Geplante Windenergieanlagen für Körle - Technik
 
AN BONUS 2 MW/76 - Schnittmodell
Allgemeine Daten 
Nennleistung 2.000 kW bei 15 m/s
Einschaltgeschwindigkeit 3 m/s
Abschaltgeschwindigkeit 25 m /s
Überlebensgeschwindigkeit 55 m/s
Anlagenkonzept

AN BONUS Windenergieanlagen bauen in ihrer gesamten Konzeption auf Erfahrung, Qualität und Zuverlässigkeit, so werden die Komponenten wie z.B. Generatoren, Getriebe, Rotorblätter und Kupplung von führenden Zulieferbetrieben hergestellt. Durch diese geringe Fertigungstiefe hat AN u.a. den Vorteil, flexibel reagieren zu können und immer auf dem neuesten technischen Stand zu sein. Für den Kunden ist somit die Lieferung der Ersatzteile auch langfristig sichergestellt.

Die Konstruktion der Windenergieanlage AN BONUS 2 MW / 76 folgt dem klassischen dänischen Konzept. Damit kommen Dreiblattrotoren mit konstanter Drehzahl zum Einsatz. Die Leistung wird in erster Linie durch den Strömungsabriss am Rotorblatt (engl.: stall) begrenzt. Die Anlagen arbeiten im Netzparallelbetrieb und sind mit einem ausfallsicheren Bremssystem mit hydraulischen Bremsen ausgerüstet.

Die beiden Hauptlager sind auf einer Grundplatte so montiert, dass die Krafteinleitung in den Turm gleichmäßig erfolgt. Dem Gewicht des Rotors auf der einen Seite, stehen das Gewicht des Getriebes sowie des Generators auf der anderen Seite gegenüber.

Durch das in den folgenden Absätzen näher beschriebene technische Konzept überzeugt auch dieser Anlagentyp, wie alle unsere Windenergieanlagen, vor allem durch einen niedrigen Schallleistungspegel, eine optimale Leistungskennlinie, eine sehr gute Netzverträglichkeit und eine lange Lebensdauer.

Die AN BONUS 2 MW / 76 ist in Gebieten schwacher bis mittlerer Windstärke, die in der Bundesrepublik vorherrschen, sehr gut geeignet. Sie stellt die Basis für größere Anlagen dar, die sich aus diesem Typ entwickeln werden.

Rotor

Die Rotorblätter werden von LM Glasfiber A/S aus glasfaserverstärktem Polyester hergestellt. Das optimierte aerodynamische Profil entspricht dem neuesten Stand der Technik und der Blattaufbau basiert auf der langjährigen Erfahrung von früheren Konstruktionen. Auf den Prüfständen von LM und BONUS wurden die Rotorblätter unter statischen und dynamischen Lasten sorgfältig getestet.

Zum Abbremsen der Anlage werden die Rotorblätter einzeln in Richtung negativer Anstellwinkel verdreht. Somit wird während des Verstellens der Stall-Effekt immer stärker, bis schließlich die Rotorblätter quer zur Drehrichtung stehen.

Durch das Verstellen der Rotorblätter wird ein sehr gutes Anlaufverhalten erreicht und es ermöglicht ein genaues Einstellen der Maximalleistung. Außerdem werden die hohen Lastwechsel, die bei böigen Windgeschwindigkeiten vorherrschen, durch die Rotorblätter aufgenommen und nicht auf den Triebstrang übertragen. Dieser Vorgang wird CombiStall® genannt. CombiStall® kombiniert die positiven Eigenschaften der Pitch- und der Stall-Regelung.

Die Rotorblätter sind mit einem nach dem heutigen Stand der Technik optimalen Blitzschutzsystem ausgestattet. In den Blattspitzen sind Fangelektroden (Rezeptoren) eingearbeitet. Ein einschlagender Blitz wird so über diese Fangelektroden sicher ins Erdreich geführt. Sämtliche dazwischen liegende Lager wie das Pitch-, Haupt- und Windnachführungslager werden durch Schleifringe überbrückt.

Rotorblätter 3, GFK
Rotordurchmesser 76 m
Rotorfläche 4.536 qm
Leistungsregelung CombiStall®

Rotornabe

Die Rotornabe ist aus Kugelgraphitguss hergestellt. Sie ist direkt an die Hauptwelle angeflanscht. Zur einfacheren Wartung ist sie von innen durch entsprechend große Mannlöcher begehbar. 

Hauptwelle und Lagerung

Die Hauptwelle ist aus einem Legierungsstahl geschmiedet. Sie ist innen hohl, damit die elektrischen Leitungen für die Sensorik und die Blattverstellung durchgeführt werden können.

Das luvseitige Lager nimmt Stöße vom Rotor und die Reaktionskräfte aus der Schwerkraft und den Biegemomenten auf. Es ist ein selbsteinstellendes Pendelrollenlager, welches auf die Hauptwelle geschrumpft wird. Das Lager ist direkt auf die Grundplatte der Gondel montiert, fettgeschmiert und durch seine Labyrinthdichtungen wartungsarm.

Leeseitig werden die Reaktionskräfte vom Getriebe aufgenommen. Es ist entsprechend ausgelegt und durch einen Spannsatz mit der Hauptwelle kraftschlüssig verbunden.

Mit einer Montagevorrichtung kann die Hauptwelle auf der Getriebeseite arretiert werden, damit im Bedarfsfall das Getriebe getauscht werden kann, ohne dass die Hauptwelle mit Lager und Nabe demontiert werden muss. 

Generator
Asynchron (polumschaltbar) 2000/400 kW
Spannung-Phasen 690 V-3 Phasen
Drehzahl 50 Hz-1500 / 1000 min –1
Kühlung Lüfter, thermostatisch geregelt

Der Generator ist eine vollständig gekapselte polumschaltbare (4/6) Asynchronmaschine, die vollständig gekapselt ist und durch einen Ventilator extern gekühlt wird. Der Ventilator ist thermostatisch geregelt. Bei geringer Leistung wird der Generator mit begrenzter Fremdkühlung betrieben, wobei der Stromgebrauch des Lüfters und die Teillastverluste des Generators gering gehalten und unnötige Geräusche vermieden werden. Der Generator ist speziell für hohe Wirkungsgrade im Teillastbereich ausgelegt und wird an verschiedenen Stellen temperaturüberwacht.

Getriebe
Übersetzungsverhältnis 1:89
Bauart dreistufig
1.Stufe Planetengetriebe
2. Und 3. Stufe Stirnradgetriebe - schrägverzahnt
Ölmenge 250 l
Kühlung Externer Kühlkörper
Generatorkupplung elastische Kupplung
Wellenankopplung Spannsatz

Das Getriebe ist ein in Serie hergestelltes 3-stufiges kombiniertes Planeten/Stirnradgetriebe. Die erste Stufe für das hohe Drehmoment ist als Planetenstufe ausgeführt. Dadurch ergibt sich eine kompakte Bauweise bei großer Leistungsfähigkeit. Die Zwischenstufe und die Hochgeschwindigkeitsstufe sind aus schräg verzahnten Stirnrädern aufgebaut, die einen sehr geringen Geräuschpegel abgeben. Das Getriebe ist spritzgeschmiert und das Getriebeöl wird durch einen separaten Ölkühler unterhalb der zulässigen Temperatur gehalten. Die Befestigung zwischen Getriebe und Gondel ist mit Gummielementen ausgeführt. Dies minimiert die Übertragung von Körperschall und reduziert Drehmomentspitzen. Im Ölsumpf und am Lager der schnellen Welle sind jeweils Temperatursensoren angebracht, welche die Anlage im Falle unzureichender Schmierung stoppen.

Bremssystem
Betriebsbremse Aerodynamische Bremsen (Verdrehung des gesamten Blattes)
Scheibenbremse (hydraulische Betätigung 2-stufig)
Notbremse Auslösung der aerodynamischen - Bremsen durch Fliehkraftschalter

Die Feststellbremse ist eine zweistufige Scheibenbremse. Sie ist auf der schnellen Welle zwischen Getriebe und Generator montiert und arbeitet mit Federkraft. Zum Lösen wird sie hydraulisch aktiviert. Bei einer normalen Betriebsbremsung verbleibt auf der Hydraulik ein Restdruck, der eine sanfte Bremsung bewirkt. Die gesamte Windenergieanlage wird dadurch geschont. Nur in Notfällen wird die gesamte Federkraft aufgebracht. Die Bremsanlage ist so ausgelegt, dass der Rotor auch bei Ausfall der aerodynamischen Bremse sicher gestoppt werden kann.

Windnachführung
Art Aktive Windnachführung - Steuerung mittels Windfahne
Antrieb 6 Elektromotoren mit kombiniertem -Stirnrad- und Planetengetriebe

Die Gondel wird mit sechs elektrischen Stellmotoren aktiv dem Wind nachgeführt. Gebremst wird sie über die voreingestellte Reibung der Gleitlagers. Bei stark wechselnden Windrichtungen können die Kräfte, die über die Rotorblätter und die Gondel in den Turm eingeleitet werden, sehr hoch sein. Um diese Torsionskräfte zu minimieren, kann die Windnachführung nachgeben und das ganze System entlasten. Für Wartungsarbeiten kann die Windnachführung arretiert werden. Die Windenergieanlagensteuerung ist ein industrielles Mikroprozessorsystem, welches auch bei anderen Windenergieanlagen verwendet wird. Die Steuerung wird komplett mit Schaltanlage, Schutzeinrichtungen usw. gelierfert. Die Steuerung ist sehr betriebssicher und verfügt über ein Bedienfeld, das ein leichtes Auslesen des Anlagenstatus erlaubt. Die Steuerung ist im Turmfuß untergebracht. Der Einsatz eines Fernüberwachungssystems auf PC-Basis steht als Option zur Verfügung.                        

Turm
Bauart Geschlossener, konischer Stahlrohrturm
Nabenhöhe 61,5 m / 80 m / 90 m
Korrosionsschutz Mehrfachbeschichteter Spezialanstrich (lichtgrau)

Die AN BONUS 2 MW /76 Windenergieanlage kann mit einem konischen Stahlrohrturm in verschiedenen Höhen geliefert werden. Er ist durch eine wirksame Mehrschichtversiegelung vor Korrosion geschützt. Die Türme werden von innen befestigt und haben direkten Zugang zur Windnachführung und zur Gondel. Der Turm ist mit elektrischem Licht und Sicherheitseinrichtungen ausgestattet. 

Blitzschutzsystem

Alle AN BONUS Windenergieanlagen sind mit einem Blitzschutzsystem ausgerüstet. Dieses System besteht aus Fangelektroden in den Blattspitzen und einem besonderen Tipseil im Rotorblatt, welches Blitzströme sicher zur Nabe weiterleitet. Das Hauptlager sowie das Windnachführungslager werden durch Schleifringe überbrückt, so dass Blitzströme von den Rotorblättern über die Gondel und den Turm direkt ins Erdreich abgeleitet werden. Dieses Blitzschutzsystem beinhaltet einen nach dem Stand der Technik optimalen Rotor- und Lagerschutz. Aufgrund des Blitzschutzsystems werden Preisnachlässe bei Versicherungsprämien gewährt, denn Blitzschäden umfassen mittlerweile den größten Teil der Kosten des gesamten Schadensaufkommens bei Windenergieanlagen.

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Weitere Informationen unter http://www.anwind.de 

Stand: 25.04.01 00:08, (c) www.koerle.net 

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