一种轻型化海上升压变电及大数据中心融合平台制造技术

本发明专利技术提供了一种轻型化海上升压变电及大数据中心融合平台，下部为大数据中心模块，海上变电功能区设置在平台上部；第一层～第三层为大数据中心模块功能层；第一层和第二层的外侧边在交错位置设置吊装滑轨区，吊装滑轨区设置吊装滑轨；第一和第二层均设置动力中心，第一层设置海水提升间，海水提升间及冷却间为全站IDC及主变压器提供海水冷却，动力中心将上部升压变电模块中升压处理后并经过降压的电压进行转换和稳定，为大数据中心模块提供可靠的电力输送。本发明专利技术提出一种海上电气平台+IDC融合布置方案，解决IDC运维、检修期间机柜更换、增设困难问题，降低初期投入及后期运维成本，提高双产业经济效益。提高双产业经济效益。提高双产业经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种轻型化海上升压变电及大数据中心融合平台


[0001]本专利技术涉及一种轻型化海上升压变电及大数据中心融合平台，可应用于海洋工程领域。

技术介绍

[0002]随着2020年海上风电“抢装潮”结束，海上风电正式进入竞价时代，原先的单一能源供给已无法适应投资下探、收益滑坡的项目建设，海上电气平台的轻量化发展仅能从降本上来提高经济效益，需要寻求更多的经济增益点。作为“新基建”之一的大数据中心(IDC)，与海上风电天然的优势互补，可为海上风电行业增加了目标用户，进而提高整体的经济效益，达到降本增效效果。
[0003]目前，两者的融合发展已有雏形，然而现有的方案设计或者设计思路都聚焦在海底IDC与海上电气平台的融合。海底IDC的优势在于其散热效果更好、PUE(Power Usage Effectiveness)更低，但是该类方案整体结构制造、施工难度大，IDC检修工序多、操作复杂，难以适应大型机柜多频次运维检修需求。此外，由于IDC需要根据目标用户进行机柜的增设，通常并非一次建成，这使得海底IDC融合方案在初期投入大、收益低，若后续需要增设服务器，海底IDC上浮、下沉所需要的施工费用均增大了成本，难以真正的实现海上风电及IDC的降本增效效果。
[0004]第二种双产业融合思路是将IDC置于海上电气平台上部组块中，有效利用海上电气平台用海面积的同时，就地取海水进行散热，达到优势互补的效果。该类型方案通过牺牲少量的散热效果，大大降低了机柜增设、运维、检修等一系列方面所产生的费用。然而，目前，海上IDC与海上电气平台融合平台暂无方案设计。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提出一种海上电气平台+IDC融合布置方案，以轻型化海上电气平台与IDC融合应用为目标，解决IDC运维、检修期间机柜更换、增设困难问题，降低初期投入及后期运维成本，提高双产业经济效益，针对现有海上电气平台电源数量单一、供IDC电压等级不匹配等现状。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种轻型化海上升压变电及大数据中心融合平台，其特征在于，平台下部为大数据中心模块，海上变电功能区设置在平台上部；所述融合平台设置为五层结构，第一层～第三层为大数据中心模块功能层，第四层和第五层为升压变电模块功能层；
[0008]其中，第一层和第二层作为机柜布置层，第三层为电缆夹层；第一层和第二层的中间区域作为主厂房区域；第一层和第二层的外侧边在交错位置设置吊装滑轨区，吊装滑轨区设置吊装滑轨；海水提升间及冷却间和动力中心；在主厂房区域的两侧设置副厂房区域，其中包括：第一层和第二层均设置动力中心，第一层设置海水提升间，海水提升间及冷却间为全站IDC及主变压器提供海水冷却，动力中心将上部升压变电模块中升压处理后并经过
降压的电压进行转换和稳定，为大数据中心模块提供可靠的电力输送。
[0009]在采用上述技术方案的基础上，本专利技术还可采用以下进一步的技术方案，或对这些进一步的技术方案组合使用：
[0010]第四层设置升压变电模块的主变室，主变室挑空到第五层，主变的散热器设置在主变室第五层挑空部位之旁；第四层升压变电模块外侧设置的电缆竖井，与大数据中心模块实现电缆和数据缆的连接。
[0011]第四层设置升压变电模块的主变室、开关柜室、接地变兼站用变室、小电阻柜室、二次设备室、10kV降压变室、低压配电室及应急配电室；其中，10kV降压变室主要功能为将电压降压至匹配IDC功能区各机柜的电压等级，对其进行供电；其余房间功能同现有海上变电站平台功能房间。
[0012]第五层设置散热器区域、升压变电模块所需的柴油机房、220KV GIS室及继保室；第五层还设置10kV柴油机房、日用油箱间和蓄电池室；其中10kV柴油机房为IDC功能区提供备用电源，解决意外断电时电力供应问题；剩余房间功能同现有海上变电站平台功能房间。本专利技术轻型化变电功能区主变散热器与主变本体错层布置，同时优化GIS层高布局将其布置在屋顶层下方，极大压缩平面空间和整体层高，减轻全站重量，并方便设备维修吊装，同时，整个融合平台全局重心稳定。
[0013]融合平台的第一层和第二层平面大致呈长方形；一层长度方向上的中间区域作为主厂房区域；上部升压变电模块位于所述中间区域的正上方；在第一层两条长边处分别设置吊装滑轨区，且两个吊装滑轨区对角配合设置；在第二层两条长边处分别设置吊装滑轨区，第二层的吊装滑轨区和第一层的吊装滑轨区互相错开，保证机柜的吊装作业及机柜滑动进出检修替换；吊装滑轨区非作业状态时位于甲板铺板下方，保证检修通道的通畅性，需要作业时可提起盖板露出滑轨，使机柜在滑轨上滑动。
[0014]主厂房区域采用巡检通道分成多个块状子区域作为数据中心室，数据中心室靠近横向的巡检通道设置通向三层的电缆通道。
[0015]第三层层高低于第一层和第二层，为电缆夹层，两侧设置通往第四层的电缆竖井，将大数据中心模块运行产生的数据算力汇集至上部升压变电模块中，同时将上部升压变电模块中的电力输送至大数据中心模块。
[0016]第五层屋顶设置有吊机，用于全站设备的吊装、移位等作业，并且设置了主变设备检修吊盖、10kV柴发检修吊盖、GIS检修吊盖及柴发检修吊盖，能够对上部升压变电模块中主要设备在必要情况下检修作业。
[0017]第一～第三层间采用室内电梯间，便于检修人员日常机柜服务器维修时服务器及维修工具的运输；第四～第五层楼顶采用室外斜梯，满足功能需求的同时保证变电功能区的轻量化设计，最大限度的降低全站建设成本；各层均设置外圈检修通道，及栏杆其中吊装滑轨区为可拆卸式栏杆，其余位置为固定式栏杆，满足逃救生、机柜平移及人员安全保障需求。
[0018]对于本专利技术融合平台，其运行逻辑为：海上风电场风机发出的电能输送至升压变电功能层升压处理后进行分流，一部分电能通过10kV降压变降压后输送至IDC功能层，经过稳压处理，IDC算力转化后重新送至变电功能区送出光缆处；另一部分电能直接通过电缆直接送出。作为全站送出的海缆集成光缆及电缆，最终将变电功能区升压后电能与IDC所提供
的算力一同送入陆上集控中心。
[0019]本专利技术提供的轻型化升压变电及大数据中心融合平台，提升海上风电场及海上IDC双产业效益，其有益效果具体而言：
[0020]1)本专利技术平台融合了海上IDC及变电功能，海上IDC无需额外用海征地，其算力可通过海上风电场集成化海缆一同送至陆上集控中心，IDC所需的电能可直接通过海上电气平台站内提供；此外，IDC为海上电气平台提供了新的目标客户及功能，实现了双产业的优势互补，具备更高的经济效益，实现了用海集约化、全站轻型化及产业多元化。
[0021]2)本专利技术将海上IDC的机柜布置区布置为两层并处于平台下部，平台的底部平面面积可以按照与IDC相匹配进行设置且设置为长方形形状，本专利技术还为海上IDC提供吊装滑轨区，在两层IDC在长边上交错设置吊装滑轨区；两层设置的IDC不仅为海上IDC提供合理的扩展空间，交错本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻型化海上升压变电及大数据中心融合平台，其特征在于，平台下部为大数据中心模块，海上变电功能区设置在平台上部；所述融合平台设置为五层结构，第一层～第三层为大数据中心模块功能层，第四层和第五层为升压变电模块功能层；其中，第一层和第二层作为机柜布置层，第三层为电缆夹层；第一层和第二层的中间区域作为主厂房区域；第一层和第二层的外侧边在交错位置设置吊装滑轨区，吊装滑轨区设置吊装滑轨；海水提升间及冷却间和动力中心；在主厂房区域的两侧设置副厂房区域，其中包括：第一层和第二层均设置动力中心，第一层设置海水提升间，海水提升间及冷却间为全站IDC及主变压器提供海水冷却，动力中心将上部升压变电模块中升压处理后并经过降压的电压进行转换和稳定，为大数据中心模块提供可靠的电力输送。2.如权利要求1所述的一种轻型化海上升压变电及大数据中心融合平台，其特征在于第四层设置升压变电模块的主变室，主变室挑空到第五层，主变的散热器设置在主变室第五层挑空部位之旁；第四层升压变电模块外侧设置的电缆竖井，与大数据中心模块实现电缆和数据缆的连接。3.如权利要求1所述的一种轻型化海上升压变电及大数据中心融合平台，其特征在于第四层设置升压变电模块的主变室、开关柜室、接地变兼站用变室、小电阻柜室、二次设备室、10kV降压变室、低压配电室及应急配电室；第五层设置散热器区域、升压变电模块所需的柴油机房、220KV GIS室及继保室；第五层还设置10kV柴油机房、日用油箱间和蓄电池室；10kV柴油机房用于大数据中心模块的备用供电。4.如权利要求1所述的一种轻型化海上升压变电及大数据中心融合平台，其特征在于，融合平台的第一层和第二层平面大致呈长方形；一层长度方向上...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙震洲，金超，陈杰峰，周胡，谢瑞，李炜，俞华锋，范京申，冯璐，汪天呈，许钢，刘晓良，
申请(专利权)人：国电象山海上风电有限公司，
类型：发明
国别省市：