《转贴》

摘要﹕随着传统能源价格的不断上涨﹐国家开始大力发展新能源﹐其中发展最快﹑最成熟的是风力发电﹐风电行业的发展对风力发电用电缆提出了需求。本文介绍了风力发电的现状﹑风力发电用电缆的性能要求及一项特殊试验--抗扭转试验。

关键词﹕风力发电用电缆﹔性能要求﹔抗扭转试验

0、引言

近年来﹐随着煤炭﹑石油等传统能源价格的不断上涨﹐人们日益把希望转向新能源的发展﹐这些新能源包括太阳能﹑风能﹑生物质能﹑地热能和海洋能等。尽管目前新能源的总体规模还不是很大﹐世界各国发展水平参差不齐﹐但对新能源未来的认同却完全一致。作为一个石油天然气资源匮乏的国家﹐我国更应把新能源作为战略重点。

雨后春笋般的新能源企业已为能源市场注入了巨大活力﹐在我国制造太阳能的企业已经有10家左右并成功在海外上市﹐我国也一跃成为世界上最大的太阳能组件生产国。太阳能虽然发展很快﹐但规模偏小。相对而言﹐可以大规模推广的最成熟的新能源是风电。

风电行业发展得如火如荼﹐催生了对风力发电用电缆的需求。由于风力发电的环境恶劣﹐风机使用年限较长﹐且电缆随风机不断转动﹐对电缆的性能要求也很高﹐以前一直依赖进口﹐价格昂贵。近年来国内有多家电缆生产企业进行了研发﹐已生产出耐低温﹑耐紫外线﹑耐油﹑抗扭转的风力发电用电缆﹐成为企业新的经济增长点。

1、风电发展的现状

风力发电是目前可再生能源中技术发展最快﹑最成熟﹑最具大规模开发和商业化前景的发电方式﹐同时风能取之不尽用之不竭﹐是一种清洁的﹑可再生的绿色能源﹐对于调整能源结构﹑减轻环境污染﹑实现可持续发展等有着重要的推动作用。

我国幅员辽阔﹐海岸线长﹐风力资源可谓极其丰富﹐国内10m高度层的风能资源总储量达到了32.26亿kW﹐实际可开发利用的达2.53亿kW。1986年4月﹐中国第一个风电场在山东荣成并网发电。2006年我国共有91个风电场﹐安装有风力机组3311台﹐累计装机容量260万kW。而至2007年底﹐我国已建成158个风电场﹐累计装机6469台﹐装机容量已达到了605万kW。目前﹐国内风电装机容量已超过700万kW。

2008年3月﹐国家发改委发布了《可再生能源 "十一五"规划>﹐确定了到2010年﹐风电总装机容量达到1000万kW﹐重点建设30个左右10万kW以上的大型风电场和5个百万kW级风电基地﹐做好甘肃﹑内蒙古和苏沪沿海千万千瓦级风电基地的准备和建设工作。建设1-2个10万kW级近海风电场试点项目﹐为今后大规模发展近海风电积累技术和经验。同时﹐为鼓励国内企业开展风电技术自主创新和引进再创新﹐在政府投资项目和风电特许权招标项目中﹐采用与设备制造企业打捆招标等方式支持风电设备国产化和自主技术创新。

在风电场招标制度实行之前﹐风电更多的是作为地方的形象工程﹐电价高达1块钱左右﹐根本无法大规模推广。风电场招标制度的核心是由业主按照上网电价来进行风电场的竞争﹐为千方百计降低造价﹐设备国产化也得到了空前发展。在第五轮风电特许权招标中﹐又有95万kW的风电场名花有主﹐京能公司获得了30万kW的份额﹐它的报价是0.468元每度电﹐几乎和核电的价格不相上下﹐已经具备了相当的竞争力。

2、风电市场的发展对电缆的需求

当前我国电线电缆市场竞争激烈﹑日趋饱和﹐新兴的风电市场为电缆行业提供了难得的市场机会。

大规模开发利用风能﹐在规划风电场建设时要同时规划电网建设和通讯建设﹐对电力电缆﹑通讯电缆提出了需求﹔海上风场是未来风电发展的方向﹐这对海底电缆提出了需求﹔在风力发电机中﹐有用于机舱内的软电线﹑控制电缆﹑数据电缆等﹐和用于塔架内的布电线﹑电力电缆等。以一台1.25MW的风力发电机为例(塔架和机舱内)﹐塔架高度一般为90m左右﹐仅电力电缆就需要约1km左右。以1个5万kW的风场计算﹐则需要电力电缆40km。

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。

这个是电缆杂志上的吧

的确是一片好资料，对需要的人来讲也很好的借鉴

LZ真是好同志！辛苦了!