Quali tipi di cavi sono necessari per costruire un parco eolico?

Panoramica: Quali tipi di cavi vengono utilizzati nei parchi eolici?

Quando si costruisce un I seguenti tipi di cavi sono generalmente utilizzati per i parchi eolici:

1. Cavo di media tensione (cavo MT)
   
2. Cavo a bassa tensione (cavo BT)
   
3. Cavo in fibra ottica / Cavo di comunicazione
   
4. Cavi di controllo e dati
   
5. Cavi di protezione contro i fulmini
   
6. Cavi di messa a terra e di collegamento equipotenziale
   
7. Cavi speciali (ad es. per parchi eolici offshore o in segmenti mobili dell'impianto)
   

Questi cavi subentrano Diversi compiti, dalla trasmissione dell'energia alla comunicazione alla protezione contro le sovratensioni e i guasti a terra.

1. Cavo di media tensione (cavo MT)

Funzione

Cavo di Media Tensione collegare le singole turbine eoliche tra loro e con il sottostazione. Trasportano l'energia elettrica generata con tensioni tipicamente comprese tra 10 kV e 36 kV.

Disegni tipici

• Conduttori in rame o alluminio
  
• Isolamento XLPE (polietilene reticolato)
  
• schermatura (ad es. treccia di Cu o plastica conduttiva)
  
• rivestimenti protettivi meccanici per Posa sotterranea (es. nastri d'acciaio)
  

Sfide

• Elevata capacità di trasporto di corrente con una lunga durata allo stesso tempo
  
• Stress termico dovuto al flusso di corrente e alle influenze ambientali (temperatura, suolo)
  
• Sollecitazioni meccaniche durante la posa sotterranea o l'uso offshore
  
• Schermatura contro le interferenze elettromagnetiche Dispersioni
  
• Protezione contro l'umidità e la corrosione , soprattutto nei parchi eolici offshore
  

Requisiti speciali

• Norme come DIN EN 60228, VDE 0276 o IEC 60502-2
  
• Tenuta alla pressione e tenuta all'acqua longitudinale (LWD) per ambienti offshore o umidi
  

2. Cavo a bassa tensione (cavo BT)

Funzione

Interno della gondola e la torre, i cavi BT vengono utilizzati per alimentare i singoli componenti – come sistemi idraulici, illuminazione, riscaldamento o sensori.

Disegni tipici

• Conduttore in rame, design flessibile
  
• Isolamento in PVC o gomma
  
• Materiali ignifughi privi di alogeni
  

Sfide

• Vibrazioni e sollecitazioni di flessione su componenti mobili dell'impianto
  
• resistenza alla temperatura, in particolare per installazioni offshore o in cabine riscaldate
  
• Requisiti di protezione antincendio in spazi confinati
  

Requisiti speciali

• Senza alogeni, a bassa Generazione di fumo (ad es. cavi HFFR)
  
• Resistenza ai raggi UV e all'ozono in All’aperto
  

3. Cavo in fibra ottica/cavo di comunicazione

Funzione

I cavi in fibra ottica sono Indispensabile per la trasmissione dei dati all'interno di un parco eolico: consentire la comunicazione tra turbine eoliche, sottostazioni, sistemi SCADA e Display principale.

Disegni tipici

• Fibre monomodali o multimodali
  
• Con scarico della trazione e guaina esterna (PE o PUR)
  
• Con o senza rinforzo metallico
  

Sfide

• Protezione meccanica durante l'interramento (pietre, Movimenti del terreno)
  
• Protezione dall'umidità, soprattutto in ambienti offshore
  
• Rottura del cavo in fibra ottica a causa di Carico di flessione
  

Requisiti speciali

• Insensibilità EMC
  
• Norme come IEC 60794-1, EN Riferimento 50173 
  

4. Cavo di controllo e cavo dati

Funzione

Cavo di controllo del trasferimento Impulsi di controllo su componenti come il sistema di passo, il controllo del generatore, trasformatori o sistemi di monitoraggio operativo. Collegare il cavo dati Sensori, attuatori e centraline interne.

Disegni tipici

• Cavi multipolari in rame
  
• Schermatura contro le interferenze elettromagnetiche Dispersioni
  
• Isolamento flessibile per il trasloco Utilizzazioni
  

Sfide

• Interferenza EMC dovuta a cavi di alimentazione vicini
  
• Carico di flessione e torsione dovuto alla navicella mobile
  
• Differenze di temperatura all'interno e all'esterno
  

Requisiti speciali

• Approvazione CE, UL o CSA a seconda del Paese esportatore
  
• Ritardante di fiamma, senza alogeni
  

5. Cavi di protezione contro i fulmini

Funzione

Condurre correnti di fulmine controllato dalla punta della pala del rotore alla navicella e dalla torre al suolo. Indispensabile per la protezione di componenti elettrici e per protezione personale.

Disegni tipici

• Conduttori in acciaio zincato o rame
  
• Strisce di rame in grado di trasportare corrente di fulmine, o -funi
  
• Collegamento agli scaricatori con messa a terra
  

Sfide

• Elevato carico di corrente di breve durata (fino a 200.000 A)
  
• Resistenza meccanica e termica
  
• Protezione dalla corrosione in aria salmastra
  

Requisiti speciali

• DIN EN 62305-3
  
• Concetto di protezione in combinazione con Impianto di messa a terra
  

6. Cavi di messa a terra e cavi di collegamento equipotenziale

Funzione

Assicurarsi che Nel parco eolico non si verificano pericolose differenze di potenziale. Tu proteggi Gli esseri umani e la tecnologia affrontano le differenze di tensione e guidano correnti residue.

Disegni tipici

• Funi di rame ad alto spessore della sezione trasversale
  
• Nastri di messa a terra nella navicella e nel Fondazione
  
• Collegamento di tutti i metalli Parti dell'alloggiamento
  

Sfide

• Durabilità nel terreno (resistenza alla corrosione)
  
• Possibilità di posa a terra e di contatto con il Suolo
  
• Collegamento sicuro con messa a terra della fondazione o Suoneria
  

Requisiti speciali

• DIN VDE 0100-540, 0185-305
  
• Capacità di trasporto della corrente di fulmine
  

7. Cavi speciali per parchi eolici offshore

Funzione

Parchi eolici offshore requisiti supplementari: lunghe distanze, umidità e Clima salmastro, temperature estreme e costante movimento delle onde.

Disegni tipici

• Cavo sottomarino (cavo sottomarino)
  
• Guaina in polietilene (PE) o Armatura in acciaio con guaina speciale
  
• Ciclo di vita extra lungo (>30 anni)
  

Sfide speciali

• Resistenza alla pressione e all'acqua salata
  
• Resistenza agli agenti atmosferici (calore, vento e gelo)
  
• Lunga durata di conservazione
  
• Flessibilità
  
• Tenuta stagna longitudinale
  
• Manipolazione difficile durante l'inserimento sotto Acqua
  
• Costi elevati dovuti a produzioni speciali e installazione
  
• Consegna, disponibilità ed elaborazione rapide

Requisiti speciali

• Norme come IEC 62067, IEC 60228
  
• Accettazione da parte di Istituti di prova
  

Pianificazione e pianificazione del progetto: a cosa devono prestare attenzione i gestori di parchi eolici?

Quando si seleziona e La pianificazione dell'infrastruttura in cavo di un parco eolico dovrebbe includere i seguenti aspetti: Vengono presi in considerazione i seguenti elementi:

1. Analisi della posizione

• Topografia, sottosuolo, umidità
  
• fattori ambientali (radiazioni UV, Salinità, sbalzi di temperatura)
  

2. Requisiti di connessione alla rete

• livello di tensione e Collegamento del trasformatore
  
• Requisiti di protezione e comunicazione
  

3. Pianificazione EMC

• Separazione dei cavi di alimentazione e di controllo
  
• Schermatura e installazione su Criteri EMC
  

4. Studio di fattibilità economica

• Scelta di cavi durevoli ridotta Costi di manutenzione e sostituzione
  
• Investimento in materiali di alta qualità A lungo termine si ripaga
  

5. Documentazione e conformità alle norme

• Elenchi di cavi e piani di instradamento senza soluzione di continuità
  
• Certificati di comportamento al fuoco, Resistenza ambientale, conformità CE
  

Il cablaggio di Le turbine eoliche sono molto più di una semplice posa di cavi: Componente critico per un funzionamento senza problemi, sicuro ed efficiente Gestione di un parco eolico. La selezione dei tipi di cavi adatti, su misura per posizione, il concetto di sistema e i requisiti, determina la qualità e Durabilità dell'intera infrastruttura.

gestori di parchi eolici e Gli sviluppatori di progetti dovrebbero quindi acquisire conoscenze specialistiche in una fase iniziale, con progettisti e produttori e nella selezione dei componenti Affidati a una qualità certificata.