大風(fēng)車轉(zhuǎn)呀吱悠悠地轉(zhuǎn)，這些大風(fēng)車的葉輪利用空氣動(dòng)力學(xué)原理依靠風(fēng)能旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能匯入電網(wǎng)傳輸?shù)饺珖鞯?。但是如果機(jī)組因運(yùn)行環(huán)境或者自身質(zhì)量的原因出現(xiàn)火災(zāi)，則會(huì)引起飛車、倒塔等惡性事故。
如上圖所示，風(fēng)機(jī)上面的發(fā)電機(jī)部分因“飛車”事故發(fā)生了火災(zāi)，伴隨著濃濃的黑煙和熊熊的烈火，整個(gè)頂端部分在不斷的土崩瓦解，機(jī)艙尾部的發(fā)電機(jī)起火后大火延伸至齒輪箱直至風(fēng)機(jī)前部的葉片，三只葉片等角度分布保持整體平衡，當(dāng)有任何一支葉片被大火燒斷，在不平衡力作用下，風(fēng)機(jī)的塔筒被折斷，一臺(tái)風(fēng)機(jī)就徹底的倒下了，如果風(fēng)機(jī)周圍是草原或者林區(qū)又可能引發(fā)草場、山林火災(zāi)，后果不堪設(shè)想。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組起火之后就是這么的瘋狂和駭人。
起火了就得救火呀，可風(fēng)力發(fā)電機(jī)的起火跟普通的火災(zāi)還有差別，面臨著好些難題。
高空不易救援
風(fēng)電機(jī)組的主要部件如機(jī)艙和葉片運(yùn)行在距離地面七八十米的高空，相當(dāng)于30層樓高，通常火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候風(fēng)都比較大，一般的消防車的水壓難以到達(dá)如此高度，起火時(shí)只能“忘火興嘆”。
野外不易救援
風(fēng)電場通常都遠(yuǎn)離城市，城市消防車輛很難及時(shí)到達(dá)。海上風(fēng)電機(jī)組的火災(zāi)救援更是遙不可及，發(fā)生了火災(zāi)，常常只能任其燒毀。
火災(zāi)救援困難是一方面，風(fēng)機(jī)自身的火災(zāi)隱患又是另一方面。
野外雷擊
風(fēng)機(jī)機(jī)組多架設(shè)在野外風(fēng)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。雷擊能量的大小很難預(yù)測，而風(fēng)機(jī)的防雷設(shè)計(jì)系統(tǒng)都是按照一定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，是有容量限度的。當(dāng)防雷系統(tǒng)缺陷或者實(shí)際的雷擊超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就會(huì)發(fā)生火災(zāi)。
風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)制造缺陷
風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)要符合當(dāng)?shù)剡\(yùn)行環(huán)境的特點(diǎn)，但是某些風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)上制造上有缺陷。如在海邊或者海上運(yùn)行的風(fēng)機(jī)，需要考慮鹽霧對(duì)電氣設(shè)備腐蝕的影響，有的風(fēng)機(jī)未安裝潮濕空氣過濾系統(tǒng)，導(dǎo)致機(jī)艙里高壓變壓器等設(shè)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(zāi)。有的風(fēng)機(jī)齒輪箱漏油嚴(yán)重，地板上會(huì)有一些積油，遇到緊急剎車時(shí)，剎車盤濺出的火星會(huì)引起火災(zāi)。有的風(fēng)機(jī)防雷性能較差，未能正確按照防雷分區(qū)的要求設(shè)計(jì)相應(yīng)的防雷措施，有的制造質(zhì)量較差接地線未能正確安裝，或者風(fēng)電場自身的接地網(wǎng)長期銹蝕導(dǎo)致接地性能下降等。這些因素均會(huì)在運(yùn)行中由于自身(電氣防護(hù)等級(jí)下降)或外界的原因(雷擊)導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生。
服務(wù)不到位
由于風(fēng)電近幾年裝機(jī)量猛增，人員培訓(xùn)跟不上，很多維修人員在工作時(shí)沒有風(fēng)機(jī)防火意識(shí)。風(fēng)電機(jī)組的維修人員由于工作粗心，有時(shí)候會(huì)在維修結(jié)束后在機(jī)艙里留下沾染油污的棉絲、或者齒輪箱滲油沒有及時(shí)擦洗干凈。當(dāng)機(jī)組發(fā)生緊急剎車時(shí)，剎車片會(huì)擦出火星，濺到棉絲上可能會(huì)引燃棉絲導(dǎo)致火災(zāi)。
風(fēng)機(jī)內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的識(shí)別
由于以上問題的存在，風(fēng)電機(jī)組必須自身配套有自動(dòng)探測，自動(dòng)滅火功能且性能穩(wěn)定的消防裝置。國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)曾經(jīng)照搬城市樓宇用管網(wǎng)式消防系統(tǒng)，但由于風(fēng)電機(jī)組特殊運(yùn)行環(huán)境，管網(wǎng)水基、儲(chǔ)壓七氟丙烷等幾代滅火裝置均未能實(shí)現(xiàn)理想的消防功能，并且存在著如下問題：
1、容易誤觸發(fā)
當(dāng)風(fēng)電場發(fā)生雷擊時(shí)，系統(tǒng)容易發(fā)生誤觸發(fā)，多個(gè)風(fēng)電場曾經(jīng)發(fā)生過多臺(tái)甚至整場誤觸發(fā)，給風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行帶來很大的困擾。
2、系統(tǒng)容易失效
對(duì)有源傳感器(煙感、溫感)來說，其供電系統(tǒng)本來就是火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)之一，供電系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致傳感器失效，系統(tǒng)就成了聾子瞎子，無法有效觸發(fā)滅火裝置。通常有源傳感器耐低溫性能差，在低溫時(shí)候功能失效，在火情發(fā)生時(shí)，無法有效觸發(fā)。
3、壓力容器帶來風(fēng)險(xiǎn)
有的系統(tǒng)使用的壓力容器高達(dá)15MPa，不符合“被保護(hù)區(qū)域不允許存放壓力容器”的規(guī)定。風(fēng)電場的晝夜或者冬夏溫差較大，導(dǎo)致滅火介質(zhì)流失，如果不能及時(shí)補(bǔ)充，則系統(tǒng)滅火效率就會(huì)大打折扣。
4、維護(hù)工作繁雜
有源傳感器通常要求每二年要做傳感器測試，定期清理沙塵;壓力容器需要定期檢查壓力(我們辦公樓走廊里的滅火器還要每月檢查一次壓力，每年更換消防器材呢)，機(jī)艙里面需要布置復(fù)雜的管網(wǎng)。這都給日常的運(yùn)行維護(hù)工作帶來了額外的負(fù)擔(dān)。
有問題就要解決問題，有困難就要克服困難，針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組起火特有的問題，漢能華科技提出了的安全高效的風(fēng)電機(jī)組自動(dòng)消防系統(tǒng)方案。
滅火方案及工作原理
根據(jù)不同的保護(hù)部位采用不同的滅火介質(zhì)，在機(jī)艙空間滅火使用超細(xì)干粉裝置，在各個(gè)電氣柜里面滅火采用氣溶膠裝置，二者均采用機(jī)械式感溫啟動(dòng)元件觸發(fā)。觸發(fā)溫度可以根據(jù)機(jī)艙和控制柜的正常工作溫度來設(shè)定。
當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后，被保護(hù)區(qū)域溫度上升到設(shè)定的溫度時(shí)，機(jī)械式感溫啟動(dòng)元件產(chǎn)生脈沖電流觸發(fā)滅火裝置(干粉裝置或氣溶膠裝置)釋放滅火藥劑，火災(zāi)會(huì)在1～5秒內(nèi)撲滅。滅火后會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)反饋信號(hào)給主控系統(tǒng)。其特點(diǎn)是“自探自滅，無源啟動(dòng)、無壓儲(chǔ)存、無需管網(wǎng)、10年免維護(hù)”。已經(jīng)應(yīng)用在陸上風(fēng)電、海上風(fēng)電，國內(nèi)外機(jī)型的多個(gè)項(xiàng)目中。
獨(dú)特優(yōu)勢
1、無源啟動(dòng)
滅火裝置采用機(jī)械式感溫啟動(dòng)元件，且無需供電，不會(huì)出現(xiàn)受供電的波動(dòng)而造成誤啟動(dòng)或者因電池低溫失效而無法啟動(dòng)的現(xiàn)象。啟動(dòng)元件耐-40℃低溫，而國內(nèi)目前的感溫、感煙探測器最低到-10℃，無法滿足風(fēng)機(jī)使用要求。
2、無壓儲(chǔ)存
滅火裝置采用預(yù)制式無壓儲(chǔ)存，平時(shí)沒有壓力，耐-40℃低溫，完全符合風(fēng)電機(jī)組寬溫運(yùn)行環(huán)境，安全可靠適合機(jī)艙和電氣柜使用。
3、無管網(wǎng)
每一個(gè)滅火裝置都由一個(gè)機(jī)械式感溫啟動(dòng)元件觸發(fā)。無需在機(jī)艙里布置復(fù)雜的傳感器線路和滅火管網(wǎng)，安裝簡便。可根據(jù)機(jī)艙和控制柜的大小，靈活布置裝置數(shù)量。一般一個(gè)2MW的風(fēng)機(jī)機(jī)艙里面需要配置3-4個(gè)干粉滅火裝置，每個(gè)電氣柜各需要配備一個(gè)氣溶膠。
4、免維護(hù)
裝置的使用期限為10年，使用期間無需任何維護(hù)，既不需要定期年檢，也不需要補(bǔ)充介質(zhì)，真正的免維護(hù)。
5、配置靈活
客戶可以根據(jù)對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估情況，選用不同的配置，如僅僅對(duì)電氣柜進(jìn)行保護(hù)，或者僅僅對(duì)機(jī)艙的重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行保護(hù)，或者采用超小氣溶膠對(duì)輪轂的電氣柜保護(hù)。
