Bewährte Technologie für maximalen Energieertrag SINAMICS W180 siemens.de/sinamics-w180
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- Leonard Weiss
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1 Der Windumrichter für Spitzenleistungen Bewährte Technologie für maximalen Energieertrag SINAMICS W180 siemens.de/sinamics-w180
2 Ihre Vorteile auf einen Blick Nur eine Plattform für die gesamte Leistungspalette Einheitliches Engineering für alle Generatortypen Modernste Steuerungstechnik Als marktführende Plattform für Industrieanwendungen bietet SINAMICS ein hohes Maß an Standardisierung sowie eine umfangreiche Funktionsausstattung SINAMICS-Standardtools (z. B. STARTER) Die Übernahme der SINAMICS-Steuerungssoftware aus vorhandenen industriellen Anwendungen ermöglicht ein einheitliches Software- Engineering sowie eine einfache, intuitive Inbetriebnahme Umrichter und Generator von Siemens Optimierte Systemeffizienz und Zuverlässigkeit dank aufeinander abgestimmter Entwicklungskonzepte SINAMICS Standard-Steuerungssoftware Innovativität, frühzeitige Berücksichtigung zukünftiger Standards und Trends, vertikale Integration in die Turbinenautomation Paralleler Einsatz identischer Leistungsmodule Niedrige Kosten und einfache Ersatzteilbeschaffung Globale Siemens-Serviceorganisation Kurze Stillstandszeiten durch schnelle Reaktion
3 SINAMICS W180 Ein Umrichter setzt neue Maßstäbe Jahrzehntelange Erfahrung in der Windindustrie, eine eindrucksvolle Bilanz von über zuverlässig arbeitenden Windturbinengeneratoren und eine Umrichtertechnologie, die sich im Industrieund Infrastrukturbereich immer wieder bewährt hat das ist die solide Grundlage, auf der wir den SINAMICS W180 entwickelt haben: einen Umrichter für Windturbinen, der in Bezug auf Effizienz, Kompaktheit, Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit neue Maßstäbe setzt. Damit ist der SINAMICS W180 für zukünftige Anforderungen voll und ganz gerüstet. siemens.de/sinamics-w180 Technische Daten auf einen Blick Einsatzfeld Leistungsbereich Geeignete Generatortypen Geeignete Kommunikationsprotokolle Kompatibilität zu Netzanschlussbedingungen Onshore Offshore 2 bis 10 MW Teilumrichter (DFIG) Vollumrichter (Synchron-/ Induktions-/Getriebe-/ Direktantrieb) PROFINET CANopen OPC UA Modbus VDE-AR-N 4120 SINAMICS: industrielle Standards auch für Windkraft- Anwendungen Die Eigenschaften des SINAMICS W180 eröffnen eine neue Ära für die Konstruktion von Umrichtern für Windturbinen. Die technischen Merkmale des neuen Umrichters sind in jeder Hinsicht eindrucksvoll: erstklassiger Wirkungsgrad, höchste Zuverlässigkeit bei der Energieerzeugung, perfektes Zusammenspiel mit Windturbinengeneratoren von Siemens sowie ein herausragendes Verhältnis von Leistung zu Größe und Gewicht. Flexibilität hat Vorrang ideal für den Onshore- und Offshore-Betrieb Der SINAMICS W180 kombiniert Flexibilität und Leistungsfähigkeit. Er übertrifft die Anforderungen aller derzeit gültigen Netz- und Systemregeln und ist dafür konzipiert, auch zukünftige, noch strengere Vorschriften vollständig zu erfüllen. Bei der Konstruktion des Umrichters wurden alle üblichen Generatortypen berücksichtigt: Generatoren mit oder ohne Getriebe, doppelt gespeiste Asynchrongeneratoren, Käfigläufer-Asynchrongeneratoren und Permanentmagnet- Synchrongeneratoren. Die Umrichter sind über sämtliche industrieüblichen Schnittstellen in die Turbinenautomation integrierbar. Dank seines ultrakompakten, modularen Aufbaus lässt sich der SINAMICS W180 in jedes denkbare Windturbinenkonzept integrieren und ist damit erste Wahl für die Windkraft- Stromerzeugung im Onshore- wie im Offshore-Bereich. Zuverlässiger Betrieb für wirtschaftlichen Erfolg Weil wir wissen, dass Verfügbarkeit eine Vorbedingung für wirtschaftlichen Erfolg ist, haben wir den SINAMICS W180 mit einem umfangreichen Paket entsprechender Eigenschaften ausgestattet, so z. B. mit einer robusten Konstruktion für hohe Zuverlässigkeit; die SINAMICS-Steuerungssoftware ist aus unseren eigenen Industrieanwendungen entstanden. Darüber hinaus haben wir optionale Funktionen für Ferndiagnose, Fernwartung und cloudbasierte Analysen von Zustandsdaten integriert, die als erweitertes Konzept zur vorbeugenden Wartung fungieren.
4 Universelle Anwendung Herausragende Leistungen Die Erfahrung eines führenden Herstellers Profitieren Sie von unserer jahrzehntelangen Erfahrung mit elektrischer Ausrüstung für Windturbinenanlagen. Über Windturbinengeneratoren von Siemens sind in Betrieb mit extremer Zuverlässigkeit Führender Anbieter von Automations-, Kommunikations-, Schaltanlagen-, Energieverteilungs- und Prozesssteuerungstechnologie für individuelle Windturbinenanlagen Übergreifendes Know-how in den Bereichen Windkraft- und Industrietechnik Einheitliche Plattform für nahtlose Integration, für Synergien und Innovation Standardisierung zur Vereinfachung von Engineering, Integration und Ersatzteilversorgung Optimiertes Engineering als Grundprinzip. Die modernen Software-Tools der SINAMICS- Plattform, die Einheitlichkeit der SIMATIC Controller-Plattform und das umfangreiche Engineering- Framework TIA Portal liefern jederzeit hilfreiche Informationen und beschleunigen so den gesamten Engineering-Prozess Die Verwendung von Standardkomponenten ermöglicht den schnellen, einfachen Zugriff auf Ersatzteile Standardisierte Schnittstellen wie PROFINET, CANopen und OPC UA sorgen für eine nahtlose Integration in die Turbinenautomation. Zuverlässiger Betrieb und höchste Verfügbarkeit Entscheiden Sie sich für ein zukunftssicheres System mit optimierter Wartungsfähigkeit. Robuste, zuverlässige Konstruktion Einsatz bewährter Komponenten und Module Erweiterte Optionen für die Ferndiagnose und -wartung Präventives Servicekonzept mit cloudbasierten Analysen von Zustandsdaten Firmware-Updates und einfache Wartung per Fernzugriff Niedrigere Zwischenkreisspannung bei Teillast verlängert die Lebensdauer der IGBT- Komponenten Sanfte Drehmomenterhöhung/-absenkung vor einer Abschaltung vermindert die mechanische Wellenbelastung Absenkung und Wiederherstellung des Betriebsstroms statt Abschaltung bei Überschreitung der Nennwerte Maximaler Energieertrag und Flexibilität Erzielen Sie ein neues Maß von Effizienz und Energieausbeute und profitieren Sie von einer insgesamt hervorragenden Flexibilität. SINAMICS W180 steht für hohe Leistungsdichte und maximale Energieausbeute schnell und einfach Einfache Auswahl und Konfiguration schon ab der Planungs- und Projektierungsphase Einfache Integration des Umrichters in das Gesamtsystem Einfach skalierbarer, ultrakompakter, modularer Aufbau
5 Für Turbinenbetrieb mit optimaler Stabilität
6
7 Anpassbare Taktfrequenz für optimalen Betrieb Profitieren Sie von präziser Optimierung Ihres Systems. Sowohl der Umrichter als auch der Generator können mit einer stufenlos einstellbaren Taktfrequenz präzise optimiert werden PWM mit Zufallsmusterfunktion für leiseres Generatorgeräusch und verminderte netzseitige Oberschwingungen Die PWM-Frequenz kann für die Netz- und Generatorseite getrennt zwischen 1 khz und 4 khz optimiert werden sogar online im laufenden Betrieb. Dynamische Überlastfähigkeit Maximale Überlastfähigkeit für die Turbine in Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen und bisherigem Lastprofil. Der SINAMICS W180 überwacht die Sperrschichttemperatur der IGBTs online anhand eines umfassenden und bewährten thermischen Modells Im Falle eines Überlastzustands der Turbine wird die Überstromfähigkeit in Abhängigkeit von der Ist-Temperatur der IGBT-Sperrschicht dynamisch angepasst. Dadurch können Überlastbedingungen von >110 % je nach Wassertemperatur, Schaltfrequenz und Lastprofil ohne Abschaltung verkraftet werden Zur weiteren dynamischen Erhöhung des Stromgrenzwerts kann die Schaltfrequenz vorübergehend auf einen Minimalwert abgesenkt werden, sodass sich die Überstromfähigkeit noch weiter erhöht Wenn die IGBT-Sperrschichttemperatur ihren Grenzwert erreicht, vermindert der SINAMICS W180 schrittweise das Drehmoment, um eine Abschaltung oder einen Ausfall unter allen Umständen zu vermeiden All diese Eigenschaften des Umrichters tragen gemeinsam zu einer maximalen Betriebsstabilität der Turbine bei.
8 Herausgeber Siemens AG 2017 Process Industries and Drives Large Drives Postfach Nürnberg, Germany siemens.de/sinamics-w180 Artikel-Nr.: PDLD-B Gedruckt in Deutschland Dispo TH BR Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Die Informationen in diesem Dokument enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden. Alle anderen Bezeichnungen in diesem Dokument können Marken sein, deren Verwendung durch Dritte für ihre eigenen Zwecke die Rechte des Eigentümers verletzen kann.
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