В фотоэлектрических системах кабели представляют собой «кровеносные сосуды», соединяющие модули, сумматоры и инверторы. Однако эти «кровеносные сосуды» постоянно подвергаются воздействию экстремальных условий окружающей среды: температура на крыше летом превышает 70°C, температура на улице зимой опускается до -40°C, прямое ультрафиолетовое излучение, кислотная и щелочная коррозия, а также повреждение грызунами и муравьями. В таких условиях обычные кабели подвергаются быстрому старению и растрескиванию изоляционного слоя, а также распушиванию и отслаиванию оболочки, что приводит к как незначительным нарушениям заземления, так и серьезным пожарам. Именно для этой цели были разработаны фотоэлектрические кабели постоянного тока. Основанный на стандарте PV1-F, он имеет многослойную конструкцию от проводника до оболочки: многожильный проводник из бескислородной меди высокой чистоты (многожильные тонкие нити, плотно расположенные) обеспечивает низкое сопротивление, высокую проводимость, гибкость и устойчивость к изгибу; Изоляционный слой из сшитого полиолефина (толщина 0,9мм±0,05, номинальное выдерживаемое напряжение 1,5кВ постоянного тока) выдерживает экстремальные перепады температур от -40℃ до +120℃, плотный, не содержит пузырьков, предотвращает утечки и коронный разряд; двухслойный экранирующий слой (обертка медной лентой/сетчатая оплетка, покрытие ≥95%) балансирует электрическое поле, подавляет электромагнитные помехи и уменьшает частичный разряд; специальная полиолефиновая оболочка, устойчивая к атмосферным воздействиям (толщина 1,8 мм, класс устойчивости к ультрафиолетовому излучению А++, износостойкость > 100 000 раз), огнестойкая, самозатухающая (самозатухание <10 с), водонепроницаемая, устойчивая к плесени, маслостойкая, устойчивая к кислотам и щелочам.
В этой статье раскрываются технические секреты фотоэлектрических кабелей, от конструкции до испытаний: зазор скрутки проводника, контроль толщины изоляции, процесс перекрытия экранирования, механизм устойчивости оболочки к атмосферным воздействиям и сравнение испытаний на огнестойкость, что позволяет вам увидеть гены долговечности «хорошего кабеля».
От проводника до оболочки, каждый параметр фотоэлектрического кабеля постоянного тока соответствует строгим испытаниям в реальных условиях. В качестве проводника используется плотно скрученный провод из бескислородной меди высокой чистоты диаметром 56/0,12 мм, сочетающий низкое сопротивление (достаточную токопроводящую способность) с гибкостью (легкость сгибания и укладки на месте); изоляционный слой равномерно покрыт сшитым полиолефином толщиной 0,9 мм, выдерживаемым напряжением 1,5 кВ и термостойкостью -40 ~ + 120 ℃, что обеспечивает отсутствие старения или разрушения при длительной эксплуатации; экранирующий слой имеет двойную оплетку/оплетку, степень покрытия ≥95% и сопротивление проводимости ≤1,5 Ом/км, эффективно подавляя частичные разряды и электромагнитные помехи; оболочка утолщена до 1,8 мм с помощью специального полиолефина с уровнем устойчивости к ультрафиолетовому излучению A++ (сертификат UL746C), стойкостью к истиранию более 100 000 циклов и устойчивостью к маслам, кислотам и щелочам; огнезащитные характеристики соответствуют тесту IEC60332-1 - после горения открытым пламенем в течение 60 секунд он самозатухает менее чем через 10 секунд после удаления пламени, без распространения капель, что резко контрастирует с «распространением пламени» обычных кабелей. Эти технические детали сводятся к одному обязательству: на протяжении 25-летнего срока службы фотоэлектрической электростанции изоляция кабеля не стареет, оболочка не покрывается порошком и огнезащитный состав не выходит из строя. Строительный и обслуживающий персонал должен обратить внимание на следующее: не царапать проводник и изоляционный слой при зачистке проводов; убедитесь, что радиус изгиба в ≥6 раз превышает внешний диаметр; обеспечить надежную гидроизоляцию стыков; и установите защиту кабелепровода для заглубленных секций. Выбирайте кабели PV1-F с сертификатами TÜV и CCC и откажитесь от недальновидной практики «использования кабелей общего назначения вместо кабелей, предназначенных для фотоэлектрических систем». Кабели могут быть небольшими, но безопасность имеет первостепенное значение: каждый метр квалифицированного кабеля является краеугольным камнем стабильной работы электростанции в течение 25 лет.
Особое внимание следует уделить тому, чтобы все клеммы были надежно затянуты. На многих электростанциях сгорели клеммы из-за того, что концы проводов не были должным образом затянуты во время установки.
Винты, крепящие солнечные панели и кронштейны, также должны быть надежно затянуты; в противном случае сильный ветер может привести к выпадению незакрепленных винтов, что в конечном итоге приведет к опрокидыванию и повреждению солнечных панелей.
При установке массива особое внимание необходимо уделить полярности солнечных панелей и самого массива. На одной отечественной фотоэлектрической электростанции вся батарея сгорела и вышла из строя из-за перепутанной полярности и случайного короткого замыкания антиреверсивного диода во время строительства. При замене массива полярность была подключена неправильно, что привело к повторному выходу массива из строя.
- Кабели не должны эксплуатироваться в условиях перегрузки, а оболочка кабеля не должна иметь признаков расширения или растрескивания;
- Точки входа и выхода кабеля должны быть надлежащим образом герметизированы, не должно быть отверстий диаметром более 10 мм. При наличии отверстий их следует заделать огнестойким герметиком;
- В местах, где кабель оказывает чрезмерное давление или натяжение на корпус оборудования, точки опоры кабеля должны быть неповрежденными;
- Кабельные защитные стальные трубы не должны иметь перфораций, трещин и значительных неровностей, а внутренняя стенка должна быть гладкой; металлические кабельные каналы не должны подвергаться сильной коррозии; не должно быть заусенцев, твердых предметов и мусора. Если имеются заусенцы, их следует зачистить, а затем плотно обернуть оболочкой кабеля;
- Накопившиеся материалы и мусор в наружных кабельных колодцах следует незамедлительно очищать; при повреждении оболочки кабеля ее следует отремонтировать;
- При осмотре кабельных траншей внутри помещений следует соблюдать осторожность, чтобы не допустить повреждения кабелей; обеспечить правильное заземление опор и хороший отвод тепла внутри траншеи;
- Маркировочные столбы вдоль трассы прокладки кабеля должны быть неповрежденными; вблизи трассы не должно быть раскопок; следить за тем, чтобы по маршруту следования на земле не скоплялись тяжелые предметы, строительные материалы и временные сооружения, а также не выделялись коррозионно-активные вещества; убедиться в исправности средств защиты кабеля на открытой поверхности;
- Убедитесь, что крышки кабельной траншеи или кабельного колодца не повреждены; траншея не должна содержать воды и мусора; убедиться, что опоры в траншеи прочны, а оболочка и броня кабеля не подвергаются сильной коррозии;
- Для нескольких кабелей, проложенных параллельно, следует проверить распределение тока и потребляемую мощность, чтобы предотвратить перегорание кабеля из-за плохого контакта;
- Убедитесь, что концевая заделка кабеля хорошо заземлена, изоляционная втулка цела и нет следов сетевых разрядов; убедитесь, что цвета фаз кабеля четко видны;
