浅埋式压缩空气储气结构的制作方法

1.本实用新型涉及电力领域，尤其是一种施工简单且造价低廉，施工周期及成本大幅度减小的浅埋式压缩空气储气结构。

背景技术：

2.伴随着大量新能源项目的快速推进，风光水储基地建设大范围投入运行，电网稳定性也受到了较大影响。由于新能源发电系统具有随机性及不均匀性，为了保证电力系统的实时平衡，提高系统对新能源资源的接纳能力和资源利用率，亟需建设相应配套的储能项目进行电网调节。常见的储能项目包括电化学储能、抽水蓄能电站、压缩空气储能等，但由于电化学储能受制于电池技术研究水平，容量较小，无法大规模应用；抽水蓄能电站需在特定的地理地形和自然环境下才能进行建设；因此为了确保新能源电网稳定运行，需提出相对稳定的储能体系，压缩空气储能相比其他形式适用性更强，可配合新能源基地实现储能配套功能。
3.目前，压缩空气储能系统主要分为两种，第一种为地面压缩空气储气罐，第二种为地下储气岩穴；两种储气方式均存在一定的缺点：
4.（1）地面压缩空气储气罐布置于地表以上，与空气地表接触，在严寒地区为了避免外部低温对压缩空气罐内的影响，常采用高代价的低温钢作为压力容器材料，成本较高且难以增加单仓容积，同时占地面积较大，不利于大面积推广；
5.（2）地下储气岩穴位于地下深埋洞室中，除天然可利用的岩穴空腔外，均需额外开凿岩土体形成地下储气洞室，所需施工工期较长，且不同地区的围岩条件各异，对结构要求和施工便利性影响较大，整体上实施难度和成本较高。

技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的就是针对现有压缩空气储能系统布置方式的不足，提供一种施工简单且造价低廉，施工周期及成本大幅度减小的浅埋式压缩空气储气结构。
7.本实用新型的浅埋式压缩空气储气结构，设置在地表下方，其特征在于该储气结构包括挖槽、进气支管、钢衬主管、外包钢筋混凝土结构、出气支管、连通支管和混凝土堵头；挖槽位于地表下方，数个钢衬主管平行放置在挖槽内部，进气支管和出气支管分别设置在钢衬主管两侧，钢衬主管两端通过两根连通支管分别与进气支管和出气支管连接，进气支管、钢衬主管以及出气支管内部连通；钢衬主管两端端头处设置有混凝土堵头，连通支管穿过混凝土堵头与钢衬主管连接；钢衬主管外部的挖槽内填充有外包钢筋混凝土结构，外包混凝土结构包裹在钢衬主管外。
8.所述的挖槽设置在地表以下2m处，该深度满足抗冻深度即可，大大降低了施工难度和施工成本。
9.本实用新型的浅埋式压缩空气储气结构，设计科学，操作方便，结构合理，克服地面储气罐成本高、规模受限的缺点，并相比地下储气洞室极大程度缩短工期，充分利用钢衬
外部钢筋的抗拉强度特性，提升工程安全性及经济性，通过调整钢衬主管内径及平面布置轴线的方式灵活布置，充分适应地形条件，且通过覆土回填后上部地面可再次利用，基本不占用地表土地面积，提升了项目区占地利用率，减小永久征地成本。
附图说明
10.图1是浅埋式压缩空气储气结构平面视图。
11.图2是浅埋式压缩空气储气结构横剖面图。
12.其中，进气支管1，钢衬主管2，外包钢筋混凝土结构3，出气支管4，连通支管5，混凝土堵头6，地表7。
具体实施方式
13.实施例1：一种浅埋式压缩空气储气结构，设置在地表7下方，该储气结构包括挖槽、进气支管1、钢衬主管2、外包钢筋混凝土结构3、出气支管4、连通支管5和混凝土堵头6；挖槽位于地表7下方，数个钢衬主管2平行放置在挖槽内部，进气支管1和出气支管4分别设置在钢衬主管2两侧，钢衬主管2两端通过两根连通支管5分别与进气支管1和出气支管4连接，进气支管1、钢衬主管2以及出气支管4内部连通；钢衬主管2两端端头处设置有混凝土堵头6，连通支管5穿过混凝土堵头6与钢衬主管2连接；钢衬主管2外部的挖槽内填充有外包钢筋混凝土结构3，外包混凝土结构包裹在钢衬主管2外。挖槽设置在地表7以下2m，该深度满足抗冻深度即可，大大降低了施工难度和施工成本。
14.利用电能将空气压缩后，通过进气支管1进入储气结构内，压缩空气主要存储于钢衬主管2中，由钢衬主管2及外包混凝土结构中的钢筋承受内压力，钢衬主管2两端采用混凝土堵头6段进行封堵，由连通支管5连接钢衬主管2及两端的进气支管1和出气支管4，起到纵向压力平衡的作用；当需要用电时，则通过出气支管4释放压缩空气，利用压缩空气进行发电即可。通过调整管径及纵向长度满足压缩空气装机容量要求，或根据地形用地情况灵活进行平面布置调整，布置制约性较小，施工简单方便。克服了现有地表7储气罐占地及地下洞室投资高、工期长的缺陷。
15.本装置地表7开挖深度较小，常规土石方器械均可用于施工作业，且可开展多个工作面同时施工，从而缩短工期，使得压缩空气储能项目提前投产发电。

技术特征：

1.一种浅埋式压缩空气储气结构，设置在地表（7）下方，其特征在于该储气结构包括挖槽、进气支管（1）、钢衬主管（2）、外包钢筋混凝土结构（3）、出气支管（4）、连通支管（5）和混凝土堵头（6）；挖槽位于地表（7）下方，数个钢衬主管（2）平行放置在挖槽内部，进气支管（1）和出气支管（4）分别设置在钢衬主管（2）两侧，钢衬主管（2）两端通过两根连通支管（5）分别与进气支管（1）和出气支管（4）连接，进气支管（1）、钢衬主管（2）以及出气支管（4）内部连通；钢衬主管（2）两端端头处设置有混凝土堵头（6），连通支管（5）穿过混凝土堵头（6）与钢衬主管（2）连接；钢衬主管（2）外部的挖槽内填充有外包钢筋混凝土结构（3），外包混凝土结构包裹在钢衬主管（2）外。2.如权利要求1所述的浅埋式压缩空气储气结构，其特征在于所述的挖槽设置在地表（7）下2m。

技术总结

浅埋式压缩空气储气结构，涉及电力领域。本实用新型包括挖槽、进气支管、钢衬主管、外包钢筋混凝土结构、出气支管、连通支管和混凝土堵头；挖槽位于地表下方，数个钢衬主管平行放置在挖槽内部，进气支管和出气支管分别设置在钢衬主管两侧，钢衬主管两端通过两根连通支管分别与进气支管和出气支管连接，进气支管、钢衬主管以及出气支管内部连通；钢衬主管两端端头处设置有混凝土堵头，连通支管穿过混凝土堵头与钢衬主管连接；钢衬主管外部的挖槽内填充有外包钢筋混凝土结构，外包混凝土结构包裹在钢衬主管外。本实用新型充分利用钢衬外部钢筋的抗拉强度特性，提升工程安全性及经济性，基本不占用地表土地面积，提升了项目区占地利用率。率。率。