1.行業(yè)背景

新能源發(fā)電項(xiàng)目持續(xù)向偏遠(yuǎn)與苛刻環(huán)境發(fā)展，發(fā)電設(shè)備內(nèi)微環(huán)境影響安全與生產(chǎn)的問題凸顯。

目前，隨著新能源發(fā)電廠持續(xù)向苛刻環(huán)境地域發(fā)展，在新能源發(fā)電場站，電氣參數(shù)及性能的監(jiān)控和解決方案基本都很成熟了，而電氣設(shè)備的環(huán)控參數(shù)性能及問題是困擾用戶的難題，嚴(yán)重影響了安全和生產(chǎn)運(yùn)行。

環(huán)控的問題主要集中在沙塵、潮濕凝露以及潮濕沙塵混合型等方面：

1.1沙塵造成的危害

圖1-1 一次艙及蓄電池艙灰塵危害  圖1-2 風(fēng)機(jī)變流器灰塵危害  

1）圖1-1沙塵進(jìn)入預(yù)制艙造成危害

 ● 機(jī)械結(jié)構(gòu)卡澀

 ● 電氣元件散熱性能下降、易過溫?zé)龤?，原因是灰塵覆蓋，造成散熱能力下降

 ● 絕緣性能下降，具有放電、閃絡(luò)安全隱患

2）圖1-2沙塵進(jìn)入發(fā)電設(shè)備屏柜造成危害

 ● 溫升降額發(fā)電，造成風(fēng)、光資源好時(shí)，卻不能滿發(fā)

 ● 誤動(dòng)作，如并網(wǎng)接觸器、控制器等電氣件的觸點(diǎn)意外誤動(dòng)作，引發(fā)故障，影響生產(chǎn)

1.2潮濕凝露造成的危害

 ● 潮濕凝露，由多種因素造成（如溫差變化快、內(nèi)外溫濕度不均等等），危害大、并且變化多端，較難處理和解決

目前各除濕技術(shù)的分析

以上是常用的除濕方案，各有優(yōu)缺點(diǎn)，而我司研發(fā)的適用于各種工況的除濕技術(shù)，卓越地解決各種復(fù)雜的潮濕凝露問題 

1.3 潮灰（也稱潮泥）危害

 ● 潮灰（也稱潮泥）混合危害極大

潮灰混合造成的環(huán)控問題普遍存在于各個(gè)區(qū)域環(huán)境，如南方、北方、高原等區(qū)域的新能源發(fā)電設(shè)備，造成了很多的危害。

2.電氣設(shè)備環(huán)控問題解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)

2.1 電氣設(shè)備環(huán)控的綜合性

新能源發(fā)電設(shè)備位于野外，普遍存在微環(huán)境造成的危害，并且多表現(xiàn)沙塵、散熱、潮濕、放電故障等綜合性的問題，雖有側(cè)重點(diǎn)，但是也應(yīng)綜合性考慮完好的解決方案。

2.2 高防護(hù)等級(jí)與通風(fēng)散熱能力的兼容

1）通風(fēng)散熱的IP65高防護(hù)等級(jí)過濾風(fēng)窗，存在以下不足：

 ● 很多IP65防護(hù)過濾風(fēng)窗，不滿足實(shí)際運(yùn)行工況（即上電、運(yùn)行且大進(jìn)風(fēng)速的工況）下的IP65防護(hù)等級(jí)，這樣就不能解決通風(fēng)散熱時(shí)的大量進(jìn)沙塵問題；

 ● 很多IP65防護(hù)過濾風(fēng)窗，風(fēng)阻大、通風(fēng)效率低，易造成過溫

改造后，造成很多電氣設(shè)備熱量不能良好散出而過溫；原因是很多IP65防護(hù)等級(jí)過濾風(fēng)窗的百葉采用的鉤合式百葉風(fēng)窗，而鉤合式百葉過濾風(fēng)窗在進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)時(shí)，氣流均需至少流經(jīng)4道灣，因而風(fēng)阻大、通風(fēng)效率低。

 ● 很多IP65防護(hù)過濾風(fēng)窗，沒有權(quán)威CNAS試驗(yàn)室出具的IP65防護(hù)等級(jí)檢測報(bào)告。

2.3 除濕防凝露的技術(shù)方法單一

很多除濕防凝露方法，基本就是加熱除濕、除濕機(jī)除濕，但是除濕機(jī)在低溫工作狀態(tài)下就失去了除濕能力，因而沒有按照潮濕凝露的原理來解決潮濕凝露的難題。

2.4 環(huán)控系統(tǒng)的綜合環(huán)控性能不高

項(xiàng)目建設(shè)期，往往對(duì)項(xiàng)目所在地環(huán)境的苛刻性了解不充分，同時(shí)考慮建設(shè)成本問題，往往選擇了簡單的環(huán)控裝置，這也就容易形成在發(fā)電設(shè)備投運(yùn)后，環(huán)控問題及隱患越來越嚴(yán)重。

環(huán)控系統(tǒng)的智能化不足，不能為電氣設(shè)備提供自動(dòng)且有效解決環(huán)控問題的運(yùn)行，也不能為業(yè)主提供預(yù)維護(hù)的參數(shù)信息。

3.新一代智能化電氣設(shè)備環(huán)控方案

3.1新一代環(huán)控機(jī)性能及參數(shù)

八大核心升級(jí)，全方位保障效能，我司推出新一代電氣設(shè)備環(huán)控系統(tǒng)及方案，具體性能如下：

1）微正壓傳感的智能環(huán)控系統(tǒng)

微正壓控制采用 MEMS 硅電容式壓力傳感器進(jìn)行高精度壓差控制，主要參數(shù):壓力范圍:30-120Kpa；工作溫度:-40~125℃；壓力精度須滿足絕對(duì)精度和年穩(wěn)定性優(yōu)于0.02%FS（滿量程），通過 PID 控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)微正壓環(huán)境，具有更好的防塵、換氣節(jié)能等表現(xiàn)。

微正壓傳感的智能環(huán)控系統(tǒng)（簡稱微正壓環(huán)控機(jī),也稱微正壓智能環(huán)控器），是綜合的電氣柜、電氣室、集裝箱和預(yù)制艙等電氣構(gòu)造物內(nèi)微環(huán)境管理的設(shè)備，用戶智能化、完整化、自維化和系統(tǒng)化地解決散熱、防塵、潮濕、保溫和危害氣體等問題，保障電氣構(gòu)造物內(nèi)的電氣電子裝置穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

“微正壓”，從概念上具有兩方面意思。首先是“正壓”，指設(shè)備或者室內(nèi)空氣壓力高于室外空氣。其次是“微”，它是一個(gè)相對(duì)值，指正壓值相對(duì)大氣的絕對(duì)壓力 (設(shè)101千帕) 是“微小”的。

一般情況下，由微正壓通風(fēng)系統(tǒng)所發(fā)生的正壓值介于十幾帕到幾百帕之間。

正壓值的大小與通風(fēng)系統(tǒng)的出風(fēng)量和房間的密封情況有關(guān)。為了防塵效果良好而且高效通風(fēng)，微正壓有很高的要求，比如要求在略高于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的微正壓條件下壓力控制達(dá)到0.1%的超高控制精度。目前在微正壓超高精度控制技術(shù)中，存在以下的問題：很多通風(fēng)微正壓控制都是直接采用變頻風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來控制（受風(fēng)機(jī)一致性差及使用環(huán)境密閉程度不同等影響正壓實(shí)現(xiàn)較差），對(duì)于微正壓缺乏高精度監(jiān)測手段和有限的反饋控制，這樣的控制方式的精度根本無法滿足超高精度的微壓力控制要求。

我司針對(duì)電氣設(shè)備通風(fēng)領(lǐng)域?qū)Ω呔鹊奈⒄龎嚎刂埔?，研發(fā)出了更有效的微正壓傳感的智能環(huán)控機(jī)。微正壓壓傳感器的智能環(huán)控系統(tǒng)是基于反饋式比例調(diào)節(jié)，通過外接高精度的壓力傳感器和PID調(diào)節(jié)控制，在發(fā)揮節(jié)能風(fēng)機(jī)控制精度優(yōu)勢的同時(shí)，大幅提高微正壓壓力控制精度，極大的提高了環(huán)控機(jī)的控制精度，可以非常精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)高塵密的通風(fēng)散熱，廣泛應(yīng)用于將電氣構(gòu)造物的外部動(dòng)態(tài)環(huán)境變量與內(nèi)部動(dòng)態(tài)環(huán)境變量,有機(jī)聯(lián)動(dòng)控制后,為電氣設(shè)備建立安全穩(wěn)定運(yùn)行的環(huán)境場景。

2）防護(hù)等級(jí)

本公司研發(fā)出兩款防護(hù)等級(jí)的環(huán)控系統(tǒng)：

 ● 上電運(yùn)行且進(jìn)風(fēng)速≧3.3m/s的IP65防護(hù)等級(jí)環(huán)控系統(tǒng)，更好在通風(fēng)散熱運(yùn)行中防止雨水、灰塵進(jìn)入，解決痛點(diǎn)；

 ● 不上電運(yùn)行且無進(jìn)風(fēng)速工況下的IP66防護(hù)等級(jí)環(huán)控系統(tǒng)。

3）智能化和綜合的除濕技術(shù)

加熱除濕和除濕機(jī)除濕，均有其不適用的工況，因此我司根據(jù)潮濕凝露的原理，研發(fā)了內(nèi)外勢差除濕技術(shù)，并可智能化與露點(diǎn)控制技術(shù)除濕、進(jìn)風(fēng)除濕結(jié)合起來，非常有效的解決了各種區(qū)域與工況下的潮濕凝露問題。

4））智能檢測及控制

實(shí)時(shí)檢測電氣設(shè)備內(nèi)的溫度、濕度、凝露溫度、灰塵濃度和氣壓，并根據(jù)參數(shù)自動(dòng)控制通風(fēng)、防塵、清灰和除濕，形成電氣設(shè)備內(nèi)部微環(huán)境閉環(huán)控制。

5）中控室監(jiān)控：可以實(shí)現(xiàn)中控室、手機(jī)APP對(duì)電氣設(shè)備內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)視，也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手動(dòng)操作，如雪天時(shí)，可遠(yuǎn)程手動(dòng)控制濾材外表面清雪等。

6）濾材更換管理功能：適配復(fù)雜電網(wǎng)環(huán)境，優(yōu)化控制算法，自動(dòng)根據(jù)室內(nèi)溫度和灰塵濃度，提示濾材更換的需求信息（可在柜門安裝更換指示燈），更加智能運(yùn)維和更好保障電氣設(shè)備內(nèi)微環(huán)境運(yùn)行環(huán)境良好，滿足新能源電站高波動(dòng)性需求。 

7）節(jié)約成本提升效益：自清灰功能能保障長時(shí)間不用人工清灰，節(jié)約人工清理成本；耗能低，節(jié)約更換成本，為用戶創(chuàng)造更高效益。

8）針對(duì)性方案：每個(gè)現(xiàn)場或區(qū)域的外部環(huán)境及內(nèi)部環(huán)境，大概率不同，因此改造時(shí)會(huì)針對(duì)實(shí)際現(xiàn)場灰塵狀況、潮濕狀況、運(yùn)行狀況、故障問題等等，做出針對(duì)性的方案，以有效的解決現(xiàn)場問題。

3.2新一代環(huán)控系統(tǒng)

標(biāo)準(zhǔn)型環(huán)控系統(tǒng)

4.改造案例分享

我司智能環(huán)控系統(tǒng)既可以用在新建新能源發(fā)電項(xiàng)目，也可以用在改造項(xiàng)目（如：SVG艙或室、箱變、風(fēng)機(jī)變流器、風(fēng)機(jī)塔筒門、光伏逆變器、變流升壓一體機(jī)、儲(chǔ)能電池艙、預(yù)制艙等電氣設(shè)備的散熱防塵、除濕和節(jié)能增效改造）中，下面以一些改造為案例介紹一下我司智能環(huán)控系統(tǒng)解決新能源發(fā)電現(xiàn)場實(shí)際環(huán)控問題的性能。

4.1 沙塵暴中卓越通風(fēng)防塵的案例

張家口某風(fēng)場電氣設(shè)備通風(fēng)散熱且防塵改造

1）該改造項(xiàng)目概況：

該SVG室位于張家口壩上，SVG容量22Mvar，滿載發(fā)熱功率220KW。

現(xiàn)狀：該風(fēng)場每年都經(jīng)歷多次沙塵暴侵襲，當(dāng)?shù)厣硥m暴的實(shí)況如圖4-1；SVG室進(jìn)風(fēng)量大，造成室內(nèi)灰塵大、雨雪易進(jìn)入，造成SVG功率單元過熱或閃絡(luò)放電和故障。

現(xiàn)場業(yè)主工作人員，每兩三周就進(jìn)行一次人工清掃和清理SVG單元電氣、電子元件的灰塵，影響發(fā)電生產(chǎn)和造成運(yùn)維成本高。

我司改造之前，該SVG室采用鉤合式高防護(hù)過濾風(fēng)窗進(jìn)行過改造，但是防塵效果不好，同時(shí)發(fā)現(xiàn)通風(fēng)量下降，而造成SVG過溫，經(jīng)過與業(yè)主深入交流后，決定采用我司方案再進(jìn)行改造。

2）改造效果：

 ●  防塵效果非常好：運(yùn)行4個(gè)月中，智能自動(dòng)通風(fēng)和自潔運(yùn)行，多次經(jīng)歷沙塵暴，無需用戶維護(hù)過濾器，即使在沙塵暴且持續(xù)進(jìn)風(fēng)散熱過程中，室內(nèi)灰塵顆粒濃度均≦12ug/m3（圖4-1-2），達(dá)到了優(yōu)質(zhì)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)室內(nèi)地面有亮光（見圖4-1-4）、無明顯沙塵。

 ● 散熱性能：該SVG發(fā)熱量220KW，改造時(shí)按照散熱量≧300KW設(shè)計(jì)，運(yùn)行幾年來，散熱良好，沒有出現(xiàn)過溫升高的現(xiàn)象

 ● 降低SVG故障率：改造后,SVG設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行幾年，未因環(huán)控問題出現(xiàn)過非計(jì)劃停機(jī)，降低了用戶發(fā)電損失和運(yùn)維成本，提高了發(fā)電生產(chǎn)效率；

 ● 環(huán)控耗電量：每年耗電費(fèi)約0.8~1萬元，用戶非常滿意

 ● 用戶肯定：由于該項(xiàng)目改造效果良好，為用戶創(chuàng)造了收益，用戶采用該方案改造了其它多座SVG室或SVG艙。

4.2 阜新某光伏場電氣設(shè)備改造

1）該改造項(xiàng)目概況

電氣設(shè)備位于集裝箱內(nèi)，其發(fā)熱功率80KW，并且配置通風(fēng)散熱過濾裝置。

該電氣設(shè)備在17年底安裝、18年上半年并網(wǎng)，但是并網(wǎng)后，由于艙內(nèi)微環(huán)境問題（見圖4-2-1）而頻繁發(fā)生故障（差不多每兩三周故障一次），業(yè)主不滿意而未付進(jìn)度款。

2）改造實(shí)施及效果

 ● 實(shí)施過程

引電源：地面開溝后，然后穿管鋪電源纜，然后水泥硬化、鋪地磚；

環(huán)控安裝:開孔安裝IP65塵密通風(fēng)器(見圖4-2-2），并且封堵原進(jìn)風(fēng)窗下部的進(jìn)風(fēng)口；艙內(nèi)安裝智能環(huán)控控制系統(tǒng)（見圖4-2-3

● 效果

通風(fēng)散熱良好，同時(shí)無明顯灰塵進(jìn)入；環(huán)控運(yùn)行后，年耗電費(fèi)約0.4~0.7萬元。

運(yùn)行半年后，無任何環(huán)控問題造成的電氣設(shè)備非停，業(yè)主也不用維護(hù)，因此業(yè)主驗(yàn)收后，將拖了幾年的進(jìn)度款付給了該電氣設(shè)備廠家。之后很長時(shí)間，均運(yùn)行良好，用戶很滿意。

4.3 新疆地區(qū)電氣設(shè)備改造項(xiàng)目

1）該改造項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目位于新疆達(dá)坂城，電氣設(shè)備安裝在室內(nèi)，其滿載發(fā)熱功率150KW，并且出廠時(shí)配置原通風(fēng)散熱過濾裝置。

該電氣設(shè)備，由于室內(nèi)微環(huán)境問題（見圖4-3-1）而頻繁發(fā)生故障，影響業(yè)主發(fā)電生產(chǎn)。

2）效果

改造后的情況，見圖4-3-2和4-3-3。

通風(fēng)散熱良好，同時(shí)無明顯灰塵進(jìn)入；環(huán)控運(yùn)行后，年耗電費(fèi)約0.4~0.7萬元。

運(yùn)行很長時(shí)間后，無任何環(huán)控問題造成的電氣設(shè)備非停，大幅降低了維護(hù)量，智能環(huán)控系統(tǒng)和用戶的電氣設(shè)備均運(yùn)行良好，用戶很滿意。

4.4 湖南岳陽某水面光伏發(fā)電站

1）該改造項(xiàng)目概況

現(xiàn)狀：該項(xiàng)目于湖南省岳陽市，水面光伏發(fā)電，常年濕度非常大，梅雨季節(jié)長。

該設(shè)備發(fā)熱功率約25KW，用戶在室內(nèi)配置兩臺(tái)除濕機(jī)，但是很潮濕。

該電氣設(shè)備（見圖4-4-1）經(jīng)常發(fā)生故障，設(shè)備廠家告訴業(yè)主說是室內(nèi)微環(huán)境不好，濕度大、溫度高而造成故障。

與用戶深入交流和出方案后，進(jìn)行改造。

2）效果

改造采用多種除濕技術(shù)兼IP65高防護(hù)的智能通風(fēng)防塵除濕系統(tǒng)，并且能自動(dòng)實(shí)施和控制室內(nèi)濕度，除濕效果很好，下面以實(shí)際現(xiàn)場除濕數(shù)據(jù)介紹除濕效果。

25年3月日，當(dāng)?shù)匾徽於荚谙掠?，室外的大氣濕度?00%RH（見圖4-4-2的室外參數(shù)）。

圖4-4-2中，可以看到該系統(tǒng)正在除濕運(yùn)行，并且在進(jìn)行通風(fēng)散熱工況下，將室內(nèi)濕度控制在52%RH，同時(shí)功率柜內(nèi)的濕度62%RH，效果非常明顯。

5.聯(lián)系我們

目前，做智能環(huán)控的廠家很多，但是我司深耕智能環(huán)控系統(tǒng)多年，具有豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)和綜合的電氣設(shè)備微環(huán)境解決方案，同時(shí)還具有完備的高性能環(huán)控產(chǎn)品系列，致力于為用戶解決各類電氣設(shè)備微環(huán)境問題造成的故障。

新能源發(fā)電場的環(huán)境均有所不同，因而電氣設(shè)備的環(huán)控通常針對(duì)型很強(qiáng)，我司具有經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員，能夠?yàn)橛脩舾鞑煌F(xiàn)場的微環(huán)境問題提供針對(duì)性、有效的方案，因而盼望深受電氣設(shè)備微環(huán)境困擾的用戶聯(lián)系我們，便于我們?yōu)橛脩籼峁┓犀F(xiàn)場的專屬環(huán)控方案，為用戶的設(shè)備降低故障率、安全生產(chǎn)和提高發(fā)電量貢獻(xiàn)力量。

保定嘉科電氣科技有限公司

保定嘉科電氣科技有限公司專注電力設(shè)備智能化改造多年，服務(wù)覆蓋全國新能源項(xiàng)目。立即咨詢，獲取專屬電氣設(shè)備微環(huán)境問題的改造方案！ 

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