一、风力发电机组为什么需要自动消防系统

1、机组价值高

风力发电机组是高价值的设备，以2MW风机为例，每台风电机组（含塔筒）价值1000万元。风机的叶片为复合材料制成，机舱外壳材料为玻璃钢，里面容纳有各类电气设备、液压站、齿轮箱、发电机等，一旦发生火灾，基本上风机设备会全部灭失，所残留的设备也没有维修和使用的价值了。单机容量越大，设备价值越高，更需要防火保护。

2、风机自身的火灾隐患多

（1）野外雷击

风机机组工作在野外风速比较大的地方，如山脊、开阔的平原等处，而这些地方恰恰是容易遭受雷击的区域。当实际的雷击超过设计标准时，就会发生火灾。

（2）风机设计制造缺陷

风机的设计要符合当地运行环境的特点，但是某些风机设计上制造上有缺陷。有的风机齿轮箱漏油严重，地板上会有一些积油。有的风机防雷性能较差，未能正确按照防雷分区的要求设计相应的防雷措施，有的制造质量较差接地线未能正确安装，或者风电场自身的接地网长期锈蚀导致接地性能下降等。这些因素均会在运行中由于自身（电气防护等级下降）或外界的原因（雷击）导致火灾发生。

（3）服务不到位

由于风电最近几年发展快，人员培训跟不上，很多维修人员在工作时没有风机防火意识。风电机组的维修人员由于工作粗心，有时候会在维修结束后在机舱里留下沾染油污的棉丝、或者齿轮箱渗油没有及时擦洗干净。当机组发生紧急刹车时，刹车片会擦出火星，溅到棉丝上可能会引燃棉丝导致火灾。

3、风机火灾不易救援

（1）高空不易救援

风电机组的主要部件如机舱和叶片运行在距离地面七八十米的高空，相当于30层楼高，通常火灾发生的时候风都比较大，一般的消防车的水压难以到达如此高度，通常只能“忘火兴叹”。

（2）野外不易救援

风电场通常都远离城市，城市消防系统很难及时到达。海上风电机组的火灾救援更是遥不可及，发生了火灾，通常只能任其烧毁。

4、造成的次生灾害大

中国的装机有超过一半的风电机组安装在草原和森林附近，一旦发生火灾，风机就象一支燃烧的巨型火炬，燃烧中散落的碎片会随风飘入到附近的草场、田野和森林中，引发次生火灾造成更大的损失。

二、风力发电机机组的结构和运行特点

1、低温运行环境的挑战

风机由于工作在野外运行，要求其所有的配套设备必须能够在-40℃～50℃的范围宽温运行。尤其是在冬季调试、或是因故障停机期间，其夜间可以达到-30℃多度，必须使用能够耐低温的火灾探测器。

2、机舱空间狭小

风机机舱通常都为紧凑型设计，里面容纳了主轴、齿轮箱、发电机、中控柜，甚至变频器等大部件，空间狭小，考虑到维修维护人员通行的方便，不适宜在机舱内布置复杂的管网消防系统。

3、消防系统的可靠性

消防系统需要运行可靠，不能出现误触发现象。国内部分风机安装的消防系统在雷击的情况下发生多台误触发，反而给运行造成了不必要的麻烦。要想避免误触发最关键的是要选用可靠的消防装置启动元件。

4、运行安全需要

按照国标GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》规定防护区内设置的预制气体灭火系统的充压压力不应大于2.5 MPa，否则就会不安全。有公司采用气体或水系灭火，都需要很大压力的储压罐，通常在4.5MPa-15MPa的范围。而这类储压罐是不允许放在机舱等被保护区域的。如果把储压罐放在塔筒顶层平台上，那么偏航又成了问题。

5、运行维护的便利性

消防系统是用来保护风机免受火灾损失的，不应该成为风机运行维护的负担。但风机里存在压力驱动的储压罐时，按照规定压力容器是需要定期年检的，而且要请专门的人员来补充损失的灭火介质。这无疑给风机的运维工作带来了很多额外的工作，在目前的风电行业状况根本不可行。

6、价格要有竞争力

风电行业还是一个低利润的行业，企业不能为了保护风机而不仅成本地进行消防系统的投入，毕竟经济效益才是企业追求的最终目标。为了实现这个目标，需要消防的配置灵活，根据希望的保护区域来灵活配置灭火装置。

三、如何选用消防系统

根据以上分析，风电机组的消防系统的选用需要符合如下特点：

1、要符合国内的消防法规：机舱内不允许有超过2.5MPa的压力容器。必须满足无压储存的条件。必须有国内的权威消防部门出具的型式试验检测报告。

2、符合风机的结构和运行特点：

机舱内无需布置管网，装置体积小，便于安装。且配置灵活，可繁可简。

3、使用简便：无需定期对压力容器检定，无需定期补充灭火介质。

4、符合运行环境的要求

启动元件和灭火装置需要能耐-40℃的低温，选用可靠的机械式启动元件，不受雷击、浪涌等影响而产生误报。

消防系统的灭火方式多种多样，风电行业有其特殊的使用要求。目前国内风电市场上，只有HET-FF型最满足风电机组消防灭火的需要。