Belastungsmessungen nach IEC 61400-13
Die Messung erfasst vorrangig Schnittlasten an den Blattwurzeln, der Rotorwelle, am Turmkopf und am Turmfuss.
An den selben Schnittstellen werden bei der Auslegung der WEA die Schnittlasten errechnet.
So kann die Rechnung leicht mit der Messung abgeglichen werden.
Die aktuelle Ausgabe der IEC61400-13 ist als Zusammenspiel zwischen Lastrechnung und Lastmessung zu verstehen.
Hauptziel ist es, die Betriebsfestigkeitslasten und Extremlasten zu erfassen. Die Betriebsfestigkeitslasten werden aus Messreihen des normalen Betriebes abgeleitet.
Für die Extremlasten sind besondere Versuche erforderlich, die bei starkem und schwachem Wind durchgeführt werden.
Mit der Fast-Fourrier-Transformation ( FFT ) werden die in der Anlage vorhandenen Eigenfrequenzen ermittelt.
Typische Messstellen:
- Schwenkmoment in einem Blatt (sinnvoll sind alle drei Blätter)
- Schlagmoment in einem Blatt (bei Pitchanlagen sinnvoll alle drei Blätter)
- Biegemoment in der Rotorwelle an zwei um 90° zueinander stehenden Achsen (ausreichend ist eine Achse)
- Torsionsmoment in der Rotorwelle
- Biegemoment im Turmfuß in zwei Achsen
- Biegemoment im Turmkopf in zwei Achsen (nicht verlangt, kann sinnvoll sein)
- Torsionsmoment im Turmkopf (nicht verlangt, jedoch sehr sinnvoll)
- Elektrische Leistung
- Rotordrehzahl
- Pitchwinkel
- Azimutwinkel
- Windrichtung auf einem Messmast in Nabenhöhe
- Lufttemperatur
- Luftdruck
Durchführung:
Die automatische Dauermessung wird in vollem Umfang aufgebaut. Alle Messstellen werden synchron erfasst.
Die empfohlene Abtastfrequenz beträgt das 10fache der ersten Rotorblattschwenkeigenfrequenz.
Der Auftraggeber kann die Betriebsweise der Anlage im Messzeitraum ändern und so die Betriebsweise optimieren.
Bericht:
Der Bericht entspricht im Umfang den Anforderungen der IEC 61400-13, so dass er von einer Zertifizierungsstelle im Rahmen einer Zertifizierung anerkannt wird.
Die Messreihen werden zu 100% gespeichert und zusammen mit einer Visualisierungssoftware auf einem Datenträger dem Auftraggeber
übergeben.
Die Messdaten können von dem Auftraggeber mit eigener Software weiterverarbeitet werden. Die in der Norm empfohlene Auswertung wie Capturematrix, Eigenfrequenzen und Lastspektren
werden dargestellt.
Wenn der Auftraggeber die gerechneten Lasten zur Verfügung stellt, können diese den gemessenen Lasten gegenübergestellt werden.
Messmast:
Die Norm schreibt einen vor der Anlage stehenden Messmast vor. Sehr sinnvolle Ergebnisse können auch mit Anemometern auf der Gondel erreicht werden.
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