1、概述

风能发电电缆 FDEF风能发电电缆FDEF风能电缆产品简介FDEF风力发电电缆
风力发电机专用电缆，FDEF风能电缆，FDEF风力发电电缆，除满足普通电缆的性能外，还必须满足弯曲半径小、频繁扭转的基本要求，由于FDEF风力发电电缆多用在气候条件较为恶劣的地区，一般多用在我国的北方地区，气候较寒冷，且昼夜温差较大，因此风力发电电缆还必须满足环境温度-45℃～＋50℃，运行温度为-40℃～＋50℃的使用条件。我公司参照德国DIN VDE的标准，对风力发电机专用电缆进行结构优化设计，并选用世界上最优的绝缘及护套材料，电缆的性能达到了国际领先水平。风力发电机专用电缆分为动力电缆、控制电缆和数据电缆，电缆的优点如下：
　　 1、具有良好的耐低温和耐磨性，以及耐疲劳性、耐气候老化性能、耐微生物性能，对油品、化学品具有极好的耐腐蚀性。普通电缆不具有耐磨性和耐腐蚀性。
　　 2、抗扭转性能和弯曲性能优异：成品电缆在-40℃的低温环境下，能经受正、反各四转为一次、扭转角度为 360°，次数不少于3000次的抗扭转性能试验，要求电缆试验结束后导体不发生断裂、护套表面不产生裂纹。普通电缆不适合在低温情况下扭转。
　　 3、适用环境温度-45℃～＋110℃，运行温度为-40℃～＋110℃。普通电缆运行温度为0℃～70℃。
　　 4、电缆的敷设温度不低于-30℃，普通电缆的敷设温度为不低于0℃；
　　 5、电缆弯曲半径：固定安装不小于电缆外径的 4倍，移动安装不小于电缆外径的5倍。普通电缆的弯曲半径为电缆外径的 20倍。

2、.风能用电线电缆市场前景广阔
　　目前，我国对作为风电之一的风能电缆的研发刚步，大量此类电缆产品需要进口，或者只是国内为数不多研发投产，国内目前只有江苏宝胜集团、安琪尔、华星电缆等极少数投入研发风能电缆。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，故我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。

近斯报道，江苏宝胜集团的WPJV H07BN4-F 1×240mm2风能电缆，日前从德国TROESTER“三层共挤”挤橡设备中成功下线。经权威机构检测及专家认定，该电缆具有抗低温、耐紫外线、耐烟雾腐蚀、抗扭转等优点，生产工艺处于国际领先水平，填补了国内空白。
随着风力发电机组迅速发展，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，槽内的线圈或线棒也选择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换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。

3、风力发电用电缆的主要性能要求及材料的选用

3.1主要性能要求
(1)风力发电用电缆多用在气候条件恶劣的地区﹐气温寒冷﹐昼夜温差大﹐因此应具有良好的耐低温性﹐能耐－40°C的低温﹐且耐紫外线﹑耐气候老化性能优异。

(2)风力发电用电缆按使用场合分移动和固定安装用电缆。移动用电缆﹐需频繁扭转﹐因此应具有良好的抗扭转性能和弯曲性能。

(3)有时会接触油污﹐在特殊环境下会遭受海水腐蚀﹐应具有耐油﹑耐腐蚀的性能。

(4)有良好的阻燃性能。

3.2材料的选用

(1)导体。导体可采用GB/T 3956规定的第5类或6类柔软铜导线﹐表面应光洁﹐无油污﹑无损伤绝缘的毛刺﹐6mm2及以上规格采用束绞加复绞的结构。

(2)绝缘。绝缘采用乙丙橡胶或硅橡胶﹐具有优良的耐臭氧和耐热老化性能。

(3)护套。护套采用氯化聚乙烯﹑氯丁橡胶或氯磺化聚乙烯﹐具有耐油性能和耐寒性能。

4、风力发电用电缆的一项特殊试验--抗扭转试验

风力发电用电缆因需频繁扭转(主要针对塔架中垂直敷设部分)﹐所以对抗扭转性能提出了很高的要求﹐用户也指定这项试验必须进行﹐但目前还没有抗扭转试验的国家标准或行业标准﹐有关方面正在着手制订。

依据终端用户和电缆企业的要求﹐抗扭转试验有以下几种形式:

(1)单根电缆常温下的扭转试验电缆试样自由悬挂﹐一端固定﹐另一端与转轮相连﹐转轮先顺时针扭转3圈(1080°)再逆时针扭转3圈﹐使电缆恢复到原始状态﹐此后逆时针扭转3圈再顺时针扭转3圈﹐使电缆恢复到原始状态﹐此为1次﹐进行次数不少于1000次的试验后﹐电缆导体不发生断裂﹐护套表面不产生裂纹。

(2)单根电缆低温(-40°C)下扭转试验

(3)单根电缆在低温下预处理后的扭转试验

(4)成束电缆在通电流状态下的扭转试验

5、结束语

风力发电用电缆还没有专门的产品标准﹐国外公司一般参照HD22.1/HD22.4﹑UL44﹐ UL62等标准﹐国内电缆生产企业一般参照GB5013﹑GB/T12706或相关的企业标准﹐目前已有宝胜﹑远东﹑上上等多家电缆厂生产的风力发电用电缆在大唐发电﹑国华风电﹑中电投等多个风力发电场投入使用。随着风力发电的大规模推广﹐必将带来对风力发电用电缆的更大的需求。