[實用新型]風電機艙消防自動測控及應急系統

無效

• 申請號: 200920231999.5
• 申請日: 2009-09-24
• 公開（公告）號: CN201496202U
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 吳建華;吳光軍;胡利群;薛友宏
• 申請（專利權）人: 吳建華
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00;A62C3/16
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

技術領域

本實用新型涉及一種自動消防監控及應急系統，尤其是風力發電機機艙自動化消防測控及應急系統，屬于風力發電機設備技術領域。

背景技術

風力發電主要依靠風力發電機組及其控制系統來實現。風力發電機組及其主控制系統都是安裝在距離地面達60米以上的風力發電塔筒頂端的機艙內，整個機艙堪稱是風力發電機組的心臟和大腦。由于風力發電機運行時會產生較高熱量，在散熱發生不暢，或機組發生故障使產生熱量高于散熱能力時，則積熱會使機組迅速溫升，如果溫升不能及時發現并予制止，當溫度超過電機耐熱點時，輕者將導致風力發電機或控制系統發生故障，齒輪箱內的齒輪油也有可能發生外漏。重者將引燃機艙內的電纜或控制系統電器中、已經外漏的齒輪油等可燃物，造成火情發生。鑒于機艙的特定位置，一旦發生火情，極難有效撲滅，很容易導致風力發電機或其他重要部件的嚴重損壞，甚至導致整個風力發電機組的燒毀。國內案例：2009年7月14日10:20，內蒙古錫林郭勒盟消防指揮中心接到報警稱：207國道距錫林浩特市45公里處東側一風力發電設備著火，墜落的部分碎片已引燃小片的草場，請消防隊速來滅火。11:40分，長達35米、重達6噸的第一片風葉就像一只火箭一樣迅速墜落，“轟”的一聲扎到地面上后又倒下，引起整個風葉轟燃，在地下等待的消防員迅速上前進行射水；12:30、14:58后兩片風葉分別落地，消防官兵迅速展開滅火戰斗。直到15:30，墜落在草原上的三片風葉及部分碎片全部撲滅，保住了這片大草原。據現場了解工作人員，損失的設備價值千萬。風力發電場運行管理距離較長，機組分布較為分散，尤其是近海灘涂，特別是安裝在海上的風力發電機組，距陸地大多在幾公里甚至更遠。由于風力發電機組環境位置的特殊使工作人員巡查管理受限，一旦遇有火情發生，救援人員和救援設施，很難在最短時間內響應并到達現場實施救援。而且，如有火災發生，起火點絕大多數是風力發電機的機艙，當風力發電場的工作人員發現火情時，就已經造成了一定的損失。目前，風力發電機艙內所配備的滅火器大多都依靠人工操作的手提式滅火器或具有自動噴射滅火氣體功能的懸掛式滅火器。在火災發生時，使用手提式滅火器，必須要進入風電機艙內進行滅火。這種被動的消防措施，必然導致延誤救援時間以及對救援人員的身體健康或生命安全構成嚴重威脅，難以適應風電廠的實際應急需要，顯然難以達到應有的消防效果。即便是采用具有自動噴射滅火氣體功能的懸掛式滅火器，這些滅火器也都必須設置在機艙內，如果滅火器發生泄漏或誤噴也難以及時發現。所以，現有消防配置以及裝備限制，難以適應風力發電廠的實際應急需要，顯然達不到應有的消防效果。因此，一旦發生火災，就往往造成即使是單臺設備也是價值千萬以上的巨大損失。鑒于機艙安全是關系到整個風力發電機組正常運行的必要條件，機艙火險如何防患于未然顯得極其重要。但到目前為止，國內外正在運行的風力發電機組中，基本都缺乏對機艙內安全進行主動自動測控與消防的應急裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術存在的缺陷，提出一種風力發電機艙自動化消防測控及應急系統，可以實現風力發電機的主動實時監測與應急滅火，減小損失。

本實用新型的目的由以下技術方案實現：風電機艙消防自動測控及應急系統的組成包括：主控制核心單元、傳感器組、風電機組控制單元、應急執行單元和消防單元；所述主控制核心單元通過接收傳感器組信號控制應急控制單元和消防單元、風電機組控制單元工作，其中：

(1)所述主控制核心單元包括中央處理單元、與中央存儲器交換信息的存儲器和通訊/聯絡單元、接收中央處理單元指令的驅動單元和顯示單元、發送信息至中央處理單元的信號處理單元和輸入單元；

(2)所述傳感器組包括溫度傳感器、煙霧傳感器和氧氣濃度傳感器，傳感器組由主控制核心單元供電，并通過線纜與主控制核心單元的信號處理單元連接；主控制核心單元能夠根據機艙外的環境溫度變化結合機艙內各溫度傳感器監測點監測到的溫度進行動態調整報警溫度值。

(3)所述風電機組控制單元包括主電路、主控制系統、子控制系統和通訊接口，風電機組控制單元通過通訊接口與主控制核心單元連接，控制風電機的外供電和啟停；

(4)所述應急控制單元包括應急執行單元，所述應急執行單元接收主控制核心單元發出的指令，切斷風機與電網的連接，記錄現場狀況；

(5)所述消防單元包括二氧化碳氣體高壓氣瓶、氮氣驅動器瓶、氣體輸送管、軟管、液壓單向閥、集流管、安全閥、氣控單向閥、壓力信號器、杠桿秤、高壓管道噴頭和瓶組框架，所述氮氣驅動器瓶上的電磁閥接收主控制核心單元的指令驅動二氧化碳氣體滅火；