На сегодняшний день нет класса кабелей, который используются непосредственно в ветроэнергетике. Основными характеристиками кабеля, использующегося в этой области, есть его длительный срок службы, стойкость кабеля к кручению и разрыву и другие механические параметры.
Кабеля, которые предназначены для воздушных линий электропередач, хоть и надежные и прочные, все равно не испытывают тех нагрузок, которые возникают при использовании в ветроустановках.
Кабеля для использования в ветроэлектростанциях должны отвечать целому ряду требований, вот три из них:
— из-за того что нужно передавать многоамперный ток у токоведущей жилы должно быть большое сечение;
— кабель должен хорошо переносить нагрузки при кручении. Так как работа ветроустановки зависит от потока ветра, ветрогенератор ориентируется на поток воздуха и вращается вокруг своей оси, что бы максимально его уловить. Нужно обращать особенное внимание как кабель переносит нагрузки кручения при низких температурах (до -40º), потому что ветрогенератор установлен на открытом воздухе.
— кабели должны выдерживать воздействие трансмиссионных масел. Со временем в ветрогенераторе нужно производить замену масла, а если кабеля не выдерживают этого воздействия, то это небезопасно для обслуживающего персонала.
В силу того что в гондоле ветрогенератора может возникнуть пожар, нужно использовать такие материалы что бы минимизировать возможность отравиться продуктами горения. С этой целью оболочка изготавливалась из компаунда, который не содержит галогены. Но такие кабеля очень дорогие.Очевидно, что кабели известных конструкций не удовлетворяют требованиям, предъявляемым условиями их эксплуатации на ветроэнергетических установках в течение всего срока службы, и их неизбежная замена в то или иное время является дорогостоящим мероприятием. Конструкция и технические характеристики кабелей должны минимизировать эксплуатационные затраты в течение всего срока службы. А такой срок должен составлять минимум 25 — 30 лет. Для обеспечения этой характеристики силовых кабелей, создаются специальные проекты, которые занимаются проблемами и исследованием старения исключительно кабелей для ветроэнергетической отрасли.
Наиболее приемлемые материалы для этих условий – это кабельный полиэтилен и поливинилхлоридные пластикаты. Они наиболее подходят выдвинутым требованиям и дешевле чем другие оболочки.
Эти два образца были подвергнуты испытаниям по таким критериям:
— стойкость к воздействию масел;
— стойкость к закручиванию в интервале температур от -40 до +70º;
— пожарная безопасность;
— при возгорании плотность дыма;
— стойкость при воздействии коррозионно-активных газов;
— реакция на нагрев до 90º.
По итогам испытаний пришли к выводам что:
1. Механические свойства кабеля с оболочкой из поливинилхлорида не подходит для использования из-за присутствия ярко выраженного старения материала. Это сказывается непосредственно на сроке службы кабеля.
2. Полиэтиленовая оболочка кабеля показала лучше результаты, чем поливинилхлоридная, поэтому кабеля с полиэтиленовой оболочкой являются хорошим вариантом для использования в ветроустановках.
