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(fēng)扇(或者軸流風(fēng)機)組合降溫、除濕機除濕、電加熱器加溫防凝露。傳統(tǒng)通風(fēng)降溫措施空氣動力學(xué)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(fēng)降溫措施效率低、費效比差的重要原因。而強力的通風(fēng)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(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(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)問題。
u 空氣動力學(xué)原理。以解決氣流導(dǎo)向、氣流控制等空氣動力學(xué)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(fēng)、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(fēng)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(fēng)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(dǎo)向與流向流速控制。通過機械加壓和設(shè)計合理的導(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(fēng)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(fēng)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(fēng)技術(shù)，以及供熱通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)(HAVC)領(lǐng)域中計算機流體力學(xué)(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(xué)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(fēng)、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(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)：包括進風(fēng)和出風(fēng)功能，進風(fēng)主要功能為開凝露控制模塊閉所室外進風(fēng)的入口，具有過濾與隔離的功能；出風(fēng)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(fēng)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(fēng)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(fēng)：連續(xù)
事故通風(fēng)：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
