一种带有架空线铁塔的海上风机集成装置的制作方法

1.本技术涉及海上输电技术领域，具体涉及一种带有架空线铁塔的海上风机集成装置。


背景技术：

2.随着海上风力发电规模的扩大，发电成本正逐渐走低，发电效率和输出电量也能够适应日渐增长的用电需求。
3.然而，目前的海上输电方式已无法适应如今城市化快速发展的阶段。海底电缆设施难度大、技术复杂、造价成本高是制约大规模海上发电场的瓶颈。海上架空线的输电容量强于海底电缆，目前单纯的海上架空线也已经广泛应用，但是结构单一，并没有充分利用海上资源，将效益最大化。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种带有架空线铁塔的海上风机集成装置，包括风机支架和架空线铁塔，所述风机支架的顶部设置有风机，所述架空线铁塔固定设置在所述风机支架的中部，所述架空线铁塔与所述风机旋转时的风机叶片最低点保持安全距离。
5.根据一些实施例，所述风机支架内壁覆有加强层，用于加强所述风机支架的强度。
6.根据一些实施例，所述架空线铁塔包括至少两个曲臂、至少一个横担和至少一个检修通道，所述曲臂设置在所述风机支架的中部，用于固定架空线；所述横担设置在所述曲臂下方，用于采用垂直挂线的引线方式支撑电缆与设备连接；所述检修通道连接所述架空线铁塔的两侧曲臂，在所述风机支架的外壁沿着表面布置。
7.根据一些实施例，所述至少两个曲臂与所述风机支架整体呈干字型配置。
8.根据一些实施例，所述海上风机集成装置还包括至少一层平台，用于布置设备并固定所述风机支架。
9.根据一些实施例，所述平台上设置有变压器、开关的至少一种。
10.根据一些实施例，所述风机支架直接固定在最底层的所述平台。
11.根据一些实施例，所述最底层的所述平台的底部固定有多路海底电缆，用于与周围发电设备进行电力传输。
12.根据一些实施例，所述架空线铁塔可以用于支撑架空线，传输交流电或直流电。
13.根据一些实施例，所述架空线铁塔可以作为直线塔或终端塔。
14.根据一些实施例，所述海上风机集成装置还包括电缆终端绝缘子，所述电缆终端绝缘子安装在所述架空线铁塔的两侧曲臂上，用于固定架空线的垂直向下引线。
15.根据一些实施例，所述海上风机集成装置还包括穿墙套管，所述穿墙套管安装在所述风机支架的壁上，用于将电缆引到所述横担上。
16.根据一些实施例，所述海上风机集成装置还包括风力发电装置，所述风力发电装置用于采用风力发电汇聚于输电网。
17.根据一些实施例，所述海上风机集成装置还包括阻尼线或/和防振锤，所述阻尼线设置在所述垂直挂线的第一预设距离内，增大阻尼，避免出现舞动闪络故障；所述防振锤设置在所述垂直挂线的第二预设距离内，减小架空线的振动。
18.本技术实施例提供的技术方案，将常规的风机支架与架空线铁塔结合起来，将常规的风机支架与架空线铁塔结合起来，将风机支架当成了架空线铁塔的“电线杆”，增加三角支撑架加强风机支架的稳定性，增加阻尼线和防振锤减小架空线的振荡，并且将周围一串风电场的电汇集送到架空线上，使平台结构更加紧凑，节省空间，降低造价，利用率高，为海上输电提供了一种新的解决方案。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本技术实施例的一种带有架空线铁塔的海上风机集成装置示意图。
21.图2是本技术实施例的另一种带有架空线铁塔的海上风机集成装置示意图。
22.图3是本技术实施例的一种带有架空线铁塔的海上风机集成装置局部剖视图。
23.图4是本技术实施例的一种带有架空线铁塔的海上风机集成装置设备布置俯视示意图。
24.附图标记：
25.100，架空线铁塔；104，曲臂；105，横担；106，阻尼线；107，绝缘子；108，防振锤；109，悬垂线夹具；110，检修通道；111，电缆终端绝缘子；112，平台设备；113，首层平台；114，平台支架；115，负一层平台；116，加强筋；117，单桩；118，海底电缆；
26.200，风机支架；201，风机叶片；202，风机转子；203，电缆支架；204，电梯；205，爬梯；206，穿墙套管；207，内部平台；208，加强层；209，电缆；210，主控室；211，门；
27.300，平台；302，高压侧开关；304，变压器；305，低压侧开关。
具体实施方式
28.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.应当理解，本技术的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
30.图1是本技术实施例的一种带有架空线铁塔的海上风机集成装置示意图，海上风机集成装置包括架空线铁塔100和风机支架200。
31.风机支架200顶部设置有风机，风机支架200中部固定设置有架空线铁塔100，架空线铁塔100与风机旋转时的风机叶片201的最低点保持安全距离，以减小风机转动时对架空
线的影响。
32.其中，风机包括风机转子202和风机叶片201，风机转动时，风机转子202带动风机叶片201旋转，安全距离就是在风机转动时能够不对架空线造成影响的距离。
33.架空线铁塔100可以用于支撑架空线，传输交流电或直流电。
34.图2是本技术实施例的另一种带有架空线铁塔的海上风机集成装置示意图，包括架空线铁塔100、风机支架200和至少一层平台300。
35.风机支架200顶部设置有风机，风机支架200中部固定设置有架空线铁塔100，架空线铁塔100与风机旋转时的风机叶片201的最低点保持安全距离，以减小风机转动时对架空线的影响。
36.其中，风机包括风机转子202和风机叶片201，风机转动时，风机转子202带动风机叶片201旋转，安全距离就是在风机转动时能够不对架空线造成影响的距离。
37.架空线铁塔100包括至少两个曲臂104、至少一个横担105和至少一个检修通道110。
38.架空线铁塔100可以支撑架空线，用于传输交流电或直流电。曲臂104设置在风机支架200的中部，用于固定架空线。横担105设置在曲臂104下方，固定在风机支架200上，用于采用垂直挂线的引线方式支撑电缆与设备连接。检修通道110连接架空线铁塔100的两侧曲臂104，在风机支架200的外壁沿着表面布置，用于运维人员对海上风机集成装置的维修。
39.可选地，至少两个曲臂104与风机支架200整体呈干字型配置，能够承受较大耐张力。
40.可选地，海上风机集成装置还包括至少一层平台，用于布置设备并固定风机支架200。平台上设置有变压器、开关的至少一种。风机支架200直接固定在最底层的平台。
41.如图2所示为二层平台，包括首层平台113和负一层平台115。塔筒穿过首层平台113，直接固定在负一层平台115上，在两层平台之间有大量的支撑支架114固定，平台的支撑形式为单桩117支撑，四周有加强筋116加固，最底层的负一层平台115有从附近小型风机支架过来的海底电缆118汇聚在此，用于与周围发电设备进行电力传输。还设有变压器、开关等电器设备112，使得该平台形成一个汇集、升压、输电多功能一体的集成装置。
42.可选地，带有架空线铁塔100的海上风机集成装置还包括电缆终端绝缘子111、穿墙套管206、阻尼线106和防振锤109、风力发电装置的至少一种。
43.在架空线铁塔100的两侧曲臂104上装有绝缘子107，下装有悬垂线金具109，用于固定架空线。电缆终端绝缘子111安装在架空线铁塔100的两侧曲臂104上，用于固定架空线的垂直向下引线。根据一些实施例，电缆利用横担105，采用垂直挂线的引线方式引到风机支架200下方的电缆终端绝缘子111上。
44.穿墙套管206安装在风机支架200的臂上，用于将风机支架200内部的电缆引到横担105上。
45.为了减小架空线受海上风力及风机转动时产生的风力的影响，架空线上安装有阻尼线106或/和防振锤108。阻尼线106设置在垂直挂线的第一预设距离内，增大阻尼，避免出现舞动闪络故障。防振锤，设置在垂直挂线的第二预设距离内，减小架空线的振动。
46.第一预设距离和第二预设距离，根据实际避免舞动闪络故障和减小架空线的振动需要进行设置，在此不做限制。
47.风力发电装置用于采用风力发电汇聚于输电网。
48.架空线铁塔100可以作为直线塔或终端塔。当作终端塔时，其功能主要是通过海底电缆汇集周围风电场的电能，通过升压站将电能通过架空线传输到陆地，同时将风塔发出的电汇聚到电网中。当作直线塔时，没有海底电缆的连接，仅起到架空线输电及风力发电的功能。
49.图3是本技术实施例的一种带有架空线铁塔的海上风机集成装置局部剖视图。
50.如图3所示，通过局部剖视图对带有架空线铁塔的海上风机集成装置进一步说明。
51.由于架空线铁塔100位置布置在风机支架200的偏下位置，两个风机支架200之间的线路下垂距离要小于常规线路，因此风机支架200会受到较大的不平衡力，需要对风机支架200进行固定加强，故在风机支架200的内壁增加一层加厚层208，增加风机支架200的整体强度。
52.为了节约海上平台空间，在风机支架200的内部装有电缆支架203，主要用于固定风机发电的输电电缆209以及向外部风机支架200的引出线，风机支架200内外的引线通过墙上固定的穿墙套管206实现，可以满足风机支架200的防水要求。在风机支架200的塔头位置高度，风机支架200的内部设有检修平台207，用于检修人员到风机支架200的外侧检修。此外，风机支架200内还有爬梯205、电梯204等设备。在风机支架200的底部带有主控室210以及塔门211。
53.图4是本技术实施例的一种带有架空线铁塔的海上风机集成装置设备布置俯视示意图。
54.如图4所示，在架空线铁塔100的海上风机集成装置的平台300上，以风机支架200为中心，四周布置有高压侧开关302、变压器304和低压侧开关305等等，并不以此为限。
55.本技术实施例提供的技术方案，将常规的风机支架与架空线铁塔结合起来，将常规的风机支架与架空线铁塔结合起来，将风机支架当成了架空线铁塔的“电线杆”，增加三角支撑架加强风机支架的稳定性，增加阻尼线和防振锤减小架空线的振荡，并且将周围一串风电场的电汇集送到架空线上，使平台结构更加紧凑，节省空间，降低造价，利用率高，为海上输电提供了一种新的解决方案。
56.以上实施例仅为说明本技术的技术思想，不能以此限定本技术的保护范围，凡是按照本技术提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本技术保护范围之内。