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新能源电缆有哪些及发展趋势

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2018-03-20 09:45:35    点击数:-   【
新能源类电线电缆将会是电线电缆的发展目标。新能源类电缆大体可分为:光伏电缆、风力发电电缆、海洋石油平台用电缆、核电站用电缆、电动机车类电缆、内陆常规与非常规天然气开采用电缆等。下面将介绍几种主要的新能源电缆产品类别与性能、国内外应用标准、开发前景等。
一、风力发电电缆
风能作为一种清洁的可再生能源,目前也是众多新能源中最具规模、技术最成熟、最有商业发展前景的发电模式。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达到3000万kW,2013-2020年仍是大有可为的黄金时期。风力发电电缆有风电机舱和塔筒内的控制电缆、信号电缆、耐扭曲电力电缆等,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、耐酸碱等,我国目前风力发电电缆暂无国家标准,只有国家电线电缆质量监督检测中心颁发的TICW01-2009《额定电压1.8/3kV及以下风力发电用耐扭曲软电线》等行业内标准。
塔筒电缆是风力发电系统中应用最多的电缆,我们经常说的风电电缆就是指此类电缆。因为塔筒电缆随风机不断的正反向摆动,所以塔筒电缆性能要求极为严格,即要保证结构柔软,又要求具有较高的抗张强度、耐低温(-40℃)、耐紫外线、耐扭转、耐盐雾(近海风电厂有此类要求)、耐海水腐蚀、耐摩、耐气候老化、阻燃等性能。
二、光伏电缆
太阳能的开发近年来呈现喷井式发展,截至2010 年末,我国太阳能光伏发电装机容量已经达到893 MW,位居世界第7。预计到2020年,我国的太阳能光伏发电装机总容量将超过30 000 MW。国家也在光伏建设项目上给予支持。光伏发电已带动相关产品,如光伏电缆的迅速发展。
通常光伏发电产生的低压直流电需转换为交流电,光伏电池与交直流逆变器间的连接电缆就是光伏电缆。理论上讲一个光伏组件一般需要2根0. 8-1m之间的单芯电缆,所以说如果按照相应光伏组件发展速度,到2020年我国光伏电缆的用量将达到15万km左右,需求空间较大。
光伏电缆英文缩写是PV电缆,结构较为简单,即导体、绝缘、护套。我国目前暂时没有光伏电缆国家标准,国际上光伏电缆最为权威的认证是TUV 莱茵TUVMARK与UL认证,主要参考标准2 Pfg 1169或UL 4703,且样品要送往德国或美国,所以认证周期较长,费用较高,且各样品设计侧重点不同。
一般光伏电缆性能要求如下:电缆绝缘和护套的热寿命在120℃环境下时不少于25年,电缆通过动态穿透试验,电缆通过单根垂直燃烧试验,电缆通过-40℃低温试验,电缆通过酸碱试验、湿热试验、臭氧试验和耐气候试验。但光伏电缆应用场合环境有差异,所以在设计时应考虑敷设场所,如防老鼠等小动物啃咬等。
三、核级电缆
核电站的兴建与取舍是21世纪各国最为关注的话题之一,无论是伊朗、朝鲜核危机,还是日本福岛核泄漏,还是欧洲部分国家全民公投,无一不是围绕核电取舍开展的。但是不管取舍如何,每座核电站所需电缆的数量是巨大的。
国际标准IEEE383《核电站用IE电缆、现场接头和连接件型式试验》和RCC-E《核岛电气设备设计和建造规则》规定了反应堆的紧急停堆,安全壳隔离,堆芯的应急冷却,反应堆余热导出,反应堆厂房的余热导出。
我国标准GB22577—2008《核电站用1E级电缆通用要求》规定了核级电缆一般要求。防止放射性物质向周围环境大量排放等功能的电气系统设备的安全等级,定义为1E级,在我国IE级设备按照使用环境及质量鉴定要求可分为K1、K2、K3共三类,其中K3质量鉴定程序是用来验证安装在安全壳外的设备在正常环境条件下,以及对一些设备规定的事故条件下,能执行其规定功能的能力。
经K3质量鉴定程序鉴定的电缆称作“K3类电缆”。核电站用lE级K3类控制和仪表电缆绝缘线芯必须满足优良的机械电气和耐热性能、通过单根垂直燃烧试验、具备低烟、无卤、低毒、低腐蚀的特性,且其使用寿命应超过40年。
随着空气治理问题的日趋严重,大力发展新能源产业已成为大势所趋。在此背景下,光伏电缆、风力发电电缆、核电站用电缆、海洋石油平台电缆等新能源类电缆将逐渐成为电缆行业下一步突破的方向。

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