風力發(fā)電機用電纜及其試驗

1、2022-2-15風力發(fā)電機用電纜及其試驗風力發(fā)電機用電纜及其試驗國家電線電纜質量監(jiān)督檢驗中心 范玉軍主要內容主要內容 風力發(fā)電機結構簡介風力發(fā)電機結構簡介 風力發(fā)電機中所應用電纜的場合、種類以及數(shù)量風力發(fā)電機中所應用電纜的場合、種類以及數(shù)量 風力發(fā)電機用電纜（風能電纜）的特點風力發(fā)電機用電纜（風能電纜）的特點 風能電纜的試驗情況風能電纜的試驗情況-常規(guī)性能試驗常規(guī)性能試驗-特殊性能試驗特殊性能試驗-抗扭轉試驗抗扭轉試驗風力發(fā)電機全景照片風力發(fā)電機全景照片風機結構：機艙、輪轂和扇葉風機結構：機艙、輪轂和扇葉 偏航控制過程的實現(xiàn)（對風）偏航控制過程的實現(xiàn)（對風）風向標、偏航驅風向標、偏航驅動，偏

2、航傳動裝動，偏航傳動裝置（軸承、齒輪）置（軸承、齒輪）等等 。風力發(fā)電機中應用電纜的場合、種類以及數(shù)量風力發(fā)電機中應用電纜的場合、種類以及數(shù)量 電纜的應用場合-機艙內部、機艙與塔架上部、塔架下部至塔底箱變處。 電纜的種類-用于機艙內：軟電線、控制電纜、數(shù)據(jù)線、拖鏈電纜（用于轉子構成回路）等。-塔架內：布電線（照明）、電力電纜（固定敷設和扭轉兩部分） 風機中應用風能電纜的數(shù)量-以一臺1.25MW的風機為例（塔架和機艙內），塔架高度一般為90米左右，那么僅力纜需要的數(shù)量按長度計算約1km。以一個5萬kW的風場計算，則需要力纜40km。電纜敷設情況電纜敷設情況機艙向塔架過渡的部位機艙向塔架過渡的部位

3、塔架上部電纜敷設情況塔架上部電纜敷設情況第一級塔架（從上至下）內敷設情況第一級塔架（從上至下）內敷設情況電纜受扭后的狀態(tài)電纜受扭后的狀態(tài)風機用電纜（風能）的特點風機用電纜（風能）的特點l 運行環(huán)境特點：-長期運行于室外、垂直懸空敷設、頻繁扭轉（自動偏航對風）、接觸油污（部分）、海水腐蝕（特殊環(huán)境）。l 對電纜的要求：-機械強度高、耐扭（柔軟）、耐震動以及耐油等要求。另外用在寒冷地區(qū)的電纜還要耐低溫（-40）。l 電纜結構和材料-結合上述特點風能電纜基本上都是橡皮類電纜（至少用在風機和上面第一級塔桶中的電纜），5類或6類導體，EPR或硅橡膠絕緣，氯丁橡膠、CPE或TPU護套 。風機用的電纜的試驗

4、情況（風機用的電纜的試驗情況（1）-常規(guī)性能常規(guī)性能 目前風能電纜（即風機用電纜，主要針對塔架中垂直敷設部分）盡管有些特殊的性能要求，比如抗扭，抗振動等，但還沒有風能電纜專門的產品標準。多數(shù)風機廠商在采購時都要求電纜要通過相應的標準要求，檢驗時參照的標準有： 歐美電纜一般參照HD22.1/ HD22.4、UL44、UL62等執(zhí)行，比如Draka公司的WINDFLEX電力電纜，即參照HD22.1/ HD22.4 國內電纜企業(yè)一般參照 GB5013.4、GB/T 12706.1或者相關的企業(yè)標準（主要參照IEC或GB）風機用的電纜的試驗情況（風機用的電纜的試驗情況（2）-特殊性能特殊性能特殊性能試

5、驗（根據(jù)環(huán)境要求）-耐低溫（-40 或-50 ）-耐海水（NaCl:MgCl2為7：1，濃度為30g/L，pH范圍 7.08.0，40，14d） -護套耐候GB 12527-抗扭轉風機用的電纜的試驗情況（風機用的電纜的試驗情況（3）-抗扭轉試驗抗扭轉試驗重要性重要性：電纜的終端用戶指定該項試驗必須進行。標準標準：目前還沒形成國家或行業(yè)標準，我們正在著手準備。目前的操作方式目前的操作方式：依據(jù)終端用戶和電纜企業(yè)的要求進行，總結起來有如下四種形式的試驗：1.單根常溫下電纜扭轉試驗2.單根電纜低溫下扭轉試驗3.單根電纜在低溫下預處理后的扭轉試驗4.成束電纜在通電流狀態(tài)下的扭轉試驗 扭轉（單根試樣）扭

6、轉（單根試樣）條件：條件：3r/12m，速度：360/min.1000次扭轉過程：扭轉過程：轉輪先順時針扭轉1080后再逆時針扭轉相同角度使電纜恢復到原始狀態(tài)，此后逆時針扭轉1080后再順時扭轉相同角度使電纜恢復到初始狀態(tài)，此為一個周期。扭轉試驗設備扭轉試驗設備扭轉的驅動部分扭轉的驅動部分扭轉試驗裝置溫度控制箱扭轉試驗裝置溫度控制箱經過低溫扭轉試驗后的（破損）試樣經過低溫扭轉試驗后的（破損）試樣扭轉（扭轉（ 多根試樣，模仿實際敷設條件）多根試樣，模仿實際敷設條件） 對力纜的試驗：對力纜的試驗：將3根（根據(jù)風機中的實際應用情況確定根數(shù)）每個50mm用細繩捆扎起來，試樣的長度取3-5米，下端掛重，總重量為9.75m試樣長度的重量（含受扭部分