一种深海漂浮式海上风电平台的制作方法

本发明涉及海上风电的，特别是涉及一种深海漂浮式海上风电平台。

背景技术：

1、海上风电作为可再生清洁能源，相比陆上风力发电具有不占用土地资源、风力资源丰富、风速高且稳定、噪声污染少等优势，近年来在国内外得到快速发展；国内海上风电目前主要集中在近海风电的开发上，近海固定式风力发电基础由于其安装地点的特殊性，受到近海现有海洋面积和海上航线、海洋渔场规划等诸多因素的影响和限制；随着近海风资源的开发利用趋于饱和，以及风电机组单机容量的逐渐增大，近海风资源无法满足大容量风机运行需求，近海固定式基础平台所面临的设计和施工挑战越来越大，海上风电从近海走向深海是必然趋势。

2、与近海相比，深海环境更加恶劣，对风机基础平台、海底电缆、海上平台集成等技术提出了更高的要求，漂浮式风机平台概念在此背景下被提出；但目前国内漂浮式风机平台处于研发和样机示范阶段，平台设计相关技术缺乏成熟设计标准；且深海漂浮式风机平台处于研发和示范阶段，平台设计相关技术缺乏成熟设计标准；如何设计深海漂浮式风机平台，使其能安全可靠的运行是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：提供一种深海漂浮式海上风电平台，实现飘浮式海上风电平台的机、电、舾的整体集成，保证漂浮式风电平台安全可靠的运行。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种深海漂浮式海上风电平台，包括：海上风力发电机组和飘浮式海上风电平台；

3、其中，所述飘浮式海上风电平台包括系泊系统、平台机电设备和动态电缆；所述平台机电设备包括正常照明系统、应急照明系统、雾笛及导航信号灯系统和压载泵及通风机控制系统；

4、所述海上风力发电机组，用于分别为所述正常照明系统、所述应急照明系统、所述雾笛及导航信号灯系统和所述压载泵及通风机控制系统提供电源。

5、在一种可能的实现方式中，所述海上风力发电机组包括叶轮、机舱和塔筒；

6、其中，所述叶轮包括叶片和变桨系统，其中，变桨系统包括电滑环、第一变桨变频器、第二变桨变频器、第三变桨变频器、第一变桨电机、第二变桨电机和第三变桨电机；

7、所述机舱包括主传动系统、偏航系统和机舱控制柜其中，所述主传动系统包括齿轮箱、高速永磁同步发电机和机侧开关柜；所述偏航系统包括偏航变频器、第一偏航电机、第二偏航电机、第三偏航电机和第四偏航电机；

8、所述塔筒包括变频器柜、机组主控制柜、主电路低压开关柜、第一辅助变压器、第二辅助变压器、第一配电柜和第二配电柜；

9、所述塔筒还包括筒体，所述筒体包括第一平台、第二平台和第三平台。

10、在一种可能的实现方式中，所述正常照明系统包括正常照明分电箱；

11、所述应急照明系统包括应急照明电源ups和ups蓄电池组；

12、其中，所述正常照明分电箱与所述第二配电柜相连接，所述应急照明电源ups与所述第二配电柜相连接，所述应急照明电源ups和所述ups蓄电池组相连接；

13、所述正常照明分电箱和所述应急照明电源ups布置在所述第二平台上。

14、在一种可能的实现方式中，所述雾笛及导航信号灯系统包括雾笛及导航信号灯控制箱、雾笛、光电开关、障碍灯、锚灯、能见度传感器和蓄电池组；

15、其中，所述雾笛包括主雾笛和备用雾笛，所述能见度传感器设置在所述主雾笛和所述备用雾笛上；

16、所述障碍灯包括航空障碍灯和助航标志灯；

17、所述光电开关，用于接收光线感应数据，当所述光线感应数据达到预设光线阈值时，控制所述航空障碍灯、所述助航标志灯和所述锚灯自动开启；

18、所述雾笛及导航信号灯控制箱分别与所述雾笛、所述光电开关、障碍灯、所述锚灯、所述能见度传感器和所述蓄电池组相连接；

19、所述述雾笛及导航信号灯控制箱，用于对所述航空障碍灯、所述助航标志灯、所述锚灯和所述雾笛进行监控。

20、在一种可能的实现方式中，所述飘浮式海上风电平台，还包括柱稳式浮体结构，其中，所述柱稳式浮体结构包括第一立柱、第二立柱和第三立柱，且所述第一立柱、所述第二立柱和所述第三立柱的布局为半潜式三角形布局。

21、在一种可能的实现方式中，所述压载泵及通风机控制系统包括马达控制柜、第一压载泵、第二压载泵、第三压载泵、第一泵舱风机、第二泵舱风机和第三泵舱风机；

22、所述马达控制柜分别与所述第一压载泵、所述第二压载泵、所述第三压载泵、所述第一泵舱风机、所述第二泵舱风机和所述第三泵舱风机相连接；

23、所述马达控制柜用于分别对所述第一压载泵、所述第二压载泵、所述第三压载泵、所述第一泵舱风机、所述第二泵舱风机和所述第三泵舱风机进行远程监控。

24、在一种可能的实现方式中，所述飘浮式海上风电平台还包括通风系统，所述通风系统，用于对所述压载泵的泵舱进行机械通风。

25、在一种可能的实现方式中，所述系泊系统包括第一系泊锚机控制柜和第二系泊锚机控制柜，其中，所述第一系泊锚机控制柜和所述第二系泊锚机控制柜分别与所述第一配电柜相连接。

26、在一种可能的实现方式中，所述动态电缆设置在动态海缆电缆管内，所述动态海缆电缆管设置在所述第三立柱处；

27、所述动态海缆电缆管的末端设置法兰，且法兰末端用于与限弯器组合安装；

28、所述限弯器用于对动态海缆进行刚度过渡。

29、在一种可能的实现方式中，所述动态电缆与高压环网柜相连接，且所述动态电缆还通过敷设在海床上的动态海缆-静态海缆接线盒与静态海缆连接，其中，所述静态海缆用于输送风电电源到海上升压站。

30、本发明实施例一种深海漂浮式海上风电平台，与现有技术相比，具有如下有益效果：

31、所述深海漂浮式海上风电平台，包括：海上风力发电机组和飘浮式海上风电平台；其中，所述飘浮式海上风电平台包括系泊系统、平台机电设备和动态电缆；所述平台机电设备包括正常照明系统、应急照明系统、雾笛及导航信号灯系统和压载泵及通风机控制系统；所述海上风力发电机组，用于分别为所述正常照明系统、所述应急照明系统、所述雾笛及导航信号灯系统和所述压载泵及通风机控制系统提供电源；与现有技术相比，本发明的技术方案通过对漂浮式海上风电平台配置正常照明系统、应急照明系统、雾笛及导航信号灯系统、压载泵及通风机控制系统、系泊控制系统等，并对上述漂浮式平台上机、电、舾等专业的设备及系统进行整体集成设计和合理布置，设计出满足最新规范要求的通用性标准化系统和设备，保证漂浮式风电平台安全可靠的运行。

技术特征：

1.一种深海漂浮式海上风电平台，其特征在于，包括：海上风力发电机组和飘浮式海上风电平台；

2.如权利要求1所述的一种深海漂浮式海上风电平台，其特征在于，所述海上风力发电机组包括叶轮、机舱和塔筒；

3.如权利要求2所述的一种深海漂浮式海上风电平台，其特征在于，所述正常照明系统包括正常照明分电箱；

4.如权利要求1所述的一种深海漂浮式海上风电平台，其特征在于，所述雾笛及导航信号灯系统包括雾笛及导航信号灯控制箱、雾笛、光电开关、障碍灯、锚灯、能见度传感器和蓄电池组；

5.如权利要求1所述的一种深海漂浮式海上风电平台，其特征在于，所述飘浮式海上风电平台，还包括柱稳式浮体结构，其中，所述柱稳式浮体结构包括第一立柱、第二立柱和第三立柱，且所述第一立柱、所述第二立柱和所述第三立柱的布局为半潜式三角形布局。

6.如权利要求1所述的一种深海漂浮式海上风电平台，其特征在于，所述压载泵及通风机控制系统包括马达控制柜、第一压载泵、第二压载泵、第三压载泵、第一泵舱风机、第二泵舱风机和第三泵舱风机；

7.如权利要求6所述的一种深海漂浮式海上风电平台，其特征在于，所述飘浮式海上风电平台还包括通风系统，所述通风系统，用于对所述压载泵的泵舱进行机械通风。

8.如权利要求2所述的一种深海漂浮式海上风电平台，其特征在于，所述系泊系统包括第一系泊锚机控制柜和第二系泊锚机控制柜，其中，所述第一系泊锚机控制柜和所述第二系泊锚机控制柜分别与所述第一配电柜相连接。

9.如权利要求5所述的一种深海漂浮式海上风电平台，其特征在于，所述动态电缆设置在动态海缆电缆管内，所述动态海缆电缆管设置在所述第三立柱处；

10.如权利要求9所述的一种深海漂浮式海上风电平台，其特征在于，所述动态电缆与高压环网柜相连接，且所述动态电缆还通过敷设在海床上的动态海缆-静态海缆接线盒与静态海缆连接，其中，所述静态海缆用于输送风电电源到海上升压站。

技术总结
本发明提供的一种深海漂浮式海上风电平台，包括：海上风力发电机组和飘浮式海上风电平台；其中，所述飘浮式海上风电平台包括系泊系统、平台机电设备和动态电缆；所述平台机电设备包括正常照明系统、应急照明系统、雾笛及导航信号灯系统和压载泵及通风机控制系统；所述海上风力发电机组，用于分别为所述正常照明系统、所述应急照明系统、所述雾笛及导航信号灯系统和所述压载泵及通风机控制系统提供电源；与现有技术相比，本发明的技术方案实现飘浮式海上风电平台的机、电、舾的整体集成，保证漂浮式风电平台安全可靠的运行。

技术研发人员：林创鹏,王飞飞,陈庆俊
受保护的技术使用者：广州星际海洋工程设计有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14