风力发电机组自动消防系统设计技术探究

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1、风力发电机组自动消防系统设计技术探究张亚洲（华能哈密风力发电有限公司，新疆哈密839000）摘要：风电行业的快速发展，是社会及经济可持续发展的重要保障之一，而风力发电机组的安全稳定运行，是确保其应用价值的重要前提。现分析风力发电机组自动消防系统设计的技术原理，并在此基础上，阐述风力发电机组自动消防系统设计的技术创新和技术价值，旨在强化对风力发电机组自动消防系统设计的研究，推动风电行业又好又快发展。..关键词：风力发电机组；自动消防系统；设计；技术0引言随着风电行业的迅猛发展，风力发电机组装机量逐年增加，火灾事故时有发生。火灾本身不仅会给风力发电机组带来毁灭性的破坏，而且如果引燃机组附近的草场或

2、者林场，将会带来更大的社会危害。针对风力发电机组火灾的特点，开发出适合风力发电机组自动检测、自动灭火的消防系统，能提高风力发电机组的安全性能。根据火灾事故统计，风力发电机组机舱内控制柜、电容柜、发电机、加热器、刹车系统等存在火灾隐患。同时部分电气设备存在一定的故障率，容易引起局部过热，最终可能导致火灾事故。风力发电机组所处环境恶劣，采用有源检测设备可靠性较差，很难对火灾进行实时监测。多数风力发电机组安装在山区、丘陵等偏远地区，一旦发生火灾消防车辆及人员无法及时到达现场。基于上述问题，根据风力发电机组的特殊性，本文旨在开发一套完备的风力发电机组自动消防系统，以保障风力发电机组运行的安全稳定。1风

3、力发电机组自动消防系统的技术原理图1为风力发电机组自动消防系统的机舱安装效果图，其采用无源方式进行探测并自动启动灭火装置，装置启动后输出一组无源数字量反馈信号给风机控制系统。按照机组布局，将消防保护区域划分为机舱和控制柜两个部分。机舱重点隐患部位的设备有制动系统、齿轮箱油泵电机、发电机等，针对这些隐患设备采用一对一方式进行防护，控制柜采用全淹没方式进行防护。需要特别注意的是，柜内部安装具有复杂性、系统性，强调安装的有效性，在控制柜中安装好自动消防系统尤为重要。当出现火情时，温度达到探测装置设定的温度或者探测到明火，无源自启动探测装置触发，并启动灭火装置，灭火介质经输送管道从喷嘴喷出灭火。在灭火

4、装置启动后，向风机控制系统提供数字量信号，提示灭火装置已启动灭火。2风力发电机组自动消防系统的技术创新本文所研究的风力发电机组自动消防系统，具备自动检测火灾及自动灭火功能，能够提高风力发电机组的安全性，避免因为火灾而给风力发电机组造成的损坏。风力发电机组自动消防系统的技术创新体现为自动性能更加优越，且系统采用了无源探测方式、“点对点”灭火，在很大程度上提高了系统的实用性和有效性。因此，具体而言，风力发电机组自动消防系统的技术创新主要体现在以下几个方面：（1）自动消防系统检测装置、灭火装置和信号反馈相互联动，即检测装置检测到火灾信号触发灭火装置，灭火装置触发后向风机控制系统提供反馈信号。（2）系

5、统采用无源探测方式，相比传统的火灾报警控制部件，具有低成本、易安装的优点，能够大大提高灭火装置的可靠性，避免电控报警装置的误触发。（3）系统采用“点对点”灭火，探测反应时间短，有效减少了火灾带来的经济损失。因此，自动消防系统不仅提高了系统灭火的自动性能，而且对于降低火灾所带来的经济损失具有十分重要的现实意义。（4）该系统最显著的创新点在于无需电源，这样一来，系统在运行过程中不受电磁、湿热、粉尘等干扰和振动冲击的影响，不因油污、灰尘、烟的影响导致检测功能的减弱或误触发，对各类电气设备的保护更加安全可靠。（5）系统所采用的灭火介质为超细干粉，更加环保，不会对机组设备造成二次污染，也避免了对环境和大

6、气层造成破坏，符合绿色环保的设计理念。3风力发电机组自动消防系统的技术价值针对风力发电机组火灾的特点，国内外各风机厂家采取了不同的消防技术方案，主要差别体现在灭火介质及火灾检测装置等方面。因此，本文通过对比分析，进一步阐述风力发电机组自动消防系统的技术价值。风力发电机组自动消防系统的灭火介质主要有二氧化碳、七氟丙烷、超细干粉和Novec1230D等，而灭火介质的选择直接影响了灭火效果。现将各灭火介质性能对比如下：3.1二氧化碳灭火机理为二氧化碳在高压或低温下被液化，喷放时气体体积急剧膨胀，同时吸收大量的热，可降低灭火现场或保护区内的温度，并通过高浓度的二氧化碳气体稀释被保护空间的氧气含量，达到

7、窒息灭火的效果。其优点在于灭火时不污染火场环境，对保护区内的被保护物不产生腐蚀和破坏作用，不仅可以扑救固体、液体、气体火灾，在高浓度下还能扑救固态金属火灾。缺点为灭火浓度高，灭火级别低，宜在相对密闭的空间使用，抗复燃能力差。3.2七氟丙烷灭火机理是通过灭火剂的热分解产生含氟的自由基，与燃烧反应过程中产生支链反应的H-、OH-、O-活性自由基发生气相作用，从而抑制燃烧过程中的化学反应来实施灭火。其优