Как меняются требования, предъявляемые к управлению кабельными системами для ветровой энергетики

HellermannTyton производит продукты для организации и управления кабельными системами и системы идентификации для целого ряда отраслей, включая солнечную и ветровую энергетику. Компания является ведущим производителем и поставщиком высококачественных изделий для крепежа, соединения, организации в пучки, защиты, изоляции и маркировки электрических кабельных систем и кабелей для телекоммуникационных сетей.

Технические решения компании разрабатываются в соответствии с самыми строгими стандартами качества и рассчитаны на длительное использование в самых неблагоприятных условиях эксплуатации – от солнечных энергоустановок в пустыне до ветровых электростанций морского базирования. Компания HellermannTyton была создана в 1969 году в штате Висконсин, США, и в настоящее время ведёт свою деятельность в 39 странах мира. В интервью изданию Windpower Engineering & Development менеджер компании по маркетингу продукции для различных видов энергетики г-н Ник Корт (Nick Korth) рассказал о том, как изменяются требования, предъявляемые к управлению кабельными системами в проектах ветровой энергетики.

Компания HellermannTyton разрабатывает специальные решения для управления кабелями в проектах наземных и морских ветровых электростанций. Существуют различные зоны применения кабелей, когда речь идёт о стандартных ветровых турбинах. В каждом случае используются специальные кабели для широкого диапазона необходимых задач. Для кабелей высокого напряжения, кабелей управления и передачи данных предъявляются различные требования к маршрутизации. Например, гондола ветровой турбины содержит движущиеся и вращающиеся части с системой управления и контроля. Используемые здесь кабели часто рассчитаны на высокое напряжение и имеют большой диаметр, их надёжность исключительно важна, поскольку ремонт таких кабелей достаточно дорогостоящее и трудоёмкое мероприятие.

В башне кабели остаются в основном в стационарном состоянии. Некоторые кабели, такие как кабели для освещения башни и систем мониторинга погоды в верхней части гондолы подвергаются воздействию разнообразных неблагоприятных факторов.

Какие условия окружающей среды следует учитывать при использовании кабелей в проектах ветровых энергокомплексов морского базирования и расположенных на уровне земли? В верхней части турбины кабели могут испытывать высокие ветровые нагрузки и неблагоприятные погодные явления, такие как, например, нарастание инея или льда. Аналогичные неблагоприятные условия могут иметь место и на уровне земли. Ультрафиолетовое излучение, высокие и низкие температуры могут приводить к разрушению компонентов кабельной системы. Например, холодный и сухой климат может вызвать повышенную хрупкость пластмассовых компонентов. Необходимо правильно выбирать производителя и материал, усиленный модифицирующими добавками, обеспечивающий длительный срок эксплуатации кабеля.

Морские ветровые установки подвергаются воздействию влаги и соли, что приводит к деградации таких материалов, как металл. В этом случае исключительно важно выбирать высококачественные металлические продукты или пластмассы во избежание проблем с разнородными металлами или преждевременным ухудшением эксплуатационных характеристик. Необходимо также уделять внимание смазкам, химическим веществам и маслам. При длительном воздействии эти жидкости могут серьёзно повлиять на металлические и пластмассовые компоненты, поэтому знание эксплуатационных характеристик материала имеет критическое значение.

Компания HellermannTyton разрабатывает решения с учётом будущих усовершенствований ветровых турбин. Традиционные методы маршрутизации уступают место решениям с использованием магнитных и адгезивных компонентов.

Компания также готова предложить подходящие решения для модернизации уже существующих ветровых электростанций в соответствии с новыми требованиями к электромонтажу кабельных систем, решения, направленные на увеличение срока службы и повышение безопасности и рентабельности ветровых генераторов за счет предотвращения выхода их из строя и сокращения затрат на техобслуживание.
К ветровым энергетическим установкам предъявляются всё более строгие требования в отношении эффективности и эксплуатационной надёжности. Стандартная современная ветровая турбина имеет номинальную мощность от 1,5 до 4 МВт, а ветровая турбина у береговой линии обладает мощностью до 8 МВт. Для того чтобы максимально эффективно генерировать энергию, лопасти ротора непрерывно испытывают высокую ветровую нагрузку, при этом силовые кабели испытывают колоссальное напряжение. Внутри гондолы на кабели постоянно воздействуют силы скручивания, которые могут привести к обрыву отдельных проводов. Предлагаемые компанией HellermannTyton современные решения направлены на долгосрочную защиту кабельных систем от разнообразных неблагоприятных факторов окружающей среды.

Широкий ассортимент продукции компании HellermannTyton для ветровых энергокомплексов включает стойкие к абразивному износу самоскручивающиеся гибкие рукава-оплетки под названием Helagaine Twist-In, которые защищают отдельные кабели в пучке от сил скручивания, увеличивают их срок службы и существенно снижают затраты на ремонт компонентов ветровых генераторов. Специальные защитные эластичные трубки под названием Helahook особенно подходят для использования с кабелями различных диаметров и в местах изгибов. Спиральные рукава типа SPE защищают кабели от воздействия механических факторов и химических веществ, а также надёжно фиксируют их. Специальные кабельные стяжки серии T и X повышают эффективность и сокращают время монтажа. Термоусаживающиеся трубки типа SA47-HT обеспечивают защиту кабельных систем от коррозии, проникновения влаги и перепадов температуры.

Для уплотнения чувствительных волоконно-оптических разъёмов предлагается система HellermannTyton Cablelok, которая без применения нагрева позволяет сократить время монтажа на 90%.