JC-PDHJ100运行环境智能调控装置 技术方案

JC-PDHJ100 运行环境智能调控装置

技

术

方

案

江苏久创电气科技有限公司

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我们保留在不事先通知的情况下进行技术改进的权利。

一、前言

传统变电站环境改善方式一般采取如下措施：空调与排风扇

（或者轴流风机）组合降温、除湿机除湿、电加热器加温防凝露。

传统通风降温措施空气动力学效应的无序性，在电气设备周围空间

内产生了大量的空气涡流或紊流，这部分气流要么在空间内东碰西撞，要么在原地打转，不但无法将携带的热量排至户外，反而成为

蓄热体，为室内温度的升高推波助澜。同时白白损耗大量的功率，

成为传统通风降温措施效率低、费效比差的重要原因。而强力的通

风带来了大量的灰尘和漂浮于空气中的具有盐类或酸性物质，它们

附着于设备或绝缘体的表面形成污垢，腐蚀设备甚至构成放电通道；过度地降温会使空气的湿容量下降，湿度上升甚至达到饱和并在设

备或绝缘体的表面形成凝露，如果污垢和凝露结合在一起，将对电

气设备的运行构成严重的威胁。于是人们不得不又开启加热器去除

凝露，启动除湿机进行除湿。

由此可见，传统通风措施与电气设备的防尘、防污需要相悖，

降温措施与防潮要求相矛盾。

JC-PDHJ100 运行环境智能调控装置是用于变电所、配电房、

环网柜等需要对运行环境进行实时监控的高科技环境调控装置。运

行环境智能调控系统的建立可有效降低变电站故障概率，提高变电

站运行的可靠性、稳定性，并可实时排出变电站内有毒气体与窒息

性气体，保障进入的工作人员的安全，同时，针对现场环境实时监

测情况智能调控装置亦能够及时通过相应的智能联网平台及时有效

通知相关人员，实现远端调控。

二、工作原理

电气设备运行过程中的热效应是设备老化、绝缘下降乃至故障

的重要原因，设备的运行温度是限制设备负荷能力的重要因素。而

环境温度又与设备的运行温度及散热效果密切相关。通过优化和改

善变电所设备所处环境的小气候，自动跟踪环境温度变化进行动态

控制，以适应设备负荷变化引起的发热量变化以及环境温度变化，

可为设备营造一个干燥、洁净、温度适宜的均衡、稳定的运行环境，体现了对设备故障的一种主动防御思想。可有效降低设备的故障概率，延长设备的使用寿命以及发挥设备的最大效能，提高供电可靠性。

JC-PDHJ100 运行环境智能调控装置基于以下基本原理，形成坚

强的理论支撑：

——热平衡原理、热力学第二定律、能量守恒定律。以解决环境控

制中热平衡、热效率等热力学问题。

——空气动力学原理。以解决气流导向、气流控制等空气动力学问题。

——局部小气候理论。以解决变电站封闭空间的小气候优化问题。——计算机自动控制理论。以解决系统的优化和智能化控制的诸多

问题。

环境控制系统化——把影响变电所的诸多环境要素及其通风、

降温、防污、干燥、减噪等控制需求通过计算机统一进行整合和平衡，针对不同应用条件制定相应的控制策略。

温湿度和空气品质数据采集——合理布置或设置多种传感器，

为计算机智能环境控制提供高品质的数据源。建立出风口气温与设

备温升的之间负反馈控制关系并作用于风量调节来控制温升，再通

过温升来控制设备的散热量，从而实现设备的动态热平衡；

气流导向与流向流速控制——通过机械加压和设计合理的导向

措施，使较冷空气经电气设备到出风口之间形成一种单向可控的气

流通道，使空气对流的散热效果最大化，同时减少或消除紊流和涡

流的负面影响。

风口选择与布置——通过变电所热场分析和高差分布选择合适

的进出风口，最大限度地形成和利用空气的自然对流。

JC-PDHJ100 运行环境智能调控装置是以提高变电站设备工作的

安全性、可靠性，改善变电站工作环境，以及节能减排为目的，助

推智能电网发展为使命下诞生。集合了传感器技术、计算机自动控

制技术、置换通风技术，以及供热通风空气调节（HAVC）领域中计

算机流体力学（CFD）的数值仿真模拟计算于一体的应用系统。见右

图所示。该系统采用多种分布式传感器技术，对变电站运行环境进

行综合性能指标评价；根据评价结果，利用空气动力学与热传递原理，在嵌入式平台上实现一体化智能控制，实现通风散热、防凝露、滤尘排毒、排水与故障报警灯多项功能，一体化解决变电站等封闭

空间运行环境问题，有效改善变电站的设备运行条件，大幅度减少

变电站设备的故障几率、大幅降低爬电与弧闪概率、避免造成不必

要的损失具有重要意义。

三、技术方案

此方案针对配电室的环境监控，结合实际要求，进行项目整体

规划，具体表述如下：

1、运行环境智能调控装置

在配电房内安装一台运行环境智能调控装置，主要由环境调控装置、新风采集系统、除湿降温装置组成。（调温功能根据用户选配）

环境调控装置，由智能主控系统、湿度处理过滤装置等相关智

能控制模块与软件安装在柜体中组成，构成了项目中，系统设计的

主设备；

新风采集系统，包括进风和出风功能，进风主要功能为开凝露

控制模块闭所室外进风的入口，具有过滤与隔离的功能；出风主要

功能为开闭所内的热空气、水汽等从该处排出，形成一个循环系统；

除湿降温装置，除湿降温装置通过蒸发器与冷凝器来对空气进行

处理，从而达到调温除湿的目的。