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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

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。

由于SVG停机,造成风力发电场、光伏发电场限发电量,造成了很大的损失。

★  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

★  解决灰尘和潮气入侵问题的根源:做到冷空气能进去,灰尘和潮气进不去

★  以往常规改造方案简析:工业除湿机除湿效果非常不理想;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。


方案优势简述

① 通风界面使用IP6X最高防尘等级过滤装置,完好防尘,杜绝透尘  

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。

③ 同等阀值SVG设备改造方案耗能只占空调改造方案的3%。

④ 独有滤材自洁设计,杜绝设备通风界面尘堵造成的负压和散热失效。

⑤ 通风界面使用IPX5防水等级过滤装置,应对大雨雪天气工况

⑥ 过滤装置采用空气热胀降低相对湿度原理,界面除湿方式,有效除湿。

⑦ 云端/本地双系统运行,手机端划分权限监控,真正实现随时随地远程运维     

 

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。


2.SVG灰尘进入和潮湿进入问题成因及危害

① 灰尘进入的成因:

● 滤材在强风压下,不能防灰尘

● SVG进风滤材所承受的压力分析:

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。


图2.1 SVG内部灰尘严重积累

● 不符合防尘标准:


表 2 第一位特征数字所表示的防止固体异物进入的防护等级

图片

图2.2 防护等级标准含义

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)。

● 通风滤尘装置缺少自洁功能,从而灰尘进入,增加人工和降低发电量


● 避免负压的产生:

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,解决办法是智能自动控制进行滤材自洁,保持能较长时间通风良好和无堵塞。

② 潮湿的成因及解决

● 液态水(即雨水)进入:

雨雪天气,雨、雪在风压下,被抽入集装箱。


图2.3 雨水被抽入SVG内部


● 气态水(水蒸气)进入:

雨雪雾天气时,空气湿度几乎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。

● 温差变化,产生潮湿凝露

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,温度快速下降,由于快速温差变化,容易产生潮湿凝露。


3.SVG的智能尘密通风除湿自洁系统解决方案

(7步改造方案)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风机进行各路独立变频调速改造。


① 检测与控制

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

自动控制,手动远程控制(解决异常天气情况的环境控制)

② 通风散热且防尘方案

● 采用IP65防护等级进风窗,保障高效通风散和完好防尘

● 配置自动滤材自洁功能,以防灰尘堵塞滤材

● 滤材需要清理提示


③ 防液态水(雨水)进入方案

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。


④ 气态水(水蒸气)除湿防凝露

我们采用热胀降低相对湿度的方法除湿。

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。


进风界面处除湿:

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。

⑤ SVG原配离心风机的变频改造

智能通风防尘系统可检测达32台离心风机所在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调速控制各离心风机的转速,以使发热量与散热能力匹配,进行有效散热。

⑥ 云端/本地闭环监控

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,也可以实现远程手动操作,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。

⑦ 针对性方案

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