打破国内空白!SVG无功补偿装置室(集装箱)云智能“尘密通风除湿自洁”系统改造方案

发布时间: 2024-06-16 23:32:52 作者:单元式空调机

  便于安装:箱体式、框架式、外置式、内置式等多种结构设计,覆盖多种应用工况

  越来越多新能源发电场的风冷SVG装置由于灰尘、凝露和雨水进入造成了各种故障或停机。

  ★ SVG设备的运行现状及问题:循环的强制风冷散热导致灰尘和潮气被吸入到SVG装置内

  ★以往常规改造方案简析:工业除湿机除湿效果很不理想;将SVG室进行密封处理,工业空调方案治理,投入成本高昂而且运行成本非常高;水冷散热改造成本高昂工期长。

  ② 过滤装置采用定制化结构设计,却能实现耗材更换标准化运维,降低了运维难度,提高了运维效率。

  ⑧ 众多项目改造经验,成熟稳定实施班底,零安全事故过程管理能力,铸造精品改造成效。

  SVG进风窗的面积通常在1㎡左右,SVG所配置离心风扇运行时产生的压强通常≧500Pa,那么集中在1㎡的进风窗滤材上抽力≧500N,相当于50Kg物体重力的抽力,因此防尘效果的好坏关键是滤材在大风压产生的抽力下,宏观和微观都不变形。

  SVG、逆变器(变流器)及各种强迫风冷的电气设备本身配置离心风扇或轴流风扇,风扇运行产生高风压、大风量,配置常规IP5X通风滤尘装置是不能防灰尘进入的,这是灰尘进入的主要原因。

  标准:标准GB4208-2017外壳防护等级(见图2.2),IP5X(即防尘5级别)不能防止灰尘进入,因此采用IP5X的通风过滤装置不能防止灰尘进入,根据该标准在强迫风冷工况下且要求防尘等级,应采用符合尘密IP6X的标准(即防尘6的标准)。

  负压是由于SVG进风窗滤材堵塞,在SVG所配离心风扇强大风压下,产生的负压,处理方法是智能自动控制进行滤材自洁,保持能较久通风良好和无堵塞。

  雨雪雾天气时,空气中水分含量几乎100%湿度,在SVG等电气设备强迫风冷散热,气态水蒸气随空气被抽入SVG装置内,因而SVG容易产生因潮湿凝露而产生各种故障。

  气态水是空气中的一种成分,其分子量(18)小于空气平均分子量(29),空气能进去的地方,气态水蒸气更容易进入。

  逆变器运行时,其本身和集装箱内温度均高,待机状态时,发热量微小,温度迅速下降,由于快速温差变化,易产生潮湿凝露。

  耐斯普特公司采用SVG云智能尘密通风除湿自洁系统方案,解决SVG通风散热、防尘和除湿防潮的问题,同时还可以对原配离心式风机进行各路独立变频调速改造。

  SVG室内的温度、湿度和灰尘浓度实时检测,并根据参数自动控制通风、防尘、清灰和除湿,形成SVG内部微环境闭环控制

  配置IP65防尘级别的过滤风扇及风窗,防水级别提升至IPX5,该产品在进风速≦4m/s工况下,仍能防止雨水进入。

  注:根据GB/T 4208-2017《外壳防护等级(IP 代码)》为防止室外大雨时体水进入,SVG进风窗应符合防水级别IPX5并应通过CNAS试验室型式试验测试

  防水级别IPX5的测试方法:每单独通风滤尘装置,每分钟喷射水12.5升,连续喷3分钟,应无水进入。

  由于SVG通风量巨大,需要对巨大风量实时除湿,工业除湿机的能耗太大,且占用较多空间,而影响SVG内的电气安全距离。

  采用热胀降低相对湿度的方法,有两种:进风界面除湿和SVG室内露点控制除湿。

  SVG运行时,采用进风界面处除潮,对潮湿的进气流进行除湿,空气进入室后,SVG运行时发热,借助SVG运行时产生的热量,使湿度继续下降到50~70%,这样空气中的气态水就不会对SVG设备产生危害。

  进风界面除湿,可应用在SVG运行和SVG停机时除湿,系统会根据实时温度、湿度状况,自动进行除湿。

  智能通风防尘系统可检测达32台离心式风机所在SVG装置的温度,并可将数据提供给系统控制器,系统控制器可根据采集到的各SVG的温度,独立PID调速控制各离心式风机的转速,以使发热量与散热能力匹配,进行相对有效散热。

  配置手机端监控程序及现场控制柜、中控室监控箱,实现云端/本地三位一体对SVG室内的环境数据监视,也能轻松实现远程手动操作,如雪天时,可远程手动控制滤材外表面清雪,或者湿度异常时等。

  每个SVG室(集装箱)灰尘状况、潮湿状况,都有自有独特性,我司经验比较丰富,善于根据SVG室的特点和难点做出针对性方案。

  每年春天沙尘暴比往年都来得多,来得猛。21年4月15日又有一次大强度的沙尘暴席卷北方,

  该SVG位于张家口地区,在2020年进行了智能通风防尘改造,每年都经历多次沙尘暴的大考。

  在21年4月15~16日强烈沙尘暴的天气中, 该SVG室配置的智能尘密通风除湿自洁系统配置加强滤材自洁的控制逻辑,运行良好,既防止了沙尘暴进入SVG时,同时沙尘没有堵塞滤材,通风保持通畅,SVG室内无负压产生。

  该SVG集装箱位于内阿拉善附近区域,沙尘天气非常频繁,采用其它防尘方案改造过,但防尘效果一般,但更容易产生负压和集装箱内温升过高,缺乏室内环境检验测试和智能自动控制,又采用本方案进行二次改造。

  SVG室外处于沙尘暴天气,但SVG室内的灰尘颗粒浓度≦12ug/m³(根据空气质量定义,灰尘颗粒浓度≦50ug/m³,为优质空气级别),为非常优质的空气级别,见图4.6。

  沙尘暴过后,进入SVG室观察,其地面无灰尘积覆,见视频 在宣传上加上该视频

  经过沙尘暴的考验,智能通风防尘系统的滤材自洁功能卓越,无堵塞、通风通畅,室内温升≦6℃。

  ① 未加盖SVG房屋之前故障根本原因是雨雪天气SVG集装箱功率室容易进入雨雪,导致SVG故障频发。

  ② SVG房屋由于实施工程质量原因房屋气水分离器周围密封不严,从气水分离器与墙体缝隙及门缝周围会进入雨雪,所在地区风沙较大,SVG气水分离器所加装的防尘铁网与边框固定不牢固,在大风天气经常发生防尘铁网被风刮破损的情况出现。导致SVG功率室进入雨雪发生故障。

  ③ 故障频次较多根本原因,功率单元板灰尘堆积严重有不同程度的腐蚀现象,出现故障时空气中水分含量较大,空气中水分进入SVG功率室,功率单元板发生放电短路现象,导致SVG故障,更换单元板后故障消除。

  改造前SVG设备正常运行现状,功率室内灰尘较多,功率单元板灰尘堆积严重存在不同程度的腐蚀现象,雨雪、空气中水分含量大天气投运会跳闸,只能在这种天气下退出SVG设备,极度影响风电场无功功率输出和电压调整。

  配置智能尘密通风除湿自洁系统,其中通风尘密除湿装置安装在SVG集装箱进风窗、现场控制箱安装在SVG控制室、远程操控系统安装在用户中控室,见图4.9。

  ▲ 除湿效果很明显,22年7月22日,当地一天下雨,场站大气湿度≧90%RH,参见图4.10(当地旗县湿度)。通过该系统的自动除湿,在进风量≧56K m³/h 工况下,SVG集装箱的湿度≦68%RH(见图4.11),湿度降低了20%RH之多,在雨天气大进风量的工况下,很好解决了除湿的难题。

  根据用户每个SVG室或集装箱的进风窗情况,选择我司匹配尺寸的IP65尘密通风除湿装置,采用金属螺丝将其安装在SVG室的进风窗上,固定后,采用发泡胶、密封胶等材料将周边缝隙封严实,达到IP65级别。

  智能感控模块器安装在SVG集装箱内,采用35mm导轨安装,安装在合适位置。

  现场控制箱放置于SVG低压室内,用于执行智能感控模块的控制执行部件和与远程通信的部件,主电源取自SVG低压室(如负荷满足)或取自场站低压配电室输出回路(在SVG室低压负荷不够的情况下),根据现场设计柜型。

  显示控制屏及通信器件,安装在显示控制箱中,该控制箱通常壁挂在场站监控室等位置。

  该方案中的耗材为耐大风压的滤材,该滤材可用水冲洗或风吹清灰,优先选风吹清灰,因而可反复使用,通常1~2年,甚至更长时间,无需更换.

  某17Mvar的SVG改造后运行1年,耗电约0.94万度,约5640元。见图6.1,月均耗电≦800KWH,图6.2为与空调方案对比的耗电费用,则空调方案耗电约14.1万度,年节约80000元。

  ● 人工维护成本低:具有自动控制功能,自动通风散热、自动自洁,减少了大量人工维护成本,开门式设计结构,维护非常便利;

  ● 远程监控:SVG室(集装箱)内,实时温度、湿度和灰尘浓度检测与显示,远程可启停控制和设置参数,解决SVG运行时人员不便进入而无法监控的难题;

  既满足通风散热,又有实际效果的减少大气温度低时的进风量,雨、雪、沙尘天气,往往温度低,风量低。

  耐斯普特 专业致力于电气设备微环境管理的研究、产品研究开发、方案设计和智能化运维。

  耐斯普特 擅长依据用户特定环境(如:高温、高湿环境,沿海潮湿、盐雾环境,北方风沙、温差大环境等)、特定问题和特定需求,量身制定针对性方案,解决用户现场电气设备内微环境的问题!

  耐斯普特渠道拓展 耐斯普特凭借强大技术和品牌支持能力,愿意与广大伙伴共同合作,积极致力于解决用户微环境管理核心需求,共赢市场!耐斯普特目前已支持多位合作伙伴共同完成SVG改造项目宣传与项目现场改造多项,由耐斯普特提供核心技术,针对核心技术进行授权,合作伙伴可以自主品牌提供解决方案并进行宣传及实施。

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