一、客户市场新需求
   很多高压电缆使用单位客户来电来信,咨询变电站电缆沟内部因潮湿而大量积水、造成电缆长期浸泡于水中,同时地面开关柜内部聚集潮湿空气等隐形危害,能否给出解决方案。 

二、要解决面临的问题
1)监控电缆沟中电缆的温度、电缆搭接处的温度,防止电缆接头电阻过大,预防火灾发生。
2)解决电缆沟内部长期大量积水、潮湿等问题,为变电站安全运行提供良好的环境。
3)排水、除湿设备为一体化控制全自动/手动设计,实时监控,并可以与电力监控后台系统通信上传数据。 
三、现场勘察及分析原因
1、走访客户、勘察现场
2、电缆沟内部积水、潮湿等原因分析。
1)温升问题:电缆搭接处老化
   电缆搭接处容易老化,老化后使得接触电阻变大。对于大电流来说,极易引起温升,若不及时发现会引发着火、甚至火灾。所以对电缆的温度检测,至关重要。
2)积水问题:地下水位变化
    根据现场勘察总体情况上看,其地下水位比较低,个别临近湖河道及低洼地带的地下水位略高些,但是,事实上许多电缆沟内部仍发生了水害,究其原因,是由于城市建筑,特别是高层建筑的大量修建,其地下部分深达十数米,改变了原来的地质结构,切断了渗水层,使得地面水不能正常渗走,造成局部地下水位升高,对电缆沟内部形成渗透,导致地下室墙面有渗水等问题。
3)积水问题:降水的影响
    电缆沟观察井一般多设于路面之上,受其它因素限制,井口只能与地面持平,已有的观察井盖大部分是非防漏井盖,遇到较大的地表水就会产生泄露,而且入地电缆线穿入电缆沟时会在进线孔中留下缝隙或者封堵不严,这也是电缆沟产生水害的一大原因。
4)潮湿问题:空气相对密封
   电缆沟内部相对密封,且空气流动性差,积聚污蚀空气以及二氧化碳容易导致电缆地沟潮湿。
总结:电缆沟内部大量积水和潮湿空气对变电站正常运行产生 以下三种影响:① 目前大量使用的交联电缆,一旦进水,便会造成不可逆变的损伤,逐步形成水树,直至击穿;
② 大量的潮湿空气,容易产生烟囱效应进入开关柜内部或室内,会对内部的电气设备、安全绝缘距离和变电站的安全运行存在影响。
③ 温度潮湿的环境有利于霉菌的生长繁殖,容易腐蚀电缆沟内部墙面发霉等破坏性质。 
四、具体方案:依据对某变电站勘察情况分析,我公司提出以下方案。
1.电缆地沟整体排水除湿方案
   电缆地沟呈“T”字形,全长约77米(按照方案设计中风的轨迹),高 1.9 米。为达到电力系统对环境温湿度的安全运行要求,需加装电缆沟自动排水除湿系统。该系统采用防、堵、治多级除湿设计,可多点布置环境温湿度监测点,最后由集控中心进行观察控制。整体方案如下图所示:

        
 

◆电缆地沟内部的治理

    A. 潮湿问题治理:
   地沟内部将布置 2 台工业除湿机和 4 台工业风机、3 组温湿度传感器、2组联网型光电烟感探测器。当电缆沟内部 3组湿度传感器任意一组检测湿度超过 65%(可设置)时,除湿机和风机同时工作,除湿机将潮湿空气置换成干燥空气、再通过 4 台工业风机循环到整个电缆沟内部,以此循环,将保证电缆沟内部的干燥环境。2组联网型光电烟感探测器中任意 1 组检测到烟感超标设备将停止工作。由于电缆地沟盖板之间存在缝隙,电缆沟局部潮湿空气会进入开关室,在室内加装 1 台工业除湿机,将保证室内的干燥环境。
 
B. 排水问题治理:
 
   首先采用手动排水法,用水泵将沟内积水排到室外;在积水最低洼处,修建一个积水池(500mm×500mm×700mm),当户外或地下渗水时可流向积水池。水位到达高水位开关时,水泵自动工作排向室外,水泵工作指示灯亮;水位到达低水位开关时,水泵停止工作,水泵工作指示灯灭;积水池具有水满报警功能,当水泵坏掉或者水位到达水位报警开关时,水满报警指示灯亮,说明积水池水满。
◆封堵:
   入地电缆线穿入电缆沟时会在进线孔中留下缝隙或者封堵不严,需采用水泥或封堵材料对缝隙进行全面封堵,防止室外或者雨水进水电缆地沟。
◆防水防潮处理:(可选择)
   电缆沟内部通常采用的防水是在电缆沟道外围加防水层,在内壁进行涂刮防水层处理,以达到防渗漏的效果,不受沟道内设施的影响,不受不规则部分限制,该材料的抗渗压高,可在较深沟道中施工,粘结力强,可在多种基面上施工使用寿命长,可成为永久性防水工程;电缆沟墙面防潮液能深入水泥内部,在空气的作用下,会反应生成弹性的凝胶颗粒,随着时间的推移,凝胶颗粒会越来越多,越开越大,从而堵塞水泥内部的毛细管缝,形成永久的防潮层。
 
2. 电缆地沟整体排水除湿系统采用微处理器控制技术,实时监测、数据分析,可精确、高效的监控环境温湿度设备。本系统采用自动方式投入运行。
2.1 电缆沟内部方案布置示意图如图 2-1 所示

    图2-1 电缆沟平面及方案布置图
2.2 内部干燥空气循环方向示意图如图 2-2所示

      

               图2-2 电缆沟内部空气循环示意图 
五、产品介绍
1、电缆沟自动排水除湿系统
    CS-D电缆沟自动排水除湿系统是针对电缆沟潮湿、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,温湿度传感器多点布置,集中式监控,不仅对电缆沟除湿,而且预防了开关室和开关柜的潮湿空气,是一套全天候不间断实时的自动化监控系统。除湿设备吊装在电缆沟内部,并通过特殊风道将沟内的潮湿空气置换成干燥空气,并经除湿风机辅助,依此循环,降低电缆沟内湿度。积水及凝结水通过水泵直接排出室外。本系统是保障智能电网高效、安全运行的首选除湿系统设备。
设备总参数:
◆额定工作电压:AC380±10% 50Hz
◆最大额定功率:7.2kW
◆显示方式:控制显示屏及指示灯显示
◆除湿启动值:湿度 RH=65%(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℃
系统主要功能:
◆本套设备具有烟感报警输出。
◆显示屏与设备有线连接。
◆本套设备独立工作,独立电源,不对变电站其他设备造成影响。
◆安装本套设备可以在带电情况下工作。
◆可对室内外和电气设备内的环境温湿度进行全过程实时显示监控
◆监测点可在一定范围内任意增加,外接执行机构(如通风设备等)可实现环境自动控制。
◆低噪音、低功耗、高效率、智能化。 
系统结构:本系统由智能控制单元、系统供电单元、送风单元、除湿单元、风扇循环单元、排水单元、温湿度采集单元及故障告警单元组成。系统结构图:

           
2、 主控柜
 

◆本套设备由人机界面、接线端子箱、控制输出单元、数据输入单元组成。
◆界面显示屏通过有线连接到设备,实施监控电缆地下室的温湿度环境状态。
 

3.吊顶式工业除湿机
技术参数:
u除湿量:168 升/天
u电源:220V~50Hz
u适用范围:200~400 平方米
u额定输入电流:5A
u额定输入功率:1100W
u除霜方式:自动
u循环风量:600 立方米/小时
u排水方式:软管连续排水
u使用环境温度:5-38℃
u压缩机保护:三分钟延时
u外形尺寸:1100×700×680mm
u 回风口内尺寸:560×480mm
u送风口内尺寸:560×480mm
除湿机工作系统分为两部分:
◎制冷循环部分:
   制冷循环部分由压缩机、冷凝器、毛细管、套管式蒸发器及连接管道组成,低压制冷剂气体由压缩机吸入,压缩成高压气体,进入冷凝器并放出热量,经冷凝器冷却成液体,然后经过过滤器毛细管节流成为低压低温的气体混合物进入套管式蒸发器,由蒸发器蒸发为气体,吸收空气中的热量,再回到压缩机。制冷剂介质在制冷系统内这样反复循环,达到制冷的目的。
制冷循环工作原理图如图:


◎空气循环部分:

   湿空气由离心风机吸入并通过空气过滤网进入蒸发器,当蒸发器的表面温度底于空气的露点温度时空气被冷却,空气中含有水分就会被凝聚下来,被冷却除湿后的空气继续前进,进入冷凝器并带走冷凝器释放出的热量,由离心风机送出,使空气中的相对湿度降低。空气如此不断循环,其中含有的水分不断被冷却凝聚下来,达到除湿的目的。
4. 防腐型除湿风机
   防腐轴流风机采用防腐材料外涂环氧漆加工而成的通风机,电机采用特种防腐电机,由叶轮组,主体风筒部、集风器三大部分组成。材质选用优质玻璃钢材质制作,选用高质量防腐电机(防爆电机)。

                                          
技术参数:
 

u工作电源: 220V/50 Hz
u功率:≤250W
u尺寸:400x500mm
u流量:2000 立方米/小时
u尺寸:Φ413x300mm
5. LEO离心泵
    LEO离心泵适用于输送清水和其他与水性质类似的液体。适用于工业和城市供水、高层建筑增压、消防系统、园林灌溉、长途水输送、暖通和空气调节、冷热水循环增压和配套设施等。
技术参数
u工作电源: 220V/50 Hz
u功率:≤1kW
u最高扬程:30 米
u最大流量:5 吨/小时
u出水口径:50mm(2 寸)
6. 堵漏王
   堵漏王是指一种高性能、无机、无碱、防水、抗裂、抗渗、堵漏于一体的最新高科技产品.其最神奇的特性是:迅速凝固且密度和强度都远远高于现行高标号混凝土!它能在拌和后一分钟开始凝固,三至四分钟终凝,一天抗压强度便可达到 25Mpa 以上.还可以在潮湿基面上直接进行施工.用于抢险、道路恢复等,一小时就可恢复原状。用于防水工程,带水带压,立刻止漏.本产品操作简单,仅加水调和即可使用,无毒、无害、无污染.可加入硅酸盐水泥调整缓凝时间.与建筑物同等寿命。
产品特征:
u本品具有带水快速堵漏功能,初凝时间仅二分钟,终凝十五分钟
u本品对钢筋无腐蚀
u本品无毒、无味、环保、不燃,可用于饮用水工程
u迎、背水面均可施工,与基层结合成不老化的整体,有极强的耐水性
u本品凝固时间可根据用户需求任意调节。防水、粘结一次完成,粘结力强施工工艺
u拌和比例:以每 1kg 粉料约需 0.3~0.33 公斤清水的比例。首先将适量清水倒入净容器内,逐渐加入堵漏王的同时进行快速搅拌均匀粘稠腻子状粉料。
u快速修补:将漏洞或裂缝四周的混凝土凿成均为20mm 的型凹槽。冲洗或处理基面的所有松散颗粒、灰尘和杂物,彻底浇湿所需修补的地方,然后把搅拌好的堵漏王塞进裂缝或孔洞里,并且确保完全填满,以保证其形成良好的机构粘接。
u修补正在渗漏的裂缝:首先使用堵漏王对明水漏水点进行快速止漏处理,再对漏水点周边的薄弱部位进行防渗整固处理,然后在修补位处涂防水涂料以达到最佳防水效果。
注意事项
u水粉比例可随底材、天气、施工条件不同而作适当调整
u凝结时会大量发热,应该小心,以避免烫伤
u本品碱性较强,施工应带上相应保护措施
u正常凝结时间为 5 分钟,但可能会因为用水量、施工温度不同而有所波动
7. 防潮液
   防潮液是一种采用配方复合而成的反应型无机地面特种防潮产品。全部以无机原料合成,以水溶解,深入水泥内部,在空气的作用下,反应生成弹性的凝胶颗粒。随着时间的推移,凝胶颗粒会越来越多,越来越大,从而堵塞水泥内部的毛细管缝,形成永久的 PANHOO 防潮层。这些弹性的凝胶颗粒是一个动态的结构,当遇水汽时自身会膨胀,由于其自身是柔性体,有自适应管缝形状的能力,所以能有效的阻止水汽通过,由于 PANHOO 防潮层的密闭性好,其表面难以滋生细菌,所以具有很好的抑菌功能。 
施工工艺
u地面特种防潮液在水的带动下能深入到混凝土内部约 20-30mm,与大气中的一些物质反应形成有弹性的凝胶颗粒,随着时间的推移,颗粒会越来越多,越来越大,当达到饱和状态时,凝胶颗粒就能彻底堵塞水泥的毛细孔缝。
u这些凝胶颗粒遇到水汽会自动膨胀,由于它是柔性体,有自我调节形状的能力,随着地下气压的增强,凝胶颗粒可以自适应水泥内部孔缝的形状,最终密封水泥表面。
u地下潮气越旺,气压越大,PANHOO 防潮液对水泥毛细孔缝的密封性越好,其作用原理有如橡胶密封塞。
注意事项
u所有待处理的施工面必须清洗干净,保证没有尘埃、污垢、有机树脂、油漆等影响产品深入的污染物附着
u表面直径大于 0.2mm 的裂缝、孔洞应用水泥修补好
u施工前应充分摇匀后再采用低压喷涂方式施工,使基面达到 1 分钟左右的湿饱和状态即可
u分两遍施工,每次施工间隔 1 小时为宜,理论覆盖率为 4m/升,实际覆盖率会因施工方法、施工环境
u基面粗糙程度不同而有所差异
u施工后 1-2 小时是凝胶体生成过程,应避免频繁踩踏,24 小时(或表面干燥)后即可通行。
六、安全措施
1、 施工现负责人、安全员进行现场安全措施的落实与管理,对现场施工人员、现场机械设备及现场使用临时电源进行统一管理。要求参加施工的作业人员必须是经过培训。施工前对所有施工人员进行安全技术交底。进入施工现场的人员必须戴安全帽、按规定着装,高空作业必须系好安全带。
2、临时用电
   临时电源 AC220V,分为照明用电、电动工具用电。照明线缆为不可移动,电动工具线缆为可移动。照明配电与电动工具配电分别设置,自成独立系统,并配有断路器或熔断器,不致因电动工具停电影响照明。
3、移动电源
   移动电源线路加高固定敷设,避免在施工期间因线过长而缠绕,影响施工进度及人身安全。多余的线缆在地面绑扎固定。
4、作业前应对使用的工具、机具、设备进行检查,安全装置齐全有效。
5、施工现场的检修设备、闸箱,应有可靠的防雨措施。
6、每天开工前负责人必须重新检查现场安全措施是否完备。
7、搞好安全用电,使用的电动工具,检修设备外壳均应可靠接地,电源箱必须安装漏电保护器。
8、加强现场监护,注意防火防盗。
七、现场施工要求
   变电站电缆地沟加装电缆沟自动排水除湿系统,为了保证工程的质量达标的同时进一步加强施工现场安全管理,做到“安全第一、预防为主”现场施工人员分工明确、责任到位,杜绝一切责任性事故的发生。
1、施工内容说明
u设备施工将为不停电安装
u本套排水除湿系统电源由变电站提供到设备旁(380V/50 Hz,4 平方铜线)。电缆地沟主要设备安装:风机 4 台、温湿度传感器 3个、吊顶式工业除湿机 2 台、水泵 1台、积水池 1个、烟感器 2个。
2、产品安装及线路、水管敷设
(1)产品安装
u设备的控制柜:设备的控制柜安装在开关室内,通过导线与电缆地沟风机、湿度传感器、温度传感器,吊顶式工业除湿机、水泵、烟感器连接,巡检人员可以实时监测与观察电缆室内的温湿度及工作状态。
    注:电源 380V/50 Hz 由变电站施工铺设到设备旁。
u根据现场使用和维护方便的原则,对除湿机和风机采用吊顶方式安装,利用角铁支架安装,2 台工业除湿机和 4 台离心风机分别在电缆室内按照示意图安装保证装置水平,不得倾斜。
u首先采用手动排水法,用水泵将沟内积水排到室外; 在积水最低洼处,修建一个积水池(500mm×500mm×700mm),当户外或地下渗水时可流向积水池。水位到达高水位开关时,水泵自动工作排向室外,水泵工作指示灯亮;水位到达低水位开关时,水泵停止工作,水泵工作指示灯灭;积水池具有水满报警功能,当水泵坏掉或者水位到达水位报警开关时,屏幕上水满报警指示显示已满,说明积水池水满。
u对室外出水口加装防冻装置,防止冬天出水口结冰等现场。
(2)线路、水管敷设
u电缆沟内部布线,信号线采用双屏蔽交联电缆,电源线 RVV 电缆严电缆沟角铁铺设,线缆敷设时,在电缆终端头与电缆接头附近可留有备用长度。
u除湿机排水将在电缆地下室通过排水软管连接电缆沟内部由水泵抽到排到室外。
3、整体施工验收
u系统的型号、规格、性能符合设计要求。
u系统各设备的外观检查完好,绝缘器件无裂纹,安装方式符合产品技术文件的要求。
u小型断路器开关安装正确,动作正常。
u 各回路的绝缘电阻应大于等于 0.22MΩ保护地线(PE 线)与非带电金属部件连接应可靠。
u系统各设备的安装固定应牢固、平整,符合设计及产品技术文件的要求。
u系统各设备通电试验控制性能良好。开关、接线盒等器件外观良好,绝缘器件无裂纹,安装牢固、平整,安装方式符合规定。
u工程交接验收时,宜向用户提交下列资料:
① 系统的使用说明书、合格证、检验报告等。
② 系统竣工图,图中应标明各设备的安装位置及高度。
4、人员配置及要求
施工方派出工程技术人员到现场进行施工。
人员要求:
u熟悉配电室现场安装条件,具备施工能力;
u能解决现场安装过程出现的任何问题,且能对用户进行产品知识讲解;
u进入现场施工人员必须穿工作服,戴安全帽;且遵守配电室现场的相关规定要求。
5、现场文明施工措施
u进入现场戴好安全帽,高空作业系安全带,按规定着装。
u工作期间严禁喝酒及打闹。
u施工中严禁随意乱扔杂物,倾倒污油。
u所有器具按定置摆放。
u施工中应随时保持现场清洁,摆放整齐。
u每天收工做到场地的打扫。 
八、用户配合
1. 负责为设备提供稳定的工作电源:AC 380V 12kw。
2. 设备工作电源电缆的敷设。
3. 安装施工方案及时与用户沟通。
4. 施工时用户须派出现场监理人员,协助监督施工方进行现场工作。 
九、现场安装所需材料及工具
1、工作电源线:3×6mm²四芯电源线
2、小型断路器:50A/2P
3、辅助材料:胶泥、螺栓、水管和线管固定支架、地脚螺栓等
4、安装工器具:冲击钻、线盘 、十字螺丝刀、一字螺丝刀、斜口钳、尖嘴钳、电工刀、万用表、验电笔、高压绝缘胶带、扎带、线号
5、防护材料:1000×300mm 的作业护板、防护布等
6、机械钻孔机 
十、工作部署及现场注意处理事项
1、施工人员进入施工现场要严格执行《电力安全生产规程》,一切行动听从现场管理人员的指挥,按要求对设备进行改造、安装和调试工作。
2、施工期为四天,提前一天办理工作票。
3、遵守电力安装操作和高处作业规程。 
十一、引用标准
电缆沟自动除湿系统符合以下标准
GB/T 191-2000包装储运图示标志
GB/T 2423.17电工电子产品基本环境试验规程
GB/T 3785声级计的电、声性能及测试方法
GB/T 3785声级计的电、声性能及测试方法
GB/T 4797.1-2005电工电子产品自然环境条件温度和湿度GB/T 5832.2-2008气体中微量水分的测定第一部分露点法
GB/T 6388运输包装收发货标志
GB 6999-2006环境试验用相对湿度查算表
GB 9237-200制冷和供热用机械制冷系统 安全要求(equ ISO 5149:1993)
GB 17625.1电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)
(IEC  61000-3-2:2001,IDT)
GB/T 20109-2006  全新风除湿机
GB/T 22634-2008  天然气水含量与水露点之间的换算
十二、控制柜及现场施工现场照片




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