适用于海上升压站的通风空调监控系统的制作方法

本实用新型涉及一种适用于海上升压站的通风空调监控系统。适用于海上风力发电领域。

背景技术：

海上风电场的海上升压站起着风电场电能汇集、升压和输送的功能，海上升压站内一般布置有主变压器、GIS、开关柜、配电柜、通信继保等设备，为保证设备运行时房间温度处于合适范围及防止室外环境中高湿度、高盐雾空气直接引入室内，海上升压站通常设置一套通风空调设备，包括空调器、新风除湿机、排风机、电加热器、盐雾过滤器等设备。该设备在能够有效通风散热的基础上，避免电气设备暴露在腐蚀性环境中，保证电气设备不因腐蚀而失效，以维持海上升压站长时间正常运行。

根据风电场陆上升压站通常的监控方式，通风空调设备由运行人员在现地或中控室手动操作与控制，考虑到海上升压站处于“无人值守”运行模式，且通风空调设备数量众多，控制逻辑复杂，如仍采用陆上升压站的传统控制方式，在海上升压站或陆上集控中心进行手动控制，将对运行人员造成极大考验，操作不及时和操作顺序错误在所难免，从而影响海上升压站的安全可靠运行。因此需要寻求一种合适的通风空调监控系统，能够对所有通风空调设备进行自动监视和控制，以达到保证设备正常运行、各房间的温湿度等参数满足要求的目的。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种适用于海上升压站的通风空调监控系统，以能够对所有通风空调设备进行自动监视和控制，保证设备正常运行、各房间的温湿度等参数满足要求。

本实用新型所采用的技术方案是：一种适用于海上升压站的通风空调监控系统，海上升压站包括中控室和多个设备及避难房间，其特征在于：具有设置于中控室内的中央监控单元11和设置于各个房间内的现场控制单元，中央监控单元11通讯连接位于中控室内的网络交换机，网络交换机经超五类网线与所述现场控制单元通讯连接；

所述现场控制单元经屏蔽双绞线连接同一房间内的前端传感器，现场控制单元经控制电缆连接同一房间内的通风空调设备。

所述前端传感器包括温度传感器、湿度传感器和压差传感器。

所述前端传感器还包括氢气传感器。

所述通风空调设备包括空调器、新风除湿机、排风机、电加热器和盐雾过滤器。

对应每个房间设有两台所述空调器。

所述排风机布置于房间的屋顶上。

所述现场控制单元具有PLC设备。

所述PLC设备上接有显示面板。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在海上升压站配置通风空调监控系统，并以此实现各种通风空调设备协同优化控制，解决了海上升压站在“无人值守”运行工况下通风空调设备的自动监视与控制问题，减少了人工操作工作量及错误操作的风险，同时自动控制和手动控制模式可以切换，控制逻辑和参数设定值可以修改，提高了通风空调监控系统的可靠性和灵活性。

附图说明

图1为实施例的网络结构图。

图2为实施例中现场控制单元的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例为适用于海上升压站的通风空调监控系统，海上升压站设有中控室和主电气设备室、控制保护设备室、暖通设备室、消防设备室、辅助设备室、避难室等多个房间。

本实施例中通风空调监控系统包括主电气设备室内的现场控制单元2、控制保护设备室内的现场控制单元2、辅助设备室内的现场控制单元2、暖通设备室内的现场控制单元2，消防设备室内的现场控制单元2、避难室内的现场控制单元2和设置于中控室内的中央监控单元11。中央监控单元11通讯连接位于中控室内的网络交换机12，网络交换机12经超五类网线7与各个房间内的现场控制单元2通讯连接，现场控制单元2经屏蔽双绞线5连接同一房间内的前端传感器3，现场控制单元2经控制电缆6连接同一房间内的通风空调设备4。

如图2所示，现场控制单元2包括PLC设备21和接于PLC设备21上的显示面板22，PLC设备21的模拟量输入接口连接到前端传感器3，PLC设备21的数字量输入输出接口连接到通风空调设备4。现场控制单元2通过前端传感器3和通风空调设备4采集房间内温度、湿度、气压变化和通风空调设备4的运行状态信息，对升压站的通风空调设备4进行协同优化控制，使空气的温度、湿度、压力及新鲜度、洁净度等指标符合升压站使用的要求。

本例中前端传感器3包括温度传感器31、湿度传感器32、压差传感器33和氢气传感器34；通风空调设备4包括空调器41、新风除湿机42、排风机43、电加热器44、盐雾过滤器45。

本实施例的具体工作原理为：

1)各房间室内空调器41的控制：每个房间的两台空调器41平时轮换运行，当其中一台故障时，能够实现自动切换，启动备用空调器41，并将故障信号反馈给监控系统，空调器41的运行受控于房间温度。

2)加压送风系统的控制：设置2套正压送风系统。室外新风经盐雾过滤器45后分别由新风除湿机42降温除湿后(冬季加热)送至各个房间。新风除湿机42平时轮换运行，当其中1台故障时，能够实现自动切换，启动备用新风除湿机42，并将故障信号反馈给监控系统。

在各房间侧墙上设置余压风阀作为泄压口，当房间室内与室外大气的压差超过设定值时，阀门自动开启，当房间室内与室外大气的压差低于设定值时，阀门自动关闭。

新风除湿机42配置变频风机，当室外气温高于16℃(此值可调整)时，变频控制风机转速，以满足房间正压值为控制目的；当室外气温低于16℃(此值可调整)时，室内空调器41停止运行，变频控制风机转速，以满足房间正压值和房间温度为控制目的。

3)盐雾过滤器45的控制：当盐雾过滤器45的前后压差达到设定上限压力值时，发出报警信号，提示更换过滤器。

4)电加热器44的控制：新风除湿机42自带的电加热器44由设备本体控制系统完成，预留运行状态接口；风管电加热器44的控制根据前后温差，以控制电加热器44出口温度为目的。

5)蓄电池室的排风：在蓄电池室设置事故排风系统，在蓄电池室设置1个氢气探测器，当氢气的体积浓度达到10％LEL(氢气爆炸下限)时排风机43启动。

6)主变室应急排风系统的控制：在主变室设置一套应急排风系统，排风机43布置于屋顶，当主变室空调器41(包括备用空调器41)均发生故障时，开启应急排风系统进行排风，排风机43出口电动风阀与风机连锁。

本实施例中中央监控单元11与现场控制单元2之间采用星型网络结构，系统采用分层分散控制模式，以集中管理、分区控制为原则，单套现场控制单元2故障不影响其它区域的监控功能，以适应海上升压站离岸距离远、可达性差、运维困难的特点，提高系统的整体可靠性。

各房间内的现场控制单元2作为星型网的一个节点，能独立自动完成监控范围内所有的通风空调设备4的运行及数据采集、处理，能通过温度传感器31、湿度传感器32、压差传感器33和氢气传感器34采集数据，进行数据处理并根据预先设定好的程序进行自动控制，适应海上升压站的“无人值守”的运行特点。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的保护范围之中。