風電機組的配備消防系統(tǒng)必要性及如何選擇

時間：2020-09-16作者：上海美石智能系統(tǒng)有限公司瀏覽：92

自從2006年《可再生能源法》生效以來，中國的風電裝機**了迅速的增長，無論是年度裝機容量還是累計裝機容量，都已經(jīng)成為世界**。截止到2013年底已經(jīng)有臺累計9174萬千瓦6萬多臺風電機組在中國的大地運行著。但是，隨著裝機容量的不斷增加，風電機組的火災事故也越來越多，輕則燒毀設備，重則造成人員傷亡，給企業(yè)在經(jīng)濟上、聲譽上均造成了巨大的損失。

本文主要探討風電機組的配備消防系統(tǒng)必要性及如何選擇。

一、 風力發(fā)電機組為什么需要自動消防系統(tǒng)

1. 機組**高

風力發(fā)電機組是高**的設備，以2MW風機為例，每臺風電機組(含塔筒)**1000萬元。風機的葉片為復合材料制成，機艙外殼材料為玻璃鋼，里面容納有各類電氣設備、液壓站、齒輪箱、發(fā)電機等，一旦發(fā)生火災，基本上風機設備會全部滅失，所殘留的設備也沒有維修和使用的**了。單機容量越大，設備**越高，較需要*保護。

2. 風機自身的火災隱患多

1) 野外雷擊

風機機組工作在野外風速比較大的地方，如山脊、開闊的平原等處，而這些地方恰恰是容易遭受雷擊的區(qū)域。丹麥是地勢平坦的國家，海拔較高處不**過150米，據(jù)丹麥建筑物及風機防雷**統(tǒng)計，自從丹麥發(fā)展風電以來，這個國家每年遭受的雷擊次數(shù)驟升到30萬次以上。雷擊能量的大小很難預測，而風機的防雷設計系統(tǒng)都是按照一定的標準設計，是有容量限度的。當實際的雷擊**過設計標準時，就會發(fā)生火災。

2) 風機設計制造缺陷

風機的設計要符合當?shù)剡\行環(huán)境的特點，但是某些風機設計上制造上有缺陷。如在海邊或者海上運行的風機，需要考慮鹽霧對電氣設備腐蝕的影響，有的風機未安裝潮濕空氣過濾系統(tǒng)(又稱“氣候包”)，導致機艙里高壓變壓器等設備的接線端子銹蝕，產(chǎn)生污閃電暈放電現(xiàn)象，最后造成相間短路發(fā)生火災。有的風機齒輪箱漏油嚴重，地板上會有一些積油。有的風機防雷性能較差，未能正確按照防雷分區(qū)的要求設計相應的防雷措施，有的制造質量較差接地線未能正確安裝，或者風電場自身的接地網(wǎng)長期銹蝕導致接地性能下降等。這些因素均會在運行中由于自身(電氣防護等級下降)或外界的原因(雷擊)導致火災發(fā)生。

3) 服務不到位

由于風電較近幾年發(fā)展快，人員培訓跟不上，很多維修人員在工作時沒有風機*意識。風電機組的維修人員由于工作粗心，有時候會在維修結束后在機艙里留下沾染油污的棉絲、或者齒輪箱滲油沒有及時擦洗干凈。當機組發(fā)生緊急剎車時，剎車片會擦出火星，濺到棉絲上可能會引燃棉絲導致火災。

3. 風機火災不易救援

1) 高空不易救援

風電機組的主要部件如機艙和葉片運行在距離地面七八十米的高空，相當于30層樓高，通?；馂陌l(fā)生的時候風都比較大，一般的消防車的水壓難以到達如此高度，通常只能“忘火興嘆”。

2) 野外不易救援

風電場通常都遠離城市，城市消防系統(tǒng)很難及時到達。海上風電機組的火災救援較是遙不可及，發(fā)生了火災，通常只能任其燒毀。

4. 造成的次生災害大

中國的裝機有**過一半的風電機組安裝在草原和森林附近，一旦發(fā)生火災，風機就象一支燃燒的巨型火炬，燃燒中散落的碎片會隨風飄入到附近的草場、田野和森林中，引發(fā)次生火災造成較大的損失。

二、 風力發(fā)電機機組的結構和運行特點

下面從風電機組的設計結構和運行特點來分析其對消防設備的要求。

1. 低溫運行環(huán)境的挑戰(zhàn)

風機由于工作在野外運行，要求其所有的配套設備必須能夠在-40℃～50℃的范圍寬溫運行。尤其是在冬季調試、或是因故障停機期間，其夜間可以達到-30℃多度，必須使用能夠耐低溫的火災探測器。

2. 機艙空間狹小

風機機艙通常都為緊湊型設計，里面容納了主軸、齒輪箱、發(fā)電機、中控柜，甚至變頻器等大部件，空間狹小，考慮到維修維護人員通行的方便，不適宜在機艙內(nèi)布置復雜的管網(wǎng)消防系統(tǒng)。
3. 消防系統(tǒng)的可靠性

消防系統(tǒng)需要運行可靠，不能出現(xiàn)誤觸發(fā)現(xiàn)象。國內(nèi)部分風機安裝的消防系統(tǒng)在雷擊的情況下發(fā)生多臺誤觸發(fā)，反而給運行造成了不必要的麻煩。要想避免誤觸發(fā)較關鍵的是要選用可靠的消防裝置啟動元件。

4. 運行安全需要

按照標準GB50370-2005《氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定防護區(qū)內(nèi)設置的預制氣體滅火系統(tǒng)的充壓壓力不應大于2.5 MPa，否則就會不安全。有公司采用氣體或水系滅火，都需要很大壓力的儲壓罐，通常在4.5MPa-15MPa的范圍。而這類儲壓罐是不允許放在機艙等被保護區(qū)域的。如果把儲壓罐放在塔筒**層平臺上，那么偏航又成了問題。

5. 運行維護的便利性

消防系統(tǒng)是用來保護風機免受火災損失的，不應該成為風機運行維護的負擔。但風機里存在壓力驅動的儲壓罐時，按照規(guī)定壓力容器是需要定期年檢的，而且要請專門的人員來補充損失的滅火介質。這無疑給風機的運維工作帶來了很多額外的工作，在目前的風電行業(yè)狀況根本不可行。

6. 價格要有競爭力

風電行業(yè)還是一個低利潤的行業(yè)，企業(yè)不能為了保護風機而不僅成本地進行消防系統(tǒng)的投入，畢竟經(jīng)濟效益才是企業(yè)追求的較終目標。為了實現(xiàn)這個目標，需要消防的配置靈活，根據(jù)希望的保護區(qū)域來靈活配置滅火裝置。

三  自動滅火系統(tǒng)的選擇

直到現(xiàn)在，對此產(chǎn)業(yè)還沒有很好的滅火產(chǎn)品選擇。由于風力設備的復雜性，滅火系統(tǒng)的重量，以及較端，惡劣的環(huán)境影響（如震動，較端氣溫，粉塵和氣流），傳統(tǒng)的滅火系統(tǒng)對此并不適用。因此我們?yōu)榱孙L力發(fā)電設備提供一個完全滅火裝置探火系統(tǒng)為風力風力發(fā)電行業(yè)提供了一個完全自動滅火系統(tǒng)。在機艙和塔底，火探系統(tǒng)推薦以下區(qū)域也是NFPA 850所規(guī)定的
操控室 電容器柜 變流器柜 制動器 液壓站 變壓器

通過有針對性的消防滅火方法，火探系統(tǒng)為您保護這些消防側重點區(qū)域。相對于較大范圍ude機艙和塔來說，這些領域被認為是狹小環(huán)境，因此所需要藥劑大大減少，減輕了*系統(tǒng)的重量，縮小了空間要求，**了設備人員的安全。一定要找到真正的炭火設備保護您的投資和財產(chǎn)。能夠保護一個系統(tǒng)的多個容易發(fā)生火災的設備。在不需要電力供應的情況下提供不間斷的7x24小時的消防服務。較高性價比的安裝，維修和補給。能夠在關閉設備的情況下給監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送火災報警信號。能夠可靠的消除錯誤警報和錯誤藥劑噴放。能夠直接的探測火源以及將滅火藥劑直接對著火源噴放迅捷滅火。

 因為感溫自啟動滅火裝置能及時。準確探測火災的發(fā)生以及遇到火災發(fā)生能夠迅速的滅火，所以能夠較大的減少火災的蔓延從而降低電氣設備的損失。將火勢控制在單個的密封空間，可以減少火災帶來的損失，而且由傳統(tǒng)滅火系統(tǒng)導致的附帶災害也可以避免。

火探是一個完全獨立的火災探測和抑制系統(tǒng)。它不需要電力來操作，提供了全天候7x24小時的保護。專有的紅色火探管采用間接釋放系統(tǒng)方法來滅火，該火探檢測管僅作為監(jiān)測裝置。滅火劑是通過銅管，不銹鋼管或者編織軟管進行藥劑噴射。一旦檢測管“爆破”以后，藥劑通過釋放管路的噴嘴進入保護區(qū)域，從而達到探火和滅火功能?；鹛焦苁怯梢粋€專有的聚合物制成的一種特殊的材料，它能夠較強的抵抗污垢，較端溫度，震動以及風力發(fā)電機組相關的沖擊。當火探管受到火的熱源輻射，管道就會破裂將用滅火劑直接滅火，火探系統(tǒng)也可以集成一些控制部件來激活報警裝置以及讓汽輪機停止運轉，從而保護設備安全。


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  自從2006年《可再生能源法》生效以來，中國的風電裝機**了迅速的增長，無論是年度裝機容量還是累計裝機容量，都已經(jīng)成為世界**。截止到2013年底已經(jīng)有臺累計9174萬千瓦6萬多臺風電機組在中國的大地運行著。但是，隨著裝機容量的不斷增加，風電機組的火災事故也越來越多，輕則燒毀設備，重則造成人員傷亡，給企業(yè)在經(jīng)濟上、聲譽上均造成了巨大的損失。 本文主要探討風電機組的配備消防系統(tǒng)必要性及如何選擇。 一