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三大新能源類電纜應用標準及開發前景

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-10-21     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數:140
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2011年我國電纜行業產能超過美國成為“世界第一”之后,我國電纜行業大而不強、產能過剩的話題一度成為了業內討論的主旋律,如何做大、做強成擺在電纜行業面前的重大問題。進入21世紀以來,全世界都在大力提倡新能源開發,我國新能源產業更是開展的如火如荼,廣義上講,新能源類別包括:太陽能、風能、核能、生物質能、化學能等,上述新能源的建設與發展都離不開電纜,那么新能源類電纜就可以分為:光伏電纜、風力發電電纜、海洋石油平臺用電纜、核電站用電纜、電動機車類電纜、內陸常規與非常規天然氣開采用電纜等。本文將對上述若干種新能源電纜產品類別與性能、國內外應用標準、開發前景等做詳細分析。

風力發電電纜

風能作為一種清潔的可再生能源,目前也是眾多新能源中最具規模、技術最成熟、最有商業發展前景的發電模式,據公開資料顯示我國大陸及近海岸可利用風能資源已近10億kW,我國《可再生能源中長期發展規劃》中指出,2020年我國風電總裝機容量達到3000萬kW,2013-2020年仍是大有可為的黃金時期。風力發電電纜有風電機艙和塔筒內的控制電纜、信號電纜、耐扭曲電力電纜等,因風場環境惡劣,且電力電纜隨葉輪擺動而扭曲,所以風力發電用電纜一般要求較高,如要求耐低溫、耐油、耐扭曲、耐氣候、耐紫外線、耐酸堿等,我國目前風力發電電纜暫無國家標準,只有國家電線電纜質量監督檢測中心頒發的TICW01-2009《額定電壓1.8/3kV及以下風力發電用耐扭曲軟電線》等行業內標準。
塔筒電纜是風力發電系統中應用最多的電纜,我們經常說的風電電纜就是指此類電纜。因為塔筒電纜隨風機不斷的正反向擺動,所以塔筒電纜性能要求極為嚴格,即要保證結構柔軟,又要求具有較高的抗張強度、耐低溫(-40℃)、耐紫外線、耐扭轉、耐鹽霧(近海風電廠有此類要求)、耐海水腐蝕、耐摩、耐氣候老化、阻燃等性能。圖2給出了風機內主要部位應用電纜示意圖。其中數字代表含義如下:1—漿葉驅動器、2—節距和方位角調節驅動器、3 —葉片節距和方位角控制系統、4—偏轉驅動器、5—變速箱、6—葉輪風速計、7—控制箱、8—逆變器、9—發電機、10—泵、風機、加熱器。上述部位所需電纜基本為柔性電機電源線、柔性伺服電纜、VFD電纜等。

世界各國對風力發電用電纜的標準要求各異,我國主要以TICW01-2009《額定電壓1.8/3kV及以下風力發電用耐扭曲軟電線》、《NBT31034-2012___額定電壓1.8(3)kV及以下風力發電用耐扭曲軟電纜第1部分:額定電壓0.6(1)kV電纜》等行業標準為主,更高電壓等級的暫時無行業標準,一般參照IEC標準制作。在北美地區(加拿大/美國),風力發電電纜一般參照UL/CSA系列。標準根據美國國家電工法規NPFA70,電纜型號為WTTC、TC在UL認證體系中,WTTC涵蓋在ZGZN產品類別下,電壓等級是0.6/1kV、1.8/3kV。不同的型號對應不同的標準,所涉及標準如表1所示。

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