新聞中心

發(fā)布時(shí)間：2023.09.23 瀏覽次數(shù)：

因?yàn)楸热缡?、天然氣和煤炭等傳統(tǒng)動(dòng)力的儲(chǔ)量約束加之不斷添加的動(dòng)力需求，人們關(guān)于開(kāi)發(fā)可再生動(dòng)力的愛(ài)好日益添加。水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、潮汐與波浪能以及沼氣能等很多可再生動(dòng)力都已稀有十年的開(kāi)展前史。盡管可再生動(dòng)力只滿(mǎn)意整個(gè)動(dòng)力需求的一小部分，但這些新動(dòng)力的光亮遠(yuǎn)景已在全球得到廣泛認(rèn)可。
除傳統(tǒng)動(dòng)力儲(chǔ)量的削減外，石化燃料電廠(chǎng)形成的污染是可再生動(dòng)力受喜愛(ài)的另一個(gè)要素。作為化石燃料替代品的風(fēng)能具有儲(chǔ)量豐厚、可再生、散布廣、清潔等特色，且在發(fā)電期間不會(huì)發(fā)生溫室氣體排放。到2009年末，全球風(fēng)電機(jī)組的標(biāo)稱(chēng)容量為159.2GW、所發(fā)的電能為340TWh，大約是全球運(yùn)用電能的2%。曩昔三年，全球風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量翻了一倍。

就現(xiàn)有風(fēng)機(jī)的保護(hù)和新建風(fēng)電場(chǎng)來(lái)說(shuō)，工程師和規(guī)劃師不可避免地要為這些運(yùn)用挑選適宜的電纜。例如：風(fēng)電機(jī)艙內(nèi)部應(yīng)該運(yùn)用可接連撓曲的操控和數(shù)據(jù)電纜；在風(fēng)電機(jī)塔內(nèi)應(yīng)該運(yùn)用可改變撓曲的電纜。除了這種柔曲性要求外，還應(yīng)考慮耐熱、抗磨損、抗油及其它化學(xué)物質(zhì)等要求。電纜挑選的復(fù)雜性很簡(jiǎn)單形成決議計(jì)劃過(guò)錯(cuò)，并導(dǎo)致不必要的死機(jī)和價(jià)值昂揚(yáng)的保護(hù)。

發(fā)電電纜

風(fēng)電運(yùn)用對(duì)電纜的要求
一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)場(chǎng)坐落特別氣候條件的惡劣環(huán)境中，例如，強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)紫外線(xiàn)和含鹽度很高的空氣等。正因如此，風(fēng)電運(yùn)用中的電纜功能無(wú)疑比其它運(yùn)用更高。而風(fēng)機(jī)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)一步進(jìn)步了正確挑選電纜的重要性。
現(xiàn)有風(fēng)場(chǎng)的保護(hù)和新的大規(guī)模風(fēng)場(chǎng)開(kāi)發(fā)都需求考慮選用高等級(jí)的電力電纜、數(shù)據(jù)與操控電纜和通訊電纜，它們決議了電網(wǎng)和通訊體系的互連質(zhì)量。單個(gè)風(fēng)電機(jī)組所需的電纜數(shù)量比人們想像的要多。例如，一臺(tái)90米高的1.25MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)需求約1km的電力電纜。這樣算，50MW裝機(jī)容量的風(fēng)場(chǎng)將需求40km的電纜。
風(fēng)電機(jī)組作業(yè)在惡劣環(huán)境，這種環(huán)境一般具有寬溫度規(guī)模(約-40℃至50℃)、而且暴露在極強(qiáng)紫外線(xiàn)的照射下。因而，要到達(dá)預(yù)期的運(yùn)用壽命，所運(yùn)用的特別電纜需求可以接受-40℃的低溫及可抵擋紫外線(xiàn)的輻射。對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)部件而言，電纜應(yīng)具有優(yōu)異的改變和曲折柔韌性，并具有很小的曲折半徑。電纜還需求能抗燃料、抗冷凍劑、耐油、耐腐蝕性化學(xué)品及抗磨損。假如風(fēng)場(chǎng)是靠近海岸的陸地或坐落海上，電纜都還有必要耐高含鹽水的腐蝕。出于安全考慮，除上述要求外，還要求電纜具有阻燃性。在某些情況下，還要求低煙、零鹵素(LSZH)資料和EMI保護(hù)等其它特性。
綜上所述，風(fēng)電運(yùn)用中運(yùn)用的柔性電纜一般應(yīng)滿(mǎn)意以下要求：
(1) 導(dǎo)線(xiàn)
為盡量進(jìn)步柔曲性，引薦規(guī)劃工程師只運(yùn)用多股數(shù)的退火軟銅線(xiàn)。在曲折繞折類(lèi)運(yùn)用中，選用短的同心絞線(xiàn)結(jié)構(gòu)；在改變繞折類(lèi)運(yùn)用中，選用長(zhǎng)的同心絞線(xiàn)結(jié)構(gòu)。面積大于6mm2(10AWG)的導(dǎo)線(xiàn)要求運(yùn)用復(fù)合絞線(xiàn)結(jié)構(gòu)。
(2) 絕緣
為添加低溫柔韌性，一般挑選熱塑性橡膠(TPE)、乙丙橡膠(EPR，一種EPM或EPDM)或硅橡膠(SiR)作為絕緣資料，以反抗臭氧腐蝕和發(fā)熱引起的老化。PVC/尼龍絕緣因?yàn)榫哂懈唠娊閺?qiáng)度也得到了廣泛運(yùn)用。
(3) 護(hù)套
電纜護(hù)套既可所以比如聚氯乙烯(CPE)、聚氯丁烯(氯丁橡膠)、氯磺化聚乙烯(CSPE)合成橡膠等熱固性化合物；也但是相似TPE、TPE-PVC合金和聚亞安酯等熱塑性化合物。這些資料都具有抗油、抗燃料、耐溶劑腐蝕等才能，而且在低溫下具有超卓的柔韌性。這種特性使其成為風(fēng)電電纜的抱負(fù)護(hù)套資料。
應(yīng)當(dāng)留意，電纜結(jié)構(gòu)也是電纜柔韌性的決議性要素。選用平衡結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)導(dǎo)線(xiàn)規(guī)劃一般具有高柔韌性。
即便電纜制作時(shí)遵從這些一般規(guī)矩，仍強(qiáng)烈主張進(jìn)行徹底的測(cè)驗(yàn)，以仿真“實(shí)踐”運(yùn)用。
電纜測(cè)驗(yàn)辦法和程序
依據(jù)風(fēng)向，需求由偏航驅(qū)動(dòng)器調(diào)整風(fēng)機(jī)視點(diǎn)。電力、操控和通訊電纜要么沿水平軸曲折，要么沿筆直軸旋轉(zhuǎn)。這就對(duì)改變撓曲性要求愈加嚴(yán)厲，也需求更多重視。盡管現(xiàn)在沒(méi)有改變撓曲性方面的規(guī)范或法規(guī)，但最終用戶(hù)一般仍尋求電纜在投入運(yùn)用前能通過(guò)某些辦法的測(cè)驗(yàn)。
下面是電纜職業(yè)中最終用戶(hù)選用的一般測(cè)驗(yàn)辦法。
(1) 單根電纜在低溫(-40℃)下的改變應(yīng)力測(cè)驗(yàn)：
將一根10米長(zhǎng)的筆直懸掛電纜樣品的頂端固定，底端綁定到一個(gè)旋轉(zhuǎn)設(shè)備上。首要，將電纜順時(shí)鐘改變4圈(+1440o)，然后逆時(shí)針?lè)崔D(zhuǎn)4圈，康復(fù)到原始方位。接著將電纜逆時(shí)針改變4圈(-1440o)，然后順時(shí)針?lè)崔D(zhuǎn)4圈，康復(fù)到原始方位。重復(fù)上述整個(gè)進(jìn)程5000次以模仿20年的運(yùn)用情況。假如在2.5U0條件下通過(guò)5分鐘，電纜沒(méi)被擊穿、護(hù)套也沒(méi)有裂紋，那么這根電纜就通過(guò)了測(cè)驗(yàn)。
留意：取決于電纜的電壓等級(jí)，U0可所以600、1000或2000V。
(2) 一束電纜的改變應(yīng)力測(cè)驗(yàn)
測(cè)驗(yàn)程序與(1)相同，僅僅換成了電纜束。
風(fēng)電電纜規(guī)范
現(xiàn)在還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)風(fēng)電運(yùn)用中運(yùn)用電纜的規(guī)范。許多電纜制作商遵從IEC 60228 Class 5或6(相似于DIN VDE 0295 Class 5或6、HD 383、GB/T 3956 Class 5 或 6)規(guī)范，運(yùn)用光面或鍍金屬的退火多股銅線(xiàn)作為風(fēng)電電纜導(dǎo)線(xiàn)以取得所需的柔韌性。風(fēng)趣的是，IEC 60228只為電力電纜規(guī)則了導(dǎo)線(xiàn)的標(biāo)稱(chēng)橫截面面積和導(dǎo)線(xiàn)中電線(xiàn)的數(shù)量和尺度，這給電纜制作商供給了很大自由度。因而，即便電纜滿(mǎn)意IEC 60288 Class 5或6的要求，電纜功能也經(jīng)常會(huì)不盡善盡美。而UL 62(觸及多個(gè)ASTM規(guī)范)不只規(guī)則了導(dǎo)線(xiàn)中每股電線(xiàn)的尺度和數(shù)量，還規(guī)則了導(dǎo)線(xiàn)結(jié)構(gòu)(如同心絞線(xiàn)、復(fù)合絞線(xiàn)和調(diào)集絞線(xiàn)等結(jié)構(gòu))，這些都是電纜柔韌性功能的要害。
至于絕緣和護(hù)套，許多制作商遵從DIN VDE 0207-20和DIN VDE 0207-21。HD 22.1、HD 22.4、UL 44和UL 62也成為電纜出產(chǎn)的通用規(guī)范。
比如UL 758、UL 1581、UL 1277、UL 2277、IEC 60332等其它規(guī)范也經(jīng)常被用于支撐一些額定特性，如風(fēng)機(jī)機(jī)架電纜(WTTC)規(guī)范和可燃性等級(jí)要求。
因?yàn)闅W洲國(guó)家早于北美國(guó)家開(kāi)發(fā)用于風(fēng)能商場(chǎng)的電纜，因而電纜制作商現(xiàn)在更多的選用歐洲規(guī)范。盡管如此，相似的美國(guó)UL規(guī)范具有相同功用，且在某些情況下，UL規(guī)范對(duì)風(fēng)能運(yùn)用有更嚴(yán)厲的要求。
本文定論
本文介紹了風(fēng)能職業(yè)中電纜運(yùn)用的情況，總結(jié)了風(fēng)電電纜的具體結(jié)構(gòu)和構(gòu)成的特別要求。一起還介紹了一種被遍及認(rèn)可的電纜改變?nèi)犴g性測(cè)驗(yàn)辦法。作者主張，在對(duì)任何現(xiàn)有風(fēng)場(chǎng)施行保護(hù)和為未來(lái)風(fēng)電場(chǎng)建造選用電纜前，應(yīng)先對(duì)電纜結(jié)構(gòu)和測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行充沛評(píng)價(jià)。

本文共分 1 頁(yè)