TECHNOLOGIE | 6 MIN ZUM LESEN
eologix:align Ergebnisse spiegeln bodenbasierte Messungen
Ausgangslage: Viele Anlagen haben mit Unwuchten zu kämpfen
Viele Windenergieanlagen haben mit Unwuchten zu kämpfen, die auf Dauer Folgeschäden und hohe Kosten verursachen können. Um weitere Unwuchten zu erkennen, gilt es zunächst, relative Pitch-Winkelfehler auszuschließen.
Viele Windenergieanlagen haben mit aerodynamisch bedingten und/oder massenbedingten Unwuchten zu kämpfen. Die daraus resultierende Gesamtunwucht führt in der Regel zu erhöhten Bauteilschwingungen und kann auf Dauer erhebliche Folgeschäden und hohe Kosten verursachen. Um eine resultierende Gesamtunwucht effektiv zu reduzieren, ist es notwendig, zunächst die aerodynamische Unwucht zu ermitteln und zu verringern. Ein erster und wichtiger Schritt dazu ist es, die relativen Pitchwinkel-Abweichungen zwischen den Blättern während des Betriebs zu erfassen und daraus konkrete Korrekturanweisungen zu erhalten.
Die Lösung: Kontinuierliche Messung der relativen Pitchwinkel
Auf Wunsch eines unserer Kunden wurde ein eologix:align System auf einer Enercon E-82-E2 2MW in Deutschland installiert, um die relativen Pitchwinkel-Abweichungen und somit Ursachen für eine aerodynamische Unwucht kontinuierlich zu messen.
Case Study eologix:align | |
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Anlagentyp | Enercon E-82-E2 2MW |
Produkt | eologix:align |
Standort der Anlage | Deutschland |
eologix:align nutzt direkt auf den Blättern drahtlos und redundant angebrachte Sensoren, um während des Betriebs der Windenergieanlage, die dort auftretenden Beschleunigungen in allen drei Raumrichtungen zu messen.
Die Messungen der Sensoren erfolgen synchronisiert und mehrmals täglich über definierte Zeitintervalle (bursts), um mehrere Rotorumläufe und unterschiedliche Betriebszustände zu erfassen. Aus den gemessenen Beschleunigungen werden über entsprechende Algorithmen die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors und die Ausrichtung seiner Blätter zueinander berechnet. Im folgenden Kapitel werden die Ergebnisse dieses Projekts näher dargestellt.
Mehr über eologix:align zur kontinuierlichen Messung der Pitchwinkel Ihrer Anlage lesen Sie hier.
Erfolgreiche Messung durch eologix:align
Im Zuge der Messung durch eologix:align wurden an der Windenergieanlage signifikante relative Pitchwinkel-Abweichungen festgestellt (siehe Abbildung 1 Kalenderwochen 36 bis 45). Eine daraufhin unabhängig durchgeführte Vor-Ort-Messung der Pitchwinkel-Abweichungen mittels Photogrammetrie kam zu einem vergleichbaren Ergebnis (siehe Tabelle 1, linke Seite).
Korrektur der Pitchwinkelabweichungen in der KW46
Nach der Vor-Ort-Messung und Korrektur der Pitchwinkelabweichungen in der Kalenderwoche 46 sind die relativen Pitchwinkel-Abweichungen kontinuierlich deutlich reduziert und decken sich sehr gut mit den Werten der unabhängigen Vermessung (siehe Tabelle 1, rechte Seite).
Abbildung 1: Verlauf der relativen Pitchwinkel-Abweichungen zwischen den Blattpaarungen vor und nach Korrekturmaßnahme.
Vergleich der eologix:align-Ergebnisse mit den Photogrammetrie-Ergebnissen
In den nachfolgenden Tabellen sieht man einen Vergleich der Ergebnisse vor und nach der Korrektur.
vor der Korrektur
Blatt A-B | Blatt B-C | Blatt C-A | ||
---|---|---|---|---|
Photogrammetrie | vor Anpassung | -0,73° | 0,52° | 0,21° |
eologix:align | Mittelwert <KW45 |
-0,49° | 0,39° | 0,12° |
nach der Korrektur
Blatt A-B | Blatt B-C | Blatt C-A | ||
---|---|---|---|---|
Photogrammetrie | nach Anpassung | 0,23° | -0,10° | -0,13° |
eologix:align | Mittelwert >KW46 |
0,20° | -0,07° | -0,09° |
Tabelle 1: Vergleich der eologix:align-Ergebnisse mit den Photogrammetrie-Ergebnissen
FAQ
Jeder Messpunkt im Diagramm repräsentiert für eine Kalenderwoche den Durchschnittswert einer relativen Pitchwinkel-Abweichung für die jeweilige Blattpaarung.
Die relative Pitchwinkel-Abweichung jeder der drei betrachteten Blattpaarungen werden durch den Vergleich der Messergebnisse der Sensoren an den jeweiligen Blättern ermittelt. Entsprechende Messungen finden mehrmals täglich statt. Aus den Ergebnissen werden für jede Kalenderwoche Durchschnittswerte für die drei relativen Pitchwinkel-Abweichungen ermittelt.
Geringe Abweichungen der Summe der relativen Pitchwinkel-Abweichungen [Blade A-B] + [Blade B-C] + [Blade C-A] von 0° liegen in der mathematischen Verarbeitung der Messwerte begründet und sind abgedeckt von den Standardabweichungen der Messergebnisse.