一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計方案。
【背景技術(shù)】
[0002]目前環(huán)境及資源問題的日益嚴(yán)峻促使著人們不斷研發(fā)新能源技術(shù)以取代污染嚴(yán)重的傳統(tǒng)能源。在新能源領(lǐng)域，風(fēng)力發(fā)電由于其綠色環(huán)保的特性近年來在國內(nèi)外得到了飛速的發(fā)展，大規(guī)模的陸上風(fēng)力發(fā)電在國內(nèi)已由興起趨于飽和。考慮到風(fēng)力發(fā)電的原理是由風(fēng)能驅(qū)動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動進(jìn)而將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，由此可進(jìn)一步聯(lián)想到水流驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動發(fā)電，即洋流發(fā)電。考慮到海底存在著巨大的湍流、對流等水流運(yùn)動，如果利用這些巨大的水流運(yùn)動來驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，將水流能量轉(zhuǎn)化為電能，那么洋流發(fā)電將極大地開拓新能源市場，而其關(guān)鍵技術(shù)的攻克將成為洋流發(fā)電搶占市場的重要前期準(zhǔn)備。受洋流條件特殊性限制，譬如海水鹽霧腐蝕、潮濕、設(shè)備維護(hù)困難等因素的制約，加之我國風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)起步較晚，技術(shù)積累相對薄弱，對洋流發(fā)電技術(shù)指導(dǎo)能力有限，故我國洋流發(fā)電領(lǐng)域仍處于研發(fā)狀態(tài)。
[0003]雖然洋流發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電基本原理相似，但洋流發(fā)電動力來源于深水的水流運(yùn)動，受力葉輪安裝于水下，而風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的風(fēng)輪及機(jī)艙全部位于空氣中接受風(fēng)驅(qū)動力，故風(fēng)力發(fā)電整機(jī)設(shè)備分布方式不適用于洋流發(fā)電，洋流發(fā)電設(shè)備分布方式需進(jìn)行重新設(shè)計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決洋流發(fā)電機(jī)整機(jī)設(shè)備分布的問題，本實用新型提出了一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，該分布設(shè)計整體結(jié)構(gòu)緊湊，在保證電能傳出的同時能有效避免海水、鹽霧等浸入機(jī)艙和電力系統(tǒng)等懼水系統(tǒng)。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，主要包括水輪系統(tǒng)、機(jī)艙、主塔筒和副塔筒四個部分，其中水輪系統(tǒng)和機(jī)艙位于水面下，機(jī)艙水平放置與水輪相連，主塔筒一部分置于水面上內(nèi)設(shè)平臺和電力系統(tǒng)，另一部分置于水面下與水下基礎(chǔ)相連，副塔筒與機(jī)艙相連且與主塔筒平行，兩塔筒間設(shè)置聯(lián)通廊道，塔筒頂端設(shè)置頂蓋。
[0006]上述的一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，其中所述的主塔筒采用上下不同直徑設(shè)計，大直徑部分置于水上，內(nèi)置平臺和電力系統(tǒng)，小直徑部分置于水下，內(nèi)部僅安裝爬梯，底部與海底基礎(chǔ)連接。
[0007]上述的一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，其中所述的主塔筒外部設(shè)置水上平臺和塔外爬梯。
[0008]上述的一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，其中所述的副塔筒直徑遠(yuǎn)小于主塔筒直徑。
[0009]上述的一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，其中所述的兩塔筒間聯(lián)通廊道上放置塔內(nèi)電力系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)。
[0010]上述的一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，其中所述的主塔筒和副塔筒分別內(nèi)設(shè)電纜架和爬梯。
[0011]上述的一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，其中所述的水輪系統(tǒng)包括輪轂和葉片，所述的機(jī)艙包括發(fā)電機(jī)、變槳系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、主軸、聯(lián)軸器和控制系統(tǒng)。
[0012]本實用新型的有益效果是，提出了一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，有效地利用了空間，在保證電能傳出的同時能有效避免海水、鹽霧等浸入機(jī)艙和電力系統(tǒng)等懼水系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)緊湊，實用性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)性高，為洋流發(fā)電技術(shù)的實現(xiàn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型二維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實用新型細(xì)節(jié)二維示意圖。
[0015]圖3為本實用新型三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1、主塔筒外平臺；2、主塔筒；3、塔筒間連接廊道；4、副塔筒；5、機(jī)艙；6、水輪系統(tǒng)；7、塔外電纜固定裝置；8、塔筒外爬梯；9、主塔筒頂蓋；10、副塔筒頂蓋。
【具體實施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0018]圖一示出了一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，主要包括水輪系統(tǒng)6、機(jī)艙5、主塔筒2和副塔筒4四個部分，其中水輪系統(tǒng)6和機(jī)艙5位于水面下，機(jī)艙水平放置與水輪相連，主塔筒2—部分置于水面上內(nèi)設(shè)平臺和電力系統(tǒng)，另一部分置于水面下與水下基礎(chǔ)相連，副塔筒4與機(jī)艙5相連且與主塔筒2平行，兩塔筒間設(shè)置聯(lián)通廊道3，兩塔筒頂端分別設(shè)置頂蓋9、10。
[0019]水輪系統(tǒng)6和機(jī)艙5采用強(qiáng)耐腐蝕且低密度的材質(zhì)，既適用于海下環(huán)境又利于驅(qū)動。機(jī)艙5內(nèi)部分布著發(fā)電機(jī)、變槳系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、主軸、聯(lián)軸器和控制系統(tǒng)。此外設(shè)計主副塔筒用以傳遞電能，主塔筒2內(nèi)設(shè)變壓器、變流器等附件。
[0020]洋流發(fā)電機(jī)工作時水流運(yùn)動驅(qū)動水輪6轉(zhuǎn)動，機(jī)艙5內(nèi)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為交流電能，交流電能通過副塔筒4內(nèi)電纜傳到主塔筒2位于水面上的內(nèi)置電力系統(tǒng)，經(jīng)變頻器、變壓器轉(zhuǎn)化成為穩(wěn)定交流高壓電后經(jīng)主塔筒2內(nèi)海纜傳出并入電網(wǎng)。
[0021]考慮到海水鹽霧等對電力系統(tǒng)的影響，主塔筒2內(nèi)電流器、電壓器等電力系統(tǒng)需置于水面上，故主塔筒2分為水面上下兩部分，采用不同直徑設(shè)計，大直徑部分置于水上，內(nèi)置平臺和電力系統(tǒng)，小直徑部分置于水下，內(nèi)部僅安裝爬梯，底部與海底基礎(chǔ)連接，此設(shè)計在保證塔架主體穩(wěn)定性的同時減少了塔架質(zhì)量和用料，提高了塔架經(jīng)濟(jì)性。洋流發(fā)電機(jī)設(shè)備優(yōu)化設(shè)計增加的其它設(shè)備，如電壓等級轉(zhuǎn)換變壓器等，也可在本實用新型的設(shè)備布置基礎(chǔ)上放置于主塔筒2內(nèi)部。
[0022]主塔筒外部設(shè)置一水上平臺1和塔外爬梯8，以便于電纜的安裝及后續(xù)維修工作。由于電能通過電纜和海纜傳輸，為了保證機(jī)艙5的密閉性應(yīng)盡量減少接口，為此本實用新型設(shè)計了一個副塔筒4與機(jī)艙5相連，副塔筒4直徑遠(yuǎn)小于主塔筒2直徑。副塔筒4與主塔筒2平行安裝，兩塔筒門相對，門間設(shè)置聯(lián)通廊道3。廊道3上放置塔內(nèi)電力系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)4，該廊道除聯(lián)通兩塔架外還可進(jìn)行靈活設(shè)計，將塔內(nèi)部分部件移出。兩塔筒分別內(nèi)設(shè)電纜架和爬梯，方便工作人員安裝固定電纜及機(jī)艙輪轂維修工作。同時為避免雨水、粉塵、鹽霧等進(jìn)入塔筒，在兩塔筒頂端分別設(shè)計一個封閉性好的頂蓋9、10。
[0023]雖然經(jīng)過對本實用新型結(jié)合具體實施例進(jìn)行描述，對于在本技術(shù)領(lǐng)域熟練的人士，根據(jù)上文的敘述做出的替代、修改與變化將是顯而易見的。因此，在這樣的替代，修改和變化落入本實用新型的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)時，應(yīng)該被包括在本實用新型中。
【主權(quán)項】
1.一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，其特征在于:該設(shè)計方案主要包括水輪系統(tǒng)、機(jī)艙、主塔筒和副塔筒四個部分，其中水輪系統(tǒng)和機(jī)艙位于水面下，機(jī)艙水平放置與水輪相連，主塔筒一部分置于水面上內(nèi)設(shè)平臺和電力系統(tǒng)，另一部分置于水面下與水下基礎(chǔ)相連，副塔筒與機(jī)艙相連且與主塔筒平行，兩塔筒間設(shè)置聯(lián)通廊道，塔筒頂端設(shè)置頂蓋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，其特征在于:所述的主塔筒采用上下不同直徑設(shè)計，大直徑部分置于水上，內(nèi)置平臺和電力系統(tǒng)，小直徑部分置于水下，內(nèi)部僅安裝爬梯，底部與海底基礎(chǔ)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，其特征在于:所述的主塔筒外部設(shè)置水上平臺和塔外爬梯。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，其特征在于:所述的副塔筒直徑遠(yuǎn)小于主塔筒直徑。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，其特征在于:所述的兩塔筒間聯(lián)通廊道上放置塔內(nèi)電力系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，其特征在于:所述的主塔筒和副塔筒分別內(nèi)設(shè)電纜架和爬梯。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，其特征在于:所述的水輪系統(tǒng)包括輪轂和葉片，所述的機(jī)艙包括發(fā)電機(jī)、變槳系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、主軸、聯(lián)軸器和控制系統(tǒng)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種洋流式發(fā)電機(jī)組整機(jī)分布設(shè)計，主要包括水輪系統(tǒng)、機(jī)艙、主塔筒和副塔筒四個部分，其中水輪系統(tǒng)和機(jī)艙位于水面下，機(jī)艙水平放置與水輪相連，主塔筒一部分置于水面上內(nèi)設(shè)平臺和電力系統(tǒng)，另一部分置于水面下與水下基礎(chǔ)相連，副塔筒與機(jī)艙相連且與主塔筒平行，兩塔筒間設(shè)置聯(lián)通廊道，塔筒頂端設(shè)置頂蓋。該設(shè)計方案有效地利用了空間，在保證電能傳出的同時能有效避免海水、鹽霧等浸入機(jī)艙和電力系統(tǒng)等懼水系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)緊湊，實用性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)性高，為洋流發(fā)電技術(shù)的實現(xiàn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
【IPC分類】F03B11/00, F03B13/14
【公開號】CN204984709
【申請?zhí)枴緾N201520516575
【發(fā)明人】趙云琨, 成斌
【申請人】上海電氣風(fēng)電設(shè)備有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年7月17日