1.運行環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)概述
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(tǒng)通風降溫措施空氣動力學效應(yīng)的無序性，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。同時白白損耗大量的功率，成為傳統(tǒng)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(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(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，將對電氣設(shè)備的運行構(gòu)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(tǒng)通風措施與電氣設(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)柜等需要對運行環(huán)境進行實時監(jiān)控的高科技環(huán)境調(diào)控裝置。運行環(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，提高變電站運行的可靠性、穩(wěn)定性，并可實時排出變電站內(nèi)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(xiàn)場環(huán)境實時監(jiān)測情況智能調(diào)控裝置亦能夠及時通過相應(yīng)的智能聯(lián)網(wǎng)平臺及時有效通知相關(guān)人員，實現(xiàn)遠端調(diào)控。
系統(tǒng)簡介
NPZ-DL-002運行環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)基于以下基本原理，形成堅強的理論支撐：
u 熱平衡原理、熱力學第二定律、能量守恒定律。以解決環(huán)境控制中熱平衡、熱效率等熱力學問題。
u 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。
u 局部小氣候理論。以解決變電站封閉空間的小氣候優(yōu)化問題。
u 計算機自動控制理論。以解決系統(tǒng)的優(yōu)化和智能化控制的諸多問題。
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、降溫、防污、干燥、減噪等控制需求通過計算機統(tǒng)一進行整合和平衡，針對不同應(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，為計算機智能環(huán)境控制提供高品質(zhì)的數(shù)據(jù)源。建立出風口氣溫與設(shè)備溫升的之間負反饋控制關(guān)系并作用于風量調(diào)節(jié)來控制溫升，再通過溫升來控制設(shè)備的散熱量，從而實現(xiàn)設(shè)備的動態(tài)熱平衡；
u 氣流導向與流向流速控制。通過機械加壓和設(shè)計合理的導向措施，使較冷空氣經(jīng)電氣設(shè)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
u 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。
NPZ-DL-002運行環(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)、計算機自動控制技術(shù)、置換通風技術(shù)，以及供熱通風空氣調(diào)節(jié)(HAVC)領(lǐng)域中計算機流體力學(CFD)的數(shù)值仿真模擬計算于一體的應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用多種分布式傳感器技術(shù)，對變電站運行環(huán)境進行綜合性能指標評價；根據(jù)評價結(jié)果，利用空氣動力學與熱傳遞原理，在嵌入式平臺上實現(xiàn)一體化智能控制，實現(xiàn)空調(diào)、新風、門禁、動環(huán)監(jiān)測、遠程控制、集中管理、漏、煙感、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行環(huán)境問題，有效改善變電站的設(shè)備運行條件，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；
新風采集系統(tǒng)：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(nèi)的熱空氣、水汽等從該處排出，形成一個循環(huán)系統(tǒng)；
除濕降溫裝置：除濕降溫裝置通過蒸發(fā)器與冷凝器來對空氣進行處理，從而達到調(diào)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(shè)備，作為控制系統(tǒng)的控制信號；檢測到得氣體濃度超過設(shè)定值時，系統(tǒng)將會自動報警，并及時通知相關(guān)人員，系統(tǒng)同時會自動進行排毒處理，處理結(jié)果會自動告知相關(guān)人員；
水浸傳感器：用于檢測是否有水浸入，傳送到主設(shè)備，作為控制系統(tǒng)的控制信號，可用于控制抽水水泵啟停(如果開閉所內(nèi)有水泵)；如果檢測到浸水后，系統(tǒng)將會自動報警，并及時通知相關(guān)人員，系統(tǒng)同時會給出水泵啟動工作信號，同時，根據(jù)檢測的結(jié)果與工作的情況，系統(tǒng)會發(fā)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?shù)街骺卦O(shè)備中，用于控制設(shè)備的運行，有效保障開閉所內(nèi)電力設(shè)備、地面、建筑設(shè)備等處，在任何氣候狀態(tài)下，均不會出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。
功能及技術(shù)指標
l 主要功能
Ø 智能化控制——通過處理器將各種高精度環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測傳感器獲取的數(shù)據(jù)進行即時匯總分析，控制各個系統(tǒng)的即時運行狀況，實時保證室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量控制在一個安全的水平上； iv>
Ø 短信通知——能夠及時有效方便客戶隨時查詢站內(nèi)的溫度、濕度、進水等相關(guān)信息。
Ø 24小時通風降溫 —— 裝置具有溫度監(jiān)測功能，一旦溫度達到規(guī)定溫度時，系統(tǒng)需要進行及時告警，并進行緊急降溫處理；同時，需要系統(tǒng)具有24小時通風降溫功能，保證室內(nèi)不出現(xiàn)局部溫度過高的情況；同時，提高室內(nèi)氧含量，減少有毒氣體積累，保障進入室內(nèi)工作人員安全；
Ø 除濕防凝露 —— 裝置具有溫度與濕度監(jiān)測功能，一旦室內(nèi)溫度與濕度達到規(guī)定值(溫度：38℃，濕度：65%)，系統(tǒng)需要進行及時告警，并進行緊急降溫降濕處理；同時，裝置需要具有防凝露處理功能，保障開關(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，降低開關(guān)站事故率；
Ø 實時通信 —— 裝置可以通過短信方式通知相關(guān)人員，接入主站系統(tǒng)，將開關(guān)站內(nèi)兩級進水、溫度、濕度等參數(shù)實時上傳至環(huán)境綜合監(jiān)測系統(tǒng)主站或配電自動化系統(tǒng)，通過系統(tǒng)主站進行在線監(jiān)測；環(huán)境參數(shù)發(fā)生變化時，環(huán)境綜合監(jiān)測裝置可以設(shè)置通過主站報警，或者采用短信推送等功能，及時通知相關(guān)人員進行性巡視檢查，實現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)不間斷在線監(jiān)測；
Ø 基于WEB的遠程維護——對裝置進行遠程遙控，實現(xiàn)開關(guān)站人工遠程環(huán)境治理與控制。為了提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性，降低維護維修成本，便于今后采取“在線監(jiān)測”與“狀態(tài)檢修”采用獨立的裝置完成所有功能；
l 技術(shù)指標
額定電壓 ：220V
額定功率：3.5kW(可根據(jù)需求定制)
過濾顆粒直徑: 4μm
工作噪音: 57 Db
防火等級：B1/A
正常通風：連續(xù)
事故通風：滿負荷
環(huán)境溫度：-10～60 ℃
相對濕度：≤99 %
適合變電站面積：<200 m2
適合變電站發(fā)熱總熱量：<35 kW
應(yīng)用案例
