如何正確選擇光伏發(fā)電系統(tǒng)電纜

一、電纜選型的相關(guān)標準和規(guī)范

　　1、DL/T5044-2004中華人民共和國電力行業(yè)標準

　　2、GB50217電力工程電纜設(shè)計規(guī)范

　　二、主要技術(shù)要求

　　1、直流供電回路宜采用兩芯電纜，當需要時可采用單芯電纜。

　　2、高溫100℃以上或低溫-20℃以下場所不宜用聚氯乙烯絕緣電纜。

　　3、直埋敷設(shè)電纜時，當電纜承受較大壓力或者有機械損傷危險時，應(yīng)用鋼帶鎧裝電纜。

　　4、zuì大工作電流作用下的電纜芯溫度，不得超過按電纜使用壽命確定的允許值。

　　5、確定電纜持續(xù)允許載流量的環(huán)境溫度，如果電纜敷設(shè)在空氣中或電纜溝，應(yīng)取zuì熱月日zuì高溫度的平均值。

　　三、電纜路徑的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定

　　1、避免電纜遭受機械性外力、過熱、腐蝕等危害。

　　2、滿足ān全要求條件下使電纜較短。

　　3、便于敷設(shè)、維護。

　　4、避開將要挖掘施工的地方，電纜在任何敷設(shè)方式及其全部路徑條件的上下左右改變部件都應(yīng)滿足電纜允許彎曲半徑要求。

礦用大對數(shù)通信電纜MHYSV100*2*0.5　　四、光伏發(fā)電系統(tǒng)電纜種類、特點及敷設(shè)方式

　　1、光伏電纜

　　組串到匯流箱的電纜一般用光伏電纜PV1-F1*4mm2。光伏電纜結(jié)構(gòu)簡單，其使用的聚烯烴絕緣材料具有*的耐熱、耐寒、耐油、耐紫外線，可在惡劣的環(huán)境條件下使用，具備一定的機械強度。

2、動力電纜

　　1）鋼帶鎧裝阻燃交聯(lián)電纜ZRC-YJV22

　　廣泛應(yīng)用于：匯流箱到直流柜，直流柜到逆變器，逆變器到變壓器，變壓器到配電裝置的連接電纜，配電裝置到電網(wǎng)的連接電纜。

　　2）動力電纜NH-VV

　　NH-VV銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套耐火電力電纜。

　　3、控制電纜

　　ZRC-KVVP銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套編織屏蔽控制電纜。適用于交流額定電壓450/750V及以下控制、監(jiān)控回路及保護線路。

　　4、通信電纜

　　1)DJYVRP2-22聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套銅絲編織屏蔽鎧裝計算機軟電纜,適用于額定電壓500V及以下對于防干擾要求較高的電子計算機和自動化連接電纜。

　　2)RVVP銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套絕緣屏蔽軟電纜RVVP，又叫做電氣連接抗干擾軟電纜,是適用于報警、安防等需防干擾ān全高效數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ烹娎|。

　　5、射頻電纜

　　實芯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套射頻同軸電纜SYV。

淺談低溫柔性電纜性能要求及測試方法

一般來說，風場位于特殊氣候條件的惡劣環(huán)境中，例如，強風、強紫外線和含鹽度很高的空氣等。正因如此，風電應(yīng)用中的電纜性能無疑比其它應(yīng)用更高。而風機內(nèi)的運動部件進一步提高了正確選擇電纜的重要性。"

現(xiàn)有風場的維護和新的大規(guī)模風場開發(fā)都需要考慮采用高等級的電力電纜、數(shù)據(jù)與控制電纜和通信電纜，它們決定了電網(wǎng)和通信系統(tǒng)的互連質(zhì)量。單個風電機組所需的電纜數(shù)量比人們想像的要多。例如，一臺90米高的1.25MW風力發(fā)電機需要約1km的電力電纜。這樣算，50MW裝機容量的風場將需要40km的電纜。

風電機組工作在惡劣環(huán)境，這種環(huán)境一般具有寬溫度范圍(約-40℃至50℃)、并且暴露在*紫外線的照射下。因此，要達到預(yù)期的使用壽命，所使用的特殊電纜需要能夠承受-40℃的低溫及可抵御紫外線的輻射。對風機內(nèi)的運動部件而言，電纜應(yīng)具有優(yōu)異的扭轉(zhuǎn)和彎曲柔韌性，并具有很小的彎曲半徑。電纜還需要能抗燃料、抗冷凍劑、耐油、耐腐蝕性化學品及抗磨損。如果風場是靠近海岸的陸地或位于海上，電纜都還必須耐高含鹽水的侵蝕。出于ān全考慮，除上述要求外，還要求電纜具有阻燃性。在某些情況下，還要求低煙、零鹵素(LSZH)材料和EMI保護等其它特性。

綜上所述，風電應(yīng)用中使用的電纜一般應(yīng)滿足以下要求：

(1) 導(dǎo)線

為盡量提高柔曲性，*設(shè)計工程師只使用多股數(shù)的退火軟銅線。在彎曲繞折類應(yīng)用中，采用短的同心絞線構(gòu)造；在扭轉(zhuǎn)繞折類應(yīng)用中，采用長的同心絞線構(gòu)造。面積大于6mm2(10AWG)的導(dǎo)線要求使用復(fù)合絞線結(jié)構(gòu)。

(2) 絕緣

為增加低溫柔韌性，通常選擇熱塑性橡膠(TPE)、乙丙橡膠(EPR，一種EPM或EPDM)或硅橡膠(SiR)作為絕緣材料，以抵抗臭氧腐蝕和發(fā)熱引起的老化。PVC/尼龍絕緣由于具有高電介強度也得到了廣泛應(yīng)用。

(3) 護套

電纜護套既可以是諸如聚氯乙烯(CPE)、聚氯丁烯(氯丁橡膠)、氯磺化聚乙烯(CSPE)合成橡膠等熱固性化合物；也可是類似TPE、TPE-PVC合金和聚亞安酯等熱塑性化合物。這些材料都具有抗油、抗燃料、耐溶劑腐蝕等能力，并且在低溫下具有出色的柔韌性。這種特性使其成為風電電纜的理想護套材料。

應(yīng)當注意，電纜結(jié)構(gòu)也是電纜柔韌性的決定性因素。采用平衡結(jié)構(gòu)的對稱導(dǎo)線設(shè)計通常具有高柔韌性。

即使電纜制造時遵循這些一般規(guī)則，仍強烈建議進行*的測試，以仿真"實際"應(yīng)用。

電纜測試方法和程序

根據(jù)風向，需要由偏航驅(qū)動器調(diào)整風機角度。電力、控制和通信電纜要么沿水平軸彎曲，要么沿垂直軸旋轉(zhuǎn)。這就對扭轉(zhuǎn)撓曲性要求更加嚴格，也需要更多關(guān)注。雖然目前沒有扭轉(zhuǎn)撓曲性方面的標準或法規(guī)，但zuì終用戶通常仍追求電纜在投入使用前能通過某些方式的測試。

下面是電纜行業(yè)中zuì終用戶采用的一般測試方法。

(1) 單根電纜在低溫(-40℃)下的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力測試：

將一根10米長的垂直懸掛電纜樣品的頂端固定，底端綁定到一個旋轉(zhuǎn)裝置上。首先，將電纜順時鐘扭轉(zhuǎn)4圈(+1440o)，然后逆時針回轉(zhuǎn)4圈，恢復(fù)到原始位置。接著將電纜逆時針扭轉(zhuǎn)4圈(-1440o)，然后順時針回轉(zhuǎn)4圈，恢復(fù)到原始位置。重復(fù)上述整個過程5000次以模擬20年的使用情況。如果在2.5U0條件下經(jīng)過5分鐘，電纜沒被擊穿、護套也沒有裂紋，那么這根電纜就通過了測試。礦用大對數(shù)通信電纜MHYSV100*2*0.5

注意：取決于電纜的電壓等級，U0可以是600、1000或2000V。

(2) 一束電纜的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力測試

測試程序與(1)相同，只是換成了電纜束。

風電電纜標準

目前還沒有專門針對風電應(yīng)用中使用電纜的標準。許多電纜制造商遵循IEC 60228 Class 5或6(類似于DIN VDE 0295 Class 5或6、HD 383、GB/T 3956 Class 5 或 6)標準，使用光面或鍍金屬的退火多股銅線作為風電電纜導(dǎo)線以獲得所需的柔韌性。有趣的是，IEC 60228只為電力電纜規(guī)定了導(dǎo)線的標稱橫截面面積和導(dǎo)線中電線的數(shù)量和尺寸，這給電纜制造商提供了很大自由度。因此，即使電纜滿足IEC 60288 Class 5或6的要求，電纜性能也經(jīng)常會不盡如人意。而UL 62(涉及多個ASTM標準)不僅規(guī)定了導(dǎo)線中每股電線的尺寸和數(shù)量，還規(guī)定了導(dǎo)線結(jié)構(gòu)(如同心絞線、復(fù)合絞線和集合絞線等結(jié)構(gòu))，這些都是電纜柔韌性性能的關(guān)鍵。至于絕緣和護套，許多制造商遵循DIN VDE 0207-20和DIN VDE 0207-21。HD 22.1、HD 22.4、UL 44和UL 62也成為電纜生產(chǎn)的通用標準。

諸如UL 758、UL 1581、UL 1277、UL 2277、IEC 60332等其它標準也經(jīng)常被用于支持一些額外特性，如風機機架電纜(WTTC)規(guī)范和可燃性等級要求。

由于歐洲國家早于北美國家開發(fā)用于風能市場的電纜，因此電纜制造商目前更多的采用歐洲標準。盡管如此，類似的美國UL標準具有相同功用，且在某些情況下，UL標準對風能應(yīng)用有更嚴格的要求。