Für Messungen direkt an einer WKA wurde eine Vestas V80 im Windpark Randowhöhe
der Firma Enertrag verwendet. Die V80 ist eine 2
MW Anlage, hat eine Nabenhöhe von 100m und einen Drehzahlbereich von 10,8 bis
19,1 U/min.
Im Mittelpunkt der Messungen stehen die dreiachsigen Beschleunigungssensoren. Sie
sind entwickelt und gebaut von Herrn Dipl. Ing. J.H.Gerstenberg
(JHG). Als sogenannte micro-electro-mechanical-systems
(MEMS) ist die winzige Technik in einem kleinen Metallgehäuse untergebracht. Die
Sensoren haben einen Arbeitsbereich von ±2 g und eine Auflösung von
0,06 mg. Der zulässige Betriebstemperaturberich liegt zwischen -45 °C und
+ 85 °C.
Nivel 20
Da GeoMoS die verwendeten Sensoren nicht unterstützt, muss die Verbindung anderweitig hergestellt werden.
Als eine Art Schlüssel dient dazu der Nivel20
Sensor von Leica.
Der Messbereich des Nivel20 ist dabei von besonderer Bedeutung. Der Messbereich begrenzt die Ausgabewerte der Emulation von Accdec2 zu GeoMoS. Denn ein Messwert außerhalb dieses Bereiches würde von GeoMoS sicher als falsch angenommen werden, bzw. die Messung würde gestoppt, da der Sensor offensichtlich außerhalb seiner Toleranz arbeitet. Die maximal akzeptierten Werte liegen bei ± 2 mm/m.
GeoMoS
GeoMoS ist eine Monitoring Software der Firma
Leica. Sie ist geeignet für:
Die Software besteht aus der Anwendung Monitor und Analyzer. Monitor
ist eine Online-Anwendung für die Sensorsteuerung, die Datensammlung und
Toleranzkontrollen. Analyzer ist eine Offline-Anwendung für die Analyse,
Visualisierungen und die Nachbearbeitung der Daten.
Accdec2
Accdec2 ist ein Programm zum Initialisieren der Beschleunigungssensoren, sowie für die Emulation der
ausgegebenen Werte zu GeoMoS.
Die wählbaren Abtastfrequenzen die aus dem Programm heraus gewählt werden können, sind 38,3,
153 und 613 Hz.
GeoMoS Web
Ein weiteres Produkt der Firma Leica ist die Internet-Anwendung GeoMoS Web (Version 5.2), welche zur
Echtzeitüberwachung von Projekten dient, die mit GeoMoS betreut werden. Die
gemessenen Daten werden zu einem festgelegten Intervall vom GeoMoS-Monitor zur
Web-Anwendung gesendet. Diese lässt sich durch einen gesicherten Zugang über
einen beliebigen Browser steuern.
Der Weg, den die Daten bis
zur Echtzeitüberwachung im Internet durchlaufen sollen, lässt sich grob durch
die folgende Grafik skizzieren.
Zunächst senden die Sensoren
ihre Messdaten durch das Programm Accdec2 (Emulation) an GeoMoS. In GeoMoS sind
diese zunächst zu betrachten und werden im nächsten Schritt in einem bestimmten
Intervall (Beispiel fünf Minuten) über eine bestehende Internetverbindung an
GeoMoS-Web gesendet. Dort können die Daten in vorbereiteten Grafiken, permanent
aktualisiert, betrachtet werden. Zusätzlich dazu wurde ein täglicher Report im
PDF-Format ausgegeben.
Um an ein „Condition
Monitoring“ an einer großen „Maschine“ wie einer WKA kontinuierlich und stabil
funktionieren zu lassen, bedarf es einiger Vorbereitungen. Deshalb wurde ein
mehrwöchiger Versuchsaufbau unter einfachen Bedingungen durchgeführt. Als eine
Art Miniaturausgabe einer WKA diente ein Tischventilator.
Es wurden zwei Messungen an
einer V80 von Vestas durchgeführt. Die erste Messung wurde mit zwei WLAN-Sensoren
im Inneren der Anlage durchgeführt.
Dabei handelt es sich um
zwei Beschleunigungssensoren, die ohne Kabel sondern per WLAN mit einem
Feldrechner (Toughbook) verbunden sind. Für die Stromversorgung zuständig ist
zum einen eine Autobatterie und zum anderen ein Stromanschluss direkt in der
WKA. Ein Sensor befindet sich dabei im „Keller“, also direkt auf dem Fundament
des Turms. Der zweite Sensor befindet sich knapp über dem ersten Flansch des
Stahlturms. Zu Beginn der Messung mussten die Sensoren eingeschaltet und mit
dem Feldrechner initialisiert und gleichzeitig gestartet werden. Die Messungen
an sich werden daraufhin von den Sensoren selbstständig durchgeführt und auch
lokal gespeichert.
