Der Flügel / Rotor
Die WTN 250 hat einen effizienten, stall-regulierten
3 Blatt-Rotor in Luv-Position. Die Flügel sind aus Glasfaser
verstärktem Polyester hergestellt und mit einer unabhängigen
„fail-safe” Tipspitzenbremse ausgestattet.
Ein gleichzeitiges Auslösen wird durch die Zentrifugalkraft
erreicht, die Rückstellung erfolgt durch eine Hydraulikpumpe.
Die projektierte Fläche der Flügel ist relativ klein
gehalten wodurch eine erhöhte Überlebenswindgeschwindigkeit
erreicht wird.
Nabe
Die Nabe ist aus Gusseisen vom Typ GGG40.3 hergestellt und am Flansch der Hauptwelle montiert. Ein Korrigieren des Einstellwinkels der Flügel ist durch Langlöcher in den Flügelflaschen möglich.
Hauptwelle
Die Hauptwelle ist ein Schmiedeteil aus hochwertig legiertem Stahl. Sie wird mit zwei Lagern auf den Gondelrahmen montiert, die alle Kräfte und Momente zum Getriebe bzw. zum Rahmen übertragen.
Hauptlager
Zwei langzeitgeschmierte Lager sind die Basis für einen nahezu geräuschlosen Lauf der Hauptwelle. Ihre Montagepositionen werden maschinell bearbeitet.
Getriebe
Ein schweres dreistufiges Stirnradgetriebe setzt die 40 U/min des Rotors in 1500 U/min für den Generator um. Ein Ölkühler ist separat angebracht.
Kupplung
Die Leistung des Rotors wird über eine elastische Kupplung an den Generator übertragen. Durch diese Methode werden keine Vibrationen auf die Generatorlager übertragen, dies resultiert in einer längeren Laufzeit.
Bremsen und Not-Aus-Bremsung
Die WTN 250 ist mit zwei unabhängigen Sicherheitsbremsen ausgestattet. Zum einen sind die Rotorblätter mit synchron auslösenden Tipspitzen ausgestattet, dazu kommt eine Scheibenbremse auf der schnell-laufenden Getriebewelle.
Der Scheibenbremsen-Mechanismus besteht aus zwei hydraulisch offen gehaltenen Bremszangen, die bei Bedarf durch die Anlagen- steuerung aktiviert werden. Bei Netzausfall und bei Druckabfall erfolgt die Aktivierung beider Systeme automatisch.
Generator
Der Generator ist ein polumschaltbarer asynchroner Kurz-schlussläufer mit einer Nenn-leistung von 250 kW bei 1.500 U/min bzw. 50 kW bei 1.000 U/min. Die Nennspannung beträgt 400 V. Ein Ventilator sorgt für die entsprechende Kühlung von außen.
Yaw-System
Das Yaw-System präsentiert den neuesten Stand moderner Windenergietechnik und macht die WTN 250 überlegen zu andern konventionellen Konstruktionen.
Bei dem bewährten System werden zwei Nachführgetriebe
so angeordnet, dass jegliches Zahnflankenspiel verhindert wird.
Dies hat zwei Vorteile: Erstens eine Dämpfung beim Verstellvorgang
durch die vom Rotor einwirkenden Kräfte und zweitens die
Bremsung der Nachführung im normalen Betrieb. Das System
ist damit ideal für den Einsatz in Windparks, wo Abschattungseffekte
von anderen Anlagen zu Verwirbelungen und Turbulenzen führen.
Gondel
Der feuerverzinkte Gondelrahmen ist eine geschweißte Stahlträger-konstruktion, die alle Kräfte der installierten Bauteile wie Hauptwelle, Getriebe und Generator in den Turm überträgt. An der Unterseite wird das Nachführlager befestigt.
Die Gondel wird über eine Sicherheitsleiter an der Innenseite des Turmes erreicht. Die Gondelverkleidung besteht aus ebenfalls feuerverzinkten Stahlblech.
Turm
Der Gitterturm ist eine neue Konstruktution, um mögliche Aufstellungsorte auch in abgelegenen Gebieten kostengünstig zu erreichen. Alle Teile der WTN 250 können dadurch in 40 ft Containern untergebracht werden.
Der Turm hat eine Höhe von 50 m, wodurch die WKA in eine strömungsgünstigere Lage gebracht wird. Dieses wirkt sich positiv auf die abgegebene Leistung, aber auch auf die Lebensdauer aus.
Die Steuerung der Anlage wird in einem speziellen Gebäude am Fuß des Mastes untergebracht, das durch eine verschließbare Tür vor ungewollten Zugriffen geschützt ist.
Selbstverständlich ist die Anlage mit einer Sicherheitsleiter und Gurt ausgestattet, die ein ungefährliches Aufsteigen zu Installations- und Wartungsarbeiten ermöglicht. Optional kann eine Steighilfe installiert werden.
Anlagensteuerung
Alle Funktionen der WTN 250 werden durch einen neuartigen Mikroprozessor überwacht. Während des Betriebes werden ausgewählte Daten aufgezeichnet und abgespeichert. Wird die WTN 250 in einem Park aufgestellt, kann die Steuerung an ein Computer-Management angeschlossen werden. Dies ermöglicht ein einfacheres Wiederfinden der Daten, ein Vergleich der aktuellen Situation aller Windkraftanlagen und ermöglicht eine Fernsteuerung der Anlagen. Alle Sensoren und Sicherheitseinrichtungen werden permanent überwacht und angezeigt, dazu gehören:
- Netzüberwachung: Spannung, Frequenz, Phasenlage.
- Über- / Drehzahlerfassung
- Thermoüberwachung des Getriebes und des Generators
- Vibrationssensor
- Automatische Kabelentdrillung
- Motorschutzschaltung der Windnachführung
- Automatischer Stop bei abgenutzten Bremsbelägen
- Automatisches Starten nach Netzausfall
- Selbstdiagnose im Fehlerfall
- Windrichtung und -stärke
Das Steuerungssystem überwacht ebenso die Aufschaltung des Generators ans Netz über Thyristoren auf allen drei Phasen und den aktuellen Blindstrombedarf. Eine Kompensationseinrichtung ist im Schaltschrank enthalten, so dass ein cos phi von über 0,9 erreicht wird. Alle elektrischen Komponenten sind zudem vor Überspannung (Blitz) gesondert geschützt.
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