CN203264099U - 大型风力发电机组机舱灭火系统 - Google Patents

大型风力发电机组机舱灭火系统 Download PDF

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张蕾
陈波
李巍伟
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Abstract

本实用新型是一种大型风力发电机组机舱灭火系统，包括与风机主控相连的PLC控制器、UPS电源、监控摄像头、若干个烟雾探测传感器、若干个温度传感器和若干台灭火器，灭火器的喷嘴上装有电磁阀，所述的UPS电源通过电缆分别与PLC控制器、监控摄像头相连，所述的每个烟雾探测传感器、温度传感器和灭火器喷嘴上的电磁阀分别通过控制电缆与PLC控制器相接。本系统可以对火灾发生早发现，早动作，可以自动灭火，也可以人工手动扑灭。使用PLC控制器控制，可以有效，可靠、快速的将风力发电机火灾扑灭。

Description

大型风力发电机组机舱灭火系统
技术领域
本实用新型涉及风力发电机组的灭火系统，特别是一种大型风力发电机组机舱灭火系统。
背景技术
目前，树脂是许多风力发电机的机舱罩的主要成分之一，机舱里面也有许多橡胶塑料制品及润滑油脂，这些材料均属易燃物品。当风力发电机遭受雷击或者发生短路时，容易发生火灾，然而目前许多风力发电机组里只有灭火器或者简单的灭火装置，而且风力发电机组一般地处偏远，安装位置较高，一旦风力发电机着火，无法及时扑灭，后果不堪设想。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，反应迅速，能及时灭火的大型风力发电机组机舱灭火系统。
本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本实用新型是一种大型风力发电机组机舱灭火系统，其特点是：包括与风机主控相连的PLC控制器、UPS电源、监控摄像头、若干个烟雾探测传感器、若干个温度传感器和若干台灭火器，灭火器的喷嘴上装有电磁阀，所述的UPS电源通过电缆分别与PLC控制器、监控摄像头相连，所述的烟雾探测传感器、温度传感器和灭火器喷嘴上的电磁阀分别通过控制电缆与PLC控制器相接。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述灭火器为干冰灭火器。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，PLC控制器上设有PLC模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块和通讯模块。
烟雾探测传感器可安装在机舱顶部、控制柜内顶部、塔筒扭缆平台顶部等容易探测烟雾的地方，温度传感器可安装在电力电缆和控制电缆的电缆桥架等狭小而又有火灾隐患的区域，干冰灭火器安装在与这些传感器监测区域相应的位置，喷嘴对准易燃处，监控摄像头安装在机舱的视角最广处，可以监控整个风力发电机的机舱，PLC控制器、UPS电源安装在机舱底部不易着火的位置。
工作时，当系统处于自动状态，PLC控制器通过温度传感器可以获得这些狭小而又有火灾隐患的区域的温度，通过编程设置温度报警温度值和火灾发生温度值，当测得的温度高于报警温度值时，系统向风力发电机主控发出报警，当温度超过火灾发生温度值或者信号丢失时，PLC控制器向风力发电机主控系统发出火灾发生报警，并启动相应位置的干冰灭火器，完成灭火程序。PLC控制器也可以通过烟雾传探测传感器获知着火情况，当有烟雾传探测传感器探测到火灾发生时，PLC控制器向风力发电机主控系统发出报警，并启动相应位置的干冰灭火器，完成灭火程序。机舱的监控摄像头为控制室提供风力发电机机舱视频信号，当风力发电机主控系统收到报警信号后，控制值人员，可以控制监控摄像头，判断起火位置或者火势情况，启动相应干冰灭火器，进行灭火。当有其他原因导致风力发电机控制系统的供电线路被切除或控制系统与本系统通讯中断时，系统可以依靠自身的UPS电源，继续执行灭火作业。
与现有技术相比，该系统依靠装在机舱内的多个烟雾探测传感器和多个温度传感器采集各易燃处的状况，通过PLC处理分析，判断机舱环境状况；该系统的PLC控制器上的通讯模块，为风力发电机主控系统对其监控提供接口，当发现风力发电机组发生火灾时，本系统可以根据各传感器报告的情况判断着火点，启动相应的干冰灭火器，并通过PLC的通讯模块或PLC数字量输出模块向风力发电机主控系统发出报警，也可以在控制室利用监控摄像头了解火况，依靠风力发电机的主控系统经通讯模块对该灭火系统采用手动灭火；在整个机舱断电时，系统人可以自行完成灭火作业；通过干冰灭火器灭火，不会对机舱电气设备照成二次损坏，从而有效、可靠、快速的风力发电机火灾扑灭。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型应用结构示意图。
具体实施方式
以下参照附图，进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本实用新型，而不构成对其权利的限制。
参照附图1，一种大型风力发电机组机舱灭火系统，包括与风机主控相连的PLC控制器1、UPS电源2、监控摄像头3、若干个烟雾探测传感器4、若干个温度传感器5和若干台灭火器6， PLC控制器1上设有PLC模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块和通讯模块，灭火器6的喷嘴上装有电磁阀，所述的UPS电源2通过电缆分别与PLC控制器1、监控摄像头3相连，所述的烟雾探测传感器4、温度传感器5和灭火器6喷嘴上的电磁阀分别通过控制电缆与PLC控制器1相接。所述灭火器6可以为干冰灭火器6。
具体使用时，参照附图2，PLC控制器1，UPS电源2安装在机舱7后下部不易着火位置，监控摄像头3安装在机舱7后上方，可以监控整个风力发电机的机舱7，烟雾探测传感器4分别安装在机舱7的齿轮箱和发电机的上方、安装在机舱7控制柜内的顶部、安装在扭缆平台的顶部，温度传感器5分别埋设在电力电缆的地电缆桥架中、埋设在控制电缆的地电缆桥架中，干冰灭火器6分别安装在线缆桥架附近负责电缆区域灭火、安装在机舱7控制柜内负责机舱控制柜内区域灭火、安装在机舱7顶部，负责齿轮箱、发电机等区域灭火、安装在扭缆平台顶部，负责最风力发电机扭缆部分灭火。风力发电机机舱控制柜给本系统的UPS电源2提供充电，PLC控制器1与风力发电机机舱控制柜通讯，监控摄像头3使用专用电缆通往风力发电机的塔底。
在对该风机安装本系统使用时，查阅手册知道该使用的控制电缆的燃点是256℃，所以PLC控制器1程序中设置发生火灾温度为256℃，报警温度值设置不高于燃点80%的，约200℃。假设控制电缆因长期工作电缆老化，其中一个温度传感器5发生短路，而此电路上一级开关由于容量选取太大，而无法动作。此时，此温度传感器5采集的温度将迅速上升，超过200℃时，本系统向风力发电机的主控系统发出报警，提示可能发生火灾。如果风力发电机没有反馈或者动作无效，电缆的温度还会升高，当温度传感器5采集的数值超过256℃或者温度传感器5信号无反馈时，说明已经发生火灾或者温度传感器5被烧毁，此时，启动机舱7底部干冰灭火器6进行灭火，并向风力发电机报警，已经发生火灾。中控室可以从监控摄像头3获知机舱7情况，可以控制干冰灭火器6、干冰灭火器6配合灭火，直至将机舱7内的扑灭。当风力发电机的机舱7柜因短路造成断电，使通讯中断无法进行手动灭火使，系统由UPS电源2继续为本系统供电，使本系统仍按自身程序进行灭火，中控室仍然可以通过监控摄像头3了解机舱7情况。

Claims (3)

1.一种大型风力发电机组机舱灭火系统，其特征在于：包括与风机主控相连的PLC控制器、UPS电源、监控摄像头、若干个烟雾探测传感器、若干个温度传感器和若干台灭火器，灭火器的喷嘴上装有电磁阀，所述的UPS电源通过电缆分别与PLC控制器、监控摄像头相连，所述的烟雾探测传感器、温度传感器和灭火器喷嘴上的电磁阀分别通过控制电缆与PLC控制器相接。
2.根据权利要求1所述的大型风力发电机组机舱灭火系统，其特征在于：所述灭火器为干冰灭火器。
3.根据权利要求1所述的大型风力发电机组机舱灭火系统，其特征在于：PLC控制器上设有PLC模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块和通讯模块。
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