没有运算符愿意处理a的结果风力涡轮机。但事实仍然是消防费用。运营商必须决定是否值得投资在消防安全产品中,考虑其发生火灾的可能性。

这是最好的方法之一,即识别舰队中的涡轮机,携带最大的风险。这样,运营商可以通过专注于高风险位点来最大化他们对消防保护的投资。

幸运的是,组织DNV GL研究了风力涡轮机火灾的原因和效果。DNV GL Renewables Advisory收集的2019年数据集识别风力涡轮机中的设计功能,可能会增加火灾风险。我们讨论一些涡轮机功能运营商可以在船队中留意。

UPTower变压器

在对61起涡轮火灾的研究中,DNV GL发现,火灾在带有塔顶变压器的涡轮中更为常见。事实上,研究中超过一半的火灾发生在由两家oem生产的涡轮机上。虽然该研究没有指明原始设备制造商的名字,但它指出,这两家公司都提供带变压器的涡轮机。

塔式变压器火灾危险性增加的原因是由于变压器需要中压。“中压上塔是一个风险因素,”DNV GL的风力涡轮机首席工程师Sally Wright解释说。

此外,上层变压器增加了发生灾难性火灾的风险。在塔顶上点火通常会摧毁整个发动机舱,甚至部分塔顶。相比之下,楼下的火灾通常可以得到控制。下塔的火灾会损坏设备,并可能造成烟雾损害,但它们通常不会导致涡轮机的完全损失。

碳刀片

许多现代涡轮机采用碳叶片。涡轮机制造商引入了碳叶片,因为它们很轻。这是一个好处,在建设和运行的涡轮机。一般来说,较轻的叶片可以增加涡轮的输出,延长涡轮的工作寿命。它们还能承受更高的风荷载。

然而,碳是电的导体。当涉及到防雷时,这就是一个问题。考虑到风力涡轮机的高度,雷击是相对常见的。涡轮机制造商必须能够改进防雷系统,因为他们引入了新的叶片设计。这是一个艰巨的设计挑战。这是可以做到的,但操作人员在处理新叶片设计时应警惕质量控制。重要的是要认识到碳叶片增加了与闪电相关的火灾风险。

火花间隙

说到闪电,防止雷击的最好方法是为地面提供一条通道。当涡轮机被闪电击中时,电流必须通过涡轮机并进入地面。最安全的方法是让电流连续地流到地面。大多数现代涡轮设计都以连续路径为特征。

然而,一些设计仍然有火花间隙或非连续路径。带有火花间隙的防雷系统表现不佳,而且维护起来也比较困难。所有的防雷系统都需要维护以防止火灾。然而,了解不同的防雷系统的优缺点是很重要的。

拼接在布线

涡轮机塔需要数百英尺的电缆。有时,在施工过程中,电缆的多个部分必须拼接在一起。任何时候你有一个接头,你引入潜在的电弧。错误的连接会导致高电阻连接,从而产生过高的热量并可能引起火灾。火灾在电缆中不是特别常见,因为电缆材料不很容易着火。融化更常见。

为了防止热量损坏并在布线中发射,尽可能最大限度地减少拼接。避免涡轮机塔的预布线部分并将它们拼接在一起。相反,在施工过程中组装塔的部分,然后运行一个连续电缆。

如果您的站点存在拼接不良的问题,您可以使用红外探测来识别热点。你也可以安装电弧故障检测,它会在有足够的热量生火之前,提前打开断路器。如果坏的拼接可以包含在一个小的区域内,你可以实现气体灭火系统瞄准了电缆的特定部分。然而,气体灭火系统无法淹没整个塔,因为空间体积太大。

状态监测

风力涡轮机状态监测系统继续提高。从历史上看,这些系统没有监控轴承温度。轴承会过热,导致火灾。现在,轴承温度监测更常见。

同样,电弧故障保护正在成为一个标准,特别是在较大的涡轮机。电弧故障保护在一个周期内中断中压电流。相比之下,过流保护需要几个周期,这可能足够长的时间点燃火灾。

接下来发生什么?

涡轮机将继续变大,这意味着赌注越来越高。在资本设备方面不仅具有更多的总损失,而且经营损失也增加,因为每个涡轮机正在产生更多的力量。采用安全技术必须随着能力的进步而增加。

我们也可以看到保险业开始赶上技术变革。例如,燃气轮机的保险公司已经根据不同地点现有的技术提供了不同的定价和激励措施。随着该行业的不断成熟,风力发电也将步其后尘。

想要了解有关涡轮机设计如何影响火灾风险的更多信息吗?我们最近举办了一台60分钟的网络研讨会,专家Sally Wright(DNV GL)和JP Conkwright(东肯塔基大学)。

观看网络研讨会:风力涡轮机着火的原因

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