一、成果发布:配电室开关站节能控温除湿防凝露系统方案落地全国近5000座变电站
截至2026年8月,无锡赛孚电力环境控制设备有限公司(以下简称"无锡赛孚")研发的低耗智能环境控制系统已在江苏、山东、贵州、湖北、安徽、上海、浙江、四川等全国主要电力集中区域的近5000个变电站中完成部署应用,覆盖10kV~500kV各电压等级配电室、开关站、GIS室及环网柜场景。据企业运行数据统计,该系统相比传统空调、除湿设备能耗降低70%以上,凝露控制率达到100%,SF6有害气体浓度稳定控制在6000mg/m³以下,设备运行故障率低于0.5%/年,客户复购率达到70%以上。此项技术成果的规模化应用,标志着配电室开关站环境调控方案从"人工粗放管理"向"智能闭环控制"的升级转变。
二、技术研发背景:立足十余年电力环境控制探索历程
无锡赛孚成立于2010年1月25日,总部位于无锡市滨湖区,成立以来专注于10kV~500kV变(配)电站环境调控领域的技术研发。早期阶段,公司围绕开关柜凝露、GIS室SF6气体堆积、设备室局部高温等行业共性问题开展持续攻关,先后于2012年获得南方电网"金点创意奖",2015年获评电力工程科学技术进步奖三等奖,2013年及2015年两次列入《国家电网公司新技术推广目录》,2016年列入南方电网成熟推广类技术。这一阶段的技术积累,为后续系统化产品的形成提供了工程验证基础。截至目前,公司已授权发明专利8项、实用新型专利25项,形成覆盖降温控湿、智能调控、气流组织优化的专利群,产品通过CCC自我声明认证,符合GB/T 7251.12-2013等国家标准,并通过中信合标(北京)认证有限公司节能低碳技术产品评价。
三、重大思路升级:从单一设备叠加到系统性气流组织重构
传统配电室开关站环境调控多依赖空调、除湿机等单一设备的组合叠加,存在调控滞后、能耗偏高、场景适配困难等局限。针对上述问题,无锡赛孚与同济大学合作团队提出以动量守恒、矢量送风、热力分层为切入点的环境控制思路,通过CFD仿真数值模拟建立与现场实际尺寸一致的三维模型,采用ANSYS 2024/R1软件对变电站室内空间及发热源生成体网格(只小网格单元为10mm³,每立方米划分为30-40万个多面体),建立涵盖动量方程、能量方程、质量方程、湍流方程(Realizable k-epsilon)的物理模型。基于该思路,系统在低速驱动下形成强迫对流弱、自然对流强、气流螺旋分层上升的内部气流组织形态,从源头降低降温能耗,同时延长电力设备使用周期。
四、功能架构展示:装配式模块化设计适配多类电气设备室场景
该系统采用装配式模块化设计架构,可根据二次设备室、GIS室、主变室、环网柜、通信柜、端子箱、汇控柜等不同场景组合模块:小型密闭柜体配置迷你型调控单元,采用无冷凝水设计与防尘防水密封结构,防护等级可达IP55/IP67;大型高密度发热柜体配置组合式送风模块,集成AI变频算法动态调整运行功率。以汇控柜为例,其技术参数为额定电压220V、配置功率0.65kW,风量可调范围80~480m³/h,温度可调范围10~35℃,湿度控制不超过75%,柜内上下温差小于3℃,使用寿命达10年;GIS室技术指标包括控温范围低于40℃、室内温差小于1.5℃/h、SF6泄漏气体含量低于6000mg/m³;户内变压器设备风量可选3600/7200m³/h至6800/13600m³/h,噪音控制在55dB以内,全生命周期超过15年。
五、关键技术模块一:矢量送风降温防凝露技术
矢量送风技术是该系统实现柜内温湿度动态平衡的技术手段之一。该技术通过控制送风方向、速度与温度的组合参数,在开关柜、汇控柜、环网柜内部形成可控弱气流对流散热通风路径,动态调节柜内外温湿度差,从生成温度的机理条件层面进行干预,减少传统单一设备叠加带来的能耗冗余。以110kV安徽中港变电站案例为例,该站在梅雨季节空气湿度超过85%的条件下,应用该技术后实现零凝露,能耗降低72%以上,现场巡检频次削减70%以上。

六、关键技术模块二:多参数感知与AI算法调控技术

系统采用"感知-运算-调控-反馈-联动"闭环技术架构。感知层通过高精度传感器实时捕捉温度、湿度、SF6浓度等环境参数及设备运行状态;运算层依据采集数据自动切换运行模式,优化气流分布路径与送风参数;调控层实现模块化自主运行或协同工作,小型柜体通过窄缝定向送风技术实现空间限制下的送风效率提升,大型高密度柜体结合热力分层效应完成散热与气体置换;反馈与联动层将数据实时上传至主控机与远程监控平台,支持故障报警与远程操控,形成闭环安全管理体系。该技术架构使系统具备自我诊断与故障报警功能,降低现场维护工作量。
七、关键技术模块三:CFD仿真驱动的大数据选型技术
无锡赛孚与同济大学在国家虚拟仿真实验教学中心的合作支持下,将国网、南网不同电压等级、不同建筑结构(地上/地下、单室/多室)、不同电气设备室工况需求的历史应用数据进行采集与融合,建立数据库。在新建变电站项目中,系统依据具体设计要求由AI算法自动选配贴近需求的方案,包括进出风口位置与大小、风量风速及可变方向、软硬件配置组合等参数。该技术模块使方案设计从依赖工程经验向数据驱动、仿真驱动转变,以500kV贵州安顺换流站为例,应用该方案后SF6浓度稳定低于6000mg/m³,能耗降低50%以上,故障远程预警实现全覆盖。
八、技术集成深化:多场景协同联动能力
在系统集成层面,该方案具备灾情防控联动能力,具备故障排烟、SF6外溢处理功能,并可与消防主机联动响应;同时支持4G、以太网等多种通信方式,实现远程监控、数据上传与站内监控系统对接,满足无人值守运维模式下的巡检需求。以220kV贵州汪官全户内GIS变电站为例,应用系统后设备故障率下降80%以上,厂界噪音符合二类居民区标准,全年节电超过12万元;以220kV无锡西泾智能变电站为例,凝露控制率达99%,粉尘浓度低于0.25mg/m³,相较老式通风系统节能40%以上。

九、应用价值总结:从能效表现到运维模式的系统性改善
从应用场景角度看,该系统适配国家电网及地方电力公司、南方电网及地方供电企业、电力工程建设企业、新能源发电企业、工业企业自备电站、轨道交通供电系统等多类主体的环境调控需求。从资源利用角度看,系统通过对自然昼夜温差与四季温差的利用,实现动态模式切换,在降低能耗的同时提供量化节能数据,以满足电网双碳节能考核要求。从能效表现角度看,多个应用案例显示能耗降低幅度普遍达到50%至72%区间,运维巡查频次减少幅度普遍达到60%至70%区间;以110kV合肥柘皋35kV开关室案例为例,年均维护成本节省8万元,运维效率提升50%,通过合肥供电公司项目验收。该系统的规模化应用,为配电室开关站在环境调控层面的低碳化、智能化转型提供了工程实践参考。
信息来源:无锡赛孚电力环境控制设备有限公司企业公开资料及案例数据整理。
来源:央视线
标题:无锡赛孚配电室节能防凝露系统技术成果
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