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风电市场:风能用电线电缆市场前景广阔

更新时间:2012-05-26
目前,中国对作为风电之一的风能电缆的研发刚起步,大量此类电缆产品需要进口,或者只是国内为数不多的企业研发投产。据了解,风能电缆由于风力发电的环境恶劣,风机使用年限较长,且电缆随风机不断旋转,对电缆的性能要求较高,故中国风能电缆一直依赖进口,且价格昂贵,研发并投用国产风能电缆是迫在眉睫,高端风能电缆国产化道路任重道远,这必须引起国内电缆企业的高度重视。

    随着风力发电机组的迅速发展,能够满足风电特殊环境要求的耐扭、耐寒、耐盐雾、耐油、耐紫外线、柔软、可移动等特点的风力发电电缆将成为未来几年的发展重点之一。

    发电机定子采用超高压电缆,圆形电缆将取代矩形铜排、可使发电机并网不用变压器,从而大幅度降低造价。按照优化设计原则,大型电机的定子铁芯槽型为矩形,槽内的线圈或线棒选择的矩形截面导体的电场强度沿四周的分布是不等的,其四个角部高达9KW/mm,而四个直边部分却只有3KW/mm。这将导致绝缘材料的很大浪费。具有圆形截面的电缆不存在这个问题,电场强度均匀分布。从根本上消除了角部场强集中,绝缘厚度不均和不能减薄等问题。这项改革可使用电场强度由原来的2.5KW/mm提高到15KW/mm。这种圆形电缆采用工业化大量生产的交联聚乙烯绝缘,成本较低,而电压却可高达500KW,影响电压选择的因素很多,如电网的连接,地方调节细则,单位表面最大风能输出,到网站的距离,对环境的影响等。发电机的输出电压提高到高电网的水准,就无需再经过升压变压器并网。用于发电机的圆形的电缆不需要金属外壳屏蔽,虽然他们都采用同样材料和固体挤压绝缘工艺技术,同属于市场上流行的标准件商品。

    圆形电缆的结构特点是:电缆绝缘由内半导电体,固体绝缘材料(由交联聚乙烯构成),外半导电层构成。绝缘材料内部有单根导线分层绞扭,其中有一根中心直线,以该直线为圆心在其周围布设每层圆周围6,12,18,24,30,36根导线,(还有4根单线,形成一层导线),各层导线以相反方向捻扭。电缆最外层,即外导体层出于接地的零点位,其优点是在绕群群组内部不会出现局部放电和电晕放电,感应出的电压是沿着绕群群组由零点逐步升到电网电压,沿绕群群组长度存在着不同的电场程度,经过计算,把绕群群组的第一匝做得细一点,对相继的线匝采取逐步加厚绝缘的办法,这就要求能生产出具有不同直径的电缆来制作绕群群组,同时也改善了铁芯的空间利用率。绕群群组电缆是整根的,中间没有接头。

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