新型環(huán)保低壓風(fēng)能電纜的開發(fā)與利用

無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 魏林 穆娟

關(guān)鍵字：新型環(huán)保；風(fēng)能電纜；開發(fā)利用；絕緣體

1 風(fēng)能電纜發(fā)展現(xiàn)狀

原本的陸地風(fēng)力發(fā)電僅是對(duì)主電網(wǎng)的補(bǔ)充，主要起引流的作用，但隨著國(guó)家可持續(xù)綠色發(fā)展理念的開展，將風(fēng)能的利用和開發(fā)放在新時(shí)代能源開發(fā)的戰(zhàn)略地位后，我國(guó)的風(fēng)能資源的開發(fā)得到迅猛的發(fā)展，成為了崛起的新能源中的“黑馬”，在2009年，我國(guó)的風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)躍居世界第二，當(dāng)時(shí)的風(fēng)電裝機(jī)容量有2601萬(wàn)KW，隨后又增加風(fēng)電裝機(jī)容量1380萬(wàn)KW，成為世界第一。一方面，由于我國(guó)西北地區(qū)地廣人稀的地理環(huán)境，我國(guó)能夠容納的風(fēng)電裝機(jī)容量依舊還有很大的空間；另一方面，作為人口大國(guó)，我國(guó)對(duì)風(fēng)力發(fā)電的需求，足以推動(dòng)國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，對(duì)于國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，風(fēng)電技術(shù)、風(fēng)電場(chǎng)的開發(fā)，風(fēng)電設(shè)備的需求以及電網(wǎng)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，都是前所未有的發(fā)展機(jī)遇。與此同時(shí)，風(fēng)力發(fā)電的相關(guān)部件的研發(fā)也才開始起步，仍然有很大的發(fā)展空間。而風(fēng)能電纜作為風(fēng)力發(fā)電中不可缺少的主要元件，無(wú)論是技術(shù)力量，研發(fā)投入還是技術(shù)水平，都處于較為落后的水平，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的需要。因此，國(guó)內(nèi)大部分的風(fēng)電場(chǎng)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)所使用的的風(fēng)能電纜大多依靠進(jìn)口，不僅價(jià)格昂貴，同時(shí)增加了風(fēng)力發(fā)電的成本，減緩了風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度。

因此，風(fēng)能電纜的研發(fā)成為一些電纜廠家進(jìn)軍的新領(lǐng)域，也成為了各個(gè)電纜廠家提高利潤(rùn)的關(guān)鍵點(diǎn)。鑒于此，國(guó)家加大了戰(zhàn)略投資的力度，以期能夠加快風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但與此同時(shí)，風(fēng)能電纜市場(chǎng)的空檔期不僅成為國(guó)內(nèi)廠家競(jìng)相追逐的熱點(diǎn)，也吸引了國(guó)外知名企業(yè)想在中國(guó)的電纜市場(chǎng)分得一杯羹，以此來(lái)占領(lǐng)市場(chǎng)的制高點(diǎn)。基于此，國(guó)內(nèi)廠家通過(guò)積極引進(jìn)高技術(shù)人才，以期能夠在市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)中奪得一席之地，但是由于對(duì)風(fēng)能電纜的結(jié)構(gòu)、材料缺乏系統(tǒng)的研究，再加上投入資金有限，對(duì)風(fēng)能電纜的開發(fā)始終差強(qiáng)人意。在當(dāng)時(shí)，風(fēng)能電纜的開發(fā)主要是依照歐洲標(biāo)準(zhǔn)和德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)制造，從而忽略了地區(qū)之間的差異，導(dǎo)致沒(méi)有形成自己的核心技術(shù)，缺少核心競(jìng)爭(zhēng)力。而近年來(lái)，隨著風(fēng)能電纜市場(chǎng)越來(lái)越廣闊，風(fēng)能電纜的配件價(jià)格也逐漸上漲，導(dǎo)致一些電纜廠家只求當(dāng)前的利益最大化，采用普通電纜來(lái)代替風(fēng)能電纜，以次充好，攪亂市場(chǎng)秩序，引發(fā)市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)幅度較大，嚴(yán)重影響了風(fēng)能風(fēng)電的健康發(fā)展。

我國(guó)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚，但是目前已經(jīng)躍居世界前列。風(fēng)能電纜作為主要元件之一，在國(guó)內(nèi)仍然處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，必須大力投入人力物力，開展對(duì)適用于我國(guó)生態(tài)環(huán)境的專用電纜的研究和開發(fā)，誰(shuí)能掌握專用電纜的核心技術(shù)，誰(shuí)就能在風(fēng)能電纜市場(chǎng)中先發(fā)制人，占領(lǐng)市場(chǎng)制高點(diǎn)。

2 風(fēng)能電纜的開發(fā)

風(fēng)能電纜的開發(fā)首先是針對(duì)風(fēng)能電纜配件的開發(fā)。在導(dǎo)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和絕緣護(hù)套材料的選擇上，需要采用符合GB/T 3956-2008《電纜導(dǎo)體》種的第5種軟銅導(dǎo)體結(jié)構(gòu)要求，在確定單絲直徑后，就能夠得出導(dǎo)體絞合根數(shù)。在制作工藝上，采用先束絲，后復(fù)絞的方式，并且采用同向絞合結(jié)構(gòu)，不僅能夠充分保證電纜的柔軟性，還能夠避免導(dǎo)體中出現(xiàn)跳浜、斷絲等現(xiàn)象。最后在導(dǎo)體的外部包裹一層聚酯帶，以此增加電纜的順滑程度，便于電纜的彎曲移動(dòng)。其中，電纜的絕緣性能尤為重要，絕緣材料不僅要能夠具有良好的絕緣性能，同時(shí)也要具有耐低溫、耐氣候的性能。

其次是在電纜護(hù)套橡皮的優(yōu)化方面。由于我國(guó)地廣人稀的地理環(huán)境，使用風(fēng)能電力的地區(qū)遍布全國(guó)各地，因此，風(fēng)力發(fā)電建設(shè)多處在西北荒漠、戈壁等寒冷地帶，或者是海島類等高溫地區(qū)。這些場(chǎng)所環(huán)境氣候惡劣，對(duì)風(fēng)能電纜的要求較高，不僅要具備絕緣、阻燃的特點(diǎn)，同時(shí)還要有耐高溫，耐濕等特性，滿足不同地區(qū)的需求是當(dāng)前風(fēng)力電纜的發(fā)展趨勢(shì)。

3 風(fēng)能電纜的應(yīng)用

目前我國(guó)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，并且位居世界前列。因此，風(fēng)力發(fā)電不僅在我國(guó)仍有較大的發(fā)展空間，同時(shí)，也開拓了我國(guó)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在世界市場(chǎng)中的發(fā)展空間。加快風(fēng)能發(fā)電發(fā)展，對(duì)于我國(guó)能源供應(yīng)，踐行可持續(xù)綠色發(fā)展的理念具有里程碑式的意義。在目前，我國(guó)已經(jīng)制定了在2020年風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到3000萬(wàn)KW的發(fā)展目標(biāo)，并制定了一系列相關(guān)的政策和開展措施，這意味著我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了快速?zèng)_刺的階段。在新目標(biāo)要求下，不僅要達(dá)到風(fēng)電裝機(jī)容量，同時(shí)還規(guī)定了風(fēng)電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化要達(dá)到70%以上，因此，風(fēng)能電纜作為風(fēng)能風(fēng)電的必備元件必須實(shí)現(xiàn)百分百國(guó)產(chǎn)化。制定適宜于我國(guó)氣候環(huán)境的專用電纜已經(jīng)成為風(fēng)能發(fā)電相關(guān)產(chǎn)業(yè)的責(zé)任和義務(wù)，為提高企業(yè)效益，加快我國(guó)風(fēng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)風(fēng)能電纜的開發(fā)和研制已經(jīng)勢(shì)在必行。