[实用新型]一种降低海缆登陆段土壤热系数的海缆沟结构

说明书

本实用新型公开了海缆登陆沟结构技术领域的一种降低海缆登陆段土壤热系数的海缆沟结构，包括埋设于海水高低潮位之间沙滩土层中的海缆沟，海缆沟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海缆沟内腔底部，海下电缆周围覆盖有海沙层，海缆沟内腔中利用混泥土封堵墙分隔为若干海水储存区，并且海缆沟由于若干个海缆沟单元首尾拼接构成，海水被截水墙截留在沟槽内，保证了海缆处于水环境中，由于沙子浸泡于海水中，其热阻系数与海床下的海泥热阻系数相当，解决了海缆登陆段载流量瓶颈问题，同时改善了该段海缆环境温度，可进一步增大了海缆载流量，从而完美解决了登陆段海缆载流量受限的问题。

技术领域

本实用新型涉及海缆套管结构技术领域，具体为一种降低海缆登陆段土壤热系数的海缆沟结构。

背景技术

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。

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。

基于此，本实用新型设计了一种降低海缆登陆段土壤热系数的海缆沟结构，以解决上述问题。

实用新型内容

实用新型的目的在于提供一种降低海缆登陆段土壤热系数的海缆沟结构，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：一种降低海缆登陆段土壤热系数的海缆沟结构，包括埋设于海水高低潮位之间沙滩土层中的海缆沟，所述海缆沟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海缆沟内腔底部，所述海下电缆周围覆盖有海沙层，所述海缆沟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墙分隔为若干海水储存区，并且海缆沟由于若干个海缆沟单元首尾拼接构成。

优选的，所述海缆沟呈1～2°坡度倾斜状布设，贴近所述海水区的一端为低势端。

优选的，所述海缆沟单元包括海缆沟主体以及封盖于所述海缆沟主体顶部的海缆沟盖板，所述海缆沟主体前后端贯通且截面为U形结构。

优选的，所述海缆沟主体的两侧壁上端设置有限位槽口，所述海缆沟盖板的两侧边嵌设于两侧限位槽口内。

优选的，所述混泥土封堵墙的高度与海缆沟单元的深度一致。

与现有技术相比，实用新型的有益效果为：

(1)由于沙土浸泡在海水中，大大降低了土壤热阻系数，使登陆段热阻系数与海中段土壤热阻系数相当，大大改善了登陆段土壤热阻；

(2)使海缆始终处于定期流动的常温海水浸泡中，相当于放置了一个冷源在海缆周边，降低了海缆的周边环境温度，改善了海缆运行环境；

(3)登陆段海缆载流量可得到提升，解决了登陆段海缆载流量瓶颈的问题；

(4)登陆段在整个海缆路径中所占的比例很小，但以往工程由其导致海缆截面整体放大，导致工程投资大幅增加，采用本专利后可解决这个问题，可大幅降低工程投资，而且海缆路径长度越长，电压等级越高，海缆输送容量越大，则采用本专利后，工程经济效益越显著；