風(fēng)電電纜與光伏電纜
發(fā)布時(shí)間：2020-09-16訪問(wèn)人數(shù)： 1244
冬天來(lái)啦，最近是不是又被霧霾森森的傷害了呢？縱使相逢應(yīng)不識(shí)，塵滿面，擦擦鼻子，紙巾立刻黑成煤球，頓時(shí)藍(lán)瘦香菇?。∵@些年持續(xù)霧霾，讓發(fā)展新能源的呼聲越來(lái)越高，新能源發(fā)電肯定是離不開電纜，霧霾來(lái)了，這是光伏電纜、風(fēng)電電纜要火的節(jié)奏？！
霾的形成，最主要的原因是煤炭、石油等化石能源消費(fèi)排放大量污染物，這是“元兇”。要想遏制大氣污染物排放這個(gè)“元兇”，別無(wú)他途，唯有“減排”。
與煤炭、石油等傳統(tǒng)化石能源相比，太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能、生物質(zhì)能、化學(xué)能等新能源更加清潔、安全、低碳、環(huán)保，對(duì)于節(jié)能減排具有重大意義。而上述新能源的建設(shè)與發(fā)展都離不開電纜。我們有理由相信，在新能源產(chǎn)業(yè)鏈的帶動(dòng)下，相關(guān)產(chǎn)業(yè)也將迎來(lái)爆發(fā)期。
新能源電纜大體可分為：光伏、風(fēng)電、海洋石油平臺(tái)用、核電站用、電動(dòng)機(jī)車類、內(nèi)陸常規(guī)與非常規(guī)天然氣開采用電纜等。下面小編將介紹幾種主要的新能源電纜產(chǎn)品類別與性能、國(guó)內(nèi)外應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)前景等。
風(fēng)電電纜
風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，目前也是眾多新能源中最具規(guī)模、技術(shù)最成熟、最有商業(yè)發(fā)展前景的發(fā)電模式。據(jù)公開資料顯示，我國(guó)大陸及近海岸可利用風(fēng)能資源已近10億kW，我國(guó)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》中指出，2020年我國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)到3000萬(wàn)kW，2013-2020年仍是大有可為的黃金時(shí)期。風(fēng)電電纜有風(fēng)電機(jī)艙和塔筒內(nèi)的控制、信號(hào)、耐扭曲電力電纜等，因風(fēng)場(chǎng)環(huán)境惡劣，且隨葉輪擺動(dòng)而扭曲，所以風(fēng)力發(fā)電用電纜一般要求較高，如要求耐低溫、耐油、耐扭曲、耐氣候、耐紫外線、耐酸堿等，我國(guó)目前風(fēng)電電纜暫無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，只有國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心頒發(fā)的TICW01-2009《額定電壓1.8/3kV及以下風(fēng)力發(fā)電用耐扭曲軟電線》等行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。
塔筒電纜是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用最多的，我們經(jīng)常說(shuō)的風(fēng)電電纜就是指此類。因?yàn)樗搽娎|隨風(fēng)機(jī)不斷的正反向擺動(dòng)，所以性能要求極為嚴(yán)格，即要保證結(jié)構(gòu)柔軟，又要求具有較高的抗張強(qiáng)度、耐低溫(-40℃)、耐紫外線、耐扭轉(zhuǎn)、耐鹽霧(近海風(fēng)電廠有此類要求)、耐海水腐蝕、耐摩、耐氣候老化、阻燃等性能。
光伏電纜
太陽(yáng)能的開發(fā)近年來(lái)呈現(xiàn)噴井式發(fā)展，截至2010 年末，我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到893 MW，位居世界第7。預(yù)計(jì)到2020 年，我國(guó)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘繉⒊^(guò)30 000 MW。國(guó)家也在光伏建設(shè)項(xiàng)目上給予支持。光伏發(fā)電已帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)品，如光伏電纜的迅速發(fā)展。
光伏電站
通常光伏發(fā)電產(chǎn)生的低壓直流電需轉(zhuǎn)換為交流電，光伏電池與交直流逆變器間的連接的就是光伏電纜。理論上講一個(gè)光伏組件一般需要2根0. 8-1 m之間的單芯電纜，所以說(shuō)如果按照相應(yīng)光伏組件發(fā)展速度，到2020年我國(guó)光伏電纜的用量將達(dá)到15萬(wàn)km左右，需求空間較大。
光伏電纜英文縮寫是PV，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，即導(dǎo)體、絕緣、護(hù)套。我國(guó)目前暫時(shí)沒(méi)有光伏電纜國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際上最為權(quán)威的認(rèn)證是TUV 萊茵TUV MARK與UL認(rèn)證，主要參考標(biāo)準(zhǔn)2 Pfg 1169或UL 4703，且樣品要送往德國(guó)或美國(guó)，所以認(rèn)證周期較長(zhǎng)，費(fèi)用較高，且各樣品設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)不同。
一般光伏電纜性能要求如下：絕緣和護(hù)套的熱壽命在120℃環(huán)境下時(shí)不少于25年，通過(guò)動(dòng)態(tài)穿透試驗(yàn)，通過(guò)單根垂直燃燒試驗(yàn)，通過(guò)-40℃低溫試驗(yàn)，通過(guò)酸堿試驗(yàn)、濕熱試驗(yàn)、臭氧試驗(yàn)和耐氣候試驗(yàn)。但光伏電纜應(yīng)用場(chǎng)合環(huán)境有差異，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮敷設(shè)場(chǎng)所，如防老鼠等小動(dòng)物啃咬等。
核級(jí)電纜
核電站的興建與取舍是21世紀(jì)各國(guó)最為關(guān)注的話題之一，無(wú)論是伊朗、朝鮮核危機(jī)，還是日本福島核泄漏，還是歐洲部分國(guó)家全民公投，無(wú)一不是圍繞核電取舍開展的。但是不管取舍如何，每座核電站所需電纜的數(shù)量是巨大的。
核電站
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE383《核電站用 IE電纜、現(xiàn)場(chǎng)接頭和連接件型式試驗(yàn)》和RCC-E《核島電氣設(shè)備設(shè)計(jì)和建造規(guī)則》規(guī)定了反應(yīng)堆的緊急停堆，安全殼隔離，堆芯的應(yīng)急冷卻，反應(yīng)堆余熱導(dǎo)出，反應(yīng)堆廠房的余熱導(dǎo)出。
我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB22577—2008《核電站用1E 級(jí)電纜通用要求》規(guī)定了核級(jí)電纜一般要求。防止放射性物質(zhì)向周圍環(huán)境大量排放等功能的電氣系統(tǒng)設(shè)備的安全等級(jí)，定義為1E級(jí)，在我國(guó)IE級(jí)設(shè)備按照使用環(huán)境及質(zhì)量鑒定要求可分為K1、K2、K3 共三類，其中K3質(zhì)量鑒定程序是用來(lái)驗(yàn)證安裝在安全殼外的設(shè)備在正常環(huán)境條件下，以及對(duì)一些設(shè)備規(guī)定的事故條件下，能執(zhí)行其規(guī)定功能的能力。
經(jīng)K3質(zhì)量鑒定程序鑒定的電纜稱作“K3類”。核電站用lE級(jí)K3類控制和儀表電纜絕緣線芯必須滿足優(yōu)良的機(jī)械電氣和耐熱性能、通過(guò)單根垂直燃燒試驗(yàn)、具備低煙、無(wú)鹵、低毒、低腐蝕的特性，且其使用壽命應(yīng)超過(guò)40年。
隨著空氣治理問(wèn)題的日趨嚴(yán)重，大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)已成為大勢(shì)所趨。在此背景下，光伏、風(fēng)力發(fā)電、核電站用電纜、海洋石油平臺(tái)電纜等新能源類電纜將逐漸成為電纜行業(yè)下一步突破的方向。
不過(guò)，目前這些新能源類電纜我國(guó)基本沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，多數(shù)依照國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)外客戶之前可能大多數(shù)使用世界某些巨頭產(chǎn)品，但隨著中國(guó)電纜的崛起，這些客戶會(huì)將采購(gòu)放在產(chǎn)品價(jià)格更有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的中國(guó)。而這些客戶就會(huì)以之前國(guó)外廠家的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求中國(guó)電纜企業(yè)。因此，纜企應(yīng)消化吸收國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)、看準(zhǔn)項(xiàng)目立即上馬，避免眾多企業(yè)一擁而上時(shí)出現(xiàn)同質(zhì)化惡性競(jìng)爭(zhēng)。
