终于等到你,风能市场电缆质量有标可依了

德国莱茵tuv 终于等到你,风能市场电缆质量有标可依了
2017年10月31日 | 能源技术

刘波

德国莱茵TÜV大中华区商用与工业产品服务项目经理 | 十三年TIC行业经验,德国莱茵TÜV电线电缆专家,负责北方区电线电缆产品国际认证的业务及研发,新标准与技术规范的编制。对于轨道车辆用电缆、新能源汽车用电缆、风电电缆、光伏电缆、机器人电缆、电力电缆等线缆类产品、有很强的专业性。

 

2015年年初,《柴静雾霾调查报告》的发布引得一片哗然,令更多人意识到燃煤对空气质量的致命影响,以及绿色与清洁能源的重要性。风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。预计未来20-25年内,世界风能市场每年将递增25%。据公开资料显示,我国大陆及近海岸可利用风能资源已近10亿kW,我国《可再生能源中长期发展规划》中指出,2020年我国风电总装机容量将达到3000kW,2013-2020年仍是大有可为的黄金时期。风能发电要在商业上与燃煤发电竞争,就必须有技术为其支撑。那么目前和风力发电相关的技术现状如何呢?

 

风能发电相关技术的现状:亟需标准来规范风机电缆的质量标准

风能发电,因风场环境恶劣,且电力电缆随叶轮摆动而扭曲,所以风力发电用电缆一般要求较高,如要求耐低温、耐油、耐扭曲、耐气候、耐紫外线、耐酸碱、阻燃、柔软、可移动等,而目前全球风电电缆缺少一个统一的被普遍认可的国际标准。针对国际市场,风电电缆目前惯用的检测方法为常规性能标准(诸如IEC标准、EN标准等)协同特殊试验规范(如GB标准、TICW行业规范等), 一起进行考核。。实际上,现今市场上还没有相关能满足客户和行业需求的标准。如此大的市场如果没有统一的标准,不仅对整机厂,对业主和用户都将是极大的风险。因此一套能对风电质量控制管理起到指引性作用的标准迫在眉睫。

 

风机电缆“2PfG标准”应运而生

风能发电的主要部件是风机,从国内发展现状看,目前整个风机发展将经历几不同阶段:研究实验阶段、离网式风电发展阶段、并网风电试点和示范阶段、规模化发展阶段。未来大功率风机是一个趋势。不同的功率对电缆的要求不同:

1. 较小功率风机,配套1.8/3kv以下的风力发电用耐扭曲软电缆,由于整体电机功率低,它的特点是电压比较低,截面积比较小,自重较轻。

2. 大功率风机 配套6kV~35kV风力发电用耐扭曲软电缆,它的特点是中压电缆电压高,截面积大,自重大。
然而风能电缆缺乏国际性规范,缺乏国际整机厂的认可。同时所用材料不符合最新的环保发展趋势。 针对这种局面,TÜV莱茵结合世界先进的电缆厂,风机厂,针对前沿的中压风能电缆一起研发了“2PfG标准”。帮助中国电缆厂家走出中国,面向世界。

 

新发布的“2PfG标准”到底是什么?

为了更好地规范和服务风电行业,TÜV莱茵的企业标准“2PfG标准”应运而生。2PFG的全称是:《中压风能耐扭转软电缆 2PfG 2630/06.17标准》。2PfG标准在制定之初就与新能源领域的太阳能电缆标准一样严格,旨在试行后上升为IEC标准、甚至EN标准。

风能电缆技术关键和难点在于扭转试验、选料以及组合、结构。2PfG标准针对以上难点,涵盖中压风能电缆特点采取了以下对策:

1. 设计了全新的扭转试验;

考虑到实际使用的情况,将装置需要放到布入式的环境箱,完全模拟最终风机实际使用情况。

图片说明:扭转试验装置

图片说明:温度控制装置

 

负重也是实验中一个重要的考虑因素:需从实际使用情况来还原真实环境。中压风电的自重很大,按照现行标准要求,需将40米电缆的自重加载到试验的样品上进行低温扭转试验。从现场发生的实际情况看来,低温扭转的情况下电缆运作更容易失效,因此我们需要在实验中完全模拟真实使用状况。

2、在常规材料的基础上,增加了无卤护套料的选择

选用广泛使用的绝缘和护套材料,通过合理搭配,保证电缆性能安全。特别增加了低烟无卤材料以符合环保趋势。

3、规范了金属屏蔽的结构与检查要求

从金属屏蔽检查来说,2PfG标准不仅更细化了详细的要求,如断丝率、直流电阻等,还要求所有电缆应有金属屏蔽。形式包括: 金属丝编织、金属丝疏绕、地线芯等。

 

小结

依据2 PfG严苛标准设计并通过测试的电缆,是可靠的高质量保证,将有力保障风电站的可持续运营。在使用环保材料的前提下,TÜV莱茵提供“一测双证”的一站式服务,只需一次送样和测试,即可给为客户颁发两份认证证书:一份2 PfG的证书,一份国标的证书。

预约“一测双证”一站式服务,请联系TÜV莱茵商用与工业产品服部。

 

      

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