Részletes Leírás
Mi az FDEH szélturbina tápkábel?
Az FDEH a szélturbina tápkábel kínai megjelölése (风力发电电缆 Fēnglì Fādiàn Diànlǎn — az F, D, E, H betűk a kínai kábeljelölési rendszer szerint kódolják a kábeltípust). Ez egy hajlékony, EPR-szigetelésű, CR/CPE-köpenyű tápkábel, amelyet kifejezetten a szélturbina gondolájában és tornyában uralkodó szélsőséges mechanikai és környezeti feltételekre terveztek.
A szélturbina-környezet egyedülállóan igényes: a gondola 80–150 méterrel a talaj felett helyezkedik el, és a szél felé fordul. A gondola belsejében lévő kábelek folyamatos vibrációnak vannak kitéve a hajtómű és a generátor felől, olajködnek a hajtómű-kenőrendszerből, –40 °C és +70 °C közötti hőmérséklet-ciklusoknak, valamint az IGBT-alapú teljesítményátalakító elektromágneses zavarásának, amely a generátor kimenetét a hálózati frekvenciájú teljesítményhez igazítja. A gondola és a torony közötti kábel szervishurok csavarodásnak — ±150° méterenként — van kitéve, ahogy a gondola a változó szélirányok felé fordul, naponta több százszor ciklikus terheléssel a turbina 20–25 éves tervezési élettartama alatt.
Egy szabványos tápkábel, amelyet ebbe a környezetbe szerelnek be, hónapokon belül meghibásodna: a PVC szigetelés az olajterheléstől és az alacsony hőmérsékletű ciklusoktól rideggé válik; az XLPE szigetelésből hiányzik az EPR által nyújtott csavarodási hajlékonyság; a csupasz rézvezető a lecsapódástól korrodálódik; a PVC köpeny megreped a nagyfeszültségű generátor és átalakító által generált ózontól. Az FDEH kábelkivitel — EPR szigetelés, CR/CPE köpeny, ónozott rézvezető, csavarodásgátló sodrat — az erre a környezetre kialakított mérnöki megoldás.
A csavarodási probléma — miért más a szélturbina kábel
A csavarodás — a kábel hossztengelye körüli megcsavarodás — az a mechanikai igénybevétel, amely megkülönbözteti a szélturbina kábelt minden más ipari hajlékony kábeltől. Egy energialánc-kábel egy síkban hajlik. Egy robotkábel hajlik és csavarodik az ízületeknél. Egy szélturbina kábel tiszta csavarodást szenved el a torony tetején lévő szervishurokban, ahol a kábel a rögzített toronyvezetéket a forgó gondolához köti.
Amikor egy szabványos sodrott kábelt megcsavarnak, a vezetők spirális fekvése a csavarodás egyik oldalán meghúzódik, a másikon meglazul — a feszes oldalon lévő vezetők nyomást (kihajlást), a laza oldalon lévők feszítést (nyúlást) szenvednek. Több ezer csavarodási ciklus alatt ez a váltakozó nyomás/feszítés kifárasztja a rézszálakat, és idővel eltöri őket.
A szélturbina kábel három tervezési elemmel kezeli a csavarodást:
- Szabályozott sodrat-hossz: Az érsodrat hossza rövidebb, mint egy szabványos hajlékony kábelnél — jellemzően az érátmérő 8–12-szerese a szabványos 12–16-szorossal szemben — hogy minimalizálja a szálak közötti relatív elmozdulást csavarodás közben
- Csavarodásgátló kitöltőelemek: A PU vagy aramiderősítésű rudak az érközökben rugalmas rugóként működnek — energiát tárolnak, amikor a kábelt megcsavarják, és felszabadítják, amikor a csavarodás megszűnik, visszavezetve a kábelt semleges helyzetébe és csökkentve a rézvezetők által elnyelendő mechanikai munkát
- EPR szigetelés: Az EPR gumiszerű rugalmassága lehetővé teszi, hogy a szigetelés rugalmasan deformálódjon a vezetővel együtt csavarodás közben, majd maradandó deformáció vagy a vezetőfelületről történő leválás nélkül visszaálljon
Miért válassza a Yichi FDEH szélturbina tápkábeleket
- EPR szigetelés szabványként — a szélturbina-üzemhez megfelelő anyag: Az EPR az egyetlen szigetelés, amely biztosítja a szélturbina-üzem által megkövetelt csavarodási hajlékonyság, olajállóság és hideghajlási teljesítmény kombinációját. A PVC és az XLPE nem alkalmas csavarodási alkalmazásokra, és nem javasolt a szélturbina gondola kábelezéséhez
- Csavarodási besorolású kivitel típusvizsgálattal ellenőrizve: A kábel csavarodási teljesítményét csavarodásvizsgáló gépen ellenőrzik — ±150° méterenként, >10 000 ciklus, a vezetőellenállás és a szigetelés-épség folyamatos figyelésével. A vizsgálat elfogadási feltételei: nulla vezetőtörés, <10% ellenállás-növekedés, szigetelés- vagy köpenyrepedés nélkül
- Az éráthmérőre méretezett csavarodásgátló kitöltőrendszer: A kitöltő típusát, méretét és elhelyezését az érszerelvényben minden kábeltervezésnél az érkivitel, az átmérő és a várható csavarodási szög alapján választják meg — nem általános kitöltőt alkalmaznak minden kábelméretnél
- CR és CPE köpenyváltozatok — válasszon a beépítési klíma szerint: CR a szabványos szárazföldi szélturbinákhoz; CPE a sarkvidéki/szubarktikus helyszínekhez, ahol –30 °C alatti téli hőmérséklet várható. A köpenyanyag-választás a turbinahelyszín minimális üzemi hőmérsékletéhez igazodik
- EMC-árnyékolási opció az átalakító-generátor kábelekhez: A teljesítményátalakító nagy frekvenciás EMI-t generál; az árnyékolt tápkábel kis impedanciájú közös módusú visszatérési utat biztosít, és csökkenti a turbina vezérlő-, kommunikációs és állapotfigyelő rendszereibe sugárzott EMI-t
- Turbinagyártó specifikációnak való megfelelés: Az egyes szélturbina-gyártók kábelspecifikációja szerint gyártunk — az érszám, a keresztmetszet, a színkód, az árnyékolási kivitel és a mechanikai vizsgálati követelmények, amelyeket a turbina OEM a turbina minden kábelpozíciójára meghatároz