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风电板块"风起云涌"高端风能电缆待研发 - 无图版

ckluo --- 2008-01-31 08:22:06

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本文转载自【南方电缆网】

风力发电技术起源于欧洲﹐全球风电市场于上世纪九十年代开始以年均30%以上增速高速发展﹐2000年后随着欧洲市场日渐饱和而略有回落。2005年后﹐全球风电市场进入新一轮发展高峰。据预测,2020年全世界风能装机容量将达到12.31亿千瓦﹐届时风电将占世界电力供应的12%。据测算﹐这意味着20%平均增速的主要推动力﹐来自亚洲和美洲。

我国幅员辽阔﹐海岸线长﹐风电资源丰富。国内10米高度层的风能资源总储量为32.26亿千瓦﹐其中实际可开发利用的约2.53亿千瓦。但我国风电产业发展较慢﹐行业拐点来自2004年后的能源价格上涨以及政策推动。随着煤炭﹑石油等化石能源价格迅速上涨﹐《可再生能源法》﹑节能减排政策的颁布实施﹐风电市场需求迅猛增长。截至2006年年底﹐我国大陆共建成风电场91个﹐安装风电机群群组3,311台﹐总装机容量为2,596万千瓦﹐居世界第5﹐亚洲第2。但目前风能开发利用水准仍然不高﹐仅占陆地可利用风能的0.19%左右。

我们基本维持对风电设备行业的前期观点﹕国内风电投资的"跑马圈地"带动风电设备需求。预计2010年国内风电累计装机容量约1,400万千瓦﹐新增装机容量350万千瓦左右﹐年增速约25%;稳定优质的风机设备供不应求﹐主要制造厂商产能紧张﹐目前接单都在2009年才能交货﹔在兆瓦级风机市场﹐外资产品占据较高的市场份额﹔风机配件供应存在瓶颈﹐供应链瓶颈有望在2009年打破。

目前﹐我国对作为风电重要组件之一--风能电缆的研发几乎是空白﹐大量高端电缆产品需进口﹐国内只有极少数﹐例如天津安琪尔普睿司曼电缆有限公司等﹐投入研发﹐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。

由于风力发电的环境恶劣﹐风机使用年限又要求很长﹐且电缆随风机不断旋转﹐故对电缆结构有特殊的要求﹐进口电缆价格昂贵﹐研发国产风能电缆是摆在我国电线电缆企业迫切的任务。

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﹐以提高槽满率。然而这种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9KV/mm﹐而四个直边部分却只有3KV/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2.5KV/mm提高到15KV/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500KV﹐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压电网的水准﹐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至电网电压﹐沿绕群群组长度存在着不同的电场强度﹐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。

shaolina --- 2011-06-24 16:36:29

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强大。
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