CN203587365U - 一种风力发电机组火灾模拟试验装置 - Google Patents
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Abstract
一种风力发电机组火灾模拟试验装置，包括测量控制系统、图像监测系统、和计算机，测量控制系统包括二十一个热电偶、两个风速传感器、数据采集控制装置和汽油罐，两个风速传感器分别设置于机舱罩前端的进风风机的出口和排风风机的进口，热电偶和风速传感器分别与数据采集控制装置连接；图像监测系统包括四个红外摄像头和视频录像装置，并分别与视频录像装置连接；数据采集控制装置和视频录像装置分别通过网线与计算机连接。本实用新型的优点是：该装置采用真实的风力发电机组机舱，在考虑外界环境风的条件下模拟风电机组内部真实火灾场景，能够测量观察火焰发展和蔓延状态，记录机舱内烟气流动特性和温度场分布变化。
Description
技术领域
本实用新型涉及火灾模拟试验装置，特别是一种风力发电机组火灾模拟试验装置。
背景技术
风能发电已经成为全世界可再生能源发展的重要方向。截止到2012年年底，我国累计风电装机量达到7641.3万千瓦，居世界第一位。近年来，风电机组火灾事故不断发生，火灾风险显著增大。新疆、海南、福建、内蒙、江苏等地先后发生风电机组火灾事故，烧毁MW级以上风电机组数十台，给风电企业造成了较大的经济损失，不利于新能源行业的健康发展。目前我国针对风力发电机组的消防问题没有得到足够的重视，缺乏对风力发电机组的火灾危险性、起火原因以及火灾蔓延特性的系统研究。为了显著地提高风力发电机组抵御火灾的能力，极大地减少风力发电机组发生火灾的可能性，我们必须深入研究风电机舱的火灾特性(包括烟气流动特性和温度场分布等)，采用真实的风力发电机组机舱，模拟真实的火灾场景，测量观察火焰发展和蔓延状态，以便利用现有成熟消防技术解决风电机组发生火灾的一系列难题。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述存在问题，提供一种风力发电机组火灾模拟试验装置，该装置能够逼真模拟风电机组机舱发生火灾场景，测量记录机舱内烟气流动特性和温度场分布变化，具有模拟逼真度高、数据测量准确科学等优点。
本实用新型的技术方案：
一种风力发电机组火灾模拟试验装置，包括测量控制系统、图像监测系统、和计算机，测量控制系统包括二十一个热电偶、两个风速传感器、数据采集控制装置和汽油罐，二十一个热电偶中的十四个热电偶组成每组七个热电偶树的两组热电偶树，分别设置于风力发电机组内主轴的中部和发电机的前部，另七个热电偶中的六个顶部热电偶均布于风力发电机组的机舱罩的顶部，另一个排风口热电偶设置于风力发电机组机舱罩后部的排风口，两个风速传感器分别设置于机舱罩前端的进风风机的出口和排风风机的进口，二十一个热电偶和两个风速传感器分别通过导线与数据采集控制装置连接，数据采集控制装置还通过导线与风力发电机组进排风电机的变频器连接，汽油罐放在机舱内的平台上；图像监测系统包括四个红外摄像头和视频录像装置，四个红外摄像头分别固定于机舱罩内前部的左上、左下、右上、右下四个位置并分别通过同轴电缆与视频录像装置连接；数据采集控制装置和视频录像装置分别通过网线与计算机连接。
本实用新型的工作程序：
开启计算机、数据采集控制系统、视频录像系统和变频器，测试计算机分别与数据采集控制系统、视频录像系统通信功能，测试数据采集控制系统与变频器的通信功能。对风速传感器、进风风机、排风风机供电，在计算机上测试风速传感器、热电偶的工作状态是否正常。在汽油罐中倒入93号汽油，操作人员通过机舱罩的人孔将汽油罐放在机舱平台上，汽油罐的放置位置根据试验内容确定，操作人员点燃汽油罐并通过人孔撤离，操作人员通过计算机设置变频器的输出频率，从而改变进风风机和排风风机的转速，数据采集控制系统、视频录像系统自动实时记录机舱罩内的温度数据、风速数据和视频图像，汽油罐内的汽油耗尽熄灭后，依次关闭变频器、视频录像系统、数据采集控制系统和计算机。
本实用新型的优点是：该装置采用真实的风力发电机组机舱，在考虑外界环境风的条件下模拟风电机组内部真实火灾场景，能够测量观察火焰发展和蔓延状态，记录机舱内烟气流动特性和温度场分布变化，具有模拟逼真度高、数据测量准确科学等优点。
附图说明
图1为该风力发电机组火灾模拟试验装置主视结构示意图。
图2为该风力发电机组火灾模拟试验装置附视结构示意图。
图3为热电偶树a、b侧视位置示意图。
图中：1.热电偶树a 2.热电偶树b 3.六个顶部热电偶 4.排风口热电偶
5a、b.风速传感器 6.数据采集控制装置 7.汽油罐 8.风力发电机组 9.主轴10.发电机 11.机舱罩 12.排风口 13.进风风机的出口 14.排风风机的进口15.变频器 16.红外摄像头 17.视频录像装置 18.计算机。
具体实施方式
实施例：
一种风力发电机组火灾模拟试验装置，包括测量控制系统、图像监测系统、和计算机，测量控制系统包括二十一个热电偶、两个风速传感器、数据采集控制装置和汽油罐，二十一个热电偶中的十四个热电偶组成每组七个热电偶树的两组热电偶树a1、b2，分别设置于风力发电机组8内主轴9的中部和发电机10的前部，另七个热电偶中的六个顶部热电偶3均布于风力发电机组8的机舱罩11的顶部，另一个排风口热电偶4设置于风力发电机组8的机舱罩11后部的排风口12，两个风速传感器4、5分别设置于机舱罩11前端的进风风机的出口13和排风风机的进口14，二十一个热电偶和两个风速传感器分别通过导线与数据采集控制装置6连接，数据采集控制装置6还通过导线与风力发电机组进排风电机的变频器15连接，汽油罐7放在机舱内平台上；图像监测系统包括四个红外摄像头16和视频录像装置17，四个红外摄像头16分别固定于机舱罩11内前部的左上、左下、右上、右下四个位置并分别通过同轴电缆与视频录像装置17连接；数据采集控制装置6和视频录像装置17分别通过网线与计算机18连接。
该实施例中，热电偶的型号为直径2mm的K型铠装热电偶，风速传感器的型号为奥地利E+E EE66-VB5，数据采集控制装置的型号为NI-PXI系统，红外摄像头的型号为天地伟业TC-C17RD0(3.6mm)，视频录像装置的型号为天地伟业TC-2804AN-SD-E，计算机的型号为联想ThinkPad T430，变频器的型号为ABB ACS510-01-03A3-4。
Claims (1)
1.一种风力发电机组火灾模拟试验装置，其特征在于：包括测量控制系统、图像监测系统、和计算机，测量控制系统包括二十一个热电偶、两个风速传感器、数据采集控制装置和汽油罐，二十一个热电偶中的十四个热电偶组成每组七个热电偶树的两组热电偶树，分别设置于风力发电机组内主轴的中部和发电机的前部，另七个热电偶中的六个顶部热电偶均布于风力发电机组的机舱罩的顶部，另一个排风口热电偶设置于风力发电机组机舱罩后部的排风口，两个风速传感器分别设置于机舱罩前端的进风风机的出口和排风风机的进口，二十一个热电偶和两个风速传感器分别通过导线与数据采集控制装置连接，数据采集控制装置还通过导线与风力发电机组进排风电机的变频器连接，汽油罐放在机舱内的平台上；图像监测系统包括四个红外摄像头和视频录像装置，四个红外摄像头分别固定于机舱罩内前部的左上、左下、右上、右下四个位置并分别通过同轴电缆与视频录像装置连接；数据采集控制装置和视频录像装置分别通过网线与计算机连接。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107328490A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-11-07 | 北京优利康达科技股份有限公司 | 一种风力发电机组机舱温度流场测试设备及测试方法 |
| CN109765328A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-05-17 | 国网湖南省电力有限公司 | 变压器火灾蔓延行为的模拟试验平台及模拟试验方法 |
| CN110231184A (zh) * | 2018-03-05 | 2019-09-13 | 同济大学 | 一种航空发动机核心机舱火灾全尺度试验装置 |
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2013
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