高可靠性精細溫濕度調控裝置高可靠性精細溫濕度調控裝置

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1.1、應用背景

        傳統戶外的電力設備,都是采用的自然通風方式散熱。近年來智能變電站,智能控制柜,匯控柜,智能終端等智能設備的需求越來越大,不銹鋼戶外柜的需求也隨之不斷上升。
        戶外柜內配置了檢測、通信等智能電子設備。高密度集成化的設計,使這些智能設備產生了巨大的熱量釋放,加上南方連續的酷暑天氣,在柜內形成了長期的高溫。傳統的自然通風散熱型戶外機柜,已無法滿足現場環境使用的要求。
        南方地區氣候,一直以來都具有雨水多、濕度大、夏季氣溫高等特點。電氣柜內如果持續高溫,就很容易燒毀電氣設備。而高濕度則會使設備內部發生凝露引起爬電、閃絡現象。在這種情況下,一旦送電投運,事故就隨之發生。
        根據國網公司反措技術要求規定,智能控制柜應具備溫度濕度調節功能,柜內最低溫度應保持在+5℃以上,柜內最高溫度不超過柜外環境最高溫度或40℃,濕度應保持在90%以下,對于只安裝熱交換器的智能柜,夏天柜內環境溫度不能滿足要求的,必須加裝空調。

1.2、用戶急待解決的問題

       1.2.1、冬雨季戶外柜內濕度過大容易形成凝露,傳統溫控設備不具備精細化除濕防凝露控制能力;
       1.2.2、變電站夏季高溫炎熱,戶外柜不銹鋼柜體吸熱嚴重,加之柜內電氣設備密集布置散熱量過大,保護裝置頻繁報警;
       1.2.3、變電站戶外環境嚴酷,傳統溫控設備在使用一段時間后故障率偏高。單臺故障就會導致整體癱瘓。一體化的門裝布局,使得保養維護和拆卸非常不便。加之維修周期較長,導致戶外柜內的電氣設備可能長期處于危險的高溫高濕環境;
       1.2.4、傳統溫控設備出現故障后無提示功能,運行管理與檢修人員可能長時間無法及時掌握設備運行狀況,以致于柜內高溫高濕事故隱患長期存在。

1.3、解決方案

       1.3.1、通過深入研究戶外電氣柜內的空間環境, 我們發現凝露形成的主要原因是由于柜內空氣濕度越大,露點就越接近于環境溫度,低于露點的溫差極易使潮濕的空氣在金屬柜壁與電氣設備的金屬介質表面產生相變凝露。有些柜體內部雖然有安裝加熱板,但因為其啟動定值無法量化,并且加熱的空間有限,潮濕的空氣并未得到有效的抑制,所以還是非常容易產生凝露。新型裝置利用大范圍的復疊式循環平衡溫區全覆蓋方案,在對柜內濕空氣進行高效干燥的同時,保障了柜內氣流循環的層次與空間覆蓋的范圍。通過對傳感器數據的分析,系統會自動調節柜內各個區域的環境溫差。有效的消除了在柜內可能形成凝露的必要因素;
       1.3.2、在高溫控制部分,裝置采用了功能??旖M合式設計。系統不僅能夠對各種極限高溫環境進行快速的管控,還能在部分模組出現故障的時繼續保障運行效果。用戶有充分的時間從容的應對故障模組更換工作。使其真正的實現了戶外柜電氣設備運行保障的高可用性; 遞進式的循環制冷模式,不但加強了高溫環境的快速管控效能。還有效的避免了傳統設備所存在的風道短,氣動結構不合理,氣流循環空間小等一系列結構缺陷問題;
       1.3.3、智能化的電控設計,工作模組能夠在各種嚴酷的氣候工況條件下進行靈活的組合、調節與輪休,自動合理的安排工作模式。避免因為機電部件長時間的高負荷運轉而引發的故障,有效的保障和延長了設備使用壽命;
       1.3.4、可維護性與便捷性:功率模組、風機、電源、控制器全部采用模塊化設計。一旦有獨立故障出現,系統自檢就能夠發現單點故障位置。檢修人員無需廠家協同,單人攜帶備品備件,不用停電就可以現場更換故障模塊;
       1.3.5、運行的可靠性:控制系統、供電系統全部實現雙供互備運行。其中任何一套出現故障都不會導致整體癱瘓,讓運維人員有足夠的時間和空間,來辦理工作手續和進行模塊更換;
       1.3.6、具備自監測與通訊功能,裝置能夠時時獲取運行狀態數據。一旦發現故障,可以及時通過短信通訊模塊,快速聯系運維管理人員,確保設備故障能夠第一時間得到處理。


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