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风能(néng)用(yòng)電(diàn)缆市场前景广阔
来源:SPC-技术部   作者:SPC  日期:2009/7/31

       德意志(zhì)银行最新(xīn)发布的研究报告预计,全球风電(diàn)发展正进入一个迅速扩张时期,风能(néng)产业将保持每年20%的增速,预计到2015年时,该行业总产值将增至目前水平的5倍。
  在各类可(kě)再生能(néng)源中,从目前的技术成熟程度和经济可(kě)行性来看,风能(néng)最具竞争力。从中期来看。全球风能(néng)产业的前景相当乐观,各國(guó)政府不断出台有(yǒu)利于再生能(néng)源鼓励政策,将為(wèi)该产业带来广阔的市场机遇。

  中國(guó)的风電(diàn)装机容量将实现每年30%的高速增長(cháng).在中國(guó),根据“十一五”國(guó)家风電(diàn)发展规划,2010年全國(guó)风電(diàn)装机容量达到500万千瓦,2020年全國(guó)风電(diàn)装机容量达到3000万千瓦。而2006年底,全國(guó)已建成和在建的约91个风電(diàn)场,装机总容量仅260万千瓦。可(kě)见,风電(diàn)市场前景诱人,发展空间广阔。

  目前,我國(guó)对作為(wèi)风電(diàn)重要元件之一——风能(néng)電(diàn)缆的研发几乎是空白,大量高端電(diàn)缆产品需进口,國(guó)内只有(yǒu)极少数,例如天津安琪尔普睿司曼電(diàn)缆有(yǒu)限公司等,投入研发,高端风能(néng)電(diàn)缆國(guó)产化道路任重道遠(yuǎn),这必须引起國(guó)内電(diàn)缆企业的高度重视。

  由于风力发電(diàn)的环境恶劣,风机使用(yòng)年限又(yòu)要求很(hěn)長(cháng),且電(diàn)缆随风机不断旋转,故对電(diàn)缆结构有(yǒu)特殊的要求,进口電(diàn)缆价格昂贵,研发國(guó)产风能(néng)電(diàn)缆是摆在我國(guó)電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆企业迫切的任務(wù)。

  发電(diàn)机定子采用(yòng)超高压電(diàn)缆,圆形電(diàn)缆将取代矩形铜排,可(kě)使发電(diàn)机并网不用(yòng)变压器,从而大幅度降低造价。按照优化设计原则,大型電(diàn)机的定子铁芯槽型為(wèi)矩形,槽内的線(xiàn)圈或線(xiàn)棒也选择矩形截面,以提高槽满率。然而这种矩形截面导體(tǐ)的電(diàn)场强度沿四周的分(fēn)布是不等的,其四个角部高达9KV/mm,而四个直边部分(fēn)却只有(yǒu)3KV/mm。这将导致绝缘材料的很(hěn)大浪费。具有(yǒu)圆形截面的電(diàn)缆不存在这个问题,電(diàn)场强度均匀分(fēn)布。从根本上消除了角部场强集中,绝缘厚度不均和不能(néng)减薄等问题。这项改革可(kě)使用(yòng)電(diàn)场强度由原来的2.5 KV/mm提高到15 KV/mm。这种圆形電(diàn)缆采用(yòng)工业化大量生产的交联聚乙烯绝缘,成本较低,而電(diàn)压却可(kě)高达500KV,影响電(diàn)压选择因素很(hěn)多(duō),如電(diàn)网的连接、地方调节细则、单位表面最大风能(néng)输出、到网站的距离、对环境的影响等。发電(diàn)机的输出電(diàn)压提高到高压電(diàn)网的水平,就无需再经过升压变压器并网。用(yòng)于发電(diàn)机的圆形的電(diàn)缆换不需要金属外壳屏蔽,虽然他(tā)们都采用(yòng)同样材料和固體(tǐ)挤压绝缘工艺技术,同属于市场上流行的标准件商(shāng)品。

  圆形電(diàn)缆的结构特点是:電(diàn)缆绝缘由内半导電(diàn)體(tǐ)、固體(tǐ)绝缘材料(由交联聚乙烯构成)、外半导電(diàn)层构成。绝缘材料内部有(yǒu)单根导線(xiàn)分(fēn)层绞扭,其中有(yǒu)一根中心直線(xiàn),以该直線(xiàn)為(wèi)圆心在其周围布设每层圆周围6、12、18、24、30、36根导線(xiàn),(还有(yǒu)4根单線(xiàn),形成一层导線(xiàn)),各层导線(xiàn)以相反方向捻扭。電(diàn)缆最外层,即外导體(tǐ)层出于接地的零点位,其优点是在绕组内部不会出现局部放電(diàn)和電(diàn)晕放電(diàn),感应出的電(diàn)压是沿着绕组组由零点逐步升至電(diàn)网電(diàn)压,沿绕组長(cháng)度存在着不同的電(diàn)场强度,经过计算,把绕组的第一匝做得细一点,对相继的線(xiàn)匝采取逐步加厚绝缘的办法,这就要求能(néng)生产出具有(yǒu)不同直径的電(diàn)缆来制作绕组,同时也改善了铁芯的空间利用(yòng)率。绕组電(diàn)缆是整根的,中间没有(yǒu)接头。


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