風(fēng)力發(fā)電機(jī)組冷卻與消防綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組冷卻與消防綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，其循環(huán)冷卻回路由壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過(guò)濾器、第一止回閥、高壓儲(chǔ)罐、節(jié)流閥、冷卻回路閘閥和蒸發(fā)器構(gòu)成；在齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變流器各安裝一套蒸發(fā)器；其消防管道連接高壓儲(chǔ)罐和消防閘閥，高壓儲(chǔ)罐和消防閘閥均分別通向齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變流器；壓縮機(jī)入口設(shè)置第二止回閥和試劑補(bǔ)給支路閘閥，齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變流器各設(shè)置一套溫度傳感器和火災(zāi)探測(cè)器，信號(hào)都接入控制器，控制器輸出信號(hào)控制壓縮機(jī)的運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)冷卻回路閘閥、消防閘閥及火災(zāi)報(bào)警器的開關(guān)或開度。本發(fā)明的有益之處是將冷卻與消防結(jié)合為一體，制冷劑與滅火劑共用一種試劑，可以互為補(bǔ)充，提高了整體的性能和可靠性。
【專利說(shuō)明】風(fēng)力發(fā)電機(jī)組冷卻與消防綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，具體是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻與消防系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]為了更好的利用風(fēng)資源，提高發(fā)電效益，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量越做越大，其產(chǎn)熱量也隨之提高，對(duì)散熱系統(tǒng)提出了更高的要求。另外風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量集中在一些關(guān)鍵部件，加大了火災(zāi)隱患，且風(fēng)電場(chǎng)多建于野外地區(qū)，機(jī)艙離地距離高，對(duì)消防系統(tǒng)也提出了更高的要求。
[0003]目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)多用強(qiáng)制風(fēng)冷，消防系統(tǒng)多用氣體滅火和細(xì)水霧液體滅火，兩套系統(tǒng)相互獨(dú)立。強(qiáng)制風(fēng)冷的冷卻效果一般，適用于低海拔小容量的陸上風(fēng)機(jī)。對(duì)于高海拔陸上風(fēng)機(jī)，由于空氣密度較低，強(qiáng)制風(fēng)冷的冷卻效果會(huì)大大降低。對(duì)于高濕度、高鹽霧的海上風(fēng)機(jī)，強(qiáng)制風(fēng)冷易引起風(fēng)機(jī)內(nèi)部機(jī)械、電氣設(shè)備的腐蝕。相變制冷與強(qiáng)制風(fēng)冷相比具有較高的冷卻效率和密封性，適合復(fù)雜環(huán)境下的大容量風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。氣體滅火一般采用二氧化碳、七氟丙烷、氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w作為滅火劑，無(wú)殘留物，無(wú)污染。細(xì)水霧液體滅火采用特殊噴嘴通過(guò)高壓噴水產(chǎn)生的水微粒滅火，無(wú)殘留物，無(wú)污染。氣體滅火對(duì)滅火劑的要求和相變制冷對(duì)制冷劑的要求相似，兩者可以采用同種試劑，并結(jié)合在一起，提高效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決復(fù)雜環(huán)境下的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的散熱和消防問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種高效的冷卻與消防系統(tǒng)。
[0005]一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組冷卻與消防綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，其循環(huán)冷卻回路由壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過(guò)濾器、第一止回閥、高壓儲(chǔ)罐、節(jié)流閥、冷卻回路閘閥和蒸發(fā)器構(gòu)成；在齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變流器各安裝一套蒸發(fā)器；其消防管道連接高壓儲(chǔ)罐和消防閘閥，高壓儲(chǔ)罐和消防閘閥均分別通向齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變流器；壓縮機(jī)入口設(shè)置第二止回閥和試劑補(bǔ)給支路閘閥，齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變流器各設(shè)置一套溫度傳感器和火災(zāi)探測(cè)器，信號(hào)都接入控制器，控制器輸出信號(hào)控制壓縮機(jī)的運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)冷卻回路閘閥、消防閘閥及火災(zāi)報(bào)警器的開關(guān)或開度。
[0006]上述的高壓儲(chǔ)罐上設(shè)置壓力表。上述的控制器控制冷卻回路閘閥的開合，可以單獨(dú)冷卻齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變頻器，或同時(shí)冷卻上述三個(gè)部件。
[0007]上述的控制器控制消防閘閥的開合，可以對(duì)齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變頻器進(jìn)行單獨(dú)或同時(shí)滅火。
[0008]本發(fā)明有如下有益效果:
本發(fā)明的有益之處是將冷卻與消防結(jié)合為一體，制冷劑與滅火劑共用一種試劑，可以互為補(bǔ)充，提高了整體的性能和可靠性。冷卻為消防提供信息，如溫度急劇升高、循環(huán)冷卻無(wú)法降低溫度等，使消防可以提前發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，啟動(dòng)滅火動(dòng)作，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全性。相變冷卻相比強(qiáng)制風(fēng)冷，單位制冷效率高的多。同時(shí)制冷劑在回路中循環(huán)利用，基本沒(méi)有損耗，不會(huì)給維護(hù)帶來(lái)困難。通過(guò)控制冷卻回路閘閥的開合改變制冷劑循環(huán)路徑，對(duì)齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變頻器進(jìn)行單獨(dú)冷卻或者同時(shí)冷卻。通過(guò)控制消防閘閥的開合改變消防管道路徑，對(duì)齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變頻器進(jìn)行單獨(dú)或者同時(shí)滅火。根據(jù)溫度傳感器的信號(hào)判斷各部件的冷卻量需求，控制節(jié)流閥及各冷卻回路閘閥的開度，調(diào)節(jié)各蒸發(fā)器的制冷劑流量，提高冷卻效率。根據(jù)壓力表的信號(hào)判斷系統(tǒng)試劑量，試劑不足時(shí)可以通過(guò)補(bǔ)給支路外接試劑儲(chǔ)存容器，利用壓縮機(jī)動(dòng)力將試劑補(bǔ)充到系統(tǒng)中。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0012]參見(jiàn)圖1，一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組冷卻與消防綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，其循環(huán)冷卻回路由壓縮機(jī)1、冷凝器2、干燥過(guò)濾器3、第一止回閥4、高壓儲(chǔ)罐5、節(jié)流閥7、冷卻回路閘閥8和蒸發(fā)器9構(gòu)成；在齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變流器各安裝一套蒸發(fā)器；其消防管道連接高壓儲(chǔ)罐5和消防閘閥10，高壓儲(chǔ)罐和消防閘閥均分別通向齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變流器；壓縮機(jī)I入口設(shè)置第二止回閥15和試劑補(bǔ)給支路閘閥16，齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變流器各設(shè)置一套溫度傳感器11和火災(zāi)探測(cè)器12，信號(hào)都接入控制器14，控制器輸出信號(hào)控制壓縮機(jī)I的運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)冷卻回路閘閥8、消防閘閥10及火災(zāi)報(bào)警器13的開關(guān)或開度。所述的高壓儲(chǔ)罐上設(shè)置壓力表6。
[0013]所述的系統(tǒng)采用同種試劑作為制冷劑和滅火劑，在需要時(shí)制冷劑可以用作滅火齊[J，滅火劑也可以用作制冷劑。
[0014]所述的壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過(guò)濾器、第一止回閥、節(jié)流閥、冷卻回路閘閥、蒸發(fā)器構(gòu)成冷卻回路。所述的溫度傳感器將信號(hào)傳遞給控制器，控制器判斷需要冷卻的部件及其冷卻量需求，啟動(dòng)壓縮機(jī)提供動(dòng)力使制冷劑在回路中循環(huán)，驅(qū)動(dòng)節(jié)流閥和冷卻回路閘閥的開合及開度以設(shè)置冷卻回路的路徑并控制冷卻效力，冷卻單個(gè)或多個(gè)部件。
[0015]所述的高壓儲(chǔ)罐和消防閘閥構(gòu)成消防通路。所述的火災(zāi)探測(cè)器將偵測(cè)信號(hào)傳遞給控制器，控制器判斷是否發(fā)生火災(zāi)，如果判斷發(fā)生火災(zāi)則觸發(fā)火災(zāi)報(bào)警器，閉合節(jié)流閥，并根據(jù)火災(zāi)探測(cè)器提供的火災(zāi)發(fā)生的位置打開相應(yīng)的消防閘閥啟動(dòng)滅火，關(guān)閉壓縮機(jī)。
[0016]所述的補(bǔ)給閘閥及部分冷卻回路構(gòu)成試劑補(bǔ)給通道。當(dāng)完成一次滅火動(dòng)作或者由于其它原因?qū)е聣毫Ρ磉_(dá)到臨界值時(shí)，可人工將外界試劑儲(chǔ)存容器與補(bǔ)給閘閥連接，通過(guò)控制器打開補(bǔ)給閘閥，啟動(dòng)壓縮機(jī)，提供動(dòng)力將試劑補(bǔ)充到系統(tǒng)中。
[0017]系統(tǒng)正常情況下進(jìn)行循環(huán)冷卻的動(dòng)作:壓縮機(jī)吸入蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的低溫、低壓制冷劑蒸汽，將其壓縮，使其溫度、壓力升高后排出；高壓、高溫制冷劑蒸汽進(jìn)入冷凝器，向外界放出熱量，溫度降低，凝結(jié)成液體排出；高壓制冷劑液體經(jīng)過(guò)干燥過(guò)濾器濾除水分和其它雜質(zhì)后進(jìn)入節(jié)流閥，因受阻而使壓力下降，導(dǎo)致部分制冷液體汽化，吸收汽化潛熱，使其本身溫度降低，變成低溫、低壓的汽液混合蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)器；在蒸發(fā)器中，制冷劑液吸收熱量汽化，形成的低溫低壓蒸汽又被壓縮機(jī)吸走，如此循環(huán)冷卻齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變頻器。
[0018]系統(tǒng)偵測(cè)到有火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)激活滅火動(dòng)作:控制器觸發(fā)火災(zāi)報(bào)警器；閉合節(jié)流閥，使制冷劑不再繼續(xù)流向蒸發(fā)器；延遲預(yù)定時(shí)間后打開消防閘閥，滅火劑從高壓儲(chǔ)罐經(jīng)消防管道噴出滅火；關(guān)閉壓縮機(jī)，終止循環(huán)冷卻。
[0019]通過(guò)控制消防閘閥的開合改變消防管道路徑，對(duì)齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變頻器進(jìn)行單獨(dú)或者同時(shí)滅火。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組冷卻與消防綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于:其循環(huán)冷卻回路由壓縮機(jī)(I)、冷凝器(2)、干燥過(guò)濾器(3)、第一止回閥(4)、高壓儲(chǔ)罐(5)、節(jié)流閥(7)、冷卻回路閘閥(8)和蒸發(fā)器(9)構(gòu)成；在齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變流器各安裝一套蒸發(fā)器；其消防管道連接高壓儲(chǔ)罐(5)和消防閘閥(10)，高壓儲(chǔ)罐和消防閘閥均分別通向齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變流器；壓縮機(jī)(I)入口設(shè)置第二止回閥(15)和試劑補(bǔ)給支路閘閥(16)，齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變流器各設(shè)置一套溫度傳感器(11)和火災(zāi)探測(cè)器(12)，信號(hào)都接入控制器(14)，控制器輸出信號(hào)控制壓縮機(jī)(I)的運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)冷卻回路閘閥(8 )、消防閘閥(10 )及火災(zāi)報(bào)警器(13 )的開關(guān)或開度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組冷卻與消防綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于:所述的高壓儲(chǔ)罐上設(shè)置壓力表(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組冷卻與消防綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于:通過(guò)控制器控制冷卻回路閘閥的開合，可以單獨(dú)冷卻齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變頻器，或同時(shí)冷卻上述三個(gè)部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組冷卻與消防綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于:通過(guò)控制器控制消防閘閥(10)的開合，可以對(duì)齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變頻器進(jìn)行單獨(dú)或同時(shí)滅火。
【文檔編號(hào)】F03D11/00GK104153951SQ201410362072
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】張鵬, 哈偉, 周兵, 張芳 申請(qǐng)人:中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司