CN202598769U - 10kV配电站的排气控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种10kV配电站的排气控制装置，该系统中使中央控制器通过连接一个带隔离的继电器输出卡，向若干个排风扇发送相应的控制指令，还连接若干个空调的空调控制器来发送相应的控制指令，可以单独开启空调，或者单独开启排风扇进行温度调节，实现节能减排。中央控制器通过连接若干个温湿度传感器来接收采集的温度和湿度数据，还通过连接一个触摸屏进行状态显示。所述中央控制器还通过一个数字量输入卡，来接收气体泄漏检测装置发送的报警信号，并控制排风扇及百叶窗打开来保证安全。本节能系统还可以兼顾现场工作人员的工作需求，做到智能化的室内环境监测与控制。

Description

10kV配电站的排气控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种智能监控调节系统，特别涉及一种10kV配电站的排气控制装置。

背景技术

节能减排与节能环保已成为小至每个公民大至每个企业都应该积极推行的重要事情。然而，当前的10kV配电站为了考虑通风，所采用的通风系统没有自动关闭功能，因此空调和通风系统往往同时运行，使得空调的调温效果比较差，并且会造成极大的资源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种10kV配电站的排气控制装置，通过对配电站的保温空调与通风系统的联动控制，使得排风扇在不需要通风时可以保证密闭，需要通风时可以开启风扇、关闭空调，实现节能减排。同时针对SF6（六氟化硫）有害气体泄漏的情况，通过现场控制单元检测SF6报警信号的产生，在超限时报警，并打开排风扇及百叶窗通风排气来保证安全。本节能系统还可以兼顾现场工作人员的工作需求，做到智能化的室内环境监测与控制。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种10kV配电站的排气控制装置，用来在10kV配电站内调节温湿度及通风情况； 

所述装置设置有一个ADAM5510型的PLC控制器作为中央控制器；

所述中央控制器通过第一路内部总线电路连接一个ADAM-5052型的数字量输入卡，从而通过所述数字量输入卡电路接收气体泄漏检测装置发送的报警信号；

所述中央控制器还通过第二路内部总线电路连接一个ADAM-6069型的带隔离的继电器输出卡，从而通过所述继电器输出卡向若干个排风扇发送相应的控制指令；

所述排风扇中包含具有轴流风机外形的风机，在排风扇的出口上设置有在关闭时能够密闭的百叶窗。

所述中央控制器通过第一路485总线电路连接若干个空调的空调控制器来发送相应的空调控制指令。

所述中央控制器通过第二路485总线电路连接一个进行状态显示，及控制指令和越限值输入的触摸屏。

所述中央控制器通过第三路485总线电路连接若干个温湿度传感器来接收采集的温度和湿度数据；

通过所述第三路485总线的正端，将所述中央控制器的第四串口COM4的第4脚与各个温湿度传感器的1脚电路连接；通过第三路485总线的负端，将第四串口COM4的第1脚与各个温度传感器的4脚电路连接；

若干所述温湿度传感器中分别设置有检测配电站室内和室外温度及湿度的传感器；为每个所述温湿度传感器分配有对应的地址码；所述中央控制器通过所述第四串口COM4向任意一个目标温湿度传感器发送的查询指令中，包含有该温湿度传感器的地址码，以及相应的传感器查询命令。

所述数字量输入卡插设在所述中央控制器的第二插槽slot1上；

在所述数字量输入卡的通道0的正端接收电源的逻辑高电平，还在通道0的负端连接气体泄漏检测装置的触点继电器发出的以逻辑低电平表示的报警信号；当报警信号产生后，触点继电器接通，则所述数字量输入卡的通道0采回一个数字量逻辑“1”，并通知所述中央控制器已经采集到了报警信号。

所述继电器输出卡插设在所述中央控制器的第一插槽slot0上；

所述继电器输出卡的板卡上设置有8路220V/5A的功率继电器，将其中1、3、5路分别电路连接至三个排风扇的风机的启动按钮端，将2、4、6路分别电路连接至这三个风机的停止按钮端，还将7、8路分别电路连接至各个排风扇上安装的电动百叶窗的启动和停止端。

与现有技术相比，本实用新型所述10kV配电站的排气控制装置，其优点在于：本实用新型通过一个中央控制器对一个或多个空调和一个或多个排气扇进行分布式控制。采用这种方式的优点是控制效率高，温度控制效果均匀，同时显著降低了系统内设备的体积和重量，降低了系统功耗，并提供了冗余备份的功能。当系统判定不需要开启空调时，可以只开启百叶窗，或者进一步地间歇开启排风扇进行温度和湿度的调节，实现节能降耗。

设置有采用工业级的高性能PLC构建的一个中央控制器，可长时间运行，并且通过自主设计的智能控制软件，使该中央控制器通过RS485总线与一个或多个空调、排气扇的控制单元连接并通信，实时控制配电站内的温湿度和有害气体浓度。通过多个节点的交替工作，来实现平衡节能、控制温湿度和延长设备寿命的目的。

当配电站设备故障，释放出有毒气体时，立即启动排气扇进行强制排气。在配电站设备正常工作时，排风扇不工作，为了避免空调运行和排风扇排风洞的存在，需要对排风扇进行密闭设计。本实用新型选择百叶窗的形式来完成排风洞的密闭设计，当需要排风扇工作时，首先打开百叶窗，再启动排风扇。这样简化了设计并提高了可靠性。目前在排风扇风机的出口上加装了自动开启式百叶窗，风机开启时自动打开，风机停止时自动关闭。

附图说明

图1是本实用新型所述10kV配电站的排气控制装置的电路原理的示意框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述10kV配电站的排气控制装置中，设置研华公司ADAM-5510型的PLC控制器作为中央控制器10，主要负责485信号的采集和处理。ADAM-5510型的PLC控制器带有两路RS485串口，一路RS232串口，一路RS232/485串口，还可安装4块测试板卡。

中央控制器10的第一路RS485串口（COM1）与一台或多台空调（例如，受控制的空调为三菱电机公司的PSH-5JAKH3-S型）的空调控制器连接，给出空调控制的指令信号。中央控制器10的第二路RS485串口（COM2）可以与一触摸屏连接进行状态显示，及输入控制指令和越限值。

中央控制器10的第三路485总线主要负责温湿度传感器40的信号传输和远程采集，即将温湿度传感器40采集到的站内温度和湿度值传递到PLC中央控制器10中，作为站内温湿度自动控制的依据。温湿度传感器40（例如是AW3485Y型）通过485总线与ADAM-5510中央控制器10的COM4串口相连接，通过二进制码来传输传感器的数字量。

第三路485信号从ADAM-5510中央控制器10的COM4口引出，使第三路485总线的正端为COM4口的第4脚，第三路485总线的负端为COM4口的第1脚；第三路485总线的正端接在温度传感器的1脚，第三路485总线的负端接在温度传感器的4脚。温度传感器有四台，以第三路485总线地址加以区别，分别为地址1、地址2、地址3和地址4。ADAM-5510中央控制器10通过COM4口发出的温度查询命令中包括地址码，发送给地址1的传感器查询命令，不会被地址为2～4的传感器响应。同时发送给地址2的传感器查询命令，不会被地址为1、3、4的传感器响应。地址为3和4的传感器接受查询命令的机制与地址为1和2的传感器相同。本实施例中，地址1、地址2的传感器为室内传感器，其测量的温度平均值作为整个节能系统的室内温度值；地址3、地址4的传感器为室外传感器，其测量的温度平均值作为整个节能系统的室外温度值。

ADAM-5510中央控制器10的slot1插槽上插有一块ADAM-5052型的数字量输入卡50，两者通过内部总线进行通信，ADAM-5510中央控制器10通过ADAM-5052输入卡50接收气体泄漏检测装置的报警信号。

ADAM-5052输入卡50具有8路输入，本系统只使用了其中的通道0这一路。ADAM-5052的通道0的正端接外部的＋24V电压，ADAM-5052的通道0的负端接站内SF6气体泄漏检测装置60的继电器输出端。当SF6气体泄漏检测装置60给出气体泄漏报警信号时，继电器输出端短接到系统的低电平。此时ADAM-5052输入卡50的通道0接通，给ADAM-5510中央控制器10发送一个逻辑“1”信号，表明SF6气体泄漏报警信号有效，从而实现了获得SF6气体泄漏报警信号的功能。

另外，ADAM-5510中央控制器10的slot0插槽上插有一块ADAM-5069型的输出卡70，两者通过内部总线进行通信，ADAM-5069是一块带隔离的继电器输出卡70。

ADAM-5069输出卡70的板上带有8路220V/5A的功率继电器，将其中1、3、5路分配给三个排风扇80风机的启动按钮端，将2、4、6路分配给三个风机的停止按钮端。ADAM-5069继电器输出卡70还将7、8路（图中未示出）分配给排风扇80上安装的电动百叶窗的启动和停止端，通过继电器的切换来实现风机和电动窗户的开启和关闭。

其中，将第1路接在ADAM-5069板卡的第0脚和第1脚，为2号风机的启动端；第2路接在ADAM-5069板卡的第2脚和第3脚，为2号风机的停止端。第3路接在ADAM-5069板卡的第4脚和第5脚，为3号风机的启动端；第4路接在ADAM-5069板卡的第6脚和第7脚，为3号风机的停止端。第5路接在ADAM-5069板卡的第8脚和第9脚，为4号风机的启动端；第6路接在ADAM-5069板卡的第10脚和第11脚，为4号风机的停止端。

具体的，在启动2号风机时将ADAM-5069板卡的第0脚和第1脚的继电器短接，停止2号风机时将ADAM-5069板卡的第2脚和第3脚的继电器短接。启动3号风机时将ADAM-5069板卡的第4脚和第5脚的继电器短接，停止3号风机时将ADAM-5069板卡的第6脚和第7脚的继电器短接。启动4号风机时将ADAM-5069板卡的第8脚和第9脚的继电器短接，停止4号风机时将ADAM-5069板卡的第10脚和第11脚的继电器短接。风机的开启和关闭通过交流接触器来实现。

优选的，在排风扇中使用具有轴流风机外形的风机，在其出口上加装了自动开启式的百叶窗，百叶窗在风机开启时自动打开，风机停止时自动关闭实现密闭。

综上所述，本实用新型所述10kV配电站的排气控制装置的工作情况如下： 

a）当空调不启动时，自动将百叶窗打开，保持与外界通风，如温度越限，则风机启动一定时间加强通风，然后关闭，避免风机烧坏。间隔一定时间后如果温度仍越限则再次启动风机，以此循环。

b）夏季等室内温度较高时，自动将百叶窗关闭，控制空调根据温度启动，保持室内温度不越上限，运行一定时间后为保证空调不损坏，停机休息一定时间，如果温度超越上限，则持续保持空调开机。如空调故障或温度持续超越上限一定时间，则关闭空调电源，开启百叶窗，改为风机开启模式（同a），以加强空气流通。湿度越限时空调动作模式同上。

c）任何季节在SF6气体探测器发现配电站内SF6气体浓度越限报警时，控制空调关闭，百叶窗及排风扇开启，直至气体浓度低于越限值。

d）在SF6气体越限或温湿度越限故障时，本系统向运行人员报警。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种10kV配电站的排气控制装置，用来在10kV配电站内调节温湿度及通风情况，其特征在于， 

所述装置设置有一个ADAM5510型的PLC控制器作为中央控制器（10）；

所述中央控制器（10）通过第一路内部总线电路连接一个ADAM-5052型的数字量输入卡（50），从而通过所述数字量输入卡（50）电路接收气体泄漏检测装置（60）发送的报警信号；

所述中央控制器（10）还通过第二路内部总线电路连接一个ADAM-6069型的带隔离的继电器输出卡（70），从而通过所述继电器输出卡（70）向若干个排风扇（80）发送相应的控制指令；

所述排风扇（80）中包含具有轴流风机外形的风机，在排风扇的出口上设置有在关闭时能够密闭的百叶窗。

2.如权利要求1所述10kV配电站的排气控制装置，其特征在于，

所述中央控制器（10）通过第一路485总线电路连接若干个空调的空调控制器来发送相应的空调控制指令。

3.如权利要求1所述10kV配电站的排气控制装置，其特征在于，

所述中央控制器（10）通过第二路485总线电路连接一个进行状态显示，及控制指令和越限值输入的触摸屏。

4.如权利要求1所述10kV配电站的排气控制装置，其特征在于，

所述中央控制器（10）通过第三路485总线电路连接若干个温湿度传感器（40）来接收采集的温度和湿度数据；

通过所述第三路485总线的正端，将所述中央控制器（10）的第四串口（COM4）的第4脚与各个温湿度传感器（40）的1脚电路连接；通过第三路485总线的负端，将第四串口（COM4）的第1脚与各个温度传感器的4脚电路连接；

若干所述温湿度传感器（40）中分别设置有检测配电站室内和室外温度及湿度的传感器；为每个所述温湿度传感器（40）分配有对应的地址码；所述中央控制器（10）通过所述第四串口（COM4）向任意一个目标温湿度传感器（40）发送的查询指令中，包含有该温湿度传感器（40）的地址码，以及相应的传感器查询命令。

5.如权利要求1所述10kV配电站的排气控制装置，其特征在于，

所述数字量输入卡（50）插设在所述中央控制器（10）的第二插槽（slot1）上；

在所述数字量输入卡（50）的通道0的正端接收电源的逻辑高电平，还在通道0的负端连接气体泄漏检测装置（60）的触点继电器发出的以逻辑低电平表示的报警信号；当报警信号产生后，触点继电器接通，则所述数字量输入卡（50）的通道0采回一个数字量逻辑“1”，并通知所述中央控制器（10）已经采集到了报警信号。

6.如权利要求1所述10kV配电站的排气控制装置，其特征在于，

所述继电器输出卡（70）插设在所述中央控制器（10）的第一插槽（slot0）上；

所述继电器输出卡（70）的板卡上设置有8路220V/5A的功率继电器，将其中1、3、5路分别电路连接至三个排风扇（80）的风机的启动按钮端，将2、4、6路分别电路连接至这三个风机的停止按钮端，还将7、8路分别电路连接至各个排风扇（80）上安装的电动百叶窗的启动和停止端。