Moog Pitchsystem 3: Achsbox mit Pitch-Servoregler 3 und Pitch Capacitor Modul.

Bild: Moog Unna

Verbesserte Sicherheit Sicherheitszertifizierung für Pitch-Servoregler

19.10.2017

Das neue Pitchsystem 3 garantiert einen sicheren Betrieb von Windenergieanlagen. Durch den TÜV Rheinland wurde nun die Sicherheitszertifizierung hierfür erteilt.

Die von Moog im Pitchsystem 3 Servoregler bereitgestellte Sicherheitsfunktion zum Erreichen der sicheren Fahnenstellung, ändert die Blattverstellung an der Rotornabe so, dass das durch den Wind erzeugte Drehmoment minimiert und eine Überdrehzahl der Anlage vermieden wird. Folglich ist der Pitch-Servoregler als Sicherheitskomponente klassifiziert.
Die Technologie reduziert die Risiken zum Betrieb der Windenergieanlage und senkt daher die Versicherungskosten für den Windparkbetreiber. Da die sicherheitsorientierte Entwicklung des Moog Pitchsystems 3 eine V-Modell basierte Entwicklung nach IEC 61508 und 13849, einschließlich intensiver Tests und Fehlersimulationen erforderte, steigert dies laut Dr. Tobias Theopold, Technology Development Manager Business Unit Wind bei Moog, zudem die Zuverlässigkeit des Gesamtprodukts, was wiederum die Stillstandszeit verkürzt und die Stromerzeugungskosten reduziert.

Sicherheit auch unter extrem Bedingungen

Der Moog Pitch-Servoregler 3 funktioniert auch außerhalb der Spezifikationen bei extremen Umweltbedingungen und in Fällen einer unerwarteten Störung. Zusammen mit der Zertifizierung der Sicherheit des neuen Servoreglers verbesserte Moog die Architektur durch das Pitchsystem 3, um die für Windenergieanlagen geltenden Sicherheitsvorgaben IEC 61508 und ISO 13849 zu erfüllen. Zunächst stellen dabei die Moog-Ingenieure eine Sicherheitsfunktion bereit, die Safe Feathering Run (SFR) genannt wird, diese verfährt die Rotorblätter einer Windenergieanlage automatisch in Fahnenstellung und stoppt damit die Anlage.

Außerdem sah Moog eine Sicherheitsabschaltfunktion mit der Bezeichnung „STOP1“ vor, um das sichere Stoppen der einzelnen Blätter beim Verfahren im manuellen Betrieb zu gewährleisten. Die Sicherheitsabschaltfunktion „STOP1“ erfüllt hierbei die Vorgaben der Norm ISO 13849. Die Anforderung hat den Hintergrund, dass die Blätter keine unbeabsichtigte Bewegung machen dürfen wenn Personen im Inneren der Windenergieanlagen arbeiten.

Um eine Windenergieanlage vor Überspannung aus dem Versorgungsnetz und Blitzeinschlägen zu schützen, wurde das sogenannte Moog Pitch Interface Modul entwickelt. Dies ist eine Firewall zum Schutz der Blätter gegen extreme Umweltbedingungen und sogenannte Common Cause Fehler (CCF). Diese Fehler sind die kritischsten, da sie zeitgleich jede Pitch-Achse und damit die Sicherheit der Turbine beeinträchtigen können.

Funktionsfähig trotz Blitzeinschlägen

Moog hat zudem das Unternehmen DEHN damit beauftragt, das Pitchsystem 3 in einem Hochspannungslabor zu testen. In diesem wurde das System mehreren Blitzschlägen von über 260.000 Ampere ausgesetzt. Danach war das System immer noch voll funktionstüchtig und absolvierte eine Sicherheitsfahrt.

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