摘要：隨著傳統(tǒng)能源價格的不斷上漲，國家開始大力發(fā)展新能源，其中發(fā)展最快、最成熟的是風力發(fā)電，風電行業(yè)的發(fā)展對風力發(fā)電用電纜提出了需求。本文介紹了風力發(fā)電的現狀、風力發(fā)電用電纜的性能要求及一項特殊試驗——抗扭轉試驗。

引言

近年來，隨著煤炭、石油等傳統(tǒng)能源價格的不斷上漲，人們日益把希望轉向新能源的發(fā)展，這些新能源包括太陽能、風能、生物質能、地熱能和海洋能等。盡管目前新能源的總體規(guī)模還不是很大，世界各國發(fā)展水平參差不齊，但對新能源未來的認同卻完全一致。作為一個石油天然氣資源匱乏的國家，我國更應把新能源作為戰(zhàn)略重點。

雨后春筍般的新能源企業(yè)已為能源市場注入了巨大活力，在我國制造太陽能的企業(yè)已經有10家左右并成功在海外上市，我國也一躍成為世界上最大的太陽能組件生產國。太陽能雖然發(fā)展很快，但規(guī)模偏小。相對而言，可以大規(guī)模推廣的最成熟的新能源是風電。

風電行業(yè)發(fā)展得如火如荼，催生了對風力發(fā)電用電纜的需求。由于風力發(fā)電的環(huán)境惡劣，風機使用年限較長，且電纜隨風機不斷轉動，對電纜的性能要求也很高，以前一直依賴進口，價格昂貴。近年來國內有多家電纜生產企業(yè)進行了研發(fā)，已生產出耐低溫、耐紫外線、耐油、抗扭轉的風力發(fā)電用電纜，成為企業(yè)新的經濟增長點。

1　風電發(fā)展的現狀

風力發(fā)電是目前可再生能源中技術發(fā)展最快、最成熟、最具大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)化前景的發(fā)電方式，同時風能取之不盡用之不竭，是一種清潔的、可再生的綠色能源，對于調整能源結構、減輕環(huán)境污染、實現可持續(xù)發(fā)展等有著重要的推動作用。

我國幅員遼闊，海岸線長，風力資源可謂極其豐富，國內10m高度層的風能資源總儲量達到了32.26億kW，實際可開發(fā)利用的達2.53億kW。 1986年4月，中國第一個風電場在山東榮成并網發(fā)電。2006年我國共有91個風電場，安裝有風力機組3311臺，累計裝機容量260萬kW。而至2007年底，我國已建成158個風電場，累計裝機6469臺，裝機容量已達到了605萬kW。目前，國內風電裝機容量已超過700萬kW。

2008年3月，國家發(fā)改委發(fā)布了《可再生能源 “十一五”規(guī)劃>，確定了到2010年，風電總裝機容量達到1000萬kW，重點建設30個左右10萬kW以上的大型風電場和5個百萬kW級風電基地，做好甘肅、內蒙古和蘇滬沿海千萬千瓦級風電基地的準備和建設工作。建設1-2個10萬kW級近海風電場試點項目，為今后大規(guī)模發(fā)展近海風電積累技術和經驗。同時，為鼓勵國內企業(yè)開展風電技術自主創(chuàng)新和引進再創(chuàng)新，在政府投資項目和風電特許權招標項目中，采用與設備制造企業(yè)打捆招標等方式支持風電設備國產化和自主技術創(chuàng)新。

在風電場招標制度實行之前，風電更多的是作為地方的形象工程，電價高達1塊錢左右，根本無法大規(guī)模推廣。風電場招標制度的核心是由業(yè)主按照上網電價來進行風電場的競爭，為千方百計降低造價，設備國產化也得到了空前發(fā)展。在第五輪風電特許權招標中，又有95萬kW的風電場名花有主，京能公司獲得了30萬kW的份額，它的報價是0.468元每度電，幾乎和核電的價格不相上下，已經具備了相當的競爭力。

2　風電市場的發(fā)展對電纜的需求

當前我國電線電纜市場競爭激烈、日趨飽和，新興的風電市場為電纜行業(yè)提供了難得的市場機會。

大規(guī)模開發(fā)利用風能，在規(guī)劃風電場建設時要同時規(guī)劃電網建設和通訊建設，對電力電纜、通訊電纜提出了需求；海上風場是未來風電發(fā)展的方向，這對海底電纜提出了需求；在風力發(fā)電機中，有用于機艙內的軟電線、控制電纜、數據電纜等，和用于塔架內的布電線、電力電纜等。以一臺1.25MW的風力發(fā)電機為例(塔架和機艙內)，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5萬kW的風場計算，則需要電力電纜40km。

3　風力發(fā)電用電纜的主要性能要求及材料的選用

3.1　主要性能要求
(1)風力發(fā)電用電纜多用在氣候條件惡劣的地區(qū)，氣溫寒冷，晝夜溫差大，因此應具有良好的耐低溫性，能耐－40°C的低溫，且耐紫外線、耐氣候老化性能優(yōu)異。
(2)風力發(fā)電用電纜按使用場合分移動和固定安裝用電纜。移動用電纜，需頻繁扭轉，因此應具有良好的抗扭轉性能和彎曲性能。
(3)有時會接觸油污，在特殊環(huán)境下會遭受海水腐蝕，應具有耐油、耐腐蝕的性能。
(4)有良好的阻燃性能。

3.2　材料的選用

(1)導體。導體可采用GB/T 3956規(guī)定的第5類或6類柔軟銅導線，表面應光潔，無油污、無損傷絕緣的毛刺，6mm2及以上規(guī)格采用束絞加復絞的結構。
(2)絕緣。絕緣采用乙丙橡膠或硅橡膠，具有優(yōu)良的耐臭氧和耐熱老化性能。
(3)護套。護套采用氯化聚乙烯、氯丁橡膠或氯磺化聚乙烯，具有耐油性能和耐寒性能。

4　風力發(fā)電用電纜的一項特殊試驗——抗扭轉試驗

風力發(fā)電用電纜因需頻繁扭轉(主要針對塔架中垂直敷設部分)，所以對抗扭轉性能提出了很高的要求，用戶也指定這項試驗必須進行，但目前還沒有抗扭轉試驗的國家標準或行業(yè)標準，有關方面正在著手制訂。
依據終端用戶和電纜企業(yè)的要求，抗扭轉試驗有以下幾種形式:
(1)單根電纜常溫下的扭轉試驗
電纜試樣自由懸掛，一端固定，另一端與轉輪相連，轉輪先順時針扭轉3圈(1080°)再逆時針扭轉3圈，使電纜恢復到原始狀態(tài)，此后逆時針扭轉3圈再順時針扭轉3圈，使電纜恢復到原始狀態(tài)，此為1次，進行次數不少于1000次的試驗后，電纜導體不發(fā)生斷裂，護套表面不產生裂紋。
(2)單根電纜低溫(-40°C)下扭轉試驗
(3)單根電纜在低溫下預處理后的扭轉試驗
(4)成束電纜在通電流狀態(tài)下的扭轉試驗

5　結束語
風力發(fā)電用電纜還沒有專門的產品標準，國外公司一般參照HD22.1/HD22.4、UL44， UL62等標準，國內電纜生產企業(yè)一般參照GB5013、GB/T12706或相關的企業(yè)標準，目前已有寶勝、遠東、上上等多家電纜廠生產的風力發(fā)電用電纜在大唐發(fā)電、國華風電、中電投等多個風力發(fā)電場投入使用。隨著風力發(fā)電的大規(guī)模推廣，必將帶來對風力發(fā)電用電纜的更大的需求，礦用電纜對此做好了充分的準備 上一篇：淺談電纜維修要求及方法

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