Kennzeichnung von Windkraftwerken mit dem Reference Designation System for Power Plants RDS-PP

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1 94. Jahrgang Heft 7/2014 Kennzeichnung von Windkraftwerken mit dem Reference Designation System for Power Plants RDS-PP Jörg Richnow, Clemens Rossi und Helmut Wank

2 Kennzeichnung von Windkraftwerken mit RDS-PP VB PowerTech 7 l 2014 Kennzeichnung von Windkraftwerken mit dem Reference Designation System for Power Plants RDS-PP Jörg Richnow, Clemens Rossi und Helmut Wank Abstract Designation of wind power plants with RDS-PP For efficient planning and construction as well as for the later operation and maintenance (O&M) of a wind power plant, it is necessary to structure this plant and to assign clear and unambiguous alphanumeric codes to all assemblies and components. These codes can serve as unique reference addresses during the engineering process, or as a Functional Location to allocate specific maintenance tasks in operation and maintenance systems. The designations according to RDS-PP (Reference Designation System for Power Plants) have been established for wind power plants for nearly 10 years. The Application Explanation VB-B 116 D2, issued in 2006, was completely revised due to market requirements, technical developments in the wind power industry, and changes in international standards, especially IEC The new edition was published as VB Standard VB-S in March Therefore this edition of the Ap-plication uideline reflects the latest status of the designation requirements for wind power plants. This article presents the most significant contents of this standard and describes some application examples of RDS-PP. Finally, the rationale for and the consequences of the trademark registration of RDS-PP for the user are discussed. The complete article is available in English language at VB Powertech editorial. l Authors Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtschafts-Ing. Jörg Richnow RWE Technology mbh Essen/ermany Dipl.-Ing. (FH) Clemens Rossi RWE Innogy mbh Essen/ermany Dipl.-Ing. (FH) Helmut Wank Siemens A Erlangen/ermany Einführung: Warum wird ein Windkraftwerk gekennzeichnet? Die Kennzeichnung von Industrieanlagen, z.b. von Windkraftwerken, hat eine lange Tradition. Ebenso lange wird jedoch schon diskutiert, ob solch eine Kennzeichnung notwendig oder gar vorteilhaft ist. Die Frage: Welchen Nutzen bringt eine Kennzeichnung eines Windkraftwerks? lässt sich durch die folgenden wesentlichen Punkte beantworten: Eine Kennzeichnung ist wie eine eigene Sprache und damit die Basis für eine einheitliche Kommunikation für alle in Planung, Bau und Betrieb eines Windkraftwerks involvierten Akteure. Sie gilt länderübergreifend über alle Technologiegrenzen hinweg. Beispielsweise wird mit dem Kennzeichen MDL10 MZ010 -MA001 in jedem Windkraftwerk in jedem Land der Motor 1 des ersten Azimutantriebs der Windturbine 1 verstanden. Diese einheitliche Kennzeichnung gilt für alle Lebensphasen eines Windkraftwerks, angefangen von seiner Planung über seine Errichtung und seinen Betrieb bis hin zu seinem Abriss am Ende seiner Lebenszeit. Das bedeutet, dass die unterschiedlichsten Akteure immer dieselbe Komponente meinen, wenn sie von MDL10 MZ010 -MA001 sprechen. Eine klar strukturierte, eindeutige Kennzeichnung ist die Basis für eine systematische und präzise Erfassung und Auswertung z.b. von Betriebs-, Instandhaltungs- oder Kostendaten eines gesamten Windkraftwerks oder seiner einzelnen Elemente. Diese Informationen können, wiederum über Länder- und Technologiegrenzen hinweg, auf einer jeweils einheitlichen Hierarchieebene erfasst werden. Damit ist eine Vergleichbarkeit dieser Daten für einen Eigentümer oder Betreiber unterschiedlichster Windkraftwerke möglich. Auch die Zuordnung von Informationen, z.b. Dokumenten oder Technischen Anlagendaten, zu den einzelnen Komponenten ist somit auf die immer gleiche Weise möglich. Damit ist eine wohlgeordnete Informations-Referenzierung gewährleistet. Zusammenfassend gesagt lässt sich das immer noch weit verbreitete Infor- mationsbeschaffungs- und -zuordnungschaos durch eine systematische, einheitliche und klar strukturierte Anlagenkennzeichnung vermeiden. Der auch kommerziell relevante added value dieser Informationssicherheit sollte nicht unterschätzt werden! Um diese Vorteile zu erzielen, muss man jedoch die Prinzipien und Regeln solch einer Kennzeichnungssprache lernen und für jedes Kraftwerksprojekt in identischer Weise anwenden. Außerdem sollte man möglichst keine eigene Kennzeichnungssprache erfinden, sondern international gültige Branchenlösungen verwenden. RDS-PP ist die Kennzeichnungssprache, die in der Windbranche weltweit angewandt wird. Die Elemente dieser Sprache und die Regeln ihrer Verwendung folgen internationalen Normen und Richtlinien, deren Zusammenhänge in B i l d 1 dargestellt sind. Die VB-S in diesem Bild ist die RDS-PP-Anwendungsrichtlinie für Windkraftwerke. Je präziser die einzelnen Elemente einer Windkraftwerkes gekennzeichnet werden, desto geringer ist zwar der Freiheitsgrad für individuelle Ausprägungen und Dialekte, aber umso größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein gemeinsames Verständnis auch bei Eigentümer- oder Betreiberwechsel bestehen bleibt. Aus diesem rund wurde in der Neuausgabe der RDS-PP Anwendungsrichtlinie für Windkraftwerke besonderer Wert darauf gelegt, dass für möglichst alle Komponentenarten ein Kennzeichen definiert wird. Das daraus entstandene Wörterbuch für die Windkraftwerkskennzeichnung ist die Basis für eine branchenweit einheitliche Kodierung. Um die oben genannten Vorteile zukünftig wirklich erzielen zu können, wird dringend empfohlen, dieses Wörterbuch bei Ausschreibungen von Windkraftwerksprojekten als rundlage zu vereinbaren. Auch eine Nach-Kodierung bestehender, noch nicht durchgängig und vollständig gekennzeichneter Windkraftwerke ist möglich und schafft die Voraussetzung für eine zukünftig einheitliche und systematische Informationszuordnung. 2

3 VB PowerTech 7 l 2014 Kennzeichnung von Windkraftwerken mit RDS-PP Basis Normen [RDS] Sektor spezifische Fachnormen Richtlinien für Kennbuchstaben [RDS-PP] Industrielle Systeme, Anlagen und Ausrüstungen und Industrieprodukte Strukturierungsprinzipien und Referenzkennzeichnung DIN EN Allgemeine Regeln DIN EN Klassifizierung von Objekten und Kennbuchstaben von Klassen DIN ISO/TS Allgemeine Anwendungsregeln DIN ISO/TS wird als DIN ISO/TS neu herausgegeben Technische Produktdokumentation - Refernzkennzeichensystem - Teil 10: Kraftwerke VB B101 RDS-PP Kennbuchstaben für Kraftwerkssysteme VB B102 RDS-PP Kennbuchstaben für rundfunktionen und Produktklassen VB-S Kraftwerke allgemein Maschinen- und Verfahrenstechnik Bautechnik Elektro- und Leittechnik Prozessleittechnik VB-S Wasserkraftwerke 32 Windkraftwerke Bild 1. Zusammenhänge der Kennzeichnungs-Normen und Richtlinien für RDS-PP. Prinzipien der Kennzeichnung nach RDS-PP Die Kennzeichnung von Windkraftwerken nach RDS-PP zeichnet sich u.a. durch folgende wesentliche Prinzipien aus: Hierarchische Kennzeichnung: Vom roßen zum Kleinen Man muss an dem Kennzeichen beispielsweise eines Motors erkennen können, ob er zum Lüfter oder zu einer Pumpe gehört und ob dieser Lüfter im Bremssystem der Windenergieanlage oder im Transformator des Umspannwerks eingebaut ist. Die Kennzeichnung erfolgt daher im RDS-PP in einer hierarchischen Struktur, ausgehend von einem gesamten Windkraftwerk bis hinunter zu einer einzelnen Sicherung in einem Schaltschrank. Dabei ist zu beachten, dass jede Hierarchieebene (ruppe der Systeme, System, ruppe von Elementen, Element) wieder ein eigenständiges Objekt verkörpert. Es erhält damit ein eigenes Kennzeichen, das sich aus dem übergeordneten Kennzeichen ableitet. Zum Beispiel ist die gesamte Windenergieanlage ein Objekt mit einem eigenen RDS-PP Kennzeichen, genau wie das, seine Antriebe oder deren Antriebsmotoren. Am Kennzeichen selbst erkennt man, welches Objekt gemeint ist und in welcher hierarchischen Ebene es sich befindet. B i l d 2 stellt das Kennzeichnungskonzept für ein Windkraftwerk dar, während Ta - b e l l e 1 die Kennzeichnungshierarchie des RDS-PP illustriert. Die Kennzeichnung der Systeme folgt der internationalen Norm IEC , Ta - b e l l e 3 und ISO/TS , die durch die VB Richtlinie B101 wesentlich ergänzt wurde, siehe B i l d 3. Die Kennzeichnung der Basisfunktionen und Produktklassen folgt der internationalen Norm EC , die durch die VB Richtlinie mit zusätzlichen Synonymen aus der Kraftwerkstechnik angereichert ist. Tab. 1. RDS-PP Kennzeichnungskonzept: Vom roßen zum Kleinen. =002 =B001 =003 =004 =005 =U001 =C001 (c) Enercon emeinsame Zuordnung #5154N00883E.DE_NW.ELI_1WN Hauptsystem System Teilsystem rundfunktion Produktklasse MDL MDL MDL MDL =W601 Bild 2. Hierarchische Kennzeichnung mit RDS-PP. Ein Objekt hat verschiedene Aspekte Man kann ein Objekt aus unterschied lichen Sichtwinkeln betrachten, wie B i l d 4 illustriert. Eine mögliche Sicht auf ein Objekt ist beispielsweise die aufgaben- oder funktionsbezogene Betrachtung: was tut das Objekt, welche Aufgabe hat es? Eine andere mögliche Sichtweise ist eher produktbezogen: aus welchen Komponenten besteht das Objekt? Eine dritte Sichtweise ist eine ortsbezogene: welchen Raum nimmt das Objekt ein und ist da noch Platz für andere Dinge? An dem Kennzeichen muss erkennbar sein, welcher Aspekt des Objektes gemeint ist. Hierfür wird dem eigentlichen Kennzeichen ein Vorzeichen, z.b. ein leich (=) für den Funktionsaspekt, ein Minus (-) für den Produktaspekt oder ein Plus (+) bzw. Plusplus (++) für den Ortsaspekt vorangestellt. Azimut- Antriebssystem 10 Azimut- Antriebssystem 10 Azimut- Antriebssystem 10 Azimutantrieb 1 MZ010 Azimutantrieb 1 MZ010 emeinsame Zuordnung für Windkraftanlagen: #5154N00883E.DE_NW.ELI_1WN Hauptsystemzuordnung z.b. für Windenergieanlagen: Systemzuordnung z.b. für e: MDL Teilsystemzuordnung z.b. für Azimutantriebssysteme: MDL10 rundfunktionszuordnung z.b. für Azimutantrieb 1: MDL10 MZ010 Produktzuordnung z.b. für Azimutmotor 1: MDL10 MZ010 MA001 Produktzuordnung z.b. für Azimutgetriebe 1: MDL10 MZ010 TL001 Motor 1 -MA001 3

4 Kennzeichnung von Windkraftwerken mit RDS-PP VB PowerTech 7 l 2014 A B... U V W X Y Z IEC Tabelle 3 Systeme für gemeinsame Aufgaben Systeme des Hauptprozesses (Kraftwerke) Systeme für die Speicherung von Material oder ütern Systeme für administrative oder soziale Zwecke oder Aufgaben Hilfssysteme (neben Hauptprozess) Systeme für Kommunikation und Information Unterbringung von Systemen die nicht dem Hauptprozess dienen Bild 3. Systemkennzeichnung mit RDS-PP. B C D Elektrisches Eigenbedarfssystem Leit- und Managementsysteme Funktionale Zuordnung Behandlung und Bereitstellung von fossilen und E nachwachsenden Energieträgern einschließlich Rückstandsentsorgung F Handhabung nukleartechnischer Teile Wasserversorgung, -entsorgung und -aufbereitung Wärmeerzeugung durch Verbrennung fossiler und H nachwachsender Energieträger und Wärmegewinnung aus natürlichen Energiequellen J K Nukleare Wärmeerzeugung Nuklearetechnische Hilfssysteme MD Windturbinensystem L MDA Rotorsystem Wasser-, Dampf-, Kondensatsysteme MDK Antriebsstrangsystem Systeme zur Umwandlung von Enerie MDL M zur Ableitung von elektrischer Energie MDV Zentrales Schmiersystem N Medienbereitstellung für externe Nutzung, MDX Zentrales Hydrauliksystem P Q Kühlwassersysteme Hilfssysteme MDY Steuerungssystem R S T U Rauchgasabführung und -behandlung - reserviert für spätere Normung - - reserviert für spätere Normung - Bauwerke und Flächen für Systeme des Kraftwerkprozesses ISO/TS and VB-B 101 Ein weiteres Beispiel ist in B i l d 5 dargestellt. Alle Aufgaben, bei denen irgendetwas gespeichert werden muss (z. B. Energie, Material, Informationen), werden in eine Klasse Speichern gebracht. Der zweite Buchstabe definiert die Unterklasse (elektrisch, Informationen/Signale oder Mechanik/Bau) der entsprechenden Aufgabe. Die allgemeine Norm DIN EN liefert eine Basis für diese Klassifizierung, die durch die VB B102 Richtlinie mit zusätzlichen Synonymen aus der Kraftwerkstechnik angereichert wurde. Kennzeichnung von Windkraftwerken mit RDS-PP In den vergangenen Jahren hat die Entwicklung speziell in der Windindustrie eine erhebliche Dynamik gezeigt. Dies führte zu einer signifikanten Komplexitätssteigerung der eingesetzten Kraftwerkstechnologie. Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, wurde die Erstausgabe der Anwendungserläuterung zur RDS-PP -Kennzeichnung aus dem Jahr 2006 vollständig überarbeitet und erheblich erweitert. Besonderer Fokus hierbei lag selbstverständlich auf der Windenergieanlage selbst. Aber auch Ta b e l l e 2 zeigt die Klassifizierung der verschiedenen Aspekte von unterschiedlichen Objekten. Tabelle 2: Vorzeichen zur Unterscheidung der drei RDS-PP -Aspekte Bündelung von Objekten mit ähnlichen Aufgaben in Klassen Im RDS-PP werden Objekte mit ähnlichen Aufgaben (= rundfunktionen) in Klassen zusammengefasst, um sicher zu stellen, dass die unterschiedlichsten technischen Disziplinen die gleiche Sprache sprechen. Dieser Ansatz unterstützt die Standardisierung des Detail-Engineerings ebenfalls wie die Aufgaben des Betriebs und der Instandhaltung. Das bedeutet, dass z. B. alle Instandhaltungsaufgaben für die etriebe aller Windturbinen zusammengefasst werden und damit einheitlich analysiert werden können in der rundfunktion Drehzahlwandlung, unabhängig davon, ob es sich um automatische etriebe, Reduktionsgetriebe oder Regelgetriebe handelt. Tab. 3. Systeme des Windturbinensystems =MD. F1 =MDA =MDK =MDL =MDV =MDX =MDY Benennung Rotorsystem Antriebsstrangsystem Zentrales Schmiersystem Zentrales Hydrauliksystem Steuerungssystem Tab. 2. Prefixes for distinguishing the three aspects. Vorzeichen Kennzeichenaufgabe/Aspekt Anwendung Beispiele Beispiele Produktbezogene Kennzeichnung Was tut dieses Objekt? Es schaltet elektrische Energie Funktionale Sicht (Zweck oder Aufgabe) Bild 4. Die drei RDS-PP Aspekte. Hauptsysteme, Systeme, Teilsysteme, rundfunktionen Produktklassen MDA30 P001 WT 1, Tiphydraulikölpumpe Bremssystem Rotor MA001 Elektromotor 1 + Einbauortkennzeichnung Schränke, Behälter +001 MDA30 P001.MA001 WEA 1, Saugseite Tiphydraulikölpumpe Bremsystem Rotor ++ Aufstellungsortkennzeichnung ebäude, Flächen MUD10 WEA 1, Maschinenhaus Woraus besteht dieses Objekt? Ein Metallchassis mit elektronischen Bauteilen Produktorientierte Sicht (Aufbau oder Zusammensetzung) Wo ist ein Objekt angeordnet? Ist hier noch Platz für andere Objekte? Ortsbezogene Sicht 4

5 VB PowerTech 7 l 2014 Kennzeichnung von Windkraftwerken mit RDS-PP rundfunktion -aufgabe Spezifisch RDS Abbildung Kennbuchstaben für Klassen. C E F H M Q R Speichern von Energie, Information oder Material Liefern von Strahlungs- oder Wärmeenergie Direkter Schutz eines Energie- oder Signalflusses, von Personal oder Einrichtungen Initiieren eines Energie- oder Materialflusses Produzieren einer neuen Art von Material oder eines Produktes Bereitstellung von mechanischer Energie zu Antriebszwecken Schalten oder Variieren eines Energie-, Signal- oder Materialflusses Begrenzung eines Flusses von Energie, Information oder Material Halten von Objekten in einer definierten U Lage Leiten von Energie, Signalen, Materialien W von einem Ort zu einem anderen X Verbinden von Objekten Kennbuchstaben für Unterklassen A B C D E F H J K L M N P Q R S T U V W X Y Elektrische Energie Informationen oder Signale Mechanik und Bautechnik CC Speicherbatterie C Solarzelle CF Festplatte F Oszillator CM Tank, Behälter P Kreiselpumpe Bild 5. Kennzeichnung von rundfunktionen/produkten mit RDS-PP. die Infrastruktureinrichtungen wie Innerpark-Verkabelung im Umspannwerk sowie Kommunikationsnetzwerke zum Kraftwerksmanagement wurden vollständig mit Kennzeichen kodiert. Das folgende B i l d 6 zeigt eine Übersicht des Kennzeichnungsumfangs für ein Windkraftwerk. Umfassende Kennzeichnungsvorgaben wurden für jedes Hauptsystem sowie für die ihm zugeordneten Systeme, Teilsysteme und rundfunktionen definiert. Eins der Hauptsysteme wird = Energieumwandlung (Windenergieanlage WEA) genannt, das sich in weitere Systeme gliedert, wie in B i l d 7 dargestellt. Neben anderen Systemen besteht die Windenergieanlage vor allem aus dem eigentlichen Windturbinensystem (=MD). Dieses Windturbinensystem ist wiederum in separate Systeme gegliedert, die in Ta - b e l l e 3 dargestellt sind. #5154N00883E.DE_NW.ELI_1WN =002 =003 =004 =005 =B001 K W T Benennung Beispiel Energieumwandlung Windenergieanlage (WEA) Windkraftwerkmanagement, Übergeordnete Kommunikation übergeordnetes Kommunikationsnetzwerk Übertragung von Energie oder HS-, MS-, NS-Kabelsysteme Ressourcen Zuwegung, Transportsysteme Umformung von elektrischer Energie Umspannwerk UW C Speicherung von Energie oder Material Lagerhäuser, Zentraler Energiespeicher B Übergeordnete Messsysteme Messmast =U001 =C001 U Übergeordnetes Umschließen und Halten =T001 ebäude, (Ausgleichs-)Flächen, Hafen Bild 6. Übersicht über die Hauptsysteme eines Windkraftwerks in RDS-PP. 5

6 Kennzeichnung von Windkraftwerken mit RDS-PP VB PowerTech 7 l 2014 F1 Bennenung =MD_ Windturbinensystem =MKA Stromerzeugungssystem =MS_ Ableitung elektrischer Energie emeinsame Systeme für =MU_ Windenergieanlagen =MYA Fernüberwachung =B Elektrisches Eigenbedarfsystem =CK_ Prozessüberwachung =UMD Turmsystem =WBA Personenrettungssystem =X Nebensysteme =YAA Fernsprechsystem Ein Teil des Windturbinensystems (=MD) ist das Antriebssystem (=MDK), das die in Bild 8 dargestellten Teilsysteme bein-haltet. Die wesentlichen Aufgaben und Systemgrenzen zu den benachbarten (Teil-)systemen sind für alle Systeme und Teilsysteme in der VB-Anwendungsrichtlinie VB- S definiert. Die einzelnen Teilsysteme wiederum sind gegliedert in rundfunktionen und schließlich in Produktklassen, die diese rundfunktionen erfüllen müssen. B i l d 9 stellt ein R&I des Teilsystems MDK56, des Kühlsystems für den Antriebsstrang, mit seinen rundfunktionen dar. Es wurden überall dort feste Kennzeichnungen für Produktklassen definiert, wo dies sinnvoll und zielführend war. Ein Beispiel ist in Ta b e l l e 4 für das Teilsystem =MDK56 dargestellt. Wie oben bereits dargestellt, ermöglichen diese weitreichenden Vorgaben die umfassende Standardisierung von individuellen Kennzeichnungsaufgaben mit den damit einhergehenden Kostenreduktionsmöglichkeiten. Alle Kennzeichnungscodes, die in dieser Anwendungsrichtlinie verwandt werden, sind in einer separaten Datei zusammengefasst worden, die auch in einer ausführbaren Version verfügbar ist. Für die RDS-PP - Anwendungsrichtlinie, die als Ebook oder als Print-Ausgabe verkauft wird, können Einzelplatz- oder Unternehmenslizenzen erworben werden, die eine sehr einfache Entwicklung von firmenspezifischen Unterlagen ermöglichen. Anwendung von RDS-PP in Asset Management Systemen Windturbinensystem =MD_ Antriebsstrang Elektrisches Eigenbedarfsystem =B Stromerzeugungssystem =MK_ Kraftwerkspark zu erhalten und daraus vertrauenswürdige Schlüsse über den Anlagenzustand, die Anlagennutzung und -zuverlässigkeit sowie über Komponentenausfallraten zu ziehen. Diese Informationen dienen als rundlage für eine effiziente Betriebsführung vor allem vor dem Hintergrund der Budgetplanung, Material- und Arbeitsplanung, Führung einer Lebenslaufakte, etc.; mit anderen Worten: schlichtweg als Basis, um Entscheidungen treffen zu können. Ableitung elektrischer Energie =MS_ Bild 7. Überblick über die Systeme des Hauptsystems (Energieumwandlung/Windenergieanlage). Basis für die ewinnung dieser Informationen ist eine einheitliche Strukturierung und eindeutige Identifizierung der einzelnen Anlagenkomponenten über Länderund Anlagentypgrenzen hinweg. Dabei bestehen für die verschiedenen Aufgaben des Asset Managements unterschiedliche Anforderungen an den Detaillierungsgrad der benötigten Information: für Controlling-Aufgaben werden beispielsweise Informationen benötigt, die das gesamte Windkraftwerk betreffen. Für Planungsund Beschaffungsaufgaben hingegen müssen Information bis auf Komponentenebene bereitgestellt werden können. B i l d 10 zeigt schematisch diese Zuordnung der Informationsbedarfe zu ihrem Detaillierungsgrad. Mit RDS-PP können diese unterschiedlichen Informationshierarchien klar strukturiert und eindeutig adressiert werden, wie am Beispiel des klassischen Instandhaltungsprozesses erläutert wird (Bild 11). Dieser Prozess beginnt mit der Feststellung des Instandhaltungsbedarfes entweder als präventive Maßnahme (P), als reaktive, ungeplante Maßnahme (R) oder als zustandsorientierte Aktion (CB). Präventive Maßnahmen werden meist im Voraus über einen längeren Zeitraum detailliert mit Materialeinsatz und Arbeitsaufkommen in einem Maintenance Management System (in diesem Beispiel SAP-PM) geplant. Hier dient RDS-PP Tab. 4. rundfunktion und Produktklassen des Kühlsystems für den Antriebsstrang MDK56. F1 F2 P1 Denomination =MDK56 CM001 Expansion Tank =MDK56 CM001 EQ001 Coolant =MDK56 BL001 Level Coolant =MDK56 P001 Coolant Pump =MDK56 P001 MA001 Motor Coolant Pump =MDK56 F1 =MDK10 =MDK20 =MDK30 =MDK40 =MDK50 =MDK51 =MDK52 =MDK53 =MDK54 =MDK55 =MDK56 Bennenung Rotorlagerung Drehzahlwandlung Bremssystem Antriebsstrang Momentenübertragung schnelle Welle Hilfssysteme Antriebsstrang Hauptstrom etriebeölsystem Nebenstrom etriebeölsystem emeinsames Schmierölsystem Antriebsstrang Rotorarritierung Antriebsstrang Rotordrehvorrichtung Kühlsystem Antriebsstrang Wesentliche Herausforderung im Management von Windkraftwerken ist es, konsistente Informationen für den gesamten Bild 8. Struktur des Antriebssystems =MDK. 6

7 VB PowerTech 7 l 2014 Kennzeichnung von Windkraftwerken mit RDS-PP =MDK56 WN002 TI =MDK56 BT002 =MDK56 QN001 =MDK56 WN003 etriebeölkühlung =MDK51 EQ001 =MDK51 &MFB010 =MDK56 EQ011 Umgebungsluft Hydraulikölkühlung =MDX10 EQ001 =MDX10 &MFB010 =MDK56 CM001 LC =MDK56 BL001 =MDK56 WN001 =MDK56 P001 M =MDK56 WN004 TI =MDK56 BT011 PI =MDK56 BP011 PI =MDK56 BP012 F1 Bennenung =MDK56 Kühlsystem Antriebsstrang Bild 9. R&I des Kühlsystems für den Antriebsstrang MDK56 mit seinen rundfunktionen. dazu, wiederkehrende Arbeitsschritte, sogenannte Arbeitspläne, auf Komponenten- oder Systemebene zu hinterlegen und entsprechend abzurufen. Ungeplante Maßnahmen finden ihren Ursprung meist in einer entsprechenden Störmeldung im SCADA-System. Die RDS-PP Kodierung im SCADA-System dient der eindeutigen Referenzierung zur jeweiligen Anlage bzw. Komponente, um so den hinterlegten Workflow im Maintenance Management System zu starten. Die Feststellung von Anlagenzuständen kann auf unterschiedliche Weise stattfinden, z.b. durch regelmäßige Inspektionen, durch Condition Monitoring Systeme oder durch Auswertung von SCADA- Signalen. Diese Anlagenzustände werden an das mit RDS-PP gekenn-zeichnete Objekt geschrieben und ermöglichen die eindeutige Zuordnung der notwendigen Instandhaltungsmaßnahmen. Die Erzeugung von Arbeitsaufträgen und die finale Einsatzplanung findet typischerweise im Maintenance Management System statt. Die Durchführung der Tätigkeiten kann ebenso mittels RDS-PP unterstützt werden, indem beispielsweise das durchführende Serviceteam über die Kodierung Detaildokumentationen des jeweiligen Objektes finden kann. Im letzten Schritt werden die Informationen bzgl. der durchgeführten Maßnahmen mittels RDS-PP Kodierung dem richtigen Objekt zugeordnet und durch das System abgelegt. Der gesamte Prozess und die Referenzierung der Informationen erfolgt immer in gleicher Art und Weise unabhängig vom Anlagentyp oder von vertraglichen egebenheiten. Um sämtliche Vorteile, die RDS-PP durch seine drei verschiedenen Aspekte mit sich bringt, in einem einzigen System (z.b. SAP- PM) zu integrieren, muss dieses System entsprechende Strukturelemente bereitstellen, wie in dem in B i l d 1 2 dargestellten Beispiel erläutert: Der Funktionsaspekt von RDS-PP wird als Technischer Platz, also als immobiles Objekt verwendet. Dieses spiegelt die grundsätzliche Funktion (also die Aufgabe) wieder, ohne an dieser Stelle auf das eingesetzte Produkt zu verweisen. An dieser Stelle werden vorwiegend =002 =B001 =003 =004 =005 Windkraftanlage: esamtüberblick (Steuerung, Finanzen, Projektentwicklung, Behörde, ) P R CB Schritt 1: Instandhaltungsbedarf =U001 =C001 Enercon =W601 WEA: Beschaffung, Projekt- und Assetmanagement, System, Funktion, Bestandteil: O&M, Beschaffung, Signale: IT (SCADA), Assetmanagement, Schritt 2: Arbeitsauftragserteilung Schritt 3: Arbeitsauftragsplanung Schritt 4: Arbeitsauftragsdurchführung SCADA SAP-PM Schritt 5: Abschluss Bild 10. Unterschiedliche Informationshierarchien. Bild 11. Instandhaltungsprozess und eingesetzte Managementsysteme (Beispiel). 7

8 Kennzeichnung von Windkraftwerken mit RDS-PP VB PowerTech 7 l 2014 Location Bild 12. Abbildung eines Windkraftwerk in einem Betriebsführungssystem (Beispiel). Bild 13. Instandhaltungspläne in einem Betriebsführungssystem (Beispiel). Engineeringdaten verwaltet, so dass die Produktauswahl anhand dieser Vorgaben stattfinden kann. Instandhaltungsplanungen und Historienverwaltung erfolgen vorwiegend mit Hilfe dieses Strukturelements. Der Ortsaspekt von RDS-PP, also Aufstellungsort und Einbauort, wird als Eigenschaft dem Technischen Platz zugeordnet. Somit sind Auswertungen bzw. Sortierungen von Informationen auch nach örtlichen esichtspunkten möglich. Der Produktaspekt findet sich in den SAP-PM Strukturelementen Equipment oder Material wieder. Wenn ein individuelles Objekt mit Seriennummer usw. verfolgt werden soll, so bietet sich die Verwendung eines Equipments, also eines mobilen Strukturobjektes an. Dies hat auch den Vorteil, dass die Historie des Individuums als Equipment gespeichert wird. Bei einer konsistenten Anwendung aller drei Aspekte können Arbeits- und Inspektionslisten auch nach örtlichen esichtspunkten sortiert erzeugt werden (B i l d 1 3 ). Dadurch erfolgt eine nach den egebenheiten optimierte Abfolge einzelner Arbeitsschritte, was gerade bei umfangreicheren Tätigkeiten sehr hilfreich ist. Auch eine örtliche Führung von Personal, das nicht genau über die Örtlichkeiten informiert ist, wie z.b. externe utachter, ist somit möglich. Jedem Arbeitsschritt, der gemäß der RDS-PP Struktur definiert ist, können entsprechende Arbeitsanweisungen und Sicherheitsvorschriften hinterlegt werden, wodurch ein durchgängiges HSE- Konzept implementiert werden kann. Neben der Prozessunterstützung im Maintenance Bereich besteht eine weitere Hauptanwendung von RDS-PP in SCADA- Systemen für die Signalkennzeichnung. B i l d 14 zeigt exemplarisch eine Liste der häufig verwendeten Signale mit ihrer RDS- PP Kodierung. Auch die in der Windbranche häufig verwendeten 10 min-mittelwerte werden entsprechend kodiert. Hierdurch können historische Werte erfasst, aggregiert und über Typengrenzen hinweg miteinander verglichen werden. Damit ist eine branchenweit einheitliche Zustandsdarstellung verschiedener Anlagen möglich. Hieraus können anlagenübergreifend konsistente Schlüsse gezogen werden, was ein Performance- und Zuverlässigkeits-Management erheblich verbessert. RDS-PP ist der eneralschlüssel, um an Informationen, die in den unterschiedlichsten Systemen verarbeitet werden, heranzukommen und sie miteinander redundanz- und fehlerfrei zu verknüpfen. Dadurch können große Informationspakete über Systemgrenzen hinweg ausgetauscht und verarbeitet werden. Bild 14. Signalliste von SCADA-Systemen. Die o.g. Beispiele zeigen deutlich das Potential auf, das durch Verwendung eines einheitlichen Kennzeichnungssystems gehoben werden kann. Wenn die verwendete Kennzeichnungssystematik nicht nur firmenweit, sondern auch branchenweit eindeutig ist, so entsteht ein sehr hoher Nutzen bei allen Beteiligten: Umständliche Übersetzungs- und Interpretationstabellen, die von einer Sprache in die andere übersetzen, sind nicht mehr notwendig. Das Entwickeln von Performance-Steigerungsstrategien für einzelne Komponenten, aber auch für gesamte Systeme, ist auf Basis einer breiten Informationslage viel effektiver, als wenn jeder Branchenteilnehmer lediglich auf seine eigenen Informationen zurückgreifen kann. 8

9 VB PowerTech 7 l 2014 Kennzeichnung von Windkraftwerken mit RDS-PP Markeneintrag für RDS-PP : ründe und Konsequenzen RDS-PP ist eine eingetragene Marke des VB Power Tech. Der Markeneintrag ist erfolgt, um abweichende Parallelentwicklungen, wie in der Vergangenheit häufig bei dem in der Kraftwerkswirtschaft eingesetzten Kennzeichensystem KKS geschehen, zumindest unter der Bezeichnung RDS-PP auszuschließen. Der umgesetzte Markeneintrag für das RDS-PP dient daher ausschließlich und ausdrücklich der zukünftigen Qualitätssicherung. Auf dem RDS-PP aufbauende oder basierende Produkte dürfen dieses Qualitätssiegel nur dann tragen, wenn sie gemäß den Regeln des RDS-PP entwickelt wurden, die in den jeweiligen VB-Publikationen dargestellt sind. Kennzeichnungskonzepte, die nur teilweise diesen Regeln entsprechen, dürfen das Siegel RDS-PP nicht tragen. Nächste Schritte Für die weitere Entwicklung der RDS-PP Anwendungsrichtlinie für Windkraftwerke ist bei VB ein Maintenance-Team eingesetzt. Fehlerkorrekturen und Aktualisierungen der Richtlinie werden in Form von Änderungsblättern auf der VB-Homepage zum kostenfreien Download zur Verfügung gestellt. Das Maintenance-Team ist über die VB-eschäftsstelle erreichbar. Fazit Mit der Neuausgabe der RDS-PP Anwendungsrichtlinie für Windkraftwerke wurde ein praxisorientierter Leitfaden zur vollständigen Kennzeichnung eines Windkraftwerkes entwickelt, der jetzt für die Anwendung zur Verfügung steht. Die weitreichenden und detaillierten Vorgaben zur Kennzeichnung sind Voraussetzung für eine Standardisierung dieser Aufgaben und der damit einhergehenden signifikanten Aufwandsminimierung. l 9