wind.application - bachmann. · lagen längst mehr als nur einen Schritt voraus. Bachmann Bringt...

Integrierte Automatisierungssysteme

wind.application

200 mio

Wir helfen

Tonnen CO2 jährlich einzusparen

99,96 %Eine Systemverfügbarkeit über

vom Kunden bestätigt

70.000 wea

Mehr als

automatisiert

Über 50 Millionen Haushalte auf der Welt bezie-hen ihren Strom aus Windenergieanlagen, die mit Bachmann-Lösungen gesteuert werden. Im Vergleich zur Stromerzeugung aus Kohle-kraftwerken bleiben so unserer Atmosphäre Jahr für Jahr 200 Millionen Tonnen klimazerstö-rendes CO2 erspart. Oder anders gesagt: Die mit Bachmann-Lösungen ausgestatteten Wind- energieanlagen ersetzen bereits heute die Leis-tung von 20 Atomreaktoren. Modernste Tech-nologien, offene Systeme und hocheffiziente Entwicklungswerkzeuge überzeugen Betreiber, Hersteller und Entwickler von Windkraftanlagen

gleichermaßen. Und dies, weil das Bachmann M1-Automatisierungssystem auf höchste Lebensdauer und Verfügbarkeit ausgelegt und damit prädestiniert für die strengen Anforde-rungen der Energieversorger ist. Internationale Trendsetter der Windenergietechnik setzen auf das Bachmann M1-Automatisierungssystem als zentrales Element für die Steuerung und Ver-netzung ihrer Anlagen. Aus gutem Grund, denn Bachmann electronic denkt nicht nur weiter, sondern setzt Standards, schafft Fakten und ist so in der Automatisierung von Windkraftan-lagen längst mehr als nur einen Schritt voraus.

Bachmann Bringt frischen wind wir automatisieren die windenergie: sicher, flexibel und modular

Bachmann electronic bietet weltweit Kunden aus dem »Wind On- und Offshore« Bereich anspruchsvollste Automatisierungslösungen. Das Wohl unserer Kunden stellen wir dabei in den Mittelpunkt: Wir liefern maßgeschneiderte Lösungen und orientieren uns an den höchsten Ansprüchen. Spezielle Markt- und Kundenanforderungen erfüllen wir schon längst standardmäßig.

wind.application

windparkvernetzung Offene Kommunikationsschnittstellen

Echtzeitvernetzung über Ethernet »bluecom«

Standards nach IEC61400-25 und IEC61850

OPC UA zu SCADA und Betriebsführung

… für beste Kommunikation im Windpark

condition monitoring system Mehr als 15 Jahre CMS-Kompetenz

Über 3.000 weltweit installierte CMS

Weltweit erste GL-Zertifizierung eines steuerungsintegrierten CMS

Individuelle Retrofit-Lösungen nach Maß

… macht Ihre Anlage fit für die Zukunft

die sichere Zukunft ihres windparks mit systemlösungen von Bachmann alles im griff

Unser breites und modulares Produktspektrum erfüllt wirklich jeden Kundenwunsch. Mit uns bekommen Sie eine homogene und ganzheitliche Systemlösung, die noch dazu hochverfügbar und zukunftssicher ist. Wir bieten Ihnen alles aus einer Hand und in höchster Qualität.

windbibliothek / template Vollständige Toolbox für die Turbinenentwicklung

Konfigurierbare Softwaremodule

Objektstruktur nach IEC61400-25

Eventsystem und statistische Auswertung

… reduziert die Entwicklungs- und Inbetrieb- nahmekosten drastisch

power Quality Netzmessung und -schutz

Analyse mit integriertem Daten-Recorder

Statische und dynamische Netzstützung

Netzüberwachung gemäß internationalen Grid-Codes

… zur Sicherstellung einer stabilen Stromversorgung

Betriebsführung Windpark SCADA

Skalierbar von der Turbine bis zum Park

Datenmodelle gemäß IEC61400

Vertikale Objektorientierung via OPC UA

… »einfach« alle Daten unter Kontrolle

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das Bachmann system automatisierungslösungen für windenergie

Wir haben den Überblick und denken für Sie immer einen Schritt weiter. Unsere innovativen Lösungen sorgen für ein effizientes Engineering Ihrer Anlagen. So sieht intelligente Automatisierung moderner Windturbinen aus.

power pLant network Kommunikation in Echtzeit 12

condition monitoring system Verfügbarkeit und mehr Ertrag 20

power QuaLity Netzmessung auf höchstem Niveau 16

safety controL Sicherheit ohne Kompromisse 24

coLd cLimate Lösung für jede Umgebung 28

soLution center All-In-One Engineering 30

m-target for simuLink® Regelung & Ablauf voll im Griff 34

redundanZ Sicherheitsnetz für den Ernstfall 26

m1 weB mi proSCADA und HMI der Zukunft 18

08automatisierung Spitzentechnologie ohne Limits

access controL Zugriffsrecht & Sicherheit 14

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spitZen- technoLogie ohne Limits automatisierung

Automatisieren Sie Ihre Windenergieanlage mit Bachmann, dann können Sie sicher sein, dass an jede Eventualität gedacht wird. Unsere Automatisierungssysteme stehen für außerordentliche Robustheit, höchste Performance und offene Schnittstellen. Die modernste und innovativste Platt-form für Ihre Anforderungen.

offenheit in hard- und softwareDas M1-System arbeitet als Echtzeitsystem. Verschiedene Steuerungs- und Regelungs-programme werden in Modulform adaptiert und laufen parallel in einer präemptiven Multi- tasking-Umgebung ab. Damit ist das Soft-waresystem, genau wie die Hardware, modular und kann beliebig strukturiert und erweitert werden – frei nach dem Motto »No Limits«. Die Steuerung hat Reserven für Erweiterun-gen oder anlagenspezifische Anpassungen.

funktionalität heißt »ready-to-use«Das modulare M1-System bietet ein breites Hardware-Spektrum aus über 200 Geräten bzw. Modulen. Für alle notwendigen Anlagen-funktionen wie Visualisierung, Vernetzung, Regelung und Diagnose enthält dieses System eine große Anzahl an konfigurierbaren Baustei-nen, sodass Ihnen grundsätzliche Funktionali-täten bereits zur Verfügung stehen. Hier legen wir Wert darauf, dass alle Werkzeuge nach international genormten Standards entwickelt sind und zudem eine flexible Integration sowie Parametrierung erlauben.

für klimatische herausforderungen gerüstetDie ColdClimate-Baugruppen von Bachmann sind die Lösung für alle Anwendungen in anspruchs- vollen klimatischen Umgebungen und gerade dort, wo die höchste Verfügbarkeit der Anlagen zählt. Insbesondere bei spezieller Beanspru-chung durch die Umgebungsbedingungen (z. B. Temperatur, Luftfeuchte, Salznebel) sind die ColdClimate-Baugruppen die erste Wahl. Das bedeutet für Sie: Sicherer Betrieb auch mit kurzzeitigen Temperaturspitzen bis -40 °C und unter Betauung.

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Ethernet

Energy managementGrid protectionGrid synchronization

Wind power/parkScada system

Park networkStandard protocols (IEC61400-25, OPC, bluecom)

Ethernet TCP/IP Fibre Optic

FastBus

pitch

tower

nacelleFi

ber

Opt

icM

ulti

Mod

e

spitZen- technoLogie ohne Limits automatisierung

skalierbar und offenUm die Komplexität zu reduzieren und die Wartbarkeit zu maximieren sind alle Komponenten des M1-Steuerungssystems konsequent als Teil eines Baukastens entwickelt. Damit ist eine größtmögliche Ska-lierbarkeit auf unterschiedlichste Anforderungen sichergestellt. Das M1-System vereint in perfekter Weise die Offenheit einer PC-basier-ten Steuerung mit der Zuverlässigkeit industrieller Hardware-Platt-formen. Eine moderne, auf konsequente Netzwerkfähigkeit ausge-legte Systemarchitektur ermöglicht Ihnen die einfache Integration in das Umfeld der Steuerungs- und Anlagenperipherie.

hardware-konzept (Beispiel)

Zertifizierte systemeInternational akkreditierte Prüfinstitute bestä-tigen unseren Systemen die Konformität zu den weltweit wichtigsten Standards und damit die Zulassung für die anspruchsvollsten Anwen-dungen.

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integriertesteuerungs-technik

Maximale Leistung für anspruchsvolle Rege-lungsaufgaben, Prozesssteuerung und Signal-verarbeitung sowie umfangreiche Kommuni-kationsprotokolle – all das können die CPUs MC210 und MC205. Die Module sind dafür mit modernsten Intel-Prozessoren und mit schnellen GBit-Netzwerken ausgestattet. Ein

großzügiger Speicher mit CFA-Technologie sichert alle Daten. Bei Spannungsausfall wer-den kritische Daten in akku-gepufferten nicht-flüchtigen Datenspeichern (NVRAM) gesichert. Die M1-Steuerung von Bachmann bearbeitet damit auch anspruchsvolle Applikationen mit höchster Geschwindigkeit und Präzision.

Die kompakte Baugruppe CPC200 ist speziell für Pitch-Anwendungen entwickelt. Zwei getrennte CAN-Schnittstellen kommunizieren einerseits zur Turbinensteuerung über Schleif-

ring und andererseits zu intelligenten Antriebs-verstärkern, die die Rotorblätter verstellen. Encoder-Eingänge (SSI/INC) erfassen die jeweilige Rotorposition, die je nach Pitch-De-sign auch redundant ausgelegt werden kann. Des Weiteren sind digitale und analoge E/A’s sowie Temperatureingänge an Bord. Die CPC- Baugruppe ist für die Einzelblattregelung aus-gelegt, kann jedoch durch Ausbau mit dem M1-Modulprogramm erweitert werden, so dass auch eine Zentralsteuerung für eine 3-Blatt- Regelung realisiert werden kann. Im Verbund mit einer Bachmann M1-Turbinensteuerung ist sowohl eine Ferndiagnose als auch ein Pro-gramm-Update über TCP/IP (TCP/IP over CAN) möglich.

Bachmann Steuerungsmodule werden speziell für Wind- energieanlagen entwickelt. Damit realisieren wir für Sie umfangreiche Funktionen kompakt und wirtschaftlich im M1-Steuerungssystem. Hohe Flexibilität sowie umfangreiche Funktionalität optimieren die Effizienz Ihrer Anlage.

cpus in der mc-reihe

cpc – die kompakte pitch-Lösung

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Der Germanische Lloyd hat das Condition Monitoring System (CMS) »Ω-Guard« von Bachmann electronic als weltweit erste steue- rungsintegrierte Lösung zertifiziert. Erstmalig führt dort der »Ω-Guard« die komplette Auf-zeichnung, Analyse und Bewertung parallel zum Steuerungsprogramm aus. Das Modul der CMS-Baugruppe AIC212 des M1-Automatisie-rungssystems bietet hierfür hochauflösende Vibrationsmesseingänge zur Erfassung ver-schiedenster Messstellen. Mit der Bachmann- CMS-Applikation können derzeit bis zu vier AIC212-Module in die Analyse integriert wer-den. Diese bieten 48 Kanäle für Vibrations- und Spannungseingänge. Parallel zu den Beschleu-nigungssignalen können Daten aus der Steue-rung oder über Feldbusprotokolle von anderen

Quellen erfasst und in die Analyse aufgenom-men werden.

weitere Überwachungs- funktionen ohne doppelte sensorik Durch die Einbettung in das M1-System wer-den bei Auswertungen zusätzlich beliebige Signale und Variablen des gesamten Steue-rungsverbundes berücksichtigt. Die aktuelle Leistung oder der Betriebszustand werden bei-spielsweise überwacht, ohne dass hierfür eine doppelte Sensorik erforderlich ist. Auf dieser Basis können weitere Funktionen zur Kontrolle von Struktur und Rotorblatt in das CMS bzw. in die Steuerung integriert werden, was einen wesentlichen Vorteil darstellt.

steuerungsintegriertes condition monitoring – aic

eckdaten gio212

Digitale und analoge Ein-/Ausgänge

12/24 Kanäle

Temperaturfühler und Thermoelemente

Überlast-, kurzschluss- und fremdspannungsresistent

Spannungs- und Strom-Ein-/Ausgänge

Zähler und PWM

i/o-modul gio

Das GIO212 überzeugt durch seine vielfälti-gen Funktionen und macht den Einsatz teurer Zusatzmodule an den meisten Stellen überflüs-sig. Alle Kanäle des universellen I/O-Moduls sind einzeln wahlweise als analoge oder digitale Eingänge oder Ausgänge, als Zähler oder zur Temperatur- bzw. Widerstandsmessung konfi-gurierbar. Je nach gewählter Funktion kann ein Kanal mit bis zu zwei Funktionen belegt werden (Mischmodus-Betrieb). Die digitalen Ausgänge warten zudem mit einer Besonderheit auf: Jeder Kanal stellt einen Ausgangsstrom von 100 mA bereit und kann neben der Schaltung von Masse oder Plus auch als Pushpull-Treiber konfiguriert werden: Durch einfache Konfigu-ration kann damit ein freier digitaler Ausgang beispielsweise zur Versorgung eines 20 mA- Sensors herangezogen werden. Auch Kabel-bruch und Versorgungsspannung lassen sich so mit überwachen – ohne aufwendige Integra-tion, ohne Zusatzmodul, ohne weitere Kosten.

höchst flexibel und effizientKurzfristige Projektänderungen werden mit dem GIO212 noch einfacher realisiert. Die Suche nach alternativen Modulen entfällt, Anlagenumbau, Änderungen der Stückliste, die

erneute Programmierung und die nötigen Tests gehören mit dem GIO212 der Vergangenheit an. Sie passen einfach nur im Konfigurator die Einstellungen an und fertig. Ein weiterer Vor-teil: Die Ersatzteilbewirtschaftung vereinfacht sich – mit dem GIO212 genügt es, ein Modul im Lager zu halten, anstelle einer Vielzahl ver-schiedenster Varianten.

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iec61400-25: mms-server und clientDie gesammelten Daten der Windenergiean-lage werden auf einem MMS-Server (Manu-facturing Message Specification Server) zusammengefasst. Das Fernwirkprotokoll für Windenergieanlagen (nach IEC61850) stellt dem übergeordneten Monitoringsystem die Daten zur Verfügung. Der MMS-Server von Bachmann electronic wird als Software-Modul direkt auf einer M1-Steuerung installiert und kommuniziert die Variablen, die in den Anwen-dungsprogrammen auf der Steuerung verfüg-bar sind, IEC-konform nach außen. Dabei kann mit dem MMS-Server gleichermaßen ein Gerät nach IEC61850 oder nach IEC61400-25 darge-stellt werden.

Mit dem Softwarepaket MMS-Client können Sie Peripheriegeräte wie Leistungsschalter, meteorologische Stationen und Netzüberwa-chungsgeräte komfortabel einbinden: Ein sol-ches Gerät verhält sich somit wie ein normaler Feldbusknoten, der Ist-Werte in das Ablauf-

programm liefert und Sollwerte und Parame-ter vom Ablaufprogramm erhält. Wie bei allen Anwendungen auf dem M1-System können dabei die Anwendungsprogramme in IEC61131-3, C oder C++ geschrieben sein.

iec60870-5-104Die Norm IEC60870-5-104 beschreibt ein all-gemeines Übertragungsprotokoll zwischen Leitsystemen und Unterstationen. Dank dieser Norm können Geräte und Anlagen der Fern-wirk- und Leittechnik verschiedener Hersteller ohne grundsätzliche Anpassungsentwicklungen miteinander kommunizieren. Der Bachmann IEC60870-5-104 Server wird als reine Soft-ware-Komponente auf der Steuerung installiert und benötigt keine spezielle Hardware. Für die Erzeugung der nach außen sichtbaren Infor-mationsobjekte steht im SolutionCenter ein komfortables Werkzeug zur Verfügung, das den Anwender mit Dialogen und Assistenten unterstützt und die Eingaben sofort überprüft. Somit werden inkonsistente oder fehlerhafte Konfigurationen vermieden.

Offene und standardisierte Kommunikation bildet das Fundament für die effiziente Automatisierung von Windenergieanlagen. Eine durchgängige Kommunikation muss vor allem dann sichergestellt sein, wenn Geräte und Systeme verschiedener Hersteller in ein leistungs- optimales Gesamtkonzept integriert werden, oder Betreiber im Laufe der Jahre sukzessive weitere Anlagen- teile in Betrieb nehmen.

kommunikation in echtZeit powerplant network

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opc – geprüfte standardsDer Bachmann M1 OPC Enterprise Server stellt Ihnen eine PC-kompatible Software-Schnitt-stelle gemäß OPC-Standard zur Verfügung. Um eine umfassende Abdeckung verschiedenster Clients (z. B. SCADA Systeme, Betriebsdaten- erfassungen, Visualisierungen) zu ermögli-chen, werden die Spezifikationen OPC Data Access 1.0, 2.04, 2.05 und 3.0 unterstützt. Der OPC Server gewährleistet echte Konformität und damit eine reibungslose Anwendung.

Die Zertifizierungen und Interoperabilitäts-tests bestätigen dies. Darüber hinaus attestie-ren zahlreiche unserer Kunden die Leistungs- fähigkeit und Stabilität.

opc uaNeben OPC Standard und OPC Enterprise Ser-ver ist auch ein OPC UA Server verfügbar. Die-ser wird direkt auf der Steuerung unter dem Echtzeit-Betriebssystem VxWorks betrieben, wodurch der bisher notwendige zusätzliche Windows-PC entfällt.

»bluecom« – das echtzeit- fähige ÜbertragungsprotokollZum synchronen Datenaustausch in Energie- netzen stellt Bachmann Ihnen ein echtzeitfä-higes Kommunikationsprotokoll zur Verfügung. Als Basis von Ethernet Mechanismen ist »blue-com« für schnelle Echtzeit ausgelegt, in dem z. B. 250 Teilnehmer in 20 ms Datenpakete von 250 Byte austauschen können. Damit steht Ihnen eine Technologie zur Verfügung, die ganze Energienetze steuern und regeln kann. In Koexistenz mit standardisierten Pro-tokollen wie OPC, IEC61400 können Regelung und Datenkommunikation parallel auf einem Medium ablaufen. »bluecom« ermöglicht variable Topologien und mit den eingebauten Kontrollmechanismen können Einzelstationen bis hin zu ganzen Netzsegmenten unterbre-chungsfrei hinzugefügt oder kontrolliert ent-fernt werden.

kommunikation in echtZeit powerplant network

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Die Steuerung von Anlagen erfolgt über eine lokale Vor-Ort-Bedienung, über mobile Geräte oder von einem räumlich weit entfernten Leitstand. Betreiber, Prozessingenieure, Ser-vicetechniker und weitere Bediener der Anlage haben dabei völlig unterschiedliche Sichtweisen und Interessen bzw. Notwendigkeiten für den Datenzugriff. Vorrangiges Ziel einer Rechtever-waltung ist dabei, jedem Nutzer die korrekten Lese- und Schreibrechte auf die Prozessvaria-blen sowie auf das Dateisystem der Steuerung zuzuordnen. Gleichzeitig gilt es, die unbefugte oder auch nur versehentliche Manipulation wichtiger Daten und Parameter unbedingt zu verhindern. Die Sicherheitsfunktionen im SolutionCenter wurden deshalb mit weiteren komfortablen Konfigurationsmöglichkeiten ausgestattet.

gruppenbildungBislang wurde vorwiegend mit Berechtigungs-stufen (›Levels‹) gearbeitet: Je höher die Stufe, umso mehr Rechte hatte der Anwender. Die Vielfalt der Anwendungen lässt sich dadurch aber nicht mehr vollständig abdecken. Die Norm IEC62351 (›Data and Communication Security‹) beschreibt deshalb im Teil 8 eine ›Rollenbasierte Zugriffskontrolle‹: Benutzer werden je nach ihrer Rolle einer Gruppe

wie Viewer, Operator, Engineer oder Installer zugeordnet. Im SolutionCenter wurde die Kon-figuration der Anwenderrechte dahingehend gründlich überarbeitet, wobei die Gruppen mit ihren Systemrechten im Vordergrund stehen. Benutzer werden nicht mehr individuell mit völlig unterschiedlichen Rechten angelegt, son-dern werden Gruppen zugeordnet und erben die entsprechenden Rechte. Einige Rollen sind dabei vordefiniert, weitere können nach Bedarf selbst definiert werden. Für bestehende Konfi-gurationen stehen selbstverständlich die vor-handenen Einstellungen auch zur Verfügung.

detaillierte rechtevergabe auf dateien …In einem zweiten Schritt werden Dateien oder Dateipfade den einzelnen Gruppen zugeordnet. Dabei können Lese- und Schreibrechte auf der Ebene von Laufwerken (USB Stick, CF-Karte, etc.), auf Verzeichnissen bis hinunter zu ein-zelnen Dateien erteilt werden. Durch ein intelli-gentes Vererbungskonzept sind dabei meist nur wenige Einträge notwendig.

… und auf VariablenSVI-Variablen stellen die Prozesswerte aus der Anwendung für die Außenwelt zur Verfügung. Ist-Werte (Temperaturen, Drehzahlen,

Zugriffsrecht & sicherheit access control

Das Sicherheitsbedürfnis bei Windenergieanlagen steigt kontinuierlich, denn die unbefugte Manipulation von Prozessen kann gravierende Schäden nach sich ziehen. Darüber hinaus ist in manchen Branchen die lückenlose Protokollierung von Eingriffen sogar eine gesetzliche Vorgabe. Zugriffs- rechte im M1-Automatisierungssystem können noch einfacher definiert und verwaltet werden.

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rechtesteuerung über gruppen: Die einzelnen Be- nutzer werden diesen Gruppen zugeordnet und erben die Rechte.

Betriebszustände, etc.) sollten dabei schon bei der Variablendeklaration als ›Read-only‹ gekennzeichnet werden. Unabhängig von der Benutzerrolle lassen sich diese Werte ohne-hin nicht sinnvoll von außen setzen. Darü-ber hinaus jedoch können Rechte völlig frei vergeben werden: Jeder einzelnen Prozess-variablen können abhängig von der Grup-penzugehörigkeit des Anwenders individuelle Lese- und Schreibrechte zugeordnet werden. Wie bei den Dateirechten gilt auch hier das Vererbungskonzept, wobei die Hierarchie nicht nach Dateipfaden, sondern nach Soft-waremodulen und Instanzen von Funktions-bausteinen aufgebaut wird. Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit, für ausgewählte Variablen Eingabegrenzen zu definieren.

prüfung auf der steuerungBeim Login auf der Steuerung werden vom Login-Checker die Attribute ›Gruppe‹ und ›Level‹ des Benutzers ermittelt und ab diesem Zeitpunkt bei allen Aktivitäten berücksichtigt. Somit ist es völlig unerheblich, ob der Anwen-der die Anlagen-Visualisierung, das Enginee-ringtool SolutionCenter oder eine standardi-sierte Kommunikation wie OPC UA verwendet. Die Rechteprüfung ist immer wirksam, unab-hängig vom eingesetzten Werkzeug.

sicherheitsprotokollSämtliche Aktivitäten von außen werden auf Wunsch dauerhaft im Sicherheitsprotokoll fest-gehalten: Schreibt beispielsweise ein SCADA oder ERP-System über OPC UA auf eine Varia-ble, werden Informationen wie Benutzername, Uhrzeit oder ursprünglicher und neuer Wert gespeichert. Ebenso sind alle Anmeldungen und Eingriffe in einem Online-Monitor im Solu-tionCenter sichtbar.

eine Version für alleDie Definition von Gruppen, Anwendern und deren Zugriffsrechten erfolgt völlig unabhängigvon der Softwareentwicklung und kann vor der Auslieferung des Systems oder sogar erst wäh-rend der Inbetriebnahme endgültig fixiert wer-den. Für kundenspezifisch angepasste Rechte muss damit auch die Betriebsführungssoft-ware nicht mehr neu kompiliert, getestet und in unterschiedlichen Varianten archiviert wer-den: Es kann immer dieselbe Software Version ausgeliefert werden. Auch damit bietet die im SolutionCenter umgesetzte Lösung gerade für Anlagenbauer einen weiteren entscheidenden Vorteil.

fakten »security«

SSL-Verschlüsselung

Dynamische Passwortgenerierung

Zugriffschutz auf Variablenebene

Speicherschutz

Access Logger im Betriebssystem

Zugriffsrecht & sicherheit access control

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Hohe Anforderungen werden an die Netzverträglichkeit von Windenergieanlagen gestellt. Alle relevanten Daten in einem Dreiphasen-Drehstromnetz müssen präzise erfasst und kritische Netzzustände zuverlässig erkannt werden. Um die Stabilität und Verfügbarkeit der elektrischen Energieversorgung zu gewährleisten, müssen die aktuellsten Netzanschlussvor-schriften (Grid Codes) eingehalten werden. Mit dem Netzmess- ungs-, Netzüberwachungs- und Netzschutzmodul (Grid Measurement and Protection Module) GMP232 von Bachmann werden erstmals notwendige Schutz- und Überwachungs- funktionen in die »klassischen« Steuerungsaufgaben integriert.

netZmessung auf höchstem niVeau power Quality

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umfassender netz- und generatorschutz mit dem gmp232Dezentrale Stromerzeuger, wie z. B. Windener-gieanlagen, müssen stabil und den Grid-Codes entsprechend betrieben werden. Das GMP232 bietet dabei Netz- und Generatorschutz in einem. Durch das schnelle und zuverlässige Erkennen von Netzfehlern und anderen unge-wöhnlichen Ereignissen wie z. B. Überspannung durch Blitzschlag, Kurzschlüsse, Erdschlüsse oder Leitungsüberlastung garantiert das GMP232 Schutz für die gesamte Stromerzeu-gungsanlage und das Energieversorgungsnetz. Außerdem erkennen die integrierten, hochge-nauen Messfunktionen sicher jeden Generator-fehler. Durch die Überwachung des Oberwel-lenanteils werden so auch Windungsschlüsse oder Unwuchten im Antriebsstrang festgestellt.

Für die Fehlererfassung mit höchster Genauig- keit besitzt das GMP232 einen integrierten Daten-Rekorder. Dieser ermöglicht die präzise zeitsynchronisierte Aufzeichnung von bis zu 16 Messkanälen mit einer maximalen Auflösung von 100 μs für vier Sekunden. Die Aufnahme wird fernbedient ausgelöst oder bei der Überschreitung vordefinierter Grenzwerte aktiviert. Die Messdaten ste-hen anschließend im SolutionCenter oder als exportierbare Datei im Comtrade-Format zur Verfügung.

statische netzstützungDie statische Netzstützung fordert die Anpas-sung der Wirkleistungslieferung. Dies regis-triert das GMP232-Modul mit seiner dreistu-figen Frequenzüberwachung sicher und leitet Gegenmaßnahmen ein. Das Modul leitet bei-spielsweise eine Reduktion der Energie-Erzeu-gung oder eine sofortige Trennung vom Netz ein. Auch der zweistufige Spannungsrück-gangsschutz und Spannungssteigerungsschutz sind im GMP232 integriert und bieten damit die Möglichkeit bei Unter- bzw. Überschreiten der Grenzwerte, die benötigte Blindleistung zur Netzstützung bereitzustellen.

dynamische netzstützungWindenergieanlagen müssen auch zur dyna-mischen Netzstützung beitragen, weshalb bei einem kurzzeitigen Spannungseinbruch die Anlage am Netz bleiben muss (Fault-Ride- Through). Dadurch wird verhindert, dass sich mehrere Erzeugungseinheiten bei der Unter-schreitung eines bestimmten Grenzwertes gleichzeitig vom Netz trennen und damit das Leistungsgleichgewicht im Versorgungsnetz so empfindlich stören, dass dies zu einem groß-flächigen Stromausfall führt. Mit dem GMP232 können Sie unterschiedliche Grenzwertkurven auf der Steuerung definieren und bei Bedarf aktiv schalten. Ergänzt werden diese Möglich-keiten durch die GSP274-Baugruppe (Synchro-nisation von Netzen).

gmp232

Positionierung des GMP232 direkt am Netzeinspeisepunkt des Windparks

Frühestmögliche Erkennung kritischer Fehlersituationen

Direkte Weiterleitung der Sollwertvorgaben vom Park-Controller an einzelne Energie-Erzeugungseinheiten

Schnellstmögliche Übertra-gung angepasster Wirk- und Blindleistungsvorgaben an den jeweiligen Generatortyp

Zeitnahe Einleitung entspre-chender Gegenmaßnahmen

Single Power Generation Unit



Operation Control

ParkController

PitchControl

ConverterControl

PCC

Windpark TSO Grid

110 kV

20..30 kV

TSO Set Values

GMP

Trans-former

Trans-former

GMP

gmp: Netzmess- und Schutzmodul

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projektierung und wartung – ein wichtiger kostenfaktorAnlagen werden zunehmend komplexer und stellen immer mehr Anforderungen. Damit erhöht sich natürlich auch der Aufwand für Projektierung und Wartung. Oft ist nicht nur eine Vor-Ort-Visualisierung zu realisieren, son-dern auch die Anbindung an einen Leitstand, eine eigene Visualisierung für die Fernwartung und teilweise auch Lösungen für mobile Endge-räte. Nicht selten werden hier für jeden Anwen-dungsfall separate Applikationen erstellt. Das Handling unterschiedlicher Endgeräte und Bild-schirmauflösungen ist zudem bei vielen Visua-lisierungsprodukten nicht möglich.

reine web-Visualisierung für die Bachmann m1Unter der Bezeichnung »M1 webMI pro« bietet Bachmann electronic ein leistungsfähiges Pro-dukt für reine Web-Visualisierungen an. Über einen schlanken Webserver, der direkt auf der M1-Steuerung installiert ist, können beliebige Visualisierungsgeräte, wie Smartphones aber auch leistungsstarke Bedienterminals, ange-koppelt werden. Die entsprechende Berech-tigung vorausgesetzt, hat man von jedem beliebigen Punkt der Welt aus Zugriff auf die Applikation. Dank »M1 webMI pro« sehen Sie

alles Wichtige auf einen Blick und das gesto-chen starf. Ohne jegliche Qualitätsverluste bei der Skalierung und beim Zoomen werden auf jeder Visualisierungsseite perfekte Grafik- ergebnisse erzielt. Das ist den außergewöhn-lichen Vorteilen von HTML5 und SVG (Scalable Vector Graphics), der Basis aller Grafikobjekte zu verdanken.

moderne projektierung, einfache auslieferungÜber das Engineering-Tool »atvise builder« werden die Prozessbilder gezeichnet, Anima-tionen und Events konfiguriert sowie weitere Einstellungen getroffen. Eine Vielzahl an vor-gefertigten Grafik-Objekten und Layouts, aber auch die flexible Wiederverwendung von Seiten durch Parameterübergaben ermöglichen eine effiziente Erstellung der Visualisierung. Sogar das Zeichnen neuer SVG-Grafikobjekte oder Funktionserweiterungen über eigene Java-Scripts sind über eingebaute Editoren möglich. Nach Fertigstellung der Visualisierung wird diese mit nur einem Klick per FTP an den Web-server übertragen. So wird die Auslieferung bei großen und verteilten Anlagen, wie zum Beispiel bei Windparks, zum Kinderspiel. Zeitintensive Software-Installationen auf allen beteiligten HMI-Geräten entfallen komplett. Sobald ein

scada und hmider Zukunft m1 webmi pro

Die weltweite Verbreitung mobiler, internetfähiger Geräte hat in atemberaubender Geschwindigkeit stattgefunden. Ihre einfache, intuitive Bedienung überzeugt. Internet und Software-Applikationen sind nicht mehr ortsgebunden, sondern können weltweit verwendet werden. Mit »M1 webMI pro« stellt Bachmann eindrucksvoll seine Technologieführerschaft unter Beweis: Jede M1-Steuerung wird zum zentralen Server für fest installierte oder mobile HMI-Geräte.

die Vorteile von m1 webmi pro auf einen Blick:

Wertanzeigen mit hoher Aktualisierungsrate

Jedes browserbasierte Gerät wird zur HMI

Bedienen und Beobachten, wo und wann immer Sie es brauchen

Verlustfreie Skalierung auf alle Bildschirmgrößen

So sicher wie Internet- Banking (HTTPS)

Kurzer Refresh im Browser anstatt zeitintensiver Software-Rollouts

Nutzung der Applikation auf unterschiedlichsten Geräten (Smartphone, Tablet oder stationäre HMI-Geräte)

Integration in übergeordnete SCADA-Anwendungen

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Client sich mit dem zentralen Webserver ver-bindet oder die Webseite neu lädt, ist sofort die aktuelle Version der Applikation zu sehen. Spezielle Installationen oder ein Neustart der HMI-Geräte sind dabei nicht nötig. So werden alle Bedieneinheiten automatisch auf den neu-esten Stand gebracht – unterbrechungsfrei und unabhängig von Zeit und Ort.

effizienzsteigerung inbegriffenBei der Entwicklung von Web-Technologien musste schon von Anfang an auf unterschied-liche Endgeräte Rücksicht genommen werden, verschiedene Bildschirmgrößen und -auflösun-gen sind hier typisch. Die Visualisierung mit »M1 webMI pro« ist hingegen viel einfacher zu projektieren, denn es muss nur eine einzige Applikation für alle Geräte erstellt werden. Wird die Visualisierungslösung zudem direkt auf der Steuerung realisiert, entfällt auch das Projek-tieren der entsprechenden Datenschnittstel-len: Auf die Variablen kann direkt zugegriffen werden, OPC-Server oder proprietäre Proto-kolle sind hinfällig. Schlussendlich bedeutet eine solche Web-Lösung nicht nur eine effizi-enteres Engineering, sondern auch eine echte Steigerung der Kosteneffizienz.

scada mit 64-Bit powerZunehmende Komplexität und der stetig stei-gende Automatisierungsgrad unterschied-lichster Anlagen erfordern zukunftsweisende Technologien, um Prozesse effektiv zu über-wachen und zu steuern. SCADA-Systeme leisten hierzu einen wesentlichen Beitrag und gewährleisten ein Höchstmaß an Sicherheit. Besonders dann, wenn sie wie bei atvise® – der Produktlinie der Bachmann-Tochter Certec – die orts- und geräteunabhängige Bedienung ermöglichen. Das Leitstands- und Visualisierungssystem »atvise scada« verbindet modernste Web-Technologie mit performance-

optimaler Client-Server-Architektur. Während Benutzeroberflächen ohne jede Installation in beliebigen Webbrowsern angezeigt werden, laufen zentrale Funktionen wie Prozessan-schluss, Historisierung, Alarmierung in hoch-effizienten Serverstrukturen ab. Die volle Ausnutzung der internen Datenstrukturen neuester Prozessoren erhöht die Systemeffi-zienz. Gleichzeitig ermöglicht die 64-Bit-Da-tenbreite die Verwendung von deutlich mehr Arbeitsspeicher, was letztlich größere Projekte mit mehr Prozessvariablen (Nodes) zulässt. Freigegebene Betriebssysteme sind unter anderem Windows XP SP3, Windows 7 (32-Bit und 64-Bit), Windows 8 (32-Bit und 64-Bit), Windows Server 2008 und Windows Embed-ded Standard 7. Auf Basis dieser modernen web-basierten Technologie wird auch eine Wind Power SCADA-Lösung zur Verfügung stehen. Flexibilität, Offenheit, aktuelles kom-fortables Engineering gepaart mit fertiger Funktionalität für Windenergieanlagen und Windparks vereint das Bachmann Wind Power SCADA-System alles in einem.

moderne Visualisierungs- lösung auf einem apple ipad™: Cockpit zur Überwa-chung einer Windenergieanlage in reiner Webtechnik.

Ethernet/Internet

Client Client Client Client

PLC

M1 webMI pro

Der Webserver auf der Bachmann M1 bildet die »Visualisierungszentrale«, beliebige Clients mit einem Webbrowser können darauf zugreifen, unabhängig von Zeit und Ort.

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LOSS OF REVENUES in thousand Euros

Planned maintenance

Downtim

e: 2 week

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Sudden failu

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Sudden failu

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Planned maintenance

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low wind period strong wind period

Condition Monitoring (Zustandsüberwachung) basiert auf einer kontinuierlichen oder in regel-mäßigen Zeitabständen durchgeführten Erfas-sung des Maschinenzustandes durch Messung und Analyse aussagefähiger physikalischer Größen (z. B. Schwingungen, Temperaturen, Schmiermittelkonsistenzen). Der Vergleich mit Referenzmessungen liefert Informationen, aus denen sich Rückschlüsse auf den tatsächlichen Zustand von Getriebe, Generatoren, Wälz- lagern, Rotoren und weiteren Elementen ziehen lassen.

wartung – nur wenn nötigCondition Monitoring ermöglicht eine zustands-

orientierte Instandhaltung. Die allgemein praktizierte präventive Wartung, bei der Kom-ponenten aufgrund von Erfahrungswerten innerhalb festgelegter Zeitabstände ausge-tauscht werden, wird durch eine zustands- orientierte Instandhaltungsstrategie abgelöst. Dies verschafft Ihnen einen klaren betriebs-wirtschaftlichen Vorteil.

Vorteil: integrierte cms-LösungBachmann integriert seine Condition-Monito-ring-Lösung in die Automatisierung und ver-knüpft die Messgrößen mit weiteren Betriebspa-rametern. Dies erhöht die Diagnosesicherheit der Zustandsüberwachung: Fehlerbilder lassen sich mit der aktuellen Betriebssituation verglei-chen und genauer interpretieren. Durch eine gezielte Steuerung können zudem mechani-sche Belastungen reduziert werden. Mit ange-passten Betriebsbedingungen verlängert sich so die Lebensdauer vorgeschädigter Teile bis zum planbaren Wartungstermin.

Zertifizierte sicherheitAlle für das Condition Monitoring eingesetz-ten Systemkomponenten einschließlich der Online-Fernüberwachungsstelle sind nach den Richtlinien des Germanischen Lloyds zertifiziert. Die Bachmann Automatisierungskomponenten verfügen außerdem über international aner-kannte Zulassungen für den Einsatz in Wind- energieanlagen und Offshore-Anwendungen.

VerfÜgBarkeit und mehr ertrag condition monitoring system

Steuerung, Kommunikation, Überwachung und Visualisierung fügen sich mit unseren Lösungen für das Energienetz- management nahtlos zu einem großen Ganzen zusammen.Bachmann-Automatisierungslösungen liefern Ihnen so den entscheidenden Mehrwert. Entscheidend für Ihren Erfolg – und entscheidend für die Energieversorgung der Zukunft.

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online condition monitoring rechnet sichDer Ersatz eines Lagers am Getriebestrang erfordert eine geplante Downtime der Wind- energieanlage von etwa drei bis vier Tagen. Wird ein Verschleißschaden nicht rechtzeitig erkannt, droht ein Spontanbruch, der die Down-time leicht auf das Zehnfache verlängert. In diesem Fall müssen Material und Personal erst disponiert und auf die Anlage gebracht werden. Zudem erfolgen Spontanbrüche meist aufgrund hoher Windlasten zu wind- und damit ertrags-starken Zeiten. Verursacht der Spontanbruch Folgeschäden an Komponenten, welche auf-grund ihrer Größe und ihrer Maße nur bedingt auf der Anlage instand gesetzt werden kön-nen, so entstehen weitere hohe Aufwände. Die Kosten eines Kraneinsatzes, insbesondere bei offshore installierten Anlagen, sind gravierend.

Vermeidung von folgeschädenCondition Monitoring liefert zuverlässige Erkenntnisse zum Zustand wichtiger mecha-nischer und elektrischer Komponenten der

Windenergieanlage. Damit lassen sich entste-hende Defekte frühzeitig erkennen und mögli-che Folgeschäden, welche eine längere Down-time der Anlage bedeuten würden, verhindern.

risikoabsicherungCondition Monitoring liefert Betreibern, Inves-toren und Versicherern ein praxisnahes, trans-parentes Bild des Anlagenzustands – und damit auch eines zu erwartenden Schadenrisikos. Dies ist von besonderem Interesse bei der Inbe-triebnahme oder auch zum Ende der Gewähr-leistungsfrist, wenn Serviceverträge und Ver-sicherungsprämien neu kalkuliert werden.

systemlösungskompetenzDurch jahrelange Erfahrung im Bereich CMS liefert Bachmann neben der Sensorik, den für die Messtechnik erforderlichen Kabeln, den Messmodulen und der Auswertungssoftware auch die Kompetenz und Beratung im Condi-tion Monitoring. Ein Team von Experten über-wacht mehr als 3.000 Anlagen und meldet den Anlagenzustand zurück.

Vorteile von cms auf einen Blick

Reduktion der Wartungskosten durch koordinierte Planung, rechtzeitige Ersatzteilbeschaf-fung und Vermeidung von Folgeschäden Sicherung der Stromproduktion und Maximierung des Ertrags durch gezielte und geplante Wartung, z. B. in windschwa-chen Perioden Höhere Ausnutzung der Lebens-dauer von Maschinenelementen dank genauer Zustandskenntnis Praxisnahe Risikoeinschät-zung in Bezug auf den Ausfall wichtiger Komponenten der Windenergieanlage

WebLog-Arbeitsplatz

Ω-Guard®-systemInbetriebnahme und Konfiguration

WebLog-Arbeitsplatz

WebLog-Arbeitsplatz

Remote-Anlagen- betriebsführung

Internet

condition monitoring systemWebLog-Server

Das Bachmann Online CMS Ω-Guard® bietet weltweit von jedem Online- Arbeitsplatz Zugriff auf die Zustands- daten der überwachten Anlage.

Sensorik

wind.application

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retrofit cms Zum nachrÜsten die condition monitoring Lösung für retrofits von Bachmann

Condition Monitoring Systeme kommen als präventive Maßnahme immer mehr zum Ein-satz. Mit ihnen lassen sich aufkommende Schäden an Windenergieanlagen frühzeitig erkennen und beheben. Der steigenden Nach-frage begegnete Bachmann bisher mit einer direkt in die Steuerung integrierten Systemlö-sung, bei der die Aufzeichnung, Analyse und Bewertung des Anlagenzustandes parallel zum Steuerungsprogramm ausgeführt wird. Das Retrofit CMS ist ein alternatives Condition Monitoring System, das sich insbesondere für die Nachrüstung von Windenergieanlagen eig-net: Das CMS-Modul wird dabei unabhängig

von der jeweiligen Steuerungsumgebung ent-weder als komplette Stand-Alone-Lösung oder als Top-Box-Variante in einem vorhandenen Schaltschrank installiert.

immer mehr anlagenbauer rüsten nachDas Interesse des Windenergiemarktes ist groß, was die Auftragslage für das neue Bachmann-System bestätigt. Weltweit werden über 1.300 Windenergieanlagen im Auftrag großer Energieversorgungsunternehmen mit dem Retrofit CMS nachgerüstet.

Nach ›Ω-Guard‹, dem weltweit ersten vom Germanischen LLyod zertifizierten, integrierten Condition Monitoring System (CMS), bringt Bachmann Monitoring mit einem »Retrofit CMS« ein weiteres System auf den Markt – eine alternative Lösung für die Nachrüstung von Windenergieanlagen.

cms stand-alone sys-tem: Schaltschrankmaße: 380 x 380 x 210 mm, Befestigung mittels Standfüßen, Direkt- montage oder Magneten

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komplettangebot – und viel erfahrungDas Systemangebot von Bachmann umfasst dabei neben der speziellen Hard- und Soft-ware einen weltweiten Monitoring Service, der von der deutschen Unternehmenstochter, der Bachmann Monitoring GmbH, bereitgestellt wird: In umfangreichen Analysen werten die Diagnosespezialisten aus dem thüringischen Rudolstadt (D) die mit dem CMS-Modul erfass-ten Messdaten aus und vergleichen diese mit

Referenzdaten. Auf diese Weise können sie den Anlagenbetreibern nicht nur verifizierte Feh-lermeldungen, sondern auch Einschätzungen über den aktuellen Betriebszustand ihrer Anla-gen bzw. ihres Windparks geben.

Die Experten von Bachmann Monitoring greifen bei ihren Analyseverfahren auf über 15 Jahre Erfahrung zurück: Sie überwachen schon mehr als 3.000 Windenergieanlagen von über 20 unterschiedlichen Herstellern.

condition monitoring system ›Ω-Guard®‹

Online Monitoring

All-In-One Paket (Sensorik, Verdrahtung, Messung, Auswertung, Reporting)

Integrierte oder Stand-Alone-Lösung

> 3.000 Anlagen weltweit

cms top-Box-integrierte LösungEinbau in vorhandenen Schaltschrank, steuerungsunabhängig, geringer Hardware- und Installationsaufwand

cms komplett integrierte LösungIntegration in vorhandene Bachmann- Steuerungsumgebung sowie in den vorhandenen Schaltschrank, geringer Hardware- und Installationsaufwand

im detail: Für jeden Turbinen-typ wird vorab festgelegt, wo und welche Sensoren montiert sind. Dank individueller Monta-gesets ist die Installation sehr effizient und zeitsparend.

wind.application

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Sowohl die Windenergieanlagenhersteller als auch die Anlagenbetreiber sind – hauptsäch-lich aus wirtschaftlichen Gründen – um eine möglichst hohe Verfügbarkeit bemüht. Dies geschieht an kritischen Stellen bereits jetzt durch die mehrfache Erfassung und Aus-wertung von Signalen wie beispielsweise der Rotordrehzahl. Damit werden bereits sicher-heitstechnische Überlegungen, wie die ange-führten Redundanzen, innerhalb der Anlage angewandt.

sicherheitstechnik im griffDie Sicherheitsbaugruppen von Bachmann sind ideal für den Einsatz in Windenergieanla-gen vorbereitet. Betriebsführungssteuerung, Sicherheitstechnik und Bediengeräte sind per-fekt aufeinander abgestimmt und kommunizie-ren offen. Schnellstmögliche Reaktionszeiten, intuitive Bedienbarkeit und umfassende Dia-gnosemöglichkeiten garantieren ein höchst-mögliches Maß an Sicherheit. Die beliebige Aufteilung der Sicherheitsmodule innerhalb der

Funktionale Sicherheit in Windenergieanlagen wird bislang sehr unterschiedlich bewertet und meist auf die notwendigsten Maßnahmen des Personenschutzes reduziert. Moderne Sicherheitslösungen unter Verwendung einer programmierbaren Sicherheitssteuerung ermöglichen es jedoch, Funktionen zu realisieren, die weit über die klassische Not-Aus-Kette hinausgehen: Eine sichere Fernüberwachung und Fernwartung in Kombination mit intelligent eingesetzten Redundanzen können die Verfügbarkeit sicherstellen und sogar verbessern.

sicherheit ohnekompromisse safety control

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WEA ermöglichen individuelle Lösungen. Nicht benötigte Sicherheitskanäle können ohne Ein-schränkungen als digitale Standard-E/As ver-wendet werden. Durch die 2A-Ausgänge des abgesetzten Ausgangsmoduls SDO208 lassen sich Sicherheitsrelais ersetzen. Das spart Platz, Verdrahtungsaufwand und zusätzliche Kosten.

Vorteile für hersteller und BetreiberProgrammierbare Sicherheitstechnik macht die praktische Umsetzung und den Serieneinsatzeinfach. Sie ermöglicht im laufenden Betrieb

das abgesicherte Monitoring aller internen Zustände einer WEA, inklusive der Sicher-heitsschaltkreise, von überall auf der Welt. Unsere Steuerungskomponenten sind bereits tausendfach in Windenergieanlagen weltweit erfolgreich im Einsatz. Basierend auf dieser Erfahrung bietet Bachmann Ihnen maßge-schneiderte Lösungen.

Verbindungs- überwachung

Batterie

Pitchüberwachung

Antrieb

Brandschutzanlage

Diagnose/Teleservice

bluecom IEC61400-25 (MMS)OPC

(Remote-Zugriff)

CANopen(TCP/IP)

LWLFastbus(TCP/IP)

Öl-Kühlung

Schwingungs messung (Turm & Hauptrahmen)

Leistungs-/Drehzahlregelung

Azimut-Regelung

Bremse

dezentrale safety e/a sicherheitssteuerung

sicherheitssteuerung

durchgängiges system: Integration von Sensorik, Betriebsführung und Sicher-heitssystemen einer Wind- energieanlage.

wind.application

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Redundanten Systemen haftet der Ruf an, komplex, kostspielig und außerordentlich aufwendig in Programmierung und Betrieb zu sein. Nicht so bei den Redun-danzlösungen von Bachmann: Sie sind uneingeschränkt echt-zeitfähig, einfach zu program-mieren und vollständig in die Engineering-Umgebung einge-bunden.

sicherheitsnetZfÜr den ernstfaLL redundanz

Automatisierungslösungen von Bachmann zeichnen sich durch größte Robustheit und höchste Verfügbarkeit aus. Nichtsdestotrotz ist kein Einzelsystem in der Lage, Aus- fallfreiheit zu garantieren. Durch den Einsatz eines Redundanzsystems minimieren Sie das Risiko ungeplanter Standzeiten von Windenergieanlagen nochmals deutlich.

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Störungen und Ausfälle betriebswichtiger Komponenten verringern die Produktivzeiten von Windenergieanlagen. Darüber hinaus füh-ren sie oft zu Folgeschäden und langwierigen Reparaturen. Dabei entstehen hohe Kosten, der Produktionsausfall führt zu wirtschaftli-chen Verlusten. Redundanzsysteme erweitern Automatisierungssysteme um die Eigenschaft der Einfehlertoleranz. Damit wird eine durch-gängige Produktivität erreicht – selbst bei War-tung und Anpassung von Anlagen – 24 Stunden täglich, 7 Tage die Woche. Redundanzlösungen von Bachmann steigern gezielt und nachhaltig die Anlagenverfügbarkeit: Die auf jede Aufga-benstellung zugeschnittenen Systemvarian-ten reduzieren Stillstandszeiten und optimie-ren Produktivität und Betriebssicherheit. Die nahtlose Einbettung in das bestehende und bewährte Hardware-, Engineering- und Pro-grammierkonzept, verbunden mit der Robust-heit bewährter Bachmann-Komponenten, garantieren dabei höchste Betriebssicherheit und maximieren den Ertrag. Diese optimale Kombination garantiert dabei nicht nur durch-gängige Einfehlertoleranz, sondern in vielen Fällen sogar Mehrfehlertoleranz.

geringe umschaltzeitenQualitätsmerkmal einer Netzwerkredundanz ist die Umschaltzeit. Marktübliche Systeme arbei-ten oft auf Basis einer Ringtopologie. Bei einem Ausfall leiten die Netzwerkgeräte den Weg der Datenpakete um. Die Detektion eines Fehlers und das nachfolgende Umschalten benötigen jedoch Zeit. Bei den Redundanzlösungen von Bachmann ist der Detektions- und Umschalt-vorgang direkt in die Kommunikationsend-punkte integriert. Durch diesen Ansatz werden deutlich bessere Umschaltzeiten erreicht und die Topologie bleibt, aufgrund durchgängiger Ethernet-Konformität, frei wählbar.

fehlerdetektion in die endpunkte integriertEin weiterer Vorteil der Integration ist der von allen Bachmann-Endgeräten verwendete Voting-Mechanismus. Redundante Prozess-variablen können dabei nach einmaliger Kon-figuration im Applikationsprogramm wie eine einfache Variable verwendet und verarbeitet werden, ohne dass manuell die Werte doppelt gelesen oder geschrieben werden müssen. Ver-waltung und Fehlerdetektion werden vollstän-dig durch das System abgehandelt, der Anwen-der wird somit entlastet.

skalierbar und kosteneffizientDas Bachmann-System ermöglicht Redundanz- umsetzungen nach Maß. Durch den Einsatz von Standardkomponenten ergibt sich ein brei-tes Angebot verschiedenster, leistungsfähiger CPUs, welche über Standard-Ethernet-Vernet-zung wahlweise über Kupfer oder Glasfaserver-bindungen mit den Unterstationen kommunizie-ren. Kombiniert mit den Produktvarianten ergibt dies wirtschaftlich optimale Lösungen – von der einfachen Netzwerkredundanz zum Schutz vor Kommunikationsausfällen bis hin zum praktisch durchgängig verfügbaren System.

redundanzlösungen überzeugen

durchgängige integration der Redundanz in Hardware, Software und Engineering

höchste performance (Umschaltzeiten, Ausfüh-rungsgeschwindigkeit)

Einsatz von standardkomponenten

coldclimate-komponenten ermöglichen den Einsatz unter extremen umweltbedin-gungen, mit kurzzeitigen Temperaturspitzen bis -40 °C und unter Betauung.

Vollständige kompatibilität zu Bussystemen wie PROFI-NET, PROFIBUS, CANopen

realisierung verteilter Lösungen über Kupfer- oder Glasfaserverbindungen

Zugriff auf das komplette netzwerk von jeder beliebi-gen Station aus

wartungs- oder kontroll-terminals lassen sich direkt an die I/O-Stationen oder das redundante Netzwerk anschließen.

wartungsterminals (z. B. Notebooks) zur Fehlersuche, Prozessvisualisierung oder Kontrolle jedes Knotenpunk-tes können im laufenden Betrieb an jedem Netzwerk-punkt angeschlossen werden

alarm- und Überwa-chungssysteme sowie die Verbindung zu Stationen zur Prozesskontrolle arbeiten auf Basis von TCP/IP unter Verwendung von Standard-protokollen wie OPC, Modbus, Java und C/C++

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Zum Glück sind unsere Kunden so anspruchs-voll. Sie suchen einzigartige Lösungen für anspruchsvolle Umgebungen. Ob Betauung oder Betriebstemperaturen von -30 °C bis +60 °C (Temperaturspitzen von -40 °C bis +70 °C), Bachmann Lösungen halten allem stand. Die ColdClimate-Baugruppen sind die ultimative Antwort auf extreme klimatische Bedingungen.

Unser Qualitätsversprechen stützt sich außer-dem auf eine Reihe von umfangreichen Prüfver-fahren, die weit über das gesetzlich geforderte Mindestmaß hinausgehen – angefangen vom 100 %-Test für alle Module in einem aktiven »RUN IN« über extreme Temperaturwechsel-phasen in Klimakammern bis hin zu norm-konformen Messungen in der hauseigenen EMV-3-Meter-Absorberkammer.

Auch für andere erschwerte Umweltbedingun-gen sind Bachmann-Produkte ideal gerüstet: zum Beispiel für den Einsatz in großen Höhen mit niedrigerem Luftdruck und reduzierter Wärmekapazität, auch bekannt als »High Alti-tude Conditions«. Und nicht zu vergessen: die enormen mechanischen Belastungen durch Schock und Vibration, die Bachmann-Steue-rungen nichts anhaben können.

Visualisierung für klimaextremeZur Visualisierung unter extremen klimati-schen Bedingungen stehen mit den Geräten der OT100-Serie und OT200-Serie Visualisie-rungsgeräte der ›Essential‹- bzw. ›Interme-diate‹- Klasse zur Verfügung. Die Anzeigege-räte der OT100-Serie sind primär für einfache textbasierte Darstellungen in Verbindung mit

Lösung fÜr jedeumgeBung coldclimate

Wer unter extremen klimatischen Bedingungen arbeitet schätzt zuverlässige Partner. Bachmann ist für sein Qualitätsversprechen, nur Produkte mit allerhöchster Zuverlässigkeit zu liefern, weltweit bekannt.

Die OT200-Serie steht zur Visualisierung unter extremen klimatischen Bedingungen zur Verfügung.

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einer leistungsfähigen M1-CPU konzipiert. Das OT205V in der ColdClimate-Ausführung hinge-gen ist ein autarkes, d.h. vollwertiges Termi-nal auf der Basis industrieller PC-Technik. Mit vollgrafischem 5.7“-VGA-Display, moderner LED-Backlight-Technologie und in Verbindung mit dem Bachmann-eigenen Projektierungstool (VisDesigner) bietet das Terminal eine solide, weil ausfallsichere Grundlage für schnelle und klare Visualisierungen.

weiter temperaturbereich und betauungssicherDie optimal aufeinander abgestimmten M1-Mo-dule und Terminals in ColdClimate-Ausführung

haben zwei Dinge gemeinsam: Ihren sehr wei-ten Betriebstemperaturbereich und die Betau-ungsfestigkeit. Dank eines speziellen Schutzes der elektronischen Baugruppen auf Polymerba-sis ist auch unter Betauung ein sicherer Betrieb gewährleistet. Die Module können bei Tempe-raturspitzen von -40 °C bis +70 °C eingesetzt werden, ein zuverlässiger Dauerbetrieb ist im Temperaturbereich von -30 °C bis +60 °C mit Betauung garantiert.

Die Lagerung aller ColdClimate-Komponenten von Bachmann ist durch hochwertige Verar- beitung von -40 °C bis +85 °C ohne Einschrän-kung möglich.

wind.application

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solutioncenter – das all-in-one engineering-toolDank des hochmodularen Eclipse-Plug-in Kon-zepts ist das SolutionCenter einfach erweiter-bar, sogar für integrierte benutzerspezifische Anforderungen. Das SolutionCenter ist ideal auf die Bachmann-Geräte und -Systeme abge-stimmt und wurde von erfahrenen Anwen-dern mitgestaltet. Es verschafft Zeitersparnis, schafft Synergien und erhöht die Usability. Anwender profitieren vom durchgängigen Be- dienkonzept und vermeiden redundante oder unnötige manuelle Eingaben.

offenheit mit systemFür Steuerungsentwickler bietet Bachmann modernste und standardisierte Entwicklungs-werkzeuge. Das M1-System ist in SPS-Spra-chen nach IEC61131, Hochsprache C/C++ oder Java programmierbar. Erweiterte Regelungs-aufgaben können mit MATLAB®/Simulink® modelliert sowie simuliert werden und sind online auf dem System test- und ausführbar. Die M1-Steuerung unterstützt alle gängigen Netzwerke, wie z. B. Ethernet TC P/IP, PROFI-NET, EtherCAT, CAN-Bus oder Modbus. Dafür notwendige Konfiguratoren sind ebenso enthal-ten wie Diagnose- und Testtools. Speziell für den Windbereich wurde ein Echtzeit-LWL-Bus entwickelt, mit dem eine sichere Verbindung zwischen Turmfuß und Maschinenhaus unter Nutzung der oben genannten Protokolle reali-siert werden kann.

aLL-in-one engineering solutioncenter

Das Bachmann SolutionCenter bildet einen wahren Meilen-stein zur Reduktion der Engineeringkosten. Im Rahmen einer einzigen Software-Komplettlösung werden alle Aspekte des Engineering-Prozesses abgedeckt – Konfiguration, Programmierung, Regelung, Bewegung, Kommunikation, Sicherheit, Visualisierung sowie Test und Inbetriebnahme.

ein werkzeug für alles

Projektierung

Programmierung

Visualisierung

Parametrierung und Kommunikation

Tools und Add-ons

Diagnose und Service

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Ethernet

Energy managementGrid protectionGrid synchronization

Wind Power/ParkScada System

Park networkStandardized protocols(IEC61400-25, OPC, bluecom)

Ethernet TCP/IP Fibre Optic

FastBus

pitch

tower

nacelle

Fibe

r O

ptic

Mul

ti M

ode

PITCHCONTROL

SVI SVI

IEC 61131 M-SMC

MOTIONCONTROL

Operating System VxWorks

Hardware


Hardware

CMSHANDLING

SVI SVI

IEC 61131 MATLAB®

CMS DATACALCULATION

TURBINEPROGRAM

IEC 61131 C/C++I IEC 61131

SVI SVI SVI SVI SVI

GRIDCONTROL

MMS SERVERCLIENT

SAFETYPLC


Hardware

VISUALI- ZATION

webMI proIEC 61400-25

CPU SW structure

software-konzept

integriert und plattformunabhängigKomfort, Intuitivität, Offenheit, Robustheit, gezielte Funktionalität und Kompatibilität zeich-nen die Software-Produkte von Bachmann aus.

wind.application

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wtt

Strukturierung nach IEC61400-25

Statusmaschine mit konfigu-rierbaren Schnittstellen zu Turbinenkomponenten

Open-source bringt Flexibilität für Anwender

Modularität und Unittests für mehr Performance im Engineering

windBiBLiothek (tempLate) wind turbine template (wtt)

Die »Time-to-market« ist mit das wichtigste Kri-terium für den Erfolg einer Windenergieanlage am Markt. Egal ob Neuanlage oder Retrofit, wie schnell eine Anlage einsatzbereit ist, hängt immer stärker von der Betriebsführungssoft-ware ab. Ein großer Teil des Know-hows einer Windenergieanlage steckt in dieser Steue-rungssoftware, die zudem einen wesentlichen Teil der Funktionalität der Turbine beinhaltet. Das Software-Framework »Wind Turbine Tem-plate« (WTT) beinhaltet die wichtigsten Struk-turen und Funktionen der Betriebsführungs-steuerung einer Windenergieanlage. Basierend auf den IEC61400-25 Datenstrukturen und den Funktionen des Bachmann »Wind Turbine Essential« Softwarepaketes stellt das Template alle Anlagenkomponenten (Nacelle, Rotor, Con-verter, Generator, etc.) zur Verfügung. Außer-dem sind Funktionen für Datenaufzeichnungen, Trends, Windrose, Power-Curve, Login, Fehler- und Alarmhandling bereits nutzerfreundlichst integriert. Die Strukturen sind dabei so offen gestaltet, dass der Anwender jederzeit eigene Funktionen implementieren oder ggf. beste-hende Funktionen abändern kann. Dadurch ist auch der »Know-how-Schutz« gegeben. Der

modulare Aufbau ermöglicht »Unit-Tests«, d.h. Funktionen und Bibliotheken werden in sich getestet und beschleunigen somit einen finalen Test der gesamten Anlagensoftware. Die Sensor-, Aktor-Schnittstellen werden über einen Konfigurator definiert und können damit flexibel auf die jeweiligen Gegebenheiten der Anlage angepasst werden. Die Programmie-rung der Funktionen und Bibliotheken erfolgt in den Standard IEC61131-3 Sprachen, in C/C++ oder mit MATLAB®/Simulink® über die Bachmann »M-Target for Simulink®«-Schnitt-stelle. Eine frei konfigurierbare Turbinenvisuali- sierung steht dem Anwender ebenso zur Ver-fügung wie die Schnittstellen OPC UA/DA und IEC61400-25 zu SCADA-Systemen.

simulation inklusiveDas Wind Turbine Template deckt die Anforde-rungen der Basis-Softwarepakete einer Wind- energieanlage ab. Die Offenheit der Strukturen ermöglicht Anpassungen durch den Anwen-der. Getestete, wiederverwendbare Software- module reduzieren das Engineering wesentlich, erhöhen die Anlagensicherheit und Verfügbar-keit und verkürzen die Markteinführung.

Strukturmodell nach IEC61400-25

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Rugged & Proven

hardware

Realtime park

network

IntegratedSafety

Generatorsync

IEC61850Client

IEC60870

IEC61400-25Server

IntegratedCMS

Grid codesurveillance

Park Control

State machine

Turbine Control

OperateAggregates

Control roomvisu

Powercurve

BackupSystem

AlarmHandler

Errorsnapshot

Trend

AccessRights

Parameterbackup

(encrypted)Secure

Software Update

EnergyMeasure

HMI PanelVisu

Calculatestatistics

CountOperating

hours

Event System

Event Logging

Access Logging

Covered by WTT

Covered by WTE

Covered by Bachmann

Das Softwarepaket WTE ist auf die Bedürfnisse der Hersteller von Windenergieanlagen zuge-schnitten. Es hilft, die Entwicklungs- und Inbe-triebnahmezeiten der Steuerungssoftware und der Visualisierung erheblich zu reduzieren. Die Wind Turbine Essentials von Bachmann decken dazu viele standardisierbare Aufgabenstellun-gen bei der Automatisierung einer Windtur-bine ab. Wiederkehrende Funktionen müssen dadurch nicht mehr im Betriebsführungspro-gramm implementiert werden, sondern können in einem Konfigurationswerkzeug vorbereitet, auf der Steuerungs-CPU ausgeführt und in einer Visualisierung überwacht und bedient werden.

anwendungsbereit – ohne programmieraufwandDurch einfache Konfiguration sind die Funkti-onen direkt anwendbar, eine aufwendige Pro-grammierung entfällt. Der WTE-Konfigurator wird als zusätzliches Plug-In zum Bachmann SolutionCenter installiert und verwendet die dort eingetragenen Devices und Kommunika-tionsschnittstellen. Die Wind Turbine Essen-tials reduzieren entscheidend die Zeit zur Entwicklung und Inbetriebnahme von Wind- energieanlagen. Gleichzeitig steht eine Vielzahl an Funktionen in Form von Bibliotheken zur

Verfügung, die ebenso in den weiteren Anwen-dungsprogrammen des Turbinenherstellers verwendet werden können. Dabei werden die Programmiersprachen IEC61131-3 und C/C++ unterstützt.

standards inklusiveDie Bachmann WTE enthalten ein Eventsys-tem, das anhand von Ereignissen, die sich aus Sensordaten ergeben, die jeweils passende Reaktion der Anlage ermittelt. Diese Reaktio-nen betreffen zum Beispiel das Stillsetzen, das Yawing (Azimut-Verstellung) und die Alarmge-nerierung der Anlage. Die WTE-Leistungskurve setzt die Vorgaben aus der IEC61400-12 um und stellt den Energieertrag einer Windturbine als Funktion über der Windgeschwindigkeit dar. Die Adressen der benötigten Ist-Werte können im Konfigurator gewählt werden, die Ermittlung der Leistungskurve erfolgt automatisch. Wei-tere Funktionen wie Windrose (statistische Ver-teilung der Windgeschwindigkeit abhängig von der Windrichtung), Energiezähler (Erfassung von erzeugter und verbrauchter Wirk- und Blind- energie), ein universeller Ereigniszähler, z. B. für die Zustandsüberwachung von Anlagentei-len sowie verschiedene Mittelwertberechnun-gen runden das umfangreiche Spektrum ab.

wtt/wte- funktionen – »ready-to-use«

Vollständige toolbox Konfigurator im SolutionCenter Fertiges Softwaremodul für die Steuerung Bibliothek für eigene Implementierungen Visualisierung für den PC Visualisierung für kleinformatige Panels

eventsystem Flexible Konfiguration von Ereignissen Flexible Auswahl von Anlagenreaktionen Sprachumschaltbare Beschreibungstexte in der Visualisierung Lückenlose und zuverlässige Protokollierung

statistische auswertungen Power Curve Windrose Ereignis- und Energiezähler Automatische Abtastung der Messpunkte Normkonforme statistische Behandlung Grafische Darstellung in der Visualisierung »out-of-the-box« Weiterführung der Werte auch nach Software-Update

Zugriffskontrolle Definition von Benutzerrollen Vergabe der Benutzerrechte auf Monitor- und Parameter-werte in der Konfiguration Protokollierung aller Schreibzugriffe

software-update Zuverlässiges Steuerungs- Update aus Image Rollback-Mechanismus für Fehlerzustände nach dem Update

wind turbine essentials (wte)

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Mit steigender Komplexität und Größe der Anlagen verändert sich auch der Entwick-lungsablauf entscheidend. Wenn einfache, analytische Vorausberechnungen ein System-verhalten nicht mehr beschreiben bzw. vor-hersagen können, so hilft nur der Weg über den praktischen Versuch. Modelle und Proto-typen dienen dem Erkenntnisgewinn und der Lösungsfindung. Was aber, wenn die Herstel-lung solcher Versuchsmuster nicht bezahlbar, deren Verwendbarkeit eingeschränkt ist oder der Praxisversuch schlichtweg zu gefährlich

wäre? Die zeitgemäße Antwort lautet: Digi-tale Simulation. Die realen Systeme werden in einem Computerprogramm in Form eines Simulationsmodelles nachgebildet. Unabhän-gig von der Form der Modellbildung sind es letztendlich mathematische Zusammenhänge, welche das Verhalten des Systems beschrei-ben. Lässt man diese Simulationsmodelle bei unterschiedlichsten Umgebungsbedingungen und Parametern jeweils neu berechnen, so entspricht dies einem Prototypversuch in virtu-eller Form. Gefahrlos, kostengünstig, beliebig

regeLung und aBLauf VoLL im griff m-target for simulink®

Die Herausforderungen für die Automatisierungstechnik in und um Windenergieanlagen sind stetig steigend. Mit den zunehmend größer werdenden Anlagen und der Einführungvon neuen Technologien wächst auch die Komplexität der Betriebsführungsprogramme. Entwicklungsmethoden für die Erstellung solcher Programme sind notwendig, umeinerseits den Aufwand für die Entwicklung gering zu halten und anderseits ausgereifte und hochverfügbare Anlagen auf dem Markt platzieren zu können.

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wiederholbar und vollständig automatisierbar. M-Target for Simulink® ermöglicht die einfache Nutzung von computergestützter Simulation unter Berücksichtigung der realen Automati-sierungslösung.

Qualität und effizienzDer Einsatz von höherwertigen Algorithmen steigert die Produktqualität und erhöht den Ertrag der Anlagen. Die zunehmend höhere Effizienz der Anlagen lässt sich durch neuar-tige Regel- und Optimierungskonzepte ver-wirklichen. Lösungen, die mit Hilfe von M-Tar-get for Simulink® entwickelt werden, spielen in diesen Disziplinen ihre Stärken aus. Das Werkzeug MATLAB®/Simulink® der Firma MathWorks ist am Markt etabliert. Es assistiert bei der Erstellung eines Simulationsmodells der zu automatisierenden Teilkomponente. Dabei können einerseits die von MATLAB® zur Ver-fügung gestellten Standard Modellierungsme-thoden verwendet werden. Andererseits ist es auch möglich, die Schnittstellen zu vielen marktüblichen, domänenspezifischen Simula-tionsprogrammen zu verwenden, um bereits erstellte Teilsimulationen nutzen zu können. Die gewünschten Algorithmen zur Automatisie-rung werden anschließend direkt in der Simula-tionsumgebung entworfen und auf ihre Funkti-onstauglichkeit überprüft.

automatische codegenerierungSobald in der Simulation zufriedenstellende Ergebnisse vorhanden sind, d. h. wenn keine Schwächen in der Anforderungsspezifika-tion und keine algorithmischen Fehler mehr erkannt werden können, erfolgt auf Knopfdruck die Übersetzung von der Simulationssprache in ausführbare Codes für die M1-Steuerung. Diese Übersetzung erfolgt maschinell und ist damit frei von zufälligen Fehlern. Nach der Codegenerierung kann das Automatisierungs-programm sofort an einem Hardware-in-the-Loop-Teststand, der mit realen Steuerungs-komponenten versehen ist oder an der realen Anlage getestet werden.

kosteneffizienz»Mit der besseren Lösung schneller am Markt sein« – so oder ähnlich lautet das Paradigma unserer globalisierten Wirtschaft. Und dabei hilft M-Target for Simulink® mit dem M1-Auto-matisierungssystem von Bachmann.

Kalkulierbare und im Verhältnis zum Nutzen auch preiswerte Investitionen machen sich rasch bezahlt. Das kundenfreundliche Lizenz-modell für M-Target for Simulink® verzichtet auf stückbezogene Laufzeitlizenzen und belas-tet so die Produktrentabilität nicht.

highlights m-target for simulink®

Entwicklung von Automatisierungsalgorithmen (Steuerung und Regelung) direkt in MATLAB®/ Simulink®

Automatische Code- generierung und Transfer zur M1-Steuerung

Online-Kommunikation zwischen der Simulink®- Entwicklungsumgebung und dem Steuerungsprogramm zur komfortablen Parametrie-rung und Diagnose

Integrierte Simulationsmodi für die in der Applikation verwendeten I/O-Module

Integrierte Schnittstellen zu Visualisierungssystemen und weiteren Steuerungssystemen

Integrierte Schnittstellen zu in herkömmlichen Program-miersprachen (IEC61131-3, C/C++) erstellten Automati-sierungsprogrammen

Unterstützung für Hardware-in-the-Loop- Systeme (HIL)

Direkter Download auf die M1-Steuerung

simulation – Lösungs- findung am Computermodell

wind.application

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unsere kunden anwendungen im wind

Auf uns setzen viele der weltweit führenden Hersteller und Betreiber von Windenergieanlagen. Zusammen mit ihnen setzen wir neue Maßstäbe und schreiben Erfolgsgeschichten.

38fortschrittLiches konZept – mehr ertrage.n.o. energy

40ZuVerLässig im windForward Technology Co., Ltd.

42state-of-the-artim wind PROKON

46gesicherter Vorsprung REpower Systems AG

48die windkraft Boomt Sinovel Wind Group Co., Ltd.

50VoLLstes Vertrauen WestWind energy

52partnerschaftmit rÜckenwind Windtec

wind.application

Als komplette Neuentwicklung erfuhr die e.n.o. 92 eine Reihe von konzeptionellen Verände-rungen gegenüber der Typenreihe 82. Neben Verbesserungen bei der Montierbarkeit und Wartungsfreundlichkeit standen insbesondere die gestiegenen Marktanforderungen im Hin-blick auf die Netzanschlussqualität im Fokus. Das gesamte elektrische System erfuhr dabei umfangreiche Anpassungen: Die e.n.o. 92 erhielt ein Vollumrichterkonzept gepaart mit einer elektrisch erregten Synchronmaschine. Diese Konzeption ermöglicht im Vergleich zu herkömmlichen Systemen die flexibel para-metrierbare Kontrolle auch über schwierige Netzsituationen. Gleichzeitig steigt jedoch der Aufwand für die Steuer- und Regelungstechnik. e.n.o. energy systems entwickelte daher für die e.n.o. 92 ein komplett neues Steuerungs-konzept. Neben der elektrischen Hardware wie Schaltschränken und Verkabelung entstand u.a. eine SCADA-Lösung und das Netzma-nagementkonzept neu: »Die größte Herausfor-derung lag jedoch darin, dass wir neben der Entwicklung des Steuerungssystems auch eine vollständig neue Steuerungssoftware schreiben mussten«, sagt Stefan Bockholt, Konstrukti-onsleiter bei e.n.o. energy systems.

Bewährter Bachmann- m1-controllerBei der Auswahl des SPS-Systems fiel die

Entscheidung auf die bewährte M1-Steuerung von Bachmann, welche über die nötige Perfor-mance zur Bewältigung der komplexen Steuer- und Regelaufgaben verfügt. »Die robuste Hardware, die in sich geschlossene Entwick-lungsumgebung für die Software, die vorhan-dene Visualisierung über die Wind Application Box sowie der gute Kundensupport von Bachmann electronic direkt vor Ort haben uns überzeugt«, begründet Stefan Bockholt die Wahl. »Beeindruckt hat uns auch die exzellente Reputation von Bachmann im Windbereich«, wie Stefan Bockholt ergänzt.

ertragsmaximierung in eigenleistung Die e.n.o. 92 verfügt über eine Reihe von Algorithmen zur Effizienzsteigerung und damit zur Ertragsmaximierung. Diese konnten dank der Entwicklung der Steuerungssoftware im eigenen Haus berücksichtigt werden. Auch auf-wendige Regelalgorithmen zur lastoptimierten Betriebsweise der Maschine wurden implemen-tiert. Sie verringern insbesondere das Niveau der Wechselbelastungen auf die Mechanik, wodurch die Zuverlässigkeit und Langlebig-keit aller Komponenten erhöht wird. Daneben enthält die Maschinensteuerung umfangreiche Regelsysteme zur Verbesserung des Netzan-schlussverhaltens. So sind bereits sämtliche erforderlichen Steuer- und Regelfunktionen

fortschrittLiches konZept – mehr ertrag neue windturbinengeneration der e.n.o. energy

e.n.o. energy, seit 1999 erfolgreich in der Errichtung von Windenergieanlagen, entwickelt, produziert und vertreibt seit 2008 eigene Windturbinen für den deutschen und internationalen Markt. Das Unternehmen produziert in Rostock (D) die Anlage e.n.o. 82 in Serie. Im Juli 2010 wurde der Prototyp der e.n.o. 92 errichtet. Die Windenergieanlagen der e.n.o energy zeichnen sich durch eine quali-tativ höchstwertige Ausstattung aus: Ausschließlich Bauteile renommierter europäischer Zulieferer werden verwendet. Als Steuerungssystem kommt die M1 von Bachmann electronic zum Einsatz.

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e.n.o. energy wurde 1999 gegründet und hat sich seit-her erfolgreich im Bereich der Windenergie etabliert. Die Unternehmensgruppe bietet die Projektierung und Errichtung schlüsselfertiger Windparks, deren Verkauf oder Eigenbetrieb, sowie Wartung und Betriebs-führung an. Aktuell werden 80 Mitarbeitende in Deutsch-land, Schweden und Frankreich beschäftigt.

gemäß Systemdienstleistungsverordnung für Windenergieanlagen (SDLWindV) implemen-tiert. In Verbindung mit dem fortschrittlichen Generator-Umrichterkonzept und dem eben-falls entwickelten Netzmanagementsystem e.n.o. gridmaster für Windparks ist die e.n.o. 92 bestens darauf vorbereitet, den Erhalt des SDL-Bonus für deutsche Projekte zu sichern.

doppelter einsatz für Bachmann-hardwareDas Netzmanagementsystem e.n.o. grid-master basiert ebenfalls auf der bewährten M1-Steuerungshardware von Bachmann und kommt in der Regel am Netzverknüpfungs-punkt zum Einsatz. »Durch die aus meiner Sicht hervorragende Bachmann-Entwicklungs-umgebung mit MPLS, dem SolutionCenter und der Wind Application Box hatten wir eine große Unterstützung, die Herausforderungen zu meistern«, erläutert Stefan Bockholt einen weiteren Pluspunkt des Bachmann-Systems. »Auch die Softwarebibliotheken und die sehr gute Dokumentation der Hardware waren sehr hilfreich«, ergänzt der Konstruktionsleiter. Das Netzmanagementsystem dient der Rege-lung der Windparks in Abhängigkeit von den Anforderungen des Netzverknüpfungspunk-tes. So kann dieses System unter anderem die Wirk- und Blindleistungsabgabe der einzelnen Maschinen im Windpark steuern und sorgt

somit zum Beispiel für die nach SDLWindV geforderte Teilnahme von Erzeugungsanlagen an der statischen Spannungs- und Frequenz-haltung. e.n.o. gridmaster ist zwar für Turbi-nen der e.n.o. energy systems optimiert, aber nicht auf diese beschränkt: Das Konzept kann ebenso in sogenannten Mischparks zum Ein-satz kommen, in denen Erzeugungseinheiten verschiedener Hersteller arbeiten.

hohe Verfügbarkeit nachgewiesenDie gestellten Erwartungen an das Steuerungs-system können in der Praxis vollends erfüllt werden. Dies zeigte sich in der kurzen Inbe-triebnahmezeit und dem reibungslosen Probe-betrieb des e.n.o. 92-Prototypen am Standort Kirch Mulsow (D). Für diesen Erfolg ausschlag-gebend war insbesondere die strategische Entscheidung zur Eigenentwicklung des Steu-erungskonzepts. Das ermöglichte zügige Tests und Anpassungen hin zum sehr zuverlässig funktionierenden Gesamtsystem. So konnte der Prototyp bereits im ersten Monat mit einer Verfügbarkeit von mehr als 93 % aufwarten. Nach nunmehr über einem Jahr Betrieb und 6,5 Millionen eingespeisten Kilowattstunden erreicht die Maschine Verfügbarkeiten zwi-schen 98 und 99 %.

Errichtung einer e.n.o. energy Windenergieanlage in Sachsen-Anhalt

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ZuVerLässig im wind chinesische windturbinen mit Bachmann-technologie

Eines der ersten chinesischen Unternehmen, welches Bachmann-Technologie eingesetzt hat, ist Forward Technology Co., Ltd. Die hohe Zuverlässigkeit des M1-Automatisierungs- systems unter zum Teil schwierigsten klimatischen Bedingungen überzeugte das Hochtechnologie- unternehmen.

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Die Forward Technology Co., Ltd. mit 150 Mitarbeitenden hat ihren Sitz in Chengdu, der Hauptstadt der chinesischen Provinz Sichuan.

Forward entwickelt, produziert, installiert und wartet Steuerungssysteme und elektrische Anlagen für Windenergieanlagen, hauptsächlich für große Systeme mit Leistungen über einem Megawatt. Das Unternehmen liefert dazu die kompletten Schaltschränke für jährlich mehr als 1.500 Turmsteuerungen und 500 Pitchregler- Systeme, welche ausschließlich auf dem Bachmann M1-System aufbauen.

härtetest bestandenAls 2007 Forward verschiedene Hersteller von Automatisierungssystemen evaluiert hat, wurde das M1-System direkt in eine Windturbine in der Mongolei installiert. Bei -25 °C hat die Dongfang Electric Corporation, einer der größten Kraft-werksbauer in China und Kunde von Forward, seine Windturbine in Betrieb genommen und die Steuerung unter härtesten Bedingungen getestet. Die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des M1-Systems haben dabei Forward Techno-logy und Dongfang gleichermaßen überzeugt.

weitreichende partnerschaftDie Partnerschaft zwischen Forward Technology und Bachmann electronic ist weitreichend: Gemeinsam werden Basistechnologien und die Aspekte einer effizienten Systemintegration für Windturbinen weiterentwickelt. »Wir bieten unseren Kunden Komplettlösungen, unterstüt-zen sie bei der Integration in ihre Anlage und liefern damit einen echten Mehrwert«, sagt David Zhang, Inhaber und Geschäftsführer von Forward Technology. Die Offenheit und Perfor-mance des M1-Systems sind dazu eine ent-scheidende Hilfe. »So können wir auf die indivi-duellen Wünsche unsere Kunden eingehen und sind in der Lage, funktional und wirtschaftlich maßgeschneiderte Anlagensteuerungen aufzu-bauen«, wie David Zhang ausführt.

sicherer fernzugriffDas Unternehmen übernimmt bei Bedarf auch die Wartung und Instandhaltung der installier-ten Windenergieanlagen. Michael Gao, Leiten-der Ingenieur bei Forward, schätzt deshalb die umfangreichen Möglichkeiten zur Vernetzung des M1-Systems: »Sehr leicht lassen sich über das Internet SSL-gesicherte Verbindungen zu den M1-Steuerungen aufbauen und so zum Beispiel wartungsrelevante Parameter der Windenergieanlage abfragen.« Forward lie-fert dazu auch ein eigenes, hochfunktionales SCADA-System zur Überwachung, Steuerung und Datenerfassung der Anlagen. Dieses ermöglicht es den Betreibern, jederzeit die Betriebsdaten einzelner Windturbinen oder eines gesamten Windparks auszuwerten.

entscheidender Beitrag»Wir treiben die Entwicklung erneuerbarer Energien voran, sorgen für technologischen Fortschritt und liefern erstklassige Produkte und Dienstleistungen«, liest man im Leitbild von Forward Technology. »Die Zusammen- arbeit mit Bachmann electronic leistet dazu einen entscheidenden Beitrag«, wie David Zhang gerne bestätigt. Und dabei blickt er bereits auf die nächsten Schritte in der nahen Zukunft: Die Erweiterung des Angebots mit der Bachmann-Sicherheitsteuerung, ein umfassen-des Condition Monitoring und nicht zuletzt die Nutzung der Bachmann ColdClimate-Module für die klimatisch anspruchsvollsten Regionen im Westen und Norden Chinas.

» Die Zusammenarbeit mit Bachmann leistet einen entscheidenden Beitrag. «

David Zhang,

Inhaber und Geschäftsführer von Forward Technology

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Kurz vor der Komplettierung:Die Gondel wird auf denTurm mit einer Nabenhöhevon 142 Metern gesetzt.

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Die 1995 gegründete PROKON Unternehmensgruppe mit Sitz in Itzehoe (D), engagiert sich für Projekte und Konzepte im Bereich Erneuerbarer Energien. PROKON erzielte im Jahr 2012 mit rund 1.100 Mitarbeitenden einen Umsatz in Höhe von rund 390 Mio. Euro.

Vor einigen Jahren hat sich Prokon entschlos-sen, eine eigene Windturbine zu bauen. Nicht, um sich als neuer Wettbewerber im Markt der Turbinenbauer zu behaupten, »sondern einfach darum, weil wir für unsere eigenen Windparks eine zuverlässige und wartungsarme Techno-logie suchten und unabhängiger von Zuliefe-ranten werden wollten«, beschreibt Albrecht Schöttle, Leiter Entwicklung und Produktion Turbinen bei Prokon, die Motivation für diesen Schritt. Schöttle weiß, wovon er spricht: Mehr als 17 Jahre hat das Unternehmen Erfahrung als Betreiber von Turbinen verschiedenster Her-steller gesammelt. Inzwischen besitzt Prokon fast 50 Windparks – mit rund 300 Windturbinen in Deutschland und Polen.

prototypen am netzDie ersten beiden Prototypen der P3000-Tur-bine gehen 2013 ans Netz: Eine Anlage im

deutschen Schleswig-Holstein, die zweite in Mecklenburg-Vorpommern. Mit einem Rotor-durchmesser von 116 Metern erzeugt ein direkt- angetriebener Permanentmagnet-Generator eine elektrische Leistung von 3 Megawatt. Der Hybridturm der Windenergieanlage in Krackow (Mecklenburg-Vorpommern) ist nicht nur aus Stahl gefertigt, sondern besteht im unteren Teil aus 1.500 t Beton und im oberen Teil aus 110 t Stahlrohr. So wurde es möglich, auf sichere und kostengünstige Art statt der herkömmli-chen 94 m eines reinen Stahlrohrturmes eine Nabenhöhe von 142 m zu erreichen.

anlagensteuerung neuester generation – mit cmsDie Anlagensteuerung basiert auf dem Bachmann M1-Automatisierungssystem mit der neuesten Prozessorgeneration MC210. Integriert in die Steuerung ist das Condition Monitoring System

state-of-the-artim wind direktangetriebene windturbinen mit Bachmann-system

Prokon ist ein erfolgreiches Unternehmen im Bereich der Erneuerbaren Energien in Deutschland. Ihre Schwerpunkte liegen in den Bereichen Windenergie, Biogene Kraftstoffe und Biomasse. In diesem Jahr nimmt Prokon die ersten beiden eigenentwickelten Windturbinen in Betrieb. Die Hightech-Anlagen der 3-Megawattklasse werden vom Bachmann M1-System mit integriertem Condition Monitoring (CMS) gesteuert und überwacht.

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›Ω-Guard‹ von Bachmann. Die Messgrößen der Sensoren können so mit weiteren Betriebspa-rametern, wie Azimuth-Stellung, Windrichtung und Windgeschwindigkeit, direkt verknüpft werden. Dies erhöht die Diagnosesicherheit der Zustandsüberwachung: Fehlerbilder lassen sich mit der aktuellen Betriebssituation verglei-chen und genauer interpretieren. Ein weiteres Plus: Die verwendeten Bachmann-Sensoren der Baureihe μ-Bridge sind speziell zugeschnit-ten auf die sichere Signalerfassung auch bei sehr langsam rotierenden Wälzlagern – ideal für den Antriebsstrang der direktangetriebenen Generatoren der P3000.

unterstützte software- entwicklungDie Turbinensoftware wurde auf Basis der Wind-Bibliothek WTE (Wind Turbine Essentials) entwickelt: »Viele Aufgabenstellungen bei der Automatisierung der Windturbine waren damit bereits abgedeckt, sodass wir in kürzester Zeit

die Entwicklung und Inbetriebnahme der Steu-erungssoftware und Visualisierung erledigen konnten«, freut sich Albrecht Schöttle.

Zertifizierte sicherheitDas zertifizierte, über Tower und Gondel verteilte Sicherheitssystem Bachmann Safety Control, sichert die Anlage ab. Es besteht aus dem programmierbaren Safety Controller SLC284 in der Gondel sowie den dezentralen E/As im Tower. Dazu ist keine getrennte Ver-kabelung notwendig: Das LWL-Kabel zwischen Gondel und Tower übernimmt den sicheren Datenaustausch in der Sicherheitskette.

normkonformer netzanschlussEbenfalls in die Steuerung integriert ist das Netzmessmodul GMP232. Dieses misst und überwacht Strom, Spannung, Frequenz, Leistung und Power-Quality der beiden Umrichtersysteme der P3000. Es sorgt für die normkonforme Einhaltung der Netzanschluss-

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vorschriften, den sogenannten Grid Codes, um die Stabilität und Verfügbarkeit der elek-trischen Energieversorgung zu gewährleisten: Schutz- und Überwachungsfunktionen sind damit in die ›klassischen‹ Steuerungsaufga-ben integriert.

Überzeugende LösungBis zu 100 Turbinen sollen jährlich bei Prokon gebaut werden, die Fertigungskapazität des Werks in Itzehoe beträgt sogar das Doppelte. Schöttle wird deutlich: «Auch wenn wir mit unserer Turbine nicht mit anderen Anbietern konkurrieren wollen, ist sie weit mehr als nur wettbewerbsfähig und absolut State-of-the-Art. Mit der P3000 und den Teilsystemen von Bachmann electronic haben wir eine zuverläs-sige, höchst kosteneffiziente und technologisch überzeugende Turbine gebaut.« Schön auch: Mit dem M1-Automatisierungssystem ist ein hohes Maß an Flexibilität kein Widerspruch zu einer funktionalen Integrationstiefe.

» In kürzester Zeit konnten wir mit WTE die Entwicklung und Inbetriebnahme der Steuerungs-software und Visualisierung erledigen. «

Albrecht Schöttle, Leiter Entwicklung und Produktion

Turbinen bei Prokon

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Gesicherter VorsprunG 6 Megawatt-Windenergieanlagen mit Bachmann-technik

REpower Systems AG konzentriert sich auf die Entwicklung, Produktion und Installation von Multi-Megawatt-Anlagen. Das Produktportfolio umfasst dabei Windenergieanlagentypen mit Nennleistungen zwischen 2 und 6,15 Megawatt. Seit sieben Jahren ist Bachmann electronic Steuerungs- und Systemlieferant von REpower.

die erfolgreichsten ihrer klasseBis heute kann der drittgrößte deutsche Wind- energieanlagenhersteller auf die Erfahrung aus der Produktion, Projektierung und Errichtung von fast 2.000 Windenergieanlagen weltweit mit einer Gesamtnennleistung von über 3.000 MW zurückgreifen. Mit diesen Anlagen setzt REpower Maßstäbe und stellt immer wieder Systeme bereit, die zu den erfolgreichsten ihrer Klasse gehören. Die ertragsstarken und zuverlässigen Anlagen werden in Deutschland im REpower-Entwicklungs zentrum in Rendsburg konstruiert und in den Werken Husum (Nordfriesland), Bremerhaven und Trampe (Brandenburg) gefertigt.

partnerschaftliche Zusammenarbeit»Mit dem Entwicklungszentrum in Rendsburg besteht seit vielen Jahren eine enge Zusam-menarbeit. Das beinhaltet die Hilfestellung im Systemdesign und die Integration von innovativen Kommunikationstools«, sagt Klaus Pawlowski, Vertriebsverantwortlicher bei Bachmann electronic, und erklärt weiter: »Wir unterstützen REpower auch bei der Adaptie-rung von externen Systemen, wie z. B. der

Pitch-Ansteuerung, oder bei der Steuerungs- integration in übergeordnete Netzwerke auf der Basis von Standards, wie z. B. der Wind-kraftnorm IEC 61400-25.« Weiterhin sorgt Bachmann electronic für die Software-Kompa-tibilität der verschiedenen Maschinen unterein-ander und sichert die Langzeitkompatibilität des eingesetzten M1-Automatisierungssystems. »Seit einer der ersten Anlagengenerationen im Jahr 2002, der 2 Megawatt-Baureihe ›MM82‹, bis zu den neuesten Anlagen, wie der ›6M‹ mit über 6 MW Nennleistung, kann REpower dabei auf die identische Software-Systemplatt-form aufbauen«, beschreibt Klaus Pawlowski eine der Anstrengungen, welche Bachmann electronic gerne für den erfolgreichen Wind- energieanlagenbauer erbringt.

eine der leistungsstärksten windenergieanlagen der weltMit der Baureihe ›6M‹ hat REpower nunmehr eine der leistungsstärksten Windenergieanlagen der Welt in seinem Portfolio. Die ebenfalls mit dem Bachmann M1-System automatisierte Offshore-Turbine hat eine garantierte elektri-sche Nennleistung von 6.150 kW. Die Anlage verfügt über einen Rotordurchmesser von 126 Meter bei einer Nabenhöhe von 80 bis 95 Meter

Die REpower Systems AG mit Hauptsitz in Hamburg (D) wurde im Jahr 2001 gegründet und zählt inzwischen zu den füh-renden Herstellern von Wind-energieanlagen im Onshore- und Offshore-Bereich.

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im Offshore- sowie 100 bis 117 Meter im Onshore- Einsatz und kann bei Errichtung auf dem offenen Meer bis zu 5.400 Haushalte mit Strom versorgen. Gerade für den Offshore-Einsatz, bei dem die im Meer verbauten Anlagen für Serviceeinsätze aufgrund der Wet-terbedingungen nur an wenigen Tagen erreicht werden können, ist eine große Zuverlässig-keit der eingesetz-ten Komponenten unabdingbar. »Die hohe Verfügbar-keit des Bachmann M1-Automatisierungssystems hat uns wirklich überzeugt«, bestätigt Guntram Kunft, Leiter der SCADA-Entwicklung bei REpower.

Visionäre ZielsetzungREpower strebt an, sich unter den Herstel-lern von Windenergieanlagen als Anbieter von Premiumprodukten weiter zu etablieren, um auch zukünftig eine herausragende Qualität von Produkten und Services sicherzustellen

und nachhaltig wettbewerbsfähig zu bleiben. Basis des strategischen Ziels der Technologie-führerschaft von REpower ist die Vision, mit einer kontinuierlichen Reduktion des Preises

für Windenergie im Jahr 2012 das Preis-niveau fossil befeu-erter Kraftwerke zu erreichen. Neben der Entwicklung neuer, leistungs-starker Produk-treihen steht im Bereich Forschung und Entwicklung dazu die kontinuier-liche Optimierung bestehender Pro-

dukte und Services sowie die Weiterentwick-lung wesentlicher Schlüsselkomponenten im Vordergrund. Ganz im Sinne einer starken Partnerschaft stellt dazu auch Bachmann electronic als Zulieferer permanent Ressourcen für das Unternehmen bereit.

» Die hohe Verfügbarkeit des Bachmann M1-Auto-matisierungssystems hat uns wirklich überzeugt. «

Guntram Kunft, Leiter der

SCADA-Entwicklung REpower

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die windkraft Boomt sinovel ist einer der führenden anbieter in china

Sinovel Wind Group Co. Ltd. ist der führende chinesische Hersteller von Windenergieanlagen für On- und Offshore-Installationen. Der weltweit größte chinesische Anbieter hat in den letzten Jahren Turbinen mit mehr als 10.000 MW Leistung aufgebaut. Gesteuert werden die Anlagen mit dem Bachmann M1-Automatisierungssystem. Wir haben mit Tao Gang, dem Technischen Direktor von Sinovel, über die Zukunft der Windenergie in China gesprochen.

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Sinovel Wind Group Co., Ltd. ist der weltweit größte chinesische Hersteller und Marktführer für Windenergieanlagen in China.

wind.application: Herr Gang, wie sehen Sie die Entwicklung der Windenergie in China allgemein?

tao gang: Die Windkraft spielt eine tragende Rolle im Klimaschutz und bei den erneuerba-ren Energien, in China und natürlich weltweit. Wie dem Ernst&Young-Report zur Entwicklung der erneuerbaren Energien zu entnehmen ist, führt China inzwischen die Rangliste an: Hier wird mehr Strom aus erneuerbaren Energien gewonnen als anderswo auf der Welt. Etwa jede zweite Windenergieanlage weltweit wurde in China aufgestellt. Die Forcierung erneuerba-rer Energien ist auch Teil der nationalen Ener-giestrategie: Etwa 12 % unseres Strombedarfs soll bis 2020 aus erneuerbaren Quellen gedeckt werden.

wind.application: Wie sehen Sie die Ent-wicklungen im Bereich Offshore?

tao gang: Vor ein paar Jahren ging der größte Offshore-Windpark Chinas mit einer Gesamt-leistung von 100 MW in Betrieb: 34 Anlagen der 3 MW-Klasse von Sinovel wurden dazu ganz in der Nähe der mit über 32 Kilometer viertlängs-ten Brücke der Welt, der Donghai-Brücke vor Shanghai, installiert. Der Park lieferte saubere Energie für die Weltausstellung und Strom für rund 50.000 Haushalte. Die Erfahrungen aus Europa zeigen, dass den Offshore-Installatio-nen die Zukunft gehört. Dies sehe ich auch in China, insbesondere an der Ostküste unseres Landes: In den stark wachsenden Industrie-städten gibt es einen großen Energiebedarf. Die Provinz Jiangsu und Shanghai haben eine lange Küstenlinie mit flachem Wasser, das optimal geeignet ist für eine weiträumige Entwicklung der Offshore-Energie. Die Windverhältnisse sind stabiler als an Land, es müssen keine teu-ren Flächen bebaut werden und die Distanzen bis zu den Verbrauchern sind geringer und damit kostengünstiger zu überbrücken.

wind.application: Das Gesamtpotenzial für Energie aus Offshore-Turbinen wird in China auf etwa 750 GW geschätzt, bis 2020 sollen etwa 30 GW davon installiert sein. Was sind Ihre nächsten Projekte?

tao gang: Wir haben bei der Ausschrei-bung für die Offshore-Parks vor Binghay und Sheyang in der Provinz Jiangsu den Zuschlag für die Installation von 600 MW und damit 60 % der ausgeschriebenen Leistung erhalten. Wir erhielten auch den Zuschlag für weitere 800 MW vor den Küsten von Hami (Provinz Xinjiang) und 550 MW vor Zhangjiakou (Provinz Heibei). Das ist ein eindrucksvoller Erfolgsbeweis für unsere solide Technik und macht uns zum Marktführer für Offshore-Turbinen in China.

wind.application: Sie sind Vorreiter für Multi-Megawatt-Anlagen in China, haben die erste 5 MW-Turbine in China gebaut und den ersten Offshore-Windpark Chinas ausgerüs-tet. Sinovel ist ein sehr innovationsgetriebenes Unternehmen. Welche Rolle spielt hierbei heute und in der Zukunft der Technologie-Partner Bachmann?

tao gang: Mit dem Know-how und der Erfah-rung von Bachmann realisieren wir gemeinsam anspruchsvolle, zukunftsfähige Steuerungs- lösungen. Wir schätzen die Applikationsunter-stützung und auch das Trainingsangebot für unser technisches Personal sehr. Zukünftig werden wir gerade für Offshore-Anwendungen den Einsatz der coldclimate-Module und von Condition Monitoring-Lösungen prüfen. Die Integration von Safety-Baugruppen in das M1-Automatisierungssystem unserer Wind- energieanlagen ist ein weiteres Projekt, an dem wir arbeiten. Einer solchen Lösung gehört sicher die Zukunft.

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Gegründet 1998 ist WestWind energy einer von Deutschlands führenden Full-Service Dienst-leistern für Windenergieprojekte. Der Service erstreckt sich von der detaillierten Windparkpla-nung über die Finanzierung und Bauaufsicht bis hin zur tech-nischen und kaufmännischen Betriebsführung der Windparks. Mit Sitz in Kirchdorf, im Nor-den Deutschlands, beschäf-tigt das Unternehmen rund 25 Mitarbeitende.

wind.application: Mit welchem Hintergrund setzen Sie ein Condition Monitoring System (CMS) ein?

jens rösler: Mittels CMS stellen wir die Früh- erkennung von Schäden sicher, um vermeid-bare Großschäden zu verhindern und Repara-turen besser planen zu können. Wir versuchen beispielsweise Instandhaltungen möglichst in windschwache Zeiten zwischen Mai und August zu verlegen. Die Früherkennung von soge-nannten Verschleißschäden, vor allem an Lagern der Großkomponenten des Antriebstranges, und der dadurch planbare Austausch der Kom-ponenten ohne große Betriebsunterbrechungs-zeiten führen zu einer hohen energetischen Verfügbarkeit der Windenergieanlagen auch im Schadensfall. Ein schöner Nebeneffekt des CMS-Einsatzes ist darüber hinaus die Reduzie-rung der Versicherungsprämien.

wind.application: Warum haben Sie sich für die CMS-Lösung von Bachmann entschieden?

jens rösler: Das innovative und zukunfts- fähige Konzept hat uns absolut überzeugt. Bereits beim ersten Kontakt haben wir gemerkt, dass bei Bachmann absolute Profis am Werk sind, die sich mit den bisher erziel-ten Erfolgen nicht zufrieden geben und immer

weiter am Ball bleiben werden, um die Sys-teme stets auf dem neuesten Stand zu halten. Auch der Preis und das Angebot der Full-Ser-vice-Überwachung haben uns überzeugt. Das gesamte Konzept passt hervorragend in die Philosophie von WestWind. Seit 2009 werden alle Anlagen mit Getriebe mit dem Bachmann CMS ausgerüstet und wir sind rundum zufrie-den damit.

wind.application: Wo setzen Sie das System von Bachmann ein?

jens rösler: Grundsätzlich werden alle Wind- energieanlagen mit Getriebe in der WestWind Betriebsführung durch Bachmann Monitoring überwacht. Darunter eine NM 60/1000 (NEG Micon), zwei AN 1300 (AN Bonus) und sieben GE 1,5 sl. Konkret sind das die Windparks Marklohe/Wohlenhausen, Wagenfeld, Frestorf, Frestorf-West und Haustedt (alle Deutschland).

wind.application: Welchen konkreten Nutzen hatten Sie bisher durch das Bachmann System?

jens rösler: Wir hatten in der Vergangenheit mehrere Hauptlagerschäden an den GE-Anlagen, defekte Generatorlager und zwei Getriebe- schäden wovon einer dank der Früherken-nung auf der Anlage repariert werden konnte.

VoLLstes Vertrauen westwind setzt auf condition monitoring von Bachmann – aus Überzeugung

Als einer von Deutschlands führenden Full-Service-Dienstleistern erschließt und entwickelt WestWind Projekte im Bereich Windenergie. Das Portfolio reicht von der Windparkprojektierung bis hin zur Betriebsführung eigener Anlagen oder fremder Parks. »wind.application« sprach mit Jens Rösler, Abteilungsleiter Technische Betriebsführung bei WestWind, über den Nutzen von Condition Monitoring, den Einsatz von Bachmann und Freundschaften.

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Aktuell haben wir einen Generatorlagerschaden an einer GE 1,5 sl. Bei der geplanten Reparatur konnte gleich der bereits vorgeschädigte Schleif- ring mit getauscht werden. Außerdem stellte sich bei der Reparatur heraus, dass ein Lager-schild beschädigt war. Die Kosten dafür betra-gen rund 15.000 Euro. Im schlimmsten Fall hätte hier ohne die permanente Online-Über-wachung durch Bachmann Monitoring in Rudolstadt (Deutschland) ein Totalschaden des Generators eintreten können und das mögli-cherweise bei besten Windverhältnissen in den Herbst- und Wintermonaten. Der dadurch ent-standene Schaden wäre dann inklusive Ertrags- ausfall schnell zehnmal so teuer geworden, wie die jetzt durchgeführte Reparatur.

wind.application: Wie sieht das tägliche Handling mit dem System aus?

jens rösler: Da wir für alle Anlagen einen Vertrag zur Full-Service-Überwachung abge-schlossen und damit sehr gute Erfahrungen gemacht haben, wählen wir uns nur noch zu Kontrollzwecken in das WebLog ein. Durch Bachmann genießen wir einen sehr hohen Betreuungsgrad und auch hier gilt unser volls-tes Vertrauen den erfahrenen Bachmann-Tech-nikern, die sich täglich mit den Messwerten beschäftigen. Bei Auffälligkeiten erfolgt eine

Meldung an uns. Aber auch die regelmäßigen Kundenschulungen sind für uns sehr wertvoll. Die Zusammenarbeit klappt hervorragend. Sie ist offen und vertrauensvoll – man kann sogar sagen, dass sich hier richtige Freundschaften entwickelt haben. Wir empfehlen dringend all unseren bestehenden und natürlich auch zukünftigen Kunden von Windenergieanlagen mit Getriebe Ihre Anlagen mit dem System von Bachmann überwachen zu lassen. Wir freuen uns auf weitere innovative Ideen aus dem Hause Bachmann, die helfen die Verfügbarkeit unserer Windenergieanlagen noch weiter zu erhöhen.

wind.application: Herzlichen Dank für das Gespräch.

» Wir sind rundum zufrieden mit dem Bachmann CMS. «

Jens Rösler, Abteilungsleiter, Technische Betriebsführung

bei WestWind energy

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Insgesamt beschäftigt AMSC Windtec 130 Mitarbeitende am Standort Klagenfurt, wo im Design- und Engineeringzentrum ein Team von technischen Experten an der Entwicklung von Lösungen und am Technologietransfer für die Kunden arbeitet.

wind.application: AMSC Windtec baut selbst keine eigenen Windenergieanlagen, sondern vermarktet Technologie und Kompo-nenten in einem Konzept, das Sie »Build your own wind turbine« nennen. Dies ermöglicht es Unternehmen (OEMs), unter Lizenz eigene

partnerschaft mit rÜckenwind erfolgsmodell aus österreich

AMSC Windtec wurde 1995 in Kärnten/Österreich gegründet und entwickelt umfassende Technologielösungen für hochverfügbare und hocheffiziente Windenergieanlagen weltweit. Die Systemkomponenten zur kompletten Auto-matisierung der Anlagen stammen von Bachmann electronic. In einem Gespräch von AMSC Windtec mit »wind.application« zeigen wir das Geschäftsmodell des Unternehmens und berichten von der erfolgreichen Zusammenarbeit der beiden österreichischen Systemlieferanten.

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Das Unternehmen entwickelt komplette Design-Lösungen für Windenergieanlagen und liefert die Technologie und das Know-how für die Windenergieanla-genbauer.

Windenergieanlagen aufzubauen. Inzwischen sind alle erfolgreichen Neueinsteiger in der Windenergie Ihre Kunden. Welche Vorteile zie-hen diese aus Ihrem Modell?

amsc windtec: Wir bieten als Systement-wickler einen absoluten Mehrwert. Wir liefern die Technologie, wobei der Entwicklungsfokus auf der optimalen Kombination von Maschinen-bau, Elektrotechnik und Software liegt. Aktuell gibt es am Windmarkt keine Firma, die eine vergleichbare Leistung nach dem Prinzip »alles aus einer Hand« anbieten kann. Daneben bie-ten wir auch Unterstützung beim Aufbau einer lokalen Supply Chain, in der entweder unsere Kunden große Komponenten wie Rotorblätter, Getriebe, Generatoren und Türme selber her-stellen, oder Zulieferer direkt bei unseren Kun-den Produktionsstätten aufbauen. So entste-hen »Wind Energie Cluster«. Teilweise planen wir auch die Logistik von den Prozessen bis hin zu den Fertigungshallen. Und wir bieten unse-ren Kunden das Know-how für Zusammenbau, Test, Errichtung, Inbetriebnahme und Wartung ihrer Windenergieanlagen.

wind.application: Sie entwickeln inzwischen die Technologien für 10 MW-Windenergieanla-gen. Wie sehen Sie die weitere leistungsmäßige Entwicklung der Turbinen?

amsc windtec: Betrachtet man die Leistung von Windenergieanlagen aus der Position des Maschinenbaus, so werden die Anlagen über-proportional schwerer und teurer bezogen zur Anlagenleistung. Der Grund dafür ist, dass die maximale Blattspitzengeschwindigkeit nahezu konstant ist, und dann das Drehmoment (was in diesem Zusammenhang gleichbedeutend mit den Kosten ist) quadratisch zur Leistung wächst. Diesem Umstand kann man mit aus-gefeilter Steuerungs- und Regelungstechnik, perfekter mechanischer Auslegung und durch den Einsatz neuer Materialien entgegenwirken. Dazu kommt, dass für den Projektentwickler die Kosten für Transport und Errichten der Infra- struktur für wenige große Anlagen geringer

sind als für viele kleine Turbinen. Durch die fortschreitende Technik werden also auch grö-ßere Anlagen immer attraktiver werden. Es spricht bis jetzt nichts dagegen, dass es auch kommerzielle 20 MW-Anlagen geben wird.

wind.application: Wie beurteilen Sie die Ent-wicklung der Windkraft in Europa und global?

amsc windtec: Unabhängig von allen Sze-narien und Prognosen müssen wir uns der Tat-sache stellen, dass die Ressourcen an fossilen Brennstoffen zu Ende gehen. Derzeit werden 79 % des weltweiten Energiebedarfs daraus gedeckt. Das ist auch der Marktanteil, der den alternativen Energien noch zur Verfügung steht. Und diesen Markt können wir noch bear-beiten, denn neben der Wasserkraft ist momen-tan die Windenergie die einzig wirtschaftlich relevante Alternative. Das Global Wind Energy Council geht von Szenarien in der Wind- energie aus, die selbst im moderaten Modell eine jährliche Wachstumsrate von 12,5 % und im Referenzszenario von 7,5 % prognos-tiziert. Der beste Markt für die Windbranche ist in den kommenden Jahren sicher China. Dort sind wir mit einem Marktanteil von 25 % bereits bestens etabliert.

wind.application: Ihre Windenergieanlagen zeichnen sich durch Innovation und stetige Weiterentwicklung aus. Welche Aufgabe fällt dabei Bachmann electronic als einem Techno-logiepartner zu?

amsc windtec: Bachmann electronic ist wie wir auch Systemlieferant. Wir sehen beide das »größere Ganze«. Daher ergibt sich in der Kommunikation mit Bachmann nie die Frage, wer, warum, was machen müsste – sondern es steht immer der Erfolg für den Endkunden im Zentrum. In der Entwicklung profitieren wir voneinander, denn es gibt ausgezeichnete Ideen auf beiden Seiten. Dazu bewegen wir uns in einem unglaublich guten Markt und mit einem Partner wie Bachmann electronic macht das Geschäftsleben richtig Spaß.

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das läuferpaar Warum es in der Technik hilft, Mensch zu bleiben

Wir bei Bachmann zwängen Menschen nicht in Konventionen sondern geben ihren Fähigkeiten den nötigen Freiraum. So entfalten sich unkonventionelle, neue Lösungen – beim Pausen-Schach ebenso wie beim spontanen Meeting.

Wir arbeiten nicht nebeneinander sondern miteinander. Das schafft eine Vertrauensbasis, die auch unsere Kunden einbindet. Ein Strategietipp aus dem Schach sagt: Halte den Raum offen und gib dem Läuferpaar die Möglichkeit, seine große Reichweite wirkungsvoll einzusetzen.

Das wollen wir leben. Gemeinsam mit Ihnen. Jeden Tag.

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wind.application - bachmann. · lagen längst mehr als nur einen Schritt voraus. Bachmann Bringt...

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