漂浮式开关站系统的制作方法

本实用新型属于漂浮电站技术领域，更具体地说，是涉及一种漂浮式开关站系统。

背景技术：

在现有技术中，光伏电站被安装放置于陆地、建筑物屋顶等位置。但是，在水面区域位置比较充足的许多地方，这些水面区域位置通常无法被有效利用起来，而光伏电站在陆地上的建设势必造成建筑用地的浪费。因此，如何有效地将这些水面区域位置利用于建设光伏电站，从而减少光伏电站建设对建筑用地的占用情况，也使得废弃的水面资源得到再次利用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种漂浮式开关站系统，以解决如何利用水面区域位置建设开关站以减少开关站建设占用建筑用地的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种漂浮式开关站系统，包括：用于漂浮于水面上的浮体平台，浮体平台由多个浮体单元拼接形成；预装式开关站设备，预装式开关站设备固定连接于浮体平台上；配重块以及锚定绳，配重块沉在水底处，锚定绳连接配重块与浮体平台。

进一步地，各个浮体单元包括钢筋、混凝土壳体以及聚苯乙烯泡沫，混凝土浇筑结合钢筋制作形成混凝土壳体，混凝土壳体具有容纳空腔，聚苯乙烯泡沫填装在容纳空腔内。

进一步地，聚苯乙烯泡沫中添加阻燃剂以形成阻燃型聚苯乙烯泡沫。

进一步地，各个浮体单元上预埋设置有连接钢件，相邻两个浮体单元之间通过连接钢件焊接固定而形成浮体平台。

进一步地，若干个浮体单元呈一字型直线连接形成条状浮体块，多个条状浮体块拼接形成浮体平台，其中，每个条状浮体块的四个顶角处均预埋设置有角钢件，锚定绳连接于角钢件上。

进一步地，各个角钢件上设有紧绳器支架，锚定绳的第一端上连接有紧绳器，紧绳器连接于紧绳器支架上，锚定绳的第二端连接于相应的配重块上。

进一步地，在形成浮体平台的两端侧的条状浮体块中，相邻两个浮体单元的连接处设有角钢件，且该角钢件上设有紧绳器支架，锚定绳的第一端上连接有紧绳器，紧绳器连接于紧绳器支架上，锚定绳的第二端连接于相应的配重块上。

进一步地，预装式开关站设备包括35kV开关室、二次室、SVG室以及消弧线圈室。

应用该漂浮式开关站系统能够有效地利用闲置的水面区域位置进行电网的开关站建设，在能够满足电网配电工作需求的基础上，也节省了建设开关站对建筑用地的占用问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的漂浮式开关站系统的俯视图；

图2为本实用新型实施例的漂浮式开关站系统中的条状浮体块的结构示意图；

图3为图2中B处的放大结构示意图；

图4为本实用新型实施例的漂浮式开关站系统中条状浮体块的内部结构示意图；

图5为本实用新型实施例的漂浮式开关站系统的侧视图；

图6为图5中C处放大结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10、浮体平台；11、浮体单元；20、预装式开关站设备；30、配重块；40、锚定绳；111、容纳空腔；112、连接钢件；113、角钢件；1130、紧绳器支架；110、条状浮体块；50、紧绳器。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，本实施例的漂浮式开关站系统包括浮体平台10、预装式开关站设备20、配重块30以及锚定绳40，浮体平台10用于漂浮于水面上，浮体平台10由多个浮体单元11拼接形成，预装式开关站设备20固定连接于浮体平台10上，配重块30沉在水底处，锚定绳40连接配重块30与浮体平台10。

应用该漂浮式开关站系统，通过浮体平台10将整个系统设备漂浮支撑在水面上，并通过预装式开关站设备20与电网进行连接，从而实现漂浮式开关站系统连通电网而实现电网控制，并且利用配重块30通过锚定绳40将浮体平台10稳定拉紧在水面上，这样，即使水面出现波动不稳定的情况，由于配重块30以及锚定绳40的牵引，使得漂浮式开关站系统能够稳定地漂浮在水面上而不会随水面波动而产生不稳定情况。应用该漂浮式开关站系统能够有效地利用闲置的水面区域位置进行电网的开关站建设，在能够满足电网配电工作需求的基础上，也节省了建设开关站对建筑用地的占用问题。

在本实施中，该漂浮式开关站系统中的浮体平台10是拼接形成的矩形平台，并且矩形平台的长宽尺寸为：26.9m×18m；高度为1.5m。各个浮体单元11包括钢筋、混凝土壳体以及聚苯乙烯泡沫(简称为EPS泡沫)，混凝土浇筑结合钢筋制作形成混凝土壳体，混凝土壳体具有容纳空腔111，聚苯乙烯泡沫填装在容纳空腔111内，如图4所示。利用聚苯乙烯泡沫对混凝土壳体形成的容纳空腔111进行填充，从而有效地提升浮体单元11的浮力能力，在将众多的浮体单元11连接形成浮体平台10之后，使得浮体平台10整体的浮力能力大大提升，能够满足漂浮式开关站系统的装配需求，也能够有效的提高浮体平台10的耐久性，从而提高整个开关站系统的使用寿命。具体实施混凝土浇筑过程为：通过钢筋通过绑扎成一个立体状的箱体(即钢筋笼)，将聚苯乙烯泡沫放置于钢筋笼内，通过浇筑混凝土一次成型，从而达到满足整个开关站系统对于浮体平台10的浮力要求。其中，单个浮体单元11的长宽尺寸为：10m×3m；高度为1.5m。

并且，所应用的聚苯乙烯泡沫中添加阻燃剂以形成阻燃型聚苯乙烯泡沫。所应用的聚苯乙烯泡沫为热可塑性树脂，在70℃以下使用，但是在开关站系统工作过程中，开关站系统中的设备必然产生电阻热，导致开关站系统整体的温度不断上升，为了避免聚苯乙烯泡沫在受到高温而引燃，因此在聚苯乙烯泡沫中添加阻燃剂，从而形成阻燃型聚苯乙烯泡沫。该阻燃型聚苯乙烯泡沫离开火源后能够在短时间内自行熄灭(例如3s内)，并且该阻燃型聚苯乙烯泡沫在水中和土壤中化学性质稳定，不能被微生物分解，另外，该阻燃性聚苯乙烯泡沫的空腔结构使得水的渗入极其缓慢，从而有利于漂浮式开关站系统保持长期稳定的使用性能。

如图2所示，本实施例的各个浮体单元11上预埋设置有连接钢件112，在本实施例中，连接钢件112可是10#、16#槽钢，也可以是10#工字钢，或者可以组合地选用槽钢与工字钢进行设置，相邻两个浮体单元11之间通过连接钢件112焊接固定而形成浮体平台10。这样，即使拼接形成的浮体平台10在水面波动的情况下，由于各个浮体单元11之间通过焊接连接方式的稳定连接，除非相邻两个浮体单元11之间的焊接连接点失效，否则相邻两个浮体单元11之间的连接始终能够保持稳定。进一步地，结合参见图1至图3所示，若干个浮体单元11呈一字型直线连接形成条状浮体块110，多个条状浮体块110拼接形成浮体平台10，其中，每个条状浮体块110的四个顶角处均预埋设置有角钢件113，并且，在形成浮体平台10的两端侧的条状浮体块110中，相邻两个浮体单元11的连接处设有角钢件113，锚定绳40连接于角钢件113上，在实际装配该角钢件113时，将角钢件113的高度设计为与浮体平台10的高度相等，或者将角钢件113的高度设计为率高于浮体平台10的高度，并且各个角钢件113应用L50×5角钢。具体地，如图1、图5和图6所示，各个角钢件113上设有紧绳器支架1130，锚定绳40的第一端上连接有紧绳器50，紧绳器50连接于紧绳器支架1130上，锚定绳40的第二端连接于相应的配重块30上。实际上，每根锚定绳40由一个配重块30进行牵引固定。本实施例的紧绳器50通过钩子勾住紧绳器支架1130中的M20不锈钢螺栓，从而将紧绳器50与紧绳器支架1130之间实现方便拆卸式的勾挂连接，如图6所示。

为了使锚定绳40在牵引稳定浮体平台10的过程中能够自动地适应水面升降的变化以实现锚定绳40始终在配重块30与浮体平台10之间保持紧绷牵引状态，因此，紧绳器50中装配有自动卷簧结构(未图示)，自动卷簧结构中应用卷簧产生的弹性力，在水面高度下降时，紧绳器50能够自动地收卷锚定绳40，从而保持锚定绳40的紧绷状态，当水面高度再次升高时，在浮体平台10收到浮力作用下，从而带动锚定绳40再次拉伸长度而压缩卷簧。

在本实施例的漂浮式开关站系统中，预装式开关站设备20包括35kV开关室、二次室、SVG室以及消弧线圈室等各个相应的组成部分配合装配形成。其中，预装式开关站设备20进行电能转换的设备组件是光伏组件，通过光伏组件的上表面迎向太阳照射方向进行电能转换，在将开关站系统连接电网之后，即可将光伏组件所产生的电能集中输送至电网，打破以往变电站只能建设在地面上的传统技术。

整个漂浮式开关站的大部分材料及设备均为工厂制作，然后在施工装配现场进行拼装，安装方便，施工快捷，并且漂浮式开关站系统具有灵活可靠、环境适应力强、浮体平台10耐久性高的优点，可广泛运用于太阳能发电站领域，特别适用于水上漂浮光伏电站。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。