CN207115078U - 一种运行环境智能调控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种运行环境智能调控装置，包括柜体，所述柜体的正面设有控制部和出风单元，控制部设有显示屏、指示灯组和触摸屏，显示屏设在指示灯组上方，指示灯组设在触摸屏上方，出风单元安装了前出风板，柜体的背面设有进风单元，进风单元安装了进风窗；柜体内部安装了新风采集系统，除湿降温系统和智能控制系统，智能控制系统包括传感检测单元、存储单元、通讯单元、输入单元、报警单元和智能主控单元；本实用新型用于变电所、配电房、环网柜等需要对运行环境进行实时监控的高科技环境调控装置。

Description

一种运行环境智能调控装置

技术领域

本实用新型涉及环境技术领域，特别涉及一种运行环境智能调控装置。

背景技术

传统变电站环境改善方式一般采取如下措施：空调与排风扇（或者轴流风机）组合降温、除湿机除湿、电加热器加温防凝露。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，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。而强力的通风带来了大量的灰尘和漂浮于空气中的具有盐类或酸性物质，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。

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，其存在的缺点在于，1.传统通风降温易产生蓄热体，损耗大量的功率，导致工作效率低、费效比差。2.强力的通风会将灰尘及盐类或酸性物质，在设备表面形成污垢，腐蚀设备。3.过度降温使空气的湿容量下降，易在设备表面形成凝露，对设备运行造成威胁。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种用于变电所、配电房、环网柜等需要对运行环境进行实时监控的高科技环境调控装置的运行环境智能调控装置。

本实用新型的具体技术方案如下：一种运行环境智能调控装置，包括柜体，所述柜体的正面设有控制部和出风单元，所述控制部设有显示屏、指示灯组和触摸屏，所述显示屏设在指示灯组上方，所述指示灯组设在触摸屏上方，所述出风单元安装了前出风板，所述柜体的背面设有进风单元，进风单元安装了进风窗；

所述柜体内部安装了新风采集系统，除湿降温系统和智能控制系统，所述智能控制系统包括传感检测单元、存储单元、通讯单元、输入单元、报警单元和智能主控单元，所述传感检测单元包括SF6气体变送器、温湿度变送器、浸水传感器和AD采样模块组，所述AD采样模块组包括第一，第二和第三AD采样模块，所述SF6气体变送器、温湿度变送器、浸水传感器分别连接第一，第二和第三AD采样模块，所述存储单元包括FLASH和EPROM，所述通讯单元为具有网络接口的通讯模块，所述输入单元为触摸屏输入模块，所述触摸屏输入模块连接触摸屏，所述报警单元包括报警模块和扬声器，所述智能主控单元为CPU，所述CPU分别连接FLASH、EPROM、显示屏、输入模块、通讯模块、AD采样模块组、报警模块和除湿降温系统、新风采集系统；

还包括人员手机和工业控制计算机，所述人员手机、工业控制计算机分别与具有网络接口的通讯模块通过无线网络实现通讯连接。

优选的，所述进风单元用于开闭室外进风的入口，所述出风单元用于开闭热空气及水汽排出，形成一个循环系统。

优选的，所述新风采集系统包括凝露控制模块，具有过滤与隔离的功能，其分别连接进风单元和出风单元。

优选的，所述除湿降温系统包括蒸发器与冷凝器，通过蒸发器与冷凝器来对空气进行处理，达到调温除湿的目的。

优选的，所述SF6气体变送器用于检测SF6气体含量，检测到得气体浓度超过设定值时，智能控制系统将会自动报警，并及时通知人员手机，同时会自动进行排毒处理，处理结果会自动告知相关人员。

优选的，所述浸水传感器用于检测是否有水浸入，控制抽水水泵启停，对于检测到浸水后，智能控制系统将会自动报警并及时通知人员手机，同时会给出水泵启动工作信号，根据检测的结果与工作的情况，系统会发出水泵停止信号。

优选的，所述温湿度变送器用于检测温度与湿度。

本实用新型的技术效果：本实用新型用于变电所、配电房、环网柜等需要对运行环境进行实时监控的高科技环境调控装置，运行环境智能调控系统的建立可有效降低变电站故障概率，提高变电站运行的可靠性、稳定性，并可实时排出变电站内有毒气体与窒息性气体，保障进入的工作人员的安全，同时，针对现场环境实时监测情况智能调控装置亦能够及时通过相应的智能联网平台及时有效通知相关人员，实现远端调控。

附图说明

图1是本实用新型运行环境智能调控装置的正面示意图。

图2是本实用新型运行环境智能调控装置的背面示意图。

图3是本实用新型运行环境智能调控装置的内部系统示意图。

图4是本实用新型除湿降温系统的示意图。

图中：柜体1，控制部2，显示屏21，指示灯组22，触摸屏23，出风单元3，前出风板31，进风单元4，进风窗41，新风采集系统5，凝露控制模块51，除湿降温系统6，蒸发器61，冷凝器62，智能控制系统7，传感检测单元8，SF6气体变送器81，温湿度变送器82，浸水传感器83，AD采样模块组84，第一采样模块841，第二采样模块842，第三AD采样模块843，存储单元85，FLASH851，EPROM852，通讯模块86，触摸屏输入模块9，报警单元100，报警模块101，扬声器102，CPU103，人员手机200，工业控制计算机300。

具体实施方式

下面，结合实例对本实用新型的实质性特点和优势作进一步的说明，但本实用新型并不局限于所列的实施例。

如图1至图4所示，一种运行环境智能调控装置，包括柜体1，所述柜体1的正面设有控制部2和出风单元3，所述控制部1设有显示屏21、指示灯组22和触摸屏23，显示屏21设在指示灯组22上方，所述指示灯组22设在触摸屏23上方，指示灯组22在本实施例中设有四个指示灯，所述出风单元3安装了前出风板31，所述柜体1的背面设有进风单元4，进风单元4安装了进风窗41，用于进风；

所述柜体1内部安装了新风采集系统5，除湿降温系统6和智能控制系统7，所述智能控制系统7包括传感检测单元8、存储单元85、通讯单元86、输入单元、报警单元100和智能主控单元，所述传感检测单元8包括SF6气体变送器81、温湿度变送器82、浸水传感器83和AD采样模块组84，所述AD采样模块组包括第一采样模块841、第二采样模块842、第三AD采样模块843，所述SF6气体变送器81、温湿度变送器82、浸水传感器83分别连接第一，第二和第三AD采样模块，所述存储单元85包括FLASH851和EPROM852，所述通讯单元为具有网络接口的通讯模块861，通讯模块可为4G，GPRS或者GMS通讯模块，所述输入单元为触摸屏输入模块9，所述触摸屏输入模块9连接触摸屏23，可通过触摸屏来操作输入各传感器的报警数值，所述报警单元100包括报警模块101和扬声器102，当超出预设数值时，可报警提警。扬声器可安装了柜体内部，所述智能主控单元为CPU103，所述CPU103分别连接FLASH851、EPROM852、显示屏21、触摸屏输入模块9、具有网络接口的通讯模块86、AD采样模块组84、报警模块101和除湿降温系统6、新风采集系统5；

还包括人员手机200和工业控制计算机300，所述人员手机200、工业控制计算机300分别与具有网络接口的通讯模块86通过无线网络实现通讯连接。

所述进风单元3用于开闭室外进风的入口，出风单元4用于开闭热空气、水汽排出，形成一个循环系统。

所述新风采集系统5包括凝露控制模块51，其具有过滤与隔离的功能，其分别连接出风单元3和进风单元4，用于控制出风和进风，当传感器传感数值大于设置数值时，由智能主控单元控制新风采集系统启动。

所述除湿降温系统6包括蒸发器61与冷凝器62，当传感器传感数值大于设置数值时，由智能主控单元控制蒸发器与冷凝器来达到调温除湿的目的。

所述SF6气体变送器81用于检测SF6气体含量传送到主设备，作为控制系统的控制信号；检测到得气体浓度超过设定值时，智能控制系统将会自动报警，并及时通知相关人员手机。

所述浸水传感器83用于检测是否有水浸入传送到主设备，作为控制系统的控制信号，可用于控制抽水水泵启停（如果开闭所内有水泵）；如果检测到浸水后，智能控制系统将会自动报警，并及时通知相关人员手机；

所述温湿度变送器53用于检测温度与湿度并传输到主控设备中，用于控制设备的运行，有效保障开闭所内电力设备、地面、建筑设备等处，在任何气候状态下，均不会出现凝露现象。

运行环境智能调控装置基于以下基本原理：

1.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。

2.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。

3.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。

4.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。

5.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。

6.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。

7.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。

8.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。

本实用新型的优点在于：1、智能化控制;通过智能主控制单元将各种高精度环境数据监测传感器获取的数据进行即时汇总分析，精确地控制各个系统的即时运行状况，实时保证室内环境质量控制在一个安全的最优水平上。

2、短信通知;能够及时有效方便客户随时查询站内的温度、湿度、进水等相关信息。

3、24小时通风降温;装置具有温度监测功能，一旦温度达到规定温度时，系统需要进行及时告警，并进行紧急降温处理；同时，需要系统具有24小时通风降温功能，保证室内不出现局部温度过高的情况；同时，提高室内氧含量，减少有毒气体积累，保障进入室内工作人员安全。

4、除湿防凝露;装置具有温度与湿度监测功能，一旦室内温度与湿度达到规定值（温度：38℃，湿度：65%），系统需要进行及时告警，并进行紧急降温降湿处理；同时，装置需要具有防凝露处理功能，保障开关内外、其他电气设备、地面等区域均不能够出现凝露现象，降低开关站事故率。

5、实时通信;运行环境智能调控装置可以通过短信方式通知相关人员，接入主站系统，将开关站内两级进水、温度、湿度等参数实时上传至环境综合监测系统主站或配电自动化系统，通过系统主站进行在线监测；环境参数发生变化时，环境综合监测装置可以设置通过主站报警，或者采用短信推送等功能，及时通知相关人员进行性巡视检查，实现环境数据不间断在线监测。

6、基于WEB的远程维护;对运行环境智能调控装置进行远程遥控，实现开关站人工远程环境治理与控制。为了提高系统稳定性、可靠性，降低维护维修成本，便于今后采取“在线监测”与“状态检修”采用独立的装置完成所有功能。

运行环境智能调控装置是以提高变电站设备工作的安全性、可靠性，改善变电站工作环境，以及节能减排为目的，助推智能电网发展，集合了传感器技术、计算机自动控制技术、置换通风技术以及供热通风空气调节（HAVC）领域中计算机流体力学（CFD）于一体的应用系统。该系统采用多种分布式传感器技术，对变电站运行环境进行综合性能指标评价；根据评价结果，利用空气动力学与热传递原理，在嵌入式平台上实现一体化智能控制，实现空调、新风、门禁、动环监测、远程控制、集中管理、漏水、烟感、明火、网络视频等配电房的所有要素，一体化解决变电站等封闭空间运行环境问题，有效改善变电站的设备运行条件，大幅度减少变电站设备的故障几率、大幅降低爬电与弧闪概率、避免造成不必要的损失具有重要意义。

本实用新型用于变电所、配电房、环网柜等需要对运行环境进行实时监控的高科技环境调控装置。运行环境智能调控系统的建立可有效降低变电站故障概率，提高变电站运行的可靠性、稳定性，并可实时排出变电站内有毒气体与窒息性气体，保障进入的工作人员的安全，同时，针对现场环境实时监测情况智能调控装置亦能够及时通过相应的智能联网平台及时有效通知相关人员，实现远端调控。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种运行环境智能调控装置，包括柜体，其特征在于，所述柜体的正面设有控制部和出风单元，所述控制部设有显示屏、指示灯组和触摸屏，所述显示屏设在指示灯组上方，所述指示灯组设在触摸屏上方，所述出风单元安装了前出风板，所述柜体的背面设有进风单元，进风单元安装了进风窗；

所述柜体内部安装了新风采集系统，除湿降温系统和智能控制系统，所述智能控制系统包括传感检测单元、存储单元、通讯单元、输入单元、报警单元和智能主控单元，所述传感检测单元包括SF6气体变送器、温湿度变送器、浸水传感器和AD采样模块组，所述AD采样模块组包括第一，第二和第三AD采样模块，所述SF6气体变送器、温湿度变送器、浸水传感器分别连接第一，第二和第三AD采样模块，所述存储单元包括FLASH和EPROM，所述通讯单元为具有网络接口的通讯模块，所述输入单元为触摸屏输入模块，所述触摸屏输入模块连接触摸屏，所述报警单元包括报警模块和扬声器，所述智能主控单元为CPU，所述CPU分别连接FLASH、EPROM、显示屏、输入模块、通讯模块、AD采样模块组、报警模块和除湿降温系统、新风采集系统；

还包括人员手机和工业控制计算机，所述人员手机、工业控制计算机分别与具有网络接口的通讯模块通过无线网络实现通讯连接。

2.如权利要求1所述的运行环境智能调控装置，其特征在于，所述进风单元用于开闭室外进风的入口，所述出风单元用于开闭热空气及水汽排出，形成一个循环系统。

3.如权利要求1所述的运行环境智能调控装置，其特征在于，所述新风采集系统包括凝露控制模块，具有过滤与隔离的功能，其分别连接进风单元和出风单元。

4.如权利要求1所述的运行环境智能调控装置，其特征在于，所述除湿降温系统包括蒸发器与冷凝器，通过蒸发器与冷凝器来对空气进行处理，达到调温除湿的目的。

5.如权利要求1所述的运行环境智能调控装置，其特征在于，所述SF6气体变送器用于检测SF6气体含量，检测到得气体浓度超过设定值时，智能控制系统将会自动报警，并及时通知人员手机，同时会自动进行排毒处理，处理结果会自动告知相关人员。

6.如权利要求1所述的运行环境智能调控装置，其特征在于，所述浸水传感器用于检测是否有水浸入，控制抽水水泵启停，对于检测到浸水后，智能控制系统将会自动报警并及时通知人员手机，同时会给出水泵启动工作信号，根据检测的结果与工作的情况，系统会发出水泵停止信号。

7.如权利要求1所述的运行环境智能调控装置，其特征在于，所述温湿度变送器用于检测温度与湿度。