风力发电机用电缆及其试验.ppt

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1、风力发电机用电缆及其试验国家电线电缆质量监督检验中心2021/9/7主要内容风力发电机结构简介风力发电机中所应用电缆的场合、种类以及数量风力发电机用电缆（风能电缆）的特点风能电缆的试验情况--常规性能试验--特殊性能试验--抗扭转试验风力发电机全景照片风机结构：机舱、轮毂和扇叶偏航控制过程的实现（对风）风向标、偏航驱动，偏航传动装置（轴承、齿轮）等。风力发电机中应用电缆的场合、种类以及数量电缆的应用场合-机舱内部、机舱与塔架上部、塔架下部至塔底箱变处。电缆的种类-用于机舱内：软电线、控制电缆、数据线、拖链电缆（用于转子构成回路）等。-塔架内：布电线（照明）、电力电缆（固定敷设和扭转两

2、部分）风机中应用风能电缆的数量-以一台1.25MW的风机为例（塔架和机舱内），塔架高度一般为90米左右，那么仅力缆需要的数量按长度计算约1km。以一个5万kW的风场计算，则需要力缆40km。电缆敷设情况机舱向塔架过渡的部位塔架上部电缆敷设情况第一级塔架（从上至下）内敷设情况电缆受扭后的状态风机用电缆（风能）的特点运行环境特点：-长期运行于室外、垂直悬空敷设、频繁扭转（自动偏航对风）、接触油污（部分）、海水腐蚀（特殊环境）。对电缆的要求：-机械强度高、耐扭（柔软）、耐震动以及耐油等要求。另外用在寒冷地区的电缆还要耐低温（-40℃）。电缆结构和材料-结合上述特点风能电缆基本上都是橡皮类电缆（至

3、少用在风机和上面第一级塔桶中的电缆），5类或6类导体，EPR或硅橡胶绝缘，氯丁橡胶、CPE或TPU护套。风机用的电缆的试验情况（1）--常规性能目前风能电缆（即风机用电缆，主要针对塔架中垂直敷设部分）尽管有些特殊的性能要求，比如抗扭，抗振动等，但还没有风能电缆专门的产品标准。多数风机厂商在采购时都要求电缆要通过相应的标准要求，检验时参照的标准有：欧美电缆一般参照HD22.1/HD22.4、UL44、UL62等执行，比如Draka公司的WINDFLEX电力电缆，即参照HD22.1/HD22.4国内电缆企业一般参照GB5013.4、GB/T12706.1或者相关的企业标准（主要参照IEC或G

4、B）风机用的电缆的试验情况（2）--特殊性能特殊性能试验（根据环境要求）--耐低温（-40℃或-50℃）--耐海水（NaCl:MgCl2为7：1，浓度为30g/L，pH范围7.0～8.0，40℃，14d）--护套耐候GB12527--抗扭转风机用的电缆的试验情况（3）--抗扭转试验重要性：电缆的终端用户指定该项试验必须进行。标准：目前还没形成国家或行业标准，我们正在着手准备。目前的操作方式：依据终端用户和电缆企业的要求进行，总结起来有如下四种形式的试验：1.单根常温下电缆扭转试验2.单根电缆低温下扭转试验3.单根电缆在低温下预处理后的扭转试验4.成束电缆在通电流状态下的扭转试验扭转（单

5、根试样）条件：±3r/12m，速度：360º/min.1000次扭转过程：转轮先顺时针扭转1080º后再逆时针扭转相同角度使电缆恢复到原始状态，此后逆时针扭转1080º后再顺时扭转相同角度使电缆恢复到初始状态，此为一个周期。扭转试验设备扭转的驱动部分扭转试验装置温度控制箱经过低温扭转试验后的（破损）试样扭转（多根试样，模仿实际敷设条件）对力缆的试验：将3根（根据风机中的实际应用情况确定根数）每个50mm用细绳捆扎起来，试样的长度取3-5米，下端挂重，总重量为9.75m试样长度的重量（含受扭部分）。并且对电缆进行通电流，即热循环试验（14天）。扭转角度为92*L，扭转10000个周期。对控缆

6、的试验：与上述的控缆试验条件相同（除热循环外）。结束谢谢大家！！！