风力发电机塔筒内绝缘铝管母线系统.docx

风力发电机塔筒内绝缘铝管母线系统
一、产品描述
1、风力发电机塔筒内绝缘铝管母线系统是沿着2.0MW及以下双馈异步风力发电机组塔筒内筒壁垂直敷设的用于传输双馈异步交流发电机输出端到塔底变流器控制柜进线端的电量的母线系统，包括扭缆连接部件、若干节（依据风力发电机组塔筒高度尺寸而定）母线组、母线组间连接结构、塔筒间连接部件和标准件。
依据不同的风力发电机组塔筒高度尺寸分成若干节母线组，每节母线组包括3根成品字形排列的定子铝管母线、3根成品字形排列的转子铝管母线、1根接地铝排母线、支撑金具组件、钢板网覆盖件、塔筒焊接螺柱和标准件。每根定子/转子铝管母线包括母线管、氩弧焊接管接头和热缩绝缘外套。支撑金具组件包括支撑扁钢、上下压铸铝支架、SMC绝缘子、绝缘冷缩套、钢质柔性支撑、防护网支架和标准件。
扭缆连接部件包括电缆密封盘、电缆密封管、电缆连接器、支撑扁钢、钢板网覆盖件、绝缘冷缩套、塔筒焊接螺柱和标准件。
塔筒间连接部件包括铝合金硬链接、1220母线组、软连接、绝缘冷缩套、钢板网覆盖件和标准件。
母线组间连接结构包括铜质软连接、绝缘冷缩套、钢板网覆盖件和标准件。
2、塔筒焊接螺柱为塔筒生产厂家按照我公司提供的图纸制作，其余零部件均为我公司提供。
3、塔筒生产厂家按照我公司提供的安装指导文件进行塔筒内部母线系统装配。
4、风场吊装厂家按照我公司提供的安装指导文件进行扭缆连接部件和塔筒间连接部件的装配。
二、产品设计生产执行标准
1、包装储运图示标志GB/T 191-2008
2、风机发电机系统-防雷击保护 IEC61400-24
3、电磁兼容性EMC 指导 89/336/EEC
4、特定电压范围内-低压指导 73/23/EEC
5、电网并网和使用规则 Vattenfall Europe Transmission GmbH
6、风机发电机组并网电网电能质量特性的测量与评估 IEC61400-21
7、风机发电机系统安全要求 IEC61400-1-2004
8、风电机组低温指南 GL-WIND Techical Note 067
9、风力涡轮发电性能试验 EN 61400-12-1998
10、电绝缘系统.重复脉冲引起的电应力. 第1部分:评价电气耐久性的一般方法 EN 62068-1:2004
11、低压成套开关设备和控制设备. 第1部分: 型式试验和部分型式试验成套设备 GB7251.1-2005（IEC/EN60439-1）
12、低压成套开关设备和控制设备.第2部分: 对母线干线系统（绝缘铝管母线系统）的特殊要求GB7251.2-2006（IEC/EN60439-2）
13、风力发电机组 设计要求 GB/T 18451.1-2012 idt IEC 61400-1:2005
14、2.0MW及以下风力发电机组塔筒内绝缘铝管母线系统 Q/JH01-2013
三、产品技术参数
1、正常运行条件
a)环境温度：-45℃～+60℃；
b)最大日温差：35℃；
c)最大相对湿度（最湿月平均值，环境温度为+20℃）：95%；
d)海拔高度：＜2000m；
e)地震强度：水平分量：0.25g；垂直分量：0.125g；频率：震动频率20HZ；耐受时间为正弦波，3周波；安全系数：大于1.67，上述水平分量按动态条件进行设计和试验，产品保证在地震和短路同时作用下正常运行；
f)防污等级：三级；
g)绝缘铝管母线系统的附件长期工作温度、过载温度和允许短路电流温度，应满足第5.3和5.4条的要求；
h)使用寿命：20年，免维护。
2、异常运行条件
在以下异常运行条件下，需经供需双方协商：
a)空气温度低于-45℃，或高于+60℃；
b)海拔高度超过2000m；
c)海上或近海盐雾较大的地方。
3、参数
额定工作电压：690V
额定绝缘电压：1000V
频率：50/60Hz
极数：3L+PE（PE相容量为50%相线容量）
冷却方式：空冷
防护等级：IP20
接头导体镀层：Ni-Sn 厚度分别为大于5μm
安装位置：垂直

序号
项目
JHMX-001-1.5MW/1200A
JHMX-001-2.0MW/1600A
1
定子1秒钟热稳定电流有效值（KA）
35
46
2
转子1秒钟热稳定电流有效值（KA）
15
22
3
定子动稳定电流峰值（kA）
100
120
4
转子动稳定电流峰值（kA）
60
80
5
定子/转子1分钟工频耐压水平（KV）
5
5
6
定子/转子正负极性各10次雷电冲击耐压水平（KV）
30
30
7
定子/转子带电导体间电气间隙（mm）
＞14
＞14
8
定子/转子带电导体与外壳电气间隙（mm）
＞18
＞18
9
母线间固定连接处的温升极限值（K）
70
70
10
可接触的外壳和覆板的温升极限值（K）
30
30
11
每个母线单元相间及对地绝缘电阻（M Ω）
＞20
＞20
12
定子/转子局部放电水平
1.2KV≤100PC
1.2KV≤100PC
13
铝管母线电阻率
小于0.0313欧·毫米2/米

四、产品技术来源及背景
1、该产品技术来源于GE风能母线系统，GE在2001年设计，2003年批量投产，目前国外有近3万台正常运行，产品一直运行稳定、高效，GE出于技术保护的原因在国内未使用。
2、公司研发、生产、质量和采购团队均来自于GE国内唯一的一家代工厂，生产制造、质量控制均采用GE的标准，供应链沿用GE现有的资源体系，从而保证产品质量与GE现有产品一致。
3、目前，国内金风、联合动力、华创、东汽、龙江风电等均有计划应用这项产品技术。
五、产品与电缆及矩形母线槽的对比

序号
项目
动力电缆
空气绝缘型矩形母线槽
绝缘铝管母线系统
1
载流量
较小，如提高需要增加并联根数
较大，可达到3000A
较大，可达到4000A
1
价格
价格高于绝缘铝管母线系统30%
价格低于绝缘铝管母线系统10%

2
使用寿命
5~8年需更换
20年
30年
3
温升效果
热量不易散出，温升较大，温升≤90K
温升≤70K
温升较小，实际温升≤40K
4
安装敷设
在竖直塔筒内敷设，安全性小，敷设困难
可在塔筒厂水平安装，风场现场筒间连接。
可在塔筒厂水平安装，风场现场筒间连接。
5
塔筒晃动的影响
无影响
快捷接头处单向柔性易损坏出现击穿事故；塔筒连接使用易老化磨损的橡胶支撑件
全方位柔性母线接头连接；塔筒处金属支撑件连接，无老化磨损。

6
后期维护
需整条更换，拆装困难，安全性差
可单节拆卸更换
免维护