中華化工網訊：SVG設備是風電場重要的無功調節設備,可以解決風電場實際運行過程中導致的電壓偏差、電壓波動和閃變等問題,可以提高電網點接入的電壓質量。該SVG裝置能夠快速連續提供容性和感性無功功率,保障電力系統穩定,高效的運行。SVG裝置在風電場中發揮了一個必不可少的功能性角色作用。

SVG裝置的核心部件為功率單位模塊,其對工作環境非常敏感,對于環境濕度和潔凈度有較高的要求。而風電場升壓站大多處于山區,氣候惡劣,不但風沙嚴重,而且經常刮風下雨下雪。一旦刮風,就經常出現沙塵飛揚,灰塵大量被吸進到SVG室內進而進入到SVG機柜內部,吸附在功率模塊及電路板上。還有一旦雨雪天氣,潮氣就非常嚴重,空氣的濕度就會飆升,潮氣隨冷卻風被吸入到SVG室內,進而在SVG的電器件上形成凝露,潮氣還會和積累在電路板或者功率模塊上的灰塵混合發生作用,形成潮泥。 灰塵和潮氣的入侵,對SVG設備會產生哪些影響?影響如下:

存在的問題:

(1) 灰塵入侵,灰塵在靜電的作用下,會被吸附在SVG功率單元及電器元件上,造成功率模塊散熱效率下降,得不到有效散熱,功率模塊溫度會快速升高,造成SVG過溫保護,頻繁跳閘。

(2)潮氣的入侵,會在SVG電路板及功率單元上形成水汽,凝露等,會大大降低電氣間隙,造成電氣絕緣性能下降,極容易發生放電,跳閘,頻頻出現故障甚至燒毀;

(3) 潮氣和灰塵混合發生形成的潮泥,會覆蓋在電子元件上及電路板上,易導致控制單元失效。還會導致散熱不良,導致SVG沒辦法滿負荷運行,大大降低SVG的性能;

綜上所述,目前灰塵和潮氣正是威脅SVG正常運行的兩大殺手。如何有效解決灰塵及潮氣入侵是當下風電場面臨的共性問題,也是當下風電場急需攻克的一個課題。

問題原因分析:

目前風電場上的SVG裝置,基本上都是安放在土建房或者集裝箱房里,不管是土建房還是集裝箱房,我們都統稱叫“SVG室”。SVG大部分都是采取強迫風冷散熱,也就是SVG機柜上安裝了若干個離心風機,通過風管風道將熱風往室外進行排風,在風機的強排風下,SVG室內將會產生很大的負壓差,室外的冷空氣將通過進風口進入到室內,再從室內進入到SVG機柜內部,然后被風機從機柜內部抽到室外,形成一個循環的強制風冷散熱。具體工作原理如下圖表示:

(土建房SVG室)

(集裝箱SVG室)

正是由于SVG室內和室外形成強大的負壓差,室外的空氣不斷的被吸入到室內,再從室內進入到機柜內部,而灰塵和潮氣就是隨著空氣一起被吸入到SVG室內進而進入到SVG機柜內,所以要解決灰塵和潮氣入侵到SVG室內,就得從SVG室墻體上開設的進風口做文章,要做到冷空氣能進去,灰塵和潮氣進不去,這才是解決SVG免受灰塵和潮氣入侵的根源。

那SVG室進風口既然如此重要,那該如何設計呢?很多風電場前期設計的時候,SVG室進風口的設計,并不重視,沒有考慮到實際工作環境對SVG構成的威脅。絕大部分進風口都是安裝一個普通的百葉窗,這個普通的百葉窗能阻斷灰塵和潮氣入侵么?答案顯然是否定的,完全不可能,普通百葉窗僅僅只是滿足了基本的擋雨通風功能。在強吸風的情況下,雨水,沙塵,潮氣均統統被吸進去,這個普通的百葉窗沒有起到任何的防護作用,變成了一個裝飾品在那里。

這些年,很多風電場業主為了解決灰塵及潮氣入侵帶來的SVG頻繁故障問題,也嘗試了很多的解決方案,比如在SVG室內增加若干臺工業除濕機,對SVG室進行除濕處理,但效果并不理想,因為SVG室不是密閉的,不斷的有冷風進去,有熱風出來,室外的空氣進入到SVG室之后,沒經除濕機就直接進入到SVG機柜內部了,除濕效果非常不理想。也有業主將進風口的百葉窗進行封閉處理,即將SVG室進行密封處理,然后投放幾臺大功率的工業空調對SVG室進行制冷散熱冷卻,這種改造方案是可行,但是投入成本非常高昂,單單購買工業空調就要大大幾十萬,工業空調每年所產生的電費又要好幾十萬,這個代價是非常之大的。除了這兩種方案,也有業主將SVG由強制風冷散熱改造成空-水冷散熱或者水冷散熱,但是這個改造工程成本也是非常高昂的,而且這個改造還不是電站業主單方面可以自行改造的,必須得找SVG廠商同意整改才行,牽一動全身,得結合SVG的發熱量及控制單元進行綜合升級改造才行,改造費用高昂,工期還特別長。

解決問題:

那解決風電場SVG灰塵及潮氣入侵的問題,還有沒有更好的解決辦法呢?下面為大家推薦一個黑科技,其運用空氣動力學及氣流運動學原理,結合空氣與水汽密度比重差異的物理特性研發出一款高科技產品,叫“氣水分離過濾器”,安裝于SVG室進風口,可以有效阻止潮氣及灰塵的入侵,經濟成本低,功能效果顯著,可以有效解決目前風電場一直存在的痛點問題,是目前風電場解決防塵,防潮的最優解決方案。

“氣水分離過濾器”這款高科技產品由華創新風(廣東)科技有限公司研發生產的專利產品。該裝置為氣水分離器和過濾器一體化設計,前端為氣水分離器,后端為過濾器;外框、葉片、網框均全部為鋁合金型材,其余安裝附件為不銹鋼材質;過濾裝置的打開方式為抽插式,可實現上下左右方向抽出,實現簡單方便取下濾塵網清洗更換;

氣水分離過濾器可以阻擋雨水、水霧、潮氣、鹽霧及沙塵進入室內,在經過翅片彎道過程中,空氣中攜帶的水將被翅片分離,水在重力作用下自動下落到底部通過落水孔排出,同時空氣中攜帶的水汽露珠及鹽霧在翅片上累積后也將自動下落排出,后端的過濾器將多余的粉塵顆粒和鹽霧顆粒過濾掉,滿足實現防水、防潮、防沙、防鹽霧之功能; 結構原理圖如下:

過濾器標準配置為初效過濾,G3等級,可過濾5um以上的粉塵顆粒和鹽霧顆粒,可另外再加裝第二層過濾,第二層過濾為F6中效過濾,可過濾1um以上的粉塵顆粒和鹽霧顆粒。

部分改造案例展示

案例一:安陽潤金風電場

案例二:南陽晶科電站

案例三:華潤(泌陽)盤古風電場