[发明专利]海上建筑物

说明书

一种海上建筑物(6、7)，其具有电气装置(1)，所述电气装置包括填充有绝缘液体(1.5)的壳体(1.1)，所述海上建筑物还具有膨胀容器系统，该膨胀容器系统的内部容积包括具有绝缘液体(3)的区域和气垫(4)，其中壳体(1.1)、管线(5、5.1、5.5)和膨胀容器系统构成耐压的密封单元，所述海上建筑物应实现特别简单的设计结构。为此，气垫(4)的至少一部分布置在海平面(11)之下。

技术领域

本发明涉及一种包括电气装置的海上建筑物，该电气装置包括填充有绝缘液体的壳体，所述海上建筑物还包括膨胀容器系统，该膨胀容器系统的内部容积包括气垫，其中，所述壳体经由管线连接到膨胀容器系统，其中壳体、管线和膨胀容器系统构成耐压的密封单元。

背景技术

在沿海的公共海域(英语：offshore)中建造的固定建筑物被称为海上建筑物。这些例如包括石油钻井平台、风力发电设备以及变电和研究平台。

特殊的地基结构是安全设立海上建筑物所必需的。例如，所述地基结构可以锚定在海底中。在石油钻井平台中长久以来已经检验过的是桁架结构，其构建在海底上(英文Jeckets)。较新的发展要么同样基于处于海底上的结构(三脚架、重量地基、桶地基)，要么利用打入海底中的桩(单桩、三桩地基)的承载能力。备选地，地基结构也可以设计为浮动的，也就是设计为所谓的具有浮动体的浮动地基，所述浮动体仅借助链条等上的锚固定在海底上，以保持位置。

特别是在风力发电场中，电气设备也需要在海上使用，其设计用于高功率并且嵌入冷却和绝缘液体中，例如，变压器或节流阀。通常，该装置包括包围电气部件的壳体，所述壳体例如用绝缘液体、例如油填充。这种封闭的壳体需要膨胀容器系统来补偿由不同的运行温度引起的冷却和绝缘液体的体积波动。例如在变压器中，该膨胀容器大多安装在变压器的盖上。

然而，在海上建筑物中，这种布置是不利的，因为它首先对于海上的风提供了较大的迎风面，这使得有必要采用用于极端天气条件(即风速超过200公里/小时)的设计。其次，为了进行固定和维护工作需要复杂的控制台。第三，在膨胀容器中的绝缘液体的热学产生的体积波动的情况下，这种布置需要用于空气交换的除湿措施。

为了至少部分地解决这些问题，已经提出了在包含气垫的情况下对这种电气设备进行密封性封闭，该气垫承受冷却和绝缘流体的体积波动。在此膨胀容器系统设计为封闭式，并且其内部容积包括气垫。电气设备的壳体通过管线连接到膨胀容器系统。

然而，由于气体的高膨胀系数，外部温度波动在电气系统内引起显著的温度相关的压力波动，所述压力波动必须通过耗费的措施来限制。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种本文开头所述类型的海上建筑物，其实现了特别简单的设计。

按照本发明，通过将气垫的至少一部分设置在海平面以下来解决所述技术问题。

本发明基于这种考量，即通过特别是在补偿容器系统内的气垫中实现尽可能恒定的温度，可以减小封闭的补偿容器系统内的压力波动。也就是气垫必须被调节温度。然而在海上应用中尤其是周围的海水适合于这种情况，因此通过补偿容器系统与变压器的空间分离以及至少将气垫设置在海平面以下能够特别简单对补偿容器系统并且尤其是对气垫进行温度调节。所述设置这样进行，使得气垫和海水之间能够进行足够的热交换。由此，气体的温度在很大程度上与基础结构周围海水的温度耦合。例如，气体填充的补偿容器可以在海平面以下被固定在海上建筑物的基础结构的外壁上。

有利的是，整个膨胀容器系统位于海平面以下，也就是管线或者说管路从填充有冷却和绝缘液体的壳体导引至膨胀容器系统的一个或多个部件所在的海平面以下的区域。