35kV高压开关室除湿装置的创新应用
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完成单位:邯能广平县光伏电力开发有限公司
登记编号:ZSXC-2023-DL-2-461
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
布占双、李良仲、赵艳峰、邢宝蕾、韩建国、董 海、吝亚龙、李倬镭
1、成果简介
邯能广平50MW光伏发电项目35kV高压配电室开关柜共计9面,运行工况为高压开关室内环境空气湿度在60%-80%区间,高压柜内电气设备长时间在高湿度的环境下运行,柜内绝缘器件及柜体表面极易产生凝露现象,形成水膜从而加快设备的金属部件的腐蚀,使得设备的绝缘水平严重下降,极易造成设备异常放电从而引发短路故障,影响开关及刀闸的正常操作,甚至导致电缆及开关柜发生绝缘击穿导致爆炸事故的发生。为解决高压室内空气湿度过大带来的安全运行风险,提高电气设备安全系数,电站经过一系列现场试验及调查研究,于2021年7月成功研制出了一套“将工业专用除湿机与离心式低噪高速风机相结合”的简易可靠的通风除湿装置,有效地解决了上述问题。装置投入运行后,运维人员每日上、下午对35kV高压室空气湿度进行测量,高压室内的湿度一直保持在40%-50%左右的稳定状态。即使遇到雨雪天气,高压室内湿度一段时间内会增大,雨雪天过后,经过通风除湿装置的自动控制功能,很快就把多余的湿气排出,确保了35kV高压设备在合适的环境下正常运行。
2、主要创新点
通过尝试启动高压柜加热器、更换或增加高压开关柜带电部分的绝缘、对高压开关柜强制通风换气、放置吸湿剂、加装无源除湿器等多种方法,均未达到高压开关室有效除湿的目的。将工业专用除湿机与离心式低噪高速风机相结合的方法可以使湿度由原来的60%-80%下降到40%-50%左右。设计的一部分,为了将电缆沟内潮湿空气迅速排出,安装一台交流220V,550W离心式低噪高速风机一台,通风风量5780m3/h,风机固定在室外电缆沟盖板处,进风口连接电缆沟内部,将电缆沟内潮湿空气抽出,进行空气的强力置换。设计的另一部分,为了使高压室内空气快速干燥,设计在高压室东西两侧安装三台除湿机,每台功率为1500W,除湿量90L/D。除湿机的目的在于除去高压室及开关柜内空气中的湿热,而且在一定程度上提升了空气中的温热,从而更宜于开关柜室干燥环境的建立。根据现场运行需求,对除湿机及风机启动、停止的动作值进行了设置,设定湿度为40%,当环境湿度小于等于“设定湿度”时,装置停止除湿;当环境湿度大于等于“设定湿度”时装置自动启动进入除湿状态。具体实施过程中,运维人员根据35kV高压室现场情况,首先在高压室内东西两端安装三台工业专用除湿机,对室内空气进行干燥化处理;在电缆沟外安装离心式低噪高速风机,将电缆沟内潮湿空气抽出。除湿机与风机全部设计为湿度自动控制,控制屏液晶实时显示及控制湿度排放,将高压室的湿度控制在40%-50%。该套通风除湿装置彻底解决了高压开关室内部潮湿问题,优化了高压开关室内设备的运行环境,显著的减少因凝露引发的设备故障问题,大大提升了设备运行高可靠性,节省了运行经济负担,实现了电网提质增效的目的。