Die Kraft hinter den Turbinen

Großbritannien ist ein windiger Ort, aber seine bisweilen unwirtlichen Bedingungen liefern eine nachhaltige Energiequelle, die Großbritannien ein Vielfaches seines Bedarfs an Strom liefern könnte. Eine moderne 2,5-MW-Windkraftanlage in Großbritannien erzeugt typischerweise 6,5 Millionen Einheiten Strom pro Jahr, was ausreicht, um 230 Millionen Tassen Tee als Trost gegen das Klima zu kochen.

Um das Potenzial dieser leistungsstarken natürlichen Ressource voll auszuschöpfen, wird unter Ingenieuren derzeit darüber diskutiert, welche Optionen sich am besten zur Steuerung von Windkraftanlagen eignen – über ein Getriebe, einen Direktantrieb oder eine Mischform aus beidem. Unabhängig vom Ausgang dieser Debatte werden bei über 80% installierten Windkraftanlagen herkömmliche Getriebe eingesetzt, und diese Technologie dürfte auch in Zukunft eine wichtige Rolle spielen. Die Herausforderung für die Konstrukteure besteht darin, Komponenten zu entwickeln, die immer größeren Windkraftanlagen mit stetig steigender Leistung gewachsen sind, wodurch die Belastung der Getriebekomponenten zunimmt.

Die wachsenden Anforderungen an Turbinen unterstreichen nur die Tatsache, dass der Einsatz von Schwingungsüberwachungstechnologie ein wesentlicher Bestandteil jedes vorbeugenden Wartungsprogramms für Windparks ist. Die rotierenden Teile von Windkraftanlagen müssen kontinuierlich überwacht werden, um vor Lager- und Komponentenverschleiß zu warnen. Da Windkraftanlagen häufig an abgelegenen Standorten installiert sind und bei Ausfällen hohe Kosten entstehen, ist es von entscheidender Bedeutung, potenzielle Probleme vor ihrem Auftreten zu erkennen, damit Gegenmaßnahmen ergriffen werden können. Durch die erfolgreiche Implementierung einer effektiven Schwingungsüberwachungsstrategie verlängern Ingenieure die Lebensdauer der Anlagen und minimieren Wartungs- und Ausfallkosten.

Hansford Sensors hat weltweit viele tausend Beschleunigungssensoren an Betreiber von Windkraftanlagen geliefert. Beispielsweise haben sich niederfrequente Beschleunigungssensoren als hervorragende Lösung erwiesen. Die Beschleunigungssensoren waren, je nach Kundenwunsch, entweder Bauteile mit 100 mV/g oder mit den Spezifikationen für höhere Empfindlichkeit von 250 oder 500 mV/g. Diese dienen der Überwachung der langsam laufenden Bereiche des Generators, wie zum Beispiel der Abtriebswellen. Bei den meisten Projekten ging es um die Lieferung eines lokalen Anschlusskastens (HS-JE), der die Sensorverkabelung oben in der Windkraftanlage aufnimmt. Abhängig von der genauen Konfiguration wird ein mehradriges Kabel angeschlossen und nach unten zum Boden geführt, um dort an das Online-Überwachungssystem angeschlossen zu werden. Online-Programme ermöglichen es Betreibern, den Zustand der Windkraftanlagen in Echtzeit über jeden Computer oder jedes mobile Gerät mit Internetzugang zu überwachen. Mithilfe dieser Informationen kann das Zustandsüberwachungssystem dann eine genaue Leistungsübersicht liefern, die Fehler erkennt und Ausfälle vor ihrem Auftreten vorhersagt. Dies wiederum ermöglicht es Betreibern, eine effektive Strategie für die zustandsorientierte Instandhaltung zu entwickeln, wodurch letztendlich erhebliche Einsparungen an Zeit, Ressourcen und Geld erzielt werden können.

Die Energie hinter Windkraftanlagen stammt nicht nur aus der Urkraft des Windes selbst, sondern auch aus dem Schwingungsüberwachungssystem, das den Nutzen dieser Energie maximiert.