[发明专利]一种改进的涡轮机安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将水力发电涡轮机安装至海床或类似位置上的改进方法，特别涉及这样一种方法，该方法改进对水力发电涡轮机与陆上发电站之间的电缆的操纵，其中水力发电涡轮机所产生的电力供应至陆上发电站。

背景技术

由于化石燃料的燃烧对地球造成的环境破坏，可再生能源终于受到了极大关注，围绕太阳能、风能和潮汐发电展开出了许多研发项目。在这些可替代的能源形式中，潮汐发电无疑是最有吸引力的，因为潮汐流是完全可以预测的并且是持续不断的，不像风能或太阳能是相对间歇的且因而不那么可靠。

然而，利用潮汐能确实具有来自其自身的挑战，特别是有关潮汐发电器(例如水力发电涡轮机)的安装和维修，由于其操作性质，它们必须设置于相对快速流动的潮流中，并更像是设置于海床上。此外，为了在经济上可行，这些涡轮机必须大规模兴建。然而，重要的是这些涡轮机必须将电力回供至陆地上以最终供应至电网。涡轮机产生的电力水平使得电气系统的工作面临危险性操作，并且由于涡轮机在水下海床上(并且是在湍急的潮汐区域)的定位，这种危险被放大了。这些湍急的潮汐区域经常被发现位于孤立的位置，因而使得要前往这些位置以及从这些位置返回非常耗时、危险，因此是费用浩大的任务。此外，除了需要有经验的潜水员外，安装和移除这种涡轮机的处理通常还需要使用多艘船只和相关的重型机械。而且，这些涡轮机通常需要以潮汐涡轮机储藏所的形式成倍部署，以便在经济上可行。因此，安装程序由于待安装的发电机的数量而增加。这种设备和潜水员的可用性是相当恐怖的，因此非常需要能减少执行潮汐涡轮机的安装和拆除所需的时间和设备。

由于水力发电涡轮机产生的较大电流，以及涡轮机和相关电缆所遭受的极其恶劣的条件，从每个涡轮机延伸至陆地的电缆必须较大且结实。由于电缆的直径(其可能是在300-500毫米的范围内)，并且考虑到电缆长度，结果是电缆的重量很大。因此对电缆的操纵成为既困难又耗时的操作，因而使得水力发电涡轮机的部署地点面临的潮汐条件更加困难。敷设电缆也相对缺乏灵活性并因此对电缆的不当操纵可能会迅速且容易地造成电缆的扭曲/打结，从而导致电缆的永久损坏，并因此需要更换。

因此，本发明的目标是提供一种安装水力发电涡轮机的方法，该方法避免了在安装过程中对电缆的损坏。

发明内容

因此，本发明提供了一种在潮汐点安装水力发电涡轮机系统的方法，包括以下步骤：

将预先敷设的电力电缆连接至系统；

将系统朝着部署点降下，同时使该系统沿与潮汐流方向一致的方向移动，使得能够保持电缆的拉紧状态。

优选地，在连接电缆的步骤前，该方法还包括将系统基本放置于部署点上方。

优选地，该方法包括将系统从部署船放下并且同时移开部署船以保持电缆的拉紧状态。

优选地，部署船包括推进源。

优选地，该方法包括以下步骤：在降下步骤期间在系统上游定位锚；直接或间接地将系统连接至该锚；并在系统降下的过程中利用锚实现系统的移动。

优选地，该方法包括将锚定位在海床上。

优选地，该方法包括将部署船放在拖船后面拖曳的步骤；以及利用拖船实现部署船的移动。

优选地，该方法包括在降下系统的过程中将部署船朝向拖船用绞盘拉动的步骤，以实现部署船的移动。

优选地，该方法包括以下步骤：将拖船固定至锚，并朝向锚拉动拖船，以至少部分地实现部署船的移动。

优选地，部署船或拖船包括动力定位船。

优选地，该方法包括用漂浮设备标记预敷设电缆位置的步骤。

优选地，该方法包括在流动潮汐期间降下系统。

优选地，该方法包括以下步骤：在最终将系统放置在部署点之前或作为此步骤的一部分使系统横向移动。

本文中所使用的术语“水力发电涡轮机系统”是指这样一种装置：安装在基座上的水力发电涡轮机，其中基座可以与涡轮机一起降到海床上；与涡轮机分离的基座，该基座降至海床上，然后涡轮机降至基座上的位置；或者与基座分离的涡轮机，被降至先前设置好的基座上。

附图说明

图1示出了根据本发明的方法且处于安装的早期阶段的水力发电涡轮机系统的示意性侧视图；

图2示出了图1所示的部署方法的示意图，其中水电涡轮系统部分地向海床降下。

具体实施方式

现在参照附图，示出了根据本发明的优选实施例，将水力发电涡轮机10安装到海床B上的潮汐点的方法。虽然下面的说明提及的是将涡轮机10安装到海床B上，但应该理解的是，本发明的方法可应用在任何其他合适或所需的位置上，例如，将涡轮机10安装到河床上，等等。