大型风力发电机组自动消防灭火系统技术方案

大型风力发电机组自动消防灭火系统，包括塔筒、机舱和配电箱，塔筒内设有电源线缆连接配电箱和发电机，塔筒内沿垂直方向设有多个平台，在各个平台及机舱处设有可控断路器和温度传感器，电源线缆在平台处由可控断路器进行可控隔断连接，可控断路器由塔筒底部的消防控制柜控制，温度传感器与消防控制柜连接，可控断路器在失电状态下为断开状态。通过控制器及温度传感器对各处的温度进行监测，也可对配电箱内状态进行监控，在发生紧急情况或者火灾时可通过可控断路器的电气和机械隔断功能防止火势顺着线缆上下蔓延，还可根据各处的温度进行灭火器消防作业。灭火器消防作业。灭火器消防作业。

【技术实现步骤摘要】
大型风力发电机组自动消防灭火系统


[0001]本技术涉及风力发电安全
，特别是一种大型风力发电机组自动消防灭火系统。

技术介绍

[0002]风机塔底、塔筒、机舱整体部位都有电缆走向连接，一旦发生火灾则会蔓延整个风机，虽然风机的电源传输线缆采用阻燃材料，但当发生火灾后温度上升到一定温度后，火势依然会顺着线缆蔓延，且由于电源线缆从塔底一直延伸至塔顶发电机，如果任其蔓延会导致整个发电机组被火势覆盖，需要有能对风电机组火灾进行检测和预防的设备和手段。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是提供一种大型风力发电机组自动消防灭火系统，对大型风力发电机的消防进行自动监测和预防。
[0004]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：
[0005]大型风力发电机组自动消防灭火系统，包括塔筒、机舱和配电箱，塔筒内设有电源线缆连接配电箱和发电机，塔筒内沿垂直方向设有多个平台，在各个平台及机舱处设有可控断路器和温度传感器，电源线缆在平台处由可控断路器进行可控隔断连接，可控断路器由塔筒底部的消防控制柜控制，温度传感器与消防控制柜连接，可控断路器在失电状态下为断开状态。
[0006]上述的各个平台及机舱处还设有可控消防灭火器，可控消防灭火器由消防控制柜控制。
[0007]上述的消防控制柜内设有控制器、模拟量模块和HMI人机交互模块，温度传感器与模拟量模块的输入端电连接，控制器输出端与可控断路器及可控消防灭火器电连接。
[0008]上述的控制器上设有通讯接口，通讯接口与配电箱通讯连接，通讯接口还可进行远程通讯。
[0009]上述的塔筒内设有一层塔筒平台和二层塔筒平台，一层塔筒平台和二层塔筒平台处均设有可控断路器、可控消防灭火器和温度传感器。
[0010]上述的消防控制柜由UPS电源提供电源。
[0011]上述的塔筒和机舱之间的偏航平台的偏航制动闸处也设有可控断路器、可控消防灭火器和温度传感器。
[0012]本技术提供的一种大型风力发电机组自动消防灭火系统，通过控制器及温度传感器对各处的温度进行监测，也可对配电箱内状态进行监控，在发生紧急情况或者火灾时可通过可控断路器的电气和机械隔断功能防止火势顺着线缆上下蔓延，还可根据各处的温度进行灭火器消防作业。
附图说明
[0013]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：
[0014]图1为本技术的消防结构示意图一；
[0015]图2为本技术的消防结构示意图二；
[0016]图3为图2中A
‑
A的剖视图；
[0017]图4为图3中B处的局部放大示意图；
[0018]图5为图3中C处的局部放大示意图；
[0019]图6为消防控制柜的电气原理图；
[0020]图7为图6的局部放大示意图。
[0021]图中：塔筒1、一层塔筒平台101、二层塔筒平台102、机舱2、配电箱3、消防控制柜4、控制器41、通讯接口411、模拟量模块42、HMI人机交互模块43、电源线缆5、可控断路器6、可控消防灭火器7、温度传感器8、发电机9。
具体实施方式
[0022]如图1
‑
图7中所示，大型风力发电机组自动消防灭火系统，包括塔筒1、机舱2和配电箱3，塔筒1内设有电源线缆5连接配电箱3和发电机9，塔筒1内沿垂直方向设有多个平台，在各个平台及机舱2处设有可控断路器6和温度传感器8，电源线缆5在平台处由可控断路器6进行可控隔断连接，可控断路器6由塔筒1底部的消防控制柜4控制，温度传感器8与消防控制柜4连接，可控断路器6在失电状态下为断开状态。
[0023]通过温度传感器8检测塔筒1和机舱2处的温度，并通过检测结果判断是否发生紧急情况或者是否有火灾发生，当判断需要采取紧急措施时，由消防控制柜4控制各可控断路器6断开，杜绝线缆电流产生热量助长火势，同时断路器的隔断功能防止机舱2处火势由上至下朝塔筒1内蔓延，也可防止塔筒1底部的火势顺着线缆由下向上蔓延。
[0024]通过可控断路器6在失电状态下为断开状态，可以在系统失控的情况下断路器的断开自然状态也能对电源线缆5起到隔断作用。
[0025]上述的各个平台及机舱2处还设有可控消防灭火器7，可控消防灭火器7由消防控制柜4控制。
[0026]在系统判断已经发生明火的情况下，启动发生明火处的响应可控消防灭火器7进行灭火操作，可控消防灭火器7为市售的产品，例如鸣宇消防设备制造有限公司生产的华消FZX
‑
ACT10型悬挂式干粉灭火器。
[0027]上述的消防控制柜4内设有控制器41、模拟量模块42和HMI人机交互模块43，温度传感器8与模拟量模块42的输入端电连接，控制器41输出端与可控断路器6及可控消防灭火器7电连接。
[0028]温度传感器8内温度感应PTC电阻值经由变送器转化成模拟量送至模拟量模块42后，模拟量模块42将模拟电压或者模拟电流转化成相应的温度值送至控制器41，控制器41根据由HMI人机交互模块43设定的应对策略控制可控断路器6及可控消防灭火器7的动作。
[0029]上述的控制器41上设有通讯接口411，通讯接口411与配电箱3通讯连接，通讯接口411还可进行远程通讯。
[0030]配电箱3内的控制器可将当前的配电变电状态数据以及紧急告警发送至控制器
41，由控制器41根据设定告警内容来控制可控断路器6和可控消防灭火器7，也可将当前风力发电机消防系统数据用通讯接口411发送至远程集控中心进行监控。
[0031]上述的塔筒1内设有一层塔筒平台101和二层塔筒平台102，一层塔筒平台101和二层塔筒平台102处均设有可控断路器6、可控消防灭火器7和温度传感器8。
[0032]当控制器41接收到配电箱3告警信息配电箱内发生火情时，由于塔筒的烟冲效应，火情会往塔筒顶部蔓延，控制器41控制一层塔筒平台101处的可控断路器6和可控消防灭火器7动作，可控断路器6断开防止火情向上蔓延，同时根据一层塔筒平台101处的温度数据判断是否启动该处的可控消防灭火器7进行灭火作业。
[0033]在各个可控断路器6上下两米内的电源线缆5上涂防火材料，在火灾情况下可对顺着电缆的火势进行隔断。
[0034]上述的消防控制柜4由UPS电源提供电源。
[0035]消防控制柜4独立于配电箱3，可防止配电箱3内部故障导致的消防控制失效，同时UPS电源使风力发电机系统在失电的情况下消防控制柜4亦可使消防系统同各部分正常工作。
[0036]上述的塔筒1和机舱2之间的偏航平台的偏航制动闸处也设有可控断路器6、可控消防灭火器7和温度传感器8。
[0037]偏航制动闸频繁制动可使制动闸片温度上升，也是一个火灾源，在此处也可进行消防监测和控制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大型风力发电机组自动消防灭火系统，包括塔筒（1）、机舱（2）和配电箱（3），塔筒（1）内设有电源线缆（5）连接配电箱（3）和发电机（9），其特征是：塔筒（1）内沿垂直方向设有多个平台，在各个平台及机舱（2）处设有可控断路器（6）和温度传感器（8），电源线缆（5）在平台处由可控断路器（6）进行可控隔断连接，可控断路器（6）由塔筒（1）底部的消防控制柜（4）控制，温度传感器（8）与消防控制柜（4）连接，可控断路器（6）在失电状态下为断开状态。2.根据权利要求1所述的大型风力发电机组自动消防灭火系统，其特征在于，所述的各个平台及机舱（2）处还设有可控消防灭火器（7），可控消防灭火器（7）由消防控制柜（4）控制。3.根据权利要求2所述的大型风力发电机组自动消防灭火系统，其特征在于，所述的消防控制柜（4）内设有控制器（41）、模拟量模块（42）和HMI人机交互模块（43），温度传感器（8）与模拟量模块（42）的输入端电连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨冬玉，高浩源，王春洋，张驰，
申请(专利权)人：三峡新能源调兵山风电有限公司，
类型：新型
国别省市：