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北京鉴衡认证中心认证技术规范

北京鉴衡认证中心认证技术规范

《风力发电机组自动消防系统认证技术规范》

(征求意见稿)

编制说明

北京鉴衡认证中心有限公司

二〇一三年十二月

一、立项背景

(一)风力发电机组行业火灾防护的需求

风力发电作为当今世界可再生能源中技术相对成熟的一种新能源,在我国得到了迅猛的发展。但是由于风电设备的运行区域大都位于距离地面50m以上的高空,且风力发电场位于野外偏远地带,无人值守,一旦发生火灾,具有燃烧起火快、燃烧猛烈、蔓延迅速、无法扑救等特点,极易造成巨大的经济损失和社会影响。一些厂商和业主因此提出了对风电机组防护火灾能力的要求,但由于缺乏相关标准和规范,风电机组整机厂商和业主选购消防设备时无据可依,对行业发展造成一定影响。因此,迫切需要制定风电行业自己的防火灭火标准或技术规范。

(二)风力发电机组火灾案例分析

根据近年来的风力发电机组火灾发生案例分析,起火原因一般包括三种:一种为雷电、高温等恶劣极端天气引发;一种为人为因素违规操作引发;一种为供电设备或发电机组故障引发。

由于人为违规操作引发火灾可以通过加强和健全行业管理制度和安全操作规范进行有效控制。而恶劣天气或设备故障引发火灾需要通过采用主动防护技术的火灾自动报警系统进行有效的防护。

(三)风力发电机组火灾探测机理分析

1.早期预防

火灾自动报警系统是通过监视防护区域的烟、温、漏电、电弧、小型火焰等火灾初期隐患或特征进行探测报警的系统。

根据多年来电气火灾研究的成果分析,电气火灾从电气火灾隐患产生到电气火灾发生的阶段会持续很长时间,有可能几天、几个月或者持续一年。但是从电气火灾的发生到发展的阶段持续时间就非常短,特别是在风电发电机组内部的可燃物体多、分布广,一旦发生火灾可能会迅速的蔓延发展。因此提高风力发电机组的火灾防护能力,需要加强火灾初期隐患的探测和报警,在火灾发生前进行报警,并提醒维护保养人员及时赶到现场,消除火灾隐患,防止火灾的发生。

2.可靠的报警和联动

由于风力发电机组在运行过程中一旦发出火灾报警信号,需要立即联动停机;如果产生误报会给电力生产带来不必要的损失。而自动灭火设施启动,就会给风力发电设施带来不同程度的损坏和财产损失。因此采用的早期预防报警技术和联动控制逻辑设计一定要可靠。

3.以早期报警为主灭火为辅的设计理念

由于风力发电机组属于长期处于无人值守的运行状态,根据火灾案例分析,如果能够在火灾发展初期迅速可靠报警,然后联动停机减少运行负荷,能够有效的减少火灾负荷,降低火灾发展的几率。

在当前风力发电机组的火灾防护方案中,配备手提灭火设施和自动灭火设施是比较普遍的做法。手提灭火设施只有在有现场维护人员在场的条件下才可能使用,因此在日常运行并网发电过程中没有火灾防护能力。自动灭火设施通过局部设置的火灾探测器联动进行局部的灭火。

自动灭火设施能够在一定程度上遏制火灾的发生和蔓延,但风力发电机组应用具有一定的局限性:

1)由于机舱空间有限,限制了灭火剂的容量,无法保证及时扑灭火灾的剂量。

2)为防止药剂误喷对发动机组的损害,需要减少误动作率,而减少误动作率只能通过延迟报警动作时间增加判断频次,从而一定程度延误了灭火的有效时机。

3)由于灭火剂释放对气压有一定要求,因此安装过程要考虑空间的密封性和释放时的气压,为施工安装增加一定难度,同时安装位置必须考虑日后的维护。

因此风力发电机组的火灾防护,应采用以探测早期的火灾隐患技术为主,自动灭火设施联动为辅的防护理念。以防为主,以灭为辅。通过火灾隐患探测报警,提醒远程监控人员进行及时现场维护,才能最根本的有效遏制风力发电机组的火灾发生。

二、制定技术规范的必要性

风力发电机组的火灾探测和联动技术均为成熟技术,有大量的产品广泛应用在民用和工业领域。但是由于风力发电机组运行环境恶劣,火灾隐患种类和特性不同,需要运用市场应用成熟、运行可靠同时采用多种火灾探测机理的探测报警技术进行整合,并采用风力发电行业通用的通讯协议并网管理,因此有必要制定相应的行业标准,有效规范风力发电机组火灾自动报警及灭火系统的组成、功能、环境适应性要求和设置、安装、调试及验收规范。

三、技术规范的基本框架和内容

本技术规范的适用范围为不同装机容量的风力发电机组,包括风力发电机组自动消防系统的产品规范和技术规范。产品规范包括适用范围、引用标准、基本功能、环境适应性要求、通讯协议要求等内容。技术规范包括总则、设置、安装、调试、验收和日常维护等内容。

1.主编、参编单位情况

本规范由北京鉴衡认证中心有限公司提出,由北京鉴衡认证中心有限公司归口,并

由公安部沈阳消防研究所负责起草。

参编单位有新疆金风科技股份有限公司、浙江龙源风力发电有限公司、中节能风力发电股份有限公司、华能科右中旗风力发电有限公司、华能新能源股份有限公司东方汽轮机有限公司、中国三峡新能源公司、国电联合动力技术有限公司、上海电气风电设备有限公司、北京核中警消防技术有限责任公司、西安盛赛尔电子有限公司、陕西中安消防股份有限公司等,均为国内知名企业,具有较强的技术实力。

2.起草工作过程

2013年6月~2013年8月,编制组按照任务书的要求,收集国内外有关信息和资料及规范,通过分析、研究、讨论,并做了大量的验证工作,完成了规范初稿。

2013年8月8日,编制组召集了相关单位和研究机构在北京召开编制组会议,会议期间讨论了规范初稿,提出了有益的意见和建议,会议确定了规范的基本框架,并确定了编制组的下一步工作计划。

2013年9月23-24日,北京鉴衡认证中心在西安召开了编制组第二次工作会议。会议代表对规范第二稿进行了仔细审查,经讨论形成了征求意见稿。

2013年11月22日,北京鉴衡认证中心将规范征求意见稿发给行业内各专家和各单位进行意见征求工作。

四、编制原则

本规范在编制过程中遵循的原则是:

1.立足风电产业实际,结合产业发展规划,符合产业发展政策,保障产业利益;

2.以满足提高风力发电机组火灾防护能力和自动消防系统运行可靠性为编制目

标;

3.充分了解风力发电机组工程实际,从实际需求出发;

4.注重要求与方法的可行性及经济性,强调早期探测与预防原则,针对消防设备

提要求,非针对机组的原则;

5.旨在规范风电机组消防设备的要求,为整机厂商和风电机组运营业主提供消防

设备选型依据原则。

6.以引导消防设备在风电行业的规范应用,减少火宅事故的发生,保障风电朝健

康、持续及稳定的方向发展。

五、与法律法规、强制性规范的关系

本规范为推荐性规范,在制定过程中严格遵守国家的有关方针政策、法律法规,与其他强制性国家规范无不一致和冲突。

六、与现行标准、规范的关系,以及存在的差异及理由

现正在编制的标准或技术规范有:1.公安部天津消防研究所牵头起草的中国工程建设协会标准《风力发电机组防火技术规程》;2. 杭州胄天新能源技术有限公司牵头起草的能源行业标准《风力发电机组消防系统运行技术要求》。

本认证技术规范与之的区别在于:

1.工程建设协会标准和能源行业标准侧重风电机组安装、施工建设或采购前,应

提出消防系统的配置方案,并满足其标准的要求。本技术规范是为了规范消防

设备在风电机组上的应用而编制,强调对安装在风电机组上的消防设备的要求,而不是对风电机组消防的要求。

2.工程建设协会标准和能源行业标准大多数篇幅描述灭火装置的要求,没有突出

早期预防的重要性。本技术规范突出了早期探测的要求,符合国家相关基本建

设方针“预防为主,防消结合”。

3.工程建设协会标准起草单位以消防设备厂商和各地方消防大队为主,缺乏风电

行业的参与,更多地倾向于消防行业的利益。本技术规范参编单位包括了风电机组整机制造商和运营商,本技术规范的目的是帮助整机厂商和运营商选择消防设备。

4.工程建设协会标准规定风电机组消防系统应每年至少检测一次,能源行业标准

规定应每两年试验一次,这给风电行业的发展造成了负担。本技术规范对此没有做硬性要求,只规定了消防系统应有必要的维护手册,给出了维护手册应包含的内容。

七、重大分歧意见的处理经过和依据

正在征求意见阶段。

八、标志性质的建议

本规范为推荐性认证技术规范。

九、废止、替代有关规范的建议

无。

十、其他应予说明的事项

无。

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