一、項目背景
風(fēng)電場多建于郊外、山地、沿海等區(qū)域,箱變高壓室長期處于露天或半露天環(huán)境中。當(dāng)環(huán)境濕度達(dá)到一定閾值,且室內(nèi)外溫差較大時,空氣中的水汽易在高壓設(shè)備絕緣部件、柜體金屬表面凝結(jié)成水,形成凝露。凝露的存在會引發(fā)一系列嚴(yán)重問題:輕則導(dǎo)致設(shè)備絕緣性能下降,增加漏電風(fēng)險;重則造成高壓柜短路、部件銹蝕,引發(fā)設(shè)備故障停機,不僅直接影響發(fā)電量,還可能產(chǎn)生高昂的維修成本,甚至威脅運維人員的人身安全。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,因凝露引發(fā)的箱變高壓室設(shè)備故障占比高達(dá) 30% 以上,已成為制約風(fēng)電場穩(wěn)定運行的重要因素,防凝露改造迫在眉睫。

二、現(xiàn)場勘查
箱變高壓室的室內(nèi)密封高濕和電纜溝嚴(yán)重積水;是引發(fā)凝露污閃故障的重要原因。室內(nèi)常年不通風(fēng)室內(nèi)溫度高,導(dǎo)致室外高溫高濕空氣及塵埃侵入室內(nèi),有害氣體積聚嚴(yán)重等不良安全隱患。
站內(nèi)環(huán)境控制主要采用空調(diào),現(xiàn)場溫濕度、除濕機均為獨立監(jiān)測狀態(tài),不支持通訊,無法實現(xiàn)有效聯(lián)動。在高濕,空氣不流動密閉艙體內(nèi),臭氧氣味濃烈,電氣設(shè)備浸水、凝露現(xiàn)象嚴(yán)重,無法滿足電氣環(huán)境控制需求,拉弧隱患嚴(yán)重。

三、改造計劃
01 設(shè)備加裝:在各站的一次設(shè)備室箱體上加裝一套智能通風(fēng)防凝露系統(tǒng)設(shè)備,從戶外取風(fēng),通過防雨防蟲百葉窗排風(fēng)。
02 傳感模塊:在箱體內(nèi)加裝聯(lián)網(wǎng)型溫濕度傳感模塊,在電纜溝加裝水浸傳感裝置,并接入系統(tǒng)監(jiān)控平臺。
03 聯(lián)動控制:通過遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺聯(lián)動現(xiàn)場空調(diào)、除濕設(shè)備和矢量通風(fēng)設(shè)備,對站內(nèi)溫濕度控制,邊緣計算物聯(lián)網(wǎng)主機對室內(nèi)控溫、控濕、防凝露。
04 溫濕度一體化控制:在輔機底部加裝送風(fēng)彎頭將室內(nèi)與電纜溝內(nèi)溫濕度一體化控制。
05 本地監(jiān)測聯(lián)動、遠(yuǎn)程平臺管控:站點本地安裝一套防凝露監(jiān)控系統(tǒng),通過HT500-PLUS邊緣計算網(wǎng)關(guān)機采集環(huán)境數(shù)據(jù),監(jiān)測現(xiàn)場實時數(shù)據(jù),接入視頻畫面,執(zhí)行溫濕度、凝露變化情況聯(lián)動與記錄,實現(xiàn)分布式站點遠(yuǎn)程無人值守綜合監(jiān)控。
06 電纜溝防水治理:為實現(xiàn)長久效益和效果,需對電纜溝滲水點進(jìn)行排查堵漏,并對電纜溝進(jìn)行水浸狀態(tài)監(jiān)測,預(yù)制低洼點檢測槽,加裝來聯(lián)網(wǎng)型抽水泵,通過水位監(jiān)測在平臺側(cè)聯(lián)動水泵的工作狀態(tài)。
07 改造效果:系統(tǒng)部署完成后能解決通風(fēng)、控溫、防凝露污閃、噪音及室內(nèi)空氣不潔等影響電氣設(shè)備安全運行的諸多問題。

四、系統(tǒng)架構(gòu)
架構(gòu)意義:系統(tǒng)架構(gòu)示意圖能夠清晰地展示系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和各部分之間的關(guān)系,有助于理解系統(tǒng)的工作原理和功能實現(xiàn)。
組成部分系統(tǒng):主要由輔助監(jiān)控綜合平臺、子站接入模塊、邊緣計算網(wǎng)關(guān)機、傳感器、通風(fēng)設(shè)備等組成。
層次關(guān)系:各組成部分之間存在著不同的層次關(guān)系,如數(shù)據(jù)采集層、傳輸層、處理層和應(yīng)用層。
數(shù)據(jù)流向:說明數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的流動方向,從傳感器采集數(shù)據(jù),經(jīng)過傳輸和處理后,最終在應(yīng)用層進(jìn)行展示和控制。
架構(gòu)優(yōu)勢:合理的系統(tǒng)架構(gòu)能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和可擴展性。
五、主要設(shè)備配置
1、輔助監(jiān)控綜合平臺:分布式部署,包含環(huán)境監(jiān)控、門禁控制、視頻、安防、消防、空調(diào)、燈光等設(shè)備控制、電纜測溫、聯(lián)動配置等模塊。實現(xiàn)所有子系統(tǒng)的統(tǒng)一監(jiān)控和管理,可實現(xiàn)與綜自系統(tǒng)的聯(lián)動。
 
2、子站接入模塊:子站建設(shè)、權(quán)限設(shè)置、通訊一體機等。
3、邊緣計算網(wǎng)關(guān)機:具有多種功能,如支持 32 路溫濕度接入和 16 路空調(diào)控制等。
4、原有視頻接入:接入原視頻監(jiān)控系統(tǒng),達(dá)到遙視功能。
5、原空調(diào)、除濕聯(lián)動系統(tǒng)接入:原空調(diào)系統(tǒng)、除濕機,實行聯(lián)動機制,達(dá)到無人值守功能。
6、溫濕度傳感模塊:新增前端溫濕度傳感器,實現(xiàn)遙測功能。
7、智能門禁系統(tǒng):新增物聯(lián)網(wǎng)門禁系統(tǒng),實現(xiàn)遙控功能。
8、水浸傳感模塊:新增電纜溝水浸傳感模塊,實現(xiàn)遙測功能。
9、通風(fēng)防凝露主機:電壓等級為 220V,輸入功率為 300W,尺寸定制。
10、智能通風(fēng)機組:電壓為 220V,系統(tǒng)配置功率為 0.37kW,風(fēng)量為 2300m³/h。
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