全球风能资源蕴藏量巨大,全球约27.4 亿兆瓦,其中可利用的风能为2000 万兆瓦,到2012 年预计累计装机容量达24.03 万兆瓦。
  我国地域辽阔,风能资源丰富,预计可开发利用的风能储量10 亿KW,其中陆地上风能储量约2.53 亿KW,海上可开发利用的风能储量7.5 亿KW,到2010 年,我国的装机容量将达500 万KW,2020 年将达3000 万KW。
  随着我国《可再生能源法》的实施,风能发电市场迅猛发展,为了抓这一机遇,满足市场的发展和需求,江苏瑞欧宝电气有限公司联合中国风电集团、上海塑料研究所、上海橡胶研究所等多家科研机构共同研发了专门用于风能发电的FDMX 专用母线槽系统。
  • ◎ FDMX 系列风电母线槽适用于发电容量750kw 及以上风力发电机组。
  • ◎ 采用空气附加绝缘形式。
  • ◎ 母线在高寒-50℃沙漠环境下正常使用。
  • ◎ 母线能够在盐雾、湿度较大的海边等恶劣环境下正常使用。
  • ◎ 能够适应在系统晃动幅度比较大(70 米塔筒±1.5m)的环境下正常使用。
  • ◎ 产品正常使用寿命40 年以上。
  • 直线单元

      直线单元主要由外壳、母排、聚酯套、绝缘隔块、夹板、夹紧螺栓等组成。
      外壳:材料选用冷轧镀锌钢板,成型后外表面静电喷涂聚酯粉末,具有良好的抗酸碱和盐雾腐蚀能力及较高的机械性能。
      母排:导体材料为轻质6063F,不仅具有良好的导电性能,而且具有一定的机械强度;母排表面采用了特殊的镀铬加镀铜加镀锡处理,进一步提高了母排的导电性能,确保了母排表面抗酸碱和盐雾腐蚀的能力;
      绝缘隔块:主体材料为DMC,而普通DMC 在低温环境下其绝缘性能不稳定,为了确保在-50℃的环境下具有可靠的绝缘性能,我们委托上海绝缘材料研究所进行专门配方研试,定制生产专用绝缘材料,以满足在恶劣环境下使用。
      夹紧螺栓:采用的是10.9 级高级度紧固螺栓,确保了母排间的夹紧力和母线槽的连接强度。

    连接单元

      连接单元主要由连接排、绝缘隔板、绝缘隔管、异型夹板、碟形弹簧、夹紧螺栓等组成。
      连接排:其材料及制造工艺与母排相同。
      绝缘隔板:其材料及制造工艺与绝缘隔块相同,在设计上,采用了沟槽流线型设计,既美观又提高了绝缘隔板的机械强度和电气性能。
      异型夹板:材料为轻质6063T6,在确保机械强度的前提下,在设计上做到了合理、美观、可靠。
      碟形弹簧:它是保持连接导体接触面间具有持久压力的重要零件。设计时我们在充分考虑了碟形弹簧性能特性的基础上,合理确定零件的参数及热处理要求;为避免表面处理脆性,采用了表面镀达克罗的特殊工艺,从而确保系统连接的可靠。
      夹紧螺栓:它是能否保持连接导体接触面产生一定接触压力的关键零件,设计时我们在选材上进行了充分的考虑,严格要求制造及热处理工艺,以保证其夹紧螺栓的综合性能。

    电缆进出线单元

      该单元主要是由箱体、始端母排、汇流排、转接排、电缆护套等组成。
      箱体:材料选用冷轧镀锌钢板,成型后外表面静电喷涂聚酯粉末,具有良好的抗酸碱和盐雾腐蚀能力及较高的机械性能。
      汇流排:材料为TMY 铜母排,既提高了导电性能,又保证了连接所需的机械强度。
      电缆护套:采用的是屏蔽式防水护套,既提高了防护等级,又避免了谐波对弱电信号的干扰。

    安装支架

      安装支件主要由上连接板、弹性连接块、下连接板、连接钢丝绳等组成。
      上、下连接板:主要是通过弹性连接块将母线槽的载荷传递到塔筒上,由于它是受力较大,且又要耐低温,我们选用了特殊的耐低温材料进行制造。
      弹性连接块:它是确保母线系统安装稳定性和可靠性的关键件。既要有良好的弹性,来保证系统的动态平衡;又要有良好的抗老化性抗疲劳性及足够的机械性能,来满足系统安装的需要,同时还要有良好的耐低温性能,来适应低温环境下的使用。为此我们联合了多家橡胶研究所进行了反复研试,采用优质天然橡胶经过专门配方,再对样件进行综合性能强化试验,确保系统安装的稳定可靠。
      连接钢丝绳:其主要作用有两个:① 保证系统多点连接重复接地; ② 对整个系统的安全实施二级保护。
    序号 系统 风电母线槽特性 风电电缆特性
    1 载流能力
    单路载流量大:500A-4000A

    单芯载流量有限(<400A),每相需选多根
    2 散热性能
    传导、对流散热,散热性能好

    电缆绝缘层及护套均为隔热材料,散热性差
    3 占用面积
    母线槽结构尺寸小,占用空间小

    多根电缆,且多回路,占用空间大
    4 过载能力
    母线槽绝缘材料耐热等级达B 级(130℃),过载能力大

    一般电缆绝缘耐热等级为A 级(105℃),过载能力低
    5 防火阻燃性
    母线槽阻燃性能好

    电缆阻燃性能差
    6 导电质量 优质、可靠
    线路损耗小,电压降低,抗谐波能力大(单线回路感抗小,基本
    无谐波),整体金属外壳全接地,电磁屏蔽效果佳,对风电机组
    控制回路影响小
    一般、较低
    线路损耗大,电压降大,
    (多路回路感抗大,存在高次谐波),
    电缆电磁屏蔽效果差,对风电机组控制回路影响大
    7 安装操作性 灵活、简单
    母线槽结构轻,采用模块式分步安装(分塔架安装,再吊安装
    就位),简便快捷,节省安装费
    复杂、繁琐
    电缆数量多,线路长,采用整体吊装后引下敷设,施工周期长,
    费用高
    8 经济性 性价比高,价格合理 性价比低,专用特种电缆,价格较高
    序号 单 位 名 称 风 场 合同签订时间
    1 东方电气集团东方汽轮机有限公司 扎鲁特旗三期 2010 年06 月
    2 东方电气集团东方汽轮机有限公司 华能偏关二期 2011 年03 月
    3 东方电气集团东方汽轮机有限公司 科左后旗三期、四期 2011 年06 月
    4 东方电气集团东方汽轮机有限公司 浙江科啸玉环大麦屿 2012 年05 月
    5 山东国风风电设备有限公司 中船新能源荣成一期 2010 年01 月
    6 山东国风风电设备有限公司 东仪新能源一、二期 2012 年02 月
    7 山东国风风电设备有限公司 烟台姜各庄风场(49.5MW) 2011 年07 月
    8 太原重工股份有限公司 山西大唐密马鬃梁三期 2011 年08 月
    9 广东明阳风电产业集团有限公司 山西大唐密马鬃梁二期 2011 年09 月
    10 华锐风电科技(集团)股份有限公司 黑鱼泡三期、四期 2011 年10 月
    11 华锐风电科技(集团)股份有限公司 吉电股份(200MW) 2012 年04 月
    12 华锐风电科技(集团)股份有限公司 河南中电投(49.5MW) 2012 年04 月
    13 华锐风电科技(集团)股份有限公司 五凌电力(新疆) 2012 年05 月
    14 上海电气风电设备有限公司 安徽天长高邮湖项目 2012 年02 月
    15 上海电气风电设备有限公司 黄河水电(48MW) 2012 年04 月
    16 东方电气集团东方汽轮机有限公司 山西李家梁一期 2011 年05 月
    17 东方电气集团东方汽轮机有限公司 陕西李家梁二期 2013 年8 月
    18 东方电气集团东方汽轮机有限公司 河南火龙岗 2013 年6 月
    19 东方电气集团东方汽轮机有限公司 中航安白高速乐胜风电场二期 2013 年6 月
    20 华锐风电科技(集团)股份有限公司 河南响屏山项目 2013 年9 月