2010年新员工培训资料一

.1. 什么是“变电站智能环境控制系统”变电站智能环境控制系统是一种基于计算机自动控制技术和空气动力学、热力学理论的智能化应用系统。其功能主要是通过温湿度、空气品质等环境数据采集与融合、经处理后按设定或自动生成的控制策略驱动风机和气流控制部件实现气流的导向与流量流速控制，辅以风口选择与布置、风机优化与降噪、空气净化、异常判别与告警等专项技术与手段，实现变电站设备按装空间的局部小气候的改造，控制和优化变电站设备的运行环境。使各项环境参数最优化从而实现与设备运行特性的最佳匹配。该系统主要用于一体化解决变电站电气设备的诸多运行环境问题。这些问题包括：大功率设备运行所需的通风散热、保护电气绝缘所必要的防水防潮、防止电气故障所要求的防尘防污、确保工作人员与设备安全所必要的防火排毒等。其效能可大大改善变电站设备的运行条件和运行环境，降低能耗，提高设备运行和供电的可靠性。该系统最突出的应用特点是高效与节能。系统的应用实测表明，与传统通风降温等环境控制措施相比耗电量可下降85%以上。其一体化的综合效能更是传统措施所无法比拟的。目前该项技术及其产品主要应用于电力系统所属的变电站、发电厂，特别是设备紧凑型布置的户内变电站或地下变电站应用效果最为显著。其数据融合与处理具有“物联网”技术基本特征，与未来智能化变电站整合后，有望成为智能电网技术的重要组成部分。其衍生产品在石油、化工、冶金、铁道等广阔领域蕴含着巨大的应用潜力和发展前景。 2. 产品的研发背景在我国辽阔广袤的大地上，覆盖着一张由阡陌纵横、四通八达输电线路和无数个变电站编织而成的强大电网，源源不断地为飞速发展的我国国民经济和社会生活输送着无穷的动力和不竭的能量。 作为电网重要节点和承担电压变换、电能分配功能的设施，变电站的安全对于电网的安全稳定举足轻重，其设备的健康、可靠与社会经济和人民生活休戚相关。维护、保障变电站乃至电网的安全和可持续发展，不仅需要电力工作者们呕心沥血、殚精竭虑，也要耗费大量的资源和能量。为此，更需要积极进行技术创新和采用符合低碳经济、节能环保要求的新技术、新产品。“变电站智能环境控制系统”正是在这一背景下发展起来的一项新技术。其效能不仅能大大改善变电站设备的运行条件和运行环境，降低能耗，提高设备运行的可靠程度，更承载着电力工作者和我们赛孚人对人类明天的一份努力和希望。 3. 变电站的环境问题随着国民经济和电网的飞速发展，各种电压等级的变电站越来越多，容量越来越大，设备越来越复杂。为节约宝贵的土地资源，这些变电站设备更多地被设计成紧凑型的户内布置，或者被置于地下的封闭环境之中。在这样的变电站里，设备所处的运行环境十分严酷。高温、潮湿、尘污、噪音、通风不畅、有毒气体积聚等环境问题无时无刻不在侵蚀着设备的健康，制约着设备的效能，滋生着各种难以预料的隐患。成为影响变电站安全运行的重要因素。于是，人们不计代价、不惜工本地采取诸如安装空调、电加热器、除湿机、风机等一类的环境控制措施。然而，在付出了高额的资金和能源代价后，他们无奈地发现，这些措施的应用效果远不如想象的那样理想。能耗重叠、效率低下、噪音扰民、事倍功半，成了这些传统措施难以解开的一个个结。 4. 问题出在哪里？传统的通风降温等环境控制措施通常出于单一功能的考虑，实际上是一种头痛医头、脚痛医脚的被动措施，其效能往往相互抵消甚至相互矛盾，例如，电气设备在运行过程中难免会发热升温。而强力的通风带来了大量的灰尘和漂浮于空气中的盐类或酸性物质，它们附着于设备或绝缘体的表面形成污垢，腐蚀设备甚至构成放电通道；过度地降温会使空气的湿容量下降，湿度上升甚至达到饱和并在设备或绝缘体的表面形成凝露，如果污垢和凝露结合在一起，将对电气设备的运行构成严重的威胁。于是人们不得不又开启加热器去除凝露，启动除湿机进行除湿，如此种种，不一而足。 由此可见，传统通风措施与电气设备的防尘、防污需要相悖，降温措施与防潮要求相矛盾。而且，传统通风降温措施空气动力学效应的无序性，在电气设备周围空间内产生了大量的空气涡流或紊流，这部分气流要么在空间内东碰西撞，要么在原地打转转，不但无法将携带的热量排至户外，反而成为蓄热体，为室内温度的升高推波助澜。同时白白损耗大量的功率，成为传统通风降温措施效率低、费效比差的重要原因。 5. 探索破解之道为了解决变电站普遍存在环境问题，我公司与无锡供电公司的通力合作，通过对影响变电站设备运行环境的诸多要素如建筑物的内外环境、结构形态、空间大小，设备技术参数、几何形状、运行特性、空间布置的测量计算，运用现场实验测试（用热电偶和热球式热电风速仪测试变电所的温度场和风速场）、数学建模与分析、CFD（计算机流体动力学Computational Fluid Dynamics）仿真模拟等方法与技术手段，对变电站设备的温升及其热效应、温度场分布、湿度变化、灰污形成、噪音传播等物理现象进行定性和定量的研究分析，在此基础上进行了长达6年的产品研发、应用和持续改进。形成了具有自主知识产权的第三代以智能温控节能通风技术为核心的环境控制系统。 6. 独特的设计思想环境控制系统化 把影响变电所的诸多环境要素及其通风、降温、防污、干燥、减噪等控制需求通过计算机统一进行整合和平衡，针对不同应用条件制定相应的控制策略。一体化解决环境问题 集通风散热、防潮滤尘、降噪排毒（含有毒物质的SF6气体）、消防预警、环境数据监测等多项功能于一体。设备故障的主动防御 将设备的运行环境调整到与设备运行特性相匹配的最佳状态。实现设备故障、缺陷的事先预防。提高供电可靠性。 7. 丰富的技术内涵温湿度和空气品质数据采集合理布置或设置多种传感器，为计算机智能环境控制提供高品质的数据源。建立出风口气温与设备温升的之间负反馈控制关系并作用于风量调节来控制温升，再通过温升来控制设备的散热量，从而实现设备的动态热平衡； 气流导向与流向流速控制 通过机械加压和设计合理的导向措施，使较冷空气经电气设备到出风口之间形成一种单向可控的气流通道，使空气对流的散热效果最大化，同时减少或消除紊流和涡流的负面影响。 风口选择与布置 通过变电所热场分析和高差分布选择合适的进出风口，最大限度地形成和利用空气的自然对流。 风机优化与降噪 采用拥有专利技术的专用风机，实现高效、节能、低噪的应用效果。 空气净化 通过进风口的过滤装置进行空气净化。防止积灰、积垢和有害气体侵蚀。 异常监测与告警 通过空气品质的在线监测（含氧量、SF6含量、有害烟气）来实现设备运行环境的安全控制及异常预警。 智能化控制 建立出风口气温与设备温升的之间负反馈控制关系并作用于风量调节来控制温升，再通过温升来控制设备的散热量，从而实现设备的动态热平衡；通过风量调节维持一定空气温度以保持空气的吸湿量，防止设备表面结露。 有毒气体的溢流排出技术 通过气流控制，利用空气动力学效应使比重较大的SF6气体形成局部堆积，再通过溢流孔排出。 自动防火隔断 当系统监测到火情征兆时自动启动防火隔离窗关闭，阻断火情蔓延途径。 8. 坚强的理论支撑： 电气设备运行过程中的热效应是设备老化、绝缘下降乃至故障的重要原因，设备的运行温度是限制设备负荷能力的重要因素。而环境温度又与设备的运行温度及散热效果密切相关，因此控制环境温度是改善和优化设备运行环境的主要矛盾。 智能环境控制系统基于以下基本原理，形成坚强的理论支撑： 热平衡原理、热力学第二定律、能量守恒定律。以解决环境控制中热平衡、热效率等热力学问题。 空气动力学原理。以解决气流导向、气流控制等空气动力学问题。 局部小气候理论。以解决变电站封闭空间的小气候优化问题 计算机自动控制理论。以解决系统的优化和智能化控制的诸多问题。 9. 广阔的发展前景智能环境控制系统能为有效解决或变电所设备运行的各种环境问题提供系统化、一体化的解决方案。其低廉的造价、卓越的性能、出人意料的应用效果，将形成在电力行业推广普及最有力的支持。其智能控制部分与未来智能化变电站整合后，有望成为智能电网技术的重要组成部分。其衍生产品更蕴藏着在石油、化工、冶金、铁道等广阔领域应用的巨大潜力和诱人前景。 10. 亮丽的应用特点安全高效 本技术能优化和改善了变电所设备所处环境的小气候，自动跟踪设备温度与环境温度变化进行动态控制以适应设备负荷变化引起的发热量变化以及环境温度变化，可为设备营造一个干燥、洁净、温度适宜的均衡、稳定的运行环境，体现了对设备故障的一种主动防御思想。可有效降低设备的故障概率，延长设备的使用寿命以及发挥设备的最大效能，提高供电可靠性。 一体化解决多种环境问题 该技术可同时实现变电所全天候通风换气、散热、防凝露、无噪滤尘、事故排烟、故障报警等多项功能，消除诸多的安全隐患。可为用户提供较为理想的变电设备运行环境控制的一体化解决方案。 节能环保，环境友好 该系统能充分利用或营造空气的自然对流及运用微风量调节技术，能耗极小，噪音几无。节能和环保效益显著。 自动化智能化，有效的提升设备远程监控水平该系统具有较强的数据通信能力，能通过无线、串口、光缆、以太网、物联网等多种通信媒介与变电站监控系统接口，实时查询工况或报告险情，可帮助变电站值班人员在第一时间段发现和处置故障，避免灾情蔓延或事故扩大，提升无人值守变电所的智能化和运行管理水平。 11. 节能的奥秘在全球气温上升，人类生存环境日益严峻的今天，节能减排已成为一种必然趋势和潮流。也是我公司智能环境控制系统最大的亮点之一和好泰克人孜孜不倦的追求。系统的应用实测表明，与现有传统通风降温设备相比耗电量下降可达达85%以上。如果这项技术得以推广应用，仅国家电网公司系统，最保守估计可年节约电能300亿kwh以上，相当于节约了1071万吨标准煤，减排17.1万吨二氧化硫和315万吨二氧化碳。能产生巨大的经济和社会效益。 突出的节能效果来自于系统独特的设计思想和精巧的设计： 研究和实践表明，保持较高的空气温度可以加大空气的湿容量，提高设备运行环境的干燥度。因此，智能环控系统并