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Allgemeine Dokumentation
3.
Steuerung und elektrisches System
Die WEA arbeitet automatisch. Eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)
überwacht mit einer Vielzahl an Sensoren ständig die Betriebsparameter,
vergleicht die Ist-Werte mit den entsprechenden Soll-Werten und erteilt an die
Anlagenkomponenten die erforderlichen Steuerbefehle. Die Betriebsparameter
werden von Nordex vorgegeben und sind auf den jeweiligen Standort abge-
stimmt.
Bei Windstille bleibt die WEA im Ruhezustand. Nur verschiedene Hilfssysteme,
wie Heizungen, Getriebeschmierung, und die SPS, welche die Daten der Wind-
messeinrichtung überwacht, sind in Betrieb oder werden nach Bedarf zuge-
schaltet. Alle anderen Systeme sind ausgeschaltet und verbrauchen keine
Energie. Der Rotor trudelt. Wenn die optionale STATCOM-Funktion aktiviert ist
bleibt der Umrichter im Betrieb und ermöglicht die Speisung von Blindleistung in
das Netz. Wird die Einschaltwindgeschwindigkeit erreicht, wechselt die WEA in
den Zustand „Betriebsbereit". Jetzt werden alle Systeme getestet, das Maschi-
nenhaus nach dem Wind ausgerichtet und die Rotorblätter in den Wind gedreht.
Ist eine bestimmte Drehzahl erreicht, wird der Generator ans Netz gekoppelt und
die WEA produziert Energie.
Bei niedrigen Windgeschwindigkeiten arbeitet die WEA im Teillastbetrieb. Dabei
bleiben die Rotorblätter maximal in den Wind gedreht. Die von der WEA abge-
gebene Leistung hängt von der Windgeschwindigkeit ab.
Bei Erreichen der Nennwindgeschwindigkeit geht die WEA in den Nennlastbe-
reich über. Erhöht sich die Windgeschwindigkeit weiter, bewirkt die Drehzahlre-
gelung eine Änderung der Rotorblattwinkel, so dass im Ergebnis die
Rotordrehzahl und damit die Leistungsabgabe der WEA konstant gehalten
werden.
Das Azimutsystem sorgt dafür, dass sich das Maschinenhaus stets optimal im
Wind ausrichtet. Dazu messen zwei getrennte Windmesssysteme auf dem
Maschinenhaus die Windrichtung. Dabei wird für die Steuerung nur ein
Windmesssystem herangezogen, während das zweite das erste überwacht und
bei dessen Ausfall einspringt. Weicht die gemessene Windrichtung zu sehr von
der Ausrichtung des Maschinenhauses ab, wird das Maschinenhaus aktiv
nachgeführt.
Die Umwandlung der vom Rotor aufgenommenen Windenergie in elektrische
Energie erfolgt mit einem doppelt gespeisten Asynchrongenerator mit
Schleifringläufer. Sein Stator ist direkt und der Rotor über einen speziell
gesteuerten Frequenzumrichter mit dem MS-Transformator verbunden, der die
Anlage mit dem Netz verbindet. Dadurch muss nur ein Teil der Leistung über
den Umrichter geführt werden, was geringe elektrische Systemverluste
ermöglicht.
Sicherheitssysteme
Nordex-Windenergieanlagen sind mit umfangreichen Ausrüstungen und
Einrichtungen ausgestattet, die dem Personen- und Anlagenschutz dienen und
einen dauerhaften Betrieb gewährleisten. Die gesamte Anlage ist entsprechend
Technische Beschreibung
Revision 05/ 06.12.2018
E0004051131
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