CN201084466Y - 用于风能发电的输电电缆 - Google Patents

Abstract

用于风能发电的输电电缆属电缆技术领域。其目的是提供一种抗扭曲性能好，耐低温和耐高温性能强，延伸率高，表面无裂纹，高压不击穿的用于风能发电的输电电缆。其技术要点是：导体(1)由0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.31mm、0.51mm五种规格的单丝经绞合构成，导体的外围采用硅橡胶为绝缘层(2)，在硅橡胶绝缘层的外围，采用由氯化聚乙烯制成的护套(3)。经试验：本电缆悬挂后，正反各三圈卷绕3600次，浸水2h后，接入3.5kV/min高压，电缆不扭曲，表面无裂纹，高压不击穿；其最高工作温度可高达180℃，最低工作温度可在－40℃以下。是目前较为理想的一种用于风能发电的输电电缆。

Description

用于风能发电的输电电缆

技术领域

本实用新型涉及一种输电电缆，特别是一种用于风能发电的输电电缆。

背景技术

开发利用风能发电是当今世界各国能源政策的主要内容，欧洲已走在世界的前列，风能发电相当发达。2005年全球新建风力发电设备发电量达到1万兆瓦，相当于10座大型常规发电厂的发电量。去年全球新增风力发电设备的发电量为8150兆瓦。到目前为止，全球风力发电设备总装机能力已达5.8万兆瓦。风力发电设备增加最多的国家是美国，其风力发电量由去年的2500兆瓦增加到今年的9200兆瓦。德国联邦风能联合会预计，今年全球风力发电设备销售额将首次超过100亿欧元，其中一多半设备是德国生产的，而电缆则由意大利公司生产。风力发电设备及配套电缆最重要的增长市场是中国，据估计，中国到2020年将把风力发电量至少提高到3万兆瓦。

我国″十一五″规划中，也把开发利用风能作为重要能源政策。我国海上风能蕴藏量极大，约占全国风能资源的70％。北京国电华北电力工程有限公司实现了从陆上风力发电厂向海上风力发电的突破，开始参与海上风力发电厂的设计、研发、制造、安装、运行和维护等方面的探索工作。风电场一般建设在沿海地区以及风力资源丰富的高原地区。根据《2007-2008年中国风能发电市场调查与投资咨询研究报告》，新疆、内蒙古装机容量名列前茅，装机功率占全国装机容量62％。沿海地区的广东、辽宁、浙江占到了全国装机容量的28％。海南、河北、甘肃、福建、山东、江苏、吉林等省正在起步。其中：江苏建设百万千瓦级风电基地已列入国家发展规划，获国家批准和在建的7个风电场项目，装机容量125万千瓦，总投资约100亿元；山东重点建设国华荣成风电场、国华东营风电场、国华沾化套儿河风电场、山东华能寿光风电场、华能中电威海风电场等5个风电场项目；宁夏建设贺兰山、青铜峡、红寺堡、长山头、宁东等9个大中型风电场。到2010年，宁夏规划装机总容量超过100万千瓦，2020年规划总装机容量为200万千瓦；上海南汇、崇明、金山等地将建四大风电场；内蒙古自治区阿巴嘎旗将建风电场13处，预计投资234亿元，计划总装机容量为260万千瓦。

我国的风能利用方面与国际水平还有一定差距，但是发展很快，无论在发展规模上还是发展水平上，都有很大提高。截至2005年底累计装机超过100万千瓦。国内的风力发电设备厂商凭借价格优势也逐渐打开了局面，2003年国产并网风电机组占到当年新增装机容量的42％，累计市场份额达到20％。2004年市场份额继续提高。我国已有风电机组整机制造商十余家，零部件制造商几十家，其中主要零部件均已实现了国产化。国外的机组厂商出于抢占市场的考虑，在中国市场上的价格比在日本及欧洲的销售价低10％～20％。但综合考虑运输、关税及增值税等因素，国产机组价格仍然比进口机组低20％～25％。

在风能发电用电缆这方面，国内现还没有企业能生产满足风力发电机组要求的相应产品，至2006年都一直依赖进口，国外的的供应商主要是意大利的普瑞司曼公司。目前使用的风能电缆都是采用普通的聚氯乙烯作为绝缘和护套，个别产品采用了耐温等级略高的耐热聚氯乙烯材料作绝缘和护套。这两种产品在实际运用中，由于使用环境和温度、延伸率、耐候性、耐油性等方面的影响导致电缆存在一些缺陷，例如：风力发电设备长期在室外工作，在夏季，风力发电设备部分部位温度高达百摄氏度，而普通聚氯乙烯材料在耐温等级上是很差的，即使耐热聚氯乙烯最高使用温度也仅有90℃。从而导致绝缘和护套老化加剧，使用寿命大大减短，严重的可能导致电缆高温时报废，影响设备正常运行。耐候性也是目前风能电缆的一个很大弱点，由于风能电缆多用于海边，环境腐蚀性高于其他地方，而聚氯乙烯材料根本无法达到其要求。最关键的问题，由于风力发电设备，在运行中要不停的调整发电机风叶的方向，以达到最大的发电效果，这就对电缆抗扭曲性能提出了更高的要求。这是目前采用普通的或耐温等级略高的聚氯乙烯作为绝缘和护套的风能电缆所不能胜任的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种抗扭曲性能好，耐低温和耐高温性能强，防腐蚀、延伸率高，表面无裂纹，高压不击穿的用于风能发电的输电电缆。

其技术方案是：一种用于风能发电的输电电缆，其特征在于：所述导体由0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.31mm、0.51mm五种规格的单丝经绞合构成，导体的外围采用硅橡胶为绝缘层，护套由氯化聚乙烯制成。

其技术效果是：采用由0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.31mm、0.51mm五种规格的单丝经绞合构成的导体，进一步增加了风能电缆的柔软性；采用工作温度范围较宽、延伸率较高和较不可燃性的硅橡胶为绝缘层，提高了风能电缆的安全性，完全可以满足电缆在风力发电的各种环境下的温度要求，可以解决电缆多次扭曲而产生的裂纹及耐压试验时的击穿现象；护套采用抗拉强度和延伸率高、吸水率极低(仅有0.01％)的聚四氟乙烯，可更好地提高电缆的抗拉强度和延伸率，而聚四氟乙烯极低的吸水率，提高了电缆在潮湿环境下的适应性，使电缆得到了更有效的保护。经试验：本电缆悬挂后，正反各三圈卷绕3600次，浸水2h后，接入3.5kV/高压5min，电缆不扭曲，表面无裂纹，高压不击穿；其最高工作温度可高达180℃，最低工作温度可在-40℃以下。是目前较为理想的一种用于风能发电的输电电缆。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，用于风能发电的输电电缆，导体1由0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.31mm、0.51mm五种规格的单丝经绞合构成，导体的外围采用硅橡胶为绝缘层2，在无卤硅橡胶绝缘层的外围，采用由氯化聚乙烯制成的护套3。

Claims (1)

1.一种用于风能发电的输电电缆，其特征在于：导体(1)由0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.31mm、0.51mm五种规格的单丝经绞合构成，导体的外围采用硅橡胶为绝缘层(2)，在硅橡胶绝缘层的外围，采用由氯化聚乙烯制成的护套(3)。

Images