變電站除濕、降溫智能控制系統(tǒng)
摘要：該系統(tǒng)為全智能控制系統(tǒng)，特別適用于無人值守的室內(nèi)變電站的空調(diào)降溫、除濕系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)。
室內(nèi)變電站目前存在的事故隱患
在盛夏高溫季節(jié)，由于環(huán)境溫度本身就較高，再加上內(nèi)部電器部件發(fā)熱，使得室內(nèi)環(huán)境溫度較高，從而使設(shè)備超高溫運(yùn)行。如果設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行在超高溫狀態(tài)下，容易發(fā)生的事故，且加速設(shè)備的老化，縮短設(shè)備的使用壽命。因此，必須使室內(nèi)通風(fēng)降溫。
當(dāng)雨后及梅雨季節(jié)環(huán)境中濕度較高的情況下，高壓電器柜殼體及內(nèi)部機(jī)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生凝露水滴，當(dāng)積累一定程度后會(huì)滴水，從而造成局部放電或斷路，引發(fā)事故。因此，當(dāng)室內(nèi)濕度較高時(shí)，必須對室內(nèi)進(jìn)行抽濕。
◇解決問題方法
針對室內(nèi)變電站高濕超溫現(xiàn)象，采用DR-60型智能除濕降溫自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是高可靠性、高精度的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能確保室內(nèi)濕度及溫度處在正常范圍內(nèi)。
系統(tǒng)的組成
DR-60型除濕降溫自動(dòng)控制系統(tǒng)采用進(jìn)口的高精度、高穩(wěn)定性的溫濕度傳感器，能實(shí)時(shí)可靠地采集室內(nèi)溫、濕度參數(shù)。除濕采用空調(diào)抽濕功能，可靠性極高，除濕效果佳；降溫采用空調(diào)或風(fēng)機(jī)通風(fēng)降溫。
整個(gè)系統(tǒng)由控制主機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、控制，由高精度溫濕度傳感器采樣，再經(jīng)溫濕度變送器將采樣結(jié)果進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并通過總線送至控制主機(jī)內(nèi)，由控制主機(jī)進(jìn)行對比分析，并判斷是否超過設(shè)定值。如濕度超出設(shè)定值時(shí)，則立即啟動(dòng)空調(diào)除濕并向上位機(jī)發(fā)送報(bào)警信號；如溫度超出設(shè)定值時(shí)，則立即啟動(dòng)空調(diào)制冷，進(jìn)行降溫，并向上位機(jī)發(fā)送報(bào)警信號。
1、溫濕度傳感器
本系統(tǒng)選用進(jìn)口霍尼韋爾高精度溫濕度傳感器。該傳感器能長期工作無漂移現(xiàn)象，確保溫、濕度的可靠采樣。如果選用一些低精度的傳感器，則會(huì)造成采樣數(shù)據(jù)易產(chǎn)生漂移現(xiàn)象。當(dāng)漂移現(xiàn)象使采樣值低于實(shí)際值時(shí)，則會(huì)造成系統(tǒng)不報(bào)警，就會(huì)使該系統(tǒng)處于無用狀態(tài)；當(dāng)漂移現(xiàn)象使采樣值高于實(shí)際值時(shí)，則會(huì)造成系統(tǒng)誤報(bào)警，使得設(shè)備頻繁啟動(dòng)，影響設(shè)備的使用壽命。因此，選用高精度傳感器是確保整個(gè)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的必要條件。
2、智能溫濕度控制主機(jī)
智能溫濕度控制主機(jī)面板有兩組LED數(shù)碼管分別顯示溫、濕度相關(guān)數(shù)據(jù)，按鍵采用傻瓜化操作設(shè)計(jì)，很容易辯認(rèn)，容易操作。智能溫濕度控制主機(jī)可通過驅(qū)動(dòng)不同的加熱、制冷、加濕、除濕設(shè)備實(shí)現(xiàn)溫濕度控制。溫濕度傳感器采用高精度傳感器，數(shù)據(jù)穩(wěn)定在0.1%，標(biāo)定后保證精度的準(zhǔn)確性。
智能溫濕度控制主機(jī)由我公司自行研制，達(dá)到如下的功能：
◇溫濕度實(shí)時(shí)顯示
◇溫濕度上、下限控制設(shè)定
◇高溫高濕報(bào)警節(jié)點(diǎn)輸出
◇溫濕度控制功能
◇超溫定時(shí)通風(fēng)功能
◇停電再來電后自動(dòng)起動(dòng)空調(diào)功能
◇系統(tǒng)上傳及遠(yuǎn)程控制功能
溫濕度實(shí)時(shí)顯示
智能溫濕度控制主機(jī)采用LED數(shù)碼管顯示實(shí)時(shí)的溫度和濕度。主機(jī)實(shí)時(shí)采樣溫濕度傳感器后，得到一個(gè)模擬信號，再把模擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，傳輸?shù)絃ED數(shù)碼管顯示輸出。這樣，我們就可以通過讀取LED數(shù)碼管上的數(shù)字來知道當(dāng)時(shí)的實(shí)時(shí)溫濕度。這樣做可以更直觀、清晰。
溫濕度上、下限控制設(shè)定
為了控制室內(nèi)溫濕度，我們允許用戶任意設(shè)定溫濕度的上、下限，也就是溫濕度的報(bào)警點(diǎn)。我們有4個(gè)檔位供用戶設(shè)定：有溫度的上限和下限，有濕度的上限和下限。
高溫高濕報(bào)警節(jié)點(diǎn)輸出
設(shè)定了溫度的上限和下限后，當(dāng)室內(nèi)溫度高于設(shè)定上限時(shí)，主控機(jī)立刻發(fā)出溫度過高的報(bào)警信號，同時(shí)啟動(dòng)空調(diào)或風(fēng)機(jī)等降溫系統(tǒng)，達(dá)到降低室內(nèi)溫度的目的；當(dāng)室內(nèi)濕度高于設(shè)定上限時(shí)，主控機(jī)發(fā)出濕度過高的報(bào)警信號，同時(shí)啟動(dòng)空調(diào)或抽濕機(jī)等抽濕系統(tǒng)。達(dá)到降低室內(nèi)溫度的目的。
溫濕度控制功能
降溫系統(tǒng)和抽濕系統(tǒng)中降溫和抽濕設(shè)備都有壓縮機(jī)，而壓縮機(jī)是不能夠頻繁的啟動(dòng)的。如果頻繁的啟動(dòng)壓縮機(jī)就會(huì)縮短壓縮機(jī)的使用壽命。因此，在溫濕度控制主機(jī)中加入了降溫和抽濕保護(hù)系統(tǒng)。當(dāng)溫度和濕度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制主機(jī)就會(huì)發(fā)出一個(gè)信號，讓降溫和抽濕設(shè)備停止工作。在降溫和抽濕設(shè)備停止的同時(shí)，啟動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，在一段時(shí)間內(nèi)禁止降溫和抽濕設(shè)備工作。當(dāng)超過一定時(shí)間后就關(guān)閉保護(hù)系統(tǒng)，這時(shí)，如果有報(bào)警信號則繼續(xù)啟動(dòng)降溫或抽濕設(shè)備。這樣，降溫或抽濕設(shè)備在關(guān)閉后和下一次啟動(dòng)之間就有一定的時(shí)間，就不會(huì)頻繁的啟動(dòng)壓縮機(jī)，從而達(dá)到保護(hù)降溫和抽濕設(shè)備，延長降溫和抽濕設(shè)備的使用壽命。
超溫定時(shí)通風(fēng)功能
當(dāng)室內(nèi)溫度過高時(shí)，采用風(fēng)機(jī)通風(fēng)降溫，可能室內(nèi)溫度長時(shí)間高于溫度設(shè)置點(diǎn)而導(dǎo)致風(fēng)機(jī)一直長時(shí)間處于工作狀態(tài)。如果風(fēng)機(jī)長時(shí)間超負(fù)荷工作，會(huì)引起風(fēng)機(jī)損壞或燒毀。因此，在溫濕度控制主機(jī)中加入了超溫定時(shí)通風(fēng)功能。通風(fēng)工作時(shí)間和關(guān)閉風(fēng)機(jī)時(shí)間可根據(jù)需要自行設(shè)置。風(fēng)機(jī)通風(fēng)時(shí)間0～2小時(shí)可調(diào)，關(guān)閉風(fēng)機(jī)時(shí)間0～2小時(shí)可調(diào)。當(dāng)設(shè)定風(fēng)機(jī)工作2小時(shí)后，仍處于通風(fēng)工作狀態(tài)，控制主機(jī)就會(huì)發(fā)出一個(gè)停止信號，強(qiáng)制關(guān)閉風(fēng)機(jī)30分鐘。30分鐘過后，控制主機(jī)撤離該信號，允許風(fēng)機(jī)正常工作。
停電再來電后自動(dòng)起動(dòng)空調(diào)功能
在夏季，當(dāng)用電負(fù)荷過大常常導(dǎo)致跳閘，來電后空調(diào)要工作人員手動(dòng)起動(dòng)，很麻煩。安裝了該系統(tǒng)就會(huì)徹底解決此問題，來電后室內(nèi)溫度或濕度只要超過設(shè)定值，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)空調(diào)降溫或除濕。
系統(tǒng)上傳及遠(yuǎn)程控制功能
系統(tǒng)的RS-485接口可以上傳實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并可以保存方便以后查詢，還可以遠(yuǎn)程控制，修改智能控制器的溫濕度上下限。
系統(tǒng)配置以太網(wǎng)服務(wù)器，并可通過數(shù)據(jù)服務(wù)器遠(yuǎn)程接收數(shù)據(jù)，組成獨(dú)立的后臺(tái)系統(tǒng)。局域網(wǎng)內(nèi)的任何PC機(jī)都可以訪問數(shù)據(jù)服務(wù)器查看歷史數(shù)據(jù)，并可以遠(yuǎn)程控制，修改智能控制器中溫濕度的上下限。
3、DR-60型除濕降溫自動(dòng)控制系統(tǒng)主要參數(shù)：
◇濕度測量：0～98%RH
◇濕度精度：±1%RH
◇溫度測量：0～50℃
◇溫度精度：±0.5℃
◇除濕能力：>20Kg/小時(shí)（大型空調(diào)抽濕）
◇風(fēng)機(jī)定時(shí)通風(fēng)：0～2小時(shí)可調(diào)
◇報(bào)警輸出：雙字節(jié)輸出
◇數(shù)據(jù)傳輸距離：<1200m
DR-60型除濕降溫自動(dòng)控制系統(tǒng)控制主機(jī)采用掛壁式安裝，高度為人眼平視高度。這樣既美觀、又不占用室內(nèi)的任何空間，并且有利于維護(hù)人員方便的觀察到溫濕度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。溫濕度傳感器安裝在室內(nèi)墻上離地2米左右。這樣使得測量的溫濕度為室內(nèi)環(huán)境中溫濕度的平均點(diǎn)。
目前室內(nèi)變電站基本沒有采用任何除濕設(shè)備，只安裝通風(fēng)風(fēng)機(jī)，并且是手動(dòng)控制。因此對于室內(nèi)的設(shè)備安全運(yùn)行沒有有效的保障措施。
根據(jù)目前室內(nèi)變電站的體積，在盛夏高溫季節(jié)，風(fēng)機(jī)降溫能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，加上無除濕設(shè)備。因此，需增添帶低溫除濕功能的柜式空調(diào)，作為降溫和除濕設(shè)備。在變電站的高壓室內(nèi)安裝柜式空調(diào)。該空調(diào)帶有低溫除濕功能，在降溫的同時(shí)又可除濕。這樣就可省去另外添置A除濕機(jī)，大大節(jié)約了系統(tǒng)成本。再加上風(fēng)機(jī)的輔助散熱，使室內(nèi)空氣不斷流通，降溫效果大大加快，有效的保護(hù)了設(shè)備的安全運(yùn)行。
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