傳統(tǒng)變電站環(huán)境改善方式一般采取如下措施:空調(diào)與排風(fēng)扇(或者軸流風(fēng)機(jī))組合降溫、除濕機(jī)除濕、電加熱器加溫防凝露。傳統(tǒng)通風(fēng)降溫措施空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的無(wú)序性,在電氣設(shè)備周圍空間內(nèi)產(chǎn)生了大量的空氣渦流或紊流,這部分氣流要么在空間內(nèi)東碰西撞,要么在原地打轉(zhuǎn),不但無(wú)法將攜帶的熱量排至戶外,反而成為蓄熱體,為室內(nèi)溫度的升高推波助瀾。同時(shí)白白損耗大量的功率,成為傳統(tǒng)通風(fēng)降溫措施效率低、費(fèi)效比差的重要原因。而強(qiáng)力的通風(fēng)帶來(lái)了大量的灰塵和漂浮于空氣中的具有鹽類或酸性物質(zhì),它們附著于設(shè)備或絕緣體的表面形成污垢,腐蝕設(shè)備甚至構(gòu)成放電通道;過(guò)度地降溫會(huì)使空氣的濕容量下降,濕度上升甚至達(dá)到飽和并在設(shè)備或絕緣體的表面形成凝露,如果污垢和凝露結(jié)合在一起,將對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。于是人們不得不又開(kāi)啟加熱器去除凝露,啟動(dòng)除濕機(jī)進(jìn)行除濕。
由此可見(jiàn),傳統(tǒng)通風(fēng)措施與電氣設(shè)備的防塵、防污需要相悖,降溫措施與防潮要求相矛盾。本系統(tǒng)是用于變電所、配電房、環(huán)網(wǎng)柜等需要對(duì)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的高科技環(huán)境調(diào)控裝置。運(yùn)行環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)的建立可有效降低變電站故障概率,提高變電站運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性,并可實(shí)時(shí)排出變電站內(nèi)有毒氣體與窒息性氣體,保障進(jìn)入的工作人員的安全,同時(shí),針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)情況智能調(diào)控裝置亦能夠及時(shí)通過(guò)相應(yīng)的智能聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及時(shí)有效通知相關(guān)人員,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端調(diào)控。
2.運(yùn)行環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
NPZ-DL-002運(yùn)行環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)基于以下基本原理,形成堅(jiān)強(qiáng)的理論支撐:
u 熱平衡原理、熱力學(xué)第二定律、能量守恒定律。以解決環(huán)境控制中熱平衡、熱效率等熱力學(xué)問(wèn)題。
u 空氣動(dòng)力學(xué)原理。以解決氣流導(dǎo)向、氣流控制等空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。
u 局部小氣候理論。以解決變電站封閉空間的小氣候優(yōu)化問(wèn)題。
u 計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制理論。以解決系統(tǒng)的優(yōu)化和智能化控制的諸多問(wèn)題。
u 環(huán)境控制系統(tǒng)化。把影響變電所的諸多環(huán)境要素及其通風(fēng)、降溫、防污、干燥、減噪等控制需求通過(guò)計(jì)算機(jī)統(tǒng)一進(jìn)行整合和平衡,針對(duì)不同應(yīng)用條件制定相應(yīng)的控制策略。
u 溫濕度和空氣品質(zhì)數(shù)據(jù)采集。合理布置或設(shè)置多種傳感器,為計(jì)算機(jī)智能環(huán)境控制提供高品質(zhì)的數(shù)據(jù)源。建立出風(fēng)口氣溫與設(shè)備溫升的之間負(fù)反饋控制關(guān)系并作用于風(fēng)量調(diào)節(jié)來(lái)控制溫升,再通過(guò)溫升來(lái)控制設(shè)備的散熱量,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的動(dòng)態(tài)熱平衡;
u 氣流導(dǎo)向與流向流速控制。通過(guò)機(jī)械加壓和設(shè)計(jì)合理的導(dǎo)向措施,使較冷空氣經(jīng)電氣設(shè)備到出風(fēng)口之間形成一種單向可控的氣流通道,使空氣對(duì)流的散熱效果好,同時(shí)減少或消除紊流和渦流的負(fù)面影響
u 風(fēng)口選擇與布置。通過(guò)變電所熱場(chǎng)分析和高差分布選擇合適的進(jìn)出風(fēng)口,形成和利用空氣的自然對(duì)流。
NPZ-DL-002運(yùn)行環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)是以提高變電站設(shè)備工作的安全性、可靠性,改善變電站工作環(huán)境,以及節(jié)能減排為目的,助推智能電網(wǎng)發(fā)展為使命下誕生。集合了傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)、置換通風(fēng)技術(shù),以及供熱通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)(HAVC)領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)流體力學(xué)(CFD)的數(shù)值仿真模擬計(jì)算于一體的應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用多種分布式傳感器技術(shù),對(duì)變電站運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行綜合性能指標(biāo)評(píng)價(jià);根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,利用空氣動(dòng)力學(xué)與熱傳遞原理,在嵌入式平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)一體化智能控制,實(shí)現(xiàn)空調(diào)、新風(fēng)、門禁、動(dòng)環(huán)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制、集中管理、漏水、感、明火、網(wǎng)絡(luò)視頻等配電房的所有要素,一體化解決變電站等封閉空間運(yùn)行環(huán)境問(wèn)題,有效改善變電站的設(shè)備運(yùn)行條件,大幅度減少變電站設(shè)備的故障幾率、大幅降低爬電與弧閃概率、避免造成不必要的損失具有重要意義。
系統(tǒng)框架
運(yùn)行環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)主要由環(huán)境調(diào)控裝置、新風(fēng)采集系統(tǒng)、除濕降溫裝置以及各類傳感器組成。
環(huán)境調(diào)控裝置:由智能主控系統(tǒng)、濕度處理過(guò)濾裝置等相關(guān)智能控制模塊與軟件安裝在柜體中組成,構(gòu)成了系統(tǒng)的主設(shè)備;
新風(fēng)采集系統(tǒng):包括進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)功能,進(jìn)風(fēng)主要功能為開(kāi)凝露控制模塊閉所室外進(jìn)風(fēng)的入口,具有過(guò)濾與隔離的功能;出風(fēng)主要功能為開(kāi)閉所內(nèi)的熱空氣、水汽等從該處排出,形成一個(gè)循環(huán)系統(tǒng);
除濕降溫裝置:除濕降溫裝置通過(guò)蒸發(fā)器與冷凝器來(lái)對(duì)空氣進(jìn)行處理,從而達(dá)到調(diào)溫除濕的目的。
SF6氣體變送器:用于檢測(cè)SF6氣體含量,傳送到主設(shè)備,作為控制系統(tǒng)的控制信號(hào);檢測(cè)到得氣體濃度超過(guò)設(shè)定值時(shí),系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)報(bào)警,并及時(shí)通知相關(guān)人員,系統(tǒng)同時(shí)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行排毒處理,處理結(jié)果會(huì)自動(dòng)告知相關(guān)人員;
水浸傳感器:用于檢測(cè)是否有水浸入,傳送到主設(shè)備,作為控制系統(tǒng)的控制信號(hào),可用于控制抽水水泵啟停(如果開(kāi)閉所內(nèi)有水泵);如果檢測(cè)到浸水后,系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)報(bào)警,并及時(shí)通知相關(guān)人員,系統(tǒng)同時(shí)會(huì)給出水泵啟動(dòng)工作信號(hào),同時(shí),根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果與工作的情況,系統(tǒng)會(huì)發(fā)出水泵停止信號(hào);
溫濕度變送器:用于檢測(cè)溫度與濕度,并傳輸?shù)街骺卦O(shè)備中,用于控制設(shè)備的運(yùn)行,有效保障開(kāi)閉所內(nèi)電力設(shè)備、地面、建筑設(shè)備等處,在任何氣候狀態(tài)下,均不會(huì)出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。
功能及技術(shù)指標(biāo)
l 主要功能
Ø 智能化控制——通過(guò)處理器將各種高精度環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)傳感器獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行即時(shí)匯總分析,控制各個(gè)系統(tǒng)的即時(shí)運(yùn)行狀況,實(shí)時(shí)保證室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量控制在一個(gè)安全的水平上;
Ø 短信通知——能夠及時(shí)有效方便客戶隨時(shí)查詢站內(nèi)的溫度、濕度、進(jìn)水等相關(guān)信息。
Ø 24小時(shí)通風(fēng)降溫 —— 裝置具有溫度監(jiān)測(cè)功能,一旦溫度達(dá)到規(guī)定溫度時(shí),系統(tǒng)需要進(jìn)行及時(shí)告警,并進(jìn)行緊急降溫處理;同時(shí),需要系統(tǒng)具有24小時(shí)通風(fēng)降溫功能,保證室內(nèi)不出現(xiàn)局部溫度過(guò)高的情況;同時(shí),提高室內(nèi)氧含量,減少有毒氣體積累,保障進(jìn)入室內(nèi)工作人員安全;
Ø 除濕防凝露 —— 裝置具有溫度與濕度監(jiān)測(cè)功能,一旦室內(nèi)溫度與濕度達(dá)到規(guī)定值(溫度:38℃,濕度:65%),系統(tǒng)需要進(jìn)行及時(shí)告警,并進(jìn)行緊急降溫降濕處理;同時(shí),裝置需要具有防凝露處理功能,保障開(kāi)關(guān)內(nèi)外、其他電氣設(shè)備、地面等區(qū)域均不能出現(xiàn)凝露現(xiàn)象,降低開(kāi)關(guān)站事故率;
Ø 實(shí)時(shí)通信 —— 裝置可以通過(guò)短信方式通知相關(guān)人員,接入主站系統(tǒng),將開(kāi)關(guān)站內(nèi)兩級(jí)進(jìn)水、溫度、濕度等參數(shù)實(shí)時(shí)上傳至環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主站或配電自動(dòng)化系統(tǒng),通過(guò)系統(tǒng)主站進(jìn)行在線監(jiān)測(cè);環(huán)境參數(shù)發(fā)生變化時(shí),環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)裝置可以設(shè)置通過(guò)主站報(bào)警,或者采用短信推送等功能,及時(shí)通知相關(guān)人員進(jìn)行性巡視檢查,實(shí)現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)不間斷在線監(jiān)測(cè);
Ø 基于WEB的遠(yuǎn)程維護(hù)——對(duì)裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控,實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)站人工遠(yuǎn)程環(huán)境治理與控制。為了提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性,降低維護(hù)維修成本,便于今后采取“在線監(jiān)測(cè)”與“狀態(tài)檢修”采用獨(dú)立的裝置完成所有功能;
l 技術(shù)指標(biāo)
額定電壓 :220V
額定功率:3.5kW(可根據(jù)需求定制)
過(guò)濾顆粒直徑: 4μm
工作噪音: 57 Db
防火等級(jí):B1/A
正常通風(fēng):連續(xù)
事故通風(fēng):滿負(fù)荷
環(huán)境溫度:-10~60 ℃
相對(duì)濕度:≤99 %
適合變電站面積:<200 m2
適合變電站發(fā)熱總熱量:<35 k