2013 – EVW - Verbundprojekt zur Erhöhung der Verfügbarkeit von Windkraftanlagen

Zeitraum: 2010-2013
 
Universität/Forschungseinrichtung:
Werkzeugmaschinenlabor WZL der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen
 
Projektträger:
BMU
 
Projektpartner:
Ingenieurgesellschaft Zuverlässigkeit und Prozessmodellierung Dresden (IZP)
Friedrich Flender AG
ENERTRAG AG
Institut für Solare Energieversorgungstechnik, ISET e.V.
SAG Erwin Peters GmbH
 
Link:
 
Inhalt:
 
Die IZP koordinierte das vom BMU bis Ende 2009 geförderte Verbundprojekt "Erhöhung der Verfügbarkeit von Windkraftanlagen – Entwicklung von zuverlässigkeitsbezogenen Betriebs- und Instandhaltungsstrategien für Windkraftanlagen unter besonderer Berücksichtigung der Offshore-Bedingungen"(www.evw-wind.de).
 
Resultate des Projektes
 
Das über drei Jahre gelaufene Projekt kann auf vielfältige praxisrelevante Ergebnisse verweisen:
1.Komplette FMEA für einen ausgewählten Anlagentyp
2.Systematisierung der Anforderungen an Informationsbereitstellung
3.Entwurf einer standardisierten Datenbankstruktur
4.Aufbau einer EVW Datenbank
5.Grundlagen für Datenerfassungssystem
6.Grundkonzept für die IH-Optimierung einschließlich Demonstrationsmuster
7.Durchführung erster Schwachstellen- und Zuverlässigkeitsanalysen
8.Strukturierung einer Kennwertebibliothek
 
Den Untersuchungsgegenstand bildete eine relativ weit verbreitete Anlage aus der 1,5 MW-Klasse. Für die Systemstrukturierung kam das internationale Kennzeichnungssystem RDS-PP zur Anwendung.Da sich die einzelnen WEA-Typen zum Teil deutlich voneinander unterscheiden, war es nicht möglich, eine allgemeingültige FMEA zu erstellen. Jedoch soll später versucht werden, auf Basis dieser ersten Analyse FMEAs für weitere Typen abzuleiten.
 
Für die Bewertung von Fehlerbedeutung, Auftretens- und Entdeckungswahrscheinlichkeit wurde ein eigenständiger Bewertungskatalog aufgestellt. Hierbei spielten vor allem die Erfahrungen aus dem Instandhaltungssektor eine große Rolle.
 
Im Rahmen einer Paretoanalyse der durchgeführten Bewertungen wurden insgesamt etwa 300 Fehlerkombinationen betrachtet. Folgende Fehler wurden als besonders kritisch identifiziert:
◦ Elektrische Schäden am Umrichterschrank,
◦ Unwuchten an den Rotorblättern durch Wassereintritt und
◦ Speicherfehler bei der Stromabschaltung, die in einem Initialisierungsfehler oder einer Fehlstellung der
  Rotorblätter resultieren können.
 
 Die ermittelten Schwachstellen wurden als Basis für die gezielte Datenanalyse genutzt.