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风力发电机电力电缆和母线应用对比分析

作者:唐山千瓦发电机组 来源:唐山潍柴发电机组配件 发布时间:2020-06-23 13:32

风力发电机组的功率电流的传输通过电力电缆完成。随着发电机组容量的增加和电流等级的增加,电力电缆的许多弱点变得明显。最近,一些整机制造商已经开始使用总线来代替电力电缆。然而,对于哪种方法更适合不同容量的装置,还没有明确的结论。本文对电力电缆和母线的选择进行了综合分析。

随着风电机组容量的不断增加,风电机组塔筒电力电缆传输的电流等级越来越大,电缆的直径和数量也在不断增加。当前设计中的负荷估算、实际运行中的现状以及铜价上涨带来的成本压力,都是整个机械设计厂商非常关注的问题。电缆敷设的难题也越来越受到工程界和学术界的关注。然而,母线的铺设相对简单,已经成为许多整机制造商的良好选择。

母线系统是由作为贵重外壳的金属板(钢板或铝板)、导电条、绝缘材料、分接单元和相关附件组成的电力传输系统。它被简单地称为汇流条。它首先用于从变压器到高层建筑、工厂、机场、港口、综合建筑和其他项目中的配电柜的电力传输,以及从配电柜到车间和地板的电力传输。

电力电缆

1对塔式电力电缆物理特性的要求

(1)同样要求:电缆的设计和制造应充分考虑风力发电机组的安装和运行特性(如不可控和随机风,有时瞬时变化可达10m/s以上,风速对风力发电机组的负荷波动影响很大)。应考虑频繁输入和移除以及振动的影响,并考虑风机在运行过程中承受的各种载荷(随机载荷、周期性载荷、随机载荷、瞬态载荷和共振载荷),以满足现场使用要求。

(2)工作前提:电力电缆敷设在塔筒内,垂直悬挂,受自重影响,工作时需要经常偏航(电缆扭转)。电缆导体承诺在80 ~ 90或更高的温度下长期工作。电缆的工作温度极限可达-40 ~ 50,相对湿度小于95%,海拔低于2000米。电缆具有耐低温扭转、低温柔韧性、耐紫外线、耐磨、耐油、耐化学侵蚀、耐火焰、耐臭氧机海水侵蚀等特性。

电力电缆的优势

塔架电力电缆被设计成安装在风力涡轮机的塔架上。用于额定电压为0.6/1KV(690伏)的系统,用作输电电缆。

电力电缆历史悠久,技术成熟,具有以下优点:

(1)电缆有专业的绝缘和保护外层,绝缘性能好。外层通常是阻燃的,隔热层不支持燃烧。

(2)电缆柔软,易于运输,不易损坏。电缆长度自由度大,任意长度容易相邻;

(3)电缆外层易于达到高防护等级,无需额外防护。

(4)电缆按电压等级分为额定电压450/750伏、0.6/1千伏、1.8/3千伏、3.6/6千伏、8.7/10千伏和26/35千伏。单核规格范围从1.5mm2到400 mm2,多核规格范围从1.5 mm2到300 mm2,选择余地很大。



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