日前
中国能建广东院
EPC总承包建设的
华电阳江三山岛六海上风电场项目
全国首根66千伏铝芯海缆
在江苏如东顺利制造完成
标志着
我国在海上风电关键装备研发
与技术应用领域
取得又一重要突破
深远海风电的“毛细血管”
如何用上66千伏铝芯海缆？
在海上风电工程中，送出海缆好比是强劲的“主动脉”，而连接海上风机与风机、风机与升压站之间的集电海缆，则是一条条密布风场内部的“毛细血管”，承担着将电能汇集输送至海上升压站的重任。
以往，这些“毛细血管”多由铜芯制成。铜导电性能优异，但价格昂贵、密度大且依赖进口。随着我国海上风电向深远海、规模化方向发展，集电海缆的长度和截面不断增大，集电损耗大、建设成本高、施工难度大等痛点日益凸显。
有没有一种材料，既能满足电气性能，又能降低成本、减轻重量，让每一度电既“送得稳”又“送得省”？
铝，进入了工程师们的视野。我国铝资源储量丰富，已成为全球最大的铝产品生产国和消费国。2025年3月，工业和信息化部等十部门联合印发《铝产业高质量发展实施方案（2025—2027年）》，明确将“以铝节铜”列为扩大铝消费的重点方向，推动铝在电力等领域的规模化应用。
“量体裁衣”的铝芯方案
针对三山岛六项目所处海域水深近50米、离岸逾80公里、布置31台大容量风机的特点，华电（阳江阳东）新能源有限公司联合广东院等有关单位，在国内首次提出并推动实施了“以铝代铜”的海缆优化解决方案。
↑ 首批66千伏铝芯海缆生产
此次问世的66千伏铝芯集电海缆，并非简单的材料替换，而是一套“量体裁衣”的系统工程。广东院作为EPC总承包方，全过程参与了该海缆的设计研发、生产监造、出厂试验等全链条工作。
围绕深远海风电成本高、波动大、拓扑复杂等共性难题，广东院从铝导体基材特性入手，深入开展铝芯海底电缆“材料—结构—附件—全寿命成本”体系化研究，通过数值仿真与物理试验，对铝芯海缆的电气传输、机械力学、抗蠕变稳定性、海洋防腐等性能以及全寿命周期成本，进行多维度对比分析，提出按不同区段使用铝或铝合金导体局部替代铜导体的“铝代铜”组合配置设计方案。
更聪明地“算”出最优解
如果说材料创新是“硬功夫”，那么设计优化就是“软实力”。针对海上风电机组出力随机性、波动性强的特点，广东院引入“工况适配型负荷因子”，开展多时间尺度下海缆波动负荷特性机理研究，修正传统稳态负荷计算方法，实现了海缆截面参数的精细化、经济化选型，可精准适配风电场出力时变特性。
同时，依托自主开发的集电系统智能化设计平台，广东院从风机布局、海缆路由选择等多要素出发，对集电网络拓扑进行全局寻优，在保障供电可靠性的前提下，有效降低运行损耗，缩减海缆敷设工程量，实现了集电系统的轻量化、集约化、低成本设计。
从研发到车间，严把质量关
在海缆制造期间，广东院派驻监造团队，对制造工艺、流程及出厂试验等环节进行全流程质量和进度把控。
↑ 66千伏铝芯海缆下线耐压试验
↑ 66千伏铝芯海缆完成卷绕试验验证
该66千伏铝芯海缆额定电压、载流量、绝缘水平等各项技术指标均满足国家和行业标准要求，在降低工程成本、便于安装与运输等方面具有明显优势，契合深远海风电项目开发建设需求。
全国首根66千伏铝芯海缆的成功制造，打破了铜芯海缆的单一格局，实现“以铝节铜”，为我国深远海风电开发提供了一条经济高效的技术新路径。深蓝征程，从此多了一种选择。
（来源：广东省电力设计研究院）
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