降低風力發電行業的電纜成本

隨著渦輪風力發電機制造行業的發展和日趨成熟，如何地使用成為了風力發電機原始設備制造商（OEM）們簡化生產制造流程的一個重要領域
    隨著社會、經濟和政治等因素帶動了風能的上漲勢頭，在風力發電行業也產生了許多技術創新的機會，特別是在風力發電場的規模大小和發電容量不斷增長的今天。 
    漫不經心的觀察者們往往會忽視電纜在風力發電中起到的至關重要的作用。一臺渦輪風力發電機可能包含多達50到100種類型的電纜，包括在機艙、發電塔和基座里，每條電纜都在輸配電、控制或通訊中起著不同的作用。電纜制造商有責任使得他們的客戶能夠從基礎設施的投資中獲得更多。 
渦輪風力發電機的設計對電纜的構造具有一定的要求 
    一臺渦輪風力發電機電子組件的配置決定了所使用電纜的類型和構造。機艙中的發電組件包括發電機、變速箱、傳動和制動系統。他們通過回路電纜連接到發電塔上，這樣命名是因為回路電纜會在風中旋轉并形成回路連接入機艙?；芈冯娎|將電力傳輸到發電塔的下段部分，那里的電纜在連接到電網以前就已經被固定在了發電塔的結構之中。 
    渦輪風力發電機的電纜都是典型的低電壓（LV）和中電壓（MV）電纜，選擇使用這樣的電纜是根據電壓的范圍、發電機的設計以及變壓器的位置，這些都是決定性的因素。為了將電壓從低電壓（LV）發電機提升到20~36kV的程度，以便傳輸到電網中，變壓器可以安置在機艙中、發電塔下層結構的*甚至不安置在發電塔中。 
    對于安置在機艙內的變壓器，使用額定功率為36kV的中壓電纜將變壓器連接到位于發電塔基座的分配點上。這使得渦輪風力發電機能夠在更高的電壓下操作并生產更多的電力，這是目前陸上渦輪風力發電的一種流行趨勢。相反，當變壓器被安置在*或發電塔的下部時，將使用一種額定功率為0.6~1kV的低電壓電纜連接發電機和變壓器。 
    在使用雙饋感應發電機（DFIG）時，無論是低壓LV和‘低’MV電纜，都可以作為回路電纜在機艙和發電塔之間進行安裝。除了渦輪風力發電機的基本配置，電纜使用的位置和作用也決定了所使用電纜的類型，所有的電纜需要符合UL和CSA的標準。尤其是回路電纜必須經過嚴格的測試，以滿足特殊應用的需求。 
四種類型的渦輪風力發電機電纜 
◆ 機艙電力電纜：機艙中的低壓電纜需要能夠抵御機艙中嚴峻的環境，具有一個較小的彎曲半徑、耐侵蝕性的化學品和臭氧，能夠承受zui高溫度105℃，zui低溫度-40℃。機艙中的低壓電纜往往使用具有絕緣功能的由橡膠或其他類似性能化合物制成的護套。單芯中壓電纜也在機艙中起到了一定的作用，常常作為電力輸出連接H級發電機的繞欄和電流轉換器。這些電纜都需要能夠在高達180℃的極熱環境中傳輸大量的電流，并且還必須硅絕緣。 
◆ 機艙到發電塔的回路電纜：從機艙往下延伸作為回路電纜使用的中壓和低壓電纜需要既輕又靈活，使它們能夠承受四個方向全旋轉的機艙所產生的zui大扭應力。根據要求，回路電纜有單、3或4芯等不同的類型。回路電纜的絕緣和護套需要能夠耐油、耐磨損、抗紫外線和臭氧以及具有-40℃到90℃的工作溫度。對于低煙無鹵素（LS0H）絕緣和護套材料的需求也有所增長，并且使用壽命的測試已經證實了這些電纜能夠符合渦輪風力發電機的設計使用壽命。 
◆ 發電塔電纜：連接機艙與位于發電塔基座的開關設備，無論變壓器位于機艙或塔身，發電塔電纜都是回路電纜的延伸。在變壓器位于渦輪風力發電機機艙的情況下，MV回路電纜作為一個單一的長度延伸到開關設備。反之，在變壓器位于塔身的情況下，低壓回路電纜為了得到的傳輸效果通常使用一種具有高導電性的銅或鋁制成并固定安裝連接到變壓器。無論怎樣安排，LV和MV電纜都需要具有耐油、耐磨、抗紫外線和臭氧等性能。還需要能夠在-40℃到90℃的環境下可靠運行，這些都在LS0H的設計中都具有一定的要求。 
◆ 通信電纜：在渦輪風力發電機的電纜設置中還包括了控制和數據傳輸電纜。在從2到100芯的電纜中，控制電纜是zui靈活的，通常為了屏蔽EMC需要帶有300V到1kV的小電流來控制渦輪風力發電機的驅動馬達、制動、定位和轉子的速度。在另一方面，電子和數據傳輸電纜能夠傳輸信號來控制所有的電子和機械設備以及傳輸傳感器測量風速、溫度和性能的數據。現在越來越多地使用屏蔽EMC和具有熱塑性調整的 2~5芯多芯多對傳感電纜來進行數據的傳輸。兩芯總線電纜與電力電纜平行進行電子信號的傳輸來控制電子和機械設備。