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Dokumentennr.: 0067-7797 V01
2018-10-26
Allgemeine Beschreibung
4-MW-Plattform
Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com
VESTAS PROPRIETARY NOTICE: This document contains valuable confidential information of Vestas Wind Systems A/S. It is protected by copyright law as an unpublished work. Vestas reserves all patent, copyright, trade secret, and
other proprietary rights to it. The information in this document may not be used, reproduced, or disclosed except if and to the extent rights are expressly granted by Vestas in writing and subject to applicable conditions. Vestas
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Inhaltszusammenfassung für Vestas 4-MW-Plattform

  • Seite 1 VESTAS PROPRIETARY NOTICE: This document contains valuable confidential information of Vestas Wind Systems A/S. It is protected by copyright law as an unpublished work. Vestas reserves all patent, copyright, trade secret, and other proprietary rights to it. The information in this document may not be used, reproduced, or disclosed except if and to the extent rights are expressly granted by Vestas in writing and subject to applicable conditions. Vestas...
  • Seite 2 Dokumentennr.: 0067-7797 V01 Datum: 2018-10-26 Dokumentenverantwortlicher: Platform Restricted Allgemeine Beschreibung 4-MW-Plattform Management Typ: T05 – General Description Seite 2 von 48 Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Blitzschutz von Rotorblättern, Maschinenhaus, Rotorblattnabe und Turm ......28 EMV ............................. 29 Erdung ..........................29 Korrosionsschutz ......................... 30 Sicherheit ........................... 30 Zugang ..........................30 Fluchtwege .......................... 31 Räume/Arbeitsbereiche ....................... 31 Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 4 Hauptbeitragende zum Eigenbedarf ..................45 Zeichnungen ........................47 Konstruktionsauslegung – Darstellung der Außenabmessungen ......... 47 11.1 Baukonstruktion – Seitenansichtszeichnung ................ 47 11.2 Allgemeine Einschränkungen, Hinweise und Haftungsausschlüsse ......48 Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 5 Vestas geschlossenen schriftlichen Verträgen dargelegt sein; die im vorliegenden Dokument enthaltenen Angaben sind diesbezüglich nicht verbindlich. Vgl. allgemeine Einschränkungen, Hinweise und Haftungsausschlüsse (einschl. Abschnitt 12 auf S. 48) der vorliegenden allgemeinen Beschreibung. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 6: Einleitung

    V150-4.0 MW IEC IIIB 50/60 Hz | Modus 0 V150-4,0/4.2 MW V150-4.0 MW IEC IIIB 50/60 Hz | blindleistungsoptimierter Modus (QO1) V150-4.2 MW IEC S 50/60 Hz | lastoptimierter Modus (PO1) Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 7: Allgemeine Beschreibung

    Windenergieanlage den Rotor mit variabler Drehzahl betreiben, wodurch sich auch bei hohen Windgeschwindigkeiten die Nennleistung (ungefähr) erreichen ® lässt. Bei geringen Windgeschwindigkeiten arbeiten das Konzept OptiTip und das Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 8: Mechanische Konstruktion

    Tabelle 3-1: Rotordaten Blätter Die Rotorblätter werden aus Kohle- und Glasfaser gefertigt und bestehen aus zwei Blattprofilen, die an einem Träger befestigt sind oder mit eingelassener Struktur. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 9: Blattlager

    Unterstützen des Pitchzylinderbetriebs sind auf einem Pitchblock montiert, der direkt mit dem Zylinder verschraubt ist. Pitchsystem Hydraulik Nummer 1 pro Rotorblatt Bereich -10° bis 95° Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 10: Nabe

    Material Gusseisen Tabelle 3-8: Daten zum Hauptlagergehäuse Hauptlager Das Hauptlager nimmt die Axiallasten auf. Hauptlager Zweireihiges Pendelrollenlager Schmierung Automatische Fettschmierung Tabelle 3-9: Daten zum Hauptlager Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 11: Getriebe

    Das Azimutsystem ist ein aktives System, dessen Grundlage ein robustes, vorgespanntes Gleitlager und PETP als Reibmaterial bilden. Azimutsystem Gleitlagersystem Material Geschmiedeter Azimutkranz, vergütet. Gleitlagerflächen aus PETP Windnachführgeschwindigkeit 0,45°/Sek. (50 Hz) Windnachführgeschwindigkeit 0,55°/Sek. (60 Hz) Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 12: Kran

    Das Maschinenhausdach besteht aus Glasfaser. Der Boden weist Luken zum Auf- oder Abkranen von Ausrüstung ins Maschinenhaus und zum Evakuieren von Personen auf. Der Dachbereich ist mit Windsensoren und Dachluken ausgestattet. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 13: Wärmekonditionierungssystem (Klimaanlage)

    Kühlflüssigkeit entzieht dem Generator und der Umrichtereinheit über einen Freistrom-Luftkühler an der Oberseite des Maschinenhauses Wärme. Zusätzlich zu Generator, Umrichtereinheit und Kühler beinhaltet die Umwälzanlage eine Elektropumpe und ein thermostatisches Dreiwegeventil. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 14: Getriebe- Und Hydraulikkühlung

    Nennleistung [P 4250/4450 kW Frequenz [f 0–100 Hz Spannung, Stator [U ] 3 x 800 V (bei Nenndrehzahl) Anzahl der Pole Wicklungstyp Vakuumdruckimprägniert Wicklungsverschaltung Dreieck Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 15: Umrichter

    Generatornennstrom (≤ 20 °C Umgebungstemperatur) Gehäuse IP54 Tabelle 4-2: Umrichterdaten Mittelspannungstransformator Der Mittelspannungstransformator befindet sich in einem separaten, verschlossenen Raum im hinteren Teil des Maschinenhauses. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 16: Ökodesign - Iec 50/60 Hz-Version

    Nullkurzschlusswiderstand ~0.7 % bei Nennleistung, 120C Leerlaufblindleistung ~ 20 kVAr Volllastblindleistung ~550 kVAr Einschaltspitzenstrom 5–8 x Î Halbe Scheitelwert-Zeit ~0,6 s ≤ 80 dB(A) Schallleistungspegel Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 17 Abbildung 4-1 und erstrecken sich über einen Bereich zwischen der Verlustvariante 1 und 2. Werte Verlustvarianten werden basierend Energieverlustoptimierung mit dem WEA-Benutzerprofil ausgewählt. Daher ist der Energieverlust Transformatoren zwischen Verlustvariante 1 und 2 vergleichbar. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 18 HINWEIS höhenabhängig. Basierend auf den berechneten Durchschnittswerten, über verschiedene Spannungen und Hersteller gemittelt. Gemäß IEC-Norm-Toleranzen. Die max. Höhe des Transformators lässt sich dem Standort der Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 19: Mittelspannungskabel

    Das Mittelspannungskabel kann aus zwei verschiedenen Konstruktionen bestehen:  Ein dreiadriges, kautschukisoliertes, halogenfreies Mittelspannungskabel mit einem dreiadrigen geteilten Erdleiter.  Ein vieradriges, kautschukisoliertes, halogenfreies Mittelspannungskabel. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 20: Mittelspannungsschaltanlage

    Tabelle 4-6. Darüber hinaus lässt sich die Schaltanlage entsprechend der Zahl an Versorgungsnetzkabeln konfigurieren, die in die jeweilige Windenergieanlage eintreten sollen. Die Konstruktion des Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 21 Kabelkonsole für Versorgungsnetzkabel (konfigurierbar)    Lasttrennschalterkonsolen für Versorgungsnetzkabel – max. drei Konsolen (konfigurierbar)    Erdungsschalter für Versorgungsnetzkabel    Interne Störlichtbogenklassifizierung Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 22: Iec-50-Hz/60-Hz-Version

    36,0 kV IAC A FLR 25 kA, 1 s 40,5 kV IAC A FLR 25 kA, 1 s Anschlussschnittstelle Außenkegel-Plug-in-Buchsen, IEC- Schnittstelle C1. Kategorie der Betriebsverfügbarkeit LSC2 (LSC) Eindringschutz Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 23 Typ: T05 – General Description Seite 23 von 48 Mittelspannungsschaltanlage Gasvorratsbehälter IP 65 Gehäuse IP 2X Niederspannungs-Schaltschrank IP 3X Korrosionsschutzklasse Tabelle 4-7: Daten zur Mittelspannungsschaltanlage in der IEC-Version Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 24: Ieee 60-Hz-Version

    110 V (16 A) (Option) 2 x 55 V (16 A) (Option) Dreiphasig (Maschinenhaus und 3 x 400 V (16 A) Turmfundament) Tabelle 4-9: Daten zum Hilfssystem Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 25: Windsensoren

    Controller 3. der 230-VAC-USV als Reservespannungsversorgung für Innenbeleuchtung in Turm und Maschinenhaus. Die Innenbeleuchtung in der Nabe wird durch integrierte Batterien in den Leuchten gespeist. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 26: Wea-Schutzsysteme

    Zusätzlich ist eine mechanische Scheibenbremse an der schnellen Welle des Getriebes mit einem separaten Hydrauliksystem vorhanden. Die mechanische Bremse wird ausschließlich als Feststellbremse und beim Betätigen der Not- Stopp-Taster verwendet. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 27: Kurzschlussschutz

    Transformatorraum und im Umrichterschrank angeordnet sind. Das Lichtbogen- Nachweissystem ist an das Sicherheitssystem der Windenergieanlage angeschlossen, wodurch sichergestellt wird, dass sich die Mittelspannungsschaltanlage sofort öffnet, wenn ein Lichtbogen festgestellt wird. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 28: Rauchmeldesystem

    Windenergieanlage nach unten abzuleiten, um Schäden am LPS selbst oder an anderen Teilen der Windenergieanlage zu vermeiden oder zu vermindern).  Überspannungs- und Überstromschutz  Abschirmung gegen magnetische und elektrische Felder  Erdungssystem. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 29: Emv

    Erdungseinheiten, die zu einem gemeinsamen Erdungssystem verbunden sind. Das Vestas-Erdungssystem umfasst das TN-System und das Blitzschutzsystem für jede Windenergieanlage. Es dient als Erdungssystem für das Mittelspannungs-Verteilsystem innerhalb des Windparks. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 30: Korrosionsschutz

    über eine Leiter. Der Zugang zum Transformatorraum im Maschinenhaus ist durch ein Schloss gesichert. Unberechtigter Zugriff auf Elektroschalttafeln und Stromtafeln in der Windenergieanlage ist gemäß IEC 60204-1 2006 untersagt. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 31: Fluchtwege

    Alle beweglichen Teile im Maschinenhaus sind abgeschirmt. Die Windenergieanlage ist mit einer Rotorarretierung zur Sperrung von Rotor und Triebstrang ausgestattet. Die Zylinderstellung kann mit mechanischen Werkzeugen in der Nabe blockiert werden. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 32: Beleuchtung

    Sicherheitshinweise und -informationen für Betrieb, Wartung oder Instandhaltung der Windenergieanlage. Umgebung Chemikalien In der Windenergieanlage verwendete Chemikalien werden gemäß dem Umweltsystem von Vestas Wind Systems A/S beurteilt, das nach ISO Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 33: Auslegungsrichtlinien

    JIS C 1400-24 2014 Drehende elektrische Maschinen IEC 34 Sicherheit von Maschinen, IEC 13849-1 Sicherheitsrelevante Teile von Steuerungen Maschinensicherheit – elektrische IEC 60204-1 Ausrüstung von Maschinen Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 34: Farben

    Beurteilung der tatsächlichen Windenergieanlagenleistung zu berücksichtigen. Die Auslegungs- und Betriebsparameter in diesem Abschnitt stellen keine Garantien, Gewährleistungen und Zusicherungen bezüglich der Windenergieanlagenleistung an tatsächlichen Standorten dar. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 35: Klima- Und Standortbedingungen

    Betriebsbereich – Temperatur und Höhe 10.3 Nachstehende Werte beziehen sich auf die Nabenhöhe und hängen von den Sensoren Steuerung Windenergieanlage Umgebungstemperaturen über einem Grenzwert, der für Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 36 Produktion aufrecht. Zusätzliche Drosselung findet bei Höhen über 1000 m ü. d. M. statt. Abbildung 10-1: Temperaturabhängiger gedrosselter Betrieb. HINWEIS Alle Angaben zu Drosselungseinstellungen sind vorläufig und können Änderungen unterliegen. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 37: Betriebsbereich - Netzanschluss

    Spannungsschwankungen von ±13 % konfiguriert werden. Die Blindleistungskapazität ist für diesen erweiterten Einstellungsbereich auf einen noch festzulegenden Wert begrenzt. Alle Angaben zu Schutzeinstellungen sind vorläufig und können eine Änderung erfahren. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 38: Betriebsbereich - Blindleistungskapazität Im 4,0-Mw-Modus 0

    Wirkleistung halten. HINWEIS Im 4,0-MW-Modus 0 wird oberhalb von +30 °C Umgebungstemperatur bei ≤ 1000 m ü. d. M. gedrosselt, vgl. Abbildung 10-1. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 39: Betriebsbereich - Blindleistungskapazität Im Blindleistungsoptimierten 4,0-Mw-Modus (Qo1)

    Wirkleistung halten. HINWEIS Im blindleistungsoptimierten 4,0-MW-Modus (QO1) wird die Blindleistung bei einer Umgebungstemperatur von mehr als +20 °C und einer Höhe von ≤ 1000 m Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 40 Leistungsmerkmale Seite 40 von 48 ü. d. M. linear heruntergeregelt und konvergiert bei +30 °C mit der Blindleistungskapazität des 4,0-MW-Modus-0, wie in Abbildung 10-2 gezeigt. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 41: Betriebsbereich - Blindleistungskapazität Im Leistungsoptimierten 4,2-Mw-Modus (Po1)

    Wirkleistung halten. HINWEIS Im leistungsoptimierten 4,2-MW-Modus (PO1) wird oberhalb von +20 °C Umgebungstemperatur bei ≤1000 m ü. d. M. heruntergeregelt, vgl. Abbildung 10- Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 42 Seite 42 von 48 Der leistungsoptimierte 4,2-MW-Modus (PO1) und der 4,0 MW blindleistungsoptimierte Modus (QO1) schließen sich gegenseitig aus (da Q gegen P getauscht wird). Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 43: Leistungsmerkmal - Durchfahren Von Netzfehlern

    Änderungen. Zeitspanne bis zur Leistungswiederherstellung Leistungswiederherstellung auf 90 % des max. 0,1 s Niveaus vor einer Störung Tabelle 10-5: Zeitspanne bis zur Leistungswiederherstellung Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 44: Leistung - Blindstrombeitrag

    Die Windenergieanlage ist so ausgelegt, dass sie Automatische Wiedereinschaltungen (AWE) und mehrfache Spannungsabfälle innerhalb einer kurzen Zeitspanne vertragen kann, da solche Spannungsabfälle nicht gleichmäßig über das Jahr verteilt sind. Beispielsweise stellen zehn Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 45: Leistung - Regelung Von Wirk- Und Blindleistung

    Die in Tabelle 10-7 aufgeführten Komponenten haben den größten Einfluss auf den Eigenbedarf der Windenergieanlage (Der durchschnittliche Eigenverbrauch hängt von den vorherrschenden Bedingungen, dem Klima, der Windenergieanlagenleistung, den Abschaltzeiten usw. ab.). Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 46 Heizelementen für die Hydraulik und alle Steuerungen Leerlaufverlust siehe Abschnitt 4.3 Mittelspannungstransformator Mittelspannungstransformator auf Seite 15. Tabelle 10-7: Daten zu den Hauptbeitragenden zum Eigenbedarf (Werte sind vorläufig). Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 47: Zeichnungen

    Konstruktionsauslegung – Darstellung der 11.1 Außenabmessungen Darstellung der Außenabmessungen – Konstruktion Abbildung 11-1: Nabenhöhen: vgl. Rotordurchmesser: 117–150 m Leistungsspezifikationen Baukonstruktion – Seitenansichtszeichnung 11.2 Abbildung 11-2: Seitenansichtszeichnung Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...
  • Seite 48: Allgemeine Einschränkungen, Hinweise Und Haftungsausschlüsse

    Prüfverfahren für Leistungskurve und Geräusche). Garantien, Zusagen und/oder Prüfungen von Leistungskurve und Geräuschen (einschließlich und ohne Einschränkung Prüfverfahren für Leistungskurve und Geräusche) müssen separat schriftlich vereinbart werden. Vestas Wind Systems A/S · Hedeager 42 · 8200 Aarhus N · Dänemark · www.vestas.com...

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