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Dove sono i cavi di segnale e di controllo utilizzati nelle turbine eoliche?

numero Sfoglia:11     Autore:Editor del sito     Pubblica Time: 2016-09-10      Origine:motorizzato

Le turbine eoliche utilizzano molti tipi di cavi di segnale e di bassa tensione per una varietà di applicazioni. La maggior parte delle applicazioni sono nella navicella e nella torre.

Cavo SABNella gondola, i cavi collegano i sensori ai controlli e ai dispositivi di alimentazione. La flessibilità è importante per instradare i cavi in ​​aree ristrette, ad esempio per i sensori nelle pale. Anche i cavi flessibili funzionano meglio con le alte vibrazioni causate dalle macchine rotanti nella navicella. Inoltre, i riduttori possono perdere olio, quindi l'uso di cavi con isolamento solare resistente all'olio aiuta a prevenire guasti del cavo. I tecnici del vento apprezzeranno la funzione quando un cambio deve essere sostituito, ma i relativi cavi dei sensori non lo faranno. Le applicazioni di alimentazione nella navicella includono pompe, ventole, sistemi di pitch e unità. I cavi Ethernet funzionano anche dalla navicella alla base della torre.
Nella torre, l'energia a bassa tensione è necessaria per l'illuminazione, mentre i cavi a più alta tensione sono necessari per portare la potenza generata alla base della torre per una connessione a quadri e alla rete. Un anello di gocciolamento di tre metri nel cavo di alimentazione, appena sotto la navicella, consente a una turbina di imbardare o effettuare diverse rotazioni in entrambe le direzioni mentre i comandi funzionano per mantenere la turbina puntata verso il vento. Quindi un cavo di alimentazione flessibile deve tollerare torsione o torsione.

Tutti questi cavi devono essere elencati UL con una buona classificazione della fiamma, come FT4. Un tipo UL, WTTC (Wind Tray Cable Cable) è valutato per 1.000V. La resistenza dell'olio è utile anche qui perché l'olio del cambio può gocciolare verso il basso il cavo di alimentazione in caso di perdita del riduttore.
  Un'altra caratteristica del cavo spesso richiesta nelle torri è quella che offre flessibilità alle basse temperature, specialmente per le turbine nei climi freddi. In questo caso, i cavi che ruotano nel circuito di gocciolamento durante le normali operazioni devono rimanere piuttosto flessibili. La flessibilità consente ai cavi di sostenere le vibrazioni negli ambienti più freddi. Alcuni materiali isolanti funzionano bene fino a -40 ° C.

La sezione sopra fornita da Rick Orcini, vendita tecnica con cavi SAB.

Anche i cavi di segnale e di controllo a bassa tensione richiedono una schermatura adeguata per evitare l'interferenza dei motori elettrici e per ridurre o eliminare l'attenuazione del segnale. Questo è fondamentale per mantenere le trasmissioni del segnale di integrità per il monitoraggio e il controllo dei sistemi ausiliari. Indipendentemente da ciò, tutti i cavi all'interno della gondola devono offrire resistenza agli oli e all'ozono, oltre che ritardanti di fiamma per massimizzare la sicurezza.

I cavi a bassa tensione più piccoli utilizzati all'interno della navicella e della torre sono progettati per resistere a torsione e vibrazioni, fornendo al contempo proprietà elettriche stabili su un ampio intervallo di temperature.

Cavo generale

Foto: cavo generale

Dove sono usati i cavi ad alta tensione in una turbina eolica?

I cavi ad alta tensione collegano il generatore per alimentare i pannelli di conversione. Le tensioni tipiche del generatore vanno da circa 650 a 800V. Un singolo cavo non è in genere abbastanza grande da gestire la corrente generata per ciascuna fase, rendendo necessario combinare più cavi in ​​parallelo per supportare correnti fino a 2.400 A per fase. I vincoli di spazio e il calore latente all'interno della navicella richiedono che il cavo combini un numero elevato di conduttori flessibili con una grande sezione trasversale e un isolamento termoindurente.

Quando la tensione che scende dalla torre è inferiore a 35 kV per il sistema di raccolta, un trasformatore elevatore alla base della torre aumenta la tensione per soddisfare il requisito di 35 kV. Alla sottostazione, la tensione viene nuovamente aumentata per raggiungere il range operativo da 138 a 345 kV tipico per le linee aeree nude.

Quali sono le proprietà meccaniche per cavi sotterranei e aerei?

Il sistema di raccolta sotterraneo da 35 kV (cavi da 35 kV) deve essere robusto e adatto ai requisiti meccanici associati alle applicazioni con seppellimento diretto. Questi cavi devono resistere a cambiamenti nelle condizioni del terreno, come terreni asciutti che causano il riscaldamento dei cavi o terreni umidi in cui l'umidità può influire sulla durata a lungo termine del cavo. Le linee aeree di trasmissione devono resistere agli ambienti ventosi attesi con le postazioni eoliche e le preoccupazioni ambientali, come il carico di ghiaccio.

Mentre le linee aeree di trasmissione sono utilizzate per un collegamento finale alla rete, il sistema di raccolta all'interno del parco eolico è statico e sotterraneo. Come con qualsiasi sistema sotterraneo, le riparazioni sono estremamente costose. I cavi a media tensione utilizzati nei sistemi di raccolta per parchi eolici devono essere progettati con materiali qualificati, testati e dimostrati per dimostrare affidabilità e prestazioni a lungo termine per la durata della metropolitana. Devono resistere ai rigori e alle sfide associate alle tecniche di installazione sepolte e ai potenziali pericoli, come l'ingresso di acqua. Conduttori bloccati dall'acqua, neutrali concentrici, rivestimento e cavo completato sono caratteristiche critiche che possono impedire la penetrazione longitudinale e la migrazione di acqua lungo il conduttore e al di sotto del rivestimento esterno del cavo.

Quali nuovi sviluppi nei cavi dovrebbero essere a conoscenza dei tecnici del vento?

Per stabilire un sistema di raccolta più efficiente ed ecologico per le applicazioni di energia eolica, i tecnici del vento e gli ingegneri elettrici del sito dovrebbero prendere nota del cavo di media tensione di utilità riprogettato, EmPowr Link CL Advantage. È un cavo 35 kV più robusto per condizioni di terreno difficili. È caratterizzato da un design più piccolo e leggero con neutri concentrici piatti per proteggere il nucleo del cavo dall'installazione e dai danni ambientali. Ciò fornisce una misura aggiuntiva di raffreddamento, un efficiente sistema di schermatura, minori perdite di linea e una migliore resistenza alla deformazione.

Per le linee di trasmissione aeree nude, la tecnologia E3X consente alle utility di ottimizzare la rete elettrica aggiungendo maggiori perdite di capacità e controllo con significativi risparmi operativi a lungo termine ea lungo termine. TransPowr con tecnologia E3X presenta un rivestimento sottile e duraturo che si applica alla superficie dei conduttori sopraelevati nudi del cavo generale. Questo rivestimento dissipatore di calore aumenta l'emissività e riduce l'assorbanza, migliorando l'efficienza energetica e l'efficienza, consentendo una maggiore potenza, una temperatura operativa ridotta e minori perdite per una data dimensione del conduttore, o una dimensione ridotta del conduttore per un dato valore di portata. A seconda delle condizioni operative, un conduttore di testa scoperto con tecnologia E3X può offrire fino al 20% di riduzione dei costi di progetto, aumento dell'ampiezza fino al 25%, perdita della linea inferiore fino al 25% e temperatura operativa ridotta fino al 30%.

Le ultime sezioni sono fornite da Karen Wilkinson a General Cable.

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