撑底座110的表面覆设有防腐层(图未示)。进一步的，在本实施例中，支撑底座110位于水位变动区以下区域，防腐层为阴极保护层。

水位变动区，指的是随着水位涨落，反复被海水淹没而又露出的区域。由于海水中含有丰富电解质，其腐蚀性较强，故一般的防腐层难以维持较长的时间。且由于在水下，一般的防腐层损坏后不易补救。而设置阴极保护层，则可通过牺牲阳极来对作为阴极的支撑底座110实现保护。一方面，可有效延长对支撑底座110的保护时间；另一方面，当阳极材料消耗完后，重新更换阳极材料即可，补救方便。而在支撑底座110的其他区域(例如暴露于大气中的区域)，则可通过涂刷防水材料形成防腐层。

中间连接组件120包括横向支撑板121、斜向支撑件123及异形连接件125。

横向支撑板121固定于支撑底座110的一端。横向支撑板121一般由钢材成型，可起到承载作用。具体的，横向支撑板121通过焊接、灌浆等方式与支撑底座110的一端连接。上部平台130设置于横向支撑板121上，且横向支撑板121可作为上部平台130底层甲板。

斜向支撑件123的一端与支撑底座110固定连接，另一端与横向支撑板121的边缘固定连接。因此，斜向支撑件123可与横向支撑板121、支撑底座110之间形成三角支撑结构，以将横向支撑板121表面所受压力传导至支撑底座110上，从而使得横向支撑板121安装更稳定。

此外，异形连接件125设置于横向支撑板121与斜向支撑件123之间并连接横向支撑板121与斜向支撑件123，以形成多个呈三角形的支撑网格。横向支撑板121上与支撑网格的顶角相对的区域分别形成多个支撑点位101。该区域为支撑网格的顶角与横向支撑板121相连接的区域。

具体的，异形连接件125可呈锯齿状，其波峰波谷分别与横向支撑板121及斜向支撑件123连接。而支撑点位101则位于横向支撑板121与呈锯齿状的异形连接件125的波峰相连接的区域。

异形连接件125可进一步加强横向支撑板121安装的稳定性。同时，异形连接件125还可起到分散受力的作用。由于横向支撑板121与斜向支撑件123之间通过多个呈三角形的支撑网格相连。因此，支撑点位101上的受力可通过支撑网格均匀分散到斜向支撑件123及支撑底座110上。

在本实施例中，斜向支撑件123为沿支撑底座110的周向分布的杆状结构，且异形连接件125为异形杆状结构。

杆状结构可在不降低支撑强度的前提下减少斜向支撑件123及异形连接件125的材料用量，从而减轻支撑装置100的整体重量，进而提高安装的便捷性。需要指出的是，在其他实施例中，斜向支撑件123还可为围绕支撑底座110设置的板状结构。

上部平台130包括多个支撑立柱131。支撑立柱对整个上部平台130起到支撑作用。多个支撑立柱131垂直固定于横向支撑板121并分别位于多个支撑点位101上。

多个支撑立柱131可撑起整个上部平台130的重量。因此，在安装上部平台130时，只需将支撑立柱设置于支撑点位101上便可保持受力平衡，无需限定于特定的平衡支点。而且，由于支撑点位101的数量多个，故可通过设置较多数量的支撑立柱131来分散受力，从而缩小单个支撑立柱131的横向尺寸。

在本实施例中，多个支撑点位101均匀分布于横向支撑板121的表面。

因此，安装上部平台130时，可使上部平台130的重量均匀分布于横向支撑板121上，使得中间连接组件120的受力进一步分散，从而提升上部平台130安装的稳定性。

在本实施例中，上部平台130还包括多个横梁133。多个横梁133间隔地连接于多个支撑立柱131，且多个横梁133均垂直于多个支撑立柱131，以形成多层框架结构。

支撑立柱131与横梁133交叉连接形成的框架结构具有结构轻便、强度高的优点。该框架结构作为上部平台130骨架，承载上部平台130的重量。该框架结构包括多层，输变电设备可按照不同的类别，分别设置于多层框架结构的不同层上。

进一步的，在本实施例中，上部平台130还包括设置于多层框架结构中每一层上的栏杆135，以及连接多层框架结构中相邻两层的楼梯137。

操作人员在对输变电设备进行安装、维护、检修时，栏杆135起到保护操作人员的作用。而楼梯137则便于操作人员进入不同层中。

在本实施例中，中间连接组件120及上部平台130的表面覆设有防腐层。

海洋大气区常年干湿交替，极易造成腐蚀。而在中间连接组件120及上部平台130设置防腐层，则可防止其被腐蚀，从而提高海上升压站的使用寿命。具体的，可以通过涂刷防腐涂料形成防腐层。

上述海上升压站及其支撑装置100，横向支撑板121与斜向支撑件123之间形成有多个呈三角形的支撑网格，且横向支撑板121上与支撑网格的顶角相对的区域分别形成多个支撑点位101。因此，支撑点位101上的受力可通过支撑网格均匀分散到斜向支撑件123及支撑底座110上。安装上部平台130时，只需将支撑立柱131设置于支撑点位101上便可保持受力平衡。而且，由于支撑点位101的数量多个，故可通过设置较多数量的支撑立柱131来分散受力，从而缩小单个支撑立柱131的横向尺寸。由于上部平台130在安装时，支撑立柱131位置选取的灵活性较高而不用局限于特定的平衡支点，且支撑立柱131的横向尺寸相对于传统也可大大缩小。因此，上述海上升压站及其支撑装置100安装更方便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。