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电缆应具有优异的扭转和弯曲柔韧性

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电缆应具有优异的扭转和弯曲柔韧性

发布日期:2020-08-03 编辑: 点击:

    随着时代进步,技术发展,新型无卤材料和无机绝缘材料的研发和应用,给电缆阻燃、耐火带来了新机。

    低温柔性电缆性能要求及测试方法。

    一般来说,风场位于特殊气候条件的恶劣环境中,例如,强风、强紫外线和含盐度很高的空气等。正因如此,风电应用中的电缆性能无疑比其它应用更高。而风机内的运动部件进一步提高了正确选择电缆的重要性。"现有风场的维护和新的大规模风场开发,都需要考虑采用高等级的电力电缆、数据与控制电缆和通信电缆,它们决定了电网和通信系统的互连质量。单个风电机组所需的电缆数量比人们想像的要多。例如,一台90米高的1.25MW风力发电机需要约1km的电力电缆。这样算,50MW装机容量的风场将需要40km的电缆。

    风电机组工作在恶劣环境,这种环境一般具有宽温度范围(约-40℃至50℃)、并且暴露在极强紫外线的照射下。

    因此,要达到预期的使用寿命,所使用的特殊电缆需要能够承受-40℃的低温及可抵御紫外线的辐射。对风机内的运动部件而言,电缆应具有优异的扭转和弯曲柔韧性,并具有很小的弯曲半径。电缆还需要能抗燃料、抗冷冻剂、耐油、耐腐蚀性化学品及抗磨损。

    如果风场是靠近海岸的陆地或位于海上,电缆都还必须耐高含盐水的侵蚀。出于安全考虑,除上述要求外,还要求电缆具有阻燃性。在某些情况下,还要求低烟、零卤素(LSZH)材料和EMI保护等其它特性。

    综上所述,风电应用中使用的电缆一般应满足以下要求:

    (1) 导线。

    为尽量提高柔曲性,推荐设计工程师只使用多股数的退火软铜线。在弯曲绕折类应用中,采用短的同心绞线构造;在扭转绕折类应用中,采用长的同心绞线构造。面积大于6mm2(10AWG)的导线要求使用复合绞线结构。

    (2) 绝缘。

    为增加低温柔韧性,通常选择热塑性橡胶(TPE)、乙丙橡胶(EPR,一种EPM或EPDM)或硅橡胶(SiR)作为绝缘材料,以抵抗臭氧腐蚀和发热引起的老化。PVC/尼龙绝缘由于具有高电介强度也得到了广泛应用。

    (3) 护套。

    电缆护套既可以是诸如聚氯乙烯(CPE)、聚氯丁烯(氯丁橡胶)、氯磺化聚乙烯(CSPE)合成橡胶等热固性化合物;也可是类似TPE、TPE-PVC合金和聚亚安酯等热塑性化合物。这些材料都具有抗油、抗燃料、耐溶剂腐蚀等能力,并且在低温下具有出色的柔韧性。这种特性使其成为风电电缆的理想护套材料。

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