220kV变电站220kV设备区电缆沟自动排水通风解决方案.doc

220kV变电站220kV设备区电缆沟自动排水通风解决方案

一、现场情况
该220kV变电站是综合自动化变电站，占地面积43.67亩。220kV设备区电缆沟长104米，宽1米，高1米；沟内设有防火墙，墙宽0.24米，电缆沟被提成三段：19米、44米、41米；盖板长1.2米，宽0.495米；雨季沟内积水高度约为0.7米，沟内湿度较大，无排水通风设备。
现场照片：

220kV设备区电缆沟

电缆沟内部

电缆沟防火墙和排水口

电缆支架图
二、项目规定
1、改善220kV设备区电缆沟的积水、潮湿问题，使相对湿度小于等于60%，满足电力设备安全运营的环境湿度指标。
2、预期效果与总结
本项目可解决220kV设备区电缆沟积水、潮湿问题，同时减少人力物力的投入。且排水除湿设备属智能化全自动运营，免人工操作及维护，提高了无人值守站的安全性及效率。
三、电缆沟湿度影响因素
1、变电站地理位置因素
变电站中电缆沟处在地下，环境相对密闭，假如变电站选址于低洼或者土壤中水份含量较大的地区，长期运营土壤中水份向变电站电缆沟内渗透，导致电缆沟内湿度增长。
2、电缆沟设计因素
变电站电缆沟一般位于地下，为密封性设计，电缆沟盖板密封性好，且盖板之间没有明显间隙，电缆沟内一定距离有防火墙进行封堵。导致电缆沟自然通风性差，无法形成空气流通，水份不能通过内外空气互换蒸发。电缆沟内通风条件差是导致电缆沟湿度高的重要因素。
四、项目方案
本站高压室电缆沟长约104米，防火墙将地沟提成三段：19米、44米、41米。为使电缆沟达成电力系统对环境湿度的工作规定。目前，较好的解决方案是加装集中分段式电缆沟自动排水通风系统。将电缆沟分为三段式，进行积水、潮湿等问题的治理，在每段的电缆沟内安装排水泵、循环风机、传感器等设备，实现实时自动化的监测与控制。

220kV设备区电缆沟示意图

实行方案：
1）电缆沟分段排水通风设备配置：

19米一分段设备布置图

44米二分段设备布置图

41米三分段设备布置图

电缆沟内外空气循环示意图（每段）
2）排水通风控制说明：
a.当2组湿度传感器任意一组检测湿度超过60%RH时，风机工作，通过特殊风道将沟内的潮湿空气抽出，同时注入干燥空气，达成内外空气的互换，并经风机循环，使沟内潮湿空气被挤压排出。当下雨时，风机停止工作。
b.当检测到环境湿度一直小于初设湿度值时，每隔3小时风扇运营45分钟后停止。
c.对电缆沟积水严重位置，可加装排水泵，并在沟内设微型积水池。并选用污泥捣碎抽水泵，可将积水及杂物捣碎排出。并通过高低水位开关进行水泵控制。
d.室外排水泵设有低温保护，环境温度低于3℃停止启动。
3）排水问题：
排水管采用就近敷设的原则，各自敷设穿墙排水管道，将水排放至道沿排水口。
4）设备电源问题：
设备的工作电源采用就近取电的原则，从检修电源箱引出，配小型断路器。
5）设备组网问题：
站内排水通风设备可通过RS485接口汇集485集线器，汇总并传输至设备专用规约器，由规约器汇总数据，解析、分类，完毕对除湿设备的管理与控制，可便于运维人员对开关柜运营环境的监管。
排水通风设备组网示意图如图14所示。

排水通风设备组网示意图
五、电缆沟自动排水通风系统简介
DLG-SPR-W/Ⅱ型电缆沟自动排水通风系统是针对室外电缆沟潮湿、积水等问题而专门研制系统化自控除湿产品，该系统可对电缆沟内积水、环境温湿度的集中监测和管理，多级除湿方式设计，湿度传感器多点布置，集中式监控，是一套全天候不间断实时的自动化监控系统。S型进出风管在电缆沟侧壁安装，通过S型风道将沟内的潮湿空气置换成干燥空气，依此循环。积水通过水泵直接排出。本系统是保障智能电网高效、安全运营的首选除湿系统设备。
1、设备总参数
□额定工作电压：AC380±10% 50Hz
□最大额定功率：＜6kW
□显示方式：控制显示屏及指示灯显示
□除湿启动值：湿度RH=60%（默认）
□工作湿度范围：40%～95%RH
□除湿温度范围：5℃～40℃
□工作环境温度：不低于-20℃，不高于70℃
2、系统设计功能
1)对电缆沟内环境湿度、积水进行实时监控。
2)加强电缆沟通风速度，可对电缆沟积水严重位置加装排水单元。
3)提高电缆沟通风效率，对沟内注入干燥暖空气，加速水份蒸发。
4)对电缆沟精确、高效除湿，沟内外多点布置湿度传感器，实现科学化控制进出风机。
8、排水通风电气综合控制柜
电缆沟自动排水通风电气综合控制柜用于电缆沟的通风、排水等问题的监控产品，是集智能控制单元、系统供电单元、送风单元、排水单元、数据采集单元、故障告警单元等功能单元于一体的可无人值守24小时不间断实时监控分析的智能型综合控制柜。其可实时对电缆沟进行多点湿度传感器、水位传感器布置、监测、管理和保护，不仅能同时对环境进行监测，通过LED数码显示，湿度分别进行按键设立；并具有检测、控制、诊断保护、信息提醒、联网通讯功能（选配），实现实时环境监测及控制系统的综合控制。
参数：
工作电压：AC380V 50Hz 通讯方式：RS485或无线
显示方式：数码及指示灯显示 操作方式：手动/自动
外形尺寸：760×320×1450mm 环境温度：-20℃～+70℃
9、后台监控软件系统
基本功能简介：
1）电缆沟排水通风系统软件是基于Microsoft Visual Studio.Net平台下开发的温湿度自动化监控系统，拥有强大内核支持多线程，多核解决器，系统稳定性高。
2）基础功能涉及：实时监控数据显示、超线自动报警、实时记录监控数据和报警数据、实时曲线图、历史数据查询、历史数据导出、数据自动备份、系统运营日记、用户权限管理。
3）支持多种数据采集通讯方式，如RS232、485、433MHZ、GPRS无线通讯等方式。
4）本系统除了常规界面，还可显示站点布局。每个测点的名称和单位名称均可自定义。
5）自动报警功能，当测量值超过上下限报警值时监控主机可自动报警。
6）自动控制功能，当测量值达成设定值时可自动输出控制信号给相关的被控设备，使其启动或者关闭。