Konzept zur Überwachung elektrischer Komponenten in Windenergieanlagen mit Hilfe konditionierter Simulation und begleitender Messung:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stolberg
Zillekens
2008
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Aachener Schriften zur Rohstoff- und Entsorgungstechnik des Instituts für Bergwerks- und Hüttenmaschinenkunde
67 |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 159 S. Ill., graph. Darst. |
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| adam_text | KONZEPT ZUR UEBERWACHUNG ELEKTRISCHER KOMPONENTEN IN WINDENERGIEANLAGEN
MIT HILFE KONDITIONIERTER SIMULATION UND BEGLEITENDER MESSUNG VON DER
FAKULTAET FUER GEORESSOURCEN UND MATERIALTECHNIK DER RHEINISCH
-WESTFAELISCHEN TECHNISCHEN HOCHSCHULE AACHEN ZUR ERLANGUNG DES
AKADEMISCHEN GRADES EINES DOKTORS DER INGENIEURWISSENSCHAFTEN GENEHMIGTE
DISSERTATION VORGELEGT VON DIPL.- ING. CONSTANTIJN STEINHUSEN AUS LUEBECK
BERICHTER: UNIV.-PROF. DR.-ING. ANDREAS SEELIGER APL. PROF. DR.-ING.
PAUL BURGWINKEL TAG DER MUENDLICHEN PRUEFUNG: 16.11.2007
INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 1.1 PROBLEMSTELLUNG UND ZIELSETZUNG
DER ARBEIT 2 2 STAND DER WINDENERGIEWIRTSCHAFT 5 2.1 HISTORISCHER
UEBERBLICK 5 2.2 MECHANISCHE KOMPONENTEN 6 2.2.1 ROTOR 7 2.2.2 HAUPTLAGER
11 2.2.3 GETRIEBE 12 2.2.4 KUPPLUNG 13 2.2.5 BREMSE 13 2.2.6 TURM 14 2.3
GENERATORKONZEPTIONEN 15 2.3.1 ASYNCHRONGENERATOR MIT DIREKTER
NETZKOPPLUNG 15 2.3.2 SYNCHRONGENERATOR MIT VOLLUMRICHTER 17 2.3.3
DOPPELTGESPEISTE ASYNCHRONMASCHINE 18 2.3.3.1 DER FREQUENZUMRICHTER 19
2.3.3.2 IGBT 20 2.3.3.3 REGELUNG 21 2.3.4 DIE BETRIEBSSTEUERUNG 22 2.4
CONDITION-MONITORING-SYSTEME 24 2.4.1 ZUSTANDSUEBERWACHUNG FUER
WINDENERGIEANLAGEN 24 2.4.2 CONDIUE ON MONITORING AN WEA 28 2.4.3
PROBLEME BEIM EINSATZ VON CM-SYSTEMEN AN WEA 30 3 BETRIEBSMESSUNG AN
EINER FT.EFERENZANLAGE 34 3.1 MOTIVATION 34 3.2 AUFBAU DER
MESSINSTALLATION 35 3.2.1 DIE DATENAUFZEICHNUNG 35 3.2.2 ERFASSUNG DER
MECHANISCHEN GROESSEN 38 3.2.3 ERFASSUNG DER ELEKTRISCHEN GROESSEN 42
3.2.4 ERGEBNISSE DER LANGZEITMESSUNG 45 3.2.4.1 MECHANISCHE SIGNALE 46
3.2.4.2 ELEKTRISCHE SIGNALE 49 3.3 VERIFIKATION DER ELEKTRISCHEN
MESSGROESSEN 52 3.3.1 LEISTUNGSVERGLEICH 52 3.3.1.1 LUFTSPALTMOMENT 53
3.3.2 ERKENNTNISSE AUS DER MESSAUSWERTUNG 55 4 SIMULATION DER
ELEKTRISCHEN KOMPONENTEN 58 4.1 MOTIVATION 58 4.2 ANFORDERUNGEN UND
HERANGEHENSWEISE 58 4.2.1 MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG DER
ASYNCHRONMASCHINE MIT SCHLEIFRINGLAEUFER 60 4.2.2 RAUMZEIGERDARSTELLUNG
62 4.2.3 SYMMETRISCHE KOMPONENTEN , 63 4.3 MODELLBILDUNG 64 4.3.1 DAS
MASCHINENMODELL 65 4.3.1.1 NETZ 67 4.3.1.2 GENERATOR 68 4.3.2
BERUECKSICHTIGUNG UNSYMMETRISCHER LASTFAELLE 72 4.3.2.1 FEHLERERKENNUNG 74
4.3.2.2 SAETTIGUNG UND TEMPERATUREFFEKTE 75 4.3.2.3 STROMVERDRAENGUNG 76
4.3.3 REGELUNG 78 4.3.3.1 VORSTEUERUNG 79 4.3.3.2 LEISTUNGSREGLER (POWER
CONTROLLER) 80 4.3.3.3 NETZSEITIGER UMRICHTER (LSQ 82 4.3.4
LEISTUNGSSTELLER AUS DREHZAHL 83 4.4 MODELLBILDUNG IN SIMULATIONX 84 4.5
BEWERTUNG DER REFERENZIERTEN SIMULATION 86 4.5.1 VERIFIKATION 86 4.5.2
SIMULATION DYNAMISCHER VORGAENGE 90 4.5.3 EINFACHES GESAMTMODELL DER WEA
95 4.5.4 ZUSAMMENFASSUNG 97 5 KONZEPTION EINES
ANLAGENUEBERWACHUNGSSYSTEMS 99 5.1 ANFORDERUNGSANALYSE 99 5.1.1
THEMENEINGRENZUNG 99 5.1.1.1 LAGERSCHAEDEN 100 5.1.1.2 STAND DER
LAGERDIAGNOSE 102 5.1.1.3 PRUEFSTANDSUNTERSUCHUNGEN 109 5.1.2
HARDWAREANFORDERUNG 115 5.1.3 SOFTWAREANFORDERUNG 116 5.1.4
MARKTRECHERCHE 118 5.2 UEBERWACHUNGSKONZEPT 120 5.2.1 ENTWURF DES
GESAMTSYSTEMS UND BESCHREIBUNG DER ELEMENTE 120 5.2.2 DAS
DATENERFASSUNGSMODUL 121 5.3 RESUEMEE ZUM UEBERWACHUNGSSYSTEM 131 6
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 132 7 QUELLENVERZEICHNIS 136 8
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 152 9 TABELLENVERZEICHNIS 155
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