Überwachung mit Condition Monitoring


Weniger Stillstandszeiten

Die Zustandsüberwachung von Windenergieanlagen hat neben der Verbesserung der Sicherheit vor allem die Aufgabe, die Stillstandszeiten zu reduzieren und damit die Effizienz der Anlage zu verbessern. Die meisten Hersteller von Windenergieanlagen sowie unabhängige Condition Monitoring Dienstleister bieten Systeme an, mit denen der Zustand verschiedener Bauteile überwacht werden kann.

CMC GmbH

CMC GmbH LogoBürgermeister-Schade-Straße 18
24232 Schönkirchen (bei Kiel)
www.cmcgmbh.com
Die cmc GmbH ermöglicht eine kundenspezifische Online-Überwachung des Antriebsstrangs mittels Condition Monitoring. Das System kann sowohl vor der ersten Inbetriebnahme einer Anlage oder aber in eine bereits bestehende nachträglich installiert werden. Etwa acht bis zwölf Beschleunigungssensoren werden an den relevanten Stellen des Antriebsstranges (Getriebe, Lager und Generator) angebracht und messen Schwingungen der Bauteile. Die so erfassten Messdaten aus mehreren hundert Windenergieanlagen in ganz Europa werden über eine gesicherte VPN Leitung an die Kieler Zentrale der cmc GmbH übermittelt.

Anhand dieser Messdaten ermitteln Diagnoseingenieure Abweichungen in den registrierten Frequenzen, denn durch an den Bauteilen auftretende Defekte ändern sich deren Frequenzen in ihrer Intensität. Um Auffälligkeiten der Schwingungsbilder vom normalen Schwingungsverhalten während des Betriebes unterscheiden zu können, ist eine kurze Anpassungsphase erforderlich, in der die Betriebscharakteristik vollständig mit dem Condition Monitoring Konzept synchronisiert wird. In der Regel erhält der Betreiber eines Windparks einen monatlichen Bericht über Auffälligkeiten oder Schäden. Falls es zu einem akuten Schadensfall kommen sollte, wird der Betreiber unverzüglich informiert. Dadurch können sowohl präventiv als auch im Schadensfall Instandhaltungs- und Reparaturmaßnahmen geplant und in die Wege geleitet werden. Reparaturmaßnahmen können vor dem Totalausfall der Anlage erkannt und behoben werden, das führt zu einer deutlich effizienteren Instandsetzung mit geringeren Stillstandszeiten und zu einem höheren Energieertrag.

Beispielsweise konnte durch die Zustandsüberwachung des Getriebes einer 2-Megawatt-Anlage ein Lagerschaden frühzeitig erkannt und der Totalschaden des Getriebes verhindert werden. Die reale Ausfallzeit der Anlage konnte durch den Lagertausch auf 30 Stunden reduziert werden. Im Vergleich dazu hätte ein Getriebeschaden einen Ausfall der Anlage für etwa 600 Stunden zur Folge gehabt. Darüber hinaus konnte ein Maschinenschaden von über 135.000 Euro eingespart werden. Ein weiterer Vorteil der Condition Monitoring Systeme liegt in der Dokumentation der gesamten Nutzungsphase, die der Anlagenbetreiber erhält.
Auswertung von Condition Monitoring-Daten (Bild: VDI ZRE GmbH)

Auswertung von Condition Monitoring-Daten (Bild: VDI ZRE GmbH)

   
Beschleunigungssensor für Condition Monitoring (Bild: VDI ZRE GmbH)

Beschleunigungssensor für Condition Monitoring (Bild: VDI ZRE GmbH)