第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)過多年的發(fā)展，目前風(fēng)力發(fā)電技術(shù)目前已經(jīng)日趨成熟，已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模開發(fā)階段。但是，我國較世界上一些風(fēng)力發(fā)電技術(shù)強(qiáng)國來說仍然尚存一些差距，缺乏風(fēng)電建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，另外，我國的海上風(fēng)能資源測(cè)量與評(píng)估以及海上風(fēng)電機(jī)組國產(chǎn)化剛剛起步，海上風(fēng)電建設(shè)技術(shù)規(guī)范體系也亟需建立。目前主要的技術(shù)有：

1、電纜對(duì)稱性設(shè)計(jì)

對(duì)于1.8/3KW及以下變頻電機(jī)專用電纜，和對(duì)稱3+1芯和4芯電纜僅可用于主電源的輸入纜，但最好使用對(duì)稱結(jié)構(gòu)電纜。變頻器與變頻電機(jī)問電纜均需采用對(duì)稱電纜結(jié)構(gòu)，對(duì)稱電纜結(jié)構(gòu)有3芯和3+3芯兩種，3+3芯電纜結(jié)構(gòu)是將三大一小四芯絕緣線芯中第四芯(中性線芯)分解為三個(gè)截面較小的絕緣線芯，把三大三小線芯對(duì)稱成纜，對(duì)于6/10kV變頻電機(jī)專用電纜，該電纜結(jié)構(gòu)與6/10kV普通電力電纜有所不同，普通電力電纜是將三根絕緣線芯采用銅帶屏蔽后成纜，而變頻電機(jī)專用電纜是由銅絲銅帶屏蔽后擠包分相護(hù)套，然后對(duì)稱成纜，對(duì)稱電纜結(jié)構(gòu)由于導(dǎo)線的互換性，有更好的電磁相容性，對(duì)抑制電磁干擾起到一定的作用，能抵消高次諧彼中的奇次頻率，提高變頻電機(jī)專用電纜的抗干擾性，減少了整個(gè)系統(tǒng)中的電磁輻射。

２、屏蔽結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1.8/3kV及以下變頻電機(jī)專用電纜的屏蔽一般采用總屏蔽，6/10kv變頻電機(jī)專用電纜屏蔽由分相屏蔽和總屏蔽構(gòu)成，分相屏蔽一般可采用銅帶屏蔽或銅絲銅帶組合屏蔽?？偲帘谓Y(jié)構(gòu)可采用銅絲銅帶組合屏蔽、銅絲編織屏蔽、銅帶屏蔽、銅絲編織銅帶屏蔽等，屏蔽層截面與主線芯截面按一定比例。此結(jié)構(gòu)的屏蔽電纜可抗電磁感應(yīng)、接地不良和電源線傳導(dǎo)干擾，減小電感，防止感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)過大。屏蔽層既起到抑制電磁波對(duì)外發(fā)射的作用，又可作為短路電流的通道，能起到中性線芯的保護(hù)作用。6/10kV變頻電機(jī)專用電纜，考慮到電纜在使用過程中經(jīng)常受到徑向外力作用，在電纜屏蔽層外增加鍍鋅鋼帶銷裝層(在屏蔽層和鋼帶銷裝層之間加隔離套)。鋼帶銷裝主要是作為電纜的徑向機(jī)械保護(hù)層，同時(shí)它也起到附加性總屏蔽作用，特別是鋼帶鎧裝和銅絲、銅帶屏蔽，是采用了兩種不同屏蔽材料，在電磁波屏蔽上起到一定的互補(bǔ)作用，屏蔽效果將更好。

３、電纜電氣性能設(shè)計(jì)

1.8/3kV及以下變頻電機(jī)專用電纜電氣性能均按GB/Tl2706，2008標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。6/10kV變頻電機(jī)專用電纜在滿足GBT/l2706.2008標(biāo)準(zhǔn)外，增加了電容和電感等電性能要求。根據(jù)變頻電機(jī)專用電纜的實(shí)際使用情況并參照GB/T12706.2008和ABB日公司對(duì)電力傳動(dòng)電纜的技術(shù)條件，確定了電纜的電氣性能參數(shù)。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程

電線電纜的制造與大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)方式是完全不同的。機(jī)電產(chǎn)品通常采用將另件裝配成部件、多個(gè)部件再裝配成單臺(tái)產(chǎn)品，產(chǎn)品以臺(tái)數(shù)或件數(shù)計(jì)量。電線電纜是以長度為基本計(jì)量單位。所有電線電纜都是從導(dǎo)體加工開始，在導(dǎo)體的外圍一層一層地加上絕緣、屏蔽、成纜、護(hù)層等而制成電線電纜產(chǎn)品。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，疊加的層次就越多。

１、控制電纜

電纜結(jié)構(gòu)采用鍍錫銅絞線芯為導(dǎo)體，輻射交鏈高壓聚乙烯為絕緣層，銀銅鍍膜為外導(dǎo)體，工藝過程為：對(duì)絕緣層表面加熱粗化，粗化后又進(jìn)行電子輻射交鏈處理，然后在處理完的絕緣層上鍍銀膜層和鍍銅膜層，最后使用柔軟型ＰＶＣ做其護(hù)套。此屏膜控制電纜具有抗電磁干擾能力，基本消除了電噪聲和機(jī)械噪聲，降低了衰減常數(shù)，增加了信號(hào)傳輸距離，提高了耐溫等級(jí)，擴(kuò)大了延燃性，電纜體積縮小，重量減輕的優(yōu)點(diǎn)。

這種屏膜控制電纜及其制造工藝，其特征在于電纜采用鍍錫銅絞線芯為導(dǎo)體，輻射交鏈高壓聚乙烯為絕緣層，銀、銅鍍膜為外導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，制造工藝分四步完成，第一步將高壓聚乙烯絕緣層表面加熱粗化，第二步對(duì)粗化后的絕緣層進(jìn)行電子輻射交鏈處理，第三步是在處理后的絕緣層表面鍍銀膜層，第四步是鍍銅膜層，最后采用柔軟型ＰＶＣ作為護(hù)套。

２、電力電纜

交聯(lián)絕緣已在電力電纜中占主導(dǎo)地位，代替了油紙絕緣，并逐步取代了PVC塑料絕緣。交聯(lián)絕緣的品種雖多，但主要分為物理和化學(xué)交聯(lián)兩大類，其絕緣品質(zhì)完全一致，故在國標(biāo)GBl2706—91中，是不區(qū)分采用何種交聯(lián)方法的。

１）物理交聯(lián)物理交聯(lián)又稱輻照交聯(lián)，其絕緣品質(zhì)最佳，交聯(lián)度高，耐候性好，是各種軟線，裝備線以及耐高溫(105c及以上)和阻燃電線電纜的理想工藝方法。其主要優(yōu)點(diǎn)為交聯(lián)性能好、交聯(lián)度高，相對(duì)而言剝離強(qiáng)度也最大，還有就是易安裝，因?yàn)樗试S最小彎曲半徑小、且重量輕，還不受線路落差的限制。

２）化學(xué)交聯(lián)分高溫和低溫兩種交聯(lián)方法，其中高溫交聯(lián)又包括蒸汽和干法交聯(lián)兩種。蒸汽交聯(lián)因絕緣中水分含量2000x10-6，絕緣品質(zhì)不好，已完全淘汰；干法交聯(lián)絕緣中水分含量(1OO—200)×10-6，已在lO—500kV電纜中廣泛地應(yīng)用。低溫交聯(lián)，學(xué)名硅烷交聯(lián)，電纜在70cC—90c溫水中交聯(lián)，也可在濕度較大的空氣中交聯(lián)，故又名溫水交聯(lián)。交聯(lián)劑(硅烷)吸水后才能使PE絕緣的線性結(jié)構(gòu)反應(yīng)成網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。吸收的水分已成為絕緣分子的一部分，故水分含量極少，也是(100—200)x10-6，絕緣品質(zhì)完全和干法交聯(lián)一樣，絕緣性能還超過于法交聯(lián)。溫水交聯(lián)因水分不易滲入較厚的PE絕緣，一般適用于10kV及以下電纜，特另U是1kV溫水交聯(lián)電纜。

溫水交聯(lián)電纜，產(chǎn)品質(zhì)量好，設(shè)備投資低，生產(chǎn)速度快，是最為理想的電纜產(chǎn)品，目前交聯(lián)工藝有：二步法；共聚料生產(chǎn)法；Monosil一步法，及派生的另兩種工藝方法；固相一步法，及共混法共7種生工藝。

第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì) 分析

1、裸線產(chǎn)品

在架空線中鋼芯鋁絞線仍是主要產(chǎn)品，但高導(dǎo)電率(63％iacs)鋁將會(huì)得到較多應(yīng)用。應(yīng)擴(kuò)大鋁包鋼和鋁合金導(dǎo)電線在架空線中比例。大力推廣opgw在架空線路中的應(yīng)用。在電氣化鐵路中應(yīng)用銅合金接觸線取代銅接觸線。

2、電氣裝備電線電纜

建筑用線擴(kuò)大交聯(lián)聚乙烯布電線與聚氯乙烯絕緣尼龍護(hù)套電線的應(yīng)用。安裝線及其它裝備線將大力推廣應(yīng)用阻燃電線電纜。汽車用線薄絕緣汽車線用量將會(huì)增多。核電站用電線電纜國產(chǎn)核電站用電線電纜將會(huì)有所增多，有條件廠應(yīng)從事核島部分用電纜的開發(fā)。光纖復(fù)合電氣裝備用電線電纜將會(huì)有所發(fā)展，例如智能化大樓要求光纖復(fù)合電梯電纜，煤礦、艦船要求光纖復(fù)合礦用、船用電纜等。船舶與石油平臺(tái)中壓軟結(jié)構(gòu)10kv級(jí)電纜將會(huì)有所應(yīng)用。宇航器將采用輕薄絕緣結(jié)構(gòu)，提高結(jié)構(gòu)柔軟性及耐高溫、低溫沖擊性能。

3、電力電纜

lkv及以下低壓電力電纜盡管仍舊以pvc電纜為主，但是低壓交聯(lián)電纜逐步取代pvc電纜的趨勢(shì)將有所加強(qiáng)，溫水交聯(lián)電纜應(yīng)用量將會(huì)增加。低煙無鹵阻燃電纜將有所發(fā)展。

6～35kv中壓電力電纜仍是交聯(lián)電纜占統(tǒng)治地位，預(yù)制式電纜附件得到更廣泛應(yīng)用。

110～220kv級(jí)交聯(lián)電纜應(yīng)用量將超過充油電纜，需要完善附件成套供應(yīng)能力。充油電纜國內(nèi)應(yīng)用量減少，應(yīng)增加充油電纜出口數(shù)量。

超導(dǎo)電纜 研究 應(yīng)起步。對(duì)基本結(jié)構(gòu)、工藝制作、性能測(cè)試及超導(dǎo)連接進(jìn)行 研究 ，爭取制作出樣品。

大規(guī)模開發(fā)利用風(fēng)能，在 規(guī)劃 風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)時(shí)要同時(shí) 規(guī)劃 電網(wǎng)建設(shè)和通訊建設(shè)，對(duì)電力電纜、通訊電纜提出了需求；海上風(fēng)場(chǎng)是未來風(fēng)電發(fā)展的方向，這對(duì)海底電纜提出了需求；在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，有用于機(jī)艙內(nèi)的軟電線、控制電纜、數(shù)據(jù)電纜等，和用于塔架內(nèi)的布電線、電力電纜等。以一臺(tái)1.25MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)為例(塔架和機(jī)艙內(nèi))，塔架高度一般為90m左右，僅電力電纜就需要約1km左右。以1個(gè)5萬kW的風(fēng)場(chǎng)計(jì)算，則需要電力電纜40km。

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