模块预装式海上升压站的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及新能源及海上风力发电技术领域，特别是涉及一种基于集装箱的模块预装式海上升压站。
【背景技术】
[0002]风力发电是最主要的可再生能源之一，经过几十的发展，陆上风电技术已非常成熟。海上风力发电是全球能源发展的新方向，也是风力发电技术的至高点。
[0003]我国陆上风电已得到大规模发展，装机规模已跃居全球第一，而海上风电的发展才刚刚起步。
[0004]升压站是风电场电气系统的重要组成部分，担任着风电场电能输送的重任。当海上风电场容量较大且离岸较远时，一般需要建设海上升压站，将风电机组所发出的电能汇集后，升压至高电压等级输送至陆上电网。
[0005]目前，海上升压站还没有统一的标准和结构，但海上升压站的结构形式对于其安装、运输、运维和经济性都有着重要影响。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种模块预装式海上升压站，其能够有效减小海上升压站的体积和重量，便于安装和检修，具有较好的经济性；同时能够为电气、控制和机械设备提供有效的防腐和散热措施。
[0007]本实用新型所采用的技术方案是提供一种模块预装式海上升压站，它包括一个钢制的导管架支撑结构、安装在导管架上部的平台和安装在平台上的模块。
[0008]平台设有上层甲板和下层甲板，上层甲板与下层甲板间由设置的主立柱、次立柱和斜撑支撑。
[0009]模块包括上层甲板布置的主变压器、高压配电模块、中压模块、站用变模块、接地装置模块、低压配电模块、蓄电池模块、二次设备模块、办公模块和生活模块；及下层甲板布置的无功补偿模块、柴油发电机模块、柴油储罐、变压器事故油罐、淡水箱、淡水泵、消防设备和生活污水处理装置。
[0010]所述主变压器设置在室内或室外，室内布置的主变压器设有散热装置。
[0011]模块中的高压配电模块、中压模块、站用变模块、接地装置模块、低压配电模块、蓄电池模块、二次设备模块、办公模块和生活模块、无功补偿模块、柴油发电机模块分别设置在各自独立封闭的金属箱体内。
[0012]金属箱体为方形并设置有活动门，金属箱体内还设置有内部照明、内部装饰、暖通和空调设备。
[0013]方形的金属箱体采用标准的集装箱结构。
[0014]各金属箱体及内部模块设置有防腐涂层，金属箱体还设置有盐雾过滤装置。
[0015]金属箱体还设置有外部接口，外部接口包括桥架孔、软管接头和航空插座。
[0016]本实用新型其整体设计、制造和装配的思路是模块化、集成化和标准化。在所述金属箱体内完成集成化的安装工作，然后进行箱体的吊装、装配和固定，最后完成箱体间的管路及电气连接。
[0017]本实用新型的有益效果是:
[0018]I)所述模块在设备制造工厂内即完成箱体内部的设备安装、电气连接和设备调试，大幅减少在平台上的工作量，能够有效减少施工成本和周期。
[0019]2)所述模块中的部分，如低压配电模块、蓄电池模块、二次设备模块、柴油发电机模块，直接采用标准化的集装箱，便于运输，降低制造成本。
[0020]3)箱体之间的电气连接，特别是低压及控制系统接线，采用标准化的航空插头连接，能够有效减少电缆接线的施工周期和成本。
[0021]4)各箱体内部独立解决设备防腐问题，根据各设备对防腐的不同要求，采用不同的防腐措施，更有针对性，兼顾了技术要求和经济性；
[0022]5)各箱体设置独立的通风、空调系统，能够有效控制箱体内的环境温度、湿度。
[0023]6)上层甲板布置的箱体可以用吊机直接起吊，更加便于检修或更换。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型模块预制式海上升压站立面示意图；
[0025]图2为本实用新型模块预制式海上升压站上层甲板平面示意图；
[0026]图3为本实用新型模块预制式海上升压站下层甲板平面示意图；
[0027]其中:蓄电池模块21 ;接地装置模块22 ;二次设备模块23 ;中压模块24 ;站用变模块25 ;低压配电模块26 ;高压配电模块27 ;办公模块28 ;生活模块29 ;无功补偿模块30、31 ;柴油储罐32 ;变压器事故油罐33、34 ;淡水箱35 ;柴油发电机模块36 ;C02气瓶室37 ;消防泵房38 ;生活污水处理装置39。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。
[0029]实施例如图1至图3所示，本实用新型模块预装式海上升压站，其包括一个四桩导管架支撑结构和安装在导管架上部的升压站平台。
[0030]模块预装式海上升压站上部采用钢结构平台，其平面尺寸为26mX25m，共有2层甲板，上层甲板与下层甲板间由四根主立柱、若干次立柱和斜撑支撑。
[0031]如图2所示，所述上层甲板上，布置有2台主变压器、高压配电模块27、中压模块24、站用变模块25、接地装置模块22、低压配电模块26、蓄电池模块21、二次设备模块23、办公模块28、生活模块29。另外，虽然图中未体现，但上层甲板还应设置一台吊机。
[0032]如图1所示，本实施例采用的是主变压器室外布置，2台变压器之间设有防火墙分隔，室外布置的主变压器按照海上户外运行环境条件设计和制造；室内布置的主变压器需考虑散热问题。
[0033]所述高压配电模块27、中压模块24、站用变模块25、接地装置模块22、低压配电模块26、蓄电池模块21、二次设备模块23、办公模块28、生活模块29分别布置在独立的封闭金属箱体内，各模块箱体在设备制造厂内或在吊装前，完成内部的设备安装、管路、电气连接及调试。
[0034]如图1所示，办公模块28布置在生活模块29上方，二次设备模块23布置在中压模块24上方。另外，站用变模块25布置在低压配电模块26上方，蓄电池模块21布置在接地装置模块22上方。在下方的箱体侧面安装斜梯，可以进入上方箱体。
[0035]在本实施例中，主接线高压侧电压等级为IlOkV,采用线路-变压器组接线，所述高压配电模块27包括2个六氟化硫气体绝缘组合电器出线间隔。组合电器一端与主变压器高压侧用高压电缆连接，另一端与海底高压输出电缆直接连接。
[0036]在本实施例中，主接线低压侧电压等级为35kV，采用单母线分段接线，所述中压模块24设置35KV六氟化硫成套开关柜，与主变压器低压侧用管型母线连接。
[0037]所述站用变模块25，包括2台站用干式变压器，其容量按单台满足全部站用负荷计算。2台站用变压器高压侧分别与一段35KV母线用中压电缆连接，低压侧与低压配电柜用电缆连接。
[0038]所述接地装置模块22，包括2套接地变和接地电阻成套接地装置，每套接地装置用电缆分别接于2台主变压器低压侧进线柜。
[0039]所述蓄电池模块21，包括2套充电装置和2组蓄电池组。所述二次设备模块23，包括海上升压站保护、测控、通信及UPS等屏柜。所述低压配电模块26，包括站用主配电柜、应急配电柜。
[0040]如图3所示，所述下层甲板上，布置有无功补偿模块30、31、柴油发电机模块36、柴油储罐32、变压器事故油罐33、34、淡水箱35、C02气瓶室37、消防泵房38及生活污水处理装置39。另外，除图3所示设备之外，下层甲板还布置有淡水泵和逃生筏。
[0041]所述无功补偿模块30、31、柴油发电机模块36，分别布置在独立的封闭金属箱体内，并且在制造厂内完成内部安装和调试。
[0042]本实施例所述金属箱体，是一个可开门的方形标准集装箱结构的金属箱体，其内部空间尺寸可以满足设备布置和检修需要；各金属箱体设置独立的通风、空调系统，通风系统进风作盐雾过滤处理；各金属箱体按需要，留有电气接口，包括桥架孔、软管接头等，低压或控制系统也可以采用航空插座。
【主权项】
1.一种模块预装式海上升压站，其特征在于:它包括一个钢制的导管架支撑结构、安装在导管架上部的平台和安装在平台上的模块。
2.根据权利要求1所述的模块预装式海上升压站，其特征在于:平台设有上层甲板和下层甲板，上层甲板与下层甲板间由设置的主立柱、次立柱和斜撑支撑。
3.根据权利要求1所述的模块预装式海上升压站，其特征在于:模块包括上层甲板布置的主变压器、高压配电模块、中压模块、站用变模块、接地装置模块、低压配电模块、蓄电池模块、二次设备模块、办公模块和生活模块；及下层甲板布置的无功补偿模块、柴油发电机模块、柴油储罐、变压器事故油罐、淡水箱、淡水泵、消防设备和生活污水处理装置。
4.根据权利要求3所述的模块预装式海上升压站，其特征在于:所述主变压器设置在室内或室外，室内布置的主变压器设有散热装置。
5.根据权利要求3所述的模块预装式海上升压站，其特征在于:模块中的高压配电模块、中压模块、站用变模块、接地装置模块、低压配电模块、蓄电池模块、二次设备模块、办公模块和生活模块、无功补偿模块、柴油发电机模块分别设置在各自独立封闭的金属箱体内。
6.根据权利要求5所述的模块预装式海上升压站，其特征在于:金属箱体为方形并设置有活动门，金属箱体内还设置有内部照明、内部装饰、暖通和空调设备。
7.根据权利要求6所述的模块预装式海上升压站，其特征在于:方形的金属箱体采用标准的集装箱结构。
8.根据权利要求5所述的模块预装式海上升压站，其特征在于:各金属箱体及内部模块设置有防腐涂层，金属箱体还设置有盐雾过滤装置。
9.根据权利要求5所述的模块预装式海上升压站，其特征在于:金属箱体还设置有外部接口，外部接口包括桥架孔、软管接头和航空插座。
【专利摘要】本实用新型提供一种模块预装式海上升压站，它包括一个钢制的导管架支撑结构、安装在导管架上部的平台和安装在平台上的模块，模块包括上层甲板布置的主变压器、高压配电模块、中压模块、站用变模块、接地装置模块、低压配电模块、蓄电池模块、二次设备模块、办公模块和生活模块；及下层甲板布置的无功补偿模块、柴油发电机模块、柴油储罐、变压器事故油罐、淡水箱、淡水泵、消防设备和生活污水处理装置；能够有效减小海上升压站的体积和重量，便于安装和检修，具有较好的经济性；同时能够为电气、控制和机械设备提供有效的防腐和散热措施。
【IPC分类】H02B5-00
【公开号】CN204376281
【申请号】CN201520095751
【发明人】赵云, 庞文彦, 吕学山
【申请人】中国能建集团装备有限公司南京技术中心
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月11日