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SVG设备是风电场重要的无功调节设备,可以解决风电场实际运行过程中导致的电压偏差、电压波动和闪变等问题,可以提高电网点接入的电压质量。该SVG装置能够快速连续提供容性和感性无功功率,保障电力系统稳定,高效的运行。SVG装置在风电场中发挥了一个必不可少的功能性角色作用。
现有大部分的SVG设备窗户均采用普通的铝合金百叶窗进行过滤,没有防尘防雨雪措施,防潮防雨效果较差,一到大雨天气百叶窗就会出现漏雨现象,甚至灰尘恶劣的环境下,SVG室被吸入大量灰尘。
SVG装置的核心部件为功率单位模块,其对工作环境非常敏感,对于环境湿度和洁净度有较高的要求。而风电场升压站大多处于山区,气候恶劣,不但风沙严重,而且经常刮风下雨下雪。一旦刮风,就经常出现沙尘飞扬,灰尘大量被吸进到SVG室内进而进入到SVG机柜内部,吸附在功率模块及电路板上。还有一旦雨雪天气,潮气就非常严重,空气的湿度就会飙升,潮气随冷却风被吸入到SVG室内,进而在SVG的电器件上形成凝露,潮气还会和积累在电路板或者功率模块上的灰尘混合发生作用,形成潮泥。
灰尘和潮气的入侵,对SVG设备会产生哪些影响?影响如下:
存在的问题
(1)灰尘入侵,灰尘在静电的作用下,会被吸附在SVG功率单元及电器元件上,造成功率模块散热效率下降,得不到有效散热,功率模块温度会快速升高,造成SVG过温保护,频繁跳闸。
(2)潮气的入侵,会在SVG电路板及功率单元上形成水汽,凝露等,会大大降低电气间隙,造成电气绝缘性能下降,极容易发生放电,跳闸,频频出现故障甚至烧毁;
(3)潮气和灰尘混合发生形成的潮泥,会覆盖在电子元件上及电路板上,易导致控制单元失效。还会导致散热不良,导致SVG没办法满负荷运行,大大降低SVG的性能;
综上所述,目前灰尘和潮气正是威胁SVG正常运行的两大杀手。如何有效解决灰尘及潮气入侵是当下风电场面临的共性问题,也是当下风电场急需攻克的一个课题。
问题原因所在
目前风电场上的SVG装置,基本上都是安放在土建房或者集装箱房里,不管是土建房还是集装箱房,我们都统称叫“SVG室”。SVG大部分都是采取强迫风冷散热,也就是SVG机柜上安装了若干个离心风机,通过风管风道将热风往室外进行排风,在风机的强排风下,SVG室内将会产生很大的负压差,室外的冷空气将通过进风口进入到室内,再从室内进入到SVG机柜内部,然后被风机从机柜内部抽到室外,形成一个循环的强制风冷散热。具体工作原理如下图表示:
(土建房SVG室)
(集装箱房SVG室)
正是由于SVG室内和室外形成强大的负压差,室外的空气不断的被吸入到室内,再从室内进入到机柜内部,而灰尘和潮气就是随着空气一起被吸入到SVG室内进而进入到SVG机柜内,所以要解决灰尘和潮气入侵到SVG室内,就得从SVG室墙体上开设的进风口做文章,要做到冷空气能进去,灰尘和潮气进不去,这才是解决SVG免受灰尘和潮气入侵的根源。
那SVG室进风口既然如此重要,那该如何设计呢?很多风电场前期设计的时候,SVG室进风口的设计,并不重视,没有考虑到实际工作环境对SVG构成的威胁。绝大部分进风口都是安装一个普通的百叶窗,这个普通的百叶窗能阻断灰尘和潮气入侵么?答案显然是否定的,完全不可能,普通百叶窗仅仅只是满足了基本的挡雨通风功能。在强吸风的情况下,雨水,沙尘,潮气均统统被吸进去,这个普通的百叶窗没有起到任何的防护作用,变成了一个装饰品在那里。
这些年,很多风电场业主为了解决灰尘及潮气入侵带来的SVG频繁故障问题,也尝试了很多的解决方案,比如在SVG室内增加若干台工业除湿机,对SVG室进行除湿处理,但效果并不理想,因为SVG室不是密闭的,不断的有冷风进去,有热风出来,室外的空气进入到SVG室之后,没经除湿机就直接进入到SVG机柜内部了,除湿效果非常不理想。也有业主将进风口的百叶窗进行封闭处理,即将SVG室进行密封处理,然后投放几台大功率的工业空调对SVG室进行制冷散热冷却,这种改造方案是可行,但是投入成本非常高昂,单单购买工业空调就要大大几十万,工业空调每年所产生的电费又要好几十万,这个代价是非常之大的。除了这两种方案,也有业主将SVG由强制风冷散热改造成空-水冷散热或者水冷散热,但是这个改造工程成本也是非常高昂的,而且这个改造还不是电站业主单方面可以自行改造的,必须得找SVG厂商同意整改才行,牵一动全身,得结合SVG的发热量及控制单元进行综合升级改造才行,改造费用高昂,工期还特别长
解决问题
那解决风电场SVG灰尘及潮气入侵的问题,还有没有更好的解决办法呢?下面为大家推荐一个黑科技,其运用空气动力学及气流运动学原理,结合空气与水汽密度比重差异的物理特性研发出一款高科技产品,叫“气水分离过滤器”,安装于SVG室进风口,可以有效阻止潮气及灰尘的入侵,经济成本低,功能效果显著,可以有效解决目前风电场一直存在的痛点问题,是目前风电场解决防尘,防潮的最优解决方案!
“气水分离过滤器”这款高科技产品由华创新风(广东)科技有限公司研发生产的专利产品。该装置为气水分离器和过滤器一体化设计,前端为气水分离器,后端为过滤器;外框、叶片、网框均全部为铝合金型材,其余安装附件为不锈钢材质;过滤装置的打开方式为抽插式,可实现上下左右方向抽出,实现简单方便取下滤尘网清洗更换;
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