Die Baureihe D4. Gondelansicht

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1 DEUTSCH

2 Die Baureihe Modernste Technologie zeichnet die Windenergieanlagen der Baureihe der DeWind Aktiengesellschaft aus. Sie setzen Maßstäbe durch hohe Energieerträge, leisen Betrieb, gute Netzverträglichkeit, Langlebigkeit und ansprechendes Design. Die Baureihe ist durch ihre Varianten mit 600 kw Nennleistung, 46 m bzw. 48 m Rotordurchmesser sowohl für Standorte an der Küste als auch im Binnenland bestens geeignet. Als Nabenhöhen stehen 60 m und 70 m zur Verfügung; bei 46 m Rotordurchmesser auch 40 m und 55 m. Die Drehzahlvariabilität der Baureihe ermöglicht den problemlosen Anschluss an alle Energieversorgungsnetze. Gondelansicht Meteorologiesensoren Doppeltgespeister Asynchrongenerator Sicherheitsbremse Getriebe Pitchzylinder Hydraulikaggregat Maschinenträger Verstellmechanik Körperschalldämpfung Azimutantrieb Nabe Blattlager Turm

3 Anlagenbeschreibung ROTOR Eine hochfeste Gussnabe nimmt die drei über eine schnelle Pitchregelung schwenkbaren Rotorblätter auf. Die Baureihe wird mit 46 m und 48 m Rotordurchmesser angeboten. Die Rotorblätter zeichnen sich durch ein aerodynamisch und akustisch optimiertes Profil aus; integriert sind Blitzableiter. PITCHSYSTEM Bei Windgeschwindigkeiten über 11,5 m/s passt die Pitchregelung der Baureihe die Rotorblattstellung schnell und sanft dem Windangebot an. Damit bleiben aerodynamisch optimale Strömungsverhältnisse am Blatt im Teilbereich erhalten. Im Volllastbereich ist die exakte Begrenzung der abgegebenen Leistung auf Nennleistung gewährleistet. Dies ist die Grundlage für den leisen, effektiven und belastungsarmen Betrieb. Als Full Span Pitch (FSP) ausgelegt, dreht die Pitchregelung die Rotorblätter in Fahnenstellung, sobald starke Stürme zum Abschalten zwingen. Die Anlage wird dadurch weich abgebremst. HOCHLEISTUNGSGETRIEBE Die Baureihe ist mit einem Stirnradgetriebe ausgerüstet, um dem Generator die erforderliche Drehzahl zur Verfügung zu stellen. Ausgezeichnete Geräusch- und Wirkungsgradwerte belegen den hohen Entwicklungsstand. Indem das Getriebe die Rotornabe direkt aufnimmt, ermöglicht es den kompakten, klaren Aufbau der Anlage. GENERATOR Die Anlagen der Baureihe arbeiten mit variabler Rotordrehzahl und können so bereits ab 2,5 m/s Windgeschwindigkeit leise und effektiv Strom produzieren. Böen werden durch Drehzahlerhöhung gespeichert und damit belastungsarm in elektrische Energie umgesetzt. Möglich ist der drehzahlvariable Betrieb durch die Kombination eines bewährten doppeltgespeisten Asynchrongenerators mit einem Umrichter modernster IGBT-Technologie. Ausgangsspannung und Ausgangsfrequenz des Systems bleiben konstant; das Konzept realisiert eine Netzeinspeisung mit nahezu allen Eigenschaften von Synchrongeneratoren. Dabei erlaubt die Drehzahlvariabilität einen Schlupfbereich von bis zu ±33%. Weiterhin ist die gezielte Netzverbesserung möglich. Der gegen die Atmosphäre gekapselte Generator (Schutzklasse IP 54) verfügt über ein indirektes, bedarfsgerecht geregeltes Luft/ Luft-Kühlsystem. Schleifring und Bürstenkörper sind in einem hermetisch abgeschlossenen, separaten Raum mit Staubabscheider untergebracht. BREMSSYSTEM Neben der aerodynamischen Hauptbremse (Pitchregelung) ist die Anlage mit einer zwangsbetätigten Scheibenbremse als Sicherheits- und Haltebremse ausgerüstet. Diese Scheibenbremse wird durch Sensoren auf ständige Betriebsbereitschaft überwacht. Blattzahl : 3 Rotordurchmesser : Integrierter Blitzschutz Anordnung zentral in der Rotornabe 46 m/48m Maximaler Pitchwinkel: 88 Leistungsregelung Bremssystem schrägverzahntes, dreistufiges Stirnradgetriebe Übersetzung: 1:45,45 Doppeltgespeister Asynchrongenerator Nennleistung: 600 kw Nennspannung: 690 V Frequenz: 50 / 60 Hz Schlupfbereich: ± 33 % Synchrone Drehzahl: 1000 min -1 Betriebsart: S1 Schutzklasse: IP 54 Staubdichte Unterbringung von Bürstenkörper und Schleifringen Scheibenbremse auf der schnelllaufenden Welle Pitchverstellung

4 Anlagenbeschreibung UMRICHTER Der Umrichter arbeitet nach dem neuesten Stand der Technik als IGBT-Umrichter im Vier-Quadranten-Betrieb. Ausgangsspannung und -frequenz des Generators bleiben konstant, indem die entsprechenden Erregerströme und -frequenzen in die Rotorwicklung einspeist werden. Dafür sorgt die mikroprozessorgesteuerte Leistungselektronik. Sie steuert die IGBT-Elemente mittels Pulsweitenmodulation bedarfsgerecht an. Die Schaltschränke sind witterungsgeschützt im Turm untergebracht. GONDEL In der Gondelverkleidung ist der Antriebsstrang mit sämtlichen Komponenten untergebracht, die auf dem Maschinenträger angeordnet sind. Dank Kastenbauweise bietet die durchdachte Konstruktion eine hohe Steifigkeit bei minimalem Gewicht. Spezielle, hochwertige Dämpfungselemente wirken als Körperschallentkopplung zwischen Maschinenträger und Turm. Zur weiteren Geräuschreduzierung ist die gesamte Gondelverkleidung mit schallisolierendem Dämmmaterial ausgekleidet. WINDRICHTUNGSNACHFÜHRUNG Für die Windnachführung verfügt die Baureihe über zwei Sensoren, welche die aktuelle Windrichtung mit großer Genauigkeit erfassen. Der Vorteil liegt im höheren Energieertrag und in der Minimierung von Belastungen durch Schräganströmung. Zwei Getriebemotoren verstellen die Gondel gegen einen Zahnkranz am Turm; sie wird durch permanent wirkende Azimutbremsen festgestellt. HYDRAULIKANLAGE Ein hochwertiges Hydraulikaggregat stellt den Öldruck für die Rotorblattregelung zur Verfügung. Zusätzlich versorgt es die zwangsbetätigte Sicherheitsbremse sowie die Bremsen des Azimutbremssystems. Um die Anlage jederzeit im betriebssicheren Zustand zu halten, ist das Hydrauliksystem mit mehreren voneinander unabhängigen Druckspeichern ausgerüstet. Der Öldruck wird über die Steuerung erfasst und überwacht. TURM Die Türme der Baureihe bestehen aus bis zu drei Teilen. Durch Ultraschall- und Röntgenprüfungen während der Fertigung wird die Qualität der Schweißnähte ständig überwacht. Als Korrosionsschutz wird ein bewährter mehrlagiger Aufbau eingesetzt. Im Turm befinden sich Ruheplattformen nach den Sicherheitsvorschriften der Überwachungsbehörden. Mit durchgehender Beleuchtung und innenliegendem Sicherheits-Steigschutzsystem ist der leichte, wetterunabhängige Aufstieg gewährleistet. Die gesamte Schaltanlage mit dem Betriebsführungsrechner befindet sich gut geschützt im Turm. moderne IGBT - Technik 4 Quadranten-Betrieb Pulsweitenmodulation witterungsgeschützte Aufstellung in Turm Körperschallentkopplung durch Schwingungsdämpfer schallisolierendes Dämmmaterial preisgekröntes Design zwei Windrichtungssensoren ein Gondelanemometer Versorgung von Pitchsystem Scheibenbremse Azimutbremse Bauart: Nabenhöhe: Anstrich entsprechend Korrosionsanforderung C4 Stahlrohrturm 40 m / 55 m / 60 m / 70 m In allen Sektionen Innenbeleuchtung

5 ANLAGENSTEUERUNG UND FERNÜBERWACHUNG Der fortschrittliche Betriebsführungsrechner übernimmt sämtliche Steuerungs- und Regelungsaufgaben. Basierend auf schnellen Echtzeitrechenzyklen wird die Anlage immer im optimalen Betriebszustand gehalten, dabei werden die Einzelkomponenten und Betriebsparameter laufend überwacht. Dadurch ist die größtmögliche Betriebssicherheit und Rentabilität sichergestellt. Mit einem Fernbedienungsprogramm ist - codewortgeschützt - die Abfrage der zurückliegenden und aktuellen Betriebszustände per Telefonleitung möglich. Das DeWind-Servicepersonal kann die Anlage telefonisch überwachen und gegebenenfalls optimierend eingreifen. Fernüberwachung per Telefon Managementsystem unter Windows On-Line Graphik Betriebsanalyse optional Datenexport und Bearbeitung in Excel optional Windparkmanagementsystem Vorteile am Netz KONSTANTE WIRKLEISTUNGSLIEFERUNG Das Generatorkonzept der Baureihe bewirkt im Teillastbereich eine glatte Leistungsabgabe bei sehr geringen Schwankungen. Im Nennlastbereich ist das»strichfahren«mit konstanter Leistung gewährleistet. FLICKER Leistungspendelungen - verursacht durch Windstöße und Turmvorstau - werden durch die Betriebsführung des Generatorsystems nahezu vollständig vermieden. OBERSCHWINGUNGEN Der Generator liefert Sinusspannung mit nur ca.1% Klirrfaktor. Auch der erzeugte Strom ist nahezu frei von Oberschwingungen. NETZFREQUENZRESONANZEN Da das Generatorkonzept reinen Sinusstrom erzeugt, erübrigen sich in der Regel Filter- bzw. Kompensationsanlagen. NETZSTABILISIERUNG Da auch Blindleistung erzeugt werden kann, ist ein gezieltes Blindleistungsmanagement zur Netzstabilisierung möglich. DYNAMISCHE AUSREGELEIGENSCHAFTEN Das System bietet hervorragende dynamische Ausregeleigenschaften z.b. bei Drehmomentschwankungen oder bei Belastungsänderungen. Die Schlupfregelung ermöglicht eine geringe Belastung der maschinenbaulichen Komponenten sowie des Netzes. EINSCHALTSTRÖME Die Windenergieanlagen der Baureihe starten mit der aktiven Blattverstellung. Die Netzaufschaltung erfolgt stromlos. Danach wird die Leistungsabgabe ins Netz über den Leistungsgradienten entsprechend der vorhandenen Leistung des Windes geregelt. Klassische Einschaltströme werden somit vermieden. Auch beim Abschalten der Anlage wird der Strom weich vom Netz genommen. NETZUNTERBRECHUNGEN Dank modernster Netzüberwachung erfolgt die Trennung vom Netz bei Netzspannungsfehlern gemäß den gängigen Richtlinien der Energieversorger. MESSUNG Vermessung der Netzeigenschaften durch ein akkreditiertes Institut.

6 Technische Daten ROTORDURCHMESSER: 46 m 48 m NENNLEISTUNG: 600 kw 600 kw Windzone: III *, II** II Windklasse: IEC II*, IEC III** IEC III Blattzahl: 3 3 Blattlänge: 22,15 m 23,15 m überstrichene Fläche: 1662 m m 2 Material: GFK / Epoxid GFK / Epoxid Blitzschutz im Rotor: Rezeptor an Blattspitze Rezeptor an Blattspitze Einschaltgeschwindigkeit: 2,5 m/s 2,5 m/s Nennwindgeschwindigkeit: 11,5 m/s 11,5 m/s Abschaltgeschwindigkeit: 22 m/s 19 m/s Überlebenswindgeschwindigkeit:*** 55,3 m/s / 55,3 m/s / 55,8 m/s / 49,1 m/s 48,2 m/s / 49,1 m/s Drehzahlbereich: 15-29,2 min ,2 min -1 Drehzahlregelung: pitch, aktive Blattverstellung pitch, aktive Blattverstellung Getriebe: 3-Stufen-Stirnradgetriebe 3-Stufen-Stirnradgetriebe Übersetzung: 1 : 45,45 1 : 45,45 Hauptbremssystem: Blattwinkelverstellung Blattwinkelverstellung Sicherheitsbremssystem: Scheibenbremse Scheibenbremse Generator: asynchron, doppeltgespeist asynchron, doppeltgespeist Nennspannung: 690 V 690 V Netzfrequenzen: 50/60 Hz 50/60 Hz Umrichter: IGBT-Umrichter IGBT-Umrichter Modulationsart: Pulsweitenmodulation Pulsweitenmodulation Windrichtungsnachführung: 2 elektrische Stellantriebe 2 elektrische Stellantriebe Meteorologiesensoren: 2 Windfahnen,1Anemometer, 2 Windfahnen,1Anemometer, 1Außenthermometer 1Außenthermometer Fernüberwachung: automatische Datenübertragung automatische Datenübertragung Turm: Stahlrohrturm Stahlrohrturm Nabenhöhen: 40 m / 55 m / 60 m / 70 m 60 m / 70 m Gesamthöhe: 63 m / 78 m / 83 m / 93 m 84 m / 94 m Netzspannungen: 10/20 kv, andere auf Anfrage 10/20 kv, andere auf Anfrage Nennstrom: 502 A 502 A Einschaltstrom: 0,01 I N 0,01 I N Spitzenstrom: 1,05 I N 1,05 I N cos phi: 1,0; steuerbar 1,0; steuerbar Flickerbeiwert c: = 10 = 10 Klirrfaktor: ca.1% ca.1% K imax = I max / I ng : 1,1 1,1 Über-/Unterspannung: parametrierbar parametrierbar Ober-/Unterfrequenz: ±1 Hz, parametrierbar ±1 Hz, parametrierbar Auslösezeiten: parametrierbar parametrierbar Körperschallentkopplung: Schwingelemente unterhalb Schwingelemente unterhalb des Maschinenträgers des Maschinenträgers TECHNISCHE ÄNDERUNGEN VORBEHALTEN * Gilt für Nabenhöhen 40 m, 55 m und 60 m ** Gilt für Nabenhöhe 70 m *** je nach Nabenhöhe

7 Kennlinien ROTORDURCHMESSER: 46 m 48 m NENNLEISTUNG: 600 kw 600 kw ENERGIEERTRAG: Energieertrag in MWh/a Energieertrag in MWh/a ,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 mittlere Windgeschwindigkeit in m/s Grundlage: Rayleigh-Verteilung, Luftdichte: 1,225 kg / m 3, Turbulenzgrad 10% 500 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 mittlere Windgeschwindigkeit in m/s Grundlage: Rayleigh-Verteilung, Luftdichte: 1,225 kg / m 3, Turbulenzgrad 10% LEISTUNGSKENNLINIE: V wind Leistung V wind Leistung in m/s in kw in m/s in kw von bis V wind Leistung V wind Leistung in m/s in kw in m/s in kw von bis Leistung (kw) 700 Leistung (kw) Windgeschwindigkeit (m/s) Windgeschwindigkeit (m/s) Grundlage: Luftdichte: 1,225 kg / m 3, Turbulenzgrad 10% Grundlage: Luftdichte: 1,225 kg / m 3, Turbulenzgrad 10% SCHALLLEISTUNGSPEGEL: Schallleistungspegel LW: 99,9 db(a) (immissionsrelevanter Schallleistungspegel rechnerisch ermittelt bei 10 m/s in 10 m Höhe) Mindestabstände zur Mastfußmitte für Nabenhöhe: 60 m 70 m Mischgebiet 45 db(a): 205 m 205 m Wohngebiet 40 db(a): 325 m 335 m reines Wohngebiet 35 db(a): 485 m 495 m Schallleistungspegel LW: 101,0 db(a) (immissionsrelevanter Schallleistungspegel rechnerisch ermittelt bei 10 m/s in 10 m Höhe) Mindestabstände zur Mastfußmitte für Nabenhöhe: 60 m 70 m Mischgebiet 45 db(a): 235 m 235 m Wohngebiet 40 db(a): 355 m 365 m reines Wohngebiet 35 db(a): 530 m 545 m Bei den Abständen handelt es sich um Richtwerte. Für genauere Angaben ist ein Schallgutachten zu erstellen.

8 DOKUMENT: TECHNBESCHRDR5 DEWIND AKTIENGESELLSCHAFT SEELANDSTRASSE 1 D LÜBECK FON FAX VERTRIEB@DEWIND.DE WWW DEWIND.DE GESTALTUNG: WEUSTHOFF & ROSE, HAMBURG