Ausfälle in Windenergieanlagen

Abbild Grafik 2

Bild 2: Grapfik 2 (Quelle: TN-TT)

Aus den Ergebnissen des Verbundprojekts „Erhöhung der Verfügbarkeit von Windkraftanlagen“ geht hervor, dass die meisten Fehler elektrischer Natur sind. Basis für diese Studie ist eine umfangreiche Datenerhebung, die über 17 Jahre andauerte. Elektrische Fehler seien zwar schneller zu beheben als mechanische, treten aber häufiger auf. Weiterhin gebe es keine geeignete Größe, um Fehler im elektrischen System zu detektieren. Dementsprechend ist eine Überwachung des Isolationswiderstandes der elektrischen Anlage sinnvoll. Schließlich lassen sich damit nicht nur ­direkte Isolationsfehler, wie abgescheuerte Kabelisolierungen, entdecken, sondern auch jene Fehler im elektrischen System, die zwar anderer Natur sind, sich aber auf den gesamten Isolationswiderstand der Anlage auswirken. Auch der VdS-Leitfaden zur Brandsicherheit trägt der häufig vernachlässigten Netzform Rechnung: Als Brandursache wird ein „Unzureichendes elektrisches Schutzkonzept im Hinblick auf Isolationsfehlererkennung und Selektivität der Abschaltung“ genannt. Fällt die Wahl trotz der höheren Sicherheit und Stabilität des IT-Systems auf das TN-System, ist das in vielen Bereichen der Industrie mit den relativ hohen Investitionskosten für den benötigten Transformator zu begründen. Bei Windenergieanlagen steht jedoch die erforderliche „einfache Trennung“ in Form des Mittelspannungstransformators bereits vor der Tür und muss nur ohne Erdung betrieben werden. Einige Normen empfehlen sinnvolle Überwachungsmaßnahmen. So schreibt die DIN EN 61400-1 (VDE 0127-1) vor, dass die Gefährdung für Mensch und Tier gering zu halten sei und dass bei Betrieb und Wartung der Windenergieanlage unter allen normalen und extremen Umgebungsbedingungen eine mögliche Beschädigung der Windenergieanlage sowie der externen elektrischen Anlage minimal zu halten sei. Das IT-System gewähreistet unter allen vorhersehbaren und nicht vorhersehbaren Ereignissen immer einen höheren Schutz für Personen und die Anlage als ein TN-System, da es einen Isolationsfehler tolerieren kann. Dies kann den entscheidenden Zeitvorsprung liefern, um einen sicheren Betriebszustand zu erreichen.

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