[发明专利]用于水力发电机的支撑基础、相关的水下装置和就位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于水力发电机的支撑基础，用于放置在水体的底部上，所述支撑基础包括：

-底座；

-由底座承载的水力发电机支座；

-支撑在水体的底部上的至少三个撑脚，所述至少三个撑脚通过底座互相连接，每个支撑撑脚包括一空心沉箱。

背景技术

这类支撑基础用于放置支撑在水体的底部上，在所述水体中存在水流或海流。

例如该水体可以是深海或浅海，在这种情况下，水流或海流特别产生于潮汐或海浪。作为变型，水体是河流或水道，在该水体中，特别是水体源头与河口之间的流动导致水流或海流。

支撑基础承载和固定在水体的底部上，水力发电机包括涡轮和发电机。水力发电机能够接受产生自水流的水能，并借助涡轮将水能转换为旋转机械能，然后借助发电机将机械能转换为电能。

由于可以施加在水力发电机上的水流的有势力，支撑基础使水力发电机非常牢固地在水体的底部上保持就位是很重要的，同时尽可能保持水力发电机的方向，以便优化其发电。

为了保证水力发电机的良好稳定性，已知使用三脚型支撑基础，例如在WO 2008/110811和EP 1992741中描述的。

这些支撑基础包括一个承载水力发电机的中心底座和三个用于深入到水体的底部中的竖直撑脚。

每个撑脚包括向下敞开的沉箱，一旦支撑基础放置在该底部上，沉箱就深入到水体的底部中。

在WO 2008/110811中，沉箱另外被压载，以便将支撑基础稳定在水体的底部上。

这类支撑基础很好地适合用于基本平坦并具有足够硬度的底部，以防止支撑基础深入水体的底部太大。

如果水体的底部不是平坦的，则需要准备水体的底部，同时保证一定的平整度，并保证底部不是太疏松。

这避免支撑基础以不可控的方式深入到地下并保证水力发电机在水平平面和竖直平面中的方向。

水体的底部的这种准备消耗时间和重型设备，因为需要动用专门水下土方工程船。

本发明的目的是得到可以以简单、便宜的方式布置在任何类型的海底尤其是具有凸起和/疏松区域的海底的水力发电机支撑基础。

发明目的

为此，本发明的目的在于一种上述类型的支撑基础，其特征在于每个支撑撑脚另外包括：

＊调节沉箱相对水体的底部的竖直位置的刚性调节机件，所述刚性调节机件在沉箱之下竖直突出地固定不动；

＊与水体的底部配合的配合机件，所述配合机件与刚性调节机件的下端连接。

根据本发明的支撑基础可以包括以下一个或几个单独采用或按照任何可能技术组合采用的特征：

-至少两个调节机件具有在沉箱与配和机件之间采用的不同高度；

-每个调节机件包括一可展开的元件，所述可展开元件在支撑基础安装在水体的底部上之前相对沉箱向水体的底部可展开；

-每个调节机件包括相对沉箱固定的一固定元件，在支撑基础安装在水体的底部上之前，可展开元件相对固定元件活动安装，固定元件和可展开元件特别是由伸缩管形成；

-每个沉箱至少包括一底壁和一侧壁，所述底壁和侧壁限定一内空间，所述内空间能够充填用于保证支撑基础能够浮在水体上的气体；

-沉箱包括向上封堵内空间的上壁，沉箱包括将流体注入内空间中和/或使流体从内空间排出的至少一孔；

-内空间永久地向上通到侧壁上方；

-配合机件的一个限定向下敞开的空腔，用于插入到水体的底部中；

-空腔由一空心容器限定，所述空心容器向下敞开并且具有向上封堵空腔的上壁；

-配合机件的一个包括完全实心的特别是凸起的下表面，以便阻止配合机件进入到水体的底部中。

本发明的目的还在于一种水下发电装置，其特征在于，所述水下发电装置包括：

-如上所定义的支撑基础；

-安装在水力发电机支座上的水力发电机。

本发明的目标还在于一种使如上定义的支撑基础就位的方法，该方法包括以下步骤：

-将至少部分在水体的表面之上的支撑基础运输直到与支撑基础在水体的底部上的放置区域相对的地点；

-将支撑基础全部浸入到水体中；

-布置支撑基础的撑脚支撑在放置区域上，每个配合机件与水体底部接触。

本发明的方法可以包括以下一个或几个单独采用或按照任何可能技术组合采用的特征：

-该方法包括调节每个刚性调节机件在沉箱之下突出的高度的一调节步骤，然后是使每个刚性调节机件相对沉箱固定不动的一固定步骤。