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风电消防安全解决方案 北京宇安机电工程开发有限公司北京宇安机电工程开发有限公司消防安全整合解决方案提供商消防安全整合解决方案提供商! !风电消防现状风电消防现状 目前风能市场大约每年有600亿美元的投入，预计全球风能市场将以每三年增长两倍的速度增加据报道，截止2009年9月，全球共报道了122起风电火灾事故，每次事故的财产损失价值从75万到200万美元不等 每年大约有 23 的风机遭遇火灾，大型风电机组发生火灾的几率更高，而众多风电机组尚处于无火灾自动防护措施状态，因此亟待配备自动消防系统 目前风力发电机组的自动消防安全系统几乎是空白，亟待研究和实施高性价比的系统技术，并编制相应的规范风电机组的特点风电机组的特点无人无人值守值守设置设置复杂复杂自成自成体系体系着火损着火损失大失大位置高位置高远离救远离救援中心援中心空间空间狭小狭小火灾主要起因火灾主要起因Electrical MalfunctionMechanical FailureLightning Strikes主轴、变速主轴、变速箱润滑油摩箱润滑油摩擦过热擦过热 刹车系统刹车系统过热过热 风电火灾视频风电火灾视频2 2风电火灾视频风电火灾视频1 1雷击、电雷击、电气设备运气设备运行故障行故障火灾案例火灾案例2006年10月16日，造价约1亿台币的台湾省台电香山二号风力发电机组失火。

2009年7月14日，内蒙古锡林郭勒草原上风力发电设备失火，损失上千万 2010年1月24日华能宝龙山风机-东汽风力发电机烧毁，损失巨大主要事故原因是发电机超速导致联轴器飞车保护打滑，部件损坏 2010年4月 ，内蒙古辉腾锡勒-苏斯兰风力发电设备失火，事故原因为液力耦合器中过多的油脂 从2002-2005年三年的时间，德国风力发电机发生了很多起事故其中，毁灭性的火灾事故有22起，其中有16起是由控制柜引发的，占72.7%火灾案例火灾案例风力发电机的火灾危险性分析风力发电机的火灾危险性分析 风力发电机组的火灾荷载密集，包括液体、固体物质和电气设备，容风力发电机组的火灾荷载密集，包括液体、固体物质和电气设备，容易形成火灾快速蔓延，甚至导致玻璃钢制造的机舱和叶片燃烧；易形成火灾快速蔓延，甚至导致玻璃钢制造的机舱和叶片燃烧； 火灾隐患多，容易发生电气火灾、固体火灾和液体火灾且最大的特火灾隐患多，容易发生电气火灾、固体火灾和液体火灾且最大的特点是部分火灾的热源不会因灭火系统的启动而中断，例如一旦制动系统点是部分火灾的热源不会因灭火系统的启动而中断，例如一旦制动系统原因造成火灾，且叶片继续转动，那么会产生持续的高温；原因造成火灾，且叶片继续转动，那么会产生持续的高温； 通风换气迅速，机舱内氧浓度充分，火焰蔓延较快；通风换气迅速，机舱内氧浓度充分，火焰蔓延较快； 容易诱发附近的森林、草原等的火灾；容易诱发附近的森林、草原等的火灾； 火灾的诱因较多，涉及风电机组的主轴、变速箱润滑油摩擦过热，刹火灾的诱因较多，涉及风电机组的主轴、变速箱润滑油摩擦过热，刹车系统过热，电缆过流，电气设备运行故障等因素；还有雷击、高温、车系统过热，电缆过流，电气设备运行故障等因素；还有雷击、高温、大风等极端气候，以及违章操作、管理不善和外部火灾等人为或自然因大风等极端气候，以及违章操作、管理不善和外部火灾等人为或自然因素。

从目前的一些风力发电机火灾事故统计看，这些因素都是有案例发素从目前的一些风力发电机火灾事故统计看，这些因素都是有案例发生的；生的； 设备价值高，火灾损失大，一旦发生火灾，将造成巨大的直接和间接设备价值高，火灾损失大，一旦发生火灾，将造成巨大的直接和间接损失风力发电机的重点防护部位1.轮毂内部的驱动电机、控制柜、电源柜等；2.机舱内部的发电机、液压系统、齿轮箱、刹车系统、偏航驱动器、控制柜、电容器柜、连接电缆等；3.塔底的变流器、控制柜、变压器、基础电气柜、计算机柜等消防安全系统应解决的关键问题 极早期发现火灾和可视化报警监控极早期发现火灾和可视化报警监控由于风电场一般地处偏远，不便于人员很快赶到现场观察，另外风力发电机组机舱内气流速度很快，以往的火灾探测方法难以适应这一要求有效的火灾控制、扑救和抗复燃措施有效的火灾控制、扑救和抗复燃措施由于风力发电机组内气流速度较快，且最大的特点就是由于机组运行的特点，可能产生持续的高温，也就是火灾存在燃烧的持续热源因此，有效的灭火方案应该是可以快速扑灭火灾，并能保持很强的抗复燃能力有效的防火和阻火措施有效的防火和阻火措施采用经济的方法，提高机舱可燃物的耐火性能，和阻止火灾的传播与蔓延，这一作用也十分有意义。

消防安全系统的环境适应能力消防安全系统的环境适应能力由于风电场使用环境包括大海、草原等，具有一定的复杂性，这就要求系统具有较高的环境适应能力合理的经济性合理的经济性 风电机组消防安全系统的基本要求 无人值守，能提供全天候、不间断的保护； 准确发现火情，及时有效报警，迅速高效灭火； 灭火介质喷放中、喷放后均具有很好的抗复燃效能； 能抗振动，防风，防尘、防盐雾等； 不受极端气候和温度变化影响； 系统占用空间小，便于安装和维护； 自成体系，能有自启动、电动启动等多种启动方式； 灭火后现场易于清理，恢复成本低采用分布智能图像火灾探测采用分布智能图像火灾探测器覆盖机舱区域，并采用线器覆盖机舱区域，并采用线型感温探测器针对机舱的电型感温探测器针对机舱的电气柜、边角隐蔽区域和塔内气柜、边角隐蔽区域和塔内塔底设备进行探测系统提塔底设备进行探测系统提供远程报警、远程监视、远供远程报警、远程监视、远程控制功能程控制功能有效覆盖各易燃部位有效覆盖各易燃部位和设备，火灾时喷射和设备，火灾时喷射灭火，形成有效的覆灭火，形成有效的覆盖层，抗复燃或传播盖层，抗复燃或传播燃烧风力发电机消防安全解决方案与防火体系防火封堵与涂隔新型水基灭火系统、自动检测灭火系统的有效分布覆盖和保护采用基于视频图像火灾探测和智能监控的图像火灾安全监控系统 ，并实现近程、远程控制。

针对电气柜、进出线电缆、针对电气柜、进出线电缆、电缆桥架采用无机和有机电缆桥架采用无机和有机堵料进行封堵，对机舱外堵料进行封堵，对机舱外壳、部分电缆等喷涂防火壳、部分电缆等喷涂防火涂料，提高耐火性能涂料，提高耐火性能一、图像火灾安全监控一、图像火灾安全监控系统介绍系统介绍图像火灾安全监控系统系统总体架构示意图远远程程图图像像火火灾灾安安全全监监控控 系系统统风风力力发发电电机机组组探探测测、监监视视与与控控制制前前端端图像火灾安全监控系统探测器设置方案1 12 23 34 41 1 在发电机机舱内安装在发电机机舱内安装1 1套分布套分布式智能图像火灾（烟雾、火焰）式智能图像火灾（烟雾、火焰）探测器，主要用于覆盖机舱内的探测器，主要用于覆盖机舱内的主要区域，尤其是重点部位，包主要区域，尤其是重点部位，包括齿轮箱、刹车盘、发电机、控括齿轮箱、刹车盘、发电机、控制柜等部位制柜等部位 2 2 针对齿轮箱、刹车系统、传针对齿轮箱、刹车系统、传输电缆变配电柜和发电机等部位，输电缆变配电柜和发电机等部位，以及机舱的底部容易集油的部位，以及机舱的底部容易集油的部位，设置两级报警开关量式线型感温设置两级报警开关量式线型感温探测器，报警温度可以选择一级探测器，报警温度可以选择一级报警报警8888和二级报警和二级报警105105，用，用于早期发现过热问题。

于早期发现过热问题 在塔架在塔架内敷设有电缆的位置同样敷设这内敷设有电缆的位置同样敷设这种线型感温探测器种线型感温探测器 3 3 在塔架的合适的部位安装一套在塔架的合适的部位安装一套视频监控摄像机，用于监测风机视频监控摄像机，用于监测风机叶片的转动情况叶片的转动情况 4 4 前端控制箱，包含开关量报警前端控制箱，包含开关量报警输入、控制输出、视频、数据传输入、控制输出、视频、数据传输设备，消防电源设备等输设备，消防电源设备等 图像火灾安全监控系统分布智能图像火灾探测器基于可见光、近红外视频图像，针对其中的烟雾、火焰进行模式识别的探测方基于可见光、近红外视频图像，针对其中的烟雾、火焰进行模式识别的探测方法图像烟雾火焰探测系统主要分析视频中的亮度、对比度、边沿信息、清晰法图像烟雾火焰探测系统主要分析视频中的亮度、对比度、边沿信息、清晰度、纹理和运动等特征和变化，以识别烟雾和火焰探测装置一般包括输出数度、纹理和运动等特征和变化，以识别烟雾和火焰探测装置一般包括输出数字和模拟视频的摄像头、图像采集与处理单元和与火灾报警控制系统连接输入字和模拟视频的摄像头、图像采集与处理单元和与火灾报警控制系统连接输入输出界面。

输出界面 图像火灾安全监控系统分布智能图像火灾探测器的优势与特点早期火灾探测报警早期火灾探测报警 烟雾、火焰侦测烟雾、火焰侦测 烟雾侦测烟雾侦测 烟雾侦测烟雾侦测 火焰侦测火焰侦测图图1 1 火灾（烟雾、火焰）早期探测功能火灾（烟雾、火焰）早期探测功能电气室火焰早期探测视频电气室火焰早期探测视频电气室烟雾早期探测视频电气室烟雾早期探测视频图像火灾安全监控系统分布智能图像火灾探测器的优势与特点具有自学习能力，有很强的防误报能力具有自学习能力，有很强的防误报能力复杂的光干扰防误报能力复杂的光干扰防误报能力电弧焊强干扰防误报能力电弧焊强干扰防误报能力图像火灾安全监控系统分布智能图像火灾探测器的优势与特点很强的遮挡火探测能力很强的遮挡火探测能力汽车后方的遮挡火灾的探测汽车后方的遮挡火灾的探测汽车机舱内的遮挡火灾的探测汽车机舱内的遮挡火灾的探测图像火灾安全监控系统分布智能图像火灾探测器的优势与特点很强的抗污染能力很强的抗污染能力探测器窗口被灰尘遮挡的探测探测器窗口被灰尘遮挡的探测减光率减光率50%50%探测器窗口被油污污染的探测探测器窗口被油污污染的探测减光率减光率70%70%图像火灾安全监控系统分布智能图像火灾探测器的优势与特点即时确认与火情监控即时确认与火情监控 俗话说俗话说“耳闻不如一见耳闻不如一见”，AlarmAlarmEyeEye VID VID可以在第一时间让你看到火灾的可以在第一时间让你看到火灾的报警信息、位置信息、发生和发展状况，供监控人员即时确认，并掌握火灾发报警信息、位置信息、发生和发展状况，供监控人员即时确认，并掌握火灾发展的方向。

展的方向图像火灾安全监控系统与智能监控系统的结合 目前国际、国内的行业人士越来越意识到火灾不是一个单一事件，往目前国际、国内的行业人士越来越意识到火灾不是一个单一事件，往往是其它异常事件（例如风机不能停车，供配电系统故障等）引起，或者往是其它异常事件（例如风机不能停车，供配电系统故障等）引起，或者是其它灾害事件耦合转换而来，因此采用图像智能分析技术，同时解决消是其它灾害事件耦合转换而来，因此采用图像智能分析技术，同时解决消防和安防双重问题的整合解决方案，得到了国际的认可和推广防和安防双重问题的整合解决方案，得到了国际的认可和推广 对于风力发电厂而言，智能监控可提供对风机叶片工作状态、周边情况对于风力发电厂而言，智能监控可提供对风机叶片工作状态、周边情况的自动监控报警与图像火灾报警系统共用显示、存储、管理系统的自动监控报警与图像火灾报警系统共用显示、存储、管理系统图图2 2 公路隧道火灾探测与智能监控整合应用示例公路隧道火灾探测与智能监控整合应用示例二、自动灭火系统介绍二、自动灭火系统介绍1、新型灭火剂自动灭火系统2、新型灭火剂自启动灭火系统3、自动灭火系统方案及流程23可编辑新型灭火剂自动灭火系统高效灭火介质的介绍超强的隔热效果超强的隔热效果（录像）（录像）不同物质的灭火能力不同物质的灭火能力（录像）（录像） 新型水系高效灭火剂是本公司发明的一种高效灭火剂，是浓缩新型水系高效灭火剂是本公司发明的一种高效灭火剂，是浓缩型、泡沫型和抗溶型水成膜灭火剂。

它由碳氢表面活性剂、氟碳表面型、泡沫型和抗溶型水成膜灭火剂它由碳氢表面活性剂、氟碳表面活性剂、助剂稳定剂。