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探寻风电连接“最简解”

2020-04-19孙一琳

风能 2020年11期
关键词:插拔线缆接线

孙一琳

连接器属于其貌不扬的部件,看似制造门槛不高,但作为众多部件之间“桥梁”般的存在,守护着风电机组的平稳运行,其重要性不言而喻。

随着风电逐步成为我国实现绿色低碳转型的主要支撑,连接器市场自然跟着水涨船高,很多生产厂家涉足其中,各种品牌使人眼花缭乱,繁多的型号类型更让人无所适从。面对市场给出的众多选择,如何甄别出合适的连接器以保证设备实时稳定运转,进而保障风电机组全生命周期的高可靠性成为一道难题。

有部件厂商认为,“简”是衡量一款连接器产品性能的最高标准。这背后有几层含义:一是产品安装和操作的简便,这是在中国提出碳中和目标,风电装机规模将出现大幅增长后,大家最关注的一点;二是在产品选择上给客户带来最简洁的体验,无需花费大量精力去了解和挑选产品;三是通过产品的可靠性,“简化”连接器在机组长期运行过程中的“存在感”。

作为一家深耕连接器领域75年,国际市场占有率超过80%的企业,来自德国的浩亭技术集团(下称“浩亭”)利用自身在研发上的丰富经验,给出了风电连接器的“最简解”。

简便

在四川绵阳某个风电基地,2名装配工人在机舱电箱狭窄、闷热的过道内小心翼翼地工作着,面前是三、四十个格兰头和有些凌乱的线缆,他们需要用线缆逐个穿针将器件连接起来。在没有出现接线失误的前提下,如此工作近3天,才能完成1台机组的接线工作。

浩亭为其提供了另一种更为快捷且安全的连接方式—— 采用即插即拔设计方案的Han——系列连接器。Han-Snap——柜内快插连接器基于重载连接器的插针与插芯而打造,以模块化、编组化的优势实现现场快速插拔。同时,该连接器防护等级为IP20,可即插即用、反复插拔。浩亭的Han—— ES Press产品可以提供免工具快速端接技术和内置插接跳线,进一步帮助操作人员提升效率。使用Han—— ES Press进行免工具快速端接,相较于标准端接技术可节省安装用时达50%。同时,操作人员还能通过将插接跳线直接放置在连接器上,快速地桥接触点,无需借助额外组件或复杂电缆组件。

此外,前部安装是连接器应用于控制柜领域时的常用方式,但安装过程十分复杂,且需要专业的技术人员到现场执行相关工作。HanEco—— B与Han—— B产品在用于控制柜时,均可采用后部安装方式。与传统方式不同的是,采用后部安装方式,插芯可从控制柜内部直接安装到不封底底座,从而能够分别展开柜内与柜外接线工作,省去将大量导线穿过底座安装孔的烦恼,相应降低了工作失误率。

工厂预制线束同样是浩亭连接器的一大特色,在有序、可管控的工厂里完成复杂的工作环节,安装现场只需进行最简单的对插,由此保证线路的连接达到最佳状态,到现场用可插拔式连接器直接安装即可,方便快捷。

据现场反馈,使用Han——系列连接器取代传统连接方式后,1天可完成3台机组的柜内接线,能缩减90%以上的人工成本。

简洁

“浩亭不仅有高效的产品,更为客户提供定制化解决方案。”浩亭亚太地区风电大客户部经理龙钢认为,这将成为浩亭的一大核心竞争力:“为进一步满足目前风电领域的定制化需求,浩亭自2015年起便成立定制化解决方案(HCS)团队,从产品设计到关联产品选择,再到物流的推进,有针对性地解决连接问题。”

定制化首先体现在产品设计上。据介绍,浩亭Han-Modular——系统引入用户定义模块化概念,允许客户使用标准目录组件定制连接器,将不同信号、数据和动力电缆集合到一个具有灵活接口的连接器,建立了模块化连接器的市場标准。通过在标准规格工业连接器外壳内安装用于传输电、光和压缩空气等不同媒介的特定模块,帮助客户根据需求对机器及设备的连接器进行灵活性和扩展性配置。系统拥有超过70种模块化插芯,多种组合能提供操作简便、灵活度极高的定制化方案。针对标准模块,浩亭可以围绕多个电缆入口的附加孔、印刷信息、特殊颜色、外壳设计等进行优化。对于通用组件无法实现的特殊项目,浩亭能够形成概念化并实施全新的产品研发。

关联产品的选择、规划以及物流推进也是浩亭定制化服务的一部分。基于在连接器领域的深厚积累,浩亭可以帮助客户规避一些电缆选择和布置方面的“雷区”,进行定制化线缆安装,实现安全、可靠的规划,优化连接整体的工作流程,降低成本。

浩亭在中国的珠海和北京建有两个生产工厂。珠海工厂建于1998年,生产面积达2万平方米,可针对设计、生产、安装、运维为客户提供全面的定制化服务。北京工厂于2015年3月开始批量生产应用于风电领域的Han——线缆和线束,建筑面积达1700平方米。在浩亭的工厂里,所有流程实现了互联,研发、优化和组装的每一个节点均和客户相连。

简化

如今,中国风电连接器市场竞争愈发激烈,很多厂商不断压缩成本,以争取到更多的市场份额。面对这一情况,龙钢很淡定:“对整机厂商来说,一次性采购成本不是最重要的,重点在于设备能否长时间稳定运行。除了采购成本,还需要考虑后期的维护保养成本,而浩亭最引以为豪的就是产品的稳定性能。”

浩亭于1945年从铁路行业起家,依靠高效、稳定的连接和优质的服务赢得良好口碑。作为一家家族企业,浩亭的经营理念具有持续性和连贯性。这使得该公司身上呈现出微妙的违和感,既是创新的,也是保守的:一方面,它不断推进产品的创新;另一方面,它又严把原材料和技术关口,坚守着自己的独特工艺、机械设备,在可靠性上绝不松懈。

以防震性能为例,风电行业对此的标准要求低于轨道交通领域。从轨道交通起家的浩亭秉承着对连接器精益求精的工匠精神,将对轨道交通产品的相关性能要求延伸到风电产品之上,其研发的连接器防震性能普遍达到铁路领域规定的加速度标准,如此能降低损耗,确保风电机组运行时具有更高的稳定性。

浩亭研发的Han——系列连接器采用独特的技术合成坚固的金属或复合材料外壳为内部提供保护,具备很高的耐腐蚀性能,可达到IP68防护等级,满足较高的防护和密封要求。即使是在恶劣环境下,浩亭的产品依旧能维持最佳性能,这也是其在风电市场上得到客户广泛认可的关键原因。同时,Han——系列连接器采用的插芯,可满足超过1万次的插拔次数,经久耐用的特性使得风电机组在运行过程中能够有效避免因连接器造成的故障,大大减少维修成本投入和维修导致的停机时间。

正是因为这样“保守”的坚持,浩亭的产品才得以在机组投运后做到“零存在感”,实现风电全生命周期的“最简解”。

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