CN201921359U - 风力发电机组的灭火系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风力发电机组的灭火系统，属于风力发电技术领域。一种风力发电机组的灭火系统，接入风机控制器，所述风机控制器的信号输入端连接有用以检测机舱内烟雾的烟雾传感器信号输出端和用以检测机舱内气压的压力传感器信号输出端，风机控制器的控制信号输出端连接有风机、灭火装置和用以关闭后使机舱内形成封闭空间的电控百叶窗的控制信号输入端；风机控制器将烟雾传感器和压力传感器的信号分析处理后发出风机关闭、灭火装置启动或关闭以及电控百叶窗打开或关闭的控制信号。本实用新型的有益效果是：风机能够快速停机，并启动灭火装置，快速对机舱进行灭火处理，并且电控百叶窗自动关闭，保证机舱内灭火剂浓度，灭火效果好。
Description
技术领域
本实用新型属于风力发电技术领域，特别涉及一种风力发电机组的灭火系统。
背景技术
目前，风电机组中机舱内具有大量电器设备，是风电机组的主要控制部分。机舱内部的火灾会造成风电机组的严重损坏，随着风电行业的快速发展，火灾对风电机组的潜在性危害将会越来越大。但目前普通的灭火装置往往存在灭火不及时，灭火效果差，易造成电器元件损坏的问题。因此，为风电机组研制合适的气体灭火装置显得尤为迫切。
气体灭火装置应用于不能用水灭火的场所，其特点是灭火速度快，对保护物体不产生损坏和污染。从1900年四氯化碳被应用于扑救液体火灾至今，一百年来，各种卤代烷气体灭火剂被研制和应用，像哈龙1001、1011及后期的哈龙111和哈龙1301，它们具有不导电、挥发快、无残留物、清洁安全的优点，尤其适用于保护高新电子设备，成为人类同电器火灾斗争的强有力武器。然而近年来的研究表明，包括卤代烷灭火剂在内的氯氟烃类物质在大气中的排放，是导致大气臭氧层破坏的重要原因，将严重危害人类的生存环境。为了保护大气臭氧层，根据《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》，我国将于2010年停止生产哈龙1211及1301灭火剂，逐步采用哈龙替代品。在众多的哈龙替代品中，已经得到广泛应用的有七氟丙烷(FM200)灭火剂，IG541混合气体灭火剂，热气溶胶预制灭火剂，二氧化碳灭火剂等。
在以上几类气体灭火系统中，哪一种更适用于保护风电机组机舱内的电器设备火灾呢，我们先来比较一下它们的优缺点：(1)二氧化碳不能用于有人的场所，二氧化碳系统在释放过程中会产生大量干冰而使防护区的温度急剧下降，会影响精密仪器和设备，同时干冰还会阻塞喷嘴造成事故。(2)热气溶胶预制灭火后有残留物属非洁净灭火剂，喷放后的产物会对电器和电子设备造成损坏，故不适用于保护占用较多设备的场地。(3)IG541灭火剂的惰性气体灭火储存压力为15Mpa～20Mpa，属于高压系统，它的系统造价在所有的消防设备中最为昂贵。(4)七氟丙烷是一种无色、无味的气体，灭火后无固、液相残留物、不导电、不击穿电子电器设备，液相储存具有良好的稳定性，对大气臭氧层无破坏作用。七氟丙烷灭火剂灭火速度快，效果好，灭火浓度低，低毒，具有优越的环保特性，因而被广泛应用于气体灭火系统中。
发明内容
为解决以上技术的不足，本实用新型提供了一种灭火及时，灭火效果好，降低了火灾对电器元件损害的风力发电机组的灭火系统。
本实用新型是通过以下措施实现的：
本实用新型一种风力发电机组的灭火系统，与风机控制器信号连接；其中风机控制器的信号输入端与检测机舱内烟雾的烟雾传感器信号输出端和检测机舱内气压的压力传感器信号输出端相连，风机控制器的信号输出端连接有风机、灭火装置和用以关闭后使机舱内形成封闭空间的电控百叶窗的控制信号输入端；风机控制器将烟雾传感器和压力传感器的信号分析处理后发出风机关闭、灭火装置启动或关闭以及电控百叶窗打开或关闭的控制信号。
上述灭火装置包括柜体，并在柜体内设有启动装置、安全泄压阀、压力表、装有七氟丙烷气体的存储瓶以及与存储瓶相连的喷射短管和喷头，所述启动装置接收风机控制器的控制信号并控制灭火装置的启动和关闭。
上述风机控制器设置有手动运行选择开关和自动运行选择开关，操作人员可以灵活选择。
为了给操作人员以警示，提高安全性，上述风机控制器还连接有声光报警器，并将声光报警器安装在主轴的顶部，发生火灾时，提示人员勿入机舱。
上述烟雾传感器为三个，根据机舱内电器元件的密度分布安装在机舱内；灭火装置为六个，均布在机舱内，可以起到更好灭火的效果。
上述电控百叶窗为两个，分别设置在机舱罩的顶部和端部，以便有良好通风效果。
上述手动运行选择开关和自动运行选择开关上设置有警告指示灯，以便操作人员能够更加容易发现，提高安全性。
本实用新型的有益效果是：本实用新型将七氟丙烷气体灭火装置引入风电机组的安全链中，一旦机舱内部发生火灾，风机安全链断开，风机能够快速停机，并启动灭火装置，快速对机舱进行灭火处理，并且电控百叶窗自动关闭，保证机舱内灭火剂浓度，灭火效果好。在灭火过程中，如果机舱内压力过大，电控百叶窗打开，减轻因机舱内压力过大对电器设备的损坏。保证风电机组快速维修后能够正常运行，不至于使整个机舱烧毁，造成重大的损失。设置声光报警装置提醒人员机舱内部已发生火灾或异常情况，提高操作人员的安全性。可以进行手动控制和自动控制，操作灵活。
附图说明
图1为风电机组机舱结构图；
图2为风电机组机舱罩及电控百叶窗位置图；
图3为风电机组灭火系统控制原理图；
图4为风电机组灭火装置结构示意图。
图中：1-主轴，2-齿轮箱，3-发电机，4-内部框架，5-机舱底架，6-风机控制器，7-灭火装置I，8-灭火装置II，9-灭火装置III，10-灭火装置IV，11-灭火装置V，12-灭火装置VI，13-烟雾传感器I，14-烟雾传感器II，15-烟雾传感器III，16-声光报警器，17-压力传感器，18-机舱罩，19-电控百叶窗I，20-电控百叶窗II，21-柜体，22-存储瓶，23-压力表，24-启动装置，25-喷射短管，26-喷头。
具体实施方式
如图1、2、3、4所示，附图给出了本实用新型的一个实例，下面结合附图和实例对本实用新型作进一步的描述，但本实用新型的保护并不局限于实例所示的内容。本实用新型中，机舱内设置有主轴1、齿轮箱2、发电机3、内部框架4、机舱底架5和风机控制器6。机舱外罩有机舱罩18，机舱罩18上安装电控百叶窗，六个灭火装置和三个烟雾传感器均布在风电机组机舱中，同时也将声光报警器16安装到风电机组机舱中。风机控制器6的信号输入端与烟雾传感器、压力传感器17的信号输出端相连接，风机控制器6的控制信号输出端与风机、电控百叶窗和灭火装置的控制信号输入端相连接相连接。从而将灭火装置、烟雾传感器、声光报警器都设计到风机控制系统中，作为风机系统安全链的一部分。
将手动和自动运行选择开关安装到风机控制器6上，声光报警器16安装到主轴顶上。手动和自动运行选择开关上有明显的警告指示灯，手动运行选择开关控制风机控制器6手动运行，自动运行选择开关控制风机控制器6自动运行。当选择开关置为自动时，一旦机舱内部发生火灾，则风机安全链断开，风机控制器6发出风机紧急停机指令并触发灭火装置；当工作人员进入机舱后，将选择开关置为手动，一旦机舱内部发生火灾，工作人员将选择开关置为自动，并退出机舱。在机舱区域中设置探测出火灾后能立即动作的声光报警装置，提醒人员机舱内部已发生火灾或异常情况；并设置灭火剂喷放指示信号，以防人员的误入。其中，烟雾传感器I 13关联灭火装置I 7和灭火装置II 8，烟雾传感器II 14关联灭火装置III9和灭火装置IV10，烟雾传感器III15关联灭火装置V 11和灭火装置VI12。灭火装置包括柜体21、装有七氟丙烷气体的存储瓶22、启动装置24、安全泄压阀、压力表23、喷射短管25和喷头26；同时配备烟雾传感器、声光报警器16等。喷射短管25和喷头26与七氟丙烷气体存储瓶22相连，启动装置24接收风机控制器6的控制信号并控制灭火装置的开启和关闭。
其工作原理为：机舱内部发生火灾时，当烟雾传感器探测到烟雾时，则由风机控制器6发送风机紧急停机指令，风机停止并网发电；同时给相应灭火装置发送启动信号，开启灭火装置，释放灭火剂；同时风机控制器6向电控百叶窗I 19和电控百叶窗II 20发送关闭指令，保证灭火剂浓度，使机舱成为一个密闭空间；同时送信号给声光报警器16，声光报警器16开始声光报警；操作人员在风机控制器内预设压力值，在灭火过程中，如果压力传感器17检测到机舱内压力大于预设的压力值，例如1Mpa时，风机控制器6控制电控百叶窗I 19和电控百叶窗II 20打开，防止压力过大造成设备损坏。
完成灭火后，烟雾传感器检测不到烟雾信号时，风机控制器6给灭火装置发送停止指令；同时给电控百叶窗I 19和电控百叶窗II 20发送打开指令。以便于机舱换气和泄压；也将声光报警器16信号解除。风机控制器6可以检测到电控百叶窗的状态，如果因为机舱内气压过大已经打开电控百叶窗，则风机控制器6在灭火后不会在发出控制电控百叶窗打开的指令。
以上所述，通过烟雾传感器的检测、风机控制器6的控制、灭火装置和电控百叶窗的执行动作、声光报警器16的报警指示作用，解决了风机机舱内的灭火，以及灭火后机舱内部换气和泄压的问题。在风机中配置这种灭火装置可极大的减轻机舱内部火灾对风电机组造成的损坏，减少风电机组发生火灾造成的经济损失。
上述实施例所述是用以具体说明本专利，文中虽通过特定的术语进行说明，但不能以此限定本专利的保护范围，熟悉此技术领域的人士可在了解本专利的精神与原则后对其进行变更或修改而达到等效目的，而此等效变更和修改，皆应涵盖于权利要求范围所界定范畴内。
Claims (7)
1.一种风力发电机组的灭火系统，与风机控制器信号连接，其特征在于：所述风机控制器的信号输入端连接有用以检测机舱内烟雾的烟雾传感器信号输出端和用以检测机舱内气压的压力传感器信号输出端，风机控制器的信号输出端连接有风机、灭火装置和用以关闭后使机舱内形成封闭空间的电控百叶窗的控制信号输入端；风机控制器将烟雾传感器和压力传感器的信号分析处理后发出风机关闭、灭火装置启动或关闭以及电控百叶窗打开或关闭的控制信号。
2.根据权利要求1所述风力发电机组的灭火系统，其特征在于：所述灭火装置包括柜体，并在柜体内设置有启动装置、安全泄压阀、压力表、装有七氟丙烷气体的存储瓶以及与存储瓶相连的喷射短管和喷头，所述启动装置接收风机控制器的控制信号并控制灭火装置启动和关闭。
3.根据权利要求1所述风力发电机组的灭火系统，其特征在于：所述风机控制器设置有手动运行选择开关和自动运行选择开关。
4.根据权利要求1所述风力发电机组的灭火系统，其特征在于：风机控制器还控制连接有声光报警器，所述声光报警器设置在主轴的顶部，
5.根据权利要求1或2所述风力发电机组的灭火系统，其特征在于：所述烟雾传感器为三个，根据机舱内电器元件的密度分布安装在机舱内；灭火装置为六个，均布在机舱内。
6.根据权利要求1所述风力发电机组的灭火系统，其特征在于：所述电控百叶窗为两个，分别设置在机舱罩的顶部和端部。
7.根据权利要求3所述风力发电机组的灭火系统，其特征在于：手动运行选择开关和自动运行选择开关上设置有警告指示灯。
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