1  引言           

                                                                          (2)傳動系統。由風力發電機中的旋轉部件組成。

風能分布廣泛、清潔、可再生。有資料顯示，  風力       主要包括低速箱、齒輪箱、高速箱、支撐軸承、聯軸

發電每生產100萬千瓦時電量，便能減少排放600 t二        器和機械剎車。直接驅動式風力發電機無齒輪箱。 

氧化碳，大力發展風能可以有效緩解氣候變暖。風力       (3)發電機。將葉輪獲得的機械轉化為電能。

發電成為當今世界可再生能源發展的重要方向。我國       (4)機艙與偏航系統。  包括機艙蓋、底板和偏航

風能資源豐富，風電開發逐年遞增，到2020年，我國風   系統。機艙內包容著風力發電機組的關鍵設施，機

電將實現約1億千瓦的開發規模。大量新能源、 新技       艙 、風蓋起防護作用，底板支撐著傳動系統。

術的應用，增加了致災因素和火災風險，*近幾年風電     (5)塔架與基礎。是風機葉片和機艙的知支撐結構。

火災事故頻發，直接經濟損失不斷上升。目前，我國尚    塔架一般為中空圓柱形，內有爬梯、照明系統和傳輸

無風力發電機組火災防范技術標準，因此，研究風力發     電纜。

電機組火災防控措施成為消防部門的緊迫任務。風力        (6)控制系統。保障發電機在各種自然條件和工作

發電場一般由變電站、集成線路和風力發電機組3個           下正常運行，包括調速、調向、**控制。

部分組成。其中風力發電機組通常地處邊遠地區、工          2.2分類

作環境和運行條件相對較差，在無人值守的情況下長        目前，世界各國分類標準尚未統一，一般按照額定

年運行。風力發電機組火災防護是一個新的課題。            功率分類。我國分為4類：微型機(1 kW以下)、 小型

2 風力發電機組簡介                                                                 機(1～10 kW)、中型機(10—100 kw)、大型機（大于

  風力發電機組是指將風能轉換為電能的系統。系統        100 kW)。歐洲分為3類：小型機(小于100 kw)、中

利用風力帶動風車葉片旋轉，通過增速機提升旋轉速       型機(100～500 kW)、大型機(大于500 kW)。美國分

度促使發電機發電。                                                               3類：小型機(小于100 kw)、中型機（100~ 1 000 kW) 、

2.1主要組成部件及作用                                                        大型機(大于l 000 kW)。

風力發電機組主要由以下幾個部分組成：                            3  火災危險性

（1）葉輪。將風能轉變為機械能。                                      3．1可燃物較多

                                                                                                  機艙內齒輪箱增速機內存有大量齒輪潤滑劑，屬

丙類可燃液體。檢修或密封不嚴時可能造成外漏。        發  防護區。

電機、電控柜存在大量電纜等可燃物。                              ( 3)圍護結構防火保護 。   為防止發生火災導致坍

3.2 電氣引火源較多                                                               塌或機艙內部設施燒毀，塔體和機艙的圍護結構宜涂

(1)過熱引發火源。由于機械摩擦阻力和機械能        刷防火涂料，電纜穿越機艙平臺和塔架內平臺處應采

向電能轉換時伴隨著能量損耗，機組發熱量較大。主      取防火堵料進行嚴密封堵。風力發電機組輪轂高度超

軸變速箱因潤滑油泄漏摩擦產熱，剎車系統產熱、電      過100 m或發電機額定功率大于1 000 kW時。電纜、

纜過流產熱都會導致艙內溫度升高，火災發生幾率大 。電線宜敷設在金屬導管或管道中，導管或管道應采取

(2)放電引發火源。  電氣線路、電氣設備一旦出          有效保護措施。

現短路或斷線故障，引發的火花、電弧放電具有2 000        4.4火災探測裝置

~3000℃的高溫，極易引發火災。                                          (1)組成部件。包括火災探測器、火災報警按鈕、

3.3 惡劣環境因素加劇火災風險                                            火災報警控制器。

風力發電場占地面積大，處于野外偏遠地帶， 雷          (2)火災探測器。 宜采用滅火裝置自身的熱傳導

擊、太陽強輻射、高溫、大風、強降水等極端天氣多發， 線纜作為火災探測器，熱傳導線纜應具有耐水、耐油性

同時也存在山林、野草等外部火災蔓延致災的可能性。     能及抗拉、抗雷性能。設置在機艙內頂部、潤滑油散熱

3.4 撲救難度大。易造成較大經濟損失                               系統、齒輪箱、剎車系統、機艙底座。塔架內隨傳輸電

風力發電機組一旦發生火災，由于地處偏遠，關鍵                纜布置熱傳導線纜。

設備設在高空，發電機組內電器和可燃液體燃燒起火         (3)手動報警按鈕。設置在機艙入口、   塔架門

快燃燒猛烈、蔓延迅速，人員無法迅速到達現場登高          內側。

實施撲救，易造成巨大經濟損失和社會影響。                     (4)火災報警控制器。每個塔架底部設置l臺火災

        報警控制器，風力發電場主控室設置火災報警控制器主

4火災自動防護系統                                                                     火災報警控制器能傳輸火警、故障、滅火等信號。         

                                                                               (5)利用風力發電機遠程監測系統探測火災。 風   

4.1設置范圍。                                                                            力發電機遠程監測系統一般由現場數據采集器、  氣象

按照保障**、經濟適用的原則，風力發電機組輪           系統、  中集中監測主機、遠程監測計算機、遠程瀏覽

轂高度超過60 m或發電機額定功率大于500 kW的                   器組成。主機可以顯示風電場風機運行狀態、電流、電
大型風力發電機組宜設置火災自動防護系統。                     壓頻率、風速、設備溫度、壓力等各種信息。通過溫度

4.2系統選型                                                                                傳感器有效監測氣溫、發電機溫度、機艙溫度、塔內控

風力發電機組可能造成火災的危險源主要是固、     制箱溫度和齒輪油溫。  通常，  控制器環境溫度應為

體、液體物質和電氣設備，屬液體、固體、電氣類火災,       0～30℃，  齒輪箱油溫小于120℃， 發電機溫度小于

可以選用細水霧、干粉滅火系統。目前廣泛應用于工           150℃，傳動等環節小于70℃ 。  通過對異常溫度進行

業領域的超細干粉滅火系統，滅火劑滅火濃度低,能快          監測，可以早期探測火災。

速啟動、強力噴發，可在帶電狀態下滅火，不會對人體、 4.5滅火裝置

物品和大氣造成危害，滅火后殘留物易清理，能高效撲        (1)裝置類型。采用懸掛式超細干粉自動滅火系

救A,B,C類和帶電設備火災。因此，建議采用懸掛式    統。 系統為無管網非儲壓形式。滅火裝置內置固體產

超細干粉火災自防護系統。系統主要由火災探測、滅           氣劑，在感溫啟動裝置作用下會迅速產生大量氣體，將

火裝置、聯動控制裝置組成。                                                     超細干粉滅火劑瞬間噴出， 噴射時間及滅火時間均不

4.3 防護區                                                                                        大于1s。

(1)豎向防火分區劃分。機艙、塔架內宜按功能進行               (2)滅火劑用量。  超細干粉顆粒粒徑90％以上分隔或劃分防火分區。
塔架因施工、安裝等工藝    ≤20斗m。                  機艙按全淹沒方式計算滅火劑用量，塔架按

要求分為上、中、下3個部分，塔體宜對應劃分3個                   局部淹沒方式計算滅火荊用量。  機艙宜選用容量為2.5

豎向防火分區。                                                                             kg  (保護容積≤20 m³)或3．5 kg (保護容積≤24 m³)

(2)滅火系統防護區。防護區不宜跨越防火分區。                      的超細干粉滅火裝置；塔架宜選用7．5 kg(保護容積≤

機艙單獨劃分為1個防護區。塔架內有平臺的按                      20 m³)、10 kg(保護容積≤20 m³)的滅火裝置。

平臺位置劃分防護區，無平臺的每間隔20 m劃分1個              (3)安裝方法。用膨脹螺栓或型鋼，將滅火裝置