一种利用潮水降温提升登陆段海缆载流量的结构及方法技术

本发明专利技术公开了海缆套管结构技术领域的一种利用潮水降温提升登陆段海缆载流量的结构及方法，包括埋设于海水高低潮位之间沙土层中的电缆套管，电缆套管两端分别衔接至海水区和电缆登陆沟，海下电缆的登陆段布设于电缆套管中，电缆套管内腔中利用沿电缆布设路径方向按照固定间隔设置的混泥土封堵块分隔为若干海水储存区，并且电缆套管的外壁上对应每个海水储存区均设置有渗水通道，海水每次涨潮，海水都会渗入电缆套管内，补充管内的海水，退潮后管内海水会慢慢渗透流失，但每次涨潮都会及时补充，因此，海缆始终处于流动的海水中，流动的海水能及时带走热量，使海缆几乎处于恒温的环境下，散热条件与海中段直埋段海缆比，效果更好。好。好。

【技术实现步骤摘要】
一种利用潮水降温提升登陆段海缆载流量的结构及方法


[0001]本专利技术涉及海缆套管结构
，具体为一种利用潮水降温提升登陆段海缆载流量的结构及方法。

技术介绍

[0002]为了实现“碳达峰、碳中和”，中国海上风电发展迅猛，风场容量越来越大，离岸距离越来越远，所需要的海缆电压等级越来高，截面越来越大，海缆作为海上风电的大动脉，为了保证输出可靠性，一般要求海缆尽可能整根生产，而海缆登陆段的散热条件较差，载流量一般均要低于海中段，海缆的截面选择受登陆段控制，登陆段在整个海缆路径中所占的比例很小，由其导致海缆截面的整体放大显然是不经济的。
[0003]海缆的载流量主要受海缆自身损耗、外部环境温度、土壤热阻系数等条件控制，因此，在海缆的结构型式选定、外部环境温度和土壤热阻一定的情况下，考虑采取换土措施，降低热阻系数，加快土壤散热，提高海缆载流量，满足风电场输送容量要求，但该措施仅能将土壤热阻系数降低至1.2K
·
m/w，与海中段热阻系数0.7K
·
m/w相比，还是相差较大，而且高潮位以下，由于海水的冲刷影响，无法采用该方案，因此，高潮位以下的套管直埋保护段的散热问题至今无法解决。
[0004]基于此，本专利技术设计了一种利用潮水降温提升登陆段海缆载流量的结构及方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]专利技术的目的在于提供一种利用潮水降温提升登陆段海缆载流量的结构及方法，以解决上述技术问题。
[0006]为实现上述目的，专利技术提供如下技术方案：一种利用潮水降温提升登陆段海缆载流量的结构及方法，包括埋设于海水高低潮位之间沙土层中的电缆套管，所述电缆套管两端分别衔接至海水区和电缆登陆沟，海下电缆的登陆段布设于所述电缆套管中，所述电缆套管内腔中利用沿电缆布设路径方向按照固定间隔设置的混泥土封堵块分隔为若干海水储存区，并且电缆套管的外壁上对应每个所述海水储存区均设置有渗水通道。
[0007]优选的，所述电缆套管呈1～2
°
坡度倾斜状布设，贴近所述海水区的一端为低势端。
[0008]优选的，所述电缆套管由多个单元节首尾套接构成，单元节与单元节的套接处留置间隙形成所述渗水通道。
[0009]优选的，所述单元节一体结构的中间管以及位于中间管两端的大径球形端头和小径球形端头构成，所述小径球形端头的外径小于所述大径球形端头的内径。
[0010]优选的，所述大径球形端头和小径球形端头的端口直径均分别小于其内径大小。
[0011]优选的，所述单元节由结构对称的上下两半拼合构成，且所述单元节的对半面左右两侧设置有安装耳板。
[0012]一种利用潮水降温提升登陆段海缆载流量的方法，包括以下步骤：
[0013]步骤S10：根据选用的海缆外径，选择电缆套管内径，电缆套管内径为海缆外径的两倍；
[0014]步骤S20：电缆套管坡度的设计：海缆登陆段介于低潮位和高潮位之间，坡度1～2
°
，登陆段海缆的埋深按不小于1m；
[0015]步骤S30：混泥土封堵块间距的设计：为保证封堵间距内的海缆均浸泡于海水中，该间距内高差应小于保护管内径的一半，坡度为1.2度；
[0016]步骤S40：根据电缆套管单元节结构预制混泥土封堵模块，预制混泥土封堵模块的高度为电缆套管单元节高度的一半；
[0017]步骤S50：按坡度挖好铺设电缆的沟槽，沟槽深度不小于1m，沟槽宽度按1：1放坡开挖；
[0018]步骤S60：海缆开始登陆，并敷设至挖好的沟槽内；
[0019]步骤S70：从低潮位端往高潮位端，开始安装电缆套管，按步骤S30照封堵间距5m的原则，以低潮位端第一节保护管为起点进行混泥土封堵。
[0020]优选的，步骤S70的具体施工操作步骤为：
[0021]步骤a：利用机械抬起海缆，让其离地适当高度；
[0022]步骤b：安装半片电缆套管单元节和半片封堵模块；
[0023]步骤c：将海缆放置于安装好的半片封堵模块内；
[0024]步骤d：安装另一半封堵模块，将海缆夹装在封堵模块之间；
[0025]步骤e：安装另一半半片电缆套管单元节，但螺栓不拧紧，并做好标记；
[0026]步骤f：完成第一个5m区间和封堵的安装，开始第二个5m区间的安装；
[0027]步骤g：待所有保护管安装完毕后，对标记好的需封堵的保护管灌注混泥土；
[0028]步骤h：到此保护管和封堵安装结束。
[0029]与现有技术相比，专利技术的有益效果为：
[0030]本专利技术海下电缆登陆段的散热性保护套管结构在低潮位至高潮位段，待海缆敷设完毕，进行套管安装环节时，每隔若干距离，在中间的一节套管内采用混泥土填充封堵，待电缆套管和封堵安装完毕后，等待一次涨潮到来，套管内即储满水，然后将原沙土回填，原状恢复。采用本装置结构后，海水每次涨潮，海水都会渗入电缆套管内，补充管内的海水，退潮后管内海水会慢慢渗透流失，但每次涨潮都会及时补充，因此，海缆始终处于流动的海水中，流动的海水能及时带走热量，使海缆几乎处于恒温的环境下，散热条件与海中段直埋段海缆比，效果更好。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述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专利技术的一些实施例，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。
[0032]图1为本专利技术整体铺设结构示意图；
[0033]图2为专利技术电缆套管的单元节对半面结构示意图；
[0034]图3为专利技术电缆套管的单元节剖面结构示意图。
[0035]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0036]1‑
沙土层，2
‑
电缆套管，21
‑
混泥土封堵块，211
‑
中间管，212
‑
大径球形端头，213
‑
小径球形端头，22
‑
海水储存区，23
‑
渗水通道，3
‑
海水区，4
‑
电缆登陆沟，5
‑
海下电缆。
具体实施方式
[0037]下面将结合专利技术实施例中的附图，对专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于专利技术保护的范围。
[0038]请参阅图1，专利技术提供一种技术方案：一种利用潮水降温提升登陆段海缆载流量的结构及方法，包括埋设于海水高低潮位之间沙土层1中的电缆套管2，电缆套管2两端分别衔接至海水区3和电缆登陆沟4，海下电缆5的登陆段布设于电缆套管2中，电缆套管2内腔中利用沿电缆布设路径方向按照固定间隔设置的混泥土封堵块21分隔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用潮水降温提升登陆段海缆载流量的结构，其特征在于：包括埋设于海水高低潮位之间沙土层(1)中的电缆套管(2)，所述电缆套管(2)两端分别衔接至海水区(3)和电缆登陆沟(4)，海下电缆(5)的登陆段布设于所述电缆套管(2)中，所述电缆套管(2)内腔中利用沿电缆布设路径方向按照固定间隔设置的混泥土封堵块(21)分隔为若干海水储存区(22)，并且电缆套管(2)的外壁上对应每个所述海水储存区(22)均设置有渗水通道(23)。2.根据权利要求1所述的一种利用潮水降温提升登陆段海缆载流量的结构，其特征在于：所述电缆套管(2)呈1～2
°
坡度倾斜状布设，贴近所述海水区(3)的一端为低势端。3.根据权利要求1所述的一种利用潮水降温提升登陆段海缆载流量的结构，其特征在于：所述电缆套管(2)由多个单元节(21)首尾套接构成，单元节(21)与单元节(21)的套接处留置间隙形成所述渗水通道(23)。4.根据权利要求3所述的一种利用潮水降温提升登陆段海缆载流量的结构，其特征在于：所述单元节(21)一体结构的中间管(211)以及位于中间管(211)两端的大径球形端头(212)和小径球形端头(213)构成，所述小径球形端头(213)的外径小于所述大径球形端头(212)的内径。5.根据权利要求4所述的一种利用潮水降温提升登陆段海缆载流量的结构，其特征在于：所述大径球形端头(212)和小径球形端头(213)的端口直径均分别小于其内径大小。6.根据权利要求3所述的一种利用潮水降温提升登陆段海缆载流量的结构，其特征在于：所述单元节(21)由结构对称的上下两半拼合构成，且所述单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴聂根，陈孝湘，秦纪宾，詹银，林径，吴勤斌，黄建涛，朱开翔，
申请(专利权)人：中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司，
类型：发明
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