[实用新型]一种整体安装式海上电气平台

说明书

本实用新型提供了一种整体安装式海上电气平台，包括浮箱平台、电气模块、桩腿、桶型基础、升降装置和锁定装置，浮箱平台用于整体浮运电气模块；电气模块位于浮箱平台中部，电气模块设置有若干根主柱，主柱利用螺栓与浮箱平台顶部连接；桩腿数量为四根，分布于浮箱平台四角；桩腿底部与桶型基础焊接；桩腿外侧面焊接固定齿条，升降装置和锁定装置设置在浮箱平台上；升降装置通过转动齿轮与齿条的配合控制桩腿或浮箱平台上升与下降；锁定装置用于锁定桩腿与浮箱平台，使得电气模块、浮箱平台、桩腿和桶型基础形成一个整体结构。本实用新型结构型式合理、运输安装便捷，能有效克服海上施工窗口期短、施工效率低、施工成本高的难题。

技术领域

本实用新型涉及海上风电工程领域，尤其涉及一种整体安装式海上电气平台，适用于海上风电场输变电技术领域。

背景技术

风能是一种可再生清洁能源，我国拥有海岸线长达1.8万km，近海风能资源蕴藏量丰富，具有发展海上风电的天然优势。海上风电开发中，为了保障电能有效输送，通常在海上风电场中设置海上升压站、换流站等电气平台，将海上风电机组所发电能进行升压或电流转换，再通过海底电缆送至陆上变电站，然后接入电网。作为海上风电场电能汇集中心，海上电气平台是海上风电场输变电的关键设施，同时也是整个海上风电场开发成败的关键。传统海上电气平台通常由上部组块和下部基础组成，其常用结构型式为导管架平台，该类型平台主要由三个部分组成：上部结构、导管架和桩。常用的施工流程为：钢结构加工与制作→电气设备安装→导管架基础沉放→沉桩就位→导管架与桩焊接或灌浆连接→上部组块安装等。

目前，传统导管架式海上电气平台的安装存在以下制约因素：1)上部组块和下部基础需要分两步安装，施工周期长；2)海上施工过程中海况条件要求严格，施工窗口期短；3)导管架基础多采用四根以上桩基础，打桩施工成本高；4)海上吊装施工资源紧缺等。为了提高海上电气平台施工效率、降低施工风险及成本，需要提出一种经济合理、施工便利、安全可靠的海上电气平台结构方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述工程技术问题，提供一种整体安装式海上电气平台，结构型式合理、运输安装便捷，能有效克服海上施工窗口期短、施工效率低、施工成本高的难题。本实用新型采用的技术方案是：

一种整体安装式海上电气平台，其特征在于：包括浮箱平台、电气模块、桩腿、桶型基础、升降装置和锁定装置，浮箱平台用于整体浮运电气模块；电气模块位于浮箱平台中部，电气模块设置有若干根主柱，主柱利用螺栓与浮箱平台顶部连接；桩腿数量为四根，分布于浮箱平台四角；桩腿底部与桶型基础焊接；桩腿外侧面焊接固定齿条，升降装置和锁定装置设置在浮箱平台上；升降装置通过转动齿轮与齿条的配合控制桩腿或浮箱平台上升与下降；锁定装置用于锁定桩腿与浮箱平台，使得电气模块、浮箱平台、桩腿和桶型基础形成一个整体结构。该整体安装式海上电气平台可浮运，所述浮箱平台在海中产生大于所述整体结构自重的浮力，可实现整体湿拖航运输，无需专门载重运输船舶，由拖轮牵引至指定海域位置，通过升降装置控制桩腿下降，将桶型基础插入至泥面以下设计深度，再次通过升降装置抬升浮箱平台至指定高程，利用锁定装置锁定桩腿完成海上电气平台整体安装。

进一步的，所述桶型基础自重下沉和抽负压下沉过程中，在浮箱平台顶部设置水平仪，对此过程实时监控，调整桶基础各舱室抽取负压情况，使浮箱平台保持水平。

进一步的，所述桶型基础通过自重下沉与吸力下沉进行就位，所述桶型基础内部设置水气管道，通过桩腿内部与浮箱平台上部的水气控制系统连接。

进一步的，所述桩腿与浮箱平台外边距离大于1倍桩腿直径，避免由于边界效应所引起的应力集中造成浮箱平台结构损伤。所述桩腿数量与所述桶型基础数量相同，桩腿与桶型基础焊接一起。