Подробное Описание
Что такое силовой кабель FDEH для ветротурбин?
FDEH — китайское обозначение силового кабеля для ветротурбин (风力发电电缆 Fēnglì Fādiàn Diànlǎn — буквы F, D, E, H кодируют тип кабеля по китайской системе обозначений кабелей). Это гибкий силовой кабель с изоляцией EPR и оболочкой CR/CPE, специально разработанный для экстремальных механических и экологических условий внутри гондолы и башни ветротурбины.
Среда ветротурбины исключительно требовательна: гондола расположена на высоте 80–150 метров над землёй и вращается навстречу ветру. Кабели внутри гондолы подвергаются непрерывной вибрации от редуктора и генератора, масляному туману от системы смазки редуктора, циклическим колебаниям температуры от -40°C до +70°C и электромагнитным помехам от силового преобразователя на IGBT, который преобразует выход генератора в синхронизированную с сетью мощность. Сервисная петля кабеля между гондолой и башней испытывает кручение — ±150° на метр — при повороте гондолы навстречу изменяющимся направлениям ветра, циклируя сотни раз в день в течение 20–25-летнего проектного срока службы турбины.
Стандартный силовой кабель, установленный в этой среде, вышел бы из строя в течение месяцев: изоляция ПВХ охрупчивается от воздействия масел и циклического охлаждения; изоляция XLPE не обладает крутильной гибкостью, которую обеспечивает EPR; голая медная жила корродирует от конденсата; оболочка ПВХ растрескивается от озона, генерируемого высоковольтным генератором и преобразователем. Конструкция кабеля FDEH — изоляция EPR, оболочка CR/CPE, лужёная медная жила, антикрутильная скрутка — является инженерным решением для этой среды.
Проблема кручения — чем кабель ветротурбины отличается от других
Кручение — скручивание вокруг продольной оси кабеля — это механическое напряжение, которое отличает кабель ветротурбины от всех других промышленных гибких кабелей. Кабель кабеленесной цепи изгибается в одной плоскости. Кабель робота изгибается и скручивается в сочленениях. Кабель ветротурбины испытывает чистое кручение в сервисной петле наверху башни, где кабель соединяет стационарную проводку башни с вращающейся гондолой.
При скручивании стандартного многопроволочного кабеля спиральная скрутка жил на одной стороне скрутки затягивается, а на другой ослабевает — жилы на затянутой стороне испытывают сжатие (выпучивание), а на ослабленной — растяжение (образование шейки). За тысячи циклов кручения это чередующееся сжатие/растяжение утомляет медные проволоки и в конечном итоге ломает их.
Кабель ветротурбины решает проблему кручения через три элемента конструкции:
- Контролируемый шаг скрутки: Шаг скрутки жил короче, чем у стандартного гибкого кабеля — обычно 8–12× диаметра жилы против 12–16× у стандартного — для минимизации относительного смещения между проволоками при кручении
- Антикрутильные заполняющие элементы: Стержни из PU или арамидного армирования в промежутках между жилами действуют как упругие пружины — они накапливают энергию при скручивании кабеля и высвобождают её при снятии скрутки, возвращая кабель в нейтральное положение и снижая механическую работу, которую должны поглощать медные жилы
- Изоляция EPR: Резиноподобная эластичность EPR позволяет изоляции упруго деформироваться вместе с жилой при кручении и восстанавливаться без остаточной деформации или отслоения от поверхности жилы
Почему стоит выбрать силовые кабели FDEH для ветротурбин Yichi
- Изоляция EPR как стандарт — правильный материал для режима ветротурбины: EPR — единственная изоляция, обеспечивающая сочетание крутильной гибкости, маслостойкости и холодной гибкости, которые требуются для службы в ветротурбине. ПВХ и XLPE не подходят для крутильных применений и не должны задаваться для разводки в гондоле ветротурбины
- Крутильно-устойчивая конструкция, подтверждённая типовыми испытаниями: Крутильные характеристики кабеля проверяются на машине крутильных испытаний — ±150° на метр, >10 000 циклов, с непрерывным контролем сопротивления жилы и целостности изоляции. Критерии приёмки испытания: ноль обрывов жил, рост сопротивления <10%, отсутствие растрескивания изоляции или оболочки
- Система антикрутильных заполнителей, спроектированная под диаметр кабеля: Тип, размер и расположение заполнителей в сборке жил подбираются для каждой конструкции кабеля исходя из конфигурации жил, общего диаметра и ожидаемого угла кручения — а не универсальный заполнитель для всех размеров кабеля
- Варианты оболочки CR и CPE — выбирайте под климат установки: CR для стандартных наземных ветротурбин; CPE для арктических/субарктических регионов, где ожидаются зимние температуры ниже -30°C. Выбор материала оболочки соответствует минимальной рабочей температуре площадки турбины
- Вариант ЭМС-экрана для кабелей преобразователь-генератор: Силовой преобразователь генерирует высокочастотные ЭМП; экранированный силовой кабель обеспечивает путь возврата синфазного тока низкого импеданса и снижает излучаемые ЭМП в системы управления, связи и мониторинга состояния турбины
- Соответствие спецификации производителя турбины: Мы изготавливаем по индивидуальной спецификации кабеля производителя ветротурбины — число жил, сечение, цветовое кодирование, конфигурация экрана и требования механических испытаний, определённые OEM турбины для каждой позиции кабеля в турбине