一种用于海上风力发电机组的智能化消防灭火系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于海上风力发电机组的智能化消防灭火系统，对海上风力发电机组进行远程智能化控制和消防灭火，更好地保护海上风力发电机组的安全。该系统包括相互连接的MPU单元控制器、控制中心，以及分别与MPU单元控制器连接的报警器、探测模块和灭火器；所述MPU单元控制器对探测模块的探测信息进行处理，将处理后的信息传输给控制中心，并根据控制中心返回的控制指令对灭火器的开启进行控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到风力发电机组的消防灭火
，特别涉及到海上风力发电机组的一种智能化消防灭火系统。
技术介绍
风能是可再生能源的重要组成部分，积极地开发和利用风能对于改善能源系统结构、缓解能源危机、保护生态环境具有深远的意义。早期的风能开发主要集中在陆地上，目 前陆上的风资源开发技术已经比较成熟。我国随着陆上风电开发规模的扩大，由于开发陆上风电受到土地资源、风资源、噪声与环境等因素的制约越来越明显，而海上风电的开发逐渐成为风电开发的新方向。由于海上风力发电机组远离陆地、与陆上监控中心相距甚远，维护人员难以接近，还有高达几十米、甚至上百米的竖直塔筒，导致其突发事故应急处理的难度更进一步增大。假如一旦海上风力发电机组发生火灾，必将导致灭火的响应时间延长和一般的应急灭火处理方法无法实现，其后果将是不堪设想的。并且海上风电场投资成本巨大，海上风力发电机组的设备价格昂贵，如何缩短灭火的响应时间和自动扑灭火灾，对于避免海上风力发电机组的损毁以及停机处理所损失的发电量而带来的经济损失和社会影响至关重要，因此在海上风力发电机组上研究和设计一种智能化、新型和可靠的消防灭火技术显得尤其重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷与不足，提供了一种用于海上风力发电机组的智能化消防灭火系统，对海上风力发电机组进行远程智能化控制和消防灭火，更好地保护海上风力发电机组的安全。本专利技术采用以下技术方案来实现上述目的本用于海上风力发电机组的智能化消防灭火系统，包括相互连接的MPU单元控制器、控制中心，以及分别与MPU单元控制器连接的报警器、探测模块和灭火器；所述MPU单元控制器对探测模块的探测信息进行处理，将处理后的信息传输给控制中心，并根据控制中心返回的控制指令对灭火器的开启进行控制。所述探测模块包括感烟探测器和感温探测器，感烟探测器、感温探测器分别与MPU单元控制器连接。所述感烟探测器为光电感烟探测器。所述感温探测器为红外火焰温度探测器。所述灭火器采用细水雾液体灭火剂，或者氮气和氩气混合惰性气体灭火剂。上述用于海上风力发电机组的智能化消防灭火系统，进一步包括与MPU单元控制器连接的摄像头。本专利技术的技术原理是采用光电感烟探测器和红外火焰温度探测器构成海上风力发电机组消防灭火系统的火灾信号探测源。当消防灭火系统处于自动监控状态时，一旦发生火灾，感烟探测器或感温探测器将探测到的烟雾、温度信号传输给MPU (微处理器)单元控制器，MPU单元控制器控制声光报警器发出声光报警信号，启动摄像头进行视频监控，将报警信号和视频信号同时送达控制中心，并自动将控制中心的视频监控中心画面切换到发生火灾的现场；MPU单元控制器还将发出灭火指令，启动灭火器扑灭火灾，同时向机组控制系统发出报警信号，以启动刹车系统，控制机组运行。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点及有益效果I、光电感烟探测器可以及时的探测到固体或液体等材料的着火情况，探测频谱范围广，具有良好的可靠性、稳定性，同时抗电磁干扰、耐低温、耐腐蚀。红外火焰温度探测器具有较大的扫描角度，每个火焰探测器可以测量8个点的温度，并将各个点正常的平均温度作为参考来设定阀值；还可以根据现场的各种不同情况自动设置变化的阀值，同时有着变化的灵敏度，平均温度越高，灵敏度也越高。火焰探测器不受环境温度变化、昼夜温度变化等影响，采样频率> 30次/秒，定位准确。 2、采用红外火焰温度探测器和光电感烟探测器两路不同的探测器信号提供报警信息，报警更可靠；且探测频谱范围广，灵敏度高而且跨度大，可根据实际应用场合进行设置。并可根据不同的工况定制不同的探测系统，特别是针对处于海洋环境下风力发电机组的机舱，能够根据环境因素作为参考来设定报警阀值，这样大大提高了报警的准确性和系统的可靠性。3、灭火器采用高压细水雾液体灭火剂，或者氮气和氩气混合(各占50%)惰性气体灭火剂，根据海上风力发电机组的不同保护区域和发生火灾的特点，有针对性地布置不同的灭火器，达到因地制宜和高效灭火的目的，从而最大程度上保护海上风力发电机组不受到火灾的损害。4、通过对探测信息处理的MPU控制模块进行识别控制和启动，从而达到在海上风电场的控制中心进行远程智能化控制和消防灭火，更好地保护海上风力发电机组的安全。附图说明图I是本专利技术的系统结构框图。具体实施例方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例如图I所示，本专利技术采用红外火焰温度探测器和光电感烟探测器组成的探测模块，对海上风力发电机组的叶轮、机舱、塔筒等重要和关键的部位和区域分别进行早期的防火探测和识别。灭火器采用细水雾液体灭火剂组成的液体灭火模块以及氮气和氩气混合惰性气体构成的气体灭火剂，针对不同区域及不同性质的火灾有针对性地采用不同的灭火剂进行消防灭火。MPU单元控制器分别与红外火焰温度探测器和光电感烟探测器，对探测信息和视频信息进行处理，将处理后的信息传输给控制中心，进行自动及远程智能化控制。灭火器与MPU单元控制器连接，采用高压细水雾液体灭火剂，或者氮气和氩气混合(各占50%)惰性气体灭火剂。高压细水雾液体灭火剂结合细水雾灭火的原理，在其基础上提高了灭火剂的冷却效果和抗复燃能力，工作环境温度为_40°C 110°C，灭火剂的储藏温度低，并且高效灭火而不会损伤、腐蚀设备。特别是在海上风力发电机组的灭火过程中，不会腐蚀和破坏机舱内部的贵重设备。高压细水雾液体灭火剂性能稳定，维护需求小。氮气和氩气混合惰性气体灭火剂，其构成是氮气和氩气各占50%的混合惰性气体，灭火剂成本较低，商业应用价值高。该惰性气体灭火剂具有无腐蚀、无污染、不导电、不产生化学残留等特性，对人体没有伤害，可以实施对带电设备和部件的火灾进行扑救，适合于密封小空间的全淹没式灭火。通过对不同的电气部位灭火时间测试表明，扑灭明火需要的时间约10-15秒。气瓶内的气体排空时间约60秒。采用惰性气体灭火剂的灭火器适用于海上风力发电机组的电气控制设备(电气控制柜、变频柜、变压器等)的消防灭火。MPU单元控制器监视二路探测器(及光电感烟探测器和红外火焰温度探测器)的探测信号来确认火灾发生，当有一路探测器探测到火情后，经MPU单元控制器判别为有效报警后，经过捕获、评估和分析后向风力发电机组的控制中心发送预报警信号，并通过与其连接的声光报警器进行报警。只有在两路探测器同时探测到火情时，MPU单元控制器才会发送主报警信号给风力发电机组的控制中心，启动与其连接的摄像头进行视频监控，当风力发电机组的控制中心执行完停机/ 停电等相关配合灭火的动作后，给MPU单元控制器发送控制指令，MPU单元控制器接收到控制指令后将向灭火器发出启动信号，开启灭火器进行灭火。当任何一路探测器发出报警信号时，可以停止风机运行；只有当两路都发出报警信号时才能启动灭火器，而且启动灭火器的过程需要经过控制中心控制。这是因为系统可以自动检测故障，并反馈给风电机组的控制中心，为系统的可操作性和稳定性提供了保障。MPU单元控制器可以在控制中心进行联网远程控制，通过远程监控消防系统的运行状况，在紧急情况下还可以进行远程控制和操作。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于海上风力发电机组的智能化消防灭火系统，其特征在于，包括相互连接的MPU单元控制器、控制中心，以及分别与MPU单元控制器连接的报警器、探测模块和灭火器；所述MPU单元控制器对探测模块的探测信息进行处理，将处理后的信息传输给控制中心，并根据控制中心返回的控制指令对灭火器的开启进行控制。2.根据权利要求I所述的用于海上风力发电机组的智能化消防灭火系统，其特征在于，所述探测模块包括感烟探测器和感温探测器，感烟探测器、感温探测器分别与MPU单元控制器连接。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹耀，王宝华，
申请(专利权)人：广东明阳风电产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：