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TECHNISCHE DATEN

WEA SWT-3.0-113

TECHNISCHE BESCHREIBUNG

Rotor


Der Rotor der SWT-3.0-113 ist eine luvseitig angebrachte, freitragende Dreiblatt-Konstruktion. Die Leistungs- regelung erfolgt über die Blattverstellung (Pitch-Regelung). Der Rotor ist drehzahlvariabel und für die Maximierung der aerodynamischen Effizienz konzipiert.




Rotorblätter


Die B55-Rotorblätter aus glasfaserverstärktem Kunststoff (Epoxidharz) werden nach dem von Siemens geschützten IntegralBlade®-Verfahren hergestellt. Dabei werden die Rotorblätter in einem Stück gefertigt und somit Schwachstellen an Klebefugen vermieden. Die Rotorblätter werden an den Pitchlagern befestigt und können zum Abbremsen der Anlage um 80 Grad verdreht werden. Jedes Rotorblatt ist dazu mit einem eigenen unabhängigen Verstellmechanismus ausgerüstet, der eine Blattverstellung in jeder Betriebssituation ermöglicht. Die Blattverstellung erlaubt eine optimale Leistungsabgabe während des Betriebes und reduziert die Windlasten auf die Anlage während ihres Stillstandes.




Rotornabe


Die Rotornabe ist aus Kugelgraphitguss hergestellt und an den Generatorläufer angeflanscht. Die Größe der Nabe ist ausreichend, um Wartungsarbeiten durch Servicetechniker an den Blattwurzeln und den Pitchlagern aus der Nabe heraus durchführen zu können.




Hauptwelle


Eine hohlgegossene und fixierte Hauptwelle ermöglicht einen einfachen Zugang vom Innern der Gondelhaube zur Nabe.




Hauptlager


Die drehenden Teile der WEA werden von einem einzelnen, doppelkonischen Wälzlager getragen. Das Lager verfügt über eine Fettschmierung.




Generator


Der Generator ist eine vollständig gekapselte Synchronmaschine mit Permanent-Magneterregung. Der Generatorläufer und die Statorwicklung wurden für einen hohen Wirkungsgrad im Teillastbereich ausgelegt. Der Generator befindet sich zwischen dem Turm und der Nabe und ermöglicht somit eine platzsparende Auslegung der Einbauten in der Gondel.




Mechanische Bremse


Die mechanische Bremse ist an der B-Seite des Generatorläufers montiert und mit drei hydraulischen Bremszangen ausgestattet.




Windrichtungsnachführung


Ein gegossener Grundrahmen verbindet die Welle mit dem Turm. Die Windrichtungsnachführung besteht aus einem außenverzahntem Drehkranz mit Gleitlager. Der Antrieb erfolgt über eine Reihe elektrischer Motoren mit Planetengetrieben.




Gondelverkleidung


Der Wetterschutz und das Gehäuse um die in der Gondel installierten Geräte bestehen aus mit glasfaserverstärkten, beschichteten Paneelen mit verschiedenen Brandschutzeigenschaften. Diese Art der Konstruktion stellt einen vollständig integrierten Blitz- und EMV-Schutz sicher.




Turm


Die Tragstruktur der Windenergieanlage vom Typ SWT-3.0-113 ist entweder ein zylindrischer Stahlrohrturm oder ein Hybridturm. Der Hybridturm besteht aus einem vorgespannten Fertigteilbetonturm und aus einem Stahlrohrturm, der über ein Turmzwischenstück (Adapter) mit dem Betonturm verbunden ist.
Die Türme werden von innen bestiegen und es besteht ein direkter Zugang zur Windrichtungsnachführung sowie zur Gondel. Sie sind mit Plattformen und elektrischer Innenbeleuchtung ausgestattet.




Steuerung


Die Steuerung der Windenergieanlage besteht aus einem industriellen Mikroprozessorsystem. Sie wird komplett mit Schaltanlage und Schutzeinrichtungen ausgeführt. Die Steuerung verfügt über eine Selbst- diagnose sowie ein Handbediengerät, über welches die Anlagenstati ausgelesen und Einstellungen vorgenommen werden können. Das NetConverter® Umrichtersystem ermöglicht einen Betrieb des Generators mit variabler Drehzahl, Frequenz und Spannung, während der Strom mit konstanter Frequenz und Spannung in den Transformator ein-gespeist wird. Das Umrichtersystem besitzt eine Wasserkühlung und ist durch seine modulare Ausführung wartungsarm.




SCADA


Die Windenergieanlage vom Typ SWT-3.0-113 verfügt über das Siemens WebWPS SCADA-System. Über einen Standard-Internetbrowser besteht die Möglichkeit die Windenergieanlage fernzusteuern, sowie die Ansicht verschiedener Betriebszustände und Berichte. Die Statusansichten liefern Informationen wie z.B. elektrische und mechanische Daten, Betriebs- und Fehlermeldungen sowie meteorologische und netzspezifische Daten.




Turbine Condition Monitoring


Zusätzlich zum Siemens WebWPS SCADA-System ist die SWT-3.0-113-Windenergieanlage mit dem einzigartigen Siemens Zustandsüberwachungssystem ausgestattet. Dieses System überwacht die Vibrationen der Hauptkomponenten und vergleicht die aktuellen Vibrationsspektren mit entsprechenden bestehenden Referenzspektren. Das Abrufen von Messwerten und detaillierten Analysen sowie Umprogrammierungen können über einen Standard-Internetbrowser vorgenommen werden.




Betriebsführung


Die Windenergieanlage arbeitet vollautomatisch. Sie läuft bei Windgeschwindigkeiten ab ca. 3 bis 5 m/s automatisch an. Mit steigender Windgeschwindigkeit nimmt die abgegebene Leistung annähernd linear zu, bis die WEA bei ca. 12 bis 13 m/s ihre Nennleistung erreicht und die Leistungsregelung einsetzt. Durch Verstellen der Rotorblätter wird die Windenergieanlage bei mittleren Windgeschwindigkeiten oberhalb der Abschaltwindgeschwindigkeit gestoppt. Wenn die Windgeschwindigkeit auf einen Wert unterhalb der Wiedereinschaltwindgeschwindigkeit sinkt, startet die WEA automatisch neu.





TRANSFORMATOR

Transformator


SWT-3.0-113 Typ: Flüssigkeitsgefüllt

  • Nennleistung: 3400 kVA
  • Nennspannung: 33/0,69kV
  • Nennstrom: 2845 A
  • Frequenz: 50Hz
  • Transformatorimpedanz: 6%
  • Verlust(P0/Pn75C/Pn140C): 3,5/21.4/24,7kW
  • Vektorgruppe: Dyn11
  • Umsteller: +/-2x2,5%
  • Auslegungsnorm: IEC60076




Transformatorüberwachung


SWT-3.0-113

  • Obere Öltemperatur: PT100-Sensor
  • Ölstandssensor: Digitaler Eingang
  • Überdruckrelais: Digitaler Eingang




Transformatorkühlung


SWT-3.0-113

  • Kühlsystem: Silikonöl oder Ester MIDEL 7131PT100-Sensor
  • Lüftung: Zwangslüftung des Transformatorraums
  • Regelparameter: Obere Öltemperatur




Transformatorerdung


SWT-3.0-113 Der Sternpunkt des Transformators muss mit Erde verbunden sein.





ALLGEMEINES

Hersteller


Siemens Gamesa Renewable Energy (SGRE)
Siemens Gamesa Renewable Energy ist international einer der führenden Hersteller von Windenergieanlagen. Das Unternehmen vereint technologische Innovation, Erfahrung und Fachkompetenz entlang der gesamten Energieumwandlungskette.Siemens Gamesa gehört neben Vestas, Goldwind und GE Wind zu den größten Produzenten von Onshore- und Offshore-Windenergieanlagen weltweit. Seit drei Jahrzehnten setzt Siemens erfolgreich kleine wie große Projekte um und stellt sich Herausforderungen Onshore wie Offshore. Mit seinen hocheffizienten und zuverlässigen Windenergieanlagen bietet Siemens Gamesa Renewable Energy für nahezu jede Anwendung eine sichere Technologie und innovative Lösung. Weltweit hat Siemens mehr als 12.300 Turbinen mit rund 20.000 MW Leistung installiert. In unseren Windparks in Feelen und Weiler setzen wir getriebelose Windenergie-Anlagen des Typs Siemens SWT-3.0-113 ein. Mehr Infos




Siemens SWT-3.0-113


1. Leistung Nennleistung: 3.000,0 kW Einschaltgeschwindigkeit: 4,0 m/s Nennwindgeschwindigkeit:12,5 m/s Abschaltgeschwindigkeit: 25,0 m/s Überlebensgeschwindigkeit: 59,5 m/s 2. Rotor Durchmesser: 113 m Rotorfläche: 10.000,0 m² Blattzahl: 3 max. Drehzahl: 15,5 U/min Tipgeschwindigkeit: 92 m/s 3. Höhe & Gewicht Nabenhöhe: 79.5/92.5/ 99.5/122/142 m Rotorgewicht: 67 t Gondelgewicht: 78 t Turmgewicht: 75 t




Schutz vor elektro-magnetischen Emissionen


SWT-3.0-113 Die hohen Flugsicherung-Auflagen an die elektromagnetische Verträglichkeit der Windenergieanlagen werden mit direkt angetriebenen funkverträglichen Siemens-Windturbinen erfüllt. Die Siemens Windenergieanlage SWT-3.0-113 erzeugt Strom in einem Permanentmagnet-Generator zwischen Nabe und Maschinenhaus (hier transparent). Weil der Stator mit den Spulen im Betrieb still steht und von dem zylinderförmigen Rotor mit den Dauermagneten umkreist wird, bleibt das elektromagnetische Feld im Innern der Anlage. Elektrische Systeme wie die Leistungselektronik liegen gekapselt im Innern. Sehr hohe Funkverträglichkeit Anlagen vom Typ SWT-3.0-113 zeichnen sich durch äußerst geringe elektromagnetische Emissionen ihres Permanentmagnet-Generators und der elektrischen Systeme. Weil bei diesen Anlagen ein geschlossener Kranz aus leistungsfähigen Dauermagneten um den Stator mit den Spulen des Generators kreist, muss die elektrische Energie nicht von beweglichen Komponenten zum Beispiel über Schleifringe abgeleitet werden. Hinzu kommt die abgeschirmte Bauart des Generators und der weiteren elektrischen Komponenten, die sowohl in einem Metallgehäuse als auch in der Konstruktion des Maschinenhauses und dem stählernen Turm der Anlage gekapselt sind. Dass der Umrichter im Turmfuß installiert wird, schränkt die Reichweite elektromagnetischer Emissionen zusätzlich ein. © www.siemens.com/presse




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