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State of the Art Wind Turbine

 

3MW Direct Drive Technology

A3000:  Innovativ, effizient und zuverlässig

Die langjährige Erfahrung bei der technischen Betriebsführung und beim Service unterschiedlicher WEA-Hersteller sind in die Entwicklung der A3000 eingeflossen, wodurch eine besonders effiziente und zuverlässige Maschine mit geringem Wartungsaufwand entwickelt werden konnte. Die Amperax A3000 ist auf dem neusten Stand der Technik. Dank direktangetriebenem Permanentmagnet-Generator kann ein hoher Wirkungsgrad im Teillastbereich erreicht werden. Das Rotorblatt wurde für die A3000 entwickelt, wodurch eine sehr gute, speziell auf die Anlage abgestimmte Performanz erreicht wird. Weitere Vorteile im Überblick:

  • Geringe Lebenszykluskosten durch Wartungs- und Servicefreundlichkeit
  • Hohe Anlagenverfügbarkeit
  • Ressourcenschonendes Errichtungskonzept
  • Hohe Qualitätskontrolle durch komplette Eigenmontage
  • Einfachere Logistik u.a. durch die Möglichkeit Generator in Segmenten zu transportieren
  • Moderne Produktionshallen mit hohen Kapazitäten und Qualitätsstandards

Integrierter direktangetriebener Synchron-Generator

Durch das Design des Generators wird die Anzahl der beweglichen Komponenten deutlich reduziert. Mit dem integrierten Mehrpol-Permanent-Magnet-Generator gelingt es, ein technisch einfaches, aber innovatives Design mit einem verbesserten Wirkungsgrad zu generieren. Der Generator erreicht seine Nennleistung bereits bei einer Rotordrehzahl von 12 Umdrehungen pro Minute, ein sehr niedriger Wert für diese Leistungsklasse. Dadurch kann der Schallleistungspegel der Anlage besonders gering gehalten werden.

Vollumrichtertechnik

Die stetige Verbesserung in der Entwicklung elektrotechnischer Komponenten bietet für die neue Windenergieanlage die Möglichkeit des Einsatzes einer neuen Generation von Generatoren und Umrichtern. Die Leistungselektronik konnte vollständig aus dem Maschinenhaus in den Turmfuß verlagert werden. Mit diesem Anlagen-Design wird das Maschinenhaus wieder seiner ursprünglichen Aufgabe, nämlich der Umwandlung der Windenergie in elektrische Energie, gerecht und nahezu alle Steuerungs- und Regelprozesse werden im Turmfuß durchgeführt. Mit Hilfe der Vollumrichtertechnik kann die Windenergieanlage die Einhaltung aller relevanten Netzstandards (u.a. Mittelspannungsrichtlinie 2008, SDL-WindV) gewährleisten.

 

(Bild: The Switch Engineering Oy)

 

Wartungsfreundlichkeit

Durch den Einsatz des integrierten Antriebskonzepts und unter Verwendung moderner Technik ist es gelungen, eine wettbewerbsfähige Windenergieanlage mit Direktantrieb bereitzustellen. Der Direktantrieb sorgt dafür, dass die Wartungskosten der Windenergieanlage im Vergleich zu herkömmlichen Getriebe-Anlagen deutlich reduziert werden.

 

Variabilität

Die A3000 wird für verschiedene Nabenhöhen und klimatische Bedingungen angeboten. Auf Stahlrohrtürmen oder auf höheren Hybridtürmen mit Betonsockel. Für Standardtemperaturen oder für kalte Umgebungen. Zertifiziert nach der aktuellen Richtlinie für Windenergieanlagen vom Germanischen Lloyd.

Nabenhöhe 92m

Windklasse IECIII/DIBt2
Vier Stahlrohrsegmente
Standard-Temperatur Umgebung

Nabenhöhe 122m

Windklasse IECIII/DIBt2
Hybridturm mit Betonsockel und zwei Stahlrohrsegmenten
Kalte-Temperatur Umgebung (bis -30°C Betriebstemperatur)

Nabenhöhe 142m

Windklasse IECIII/DIBt2
Hybridturm mit Betonsockel und zwei Stahlrohrsegmenten
Standard-Temperatur Umgebung

 

Design

Rotor

Die A3000 wird mit Rotorblättern aus glasfaserverstärktem Epoxyd-Harz mit integriertem Blitzschutzsystem versehen. Jedes Rotorblatt ist mit der Nabe über ein doppelreihiges Kugellager verbunden und hat eine individuelle elektrische Ansteuerung. Das spezielle Not-Aus-System verfügt über eine separate Regelung zur Steuerung des Pitchvorgangs, welche auch bei Netzausfall die Rotorblätter sicher in eine vorgegebene Parkposition verfährt.

 

Windnachführung

Die Windenergieanlage ist mit einer elektrischen Windnachführung ausgestattet, um das Maschinenhaus nach der Windrichtung auszurichten. Während des Nachführens gewährleistet die Reibung der Gleitlagerung eine Dämpfung der äußeren Lasten.

 

Turm

Die Gondel kann sowohl auf Stahlrohrtürmen als auch auf höheren Hybridtürmen (Beton-Stahlrohr) montiert werden. Für einen sicheren und einfachen Aufstieg ist die Anlage mit einem Aufzug ausgestattet, der bis zu drei Personen transportieren kann.

 

Kontrolleinheit

Die Windenergieanlage wird über einen mikroprozessorbasierten Industrierechner überwacht. Diese Kontrolleinheit beinhaltet die gesamten Schutzeinrichtungen. Die Einheit kann den jeweiligen Windparkbedingungen angepasst und konfiguriert werden. Für die Überwachung, Fehleranalyse und Fernsteuerung ist die Anlage mit einem SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)-System ausgestattet, um eine standortunabhängige Überwachung zu ermöglichen.

 

Technische Daten

Rotor
Typ 3 Blatt, Horizontalachse
Rotordurchmesser 116m
Überstrichene Fläche 10.568 m²
Windklasse IEC III, DIBt Windzone 2
Leistungsregelung Pitchregelung
Rotorneigung 4 °
Pitchsystem Individuell elektrisch
Generator
Typ Direktangetriebener Permanent-Magnet Generator
Nenndrehzahl 12 UpM
Spannung 690 V
Kühlung Luftgekühlt
Betriebsdaten
Nennleistung 3.000 kW
Einschaltwindgeschwindigkeit 3 m/s
Erreichen der Nennleistung bei 11,3 m/s
Abschaltwindgeschwindigkeit 23 m/s
Kurzzeitabschaltwindgeschwindigkeit 30 m/s
Tragstruktur
Nabe Sphäroguss
Hauptlager Angestellte Lagerung
Maschinenträger Sphäroguss
Turm
Nabenhöhe 92m
(Stahlrohrturm)
122m / 142m
(Hybridturm - Beton/Stahl)
Windnachführung
Typ Aktiv
Azimutlager Gleitlager
Azimutantrieb 8 elektrische Antriebe
Azimutbremse Hemmwirkung der Gleitlagerelemente
Frequenzumrichter
Typ Vollumrichter zur Einhaltung  relevanter Netzstandards
Netzfrequenz 50 Hz
Steuerung Modularer PLC
Kühlung Wassergekühlt
Regelsystem
Typ Modularer PLC
Interne Kommunikation PROFINET, CAN Bus, TCP/IP
Bedienung Touch panel
Park Kommunikation Industrielles Ethernet
Gewichte
Rotor 74 t
Maschinenhaus inkl. Generator 134 t
Turm (92 m NH) 300 t
Turm (122 m NH) 1000 t Betonteil + 110 t Stahlrohrteil
Turm (142 m NH) 1500 t Betonteil + 110 t Stahlrohrteil

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Produktbroschüre
A3000

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