[实用新型]一种直流电缆的生产系统及其专用铠装成型模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生产成本更低、尺寸更小、载流能力更强的一种新型太阳能发电用直流汇流电缆的生产系统及其专用铠装成型模具。 

背景技术

人口持续增长与能源日益短缺的矛盾一直都是现代社会面临的一大难题，这一问题在人口众多、人均资源严重不足的中国尤为突出。中国是国际上能源消耗的大国，而且，在未来20年，能源的需求也将保持强劲增长，能源问题已经成为关系到整个国民经济、国家安全的重大社会问题。资源的紧缺和能源成本的持续增长使得众多发达国家将注意的目光转向了新能源，其中太阳能的应用备受重视。 

太阳能光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器、逆变器、连接电缆四大部分组成。单个的光伏电池所提供的电压很小，不能直接作为电源使用。实际生产中，总是根据需要将多个单体电池经串、并联起来，并封装形成独立的电池组件单元。目前单片光伏组件的功率为80～160Wp（peak watt，峰值功率），将多块光伏组件串、并联，连结相适应的直流电，通过直流汇流线（电缆）送到逆变器转换成交流，然后升压、并网。现有的光伏发电系统通常根据与电网连接的关系分为独立光伏系统和并网光伏系统以及混合光伏系统。 

由于电压等级低，一般为DC1000V，电流比较大，根据太阳能发电站的敷设要求（一般为直埋敷设）需要电缆具有铠装结构，所以目前使用的最多的电缆就是YJV22-1kV交联电缆，规格为50mm2～240mm2不等，规格主要与传输的电流有关。由于传输的是直流电，所以芯数都为两芯结构。另外电缆采用钢带铠装主要是该电缆一般为土壤直埋敷设，为了保护电缆不受外部机械力损伤，采用钢带铠装结构。举例说明目前采用的太阳能发电用直流汇流电缆为YJV22-1kV2*95，该电缆具体结构为95mm²导体外绝缘，两根绝缘线芯绞合成缆成圆形结构，空隙位置采用PP填充绳填圆整，后续的内垫层、钢带和外护套都设置在绞合圆形绝缘缆芯外围。现有技术虽然也有一些关于直流电缆的公开技术，其主要结构思路为两类，一类是设计成单芯结构，另一类设计成2芯或者2芯的整倍数结构。为了安装敷设方便，一般电压等级不高，截面不是超大的直流电缆都设计成两芯结构，当然规格更小的设计成两芯的整倍数线芯成缆结构。例如公开的专利文献201010511455.1《一种乙丙橡胶绝缘直流电缆》和专利文献201120374966.3都是采用的多芯绞合结构的直流电缆。 

此外，现有的铠装一般为圆形电缆外的铠装。而针对于扁电缆的铠装技术很少，专利文献CN201210511899.4公开的《一种联锁铠装铝合金扁电缆的制造方法》，所述压制联锁铠装层步骤是指在内衬层表面采用厚度为0.5mm～0.6mm的铝合金带，按照6mm～24mm的节距压制成2mm～4mm的弓形高度的“Z”型连锁铠装形式。该带形铠装结构的主要问题是工艺装备要求高，生产速度慢，在铠装之前先将带材压制成指定尺寸、形状的带材，然后按照一个很小的节距铠装在电缆内垫层外，一般速度不超过2m/mim。而且带材是压制成2mm～4mm的弓形高度，也就是说电缆的外径得增加4mm～8mm，外径的增加会影响电缆的弯曲特性和散热性能，当然电缆原材料使用量也会增加。 

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供能生产成本更低、尺寸更小、载流能力更强的一种新型太阳能发电用直流汇流电缆的生产系统及其专用铠装成型模具。 

实现本实用新型目的的技术方案是一种直流电缆的生产系统专用铠装成型模具，铠装成型模具包括上压轮、下压轮、两个轴承、两根轴和机架；所述机架包括模架、立柱和底盘；所述模架通过立柱支撑，立柱固定在底盘上；所述两根轴与模架滑动固定连接；所述上压轮和下压轮分别由一个轴承固定于一根轴上。 

所述模架上设置有导向槽；所述轴通过螺母在导向槽内滑动从而调节两根轴之间的距离。 

铠装成型模具还包括分别位于模架前后的导轮；所述导轮通过导轮螺母与模架固定。 

所述底盘通过地脚螺丝固定于地面。 

一种直流电缆的生产系统，从生产开始到结束依次包括两个放线架、导向轮、并线模具、铠装垫层绕包机、平钢带铠装机、铠装成型模具、履带牵引机和收线盘；所述铠装成型模具采用前述结构。 

所述并线模具为扁形孔模，其扁孔高为待并线的绝缘线芯直径加1mm，扁孔宽为待并线的绝缘线芯直径的两倍加1mm。 

所述平钢带铠装机中心孔设置扁形孔模，其扁孔高为直流电缆的绝缘线芯直径+6倍绕包铠装垫层厚度+1mm，扁孔宽为直流电缆的绝缘线芯直径的两倍+6倍绕包铠装垫层厚度+1mm。