一种风力发电机组全自动灭火系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种风力发电机组全自动灭火系统，包括设在风电机舱内的风电机舱灭火单元，设在风电机舱内电气柜中的电气柜灭火单元，在机舱和电气柜中分别设有灭火装置和用于检测火情并且能够启动灭火装置的机械式感温磁发电组件，能够保证在发生火灾的情况下及时的对机舱和电气柜进行灭火处理，判断准确，不会发生误操作。

A fully automatic fire extinguishing system for wind turbine

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组全自动灭火系统
本技术涉及一种风力发电机组全自动灭火系统。
技术介绍
风能是自然界中分布最广、蕴藏最丰富的可再生能源，是至今最重要的替代能源之一。1890年丹麦的拉库尔研制出世界上第一台风力发电机组以来，风力发电技术产业迅速发展。全世界风力发电所生产的电能占用电的比例已达了1.5％左右，且呈上升趋势。近年来大批新型风电机组产品投入规模化生产和装机运行后，质量和运行可靠性问题突出，安全事故频发。在最近几年发生的风电机组运行安全事故中，火灾事故占有相当大的比例，且往往造成整个机组被全部烧毁，经济损失巨大。随着风电机组运转时间的增加，风电机组各个系统的零部件逐渐磨损老化，故障率将会不断升高，火灾风险也日益增大。虽然国内外一些机构推出了一些建议性规程，但是风电机组消防系统应用场景工况与民用消防系统应用场景工况相距甚远，导致一些规程中的措施实施起来较为困难，亦或无法实际应用，导致风电机组的消防系统故障频发，反而成为风电机组维护时的负担，背离了初衷。风电机组所处的特殊环境和技术条件对其消防系统的安全性、可靠性有较大影响，存在诸多不利于消防系统运行的因素有：1、强气流；风机机舱内部通风设备和外部环境风速易形成强气流，机舱内部快速通风换气，对火灾探测器的快速响应和火火装置的灭火效能有较大不利影响；2、空间窄小；机舱内设备密集，对烟雾和热气流有阻隔作用。也会阻挡灭火药剂的喷放和扩散，对火灾的探测和早期灭火都有不利影响；3、高低温；工作环境的极低温度(-40℃以下)和极高温度(50℃以上)对设备长期运行的稳定性、可靠性有不利影响，甚至直接影响到设备的正常工作和使用寿命。4、震动；风电机组工作状态下的持续震动对设备的安全运行有不利影响；5、盐雾腐蚀；风机分布地域广，气候跨度大，水雾、盐雾和腐蚀性气体、沙尘等恶劣环境条件对设备长期可靠运行有不利影响；6、电磁干扰；风机内强电磁场和电磁兼容性对设备运行可靠性有不利影响；7、点位分散不易管理；风电场风机数量较多，且风机布置分散、相隔较远，火灾报警、灭火控制系统管理不易，报警后不易查看和确认。中国专利CN106390336A公开了一种用于风力发电机组灭火的装置及方法，采用如下技术方案：采用所述风力发电机组消防灭火装置，消防介质容器用于存储水、泡沫灭火剂、二氧化碳等。消防管路直径20mm～200mm，机舱管道与塔筒管道使用旋转接头连接。机舱内布置烟感，将火灾信号传至中控系统，发生火灾时将灭火装置使用汽车牵引至风机下方进行灭火。其缺点在于：a、灭火介质为水、泡沫灭火剂，冬季极易结冰，无法使用；b、风机内均为带电设备误动作后，水易导电，极易损坏设备，引起二次伤害；c、使用二氧化碳为灭火介质，喷放后若机舱内有人员，易造成人员窒息死亡；d、风机震动较大，布置的管路易断裂，接口易松动，可靠性差；e、风机距离监控中心较远，通常需要驱车1～2小时才能到达机位，发生火灾时才使用汽车牵引灭火装置前往，风机早已烧光；f、风机所处环境，常有风沙、粉尘或大雾天气，烟感探测极易误报，探测准确性得不到保障。中国专利CN102716558A公开了一种风力发电机机舱专用灭火系统，采用如下技术方案，风力发电机机舱内易着火点的消防喷头以及设置在风力发电机机舱内的、通过灭火管网分别与各消防喷头连接的温控型灭火剂保温储存装置。所述在常温状态下，喷头中的感温阀门紧闭，紧顶螺钉托住温控阀感应器，喷头所保护、监测的区域内温度达到设计规定的要求时，温控阀感应器受热爆炸，温控阀失去支撑打开，消防管路中的灭火气体快速喷出，从而实现自动灭火其缺点在于：a、所述探温喷头为点式探测，探测反应速度慢，多为风机火灾后期才能动作，即使能扑灭火情，也易造成风机较大的损失；b、风机震动较大，所述紧顶螺钉托住的温控阀感应器易在长期震动环境下脱落，造成误动作。c、所述的温控型灭火剂保温储存装置，使用加热装置为其保温，防止结冰。但同时加热装置亦是火灾安全隐患，长期加热，易损坏引起二次火灾。d、灭火剂为压力存储，震动环境下易泄露，需专业机构定期检测，增加风机维保压力。此外，专利CN106390336A及CN102716558A均未对风机内的电气柜进行防护，而风机电气柜亦是风机的易着火点，如控制柜、变流柜、接线柜等。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的是提供一种火灾探测方式准确、快速、无动作，灭火装置为无压存储的，便于集中管理的，可远程查看风机现场实时情况，环境适应性广的风机全自动灭火系统的风力发电机组全自动灭火系统。为达到上述目的，本技术采用以下技术方案，一种风力发电机组全自动灭火系统，包括设在风电机舱内的风电机舱灭火单元，设在风电机舱内电气柜中的电气柜灭火单元；所述的风机舱灭火单元包括设在风电机舱内多个第一S型气溶胶灭火装置，固定设在风电机舱内易着火位置上方的第一机械式感温磁发电组件，所述的第一机械式感温磁发电组件与第一S型气溶胶灭火装置电连接；所述的第一机械式感温磁发电组件检测到易着火点发生火情时，该第一机械式感温磁发电组件进行磁感应发电启动第一S型气溶胶灭火装置开启，对风电机舱内的火情进行灭火；所述的电气柜灭火单元包括布置在电气柜中的第二S型气溶胶灭火装置和第二机械式感温磁发电组件，所述的第二S型气溶胶灭火装置与第二机械式感温磁发电组件电连接，且所述的第二机械式感温磁发电组件检测到电气柜发生火情时，该第二机械式感温磁发电组件进行磁感应发电启动第二S型气溶胶灭火装置开启，对电气柜中的火情进行灭火。还包括置于风电机舱内的用于检测机舱中火情的机舱火灾探测单元、置于电气柜中用于检测电气柜中火情的电气柜火灾探测单元和置于塔基底部的火灾报警控制单元；所述的机舱火灾探测单元包括设在机舱中易着火点的第一感温探测器和分别设在机舱头部和尾部的火焰探测器和监控摄像头；所述的电气柜火灾探测单元包括置于电气柜上部的第二感温探测器和感烟探测器；所述的火灾报警控制单元包括火灾报警控制器、回路浪涌保护器、数据采集模块和通信模块；所述的第一感温探测器、火焰探测器、监控摄像头、第二感温探测器和感烟探测器分别通过回路浪涌保护器与火灾报警控制器电连接，所述的火灾报警控制器的输出端依次与数据采集模块和通信模块电连接，所述的通信模块通过风机光电交互机与远端的控制中心电连接。所述的第一S型气溶胶灭火装置和第二S型气溶胶灭火装置通过回路浪涌保护器与火灾报警控制器电连接。所述的火灾报警控制单元还包括整个单元提供备用用电的备用电源，且该备用电源与外接用电并联后与所述的火灾报警控制器电连接，所述的外接用电与火灾报警控制器通过电源浪涌保护器电连接。所述的第一机械式感温磁发电组件和第二机械式感温磁发电组件位同一种机械式感温磁发电组件，该机械式感温磁发电组件包括启动壳体，设在启动壳体内的感应线圈和磁铁轴杆，所述的磁铁轴杆的一端延伸到启动壳体外并通过感温易熔金属环与启动壳体固定连接，所述的磁铁轴杆的另一端与感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组全自动灭火系统，其特征在于，包括设在风电机舱内的风电机舱灭火单元(1)，设在风电机舱内电气柜中的电气柜灭火单元(2)；/n所述的风电机舱灭火单元(1)包括设在风电机舱内多个第一S型气溶胶灭火装置(101)，固定设在风电机舱内易着火位置上方的第一机械式感温磁发电组件(102)，所述的第一机械式感温磁发电组件(102)与第一S型气溶胶灭火装置(101)电连接；所述的第一机械式感温磁发电组件(102)检测到易着火点发生火情时，该第一机械式感温磁发电组件(102)进行磁感应发电启动第一S型气溶胶灭火装置(101)开启，对风电机舱内的火情进行灭火；/n所述的电气柜灭火单元(2)包括布置在电气柜中的第二S型气溶胶灭火装置(201)和第二机械式感温磁发电组件(202)，所述的第二S型气溶胶灭火装置(201)与第二机械式感温磁发电组件(202)电连接，且所述的第二机械式感温磁发电组件(202)检测到电气柜发生火情时，该第二机械式感温磁发电组件(202)进行磁感应发电启动第二S型气溶胶灭火装置(201)开启，对电气柜中的火情进行灭火。/n

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组全自动灭火系统，其特征在于，包括设在风电机舱内的风电机舱灭火单元(1)，设在风电机舱内电气柜中的电气柜灭火单元(2)；
所述的风电机舱灭火单元(1)包括设在风电机舱内多个第一S型气溶胶灭火装置(101)，固定设在风电机舱内易着火位置上方的第一机械式感温磁发电组件(102)，所述的第一机械式感温磁发电组件(102)与第一S型气溶胶灭火装置(101)电连接；所述的第一机械式感温磁发电组件(102)检测到易着火点发生火情时，该第一机械式感温磁发电组件(102)进行磁感应发电启动第一S型气溶胶灭火装置(101)开启，对风电机舱内的火情进行灭火；
所述的电气柜灭火单元(2)包括布置在电气柜中的第二S型气溶胶灭火装置(201)和第二机械式感温磁发电组件(202)，所述的第二S型气溶胶灭火装置(201)与第二机械式感温磁发电组件(202)电连接，且所述的第二机械式感温磁发电组件(202)检测到电气柜发生火情时，该第二机械式感温磁发电组件(202)进行磁感应发电启动第二S型气溶胶灭火装置(201)开启，对电气柜中的火情进行灭火。


2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组全自动灭火系统，其特征在于，还包括置于风电机舱内的用于检测机舱中火情的机舱火灾探测单元(3)、置于电气柜中用于检测电气柜中火情的电气柜火灾探测单元(4)和置于塔基底部的火灾报警控制单元(5)；
所述的机舱火灾探测单元(3)包括设在机舱中易着火点的第一感温探测器(301)和分别设在机舱头部和尾部的火焰探测器(302)和监控摄像头(303)；
所述的电气柜火灾探测单元(4)包括置于电气柜上部的第二感温探测器(401)和感烟探测器(402)；
所述的火灾报警控制单元(5)包括火灾报警控制器(501)、回路浪涌保护器(502)、数据采集模块(504)和通信模块(505)；
所述的第一感温探测器(301)、火焰探测器(302)、监控摄像头(303)、第二感温探测器(401)和感烟探测器(402)分别通过回路浪涌保护器(502)与火灾报警控制器(501)电连接，所述的火灾报警控制器(501)的输出端依次与数据采集模块(504)和通信模块(505)电连接，所述的通信模块(505)通过风机光电交互机(6)与远端的控制中心(7)电连接。


3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组全自动灭火系统，其特征在于，所述的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝伟，
申请(专利权)人：深圳市源烯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44