電氣運行環(huán)境智能管控系統(tǒng)——35kV博鰲變電站整體除濕治理
發(fā)布時間：2020-12-02
關鍵詞：電氣環(huán)境智能管控系統(tǒng) 賽普瑞 防凝露除濕
現(xiàn)場勘察及情況
瓊海市位于海南島的東部，東臨南海，東北依文昌，南與萬寧接壤，西南與瓊中縣、屯昌毗鄰，西北與定安縣交界。地理坐標東經(jīng)110°7′5"～40′50"，北緯18°58′50"～19°28′35"之間.瓊海市屬于熱帶季風及海洋濕潤氣候區(qū)，年平均氣溫為24℃，年平均降雨量2072毫米，年平均日照2155小時，年平均輻射量為每平方118.99千卡，終年無霜雪。
電纜溝滲水、高壓室、開關柜潮濕等原因分析
1）變電站處于沿海城市，地下水位較高，而電纜地溝又成為一個最低點，造成局部地下水位升高，對電纜溝內(nèi)部形成滲透，而較高的地下水位也地下室墻面造成損害使墻皮脫落及局部產(chǎn)生滲水。
2）高壓室、開關柜內(nèi)部相對密封，且空氣流動差，積聚污蝕空氣以及二氧化碳容易導致高壓室內(nèi)部潮濕，且地下滲水也造成高壓室潮濕現(xiàn)象，潮濕的環(huán)境有利于霉菌的生長繁殖，而開關柜長時間在潮濕的環(huán)境中運行，會使柜體內(nèi)的環(huán)境空氣的不飽合和水蒸氣瞬間飽和，在柜內(nèi)元件上形成凝露。
35kV高壓室
開關柜手車室內(nèi)部濕度高達66%
開關柜電纜進線室絕緣護套具有凝露現(xiàn)象
電纜溝內(nèi)部滲水現(xiàn)場且濕度高達84%
開關柜電纜進線室絕緣護套具有凝露現(xiàn)象
電纜溝內(nèi)部滲水現(xiàn)場且濕度高達84%
具體實施方案
依據(jù)對“35kV博鰲變電站”勘察情況分析，我公司提出以下解決方案。說明：根據(jù)經(jīng)現(xiàn)場的勘察數(shù)據(jù)，結合解決潮濕問題的方案，我們認為潮濕空氣原因是：電纜溝滲水潮濕極為嚴重（電纜溝與開關柜底部相對封閉），開關柜電纜進線室同時出現(xiàn)凝露現(xiàn)象，且觀察玻璃視窗潮濕較為嚴重，所以我們提出解決方案,電氣環(huán)境的治理需綜合考慮,單一從一點來治理，不能解決變電站整體環(huán)境問題,因此，我們制定了多級治理方案，結合勘察數(shù)據(jù)，分析關鍵成因，第一：解決電纜溝滲水潮濕問題，第二：解決高壓室潮濕現(xiàn)象，第三：解決開關柜內(nèi)部三個氣室凝露現(xiàn)象（手車室、母線室、電纜進線室）。而母線橋架處于最高位置，潮濕空氣因為煙囪效應向上流通，當治理了電纜溝、開關柜、高壓室也就保證母線橋架的干燥環(huán)境。
第一：解決電纜地溝滲水潮濕現(xiàn)象/高壓室潮濕現(xiàn)象——電纜溝自動除濕系統(tǒng)
電纜地溝長21米，寬1米，高1米，為了保證不在整個地溝內(nèi)部形成滲水，我們在電纜地溝中間低洼區(qū)域各修建一個圓形集水池（直徑為160mm，深度為300mm），由此集水池將成為電纜地溝最低點，將收集滲水，并設計1套水泵。當滲水到達高水位時，水泵工作，將水排到室外。
在電纜溝東西兩側蓋板各設計1臺除濕機（原蓋板更換為不銹鋼定制蓋板），電纜溝內(nèi)部布置2臺風扇、2組濕度傳感器、2組聯(lián)網(wǎng)型光電煙感探測器將分布在電纜溝內(nèi)部，當電纜溝內(nèi)部2組濕度傳感器任意一組檢測濕度超過55%時，東側除濕機工作將干燥空氣送進電纜溝內(nèi)部，同時經(jīng)過風扇循環(huán)，將潮濕空氣送到西側蓋板除濕機，當西側除濕機檢測到高壓室或者電纜溝濕度超過55%時，將啟動工作將潮濕空氣轉換為干燥空氣，以此循環(huán)將保證高壓室、電纜溝干燥環(huán)境。
電纜溝自動除濕系統(tǒng)
SPR -DLG -Ⅰ型電纜溝自動除濕系統(tǒng)是針對電纜溝潮濕問題而專門研制系統(tǒng)化自控除濕產(chǎn)品，該系統(tǒng)可對電纜溝環(huán)境溫濕度的集中監(jiān)測和管理，多級除濕方式設計，溫濕度傳感器多點布置，集中式監(jiān)控，不僅對電纜溝除濕，而且預防了開關室和匯控柜的潮濕空氣，是一套全天候不間斷實時的自動化監(jiān)控系統(tǒng)。除濕設備吊裝在電纜溝內(nèi)部，并通過特殊風道將溝內(nèi)的潮濕空氣置換成干燥空氣，并經(jīng)除濕風機輔助，依此循環(huán)，降低電纜溝內(nèi)濕度。積水及凝結水通過水泵直接排出室外。本系統(tǒng)是保障智能電網(wǎng)高效、安全運行的首選除濕系統(tǒng)設備。
設備總參數(shù)
□額定工作電壓：AC380±10% 50Hz
□最大額定功率：6.7kW
□顯示方式：控制顯示屏及指示燈顯示
□除濕啟動值：濕度RH=55%（默認）
□工作濕度范圍：30%～95%RH
□除濕溫度范圍：5℃～40℃
□工作環(huán)境溫度：不低于-20℃，不高于70℃
電纜溝自動除濕系統(tǒng)組成拓撲圖如圖所示。
電纜溝自動除濕系統(tǒng)組成拓撲圖
主控制柜電氣操控界面
自動除濕動態(tài)顯示界面可直觀顯示除濕過程中各除濕設備的運行狀態(tài)及環(huán)境溫濕度，顯示屏帶有延時屏保功能，2米內(nèi)可通過紅外感應傳感器控制，并延時30分鐘。
詮釋：①當前通道環(huán)境溫濕度顯示：②煙感傳感器顯示；③除濕風機顯示；④除濕機顯示；⑤水泵顯示。
自動除濕動態(tài)顯示界面如下圖所示。
自動除濕動態(tài)顯示界面
第二：解決開關柜/手車室、電纜室、電纜進線室潮濕現(xiàn)象-頂置式除濕單元/Ⅱ型凝露裝置
在現(xiàn)場勘察中我們發(fā)現(xiàn)在開關柜小車室、母線室、電纜進線室，均有潮濕等現(xiàn)象，且小車室、母線室、電纜進線室式隔離設計，所以我們分為3部分治理。（解決小車室潮濕現(xiàn)象、解決電纜室潮濕現(xiàn)象、解決電纜進線室潮濕現(xiàn)象）
1.解決小車室潮濕現(xiàn)象—頂置式除濕裝置
在小車室頂部蓋板各安裝1臺頂置式除濕單元解決潮濕問題。對開關柜內(nèi)部運行環(huán)境改善并預防凝露現(xiàn)象而專門研制的高新技術產(chǎn)品。潮濕空氣經(jīng)風扇吸入后，通過特殊風道流動，先經(jīng)除濕系統(tǒng)除濕，使空氣含濕量減少，然后通過對除濕后的空氣加熱升溫，使其相對濕度降低。經(jīng)過充分循環(huán)，使柜內(nèi)空氣濕度降至凝露點以下，完成整個除濕過程。凝露水份采用霧化技術強制蒸發(fā)，安全排出柜外再通過工業(yè)除濕機將潮濕空氣凝露成水分排出室外。本裝置是保障智能電網(wǎng)高效、安全運行的首選除濕設備。
3. 解決電纜進線室潮濕現(xiàn)象—Ⅱ型防凝露裝置
在電纜室、電纜進線室內(nèi)部各安裝1臺Ⅱ型凝露裝置解決潮濕問題。新型防凝露裝置由于體積小，重量輕可避免開關室內(nèi)部絕緣安全距離。SPR-NL-Ⅱ型防凝露裝置（排水型）采用微處理器控制技術，可手動和自動切換投運。裝置由送風系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)組成，潮濕空氣經(jīng)風扇吸入后，通過特殊風道流動，先經(jīng)除濕系統(tǒng)降溫除濕，將潮濕空氣置換成水分，通過排水管在電纜室串聯(lián)統(tǒng)一排到室外，然后通過對除濕后的空氣加熱升溫，使其相對濕度降低。經(jīng)過充分循環(huán)，使柜內(nèi)空氣濕度降至凝露點以下，完成整個除濕過程。同時裝置的輔助加熱系統(tǒng)，通過加熱器對柜內(nèi)提供溫度補償，使柜內(nèi)溫度達到理想的。
另一方面改善了變電站高壓設備的運行環(huán)境，解決現(xiàn)場相關的安全運行隱患問題，有效降低了變電事故的發(fā)生。而且整個系統(tǒng)全自動智能化運行，免人工操作及維護，提高了無人值守站的安全性及效率。