
風力發電機組是將風能轉化為機械能,再把機械能轉化成電能的機電設備,多設置在風力資源豐富的偏遠地區。近年來,國內大力推行綠色清潔能源,風力發電機組連續多年成倍增長,裝機容量位列全球第一。
風力發電機組核心部位是發電機艙,其含有大量易燃電氣化設備,并且運行內外部條件惡劣(極高溫、極低溫),發生火災概率、頻率越來越高。如2010年1月,通遼寶龍山某風場1臺1.5MW的機組發生飛車事故引發火災和倒塔;2010年,內蒙古輝騰錫勒風電場1臺風機由于液力聯軸器故障發生溢油,引發機艙火災。
從絕大部分風電機組燒毀事故來看,大多是由于雷擊引起電器、線路著火,或機組在運行過程中,由于旋轉部件損壞而造成劇烈摩擦發熱而產生火災。
事實上,風電火災損失大,一旦發生可造成極大的直接損失(單臺風電機組價格600萬-800萬)和間接損失(發電量減少);風電火災撲救難度大,風電場所偏僻,獲得外部性救援可能性幾乎為零;火災隱患點多,機組從上到下都存在發生火災的可能,并且空氣對流可進一步加劇火勢;火災類型復雜,可燃物潤滑油脂、液壓油、電氣設備、電線電纜、葉片、機艙罩及其保溫層,因此電氣火災、固體或在和液體火災均有可能發生,并且隨著風機服務年限的增加,風電相關火災發生頻率會越來越高。
鑒于風電事故原因的多樣性發展,風電場所對事故的先決預防措施,便是利用消防設施來消除火災隱患。按照《電力設備典型消防規程》要求“750kW以上的風機機艙應設置無源型懸掛式超細干粉滅火裝置或氣溶膠滅火裝置,采用自身熱敏原件探測并自動啟動”,在當前主流的滅火設備中,及安盾熱氣溶膠滅火裝置具有工作溫度范圍寬、運行穩定可靠、安裝方便等優點,是廣泛應用于全國各地風力發電機組的消防設備。
特別是,及安盾消防以行業需求為導向,自主創新,充分發揮氣溶膠與超細干粉特性,成功研制出脈沖式干粉滅火裝置。它是以氣溶膠為動力源,自行探測火源、自啟動的新型超細干粉滅火裝置,為風力發電場所提供更加多樣化消防防護選擇!
及安盾新型脈沖式脈沖式干粉滅火裝置具有耐高溫、抗導電、無腐蝕性、體積小、無壓儲存,一經推向市場,便獲得市場肯定。
2020年在內蒙古某風力發電廠撲滅因風機內部油槽引發的火災,避免風機火勢擴大化,引起倒塔等后果,成功挽回近千萬經濟損失。在此次事故中,機艙因火勢擴大后引起內部溫度升高,由于火災報警設備距離火源較遠,沒有及時報警,脈沖式脈沖式干粉滅火裝置自行探測到火情后啟動,該干粉裝置局部滅火能力為34B,噴灑后在空間內形成彌漫效果,對區域后的火情撲滅起到決定作用,同時干粉噴灑后沉降物覆蓋到著火點附近的設備上,起到隔離作用,避免周邊其它設備因高溫產生火災。
針對風力發電機組的內部結構及運行環境的特點,及安盾采用風電機艙樹狀解決方案,具體為:把風電機艙劃分為多個防護區,機艙整體作為一個防護區,每個配電柜單獨成為一個防護區。在風電機艙內部設置視頻監控系統、機艙內主要著火點設置脈沖式熱氣溶膠滅火裝置,采用極早期報警探測器、在配電柜內選用及安盾小型熱氣溶膠滅火裝置及線性感溫電纜或自發電感溫裝置進行探測,這些分支系統經集成后統一顯示在風電機艙塔筒底部控制界面上,該控制單元又可以通過以太網絡的方式連接到風力發電廠消防監控中心。這個樹狀結構系統,可根據風力發電廠不同的環境及客戶的要求對設備的配置進行調整,例如,在機艙配電柜內電纜出口處增設電氣火災監控系統,提前預防由于線路老化、短路等引起的電氣火災。在機艙內也可選用線性感溫探測器,以實現較低的成本。