本實用新型涉及太陽能光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種光伏電站用耐低溫集束直流鋁合金電纜。
背景技術(shù):
根據(jù)《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》,到2020年,中國力爭使太陽能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到1.8GW(百萬千瓦),到2050年將達(dá)到600GW(百萬千瓦)。預(yù)計2030年之前,中國太陽能裝機(jī)容量的復(fù)合增長率將高達(dá)25%以上。由于光伏電站組件布置面積大,直流側(cè)匯流級數(shù)多,直流匯流電纜數(shù)量龐大,因此造價占比較高。
目前,國內(nèi)外光伏電站的直流干線電纜,大多采用一般低壓交流電纜來代替,常用型號為ZR-YJV22 0.6/1kV、ZR-YJY23 0.6/1kV,且電纜大多數(shù)為銅芯電纜。由于交流電纜的場強(qiáng)應(yīng)力分布是均衡的,電纜絕緣材料重點(diǎn)是電介質(zhì)常數(shù),電介質(zhì)是不受溫度影響的;而直流電纜的應(yīng)力分布是電纜絕內(nèi)層為最大,受電纜絕緣材料的電阻系數(shù)影響,絕緣材料有負(fù)溫度系數(shù)現(xiàn)象,即溫度增高,電阻變??;電纜在運(yùn)行時,線芯損耗會使溫度升高,電纜的絕緣材料的電阻系數(shù)會隨之變化,也將導(dǎo)致絕緣層的電場應(yīng)力隨之變化,也就是說,同樣厚度的絕緣層,由于溫度升高,其擊穿電壓隨之變小。對于一些分布式電站的直流干線,由于環(huán)境溫度的高低變化,電纜的絕緣材料老化的速度比地埋敷設(shè)的電纜大得多,因此采用低壓交流電纜來代替光伏電站的直流干線電纜使用有一定的安全隱患。
現(xiàn)有技術(shù)中,電纜的導(dǎo)體使用價格更具優(yōu)勢的鋁合金材料;而且電纜擁有耐低溫運(yùn)行、傳輸容量大、彎曲性能好和安全的電氣穩(wěn)定性四大強(qiáng)力優(yōu)勢:電纜導(dǎo)體長度短、電阻小,電纜無填充、熱阻??;另外,該產(chǎn)品具備更好的彎曲性能,其電纜最小彎曲半徑為15倍的電纜短邊尺寸,與兩芯絞合電纜結(jié)構(gòu)相比,彎曲半徑可縮小到60%左右;再另外,該產(chǎn)品具備更安全的電氣穩(wěn)定性,按照直徑為20倍扁形電纜短邊尺寸彎曲處理后、經(jīng)導(dǎo)體105℃下負(fù)荷循環(huán)試驗、沖擊電壓試驗以及隨后的1.85kV/2h直流耐壓試驗不擊穿。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請人針對上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點(diǎn),提供一種光伏電站用耐低溫集束直流鋁合金電纜,從而使其具有采購成本低、傳輸容量大、彎曲性能好、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、耐低溫性能好、抗蠕變性能優(yōu)的特點(diǎn)。
本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:
一種光伏電站用耐低溫集束直流鋁合金電纜,包括鋁合金導(dǎo)體,所述鋁合金導(dǎo)體通過多根細(xì)鋁合金單絲組成,所述鋁合金導(dǎo)體的外部擠包一層耐低溫絕緣體,已經(jīng)包覆有耐低溫絕緣體的鋁合金導(dǎo)體構(gòu)成絕緣線芯,兩個絕緣線芯按平行結(jié)構(gòu)相鄰排列構(gòu)成纜芯,兩個絕緣線芯的外部擠包一層耐低溫外護(hù)套,所述耐低溫外護(hù)套特殊耐低溫?zé)o鹵阻燃橡膠護(hù)套料。
其進(jìn)一步技術(shù)方案在于:
所述耐低溫絕緣體采用改性超耐低溫聚氨酯絕緣或無鹵低煙阻燃TPE絕緣料,可耐低溫為-50℃;
所述低溫外護(hù)套的可耐低溫為-50℃;
所述鋁合金導(dǎo)體由多根單絲直徑小于0.30mm的細(xì)鋁合金單絲絞合而成。
本實用新型的有益效果如下:
本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊、合理,制造方便,并具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)導(dǎo)體材料采用鋁合金材料,成本和銅相比可降低30%左右,同時又可節(jié)省大量銅資源。
(2)導(dǎo)體采用采用直徑不大于0.30mm的細(xì)鋁合金單絲絞合而成,大大提高了導(dǎo)體柔軟度,可經(jīng)受200000次彎曲試驗后無斷裂等不合格現(xiàn)象。
(3)電纜不成纜,相當(dāng)于電纜導(dǎo)體長度變短、電阻比成纜小2%;電纜無填充、熱阻小,可提高電纜載流能力2%以上。
(4)與兩芯絞合電纜結(jié)構(gòu)相比,彎曲半徑可縮小到60%左右。
(5)絕緣和護(hù)套材料為改性超耐寒聚氨酯絕緣料或無鹵低煙阻燃TPE絕緣和特殊耐低溫?zé)o鹵阻燃橡膠護(hù)套,絕緣和護(hù)套材料可耐低溫-50℃,電纜可在超低溫環(huán)境下安全運(yùn)行。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、鋁合金導(dǎo)體;2、耐低溫絕緣體;3、耐低溫外護(hù)套。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,說明本實用新型的具體實施方式。
如圖1所示,本實施例的光伏電站用耐低溫集束直流鋁合金電纜,包括鋁合金導(dǎo)體1,鋁合金導(dǎo)體1通過多根細(xì)鋁合金單絲組成,鋁合金導(dǎo)體1的外部擠包一層耐低溫絕緣體2,已經(jīng)包覆有耐低溫絕緣體2的鋁合金導(dǎo)體1構(gòu)成絕緣線芯,兩個絕緣線芯按平行結(jié)構(gòu)相鄰排列構(gòu)成纜芯,兩個絕緣線芯的外部擠包一層耐低溫外護(hù)套3,耐低溫外護(hù)套3特殊耐低溫?zé)o鹵阻燃橡膠護(hù)套料。
耐低溫絕緣體2采用改性超耐低溫聚氨酯絕緣或無鹵低煙阻燃TPE絕緣料,可耐低溫為-50℃。
低溫外護(hù)套3的可耐低溫為-50℃。
絕緣和護(hù)套材料為改性超耐寒聚氨酯絕緣料或無鹵低煙阻燃TPE絕緣和特殊耐低溫?zé)o鹵阻燃橡膠護(hù)套,絕緣和護(hù)套材料可耐低溫-50℃,電纜可在超低溫環(huán)境下安全運(yùn)行。
鋁合金導(dǎo)體1由多根單絲直徑小于0.30mm的細(xì)鋁合金單絲絞合而成。
本實用新型是一種采購成本低、傳輸容量大、彎曲性能好、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、耐低溫性能好、抗蠕變性能優(yōu)的一種光伏電站用耐低溫集束直流鋁合金電纜。
以上描述是對本實用新型的解釋,不是對實用新型的限定,本實用新型所限定的范圍參見權(quán)利要求,在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi),可以作任何形式的修改。