NPZ-DL運行環境輸變電物聯網智能調控系統

NPZ-DL運行環境輸變電物聯網智能調控系統概  述  

     傳統變電站環境改善方式一般采取如下措施：空調與排風扇（或者軸流風機）組合降溫、除濕機除濕、電加熱器加溫防凝露。傳統通風降溫措施空氣動力學效應的無序性，在電氣設備周圍空間內產生了大量的空氣渦流或紊流，這部分氣流要么在空間內東碰西撞，要么在原地打轉，不但無法將攜帶的熱量排至戶外，反而成為蓄熱體，為室內溫度的升高推波助瀾。同時白白損耗大量的功率，成為傳統通風降溫措施效率低、費效比差的重要原因。而強力的通風帶來了大量的灰塵和漂浮于空氣中的具有鹽類或酸性物質，它們附著于設備或絕緣體的表面形成污垢，腐蝕設備甚至構成放電通道；過度地降溫會使空氣的濕容量下降，濕度上升甚至達到飽和并在設備或絕緣體的表面形成凝露，如果污垢和凝露結合在一起，將對電氣設備的運行構成嚴重的威脅。于是人們不得不又開啟加熱器去除凝露，啟動除濕機進行除濕。

     由此可見，傳統通風措施與電氣設備的防塵、防污需要相悖，降溫措施與防潮要求相矛盾。本系統是用于變電所、配電房、環網柜等需要對運行環境進行實時監控的高科技環境調控裝置。運行環境智能調控系統的建立可有效降低變電站故障概率，提高變電站運行的可靠性、穩定性，并可實時排出變電站內有毒氣體與窒息性氣體，保障進入的工作人員的安全，同時，針對現場環境實時監測情況智能調控裝置亦能夠及時通過相應的智能聯網平臺及時有效通知相關人員，實現遠端調控。

系統簡介

    NPZ-DL運行環境輸變電物聯網智能調控系統基于以下基本原理，形成堅強的理論支撐：

• 熱平衡原理、熱力學第二定律、能量守恒定律。以解決環境控制中熱平衡、熱效率等熱力學問題。

• 空氣動力學原理。以解決氣流導向、氣流控制等空氣動力學問題。

• 局部小氣候理論。以解決變電站封閉空間的小氣候優化問題。

• 計算機自動控制理論。以解決系統的優化和智能化控制的諸多問題。

• 環境控制系統化。把影響變電所的諸多環境要素及其通風、降溫、防污、干燥、減噪等控制需求通過計算機統一進行整合和平衡，針對不同應用條件制定相應的控制策略。

• 溫濕度和空氣品質數據采集。合理布置或設置多種傳感器，為計算機智能環境控制提供高品質的數據源。建立出風口氣溫與設備溫升的之間負反饋控制關系并作用于風量調節來控制溫升，再通過溫升來控制設備的散熱量，從而實現設備的動態熱平衡；

• 氣流導向與流向流速控制。通過機械加壓和設計合理的導向措施，使較冷空氣經電氣設備到出風口之間形成一種單向可控的氣流通道，使空氣對流的散熱效果好，同時減少或消除紊流和渦流的負面影響。

• 風口選擇與布置。通過變電所熱場分析和高差分布選擇合適的進出風口，形成和利用空氣的自然對流。

   以提高變電站設備工作的安全性、可靠性，改善變電站工作環境，以及節能減排為目的，助推智能電網發展為使命下誕生。集合了傳感器技術、計算機自動控制技術、置換通風技術，以及供熱通風空氣調節（HAVC）領域中計算機流體力學（CFD）的數值仿真模擬計算于一體的應用系統。該系統采用多種分布式傳感器技術，對變電站運行環境進行綜合性能指標評價；根據評價結果，利用空氣動力學與熱傳遞原理，在嵌入式平臺上實現一體化智能控制，實現空調、新風、門禁、動環監測、遠程控制、集中管理、漏感、明火、網絡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行環境問題，有效改善變電站的設備運行條件，大幅度減少變電站設備的故障幾率、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。

系統框架

運行環境智能調控系統主要由環境調控裝置、新風采集系統、除濕降溫裝置以及各類傳感器組成。

環境調控裝置：由智能主控系統、濕度處理過濾裝置等相關智能控制模塊與軟件安裝在柜體中組成，構成了系統的主設備；

新風采集系統：包括進風和出風功能，進風主要功能為開凝露控制模塊閉所室外進風的入口，具有過濾與隔離的功能；出風主要功能為開閉所內的熱空氣、水汽等從該處排出，形成一個循環系統；

除濕降溫裝置：除濕降溫裝置通過蒸發器與冷凝器來對空氣進行處理，從而達到調溫除濕的目的。

SF6氣體變送器：用于檢測SF6氣體含量，傳送到主設備，作為控制系統的控制信號；檢測到得氣體濃度超過設定值時，系統將會自動報警，并及時通知相關人員，系統同時會自動進行排毒處理，處理結果會自動告知相關人員；

水浸傳感器：用于檢測是否有水浸入，傳送到主設備，作為控制系統的控制信號，可用于控制抽水水泵啟停（如果開閉所內有水泵）；如果檢測到浸水后，系統將會自動報警，并及時通知相關人員，系統同時會給出水泵啟動工作信號，同時，根據檢測的結果與工作的情況，系統會發出水泵停止信號；

溫濕度變送器：用于檢測溫度與濕度，并傳輸到主控設備中，用于控制設備的運行，有效保障開閉所內電力設備、地面、建筑設備等處，在任何氣候狀態下，均不會出現凝露現象。