【产品】保护浮动式海上风电场的NjordGuard电缆保护系统及动态弯曲加强器,专为刚度过渡而设计

2021-01-12 特瑞堡
电缆保护系统,动态弯曲加强器,NjordGuard,特瑞堡

电力电缆是海上风电场成功运行的关键,它们将电力从涡轮机传输到变电站,再传输到岸上。保护这些电力电缆不受可能引起疲劳损坏的移动或弯曲的影响非常重要。更换高压电力电缆成本高达几百万元,甚至还没有考虑到停机时间而造成的巨大收益损失。


为什么有必要对电缆进行弯曲保护?

每个风电场都安装了长达数千米的电力电缆,这些电缆在一些关键位置很容易受到损坏,其中一个关键位置就是连接涡轮机或变电站的连接处。

对于固定式风力涡轮机结构而言,一般通过挖沟和海床埋设来保护电缆的大段位置,电缆暴露的部位靠近连接处。对于浮动式风力平台,电缆在海床和涡轮机浮动基础之间的水塔中暴露的长度更长,经历的动态载荷和运动水平更高。

在这些暴露的部位,电缆上的动态力会产生相对于基础结构的周期性运动。由此产生的运动和载荷均集中在刚性连接处,而此处电缆的刚度发生急剧变化。由于电缆具有相对较低的刚度,因此在这个位置极易发生过度弯曲和疲劳破坏。为了减轻这种情况,弯曲保护至关重要。

电缆弯曲保护分析与设计

为了分析应用并开发出合适的弯曲保护装置,以下参数是关键的设计考虑因素:

●海洋气象数据:需要详细的信息,以确定电缆所面对的工况条件。


●温度:电缆和弯曲保护装置结构中使用的高分子材料的机械性能特点会随着温度的变化而变化。


●电缆尺寸和重量:这些电缆参数决定了电缆对波浪和水流动能的反应特性,进而对电缆上的载荷和运动水平产生影响。


●电缆机械参数:电缆的弯曲刚度和最小弯曲半径(MBR)特性对于评估任何拟议的弯曲保护装置的适用性至关重要。

一旦确定了满足动态性能要求的弯曲保护系统,便可用于进行弯曲保护系统及其部件的局部机械设计,以及包括电缆在内的热分析,以验证是否能够保持极限允许温度。

动态电缆弯曲加强器

对于动态弯曲保护应用,建议使用弯曲加强器解决方案,以保持电缆的完整性。

弯曲加强器专为提供从顶端到底部的渐进和定制的刚度过渡而设计,这是弯曲加强器的一个重要特征,因为它消除了连接处刚度的急剧变化,并保护电缆免受过度弯曲和过度疲劳。弯曲加强器在连接处为电缆提供持续的支撑,以确保弯曲加强器内部和邻近的电缆在负载时的整体弯曲度显著降低。

电缆热特性:由于弯曲保护装置位于电缆的周围,它可以使电缆绝缘,并提高电缆的温度。有必要进行热分析,以检查电缆是否超过其允许的温度极限。


特瑞堡提供的动态弯曲加强器,作为其NjordGuard电缆保护系统的一部分,应用在固定式风力应用和浮动式风力工况条件下,通常与一种弯曲加强器连接器配合使用,它无需潜水员进行安装和拆卸,方便快捷。

总结

相对于其他的弯曲保护解决方案,特瑞堡的弯曲加强器为固定式和浮动式海上风电场结构上的电缆连接处提供了最合适的设计解决方案,电缆会暴露在这些动态的环境条件下,弯曲加强器可确保提供持续保护,避免电缆过度弯曲和疲劳损坏。

应用要求各不相同,因此必须对参数进行仔细分析,以确定最合适的弯曲保护解决方案。根据具体的风力发电机和环境选择正确的弯曲保护解决方案,将防止电缆损坏,并通过最大限度地延长电缆的使用寿命,减少运行和维护成本,从而消除过早更换或维修电缆的需要。


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本文由一号演员转载自特瑞堡,原文标题为:风力发电:保护浮动式海上电力电缆,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

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  • 冷若冰 Lv7. 资深专家 2021-01-14
    好产品
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